CN113699815A - 用于使纤维彼此结合的淀粉复合体、纤维结构体、纤维结构体制造装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种粉体流动性较高的用于使纤维彼此结合的淀粉复合体、纤维结构体、纤维结构体制造装置。该用于使纤维彼此结合的淀粉复合体包含作为第一粒子的淀粉粒子、以及具备与所述第一粒子的所述淀粉粒子具有亲和性的疏水性材料的第二粒子，所述第二粒子的重均粒径小于所述第一粒子的重均粒径，并且所述第二粒子被覆着所述第一粒子的外侧表面。

Description

用于使纤维彼此结合的淀粉复合体、纤维结构体、纤维结构体 制造装置

技术领域

本发明涉及一种用于使纤维彼此结合的淀粉复合体、纤维结构体以及纤维结构体制造装置。

背景技术

以往，如专利文献1所示的那样，已知一种在干式工艺中添加使纤维彼此结合的结合材料来制造片材的片材制造装置。

此外，在专利文献2中，公开了一种使用天然材料的淀粉而非源自石油的材料以作为上述结合材料的方法。

然而，淀粉粒子由于容易吸收水分，因此存在淀粉粒子的表面凝胶化而使得淀粉粒子彼此结合并凝集这样的课题。

由于当淀粉粒子发生凝集时，粉体流动性会降低，因此在对纤维供给淀粉时，淀粉的供给量将变得不稳定，从而致使纤维间的结合强度不均。

专利文献1：日本特开2015-92032号公报

专利文献2：日本特开2012-144826号公报

发明内容

用于使纤维彼此结合的淀粉复合体为，包含作为第一粒子的淀粉粒子、以及具备与所述第一粒子的所述淀粉粒子具有亲和性的疏水性材料的第二粒子的淀粉复合体，所述第二粒子的重均粒径小于所述第一粒子的重均粒径，并且所述第二粒子被覆着所述第一粒子的外侧表面。

用于使纤维彼此结合的淀粉复合体具备淀粉粒子、以及由与所述淀粉粒子亲和性具有疏水性材料来涂覆所述淀粉粒子的涂覆层。

纤维结构体以具备棉状的纤维、淀粉粒子、以及与所述淀粉粒子亲和性具有疏水性材料的方式而构成，在棉状的所述纤维中分散有所述淀粉粒子和所述疏水性材料，并且所述纤维、所述淀粉粒子与所述疏水性材料被粘结在一起。

纤维结构体制造装置具备：解纤部，其对所供给的纤维原料进行解纤而生成解纤物；混入部，其在所生成的所述解纤物中混入表面由与淀粉粒子具有亲和性的疏水性材料被覆着的淀粉复合体；纤维状料片形成部，其使被混入有所述淀粉复合体的混合物堆积而形成纤维状料片；以及纤维结构体成形部，其对所述纤维状料片进行加热和加压而使纤维结构体成形。

附图说明

图1A为表示淀粉复合体的结构的示意图。

图1B为表示其他淀粉复合体的结构的示意图。

图2为表示纤维结构体的结构的示意图。

图3为表示纤维结构体制造装置的结构的概要图。

具体实施方式

首先，对淀粉复合体Sb的结构进行说明。

如图1A所示，淀粉复合体Sb包含淀粉粒子(第一粒子)S1、以及具备与淀粉粒子S1具有亲和性的疏水性材料的第二粒子S2。淀粉复合体Sb作为用于使纤维Sa(参照图2)彼此结合的结合材料而发挥功能。第二粒子S2的重均粒径小于淀粉粒子S1的重均粒径，并且第二粒子S2被覆着淀粉粒子S1的外侧的表面。在图1A的示例中，淀粉粒子S1的表面由粒状的第二粒子S2而被覆。

另外，在淀粉复合体Sb的集合体中，也可以不是各淀粉粒子S1的整个表面由第二粒子S2被覆着的状态。例如，只要为淀粉粒子S1的表面积的20％以上且100％以下程度由第二粒子S2被覆着的状态，就认为是淀粉粒子S1的表面由第二粒子S2被覆着的状态。

淀粉粒子S1为马铃薯、小麦、玉米、甘薯、木薯、木薯淀粉(tapioca)、大米等淀粉或改性淀粉(例如，CMC(羧甲基纤维素))。淀粉粒子S1的粒径的重均粒径为1μm以上且100μm以下，更优选为2μm以上且50μm以下。

具备疏水性材料的第二粒子S2由烃类、脂肪酸类和脂肪酸金属盐类、高级醇类、脂肪族酰胺类、脂肪酸酯类、无机粒子中的任意一种或者两种以上的组合而构成。具备疏水性材料的第二粒子S2的重均粒径为0.01μm以上且1000μm以下，更优选为0.05μm以上且20μm以下。由此，淀粉粒子S1容易被第二粒子S2覆盖。

作为烃类，可以列举出石蜡、聚乙烯蜡、巴西棕榈蜡、米蜡等。作为脂肪酸类和脂肪酸金属盐类，可以列举出硬脂酸、松香、虫胶、琥珀等羧酸系、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸铅等硬脂酸金属盐。作为高级醇类，可以列举出硬脂醇等。作为脂肪族酰胺类，可以列举出硬脂酰胺、羟基硬脂酰胺、油酰胺、芥酸酰胺、亚甲基双硬脂酰胺、亚乙基双硬脂酰胺等。作为脂肪酸酯类，可以列举出硬脂酸单甘油酯、硬脂酸十八酯、蔗糖脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯等。此外，作为无机粒子，可以列举出云母、玻璃(SiO₂)、碳酸钙(CaCO₃)、氧化钛(TiO₂)、氧化铝等。

关于上述内容中的、尤其是脂肪酸类和脂肪酸金属盐类、高级醇类和脂肪族酰胺类，由于具有具备极性基团而易于与淀粉粒子S1表面的OH基形成氢键的特性，因此容易由第二粒子S2来被覆淀粉粒子S1的表面。

在此，淀粉复合体Sb的淀粉粒子S1表面的OH基通过氢键而具有与水的亲和性。由此认为，淀粉粒子S1容易吸收水分，且表面形成凝胶状，从而淀粉粒子S1彼此易于凝集。如果发生淀粉粒子S1的凝集，则粉体流动性会降低，例如在对纤维Sa供给淀粉粒子S1时，淀粉粒子S1的供给量可能变得不稳定。

因此，在本实施方式中，由具有疏水性的第二粒子S2被覆着淀粉粒子S1的表面。由此，淀粉粒子S1彼此的结合被阻碍，从而能够抑制凝集的发生。淀粉粒子S1的凝集被抑制的状态并非是指淀粉粒子S1彼此全部离散的状态。例如，也包括一部分淀粉粒子S1彼此发生凝集的状态。在该情况下，只要凝集了的淀粉粒子S1的量为淀粉复合体Sb的集合体整体的10质量％以下、优选为5质量％以下程度，就认为处于凝集被抑制的状态。进而，虽然在将淀粉复合体Sb收纳于料斗等容器、袋等中的情况下会成为淀粉复合体Sb彼此接触而存在的状态，但通过施加柔和的搅拌、由气流实现的分散、自由下落等不会破坏粒子的程度的外力而能够使之形成离散的状态的情况下，认为处于凝集被抑制的状态。

图1B为示出其他淀粉复合体Sba的结构的示意图。

淀粉复合体Sba具备淀粉粒子S1、以及由与淀粉粒子S1具有亲和性的疏水性材料涂覆淀粉粒子S1的涂覆层S2a。涂覆层S2a的厚度例如为1nm以上且1μm以下。涂覆层S2a的表面状态具有平缓的曲面。

另外，关于淀粉复合体Sba的集合体，也可以不是各淀粉粒子S1的整个表面被涂覆层S2a涂覆的状态。例如，只要是淀粉粒子S1的表面积的约20％以上被涂覆层S2a涂覆的状态，就认为是淀粉粒子S1的表面被涂覆层S2a涂覆的状态。

进而，也可以是在淀粉复合体Sba的集合体中包含图1A所示的淀粉复合体Sb的集合体。即，淀粉复合体Sb或淀粉复合体Sba的各集合体也可以是由第二粒子S2被覆淀粉粒子S1表面的物质与淀粉粒子S1表面被涂覆层S2a涂覆的物质混在一起的集合体。

淀粉粒子S1为马铃薯、小麦、玉米、甘薯、木薯、木薯淀粉、大米等淀粉或改性淀粉(例如，CMC(羧甲基纤维素))。淀粉粒子S1的粒径的重均粒径为1μm以上且100μm以下，更优选为2μm以上且50μm以下。

疏水性材料的涂覆层S2a由烃类、脂肪酸类和脂肪酸金属盐类、高级醇类、脂肪族酰胺类、脂肪酸酯类、无机粒子中的任意一种或者两种以上的组合而构成。另外，由于疏水性材料的结构如上所述，因此省略说明。

在淀粉复合体Sba中，通过具有疏水性的涂覆层S2a来涂覆淀粉粒子S1的表面。因此，淀粉粒子S1彼此的结合被阻碍，从而能够抑制凝集的发生。

接下来，对淀粉复合体Sb、Sba的制造方法进行说明。淀粉复合体Sb、Sba通过对淀粉粒子S1与第二粒子S2(疏水性材料)进行搅拌处理从而被制造出。虽然作为搅拌方法并未被特别限定，但是例如可列举出使用空气的方法或使用高速旋转混合器的方法。

作为使用空气的方法，在密封容器内投入淀粉粒子S1和第二粒子S2(疏水性材料)。在密封容器中，设置有能够向密封容器内吹喷干燥空气的吹喷部、以及用于防止密封容器内的淀粉粒子S1和第二粒子S2向密封容器外部流出的附带过滤器的阀。然后，朝向被投入到密封容器内的淀粉粒子S1和第二粒子S2吹喷干燥空气。通过由干燥空气形成的吹喷压力，来对淀粉粒子S1与第二粒子S2进行搅拌。由此，淀粉粒子S1与第二粒子S2相吸附，从而形成淀粉复合体Sb、Sba。

作为使用高速旋转混合器的方法，例如可以应用能够以5000rpm至50000rpm来高速旋转的公知的混合器，并且能够以使用FM混合器、亨舍尔混合器、超级混合器等来实施。在使用高速旋转混合器的情况下，能够更均匀地对淀粉粒子S1与第二粒子S2进行搅拌，从而形成淀粉复合体Sb、Sba。

接下来，对纤维结构体S的结构进行说明。

如图2所示，纤维结构体S具有棉状的纤维Sa、以及用于使纤维Sa彼此结合的淀粉复合体Sb。淀粉复合体Sb以分散在棉状的纤维Sa中的状态而被配置。淀粉复合体Sb包含淀粉粒子S1、以及具备与淀粉粒子S1具有亲和性的疏水性材料的第二粒子S2，淀粉粒子S1的表面被第二粒子S2被覆着。另外，由于淀粉复合体Sb的详细结构与图1A所示的结构相同，因此省略说明。

作为纤维Sa的原料，可列举出废纸(例如，印刷后的PPC用纸、各种再生纸、纸板等)、木质系纸浆材料(原浆(Virgin Pulp)(NBKP、LBKP、NUKP、LUKP等)、漂白化学热磨机械浆(BCTMP等)、合成纸浆(例如，SWP(注册商标))。既可以将它们可以单独使用，也可以适当地混合使用。纤维Sa的长边方向上的尺寸(纤维长)为0.1μm以上且100mm以下，优选为0.5μm以上且50mm以下。此外，纤维Sa的短边方向上的尺寸(纤维直径)为0.1μm以上且1000μm以下，优选为1.0μm以上且500μm以下。

对纤维结构体S的制造方法进行说明。

对被供给的纤维原料进行解纤而生成解纤物(棉状的纤维Sa)，且在该解纤物中，混入表面被与淀粉粒子S1具有亲和性的疏水性材料(第二粒子S2)被覆着的淀粉复合体Sb，并通过气流成网而使被混入有淀粉复合体Sb的混合物堆积而形成纤维状料片，并且利用辊或冲压机来对纤维状料片进行加热和加压。由此，使片材状的纤维结构体S成形。

与解纤物(棉状的纤维Sa)混入的淀粉复合体Sb由于淀粉粒子S1彼此的凝集被抑制，因此能够在相对于棉状的纤维Sa均匀地分散的状态下使纤维Sa彼此结合。此外，由于淀粉粒子S1彼此的凝集被抑制，因此淀粉复合体Sb从纤维Sa的脱离减少。即，提高了淀粉复合体Sb的负载性。

此外，由于通过具有疏水性的第二粒子S2来被覆淀粉粒子S1的表面，因此淀粉粒子S1的表面的OH基将会受到被覆。由此，纤维Sa的表面的OH基与淀粉复合体Sb的表面之间的带电差增加，从而提高了淀粉复合体Sb向纤维Sa表面的静电吸附性。在该情况下，例如，在带电列中，通过选择位于更远离纤维Sa、淀粉粒子S1之处的疏水性材料而产生更大的摩擦时的带电差，从而能够更加提高淀粉复合体Sb向纤维Sa表面的负载性。

另外，虽然纤维结构体S的结构为具备棉状的纤维Sa和淀粉复合体Sb的结构，但并未被限定于此，纤维结构体S的结构也可以为具备棉状的纤维Sa和淀粉复合体Sba的结构。即使是这样的结构，也能够得到与上述同样的效果。另外，由于淀粉复合体Sba的结构与图1B的结构相同，因此省略说明。

接下来，对能够制造纤维结构体S的纤维结构体制造装置1的结构进行说明。

纤维结构体制造装置1为，例如适合通过在以干式的方式来对作为纤维原料的使用过的废纸进行解纤而使之纤维化之后进行加压、加热、切断从而制造纤维结构体S的装置。也可以通过在被纤维化的原料中混合各种各样的添加物，并根据用途而提高纤维结构体S的结合强度、白度，或者附加颜色、香味、阻燃等功能。此外，通过对纸的密度、厚度、形状进行控制而使之成形，从而能够根据用途而制造A4或A3的办公用纸、名片用纸等各种各样厚度、尺寸的纸，以作为纤维结构体S。

纤维结构体制造装置1包括供给部10、粗碎部12、解纤部20、筛选部40、第一料片形成部45、旋转体49、混合部50(混入部)、堆积部60、第二料片形成部70(纤维状料片形成部)、输送部79、纤维结构体成形部80和切断部90。

进而，纤维结构体制造装置1例如以对于原料的加湿以及对原料所移动的空间进行加湿为目的，而包括加湿部202、204、206、208、210、212。通过加湿，从而对因静电而导致的原料的附着等进行抑制。加湿部202、204、206、208例如由气化式或暖风气化式的加湿器而构成。加湿部210、212例如由超声波式加湿器而构成。

供给部10向粗碎部12供给原料。向粗碎部12供给的原料只要是包含纤维Sa的物质即可，例如可列举出纸张、纸浆、纸浆板、无纺布、布或纺织品等。在下文中，对纤维结构体制造装置1以废纸为原料的结构进行例示。供给部10例如具有将废纸重叠并积存的堆叠器、以及将废纸从堆叠器向粗碎部12送出的自动投入装置。

粗碎部12通过粗碎刀14而将由供给部10所供给的原料裁断从而使之形成粗碎片。粗碎刀14在大气中等气体中将原料裁断。粗碎部12例如具备将原料夹持并裁断的一对粗碎刀14、以及使粗碎刀14旋转的驱动部，并且能够设为与所谓的碎纸机相同的结构。粗碎片的形状和大小为任意，只要适合于解纤部20中的解纤处理即可。粗碎部12将原料裁断成例如1cm～几cm见方或者在此以下的尺寸的纸片。被粗碎部12裁断了的粗碎片经由滑槽9而从管2通过，从而被输送至解纤部20。

解纤部20对被粗碎部12裁断而得到的粗碎物进行解纤。更具体而言，解纤部20对被粗碎部12裁断的原料进行解纤处理，以生成解纤物。在此，“进行解纤”是指，将由多根纤维Sa粘结而成的原料拆解为一根一根的纤维。解纤部20具有使附着于原料的树脂颗粒、油墨、调色剂、防渗剂等物质从纤维Sa分离的功能。

将穿过解纤部20的物质称为解纤物。在解纤物中，除了被拆解的解纤物纤维Sa之外，有时还包含将纤维拆解时从纤维中分离出的树脂颗粒，即用于使多根纤维彼此粘结的树脂颗粒、油墨、调色剂等色料、防渗剂、纸力增强剂等添加剂。被拆解的解纤物的形状为带状或扁平带状。被拆解的解纤物既可以以不与其他的被拆解的纤维Sa相互缠绕的状态、即独立的状态而存在，也可以以与其他的被拆解的解纤物相互缠绕而成块状的状态、即形成团块的状态而存在。

解纤部20以干式的方式而进行解纤。在此，将并非在液体中而是在大气中等气体中进行解纤等处理的情况称为干式。解纤部20例如使用叶轮磨机而构成。具体而言，虽然未进行图示，但解纤部20具备进行高速旋转的转子、以及位于转子的外周的衬套。由粗碎部12裁断而成的粗碎片被夹在解纤部20的转子与衬套之间而被解纤。解纤部20通过转子的旋转而产生气流。通过该气流，从而解纤部20能够从管2经由导入口22而抽吸作为原料的粗碎片，并将解纤物向排出口24进行输送。解纤物从排出口24被送出至管3，并经由管3而被输送至筛选部40。在图示的例子中，纤维结构体制造装置1具备作为气流产生装置的解纤鼓风机26，通过解纤鼓风机26所产生的气流，从而使解纤物被输送至筛选部40。

在筛选部40中设置有使通过解纤部20而被解纤了的解纤物与气流一同从管3流入的导入口42。筛选部40根据纤维Sa的长度而对从导入口42被导入的解纤物进行筛选。详细而言，筛选部40将通过解纤部20而被解纤了的解纤物中的预先规定的尺寸以下的解纤物筛选为第一筛选物，且将与第一筛选物相比而较大的解纤物筛选为第二筛选物。第一筛选物包含纤维Sa或粒子等，第二筛选物例如包含较大的纤维、未解纤片、未被充分解纤的粗碎片、被解纤了的纤维凝集或缠绕而成的团块等。

筛选部40例如具有滚筒部41以及对滚筒部41进行收纳的外壳部43。

滚筒部41为通过电机而被旋转驱动的圆筒的筛。滚筒部41具有网，并作为筛而发挥功能。通过该网的网孔，从而滚筒部41将解纤物筛选为小于网的网眼的大小的第一筛选物和大于网的网眼的第二筛选物。作为滚筒部41的网，例如能够使用金属丝网、将设有切口的金属板拉伸而成的膨胀合金(expand metal)、以及通过冲压机等而在金属板上形成孔的冲孔金属(punching metal)。

从导入口42被导入的解纤物与气流一同被送入滚筒部41的内部，并通过滚筒部41的旋转而使第一筛选物从滚筒部41的网的网孔向下方下落。无法穿过滚筒部41的网的网孔的第二筛选物通过从导入口42流入滚筒部41的气流而流动并被引导至排出口44，从而被送出至管8。管8将滚筒部41的内部与管2连结。穿过管8而流动的第二筛选物返回至解纤部20，从而被实施解纤处理。

通过滚筒部41而被筛选出的第一筛选物穿过滚筒部41的网的网孔而在空气中分散，并朝向位于滚筒部41下方的第一料片形成部45的网带46而降落。

第一料片形成部45具有网带46、辊47和抽吸部48。网带46为无接头形状的带，并被悬挂在三个辊47上，通过辊47的动作而向附图中箭头标记所示的方向而被输送。网带46的表面由预定尺寸的开口排列而成的网所构成。从筛选部40降落的第一筛选物中的、穿过网的网孔的尺寸的微粒向网带46的下方降落，而无法穿过网的网孔的尺寸的纤维Sa堆积在网带46上，并与网带46一起向箭头方向被输送。从网带46降落的微粒为包含解纤物中比较小的物质或密度较低的物质、即对纤维Sa与纤维Sa的粘结无用的树脂颗粒、色料或添加剂等且纤维结构体制造装置1在纤维结构体S的制造中不使用的去除物。

网带46在制造纤维结构体S的通常动作中以恒定的速度V1而进行移动。在此，所谓的通常动作中是指，将纤维结构体制造装置1的起动控制以及停止控制的执行除外的动作，更详细而言，是指纤维结构体制造装置1正在制造所希望的品质的纤维结构体S的期间。

抽吸部48从网带46的下方对空气进行抽吸。抽吸部48经由管23而与集尘部27连结。集尘部27为过滤器式或旋风式的集尘装置，并将微粒从气流中分离。在集尘部27的下游设置有捕集鼓风机28，捕集鼓风机28作为从集尘部27抽吸空气的集尘抽吸部而发挥功能。此外，捕集鼓风机28所排出的空气经由管29而向纤维结构体制造装置1的外部被排出。

在网带46的输送路径上，通过加湿部210而向筛选部40的下游侧供给包含水雾的空气。加湿部210所生成的作为水的微粒的水雾朝向第一料片W1而降落，并向第一料片W1供给水分。由此，第一料片W1所含的水分量被调节，从而能够对因静电而导致的纤维Sa向网带46的吸附等进行抑制。

纤维结构体制造装置1具备将堆积在网带46上的第一料片W1分割的旋转体49。第一料片W1在网带46通过辊47折返的位置处从网带46上剥离，从而被旋转体49分割。

旋转体49具有板状的叶片，并具有进行旋转的旋转叶片形状。旋转体49被配置在从网带46剥离出的第一料片W1与叶片接触的位置。通过旋转体49的旋转、例如向图中箭头标记R所示的方向的旋转，从而从网带46剥离并被输送的第一料片W1与叶片碰撞而被分割，并由此而生成细分体P。通过旋转体49而被分割的细分体P在管7的内部降落，并通过流经管7的内部的气流而被输送至混合部50。

混合部50在被输送的解纤物被分割而成的细分体P中混入淀粉复合体Sb，并将由纤维Sa构成的细分体P与淀粉复合体Sb进行混合。

混合部50具有对淀粉复合体Sb进行收纳的收纳部52、与管7连通且供含有细分体P的气流流动的管54、以及混合鼓风机56。

在混合部50中，通过混合鼓风机56而产生气流，并在管54中使细分体P与淀粉复合体Sb混合的同时进行输送。此外，细分体P在流经管7和管54的内部的过程中被解开，从而成为更细的纤维状。

收纳部52为料斗，并具有对从收纳部52向管54的淀粉复合体Sb的供给量进行调节的调节阀52a。

在此，被收纳于收纳部52的淀粉复合体Sb具有淀粉粒子S1、以及具备与淀粉粒子S1具有亲和性的疏水性材料的第二粒子S2，并由第二粒子S2被覆淀粉粒子S1的外侧表面。由此，淀粉粒子S1彼此的结合被阻碍，从而能够对凝集的发生进行抑制。即，提高了粉体流动性。因此，抑制了被收纳于收纳部52的淀粉复合体Sb残留在收纳部52的侧面的现象即鼠洞(rathole)、和被收纳于收纳部52的淀粉复合体Sb的上部以弓形而堵塞的现象即架桥(bridge)等不良情况的产生，从而能够对于纤维Sa而恒定地保持淀粉复合体Sb的供给量。

由于被收纳于收纳部52的淀粉复合体Sb的结构与图1A所示的结构相同，因此省略说明。另外，也可以不是淀粉复合体Sb，而是图1B所示的淀粉复合体Sba。

由于构成淀粉复合体Sb的淀粉粒子S1和第二粒子S2的结构与图1A所示的结构相同，因此省略说明。此外，由于构成淀粉复合体Sba的淀粉粒子S1和涂覆层S2a的结构与图1B所示的结构相同，因此省略说明。

另外，虽然设为在本实施方式的收纳部52中对已被形成的淀粉复合体Sb进行收纳的结构，但并未被限定于此。例如，可以在收纳部52上连接制造淀粉复合体Sb的制造装置。即，也可以在收纳部52上连接高速旋转混合器。设为如下结构，即，向高速旋转混合器中投入淀粉粒子S1和疏水性材料的第二粒子S2，且将淀粉粒子S1与第二粒子S2进行搅拌而制造淀粉复合体Sb，并将制造出的淀粉复合体Sb向收纳部52进行供给。如果采用这种方式，则能够在不停止纤维结构体制造装置1的运转的条件下实施从收纳部52向管54的淀粉复合体Sb供给。

淀粉复合体Sb通过加热而熔融，从而使多根纤维彼此结合。因此，在使淀粉复合体Sb与纤维Sa混合的状态、且淀粉复合体Sb并未被加热至熔融的温度的状态下，纤维Sa彼此不会被粘结在一起。

通过混合鼓风机56所产生的气流，从而在管7中降落的细分体P、以及由收纳部52供给的淀粉复合体Sb被抽吸至管54的内部，并穿过混合鼓风机56内部。通过混合鼓风机56所产生的气流、以及混合鼓风机56所具有的叶片等旋转部的作用，从而构成细分体P的纤维Sa与淀粉复合体Sb被混合，并且该混合物穿过管54而被输送至堆积部60。

堆积部60将上述混合物从导入口62导入，并将缠绕在一起的细分体P解开，从而使之在空气中分散的同时降落。由此，堆积部60能够使混合物均匀性良好地堆积于第二料片形成部70上。

堆积部60具有滚筒部61和对滚筒部61进行收纳的外壳部63。滚筒部61为通过电机而被旋转驱动的圆筒的筛。滚筒部61具有网，并作为筛而发挥功能。通过该网的网孔，从而滚筒部61使小于网的网眼的大小的纤维Sa、粒子穿过，并使其从滚筒部61降落。滚筒部61的结构例如与滚筒部41的结构相同。

在滚筒部61的下方配置有第二料片形成部70。第二料片形成部70使穿过了堆积部60的穿过物堆积，从而形成作为纤维状料片的第二料片W2。第二料片形成部70例如具有网带72、辊74和抽吸机构76。

网带72为无接头形状的带，且被悬挂在多个辊74上，并通过辊74的动作而向附图中箭头标记所示的方向被输送。网带72例如为金属制、树脂制、布制或无纺布等。网带72的表面由预定尺寸的开口排列而成的网构成。从滚筒部61降落的纤维Sa和粒子中的、穿过网的网孔的尺寸的微粒向网带72的下方下落，而无法穿过网的网孔的尺寸的纤维堆积在网带72上，并与网带72一起向箭头标记方向被输送。网带72在制造纤维结构体S的通常动作中以恒定的速度V2而进行移动。

网带72的网的网孔微细，并能够设为使从滚筒部61降落的纤维Sa和粒子的大半部分无法穿过的尺寸。

抽吸机构76被设置在网带72的下方。抽吸机构76具备抽吸鼓风机77，并通过抽吸鼓风机77的抽吸力，从而能够使抽吸机构76产生朝向下方的气流。

通过抽吸机构76，从而将利用堆积部60而被分散在空气中的混合物抽吸至网带72上。由此，能够促进网带72上的第二料片W2的形成，并提高从堆积部60的排出速度。进而，通过抽吸机构76，从而能够在混合物的下落路径上形成下行气流，由此能够防止在下落过程中解纤物或添加物相互缠绕的情况。

如上文所述，通过经过堆积部60和第二料片形成部70，从而形成富含空气而柔软蓬松状态的第二料片W2。堆积在网带72上的第二料片W2向纤维结构体成形部80被输送。

在网带72的输送路径上，通过加湿部212而向堆积部60的下游侧供给包含水雾的空气。由此，加湿部212所生成的水雾被供给至第二料片W2，从而对第二料片W2所含的水分量进行调节。由此，能够对因静电而导致的纤维Sa向网带72的吸附等进行抑制。

纤维结构体制造装置1具有将网带72上的第二料片W2输送至纤维结构体成形部80的输送部79。输送部79例如具有网带79a、辊79b和抽吸机构79c。

抽吸机构79c具备未图示的鼓风机，通过鼓风机的抽吸力而使网带79a产生向上的气流。该气流对第二料片W2进行抽吸，从而第二料片W2与网带72分离而被吸附于网带79a。网带79a通过辊79b的自转而进行移动，从而将第二料片W2输送至纤维结构体成形部80。

如此，输送部79将被形成于网带72的第二料片W2从网带72剥离并进行输送。

纤维结构体成形部80由利用堆积部60堆积而成的堆积物来形成纤维结构体S。更具体而言，纤维结构体成形部80对堆积在网带72上且通过输送部79而被输送的第二料片W2进行加压加热，从而使纤维结构体S成形。在纤维结构体成形部80中，通过对第二料片W2中所包含的纤维Sa和淀粉复合体Sb施加热量，从而使纤维Sa彼此经由淀粉复合体Sb而结合。

纤维结构体成形部80具备对第二料片W2进行加压的加压部82、以及对通过加压部82而被加压了的第二料片W2进行加热的加热部84。

加压部82由一对压延辊85构成，并对第二料片W2以预定的夹持压而进行夹持并加压。第二料片W2通过被加压而使得其厚度变小，且提高了第二料片W2的密度。一对压延辊85中的一方为通过未图示的电机而被驱动的驱动辊，另一方为从动辊。压延辊85通过电机的驱动力而进行旋转，并将通过加压而成为高密度的第二料片W2朝向加热部84而进行输送。

加热部84例如由热压成形机、电热板、暖风鼓风机、红外线加热器、闪光定影器、烘箱加热机、水蒸气加热机、微波加热机等构成。在图示的例子中，加热部84具备一对加热辊86。加热辊86通过被设置于内部或外部的加热器而被加热至预先设定的温度。加热辊86对通过压延辊85而被加压的第二料片W2进行夹持并施加热量，从而形成带状的纤维结构体S。

一对加热辊86中的一方为通过未图示的电机而被驱动的驱动辊，另一方为从动辊。加热辊86通过电机的驱动力而进行旋转，将加热后的纤维结构体S朝向切断部90而进行输送。

切断部90将通过纤维结构体成形部80而成形的纤维结构体S切断。在图示的例子中，切断部90具有在与纤维结构体S的输送方向交叉的方向上将纤维结构体S切断的第一切断部92、以及在与输送方向平行的方向上将纤维结构体S切断的第二切断部94。第二切断部94例如将穿过了第一切断部92的纤维结构体S切断。

通过以上方式，从而使预定的尺寸的单张的纤维结构体S成形。被切断的单张的纤维结构体S向排出部96被排出。排出部96具备装载预定尺寸的纤维结构体S的托盘或堆叠器。

另外，也可以为省略了第一切断部92和排出部96的结构。即，也可以为将长条的纤维结构体S形成为辊状的结构。

以上，根据纤维结构体制造装置1，向纤维Sa供给的淀粉复合体Sb由于淀粉粒子S1的表面被疏水性材料的第二粒子S2覆盖，因此淀粉粒子S1彼此的结合被阻碍，从而能够对凝集的发生进行抑制。而且，由于淀粉粒子S1的凝集被抑制，因此提高了粉体流动性。由此，对于纤维Sa的淀粉复合体Sb的供给量变得恒定。进而，提高了纤维Sa中的淀粉复合体Sb的负载性，并提高纤维Sa彼此的结合，从而能够制造出高品质的纤维结构体S。

另外，虽然在本实施方式中，将淀粉复合体Sb、Sba用于由干式实现的纤维结构体S的制造中，但并未被限定于此，也可以在由湿式实现的纤维结构体S的制造中使用。即便采用这种方式，也能够使淀粉粒子S1即使在含水状态下也难以增稠，从而使得湿式中的混合搅拌混揉变得更加容易。

接下来，对本发明的实施例进行说明。

1.实施例1至实施例4

如表1所示，将淀粉与疏水性材料搅拌而制造出淀粉复合体。然后，将淀粉复合体与纤维素通过气流成网而形成料片。然后，对料片进行加热加压从而形成了片材状的纤维结构体。

2.比较例1

如表1所示，将淀粉与纤维素通过气流成网而形成料片。然后，对料片进行加热加压而形成纤维结构体。

3.评价

进行了以下的粉体流动性评价、负载性评价以及均匀性评价。

3-1.粉体流动性评价

对实施例1至实施例4的淀粉复合体、以及比较例1的淀粉的各粉体的流动性进行了评价。

具体而言，使淀粉复合体或淀粉从一定的高度向测量台下落，并且在保持稳定而不会自发性地崩塌时，利用万能角度尺对所形成的粉体的山的斜面与水平面所成的角度(休止角)进行了测量。

3-1-1.评价基准

A：休止角为小于40°

B：休止角为40°以上且小于50°

C：休止角为50°以上

3-2.负载性评价

在实施例1至实施例4中，对相对于料片所含的淀粉复合体的附着量的纤维结构体中淀粉复合体的残留量进行了测量。

在比较例1中，对相对于料片所含的淀粉的附着量的纤维结构体中淀粉的残留量进行了测量。

淀粉复合体、淀粉的附着量和残留量基于光学显微镜(基恩士制VHX-5000、300～500倍)下的观察而进行了测量。对于评价用样品，预先利用碘-碘化钾溶液而对淀粉进行了染色。将观察而得到的图像二值化，并对染色后的图像面积比进行了计测。

3-2-1.评价基准

A：残留量为80％以上

B：残留量为60％以上且79％以下

C：残留量为59％以下

3-3.均匀性评价

在实施例1至实施例4中，对纤维结构体的第一面和与第一面为相反面的第二面中的淀粉复合体的附着量的相对比率进行了测量。

在比较例1中，对纤维结构体的第一面和与第一面为相反面的第二面中的淀粉的附着量的相对比率进行了测量。

淀粉复合体或淀粉的附着量基于光学显微镜(基恩士制VHX-5000，300～500倍)下的观察而进行了测量。对于评价用样品，预先利用碘-碘化钾溶液来对淀粉进行了染色。将观察而得到的图像二值化，并对染色后的图像面积比进行了测量。

3-3-1.评价基准

A：相对比率为100：100～80

B：相对比率为100：79～60

C：相对比率为100：59以下

结果如表1所示。

[表1]

如表1所示，在实施例1至实施例4中，显示了粉体流动性、负载性和均匀性优异的结果。即，在淀粉复合体中，淀粉粒子彼此的凝集被抑制，从而减少了鼠洞等供给的不良情况，并且对于纤维而实现了稳定的供给。此外，淀粉复合体容易负载于纤维内，从而提高了纤维彼此的结合强度。此外，由于淀粉复合体被均匀地分散于纤维结构体中，从而实现了纤维间的结合强度的均匀性。

另一方面，在比较例1中，可知与实施例1至实施例4相比而所有的评价均较差。

符号说明

1…纤维结构体制造装置、20…解纤部、50…混合部、60…堆积部、70…第二料片形成部、79…输送部、80…纤维结构体成形部、82…加压部、84…加热部、S…纤维结构体、Sa…纤维、Sb…淀粉复合体、Sba…淀粉复合体、S1…淀粉粒子、S2…第二粒子、S2a…涂覆层、W1…第一料片、W2…第二料片。

Claims (10)

1.一种用于使纤维彼此结合的淀粉复合体，其特征在于，

所述淀粉复合体包含作为第一粒子的淀粉粒子、以及具备与所述第一粒子的所述淀粉粒子具有亲和性的疏水性材料的第二粒子，

所述第二粒子的重均粒径小于所述第一粒子的重均粒径，并且所述第二粒子被覆着所述第一粒子的外侧表面。

2.如权利要求1所述的用于使纤维彼此结合的淀粉复合体，其中，

所述第二粒子由烃类、脂肪酸类和脂肪酸金属盐类、高级醇类、脂肪族酰胺类、脂肪酸酯类、无机粒子中的任意一种或两种以上的组合而构成。

3.一种用于使纤维彼此结合的淀粉复合体，其特征在于，

具备淀粉粒子、以及利用与所述淀粉粒子具有亲和性的疏水性材料来涂覆所述淀粉粒子的涂覆层。

4.如权利要求3所述的用于使纤维彼此结合的淀粉复合体，其中，

所述涂覆层由烃类、脂肪酸类和脂肪酸金属盐类、高级醇类、脂肪族酰胺类、脂肪酸酯类、无机粒子中的任意一种或两种以上的组合而构成。

5.一种纤维结构体，其中，

所述纤维结构体以具备棉状的纤维、淀粉粒子、以及与所述淀粉粒子具有亲和性的疏水性材料的方式而构成，在棉状的所述纤维中分散有所述淀粉粒子和所述疏水性材料，并且所述纤维、所述淀粉粒子与所述疏水性材料被粘结在一起。

6.如权利要求5所述的纤维结构体，其中，

所述疏水性材料为具有与所述淀粉粒子的重均粒径相比而较小的重均粒径的粒子，并且该粒子被覆着所述淀粉粒子的表面。

7.如权利要求5所述的纤维结构体，其中，

具备利用所述疏水性材料来涂覆所述淀粉粒子的涂覆层。

8.如权利要求5至权利要求7中任一项所述的纤维结构体，其中，

所述疏水性材料由烃类、脂肪酸类和脂肪酸金属盐类、高级醇类、脂肪族酰胺类、脂肪酸酯类、无机粒子中的任意一种或两种以上的组合而构成。

9.一种纤维结构体制造装置，具备：

解纤部，其对被供给的纤维原料进行解纤而生成解纤物；

混入部，其在所生成的所述解纤物中混入表面由与淀粉粒子具有亲和性的疏水性材料被覆着的淀粉复合体；

纤维状料片形成部，其使被混入有所述淀粉复合体的混合物堆积而形成纤维状料片；以及

纤维结构体成形部，其对所述纤维状料片进行加热和加压而使纤维结构体成形。

10.如权利要求9所述的纤维结构体制造装置，其中，

所述疏水性材料由烃类、脂肪酸类和脂肪酸金属盐类、高级醇类、脂肪族酰胺类、脂肪酸酯类、无机粒子中的任意一种或两种以上的组合而构成。

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