成形体的制造方法以及结合用材技术

本发明专利技术提供一种能够使成形体的强度提升的成形体的制造方法以及结合用材。成形体的制造方法包括：堆积工序，使包含纤维和淀粉的混合物(M7)在空气中进行堆积；加湿工序，向混合物(M7)给予水；成形工序，对被给予了水的混合物(M7)进行加热以及加压以获得成形体，将淀粉设为25质量％的水悬浊液并使用快速粘度分析仪而测量出的50℃的最终粘度为20mPa

【技术实现步骤摘要】
成形体的制造方法以及结合用材


[0001]本专利技术涉及一种成形体的制造方法以及结合用材。

技术介绍

[0002]一直以来，已知一种通过少量的水而对废纸等进行再利用的成形体的制造方法。例如，在专利文献1中，公开了一种如下的成形体的制造方法，即，向将废纸解纤以使之成为棉状物的材料中给予雾状的水分以及粉状或粒状的糊材，从而制造出再生物。
[0003]然而，在专利文献1所述的制造方法中，存在即使作为糊材而使用淀粉也难以使成形体的强度提升这一课题。详细而言，由于淀粉的规格是各种各样的，因此，根据所使用的淀粉的特性，在通过少量的水分而进行成形的干式成形中，存在淀粉变得难以糊化的情况。如果淀粉的糊化不充分，则存在所制造出的成形体的强度的确保变得困难的可能性。即，在干式成形中，谋求一种与过去相比而使成形体的强度提高的成形体的制造方法。
[0004]专利文献1：日本特开平5
‑
246465号公报

技术实现思路

[0005]成形体的制造方法包括：堆积工序，使包含纤维和淀粉的混合物在空气中堆积；加湿工序，向所述混合物给予水；成形工序，对被给予了所述水的所述混合物进行加热及加压以获得成形体，将所述淀粉设为25质量％的水悬浊液并使用快速粘度分析仪而测量出的50℃的最终粘度为20mPa
·
s以上且200mPa
·
s以下。
[0006]结合用材为干式成形用结合用材，且包含结合材料粒子，所述结合材料粒子包含通过给予水从而使纤维彼此结合的淀粉，将所述淀粉设为25质量％的水悬浊液并使用快速粘度分析仪而测量出的50℃的最终粘度为20mPa
·
s以上且200mPa
·
s以下。
附图说明
[0007]图1为表示实施方式所涉及的成形体的制造方法中所使用的复合体的结构的示意图。
[0008]图2为表示成形体的制造方法的流程图。
[0009]图3为表示成形体的制造方法中所使用的制造装置的结构的示意图。
具体实施方式
[0010]在以下所叙述的实施方式中，对干式成形用的结合用材以及使用了该结合用材的薄片状的成形体的制造方法等进行例示，并参照附图来进行说明。另外，为了便于图示，从而使各部件的大小与实际情况有所不同。此外，在本说明书中，干式成形是指相对于湿式抄制等湿式成形而给予比较少量的水的方法。关于水的给予量将在后文中进行叙述。
[0011]1.复合体
[0012]如图1所示，本实施方式所涉及的复合体C10包含复合粒子C1，所述复合粒子C1为
在作为淀粉的粒子的结合材料粒子C2中以成为一体的方式而包含无机氧化物粒子C3的复合粒子。即，结合材料粒子C2包含淀粉。复合体C10为本专利技术中的干式成形用的结合用材的一个示例。复合体C10在制造包含纤维的成形体时，作为使纤维彼此结合的结合用材而发挥作用。
[0013]此处，在结合材料粒子C2中以成为一体的方式而包含无机氧化物粒子C3是指，无机氧化物粒子C3中的至少一部分处于结合材料粒子C2的表面或内部的状态。在复合体C10中，除了包含复合粒子C1以外，也可以分别单独地包含不会形成复合粒子C1的结合材料粒子C2以及无机氧化物粒子C3。
[0014]尤其是，在复合粒子C1中，当无机氧化物粒子C3附着于结合材料粒子C2的表面上时，会在无机氧化物粒子C3彼此之间作用有斥力。
[0015]由此，结合材料粒子C2彼此会变得难以凝集，从而在成形体中使结合材料粒子C2的分布不均受到抑制，进而使得成形体的强度提升。结合材料粒子C2中的无机氧化物粒子C3的状态例如能够使用扫描型电子显微镜等来进行观察。
[0016]1.1.复合粒子
[0017]在复合粒子C1中，于一个结合材料粒子C2的表面上附着有一个以上的无机氧化物粒子C3。优选为，在一个结合材料粒子C2的表面上附着有多个无机氧化物粒子C3。据此，促进了对结合材料粒子C2的凝集进行抑制的作用。
[0018]复合粒子C1的平均粒径优选为1.0μm以上且100.0μm以下，更优选为2.0μm以上且70.0μm以下，进一步优选为3.0μm以上且50.0μm以下。据此，进一步促进了上述作用。
[0019]在本说明书中，平均粒径是指50％体积基准粒度分布。平均粒径利用JIS Z8825所记载的动态光散射法或激光衍射法而被测量。具体而言，能够采用将动态光散射法作为测量原理的市售的粒度分布仪、例如日机装公司的Microtrac UPA。淀粉的平均粒径在水等溶剂中分散之后通过上述装置来进行测量。
[0020]复合体C10中的复合粒子C1的含量相对于复合体C10的总质量而优选为50质量％以上，更优选为70质量％以上，进一步优选为80质量％以上。据此，使复合粒子C1的分布不均受到抑制。
[0021]1.1.1.结合材料粒子
[0022]通过结合材料粒子C2在被给予了水之后被加热至预定的糊化温度，从而使得作为结合材料的淀粉进行糊化。淀粉通过进行糊化，从而使作为成形体的材料的后文叙述的混合物中的纤维彼此结合。
[0023]淀粉在纤维、尤其是具有羟基等功能团的纤维素纤维之间形成氢键等非共价键。因此，淀粉对于纤维的被覆性较为良好，并且提升了成形物的强度。
[0024]淀粉为多个α
‑
葡萄糖分子通过糖苷键而聚合而成的高分子化合物。淀粉包含直链淀粉以及支链淀粉中的至少一方。
[0025]虽然作为淀粉的材料并未被特别限定，但是例如可列举出玉米、小麦、大米等谷类，豌豆、蚕豆、绿豆、小豆等豆类，马铃薯、红薯、木薯等薯类，猪牙花、蕨菜、葛等野草类，椰子树等棕榈类。由于淀粉源自天然物质，因此与源自石油的材料相比，在削减二氧化碳的排出量方面较为有效，并且生物降解性也较为优异。
[0026]作为淀粉的材料，也可以使用加工淀粉或改性淀粉。作为加工淀粉，可以列举出乙
酰化己二酸交联淀粉、乙酰化淀粉、氧化淀粉、酸处理淀粉、辛烯基琥珀酸钠淀粉、羟丙基淀粉、羟丙基磷酸交联淀粉、磷氧化淀粉、磷酸酯化磷酸交联淀粉、尿素磷酸酯化淀粉、淀粉乙二醇酸钠、高氨基玉米淀粉等。
[0027]作为改性淀粉，可以列举出α化淀粉、糊精、月桂基聚葡萄糖、阳离子淀粉、热塑性淀粉、氨基甲酸淀粉等。糊精优选为对淀粉进行加工或改性而得的制品。
[0028]淀粉的糊化温度优选为30℃以上且60℃以下，更优选为35℃以上且55℃以下，进一步优选为40℃以上且52℃以下。据此，即使利用比较少量的水、且加热温度比较低，也会使得淀粉变得易于糊化。因此，对于由干式成形所实现的成形体的制造而言较为适合，并且能够在干式成形中进一步提升成形体的强度。另外，关于淀粉的糊化温度的测量方法将在后文中进行叙述。
[0029]淀粉的糊化温度与淀粉的分子链长、即平均分子量具有相关性。因此，在淀粉的糊化温度超过60℃的情况下，优选为，将高分子链切断并通过低分子量化来对糊化温度进行调节。在淀粉的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成形体的制造方法，包括：堆积工序，使包含纤维和淀粉的混合物在空气中堆积；加湿工序，向所述混合物给予水；成形工序，对被给予了所述水的所述混合物进行加热及加压以获得成形体，将所述淀粉设为25质量％的水悬浊液并使用快速粘度分析仪而测量出的50℃的最终粘度为20mPa
·
s以上且200mPa
·
s以下。2.如权利要求1所述的成形体的制造方法，其中，所述成形工序中的所述混合物的加热温度为60℃以上且200℃以下。3.如权利要求1或2所述的成形体的制造方法，其中，在所述成形工序中，使用一对热辊。4.如权利要求1所述的成形体的制造方法，其中，在所述成形工序中，对于所述混合物的加压力为0.2MPa以上且10.0MPa以下。5.如权利要求1所述的成形体的制造方法，其中，在所述加湿工序中，向所述混合物被...

【专利技术属性】
技术研发人员：若林繁美，中沢政彦，篠原誉，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：