JP7116046B2 - 少ない叩解エネルギーを用いたセルロースフィラメントの製造方法 - Google Patents
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Description
別段の規定がない限り、NBSKパルプを30%の濃度及び800~12,000kWh/tの総比叩解エネルギーで叩解することにより、国際公開第2012/097446A1号パンフレットに記載の方法に基づいて、NBSKパルプのマルチパス高濃度叩解によってCFの試料を製造した。
別段の規定がない限り、800~12,000kWh/tの比叩解エネルギーでのNBSKパルプのマルチパス高濃度叩解からのCF試料を基本手順Aに従って製造し、これを更に再循環あり又はなしでフィラメントの発達レベルに達するまで1つの単一の低濃度(LC)叩解機又は一連のLC叩解機の中で叩解した。目標の特性を達成するために使用される叩解パスの数及び総比叩解エネルギーは、高濃度叩解段階でCFの初期発達に使用される総比叩解エネルギー、叩解機の種類(例えばコニカル又はシングル若しくはダブルディスク叩解機)、LC叩解機フィリング又はプレート(例えば材料、パターン、及び磨耗)、並びに叩解条件(濃度、1パス当たりの比叩解エネルギー、及びLC叩解機の叩解強度等)に依存する。
別段の規定がない限り、基本手順A又はBに従って製造された24g(od基準)のCFを、英国式離解機の中で既知量の脱イオン水(DI H2O)を用いて1.2%濃度に希釈した。CFスラリーを80℃の温度で15分間3000rpmで混合した。
別段の規定がない限り、800~12,000kWh/tの比叩解エネルギーでのNBSKパルプのマルチパス高濃度叩解によるCFの試料を基本手順Aに従って製造し、これをカナダ特許出願公開第2799123A1号明細書に記載の通りにセルロースナノフィラメンターの中で2%の濃度で2~30分間機械的に処理した。
次の通りの修正したPAPTAC試験法、規格C.5を使用して、0.02m2のサイズの丸いCFフィルムを作製した。別段の規定がない限り、基本手順A又はB及び基本手順Cに従って、あるいは基本手順A及び基本手順Dに従って調製された0.4g(od基準)のCFを、DI H2Oで希釈して0.05%の濃度のCFスラリーを得た。テフロン(登録商標)スプーンを使用して分散液を標準型手すき機の中に移した。標準型手すき機内の分散液を、テフロン(登録商標)棒を使用してデッケル(すなわち取り外し可能な金属フレーム)を横切るように前後に穏やかに攪拌し、次いで静置した。その後、標準型手すき機の排水バルブを解放して排水させ、水がデッケルから排出されてCFフィルムがスチールメッシュの上に形成されたときに排水バルブを閉じた。
別段の規定がない限り、ドライラップ形態の完全さらし広葉樹クラフト(HWK)パルプを最初にDI H2Oと混合し、8%の濃度、400rpm、及び23℃で2分間、ヘリカルパルパーの中でリパルプ/離解させた。次いで、リパルプしたHWKパルプを、基本手順A(又はB)及び基本手順Cに従って、あるいは基本手順A及び基本手順Dに従って調製したCF分散液の試料と、90/10又は95/5(HWKパルプ/CF)の重量(od基準)比で混合してからDI H2Oと混合することで濃度0.33%のパルプとCFとの混合物のスラリーを得た。手すき紙(60g/m2)を、PAPTAC試験法、規格C.4に従って作製した。シートの比引張強さ及び比引張エネルギー吸収量(TEA)は、PAPTAC試験法、規格D.34に従って決定した。別の実験で、100%のHWKパルプからの手すき紙(60g/m2)も作製し、それらの比引張強さ及び比TEAを測定した。
1組のセルロースフィラメント(CF)を、基本手順Aに従って、それぞれ2000、3387、6458、及び7500(kWh/t)の総比叩解エネルギーでのマルチパス高濃度(30%)叩解によってNBSKパルプから製造した。CFの試料を基本手順Cに従ってラボで分散させた。このCFはCF(HC、参照)と呼ばれる。
さらし広葉樹クラフト(HWK)パルプ及び実施例1からのCF(HC、参照)から、90/10の重量(od基準)比のHWK/CFで手すき紙(60g/m2)を作製し、基本手順Fに従って手すき紙の比引張強さ及び比TEAを測定した。
CFを、基本手順Aに従って、8298kWh/tの総比叩解エネルギーでのマルチパス高濃度(30%)叩解によってNBSKパルプから製造した。CFの試料を基本手順Cに従ってラボで分散させ、その後、CFフィルム(20g/m2)を作製し、その比TEAを基本手順Eに従って測定した。
さらし広葉樹クラフト(HWK)パルプ及び実施例3からのCFの試料から、95/5の重量(od基準)比のHWK/CFで手すき紙(60g/m2)をそれぞれ作製し、基本手順Fに従って手すき紙の比TEAを測定した。
CFを、基本手順Aに従って、8150kWh/tの総比叩解エネルギーでマルチパス高濃度(30%)叩解によってNBSKパルプから製造した。CFの試料を基本手順Cに従ってラボで分散させた。このCFはCF(HC8150kWh/t)と呼ばれる。
Claims (11)
- 20~65重量%の固形分濃度を有する高濃度セルロースパルプを準備すること;
2,000~18,000kWh/tの総比叩解エネルギー(EnergyHC)を用いて前記高濃度セルロースパルプのマルチパス高濃度叩解を行って叩解されたセルロース材料を製造すること;
前記叩解されたセルロース材料を0.1~6重量%の固形分の低濃度に希釈して低濃度セルロース材料を製造すること;及び
15~2,000kWh/tの総比叩解エネルギー(EnergyLC)を用いて前記低濃度セルロース材料の低濃度叩解を行うこと;
を含むセルロースフィラメント(CF)の製造方法であって、
前記マルチパス高濃度叩解のための前記総比叩解エネルギープラス前記低濃度叩解のための前記総比叩解エネルギーの合計(EnergyHC+EnergyLC)である合計の総比叩解エネルギー(EnergyC)を有する、方法。 - 前記マルチパス高濃度叩解のための前記総比叩解エネルギー(EnergyHC)が2,000~12,000kWh/tである、請求項1に記載の方法。
- 前記マルチパス高濃度叩解のための前記総比叩解エネルギー(EnergyHC)が2,000~6,000kWh/tである、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記マルチパス高濃度叩解のための濃度が25~40重量%固形分である、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記低濃度叩解のための濃度が0.5~4重量%固形分である、請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記低濃度叩解のための前記総比叩解エネルギー(EnergyLC)が15~1,200kWh/tである、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記合計の総叩解比エネルギー(EnergyC)で割った前記低濃度叩解のための前記総比叩解エネルギー(EnergyLC)が0.08~50%のエネルギー割合である、請求項1~6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記エネルギー割合が1~40%である、請求項7に記載の方法。
- 前記エネルギー割合が2~30%である、請求項7に記載の方法。
- 前記エネルギー割合が2~20%である、請求項7に記載の方法。
- 前記セルロースパルプが針葉樹化学パルプである、請求項1~10のいずれか1項に記載の方法。
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