再生纖維素纖維、複合材料和再生纖維素纖維的製造方法與流程
2023-10-06 02:12:59 2
本發明涉及再生纖維素纖維、複合材料和再生纖維素纖維的製造方法。
背景技術：
：能通過包含在樹脂中而改善樹脂的強度、剛度等的纖維增強材料已是常規知曉的。而且，例如，玻璃纖維已經廣泛用於這樣的纖維增強材料。然而，這樣的玻璃纖維具有這樣的缺點：由於玻璃纖維的比重高，它們不滿足減輕重量的需求；而且由於焚燒時玻璃纖維的灰分含量顯著，對環境的負擔重。另一方面，已經提出使用纖維素纖維的纖維增強材料作為碳中性生物質原材料。由於纖維素是構成植物體的細胞壁的主要組分，使用這樣的纖維素形成的纖維增強材料能對資源節約做出貢獻，因為，例如，這樣的纖維增強材料能用木材的廢料作為原材料而製造。對於這樣的使用纖維素纖維的纖維增強材料，已經提出包含纖維素纖維和單壁碳納米管的複合纖維(參見日本待審專利申請公開號2011-208327)。根據該公開文本，其中公開的複合纖維的力學性質(機械性質)例如抗張強度由於包含單壁碳納米管而能得以顯著改善。然而，碳納米管是疏水性的且與液體的親和性低。換言之，所述碳納米管具有分散性低的缺點。因此，該公開文本中公開的複合纖維具有難以將單壁碳納米管均勻分散在纖維素纖維中且還難以容易地和可靠地改善其抗張強度等的缺點。而且，通常，碳納米管不具有直線性(straightness)。因此，根據所述複合纖維，單壁碳納米管在纖維素纖維的軸方向上的精確取向是困難的。在這點上，所述複合纖維具有不能容易地和可靠地改善該複合纖維的抗張強度等的缺點。現有技術文獻專利文獻專利文獻1：日本待審專利申請公開號2011-208327技術實現要素：發明要解決的問題鑑於前述情況已經做出本發明，並且本發明的目的是提供能降低環境負擔且容易地和可靠地具有提升的彈性模量的再生纖維素纖維、包含所述再生纖維素纖維的複合材料、和再生纖維素纖維的製造方法。解決問題的手段根據為了解決所述問題而已經做出的本發明的一個方面，再生纖維素纖維包括基體相、和包含在所述基體相中的針狀相，其中所述基體相具有纖維素II型晶體結構，所述針狀相各自具有纖維素I型晶體結構，且所述針狀相沿著軸方向取向。由於所述再生纖維素纖維包括基體相和包含在所述基體相中的針狀相，且所述基體相和各針狀相兩者均由纖維素形成，它們之間的親和性高。因此，根據所述再生纖維素纖維，針狀相在基體相中的均勻分散性得以改善。而且，根據所述再生纖維素纖維，由於所述針狀相具有纖維素I型晶體結構，該針狀相的直線性高。出於該原因，通過基本上均勻地分散在基體相中的針狀相沿著軸方向取向而能容易地和可靠地提升所述再生纖維素纖維的彈性模量。並且，根據所述再生纖維素纖維，由於基體相和針狀相兩者均由纖維素形成，能降低環境負擔。所述針狀相的平均長度優選地不小於2μm且不大於4μm，且所述針狀相的平均直徑優選地不小於3nm且不大於100nm。以此方式，當所述針狀相的平均長度和平均直徑由此均落在以上範圍內時，彈性模量能優選地進一步得以改善。以固體含量計，所述針狀相相對於100質量份的基體相的含量優選地不小於2質量份且不大於25質量份。以此方式，當所述針狀相相對於基體相的含量由此落在以上範圍內時，彈性模量能優選地進一步得以提升。根據為了解決所述問題而已經做出的本發明的另一方面，複合材料包括：基礎材料；至少在所述基礎材料的一個面上提供的根據本發明所述方面的再生纖維素纖維；以及將所述再生纖維素纖維固定到所述基礎材料的粘合劑。根據所述複合材料，由於至少在一個面上提供具有優越的彈性模量的再生纖維素纖維，能容易地和可靠地改善所述複合材料的強度。根據為了解決所述問題而已經做出的本發明的又一方面，再生纖維素纖維的製造方法包括如下步驟：製備其中各自具有纖維素I型晶體結構的針狀相分散在具有纖維素II型晶體結構的基體相溶液中的溶液；以及將所述溶液通過紡絲噴嘴擠出和使所述再生纖維素纖維凝固。由於所述再生纖維素纖維的製造方法包括製備其中分散有具有纖維素II型晶體結構的基體相和各自具有纖維素I型晶體結構的針狀相的溶液的步驟、以及將該溶液通過紡絲噴嘴擠出和使所述再生纖維素纖維凝固的步驟，在所製造的再生纖維素纖維中，所述針狀相能容易地和準確地沿著軸方向取向。因此，所述再生纖維素纖維的製造方法不僅發揮出基體相和針狀相的親和性高、針狀相易於均勻地分散在基體相中、以及針狀相的直線性高的效果，而且還發揮出能容易地和可靠地提升再生纖維素纖維的彈性模量的效果。並且，根據所述再生纖維素纖維的製造方法，由於基體相和針狀相兩者均由纖維素形成，能降低環境負擔。應指出，在本發明中，「平均長度」和「平均直徑」各自通過對使用掃描電子顯微鏡(SEM)在四十根隨機採集的纖維上獲得的測量值取平均而計算。另外，「直徑」是指換算為完美圓形的情形中的纖維直徑。發明的效果如前文中說明的，依照根據本發明各方面的所述再生纖維素纖維和包含所述再生纖維素纖維的複合材料，能容易地和可靠地提升彈性模量，且能降低環境負擔。而且，依照根據本發明又一方面的所述再生纖維素纖維的製造方法，能容易地和可靠地製造具有提升的彈性模量且對降低環境負擔做出貢獻的再生纖維素纖維。附圖說明圖1是根據本發明第一實施方式的再生纖維素纖維在包括該纖維的軸的面處的示意性橫截面視圖；圖2是圖解用於製造圖1的再生纖維素纖維的裝置的示意性視圖；圖3是顯示針狀相的含量和抗張彈性模量之間關係的曲線圖；以及圖4是顯示拉伸比和抗張彈性模量之間關係的曲線圖。具體實施方式下文中，將參照附圖(必要時)描述本發明的實施方式。第一實施方式再生纖維素纖維圖1的再生纖維素纖維包括基體相1和包含在所述基體相1中的針狀相2。可用於所述再生纖維素纖維的纖維素原材料的實例包括：從得自植物例如木材、棉花、大麻、竹子、洋麻、黃麻、香蕉、椰子、海藻、和茶葉的植物纖維分離的纖維素；從通過海鞘類動物(ascidian)製造的動物纖維分離的纖維素；通過乙酸細菌製造的細菌纖維素；等等。所述再生纖維素纖維的平均直徑的下限優選為35μm，更優選為38μm，且還更優選為40μm。另一方面，所述再生纖維素纖維的平均直徑的上限優選為70μm，更優選為67μm，且還更優選為65μm。當所述再生纖維素纖維的平均直徑小於所述下限時，針狀相2可未充分地包含在所述基體相1中。相反，當所述再生纖維素纖維的平均直徑大於所述上限時，再生纖維素的分散性可劣化。基體相所述基體相1具有纖維素II型晶體結構。纖維素II型晶體結構是通過在分子分散溶解狀態之後再生而獲得的，且具有其中晶體中的相鄰分子鏈朝向其非還原末端的方向基本上彼此相反的逆平行鏈結構。針狀相所述針狀相2具有纖維素I型晶體結構。纖維素I型晶體結構是天然纖維素特有的，且具有其中晶體中的相鄰分子鏈朝向其還原末端的方向均彼此相同的平行鏈結構。針狀相2的平均長度的下限優選為2μm，更優選為2.3μm，且還更優選為2.5μm。另一方面，針狀相2的平均長度的上限優選為4μm，更優選為3.7μm，且還更優選為3.5μm。當針狀相2的平均長度小於所述下限時，再生纖維素纖維的彈性模量可未得以充分地改善。相反，當針狀相2的平均長度大於所述上限時，高度有可能的是包含在基體相1中的針狀相2纏結。針狀相2的平均直徑的下限優選為3nm，優選地3.5nm，且還更優選為4nm。另一方面，針狀相2的平均直徑的上限優選為100nm，更優選為50nm，且還更優選為30nm。當針狀相2的平均直徑小於所述下限時，針狀相2的製造可為顯著困難的。相反，當針狀相2的平均直徑大於所述上限時，針狀相2的長徑比較小，且作為其結果，再生纖維素纖維的彈性模量可未得以充分地改善。應指出，當針狀相2的平均長度和平均直徑由此均落在上述範圍內時，再生纖維素纖維的彈性模量能得以有效地改善。針狀相2的長徑比的下限優選為20，更優選為100，且還更優選為200。另一方面，針狀相2的長徑比的上限優選為1300，更優選為1000，且還更優選為800。當針狀相2的長徑比小於所述下限時，再生纖維素纖維的彈性模量可未得以充分地改善。相反，當針狀相2的長徑比大於所述上限時，高度有可能的是包含在基體相1中的針狀相2纏結。以固體含量計，針狀相2相對於100質量份的基體相1的含量的下限優選為2質量份，更優選為3質量份，且還更優選為4質量份。另一方面，以固體含量計，針狀相2相對於100質量份的基體相1的含量的上限優選為25質量份，更優選為15質量份，且還更優選為10質量份。當針狀相2相對於基體相1的含量小於所述下限時，針狀相2的含量比較小。因此，再生纖維素纖維的彈性模量可未得以優選地改善。相反，當針狀相2相對於基體相1的含量大於所述上限時，針狀相2的含量比較大。因此，基體相1和針狀相2之間的粘著性質可劣化且再生纖維素纖維的彈性模量可降低。而且，當針狀相2相對於基體相1的含量大於所述上限時，再生纖維素纖維的透明性可劣化。在這點上，當針狀相2相對於基體相1的含量落在以上範圍內時，再生纖維素纖維的彈性模量和透明性能得以改善。針狀相2沿著再生纖維素纖維的軸方向取向。針狀相2相對於再生纖維素纖維的軸方向的平均取向角的絕對值的下限優選為0°。另一方面，針狀相2相對於再生纖維素纖維的軸方向的平均取向角的絕對值的上限優選為15°，更優選為10°，且還更優選為5°。當針狀相2相對於再生纖維素纖維的軸方向的平均取向角的絕對值大於所述上限時，再生纖維素纖維的彈性模量可未得以充分地改善。應指出「針狀相相對於再生纖維素纖維的軸方向的平均取向角的絕對值」是指基於對使用掃描電子顯微鏡(SEM)從一側觀察四十個針狀相時，該四十個針狀相的中心軸相對於再生纖維素纖維的中心軸的取向角的測量而計算的平均值。再生纖維素纖維的製造方法接著，將描述再生纖維素纖維的製造方法。再生纖維素纖維的製造方法包括製備其中各自具有纖維素I型晶體結構的針狀相分散在具有纖維素II型晶體結構的基體相溶液中的溶液的步驟(製備步驟)以及將所述溶液通過紡絲噴嘴擠出和使所述再生纖維素纖維凝固的步驟(紡絲步驟)。製備步驟製備步驟通過如下而進行：將作為再生纖維素纖維的起始材料的纖維素原材料加入包括離子液體和非質子有機溶劑的溶液中，然後將它們混合。可用在製備步驟中的纖維素原材料的實例包括：從得自植物例如木材、棉花、大麻、竹子、洋麻、黃麻、香蕉、椰子、海藻、和茶葉的植物纖維分離的纖維素；從通過海鞘類動物製造的動物纖維分離的纖維素；通過乙酸細菌製造的細菌纖維素；等等。應指出優選使用雜質例如木質素預先從其除去的纖維素原材料。離子液體由包含陽離子和陰離子的化合物示例。對於離子液體，使用這樣的鹽或鹽混合物：其在室溫下保持其液體狀態，且主要在低於室溫下熔融。陽離子的實例包括有機陽離子，例如環狀脒離子例如咪唑離子、吡啶離子、銨離子、鋶離子、和磷離子、等等，且可使用其一種或者其兩種或更多種的混合物。另外，陰離子的實例包括滷素、NO2-、NO3-、SO4-、SbF6-、AsF6-、AlCl4-、Al2Cl7-、BF4-、PF4-、PF6-、CH3COO-、CF3SO3-、(CF3SO2)2N-、(CF3SO2)3C-、等等，且可使用其一種或者其兩種或更多種的混合物。在它們之中，所述離子液體優選為咪唑鹽例如氯化1-丁基-3-甲基咪唑溴化1-丁基-3-甲基咪唑氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑溴化1-烯丙基-3-甲基咪唑溴化1-丙基-3-甲基咪唑乙酸1-乙基-3-甲基咪唑甲酸1-乙基-3-甲基咪唑且特別優選為氯化1-丁基-3-甲基咪唑另外，所述非質子有機溶劑沒有特別限制，只要其降低所述離子液體的粘度和提升所述溶液的流動性，且其實例包括N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、1-甲基-2-吡咯烷酮、吡啶、乙腈、二甲基亞碸、等等，且可使用其一種或者其兩種或更多種的混合物。在它們之中，N,N-二甲基甲醯胺是優選的，因為其能優選地降低所述離子液體的粘度。所述製備步驟通過，例如，如下而實施：(1)牽涉單獨地提供具有纖維素II型晶體結構的基體相的溶液和各自具有纖維素I型晶體結構的針狀相的溶液、然後將它們混合的程序，或者(2)牽涉以單線(以單一生產線，insingleline)製備其中分散有具有纖維素II型晶體結構的基體相和各自具有纖維素I型晶體結構的針狀相的溶液的程序。所述程序(1)由牽涉如下的程序示例：將纖維素原材料溶解在包含離子液體和質子有機溶劑的溶液中以製造主要包含具有纖維素II型晶體結構的基體相的溶液的步驟(第一溶液製造步驟)、將纖維素原材料在不同於第一溶液製造步驟中的條件的條件下溶解在包含離子液體和質子有機溶劑的溶液中以製造主要包含各自具有纖維素I型晶體結構的針狀相的溶液的步驟(第二溶液製造步驟)、以及將在第一溶液製造步驟和第二溶液製造步驟中獲得的溶液混合的步驟(混合步驟)。在第一溶液製造步驟中離子液體對質子有機溶劑的混合比的下限優選為1/4，更優選為3/10，且還更優選為8/25。另一方面，在第一溶液製造步驟中離子液體對質子有機溶劑的混合比的上限優選為2/5，更優選為19/50，且還更優選為7/20。當在第一溶液製造步驟中離子液體對質子有機溶劑的混合比小於所述下限時，所述溶液中離子液體的含量可降低且可未準確地獲得具有纖維素II型晶體結構的基體相。相反，當在第一溶液製造步驟中離子液體對質子有機溶劑的混合比大於所述上限時，可容易地產生具有纖維素I型晶體結構的針狀相。在第一溶液製造步驟中的溶解溫度的下限優選為70℃，更優選為75℃，且還更優選為78℃。另一方面，在第一溶液製造步驟中的溶解溫度的上限優選為100℃，更優選為90℃，且還更優選為85℃。當在第一溶液製造步驟中的溶解溫度小於所述下限時，可未準確地產生具有纖維素II型晶體結構的基體相。相反，當在第一溶液製造步驟中的溶解溫度大於所述上限時，可導致離子液體或纖維素的分解。在第一溶液製造步驟中的溶解時間的下限優選為6小時，更優選為7小時，且還更優選為7.5小時。另一方面，在第一溶液製造步驟中的溶解時間的上限優選為10小時，更優選為9小時，且還更優選為8.5小時。當在第一溶液製造步驟中的溶解時間小於所述下限時，可未充分地產生具有纖維素II型晶體結構的基體相。相反，當在第一溶液製造步驟中的溶解時間大於所述上限時，生產率可降低。在第二溶液製造步驟中離子液體對質子有機溶劑的混合比的下限優選為21/50，更優選為9/20，且還更優選為12/25。另一方面，在第二溶液製造步驟中離子液體對質子有機溶劑的混合比的上限優選為3/5，更優選為11/20，且還更優選為26/50。當在第二溶液製造步驟中離子液體對質子有機溶劑的混合比小於所述下限時，所述溶液中離子液體的含量可降低且可未準確地獲得具有纖維素I型晶體結構的針狀相。相反，當在第二溶液製造步驟中離子液體對質子有機溶劑的混合比大於所述上限時，溶液的粘度可為高的，且由此離子液體可難以滲透進入纖維素原材料和纖維素原材料的溶解可緩慢地推進。在第二溶液製造步驟中的溶解溫度的下限優選為50℃，更優選為55℃，且還更優選為57℃。另一方面，在第二溶液製造步驟中的溶解溫度的上限優選為65℃，更優選為62℃，且還更優選為60℃。當在第二溶液製造步驟中的溶解溫度小於所述下限時，可未準確地產生具有纖維素I型晶體結構的針狀相。相反，當在第二溶液製造步驟中的溶解溫度大於所述上限時，促進具有纖維素II型晶體結構的基體相的產生且可未準確地產生具有纖維素I型晶體結構的針狀相。在第二溶液製造步驟中的溶解時間的下限優選為6小時，更優選為7小時，且還更優選為7.5小時。另一方面，在第二溶液製造步驟中的溶解時間的上限優選為10小時，更優選為9小時，且還更優選為8.5小時。當在第二溶液製造步驟中的溶解時間小於所述下限時，可未充分地產生具有纖維素II型晶體結構的基體相。相反，當在第二溶液製造步驟中的溶解時間大於所述上限時，生產率可降低。在混合步驟中針狀相相對於100質量份基體相的含量的下限優選為2質量份，更優選為3質量份，且還更優選為4質量份。另一方面，在混合步驟中針狀相相對於100質量份基體相的含量的上限優選為25質量份，更優選為15質量份，且還更優選為10質量份。當在混合步驟中針狀相的含量小於所述下限時，再生纖維素纖維中針狀相的含量比可較小。因此，再生纖維素纖維的彈性模量可未得以優選地改善。相反，當在混合步驟中針狀相的含量大於所述上限時，再生纖維素纖維中針狀相的含量比可較大。因此，基體相和針狀相之間的粘著性質可劣化。另外，優選的是在第一溶液製造步驟中使用的離子液體與在第二溶液製造步驟中使用的離子液體相同，且在第一溶液製造步驟中使用的質子有機溶劑與在第二溶液製造步驟中使用的質子有機溶劑相同。由此，當在第一溶液製造步驟和第二溶液製造步驟兩者中使用相同的離子液體且在第一溶液製造步驟和第二溶液製造步驟兩者中使用相同的質子有機溶劑時，能改善在凝固浴(稍後描述)中的溶解性。前述程序(2)由牽涉如下的程序示例：將纖維素原材料溶解在包含離子液體和質子有機溶劑的溶液中以製造具有纖維素II型晶體結構的基體相，然後相繼地製造具有纖維素I型晶體結構的針狀相。更具體地，首先將纖維素原材料溶解在包含離子液體和質子有機溶劑(它們以與在第一溶液製造步驟中那樣相同的比率混合)的溶液中，然後將該纖維素原材料在與第一溶液製造步驟中的那些相同的溶解溫度溶解相同的溶解時間以獲得具有纖維素II型晶體結構的基體相。然後，將纖維素原材料在與第二溶液製造步驟中的那些相同的溶解溫度溶解在相同的溶液中相同的溶解時間以獲得具有纖維素I型晶體結構的針狀相。用這些操作，能製備其中分散有具有纖維素II型晶體結構的基體相和各自具有纖維素I型晶體結構的針狀相的溶液。而且，在上述程序(2)中，優選的是以與在所述混合步驟中那樣相同的比率調節該溶液中具有纖維素I型晶體結構的針狀相相對於100質量份的具有纖維素II型晶體結構的基體相的含量。並且，在上述程序(2)中，還優選的是當製造具有纖維素I型晶體結構的針狀相時，以與在第二溶液製造步驟中那樣相同的比率調節離子液體和質子有機溶劑的混合比。應指出，當在製備步驟中溶解纖維素原材料時，纖維素原材料、離子液體、和質子有機溶劑可一次性引入，或者各成分也可以逐步方式添加以調節所述溶液的濃度等。在所述再生纖維素纖維的製造方法中，在其中採用程序(2)的情形中，當製造了具有纖維素II型晶體結構的基體相且保持溶液的溫度在與第二溶液製造步驟中那樣相同的溶解溫度時，可防止產生具有纖維素II型晶體結構的基體相且可促進具有纖維素I型晶體結構的針狀相的產生。因此，在所述再生纖維素纖維的製造方法中，其中各自具有纖維素I型晶體結構的針狀相分散在具有纖維素II型晶體結構的基體相溶液中的溶液能優選地不僅通過程序(1)製備，而且通過程序(2)製備，所述程序(1)牽涉單獨地提供具有纖維素II型晶體結構的基體相的溶液和各自具有纖維素I型晶體結構的針狀相的溶液、然後將它們混合，所述程序(2)牽涉以單線製備其中分散有具有纖維素II型晶體結構的基體相和各自具有纖維素I型晶體結構的針狀相的溶液。在它們之中，根據所述再生纖維素纖維的製造方法，程序(1)因優選抑制溶液粘度的提高而是優選使用的。紡絲步驟紡絲步驟使用例如圖2中的紡絲裝置11進行。紡絲裝置11包括紡絲噴嘴12，凝固浴13，以及多個導向輥14、15、16和17。凝固浴13填充有極性液體例如乙醇和水。而且，在紡絲裝置11中，從紡絲噴嘴12的前端(下端)到凝固浴13中的液體形成氣隙d。紡絲步驟，例如，通過如下而進行：將製備步驟中製備的溶液從紡絲噴嘴12通過氣隙d擠出到凝固浴13中，和使再生纖維素纖維在該凝固浴13中凝固，然後將所述再生纖維素纖維通過所述多個導向輥14、15、16和17拉出。而且，紡絲步驟可包括如下步驟：將製備步驟中製備的溶液擠出到凝固浴13中和使再生纖維素纖維凝固，然後拉伸所述再生纖維素纖維。這樣的拉伸程序包括，例如，將通過在凝固浴13中凝固而獲得的纖維的卷繞速度提高到大於紡絲噴嘴12的排放速度。紡絲步驟中拉伸比的下限優選為2，更優選為6.5，且還更優選為9.8。通過將紡絲步驟中的拉伸比設定為不小於所述下限，針狀相更準確地沿著軸方向取向，且再生纖維素纖維的彈性模量能進一步得以改善。應指出紡絲步驟中的拉伸比的上限沒有特別限制且可為例如30。再生纖維素纖維的品質再生纖維素纖維的抗張彈性模量的下限優選為20GPa，更優選為25GPa，還更優選為30GPa，且特別優選為40GPa。當再生纖維素纖維的抗張彈性模量小於所述下限時，可未在作為增強材料例如平板的用途中實現充分的增強效果。而且，再生纖維素纖維的抗張彈性模量的上限沒有特別限制且可為例如200GPa。還應指出「抗張彈性模量」是指根據JIS-R-7606(2000)確定的值。優點由於所述再生纖維素纖維包括基體相1和包含在所述基體相1中的針狀相2，且基體相1和各針狀相2兩者均由纖維素形成，它們之間的親和性高。因此，根據所述再生纖維素纖維，針狀相2在基體相1中的均勻分散性得以改善。而且，根據所述再生纖維素纖維，由於針狀相2具有纖維素I型晶體結構，針狀相2的直線性高。出於該原因，通過基本上均勻地分散在基體相1中的針狀相2沿著軸方向取向而能容易地和可靠地提升所述再生纖維素纖維的彈性模量。並且，根據所述再生纖維素纖維，由於基體相1和針狀相2兩者均由纖維素形成，能降低環境負擔。由於所述再生纖維素纖維的製造方法包括製備其中分散有具有纖維素II型晶體結構的基體相和各自具有纖維素I型晶體結構的針狀相的溶液的步驟、以及將該溶液通過紡絲噴嘴擠出和使所述再生纖維素纖維凝固的步驟，在所製造的再生纖維素纖維中，所述針狀相容易地和準確地沿著軸方向準確取向是可能的。換言之，由於所述再生纖維素纖維的製造方法通過將製備步驟中製備的溶液經由紡絲噴嘴擠出和使所述再生纖維素纖維凝固而製造再生纖維素纖維，所述針狀相通過在紡絲期間將纖維沿著軸方向拉伸而能易於沿著軸方向取向。因此，所述再生纖維素纖維的製造方法不僅發揮出基體相和針狀相的親和性高、針狀相易於均勻地分散在基體相中、以及針狀相的直線性高的效果，而且還發揮出能優選地提升再生纖維素纖維的彈性模量的效果。並且，根據所述再生纖維素纖維的製造方法，由於基體相和針狀相兩者均由纖維素形成，能降低環境負擔。除此之外，根據所述再生纖維素纖維的製造方法，由於製備步驟中使用的離子液體的回收和循環容易，該方法還實現優越的資源節約。第二實施方式複合材料根據本發明第二實施方式的複合材料包括基礎材料、至少在該基礎材料的一個面上提供的多個根據本發明第一實施方式的再生纖維素纖維、和將所述再生纖維素纖維固定到所述基礎材料的粘合劑。複合材料的形狀沒有特別限制，且其實例包括平板狀、圓柱狀、圓錐狀、等等。在複合材料為平板狀的情形中，例如，在與該複合材料的厚度方向垂直的前面或背面上提供再生纖維素纖維。所述前面和背面彼此平行設置而形成平板狀基礎材料上的最大區域。在複合材料為平板狀的情形中，為了提升該複合材料的強度，優選在具有最大面積且容易彎曲的前面或背面上提供再生纖維素纖維。可在前面和背面兩者上或者在前面或背面一者上提供再生纖維素纖維。由於所述再生纖維素纖維具有木質顏色，當需要利用作為設計材料的效果時，優選在觀察者能看到的側上提供再生纖維素纖維。另一方面，在複合材料具有彎曲表面的情形中，例如，在與彎曲軸方向基本上平行的方向上提供再生纖維素纖維。而且，在複合材料為聲反射板的情形中，例如，在所需面的所需部分中提供再生纖維素纖維以改變振動的固有頻率(specificfrequency)。更具體地，在基礎材料的容易彎曲的面上的任何位置處提供再生纖維素纖維。用這樣的構造，可強調或抑制特定的振動模式。以此方式，再生纖維素纖維不必提供在複合材料的整個面上，且因此如上所述，可根據形狀、用途等僅提供在所需面的所需部分處。所述粘合劑由合成樹脂例如熱塑性樹脂和紫外線固化性樹脂示例。熱塑性樹脂的實例包括乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚烯烴、聚醯胺、合成橡膠、等等。紫外線固化性樹脂的實例包括紫外線固化性氨基甲酸酯丙烯酸酯、紫外線固化性聚酯丙烯酸酯、紫外線固化性環氧丙烯酸酯、紫外線固化性多元醇丙烯酸酯、紫外線固化性環氧樹脂、等等。所述複合材料可，例如，通過如下而形成：將再生纖維素纖維和粘合劑施加在基礎材料的表面上並使它們乾燥。優點所述複合材料的強度能得以改善，因為在該複合材料的表面上提供所述再生纖維素纖維。而且，例如，所述再生纖維素纖維能準確地調節聲反射板的振動的固有頻率，因為其提供在該聲反射板的表面上。由於在表面上提供具有優越的彈性模量的再生纖維素纖維，所述複合材料能容易地和可靠改善其強度。而且，在複合材料為聲反射板的情形中，可不僅改善其強度，而且還準確地調節振動的固有頻率。第三實施方式合成樹脂板根據本發明第三實施方式的合成樹脂板包括由合成樹脂製成的片材主體和包含在該片材主體中的多個根據本發明第一實施方式的再生纖維素纖維。所述合成樹脂由熱塑性樹脂示例。而且，所述熱塑性樹脂的實例包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙酸乙烯酯、ABS樹脂、聚丙烯醯基、氟碳樹脂、聚醯胺、聚氨酯、聚縮醛、聚碳酸酯、等等。所述合成樹脂板的製造方法包括，例如，製備包含所述合成樹脂和所述再生纖維素纖維的合成樹脂板形成材料的步驟，以及使用所述合成樹脂板形成材料通過溶劑流延程序、熔體擠出程序等形成合成樹脂板的步驟。優點由於所述合成樹脂板包含所述再生纖維素纖維，其具有優越的強度。實施例下面將通過實施例進一步詳細地描述本發明，但本發明不限於以下實施例。實施例1使用圖2的紡絲裝置11對包括具有纖維素II型晶體結構的基體相和各自具有纖維素I型晶體結構的針狀相的混合溶液進行紡絲以製造實施例1的再生纖維素纖維。應指出當使用紡絲裝置11紡絲時拉伸比被設定為1(即，未拉伸)。另外，實施例1中再生纖維素纖維中針狀相的含量為5質量％。實施例2以與實施例1類似的方式製造實施例2的再生纖維素纖維，除了再生纖維素纖維中針狀相的含量為20質量％以外。對比例1以與實施例1類似的方式製造對比例1的再生纖維素纖維，除了不包含針狀相(針狀相的含量被設定為0質量％)以外。抗張彈性模量的評價在以上描述的實施例和對比例中，根據JIS-R-7606(2000)測定抗張彈性模量(GPa)。結果在表1和圖3中顯示。表1實施例1實施例2對比例1針狀相的含量(質量％)5200抗張彈性模量(GPa)26.12012.6如表1和圖3中顯示的，發現實施例1的再生纖維素纖維具有26.1GPa優越的抗張彈性模量。而且，發現實施例2的再生纖維素纖維也具有20GPa優異的抗張彈性模量。另一方面，還發現對比例1的再生纖維素纖維的抗張彈性模量具有12.6GPa，且因此抗張彈性模量與具有基體相和針狀相的再生纖維素纖維的相比惡化。實施例3在使用圖2的紡絲裝置11對與實施例1類似的混合溶液進行紡絲時，將凝固浴13中凝固的纖維的卷繞速度設定為大於紡絲噴嘴12的排放速度。結果，製造了具有6.5的拉伸比的再生纖維素纖維。實施例4和5以與實施例3類似的方式製造實施例4和5的再生纖維素纖維，除了拉伸比為如表2中顯示的。抗張彈性模量的評價實施例中的抗張彈性模量的結果顯示在表2和圖4中，其根據JIS-R-7606(2000)測定。表2實施例3實施例4實施例5拉伸比6.59.8<1抗張彈性模量(GPa)31.842.626.0如表2和圖4中顯示的，發現實施例3的再生纖維素纖維具有31.8GPa的抗張彈性模量，且抗張彈性模量由於拉伸而得以改善。而且，鑑於實施例4和5，發現抗張彈性模量隨著拉伸比越大而得以改善且當拉伸比被設定為小於1時抗張彈性模量降低。工業實用性如前文中說明的，根據本發明實施方式的再生纖維素纖維，本發明的再生纖維素纖維的彈性模量能容易地和可靠地提升，且能降低環境負擔。因此，所述再生纖維素纖維優選用作，例如，用於基礎材料和合成樹脂片材的增強材料。根據本發明實施方式的複合材料具有有效改善的強度且優選用作具有調節的振動固有頻率的聲反射板等。而且，根據本發明實施方式的再生纖維素纖維的製造方法能容易地和可靠地製造根據本發明實施方式的再生纖維素纖維。參考數字的說明1基體相2針狀相11紡絲裝置12紡絲噴嘴13凝固浴14,15,16,17導向輥當前第1頁1 2 3