[发明专利]碳酸镁微粒与纤维的复合体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及碳酸镁微粒与纤维的复合体及其制造方法。特别是本发明涉及碳酸镁微粒附着于纤维表面而成的复合体及其制造方法。

背景技术

一般，碳酸镁通过对天然的菱镁矿(菱苦土石)进行物理粉碎分级而制造，或者通过在镁盐水溶液中加入碳酸钠、碳酸钾使其沉淀而制造(碱式碳酸镁，MgCO₃·Mg(OH)₂)。碱式碳酸镁的组成根据制法而不同，大多是相对于Mg(OH)₂为3～5个MgCO₃、3～7个H₂O。碳酸镁为略微溶于水的白色粉末，作为抗酸剂、研磨剂、各种运动用品的防滑剂等被广泛使用。

例如，作为碱式碳酸镁的制法，已知有如下方法：由氢氧化镁和二氧化碳得到碳酸氢镁，使碳酸氢镁成为正碳酸镁后，升高温度、pH，从而得到碱式碳酸镁。

另一方面，提出了各种在纸浆等的纤维上析出碳酸钙等无机物的技术。专利文献1记载了结晶质碳酸钙机械结合在纤维上而得的复合体。另外，在专利文献2中记载了一种通过在纸浆悬浮液中利用二氧化碳法使碳酸钙析出来制造纸浆与碳酸钙的复合体的技术。在专利文献3中记载了如下技术：是在纤维中加入作为纸和板纸用途的大量的填料来提高废纸纤维的白度和清洁度的方法，将废纸纸浆的浆料送入气体-液体接触装置，逆向流动使碱盐的浆料沿流动方向在接触区域接触纸浆，并送入适当的反应性气体与沉降性填料混合，从而使填料附着于纤维表面。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平06-158585号公报

专利文献2：美国专利第5679220号

专利文献3：美国专利第5665205号

发明内容

本发明的课题在于提供碳酸镁微粒与纤维的复合体及其有效的制造技术。

本发明人对上述课题进行深入研究，结果发现通过在纤维的存在下合成碳酸镁微粒而形成碳酸镁微粒与纤维稳定的复合体，从而完成了本发明。特别是根据本发明优选的形态，可以通过在空化气泡的存在下合成碳酸镁而有效地制造一次粒径小的碳酸镁与纤维的复合体。由本发明得到的碳酸镁微粒与纤维的复合体的附着于纤维的碳酸镁微粒的形状整齐，能够对纤维赋予独特的特性。此外，由于附着于纤维，因此可以进行脱水、干燥而成为容易处理的形态。

即，本发明不限制于此，但包含以下的发明。

(1)一种碳酸镁粒子与纤维的复合体的制造方法，其包含如下步骤：在含有纤维的溶液中合成碳酸镁。

(2)根据(1)所述的制造方法，其中，碳酸镁粒子的平均粒径为50μm以下。

(3)根据(1)或(2)所述的制造方法，其中，由氢氧化镁合成碳酸镁。

(4)根据(1)～(3)中任一项所述的制造方法，其中，包含如下步骤：通过将含有氢氧化镁的水性悬浮液喷射到反应容器内来合成碳酸镁。

(5)根据(1)～(4)中任一项所述的制造方法，其中，在空化气泡的存在下合成碳酸镁。

(6)根据(1)～(5)中任一项所述的制造方法，其中，在空化气泡的存在下使上述原料的水性悬浮液与含有二氧化碳的气体反应。

(7)根据(1)～(6)中任一项所述的制造方法，其中，通过向反应容器内喷射液体而产生空化气泡。

(8)根据(1)～(7)中任一项所述的制造方法，其中，上述纤维为纸浆纤维。

(9)根据(1)～(8)中任一项所述的制造方法，其中，将含有氢氧化镁的水性悬浮液喷射到反应容器内而产生空化气泡。

(10)根据(1)～(9)中任一项所述的制造方法，其中，作为上述水性悬浮液，使用从上述反应容器中循环而得的反应液。

(11)根据(1)～(10)中任一项所述的制造方法，其中，碳酸镁的一次粒径为10nm～3μm。

(12)根据(1)～(11)中任一项所述的制造方法，其中，碳酸镁与纤维的重量比为5：95～95：5。

(13)根据(1)～(12)中任一项所述的制造方法，其中，上述反应容器为压力容器。

(14)根据(1)～(13)中任一项所述的方法，其中，使用将氢氧化镁和纸浆预先混合而成的水性悬浮液。

(15)根据(1)～(14)中任一项所述的方法，其中，进一步包含使上述复合体疏水化的工序。

(16)一种平均粒径为50μm以下的碳酸镁粒子与纤维的复合体。