JP2020020075A - Wet sheet and manufacturing method of wet sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、湿潤シート及び湿潤シートの製造方法に関する。 The present invention relates to a wet sheet and a method for manufacturing the wet sheet.
従来、トイレ用の掃除ワイパーやおしりふき等の清浄用品が使用されている。このような清浄用品としては、不織布に水分や薬剤を含浸させた清浄用品が上市されている。清浄用品の中には、使用後に水洗トイレに流すことができるものもある。 Conventionally, cleaning articles such as a cleaning wiper and a wipe for a toilet have been used. As such a cleaning product, a cleaning product in which a nonwoven fabric is impregnated with moisture or a chemical has been put on the market. Some cleaning supplies can be flushed to the flush toilet after use.
例えば、特許文献1には、不織布に対して薬液を含浸させてなる湿潤拭取り用シートが開示されている。ここでは、薬液がセルロースナノファイバーを含有しており、これにより、赤ちゃんの泥状の便などの汚れを拭き取る性能を向上させることが検討されている。 For example, Patent Document 1 discloses a wet wiping sheet obtained by impregnating a nonwoven fabric with a chemical solution. Here, the chemical solution contains cellulose nanofibers, and studies have been made to improve the performance of wiping dirt such as baby's muddy stool by this.
特許文献2には、表面にカルボキシル基又はカルボキシレート基を有する酸化セルロース繊維に対し、所定の金属粒子を担持させてなる金属担持セルロース繊維と、パルプ繊維と、を含む水解性ワイパーが開示されている。また、特許文献3には、原紙シートに対して水性薬剤を含浸させた水解性シートが開示されており、ここでは水性薬剤が、セルロースナノファイバーを含有している。 Patent Document 2 discloses a water-disintegrable wiper including a metal-supported cellulose fiber obtained by supporting predetermined metal particles on an oxidized cellulose fiber having a carboxyl group or a carboxylate group on its surface, and a pulp fiber. I have. Patent Literature 3 discloses a water-disintegrable sheet in which a base paper sheet is impregnated with a water-based drug. In this case, the water-based drug contains cellulose nanofibers.
ところで、湿潤シートは、おしり拭きの用途や、トイレ空間の清浄に用いられることがあり、このような場合、湿潤シートには消臭機能が求められる場合がある。しかしながら、従来の湿潤シートにおいては、消臭機能は十分に発揮されておらず、改善が求められていた。 By the way, the wet sheet may be used for wiping the ass or cleaning the toilet space. In such a case, the wet sheet may be required to have a deodorizing function. However, in the conventional wet sheet, the deodorizing function was not sufficiently exhibited, and improvement was required.
そこで本発明者らは、このような従来技術の課題を解決するために、優れた消臭機能を発揮し得る湿潤シートを提供することを目的として検討を進めた。 Therefore, the present inventors have studied to solve such problems of the related art with a view to providing a wet sheet that can exhibit an excellent deodorizing function.
上記の課題を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明者らは、湿潤シートに、金属成分を担持した繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含有させることにより、優れた消臭機能を発揮し得る湿潤シートが得られることを見出した。
具体的に、本発明は、以下の構成を有する。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that a wet sheet contains fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less carrying a metal component, thereby providing an excellent deodorizing function. It has been found that a wet sheet capable of exhibiting the following is obtained.
Specifically, the present invention has the following configuration.
[1] 金属成分を担持した繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含有する湿潤シート。
[2] 繊維状セルロースは、アニオン基を有する[1]に記載の湿潤シート。
[3] アニオン基は、カルボキシル基、カルボキシル基に由来する置換基、リン酸基及びリン酸基に由来する置換基から選択される少なくとも1種である[2]に記載の湿潤シート。
[4] アニオン基は、リン酸基及びリン酸基に由来する置換基から選択される少なくとも1種である[2]又は[3]に記載の湿潤シート。
[5] 金属成分は、Ag、Au、Pt、Pd、Cu及びZnから選択される少なくとも1種である[1]〜[4]のいずれかに記載の湿潤シート。
[6] 基材シートに、金属成分を担持した繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含有する薬液を含浸させる工程を含む湿潤シートの製造方法であって、
薬液における繊維状セルロースの濃度は0.05〜20質量%である湿潤シートの製造方法。
[1] A wet sheet containing fibrous cellulose supporting a metal component and having a fiber width of 1000 nm or less.
[2] The wet sheet according to [1], wherein the fibrous cellulose has an anionic group.
[3] The wet sheet according to [2], wherein the anionic group is at least one selected from a carboxyl group, a substituent derived from a carboxyl group, a phosphate group, and a substituent derived from a phosphate group.
[4] The wet sheet according to [2] or [3], wherein the anionic group is at least one selected from a phosphate group and a substituent derived from the phosphate group.
[5] The wet sheet according to any one of [1] to [4], wherein the metal component is at least one selected from Ag, Au, Pt, Pd, Cu, and Zn.
[6] A method for producing a wet sheet, comprising a step of impregnating a base sheet with a drug solution containing fibrous cellulose having a metal component-supported fiber width of 1000 nm or less,
A method for producing a wet sheet, wherein the concentration of fibrous cellulose in a chemical solution is 0.05 to 20% by mass.
本発明によれば、優れた消臭機能を発揮し得る湿潤シートを得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the wet sheet which can exhibit the outstanding deodorizing function can be obtained.
以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、代表的な実施形態や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. The description of the components described below may be made based on representative embodiments or specific examples, but the present invention is not limited to such embodiments.
(湿潤シート)
本発明は、金属成分を担持した繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含有する湿潤シートに関する。なお、本明細書において、繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースのことを、微細繊維状セルロースともいう。
(Wet sheet)
The present invention relates to a wet sheet containing fibrous cellulose supporting a metal component and having a fiber width of 1000 nm or less. In the present specification, fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less is also referred to as fine fibrous cellulose.
本発明の湿潤シートは上記構成を有するものであるため、優れた消臭機能を発揮する。具体的には、湿潤シートは、繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含有するため、消臭機能を発揮する機能性物質を繊維間で捕捉したり、繊維上に担持したりすることができる。これにより、消臭機能を発揮する機能性物質の脱落等が抑制され、湿潤シートは優れた消臭機能を長期間に亘って発揮することができる。 Since the wet sheet of the present invention has the above configuration, it exhibits an excellent deodorizing function. Specifically, since the wet sheet contains fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less, a functional substance exhibiting a deodorizing function can be captured between fibers or carried on fibers. . Thereby, the falling off of the functional substance exhibiting the deodorizing function is suppressed, and the wet sheet can exhibit the excellent deodorizing function over a long period of time.
消臭機能を発揮する機能性物質としては、例えば、Ag、Au、Pt、Pd、Cu及びZnから選択される少なくとも1種の金属成分を挙げることができ、このような金属成分は、Ag、Cu及びZnから選択される少なくとも1種であることが好ましく、Agであることが特に好ましい。なお、繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロース自体も消臭効果を発揮するものである。 Examples of the functional substance that exhibits a deodorizing function include at least one metal component selected from Ag, Au, Pt, Pd, Cu, and Zn. Such a metal component includes Ag, It is preferably at least one selected from Cu and Zn, and particularly preferably Ag. The fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less also exerts the deodorizing effect.
本発明の湿潤シートは上記構成を有するものであるため、消臭機能を発揮する機能性物質の他に、他の機能性物質を担持することもできる。他の機能性物質としてはさらに、芳香性物質、抗菌性物質、ウイルスを不活性化する作用を有する物質、保湿作用を有する物質等を挙げることができる。このような機能性物質を含有することにより、消臭機能に加えて、多様な機能を湿潤シートに付与することができる。 Since the wet sheet of the present invention has the above-described configuration, it can carry other functional substances in addition to the functional substance exhibiting the deodorizing function. Examples of other functional substances further include aromatic substances, antibacterial substances, substances having a virus inactivating effect, substances having a moisturizing effect, and the like. By containing such a functional substance, various functions can be imparted to the wet sheet in addition to the deodorizing function.
また、本発明の湿潤シートは上記構成を有するものであるため、湿潤シートの強度が高められている。微細繊維状セルロースを含有することで、湿潤シートの引張強度を高めることができ、さらに、湿潤時の湿潤シートの引張強度を高めることもできる。 Further, since the wet sheet of the present invention has the above-described configuration, the strength of the wet sheet is enhanced. By containing the fine fibrous cellulose, the tensile strength of the wet sheet can be increased, and further, the tensile strength of the wet sheet when wet can be increased.
湿潤シートは、繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースからなるシートであってもよいが、他の繊維を含む層であることが好ましい。他の繊維としては、天然繊維、合成繊維及び再生繊維から選択される少なくとも1種を挙げることができる。天然繊維としては、パルプ、綿、羊毛、絹等を挙げることができる。合成繊維としては、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、ナイロン繊維、アクリル樹脂繊維等を挙げることができる。再生繊維としては、レーヨン繊維、アセテート繊維等を挙げることができる。中でも、湿潤シートはパルプを含むことが好ましく、繊維幅が1000nmを超える粗大パルプ繊維を含むことが好ましい。 The wet sheet may be a sheet made of fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less, but is preferably a layer containing other fibers. Other fibers include at least one selected from natural fibers, synthetic fibers, and regenerated fibers. Examples of natural fibers include pulp, cotton, wool, silk and the like. Examples of the synthetic fibers include polyester fibers, polyolefin fibers, nylon fibers, and acrylic resin fibers. Rayon fibers, acetate fibers, and the like can be given as examples of the recycled fibers. Above all, the wet sheet preferably contains pulp, and preferably contains coarse pulp fibers having a fiber width exceeding 1000 nm.
湿潤シートにおける微細繊維状セルロースの含有量は、0.05g/m2以上であることが好ましく、0.1g/m2以上であることがより好ましく、0.5g/m2以上であることがさらに好ましい。また、微細繊維状セルロースの含有量は、15g/m2以下であることが好ましく、12g/m2以下であることがより好ましく、10g/m2以下であることがさらに好ましい。 The content of fine fibrous cellulose in the wet sheet is preferably 0.05 g / m 2 or more, more preferably 0.1 g / m 2 or more, it is 0.5 g / m 2 or more More preferred. Further, the content of the fine fibrous cellulose is preferably 15 g / m 2 or less, more preferably 12 g / m 2 or less, and further preferably 10 g / m 2 or less.
湿潤シートがパルプ繊維を含む場合、パルプ繊維と微細繊維状セルロースの比率は、1:0.0001〜1:0.1であることが好ましく、1:0.0005〜1:0.05であることがより好ましい。 When the wet sheet contains pulp fibers, the ratio of pulp fibers to fine fibrous cellulose is preferably 1: 0.0001 to 1: 0.1, and is 1: 0.0005 to 1: 0.05. Is more preferable.
湿潤シートはさらに水を含有することが好ましい。湿潤シートに含まれる微細繊維状セルロースは、親水性が高く、湿潤シート中の保水性を高めることもできる。このため、本発明の湿潤シートは、十分な保水性を有し、かつ、長期間に亘って保水性が維持される。 The wet sheet preferably further contains water. The fine fibrous cellulose contained in the wet sheet has high hydrophilicity and can also increase the water retention in the wet sheet. For this reason, the wet sheet of the present invention has sufficient water retention, and the water retention is maintained for a long period of time.
湿潤シートを形成するシートは、繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースと、上述した他の繊維に加えて、さらに他の成分を含有してもよい。他の成分としては、例えば、バインダー成分等を挙げることができる。バインダー成分としては、熱可塑性樹脂や澱粉、等を挙げることができる。また、バインダー成分としては、水溶性高分子を挙げることができ、具体的には、カルボキシメチルセルロース、カルボキシビニルポリマー、ポリビニルアルコール、メタクリル酸アルキル・アクリル酸コポリマー、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、イソプレングリコール、ヘキシレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ポリアクリルアミド等を挙げることができる。 The sheet forming the wet sheet may further contain other components in addition to the fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less and the other fibers described above. Examples of the other components include a binder component and the like. Examples of the binder component include a thermoplastic resin and starch. Examples of the binder component include water-soluble polymers, and specifically, carboxymethyl cellulose, carboxyvinyl polymer, polyvinyl alcohol, alkyl methacrylate / acrylic acid copolymer, polyvinyl pyrrolidone, sodium polyacrylate, polyethylene glycol , Diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene oxide, propylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, isoprene glycol, hexylene glycol, 1,3-butylene glycol, polyacrylamide and the like.
他の成分としては、さらに、乾燥紙力剤、湿潤紙力剤、柔軟剤、湿潤剤、抗菌剤、防黴剤、香料、所望の薬効を有する薬剤等を挙げることができる。乾燥紙力剤としては、例えば、カチオン化澱粉、ポリアクリルアミド(PAM)、カルボキシメチルセルロース(CMC)等を挙げることができる。湿潤紙力剤としては、ポリアミドエピクロロヒドリン、尿素、メラミン、熱架橋性ポリアクリルアミド等を挙げることができる。柔軟剤としては、例えば、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤等を挙げることができる。湿潤剤としては、水やプロピレングリコール等を挙げることができる。抗菌剤・防黴剤としては、アルコール、パラ安息香酸エステル類、トリクロサン、塩化セチルピリジニウム等を挙げることができる。香料としては、植物の精油(ラベンダー、ローズマリー、ペパーミント、スペアミント、ユーカリ等)、メントール、シトロネロール等を挙げることができる。上記の任意成分は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Other components further include a dry strength agent, a wet strength agent, a softening agent, a wetting agent, an antibacterial agent, an antifungal agent, a fragrance, a drug having a desired medicinal effect, and the like. Examples of the dry paper strength agent include cationized starch, polyacrylamide (PAM), carboxymethyl cellulose (CMC), and the like. Examples of the wet paper strength agent include polyamide epichlorohydrin, urea, melamine, and thermally crosslinkable polyacrylamide. Examples of the softener include an anionic surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, and the like. Examples of the wetting agent include water and propylene glycol. Examples of the antibacterial agent / antifungal agent include alcohol, parabenzoic acid esters, triclosan, cetylpyridinium chloride and the like. Examples of the flavor include essential oils of plants (such as lavender, rosemary, peppermint, spearmint, and eucalyptus), menthol, and citronellol. The above optional components may be used alone or in combination of two or more.
湿潤シートの厚みは、10μm以上であることが好ましく、20μm以上であることがより好ましく、30μm以上であることがさらに好ましい。また、湿潤シートの厚みは、3000μm以下であることが好ましく、1000μm以下であることがより好ましく、300μmであることがさらに好ましい。 The thickness of the wet sheet is preferably at least 10 μm, more preferably at least 20 μm, even more preferably at least 30 μm. Further, the thickness of the wet sheet is preferably 3000 μm or less, more preferably 1000 μm or less, and still more preferably 300 μm.
湿潤シートは、例えば、ウェットティシュ、おしり拭き、ウェットワイパー等として用いられる。この場合、湿潤シートの用途に応じて、湿潤シートには、エンボス加工が施されていてもよい。この場合、エンボス加工は、湿潤シートの全領域にわたって、均一に施されていても良いが、デザイン性や機能性を付与するために、不均一に施されていてもよく、所定領域において、エンボス密度が異なっていてもよい。エンボスパターン(形状)は、特に限定されず、円形、楕円形、多角形(三角形、四角形、五角形、六角形、等)でも良い。 The wet sheet is used as, for example, a wet tissue, a butt wipe, a wet wiper, or the like. In this case, the wet sheet may be embossed depending on the use of the wet sheet. In this case, the embossing may be applied uniformly over the entire area of the wet sheet, but may be applied unevenly in order to provide designability and functionality. The densities may be different. The emboss pattern (shape) is not particularly limited, and may be a circle, an ellipse, or a polygon (a triangle, a square, a pentagon, a hexagon, or the like).
湿潤シートにエンボス加工が施される場合、1個のエンボス直径(多角形の場合は、外接円の直径、楕円形の場合は、最も長い径)は0.5mm以上8mm以下であることが好ましく、0.7mm以上5mm以下であることがより好ましく、0.7mm以上3mm以下であることがさらに好ましく、1mm以上3mm以下であることが特に好ましい。またエンボス密度は0.1個/cm2以上50個/cm2以下であることが好ましく、0.5個/cm2以上30個/cm2以下であることがより好ましく、1個/cm2以上25個/cm2以下であることがさらに好ましい。 When the wet sheet is embossed, the diameter of one emboss (the diameter of a circumscribed circle in the case of a polygon and the longest diameter in the case of an ellipse) is preferably 0.5 mm or more and 8 mm or less. , More preferably from 0.7 mm to 5 mm, even more preferably from 0.7 mm to 3 mm, particularly preferably from 1 mm to 3 mm. The embossing density is preferably 0.1 / cm 2 or more 50 / cm 2 or less, more preferably 0.5 pieces / cm 2 or more 30 / cm 2 or less, 1 / cm 2 More preferably, it is at least 25 particles / cm 2 .
湿潤シートは、水解性シートであってもよい。この場合、湿潤シートの水解性は、100秒以下であればよく、96秒以下であることが好ましく、90秒以下であることがより好ましく、80秒以下であることがさらに好ましく、70秒以下であることが特に好ましい。なお、湿潤シートの水解性は、湿潤シートを構成する絶乾状態の基材シートと水の質量比が1:2(基材シート:水)となるように基材シートに純水を含浸させた状態で、JIS P 4501の「4.5 ほぐれやすさ」に準拠して測定したものである。 The wet sheet may be a water-disintegrable sheet. In this case, the water disintegration of the wet sheet may be 100 seconds or less, preferably 96 seconds or less, more preferably 90 seconds or less, still more preferably 80 seconds or less, and more preferably 70 seconds or less. Is particularly preferred. The water decomposability of the wet sheet is determined by impregnating the base sheet with pure water so that the mass ratio of the absolutely dry base sheet and the water constituting the wet sheet is 1: 2 (base sheet: water). In this state, it was measured in accordance with JIS P 4501 “4.5 Unravelability”.
(微細繊維状セルロース)
湿潤シートは、繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロース(微細繊維状セルロース)を含む。
(Fine fibrous cellulose)
The wet sheet contains fibrous cellulose (fine fibrous cellulose) having a fiber width of 1000 nm or less.
繊維状セルロースの平均繊維幅は、2nm以上1000nm以下であることが好ましく、2nm以上100nm以下であることがより好ましく、2nm以上50nm以下であることがさらに好ましく、2nm以上10nm以下であることがとくに好ましい。繊維状セルロースの平均繊維幅を2nm以上とすることにより、セルロース分子として水に溶解することを抑制し、繊維状セルロースによる強度や剛性、寸法安定性の向上という効果をより発現しやすくすることができる。なお、繊維状セルロースは、たとえば単繊維状のセルロースである。 The average fiber width of the fibrous cellulose is preferably 2 nm or more and 1000 nm or less, more preferably 2 nm or more and 100 nm or less, further preferably 2 nm or more and 50 nm or less, and particularly preferably 2 nm or more and 10 nm or less. preferable. By setting the average fiber width of the fibrous cellulose to 2 nm or more, dissolution in water as cellulose molecules is suppressed, and the effect of improving the strength, rigidity, and dimensional stability of the fibrous cellulose can be more easily exhibited. it can. The fibrous cellulose is, for example, a monofibrous cellulose.
繊維状セルロースの平均繊維幅は、たとえば電子顕微鏡を用いて以下のようにして測定される。まず、濃度0.05質量%以上0.1質量%以下の繊維状セルロースの水系懸濁液を調製し、この懸濁液を親水化処理したカーボン膜被覆グリッド上にキャストしてTEM観察用試料とする。幅の広い繊維を含む場合には、ガラス上にキャストした表面のSEM像を観察してもよい。次いで、観察対象となる繊維の幅に応じて1000倍、5000倍、10000倍あるいは50000倍のいずれかの倍率で電子顕微鏡画像による観察を行う。但し、試料、観察条件や倍率は下記の条件を満たすように調整する。
(1)観察画像内の任意箇所に一本の直線Xを引き、該直線Xに対し、20本以上の繊維が交差する。
(2)同じ画像内で該直線と垂直に交差する直線Yを引き、該直線Yに対し、20本以上の繊維が交差する。
上記条件を満足する観察画像に対し、直線X、直線Yと交差する繊維の幅を目視で読み取る。このようにして、少なくとも互いに重なっていない表面部分の観察画像を3組以上得る。次いで、各画像に対して、直線X、直線Yと交差する繊維の幅を読み取る。これにより、少なくとも20本×2×3=120本の繊維幅を読み取る。そして、読み取った繊維幅の平均値を、繊維状セルロースの平均繊維幅とする。
The average fiber width of the fibrous cellulose is measured, for example, using an electron microscope as follows. First, an aqueous suspension of fibrous cellulose having a concentration of 0.05% by mass or more and 0.1% by mass or less was prepared, and this suspension was cast on a carbon film-coated grid that had been subjected to a hydrophilization treatment, and a TEM observation sample was prepared. And In the case of including a wide fiber, an SEM image of a surface cast on glass may be observed. Next, observation with an electron microscope image is performed at a magnification of 1,000 times, 5000 times, 10,000 times, or 50,000 times depending on the width of the fiber to be observed. However, the sample, observation conditions and magnification are adjusted so as to satisfy the following conditions.
(1) One straight line X is drawn at an arbitrary position in the observation image, and 20 or more fibers intersect the straight line X.
(2) A straight line Y perpendicular to the straight line is drawn in the same image, and 20 or more fibers intersect the straight line Y.
The width of the fiber that intersects the straight line X and the straight line Y is visually read for an observation image satisfying the above conditions. In this way, at least three or more sets of observation images of the surface portions that do not overlap each other are obtained. Next, the width of the fiber that intersects the straight line X and the straight line Y is read for each image. Thereby, the fiber width of at least 20 fibers × 2 × 3 = 120 fibers is read. Then, the average value of the read fiber width is defined as the average fiber width of the fibrous cellulose.
繊維状セルロースの繊維長は、とくに限定されないが、たとえば0.1μm以上1000μm以下であることが好ましく、0.1μm以上800μm以下であることがより好ましく、0.1μm以上600μm以下であることがさらに好ましい。繊維長を上記範囲内とすることにより、繊維状セルロースの結晶領域の破壊を抑制できる。また、繊維状セルロースのスラリー粘度を適切な範囲とすることも可能となる。なお、繊維状セルロースの繊維長は、たとえばTEM、SEM、AFMによる画像解析より求めることができる。 The fiber length of the fibrous cellulose is not particularly limited, but is preferably, for example, 0.1 μm or more and 1000 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 800 μm or less, and further preferably 0.1 μm or more and 600 μm or less. preferable. By setting the fiber length within the above range, destruction of the crystalline region of fibrous cellulose can be suppressed. Further, the slurry viscosity of the fibrous cellulose can be set in an appropriate range. The fiber length of the fibrous cellulose can be determined by, for example, image analysis using TEM, SEM, or AFM.
繊維状セルロースはI型結晶構造を有していることが好ましい。ここで、繊維状セルロースがI型結晶構造を有することは、グラファイトで単色化したCuKα(λ=1.5418Å)を用いた広角X線回折写真より得られる回折プロファイルにおいて同定できる。具体的には、2θ=14°以上17°以下付近と2θ=22°以上23°以下付近の2箇所の位置に典型的なピークをもつことから同定することができる。 The fibrous cellulose preferably has an I-type crystal structure. Here, the fact that the fibrous cellulose has the type I crystal structure can be identified in a diffraction profile obtained from a wide-angle X-ray diffraction photograph using CuKα (λ = 1.5418 °) monochromated with graphite. Specifically, it can be identified by having typical peaks at two positions near 2θ = 14 ° or more and 17 ° or less and 2θ = 22 ° or more and 23 ° or less.
微細繊維状セルロースに占めるI型結晶構造の割合は、たとえば30%以上であることが好ましく、40%以上であることがより好ましく、50%以上であることがさらに好ましい。これにより、耐熱性と低線熱膨張率発現の点でさらに優れた性能が期待できる。結晶化度については、X線回折プロファイルを測定し、そのパターンから常法により求められる(Seagalら、Textile Research Journal、29巻、786ページ、1959年)。 The proportion of the type I crystal structure in the fine fibrous cellulose is, for example, preferably 30% or more, more preferably 40% or more, and even more preferably 50% or more. Thereby, further excellent performance can be expected in terms of heat resistance and low linear thermal expansion coefficient. The crystallinity can be determined by measuring the X-ray diffraction profile and using a pattern thereof according to a conventional method (Seagal et al., Textile Research Journal, Vol. 29, p. 786, 1959).
繊維状セルロースの軸比(繊維長/繊維幅)は、とくに限定されないが、たとえば20以上10000以下であることが好ましく、50以上1000以下であることがより好ましい。軸比を上記下限値以上とすることにより、微細繊維状セルロースを含有するシートを形成しやすい。軸比を上記上限値以下とすることにより、たとえば繊維状セルロースを水分散液として扱う際に、希釈等のハンドリングがしやすくなる点で好ましい。 The axial ratio (fiber length / fiber width) of fibrous cellulose is not particularly limited, but is preferably, for example, 20 or more and 10,000 or less, and more preferably 50 or more and 1000 or less. When the axial ratio is equal to or more than the lower limit, a sheet containing fine fibrous cellulose is easily formed. It is preferable that the axial ratio be equal to or less than the above upper limit, for example, when handling fibrous cellulose as an aqueous dispersion, handling such as dilution becomes easy.
本実施形態における繊維状セルロースは、たとえば結晶領域と非結晶領域をともに有している。とくに、結晶領域と非結晶領域をともに有し、かつ軸比が高い微細繊維状セルロースは、後述する微細繊維状セルロースの製造方法により実現されるものである。 The fibrous cellulose in the present embodiment has, for example, both a crystalline region and an amorphous region. In particular, the fine fibrous cellulose having both the crystalline region and the non-crystalline region and having a high axial ratio is realized by the method for producing fine fibrous cellulose described below.
本実施形態における繊維状セルロースは、アニオン基を有することが好ましい。アニオン基としては、たとえばリン酸基またはリン酸基に由来する置換基(単にリン酸基ということもある)、カルボキシル基またはカルボキシル基に由来する置換基(単にカルボキシル基ということもある)、およびスルホン基またはスルホン基に由来する置換基(単にスルホン基ということもある)から選択される少なくとも1種であることが好ましく、カルボキシル基、カルボキシル基に由来する置換基、リン酸基及びリン酸基に由来する置換基から選択される少なくとも1種であることがより好ましく、リン酸基及びリン酸基に由来する置換基から選択される少なくとも1種であることがとくに好ましい。リン酸基は、カルボキシル基等と比較して、1分子あたりのアニオン基数が多いため、より多くの金属成分を担持することができる。これにより、より優れた消臭効果が発揮されるものと考えられる。 The fibrous cellulose in the present embodiment preferably has an anionic group. Examples of the anionic group include a phosphate group or a substituent derived from a phosphate group (sometimes simply referred to as a phosphate group), a carboxyl group or a substituent derived from a carboxyl group (sometimes simply referred to as a carboxyl group), and It is preferably at least one selected from a sulfone group or a substituent derived from a sulfone group (also simply referred to as a sulfone group), and a carboxyl group, a substituent derived from a carboxyl group, a phosphate group, and a phosphate group. And more preferably at least one selected from a phosphate group and a substituent derived from a phosphate group. A phosphate group has a larger number of anionic groups per molecule than a carboxyl group or the like, and thus can carry more metal components. Thereby, it is considered that a more excellent deodorizing effect is exhibited.
リン酸基は、たとえばリン酸からヒドロキシル基を取り除いたものにあたる、2価の官能基である。具体的には−PO3H2で表される基である。リン酸基に由来する置換基には、リン酸基の塩、リン酸エステル基などの置換基が含まれる。なお、リン酸基に由来する置換基は、リン酸基が縮合した基(たとえばピロリン酸基)として繊維状セルロースに含まれていてもよい。
リン酸基又はリン酸基に由来する置換基は、たとえば下記式(1)で表される置換基である。
The phosphate group is a divalent functional group corresponding to, for example, a phosphoric acid obtained by removing a hydroxyl group from phosphoric acid. Is specifically a group represented by -PO 3 H 2. The substituent derived from the phosphate group includes substituents such as a salt of the phosphate group and a phosphate group. The substituent derived from the phosphate group may be contained in the fibrous cellulose as a group in which the phosphate group is condensed (for example, a pyrophosphate group).
The phosphate group or a substituent derived from the phosphate group is, for example, a substituent represented by the following formula (1).
式(1)中、a、b及びnは自然数である(ただし、a=b×mである)。α1,α2,・・・,αn及びα’のうちa個がO−であり、残りはR,ORのいずれかである。なお、各αn及びα’の全てがO−であっても構わない。Rは、各々、水素原子、飽和−直鎖状炭化水素基、飽和−分岐鎖状炭化水素基、飽和−環状炭化水素基、不飽和−直鎖状炭化水素基、不飽和−分岐鎖状炭化水素基、不飽和−環状炭化水素基、芳香族基、またはこれらの誘導基である。 In the formula (1), a, b and n are natural numbers (where a = b × m). a among α 1 , α 2 ,..., α n and α ′ are O − , and the rest are either R or OR. Note that all of αn and α ′ may be O − . R represents a hydrogen atom, a saturated-straight-chain hydrocarbon group, a saturated-branched-chain hydrocarbon group, a saturated-cyclic hydrocarbon group, an unsaturated-straight-chain hydrocarbon group, or an unsaturated-branched-chain hydrocarbon group, respectively. A hydrogen group, an unsaturated-cyclic hydrocarbon group, an aromatic group, or a derivative thereof.
飽和−直鎖状炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、又はn−ブチル基等が挙げられるが、特に限定されない。飽和−分岐鎖状炭化水素基としては、i−プロピル基、又はt−ブチル基等が挙げられるが、特に限定されない。飽和−環状炭化水素基としては、シクロペンチル基、又はシクロヘキシル基等が挙げられるが、特に限定されない。不飽和−直鎖状炭化水素基としては、ビニル基、又はアリル基等が挙げられるが、特に限定されない。不飽和−分岐鎖状炭化水素基としては、i−プロペニル基、又は3−ブテニル基等が挙げられるが、特に限定されない。不飽和−環状炭化水素基としては、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等が挙げられるが、特に限定されない。芳香族基としては、フェニル基、又はナフチル基等が挙げられるが、特に限定されない。 Examples of the saturated-linear hydrocarbon group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an n-butyl group, but are not particularly limited. Examples of the saturated-branched hydrocarbon group include an i-propyl group and a t-butyl group, but are not particularly limited. Examples of the saturated-cyclic hydrocarbon group include a cyclopentyl group and a cyclohexyl group, but are not particularly limited. Examples of the unsaturated-linear hydrocarbon group include a vinyl group and an allyl group, but are not particularly limited. Examples of the unsaturated-branched hydrocarbon group include an i-propenyl group and a 3-butenyl group, but are not particularly limited. Examples of the unsaturated-cyclic hydrocarbon group include a cyclopentenyl group and a cyclohexenyl group, but are not particularly limited. Examples of the aromatic group include a phenyl group and a naphthyl group, but are not particularly limited.
また、Rにおける誘導基としては、上記各種炭化水素基の主鎖又は側鎖に対し、カルボキシル基、ヒドロキシル基、又はアミノ基などの官能基のうち、少なくとも1種類が付加又は置換した状態の官能基が挙げられるが、特に限定されない。また、Rの主鎖を構成する炭素原子数は特に限定されないが、20以下であることが好ましく、10以下であることがより好ましい。Rの主鎖を構成する炭素原子数を上記範囲とすることにより、リン酸基の分子量を適切な範囲とすることができ、繊維原料への浸透を容易にし、微細セルロース繊維の収率を高めることもできる。 Further, as the deriving group for R, a functional group in which at least one of functional groups such as a carboxyl group, a hydroxyl group, or an amino group is added or substituted to a main chain or a side chain of the above various hydrocarbon groups. Although a group is mentioned, it is not particularly limited. Further, the number of carbon atoms constituting the main chain of R is not particularly limited, but is preferably 20 or less, more preferably 10 or less. By setting the number of carbon atoms constituting the main chain of R to the above range, the molecular weight of the phosphate group can be adjusted to an appropriate range, facilitating penetration into the fiber material, and increasing the yield of fine cellulose fibers. You can also.
βb+は有機物又は無機物からなる1価以上の陽イオンである。有機物からなる1価以上の陽イオンとしては、脂肪族アンモニウム、又は芳香族アンモニウムが挙げられ、無機物からなる1価以上の陽イオンとしては、ナトリウム、カリウム、若しくはリチウム等のアルカリ金属のイオンや、カルシウム、若しくはマグネシウム等の2価金属の陽イオン、又は水素イオン等が挙げられるが、特に限定されない。これらは1種又は2種類以上を組み合わせて適用することもできる。有機物又は無機物からなる1価以上の陽イオンとしては、βを含む繊維原料を加熱した際に黄変しにくく、また工業的に利用し易いナトリウム、又はカリウムのイオンが好ましいが、特に限定されない。 β b + is a monovalent or higher cation composed of an organic or inorganic substance. Examples of the monovalent or higher cation composed of an organic substance include aliphatic ammonium and aromatic ammonium. Examples of the monovalent or higher cation composed of an inorganic substance include sodium, potassium, and ions of an alkali metal such as lithium, Examples thereof include cations of divalent metals such as calcium and magnesium, and hydrogen ions, but are not particularly limited. These can be applied alone or in combination of two or more. The monovalent or higher cation comprising an organic or inorganic substance is preferably a sodium or potassium ion which is less likely to turn yellow when a β-containing fiber material is heated and which is industrially easy to use, but is not particularly limited.
繊維状セルロースに対するアニオン基の導入量は、たとえば繊維状セルロース1g(質量)あたり0.10mmol/g以上であることが好ましく、0.20mmol/g以上であることがより好ましく、0.50mmol/g以上であることがさらに好ましく、1.00mmol/g以上であることがとくに好ましい。また、繊維状セルロースに対するアニオン基の導入量は、たとえば繊維状セルロース1g(質量)あたり3.65mmol/g以下であることが好ましく、3.50mmol/g以下であることがより好ましく、3.00mmol/g以下であることがさらに好ましい。アニオン基の導入量を上記範囲内とすることにより、繊維原料の微細化を容易とすることができ、繊維状セルロースの安定性を高めることが可能となる。
ここで、単位mmol/gは、アニオン基の対イオンが水素イオン(H+)であるときの繊維状セルロースの質量1gあたりの置換基量を示す。
The amount of the anionic group introduced into the fibrous cellulose is, for example, preferably 0.10 mmol / g or more, more preferably 0.20 mmol / g or more, and preferably 0.50 mmol / g per 1 g (mass) of the fibrous cellulose. More preferably, it is more preferably 1.00 mmol / g or more. The amount of anionic group introduced into fibrous cellulose is, for example, preferably 3.65 mmol / g or less, more preferably 3.50 mmol / g or less, and more preferably 3.00 mmol per 1 g (mass) of fibrous cellulose. / G or less. By setting the introduction amount of the anionic group within the above range, it is possible to easily make the fiber raw material fine, and it is possible to increase the stability of the fibrous cellulose.
Here, the unit mmol / g indicates the amount of the substituent per 1 g of the mass of fibrous cellulose when the counter ion of the anionic group is a hydrogen ion (H + ).
繊維状セルロースに対するアニオン基の導入量は、たとえば伝導度滴定法により測定することができる。伝導度滴定法による測定では、得られた繊維状セルロースを含有するスラリーに、水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリを加えながら伝導度の変化を求めることにより、導入量を測定する。 The amount of anionic group introduced into the fibrous cellulose can be measured, for example, by a conductivity titration method. In the measurement by the conductivity titration method, the amount of introduction is measured by determining the change in conductivity while adding an alkali such as an aqueous sodium hydroxide solution to the obtained slurry containing fibrous cellulose.
図1は、リン酸基を有する繊維状セルロースに対するNaOH滴下量と電気伝導度の関係を示すグラフである。繊維状セルロースに対するリン酸基の導入量は、たとえば次のように測定される。まず、繊維状セルロースを含有するスラリーを強酸性イオン交換樹脂で処理する。なお、必要に応じて、強酸性イオン交換樹脂による処理の前に、後述の解繊処理工程と同様の解繊処理を測定対象に対して実施してもよい。次いで、水酸化ナトリウム水溶液を加えながら電気伝導度の変化を観察し、図1に示すような滴定曲線を得る。図1に示すように、最初は急激に電気伝導度が低下する(以下、「第1領域」という)。その後、わずかに伝導度が上昇を始める(以下、「第2領域」という)。さらにその後、伝導度の増分が増加する(以下、「第3領域」という)。なお、第2領域と第3領域の境界点は、伝導度の2回微分値、すなわち伝導度の増分(傾き)の変化量が最大となる点で定義される。このように、滴定曲線には、3つの領域が現れる。このうち、第1領域で必要としたアルカリ量が、滴定に使用したスラリー中の強酸性基量と等しく、第2領域で必要としたアルカリ量が滴定に使用したスラリー中の弱酸性基量と等しくなる。リン酸基が縮合を起こす場合、見かけ上弱酸性基が失われ、第1領域に必要としたアルカリ量と比較して第2領域に必要としたアルカリ量が少なくなる。一方、強酸性基量は、縮合の有無に関わらずリン原子の量と一致する。このため、単にリン酸基導入量(またはリン酸基量)または置換基導入量(または置換基量)と言った場合は、強酸性基量のことを表す。したがって、上記で得られた滴定曲線の第1領域で必要としたアルカリ量(mmol)を滴定対象スラリー中の固形分(g)で除して得られる値が、リン酸基導入量(mmol/g)となる。 FIG. 1 is a graph showing the relationship between the amount of NaOH added to fibrous cellulose having a phosphate group and the electrical conductivity. The amount of phosphate groups introduced into fibrous cellulose is measured, for example, as follows. First, a slurry containing fibrous cellulose is treated with a strongly acidic ion exchange resin. If necessary, before the treatment with the strongly acidic ion exchange resin, a fibrillation treatment similar to the fibrillation treatment step described later may be performed on the measurement target. Next, a change in electric conductivity is observed while adding an aqueous solution of sodium hydroxide, and a titration curve as shown in FIG. 1 is obtained. As shown in FIG. 1, the electrical conductivity sharply decreases at first (hereinafter, referred to as “first region”). Thereafter, the conductivity starts to slightly increase (hereinafter, referred to as “second region”). Thereafter, the increment of the conductivity increases (hereinafter, referred to as “third region”). Note that the boundary point between the second region and the third region is defined as the point at which the amount of change in the conductivity twice (ie, the increment (slope) of the conductivity) becomes maximum. Thus, three regions appear in the titration curve. Of these, the amount of alkali required in the first region is equal to the amount of strongly acidic groups in the slurry used for titration, and the amount of alkali required in the second region is equal to the amount of weakly acidic groups in the slurry used for titration. Become equal. When the phosphate group causes condensation, the weakly acidic group is apparently lost, and the amount of alkali required in the second region is smaller than the amount of alkali required in the first region. On the other hand, the amount of the strongly acidic group matches the amount of the phosphorus atom regardless of the presence or absence of condensation. For this reason, simply referring to the phosphate group introduction amount (or phosphate group amount) or the substituent group introduction amount (or substituent amount) indicates a strongly acidic group amount. Therefore, the value obtained by dividing the alkali amount (mmol) required in the first region of the titration curve obtained above by the solid content (g) in the slurry to be titrated is the phosphate group introduction amount (mmol / mmol). g).
図2は、カルボキシル基を有する繊維状セルロースに対するNaOH滴下量と電気伝導度の関係を示すグラフである。繊維状セルロースに対するカルボキシル基の導入量は、たとえば次のように測定される。まず、繊維状セルロースを含有するスラリーを強酸性イオン交換樹脂で処理する。なお、必要に応じて、強酸性イオン交換樹脂による処理の前に、後述の解繊処理工程と同様の解繊処理を測定対象に対して実施してもよい。次いで、水酸化ナトリウム水溶液を加えながら電気伝導度の変化を観察し、図2に示すような滴定曲線を得る。滴定曲線は、図2に示すように、電気伝導度が減少した後、伝導度の増分(傾き)がほぼ一定となるまでの第1領域と、その後に伝導度の増分(傾き)が増加する第2領域に区分される。なお、第1領域、第2領域の境界点は、伝導度の2回微分値、すなわち伝導度の増分(傾き)の変化量が最大となる点で定義される。そして、滴定曲線の第1領域で必要としたアルカリ量(mmol)を、滴定対象の微細繊維状セルロース含有スラリー中の固形分(g)で除して得られる値が、カルボキシル基の導入量(mmol/g)となる。 FIG. 2 is a graph showing the relationship between the amount of NaOH added to fibrous cellulose having a carboxyl group and the electrical conductivity. The amount of carboxyl groups introduced into fibrous cellulose is measured, for example, as follows. First, a slurry containing fibrous cellulose is treated with a strongly acidic ion exchange resin. If necessary, before the treatment with the strongly acidic ion exchange resin, a fibrillation treatment similar to the fibrillation treatment step described later may be performed on the measurement target. Next, a change in electric conductivity is observed while adding an aqueous solution of sodium hydroxide, and a titration curve as shown in FIG. 2 is obtained. As shown in FIG. 2, the titration curve shows a first region where the increment (slope) of the conductivity becomes substantially constant after the decrease in the electric conductivity, and thereafter, the increment (slope) of the conductivity increases. It is divided into a second area. Note that the boundary point between the first region and the second region is defined as a point at which the amount of change in the conductivity twice (in other words, the increment (slope) of the conductivity becomes maximum). Then, the value obtained by dividing the amount of alkali (mmol) required in the first region of the titration curve by the solid content (g) in the slurry containing fine fibrous cellulose to be titrated is the amount of carboxyl group introduced ( mmol / g).
なお、上述のカルボキシル基導入量(mmol/g)は、カルボキシル基の対イオンが水素イオン(H+)であるときの繊維状セルロースの質量1gあたりの置換基量(以降、カルボキシル基量(酸型)と呼ぶ)を示している。一方で、カルボキシル基の対イオンが電荷当量となるように任意の陽イオンCに置換されている場合は、分母を当該陽イオンCが対イオンであるときの繊維状セルロースの質量に変換することで、陽イオンCが対イオンである繊維状セルロースが有するカルボキシル基量(以降、カルボキシル基量(C型))を求めることができる。
すなわち、下記計算式によってカルボキシル基導入量を算出する。
カルボキシル基導入量(C型)=カルボキシル基量(酸型)/{1+(W−1)×(カルボキシル基量(酸型))/1000}
W:陽イオンCの1価あたりの式量(例えば、Naは23、Alは9)
The amount of carboxyl group introduced (mmol / g) refers to the amount of substituent per mass of fibrous cellulose when the counter ion of the carboxyl group is hydrogen ion (H + ) (hereinafter, the amount of carboxyl group (acid Type). On the other hand, when the counter ion of the carboxyl group is substituted with an arbitrary cation C so as to have a charge equivalent, the denominator is converted into the mass of fibrous cellulose when the cation C is a counter ion. Then, the amount of carboxyl groups of the fibrous cellulose having the cation C as a counter ion (hereinafter, the amount of carboxyl groups (C type)) can be determined.
That is, the carboxyl group introduction amount is calculated by the following formula.
Carboxyl group introduction amount (C type) = Carboxyl group amount (acid type) / {1+ (W-1) × (carboxyl group amount (acid type)) / 1000}
W: Formula weight per valence of cation C (eg, 23 for Na, 9 for Al)
<微細繊維状セルロースの製造工程>
微細繊維状セルロースは、セルロースを含む繊維原料から製造される。セルロースを含む繊維原料としては、とくに限定されないが、入手しやすく安価である点からパルプを用いることが好ましい。パルプとしては、たとえば木材パルプ、非木材パルプ、および脱墨パルプが挙げられる。木材パルプとしては、とくに限定されないが、たとえば広葉樹クラフトパルプ(LBKP)、針葉樹クラフトパルプ(NBKP)、サルファイトパルプ(SP)、溶解パルプ(DP)、ソーダパルプ(AP)、未晒しクラフトパルプ(UKP)および酸素漂白クラフトパルプ(OKP)等の化学パルプ、セミケミカルパルプ(SCP)およびケミグラウンドウッドパルプ(CGP)等の半化学パルプ、砕木パルプ(GP)およびサーモメカニカルパルプ(TMP、BCTMP)等の機械パルプ等が挙げられる。非木材パルプとしては、とくに限定されないが、たとえばコットンリンターおよびコットンリント等の綿系パルプ、麻、麦わらおよびバガス等の非木材系パルプが挙げられる。脱墨パルプとしては、とくに限定されないが、たとえば古紙を原料とする脱墨パルプが挙げられる。本実施態様のパルプは上記の1種を単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。
上記パルプの中でも、入手のしやすさという観点からは、たとえば木材パルプおよび脱墨パルプが好ましい。また、木材パルプの中でも、セルロース比率が大きく解繊処理時の微細繊維状セルロースの収率が高い観点や、パルプ中のセルロースの分解が小さく軸比の大きい長繊維の微細繊維状セルロースが得られる観点から、たとえば化学パルプがより好ましく、クラフトパルプ、サルファイトパルプがさらに好ましい。
<Manufacturing process of fine fibrous cellulose>
Fine fibrous cellulose is produced from a fiber raw material containing cellulose. The fiber material containing cellulose is not particularly limited, but pulp is preferably used because it is easily available and inexpensive. Pulp includes, for example, wood pulp, non-wood pulp, and deinked pulp. Examples of the wood pulp include, but are not limited to, hardwood kraft pulp (LBKP), softwood kraft pulp (NBKP), sulfite pulp (SP), dissolved pulp (DP), soda pulp (AP), and unbleached kraft pulp (UKP). And oxygen bleached kraft pulp (OKP); semi-chemical pulp such as semi-chemical pulp (SCP) and chemical ground wood pulp (CGP); groundwood pulp (GP); and thermomechanical pulp (TMP, BCTMP). And mechanical pulp. Non-wood pulp includes, but is not limited to, cotton pulp such as cotton linter and cotton lint, and non-wood pulp such as hemp, straw and bagasse. Examples of the deinked pulp include, but are not particularly limited to, deinked pulp made from waste paper. As the pulp of this embodiment, one of the above-mentioned types may be used alone, or two or more types may be used in combination.
Among the above pulp, for example, wood pulp and deinked pulp are preferable from the viewpoint of availability. In addition, among wood pulp, a viewpoint that the cellulose ratio is large and the yield of fine fibrous cellulose at the time of defibration treatment is high, and the decomposition of cellulose in pulp is small, and fine fibrous cellulose of long fibers having a large axial ratio can be obtained From the viewpoint, for example, chemical pulp is more preferable, and kraft pulp and sulfite pulp are more preferable.
セルロースを含む繊維原料としては、たとえばホヤ類に含まれるセルロースや、酢酸菌が生成するバクテリアセルロースを利用することもできる。また、セルロースを含む繊維原料に代えて、キチン、キトサンなどの直鎖型の含窒素多糖高分子が形成する繊維を用いることもできる。 As the fiber raw material containing cellulose, for example, cellulose contained in ascidians or bacterial cellulose produced by acetic acid bacteria can be used. In addition, a fiber formed by a linear nitrogen-containing polysaccharide polymer such as chitin or chitosan can be used in place of the fiber material containing cellulose.
<リン酸基導入工程>
微細繊維状セルロースがリン酸基を有する場合、微細繊維状セルロースの製造工程は、リン酸基導入工程を含む。リン酸基導入工程は、セルロースを含む繊維原料が有する水酸基と反応することで、リン酸基を導入できる化合物から選択される少なくとも1種の化合物(以下、「化合物A」ともいう)を、セルロースを含む繊維原料に作用させる工程である。この工程により、リン酸基導入繊維が得られることとなる。
<Phosphate group introduction step>
When the fine fibrous cellulose has a phosphate group, the step of producing the fine fibrous cellulose includes a step of introducing a phosphate group. In the phosphate group introduction step, at least one compound selected from compounds capable of introducing a phosphate group by reacting with a hydroxyl group of a cellulose-containing fiber material (hereinafter, also referred to as “compound A”) is converted into cellulose. This is a step of acting on a fiber raw material containing. By this step, a phosphate group-introduced fiber is obtained.
本実施形態に係るリン酸基導入工程では、セルロースを含む繊維原料と化合物Aの反応を、尿素及びその誘導体から選択される少なくとも1種(以下、「化合物B」ともいう)の存在下で行ってもよい。一方で、化合物Bが存在しない状態において、セルロースを含む繊維原料と化合物Aの反応を行ってもよい。 In the phosphate group introduction step according to the present embodiment, the reaction between the fiber material containing cellulose and the compound A is performed in the presence of at least one selected from urea and its derivatives (hereinafter, also referred to as “compound B”). You may. On the other hand, the reaction between the fiber raw material containing cellulose and the compound A may be performed in a state where the compound B is not present.
化合物Aを化合物Bとの共存下で繊維原料に作用させる方法の一例としては、乾燥状態、湿潤状態またはスラリー状の繊維原料に対して、化合物Aと化合物Bを混合する方法が挙げられる。これらのうち、反応の均一性が高いことから、乾燥状態または湿潤状態の繊維原料を用いることが好ましく、特に乾燥状態の繊維原料を用いることが好ましい。繊維原料の形態は、とくに限定されないが、たとえば綿状や薄いシート状であることが好ましい。化合物Aおよび化合物Bは、それぞれ粉末状または溶媒に溶解させた溶液状または融点以上まで加熱して溶融させた状態で繊維原料に添加する方法が挙げられる。これらのうち、反応の均一性が高いことから、溶媒に溶解させた溶液状、特に水溶液の状態で添加することが好ましい。また、化合物Aと化合物Bは繊維原料に対して同時に添加してもよく、別々に添加してもよく、混合物として添加してもよい。化合物Aと化合物Bの添加方法としては、とくに限定されないが、化合物Aと化合物Bが溶液状の場合は、繊維原料を溶液内に浸漬し吸液させたのちに取り出してもよいし、繊維原料に溶液を滴下してもよい。また、必要量の化合物Aと化合物Bを繊維原料に添加してもよいし、過剰量の化合物Aと化合物Bをそれぞれ繊維原料に添加した後に、圧搾や濾過によって余剰の化合物Aと化合物Bを除去してもよい。 As an example of a method of causing the compound A to act on the fiber material in the presence of the compound B, a method of mixing the compound A and the compound B with the fiber material in a dry state, a wet state, or a slurry state can be mentioned. Among them, it is preferable to use a fiber material in a dry state or a wet state, and particularly to use a fiber material in a dry state, because of high uniformity of the reaction. The form of the fiber raw material is not particularly limited, but is preferably, for example, cotton or a thin sheet. The compound A and the compound B may be added to the fiber material in the form of a powder, a solution dissolved in a solvent, or a state in which the compound A and the compound B are heated to a melting point or higher and melted. Among these, it is preferable to add in the form of a solution dissolved in a solvent, particularly in the form of an aqueous solution, because of high reaction uniformity. Further, the compound A and the compound B may be added simultaneously to the fiber raw material, may be added separately, or may be added as a mixture. The method of adding the compound A and the compound B is not particularly limited, but when the compound A and the compound B are in a solution state, the fiber raw material may be immersed in the solution, absorbed and then taken out. May be added dropwise to the solution. In addition, the necessary amount of compound A and compound B may be added to the fiber raw material, or the excessive amount of compound A and compound B may be added to the fiber raw material, respectively, and then the excess compound A and compound B may be squeezed or filtered. It may be removed.
本実施態様で使用する化合物Aとしては、リン酸もしくはその塩、脱水縮合リン酸もしくはその塩、無水リン酸(五酸化二リン)などが挙げられるが、特に限定されない。リン酸としては、種々の純度のものを使用することができ、たとえば100%リン酸(正リン酸)や85%リン酸を使用することができる。脱水縮合リン酸は、リン酸が脱水反応により2分子以上縮合したものであり、例えばピロリン酸、ポリリン酸等を挙げることができる。リン酸塩、脱水縮合リン酸塩としては、リン酸または脱水縮合リン酸のリチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩などが挙げられ、これらは種々の中和度とすることができる。これらのうち、リン酸基の導入の効率が高く、後述する解繊工程で解繊効率がより向上しやすく、低コストであり、かつ工業的に適用しやすい観点から、リン酸、リン酸のナトリウム塩、リン酸のカリウム塩、またはリン酸のアンモニウム塩が好ましく、リン酸、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、またはリン酸二水素アンモニウムがより好ましい。 The compound A used in the present embodiment includes, but is not particularly limited to, phosphoric acid or a salt thereof, dehydrated condensed phosphoric acid or a salt thereof, and phosphoric anhydride (diphosphorus pentoxide). As phosphoric acid, those having various purities can be used. For example, 100% phosphoric acid (normal phosphoric acid) and 85% phosphoric acid can be used. The dehydrated condensed phosphoric acid is obtained by condensing two or more molecules of phosphoric acid by a dehydration reaction, and examples thereof include pyrophosphoric acid and polyphosphoric acid. Examples of the phosphate and the dehydrated condensed phosphate include lithium salt, sodium salt, potassium salt, and ammonium salt of phosphoric acid or dehydrated condensed phosphoric acid, and these can have various degrees of neutralization. Among these, phosphoric acid, phosphoric acid, phosphoric acid, from the viewpoint of high efficiency of introduction of the phosphate group, easier to improve the defibration efficiency in the defibration step described later, low cost, and industrially applicable A sodium salt, a potassium salt of phosphoric acid, or an ammonium salt of phosphoric acid is preferable, and phosphoric acid, sodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, or ammonium dihydrogen phosphate is more preferable.
繊維原料に対する化合物Aの添加量は、特に限定されないが、たとえば化合物Aの添加量をリン原子量に換算した場合において、繊維原料(絶乾質量)に対するリン原子の添加量が0.5質量%以上100質量%以下となることが好ましく、1質量%以上50質量%以下となることがより好ましく、2質量%以上30質量%以下となることがさらに好ましい。繊維原料に対するリン原子の添加量を上記範囲内とすることにより、微細繊維状セルロースの収率をより向上させることができる。一方で、繊維原料に対するリン原子の添加量を上記上限値以下とすることにより、収率向上の効果とコストのバランスをとることができる。 The amount of the compound A added to the fiber raw material is not particularly limited. For example, when the amount of the compound A added is converted into the phosphorus atomic weight, the amount of the phosphorus atom added to the fiber raw material (absolute dry mass) is 0.5% by mass or more. It is preferably 100% by mass or less, more preferably 1% by mass or more and 50% by mass or less, further preferably 2% by mass or more and 30% by mass or less. By setting the amount of the phosphorus atom added to the fiber raw material within the above range, the yield of fine fibrous cellulose can be further improved. On the other hand, by setting the amount of phosphorus atoms added to the fiber raw material to be equal to or less than the above upper limit, the effect of improving the yield and the cost can be balanced.
本実施態様で使用する化合物Bは、上述のとおり尿素及びその誘導体から選択される少なくとも1種である。化合物Bとしては、たとえば尿素、ビウレット、1−フェニル尿素、1−ベンジル尿素、1−メチル尿素、および1−エチル尿素などが挙げられる。
反応の均一性を向上させる観点から、化合物Bは水溶液として用いることが好ましい。また、反応の均一性をさらに向上させる観点からは、化合物Aと化合物Bの両方が溶解した水溶液を用いることが好ましい。
The compound B used in this embodiment is at least one selected from urea and its derivatives as described above. Compound B includes, for example, urea, biuret, 1-phenylurea, 1-benzylurea, 1-methylurea, 1-ethylurea and the like.
From the viewpoint of improving the uniformity of the reaction, the compound B is preferably used as an aqueous solution. From the viewpoint of further improving the uniformity of the reaction, it is preferable to use an aqueous solution in which both the compound A and the compound B are dissolved.
繊維原料(絶乾質量)に対する化合物Bの添加量は、とくに限定されないが、たとえば1質量%以上500質量%以下であることが好ましく、10質量%以上400質量%以下であることがより好ましく、100質量%以上350質量%以下であることがさらに好ましい。 The amount of the compound B to be added to the fiber raw material (absolute dry mass) is not particularly limited, but is, for example, preferably 1% by mass or more and 500% by mass or less, more preferably 10% by mass or more and 400% by mass or less, More preferably, it is 100% by mass or more and 350% by mass or less.
セルロースを含む繊維原料と化合物Aの反応においては、化合物Bの他に、たとえばアミド類またはアミン類を反応系に含んでもよい。アミド類としては、たとえばホルムアミド、ジメチルホルムアミド、アセトアミド、ジメチルアセトアミドなどが挙げられる。アミン類としては、たとえばメチルアミン、エチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ピリジン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどが挙げられる。これらの中でも、特にトリエチルアミンは良好な反応触媒として働くことが知られている。 In the reaction between the fiber material containing cellulose and the compound A, for example, an amide or an amine may be included in the reaction system in addition to the compound B. Examples of the amide include formamide, dimethylformamide, acetamide, dimethylacetamide and the like. Examples of the amines include methylamine, ethylamine, trimethylamine, triethylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, pyridine, ethylenediamine, hexamethylenediamine, and the like. Among these, it is known that triethylamine particularly works as a good reaction catalyst.
リン酸基導入工程においては、繊維原料に化合物A等を添加又は混合した後、当該繊維原料に対して加熱処理を施すことが好ましい。加熱処理温度としては、繊維の熱分解や加水分解反応を抑えながら、リン酸基を効率的に導入できる温度を選択することが好ましい。加熱処理温度は、たとえば50℃以上300℃以下であることが好ましく、100℃以上250℃以下であることがより好ましく、130℃以上200℃以下であることがさらに好ましい。また、加熱処理には、種々の熱媒体を有する機器を利用することができ、たとえば攪拌乾燥装置、回転乾燥装置、円盤乾燥装置、ロール型加熱装置、プレート型加熱装置、流動層乾燥装置、気流乾燥装置、減圧乾燥装置、赤外線加熱装置、遠赤外線加熱装置、マイクロ波加熱装置を用いることができる。 In the phosphoric acid group introduction step, it is preferable that after the compound A or the like is added to or mixed with the fiber raw material, the fiber raw material is subjected to a heat treatment. As the heat treatment temperature, it is preferable to select a temperature at which a phosphate group can be efficiently introduced while suppressing the thermal decomposition and hydrolysis of the fiber. The heat treatment temperature is, for example, preferably from 50 ° C. to 300 ° C., more preferably from 100 ° C. to 250 ° C., and even more preferably from 130 ° C. to 200 ° C. In addition, equipment having various heat media can be used for the heat treatment, for example, a stirring dryer, a rotary dryer, a disk dryer, a roll heater, a plate heater, a fluidized bed dryer, an airflow A drying device, a reduced-pressure drying device, an infrared heating device, a far-infrared heating device, and a microwave heating device can be used.
本実施形態に係る加熱処理においては、たとえば薄いシート状の繊維原料に化合物Aを含浸等の方法により添加した後、加熱する方法や、ニーダー等で繊維原料と化合物Aを混練又は攪拌しながら加熱する方法を採用することができる。これにより、繊維原料における化合物Aの濃度ムラを抑制して、繊維原料に含まれるセルロース繊維表面へより均一にリン酸基を導入することが可能となる。これは、乾燥に伴い水分子が繊維原料表面に移動する際、溶存する化合物Aが表面張力によって水分子に引き付けられ、同様に繊維原料表面に移動してしまう(すなわち、化合物Aの濃度ムラを生じてしまう)ことを抑制できることに起因するものと考えられる。 In the heat treatment according to the present embodiment, for example, a compound A is added to a thin sheet-like fiber material by a method such as impregnation or the like, and then heating is performed while kneading or stirring the fiber material and the compound A with a kneader or the like. Can be adopted. Thereby, it becomes possible to suppress the concentration unevenness of the compound A in the fiber raw material and more uniformly introduce the phosphate group to the surface of the cellulose fiber contained in the fiber raw material. This is because when the water molecules move to the fiber material surface with drying, the dissolved compound A is attracted to the water molecules by the surface tension and moves to the fiber material surface similarly (that is, the concentration unevenness of the compound A decreases). It can be considered that this is caused by the fact that it can be suppressed.
また、加熱処理に用いる加熱装置は、たとえばスラリーが保持する水分、及び化合物Aと繊維原料中のセルロース等が含む水酸基等との脱水縮合(リン酸エステル化)反応に伴って生じる水分、を常に装置系外に排出できる装置であることが好ましい。このような加熱装置としては、例えば送風方式のオーブン等が挙げられる。装置系内の水分を常に排出することにより、リン酸エステル化の逆反応であるリン酸エステル結合の加水分解反応を抑制できることに加えて、繊維中の糖鎖の酸加水分解を抑制することもできる。このため、軸比の高い微細繊維状セルロースを得ることが可能となる。 In addition, the heating device used for the heat treatment always generates, for example, the water retained by the slurry and the water generated by the dehydration condensation (phosphate esterification) reaction between compound A and the hydroxyl group contained in cellulose or the like in the fiber material. It is preferable that the device can be discharged outside the device system. As such a heating device, for example, an air-blowing oven or the like can be mentioned. By constantly discharging the water in the system, it is possible to suppress the hydrolysis reaction of the phosphate ester bond, which is the reverse reaction of the phosphorylation, and also to suppress the acid hydrolysis of the sugar chains in the fiber. it can. For this reason, it becomes possible to obtain fine fibrous cellulose having a high axial ratio.
加熱処理の時間は、たとえば繊維原料から実質的に水分が除かれてから1秒以上300分以下であることが好ましく、1秒以上1000秒以下であることがより好ましく、10秒以上800秒以下であることがさらに好ましい。本実施形態では、加熱温度と加熱時間を適切な範囲とすることにより、リン酸基の導入量を好ましい範囲内とすることができる。 The time of the heat treatment is, for example, preferably from 1 second to 300 minutes after water is substantially removed from the fiber raw material, more preferably from 1 second to 1000 seconds, and more preferably from 10 seconds to 800 seconds. Is more preferable. In the present embodiment, by setting the heating temperature and the heating time in an appropriate range, the amount of the phosphate group introduced can be set in a preferable range.
リン酸基導入工程は、少なくとも1回行えば良いが、2回以上繰り返して行うこともできる。2回以上のリン酸基導入工程を行うことにより、繊維原料に対して多くのリン酸基を導入することができる。本実施形態においては、好ましい態様の一例として、リン酸基導入工程を2回行う場合が挙げられる。 The phosphoric acid group introduction step may be performed at least once, but may be repeated twice or more. By performing the phosphate group introduction step twice or more, a large number of phosphate groups can be introduced into the fiber raw material. In the present embodiment, as an example of a preferred embodiment, a case where the phosphate group introduction step is performed twice is exemplified.
<カルボキシル基導入工程>
微細繊維状セルロースがカルボキシル基を有する場合、微細繊維状セルロースの製造工程は、カルボキシル基導入工程を含む。カルボキシル基導入工程は、セルロースを含む繊維原料に対し、オゾン酸化やフェントン法による酸化、TEMPO酸化処理などの酸化処理やカルボン酸由来の基を有する化合物もしくはその誘導体、またはカルボン酸由来の基を有する化合物の酸無水物もしくはその誘導体によって処理することにより行われる。
<Carboxyl group introduction step>
When the fine fibrous cellulose has a carboxyl group, the step of producing the fine fibrous cellulose includes a step of introducing a carboxyl group. The carboxyl group introduction step has a compound having a carboxylic acid-derived group or a derivative having a carboxylic acid-derived group, or a carboxylic acid-derived group, for a fiber raw material containing cellulose, such as ozone oxidation or oxidation by the Fenton method, or TEMPO oxidation treatment. It is carried out by treating with an acid anhydride of a compound or a derivative thereof.
カルボン酸由来の基を有する化合物としては、特に限定されないが、たとえばマレイン酸、コハク酸、フタル酸、フマル酸、グルタル酸、アジピン酸、イタコン酸等のジカルボン酸化合物やクエン酸、アコニット酸等のトリカルボン酸化合物が挙げられる。また、カルボン酸由来の基を有する化合物の誘導体としては、特に限定されないが、たとえばカルボキシル基を有する化合物の酸無水物のイミド化物、カルボキシル基を有する化合物の酸無水物の誘導体が挙げられる。カルボキシル基を有する化合物の酸無水物のイミド化物としては、特に限定されないが、たとえばマレイミド、コハク酸イミド、フタル酸イミド等のジカルボン酸化合物のイミド化物が挙げられる。 The compound having a group derived from a carboxylic acid is not particularly limited. Tricarboxylic acid compounds. The derivative of the compound having a group derived from a carboxylic acid is not particularly limited, and examples thereof include an imidized product of an acid anhydride of a compound having a carboxyl group and a derivative of an acid anhydride of a compound having a carboxyl group. The imidized product of the acid anhydride of the compound having a carboxyl group is not particularly limited, and examples thereof include imidized products of dicarboxylic acid compounds such as maleimide, succinimide, and phthalimide.
カルボン酸由来の基を有する化合物の酸無水物としては、特に限定されないが、たとえば無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸、無水グルタル酸、無水アジピン酸、無水イタコン酸等のジカルボン酸化合物の酸無水物が挙げられる。また、カルボン酸由来の基を有する化合物の酸無水物の誘導体としては、特に限定されないが、たとえばジメチルマレイン酸無水物、ジエチルマレイン酸無水物、ジフェニルマレイン酸無水物等のカルボキシル基を有する化合物の酸無水物の少なくとも一部の水素原子が、アルキル基、フェニル基等の置換基により置換されたものが挙げられる。 Examples of the acid anhydride of the compound having a group derived from a carboxylic acid include, but are not particularly limited to, maleic anhydride, succinic anhydride, phthalic anhydride, glutaric anhydride, adipic anhydride, dicarboxylic acid compounds such as Acid anhydrides. The derivative of the acid anhydride of the compound having a group derived from a carboxylic acid is not particularly limited. For example, dimethyl maleic anhydride, diethyl maleic anhydride, and a compound having a carboxyl group such as diphenylmaleic anhydride can be used. An acid anhydride in which at least a part of hydrogen atoms are substituted with a substituent such as an alkyl group or a phenyl group is exemplified.
カルボキシル基導入工程において、TEMPO酸化処理を行う場合には、たとえばその処理をpHが6以上8以下の条件で行うことが好ましい。このような処理は、中性TEMPO酸化処理ともいう。中性TEMPO酸化処理は、例えばリン酸ナトリウム緩衝液(pH=6.8)に、繊維原料としてパルプと、触媒としてTEMPO(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル)等のニトロキシラジカル、犠牲試薬として次亜塩素酸ナトリウムを添加することで行うことができる。さらに亜塩素酸ナトリウムを共存させることによって、酸化の過程で発生するアルデヒドを、効率的にカルボキシル基まで酸化することができる。 In the case where the TEMPO oxidation treatment is performed in the carboxyl group introduction step, it is preferable that the treatment be performed, for example, at a pH of 6 to 8. Such a process is also called a neutral TEMPO oxidation process. Neutral TEMPO oxidation treatment is performed, for example, by adding sodium phosphate buffer (pH = 6.8), pulp as a fiber raw material, and TEMPO (2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl) as a catalyst. It can be performed by adding nitroxy radical and sodium hypochlorite as a sacrificial reagent. Further, by allowing sodium chlorite to coexist, aldehyde generated in the course of oxidation can be efficiently oxidized to a carboxyl group.
また、TEMPO酸化処理は、その処理をpHが10以上11以下の条件で行ってもよい。このような処理は、アルカリTEMPO酸化処理ともいう。アルカリTEMPO酸化処理は、たとえば繊維原料としてのパルプに対し、触媒としてTEMPO等のニトロキシラジカルと、共触媒として臭化ナトリウムと、酸化剤として次亜塩素酸ナトリウムを添加することにより行うことができる。 Further, the TEMPO oxidation treatment may be performed under the condition that the pH is 10 or more and 11 or less. Such a treatment is also called an alkaline TEMPO oxidation treatment. The alkali TEMPO oxidation treatment can be performed, for example, by adding a nitroxy radical such as TEMPO as a catalyst, sodium bromide as a cocatalyst, and sodium hypochlorite as an oxidizing agent to pulp as a fiber raw material. .
<洗浄工程>
本実施形態における微細繊維状セルロースの製造方法においては、必要に応じてアニオン基導入繊維に対して洗浄工程を行うことができる。洗浄工程は、たとえば水や有機溶剤によりアニオン基導入繊維を洗浄することにより行われる。また、洗浄工程は後述する各工程の後に行われてもよく、各洗浄工程において実施される洗浄回数は、とくに限定されない。
<Washing process>
In the method for producing fine fibrous cellulose in the present embodiment, a washing step can be performed on the anion group-introduced fiber as necessary. The washing step is performed by, for example, washing the anion group-introduced fiber with water or an organic solvent. Further, the cleaning step may be performed after each step described later, and the number of times of cleaning performed in each cleaning step is not particularly limited.
<アルカリ処理工程(中和工程)>
微細繊維状セルロースを製造する場合、アニオン基導入工程と、後述する解繊処理工程との間に、繊維原料に対してアルカリ処理を行ってもよい。アルカリ処理の方法としては、特に限定されないが、例えばアルカリ溶液中に、リン酸基導入繊維を浸漬する方法が挙げられる。
<Alkali treatment step (neutralization step)>
In the case of producing fine fibrous cellulose, an alkali treatment may be performed on the fiber raw material between the anion group introduction step and the defibration treatment step described below. The method of the alkali treatment is not particularly limited, and includes, for example, a method of immersing the phosphate group-introduced fiber in an alkaline solution.
アルカリ溶液に含まれるアルカリ化合物は、特に限定されず、無機アルカリ化合物であってもよいし、有機アルカリ化合物であってもよい。本実施形態においては、汎用性が高いことから、たとえば水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムをアルカリ化合物として用いることが好ましい。また、アルカリ溶液に含まれる溶媒は、水または有機溶剤のいずれであってもよい。中でも、アルカリ溶液に含まれる溶媒は、水、またはアルコールに例示される極性有機溶剤などを含む極性溶媒であることが好ましく、少なくとも水を含む水系溶媒であることがより好ましい。アルカリ溶液としては、汎用性が高いことから、たとえば水酸化ナトリウム水溶液、または水酸化カリウム水溶液が好ましい。 The alkali compound contained in the alkali solution is not particularly limited, and may be an inorganic alkali compound or an organic alkali compound. In the present embodiment, it is preferable to use, for example, sodium hydroxide or potassium hydroxide as the alkali compound because of high versatility. The solvent contained in the alkaline solution may be either water or an organic solvent. Above all, the solvent contained in the alkaline solution is preferably a polar solvent containing water or a polar organic solvent exemplified by alcohol, and more preferably an aqueous solvent containing at least water. As the alkali solution, for example, an aqueous solution of sodium hydroxide or an aqueous solution of potassium hydroxide is preferable because of high versatility.
アルカリ処理工程におけるアルカリ溶液の温度は、特に限定されないが、たとえば5℃以上80℃以下であることが好ましく、10℃以上60℃以下であることがより好ましい。アルカリ処理工程におけるリン酸基導入繊維のアルカリ溶液への浸漬時間は、特に限定されないが、たとえば5分以上30分以下であることが好ましく、10分以上20分以下であることがより好ましい。アルカリ処理におけるアルカリ溶液の使用量は、特に限定されないが、たとえばリン酸基導入繊維の絶対乾燥質量に対して100質量%以上100000質量%以下であることが好ましく、1000質量%以上10000質量%以下であることがより好ましい。 The temperature of the alkali solution in the alkali treatment step is not particularly limited, but is preferably, for example, 5 ° C or more and 80 ° C or less, more preferably 10 ° C or more and 60 ° C or less. The immersion time of the phosphate group-introduced fiber in the alkali solution in the alkali treatment step is not particularly limited, but is preferably, for example, 5 minutes or more and 30 minutes or less, and more preferably 10 minutes or more and 20 minutes or less. The amount of the alkali solution used in the alkali treatment is not particularly limited. For example, it is preferably from 100% by mass to 100,000% by mass, and preferably from 1,000% by mass to 10,000% by mass, based on the absolute dry mass of the phosphate group-introduced fiber. Is more preferable.
アルカリ処理工程におけるアルカリ溶液の使用量を減らすために、アニオン基導入工程の後であってアルカリ処理工程の前に、アニオン基導入繊維を水や有機溶剤により洗浄してもよい。アルカリ処理工程の後であって解繊処理工程の前には、取り扱い性を向上させる観点から、アルカリ処理を行ったアニオン基導入繊維を水や有機溶剤により洗浄することが好ましい。 In order to reduce the amount of the alkali solution used in the alkali treatment step, the anion group-introduced fiber may be washed with water or an organic solvent after the anion group introduction step and before the alkali treatment step. After the alkali treatment step and before the defibration treatment step, it is preferable to wash the alkali-treated anion group-introduced fiber with water or an organic solvent from the viewpoint of improving the handleability.
<解繊処理>
アニオン基導入繊維を解繊処理工程で解繊処理することにより、微細繊維状セルロースが得られる。解繊処理工程においては、たとえば解繊処理装置を用いることができる。解繊処理装置は、特に限定されないが、たとえば高速解繊機、グラインダー(石臼型粉砕機)、高圧ホモジナイザーや超高圧ホモジナイザー、高圧衝突型粉砕機、ボールミル、ビーズミル、ディスク型リファイナー、コニカルリファイナー、二軸混練機、振動ミル、高速回転下でのホモミキサー、超音波分散機、またはビーターなどを使用することができる。上記解繊処理装置の中でも、粉砕メディアの影響が少なく、コンタミネーションのおそれが少ない高速解繊機、高圧ホモジナイザー、超高圧ホモジナイザーを用いるのがより好ましい。
<Fibrillation processing>
By fibrillating the anionic group-introduced fiber in the fibrillation treatment step, fine fibrous cellulose is obtained. In the defibrating process, for example, a defibrating device can be used. The defibrating apparatus is not particularly limited, but includes, for example, a high-speed defibrillator, a grinder (stone mill type crusher), a high-pressure homogenizer or an ultra-high-pressure homogenizer, a high-pressure collision type crusher, a ball mill, a bead mill, a disc refiner, a conical refiner, and a twin-screw. A kneader, a vibration mill, a homomixer under high-speed rotation, an ultrasonic disperser, a beater, or the like can be used. Among the above defibration apparatuses, it is more preferable to use a high-speed defibrator, a high-pressure homogenizer, or an ultra-high-pressure homogenizer, which is less affected by the pulverized media and is less likely to cause contamination.
解繊処理工程においては、たとえばリン酸基導入繊維を、分散媒により希釈してスラリー状にすることが好ましい。分散媒としては、水、および極性有機溶剤などの有機溶剤から選択される1種または2種以上を使用することができる。極性有機溶剤としては、とくに限定されないが、たとえばアルコール類、多価アルコール類、ケトン類、エーテル類、エステル類、非プロトン性極性溶媒等が好ましい。アルコール類としては、たとえばメタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブチルアルコール等が挙げられる。多価アルコール類としては、たとえばエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンなどが挙げられる。ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)等が挙げられる。エーテル類としては、たとえばジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノn−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。エステル類としては、たとえば酢酸エチル、酢酸ブチル等が挙げられる。非プロトン性極性溶媒としてはジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMAc)、N−メチル−2−ピロリジノン(NMP)等が挙げられる。 In the defibration treatment step, for example, it is preferable to dilute the phosphate group-introduced fiber with a dispersion medium to form a slurry. As the dispersion medium, one or more selected from water and an organic solvent such as a polar organic solvent can be used. The polar organic solvent is not particularly limited, but for example, alcohols, polyhydric alcohols, ketones, ethers, esters, aprotic polar solvents and the like are preferable. Examples of alcohols include methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, isobutyl alcohol and the like. Examples of polyhydric alcohols include ethylene glycol, propylene glycol, glycerin and the like. Examples of ketones include acetone and methyl ethyl ketone (MEK). Examples of the ethers include diethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono n-butyl ether, and propylene glycol monomethyl ether. Examples of the esters include ethyl acetate, butyl acetate and the like. Examples of the aprotic polar solvent include dimethyl sulfoxide (DMSO), dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAc), and N-methyl-2-pyrrolidinone (NMP).
解繊処理時の微細繊維状セルロースの固形分濃度は適宜設定できる。また、リン酸基導入繊維を分散媒に分散させて得たスラリー中には、例えば水素結合性のある尿素などのリン酸基導入繊維以外の固形分が含まれていてもよい。 The solid content concentration of the fine fibrous cellulose during the defibration treatment can be set as appropriate. In addition, the slurry obtained by dispersing the phosphate group-introduced fibers in a dispersion medium may contain a solid content other than the phosphate group-introduced fibers such as urea having hydrogen bonding properties.
(金属成分)
微細繊維状セルロースは、Ag、Au、Pt、Pd、Cu及びZnから選択される少なくとも1種の金属成分を担持するものであることが好ましい。このような金属成分は、Ag、Cu及びZnから選択される少なくとも1種であることが好ましく、Agであることが特に好ましい。上述した金属成分は、例えば、リン酸基を有する微細繊維状セルロースに含まれるリン酸基と、配位結合、水素結合、またはイオン結合することで担持される。このような結合の状態は、たとえばX線光電子分光分析もしくは赤外分光分析により解析できる。
(Metal components)
It is preferable that the fine fibrous cellulose supports at least one metal component selected from Ag, Au, Pt, Pd, Cu and Zn. Such a metal component is preferably at least one selected from Ag, Cu and Zn, and particularly preferably Ag. The above-described metal component is supported, for example, by forming a coordination bond, a hydrogen bond, or an ionic bond with a phosphate group contained in the microfibrous cellulose having a phosphate group. Such a bonding state can be analyzed by, for example, X-ray photoelectron spectroscopy or infrared spectroscopy.
微細繊維状セルロース1g当たりに含まれる金属イオンの含有量は、1.0〜100mgであることが好ましく、5.0〜80mgであることがより好ましい。 The content of metal ions contained in 1 g of the fine fibrous cellulose is preferably from 1.0 to 100 mg, more preferably from 5.0 to 80 mg.
<金属成分の担持>
微細繊維状セルロースに金属成分を担持させる方法としては、アニオン基を有する微細繊維状セルロースに対して金属化合物水溶液を接触させる方法を挙げることができる。例えば、アニオン基を有する微細繊維状セルロースの分散液に対して金属化合物の水溶液を添加してもよく、アニオン基を有する微細繊維状セルロースを含む繊維層に対して金属化合物の水溶液を滴下して含浸させてもよい。金属化合物の水溶液としては、たとえば金属塩または有機金属化合物の水溶液を用いることができる。金属塩としては、たとえば金属成分の錯体(錯イオン)、ハロゲン化物、硝酸塩、硫酸塩、および酢酸塩が含まれる。なお、金属塩は水溶性であることが好ましい。
<Support of metal component>
Examples of a method for supporting the metal component on the fine fibrous cellulose include a method in which an aqueous metal compound solution is brought into contact with the fine fibrous cellulose having an anionic group. For example, an aqueous solution of a metal compound may be added to a dispersion of fine fibrous cellulose having an anionic group, and an aqueous solution of a metal compound may be added dropwise to a fiber layer containing fine fibrous cellulose having an anionic group. It may be impregnated. As the aqueous solution of the metal compound, for example, an aqueous solution of a metal salt or an organic metal compound can be used. Examples of the metal salt include a metal component complex (complex ion), a halide, a nitrate, a sulfate, and an acetate. The metal salt is preferably water-soluble.
金属化合物水溶液の濃度は特に限定されないが、アニオン基を有する微細繊維状セルロース100質量部に対して10質量部以上80質量部以下が好ましく、30質量部以上60質量部以下がより好ましい。金属化合物を接触させる時間は適宜調整してよい。接触させる際の温度は特に限定されないが20℃以上40℃以下が好ましい。また、接触させる際の液のpHは2.5以上pH13以下が好ましい。 The concentration of the aqueous metal compound solution is not particularly limited, but is preferably from 10 parts by mass to 80 parts by mass, more preferably from 30 parts by mass to 60 parts by mass, per 100 parts by mass of the fine fibrous cellulose having an anionic group. The time for contacting the metal compound may be appropriately adjusted. The temperature at the time of contact is not particularly limited, but is preferably from 20 ° C to 40 ° C. The pH of the solution at the time of contact is preferably 2.5 or more and 13 or less.
アニオン基を有する微細繊維状セルロースに対して金属化合物水溶液を接触させた後には、アニオン基を有する微細繊維状セルロースに結合した金属化合物を還元する工程を設けてもよい。これにより、還元されて得られた金属粒子などの金属成分がセルロース繊維の表面に担持されることとなる。還元反応は、公知の方法で行ってよいが、金属化合物を還元しつつ、金属化合物とアニオン基との結合を開裂しないように行うことが好ましい。本実施形態においては、たとえば水素による気相還元法、および水素化ホウ素ナトリウム水溶液などの還元剤を用いた液相還元法により還元処理を行うことができる。気相還元における時間、温度等の条件は適宜調整されるが、たとえば50℃以上60℃以下で1時間以上3時間以下程度反応させることができる。液相還元における反応温度は、たとえば4℃以上40℃以下が好ましく、室温がより好ましい。なお、本実施形態においては、金属化合物を還元する当該処理を実施しなくともよい。 After contacting the aqueous metal compound solution with the fine fibrous cellulose having an anionic group, a step of reducing the metal compound bound to the fine fibrous cellulose having an anionic group may be provided. As a result, metal components such as metal particles obtained by reduction are supported on the surface of the cellulose fiber. The reduction reaction may be performed by a known method, but is preferably performed while reducing the metal compound so as not to cleave the bond between the metal compound and the anion group. In the present embodiment, for example, the reduction treatment can be performed by a gas phase reduction method using hydrogen and a liquid phase reduction method using a reducing agent such as an aqueous solution of sodium borohydride. Conditions such as time and temperature in the gas phase reduction are appropriately adjusted. For example, the reaction can be performed at 50 ° C. or more and 60 ° C. or less for about 1 hour or more and 3 hours or less. The reaction temperature in the liquid phase reduction is preferably, for example, 4 ° C. or more and 40 ° C. or less, and more preferably room temperature. In addition, in this embodiment, it is not necessary to perform the process of reducing the metal compound.
また、アニオン基を有する微細繊維状セルロースに対して金属化合物水溶液を接触させた後には、洗浄工程が設けられてもよい。例えば、金属化合物水溶液として硝酸塩水溶液を用いた場合、洗浄工程を設けることにより硝酸イオン等の除去を行うことができる。 After contacting the aqueous metal compound solution with the fine fibrous cellulose having an anionic group, a washing step may be provided. For example, when a nitrate aqueous solution is used as the metal compound aqueous solution, nitrate ions and the like can be removed by providing a washing step.
なお、湿潤シートには、任意成分として、微細繊維状セルロースに担持されていない金属化合物や無機化合物等が含まれていてもよい。このような任意成分としては、たとえば、二酸化珪素(SiO2)、酸化アルミニウム(Al2O3)、酸化鉄(Fe2O)、酸化イットリウム(Y2O3)、3酸化インジウム(InO)、酸化マグネシウム(MgO)、二酸化チタン(TiO2)、二酸化セリウム(CeO2)、四酸化三マンガン(Mn3O4)、五酸化ニオブ(Nb2O5)、炭化珪素(SiC)、炭化ホウ素(B4C)、窒化アルミニウム(AlN)、ホウ化チタン(TiB2)、ゼオライト、ハイドロキシアパタイト、およびシリカに金属ナノ粒子が結合したナノプラチナ−シリカ粒子等を挙げることができる。上記金属ナノ粒子としては、たとえば金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、コバルト、鉄、白金、ルテニウム、亜鉛、パナジウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウムなどが挙げられる。 The wet sheet may contain, as an optional component, a metal compound or an inorganic compound that is not supported on the fine fibrous cellulose. Such optional components include, for example, silicon dioxide (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), iron oxide (Fe 2 O), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), indium trioxide (InO), Magnesium oxide (MgO), titanium dioxide (TiO 2 ), cerium dioxide (CeO 2 ), trimanganese tetroxide (Mn 3 O 4 ), niobium pentoxide (Nb 2 O 5 ), silicon carbide (SiC), boron carbide ( B 4 C), aluminum nitride (AlN), titanium boride (TiB 2), zeolite, hydroxyapatite, and silica nano metal nanoparticles are bonded to platinum - can be exemplified silica particles. Examples of the metal nanoparticles include gold, silver, copper, aluminum, nickel, cobalt, iron, platinum, ruthenium, zinc, panadium, rhodium, palladium, osmium, and iridium.
(湿潤シートの製造方法)
湿潤シートの製造方法は、金属成分を担持した微細繊維状セルロースを含む湿潤シートを得る工程を含むことが好ましい。
(Method of manufacturing wet sheet)
The method for producing a wet sheet preferably includes a step of obtaining a wet sheet containing fine fibrous cellulose supporting a metal component.
金属成分を担持した微細繊維状セルロースを含む湿潤シートを得る工程は、湿潤シートの原紙となる基材シートを得る工程と、該基材シートと金属成分を担持した微細繊維状セルロース含有スラリーを接触させる工程を含むことが好ましい。このような工程としては、例えば、基材シートに金属成分を担持した微細繊維状セルロース含有スラリーを噴霧する工程や、基材シートに該スラリーを塗工する工程、基材シートに該スラリーを含浸させる工程を挙げることができる。中でも、金属成分を担持した微細繊維状セルロース含有スラリーを接触させる工程は、基材シートに金属成分を担持した微細繊維状セルロース含有スラリーを含浸させる工程であることが好ましい。すなわち、湿潤シートの製造方法は、基材シートに、金属成分を担持した繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含有する薬液を含浸させる工程を含むことが好ましい。 The step of obtaining a wet sheet containing the fine fibrous cellulose supporting the metal component includes the step of obtaining a base sheet serving as a base paper of the wet sheet, and contacting the base sheet with the fine fibrous cellulose-containing slurry supporting the metal component. It is preferable to include a step of performing the following. Such steps include, for example, a step of spraying a fine fibrous cellulose-containing slurry supporting a metal component on a base sheet, a step of applying the slurry to a base sheet, and a step of impregnating the base sheet with the slurry. Can be included. Above all, the step of contacting the fine fibrous cellulose-containing slurry carrying the metal component is preferably a step of impregnating the base sheet with the fine fibrous cellulose-containing slurry carrying the metal component. That is, the method for producing a wet sheet preferably includes a step of impregnating the base sheet with a chemical solution containing fibrous cellulose having a metal component-supporting fiber width of 1000 nm or less.
基材シートの坪量は、15〜200g/m2であることが好ましく、20〜150g/m2であることがより好ましく、25〜100g/m2であることがさらに好ましい。基材シートの坪量を上記範囲内とすることにより、より効果的に消臭機能を発揮することができる。なお、基材シートは不織布であることが好ましい。 The basis weight of the substrate sheet is preferably 15~200g / m 2, more preferably from 20 to 150 g / m 2, further preferably 25~100g / m 2. By setting the basis weight of the base sheet within the above range, the deodorizing function can be more effectively exerted. In addition, it is preferable that a base material sheet is a nonwoven fabric.
基材シートに金属成分を担持した微細繊維状セルロース含有スラリーを含浸させる場合、含浸用の薬液に含まれる微細繊維状セルロースの濃度は、0.05質量%以上であることが好ましく、0.1質量%以上であることがより好ましく、0.5質量%以上であることがさらに好ましく、1質量%以上であることが一層好ましく、2質量%以上であることが特に好ましい。なお、薬液中に含まれる微細繊維状セルロースの濃度の上限値は特に限定されるものではないが、例えば、20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましく、12質量%以下がさらに好ましい。 When the base sheet is impregnated with the fine fibrous cellulose-containing slurry supporting the metal component, the concentration of the fine fibrous cellulose contained in the impregnating chemical is preferably 0.05% by mass or more, and is preferably 0.1% by mass or more. It is more preferably at least 0.5% by mass, further preferably at least 0.5% by mass, further preferably at least 1% by mass, particularly preferably at least 2% by mass. The upper limit of the concentration of the fine fibrous cellulose contained in the drug solution is not particularly limited, but is, for example, preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, and still more preferably 12% by mass or less. .
なお、湿潤シートは、金属成分を担持した微細繊維状セルロースに加えて、カルボキシメチルセルロース等の添加剤を含有していることが好ましい。これにより、シートの湿潤性をより好ましい状態で保持できる。また、セルロース繊維同士の結合を高めるバインダーとしての働きをするため、湿潤状態でのシートの強度を高めることができる。カルボキシメチルセルロース等の添加剤は、例えば、含浸用のスラリー中に添加することが好ましく、この場合、カルボキシメチルセルロースの含有量は含浸用スラリーの全質量に対して、0.1質量%以上であることが好ましく、0.5質量%以上であることがより好ましい。また、カルボキシメチルセルロースの含有量は含浸用スラリーの全質量に対して、10質量%以下であることが好ましい。 The wet sheet preferably contains an additive such as carboxymethyl cellulose in addition to the fine fibrous cellulose supporting the metal component. Thereby, the wettability of the sheet can be maintained in a more preferable state. In addition, since it functions as a binder that enhances the bonding between cellulose fibers, the strength of the sheet in a wet state can be increased. Additives such as carboxymethylcellulose are preferably added, for example, to the slurry for impregnation. In this case, the content of carboxymethylcellulose should be 0.1% by mass or more based on the total mass of the slurry for impregnation. Is more preferable, and it is more preferable that it is 0.5 mass% or more. Further, the content of carboxymethyl cellulose is preferably 10% by mass or less based on the total mass of the slurry for impregnation.
上記工程(噴霧、塗工又は含浸工程)の後には、乾燥工程を設けることが好ましく、乾燥の方法は特に限定されない。乾燥工程は、例えば、23℃、相対湿度50%の環境下に1時間以上静置することで行うことができる。 After the above steps (spraying, coating or impregnating steps), it is preferable to provide a drying step, and the drying method is not particularly limited. The drying step can be performed, for example, by allowing to stand for 1 hour or more in an environment of 23 ° C. and a relative humidity of 50%.
湿潤シートの原紙となる基材シートを得る工程は、パルプ繊維を含むスラリーを得る工程を含むことが好ましい。この場合、該スラリーには、再生セルロース繊維等の他の繊維が含まれていることが好ましい。そして、該スラリーを円網抄紙機、短網抄紙機、傾斜ワイヤー抄紙機、長網抄紙機等の公知の抄紙機を用いて湿式抄紙し、基材シートを形成する。なお、スラリーにポリエチレンオキサイド等の増粘剤を添加したり、抄紙工程のワイヤーパートにおいて抄紙液速度とワイヤー速度の比を調整することで基材シートの繊維配向をコントロールすることができる。また、得られた基材シートに高圧水ジェット流処理を施すことで、繊維の交絡を促進することもできる。 It is preferable that the step of obtaining the base sheet serving as the base paper of the wet sheet includes the step of obtaining a slurry containing pulp fibers. In this case, the slurry preferably contains other fibers such as regenerated cellulose fibers. Then, the slurry is subjected to wet papermaking using a known paper machine such as a round paper machine, a short net paper machine, an inclined wire paper machine, a fourdrinier paper machine, etc. to form a base sheet. The fiber orientation of the substrate sheet can be controlled by adding a thickener such as polyethylene oxide to the slurry or adjusting the ratio of the papermaking liquid speed to the wire speed in the wire part of the papermaking process. Further, by subjecting the obtained base sheet to a high-pressure water jet treatment, it is possible to promote the entanglement of the fibers.
なお、上述した基材シートを得る工程で、基材シートに微細繊維状セルロースを混合してもよい。例えば、パルプ繊維と微細繊維状セルロースを含むスラリーから基材シートを抄紙してもよい。この場合、パルプ繊維と混合する微細繊維状セルロースが予め金属成分を担持していてもよく、基材シートを得た後に、基材シートと金属化合物水溶液を接触させてもよい。このように、微細繊維状セルロースを含む基材シートを抄紙することで、より強度の高い湿潤シートを得ることができる。 In the step of obtaining the above-mentioned base sheet, fine fibrous cellulose may be mixed into the base sheet. For example, the base sheet may be made from a slurry containing pulp fibers and fine fibrous cellulose. In this case, the fine fibrous cellulose to be mixed with the pulp fiber may carry the metal component in advance, or after the base sheet is obtained, the base sheet and the aqueous metal compound solution may be brought into contact. In this way, by making a base sheet containing fine fibrous cellulose, a wet sheet having higher strength can be obtained.
湿潤シートの製造工程では、必要に応じて、さらにエンボス加工を施してもよい。エンボス加工は、基材シートに金属成分を担持した微細繊維状セルロース含有スラリーを接触させる前に設けられることが好ましい。エンボス加工は、エンボスパターンを構成する凸構造が設置されたエンボスロールとラバーロールとの間に基材シートを通し、エンボスパターンを型押しすることによって行われる。エンボスロールのエンボス高さや、押し込み量、押し込み圧を変更することによって、所望のエンボス高さを有するエンボスを形成することができる。 In the wet sheet manufacturing process, embossing may be further performed as necessary. The embossing is preferably provided before the fine fibrous cellulose-containing slurry supporting the metal component is brought into contact with the base sheet. The embossing is performed by passing a base material sheet between an embossing roll provided with a convex structure constituting the embossing pattern and a rubber roll, and embossing the embossing pattern. By changing the embossing height, the amount of pressing, and the pressing pressure of the embossing roll, an emboss having a desired embossing height can be formed.
このようにして得られた湿潤シートは、所定の大きさとなるようにカットされた後に、折り畳まれてもよい。このような湿潤シートを複数枚積層したものは、外装容器内に収容される。外装容器は、水分を透過しない性質を有するものであることが好ましく、例えば、樹脂フィルム等からなる容器に湿潤シートを収容することが好ましい。 The wet sheet thus obtained may be folded after being cut into a predetermined size. The laminate of a plurality of such wet sheets is accommodated in an outer container. It is preferable that the exterior container has a property that does not transmit moisture. For example, it is preferable that the wet sheet is accommodated in a container made of a resin film or the like.
以下に製造例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の製造例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。 Hereinafter, the features of the present invention will be described more specifically with reference to production examples. Materials, usage amounts, ratios, processing contents, processing procedures, and the like shown in the following production examples can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the specific examples described below.
(例1)
<微細繊維状セルロースの作製>
[リン酸化]
原料パルプとして、王子製紙製の針葉樹クラフトパルプ(固形分93質量%、坪量208g/m2シート状、離解してJIS P 8121に準じて測定されるカナダ標準濾水度(CSF)が700ml)を使用した。この原料パルプに対してリン酸化処理を次のようにして行った。まず、上記原料パルプ100質量部(絶乾質量)に、リン酸二水素アンモニウムと尿素の混合水溶液を添加して、リン酸二水素アンモニウム45質量部、尿素120質量部、水150質量部となるように調整し、薬液含浸パルプを得た。次いで、得られた薬液含浸パルプを105℃の乾燥機で乾燥し、水分を蒸発させてプレ乾燥させた。その後、140℃に設定した送風乾燥機で、10分間加熱し、パルプ中のセルロースにリン酸基を導入し、リン酸化パルプを得た。
次いで、得られたリン酸化パルプに対して洗浄処理を行った。洗浄処理は、リン酸化パルプ100g(絶乾質量)に対して10Lのイオン交換水を注いで得たパルプ分散液を、パルプが均一に分散するよう撹拌した後、濾過脱水する操作を繰り返すことにより行った。ろ液の電気伝導度が100μS/cm以下となった時点で、洗浄終点とした。
洗浄後のリン酸化パルプに対して、さらに上記リン酸化処理、上記洗浄処理をこの順に1回ずつ行った。
(Example 1)
<Preparation of fine fibrous cellulose>
[Phosphorylation]
As a raw material pulp, a softwood kraft pulp made by Oji Paper (solid content: 93% by mass, basis weight: 208 g / m 2 , defibrated; Canadian Standard Freeness (CSF) 700 ml measured according to JIS P 8121) It was used. This raw material pulp was subjected to a phosphorylation treatment as follows. First, a mixed aqueous solution of ammonium dihydrogen phosphate and urea is added to 100 parts by mass (absolute dry mass) of the raw material pulp to obtain 45 parts by mass of ammonium dihydrogen phosphate, 120 parts by mass of urea, and 150 parts by mass of water. To obtain a chemical-impregnated pulp. Next, the obtained chemical-impregnated pulp was dried with a dryer at 105 ° C., and the water was evaporated and pre-dried. Thereafter, the mixture was heated for 10 minutes with a blow dryer set at 140 ° C. to introduce a phosphate group into cellulose in the pulp to obtain a phosphorylated pulp.
Next, the obtained phosphorylated pulp was subjected to a washing treatment. The washing treatment is performed by repeating the operation of pulverizing a pulp dispersion obtained by pouring 10 L of ion-exchanged water into 100 g of phosphorylated pulp (absolute dry mass) so that the pulp is uniformly dispersed, and then filtering and dewatering. went. When the electric conductivity of the filtrate became 100 μS / cm or less, it was regarded as the washing end point.
The phosphorylated pulp after washing was further subjected to the above phosphorylation treatment and the above washing treatment once in this order.
[中和処理]
次いで、洗浄後のリン酸化パルプに対して中和処理を次のようにして行った。まず、洗浄後のリン酸化パルプを10Lのイオン交換水で希釈した後、撹拌しながら1Nの水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ添加することにより、pHが12以上13以下のリン酸化パルプスラリーを得た。次いで、当該リン酸化パルプスラリーを脱水して、中和処理が施されたリン酸化パルプを得た。
[Neutralization treatment]
Next, the phosphorylated pulp after washing was subjected to a neutralization treatment as follows. First, the phosphorylated pulp after washing was diluted with 10 L of ion-exchanged water, and then a 1N aqueous sodium hydroxide solution was added little by little with stirring to obtain a phosphorylated pulp slurry having a pH of 12 or more and 13 or less. . Next, the phosphorylated pulp slurry was dehydrated to obtain a phosphorylated pulp subjected to a neutralization treatment.
次いで、中和処理後のリン酸化パルプに対して、上記洗浄処理を行った。
これにより得られたリン酸化パルプに対しFT−IRを用いて赤外線吸収スペクトルの測定を行った。その結果、1230cm−1付近にリン酸基に基づく吸収が観察され、パルプにリン酸基が付加されていることが確認された。
また、得られたリン酸化パルプを供試して、X線回折装置にて分析を行ったところ、2θ=14°以上17°以下付近と2θ=22°以上23°以下付近の2箇所の位置に典型的なピークが確認され、セルロースI型結晶を有していることが確認された。
Next, the above-mentioned washing treatment was performed on the phosphorylated pulp after the neutralization treatment.
The infrared absorption spectrum of the phosphorylated pulp thus obtained was measured using FT-IR. As a result, absorption based on a phosphate group was observed at around 1230 cm −1 , confirming that a phosphate group was added to the pulp.
Further, the obtained phosphorylated pulp was tested and analyzed by an X-ray diffractometer. As a result, it was found that two points, 2θ = around 14 ° to 17 ° and 2θ = around 22 ° to 23 °, were located at two positions. A typical peak was confirmed, and it was confirmed to have cellulose type I crystals.
[解繊処理]
得られたリン酸化パルプにイオン交換水を添加し、固形分濃度が2質量%のスラリーを調製した。このスラリーを、湿式微粒化装置(スギノマシン社製、スターバースト)で200MPaの圧力にて2回処理し、微細繊維状セルロースを含む微細繊維状セルロース分散液(1)を得た。X線回折により、この微細繊維状セルロースがセルロースI型結晶を維持していることが確認された。また、微細繊維状セルロースの繊維幅を透過型電子顕微鏡を用いて測定したところ、4nmであった。なお、後述する測定方法で測定されるリン酸基量(強酸性基量)は、1.00mmol/gだった。
[Fibrillation processing]
Ion-exchanged water was added to the obtained phosphorylated pulp to prepare a slurry having a solid content of 2% by mass. This slurry was treated twice with a wet atomizer (Starburst, manufactured by Sugino Machine Co., Ltd.) at a pressure of 200 MPa to obtain a fine fibrous cellulose dispersion liquid (1) containing fine fibrous cellulose. X-ray diffraction confirmed that the fine fibrous cellulose maintained cellulose type I crystals. Further, the fiber width of the fine fibrous cellulose was measured using a transmission electron microscope, and was 4 nm. In addition, the amount of phosphate groups (the amount of strongly acidic groups) measured by the measurement method described later was 1.00 mmol / g.
[繊維幅の測定]
微細繊維状セルロースの繊維幅は下記の方法で測定した。
湿式微粒化装置にて処理をして得られた微細繊維状セルロース分散液(1)の上澄み液を、微細繊維状セルロースの濃度が0.01質量%以上0.1質量%以下となるように水で希釈し、親水化処理したカーボングリッド膜に滴下した。これを乾燥した後、酢酸ウラニルで染色し、透過型電子顕微鏡(日本電子社製、JEOL−2000EX)により観察した。
[Measurement of fiber width]
The fiber width of the fine fibrous cellulose was measured by the following method.
The supernatant liquid of the fine fibrous cellulose dispersion liquid (1) obtained by the treatment with the wet type atomization device is adjusted so that the concentration of the fine fibrous cellulose becomes 0.01% by mass or more and 0.1% by mass or less. The resultant was diluted with water and dropped on a carbon grid film subjected to a hydrophilic treatment. After drying, it was stained with uranyl acetate and observed with a transmission electron microscope (JEOL-2000EX, manufactured by JEOL Ltd.).
[リン酸基量の測定]
微細繊維状セルロースのリン酸基量は、対象となる微細繊維状セルロースを含む微細繊維状セルロース分散液(1)をイオン交換水で含有量が0.2質量%となるように希釈して作製した繊維状セルロース含有スラリーに対し、イオン交換樹脂による処理を行った後、アルカリを用いた滴定を行うことにより測定した。
イオン交換樹脂による処理は、上記繊維状セルロース含有スラリーに体積で1/10の強酸性イオン交換樹脂(アンバージェット1024;オルガノ株式会社、コンディショング済)を加え、1時間振とう処理を行った後、目開き90μmのメッシュ上に注いで樹脂とスラリーを分離することにより行った。
また、アルカリを用いた滴定は、イオン交換樹脂による処理後の繊維状セルロース含有スラリーに、0.1Nの水酸化ナトリウム水溶液を、30秒に1回、50μLずつ加えながら、スラリーが示す電気伝導度の値の変化を計測することにより行った。リン酸基量(mmol/g)は、計測結果のうち図1に示す第1領域に相当する領域において必要としたアルカリ量(mmol)を、滴定対象スラリー中の固形分(g)で除して算出した。
[Measurement of phosphate group content]
The phosphate group content of the fine fibrous cellulose is prepared by diluting the fine fibrous cellulose dispersion (1) containing the target fine fibrous cellulose with ion-exchanged water so that the content becomes 0.2% by mass. After the treatment with the ion-exchange resin was performed on the fibrous cellulose-containing slurry thus obtained, the measurement was performed by performing titration using an alkali.
The treatment with the ion-exchange resin is performed by adding 1/10 by volume of a strongly acidic ion-exchange resin (Amberjet 1024; Organo, Inc., conditioned) to the fibrous cellulose-containing slurry and shaking for 1 hour. The resin and the slurry were separated by pouring on a mesh having a mesh size of 90 μm.
In addition, titration using an alkali is performed by adding an aqueous 0.1 N sodium hydroxide solution to a fibrous cellulose-containing slurry after treatment with an ion-exchange resin at a rate of 50 μL once every 30 seconds while maintaining the electrical conductivity of the slurry. The measurement was performed by measuring the change in the value. The amount of phosphoric acid groups (mmol / g) is obtained by dividing the amount of alkali (mmol) required in a region corresponding to the first region shown in FIG. 1 in the measurement results by the solid content (g) in the slurry to be titrated. Was calculated.
[イオン交換処理及び金属イオン担持]
得られた微細繊維状セルロース分散液(1)をイオン交換水で含有量が0.2質量%となるように希釈した後、イオン交換樹脂による処理を行った。イオン交換樹脂による処理では、0.2質量%の微細繊維状セルロース分散液に体積比で1/10の強酸性イオン交換樹脂(アンバージェット1024:オルガノ株式会社、コンディショング済)を加え、1時間振とう処理を行った。その後、目開き90μmのメッシュ上に注ぎ、樹脂とスラリーを分離した。次いで、硝酸銀(I)をリン酸基導入量の2倍等量となるように添加し、30分攪拌を行い、金属成分として銀イオンを担持した微細繊維状セルロース含有スラリー(1)を得た。
[Ion exchange treatment and metal ion loading]
The obtained fine fibrous cellulose dispersion liquid (1) was diluted with ion-exchanged water so as to have a content of 0.2% by mass, and then treated with an ion-exchange resin. In the treatment with the ion-exchange resin, 1/10 by volume ratio of a strongly acidic ion-exchange resin (Amberjet 1024: Organo Corporation, conditioned) was added to 0.2% by mass of the fine fibrous cellulose dispersion, and the mixture was added for 1 hour. Shaking was performed. Thereafter, the mixture was poured onto a mesh having openings of 90 μm to separate the resin and the slurry. Next, silver nitrate (I) was added so as to be twice the amount of the phosphate group introduced, and the mixture was stirred for 30 minutes to obtain a slurry (1) containing fine fibrous cellulose supporting silver ions as a metal component. .
[洗浄及びスラリーの調製]
次いで、得られたスラリー(1)の濾過洗浄を行い、系内に残留する硝酸イオンの除去を実施した。具体的には、ガラスフィルターの上に1.0μm孔径のPTFE製メンブランフィルターを載せ、フィルターをIPAで湿らせた後、スラリーを注ぎ、減圧度−0.09MPa(絶対真空度10kPa)にて減圧濾過を実施した。PTFE製メンブランフィルターの上に、銀イオンを担持した微細繊維状セルロースの堆積物が形成されたことを確認した後、元のスラリーと同量の水を注ぎ、減圧濾過する工程を2度繰り返した。得られた銀イオンを担持した微細繊維状セルロースの堆積物をイオン交換水で含有量が1.0質量%となるように希釈し、銀イオンを担持した洗浄済みの微細繊維状セルロース含有スラリー(1)を得た。
[Washing and preparation of slurry]
Next, the obtained slurry (1) was filtered and washed to remove nitrate ions remaining in the system. Specifically, a PTFE membrane filter having a pore diameter of 1.0 μm is placed on a glass filter, and the filter is moistened with IPA, and then the slurry is poured, and the pressure is reduced at a reduced pressure of −0.09 MPa (absolute vacuum 10 kPa). Filtration was performed. After confirming that a deposit of fine fibrous cellulose supporting silver ions was formed on the PTFE membrane filter, the same amount of water as that of the original slurry was poured, and the step of filtration under reduced pressure was repeated twice. . The obtained deposit of fine fibrous cellulose supporting silver ions was diluted with ion-exchanged water so as to have a content of 1.0% by mass, and a washed fine fibrous cellulose-containing slurry supporting silver ions ( 1) was obtained.
<湿潤シートの作製>
レーヨン繊維が20質量%、針葉樹晒クラフトパルプが80質量%となるように原料を配合したスラリーを抄紙し、乾燥することで基材シート(坪量45g/m2)を製造した。一方、銀イオンを担持した微細繊維状セルロース含有スラリー(1)と、カルボキシメチルセルロース溶液を、水と混合し含浸用の薬液(以下、「薬液」という。)を作製した。薬液を作製する際には、微細繊維状セルロースの濃度が0.1質量%、カルボキシメチルセルロース(バインダー)濃度が3質量%となるように調製した。基材シート100質量部に対して、薬液200質量部を含浸させて、湿潤シートを作製した。
<Preparation of wet sheet>
A base material sheet (basis weight 45 g / m 2 ) was manufactured by papermaking and drying a slurry in which the raw materials were blended so that rayon fiber was 20% by mass and softwood bleached kraft pulp was 80% by mass. On the other hand, a slurry (1) containing fine fibrous cellulose supporting silver ions and a carboxymethylcellulose solution were mixed with water to prepare a chemical solution for impregnation (hereinafter, referred to as "chemical solution"). When a chemical solution was prepared, the concentration of fine fibrous cellulose was adjusted to 0.1% by mass, and the concentration of carboxymethyl cellulose (binder) was adjusted to 3% by mass. A wet sheet was prepared by impregnating 200 parts by mass of the chemical solution with respect to 100 parts by mass of the base sheet.
(例2)
薬液を作製する際に、微細繊維状セルロースの濃度を0.5質量%となるように調製した以外は、例1と同様にして湿潤シートを作製した。
(Example 2)
A wet sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that the concentration of the fine fibrous cellulose was adjusted to 0.5% by mass when preparing the drug solution.
(例3)
薬液を作製する際に、微細繊維状セルロースの濃度を1.0質量%となるように調製した以外は、例1と同様にして湿潤シートを作製した。
(Example 3)
A wet sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that the concentration of the fine fibrous cellulose was adjusted to be 1.0% by mass when preparing the drug solution.
(例4)
薬液を作製する際に、微細繊維状セルロースの濃度を5.0質量%となるように調製した以外は、例1と同様にして湿潤シートを作製した。
(Example 4)
A wet sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the concentration of the fine fibrous cellulose was adjusted to be 5.0% by mass when preparing the chemical solution.
(例5)
薬液を作製する際に、微細繊維状セルロースの濃度を10.0質量%となるように調製した以外は、例1と同様にして湿潤シートを作製した。
(Example 5)
A wet sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that the concentration of the fine fibrous cellulose was adjusted to 10.0% by mass when preparing the chemical solution.
(例6)
薬液を作製する際に、微細繊維状セルロースを添加しなかった以外は例1と同様にして湿潤シートを作製した。
(Example 6)
A wet sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that fine fibrous cellulose was not added when preparing a chemical solution.
(評価)
(臭気)
ビニール袋(10L)にろ紙を入れ、ろ紙に10%アンモニア水を1ml含浸させた。次に匂い袋中のろ紙と接触しないように、ビニール袋中に湿潤シート(横100mm、縦100mm)を入れ、匂い袋を密閉した。密閉してから5分後、匂い袋を開封し、下記の5段階で匂い袋中の臭気を評価した。被験者10名で評価を行い、10名の平均値を評価値とした。結果を表1に示す。
5:全く臭いを感じなかった
4:ほとんど臭いを感じなかった
3:やや臭いを感じた
2:臭いを感じた
1:強く臭いを感じた
(Evaluation)
(Odor)
The filter paper was placed in a plastic bag (10 L), and the filter paper was impregnated with 1 ml of 10% aqueous ammonia. Next, a wet sheet (100 mm in width and 100 mm in length) was placed in a plastic bag so as not to come into contact with the filter paper in the odor bag, and the odor bag was sealed. Five minutes after sealing, the odor bag was opened, and the odor in the odor bag was evaluated according to the following five steps. Evaluation was performed by 10 test subjects, and the average value of the 10 test subjects was used as the evaluation value. Table 1 shows the results.
5: Smell was not felt at all 4: Slightly smell was not felt 3: Slight smell was felt 2: Smell was felt 1: Strong smell was felt
(例7)
[TEMPO酸化]
乾燥質量100質量部相当の未乾燥の針葉樹晒クラフトパルプと2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル(TEMPO)1.6質量部と、臭化ナトリウム10質量部とを水10000質量部に分散させた。次いで、13質量%の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を、1.0gのパルプに対して3.8mmolになるように加えて反応を開始した。反応中は0.5Mの水酸化ナトリウム水溶液を滴下してpHを10以上10.5以下に保ち、pHに変化が見られなくなった時点で反応終了と見なした。
(Example 7)
[TEMPO oxidation]
100 parts by mass of dry mass of bleached softwood bleached kraft pulp, 1.6 parts by mass of 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl (TEMPO), and 10 parts by mass of sodium bromide in water 10,000 Dispersed in parts by mass. Next, a 13% by mass aqueous sodium hypochlorite solution was added to 3.8 g of 1.0 g of pulp to start the reaction. During the reaction, a 0.5 M aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise to keep the pH at 10 or more and 10.5 or less, and the reaction was considered completed when no change in pH was observed.
次いで、得られたTEMPO酸化パルプに対して洗浄処理を行った。洗浄処理は、TEMPO酸化後のパルプスラリーを脱水し、脱水シートを得た後、5000質量部のイオン交換水を注ぎ、攪拌して均一に分散させた後、濾過脱水する操作を繰り返すことにより行った。ろ液の電気伝導度が100μS/cm以下となった時点で、洗浄終点とした。得られたカルボキシル基変性セルロース繊維を用いて、例1と同様に機械処理を行い、微細繊維状セルロース(2)を得た。微細繊維状セルロース分散液(2)に含まれる微細繊維状セルロースの平均繊維幅は4nmであった。なお、後述する測定方法で測定されるカルボキシル基量は、1.01mmol/gだった。 Next, a washing treatment was performed on the obtained TEMPO oxidized pulp. The washing treatment is carried out by dehydrating the pulp slurry after TEMPO oxidation, obtaining a dehydrated sheet, pouring 5,000 parts by mass of ion-exchanged water, stirring and uniformly dispersing, and then repeating filtration and dehydration. Was. When the electric conductivity of the filtrate became 100 μS / cm or less, it was regarded as the washing end point. Using the obtained carboxyl group-modified cellulose fiber, a mechanical treatment was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a fine fibrous cellulose (2). The average fiber width of the fine fibrous cellulose contained in the fine fibrous cellulose dispersion (2) was 4 nm. In addition, the amount of carboxyl groups measured by the measurement method described later was 1.01 mmol / g.
[カルボキシル基量の測定]
微細繊維状セルロースのカルボキシル基量は、対象となる微細繊維状セルロースを含む微細繊維状セルロース分散液(2)をイオン交換水で含有量が0.2質量%となるように希釈して作製した繊維状セルロース含有スラリーに対し、イオン交換樹脂による処理を行った後、アルカリを用いた滴定を行うことにより測定した。
イオン交換樹脂による処理は、上記繊維状セルロース含有スラリーに体積で1/10の強酸性イオン交換樹脂(アンバージェット1024;オルガノ株式会社、コンディショング済)を加え、1時間振とう処理を行った後、目開き90μmのメッシュ上に注いで樹脂とスラリーを分離することにより行った。
また、アルカリを用いた滴定は、イオン交換樹脂による処理後の繊維状セルロース含有スラリーに、0.1Nの水酸化ナトリウム水溶液を30秒に1回、50μLずつ加えながら、スラリーが示す電気伝導度の値の変化を計測することにより行った。カルボキシル基量(mmol/g)は、計測結果のうち図2に示す第1領域に相当する領域において必要としたアルカリ量(mmol)を、滴定対象スラリー中の固形分(g)で除して算出した。
[Measurement of carboxyl group content]
The carboxyl group content of the fine fibrous cellulose was prepared by diluting the fine fibrous cellulose dispersion (2) containing the target fine fibrous cellulose with ion-exchanged water so as to have a content of 0.2% by mass. The fibrous cellulose-containing slurry was subjected to a treatment with an ion-exchange resin, and then subjected to titration using an alkali to measure.
The treatment with the ion-exchange resin is performed by adding 1/10 by volume of a strongly acidic ion-exchange resin (Amberjet 1024; Organo, Inc., conditioned) to the fibrous cellulose-containing slurry and shaking for 1 hour. The resin and the slurry were separated by pouring on a mesh having a mesh size of 90 μm.
In addition, titration using an alkali is performed by adding 50 μL of a 0.1N aqueous sodium hydroxide solution once every 30 seconds to a fibrous cellulose-containing slurry after treatment with an ion-exchange resin while maintaining the electric conductivity of the slurry. This was done by measuring the change in value. The amount of carboxyl group (mmol / g) is obtained by dividing the amount of alkali (mmol) required in the region corresponding to the first region shown in FIG. 2 by the solid content (g) in the slurry to be titrated. Calculated.
[イオン交換処理及び金属イオン担持]
得られた微細繊維状セルロース分散液(2)に対して、例1と同様の方法でイオン交換処理及び金属イオン担持を行った。また、例1と同様の方法で洗浄を行い、銀イオンを担持した微細繊維状セルロース含有スラリー(2)の調製を行った。
[Ion exchange treatment and metal ion loading]
The obtained fine fibrous cellulose dispersion (2) was subjected to ion exchange treatment and metal ion loading in the same manner as in Example 1. Washing was performed in the same manner as in Example 1 to prepare a slurry (2) containing fine fibrous cellulose supporting silver ions.
<湿潤シートの作製>
レーヨン繊維が20質量%、針葉樹晒クラフトパルプが80質量%となるように原料を配合したスラリーを抄紙し、乾燥することで基材シート(坪量45g/m2)を製造した。一方、銀イオンを担持した微細繊維状セルロース含有スラリー(2)と、カルボキシメチルセルロース溶液を、水と混合し含浸用の薬液(以下、「薬液」という。)を作製した。薬液を作製する際には、微細繊維状セルロースの濃度が0.1質量%、カルボキシメチルセルロース(バインダー)濃度が3質量%となるように調製した。基材シート100質量部に対して、薬液200質量部を含浸させて、湿潤シートを作製した。
<Preparation of wet sheet>
A base material sheet (basis weight 45 g / m 2 ) was manufactured by papermaking and drying a slurry in which the raw materials were blended so that rayon fiber was 20% by mass and softwood bleached kraft pulp was 80% by mass. On the other hand, a fine fibrous cellulose-containing slurry (2) supporting silver ions and a carboxymethylcellulose solution were mixed with water to prepare a chemical for impregnation (hereinafter, referred to as "chemical"). When a chemical solution was prepared, the concentration of fine fibrous cellulose was adjusted to 0.1% by mass, and the concentration of carboxymethyl cellulose (binder) was adjusted to 3% by mass. A wet sheet was prepared by impregnating 200 parts by mass of the chemical solution with respect to 100 parts by mass of the base sheet.
(例8)
薬液を作製する際に、微細繊維状セルロースの濃度を0.5質量%となるように調製した以外は、例7と同様にして湿潤シートを作製した。
(Example 8)
A wet sheet was prepared in the same manner as in Example 7, except that the concentration of the fine fibrous cellulose was adjusted to 0.5% by mass when preparing the chemical solution.
(例9)
薬液を作製する際に、微細繊維状セルロースの濃度を1.0質量%となるように調製した以外は、例7と同様にして湿潤シートを作製した。
(Example 9)
A wet sheet was prepared in the same manner as in Example 7, except that the concentration of the fine fibrous cellulose was adjusted to be 1.0% by mass when preparing the drug solution.
(例10)
薬液を作製する際に、微細繊維状セルロースの濃度を5.0質量%となるように調製した以外は、例7と同様にして湿潤シートを作製した。
(Example 10)
A wet sheet was prepared in the same manner as in Example 7, except that the concentration of the fine fibrous cellulose was adjusted to be 5.0% by mass when preparing the drug solution.
(例11)
薬液を作製する際に、微細繊維状セルロースの濃度を10.0質量%となるように調製した以外は、例7と同様にして湿潤シートを作製した。
(Example 11)
A wet sheet was prepared in the same manner as in Example 7, except that the concentration of the fine fibrous cellulose was adjusted to be 10.0% by mass when preparing the chemical solution.
(評価)
上述した臭気評価の方法で例7〜例11の評価を行った。
(Evaluation)
Examples 7 to 11 were evaluated by the above-described odor evaluation method.
微細繊維状セルロースを含有する湿潤シート(微細繊維状セルロースを含有する薬液を含浸したシート)は、消臭効果を発揮することが確認された。特に例1〜5において、リン酸基を有する微細繊維状セルロースを含有する湿潤シートでは高い消臭効果が発揮されていた。 It was confirmed that a wet sheet containing fine fibrous cellulose (a sheet impregnated with a chemical solution containing fine fibrous cellulose) exhibited a deodorizing effect. In particular, in Examples 1 to 5, the wet sheet containing fine fibrous cellulose having a phosphate group exhibited a high deodorizing effect.
Claims (6)
前記薬液における繊維状セルロースの濃度は0.05〜20質量%である湿潤シートの製造方法。 A method for producing a wet sheet including a step of impregnating a base sheet with a chemical solution containing fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less carrying a metal component,
A method for producing a wet sheet, wherein the concentration of fibrous cellulose in the chemical solution is 0.05 to 20% by mass.
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