JP7087660B2 - Foam - Google Patents

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本発明は、セルロース繊維とポリプロピレンとを含む発泡体に関する。 The present invention relates to a foam containing cellulose fibers and polypropylene.

発泡体は、物理的な衝撃に対する緩衝性と断熱性とに優れるため、緩衝材、包装材、断熱材、防音材などの様々な用途に用いられている。発泡体として、セルロース繊維とポリプロピレンとを含む組成物を、発泡剤として水を用いて発泡させたものが知られている。 The foam has excellent cushioning and heat insulating properties against physical impact, and is therefore used in various applications such as cushioning materials, packaging materials, heat insulating materials, and soundproofing materials. As a foam, a composition containing cellulose fibers and polypropylene is known to be foamed using water as a foaming agent.

例えば、特許文献1には、紙成分と熱可塑性樹脂と水とを押出機に供給し、押出機内で加熱混練し、水の蒸気圧で発泡して得られた発泡体が記載されている。この特許文献1には、古紙を破砕機で破砕した1辺の長さが約3mmから5mmの破砕物を紙成分として用い、熱可塑性樹脂としてパウダー状のポリプロピレンホモポリマーを用いて製造した密度0.085g/cm(85kg/m)の発泡体が記載されている。 For example, Patent Document 1 describes a foam obtained by supplying a paper component, a thermoplastic resin, and water to an extruder, heating and kneading the paper component in the extruder, and foaming with the vapor pressure of water. In Patent Document 1, a crushed material having a side length of about 3 mm to 5 mm obtained by crushing used paper with a crusher is used as a paper component, and a powdery polypropylene homopolymer is used as a thermoplastic resin to produce a density of 0. A foam of .085 g / cm 3 (85 kg / m 3 ) is described.

特開2000-273800号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-273800

発泡体の物理的な衝撃に対する緩衝性や断熱性を向上させるためには、発泡体の気孔量を多くすること、すなわち発泡体の密度を低くすることが有効である。しかしながら、セルロース繊維とポリプロピレンとを含む従来の発泡体では、発泡体の密度を低くすることが難しいという問題があった。 In order to improve the cushioning property and heat insulating property of the foam against physical impact, it is effective to increase the pore amount of the foam, that is, to reduce the density of the foam. However, the conventional foam containing cellulose fibers and polypropylene has a problem that it is difficult to reduce the density of the foam.

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、セルロース繊維とポリプロピレンとを含み、かつ密度が低い発泡体を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a foam containing cellulose fibers and polypropylene and having a low density.

本発明者は、上記課題を解決するために、セルロース繊維の親水性に着目して、鋭意検討を重ねた。その結果、水との接触角が30度未満の親水性セルロース繊維と、水との接触角が30度以上の疎水性セルロース繊維と、ポリプロピレンとを所定の割合で含む組成物を、水を用いて発泡させることによって、密度が低い発泡体を得ることが可能となることを見出して本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の構成を採用する。
In order to solve the above problems, the present inventor has focused on the hydrophilicity of cellulose fibers and repeated diligent studies. As a result, a composition containing a hydrophilic cellulose fiber having a contact angle with water of less than 30 degrees, a hydrophobic cellulose fiber having a contact angle with water of 30 degrees or more, and polypropylene in a predetermined ratio was used with water. The present invention has been completed by finding that it is possible to obtain a foam having a low density by foaming.
That is, the present invention adopts the following configuration.

[1]水との接触角が10以下の親水性セルロース繊維と、水との接触角が50度以上の疎水性セルロース繊維と、ポリプロピレンとを含み、前記親水性セルロース繊維の含有量が10質量%以上60質量%以下の範囲内にあって、前記疎水性セルロース繊維の含有量が2質量%以上50質量%以下の範囲内にあり、前記ポリプロピレンの含有量が38質量%以上88質量%以下の範囲内にあることを特徴とする発泡体。 [1] A hydrophilic cellulose fiber having a contact angle with water of 10 degrees or less , a hydrophobic cellulose fiber having a contact angle with water of 50 degrees or more, and polypropylene are contained, and the content of the hydrophilic cellulose fiber is 10. The content of the hydrophobic cellulose fiber is in the range of 2% by mass or more and 50% by mass or less, and the content of the polypropylene is 38% by mass or more and 88% by mass or less in the range of mass% or more and 60% by mass or less. A foam characterized by being within the following range.

[2]前記疎水性セルロース繊維は、表面が疎水化剤で処理されたセルロース繊維であることを特徴とする上記[1]に記載の発泡体。 [2] The foam according to the above [1], wherein the hydrophobic cellulose fiber is a cellulose fiber whose surface is treated with a hydrophobic agent.

[3]前記疎水性セルロース繊維は、酢化度が30%以上63%以下の範囲内にある酢酸セルロース繊維であることを特徴とする上記[1]に記載の発泡体。 [3] The foam according to the above [1], wherein the hydrophobic cellulose fiber is a cellulose acetate fiber having a vinegarization degree of 30% or more and 63% or less.

[4]前記親水性セルロース繊維は、古紙を解繊したものであることを特徴とする上記[1]~[3]のいずれか1つに記載の発泡体。 [4] The foam according to any one of the above [1] to [3], wherein the hydrophilic cellulose fiber is made by defibrating used paper.

[5]密度が50kg/m以下であることを特徴とする上記[1]~[4]のいずれか1つに記載の発泡体。 [5] The foam according to any one of the above [1] to [4], wherein the density is 50 kg / m 3 or less.

本発明によれば、セルロース繊維とポリプロピレンとを含み、かつ密度が低い発泡体を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a foam containing cellulose fibers and polypropylene and having a low density.

以下、本発明の発泡体の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the foam of the present invention will be described.

<発泡体>
本実施形態の発泡体は、水との接触角が30度未満である親水性セルロース繊維と、水との接触角が30度以上である疎水性セルロース繊維と、ポリプロピレンとからなる。本実施形態の発泡体は、発泡剤として水を用いて製造されたものである。発泡体は、親水性セルロース繊維と疎水性セルロース繊維とポリプロピレンとを含む組成物からなる骨格と、その骨格の間に形成された気孔とを有する多孔質体である。なお、セルロース繊維の水との接触角は、下記の方法により測定した値である。
<Foam>
The foam of the present embodiment comprises hydrophilic cellulose fibers having a contact angle with water of less than 30 degrees, hydrophobic cellulose fibers having a contact angle with water of 30 degrees or more, and polypropylene. The foam of the present embodiment is produced by using water as a foaming agent. The foam is a porous body having a skeleton composed of a composition containing hydrophilic cellulose fibers, hydrophobic cellulose fibers, and polypropylene, and pores formed between the skeletons. The contact angle of the cellulose fiber with water is a value measured by the following method.

「セルロース繊維の接触角の測定方法」
試料のセルロース繊維50mgと蒸留水50mlとを、ホモジナイザーを用いて撹拌し、得られた懸濁液を直径25mmのメンブレンフィルターでろ過して、セルロース繊維シートを得る。得られたセルロース繊維シートを室温で乾燥した後、真空プレス装置にセットし、150℃、大気圧下で1分間真空脱気を行った後、同温度にて10MPaのプレス圧で4分間真空プレスを行う。次いで、真空プレス後のセルロース繊維シートを更に、室温、大気圧下、10MPaのプレス圧で5分間プレスを行って接触角測定用シートを作成する。得られた接触角測定用シートに純水を滴下して、シート表面の水滴の接触角を測定する。接触角は、一つの接触角測定用シートについて3点測定し、この3点の測定値の平均を試料の接触角とする。なお、接触角測定用シートに滴下した純水が接触角測定用シートに浸透し、シート表面に水滴が存在しない場合は、接触角を0度とする。
"Measuring method of contact angle of cellulose fiber"
50 mg of the cellulose fiber of the sample and 50 ml of distilled water are stirred using a homogenizer, and the obtained suspension is filtered through a membrane filter having a diameter of 25 mm to obtain a cellulose fiber sheet. The obtained cellulose fiber sheet was dried at room temperature, set in a vacuum press device, vacuum degassed at 150 ° C. under atmospheric pressure for 1 minute, and then vacuum pressed at the same temperature at a press pressure of 10 MPa for 4 minutes. I do. Next, the cellulose fiber sheet after vacuum pressing is further pressed at room temperature, atmospheric pressure, and a pressing pressure of 10 MPa for 5 minutes to prepare a sheet for measuring the contact angle. Pure water is dropped on the obtained contact angle measuring sheet, and the contact angle of water droplets on the sheet surface is measured. The contact angle is measured at three points on one contact angle measuring sheet, and the average of the measured values at these three points is taken as the contact angle of the sample. When the pure water dropped on the contact angle measuring sheet permeates the contact angle measuring sheet and there are no water droplets on the sheet surface, the contact angle is set to 0 degrees.

(親水性セルロース繊維)
親水性セルロース繊維は発泡体を製造する際に、発泡剤である水を保持する作用がある。本実施形態の発泡体では、親水性セルロース繊維に保持された水が蒸発することによって、発泡して気孔が生成する。親水性セルロース繊維の水との接触角は30度未満であり、好ましくは20度以下、特に好ましくは10度以下である。
(Hydrophilic cellulose fiber)
The hydrophilic cellulose fiber has an action of retaining water, which is a foaming agent, when producing a foam. In the foam of the present embodiment, the water retained in the hydrophilic cellulose fibers evaporates to foam and form pores. The contact angle of the hydrophilic cellulose fiber with water is less than 30 degrees, preferably 20 degrees or less, and particularly preferably 10 degrees or less.

発泡体の親水性セルロース繊維の含有量は、10質量%以上60質量%以下の範囲内とされている。親水性セルロース繊維の含有量が少なくなりすぎると、発泡体製造時の水の保持量が少なくなりすぎて発泡量が低減し、発泡体の密度が高くなるおそれある。一方、親水性セルロース繊維の含有量が多くなりすぎると、相対的にその他の成分の含有量が少なくなるため、発泡体製造時に発泡しにくくなり、発泡体の密度が高くなるおそれがある。発泡体の親水性セルロース繊維の含有量は、10質量%以上55質量%以下の範囲内にあることが好ましい。 The content of the hydrophilic cellulose fiber of the foam is in the range of 10% by mass or more and 60% by mass or less. If the content of the hydrophilic cellulose fiber is too small, the amount of water retained during the production of the foam is too small, the amount of foam is reduced, and the density of the foam may be increased. On the other hand, if the content of the hydrophilic cellulose fiber is too large, the content of other components is relatively small, so that it becomes difficult to foam during the production of the foam, and the density of the foam may increase. The content of the hydrophilic cellulose fiber of the foam is preferably in the range of 10% by mass or more and 55% by mass or less.

親水性セルロース繊維の材料としては、針葉樹、広葉樹等の木本系の繊維、非木本系の繊維、ジン皮繊維、バクテリア由来の繊維などから選ばれる1種または2種以上を原料としたパルプ、例えば、機械パルプ(MP;機械パルプ、GP;砕木パルプ、RGP;リファイナーグランドパルプ、TMP;サーモメカニカルパルプ、CTMP;ケミサーモメカニカルパルプ等)や、化学パルプ(KP;クラフトパルプ、SP;サルファイドパルプ、AP;アルカリパルプ等)、リサイクルパルプ(古紙や端材等のリサイクル紙、段ボール)を用いることができる。パルプの原料となる針葉樹の例としては、アカマツ、クロマツ、エゾマツ、カラマツ、ラーチ、ラジアータパイン、ロングリーフパイン、ショートリーフパイン、スラッシュパイン、ロブロリーパイン、ホワイトスプルース、ブラックスプルース、モミ、ダグラスファー、バルサムファー、スギ、ヒノキ等が挙げられる。広葉樹の例としては、ブナ、ナラ、カシ、ユーカリ、ポプラ等が挙げられる。非木本系繊維の例としては、リンター、綿、稲わら、麦わら、アブラヤシ空果房(EFB)、竹、サトウキビバガス、麻、大麻、マニラ麻、亜麻、葦等が挙げられる。ジン皮繊維の例としては、楮、三椏等が挙げられる。バクテリア由来の繊維の例としては、バクテリアセルロース等が挙げられる。 As the material of the hydrophilic cellulose fiber, one or more pulps selected from wood-based fibers such as coniferous and broad-leaved trees, non-wooden fibers, ginseng fibers, and bacterial-derived fibers are used as raw materials. For example, mechanical pulp (MP; mechanical pulp, GP; crushed wood pulp, RGP; refiner ground pulp, TMP; thermomechanical pulp, CTMP; chemithermomechanical pulp, etc.) and chemical pulp (KP; kraft pulp, SP; sulfate pulp). , AP; alkaline pulp, etc.), recycled pulp (recycled paper such as used paper and scraps, cardboard) can be used. Examples of conifers used as raw materials for pulp include red pine, black pine, spruce, larch, larch, radiata pine, long leaf pine, short leaf pine, slush pine, loblory pine, white spruce, black spruce, fir, douglas fur, etc. Examples include balsam fur, spruce, and pine. Examples of hardwoods include beech, oak, oak, eucalyptus, poplar and the like. Examples of non-wooden fibers include linters, cotton, rice straw, straw, Abra palm empty fruit bunch (EFB), bamboo, sugar cane bagasse, hemp, cannabis, Manila hemp, flax, reeds and the like. Examples of gin skin fibers include mulberry and mitsumata. Examples of bacterial-derived fibers include bacterial cellulose and the like.

親水性セルロース繊維は、紙を解繊および/または粉砕したものを用いることが好ましく、古紙を解繊したものを用いることが特に好ましい。紙を解繊する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、石臼式摩砕機、叩解機、シュレッダーなどの粉砕機を用いることができる。粉砕機としては、例えば、増幸産業株式会社製の石臼式摩砕機(商品名:マスコロイダー)、相川鉄工株式会社製の叩解機(商品名:RFシングルリファイナー)、サンワサプライ株式会社製のハンドシュレッダー(商品名:PSD-12)などが挙げられる。 As the hydrophilic cellulose fiber, it is preferable to use a defibrated and / or crushed paper, and it is particularly preferable to use a defibrated waste paper. The method for defibrating the paper is not particularly limited, and for example, a crusher such as a millstone grinder, a beating machine, or a shredder can be used. Examples of the crusher include a stone mill type crusher manufactured by Masuko Sangyo Co., Ltd. (trade name: Mascoroider), a beating machine manufactured by Aikawa Iron Works Co., Ltd. (trade name: RF single refiner), and a hand shredder manufactured by Sanwa Supply Co., Ltd. (trade name: Mascoroider). Product name: PSD-12) and the like.

親水性セルロース繊維は、下記の方法により測定した平均粒径が10μm以上5mm以下の範囲内にあることが好ましく、20μm以上3mm以下の範囲内にあることがより好ましい。親水性セルロース繊維の平均粒径が10μm以上であると、破砕に必要なエネルギーが少なくて済むため、環境への負荷が少なく、製造コストも少なくて済み、好ましい。親水性セルロース繊維の平均粒径が5mm以下であると、高倍率発泡が可能となり、低密度の発泡体が得られるため、好ましい。 The average particle size of the hydrophilic cellulose fiber measured by the following method is preferably in the range of 10 μm or more and 5 mm or less, and more preferably in the range of 20 μm or more and 3 mm or less. When the average particle size of the hydrophilic cellulose fiber is 10 μm or more, less energy is required for crushing, so that the burden on the environment is small and the manufacturing cost is low, which is preferable. When the average particle size of the hydrophilic cellulose fibers is 5 mm or less, high-magnification foaming is possible and a low-density foam can be obtained, which is preferable.

「セルロース繊維の平均粒径の測定方法」
本実施形態において発泡体の材料として使用するセルロース繊維の平均粒径は、以下に示す方法を用いて測定した値であることを意味する。
"Measuring method of average particle size of cellulose fibers"
The average particle size of the cellulose fibers used as the material of the foam in the present embodiment means that the average particle size is a value measured by the method shown below.

分散媒のイオン交換水に、試料のセルロース繊維を分散させて分散液を調製する。前処理として、分散液に30分間超音波を照射する。その後、分散液を下記の粒度分布測定装置のセルに入れ、1分間超音波を照射した後、下記の測定条件で平均粒径を測定する。また、分散媒を粒度分布測定装置のセルに入れ、ブランクとして粒径測定を行う。
平均粒径は、一つの分散液について複数回測定し、得られた測定値の平均を試料の平均粒径とする。
A dispersion liquid is prepared by dispersing the cellulose fibers of the sample in ion-exchanged water as a dispersion medium. As a pretreatment, the dispersion is irradiated with ultrasonic waves for 30 minutes. Then, the dispersion is placed in a cell of the following particle size distribution measuring device, irradiated with ultrasonic waves for 1 minute, and then the average particle size is measured under the following measurement conditions. In addition, the dispersion medium is placed in the cell of the particle size distribution measuring device, and the particle size is measured as a blank.
The average particle size is measured a plurality of times for one dispersion, and the average of the obtained measured values is taken as the average particle size of the sample.

粒度分布測定装置;レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(株式会社堀場製作所製、商品名:LA-950V2)
測定条件;測定ユニット:湿式
測定モード:マニュアルフロー式セル測定
粒子径基準:体積基準
屈折率:1.50-0.00i(試料屈折率)/1.33-0.00i(分散媒屈折率)
Particle size distribution measuring device; Laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device (manufactured by HORIBA, Ltd., trade name: LA-950V2)
Measurement conditions; Measurement unit: Wet
Measurement mode: Manual flow cell measurement
Particle size standard: Volume standard
Refractive index: 1.50-0.00i (sample refractive index) /1.33-0.00i (dispersion medium refractive index)

(疎水性セルロース繊維)
疎水性セルロース繊維は発泡体を製造する際に、発泡剤である水が部分的に溜まらないように水を均一に分散させて、水の蒸発による発泡を均一に進行させることにより、骨格の厚さが一定で、均質な連通孔を有する発泡体を生成させる作用がある。単一の気孔(独立孔)を有する発泡体は、水が完全に蒸発して発泡体の温度が低下すると収縮が起こりやすいが、均質な連通孔を有する発泡体は、水が完全に蒸発して発泡体の温度が低下しても収縮が起こりにくい。このため、本実施形態の発泡体は、密度が低く、また形状安定性が高くなる。疎水性セルロース繊維の水との接触角は30度以上であり、好ましくは50度以上150度以下の範囲内にある。
(Hydrophobic cellulose fiber)
Hydrophobic cellulose fiber has a thick skeleton by uniformly dispersing water so that water, which is a foaming agent, does not partially accumulate when producing a foam, and uniformly promoting foaming due to evaporation of water. It has the effect of producing a foam having constant pores and uniform communication holes. Foams with single pores (independent pores) are prone to shrinkage when water completely evaporates and the temperature of the foam drops, whereas foams with homogeneous communication pores evaporate water completely. Even if the temperature of the foam is lowered, shrinkage is unlikely to occur. Therefore, the foam of the present embodiment has a low density and high shape stability. The contact angle of the hydrophobic cellulose fiber with water is 30 degrees or more, preferably 50 degrees or more and 150 degrees or less.

発泡体の疎水性セルロース繊維の含有量は、2質量%以上50質量%以下の範囲内とされている。疎水性セルロース繊維の含有量が少なくなりすぎると、発泡体製造時の水の蒸発による発泡が不均一となって発泡体の収縮が起こりやすくなり、発泡体の密度が高くなるおそれある。一方、疎水性セルロース繊維の含有量が多くなりすぎると、発泡体製造時の水の保持量が少なくなりすぎて発泡量が低減し、発泡体の密度が高くなるおそれある。発泡体の疎水性セルロース繊維の含有量は、3質量%以上30質量%以下の範囲内にあることが好ましい。 The content of the hydrophobic cellulose fiber of the foam is in the range of 2% by mass or more and 50% by mass or less. If the content of the hydrophobic cellulose fiber is too small, the foaming due to evaporation of water during the production of the foam becomes non-uniform, the foam tends to shrink, and the density of the foam may increase. On the other hand, if the content of the hydrophobic cellulose fiber is too large, the amount of water retained during the production of the foam is too small, the amount of foam is reduced, and the density of the foam may be increased. The content of the hydrophobic cellulose fiber of the foam is preferably in the range of 3% by mass or more and 30% by mass or less.

疎水性セルロース繊維としては、セルロース繊維の表面を疎水化剤で処理したものを用いることができる。疎水化剤で処理される前のセルロース繊維としては、親水性セルロース繊維を用いることができる。疎水化剤としては、セルロースと共有結合する疎水性化合物、セルロースに対して親和性を有する化合物を用いることができる。セルロースと共有結合する化合物は、セルロースと共有結合可能な反応性基と疎水性基とを有する化合物であることが好ましい。反応性基の例としては、(メタ)アクリロイル基、カルボキシル基、トリアルコキシシリル基、ジアルコキシシリル基等を挙げることができる。疎水性基の例としては、炭素数1~12のアルキル基、炭素数1~12のアルケニル基を挙げることができる。アルキル基及びアルケニル基の水素は、フッ素などのハロゲン元素で置換されていてもよい。セルロースと共有結合する化合物としては、アルキル(メタ)アクリレート、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水コハク酸を用いることができる。セルロースに対して親和性を有する化合物としては、各種金属石鹸(ステアリン酸金属石鹸;例えば、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸ナトリウム等、あるいは12-ヒドロキシステアリン石鹸、ベヘン酸石鹸、モンタン酸石鹸、ラウリン酸石鹸、いずれもカルシウム、マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、バリウム、リチウム、ナトリウムカリウム等の金属塩であっても良い。)や各種アルキルアンモニウム塩類、動物由来ワックス(蜜蝋、鯨蝋、セラック蝋等)、植物由来ワックス(カルナバ蝋、木蝋、米糠蝋、キャンデリラワックス)、石油由来ワックス(パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス)、鉱物由来ワックス(モンタンワックス、オゾケライト)、ロジン、ロジン石鹸を用いることができる。 As the hydrophobic cellulose fiber, one obtained by treating the surface of the cellulose fiber with a hydrophobic agent can be used. As the cellulose fiber before being treated with the hydrophobizing agent, hydrophilic cellulose fiber can be used. As the hydrophobic agent, a hydrophobic compound covalently bonded to cellulose and a compound having an affinity for cellulose can be used. The compound covalently bonded to cellulose is preferably a compound having a reactive group and a hydrophobic group covalently bonded to cellulose. Examples of the reactive group include a (meth) acryloyl group, a carboxyl group, a trialkoxysilyl group, a dialkoxysilyl group and the like. Examples of the hydrophobic group include an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and an alkenyl group having 1 to 12 carbon atoms. The hydrogen of the alkyl group and the alkenyl group may be substituted with a halogen element such as fluorine. As the compound covalently bonded to cellulose, alkyl (meth) acrylate, alkyl ketene dimer, and alkenyl succinic anhydride can be used. Compounds having an affinity for cellulose include various metal soaps (metal soap stearate; for example, aluminum stearate, barium stearate, calcium stearate, lithium stearate, zinc stearate, magnesium stearate, sodium stearate, etc. , Or 12-hydroxystearic acid soap, bechenic acid soap, montanic acid soap, lauric acid soap, all of which may be metal salts such as calcium, magnesium, zinc, aluminum, barium, lithium, sodium potassium) and various alkyls. Ammonium salts, animal-derived wax (honey wax, whale wax, cellac wax, etc.), plant-derived wax (carnauba wax, wood wax, rice bran wax, candelilla wax), petroleum-derived wax (paraffin wax, microcrystallin wax), mineral-derived wax ( Montan wax, ozokelite), rosin, rosin soap can be used.

また、疎水性セルロース繊維として、セルロースを疎水化させたセルロース誘導体からなる繊維を用いることができる。セルロース誘導体の例としては、メチルセルロース、酢酸セルロースを挙げることができる。酢酸セルロースは、酢化度が30%以上63%以下の範囲内にあることが好ましい。 Further, as the hydrophobic cellulose fiber, a fiber made of a cellulose derivative obtained by hydrophobicizing cellulose can be used. Examples of the cellulose derivative include methyl cellulose and cellulose acetate. The degree of vinegarization of cellulose acetate is preferably in the range of 30% or more and 63% or less.

疎水性セルロース繊維は、表面が疎水化剤、特にアルキル(メタ)アクリレートで処理されたセルロース繊維、あるいは酢化度が30%以上63%以下の範囲内にある酢酸セルロース繊維であることが好ましい。 The hydrophobic cellulose fiber is preferably a cellulose fiber whose surface is treated with a hydrophobic agent, particularly an alkyl (meth) acrylate, or a cellulose acetate fiber having a vinegarization degree of 30% or more and 63% or less.

疎水性セルロース繊維の平均粒径は、前述の親水性セルロース繊維と同様に10μm以上5mm以下の範囲内にあることが好ましく、20μm以上3mm以下の範囲内にあることがより好ましい。 The average particle size of the hydrophobic cellulose fiber is preferably in the range of 10 μm or more and 5 mm or less, and more preferably in the range of 20 μm or more and 3 mm or less, like the above-mentioned hydrophilic cellulose fiber.

(ポリプロピレン)
ポリプロピレンとしては、例えば、MFR(メルトフローレート、温度:230℃、荷重:2.16kg)が0.1g/10分以上100g/10分以下の範囲内にあるものを用いることが好ましい。ポリプロピレンは1種を単独で使用してもよいし、MFRなどの特性が異なる2種以上のポリプロピレンを併用してもよい。例えば、MFR(温度:230℃、荷重:2.16kg)が0.1g/10分以上20g/10分以下の範囲内にある低MFRのポリプロピレンと、その低MFRのポリプロピレンよりもMFR(温度:230℃、荷重:2.16kg)が高い高MFRのポリプロピレンの2種を併用してもよい。特性の異なる2種以上のポリプロピレンを組合せて用いることによって、発泡体の密度および熱伝導率が所望の範囲となるように調整できる。
(polypropylene)
As the polypropylene, for example, it is preferable to use polypropylene having an MFR (melt flow rate, temperature: 230 ° C., load: 2.16 kg) in the range of 0.1 g / 10 minutes or more and 100 g / 10 minutes or less. One type of polypropylene may be used alone, or two or more types of polypropylene having different characteristics such as MFR may be used in combination. For example, low MFR polypropylene having an MFR (temperature: 230 ° C., load: 2.16 kg) in the range of 0.1 g / 10 minutes or more and 20 g / 10 minutes or less, and MFR (temperature:) higher than the low MFR polypropylene. Two types of polypropylene having a high MFR (230 ° C., load: 2.16 kg) may be used in combination. By using two or more kinds of polypropylenes having different characteristics in combination, the density and thermal conductivity of the foam can be adjusted to be in a desired range.

発泡体のポリプロピレンの含有量は、38質量%以上88質量%以下の範囲内とされている。ポリプロピレンの含有量が少なくなりすぎると発泡体の力学強度が低下するおそれがある。一方、ポリプロピレンの含有量が多くなりすぎると、発泡体製造時において、発泡体の収縮が起こりやすくなり、発泡体の密度が高くなるおそれがある。発泡体のポリプロピレンの含有量は、40質量%以上80質量%以下の範囲内にあることが好ましい。すなわち、発泡体の親水性セルロース繊維と疎水性セルロース繊維の合計含有量は、20質量%以上60質量%以下の範囲内にあることが好ましい。 The polypropylene content of the foam is in the range of 38% by mass or more and 88% by mass or less. If the polypropylene content is too low, the mechanical strength of the foam may decrease. On the other hand, if the polypropylene content is too high, the foam tends to shrink during the production of the foam, and the density of the foam may increase. The polypropylene content of the foam is preferably in the range of 40% by mass or more and 80% by mass or less. That is, the total content of the hydrophilic cellulose fiber and the hydrophobic cellulose fiber of the foam is preferably in the range of 20% by mass or more and 60% by mass or less.

材料として用いるポリプロピレンの形状は、ペレット状もしくは粉末状であることが好ましい。ペレット状のポリプロピレンは、例えば、球状、半球状、アーモンド状、円柱状、角柱状、板状、フレーク状などの定形性を有するものである。粉末状のポリプロピレンは、上記のペレット状のポリプロピレンを粉砕して、粉状にしたものである。粉末状のポリプロピレンは、粒子径が2mm以下であることが好ましい。 The shape of polypropylene used as a material is preferably pellet or powder. Pellet-shaped polypropylene has typographical properties such as spherical, hemispherical, almond-shaped, columnar, prismatic, plate-shaped, and flake-shaped. The powdered polypropylene is obtained by crushing the above pelletized polypropylene into a powder. The powdery polypropylene preferably has a particle size of 2 mm or less.

(発泡体の密度)
発泡体の密度が高くなりすぎると、発泡体の気孔量が相対的に少なくなり、物理的な衝撃に対する緩衝性や断熱性が低下するおそれがある。このため、発泡体の密度は50kg/m以下であることが好ましく、45kg/m以下であることがより好ましい。一方、発泡体の密度が低くなりすぎると、発泡体の強度が低下するおそれがある。このため、発泡体の密度は10kg/m以上であることが好ましく、15kg/m以上であることがより好ましい。
(Density of foam)
If the density of the foam is too high, the pore amount of the foam becomes relatively small, and the cushioning property against physical impact and the heat insulating property may be lowered. Therefore, the density of the foam is preferably 50 kg / m 3 or less, and more preferably 45 kg / m 3 or less. On the other hand, if the density of the foam is too low, the strength of the foam may decrease. Therefore, the density of the foam is preferably 10 kg / m 3 or more, and more preferably 15 kg / m 3 or more.

(発泡体の形状)
本実施形態の発泡体の形状は、通常、複数個の粒状発泡体粒子が紐状に連結した形状(数珠状)もしくはストランド状である。数珠状の発泡体を構成する粒状発泡体粒子は、球状であることが好ましい。ただし、粒状発泡体粒子は真球である必要はなく、楕円球状であってもよいし、表面に凹凸を有していてもよい。本実施形態の発泡体は種々のサイズに切断、加工して利用することができる。例えば、数珠状の発泡体の場合は、個々の粒状発泡体粒子に分割して利用してもよい。また、ストランド状の発泡体の場合は、切断して粒状の粒状発泡体粒子として利用してもよいし、複数個のストランド状の発泡体を一つに束ねた状態で融着させて一体化させて利用してもよい。
(Shape of foam)
The shape of the foam of the present embodiment is usually a shape in which a plurality of granular foam particles are connected in a string shape (bead shape) or a strand shape. The granular foam particles constituting the beaded foam are preferably spherical. However, the granular foam particles do not have to be true spheres, and may be elliptical spheres or may have irregularities on the surface. The foam of the present embodiment can be cut into various sizes, processed and used. For example, in the case of a beaded foam, it may be divided into individual granular foam particles and used. Further, in the case of a strand-shaped foam, it may be cut and used as granular granular foam particles, or a plurality of strand-shaped foams may be fused and integrated in a bundled state. You may let me use it.

<発泡体の製造方法>
次に、本実施形態の発泡体の製造方法について説明する。
本実施形態の発泡体は、例えば、親水性セルロース繊維と疎水性セルロース繊維とポリプロピレンとを混練して、第1混練物を生成させる工程(第1混練物生成工程)と、第1混練物と水とを混練して第2混練物を生成させる工程(第2混練物生成工程)と、前記第2混練物の水分を蒸発させて発泡体を生成させる工程(発泡体生成工程)とを含む方法によって製造することができる。第1混練物は、親水性セルロース繊維の含有量が10質量%以上60質量%以下の範囲内にあって、疎水性セルロース繊維の含有量が2質量%以上50質量%以下の範囲内にあり、ポリプロピレンの含有量が38質量%以上88質量%以下の範囲内にある。
<Manufacturing method of foam>
Next, a method for producing the foam of the present embodiment will be described.
The foam of the present embodiment is, for example, a step of kneading hydrophilic cellulose fibers, hydrophobic cellulose fibers and polypropylene to form a first kneaded product (first kneaded product forming step), and a first kneaded product. It includes a step of kneading with water to produce a second kneaded product (second kneaded product forming step) and a step of evaporating the water content of the second kneaded product to form a foam (foam product forming step). It can be manufactured by the method. The first kneaded product has a hydrophilic cellulose fiber content of 10% by mass or more and 60% by mass or less, and a hydrophobic cellulose fiber content of 2% by mass or more and 50% by mass or less. , The content of polypropylene is in the range of 38% by mass or more and 88% by mass or less.

(第1混練物生成工程)
第1混練物生成工程において、親水性セルロース繊維と疎水性セルロース繊維とポリプロピレンとを混練する混練装置としては、連続式混練機、バッチ式混練機を用いることができる。連続式混練機の例としては、単軸混練機、二軸混練機が挙げられる。バッチ式混練機の例としては、バンバリーミキサー、加圧式ニーダーが挙げられる。
(1st kneaded product forming step)
As a kneading device for kneading the hydrophilic cellulose fiber, the hydrophobic cellulose fiber and the polypropylene in the first kneaded product forming step, a continuous kneader or a batch type kneader can be used. Examples of the continuous kneader include a single-screw kneader and a twin-screw kneader. Examples of batch type kneaders include Banbury mixers and pressurized kneaders.

第1混練物生成工程において混練するセルロース繊維とポリプロピレンとは密度が大きく異なるため、混練装置に投入する前に、予めセルロース繊維とポリプロピレンとを混合して混合物とすることが好ましい。セルロース繊維とポリプロピレンの混合物として混練装置に投入することによって、短時間で均一な組成を有する第1混練物が得られる。 Since the densities of the cellulose fibers and polypropylene to be kneaded in the first kneaded product forming step are significantly different, it is preferable to mix the cellulose fibers and polypropylene in advance to form a mixture before putting them into the kneading apparatus. By putting it into a kneading apparatus as a mixture of cellulose fibers and polypropylene, a first kneaded product having a uniform composition can be obtained in a short time.

(第2混練物生成工程)
第2混練物生成工程において、第1混練物と水とを混練する混練装置としては、連続式混練機を用いることが好ましい。連続式混練機の例としては、単軸混練機、二軸混練機が挙げられる。連続式混練機は、シリンダーの途中に水を導入するための水導入手段を有することが好ましい。
(Second kneaded product generation step)
In the second kneaded product forming step, it is preferable to use a continuous kneader as a kneading device for kneading the first kneaded product and water. Examples of the continuous kneader include a single-screw kneader and a twin-screw kneader. The continuous kneader preferably has a water introduction means for introducing water in the middle of the cylinder.

連続式混練機のシリンダー部の温度およびダイ部の温度、スクリュー回転数、連続式混練機への水の供給速度などの混練条件は、セルロース繊維とポリプロピレンの含有量、材質および形状、目的とする発泡体の密度範囲などに応じて適宜決定できる。
具体的には、連続式混練機のシリンダー部の温度およびダイ部の温度は、160℃以上190℃以下の範囲内にあることが好ましい。シリンダー部の温度およびダイ部の温度が上記の範囲内であると、第2混練物の発泡が促進される。スクリュー回転数は、50rpm以上400rpm以下の範囲内にあることが好ましい。連続式混練機への水の供給速度は、第1混練物と水との混練によって生成する第2混練物の含水率が10質量%以上40質量%以下となる速度であることが好ましい。
The kneading conditions such as the temperature of the cylinder part and the temperature of the die part of the continuous kneader, the screw rotation speed, and the water supply speed to the continuous kneader are the contents, materials and shapes of cellulose fibers and polypropylene, and the purpose. It can be appropriately determined according to the density range of the foam and the like.
Specifically, the temperature of the cylinder portion and the temperature of the die portion of the continuous kneader are preferably in the range of 160 ° C. or higher and 190 ° C. or lower. When the temperature of the cylinder portion and the temperature of the die portion are within the above ranges, foaming of the second kneaded product is promoted. The screw rotation speed is preferably in the range of 50 rpm or more and 400 rpm or less. The speed of water supply to the continuous kneader is preferably such that the water content of the second kneaded product produced by kneading the first kneaded product and water is 10% by mass or more and 40% by mass or less.

第1混練物生成工程と第2混練物生成工程は、連続的に行ってもよい。例えば、混練装置として連続式混練機を用い、連続式混練機に親水性セルロース繊維と疎水性セルロース繊維とポリプロピレンとを投入して第1混練物を生成させ、次いで、連続式混練機に水を供給して、第1混練物と水とを混練して第2混練物を生成させてもよい。このように第1混練物生成工程と第2混練物生成工程とを連続的に行うことによって、比較的短時間で組成の均一な第2混練物が得られる。 The first kneaded product forming step and the second kneaded product forming step may be continuously performed. For example, a continuous kneader is used as a kneading device, and hydrophilic cellulose fibers, hydrophobic cellulose fibers, and polypropylene are put into the continuous kneader to generate a first kneaded product, and then water is added to the continuous kneader. It may be supplied and the first kneaded product and water may be kneaded to produce a second kneaded product. By continuously performing the first kneaded product forming step and the second kneaded product forming step in this way, a second kneaded product having a uniform composition can be obtained in a relatively short time.

(発泡体生成工程)
発泡体生成工程では、連続式混練機のダイ部から押し出された第2混練物の水分を蒸発させて発泡体を生成させる。第2混練物の水分の蒸発は大気下で行うことができる。通常は、連続式混練機のダイ部から押し出されるとともに第2混練物の水分が蒸発し、発泡体が生成する。生成した発泡体は、使用用途に応じた長さに切断してもよい。
(Foam form generation process)
In the foam formation step, the moisture of the second kneaded product extruded from the die portion of the continuous kneader is evaporated to generate a foam. The evaporation of the water content of the second kneaded product can be carried out in the atmosphere. Normally, it is extruded from the die portion of the continuous kneader and the water content of the second kneaded product evaporates to form a foam. The generated foam may be cut to a length suitable for the intended use.

以上のような構成とされた本実施形態の発泡体は、親水性セルロース繊維の含有量が10質量%以上60質量%以下の範囲内にあって、疎水性セルロース繊維の含有量が2質量%以上50質量%以下の範囲内にあり、ポリプロピレンの含有量が38質量%以上88質量%以下の範囲内とされているので、発泡体の製造時において、水の蒸発による発泡が均一に進行しやすく、骨格の厚さが一定で、均質な連通孔が形成されやすい。このため、本実施形態の発泡体は、密度が低く、また形状安定性が高い。 The foam of the present embodiment having the above-mentioned structure has a hydrophilic cellulose fiber content of 10% by mass or more and 60% by mass or less, and a hydrophobic cellulose fiber content of 2% by mass. Since it is in the range of 50% by mass or less and the content of polypropylene is in the range of 38% by mass or more and 88% by mass or less, foaming due to evaporation of water proceeds uniformly during the production of the foam. It is easy, the thickness of the skeleton is constant, and a uniform communication hole is easily formed. Therefore, the foam of the present embodiment has a low density and high shape stability.

また、本実施形態の発泡体において、疎水性セルロース繊維が、表面が疎水化剤、特にアルキル(メタ)アクリレートで処理されたセルロース繊維、あるいは酢化度が30%以上63%以下の範囲内にある酢酸セルロース繊維である場合は、より確実に均質な連通孔を形成することができ、発泡体の密度をより確実に低くすることができる。 Further, in the foam of the present embodiment, the hydrophobic cellulose fiber is a cellulose fiber whose surface is treated with a hydrophobic agent, particularly an alkyl (meth) acrylate, or the degree of vinegarization is within the range of 30% or more and 63% or less. In the case of certain cellulose acetate fibers, it is possible to more reliably form uniform communication holes, and it is possible to more reliably reduce the density of the foam.

また、本実施形態の発泡体において、親水性セルロース繊維が古紙を解繊したものである場合は、資源の有効利用を図ることができる。 Further, in the foam of the present embodiment, when the hydrophilic cellulose fiber is made by defibrating used paper, effective use of resources can be achieved.

さらに、本実施形態の発泡体において、密度が50kg/m以下と低い場合は、気孔の量が多いので、緩衝材、包装材、断熱材、防音材として有利に使用することができる。 Further, in the foam of the present embodiment, when the density is as low as 50 kg / m 3 or less, the amount of pores is large, so that it can be advantageously used as a cushioning material, a packaging material, a heat insulating material, and a soundproofing material.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to this, and can be appropriately changed without departing from the technical idea of the invention.

以下、本発明の作用効果を実施例により説明する。なお、本実施例では、セルロース繊維の水との接触角は上述の方法により測定した。また、セルロース繊維の平均粒径は、上述の方法を用いて、一つの分散液について2回測定した測定値の平均である。 Hereinafter, the action and effect of the present invention will be described with reference to Examples. In this example, the contact angle of the cellulose fiber with water was measured by the above method. The average particle size of the cellulose fibers is the average of the measured values measured twice for one dispersion using the above method.

本実施例で使用した材料は、以下の通りである。
(ポリプロピレン)
A1(ペレット状ポリプロピレン):日本ポリプロ株式会社製、ウェイマックス(登録商標)MFX6、MFR(メルトフローレート、温度:230℃、荷重:2.16kg)2.5g/10分
A2(粉末状ポリプロピレン):A1を、ブレンダー(ワーリング社製、エクストリームミル MX-1200XTS)を用いて粉砕し、篩(目開き2.0mm、線径0.9mm)を用いて分級し、篩下の粒子を回収して得たもの。
The materials used in this example are as follows.
(polypropylene)
A1 (Pellet-like polypropylene): Made by Japan Polypropylene Corporation, Waymax (registered trademark) MFX6, MFR (melt flow rate, temperature: 230 ° C., load: 2.16 kg) 2.5 g / 10 minutes A2 (powdered polypropylene) : A1 is pulverized using a blender (Extreme Mill MX-1200XTS manufactured by Waring Co., Ltd.), classified using a sieve (opening 2.0 mm, wire diameter 0.9 mm), and the particles under the sieve are collected. What I got.

(親水性セルロース繊維)
B1(古紙解繊物):古紙(含水率:12質量%)を粉砕機(増幸産業株式会社製、マスコロイダー(石臼式摩砕機))を用いて解繊したもの。平均粒径:64μm、水との接触角:0度
(Hydrophilic cellulose fiber)
B1 (waste paper defibrated product): Recycled paper (moisture content: 12% by mass) crushed using a crusher (Mascoroider (stone mill type grinder) manufactured by Masuyuki Sangyo Co., Ltd.). Average particle size: 64 μm, contact angle with water: 0 degrees

(セルロース繊維)
C1(アブラヤシ空果房(EFB)ホロセルロース繊維):以下の方法により得られたもの。平均粒径:144μm、水との接触角:0度
100Lのステンレス(SUS)製のタンクに、1~3cm程度の長さに破砕したアブラヤシ空果房(インドネシア産、含水率12%)4.5kgおよびエタノールとトルエンの混合溶媒(エタノール:トルエン=2:1(体積比))39Lを投入し、湯浴温度80℃の条件下、タービン型撹拌羽根で250rpmの速度で75分間撹拌し、アブラヤシ空果房を脱脂した。脱脂したアブラヤシ空果房をステンレス(SUS)製のヌッチェでろ過して回収した。回収したアブラヤシ空果房に対して、更に2回、同様の脱脂操作を行った。このような脱脂操作を行ったアブラヤシ空果房の脱脂体を、70℃で5時間乾燥し、4.2kgのアブラヤシ空果房脱脂体を得た。
(Cellulose fiber)
C1 (oil palm sky fruit bunch (EFB) holocellulose fiber): Obtained by the following method. 3. Abra palm empty fruit bunch (made in Indonesia, moisture content 12%) crushed to a length of about 1 to 3 cm in a 100 L stainless steel (SUS) tank with an average particle size of 144 μm and a contact angle with water of 0 degrees. Add 5 kg and 39 L of a mixed solvent of ethanol and toluene (ethanol: toluene = 2: 1 (volume ratio)), and stir with a turbine-type stirring blade at a speed of 250 rpm for 75 minutes under the condition of a hot water bath temperature of 80 ° C. The empty fruit bunch was degreased. The degreased oil palm empty fruit bunch was collected by filtering with a stainless steel (SUS) nutche. The same degreasing operation was performed twice more on the recovered oil palm empty fruit bunch. The degreased body of the oil palm empty fruit bunch subjected to such a degreasing operation was dried at 70 ° C. for 5 hours to obtain 4.2 kg of the oil palm empty fruit bunch degreased body.

次に、200Lのホーロー製のタンクに、上記のアブラヤシ空果房脱脂体3.5kgとイオン交換水70Lを投入し、タンク内の温度を75℃とし、撹拌羽根で80rpmの速度で撹拌しながら、酢酸534gを添加した。続いて、タンク内に、イオン交換水8.8kgに亜塩素酸ナトリウム2.8kgを溶解した亜塩素酸ナトリウム水溶液を3時間かけて添加し、内温80℃で1時間熟成した。更に、タンク内に、酢酸534gおよびイオン交換水8.8kgに亜塩素酸ナトリウム2.8kgを溶解した亜塩素酸ナトリウム水溶液を添加撹拌する操作を3回行った。次いで、溶存ガスの追い出しを目的として、タンク内に窒素ガスをバブリングし、一晩静置した後、タンク内の懸濁液の上澄みを抜き取った。次に、タンク内に、イオン交換水30Lを投入し、3分間撹拌して、懸濁液の上澄みを抜き取る操作を3回行った後、タンク内の懸濁液をヌッチェでろ過した。得られたろ過物をイオン交換水34Lで洗浄した後、ろ過する操作を4回行った。次に、ろ過物を、イオン交換水とアセトンの混合溶媒(イオン交換水:アセトン=2:1(体積比))35Lで洗浄した後、ろ過する操作を2回行った。次いで、アセトン35Lで洗浄した後、ろ過を行った。得られたアブラヤシ空果房の脱リグニン体を60℃で16時間乾燥し、EFBホロセルロース2.5kgを得た。最後に、得られたEFBホロセルロースを、粉砕機(増幸産業株式会社製、マスコロイダー)を用いて解繊した。 Next, 3.5 kg of the above-mentioned oil palm empty fruit bunch degreased body and 70 L of ion-exchanged water were put into a 200 L hollow tank, the temperature inside the tank was set to 75 ° C., and the mixture was stirred with a stirring blade at a speed of 80 rpm. , 534 g of acetic acid was added. Subsequently, an aqueous sodium chlorite solution in which 2.8 kg of sodium chlorite was dissolved in 8.8 kg of ion-exchanged water was added to the tank over 3 hours, and the mixture was aged at an internal temperature of 80 ° C. for 1 hour. Further, the operation of adding an aqueous solution of sodium chlorite in which 2.8 kg of sodium chlorite was dissolved in 534 g of acetic acid and 8.8 kg of ion-exchanged water was added to the tank and stirred three times. Then, for the purpose of expelling the dissolved gas, nitrogen gas was bubbled in the tank, allowed to stand overnight, and then the supernatant of the suspension in the tank was extracted. Next, 30 L of ion-exchanged water was put into the tank, stirred for 3 minutes, and the operation of extracting the supernatant of the suspension was performed three times, and then the suspension in the tank was filtered by Nuche. After washing the obtained filtrate with 34 L of ion-exchanged water, the operation of filtering was performed four times. Next, the filtrate was washed with 35 L of a mixed solvent of ion-exchanged water and acetone (ion-exchanged water: acetone = 2: 1 (volume ratio)), and then the operation of filtering was performed twice. Then, after washing with 35 L of acetone, filtration was performed. The obtained delignin form of the oil palm empty fruit bunch was dried at 60 ° C. for 16 hours to obtain 2.5 kg of EFB holocellulose. Finally, the obtained EFB holocellulose was defibrated using a crusher (mass colloider manufactured by Masuko Sangyo Co., Ltd.).

C2(メタクリル酸メチル処理EFBホロセルロース繊維):以下の方法により得られたもの。平均粒径:218μm、水との接触角:112.7度
C1(EFBホロセルロース)10.0gと1Lの蒸留水とを、ホモジナイザー(IKA製、Ultra Turlux)を用いて1200rpmの速度で5分間撹拌し、得られた懸濁液をヌッチェでろ過した。得られたろ過物に2Lの蒸留水を加え、再度、ホモジナイザーを用いて1200rpmの速度で5分間撹拌し、得られた懸濁液をヌッチェでろ過した。得られたろ過物を2Lのナス型フラスコに入れ、400mLの蒸留水を加えて、EFBホロセルロースの懸濁液を得た。次いで、EFBホロセルロースの懸濁液をメカニカル撹拌しながら、この懸濁液に窒素ガスを10分間吹き込んで、懸濁液の脱気を行った。続いて、EFBホロセルロースの懸濁液に、硝酸アンモニウムセリウム(IV)(富士フイルム和光純薬株式会社製、036-01742)1.00g及びメタクリル酸メチル(富士フイルム和光純薬株式会社製、139-02726)10.0gを加え、窒素ガス気流下10時間撹拌した。反応終了後、懸濁液をろ過した。得られたろ過物に400mLの蒸留水を加えて撹拌した後、ろ過によりろ過物を回収する操作を5回繰り返して、水洗浄を行った。続いて水洗浄したろ過物に400mLのアセトンを加えて撹拌した後、ろ過によりろ過物を回収する操作を5回繰り返して、アセトン洗浄を行った。アセトン洗浄したろ過物を50℃で真空乾燥して、14.2gのメタクリル酸メチル化EFBホロセルロースを取得した。最後に、得られたメタクリル酸メチル化EFBホロセルロースを、粉砕機(増幸産業株式会社製、マスコロイダー)を用いて解繊した。
C2 (Methyl methacrylate-treated EFB holocellulose fiber): Obtained by the following method. Average particle size: 218 μm, contact angle with water: 112.7 degrees C1 (EFB holocellulose) 10.0 g and 1 L of distilled water are mixed with a homogenizer (Ultra Turlux, manufactured by IKA) at a speed of 1200 rpm for 5 minutes. The mixture was stirred and the resulting suspension was filtered through a cellulose. 2 L of distilled water was added to the obtained filtrate, and the mixture was stirred again with a homogenizer at a rate of 1200 rpm for 5 minutes, and the obtained suspension was filtered through Nutche. The obtained filtrate was placed in a 2 L eggplant-shaped flask, and 400 mL of distilled water was added to obtain a suspension of EFB holocellulose. Then, while mechanically stirring the suspension of EFB holocellulose, nitrogen gas was blown into the suspension for 10 minutes to degas the suspension. Subsequently, 1.00 g of ammonium cerium nitrate (IV) (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 036-01742) and methyl methacrylate (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 139-) were added to the suspension of EFB holocellulose. 02726) 10.0 g was added, and the mixture was stirred under a nitrogen gas stream for 10 hours. After completion of the reaction, the suspension was filtered. After adding 400 mL of distilled water to the obtained filtrate and stirring it, the operation of collecting the filtrate by filtration was repeated 5 times to wash with water. Subsequently, 400 mL of acetone was added to the filtered product washed with water and stirred, and then the operation of collecting the filtered product by filtration was repeated 5 times to perform the acetone washing. The acetone-washed filtrate was vacuum dried at 50 ° C. to obtain 14.2 g of methylated methacrylate EFB holocellulose. Finally, the obtained methylated methacrylate EFB holocellulose was defibrated using a pulverizer (Mascoroider, manufactured by Masuko Sangyo Co., Ltd.).

C3(メタクリル酸n-ブチル化EFBホロセルロース繊維):以下の方法により得られたもの。平均粒径:198μm、水との接触角:119.7度
C1(EFBホロセルロース)10.0gと1Lの蒸留水とを、ホモジナイザー(IKA製、Ultra Turlux)を用いて1200rpmの速度で5分間撹拌し、得られた懸濁液をヌッチェでろ過した。得られたろ過物に2Lの蒸留水を加え、再度、ホモジナイザーを用いて1200rpmの速度で5分間撹拌し、得られた懸濁液をヌッチェでろ過した。得られたろ過物を2Lのナス型フラスコに入れ、400mLの蒸留水を加えて、EFBホロセルロースの懸濁液を得た。次いで、EFBホロセルロースの懸濁液をメカニカル撹拌しながら、この懸濁液に窒素ガスを10分間吹き込んで、懸濁液の脱気を行った。続いて、EFBホロセルロースの懸濁液に、硝酸アンモニウムセリウム(IV)1.00g及びメタクリル酸n-ブチル(東京化成工業株式会社製、M0081)10.0gを加え、窒素ガス気流下10時間撹拌した。反応終了後、懸濁液をろ過した。得られたろ過物に400mLの蒸留水を加えて撹拌した後、ろ過によりろ過物を回収する操作を5回繰り返して、水洗浄を行った。続いて水洗浄したろ過物に400mLのアセトンを加えて撹拌した後、ろ過によりろ過物を回収する操作を5回繰り返して、アセトン洗浄を行った。アセトン洗浄したろ過物を室温下で12時間風乾して、14.0gのメタクリル酸n-ブチル化EFBホロセルロースを取得した。最後に、得られたメタクリル酸n-ブチル化EFBホロセルロースを、粉砕機(増幸産業株式会社製、マスコロイダー)を用いて解繊した。
C3 (n-butyl methacrylate-butylated EFB holocellulose fiber): Obtained by the following method. Average particle size: 198 μm, contact angle with water: 119.7 degrees C1 (EFB holocellulose) 10.0 g and 1 L of distilled water are mixed with a homogenizer (Ultra Turlux, manufactured by IKA) at a rate of 1200 rpm for 5 minutes. The mixture was stirred and the resulting suspension was filtered through a cellulose. 2 L of distilled water was added to the obtained filtrate, and the mixture was stirred again with a homogenizer at a rate of 1200 rpm for 5 minutes, and the obtained suspension was filtered through Nutche. The obtained filtrate was placed in a 2 L eggplant-shaped flask, and 400 mL of distilled water was added to obtain a suspension of EFB holocellulose. Then, while mechanically stirring the suspension of EFB holocellulose, nitrogen gas was blown into the suspension for 10 minutes to degas the suspension. Subsequently, 1.00 g of ammonium ammonium nitrate (IV) and 10.0 g of n-butyl methacrylate (M0081 manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) were added to the suspension of EFB holocellulose, and the mixture was stirred under a nitrogen gas stream for 10 hours. .. After completion of the reaction, the suspension was filtered. After adding 400 mL of distilled water to the obtained filtrate and stirring it, the operation of collecting the filtrate by filtration was repeated 5 times to wash with water. Subsequently, 400 mL of acetone was added to the filtered product washed with water and stirred, and then the operation of collecting the filtered product by filtration was repeated 5 times to perform the acetone washing. The acetone-washed filtrate was air-dried at room temperature for 12 hours to obtain 14.0 g of n-butyl methacrylate-butylated EFB holocellulose. Finally, the obtained n-butylated EFB holocellulose methacrylate was defibrated using a pulverizer (Mascoroider, manufactured by Masuko Sangyo Co., Ltd.).

C4(メタクリル酸ヘキシル化EFBホロセルロース繊維):以下の方法により得られたもの。平均粒径:178μm、水との接触角:118.2度
C1(EFBホロセルロース)10.0gと1Lの蒸留水とを、ホモジナイザー(IKA製、Ultra Turlux)を用いて1200rpmの速度で5分間撹拌し、得られた懸濁液をヌッチェでろ過した。得られたろ過物に2Lの蒸留水を加え、再度、ホモジナイザーを用いて1200rpmの速度で5分間撹拌し、得られた懸濁液をヌッチェでろ過した。得られたろ過物を2Lのナス型フラスコに入れ、400mLの蒸留水を加えて、EFBホロセルロースの懸濁液を得た。次いで、EFBホロセルロースの懸濁液をメカニカル撹拌しながら、この懸濁液に窒素ガスを10分間吹き込んで、懸濁液の脱気を行った。続いて、EFBホロセルロースの懸濁液に、硝酸アンモニウムセリウム(IV)1.00g及びメタクリル酸ヘキシル(東京化成工業株式会社製、M0503)10.0gを加え、窒素ガス気流下10時間撹拌した。反応終了後、懸濁液をろ過した。得られたろ過物に400mLの蒸留水を加えて撹拌した後、ろ過によりろ過物を回収する操作を5回繰り返して、水洗浄を行った。続いて水洗浄したろ過物に400mLのアセトンを加えて撹拌した後、ろ過によりろ過物を回収する操作を5回繰り返して、アセトン洗浄を行った。アセトン洗浄したろ過物を室温下で12時間風乾して、15.9gのメタクリル酸ヘキシル化EFBホロセルロースを取得した。最後に、得られたメタクリル酸ヘキシル化EFBホロセルロースを、粉砕機(増幸産業株式会社製、マスコロイダー)を用いて解繊した。
C4 (Hexylated EFB holocellulose fiber methacrylic acid): Obtained by the following method. Average particle size: 178 μm, contact angle with water: 118.2 degrees C1 (EFB holocellulose) 10.0 g and 1 L of distilled water are mixed with a homogenizer (Ultra Turlux, manufactured by IKA) at a rate of 1200 rpm for 5 minutes. The mixture was stirred and the resulting suspension was filtered through a cellulose. 2 L of distilled water was added to the obtained filtrate, and the mixture was stirred again with a homogenizer at a rate of 1200 rpm for 5 minutes, and the obtained suspension was filtered through Nutche. The obtained filtrate was placed in a 2 L eggplant-shaped flask, and 400 mL of distilled water was added to obtain a suspension of EFB holocellulose. Then, while mechanically stirring the suspension of EFB holocellulose, nitrogen gas was blown into the suspension for 10 minutes to degas the suspension. Subsequently, 1.00 g of ammonium ammonium nitrate (IV) and 10.0 g of hexyl methacrylate (M0503 manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) were added to the suspension of EFB holocellulose, and the mixture was stirred under a nitrogen gas stream for 10 hours. After completion of the reaction, the suspension was filtered. After adding 400 mL of distilled water to the obtained filtrate and stirring it, the operation of collecting the filtrate by filtration was repeated 5 times to wash with water. Subsequently, 400 mL of acetone was added to the filtered product washed with water and stirred, and then the operation of collecting the filtered product by filtration was repeated 5 times to perform the acetone washing. The acetone-washed filtrate was air-dried at room temperature for 12 hours to obtain 15.9 g of hexylated EFB holocellulose methacrylate. Finally, the obtained methacrylic acid hexylated EFB holocellulose was defibrated using a pulverizer (Mascoroider, manufactured by Masuko Sangyo Co., Ltd.).

C5(メタクリル酸ドデシル化EFBホロセルロース繊維):以下の方法により得られたもの。平均粒径:411μm、水との接触角:131.2度
C1(EFBホロセルロース)10.0gと1Lの蒸留水とを、ホモジナイザー(IKA製、Ultra Turlux)を用いて1200rpmの速度で5分間撹拌し、得られた懸濁液をヌッチェでろ過した。得られたろ過物に2Lの蒸留水を加え、再度、ホモジナイザーを用いて1200rpmの速度で5分間撹拌し、得られた懸濁液をヌッチェでろ過した。得られたろ過物を2Lのナス型フラスコに入れ、400mLの混合溶媒(メタノール:蒸留水=9:1(体積比))を加えて、EFBホロセルロースの懸濁液を得た。次いで、EFBホロセルロースの懸濁液をメカニカル撹拌しながら、この濁液に窒素ガスを10分間吹き込んで、懸濁液の脱気を行った。続いて、EFBホロセルロースの懸濁液に硝酸アンモニウムセリウム(IV)1.00g及びメタクリル酸ドデシル(東京化成工業株式会社製、M0083)10.0gを加え、窒素ガス気流下10時間撹拌した。反応終了後、懸濁液をろ過した。得られたろ過物に400mLの蒸留水を加えて撹拌した後、ろ過によりろ過物を回収する操作を5回繰り返して、水洗浄を行った。続いて水洗浄したろ過物に400mLのアセトンを加えて撹拌した後、ろ過によりろ過物を回収する操作を5回繰り返して、アセトン洗浄を行った。アセトン洗浄したろ過物を50℃で真空乾燥して、16.9gのメタクリル酸ドデシル化EFBホロセルロースを取得した。最後に、得られたメタクリル酸ドデシル化EFBホロセルロースを、粉砕機(増幸産業株式会社製、マスコロイダー)を用いて解繊した。
C5 (Dodecyl Methacrylic Acid EFB Holocellulose Fiber): Obtained by the following method. Average particle size: 411 μm, contact angle with water: 131.2 degrees C1 (EFB holocellulose) 10.0 g and 1 L of distilled water are mixed with a homogenizer (Ultra Turlux, manufactured by IKA) at a speed of 1200 rpm for 5 minutes. The mixture was stirred and the resulting suspension was filtered through a cellulose. 2 L of distilled water was added to the obtained filtrate, and the mixture was stirred again with a homogenizer at a rate of 1200 rpm for 5 minutes, and the obtained suspension was filtered through Nutche. The obtained filtrate was placed in a 2 L eggplant-shaped flask, and 400 mL of a mixed solvent (methanol: distilled water = 9: 1 (volume ratio)) was added to obtain a suspension of EFB holocellulose. Then, while mechanically stirring the suspension of EFB holocellulose, nitrogen gas was blown into this turbid liquid for 10 minutes to degas the suspension. Subsequently, 1.00 g of ammonium ammonium nitrate (IV) and 10.0 g of dodecyl methacrylate (M0083, manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) were added to the suspension of EFB holocellulose, and the mixture was stirred under a nitrogen gas stream for 10 hours. After completion of the reaction, the suspension was filtered. After adding 400 mL of distilled water to the obtained filtrate and stirring it, the operation of collecting the filtrate by filtration was repeated 5 times to wash with water. Subsequently, 400 mL of acetone was added to the filtered product washed with water and stirred, and then the operation of collecting the filtered product by filtration was repeated 5 times to perform the acetone washing. The acetone-washed filtrate was vacuum dried at 50 ° C. to obtain 16.9 g of dodecyl methacrylated EFB holocellulose. Finally, the obtained dodecyl methacrylated EFB holocellulose was defibrated using a pulverizer (Mascoroider, manufactured by Masuko Sangyo Co., Ltd.).

C6(メタクリル酸ヒドロキシエチル化EFBホロセルロース繊維):以下の方法により得られたもの。平均粒径:184μm、水との接触角:0度
C1(EFBホロセルロース)10.0gと1Lの蒸留水とを、ホモジナイザー(IKA製、Ultra Turlux)を用いて1200rpmの速度で5分間撹拌し、得られた懸濁液をヌッチェでろ過した。得られたろ過物に2Lの蒸留水を加え、再度、ホモジナイザーを用いて1200rpmの速度で5分間撹拌し、得られた懸濁液をヌッチェでろ過した。得られたろ過物を2Lのナス型フラスコに入れ、400mLの蒸留水を加えて、EFBホロセルロースの懸濁液を得た。次いで、EFBホロセルロースの懸濁液をメカニカル撹拌しながら、この懸濁液に窒素ガスを10分間吹き込んで、懸濁液の脱気を行った。続いて、EFBホロセルロースに、硝酸アンモニウムセリウム(IV)1.00g及びメタクリル酸ヒドロキシエチル(東京化成工業株式会社製、M0085)10.0gを加え、窒素ガス気流下10時間撹拌した。反応終了後、懸濁液をろ過した。得られたろ過物に400mLの蒸留水を加えて撹拌した後、ろ過によりろ過物を回収する操作を5回繰り返して、水洗浄を行った。続いて水洗浄したろ過物に400mLのアセトンを加えて撹拌した後、ろ過によりろ過物を回収する操作を5回繰り返して、アセトン洗浄を行った。アセトン洗浄したろ過物を室温下で12時間風乾して、19.1gのメタクリル酸ヒドロキシエチル化EFBホロセルロースを取得した。最後に、得られたメタクリル酸ヒドロキシエチル化EFBホロセルロースを、粉砕機(増幸産業株式会社製、マスコロイダー)を用いて解繊した。
C6 (Hydroxyethyl methacrylate EFB holocellulose fiber): Obtained by the following method. Average particle size: 184 μm, contact angle with water: 0 degrees 10.0 g of C1 (EFB holocellulose) and 1 L of distilled water are stirred at a speed of 1200 rpm for 5 minutes using a homogenizer (Ultra Turlux, manufactured by IKA). , The resulting suspension was filtered through Nutche. 2 L of distilled water was added to the obtained filtrate, and the mixture was stirred again with a homogenizer at a rate of 1200 rpm for 5 minutes, and the obtained suspension was filtered through Nutche. The obtained filtrate was placed in a 2 L eggplant-shaped flask, and 400 mL of distilled water was added to obtain a suspension of EFB holocellulose. Then, while mechanically stirring the suspension of EFB holocellulose, nitrogen gas was blown into the suspension for 10 minutes to degas the suspension. Subsequently, 1.00 g of ammonium ammonium nitrate (IV) and 10.0 g of hydroxyethyl methacrylate (M005, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were added to EFB holocellulose, and the mixture was stirred under a nitrogen gas stream for 10 hours. After completion of the reaction, the suspension was filtered. After adding 400 mL of distilled water to the obtained filtrate and stirring it, the operation of collecting the filtrate by filtration was repeated 5 times to wash with water. Subsequently, 400 mL of acetone was added to the filtered product washed with water and stirred, and then the operation of collecting the filtered product by filtration was repeated 5 times to perform the acetone washing. The acetone-washed filtrate was air-dried at room temperature for 12 hours to obtain 19.1 g of hydroxyethyl methacrylate EFB holocellulose. Finally, the obtained hydroxyethyl methacrylated EFB holocellulose was defibrated using a pulverizer (Mascoroider, manufactured by Masuko Sangyo Co., Ltd.).

C7(酢酸セルロース繊維):酢酸セルロース繊維(富士フイルム和光純薬株式会社製、039-01695、酢化度55.2%)を、粉砕機(増幸産業株式会社製、マスコロイダー)を用いて解繊して得たもの。平均粒径:234μm、水との接触角:73.9度 C7 (Cellulose Acetate Fiber): Cellulose acetate fiber (Fujifilm Wako Pure Chemical Co., Ltd., 039-01695, vinegarization degree 55.2%) was solved using a crusher (Masukoroider, Masuyuki Sangyo Co., Ltd.). What was obtained by fiber. Average particle size: 234 μm, contact angle with water: 73.9 degrees

C8(三酢酸セルロース繊維):三酢酸セルロース繊維(富士フイルム和光純薬株式会社製、037-16765、酢化度61.4%)を、粉砕機(増幸産業株式会社製、マスコロイダー)を用いて解繊して得たもの。平均粒径:278μm、水との接触角:69.7度 C8 (Cellulose Triacetate Fiber): Cellulose Triacetate Fiber (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 037-16765, vinegarization degree 61.4%) using a crusher (manufactured by Masuko Sangyo Co., Ltd., Mascoroider). What was obtained by defibrating. Average particle size: 278 μm, contact angle with water: 69.7 degrees

C9(アクリル酸n-ブチル化EFBホロセルロース繊維):以下の方法により得られたもの。水との接触角:101.8度
C1(EFBホロセルロース)2.00gに100mLの蒸留水を加えて、EFBホロセルロースの懸濁液を調製した。次いで、EFBホロセルロースの懸濁液を撹拌子で撹拌しながら、懸濁液に窒素ガスを10分間吹き込んで、懸濁液の脱気を行った。続いて、EFBホロセルロースの懸濁液に、硝酸アンモニウムセリウム(IV)200mg及びアクリル酸n-ブチル(富士フイルム和光純薬株式会社製、022-03306)2.00gを加え、窒素ガス気流下12時間撹拌した。反応終了後、懸濁液をろ過した。得られたろ過物に100mLの蒸留水を加えて撹拌した後、ろ過によりろ過物を回収する操作を5回繰り返して、水洗浄を行った。続いて水洗浄したろ過物に100mLのアセトンを加えて撹拌した後、ろ過によりろ過物を回収する操作を5回繰り返して、アセトン洗浄を行った。アセトン洗浄したろ過物を50℃で真空乾燥して、3.90gのメタクリル酸n-ブチル化EFBホロセルロースを取得した。
C9 (n-butyl acrylate EFB holocellulose fiber): Obtained by the following method. Contact angle with water: 101.8 degrees C1 (EFB holocellulose) 2.00 g was added with 100 mL of distilled water to prepare a suspension of EFB holocellulose. Then, while stirring the suspension of EFB holocellulose with a stirrer, nitrogen gas was blown into the suspension for 10 minutes to degas the suspension. Subsequently, 200 mg of ammonium ammonium nitrate (IV) and 2.00 g of n-butyl acrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 022-03306) were added to the suspension of EFB holocellulose for 12 hours under a nitrogen gas stream. Stirred. After completion of the reaction, the suspension was filtered. After adding 100 mL of distilled water to the obtained filtrate and stirring it, the operation of collecting the filtrate by filtration was repeated 5 times to wash with water. Subsequently, 100 mL of acetone was added to the filtered product washed with water and stirred, and then the operation of collecting the filtered product by filtration was repeated 5 times to perform the acetone washing. The acetone-washed filtrate was vacuum dried at 50 ° C. to obtain 3.90 g of n-butyl methacrylate-butylated EFB holocellulose.

[実施例1]
A2(粉末状ポリプロピレン)101.0gとB1(古紙解繊物、含水率12質量%)51.1gとC2(メタクリル酸メチル化EFBホロセルロース繊維)4.5gを秤量した。秤量したA2とB1とC2とを30個の容器に分取し、各容器ごとに分取したA2とB1とC2とを混合して原料混合物を得た。得られた原料混合物は、A2含有量が67質量%、B1含有量が30質量%、C2含有量が3質量%である。
[Example 1]
Weighed 101.0 g of A2 (powdered polypropylene), 51.1 g of B1 (waste paper defibrated product, moisture content 12% by mass), and 4.5 g of C2 (methylated EFB holocellulose fiber). The weighed A2, B1 and C2 were separated into 30 containers, and the separated A2, B1 and C2 were mixed for each container to obtain a raw material mixture. The obtained raw material mixture has an A2 content of 67% by mass, a B1 content of 30% by mass, and a C2 content of 3% by mass.

上記の原料混合物を、2軸混練押出機(テクノベル社製、KZW15-30MG)に投入し、ダイ部温度Y1:165℃、シリンダー部温度X1/X2/X3/X4:165℃/165℃/165℃/165℃(X1~X4は、シリンダー部の原料混合物の導入部からダイ部までの各部の温度である)、スクリュー回転数250rpmの条件で混練した後、直径3mmのダイ先端部より押出し、紐状前駆混練体(第1混練物)を得た。 The above raw material mixture was put into a twin-screw kneading extruder (KZW15-30MG manufactured by Technobel Co., Ltd.), and the die part temperature Y1: 165 ° C. and the cylinder part temperature X1 / X2 / X3 / X4: 165 ° C./165 ° C./165. After kneading under the conditions of ° C./165 ° C. (X1 to X4 are the temperatures of each part from the introduction part of the raw material mixture in the cylinder part to the die part) and the screw rotation speed of 250 rpm, the mixture is extruded from the tip of the die having a diameter of 3 mm. A string-shaped precursor kneaded product (first kneaded product) was obtained.

得られた第1混練物を適切な長さに切断した。得られた切断物を、ブレンダー(ワーリング社製、エクストリームミル MX-1200XTS)を用いて粉砕した。得られた粉砕物から、篩(目開き2.0mm、線径0.9mm)を用いて分級し、篩下の粒状第1混練物を回収した。 The obtained first kneaded product was cut to an appropriate length. The obtained cut piece was pulverized using a blender (Extreme Mill MX-1200XTS manufactured by Waring Co., Ltd.). The obtained pulverized product was classified using a sieve (opening 2.0 mm, wire diameter 0.9 mm), and the granular first kneaded product under the sieve was recovered.

得られた粒状第1混練物を、2軸混練押出機(テクノベル社製、KZW15-30MG)に投入し、下記の混練条件1で混練した。このとき、シリンダーのX2部とX3部の間からシリンダー内に、冷水(5℃)を2mL/minの速度で供給して、シリンダーのX3~X4部の間で第1混練物と水とを混練して第2混練物を生成させた。生成した第2混練物を、直径3mmのダイ先端部より押出し、第2混練物から水分を蒸発させて断面が円形のストランド状の発泡体を得た。 The obtained granular first kneaded product was put into a twin-screw kneading extruder (KZW15-30MG manufactured by Technobel Co., Ltd.) and kneaded under the following kneading condition 1. At this time, cold water (5 ° C.) is supplied from between the X2 part and the X3 part of the cylinder into the cylinder at a rate of 2 mL / min, and the first kneaded material and water are supplied between the X3 to X4 parts of the cylinder. It was kneaded to produce a second kneaded product. The produced second kneaded product was extruded from the tip of a die having a diameter of 3 mm, and water was evaporated from the second kneaded product to obtain a strand-shaped foam having a circular cross section.

[実施例2~6、比較例1~3]
セルロース繊維の種類と含有量およびB1(古紙解繊物)の含有量を、下記の表1に示すように変えたこと以外は、実施例1と同様にして、断面が円形のストランド状の発泡体を得た。
[Examples 2 to 6, Comparative Examples 1 to 3]
Similar to Example 1, strand-shaped foaming having a circular cross section, except that the type and content of cellulose fibers and the content of B1 (waste paper defibrated product) were changed as shown in Table 1 below. I got a body.

[評価]
得られた発泡体の密度を、下記の方法により測定した。その結果を、原料混合物の組成と共に表1に示す。
[evaluation]
The density of the obtained foam was measured by the following method. The results are shown in Table 1 together with the composition of the raw material mixture.

(発泡体の密度の測定方法)
ストランド状の発泡体を押出方向に対して垂直に、剃刀(GEM、62-0167)を用いて切断し、長さ7~8cmの略円柱状の密度測定用の試験サンプルを、各発泡体毎にそれぞれ3本作製した。3本の試験サンプルの重量及び体積をそれぞれ測定し、下記式(1)によって各試験サンプルの密度ρ(kg/m)を求めた。得られた3本の試験サンプルの密度の平均値を算出し、発泡体の密度とした。試験サンプルの質量M(kg)は大気下で測定し、試験サンプルの体積V(m)は水中置換法によって測定した。
ρ=M/V ・・・(1)
M:試験サンプルの質量(kg)、V:試験サンプルの体積(m
(Measuring method of foam density)
A strand-shaped foam is cut perpendicular to the extrusion direction using a razor (GEM, 62-0167), and a test sample for density measurement of a substantially columnar columnar length of 7 to 8 cm is prepared for each foam. Three of each were prepared. The weight and volume of each of the three test samples were measured, and the density ρ (kg / m 3 ) of each test sample was determined by the following formula (1). The average value of the densities of the three obtained test samples was calculated and used as the density of the foam. The mass M (kg) of the test sample was measured in the atmosphere, and the volume V (m 3 ) of the test sample was measured by the underwater substitution method.
ρ = M / V ・ ・ ・ (1)
M: Mass of test sample (kg), V: Volume of test sample (m 3 )

Figure 0007087660000001
Figure 0007087660000001

親水性セルロース繊維と疎水性セルロース繊維とを本発明の範囲で含む実施例1~6の発泡体は、比較例1~3の発泡体と比較して密度が低い、すなわち気孔の量が多くなった。比較例1及び比較例2の発泡体は、疎水性セルロース繊維を含まないため、発泡体の製造時において、水の蒸発による発泡が不均一となって発泡体が収縮して、密度が高くなったと考えられる。比較例3の発泡体は、親水性セルロース繊維を含まないため、発泡体の製造時において、発泡量が低減したため、密度が高くなったと考えられる。以上の結果から、親水性セルロース繊維と疎水性セルロース繊維とを組合せて使用することによって、密度の低い発泡体を得ることが可能となることが確認された。 The foams of Examples 1 to 6 containing the hydrophilic cellulose fibers and the hydrophobic cellulose fibers within the scope of the present invention have a lower density, that is, a larger amount of pores, as compared with the foams of Comparative Examples 1 to 3. rice field. Since the foams of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 do not contain hydrophobic cellulose fibers, the foaming due to evaporation of water becomes non-uniform during the production of the foam, the foam shrinks, and the density becomes high. It is thought that it was. Since the foam of Comparative Example 3 did not contain hydrophilic cellulose fibers, it is considered that the density was increased because the amount of foam was reduced during the production of the foam. From the above results, it was confirmed that it is possible to obtain a foam having a low density by using the hydrophilic cellulose fiber and the hydrophobic cellulose fiber in combination.

[実施例7~9、比較例4]
A2(粉末状ポリプロピレン)とB1(古紙解繊物)とC4(メタクリル酸ヘキシル化EFBホロセルロース繊維)との含有量を、下記の表2に示すように変えたこと以外は、実施例3と同様にして、断面が円形のストランド状の発泡体を得た。得られた発泡体の密度を上記の方法により測定した。その結果を表2に示す。
[Examples 7 to 9, Comparative Example 4]
Except that the contents of A2 (powdered polypropylene), B1 (waste paper defibrated product), and C4 (methacrylic acid hexylated EFB holocellulose fiber) were changed as shown in Table 2 below, the contents were the same as in Example 3. Similarly, a strand-shaped foam having a circular cross section was obtained. The density of the obtained foam was measured by the above method. The results are shown in Table 2.

Figure 0007087660000002
Figure 0007087660000002

B1(親水性セルロース繊維)と、疎水性セルロース繊維であるC4と、A2(粉末状ポリプロピレン)の含有量が本発明の範囲にある実施例7~9の発泡体は、C4の含有量が本発明の範囲よりも少ない比較例4の発泡体と比較して、密度が低くなった。この結果から、親水性セルロース繊維と疎水性セルロース繊維とポリプロピレンとを本発明の範囲で含有させることによって、密度の低い発泡体を得ることが可能となることが確認された。 The foams of Examples 7 to 9 in which the contents of B1 (hydrophilic cellulose fiber), C4 which is a hydrophobic cellulose fiber, and A2 (powdered polypropylene) are within the range of the present invention have a C4 content. The density was lower than that of the foam of Comparative Example 4, which was less than the scope of the invention. From this result, it was confirmed that it is possible to obtain a foam having a low density by containing the hydrophilic cellulose fiber, the hydrophobic cellulose fiber and the polypropylene within the range of the present invention.

[実施例10]
A1(ペレット状ポリプロピレン)67.0gとB1(古紙解繊物、含水率12質量%)34.1gとC9(アクリル酸n-ブチル化EFBホロセルロース繊維)3.00gを秤量した。秤量したA1とB1とC9とを30個の容器に分取し、各容器ごとに分取したA1とB1とC9とを混合して原料混合物を得た。得られた原料混合物は、A1含有量が67質量%、B1含有量が30質量%、C9含有量が3質量%である。
[Example 10]
67.0 g of A1 (pellet-shaped polypropylene), 34.1 g of B1 (waste paper defibrated product, moisture content 12% by mass) and 3.00 g of C9 (n-butylated EFB holocellulose fiber) were weighed. The weighed A1, B1 and C9 were separated into 30 containers, and the separated A1, B1 and C9 were mixed for each container to obtain a raw material mixture. The obtained raw material mixture has an A1 content of 67% by mass, a B1 content of 30% by mass, and a C9 content of 3% by mass.

得られた原料混合物を、2軸混練押出機(テクノベル社製、KZW15-30MG)に投入し、ダイ部温度Y1:168℃、シリンダー部温度X1/X2/X3/X4:170℃/180℃/180℃/170℃、スクリュー回転数60rpmの条件で混練した。このとき、シリンダーのX2部とX3部の間からシリンダー内に、冷水(5℃)を2mL/minの速度で供給して、シリンダーのX1部~X2部の間で生成した第1混練物を、シリンダーのX3~X4部の間で水と混練して第2混練物を生成させた。生成した第2混練物を、直径3mmのダイ先端部より押出し、第2混練物から水分を蒸発させて断面が円形のストランド状の発泡体を得た。得られた発泡体の密度を上記の方法により測定した。その結果を表3に示す。
[実施例11]
疎水性セルロース繊維であるC9の代わりに、C2(メタクリル酸メチル処理EFBホロセルロース繊維)を用いたこと以外は、実施例10と同様にして、断面が円形のストランド状の発泡体を得た。得られた発泡体の密度を上記の方法により測定した。その結果を表3に示す。
The obtained raw material mixture was put into a twin-screw kneading extruder (KZW15-30MG manufactured by Technobel Co., Ltd.), and the die part temperature Y1: 168 ° C., the cylinder part temperature X1 / X2 / X3 / X4: 170 ° C./180 ° C./ The mixture was kneaded under the conditions of 180 ° C./170 ° C. and a screw rotation speed of 60 rpm. At this time, cold water (5 ° C.) is supplied from between the X2 part and the X3 part of the cylinder into the cylinder at a rate of 2 mL / min to produce the first kneaded product between the X1 part and the X2 part of the cylinder. , Kneaded with water between the X3 to X4 parts of the cylinder to form a second kneaded product. The produced second kneaded product was extruded from the tip of a die having a diameter of 3 mm, and water was evaporated from the second kneaded product to obtain a strand-shaped foam having a circular cross section. The density of the obtained foam was measured by the above method. The results are shown in Table 3.
[Example 11]
A strand-shaped foam having a circular cross section was obtained in the same manner as in Example 10 except that C2 (methyl methacrylate-treated EFB holocellulose fiber) was used instead of C9, which is a hydrophobic cellulose fiber. The density of the obtained foam was measured by the above method. The results are shown in Table 3.

[比較例5]
疎水性セルロース繊維であるC9を使用せずに、A1(ペレット状ポリプロピレン)の量を70.0gとし、B1(古紙解繊物、含水率12質量%)の量を34.1gとしたこと以外は、実施例10と同様にして、断面が円形のストランド状の発泡体を得た。得られた発泡体の密度を上記の方法により測定した。その結果を表3に示す。
[Comparative Example 5]
Except for the fact that the amount of A1 (pellet-like polypropylene) was 70.0 g and the amount of B1 (waste paper defibrated product, water content 12% by mass) was 34.1 g without using C9, which is a hydrophobic cellulose fiber. Obtained a strand-shaped foam having a circular cross section in the same manner as in Example 10. The density of the obtained foam was measured by the above method. The results are shown in Table 3.

Figure 0007087660000003
Figure 0007087660000003

第1混練物生成工程と第2混練物生成工程を連続的に行った場合でも、疎水性セルロース繊維を含む実施例10~11の発泡体は、疎水性セルロース繊維を含まない比較例5の発泡体と比較して密度が低くなった。 Even when the first kneaded product forming step and the second kneaded product forming step are continuously performed, the foams of Examples 10 to 11 containing the hydrophobic cellulose fibers are the foams of Comparative Example 5 containing no hydrophobic cellulose fibers. The density was lower than that of the body.

Claims (5)

水との接触角が10以下の親水性セルロース繊維と、水との接触角が50度以上の疎水性セルロース繊維と、ポリプロピレンとを含み、
前記親水性セルロース繊維の含有量が10質量%以上60質量%以下の範囲内にあって、前記疎水性セルロース繊維の含有量が2質量%以上50質量%以下の範囲内にあり、前記ポリプロピレンの含有量が38質量%以上88質量%以下の範囲内にあることを特徴とする発泡体。
It contains hydrophilic cellulose fibers having a contact angle with water of 10 degrees or less , hydrophobic cellulose fibers having a contact angle with water of 50 degrees or more, and polypropylene.
The content of the hydrophilic cellulose fiber is in the range of 10% by mass or more and 60% by mass or less, the content of the hydrophobic cellulose fiber is in the range of 2% by mass or more and 50% by mass or less, and the content of the polypropylene is A foam having a content in the range of 38% by mass or more and 88% by mass or less.
前記疎水性セルロース繊維は、表面が疎水化剤で処理されたセルロース繊維であることを特徴とする請求項1に記載の発泡体。 The foam according to claim 1, wherein the hydrophobic cellulose fiber is a cellulose fiber whose surface is treated with a hydrophobic agent. 前記疎水性セルロース繊維は、酢化度が30%以上63%以下の範囲内にある酢酸セルロース繊維であることを特徴とする請求項1に記載の発泡体。 The foam according to claim 1, wherein the hydrophobic cellulose fiber is a cellulose acetate fiber having a degree of vinegarization in the range of 30% or more and 63% or less. 前記親水性セルロース繊維は、古紙を解繊したものであることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の発泡体。 The foam according to any one of claims 1 to 3, wherein the hydrophilic cellulose fiber is made by defibrating used paper. 密度が50kg/m以下であることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の発泡体。 The foam according to any one of claims 1 to 4, wherein the density is 50 kg / m 3 or less.
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