粉碎物的制造方法以及振動粉碎的制造方法
【專利摘要】在短時間內(nèi)對被粉碎原料進行小粒徑化。振動粉碎機具備容器(1)、以能夠振動的方式配置在該容器(1)內(nèi)部的圓筒狀介質(zhì)(2)、及以能夠振動的方式配置在該圓筒狀介質(zhì)(2)內(nèi)側(cè)的多個粉碎介質(zhì)(3a、3b)，該容器(1)在內(nèi)部具有圓柱形的空間，該圓柱形的空間的中心軸配置成大致水平，且該容器(1)被保持為能夠沿著相對于該中心軸大致垂直的面內(nèi)方向振動。該粉碎介質(zhì)(3a、3b)相接的該圓筒狀介質(zhì)(2)的內(nèi)徑相對于該粉碎介質(zhì)(3a、3b)的外徑之比(粉碎介質(zhì)(3a、3b)相接的圓筒狀介質(zhì)(2)的內(nèi)徑/粉碎介質(zhì)(3a、3b)的外徑)為2.1以上，且該粉碎介質(zhì)(3a、3b)的體積的累計值為超過該粉碎介質(zhì)(3a、3b)相接的該圓筒狀介質(zhì)(2)內(nèi)側(cè)的空間容積的25％的值。
【專利說明】粉碎物的制造方法以及振動粉碎機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種粉碎物的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通過使物質(zhì)小粒徑化而使比表面積增大，由此提高該物質(zhì)的反應(yīng)性，另外，表觀密度等與處理性相關(guān)的性質(zhì)發(fā)生變化通常眾所周知。在對物質(zhì)進行小粒徑化的方法中，作為最基本的單位工藝之一可舉出粉碎工藝，以前，進行礦物的粉碎、碳酸鈣等無機物的粉碎，其利用領(lǐng)域也涉及非常多的方面。
[0003]另外，具有結(jié)晶結(jié)構(gòu)的物質(zhì)通常缺乏反應(yīng)性，難以利用。在特定的粉碎工藝中，在粉碎的同時能夠使物質(zhì)非晶化，從而能夠使其反應(yīng)性顯著地提高。其結(jié)果是，在化學反應(yīng)的作用下使各種的官能團與非晶化物結(jié)合，從而能夠使其價值飛躍性地升高。
[0004]近年來，由于對環(huán)境問題的意識的升高，故生物質(zhì)材料受到關(guān)注，將纖維素含有原料粉碎而微?；睦w維素或非晶化的纖維素用于纖維素醚等纖維素衍生物的原料、或化妝品、食品、生物質(zhì)材料等的工業(yè)原料當中。也提出了用于上述纖維素含有原料的粉碎的、各種各樣的粉碎機。例如，在專利文獻I中公開有以下的內(nèi)容，即，在將木質(zhì)材破碎之后，將該破碎物供給于具備作為粉碎介質(zhì)而裝入桿體的上段的第一粉碎筒及作為粉碎介質(zhì)而裝入球體的下段的第二粉碎筒的振動式粉碎機進行粉碎，利用該方法，能夠?qū)⒄w的90重量％以上粉碎直至為粒徑IOOym以下的粉末。另外，在專利文獻2及3中，公開有將表觀密度為100~500kg/m3的纖維素含有原料利用填充有球體或桿體的振動粉碎機等粉碎機進行處理，從而來制造非晶化纖維素的方法。
[0005]進而，在專利文獻4中，作為進行更加微?；姆鬯闄C，公開有向圓筒容器內(nèi)插入多張帶有突起的厚板圓板作為粉碎介質(zhì)，且使圓筒容器上下振動而對木質(zhì)系生物質(zhì)進行粉碎的裝置，在專利文獻5中，作為同樣進行微?；姆鬯闄C，公開有在圓筒容器內(nèi)形成有多個凸部，向中央插入形成有軸向的孔部的旋轉(zhuǎn)體作為粉碎介質(zhì)，使圓筒容器公轉(zhuǎn)而對木質(zhì)系生物質(zhì)進行粉碎的裝置。
[0006]在先技術(shù)文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本特開2004-188833號公報
[0009]專利文獻2:日本專利第4160108號公報
[0010]專利文獻3:日本專利第4160109號公報
[0011]專利文獻4:日本特開2008-93590號公報
[0012]專利文獻5:日本特開2009-233542號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]【發(fā)明要解決的課題】
[0014]但是， 在采用了專利文獻I~4記載的粉碎機的粉碎方法中，在例如10分鐘以內(nèi)這樣的短時間內(nèi)，難以進行纖維素含有原料的微?；蚍蔷Щ?。在專利文獻5中雖然提出了微?；乃俣纫欢ǔ潭鹊丶涌?，但由于僅僅在圓筒狀容器和旋轉(zhuǎn)體的凸部中進行粉碎，故在裝置的尺寸變大的情況下，容易想象到相對于容量的粉碎效率降低的情況。另外，對于在旋轉(zhuǎn)體上設(shè)置凸部而言，不僅加工困難且浪費成本，而且由于凸部的磨損會導致粉碎效率降低，這也成為問題。
[0015]本發(fā)明的課題在于，提供一種能夠在短時間內(nèi)對被粉碎原料進行小粒徑化的、采用了振動粉碎機的粉碎物的制造方法。
[0016]【用于解決課題的手段】
[0017]本
【發(fā)明者】們發(fā)現(xiàn)通過采用一種振動粉碎機，能夠解決所述課題，該振動粉碎機具備容器、以能夠振動的方式配置在該容器內(nèi)部的圓筒狀介質(zhì)、及以能夠振動的方式配置在該圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)的多個粉碎介質(zhì)，該容器在內(nèi)部具有圓柱形的空間，該圓柱形的空間的中心軸配置成大致水平，且該容器被保持為能夠沿著相對于該中心軸大致垂直的面內(nèi)方向振動，其中，該粉碎介質(zhì)相接的該圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑相對于該粉碎介質(zhì)的外徑之比為規(guī)定值以上，該粉碎介質(zhì)的體積的累計值為該粉碎介質(zhì)相接的該圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)的空間容積的規(guī)定值以上。
[0018]即，本發(fā)明提出了以下的〔I〕及〔2〕。
[0019]〔I〕一種粉碎物的制造方法，其中，具有采用振動粉碎機，向該振動粉碎機的容器內(nèi)部導入被粉碎原料，使該容器振動，從而對該被粉碎原料進行粉碎處理的工序，所述振動粉碎機具備:所述容器，其在內(nèi) 部具有圓柱形的空間，該圓柱形的空間的中心軸配置成大致水平，且所述容器被保持為能夠沿著相對于該中心軸大致垂直的面內(nèi)方向振動；圓筒狀介質(zhì)，其以能夠振動的方式配置在該容器內(nèi)部；多個粉碎介質(zhì)，其以能夠振動的方式配置在該圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)，該粉碎介質(zhì)相接的該圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑相對于該粉碎介質(zhì)的外徑之比、即粉碎介質(zhì)相接的圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑/粉碎介質(zhì)的外徑為2.1以上，且該粉碎介質(zhì)的體積的累計值為超過該粉碎介質(zhì)相接的該圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)的空間容積的25%的值。
[0020]〔2〕一種振動粉碎機，其中，所述振動粉碎機具備:容器，其在內(nèi)部具有圓柱形的空間，該圓柱形的空間的中心軸配置成大致水平，且所述容器被保持為能夠沿著相對于該中心軸大致垂直的面內(nèi)方向振動；圓筒狀介質(zhì)，其以能夠振動的方式配置在該容器內(nèi)部；多個粉碎介質(zhì)，其以能夠振動的方式配置在該圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)，該粉碎介質(zhì)相接的該圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑相對于該粉碎介質(zhì)的外徑之比、即粉碎介質(zhì)相接的圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑/粉碎介質(zhì)的外徑為2.1以上，且該粉碎介質(zhì)的體積的累計值為超過該粉碎介質(zhì)相接的該圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)的空間容積的25 %的值。
[0021]【發(fā)明效果】
[0022]根據(jù)本發(fā)明的振動粉碎機、及采用了該振動粉碎機的粉碎物的制造方法，能夠在短時間內(nèi)對被粉碎原料進行小粒徑化、并在短時間內(nèi)使結(jié)晶性的被粉碎原料低結(jié)晶化，從而能夠使粉碎物制造的生產(chǎn)性提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是表示在本發(fā)明的第一實施方式的振動粉碎機中，作為粉碎介質(zhì)采用了圓柱狀的棒狀介質(zhì)3a的一例的立體圖。[0024]圖2是表示在本發(fā)明的第一實施方式的振動粉碎機中，作為粉碎介質(zhì)采用了球狀介質(zhì)3b的一例的立體圖。
[0025]圖3是表示在本發(fā)明的第二實施方式的振動粉碎機中，作為粉碎介質(zhì)采用了圓柱狀的棒狀介質(zhì)3a的一例的立體圖。
[0026]圖4是圖3所示的振動粉碎機的、沿著相對于容器的中心軸垂直的面方向切斷時的剖視圖。
[0027]圖5是表示在比較例8中采用的振動粉碎機中，沿著軸向分割的圓柱狀的棒狀介質(zhì)3c的配置狀態(tài)的圖。
[0028]圖6是在比較例8中采用的振動粉碎機中，將沿著軸向分割的圓筒狀介質(zhì)2a及沿著軸向分割的圓柱狀的棒狀介質(zhì)3c的一部分從容器I內(nèi)部取出的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0029]本發(fā)明提供一種粉碎物的制造方法，其特征在于，具有采用振動粉碎機，向該振動粉碎機的粉碎容器內(nèi)部導入被粉碎原料，使該粉碎容器振動，從而對該被粉碎原料進行粉碎處理的工序，所述振動粉碎機具備:容器(以下，也稱為“粉碎容器”)，其在內(nèi)部具有圓柱形的空間，該圓柱形的空間的中心軸配置成大致水平，且所述容器被保持為能夠沿著相對于該圓柱的中心軸大致垂直的面內(nèi)方向振動；圓筒狀介質(zhì)，其以能夠振動的方式配置在該粉碎容器內(nèi)部；多個粉碎介質(zhì)，其以能夠振動的方式配置在該圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)，該粉碎介質(zhì)相接的該圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑相對于該粉碎介質(zhì)的外徑之比、即粉碎介質(zhì)相接的圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑/粉碎介質(zhì)的外徑為2.1以上，且該粉碎介質(zhì)的體積的累計值為超過該粉碎介質(zhì)相接的該圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)的空間容積的25 %的值。
[0030][振動粉碎機]
[0031]關(guān)于本發(fā)明的振動粉碎機的第一及第二實施方式，分別采用附圖進行說明。
[0032](第一實施方式)
[0033]本發(fā)明的振動粉碎機的第一實施方式的一例不于圖1及圖2。本發(fā)明的第一實施方式的振動粉碎機具備:粉碎容器I，其在內(nèi)部具有圓柱形的空間，該圓柱形的空間的中心軸配置成大致水平，且該粉碎容器I保持為能夠沿著相對于該圓柱的中心軸大致垂直的面內(nèi)方向振動；以能夠振動的方式配置在該粉碎容器I內(nèi)部的圓筒狀介質(zhì)2 ;設(shè)置在該圓筒狀介質(zhì)2內(nèi)的多個粉碎介質(zhì)3a及/或3b。在圖1及圖2中，圓筒狀介質(zhì)2沿著軸向分割，2a為將圓筒狀介質(zhì)2沿著軸向分割之中的一個圓筒狀介質(zhì)。另外，在圖1及圖2中，為了表示配置在粉碎容器I內(nèi)部的圓筒狀介質(zhì)2、及粉碎介質(zhì)3a及/或3b，而將粉碎容器I的一部分及粉碎容器的保持部省略而圖示出。
[0034]作為用于本發(fā)明的粉碎介質(zhì)，例如可舉出棒狀介質(zhì)或球狀介質(zhì)。圖1中作為粉碎介質(zhì)而示出圓柱狀的棒狀介質(zhì)3a，圖2中示出球狀介質(zhì)3b。以下，也將上述棒狀介質(zhì)3a及/或球狀介質(zhì)3b統(tǒng)稱為“粉碎介質(zhì)3”。
[0035]在本發(fā)明的第一實施方式的振動粉碎機中，粉碎介質(zhì)3相接的圓筒狀介質(zhì)2的內(nèi)徑相對于該粉碎介質(zhì)3的外徑之比(圓筒狀介質(zhì)2的內(nèi)徑/粉碎介質(zhì)3的外徑)為2.1以上。另外，粉碎介質(zhì)3的體積的累計值為超過該粉碎介質(zhì)3相接的圓筒狀介質(zhì)2的內(nèi)側(cè)的空間容積的25%的值。[0036]<粉碎容器>
[0037]粉碎容器I在內(nèi)部具有圓柱形的空間，該圓柱形的空間的靜止狀態(tài)的中心軸配置成大致水平方向，且該粉碎容器I以能夠沿著相對于該中心軸大致垂直的面內(nèi)方向振動的狀態(tài)被保持。在此，所謂“圓柱形的空間的中心軸”是指通過該圓柱的圓形的兩個底面的重心的虛擬的直線，所謂“大致水平方向”是指與水平面所成的角度為-10?10°的方向(以下，也將“大致水平方向”簡稱為“水平”)。粉碎容器I的材質(zhì)無特別限定，例如也可以采用鐵、鋼鐵、不銹鋼等金屬或合金，并進行淬火等處理。
[0038]粉碎容器I的內(nèi)部的空間的形狀從均勻地進行粉碎的觀點考慮，優(yōu)選底面為正圓或橢圓等大致圓形的圓柱形。
[0039]粉碎容器I的大小無特別限定。例如，粉碎容器I的內(nèi)徑優(yōu)選為50mm以上，更優(yōu)選為80mm以上，最優(yōu)選為IOOmm以上，優(yōu)選為1500mm以下，更優(yōu)選為1200mm以下，最優(yōu)選為IOOOmm以下。另外，粉碎容器I的內(nèi)徑優(yōu)選為50?1500mm，更優(yōu)選為80?1200mm，最優(yōu)選為100?1000mm。另外，粉碎容器I的內(nèi)部的圓柱形的空間的中心軸(以下，也稱為“粉碎容器的軸”。)方向的長度優(yōu)選為IOOmm以上,更優(yōu)選為120mm以上,最優(yōu)選為150mm以上，優(yōu)選為IOOOOmm以下，更優(yōu)選為8000mm以下，最優(yōu)選為6000mm以下。另外，粉碎容器I的內(nèi)部的圓柱形的空間的粉碎容器的軸向的長度優(yōu)選為100?10000mm，更優(yōu)選為120?8000mm，最優(yōu)選為150?6000mm。在本發(fā)明中，所謂“粉碎容器I的內(nèi)徑”是指從粉碎容器I的軸到粉碎容器I內(nèi)表面為止的最短距離的2倍，在作為該圓柱形的內(nèi)部空間的底面為正圓形時，與該正圓的直徑相等，在為橢圓形時，與該橢圓的短徑相等。
[0040]粉碎容器I在粉碎時沿著相對于粉碎容器I的軸大致垂直的面內(nèi)方向振動。本發(fā)明中的所謂“粉碎容器I的振動”，并不是僅僅指粉碎容器I的軸的軌跡描繪出直線的運動，也包括描繪出橢圓或正圓的運動。粉碎容器I的頻率、振幅無特別限定，但通過使頻率和振幅增加，能夠使賦予給粉碎容器1、配置在粉碎容器內(nèi)部的圓筒狀介質(zhì)2、及配置在該圓筒狀介質(zhì)2內(nèi)側(cè)的粉碎介質(zhì)3的加速度變大，從而能夠提高被粉碎原料的粉碎速度。
[0041]因而，粉碎容器I的頻率優(yōu)選為8Hz以上，更優(yōu)選為IOHz以上，最優(yōu)選為12Hz以上。粉碎容器I的振幅從使被粉碎原料的粉碎速度提高的觀點考慮，優(yōu)選為5mm以上，更優(yōu)選為6mm以上，最優(yōu)選為7mm以上。
[0042]另一方面，從裝置負載的觀點考慮，粉碎容器I的頻率優(yōu)選為40Hz以下，更優(yōu)選為35Hz以下，最優(yōu)選為30Hz以下。另外，粉碎容器I的振幅優(yōu)選為25mm以下，更優(yōu)選為20mm以下，最優(yōu)選為18mm以下。
[0043]在基于粉碎容器I的軸的振動的軌跡未描繪出直線的情況下，粉碎容器I的振動具有多個不同的長度的振幅，但在本發(fā)明中，所謂“粉碎容器I的振動的振幅”是指粉碎容器I的振動的振幅之內(nèi)的最長的振幅，例如在粉碎容器I的軸的軌跡描繪出橢圓的情況下，是指該橢圓的長徑。
[0044]粉碎容器I的振動機構(gòu)由振動馬達、偏心錘或偏心勵振裝置等構(gòu)成，這些機構(gòu)與公知的機構(gòu)同樣。上述機構(gòu)例如除上述的日本特開2004-188833號公報以外，也被日本特開2008-93534號公報和日本特開2008-132469號公報等公開。
[0045]被粉碎原料既可以預(yù)先導入粉碎容器I內(nèi)部，也可以一邊進行粉碎處理一邊從導入口 4連續(xù)性地導入。從工業(yè)性地進行連續(xù)生產(chǎn)的觀點考慮，優(yōu)選一邊對被粉碎原料進行粉碎處理一邊向粉碎容器I內(nèi)部連續(xù)性地導入。此時，通過將導入口 4設(shè)置在粉碎容器一端的上部，將排出口 5設(shè)置在導入口 4的相反側(cè)的端的下部，由此能夠進行連續(xù)處理。為了在排出口 5的跟前使被粉碎原料滯留在粉碎容器I內(nèi)而使粉碎充分地進行，也可以設(shè)有對開口部的開口面積加以限制的狹縫。需要說明的是，在圖1及圖2中，導入口 4及排出口 5的圖示省略。
[0046]在粉碎容器I的周圍也可以附帶冷卻用的封套，從而在粉碎時進行冷卻。另外，在被粉碎原料受到氧化等的氣氛的影響的情況下，也可以將進行氮清除等的噴嘴設(shè)置在粉碎容器I的導入口 4及/或排出口 5附近的粉碎容器上。
[0047]另外，為了防止由粉碎容器I與圓筒狀介質(zhì)2的碰撞引起的粉碎容器I內(nèi)的損傷，也可以向粉碎容器I內(nèi)插入作為內(nèi)襯的筒狀或者曲板狀的鋼板。即便在由于內(nèi)襯與圓筒狀介質(zhì)2的碰撞而使內(nèi)襯損傷的情況下，也能夠容易地更換內(nèi)襯，從裝置維修的觀點出發(fā)為優(yōu)選。內(nèi)襯的厚度無特別限定，但從耐久性的觀點考慮，優(yōu)選為Imm以上，更優(yōu)選為3mm以上，最優(yōu)選為5mm以上,優(yōu)選為30mm以下，更優(yōu)選為20mm以下,最優(yōu)選為16mm以下。另外，基于同樣的觀點，內(nèi)襯的厚度優(yōu)選為I?30mm,更優(yōu)選為3?20mm,最優(yōu)選為5?16mm。
[0048]<圓筒狀介質(zhì)>
[0049]如圖1及圖2所示，圓筒狀介質(zhì)2在使粉碎容器I的軸和圓筒狀介質(zhì)2的中心軸(以下，也稱為“圓筒狀介質(zhì)的軸”)大致平行的狀態(tài)下，以能夠振動的方式配置在粉碎容器I內(nèi)部。在此，“以能夠振動的方式配置”，是指在使粉碎容器I振動之際，圓筒狀介質(zhì)2配置為在粉碎容器I內(nèi)能夠沿著相對于粉碎容器I的軸垂直的面方向振動的狀態(tài)。
[0050]本發(fā)明的振動粉碎機通過使粉碎容器I振動，由此圓筒狀介質(zhì)2在粉碎容器I內(nèi)振動，在該圓筒狀介質(zhì)2的振動的作用下，以能夠振動的方式配置在圓筒狀介質(zhì)2內(nèi)的多個粉碎介質(zhì)3所實現(xiàn)的被粉碎原料的粉碎速度得以提高，因此，能夠在更短時間內(nèi)對被粉碎原料進行小粒徑化、并能夠?qū)w維素等結(jié)晶性的物質(zhì)進行低結(jié)晶化。
[0051]如圖1及圖2所示，通過在圓筒狀介質(zhì)2的內(nèi)側(cè)以在與圓筒狀介質(zhì)2的軸垂直的面內(nèi)存在多個粉碎介質(zhì)3的方式配置，由此能夠使粉碎介質(zhì)3的碰撞力、及粉碎介質(zhì)3彼此、以及圓筒狀介質(zhì)2與粉碎介質(zhì)3的碰撞次數(shù)增加，從而使被粉碎原料的粉碎速度提高。從使該被粉碎原料的粉碎速度提高的觀點考慮，后述的粉碎介質(zhì)3相接的圓筒狀介質(zhì)2的內(nèi)徑相對于該粉碎介質(zhì)3的外徑之比(粉碎介質(zhì)3相接的圓筒狀介質(zhì)2的內(nèi)徑/粉碎介質(zhì)3的外徑)為2.1以上，優(yōu)選為2.2以上，更優(yōu)選為2.5以上。另外，粉碎介質(zhì)3相接的圓筒狀介質(zhì)2的內(nèi)徑相對于該粉碎介質(zhì)3的外徑之比優(yōu)選為500以下，更優(yōu)選為350以下，進而優(yōu)選為100以下，尤其優(yōu)選為50以下，最優(yōu)選為25以下。
[0052]在本發(fā)明中，所謂“圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑”是指從圓筒狀介質(zhì)的軸到圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)表面為止的最短距離的2倍。
[0053]關(guān)于粉碎介質(zhì)3之后敘述，但關(guān)于所謂“粉碎介質(zhì)3的外徑”而言，在圓柱狀或四邊形以上的多邊形的棱柱狀的棒狀介質(zhì)3a的情況下，是指在作為與棒狀介質(zhì)的長度方向垂直的圓形或四邊形以上的多邊形的切剖面中，通過其重心且在剖面的外緣具有兩端的直線之中的、最長的直線的長度，即如果剖面為正圓，則是指該正圓的直徑，在球狀介質(zhì)3b的情況下是指球的直徑。
[0054]圓筒狀介質(zhì)2的材質(zhì)無特別限定。例如可以采用鐵、鋁、鋼鐵、不銹鋼等金屬或合金、氧化鋯等陶瓷。不銹鋼或鋼鐵也可以進行淬火等處理。
[0055]從在粉碎容器I內(nèi)部使圓筒狀介質(zhì)2振動之際，將基于粉碎容器I的振動的動能效率良好地向圓筒狀介質(zhì)2傳導而使圓筒狀介質(zhì)2的運動性提高，進而使存在于圓筒狀介質(zhì)2內(nèi)側(cè)的粉碎介質(zhì)3的碰撞力變大，使粉碎介質(zhì)3彼此及圓筒狀介質(zhì)2與粉碎介質(zhì)3的碰撞次數(shù)增加而使被粉碎原料的粉碎速度提高的觀點考慮，圓筒狀介質(zhì)2的形狀優(yōu)選為圓筒狀介質(zhì)2的內(nèi)側(cè)空間的剖面為正圓狀、橢圓狀等大致圓形狀、及六邊形以上的多邊形狀的筒型，更優(yōu)選為正圓狀的筒型。在圓筒狀介質(zhì)2的朝外表面及朝內(nèi)表面上也可以具有突起，但從防止由圓筒狀介質(zhì)2的磨損所致的粉碎效率的降低的觀點考慮，期望沒有突起。
[0056]粉碎容器I的內(nèi)徑和與該粉碎容器I的內(nèi)部相接的圓筒狀介質(zhì)2的外徑之差(粉碎容器I的內(nèi)徑-圓筒狀介質(zhì)2的外徑)優(yōu)選為3mm以上，更優(yōu)選為5mm以上，進而優(yōu)選為8mm以上，最優(yōu)選為IOmm以上，優(yōu)選為60mm以下，更優(yōu)選為55mm以下，進而優(yōu)選為50mm以下，最優(yōu)選為45_以下。另外，粉碎容器I的內(nèi)徑和與該粉碎容器I的內(nèi)部相接的圓筒狀介質(zhì)2的外徑之差優(yōu)選為3?60mm,更優(yōu)選為5?55mm,進而優(yōu)選為8?50mm,最優(yōu)選為10?45mm。當圓筒狀介質(zhì)2的外徑和粉碎容器I的內(nèi)徑之差為上述范圍時，能夠使基于粉碎介質(zhì)3的被粉碎原料的粉碎速度變高。在向粉碎容器I內(nèi)插入內(nèi)襯的情況下，優(yōu)選從粉碎容器I的內(nèi)徑和與該粉碎容器I的內(nèi)部相接的圓筒狀介質(zhì)2的外徑之差中再減去內(nèi)襯的厚度的2倍的長度而得到的值位于上述范圍內(nèi)。
[0057]在本發(fā)明中，所謂“圓筒狀介質(zhì)的外徑”，是指從圓筒狀介質(zhì)的軸到圓筒狀介質(zhì)的外側(cè)表面為止的最長距離的2倍，例如在與圓筒狀介質(zhì)的軸垂直的剖面的外周的形狀為正圓形的情況下，是指正圓的直徑，在為橢圓形的情況下，是指該橢圓的長徑，在為多邊形的情況下，是指從該多邊形的重心到頂點為止的距離中最長的距離的2倍。
[0058]從圓筒狀介質(zhì)2的強度的觀點考慮，圓筒狀介質(zhì)2的厚度相對于該圓筒狀介質(zhì)2的外徑之比(圓筒狀介質(zhì)2的厚度/圓筒狀介質(zhì)2的外徑)優(yōu)選為0.02以上，更優(yōu)選為0.03以上，進而優(yōu)選為0.05以上，最優(yōu)選為0.1以上。
[0059]另外，從使圓筒狀介質(zhì)2內(nèi)的粉碎介質(zhì)3的填充量增加，使粉碎介質(zhì)3彼此及圓筒狀介質(zhì)2與粉碎介質(zhì)3的碰撞次數(shù)增加，從而使被粉碎原料的粉碎速度提高的觀點考慮，圓筒狀介質(zhì)2的厚度相對于該圓筒狀介質(zhì)2的外徑之比優(yōu)選為0.7以下，更優(yōu)選為0.6以下，最優(yōu)選為0.5以下。
[0060]在此，所謂“圓筒狀介質(zhì)的厚度”，是指形成圓筒狀介質(zhì)的構(gòu)件的厚度，不是指圓筒狀介質(zhì)的軸向的長度。在圓筒狀介質(zhì)2的厚度因部位而不同的情況下，“圓筒狀介質(zhì)的厚度”是指最厚的部位的厚度。
[0061]圓筒狀介質(zhì)2的軸向的長度只要比粉碎容器I的軸向的長度短，則無特別限定，但從使圓筒狀介質(zhì)2與粉碎介質(zhì)3的接觸面積變大而提高被粉碎原料的粉碎速度的觀點考慮，圓筒狀介質(zhì)2的軸向的長度相對于粉碎容器I內(nèi)部的圓柱形的空間的軸向的長度之比(圓筒狀介質(zhì)2的軸向的長度/粉碎容器I內(nèi)部的圓柱形的空間的軸向的長度)優(yōu)選為0.80以上，更優(yōu)選為0.85以上，進而優(yōu)選為0.90以上，優(yōu)選為0.995以下，更優(yōu)選為0.99以下，進而優(yōu)選為0.985以下，最優(yōu)選為0.98以下。另外，圓筒狀介質(zhì)2的軸向的長度相對于粉碎容器I內(nèi)部的圓柱形的空間的軸向的長度之比優(yōu)選為0.80?0.995，更優(yōu)選為0.85?0.99，進而優(yōu)選為0.90?0.985，最優(yōu)選為0.90?0.98。[0062]進而，在使粉碎容器I振動之際，當粉碎介質(zhì)3從圓筒狀介質(zhì)2的內(nèi)側(cè)向外側(cè)露出時，妨礙粉碎容器I內(nèi)的圓筒狀介質(zhì)2的振動。因而，粉碎容器I內(nèi)部的圓柱形的空間的軸向的長度和圓筒狀介質(zhì)2的軸向的長度之差優(yōu)選比圖1中的棒狀介質(zhì)3a的軸向的長度、或者圖2中的球狀介質(zhì)3b的直徑小。
[0063]圓筒狀介質(zhì)2也可以沿著圓筒狀介質(zhì)2的軸向分割為多個。在圖1及圖2中，2a是表示將圓筒狀介質(zhì)2沿著軸向分割中的一個圓筒狀介質(zhì)。從使向粉碎容器I內(nèi)導入的被粉碎原料向圓筒狀介質(zhì)2內(nèi)擴散而使粉碎物的流動性良好，從而有效地進行圓筒狀介質(zhì)2內(nèi)的被粉碎原料的粉碎的觀點考慮，圓筒狀介質(zhì)2如圖1及圖2所示那樣，優(yōu)選沿著圓筒狀介質(zhì)2的軸向分割為多個。由此，存在于圓筒狀介質(zhì)2的外側(cè)的被粉碎原料能夠通過分割后的圓筒狀介質(zhì)2a間的間隙而從圓筒狀介質(zhì)2a的外側(cè)向內(nèi)側(cè)移動，變得容易向圓筒狀介質(zhì)2a內(nèi)側(cè)擴散，故能夠更加使粉碎速度提高。
[0064]圓筒狀介質(zhì)2的分割的間隔(即，圓筒狀介質(zhì)2a的軸向的長度)無特別限制，但從粉碎效率的觀點考慮，優(yōu)選為IOOmm以下，更優(yōu)選為60mm以下，最優(yōu)選為30mm以下。從確保分割后的圓筒狀介質(zhì)2a的強度的觀點考慮，該間隔優(yōu)選為3mm以上，更優(yōu)選為5mm以上，最優(yōu)選為IOmm以上。
[0065]從使圓筒狀介質(zhì)2外部的被粉碎原料向圓筒狀介質(zhì)2內(nèi)部移動并擴散,從而有效地進行被粉碎原料的粉碎的觀點考慮，也可以在圓筒狀介質(zhì)2上設(shè)有穿過圓筒狀介質(zhì)2的筒外表面和內(nèi)表面的孔?？椎男螤顭o特別限定，例如可舉出圓狀、三角形以上的多邊形狀的孔。另外，也可以在圓筒狀介質(zhì)2的筒的緣部設(shè)有將筒外表面和內(nèi)表面連結(jié)的、與中心軸垂直方向上的槽。在圓筒狀介質(zhì)2沿著軸向分割為多個的情況下，也可以在該分割剖面、即圓筒狀介質(zhì)2a的緣部設(shè)置與所述圓筒狀介質(zhì)2的緣部同樣的槽。
[0066]〈粉碎介質(zhì)〉
[0067]如圖1及圖2所示，本發(fā)明的振動粉碎機具備多個粉碎介質(zhì)3，該粉碎介質(zhì)3以能夠振動的方式配置在圓筒狀介質(zhì)2的內(nèi)側(cè)。粉碎介質(zhì)3的形狀既可以為圖1所示那樣的棒狀介質(zhì)3a，也可以為圖2所示那樣的球狀介質(zhì)3b。另外，也可以采用這些介質(zhì)的組合。
[0068]粉碎介質(zhì)3的材質(zhì)無特別限定。例如可以采用鐵、鋁鋼鐵、不銹鋼等金屬或合金、氧化鋯等陶瓷。鋼鐵也可以進行淬火等處理。
[0069]粉碎介質(zhì)3以該粉碎介質(zhì)3的體積的累計值成為超過該粉碎介質(zhì)3相接的圓筒狀介質(zhì)2的內(nèi)側(cè)的空間容積的25%的值的方式多個配置在圓筒狀介質(zhì)2的內(nèi)側(cè)。在粉碎介質(zhì)3僅僅為一個的情況下、或在粉碎介質(zhì)3的體積的累計值為圓筒狀介質(zhì)2的內(nèi)側(cè)的空間容積的25%以下的情況下，被粉碎原料的粉碎速度降低。
[0070]在此，所謂“圓筒狀介質(zhì)2的內(nèi)側(cè)的空間容積”，是指圓筒狀介質(zhì)2的內(nèi)側(cè)空間的、與圓筒狀介質(zhì)2的軸垂直的剖面的面積乘以圓筒狀介質(zhì)2的軸向的長度而得到的圓柱狀的空間容積。另外，在本發(fā)明中，所謂“粉碎介質(zhì)3的體積的累計值”，是指存在于容器內(nèi)的多個粉碎介質(zhì)3的體積的總和。
[0071]棒狀介質(zhì)3a的形狀從抑制其與圓筒狀介質(zhì)2的碰撞帶來的磨損的觀點考慮,優(yōu)選為圓柱狀或四邊形以上的多邊形的棱柱，更優(yōu)選為圓柱狀，最優(yōu)選為剖面是正圓的圓柱狀。
[0072]棒狀介質(zhì)3a的外徑從使碰撞力變大而提高被粉碎原料的粉碎速度的觀點考慮，優(yōu)選為3mm以上,更優(yōu)選為5mm以上,最優(yōu)選為7mm以上。另外，從使棒狀介質(zhì)3a的數(shù)量增力口，使碰撞力及粉碎介質(zhì)3a彼此及圓筒狀介質(zhì)2與粉碎介質(zhì)3a的碰撞次數(shù)增加而提高被粉碎原料的粉碎速度的觀點考慮，上述外徑優(yōu)選為60mm以下，更優(yōu)選為50mm以下，最優(yōu)選為45mm以下。
[0073]在此，所謂“棒狀介質(zhì)的外徑”，是指在與棒的長度方向垂直的剖面上，通過該剖面的重心且在剖面的外周具有兩端的直線的長度，在剖面的形狀為正圓的情況下，是指該正圓的直徑。
[0074]棒狀介質(zhì)3a的長度只要比粉碎容器I內(nèi)部的圓柱形的空間的中心軸方向的長度短即可，無特別限定，但從使圓筒狀介質(zhì)2與粉碎介質(zhì)3的接觸面積變大而提高被粉碎原料的粉碎速度的觀點考慮，棒狀介質(zhì)3a的長度相對于粉碎容器I內(nèi)部的圓柱形的空間的軸向的長度之比(棒狀介質(zhì)的長度/粉碎容器I內(nèi)部的圓柱形的空間的軸向的長度)優(yōu)選為0.80以上，更優(yōu)選為0.85以上，最優(yōu)選為0.90以上，優(yōu)選為0.995以下，更優(yōu)選為0.99以下，進而優(yōu)選為0.985以下，最優(yōu)選為0.98以下。另外，棒狀介質(zhì)3a的長度優(yōu)選為0.80?0.995，更優(yōu)選為0.85?0.99，進而優(yōu)選為0.90?0.985，最優(yōu)選為0.90?0.98。
[0075]為了使裝置的維修容易化，棒狀介質(zhì)3a也可以沿著長度方向分割為多個。
[0076]球狀介質(zhì)3b的外徑從使碰撞力變大而提高被粉碎原料的粉碎速度的觀點考慮，優(yōu)選為3mm以上,更優(yōu)選為5mm以上,最優(yōu)選為7mm以上。另外,從使球狀介質(zhì)3b的碰撞力、及粉碎介質(zhì)3b彼此及圓筒狀介質(zhì)2與粉碎介質(zhì)3b的碰撞次數(shù)增加，從而提高被粉碎原料的粉碎速度的觀點考慮，上述外徑優(yōu)選為60mm以下,更優(yōu)選為50mm以下,最優(yōu)選為45mm以下。
[0077]從使與圓筒狀介質(zhì)2的碰撞次數(shù)增加而提高被粉碎原料的粉碎速度的觀點考慮，粉碎介質(zhì)3的體積的累計值為超過該粉碎介質(zhì)3相接的圓筒狀介質(zhì)2的內(nèi)側(cè)的空間容積的25%的值，優(yōu)選為30%以上，更優(yōu)選為40%以上。另外，從使填充被粉碎原料的空間增加，而提高生產(chǎn)性的觀點考慮，粉碎介質(zhì)3的體積的累計值優(yōu)選為該粉碎介質(zhì)3相接的圓筒狀介質(zhì)2的內(nèi)側(cè)的空間容積的91%以下，更優(yōu)選為90%以下，最優(yōu)選為89%以下。
[0078](第二實施方式)
[0079]采用圖3及圖4對于本發(fā)明所涉及的振動粉碎機的第二實施方式進行說明。
[0080]圖3表示本發(fā)明所涉及的振動粉碎機的第二實施方式的一例的立體圖，圖4表示圖3所示的振動粉碎機的、與粉碎容器I的軸垂直的剖視圖。在圖3中，為了表示配置在粉碎容器I內(nèi)部的圓筒狀介質(zhì)21及22、及粉碎介質(zhì)3，而將粉碎容器I的一部分及粉碎容器I的保持部省略而圖示出。
[0081]如圖3及圖4所示，本發(fā)明所涉及的振動粉碎機的第二實施方式作為圓筒狀介質(zhì)，具有外徑及內(nèi)徑不同的多個圓筒狀介質(zhì)，該多個圓筒狀介質(zhì)在使粉碎容器I的軸與圓筒狀介質(zhì)的軸大致平行的狀態(tài)下，配置為套管狀，在這一點上與第一實施方式不同。
[0082]在圖3及圖4中，作為第二實施方式的一例而示出具備外徑及內(nèi)徑不同的兩種圓筒狀介質(zhì)21及22的振動粉碎機。通過向圓筒狀介質(zhì)21內(nèi)插入外徑比圓筒狀介質(zhì)21的內(nèi)徑小的圓筒狀介質(zhì)22，由此圓筒狀介質(zhì)21及22配置成套管狀。同樣地，在第二實施方式中，也可以采用外徑及內(nèi)徑不同的三種以上的圓筒狀介質(zhì)，在這種情況下，全部的圓筒狀介質(zhì)也呈套管狀配置在粉碎容器I內(nèi)。
[0083]需要說明的是，任一個圓筒狀介質(zhì)均以能夠振動的方式配置在粉碎容器I內(nèi)部。[0084]關(guān)于本發(fā)明所涉及的振動粉碎機的第二實施方式中的全部的圓筒狀介質(zhì)而言，對于該圓筒狀介質(zhì)的材質(zhì)、形狀、厚度、及軸向的長度的優(yōu)選的范圍，與第一實施方式相同。另夕卜，在第二實施方式中，也與第一實施方式同樣地，圓筒狀介質(zhì)優(yōu)選沿著軸向分割。在圖3及圖4中，2b表示將圓筒狀介質(zhì)21沿著軸向分割之中的一個圓筒狀介質(zhì)，2c (未圖示)表示將圓筒狀介質(zhì)22沿著軸向分割之中的一個圓筒狀介質(zhì)。
[0085]在本發(fā)明所涉及的振動粉碎機的第二實施方式中，所謂“粉碎介質(zhì)相接的圓筒狀介質(zhì)”，是指配置在最內(nèi)側(cè)的圓筒狀介質(zhì)、即圖3及圖4中的圓筒狀介質(zhì)22。并且，從以在圓筒狀介質(zhì)22內(nèi)的與圓筒狀介質(zhì)的軸垂直的面內(nèi)存在多個粉碎介質(zhì)3的方式配置，從而使粉碎介質(zhì)3的碰撞力及粉碎介質(zhì)3彼此及圓筒狀介質(zhì)22和粉碎介質(zhì)3的碰撞次數(shù)增加的觀點考慮，粉碎介質(zhì)3相接的圓筒狀介質(zhì)22的內(nèi)徑相對于該粉碎介質(zhì)3的外徑之比(粉碎介質(zhì)3相接的圓筒狀介質(zhì)22的內(nèi)徑/粉碎介質(zhì)3的外徑)為2.1以上，優(yōu)選為2.2以上，更優(yōu)選為2.5以上。另外，圓筒狀介質(zhì)22的內(nèi)徑相對于粉碎介質(zhì)3的外徑之比優(yōu)選為500以下，更優(yōu)選為350以下，進而優(yōu)選為100以下，特別優(yōu)選為50以下，最優(yōu)選為25以下。
[0086]粉碎容器I的內(nèi)徑和與該粉碎容器I的內(nèi)側(cè)相接的圓筒狀介質(zhì)、即圖3及圖4所例示的圓筒狀介質(zhì)21的外徑之差(粉碎容器I的內(nèi)徑-圓筒狀介質(zhì)21的外徑)優(yōu)選為3mm以上，更優(yōu)選為5mm以上,進而優(yōu)選為8mm以上,最優(yōu)選為IOmm以上,優(yōu)選為60mm以下，更優(yōu)選為55mm以下,進而優(yōu)選為50mm以下,最優(yōu)選為45mm以下。另外，粉碎容器I的內(nèi)徑和與該粉碎容器I的內(nèi)側(cè)相接的圓筒狀介質(zhì)的外徑之差優(yōu)選為3?60mm,更優(yōu)選為5?55mm,進而優(yōu)選為8?50mm,最優(yōu)選為10?45mm。當粉碎容器I的內(nèi)徑和圓筒狀介質(zhì)21的外徑之差位于上述范圍時，能夠提高基于粉碎介質(zhì)3的被粉碎原料的粉碎速度。
[0087]根據(jù)與上述同樣的理由，呈套管狀配置的圓筒狀介質(zhì)之中的、配置在外側(cè)的圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑和與其內(nèi)側(cè)相接的圓筒狀介質(zhì)的外徑之差(在圖3及圖4中，圓筒狀介質(zhì)21的內(nèi)徑-圓筒狀介質(zhì)22的外徑)優(yōu)選為3mm以上，更優(yōu)選為5mm以上，進而優(yōu)選為8mm以上，最優(yōu)選為IOmm以上,優(yōu)選為60mm以下，更優(yōu)選為55mm以下,進而優(yōu)選為50mm以下,最優(yōu)選為45mm以下。另外,配置在外側(cè)的圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑和與其內(nèi)側(cè)相接的圓筒狀介質(zhì)的外徑之差優(yōu)選為3?60mm,更優(yōu)選為5?55mm,進而優(yōu)選為8?50mm,最優(yōu)選為10?45mm。
[0088]在此，粉碎介質(zhì)3以能夠振動的方式配置在呈套管狀配置的圓筒狀介質(zhì)之中的、配置在最內(nèi)側(cè)的圓筒狀介質(zhì)、即圖3及圖4中的圓筒狀介質(zhì)22的內(nèi)側(cè)。關(guān)于在第二實施方式中采用的粉碎介質(zhì)的材質(zhì)、個數(shù)、及優(yōu)選的形狀，與第一實施方式相同。
[0089]另外，在本發(fā)明所涉及的振動粉碎機的第二實施方式中，粉碎介質(zhì)3的體積的累計值為超過該粉碎介質(zhì)3相接的圓筒狀介質(zhì)、即呈套管狀配置的圓筒狀介質(zhì)中的配置在最內(nèi)側(cè)的圓筒狀介質(zhì)(圖3及圖4中的圓筒狀介質(zhì)22)的內(nèi)側(cè)的空間容積的25%的值，優(yōu)選為30%以上，更優(yōu)選為40%以上。另外，從使填充被粉碎原料的空間增加的觀點考慮，粉碎介質(zhì)3的體積的累計值優(yōu)選為該粉碎介質(zhì)3相接的圓筒狀介質(zhì)22的內(nèi)側(cè)的空間容積的91%以下，更優(yōu)選為90%以下，最優(yōu)選為89%以下。
[0090][粉碎物的制造方法]
[0091]本發(fā)明的粉碎物的制造方法的特征在于，具有如下的工序，S卩，采用上述的本發(fā)明的振動粉碎機，向該振動粉碎機的粉碎容器I內(nèi)部導入被粉碎原料，使該粉碎容器I振動而對該被粉碎原料進行粉碎處理的工序。[0092]<被粉碎原料>
[0093]關(guān)于在本發(fā)明的粉碎物的制造方法中被粉碎的被粉碎原料的種類，無特別限定，例如可舉出金屬、金屬氧化物、無機物，有機物等。其中，尤其是能夠?qū)χ参飾U類?葉類、木材類、海藻類、生活垃圾、紙漿類、紙類、動物的死尸、糞尿、植物殼類、甲殼類、浮游生物等生物質(zhì)原料效率良好地進行粉碎。作為這些生物質(zhì)原料的成分，可舉出纖維素、半纖維素、甲殼質(zhì)、殼聚糖、淀粉等多糖類或木質(zhì)素、絲心蛋白、絲膠蛋白、膠原蛋白等蛋白質(zhì)等。
[0094]在這些生物質(zhì)原料之中，在包含結(jié)晶性的纖維素的纖維素含有原料或含有結(jié)晶性的甲殼質(zhì)的甲殼質(zhì)含有原料作為被粉碎原料而用于本發(fā)明的粉碎物的制造方法的情況下，與粉碎一同產(chǎn)生低結(jié)晶化，作為纖維素衍生物的反應(yīng)原料的反應(yīng)性得以改善，故作為本發(fā)明的被粉碎原料是優(yōu)選的。
[0095]作為上述纖維素含有原料，可舉出各種木材片、各種樹木的修剪樹枝、間伐材、枝木材、建筑廢材、工廠廢材等木材類；由木材制造出的木質(zhì)紙漿、從棉花的種子的周圍的纖維獲得的棉絨紙漿等紙漿類；報紙、瓦楞紙、雜志、無纖維紙等紙類；麥桿、玉米桿等植物桿.葉類；稻谷殼、棕櫚殼、椰子殼等植物殼類等。在它們之中，優(yōu)選紙漿類或木材類。
[0096]本發(fā)明中作為被粉碎原料而采用的纖維素含有原料優(yōu)選從該纖維素含有原料中減去水而剩余的成分中的纖維素含有量(α-纖維素含有量)為20質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為40質(zhì)量％以上,進而優(yōu)選為60質(zhì)量％以上,進而更優(yōu)選為70質(zhì)量％以上,最優(yōu)選為75質(zhì)量％以上。α-纖維素含有量的上限為100質(zhì)量％。在此，α-纖維素含有量可以通過實施例中記載的方法來進行測定。
[0097]纖維素含有原料中的纖維素由結(jié)晶部位及非晶質(zhì)部位構(gòu)成。在本發(fā)明中，所謂“纖維素I型結(jié)晶化指數(shù)”，是根據(jù)基于X射線衍射法的衍射強度值利用Segal法算出的指數(shù)，通過下述計算式(I)來定義。關(guān)于具體的X射線衍射的測定條件在實施例中示出。
[0098]纖維素I 型結(jié)晶化指數(shù)(% ) = ( (122.6-118.5)/122.6〕X 100 (I)
[0099]〔122.6表示X射線衍射中的纖維素I型結(jié)晶的晶格面(002面)(衍射角2 Θ =22.6° )的衍射強度，118.5表示非晶質(zhì)部(衍射角2Θ = 18.5° )的衍射強度。〕
[0100]在此，纖維素I型為天然纖維素的結(jié)晶形，纖維素I型結(jié)晶化指數(shù)是指纖維素I型相對于纖維素的結(jié)晶區(qū)域量的總量的比例。
[0101]在本發(fā)明中作為被粉碎原料而被采用的纖維素含有原料中的纖維素的纖維素I型結(jié)晶化指數(shù)無特別限定。但是，通常在用于降低纖維素的結(jié)晶化指數(shù)的粉碎處理中，伴有基于纖維素鏈的切斷的聚合度降低。從獲得平均聚合度高的纖維素含有粉碎物的觀點及原料成本的觀點考慮，作為纖維素含有原料，在用于降低結(jié)晶化指數(shù)的粉碎處理中更優(yōu)選采用未被暴露的纖維素含有原料。因而，在本發(fā)明中作為被粉碎原料而被采用的纖維素含有原料中的纖維素的纖維素I型結(jié)晶化指數(shù)優(yōu)選超過33%，更優(yōu)選為40%以上，進而優(yōu)選為50%以上，最優(yōu)選為60%以上。
[0102]另一方面，由于結(jié)晶化指數(shù)超過95%的結(jié)晶化指數(shù)極高的纖維素含有原料難以獲得，故纖維素含有原料中的纖維素的纖維素I型結(jié)晶化指數(shù)優(yōu)選為90%以下，更優(yōu)選為85%以下。
[0103]根據(jù)以上的觀點，纖維素含有原料中的纖維素的纖維素I型結(jié)晶化指數(shù)優(yōu)選超過33 %，更優(yōu)選為40~100 %，進而優(yōu)選為50~90 %，最優(yōu)選為60~85 %。[0104]在本發(fā)明中，利用振動粉碎機粉碎的被粉碎原料取決于原料的種類，但均可以進行后述的裁斷處理、粗碎處理及/或干燥處理。
[0105](裁斷處理)
[0106]在本發(fā)明中，利用振動粉碎機粉碎的被粉碎原料優(yōu)選根據(jù)其形狀或大小的不同而預(yù)先進行裁斷處理。
[0107]在被粉碎原料為纖維素含有原料的情況下，作為對纖維素含有原料進行裁斷處理的方法，可以根據(jù)纖維素含有原料的種類或形狀而適當?shù)剡x擇，例如可舉出使用從切碎機、縱向切斷機及回轉(zhuǎn)切斷機中選擇出的一種以上的裁斷機的方法。
[0108]在采用片狀的纖維素含有原料的情況下，作為裁斷機優(yōu)選使用切碎機或縱向切斷機，從生產(chǎn)性的觀點考慮，更優(yōu)選使用縱向切斷機。
[0109]所謂“縱向切斷機”，為在沿著片的長邊方向的縱方向上利用輥刀進行縱切，形成為細長的長方形狀，接著，利用固定刃和旋轉(zhuǎn)刃沿著片的寬度方向進行較短地橫切的裁斷機，通過采用該縱向切斷機，從而能夠容易地獲得細微的眼形狀的纖維素含有原料。作為縱向切斷機，可以優(yōu)選使用株式會社Horai制的片造粒機、株式會社荻野精機制作所制的超級切斷機等，當使用這些裝置時，能夠?qū)⑵瑺畹睦w維素含有原料裁斷為約I?20_見方。
[0110]在對間伐材、修剪樹枝、建筑廢材等木材類、或者片狀以外的纖維素含有原料進行裁斷的情況下，優(yōu)選使用回轉(zhuǎn)切斷機。回轉(zhuǎn)切斷機由旋轉(zhuǎn)刃和網(wǎng)篩構(gòu)成，通過采用回轉(zhuǎn)切斷機，能夠利用旋轉(zhuǎn)刃容易地獲得裁斷為網(wǎng)篩的孔徑以下的纖維素含有原料。需要說明的是，也可以根據(jù)需要來設(shè)置固定刃，并利用旋轉(zhuǎn)刃和固定刃來進行裁斷。
[0111]在使用回轉(zhuǎn)切斷機的情況下，所獲得的粗粉碎物的大小可以通過改變網(wǎng)篩的孔徑來進行控制。網(wǎng)篩的孔徑優(yōu)選為Imm以上，更優(yōu)選為2mm以上，最優(yōu)選為3mm以上，優(yōu)選為70mm以下，更優(yōu)選為50mm以下,最優(yōu)選為40mm以下。另外，網(wǎng)篩的孔徑優(yōu)選為I?70mm,更優(yōu)選為2?50mm,最優(yōu)選為3?40mm。如果網(wǎng)篩的孔徑為Imm以上，貝U可獲得具有適度的厚大體積的粗粉碎物，處理性得以提高。如果網(wǎng)篩的孔徑為70_以下，則在之后的振動粉碎機的粉碎處理中，作為被粉碎原料具有適度的大小，故能夠減輕粉碎所需的負載。
[0112]裁斷處理后獲得的纖維素含有原料的大小優(yōu)選為Imm見方以上，更優(yōu)選為2mm見方以上，優(yōu)選為70mm見方以下，更優(yōu)選為50mm見方以下。另外，裁斷處理后獲得的纖維素含有原料的大小優(yōu)選為I?70mm見方,更優(yōu)選為2?50mm見方。通過裁斷為I?70mm見方，能夠效率良好且容易地進行之后的干燥處理，另外，在之后的粉碎處理中，能夠減輕粉碎所需的負載。
[0113](粗碎處理)
[0114]被粉碎物原料、優(yōu)選在所述裁斷處理中獲得的被粉碎物原料可以根據(jù)需要而進行粗碎處理。
[0115]可以采用作為使壓縮剪切力發(fā)揮作用而機械性地粉碎的方法而一直以來經(jīng)常使用的沖擊式的粉碎機、例如刀具式粉碎機、錘擊式粉碎機、銷柱式粉碎機等來進行粗碎處理。
[0116]在被粉碎原料為纖維素含有原料的情況下，從抑制粗粉碎物的絮凝化，使粗粉碎物的處理性、按質(zhì)量計的處理能力提高的觀點考慮，優(yōu)選為基于擠壓機的處理。利用擠壓機處理來作用壓縮剪切力，使纖維素含有原料粉末化，從而能夠提高表觀密度。[0117]擠壓機可以為單軸、雙軸中的任一形式，但從提高搬運能力等的觀點考慮，優(yōu)選為雙軸擠壓機。
[0118]雙軸擠壓機為在工作缸的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)自如地插入有兩根螺桿的擠壓機，可以使用現(xiàn)有公知的擠壓機。兩根螺桿的旋轉(zhuǎn)方向既可以相同也可以為相反方向，但從提高搬運能力的觀點考慮，優(yōu)選相同方向的旋轉(zhuǎn)。
[0119]另外，作為螺桿的嚙合條件，可以為完全嚙合、部分嚙合、非嚙合的各形式的擠壓機中的任一種，但從使處理能力提高的觀點考慮，優(yōu)選完全嚙合型、部分嚙合型。
[0120]擠壓機從施加較強的壓縮剪切力的觀點考慮，優(yōu)選在螺桿的任意的部分具備所謂的“捏合盤部”。
[0121]所謂“捏合盤部”，為由多個捏合盤構(gòu)成的、將這些捏合盤連續(xù)并按照規(guī)定的相位例如90°錯開且組合而成的結(jié)構(gòu)，通過伴隨螺桿的旋轉(zhuǎn)，使纖維素含有原料強制性地通過捏合盤之間或者捏合盤與工作缸之間的狹窄的間隙，由此能夠賦予極強的剪切力。作為螺桿的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選捏合盤部和多個鑲段螺桿交替地配置。在雙軸擠壓機的情況下，優(yōu)選兩根螺桿具有相同的結(jié)構(gòu)。
[0122]粗碎處理的方法優(yōu)選為，將所述纖維素含有原料、優(yōu)選進行所述裁斷處理所獲得的纖維素含有原料向擠壓機投入，且連續(xù)性地進行處理的方法。剪切速度優(yōu)選為lOsec—1以上，更優(yōu)選為ZOsec—1以上，進而優(yōu)選為SOsec—1以上，尤其優(yōu)選為SOOsec—1以上。另外，更優(yōu)選為SOOOOsecr1以下，進而優(yōu)選為SOOOsecr1以下。另外，剪切速度更優(yōu)選為20?30000sec_1,進而優(yōu)選為50?SOOOsecT1，尤其優(yōu)選為500?SOOOsec'如果剪切速度為IOsec-1以上，則有效地進行粉碎。其他的處理條件沒有特別限制，但處理溫度優(yōu)選5?200。。。
[0123]另外，基于擠壓機的通過次數(shù)即便為I次通過也能夠獲得充分的效果，但從使纖維素的結(jié)晶化指數(shù)及聚合度降低的觀點考慮，在利用I次通過而不充分的情況下，優(yōu)先進行2次通過以上。另外，從生產(chǎn)性的觀點考慮，優(yōu)選I?10次通過。通過使通過反復(fù)，粗大粒子被粉碎，從而能夠獲得粒徑的偏差較少的粉末狀纖維素含有原料。在進行2次通過以上的情況下，考慮生產(chǎn)能力，也可以將多個擠壓機串聯(lián)排列地進行處理。
[0124]粗碎處理后獲得的纖維素含有原料的中值粒徑從在后述的粉碎處理工序中使纖維素含有原料有效地向振動粉碎機中分散的觀點考慮，優(yōu)選為0.3mm以上，更優(yōu)選為0.35mm以上，最優(yōu)選為0.4mm以上，優(yōu)選為Imm以下，更優(yōu)選為0.7mm以下，最優(yōu)選為0.6mm以下。另外，粗碎處理后獲得的纖維素含有原料的中值粒徑優(yōu)選為0.3?Imm的范圍，更優(yōu)選為0.35?0.7mm,最優(yōu)選為0.4?0.6mm。如果該粗粉碎處理后獲得的纖維素含有原料的中值粒徑為Imm以下，則能夠使纖維素含有原料有效地向振動粉碎機中分散，從而后述的粉碎處理不會需要較長時間而能夠達到規(guī)定的粒徑。另一方面，該中值粒徑的下限從生產(chǎn)性的觀點考慮，優(yōu)選0.3mm以上。需要說明的是，所述的中值粒徑可以通過實施例中記載的方法來進行測定。
[0125](干燥處理)
[0126]在被粉碎原料為生物質(zhì)原料、尤其為纖維素含有原料的情況下，優(yōu)選將被粉碎物原料、優(yōu)選進行所述裁斷處理及/或粗碎處理獲得的被粉碎原料在基于振動粉碎機的粉碎處理前進行干燥處理。[0127]一般而言，市場銷售的紙漿類、植物桿類.葉類、木材類、海藻類、生活垃圾、紙類、動物的死尸、糞尿、植物殼類、甲殼類、浮游生物等通常能夠利用的生物質(zhì)原料含有超過5質(zhì)量％的水分，通常含有5?30質(zhì)量％左右的水分。因而，在本發(fā)明中，從使粉碎效率提高的觀點考慮，通過進行干燥處理，將生物質(zhì)原料的水分含量優(yōu)選調(diào)整為4.5質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為4質(zhì)量％以下，進而優(yōu)選為3質(zhì)量％以下，尤其優(yōu)選為2質(zhì)量％以下，最優(yōu)選為I質(zhì)量％以下。如果該水分含量為4.5質(zhì)量％以下，則粉碎效率得以提高，另外，在被粉碎原料為纖維素含有原料或甲殼質(zhì)含有原料等結(jié)晶性的生物質(zhì)原料的情況下，低結(jié)晶化速度得以提高，從而能夠在短時間的粉碎處理中有效地進行低結(jié)晶化，在被粉碎原料為纖維素含有原料的情況下，能夠使后述的纖維素含有原料中的纖維素的纖維素I型結(jié)晶化指數(shù)降低。另一方面，該水分含量的下限從生產(chǎn)性及干燥效率的觀點考慮，優(yōu)選為0.2質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為0.3質(zhì)量％以上，最優(yōu)選為0.4質(zhì)量％以上。根據(jù)這些觀點，用于本發(fā)明的制造方法的生物質(zhì)原料中的水分含量優(yōu)選為0.2?4.5質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.3?3質(zhì)量％，進而優(yōu)選為0.4?2質(zhì)量％，最優(yōu)選為0.4?I質(zhì)量％。
[0128]所述的水分含量可以通過實施例中記載的方法來進行測定。
[0129]干燥方法適當選擇公知的干燥方式即可，例如可舉出熱風受熱干燥法、傳導受熱干燥法、除濕空氣干燥法、冷風干燥法、微波干燥法、紅外線干燥法、日曬干燥法、真空干燥法、冷凍干燥法等。
[0130]在所述的干燥方法中，可以適當選擇公知的干燥機來使用，例如可舉出《粉體工學概論》(社團法人日本粉體工業(yè)技術(shù)會編輯粉體工學信息中心1995年發(fā)行)176頁記載的干燥機等。
[0131]這些干燥方法及干燥機也可以單獨使用或組合2種以上地使用。干燥處理可以為批次處理、連續(xù)處理中的任一種，但從生產(chǎn)性的觀點考慮，優(yōu)選連續(xù)處理。
[0132]連續(xù)干燥機從傳熱效率的觀點考慮，優(yōu)選為傳導受熱型的橫型攪拌干燥機。進而，從微粉難以產(chǎn)生，另外連續(xù)排出的穩(wěn)定性的觀點考慮，優(yōu)選為雙軸的橫型攪拌干燥機。作為雙軸的橫型攪拌干燥機，優(yōu)選可以使用株式會社奈良機械制作所制的雙軸槳式干燥機。
[0133]干燥處理中的溫度無法通過干燥方式、干燥時間等一概決定，但優(yōu)選為10°C以上，更優(yōu)選為25°C以上，最優(yōu)選為50°C以上，優(yōu)選為250°C以下，更優(yōu)選為180°C以下，最優(yōu)選為150°C以下。另外，干燥處理中的溫度優(yōu)選為10?250°C，更優(yōu)選為25?180°C，最優(yōu)選為50?150°C。干燥處理時間優(yōu)選為0.01小時以上，更優(yōu)選為0.02小時以上，優(yōu)選為2小時以下，更優(yōu)選為I小時以下。另外，干燥處理時間優(yōu)選為0.01?2小時，更優(yōu)選為0.02?I小時。也可以根據(jù)需要在減壓下進行干燥處理，壓力優(yōu)選為IkPa以上，更優(yōu)選為50kPa以上，優(yōu)選為120kPa以下，更優(yōu)選為105kPa以下。另外，優(yōu)選為I?120kPa，更優(yōu)選為50?105kPa。
[0134](粉碎處理)
[0135]被粉碎原料、或者基于需要而適當進行了以上的裁斷處理、粗碎處理及/或干燥處理的被粉碎原料利用本發(fā)明的振動粉碎機進行粉碎。在本發(fā)明中，存在將其稱之為“粉碎處理”的情況。
[0136]本發(fā)明的粉碎物的制造方法具有:將被粉碎原料向本發(fā)明的振動粉碎機的粉碎容器I內(nèi)部導入，并使粉碎容器I振動，從而對被粉碎原料進行粉碎處理的工序。該粉碎處理方法既可以為預(yù)先將被粉碎原料導入振動粉碎機的粉碎容器I內(nèi)部，在進行規(guī)定時間的處理后將粉碎物取出的批次處理，也可以為一邊將被粉碎原料從導入口連續(xù)性地導入，一邊同時地從排出口將粉碎物連續(xù)性地排出的連續(xù)處理。從進行工業(yè)性地連續(xù)生產(chǎn)的觀點考慮，優(yōu)選連續(xù)處理。
[0137]在粉碎處理為批次處理的情況下，粉碎處理時的被粉碎原料的填充量無特別限定，但從使介質(zhì)順暢地振動的觀點考慮，向粉碎容器I內(nèi)填充的被粉碎原料的體積優(yōu)選為從粉碎容器I內(nèi)部的空間體積中除去圓筒狀介質(zhì)及粉碎介質(zhì)的體積而得到的體積(以下，也稱為“粉碎容器內(nèi)實際容積”)的99體積％以下，更優(yōu)選為95體積％以下，進而優(yōu)選為90體積％以下，進而更優(yōu)選為85體積％以下，最優(yōu)選為80體積％以下。
[0138]另一方面，當被粉碎原料較少時，與粉碎沒有關(guān)系的圓筒狀介質(zhì)和粉碎介質(zhì)、或粉碎介質(zhì)彼此的碰撞增加，粉碎效率降低。因而，從使粉碎效率提高的觀點考慮，所填充的被粉碎原料的體積優(yōu)選為容器內(nèi)實際容積的I體積％以上，更優(yōu)選為3體積％以上，進而優(yōu)選為5體積％以上，進而更優(yōu)選為10體積％以上，最優(yōu)選為15體積％以上。
[0139]在此，所謂“向粉碎容器I內(nèi)填充的被粉碎原料的體積”，是指所填充的被粉碎原料的重量除以該被粉碎原料的表觀比重(固性)獲得的體積。
[0140]在粉碎處理為連續(xù)處理的情況下，粉碎處理時的、被粉碎原料的粉碎容器I內(nèi)的滯留量的優(yōu)選的方式除了將粉碎處理為批次處理時的“被粉碎原料的填充量”換稱為“被粉碎原料的粉碎容器I內(nèi)的滯留量”，將“所填充的被粉碎原料的體積”換稱為“滯留在粉碎容器I內(nèi)的被粉碎原料的體積”以外，是相同的。
[0141]粉碎處理時的粉碎容器的頻率、振幅、及它們優(yōu)選的范圍與在前述的粉碎容器的事項中敘述的內(nèi)容是相同的。
[0142]粉碎處理進行到能夠獲得產(chǎn)生了所期望的粒徑、或者所期望的低結(jié)晶化的粉碎物即可。所需時間根據(jù)處理量而發(fā)生變化，故粉碎處理所需的時間不能一概確定，但通常為I分鐘?10小時的范圍，從獲得的粉碎物的粒徑、粉碎處理時的低結(jié)晶化的量、及生產(chǎn)效率的觀點考慮，優(yōu)選為2分鐘以上，更優(yōu)選為3分鐘以上，最優(yōu)選為5分鐘以上，優(yōu)選為3小時以下，更優(yōu)選為I小時以下，最優(yōu)選為30分鐘以下。另外，粉碎處理所需的時間優(yōu)選為2分鐘?3小時，更優(yōu)選為3分鐘?I小時，最優(yōu)選為5分鐘?30分鐘。
[0143]通過本發(fā)明的制造方法制造出的粉碎物優(yōu)選為將中值粒徑降低為I?80μπι的結(jié)構(gòu)。所求出的中值粒徑與被粉碎原料相關(guān)，但當粉碎物的中值粒徑成為80 μ m以下時，處理性得以提高，并且比表面積增大，各種各樣的化學反應(yīng)性得以提高。粉碎物的中值粒徑可以通過由實施例所示的測定方法來求出。
[0144]在被粉碎原料為纖維素含有原料的情況下，當該纖維素含有原料的中值粒徑成為80 μ m以下時，處理性得以提高并且比表面積得以增加，由此與使纖維素化學反應(yīng)時的反應(yīng)劑的接觸面積得以增大，從而能夠使化學反應(yīng)性提高。
[0145]另外，在被粉碎原料為含有纖維素含有原料或甲殼質(zhì)含有原料等結(jié)晶性的物質(zhì)的原料的情況下，利用本發(fā)明的粉碎物的制造方法，與粉碎一同進行被粉碎物的低結(jié)晶化，故能夠使被粉碎物的化學反應(yīng)性提高。
[0146]在被粉碎原料為纖維素含有原料的情況下，利用本發(fā)明方法制造出的粉碎物優(yōu)選為含有的纖維素的、由所述計算式(I)算出的纖維素I型結(jié)晶化指數(shù)降低為33%以下的結(jié)構(gòu)。
[0147]結(jié)晶化指數(shù)與纖維素的物理性、化學性性質(zhì)均有關(guān)，其值越大，纖維素的結(jié)晶性越高，且非結(jié)晶部分越少，故硬度、密度等增加，但伸長率、柔軟性、對于水或溶媒的溶解性、化學反應(yīng)性降低。
[0148]如果纖維素的I型結(jié)晶化指數(shù)為33%以下，則纖維素的化學反應(yīng)性較高。根據(jù)該觀點，利用本發(fā)明的制造方法制造出的粉碎物中的纖維素的纖維素I型結(jié)晶化指數(shù)優(yōu)選為33%以下，更優(yōu)選為25%以下，進而優(yōu)選為10%以下，最優(yōu)選為5%以下。
[0149]在利用本發(fā)明的粉碎物的制造方法進行粉碎處理的情況下，根據(jù)粉碎時間等的不同，由所述計算式(I)獲得的纖維素I型結(jié)晶化指數(shù)有時成為負的值。由于該粉碎處理，也伴有基于纖維素鏈的切斷的聚合度降低，因此，從獲得平均聚合度更高的纖維素含有粉碎物的觀點考慮，利用本發(fā)明的制造方法制造出的粉碎物中的纖維素的纖維素I型結(jié)晶化指數(shù)優(yōu)選為-30%以上，更優(yōu)選為-20%以上，最優(yōu)選為-10%以上。
[0150]關(guān)于上述的實施方式，本發(fā)明公開以下的制造方法。
[0151]< I >一種粉碎物的制造方法，其中，具有采用振動粉碎機，向該振動粉碎機的容器內(nèi)部導入被粉碎原料，使該容器振動，從而對該被粉碎原料進行粉碎處理的工序，所述振動粉碎機具備:所述容器，其在內(nèi)部具有圓柱形的空間，該圓柱形的空間的中心軸配置成大致水平，且所述容器被保持為能夠沿著相對于該中心軸大致垂直的面內(nèi)方向振動；圓筒狀介質(zhì)，其以能夠振動的方式配置在該容器內(nèi)部；多個粉碎介質(zhì)，其以能夠振動的方式配置在該圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)，該粉碎介質(zhì)相接的該圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑相對于該粉碎介質(zhì)的外徑之比(粉碎介質(zhì)相接的圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑/粉碎介質(zhì)的外徑)為2.1以上，且該粉碎介質(zhì)的體積的累計值為超過該粉碎介質(zhì)相接的該圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)的空間容積的25%的值。
[0152]< 2 >在所述< I >記載的粉碎物的制造方法的基礎(chǔ)上，所述粉碎介質(zhì)相接的所述圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑相對于該粉碎介質(zhì)的外徑之比(粉碎介質(zhì)相接的圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑/粉碎介質(zhì)的外徑)為2.2以上，優(yōu)選為2.5以上，為500以下，優(yōu)選為350以下，更優(yōu)選為100以下，進而優(yōu)選為50以下，最優(yōu)選為25以下。
[0153]< 3 >在所述< I >或< 2 >記載的粉碎物的制造方法的基礎(chǔ)上，所述粉碎介質(zhì)為外徑3mm以上，優(yōu)選為5mm以上，更優(yōu)選為7mm以上，為60mm以下，優(yōu)選為50mm以下，更優(yōu)選為45mm以下的棒狀介質(zhì),優(yōu)選外徑為3?60mm,更優(yōu)選為5?50mm,最優(yōu)選7?45mm的棒狀介質(zhì)。
[0154]< 4 >在所述< 3 >記載的粉碎物的制造方法的基礎(chǔ)上，所述棒狀介質(zhì)的長度相對于所述容器內(nèi)部的圓柱形的空間的中心軸方向的長度之比(棒狀介質(zhì)的長度/容器內(nèi)部的圓柱形的空間的中心軸方向的長度)為0.80以上，優(yōu)選為0.85以上，更優(yōu)選為0.90以上，為0.995以下，優(yōu)選為0.99以下，更優(yōu)選為0.985以下，進而優(yōu)選為0.98以下，優(yōu)選為0.80?0.995，更優(yōu)選為0.85?0.99，進而優(yōu)選為0.90?0.985，最優(yōu)選為0.90?0.98。
[0155]< 5 >在所述< I >或< 2 >記載的粉碎物的制造方法的基礎(chǔ)上，所述粉碎介質(zhì)為外徑3mm以上,優(yōu)選為5mm以上，更優(yōu)選為7mm以上，為60mm以下,優(yōu)選為50mm以下，更優(yōu)選為45mm以下的球狀介質(zhì),優(yōu)選為外徑3?60mm,更優(yōu)選為5?50mm,最優(yōu)選為7?45mm的球狀介質(zhì)。
[0156]< 6 >在所述< I >?< 5 >中的任一方面記載的粉碎物的制造方法的基礎(chǔ)上，所述容器的內(nèi)徑和與該容器的內(nèi)部相接的所述圓筒狀介質(zhì)的外徑之差(容器的內(nèi)徑-與該容器的內(nèi)部相接的該圓筒狀介質(zhì)的外徑)為3mm以上，優(yōu)選為5mm以上，更優(yōu)選為8mm以上，最優(yōu)選為IOmm以上，為60mm以下，優(yōu)選為55mm以下，更優(yōu)選為50mm以下，最優(yōu)選為45mm以下，另外，優(yōu)選為3?60mm,更優(yōu)選為5?55mm,進而優(yōu)選為8?50mm,最優(yōu)選為10?45mm。
[0157]< 7 >在所述< I >?< 6 >的任一方面記載的粉碎物的制造方法的基礎(chǔ)上，所述圓筒狀介質(zhì)的中心軸方向的長度相對于所述容器內(nèi)部的圓柱形的空間的中心軸方向的長度之比(圓筒狀介質(zhì)的中心軸方向的長度/容器內(nèi)部的圓柱形的空間的中心軸方向的長度)為0.80以上，優(yōu)選為0.85以上，更優(yōu)選為0.90以上，為0.995以下，優(yōu)選為0.99以下，更優(yōu)選為0.985以下，最優(yōu)選為0.98以下，另外，優(yōu)選為0.80?0.995，更優(yōu)選為0.85?
0.99，進而優(yōu)選為0.90?0.985，最優(yōu)選為0.90?0.98。
[0158]< 8 >在所述< I >?< 7 >的任一方面記載的粉碎物的制造方法的基礎(chǔ)上，所述圓筒狀介質(zhì)的厚度相對于該圓筒狀介質(zhì)的外徑之比(圓筒狀介質(zhì)的厚度/圓筒狀介質(zhì)的外徑)為0.02以上，優(yōu)選為0.03以上，更優(yōu)選為0.05以上，最優(yōu)選為0.1以上，為0.7以下，優(yōu)選為0.6以下，更優(yōu)選為0.5以下，另外，優(yōu)選為0.02?0.7，更優(yōu)選為0.03?0.6，進而優(yōu)選為0.05?0.5，最優(yōu)選為0.1?0.5。
[0159]< 9 >在所述< I >?< 8 >的任一方面記載的粉碎物的制造方法的基礎(chǔ)上，所述粉碎介質(zhì)的體積的累計值為該粉碎介質(zhì)相接的該圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)的空間容積的30%以上，優(yōu)選為40%以上，為91 %以下，優(yōu)選為90%以下，更優(yōu)選為89%以下。
[0160]< 10 >在所述< I >?< 9 >的任一方面記載的粉碎物的制造方法的基礎(chǔ)上，作為所述圓筒狀介質(zhì)具有外徑及內(nèi)徑不同的多個圓筒狀介質(zhì)，該多個圓筒狀介質(zhì)呈套管狀配置在所述容器內(nèi)部。
[0161]< 11 >在所述< 10 >記載的粉碎物的制造方法的基礎(chǔ)上，在呈所述套管狀配置的多個圓筒狀介質(zhì)中，配置在外側(cè)的圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑和與其內(nèi)側(cè)相接的圓筒狀介質(zhì)的外徑之差為3mm以上，優(yōu)選為5mm以上，更優(yōu)選為8mm以上，最優(yōu)選為IOmm以上，為60mm以下，優(yōu)選為55mm以下，更優(yōu)選為50mm以下,最優(yōu)選為45mm以下，優(yōu)選為3?60mm,更優(yōu)選為5?55mm,進而優(yōu)選為8?50mm,最優(yōu)選為10?45mm。
[0162]< 12 >在所述< I >?< 11 >的任一方面記載的粉碎物的制造方法的基礎(chǔ)上，所述容器的內(nèi)徑為50mm以上，優(yōu)選為80mm以上，更優(yōu)選為IOOmm以上，為1500mm以下，優(yōu)選為1200mm以下，更優(yōu)選為IOOOmm以下，優(yōu)選為50?1500mm,更優(yōu)選為80?1200mm,最優(yōu)選為100?1000mm。
[0163]< 13 >在所述< I >?< 12 >的任一方面記載的粉碎物的制造方法的基礎(chǔ)上，所述容器內(nèi)部的圓柱形的空間的中心軸方向的長度為IOOmm以上,優(yōu)選為120mm以上,更優(yōu)選為150mm以上，為IOOOOmm以下，優(yōu)選為8000mm以下，更優(yōu)選為6000mm以下，優(yōu)選為100?10000mm，更優(yōu)選為120?8000_，最優(yōu)選為150?6000_。
[0164]< 14 >在所述< I >?< 13 >的任一方面記載的粉碎物的制造方法的基礎(chǔ)上，在使所述容器振動而對所述被粉碎原料進行粉碎處理的工序中，該容器的頻率為8Hz以上，優(yōu)選為IOHz以上，更優(yōu)選為12Hz以上，為40Hz以下，優(yōu)選為35Hz以下，更優(yōu)選為30Hz以下。
[0165]< 15 >在所述< I >?< 14 >的任一方面記載的粉碎物的制造方法的基礎(chǔ)上，在使所述容器振動而對所述被粉碎原料進行粉碎處理的工序中，該容器的振幅為5mm以上，優(yōu)選為6mm以上，更優(yōu)選為7mm以上，為25mm以下，優(yōu)選為20mm以下，更優(yōu)選為18mm以下。
[0166]< 16 >在所述< I >?< 15 >的任一方面記載的粉碎物的制造方法的基礎(chǔ)上，所述圓筒狀介質(zhì)沿著軸向分割。
[0167]< 17 >在所述< 16 >記載的粉碎物的制造方法的基礎(chǔ)上，所述圓筒狀介質(zhì)的分割的間隔為3mm以上，優(yōu)選為5mm以上，更優(yōu)選為IOmm以上，為IOOmm以下，優(yōu)選為60mm以下，更優(yōu)選為30mm以下，優(yōu)選為3?100mm,更優(yōu)選為5?60mm,最優(yōu)選為10?30mm。
[0168]< 18 >在所述< I >?< 17 >的任一方面記載的粉碎物的制造方法的基礎(chǔ)上，所述被粉碎原料為生物質(zhì)原料。
[0169]< 19 >在所述< I >?< 18 >的任一方面記載的粉碎物的制造方法的基礎(chǔ)上，所述被粉碎原料為纖維素含有原料。
[0170]< 20 >在所述< 19 >記載的粉碎物的制造方法的基礎(chǔ)上，在所述纖維素含有原料中，從該纖維素含有原料中除去了水的剩余的成分中的纖維素含有量為20質(zhì)量％以上，優(yōu)選為40質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為60質(zhì)量％以上，最優(yōu)選為75質(zhì)量％以上，為100質(zhì)量％以下，為20?100質(zhì)量％，優(yōu)選為40?100質(zhì)量％，更優(yōu)選為60?100質(zhì)量％，最優(yōu)選為75?100質(zhì)量％。
[0171]< 21 >在所述< 19 >或< 20 >記載的粉碎物的制造方法的基礎(chǔ)上，所述纖維素含有原料為由下述計算式(I)表示的纖維素I型結(jié)晶化指數(shù)超過33%，優(yōu)選為40%以上，更優(yōu)選為50%以上，最優(yōu)選為60%以上，為90%以下，優(yōu)選為85%以下，優(yōu)選為40?100%，更優(yōu)選為50?90%，最優(yōu)選為60?85%的纖維素含有原料。
[0172]纖維素I 型結(jié)晶化指數(shù)(% ) = ( (122.6-118.5)/122.6〕X 100 (I)
[0173]〔 I22.6表示X射線衍射中的晶格面(002面)(衍射角2 Θ =22.6° )的衍射強度，118.5表示非晶質(zhì)部(衍射角2Θ = 18.5° )的衍射強度?！?br> [0174]< 22 >在所述< 19 >?< 21 >的任一方面記載的粉碎物的制造方法的基礎(chǔ)上，對所述纖維素含有原料進行所述粉碎處理獲得的粉碎物是由所述計算式(I)表示的纖維素I型結(jié)晶化指數(shù)為33%以下，優(yōu)選為25%以下，更優(yōu)選為10%以下，最優(yōu)選為5%以下，為-30 %以上，優(yōu)選為-20 %以上，更優(yōu)選為-10 %以上，優(yōu)選為-30?33 %，更優(yōu)選為-20?25%，進而優(yōu)選為-10?10%，最優(yōu)選為-10?5%的粉碎物。
[0175]< 23 >在所述< 18 >?< 22 >的任一方面記載的粉碎物的制造方法的基礎(chǔ)上，所述生物質(zhì)原料中的水分含量為4.5質(zhì)量％以下，優(yōu)選為4質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為3質(zhì)量％以下，進而優(yōu)選為2質(zhì)量％以下，最優(yōu)選為I質(zhì)量％以下，為0.2質(zhì)量％以上，優(yōu)選為0.3質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為0.4質(zhì)量％以上，另外，優(yōu)選為0.2?4.5質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.3?3質(zhì)量％，進而優(yōu)選為0.4?2質(zhì)量％,最優(yōu)選為0.4?I質(zhì)量％。
[0176]< 24 >一種振動粉碎機，其中，所述振動粉碎機具備:容器，其在內(nèi)部具有圓柱形的空間，該圓柱形的空間的中心軸配置成大致水平，且所述容器被保持為能夠沿著相對于該中心軸大致垂直的面內(nèi)方向振動；圓筒狀介質(zhì)，其以能夠振動的方式配置在該容器內(nèi)部；多個粉碎介質(zhì)，其以能夠振動的方式配置在該圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)，該粉碎介質(zhì)相接的該圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑相對于該粉碎介質(zhì)的外徑之比(粉碎介質(zhì)相接的圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑/粉碎介質(zhì)的外徑)為2.1以上，且該粉碎介質(zhì)的體積的累計值為超過該粉碎介質(zhì)相接的該圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)的空間容積的25 %的值。
[0177]< 25 >在所述< 24 >記載的振動粉碎機的基礎(chǔ)上,所述粉碎介質(zhì)相接的所述圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑相對于該粉碎介質(zhì)的外徑之比(粉碎介質(zhì)相接的圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑/粉碎介質(zhì)的外徑)為2.2以上，優(yōu)選為2.5以上，為500以下，優(yōu)選為350以下，更優(yōu)選為100以下，進而優(yōu)選為50以下，最優(yōu)選為25以下。
[0178]< 26 >在所述< 24 >或< 25 >記載的振動粉碎機的基礎(chǔ)上，所述粉碎介質(zhì)的體積的累計值為該粉碎介質(zhì)相接的該圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)的空間容積的30%以上，優(yōu)選為40%以上，為91%以下，優(yōu)選為90%以下，更優(yōu)選為89%以下。
[0179]實施例
[0180]在實施例中作為被粉碎原料而被采用了的紙漿及粉碎物的中值粒徑及水分含量、紙漿中及紙漿的粉碎物中的纖維素的I型結(jié)晶化指數(shù)、紙漿中的α -纖維素含有量、紙漿的表觀比重(固性)利用以下記載的方法進行。
[0181](I)中值粒徑的測定
[0182]粉碎處理后的紙漿及甲殼質(zhì)的中值粒徑采用激光衍射/散射式粒度分布測定裝置〔株式會社堀場制作所制“LA-920”〕進行了測定。對于測定條件而言，在粒徑測定前利用超聲波處理I分鐘，作為測定時的分散介質(zhì)采用乙醇，在溫度25°C下對體積基準的中值粒徑進行了測定。具體而言，在中值粒徑的測定前，將粉碎處理后的紙漿或甲殼質(zhì)添加于乙醇而調(diào)整為添加后的透過率成為70?95%的濃度，進行I分鐘超聲波分散處理，在進行了分散之后，進行了測定。
[0183](2)水分含量的測定
[0184]水分含量使用紅外線水分計〔株式會社島津制作所制“M0C-120H”〕，在120°C下進行測定，將30秒的重量變化率成為0.05%以下的點作為測定的終點。
[0185](3)結(jié)晶化指數(shù)的算出
[0186]紙漿中、或紙漿的粉碎物中的纖維素的I型的結(jié)晶化指數(shù)通過采用X射線衍射裝置〔株式會社理學制“Rigaku RINT2500VC X-RAY diffractometer”〕按照以下的條件測定紙漿、或紙漿的粉碎物的X射線衍射強度，并根據(jù)所述計算式(I)而算出。
[0187]在如下的測定條件下進行了測定，S卩，X射線源:Cu/K a -radiation ;管電壓:40kv ;管電流:120mA ;測定范圍:衍射角2 Θ = 5?45° ;X射線的掃描速度:10° /min。測定用樣品通過對面積320mm2X厚度1_的切片進行壓縮而制成。
[0188](4) α -纖維素含有量的測定
[0189]紙漿中的α-纖維素含有量根據(jù)日本木材學會編、木質(zhì)科學實驗手冊、(2000年、文永堂出版發(fā)行)的95-96頁記載的方法進行了測定。
[0190]即，首先計量10?20g原料，放入索氏抽提器，加入約150mL的乙醇和1，2_ 二氯乙烷的體積比為1:2的混合溶劑，進行了 6小時的煮沸回流。使抽提后的試樣在60°C的真空干燥機下干燥4小時，獲得了脫脂試樣。將所獲得的脫脂試樣2.5g取入300mL三角燒瓶，力口入蒸餾水約1501mL、及亞氯酸納1.0g、及乙酸0.2mL，在三角燒瓶上慢慢地蓋上蓋，在70?80°C的水浴上時時地搖晃內(nèi)容物，同時加熱了 I小時。之后，在保持著溫度的狀態(tài)下，加入亞氯酸納1.0g、及乙酸0.2mL，在70?80°C的水浴上進行了 I小時的加熱。之后，加入亞氯酸納及乙酸并進行加熱的、與上述同樣的操作重復(fù)兩次。由1G-3玻璃過濾器對白色的內(nèi)容物進行吸引過濾，利用冷水及丙酮清洗后，在105°C的干燥機中進行6小時真空干燥，在干燥器中放冷。放冷后，過濾器上的殘洛作為全纖維素試樣。該全纖維素量作為過濾前后的過濾器的增加重量而求出，進而按照以下的公式求出了原料中的全纖維素量B (質(zhì)量％ )。
[0191]B=過濾器增加重量/2.5gX 100
[0192]將所述全纖維素試樣1.0g取入300mL燒杯，加入17.5%氫氧化鈉水溶液25mL，由表面皿覆蓋燒杯，在20°C的恒溫槽中放置了 3分鐘之后，使用玻璃棒將試樣輕輕地弄碎5分鐘，成為了膨潤狀態(tài)。再次由表面皿覆蓋燒杯并在20°C下放置，向試樣加入氫氧化鈉水溶液后在30分鐘之后，加入蒸餾水25mL，正確地攪拌了 I分鐘。接著，放置了 5分鐘之后，由1G-3玻璃過濾器進行吸引過濾，由20°C的水迅速地清洗直至濾液成為中性。向濾取出的內(nèi)容物進一步地注入10%乙酸40mL，進行吸引過濾而將液體盡量地除去，以IL的煮沸水清洗后，在105°C的干燥機中進行6小時真空干燥，在干燥器中放冷。放冷后，過濾器上的殘渣作為α-纖維素試樣。該α-纖維素量作為過濾前后的過濾器的增加重量而求出，進而按照以下的公式求出了全纖維素中的α-纖維素量C(質(zhì)量％)。
[0193]C =過濾器增加重量/1.0gX 100
[0194]接著，在575°C下對獲得的α _纖維素試樣進行了 12小時干燥。通過對干燥前及干燥后的重量進行稱量，由此按照以下的公式求出了灰分D (質(zhì)量％ )。
[0195]D =干燥后重量/干燥前重量X 100
[0196]根據(jù)以上的結(jié)果，除去了灰分的原料中的α-纖維素含有量E (質(zhì)量％)通過以下的公式而求出。
[0197]E = BXC+100X (1-D+100)
[0198](5)表觀比重(固性)的測定
[0199]對于表觀比重(固性)的測定而言，采用粉末檢測器〔Hosokawa Micron株式會社制〕測定了表觀密度。在規(guī)定的容器(容量IOOmL)的上部附加附屬的罩，容量成為約200mL。在樣品為紙漿時，采用鏟子，將紙漿安靜地投入容器，使容器內(nèi)被紙漿充滿。在試樣為甲殼質(zhì)粉末時，使孔徑710 μ m的篩子振動，通過滑槽使樣品落下，投入容器中。利用粉末檢測器的出渣功能，在180秒進行了 180次的出渣。在出渣結(jié)束后，將罩安靜地拆除，將位于IOOmL的容器之上的多余的樣品刮平，對IOOmL的容器中的樣品重量進行測定而算出了表觀比重(固性)。
[0200]實施例1 (基于第一實施方式的粉碎機的纖維素含有原料的粉碎)
[0201]〔裁斷處理〕
[0202]作為被粉碎原料，采用剪刀將作為纖維素含有原料的片狀木材紙漿〔Tembec制“HV+”，寬度約800mmX長度約600mmX厚度約1.0mm,結(jié)晶化指數(shù)80%，α -纖維素含有量96質(zhì)量％，水分含量8.0質(zhì)量％〕切分為寬度約200mmX長度約600mm X厚度約1.0mm之后，在作為縱向切斷機的片造粒機〔株式會社Horai制“SG(E)-220”〕中，裁斷為約3mmX約
1.5mmX約1.0mm的大小。
[0203]〔干燥處理〕
[0204]采用雙軸橫型攪拌干燥機〔株式會社奈良機械制作所制，雙軸槳式干燥機“NPD-1.6W(l/2)”對利用裁斷處理獲得的紙漿進行了干燥。干燥溫度設(shè)為140°C，預(yù)先裝入8kg紙漿，在批次處理中干燥60分鐘，將紙漿的水分含量設(shè)為0.8質(zhì)量％。然后，使裝置傾斜2°，在連續(xù)處理中干燥了紙漿。此時，紙漿的供給速度為18kg/h。在連續(xù)處理中獲得的干燥紙漿的水分含量也為0.8質(zhì)量％。獲得的干燥紙漿為了防止保管中的吸濕而在直至要進行粉碎處理之前都在鋁制的袋中保管。根據(jù)X射線衍射強度算出的干燥處理后的紙漿中的纖維素的I型結(jié)晶化指數(shù)為81%。
[0205]〔粉碎處理〕
[0206]在批次式振動粉碎機〔中央化工機株式會社制“MB-1”，粉碎容器內(nèi)徑142mm、容器的軸向長度226mm、容器總?cè)萘?.58L)的粉碎容器內(nèi)部，將沿著軸向均等地分割為10個的外徑126mm、內(nèi)徑98mm、軸向長度210mm的不銹鋼制的圓筒狀介質(zhì)(即，分割后的各個圓筒狀介質(zhì)的軸向的長度為21_)配置成該圓筒狀介質(zhì)的軸向與粉碎容器的軸向平行的朝向。進而，在圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)，作為粉碎介質(zhì)而配置有6根外徑30mm、長度210mm的不銹鋼制的、圓柱狀的棒狀介質(zhì)。此時，棒狀介質(zhì)的體積的累計值相對于圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)側(cè)的空間容積之比為56.2%0
[0207]進而，將利用干燥處理獲得的紙漿IOOg(表觀比重(固性)0.18g/mL)裝入批次式振動粉碎機的粉碎容器內(nèi)部，在振幅8mm、頻率20Hz的條件下使粉碎容器振動。在進行了10分鐘振動之后，回收了粉碎物。獲得的粉碎物的中值粒徑為62.4μ m，粉碎物中的纖維素的I型結(jié)晶化指數(shù)為2.0%。
[0208]實施例2 (基于第一實施方式的粉碎機的纖維素含有原料的粉碎)
[0209]除了配置在圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)的粉碎介質(zhì)設(shè)為55根不銹鋼制的、外徑10mm、長度210_的圓柱狀的棒狀介質(zhì)以外，通過與實施例1同樣的方法進行了粉碎。此時，棒狀介質(zhì)的體積的累計值相對于圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)側(cè)的空間容積之比為57.3 %。獲得的粉碎物的中值粒徑為70.9 μ m，粉碎物中的纖維素的I型結(jié)晶化指數(shù)為20.7%。
[0210]實施例3 (基于第一實施方式的粉碎機的纖維素含有原料的粉碎)
[0211]除了配置在圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)的粉碎介質(zhì)設(shè)為直徑30mm的不銹鋼制的球狀介質(zhì)，且配置了 52個該球狀介質(zhì)以外，通過與實施例1同樣的方法進行了粉碎。此時，球狀介質(zhì)的體積的累計值相對于圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)側(cè)的空間容積之比為46.4 %。獲得的粉碎物的中值粒徑為79.0 μ m，粉碎物中的纖維素的I型結(jié)晶化指數(shù)為12.1%。
[0212]實施例4 (基于第一實施方式的粉碎機的纖維素含有原料的粉碎)
[0213]除了作為配置在粉碎容器內(nèi)部的圓筒狀介質(zhì)，采用了未沿著軸向分割的外徑126mm、內(nèi)徑98mm、軸向的長度2IOmm的不銹鋼制的圓筒狀介質(zhì)以外，通過與實施例1同樣的方法進行了粉碎。此時，棒狀介質(zhì)的體積的累計值相對于圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)側(cè)的空間容積之比為56.2%。獲得的粉碎物的中值粒徑為68.4μ m，粉碎物中的纖維素的I型結(jié)晶化指數(shù)為-1.9%。
[0214]實施例5 (基于第一實施方式的粉碎機的纖維素含有原料的粉碎)
[0215]除了將配置在粉碎容器內(nèi)部的圓筒狀介質(zhì)的材質(zhì)設(shè)為鋁制，且將配置在該圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)的外徑301mm、長度210mm的不銹鋼制的圓柱狀的棒狀介質(zhì)的根數(shù)設(shè)為7根以外，通過與實施例1同樣的方法進行了粉碎。此時，棒狀介質(zhì)的體積的累計值相對于圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)側(cè)的空間容積之比為65.6%。獲得的粉碎物的中值粒徑為63.6μπι，粉碎物中的纖維素的I型結(jié)晶化指數(shù)為-7.8%。[0216]實施例6(基于第一實施方式的粉碎機的甲殼質(zhì)含有原料的粉碎)
[0217]作為被粉碎原料，使用了甲殼質(zhì)(和光純藥工業(yè)制)。原料甲殼質(zhì)的中值粒徑為170.8 μ m，水分含量為8.6%。采用棚式干燥機〔了 Y K、巧” (ADVANTEC)公司制真空恒溫干燥器“DRV320DA”〕，以干燥后的甲殼質(zhì)的水分含量成為0.7 %的方式對該甲殼質(zhì)原料進行了干燥。
[0218]利用與實施例1的〔粉碎處理〕同樣的方法粉碎了干燥的甲殼質(zhì)IOOg(表觀比重(固性)0.20g/mL)。獲得的粉碎甲殼質(zhì)的中值粒徑為24.0ym0
[0219]實施例7 (基于第二實施方式的粉碎機的纖維素含有原料的粉碎)
[0220]在粉碎容器內(nèi)部，將沿著軸向均等地分割為10個的外徑126mm、內(nèi)徑98mm、軸向長度210_的不銹鋼制的圓筒狀介質(zhì)A配置成該圓筒狀介質(zhì)A的軸向與粉碎容器的軸向平行的朝向，進而，在該圓筒狀介質(zhì)A的內(nèi)側(cè)，將沿著軸向均等地分割為10個的外徑82mm、內(nèi)徑54mm、軸向長度210mm的不銹鋼制的圓筒狀介質(zhì)B配置成圓筒狀介質(zhì)B的軸向與粉碎容器的軸向平行的朝向，進而，在圓筒狀介質(zhì)B的內(nèi)側(cè)配置3根外徑20mm、長度210mm的不銹鋼制的、圓柱狀的棒狀介質(zhì)，除上述內(nèi)容以外，通過與實施例1同樣的方法進行了粉碎。此時，棒狀介質(zhì)的體積的累計值相對于圓筒狀介質(zhì)B的內(nèi)側(cè)的空間容積之比為41.2%。獲得的粉碎物的中值粒徑為63.4μ m，粉碎物中的纖維素的I型結(jié)晶化指數(shù)為11.3%。
[0221]實施例8 (基于第一實施方式的粉碎機的纖維素含有原料的粉碎)
[0222]進行與實施例1同樣的裁斷處理、干燥處理來獲得干燥紙漿。接著，作為粉碎處理，在批次式振動粉碎機〔中央化工機株式會社制“FV-10”，粉碎容器內(nèi)徑284mm、容器的軸向長度520_、容器總?cè)萘?2.9L)的粉碎容器內(nèi)部，將沿著軸向均等地分割為10個的外徑267mm、內(nèi)徑237mm、軸向長度510mm的不銹鋼制的圓筒狀介質(zhì)(即，分割后的各個圓筒狀介質(zhì)的軸向的長度為51_)配置成該圓筒狀介質(zhì)的軸向與粉碎容器的軸向平行的朝向。進而，在圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)，作為粉碎介質(zhì)而配置有30根外徑30mm、長度510mm的不銹鋼制的、圓柱狀的棒狀介質(zhì)。此時，棒狀介質(zhì)的體積的累計值相對于圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)側(cè)的空間容積之比為48.1%。進而，將利用干燥處理獲得的紙漿920g (表觀比重(固性)0.18g/mL)裝入批次式振動粉碎機的粉碎容器內(nèi)部，在振幅8mm、頻率20Hz的條件下使粉碎容器振動。在進行了 10分鐘振動之后，回收了粉碎物。獲得的粉碎物的中值粒徑為63.5 μ m，粉碎物中的纖維素的I型結(jié)晶化指數(shù)為26.0%。
[0223]實施例9 (基于第一實施方式的粉碎機的纖維素含有原料的粉碎)
[0224]作為配置在乾粉碎容器內(nèi)部的圓筒狀介質(zhì)，將沿著軸向均等地分割為20個的外徑267mm、內(nèi)徑237mm、軸向長度510mm的不銹鋼制的圓筒狀介質(zhì)(即，分割后的各個圓筒狀介質(zhì)的軸向的長度為25.5mm)配置成該圓筒狀介質(zhì)的軸向與粉碎容器的軸向平行的朝向，進而，在圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)，作為粉碎介質(zhì)而配置有46根外徑30mm、長度510mm的不銹鋼制的、圓柱狀的棒狀介質(zhì)，另外，將粉碎容器的頻率設(shè)為16Hz的條件，除上述內(nèi)容以外，通過與實施例8同樣的方法進行了粉碎。此時，棒狀介質(zhì)的體積的累計值相對于圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)側(cè)的空間容積之比為73.7%。獲得的粉碎物的中值粒徑為63.0 μ m，粉碎物中的纖維素的I型結(jié)晶化指數(shù)為9.2%。
[0225]比較例I
[0226]在粉碎容器內(nèi)部未配置圓筒狀介質(zhì)，僅僅將6根外徑30mm、長度210mm的不銹鋼制的圓柱狀的棒狀介質(zhì)配置在粉碎容器內(nèi)部，除此以外，通過與實施例1同樣的方法進行了粉碎。獲得的粉碎物中的纖維素的I型結(jié)晶化指數(shù)為68.5%。另外，粉碎后的粉碎處理物以目視為粒子直徑約Imm左右的片狀，在激光衍射/散射式粒度分布測定裝置中無法對中值粒徑進行測定。
[0227]比較例2
[0228]將配置在粉碎容器內(nèi)部的外徑30mm、長度210mm的不銹鋼制的圓柱狀的棒狀介質(zhì)的根數(shù)設(shè)為13根，除此以外，通過與比較例I同樣的方法進行了粉碎。獲得的粉碎物的中值粒徑為84.0 μ m，粉碎物中的纖維素的I型結(jié)晶化指數(shù)為33.3%。
[0229]比較例3
[0230]將配置在粉碎容器內(nèi)部的粉碎介質(zhì)設(shè)為117根外徑10mm、長度210mm的不銹鋼制的圓柱狀的棒狀介質(zhì)，除此以外，通過與比較例I同樣的方法進行了粉碎。獲得的粉碎物中的纖維素的I型結(jié)晶化指數(shù)為58.6%。另外，粉碎后的粉碎處理物以目視為粒子直徑約Imm左右的片狀，在激光衍射/散射式粒度分布測定裝置中無法對中值粒徑進行測定。
[0231]比較例4
[0232]將配置在粉碎容器內(nèi)部的粉碎介質(zhì)設(shè)為115個直徑30mm的不銹鋼制的球狀介質(zhì)，除此以外，通過與比較例I同樣的方法進行了粉碎。獲得的粉碎物中的纖維素的I型結(jié)晶化指數(shù)為64.2%。另外，粉碎后的粉碎物以目視為粒子直徑約Imm左右的片狀，在激光衍射/散射式粒度分布測定裝置中無法對中值粒徑進行測定。
[0233]比較例5
[0234]在粉碎容器內(nèi)部將沿著軸向均等地分割為10個的外徑126mm、內(nèi)徑98mm、軸向長度210_的不銹鋼制的圓筒狀介質(zhì)配置成該圓筒狀介質(zhì)的軸向與粉碎容器的軸向平行的朝向，且在圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)未配置粉碎介質(zhì)而進行了粉碎，除此以外，通過與實施例1同樣的方法進行了粉碎。獲得的粉碎物的中值粒徑為93.7 μ m，粉碎物中的纖維素的I型結(jié)晶化指數(shù)為45.0%。
[0235]比較例6
[0236]將配置在圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)的粉碎介質(zhì)設(shè)為I根外徑30mm、長度210mm的不銹鋼制的圓柱狀的棒狀介質(zhì)，除此以外，通過與實施例1同樣的方法進行了粉碎。此時，棒狀介質(zhì)的體積的累計值相對于圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)側(cè)的空間容積之比為9.4%。獲得的粉碎物的中值粒徑為157.6 μ m，粉碎物中的纖維素的I型結(jié)晶化指數(shù)為46.0%。
[0237]比較例7
[0238]將配置在圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)的粉碎介質(zhì)設(shè)為2根外徑30mm、長度210mm的不銹鋼制的棒狀介質(zhì)，除此以外，通過與實施例1同樣的方法進行了粉碎。此時，棒狀介質(zhì)的體積的累計值相對于圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)側(cè)的空間容積之比為18.7%。獲得的粉碎物的中值粒徑為109.1 μ m，粉碎物中的纖維素的I型結(jié)晶化指數(shù)為35.6%。
[0239]比較例8
[0240]將配置在圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)的粉碎介質(zhì)設(shè)為I根沿著軸向均等地分割為10個的外徑74mm、長度210mm的不銹鋼制的棒狀介質(zhì)(圖5及圖6)，除此以外，通過與實施例1同樣的方法進行了粉碎。此時，棒狀介質(zhì)的體積的累計值相對于圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)側(cè)的空間容積之比為57.0%。獲得的粉碎物的中值粒徑為88.1 μ m，粉碎物中的纖維素的I型結(jié)晶化指數(shù)為36.6%0
[0241]表1
【權(quán)利要求】
1.一種粉碎物的制造方法，其中， 具有采用振動粉碎機，向該振動粉碎機的容器內(nèi)部導入被粉碎原料，使該容器振動，從而對該被粉碎原料進行粉碎處理的工序， 所述振動粉碎機具備:所述容器，其在內(nèi)部具有圓柱形的空間，該圓柱形的空間的中心軸配置成大致水平，且所述容器被保持為能夠沿著相對于該中心軸大致垂直的面內(nèi)方向振動；圓筒狀介質(zhì)，其以能夠振動的方式配置在該容器內(nèi)部；多個粉碎介質(zhì)，其以能夠振動的方式配置在該圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)， 該粉碎介質(zhì)相接的該圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑相對于該粉碎介質(zhì)的外徑之比、即粉碎介質(zhì)相接的圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑/粉碎介質(zhì)的外徑為2.1以上，且該粉碎介質(zhì)的體積的累計值為超過該粉碎介質(zhì)相接的該圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)的空間容積的25 %的值。
2.如權(quán)利要求1所述的粉碎物的制造方法，其中， 所述粉碎介質(zhì)為外徑3~60mm的棒狀介質(zhì)。
3.如權(quán)利要求2所述的粉碎物的制造方法，其中， 所述棒狀介質(zhì)的長度相對于所述容器內(nèi)部的圓柱形的空間的中心軸方向的長度之比、即棒狀介質(zhì)的長度/容器內(nèi)部的圓柱形的空間的中心軸方向的長度為0.80~0.995。
4.如權(quán)利要求1所述的粉碎物的制造方法，其中， 所述粉碎介質(zhì)為外徑3~60mm的球狀介質(zhì)。
5.如權(quán)利要求1~4中任一項所述的粉碎物的制造方法，其中， 所述容器的內(nèi)徑和與該容器的內(nèi)部相接的所述圓筒狀介質(zhì)的外徑之差、即容器的內(nèi)徑-與該容器的內(nèi)部相接的該圓筒狀介質(zhì)的外徑為3~60mm。
6.如權(quán)利要求1~5中任一項所述的粉碎物的制造方法，其中， 所述圓筒狀介質(zhì)的中心軸方向的長度相對于所述容器內(nèi)部的圓柱形的空間的中心軸方向的長度之比、即圓筒狀介質(zhì)的中心軸方向的長度/容器內(nèi)部的圓柱形的空間的中心軸方向的長度為0.80~0.995。
7.如權(quán)利要求1~6中任一項所述的粉碎物的制造方法，其中， 所述圓筒狀介質(zhì)的厚度相對于該圓筒狀介質(zhì)的外徑之比、即圓筒狀介質(zhì)的厚度/圓筒狀介質(zhì)的外徑為0.02~0.7。
8.如權(quán)利要求1~7中任一項所述的粉碎物的制造方法，其中， 作為所述圓筒狀介質(zhì)而具有外徑及內(nèi)徑不同的多個圓筒狀介質(zhì)，且該多個圓筒狀介質(zhì)呈套管狀配置在所述容器內(nèi)部。
9.如權(quán)利要求8所述的粉碎物的制造方法，其中， 在呈所述套管狀配置的多個圓筒狀介質(zhì)中，配置在外側(cè)的圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑和與其內(nèi)側(cè)相接的圓筒狀介質(zhì)的外徑之差為3~60mm。
10.如權(quán)利要求1~9中任一項所述的粉碎物的制造方法，其中， 所述被粉碎原料為生物質(zhì)原料。
11.如權(quán)利要求1~10中任一項所述的粉碎物的制造方法，其中， 所述被粉碎原料為纖維素含有原料。
12.如權(quán)利要求11所述的粉碎物的制造方法，其中， 所述纖維素含有原料為從該纖維素含有原料中除去了水的剩余的成分中的纖維素含有量為20質(zhì)量％以上，且由下述計算式(I)表示的纖維素I型結(jié)晶化指數(shù)超過33%的纖維素含有原料， 纖維素 I 型結(jié)晶化指數(shù)(％ ) =〔(122.6-118.5)/122.6〕XlOO (I) 〔122.6表示X射線衍射中的晶格面(002面)(衍射角2 Θ = 22.6° )的衍射強度，I18.5表示非晶質(zhì)部(衍射角2 Θ = 18.5° )的衍射強度〕。
13.如權(quán)利要求11或12所述的粉碎物的制造方法，其中， 將所述纖維素含有原料進行所述粉碎處理而獲得的粉碎物為由所述計算式(I)表示的纖維素I型結(jié)晶化指數(shù)為33%以下的粉碎物。
14.如權(quán)利要求10~13中任一項所述的粉碎物的制造方法，其中， 所述生物質(zhì)原料的水分含量為0.2~4.5質(zhì)量％。
15.—種振動粉碎機，其中， 所述振動粉碎機具備:容器，其在內(nèi)部具有圓柱形的空間，該圓柱形的空間的中心軸配置成大致水平，且所述容器被保持為能夠沿著相對于該中心軸大致垂直的面內(nèi)方向振動；圓筒狀介質(zhì)，其以能夠振動的方式配置在該容器內(nèi)部；多個粉碎介質(zhì)，其以能夠振動的方式配置在該圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)，該粉碎介質(zhì)相接的該圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑相對于該粉碎介質(zhì)的外徑之比、即粉碎介質(zhì)相接的圓筒狀介質(zhì)的內(nèi)徑/粉碎介質(zhì)的外徑為2.1以上，且該粉碎介質(zhì)的體積的累計值為超過該粉碎介質(zhì)相接的該圓筒狀介質(zhì)內(nèi)側(cè)的空間容積的25 %的值。
【文檔編號】C08B1/00GK103687670SQ201280035802
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月25日
【發(fā)明者】植松隆史, 和田知也, 大崎和友, 野尻尚材 申請人:花王株式會社