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公開番号2024144025
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-11
出願番号2023173968
出願日2023-10-06
発明の名称アニオン変性セルロースナノファイバー含有粉末
出願人日本製紙株式会社
代理人個人
主分類C08B 5/00 20060101AFI20241003BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】再分散に要する時間が変動しにくく、分散性に優れるアニオン変性セルロースナノファイバー含有粉末を提供する。
【解決手段】平均繊維径が3nm～500nmのアニオン変性セルロースナノファイバーを含む粉末であって、水分量が20質量%以下であり、平均粒子径が1～500μmであり、ゆるめ嵩密度が0.2～0.55g/cm³であり、粒度分布シャープネスが1.6～2.9である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
平均繊維径が３ｎｍ～５００ｎｍのアニオン変性セルロースナノファイバーを含む粉末であって、
水分量が２０質量％以下であり、
平均粒子径が１～５００μｍであり、
ゆるめ嵩密度が０．２～０．５５ｇ／ｃｍ
３
であり、
粒度分布シャープネスが１．６～２．９であるアニオン変性セルロースナノファイバー含有粉末。
続きを表示（約 230 文字）【請求項２】
固め嵩密度が０．４～０．９ｇ／ｃｍ
３
であり、
圧縮度が３０～４５％であり、
安息角が３５～５５°である、請求項１記載のアニオン変性セルロースナノファイバー含有粉末。
【請求項３】
崩壊角が１３～２８°である、請求項１記載のアニオン変性セルロースナノファイバー含有粉末。
【請求項４】
差角が１８～３０°である、請求項１記載のアニオン変性セルロースナノファイバー含有粉末。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アニオン変性セルロースナノファイバーを含む粉末に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
セルロース分子鎖にカルボキシ基やカルボキシメチル基などのアニオン性基を導入し、機械的に処理（解繊）すると、ナノスケールの繊維径を有するセルロースナノファイバーへと変換することができることが知られている。セルロースナノファイバーは、軽くて強度が高く、生分解性であるため、様々な分野への応用が検討されている。
【０００３】
一般に、アニオン性基を導入したセルロースナノファイバーは水に安定的に分散させた状態で製造され、通常は製造された所定濃度のセルロースナノファイバー分散液の状態で、工業材料、あるいは食品や化粧品の添加材料として各種用途に使用されている。セルロースナノファイバーの状態を安定的に保つためには、セルロースナノファイバーの数十倍程度の水分が必要となるが、この水分の多さがセルロースナノファイバーの包装、保管、輸送等のコストアップにつながるため、これを乾燥させて乾燥体とし、使用する際に水分を加えて再分散させ、再分散液として用いることが行われている。
【０００４】
セルロースナノファイバーの水分散液を乾燥させて乾燥固形物とした場合には、微細なセルロース繊維の繊維間に水素結合が形成されるため、この乾燥固形物に水を加えて再分散させようとしても、粘度などの諸特性が乾燥前と同等までには復元しない問題があり、乾燥方法について検討が行われている（特許文献１等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１９／１８９３１８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
セルロースナノファイバーの乾燥体は、水に分散している状態（湿潤状態）のセルロースナノファイバーについて、乾燥、粉砕、分級、及び回収等の工程を経て製品化されている。このようにして製品化されたセルロースナノファイバーの粉末は、ユーザー側で水を加えて再分散作業を行い、再分散液として各種用途に用いられる。しかし粉末の特性によっては再分散を行う際に、粉末やゲル状の塊がない状態の再分散液を調製するために要する時間に変動がある場合があり、改善が求められていた。
【０００７】
そこで、本発明は、再分散に要する時間が変動しにくく、分散性に優れるアニオン変性セルロースナノファイバー含有粉末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、かかる目的を達成するため鋭意検討した結果、特定の粒子径、特定の嵩密度、及び特定の粒度分布シャープネスを有する粉末とすることが極めて有効であることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
本発明は以下を提供する。
（１）平均繊維径が３ｎｍ～５００ｎｍのアニオン変性セルロースナノファイバーを含む粉末であって、水分量が２０質量％以下であり、平均粒子径が１～５００μｍであり、ゆるめ嵩密度が０．２～０．５５ｇ／ｃｍ
３
であり、粒度分布シャープネスが１．６～２．９であるアニオン変性セルロースナノファイバー含有粉末。
（２）固め嵩密度が０．４～０．９ｇ／ｃｍ
３
であり、圧縮度が３０～４５％であり、安息角が３５～５５°である、（１）記載のアニオン変性セルロースナノファイバー含有粉末。
（３）崩壊角が１３～２８°である、（１）記載のアニオン変性セルロースナノファイバー含有粉末。
（４）差角が１８～３０°である、（１）記載のアニオン変性セルロースナノファイバー含有粉末。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、再分散に要する時間が変動しにくく、分散性に優れるアニオン変性セルロースナノファイバー含有粉末を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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