CN118147945A - 着色纤维体的制造方法以及复合体 - Google Patents

Abstract

提供一种能够在抑制制造过程中的生物来源的色材的浪费的同时适当地制造包含纤维素纤维及生物来源的色材的着色纤维体的着色纤维体的制造方法，并且提供一种能够适当地用于上述着色纤维体的制造的复合体。本发明的着色纤维体的制造方法包括通过气流使包含纤维素纤维和复合体的混合物堆积的堆积工序、对上述混合物进行加湿的加湿工序以及通过对被加湿的上述混合物进行加热及加压而得到纤维体的成形工序，上述复合体包含复合粒子，该复合粒子一体地包含通过被赋予水分而发挥将上述纤维素纤维彼此结合的结合力的结合材料和生物来源的色材。

Description

着色纤维体的制造方法以及复合体

技术领域

本发明涉及着色纤维体的制造方法以及复合体。

背景技术

近年来，越来越迫切需要削减石油等地下资源的消耗。

纸、纸浆成形体等纤维体是以木材等生物来源的资源为主原料，但对其进行着色的色材多使用由地下资源合成的材料。

在专利文献1中，作为用生物来源的色材进行了着色的纤维体，提出了一种通过对用天然色素染色后的纸浆进行湿式抄纸而制造的彩色衬里。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-48293号公报。

然而，生物来源的色材与合成色素相比，存在成本稳定性、供给稳定性差的情况。另外，由于食品的着色、衣料品的染色等，生物来源的色材近年来其应用迅速扩大，今后与作为原料的生物的食物利用之间的竞争也令人担忧。因此，要求生物来源的色材使用所需最小限度的量而不浪费。在这一方面，在上述的专利文献所记载的技术中，由于在纸浆浆料中添加天然色素，通过湿式抄纸法成形纸，因此仅一部分的天然色素被利用于纸的着色，大部分的没有被利用于着色的天然色素混入白水、即在抄纸工序中产生的废液中而成为废弃物，因此天然色素的利用效率低。

发明内容

本发明是为了解决上述的课题而完成的，能够实现为以下的应用例。

本发明的应用例所涉及的着色纤维体的制造方法包括：

堆积工序，该堆积工序通过气流使包含纤维素纤维和复合体的混合物堆积；

加湿工序，该加湿工序对上述混合物进行加湿；以及

成形工序，该成形工序通过对被加湿的上述混合物进行加热及加压而得到纤维体，

所述复合体包含复合粒子，该复合粒子一体地包含通过被赋予水分而发挥将上述纤维素纤维彼此结合的结合力的结合材料和生物来源的色材。

本发明的应用例所涉及的复合体用于包含纤维素纤维的着色纤维体的制造，其中，

包含复合粒子，该复合粒子一体地包含通过被赋予水分而发挥将上述纤维素纤维彼此结合的结合力的结合材料和生物来源的色材。

附图说明

图1是示意性地示出本发明的复合体的优选实施方式的图。

图2是示出优选实施方式的着色纤维体的制造装置的构成的简要侧视图。

图3是依次示出图2所示的着色纤维体的制造装置执行的工序的图。

符号说明

100、片材制造装置；11、原料供给部；12、粗碎部；121、粗碎刃；122、料斗；13、解纤部；14、分选部；141、滚筒部；142、壳体部；15、第一网形成部；151、网格带；152、张紧辊；153、抽吸部；16、细分部；161、螺旋桨；162、壳体部；17、混合部；171、复合体供给部；172、管；173、鼓风机；174、螺旋送料器；18、解散部；181、滚筒部；182、壳体部；19、第二网形成部；191、网格带；192、张紧辊；193、抽吸部；195、输送部；195a、网格带；195b、张紧辊；195c、抽吸部；20、片材形成部；201、加压部；202、加热部；203、砑光辊；204、加热辊；21、切断部；211、第一切断器；212、第二切断器；22、存放部；231、加湿部；232、加湿部；233、加湿部；234、加湿部；235、加湿部；236、加湿部；241、管；242、管；243、管；244、管；245、管；246、管；261、鼓风机；262、鼓风机；263、鼓风机；27、回收部；C10、复合体；C1、复合粒子；C2、结合材料色材含有粒子；C3、无机粒子；M1、片状材料；M2、粗碎片；M3、解纤物；M4-1、第一分选物；M4-2、第二分选物；M5、第一网；M6、细分体；M7、混合物；M8、第二网；S、片材。

具体实施方式

以下，对本发明的优选实施方式详细地进行说明。

首先，对本发明的着色纤维体的制造方法、复合体进行说明。

[1]着色纤维体的制造方法

本发明的着色纤维体的制造方法包括：堆积工序，该堆积工序通过气流使包含纤维素纤维和复合体的混合物堆积；加湿工序，该加湿工序对上述混合物进行加湿；以及成形工序，成形工序对被加湿的上述混合物进行加热及加压，由此得到纤维体、特别是着色纤维体。而且，复合体包含复合粒子，该复合粒子一体地包含通过被赋予水分而发挥将上述纤维素纤维彼此结合的结合力的结合材料和生物来源的色材。

由此，能够提供一种能够在抑制制造过程中的生物来源的色材的浪费的同时适当地制造作为包含纤维素纤维及生物来源的色材的成形体的着色纤维体的着色纤维体的制造方法。特别是仅使用少量的水，便能够适当地制造具有所期望的形状的着色纤维体。即，由于仅使用少量的水，因此能够有效地防止因在废液等中含有许多生物来源的色材等而引起的生物来源的色材等的浪费。另外，能够适当地应用于干式的成形方法，从着色纤维体的生产率、生产成本、节能、着色纤维体的制造设备的小型化等的观点出发也有利。此外，在本说明书中，干式的成形方法是指在制造着色纤维体的过程中，没有将着色纤维体制造用原料浸渍于含有水的液体中的方法，使用少量的水的方法、例如向着色纤维体制造用原料等喷射含有水的液体的方法等也包含于干式的成形方法中。

另外，通过上述那样的构成，能够稳定地制造强度优异的着色纤维体。更具体而言，通过使用含有通过被赋予水分而发挥结合力的结合材料的复合粒子，由此在着色纤维体制造用原料的保存时、着色纤维体的制造过程中，能够有效地防止在着色纤维体制造用原料中产生非本意的凝集，能够稳定地制造着色纤维体。另外，与此同时，通过着色纤维体的制造过程中的利用加湿进行的水分赋予，能够发挥结合力，因此能够使着色纤维体中的结合材料与纤维素纤维的紧贴性优异，能够使着色纤维体的强度优异。

此外，如上述那样，结合材料只要发挥通过被赋予水分而将纤维素纤维彼此结合的结合力即可，但这里的“发挥结合力”意味着与未赋予水分的情况相比结合力明显增加，例如不排除在未赋予水分的情况下得到比较弱的结合力的情况。

[1-1]堆积工序

在堆积工序中，通过气流使包含纤维素纤维及复合体的混合物堆积。

本工序中的纤维素纤维与复合体的混合比率没有特别地限定，但本工序中得到的混合物中的复合体的含量优选为1质量％以上且50质量％以下，更优选为2质量％以上且45质量％以下，进一步优选为3质量％以上且40质量％以下。

由此，能够在使最终得到的着色纤维体中的纤维素纤维的含有率足够高的同时，使该着色纤维体的强度更加优异。另外，能够更加顺利地进行着色纤维体的制造过程中的复合体的输送。

在本工序中，与复合体混合的纤维素纤维例如可以在后述的加湿工序、即进行针对混合物的加湿处理的工序之前，被预先实施了加湿处理。另外，纤维素纤维也可以在从与复合体的混合起到通过该混合得到的混合物的堆积的期间被加湿。

在上述那样的情况下，供于本工序的纤维素纤维中的含水率优选为0.1质量％以上且12质量％以下，更优选为0.2质量％以上且10质量％以下，进一步优选为0.3质量％以上且9.0质量％以下。

由此，例如，能够有效地防止在本工序前纤维素纤维受到静电的不良影响，例如，纤维素纤维因静电在着色纤维体的制造装置的壁面等附着等，另外，能够更加均匀地将纤维素纤维与复合体混合。

[1-1-1]纤维素纤维

纤维素纤维通常是使用本发明的着色纤维体的制造方法而制造的着色纤维体的主成分，是十分有助于着色纤维体的形状的保持并且对着色纤维体的强度等特性产生很大的影响的成分。

另外，通过使用作为丰富的生物来源的资源的纤维素纤维，能够更加适当地应对环境问题、埋藏资源的节约等，并且从着色纤维体的稳定供给、成本减少等观点出发也优选。另外，纤维素纤维在各种纤维之中理论强度特别高，从着色纤维体的强度的进一步提高的观点出发也有利。

纤维素纤维通常主要由纤维素构成，但也可以含有纤维素以外的成分。作为这样的成分，例如可举出半纤维素、木质素等。

另外，作为纤维素纤维，也可以使用实施了漂白等处理的纤维素纤维。

另外，纤维素纤维也可以是实施了紫外线照射处理、臭氧处理、等离子体处理等处理的纤维素纤维。由此，能够进一步提高纤维素纤维的亲水性，能够提高与结合材料的亲和性。

纤维素纤维的平均长度没有特别限定，但优选为0.1mm以上且50mm以下，更优选为0.2mm以上且5.0mm以下，进一步优选为0.3mm以上且3.0mm以下。

由此，能够使制造的着色纤维体的形状的稳定性、强度等更加优异。

纤维素纤维的平均粗度没有特别地限定，但优选为0.005mm以上且0.5mm以下，更优选为0.010mm以上且0.05mm以下。

由此，能够使制造的着色纤维体的形状的稳定性、强度等更加优异。另外，能够更加有效地防止在着色纤维体的表面产生不期望的凹凸。

纤维素纤维的平均长宽比、即相对于平均粗度的平均长度没有特别限定，但优选为10以上且1000以下，更优选为15以上且500以下。

由此，能够使制造的着色纤维体的形状的稳定性、强度等更加优异。另外，能够更加有效地防止在制造的着色纤维体的表面产生不期望的凹凸。

[1-1-2]复合体

以下，对与纤维素纤维混合而用于着色纤维体的制造的复合体、即本发明的复合体详细地进行说明。

图1是示意性地示出本发明的复合体的优选实施方式的图。

复合体C10用于包含纤维素纤维的着色纤维体的制造。而且，复合体C10含有复合粒子C1，该复合粒子C1一体地含有通过被赋予水分而发挥将纤维素纤维彼此结合的结合力的结合材料和生物来源的色材。

由此，能够提供一种复合体，该复合体能够适合用于着色纤维体的制造方法，该着色纤维体的制造方法能够在抑制制造过程中的生物来源的色材的浪费的同时适当地制造作为包含纤维素纤维及生物来源的色材的成形体的着色纤维体。特别是，能够很好地适用于仅使用少量的水便能够适当地制造具有所期望的形状的着色纤维体的方法。即，由于仅使用少量的水，因此能够有效地防止因在废液等中含有许多生物来源的色材等而引起的生物来源的色材等的浪费。另外，能够适当地应用于干式的成形方法，从着色纤维体的生产率、生产成本、节能、着色纤维体的制造设备的小型化等观点出发也有利。

另外，能够用于强度优异的着色纤维体的稳定制造。更具体而言，使用含有通过被赋予水分而发挥结合力的结合材料的复合粒子，由此在着色纤维体制造用原料的保存时、着色纤维体的制造过程中，能够有效地防止在着色纤维体制造用原料中产生非本意的凝集，能够稳定地制造着色纤维体。另外，与此同时，通过着色纤维体的制造过程中的利用加湿进行的水分赋予，能够发挥结合力，因此能够使着色纤维体中的结合材料与纤维素纤维的紧贴性优异，能够使着色纤维体的强度优异。

[1-1-2-1]复合粒子

复合粒子C1是构成复合体C10的粒子，一体地含有通过被赋予水分而发挥将纤维素纤维彼此结合的结合力的结合材料和生物来源的色材。

特别是，在图示的构成中，复合粒子C1含有作为一体地含有结合材料和生物来源的色材的母粒的结合材料色材含有粒子C2、和附着于其表面的无机粒子C3。

[1-1-2-1-1]结合材料色材含有粒子

结合材料色材含有粒子C2含有通过被赋予水分而发挥将纤维素纤维彼此结合的结合力的结合材料和生物来源的色材。

[1-1-2-1-1-1]结合材料

作为构成复合粒子C1的结合材料，例如可举出淀粉、糖原、直链淀粉、透明质酸、大蒜、天然橡胶糊(醚化罗望子胶、醚化刺槐豆胶、醚化瓜尔胶、阿拉伯胶系橡胶)、纤维衍生糊(醚化羧甲基纤维素、羟乙基纤维素)、海藻类(海藻酸钠、琼脂)、动物性蛋白质(胶原、明胶、水解胶原、丝胶)等天然物来源成分、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺等，能够组合从它们中选择的1种或2种以上来使用，但优选为天然物来源成分，更优选为淀粉。

由此，抑制石油来源的材料的使用，削减CO₂排出量，同时得到上述那样的本发明的优异效果。另外，这样的材料的生物降解性也优异。

特别是，淀粉是通过赋予了水分后的加热进行α化而适当发挥结合力的材料、即通过被赋予水分而适当发挥将纤维素纤维彼此结合的结合力的结合材料。另外，淀粉在与具有羟基的纤维素纤维之间，以氢键那样的非共价键发挥结合力，与纤维素纤维的结合力优异，对纤维素纤维显示优异的覆盖性，因此能够使使用复合体C10来制造的着色纤维体的强度等更加优异。

淀粉是多个α-葡萄糖分子通过糖苷键聚合而成的高分子材料。

淀粉包含直链淀粉、支链淀粉中的至少一方。

另外，作为淀粉，也可以使用加工淀粉、改性淀粉。作为加工淀粉，例如，可举出乙酰化己二酸交联淀粉、乙酰化淀粉等酯化淀粉、醚化淀粉、氧化淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉钠、羟丙基淀粉、羟丙基化磷酸交联淀粉、磷酸化淀粉、磷酸酯化磷酸交联淀粉、尿素磷酸化酯化淀粉、淀粉乙醇酸钠、高直链玉米淀粉等。另外，作为改性淀粉，例如，可举出α化淀粉、糊精、月桂基聚葡萄糖、阳离子化淀粉、热塑性淀粉、氨基甲酸淀粉等。

另外，作为淀粉，例如也可以使用葛粉、片栗粉等。

特别是，结合材料优选重均分子量为50,000以上且400,000以下的淀粉。

由此，能够使结合材料的吸水效率更加优异，即使在水分赋予量更少的情况下，也能够制造足够强度的着色纤维体。更具体而言，即使在赋予了少量的水的情况下，基于加热的α化也适当进行，能够使使用了复合体C10的着色纤维体的生产率优异，并且能够使制造的着色纤维体的强度等优异。另外，上述那样的规定的分子量的淀粉特别不易产生因水分赋予而引起的非本意的改性。

像这样控制为重均分子量成为规定范围的值的淀粉例如能够如以下那样适当地得到。例如，在将天然淀粉悬浮在水中后，在淀粉不糊化的条件下，通过使硫酸、盐酸或者次氯酸钠作用，而能够得到控制为重均分子量成为规定范围的值的淀粉。另外，例如，直接加入天然淀粉、或者用水稀释极少量的盐酸等挥发酸并加入，充分混和、熟化、低温干燥后，加热至120～180℃，由此能够得到控制为重均分子量成为规定范围的值的淀粉。另外，例如，通过实施将天然淀粉与水一起加热而得到的糊液用酸或酶进行水解的处理，能够适当得到控制为重均分子量成为规定范围的值的淀粉。

如上述那样，作为结合材料的淀粉的重均分子量优选为50,000以上且400,000以下，但更优选为70,000以上且300,000以下，进一步优选为80,000以上且200,000以下。

由此，更加显著地发挥上述的效果。

此外，淀粉的重均分子量能够根据利用凝胶渗透色谱进行的测定求出。后述的实施例所示的重均分子量也是根据利用凝胶渗透色谱进行的测定求出的值。

结合材料色材含有粒子C2中所占的结合材料的含有率优选为40质量％以上，更优选为80质量％以上，进一步优选为90质量％以上，特别优选为95质量％以上。

由此，能够在使制造的着色纤维体的着色浓度足够高的同时使着色纤维体的强度更加优异。

[1-1-2-1-1-2]生物来源的色材

复合粒子C1、特别是结合材料色材含有粒子C2含有生物来源的色材。在本发明中，生物来源除了能够从生物直接获取的成分以外，还包含能够从生物直接获取的成分的衍生物。这里，如果石油等化石燃料也追溯其起源，则也可以说生物来源，但在本发明中，来自化石燃料的物质不包含在生物来源中。

作为生物来源的色材，例如，可举出有彩色色材和无彩色色材，其中，优选包含后述的植物碳黑及生物来源的有彩色色材中的至少一个。

另外，在本说明书中，“有彩色”意味着对于使油墨全部以能够使油墨附着于记录介质表面的最少的附着量附着于优质纸等白色的记录介质而成的测试图案，使用测色机来进行CIELAB测色，具有1.0以上的彩度(C＊值)。另一方面，无彩色色材意味着白色、黑色及通过白色与黑色的混合而得到的颜色等的彩度小于1.0的色材。

生物来源的色材可以为水溶性，也可以对于水为不溶性。

在现有的湿式抄纸法中，若使用水溶性的色材，则该色材溶解在纸浆浆料中，色材的利用效率易变得特别差，另外，存在只能使用能够染色在纤维素纤维上的染料的问题。相对于此，在本发明中，即使在使用了水溶性的色材的情况下，也能够充分防止上述那样的问题的产生，特别显著地发挥色材的利用效率的提高的效果，另外，也能够使用针对纤维素纤维的染色性差的染料。

在现有的湿式抄纸法中，若使用对于水为不溶性的色材，则在将该色材分散添加在纸浆浆料中来使用的情况下，存在上述色材易从最终得到的着色纤维体脱离的问题。相对于此，在本发明中，即使在使用了对于水为不溶性的色材的情况下，由于使用一体地包含上述色材和结合材料的复合粒子，因此在制造的着色纤维体中结合材料粘结于纤维，色材不易从着色纤维体脱离。

在本说明书中，对于水为不溶性意味着相对于20℃的水的溶解度为0.1g/100g水以下，水溶性意味着相对于20℃的水的溶解度超过0.1g/100g水。

作为是生物来源的色材的有彩色色材，例如可举出黄酮系色素、醌系色素、类胡萝卜素系色素及以其他生物为起源的色素等。

作为黄酮系色素，例如可举出红花红色素、红花黄色素、姜黄色素、可可色素、罗望子色素、柿子色素、高粱色素等。作为醌系色素，例如可举出胭脂虫色素、紫胶色素、茜草色素等。作为类胡萝卜素系色素，例如可举出β胡萝卜素、栀子色素、红辣椒色素、红木色素(Bixa orellana色素)、万寿菊色素、番茄色素等。作为以其他生物为起源的色素，例如可举出叶绿素色素、红曲色素、印度蓝、甜菜红等。另外，也能够使用红甜菜色素(甜菜红色素)等甜菜碱系色素、红甘蓝色素、紫甘薯色素、红萝卜色素、葡萄果皮色素、紫苏色素、接骨木色素、紫玉米色素等花青素系色素、螺旋藻色素等藻蓝系色素。

作为是生物来源的色材的无彩色色材，例如可举出植物碳黑、乌贼色素等。作为植物碳黑，例如可举出备长炭、竹炭、活性炭、白炭、黑炭、挤压炭、锯末炭、梅炭、红树林炭、稻壳熏炭、椰壳木炭等。植物碳黑优选为从由备长炭及竹炭构成的组中选择的至少1种。由此，能够使着色纤维体的发色性提高。

另外，作为生物来源的色材，优选使用耐热性优异的色材。特别优选使用具有能够耐受着色纤维体的制造过程中的加热温度的程度的耐热性、更具体而言例如使用具有80℃以上的耐热性的色材。

作为具有这样的耐热性的色材，例如可举出以下的色材。即，作为具有耐热性的黄色系的色材，例如可举出姜黄色素、栀子黄色素、红花黄色素、β胡萝卜素、万寿菊色素、辣椒色素、胭脂树橙色素等。另外，作为具有耐热性的红色系的色材，例如可举出紫胶色素、胭脂虫色素、红曲色素、红甘蓝色素、栀子色素、紫甘薯色素、红萝卜色素、葡萄果皮色素、紫苏色素、红花红色素、番茄色素等。另外，作为具有耐热性的青色系的色材，例如可举出栀子蓝色素、小球藻末、叶绿素、印度蓝等。另外，作为具有耐热性的黑色系的色材，例如可举出乌贼色素、竹炭、备长炭、锯末炭、椰壳木炭、稻壳熏炭等植物碳黑等。另外，作为具有耐热性的茶色系的色材，例如可举出可可色素、罗望子色素、柿子色素、高粱色素、焦糖色素、麦芽提取色素等。

复合体C10中的生物来源的色材的含量优选为1.0质量％以上且50.0质量％以下，更优选为3.0质量％以上且15.0质量％以下，进一步优选为5.0质量％以上且11.0质量％以下。

由此，能够在使制造的着色纤维体的强度足够优异的同时，使着色纤维体的着色浓度特别高。

[1-1-2-1-1-3]分散剂

例如，在生物来源的色材是相对于水为不溶性的情况下，复合粒子C1、特别是结合材料色材含有粒子C2也可以进一步包含生物来源的色材的分散剂。

由此，能够使复合粒子C1中的上述色材与结合材料的均匀性更加优异，能够更加有效地抑制非本意的组成的偏差。其结果是，能够更加有效地防止最终得到的着色纤维体的非本意的着色不均。

这样的分散剂也可以不是生物来源，但优选为生物来源。

由此，能够在得到基于使用上述那样的分散剂的效果的同时更加有效地抑制地下资源的使用。

作为生物来源的分散剂，例如可举出木质素磺酸盐、改性木质素、卵磷脂、卵磷脂衍生物、酶处理卵磷脂、皂苷、植物甾醇类、甘油脂肪酸酯、十聚甘油肉豆蔻酸酯等聚甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚等。

其中，优选为从由木质素磺酸盐、卵磷脂、甘油脂肪酸酯及聚甘油脂肪酸酯构成的组中选择的至少一个。木质素磺酸盐中具有钠盐、镁盐等，从色材的小粒径化的观点出发，优选钠盐。

由此，与上述的生物来源的色材的相互作用更加优异，更加显著地发挥上述的效果。

在复合粒子C1、特别是结合材料色材含有粒子C2包含分散剂的情况下，复合体C10中的分散剂的含量优选为3.0质量％以上且20.0质量％以下，更优选为4.0质量％以上且18.0质量％以下，进一步优选为5.0质量％以上且16.0质量％以下。

由此，能够在充分地发挥基于包含上述那样的结合材料的效果、基于包含生物来源的色材的效果、特别是基于包含对于水为不溶性的色材的效果的同时，更加显著地发挥基于包含分散剂的效果。

在复合粒子C1、特别是结合材料色材含有粒子C2包含分散剂的情况下，在将复合体C10中的生物来源的色材的含量设为XC1[质量％]、将复合体C10中的分散剂的含量设为XD[质量％]时，优选满足0.2≤XD/XC1≤2.0的关系，更优选满足0.7≤XD/XC1≤1.8的关系，进一步优选满足0.9≤XD/XC1≤1.6的关系。

由此，能够进一步有效地防止最终得到的着色纤维体中的非本意的着色不均，并且使着色纤维体的强度更加优异。

[1-1-2-1-1-4]生物来源的色材以外的色材

复合粒子C1、特别是结合材料色材含有粒子C2除了生物来源的色材以外，也可以进一步包含生物来源的色材以外的色材。

在复合粒子C1、特别是结合材料色材含有粒子C2包含其他色材的情况下，复合体C10中的其他色材的含量优选为0.1质量％以上且5.0质量％以下，更优选为0.2质量％以上且4.0％以下，进一步优选为0.3质量％以上且3.0质量％以下。

在复合粒子C1、特别是结合材料色材含有粒子C2包含其他色材的情况下，在将复合体C10中的生物来源的色材的含量设为XC1[质量％]、将复合体C10中的其他色材的含量设为XC2[质量％]时，优选满足0.007≤XC2/XC1≤0.99的关系，更优选满足0.016≤XC2/XC1≤0.80的关系，进一步优选满足0.028≤XC2/XC1≤0.50的关系。

[1-1-2-1-1-5]增塑剂

复合粒子C1、特别是结合材料色材含有粒子C2也可以进一步包含增塑剂。

由此，即使复合粒子C1反复进行熔融和固化，也不易改性，能够使着色纤维体的再循环性更加优异。

这样的增塑剂也可以不是生物来源，但优选是生物来源的增塑剂。

由此，能够在得到基于使用上述那样的增塑剂的效果的同时，更有效地抑制地下资源的使用。

作为增塑剂，例如能够适当使用在分子内具有多个能够与淀粉等结合材料所具有的官能团之间形成氢键的官能团的化合物。

作为能够形成氢键的官能团，例如可举出羟基、氨基、羧基等。

作为增塑剂的具体例，可举出甘油、乙二醇、丙二醇、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、丁二醇、聚甘油、硫代二醇等二醇类、葡萄糖、果糖、蔗糖、半乳糖、麦芽糖、乳糖、糖稀、海藻糖、麦芽糖等糖类、山梨糖醇、麦芽糖醇、木糖醇、还原糖稀、赤藓糖醇、甘露醇、乳糖醇、帕拉金糖醇等糖醇类、三氯半乳蔗糖等糖衍生物、酒石酸等羟基酸类、聚乙烯醇、海藻糖、聚羟基(甲基)丙烯酸酯、透明质酸等多元醇；尿素、硫脲等多元胺；酒石酸等羟基酸，透明质酸等多元羧酸；聚乙烯吡咯烷酮等，能够组合从它们中选择的1种或2种以上来使用。

特别是增塑剂优选包含多元醇、多元胺、多元羧酸中的至少1种，更优选为糖醇类，进一步优选为赤藓糖醇。

由此，例如在对所制造的着色纤维体赋予了比较大量的水的情况下，增塑剂溶解，成为在纤维素纤维间设置了很多比较大的间隙的多孔质体。其结果是，能够使着色纤维体的生物降解性提高。

在复合粒子C1、特别是结合材料色材含有粒子C2包含增塑剂的情况下，复合体C10中的增塑剂的含量优选为5.0质量％以上且65.0质量％以下，更优选为10.0质量％以上且60.0质量％以下，进一步优选为20.0质量％以上且55.0质量％以下。

由此，能够在充分发挥基于包含上述那样的结合材料的效果、基于包含生物来源的色材的效果的同时，更加显著地发挥基于包含增塑剂的效果。

在复合粒子C1、特别是结合材料色材含有粒子C2包含增塑剂的情况下，在将复合体C10中的结合材料的含量设为XB[质量％]、将复合体C10中的增塑剂的含量设为XP[质量％]时，优选满足0.10≤XP/XB≤3.2的关系，更优选满足0.20≤XP/XB≤2.3的关系，进一步优选满足0.40≤XP/XB≤1.5的关系。

由此，能够在充分发挥基于包含上述那样的结合材料的效果、基于包含生物来源的色材的效果的同时，更加显著地发挥基于包含增塑剂的效果。

[1-1-2-1-1-6]其他成分

复合粒子C1、特别是结合材料色材含有粒子C2也可以进一步包含上述以外的成分。以下，在该项目内，将这样的成分也称为“其他成分”。

作为其他成分，例如可举出纤维材料、凝集防止剂、阻燃剂等，能够组合从它们中选择的1种或2种以上来使用。

不过，复合粒子C1中的其他成分的含量优选为10.0质量％以下，更优选为7.0质量％以下，进一步优选为5.0质量％以下。

[1-1-2-1-1-7]其他条件

结合材料色材含有粒子C2的平均粒径优选为1.0μm以上且50μm以下，更优选为3.0μm以上且40μm以下，进一步优选为5.0μm以上且30μm以下。

由此，能够将纤维素纤维与复合体C10更加均匀地混合，并且加湿工序中的吸湿更加顺利地进行，能够使最终得到的着色纤维体的强度、可靠性更加优异。另外，像这样，若结合材料色材含有粒子C2的粒径比较小，则结合材料色材含有粒子C2的表面积相对于质量的比率变大，基于结合材料的吸水效率更加优异。其结果是，即使在水分赋予量更少的情况下，也能够制造足够强度的着色纤维体。另外，复合体C10的流动性、处理的容易性进一步提高。

此外，在本说明书中，平均粒径只要没有特别说明，是指中值粒径(频率累计50％的D50值)。平均粒径例如能够通过使用MicrotracUPA(日机装公司制)的测定求出。

结合材料色材含有粒子C2可以通过任何方法制造，但作为结合材料色材含有粒子C2的制造方法，例如，可举出使含有结合材料的组合物浸渗生物来源的色材的浸渗法，对含有结合材料及生物来源的色材的组合物进行混揉的混揉法、对含有结合材料及生物来源的色材的液状的组合物进行喷雾干燥的喷雾干燥法等。

[1-1-2-1-2]无机粒子

复合粒子C1只要一体地包含结合材料和生物来源的色材即可，但在图示的结构中，进一步包含无机粒子。若更详细地进行说明，则图示的复合粒子C1包括：包含结合材料及生物来源的色材的作为母粒的结合材料色材含有粒子C2、和附着于其表面的无机粒子C3。

由此，与不包含无机粒子C3的情况相比，在复合体C10的保存时、着色纤维体的制造过程中的复合体C10的输送时等，能够更有效地防止复合粒子C1的非本意的凝集，在着色纤维体的制造过程中，能够将纤维素纤维与复合粒子C1更加均匀地混合。其结果是，能够抑制制造的着色纤维体中的各成分的含有率的非本意的差别，能够使着色纤维体的强度、可靠性更加优异。

复合体C10中所含的复合粒子C1也可以是在单个的结合材料色材含有粒子C2的表面附着有单个的无机粒子C3的复合粒子，复合体C10优选包含在单个的结合材料色材含有粒子C2的表面附着有多个无机粒子C3的粒子作为复合粒子C1。

由此，更加显著地发挥上述那样的效果。

无机粒子C3的平均粒径优选为1nm以上且20nm以下，更优选为5nm以上且18nm以下。

由此，更加显著地发挥基于包含上述那样的无机粒子C3的效果。另外，能够适当地防止在无机粒子C3附着于结合材料色材含有粒子C2的表面而得的复合粒子C1的表面产生过度的凹凸，能够使复合体C10的流动性更加优异。另外，能够使无机粒子C3更加适当地附着于结合材料色材含有粒子C2的表面，另外，能够更加适当地防止无机粒子C3从结合材料色材含有粒子C2的表面的非本意的脱落、无机粒子C3向结合材料色材含有粒子C2内部的非本意的埋没等，能够更加显著地发挥上述那样的效果。

也可以在复合体C10中包含未附着于结合材料色材含有粒子C2的无机粒子C3、换言之为不构成复合粒子C1的无机粒子C3，但构成复合粒子C1的无机粒子C3占复合体C10中所含的无机粒子C3整体的比例优选为50质量％以上，更优选为60质量％以上，进一步优选为70质量％以上。

由此，更加显著地发挥上述的效果。

无机粒子C3只要主要由无机材料构成即可。另外，无机粒子C3既可以在各部位具有实际上均匀的组成，也可以具有组成不同的部位。

更具体而言，例如，无机粒子C3也可以是母粒通过至少1种表面处理剂进行了表面处理而得到的无机粒子。换言之，无机粒子C3也可以具有由无机材料构成的母粒、和覆盖该母粒的基于表面处理剂的覆盖层。

由此，例如能够进一步有效地防止结合材料色材含有粒子C2的非本意的凝集，或者使成形工序中的结合材料在纤维素纤维表面的润湿扩展更加良好，使最终得到的着色纤维体的强度更加优异。

以下，以复合体C10含有具有由无机材料构成的母粒、和覆盖该母粒的基于表面处理剂的覆盖层的无机粒子作为无机粒子C3的情况为中心进行说明。

[1-1-2-1-2-1]母粒

无机粒子C3的母粒、换言之，无机粒子C3中的通过表面处理剂进行了表面处理的母材由无机材料构成。

由此，能够使无机粒子C3的耐热性更加优异，更可靠地发挥上述那样的效果。

作为无机粒子C3的母粒的构成材料，例如，可举出各种金属材料、各种金属化合物、各种玻璃材料、各种碳材料等。

作为金属材料，例如可举出Fe、Al、Cu、Ag、Ni等单体金属、包含它们中的至少1种的合金等。

作为金属化合物，例如可举出金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物、金属硫化物等，更具体而言，可举出二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化钛、磁铁矿、铁氧体等。

作为玻璃材料，例如可举出钠玻璃、结晶性玻璃、石英玻璃、铅玻璃、钾玻璃、硼硅玻璃、无碱玻璃等。

作为碳材料，例如可举出金刚石、碳纤维、炭黑、碳纳米管、碳纳米纤维、富勒烯等。

其中，作为无机粒子C3的母粒的构成材料，优选为二氧化硅。换言之，无机粒子C3优选由包含二氧化硅的材料构成。

由此，能够更加适当地进行针对母粒的基于表面处理剂的表面处理，能够使母粒与表面处理剂的紧贴性更加优异。其结果是，更加显著地发挥上述那样的效果。另外，二氧化硅是不易对使用复合体C10来制造的着色纤维体的色调产生不良影响的材料。特别是在着色纤维体为纸的情况下，能够更加显著地发挥这样的效果。

无机粒子C3的母粒只要主要由上述无机材料构成即可，除了上述无机材料以外，也可以包含有机材料。

不过，上述无机材料在无机粒子C3的母粒中所占的含量优选为90质量％以上，更优选为92质量％以上，进一步优选为95质量％以上。

[1-1-2-1-2-2]表面处理剂

如上述那样，无机粒子C3优选具有由无机材料构成的母粒和覆盖该母粒的由表面处理剂形成的覆盖层。

作为优选的表面处理剂，例如可举出含氟化合物、含硅化合物等。通过使用这样的表面处理剂，更加适当地防止结合材料色材含有粒子C2、复合粒子C1的凝集。另外，通过包含实施了基于上述那样的表面处理剂的表面处理的无机粒子C3，从而复合体C10的流动性、操作的容易性提高。由此，能够使着色纤维体的生产率特别优异。另外，能够使无机粒子C3的表面自由能更有效地降低。其结果是，在成形工序中，复合体C10易在纤维素纤维的表面更适当地润湿扩展。由此，在最终得到的着色纤维体中，纤维素纤维与结合材料的紧贴性更加优异，能够使着色纤维体的强度更加优异。

作为上述含氟化合物，例如可举出全氟聚醚、氟改性硅油等。

另外，作为上述含硅化合物，例如可举出具有三甲基甲硅烷基末端的聚二甲基硅氧烷、具有羟基末端的聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、氨基改性硅油、环氧基改性硅油、羧基改性硅油、甲醇改性硅油、聚醚改性硅油、烷基改性硅油等各种硅油等。

其中，上述表面处理剂优选为具有三甲基甲硅烷基末端的聚二甲基硅氧烷。换言之，无机粒子C3优选在表面具有三甲基甲硅烷基。

由此，能够更加有效地防止复合粒子C1、结合材料色材含有粒子C2、无机粒子C3的凝集。

在使用表面处理剂的情况下，既可以使用1种表面处理剂，也可以使用多种表面处理剂。

在使用多种表面处理剂的情况下，既可以针对单独的母粒使用多种表面处理剂，也可以复合体C10包含通过相互不同的表面处理剂进行了处理的粒子作为无机粒子C3。

表面处理剂相对于复合体C10中所含的无机粒子C3的母粒：100质量份的含量优选为0.5质量份以上且7质量份以下，更优选为1质量份以上且5质量份以下。

由此，更加显著地发挥上述那样的效果。

[1-1-2-1-3]其他条件

复合粒子C1的平均粒径优选为1.0μm以上且50μm以下，更优选为2.0μm以上且45μm以下，进一步优选为3.0μm以上且40μm以下。

由此，更加显著地发挥上述那样的效果。

[1-1-2-2]其他构成

复合体C10也可以在包含上述的复合粒子C1的同时，还包含其他构成。例如，复合体C10也可以与上述的复合粒子C1一起还包含未附着于结合材料色材含有粒子C2的无机粒子C3，还可以包含含有结合材料且不含有生物来源的色材的粒子。

不过，复合体C10中的复合粒子C1的含量优选为50质量％以上，更优选为70质量％以上，进一步优选为80质量％以上。

由此，更加显著地发挥上述的效果。

[1-1-2-3]其他条件

复合体C10优选满足以下那样的条件。

例如，复合体C10中的结合材料色材含有粒子C2的含量优选为90.0质量％以上且99.9质量％以下，更优选为95.0质量％以上且99.7质量％以下，进一步优选为97.0质量％以上且99.4质量％以下。

由此，更加显著地发挥上述的效果。

另外，复合体C10中的无机粒子C3的含量优选为0.1质量％以上且10.0质量％以下，更优选为0.3质量％以上且5.0质量％以下，进一步优选为0.6质量％以上且3.0质量％以下。

由此，更加显著地发挥基于包含上述那样的无机粒子C3的效果，例如，能够使复合体C10的流动性更加优异，能够使最终得到的着色纤维体的强度更加优异。

[1-2]加湿工序

在加湿工序中，对所堆积的上述混合物、即包含纤维素纤维及复合体C10的混合物进行加湿。

由此，在后述的成形工序中，能够使纤维素纤维与结合材料的接合强度、以及借助淀粉的纤维素纤维彼此的接合强度优异，能够使最终得到的着色纤维体的强度等足够优异。另外，能够在比较平稳的条件下适当地进行成形工序中的成形。

对上述混合物进行加湿的方法没有特别地限定，但优选相对于上述混合物以非接触方式进行，例如，可举出将上述混合物置于高湿度气氛下的方法、使上述混合物通过高湿度空间的方法、向上述混合物喷吹含有水的液体的雾的方法、使上述混合物在包含水的液体的雾漂浮的空间通过的方法等，能够组合从它们中选择的1种或2种以上的方法来进行。更具体而言，上述混合物的加湿例如能够使用气化式、超声波式等各种加湿器等来进行。上述混合物的加湿例如也可以在制造着色纤维体的过程中在多个阶段进行。此外，也可以在包含水的液体中例如包含防腐剂、防霉剂、杀虫剂等。

[1-3]成形工序

在成形工序中，对在加湿工序中被加湿的上述混合物进行加热及加压。由此，得到着色纤维体。此外，加湿工序和成形工序也可以同时进行。

供于成形工序中的混合物中的含水率优选为12质量％以上且40质量％以下，更优选为13质量％以上且38质量％以下，进一步优选为15质量％以上且35质量％以下。

由此，与现有的抄造法相比，能够用明显少的水分制造足够强度的着色纤维体，能够更加显著地发挥基于本发明的效果。

成形工序中的加热温度没有特别地限定，但优选为60℃以上且250℃以下，更优选为70℃以上且200℃以下，进一步优选为80℃以上且170℃以下。

由此，能够在有效地防止纤维素纤维、复合体C10的构成成分的非本意的劣化、改性等的同时，使复合体C10在纤维素纤维的表面更加适当地润湿扩展。其结果是，能够使制造的着色纤维体的强度、可靠性更加优异。另外，从节能的观点出发也优选。特别是在复合体C10作为结合材料由包含淀粉的材料构成的情况下，能够适当地进行吸水的淀粉的α化，并且能够有效地防止着色纤维体的构成材料非本意地劣化等。

在成形工序中对上述混合物施加的压力没有特别地限定，但优选为0.1MPa以上且100MPa以下，更优选为0.3MPa以上且80MPa以下。

由此，能够使复合体C10在纤维素纤维的表面更加适当地润湿扩展。其结果是，能够使制造的着色纤维体的强度更加优异。本工序例如能够使用热压、热辊等来进行。

本发明的着色纤维体的制造方法例如能够使用以下叙述的着色纤维体的制造装置来适当地执行。

[2]着色纤维体的制造装置

接下来，对本发明所涉及的着色纤维体的制造装置进行说明。

图2是示出优选实施方式的着色纤维体的制造装置的构成的简要侧视图。图3是依次示出图2所示的着色纤维体的制造装置执行的工序的图。此外，以下，为了便于说明，有时将图2中的上侧称为“上”或“上方”，将下侧称为“下”或“下方”，将左侧称为“左”或“上游侧”，将右侧称为“右”或“下游侧”。

在以下的说明中，作为着色纤维体的制造装置的一个例子，列举制造片材作为着色纤维体的片材制造装置的例子来进行说明。

如图2所示，作为着色纤维体的制造装置的片材制造装置100具备原料供给部11、粗碎部12、解纤部13、分选部14、第一网形成部15、细分部16、混合部17、解散部18、第二网形成部19、片材形成部20、切断部21及存放部22。另外，片材制造装置100具备加湿部231、加湿部232、加湿部233及加湿部234。

片材制造装置100具备的各部的动作由未图示的控制部控制。

如图3所示，在本实施方式中，作为着色纤维体的片材的制造方法具有原料供给工序、粗碎工序、解纤工序、分选工序、第一网形成工序、分断工序、混合工序、解散工序、第二网形成工序、加湿工序、片材形成工序及切断工序。而且，片材制造装置100能够依次执行这些工序。

以下，对片材制造装置100具备的各部的构成进行说明。

原料供给部11是进行将片状材料M1供给至粗碎部12的原料供给工序的部分。作为该片状材料M1，为包含纤维素纤维的片状材料。

粗碎部12是进行将从原料供给部11供给来的片状材料M1在空气中等气体中粗碎的粗碎工序的部分。粗碎部12具有一对粗碎刃121和料斗122。

一对粗碎刃121能够通过相互向相反方向旋转而在它们之间粗碎片状材料M1、即进行裁断而成为粗碎片M2。粗碎片M2的形状、大小优选适合解纤部13中的解纤处理，例如优选1个边的长度为100mm以下的小片，更优选为10mm以上且70mm以下的小片。

料斗122配置于一对粗碎刃121的下方，例如呈漏斗状。由此，料斗122能够接收被粗碎刃121粗碎而落下来的粗碎片M2。

另外，在料斗122的上方，加湿部231与一对粗碎刃121相邻配置。加湿部231对料斗122内的粗碎片M2进行加湿。该加湿部231具有包含水分的未图示的过滤器，由通过使空气通过过滤器而将提高了湿度的加湿气体供给至粗碎片M2的气化式加湿器构成。通过加湿空气被供给至粗碎片M2，能够抑制粗碎片M2因静电而附着于料斗122等。

料斗122经由作为流路的管241与解纤部13连接。被收集在料斗122中的粗碎片M2通过管241而被输送至解纤部13。

解纤部13是进行将粗碎片M2在空气中等气体中、即以干式解纤的解纤工序的部分。通过利用该解纤部13的解纤处理，能够由粗碎片M2生成解纤物M3。这里“解纤”是指将多个纤维素纤维粘结而成的粗碎片M2解开成一根根纤维。进而，该被解开的物质成为解纤物M3。解纤物M3的形状为线状、带状。另外，解纤物M3彼此也可以以缠绕而成为块状的状态、即形成了所谓了“团块”的状态存在。

解纤部13例如在本实施方式中，由具有高速旋转的转子和位于转子的外周的衬套的叶轮磨机构成。流入到解纤部13的粗碎片M2被夹在转子与衬套之间而被解纤。

另外，解纤部13能够通过转子的旋转产生从粗碎部12朝向分选部14的空气的流动、即产生气流。由此，能够将粗碎片M2从管241抽吸至解纤部13。另外，解纤处理后，能够将解纤物M3经由管242送出至分选部14。

在管242的中途设置有鼓风机261。鼓风机261是产生朝向分选部14的气流的气流产生装置。由此，促进解纤物M3向分选部14的送出。

分选部14是进行根据纤维素纤维的长度的大小对解纤物M3进行分选的分选工序的部分。在分选部14中，解纤物M3被分选为第一分选物M4-1和比第一分选物M4-1大的第二分选物M4-2。第一分选物M4-1成为适于之后的片材S的制造的大小。第二分选物M4-2例如包含解纤不充分的物质、解纤后的纤维素纤维彼此过度凝集的物质等。

分选部14具有滚筒部141和收纳滚筒部141的壳体部142。

滚筒部141是由呈圆筒状的网体构成、并绕其中心轴旋转的筛。解纤物M3流入该滚筒部141中。进而，通过滚筒部141旋转，比网的网眼小的解纤物M3被分选为第一分选物M4-1，网眼以上大小的解纤物M3被分选为第二分选物M4-2。第一分选物M4-1从滚筒部141落下。

另一方面，第二分选物M4-2被送出至连接于滚筒部141的流路亦即管243。管243的与滚筒部141相反的一侧即上游侧与管241连接。通过了该管243的第二分选物M4-2在管241内与粗碎片M2合流，与粗碎片M2一起流入到解纤部13中。由此，第二分选物M4-2返回到解纤部13中，与粗碎片M2一起被解纤处理。

另外，来自滚筒部141的第一分选物M4-1分散在空气中并落下，朝向位于滚筒部141的下方的分离部亦即第一网形成部15。第一网形成部15是进行由第一分选物M4-1形成第一网M5的第一网形成工序的部分。第一网形成部15具有作为分离带的网格带151、3个张紧辊152及抽吸部153。

网格带151是环形带，供第一分选物M4-1堆积。该网格带151挂绕于3个张紧辊152。进而，通过张紧辊152的旋转驱动，网格带151上的第一分选物M4-1被向下游侧输送。

第一分选物M4-1成为网格带151的网眼以上的大小。由此，第一分选物M4-1被限制通过网格带151，由此，能够堆积于网格带151上。另外，第一分选物M4-1在堆积于网格带151上的同时，连同网格带151一起被向下游侧输送，因此形成为层状的第一网M5。

另外，存在在第一分选物M4-1中例如混合有灰尘、尘埃等担忧。灰尘、尘埃例如在从原料供给部11向粗碎部12供给片状材料M1时，有时与片状材料M1一起混入。该灰尘、尘埃比网格带151的网眼小。由此，灰尘、尘埃通过网格带151进一步向下方落下。

抽吸部153能够从网格带151的下方抽吸空气。由此，能够连同空气一起抽吸通过了网格带151的灰尘、尘埃。

另外，抽吸部153经由作为流路的管244连接于回收部27。被抽吸部153抽吸的灰尘、尘埃被回收至回收部27。

在回收部27进一步连接有作为流路的管245。另外，在管245的中途设置有鼓风机262。通过该鼓风机262的动作，能够通过抽吸部153产生抽吸力。由此，促进网格带151上的第一网M5的形成。该第一网M5成为被去除了灰尘、尘埃的网。另外，灰尘、尘埃通过鼓风机262的动作通过管244而到达至回收部27。

壳体部142与加湿部232连接。加湿部232由与加湿部231同样的气化式的加湿器构成。由此，向壳体部142内供给加湿空气。通过该加湿空气，能够对第一分选物M4-1进行加湿，由此，也能够抑制第一分选物M4-1通过静电力附着于壳体部142的内壁。

在分选部14的下游侧配置有加湿部235。加湿部235由将水进行喷雾的超声波式加湿器构成。由此，能够向第一网M5供给水分，由此，调整第一网M5的水分量。通过该调整，能够抑制基于静电力的第一网M5向网格带151的吸附。由此，第一网M5在网格带151被张紧辊152折回的位置容易地从网格带151剥离。

在加湿部235的下游侧配置有细分部16。细分部16是进行将从网格带151剥离了的第一网M5分断的分断工序的部分。细分部16具有被支承为能够旋转的螺旋桨161和收纳螺旋桨161的壳体部162。进而，第一网M5被卷入旋转的螺旋桨161中，由此能够将第一网M5分断。断开后的第一网M5成为细分体M6。另外，细分体M6在壳体部162内下降。

壳体部162与加湿部233连接。加湿部233由与加湿部231同样的气化式的加湿器构成。由此，向壳体部162内供给加湿空气。通过该加湿空气，也能够抑制细分体M6通过静电力附着于螺旋桨161、壳体部162的内壁。

在细分部16的下游侧配置有混合部17。混合部17是进行将细分体M6与上述的复合体C10混合的混合工序的部分。该混合部17具有复合体供给部171、作为流路的管172及鼓风机173。

管172将细分部16的壳体部162与解散部18的壳体部182连接，是供细分体M6与复合体C10的混合物M7通过的流路。

在管172的中途连接有复合体供给部171。复合体供给部171具有螺旋送料器174。通过该螺旋送料器174旋转驱动，能够将复合体C10向管172供给。供给至管172的复合体C10与细分体M6混合而成为混合物M7。

此外，也可以从复合体供给部171，与复合体C10一起例如包含用于抑制纤维素纤维的凝集、复合体C10的凝集的凝集抑制剂、用于使纤维素纤维等不易燃的阻燃剂等。

另外，在管172的中途，在比复合体供给部171靠下游侧设置有鼓风机173。鼓风机173能够产生朝向解散部18的气流。通过该气流，在管172内，能够将细分体M6与复合体C10进行搅拌。由此，混合物M7能够以细分体M6与复合体C10均匀地分散的状态流入到解散部18中。另外，混合物M7中的细分体M6在通过管172内的过程中被解散，成为更细的纤维状。

解散部18是进行将混合物M7中的相互缠绕的纤维素纤维彼此解散的解散工序的部分。解散部18具有滚筒部181和收纳滚筒部181的壳体部182。

滚筒部181是由呈圆筒状的网体构成、并绕其中心轴旋转的筛。混合物M7流入该滚筒部181中。进而，通过滚筒部181旋转，混合物M7中的比网的网眼小的纤维素纤维等能够通过滚筒部181。此时，混合物M7被解散。

另外，通过滚筒部181被解散的混合物M7分散在空气中并落下，朝向位于滚筒部181的下方的第二网形成部19。第二网形成部19是进行由混合物M7形成第二网M8的第二网形成工序的部分。本实施方式中的第二网形成工序是通过气流使包含纤维素纤维和复合体C10的混合物堆积的堆积工序。第二网形成部19具有作为分离带的网格带191、张紧辊192及抽吸部193。

网格带191是环形带，供混合物M7堆积。该网格带191挂绕于4个张紧辊192。进而，通过张紧辊192的旋转驱动，网格带191上的混合物M7被向下游侧输送。

另外，网格带191上的大部分的混合物M7为网格带191的网眼以上的大小。由此，混合物M7被限制通过网格带191，由此，能够堆积于网格带191上。另外，混合物M7在堆积于网格带191上的同时，连同网格带191一起被向下游侧输送，因此形成为层状的第二网M8。

抽吸部193能够从网格带191的下方抽吸空气。由此，能够将混合物M7抽吸到网格带191上，由此，促进混合物M7向网格带191上的堆积。

在抽吸部193连接有作为流路的管246。另外，在该管246的中途设置有鼓风机263。通过该鼓风机263的动作，能够通过抽吸部193产生抽吸力。

壳体部182与加湿部234连接。加湿部234由与加湿部231同样的气化式的加湿器构成。由此，向壳体部182内供给加湿空气。通过该加湿空气，能够对壳体部182内进行加湿，由此，也能够抑制混合物M7通过静电力附着于壳体部182的内壁。

在网格带191上的第二网M8的输送方向的下游侧配置输送部195。输送部195将网格带191上的第二网M8从网格带191剥离而朝向加压部201输送。输送部195具有网格带195a、张紧辊195b及抽吸部195c。网格带195a成为被张紧辊195b张紧、使空气通过的构成。网格带195a构成为能够通过张紧辊195b的自转而移动。抽吸部195c配置于隔着网格带195a而与第二网M8相对的位置。抽吸部195c具备鼓风机，通过鼓风机的抽吸力在网格带195a产生向上的气流。通过该气流抽吸第二网M8。

由此，能够将第二网M8从网格带191剥离，使从网格带191剥离的面的相反侧的面吸附于网格带195a。吸附于网格带195a的第二网M8以与网格带195a接触的状态被输送。

在输送部195的下方配置有加湿部236。加湿部236是进行上述的加湿工序的部位，朝向与网格带195a接触的第二网M8赋予水分。由此，能够将水分供给至第二网M8，由此，调整第二网M8的水分量。通过该调整，能够使作为最终得到的着色纤维体的片材S中的纤维素纤维与结合材料的结合力适当。另外，能够抑制基于静电力的第二网M8向网格带191的吸附。在加湿部236中，作为水分，例如对第二网M8赋予水蒸气或雾。由此，能够对第二网M8均匀地赋予水分。

加湿部236从第二网M8的下方赋予水分。加湿部236例如能够具备能够贮存水的容器、和配置于该容器的底部的压电振子。例如，上述容器的上部开口，以该开口朝向第二网M8侧的方式配置上述容器。通过驱动压电振子，从而在水中产生超声波，在上述容器内产生雾，产生了的雾经由上述容器的开口而供给至第二网M8。通过从第二网M8的下方赋予水分，从而即使在加湿部236、其附近产生了结露的情况下，水滴也不会落下到第二网M8上。即，例如，在对第二网M8从上方赋予了水分的情况下，水分附着于加湿部236、其附近，而作为水滴落下，存在水滴附着于网的担忧。在该情况下，水分对第二网M8的赋予变得不均匀，但通过上述那样的构成，抑制水滴的落下等，有效地防止对作为着色纤维体的片材S的品质产生影响。

另外，输送部195的抽吸部195c配置于隔着网格带195a而与加湿部236相对的位置。由此，能够通过抽吸部195c而使由加湿部236产生的包含水分的气流通过第二网M8的内部，将水分赋予至第二网M8的内部。由此，能够由共同的抽吸部195c承担将第二网M8从网格带191剥离来使其吸附于网格带195a的功能、和将水分赋予至第二网M8的内部的功能。因此，能够简化片材制造装置100的构成。

通过从与和网格带195a接触的第二网M8的面相反侧的面侧被赋予水分，从而和网格带195a接触的一侧的面与其相反侧的面相比，能够以粘着力弱的状态输送。因此，能够抑制被赋予了水分的第二网M8贴附于网格带195a。

在第二网形成部19的下游侧配置有片材形成部20。片材形成部20是进行由第二网M8形成片材S的成形工序亦即片材形成工序的部分。该片材形成部20具有加压部201和加热部202。

加压部201具有一对砑光辊203，能够在它们之间对第二网M8进行加压而不加热。由此，第二网M8的密度升高。进而，该第二网M8被朝向加热部202输送。此外，一对砑光辊203中的一方为通过未图示的马达的动作而驱动的主动辊，另一方为从动辊。

加热部202具有一对加热辊204，能够在它们之间对第二网M8进行加热的同时进行加压。通过该加热加压，在第二网M8内，复合体C10熔融，借助该熔融的复合体C10而将纤维素纤维彼此粘结。由此，形成作为着色纤维体的片材S。并且，该片材S被朝向切断部21输送。此外，一对加热辊204的一方是通过未图示的马达的动作而驱动的主动辊，另一方为从动辊。

在片材形成部20的下游侧配置有切断部21。切断部21是进行切断片材S的切断工序的部分。该切断部21具有第一切断器211和第二切断器212。

第一切断器211在与片材S的输送方向交叉的方向切断片材S。

第二切断器212在第一切断器211的下游侧，在与片材S的输送方向平行的方向切断片材S。

通过这样的第一切断器211和第二切断器212的切断，得到作为所希望大小的着色纤维体的片材S。进而，该片材S进一步向下游侧输送，积蓄于存放部22。

[3]着色纤维体

接下来，对本发明所涉及的着色纤维体进行说明。

本发明所涉及的着色纤维体使用上述的本发明的着色纤维体的制造方法来制造。

由此，能够提供包含纤维素纤维且强度优异的着色纤维体。

本发明所涉及的着色纤维体含有的各成分优选满足与上述[1-1-1]、上述[1-1-2-1-1]、上述[1-1-2-1-2]中说明的条件相同的条件。

本发明所涉及的着色纤维体的形状没有特别限定，例如可以是片状、块状、球状、三维立体形状等任意形状，但本发明的着色纤维体优选呈片状。此外，这里所说的片状是指以厚度为30μm以上且30mm以下、密度为0.05g/cm³以上且1.5g/cm³以下的方式成形的着色纤维体。

由此，例如能够适当地使用着色纤维体作为记录介质等。另外，通过使用上述那样的装置，能够更高效地制造。

在本发明所涉及的着色纤维体为片状的记录介质的情况下，其厚度优选为30μm以上且3mm以下。

由此，能够更加适当地使用着色纤维体作为记录介质。另外，通过使用上述那样的装置，能够更高效地制造。

在本发明所涉及的着色纤维体为片状的记录介质的情况下，其密度优选为0.6g/cm³以上且0.9g/cm³以下。

由此，能够更加适当地使用着色纤维体作为记录介质。

本发明的着色纤维体只要其至少一部分应用上述的本发明的着色纤维体的制造方法来制造即可，并且也可以具有其他部位。另外，也可以在本发明的着色纤维体的制造方法中叙述的工序之后实施后处理。

本发明所涉及的着色纤维体的用途没有特别限定，例如可举出记录介质、液体吸收体、缓冲材料、吸音材料等。

以上，对对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限定于这些。

例如，在上述的实施方式中，以复合体含有在结合材料色材含有粒子的表面附着有无机粒子的复合粒子的情况为中心进行了说明，但复合体只要含有一体地包含结合材料和生物来源的色材的复合粒子，则也可以不包含无机粒子。

另外，在上述的实施方式中，以构成复合体的无机粒子对由无机材料构成的母粒实施了利用表面处理剂的表面处理的情况为中心进行了说明，但无机粒子也可以不实施利用表面处理剂的表面处理。在该情况下，无机粒子优选满足与在上述[1-1-2-1-2-1]说明的条件相同的条件。

另外，构成片材制造装置的各部能够置换为能够发挥同样的功能的任意构成的部件。另外，也可以附加任意的构成物。

另外，本发明所涉及的着色纤维体并不限定于使用上述的装置来制造，也可以使用任何装置来制造。

实施例

接下来，对本发明的具体实施例进行说明。

[4]复合体的制备

实施例A1

首先，将10.0质量份的作为对于水为不溶性的生物来源的色材的姜黄色素、10.0质量份的作为色材的分散剂的十聚甘油肉豆蔻酸酯以及80.0质量份的水混合之后，使用珠磨机来进行处理，得到了色材的分散液。使用了珠磨机的处理是使用Ф0.3mm的氧化锆珠作为粉碎介质，在搅拌器周速：12m/s、60分钟的条件下进行的。像这样得到的色材的分散液中所含的姜黄色材的平均粒径为185μm。此外，十聚甘油肉豆蔻酸酯是生物来源的分散剂。

接下来，将40.0质量份的上述那样得到的色材的分散液、18.0质量份的作为结合材料的重均分子量为80000的淀粉、18.0质量份的作为生物来源的增塑剂的赤藓糖醇以及324.0质量份的水在烧杯内混合，将放入了该混合液的烧杯放入微波炉的箱内，以600W照射微波4分钟，得到了糊化液。

通过喷雾干燥对像这样得到的糊化液进行干燥，得到了平均粒径为5.3μm的结合材料色材含有粒子的集合体。

之后，将该结合材料色材含有粒子的集合体填充于亨舍尔混合机(日本Coke&Engineering公司制FM混合机(FM20C/I))，对100质量份的结合材料色材含有粒子的集合体添加1质量份的在作为无机粒子的表面具有二甲基甲硅烷基的气相法二氧化硅(Tokuyama公司制DM-10)，以6000rpm的转速进行1小时搅拌处理，由此制备了复合体。

像这样得到的复合体包含作为无机粒子的气相法二氧化硅附着于作为结合材料色材含有粒子的淀粉粒子的表面的复合粒子。复合体中所含的无机粒子的平均粒径为14nm，复合体中所含的结合材料色材含有粒子的平均粒径为3.0μm。

实施例A2～A4

除了如表1所示变更用于色材的分散液的制备的成分的种类、使用量，使用于糊化液的制备的各成分的使用量如表2所示以外，与上述实施例A1同样地制备了复合体。

实施例A5

首先，将20.0质量份的作为水溶性的生物来源的色材的青色栀子色素和80.0质量份的水混合，得到了色材的溶液。

接下来，将20.0质量份的上述那样得到的色材的溶液、18.0质量份的作为结合材料的重均分子量为200000的淀粉、18.0质量份的作为生物来源的增塑剂的赤藓糖醇以及344.0质量份的水在烧杯内混合，将放入了该混合液的烧杯放入微波炉的箱内，以600W照射4分钟微波，得到了糊化液。

通过喷雾干燥对像这样得到的糊化液进行干燥，得到了平均粒径为10.2μm的结合材料色材含有粒子的集合体。

之后，将该结合材料色材含有粒子的集合体填充于亨舍尔混合机(日本Coke&Engineering公司制FM混合机(FM20C/I))，对100质量份的结合材料色材含有粒子的集合体添加1质量份的在作为无机粒子的表面具有二甲基甲硅烷基的气相法二氧化硅(Tokuyama公司制DM-10)，以6000rpm的转速进行1小时搅拌处理，由此制备了复合体。

像这样得到的复合体包含作为无机粒子的气相法二氧化硅附着于作为结合材料色材含有粒子的淀粉粒子的表面的复合粒子。复合体中所含的无机粒子的平均粒径为14nm，复合体中所含的结合材料色材含有粒子的平均粒径为3.0μm。

实施例A6、A7

除了如表1所示变更用于色材的溶液的制备的成分的种类、使用量，使用于糊化液的制备的各成分的使用量如表2所示以外，与上述实施例A5同样地制备了复合体。

将上述各实施例中的复合体的制备所使用的色材的分散液、色材的溶液的构成集中示出在表1中，将上述各实施例中的复合体的制备所使用的糊化液的成分集中示出在表2中。此外，在上述各实施例中，构成复合粒子的结合材料色材含有粒子在复合体中所含的结合材料色材含有粒子整体中所占的比例为90质量％以上，构成复合粒子的无机粒子在复合体中所含的无机粒子整体中所占的比例为90质量％以上。

表1

表2

[5]作为着色纤维体的片材的制造

实施例B1

在本实施例中，使用在上述实施例A1中制备的复合体，如以下那样来制造了作为着色纤维体的片材。

首先，准备图2所示那样的片材制造装置，将作为纤维素纤维源的市售复印用纸(富士施乐公司制、GR70-W)作为片状材料。

接下来，将上述的片状材料供给至片材制造装置的原料供给部，并且将在上述实施例A1中制备的复合体供给至复合体供给部，来进行片材制造装置的运转，实施粗碎工序、解纤工序、分选工序、第一网形成工序、分断工序、混合工序、解散工序、作为堆积工序的第二网形成工序、加湿工序、作为成形工序的片材形成工序、切断工序的处理，制造了作为着色纤维体的A4尺寸的片材。得到的片材的基重为90g/m²。另外，得到的片材在目视观察时呈没有颜色不均的均匀的黄色。

此时，最终得到的作为着色纤维体的片材作为原料被调整为相对于90质量份的纤维素纤维，含有10质量份的复合体。另外，在加湿工序中，调整为相对于100质量份的供于该加湿工序的混合物，赋予20质量份的水分。另外，将通过加热部进行加热加压时的加热温度设为80℃，将通过加热部进行加热加压时的压力设为70MPa，将通过加热部进行加热加压时的加热加压时间设为15秒。

实施例B2～B9

除了作为复合体使用表2所示的材料以外，与上述实施例B1同样地制造了作为着色纤维体的A4尺寸的片材。在实施例B2～B9中得到的片材在目视观察时均没有颜色不均。特别是，在实施例B2中得到的片材呈黑色，在实施例B3中得到的片材呈红色，在实施例B4中得到的片材呈蓝色，在实施例B5中得到的片材呈青色，在实施例B6中得到的片材呈黄色，在实施例B7中得到的片材呈红色。

[6]评价

[6-1]着色纤维体的强度

从在上述实施例B1～B9中制造的作为着色纤维体的片材切出100mm×20mm的长方形，针对该长方形的长度方向测定了断裂强度。在断裂强度的测定中，使用岛津制作所公司制的AutographAGS-1N，以20mm/sec的拉伸速度测定断裂强度，由此计算比抗拉强度，按照以下的基准进行了评价。可以说比抗拉强度越大，强度越优异。

A：比抗拉强度为25Nm/g以上。

B：比抗拉强度为20Nm/g以上且小于25Nm/g。

C：比抗拉强度为15Nm/g以上且小于20Nm/g。

D：比抗拉强度为10Nm/g以上且小于15Nm/g。

E：比抗拉强度小于10Nm/g。

[6-2]流动性

关于上述实施例B1～B9中用于着色纤维体的制造的复合体，使用粉体特性评价装置(粉体测试仪PT-X，细川密克朗公司制)，测定了安息角、压缩度。

根据这些测定结果，求出安息角[°]与压缩度[％]之积亦即流动性值，按照以下的基准进行了评价。可以说流动性值越小，流动性越优异。

A：流动性值小于10。

B：流动性值为10以上且小于12。

C：流动性值为12以上且小于14。

D：流动性值为14以上且小于17。

E：流动性值为17以上。

将这些结果集中示出在表3中。

表3

	强度	流动性
			实施例B1	A	A
实施例B2	A	A
			实施例B3	A	A
实施例B4	A	A
			实施例B5	A	A
实施例B6	A	A
			实施例B7	A	A
实施例B8	A	A
			实施例B9	A	A

根据表3可知，在本发明中得到了优异的结果。另外，在上述实施例B1～B9中，均能够效率良好地利用用作原料的色材，没有将使用的色材以废液等片材的构成成分以外的形态排出到片材制造装置的外部。

另外，除了以使在堆积工序中得到的混合物中的复合体的含量成为1质量％以上且50质量％以下的方式各种变更了堆积工序中的纤维素纤维与复合体的混合比率以外，与上述实施例B1～B9同样地制造作为着色纤维体的片材，针对这些片材，在进行与上述同样的评价时，得到了与上述同样的结果。

另外，除了将针对纤维素纤维与复合体的混合物堆积而形成的第二网的水分的赋予量、即在加湿工序中对混合物赋予的水分量以加湿工序结束时刻的上述混合物中的含水率成为12质量％以上且40质量％以下的方式进行了各种变更以外，与上述实施例B1～B9同样地制造作为着色纤维体的片材，针对这些片材，在进行与上述同样的评价时，得到了与上述同样的结果。

另外，除了将成形工序中的加热温度在60℃以上且250℃以下的范围内进行了各种变更以外，与上述实施例B1～B9同样地制造作为着色纤维体的片材，针对这些片材，在进行与上述同样的评价时，得到了与上述同样的结果。

另外，除了在成形工序中将对上述混合物施加的压力在0.1MPa以上且100MPa以下的范围内进行了各种变更以外，与上述实施例B1～B9同样地制造作为着色纤维体的片材，针对这些片材，在进行与上述同样的评价时，得到了与上述同样的结果。

另外，除了将成形工序中的加热加压时间在1秒以上且60秒以下的范围内进行了各种变更以外，与上述实施例B1～B9同样地制造作为着色纤维体的片材，针对这些片材，在进行与上述同样的评价时，得到了与上述同样的结果。

Claims (12)

1.一种着色纤维体的制造方法，其特征在于，包括：

堆积工序，所述堆积工序通过气流使包含纤维素纤维和复合体的混合物堆积；

加湿工序，所述加湿工序对所述混合物进行加湿；以及

成形工序，所述成形工序通过对被加湿的所述混合物进行加热及加压而得到纤维体，

所述复合体包含复合粒子，所述复合粒子一体地包含通过被赋予水分而发挥将所述纤维素纤维彼此结合的结合力的结合材料和生物来源的色材。

2.根据权利要求1所述的着色纤维体的制造方法，其特征在于，

所述结合材料为淀粉。

3.根据权利要求1或2所述的着色纤维体的制造方法，其特征在于，

所述生物来源的色材为水溶性。

4.根据权利要求1或2所述的着色纤维体的制造方法，其特征在于，

所述生物来源的色材对于水为不溶性。

5.根据权利要求4所述的着色纤维体的制造方法，其特征在于，

所述复合粒子还包含所述生物来源的色材的分散剂。

6.根据权利要求5所述的着色纤维体的制造方法，其特征在于，

所述分散剂为生物来源。

7.根据权利要求1或2所述的着色纤维体的制造方法，其特征在于，

所述复合粒子还包含无机粒子。

8.根据权利要求1或2所述的着色纤维体的制造方法，其特征在于，

所述复合粒子还包含增塑剂。

9.根据权利要求8所述的着色纤维体的制造方法，其特征在于，

所述增塑剂为生物来源。

10.根据权利要求1或2所述的着色纤维体的制造方法，其特征在于，

所述复合粒子的平均粒径为1.0μm以上且50μm以下。

11.根据权利要求1或2所述的着色纤维体的制造方法，其特征在于，

供于所述成形工序的所述混合物中的含水率为12质量％以上且40质量％以下。

12.一种复合体，用于包含纤维素纤维的着色纤维体的制造，其特征在于，

所述复合体包含复合粒子，所述复合粒子一体地包含通过被赋予水分而发挥将所述纤维素纤维彼此结合的结合力的结合材料和生物来源的色材。