本發(fā)明涉及再生纖維素纖維、復(fù)合材料和再生纖維素纖維的制造方法。
背景技術(shù)：
：能通過包含在樹脂中而改善樹脂的強(qiáng)度、剛度等的纖維增強(qiáng)材料已是常規(guī)知曉的。而且，例如，玻璃纖維已經(jīng)廣泛用于這樣的纖維增強(qiáng)材料。然而，這樣的玻璃纖維具有這樣的缺點(diǎn)：由于玻璃纖維的比重高，它們不滿足減輕重量的需求；而且由于焚燒時玻璃纖維的灰分含量顯著，對環(huán)境的負(fù)擔(dān)重。另一方面，已經(jīng)提出使用纖維素纖維的纖維增強(qiáng)材料作為碳中性生物質(zhì)原材料。由于纖維素是構(gòu)成植物體的細(xì)胞壁的主要組分，使用這樣的纖維素形成的纖維增強(qiáng)材料能對資源節(jié)約做出貢獻(xiàn)，因?yàn)?，例如，這樣的纖維增強(qiáng)材料能用木材的廢料作為原材料而制造。對于這樣的使用纖維素纖維的纖維增強(qiáng)材料，已經(jīng)提出包含纖維素纖維和單壁碳納米管的復(fù)合纖維(參見日本待審專利申請公開號2011-208327)。根據(jù)該公開文本，其中公開的復(fù)合纖維的力學(xué)性質(zhì)(機(jī)械性質(zhì))例如抗張強(qiáng)度由于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(diǎn)。因此，該公開文本中公開的復(fù)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(qiáng)度等的缺點(diǎn)。而且，通常，碳納米管不具有直線性(straightness)。因此，根據(jù)所述復(fù)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(diǎn)上，所述復(fù)合纖維具有不能容易地和可靠地改善該復(fù)合纖維的抗張強(qiáng)度等的缺點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：日本待審專利申請公開號2011-208327技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：發(fā)明要解決的問題鑒于前述情況已經(jīng)做出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供能降低環(huán)境負(fù)擔(dān)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復(fù)合材料、和再生纖維素纖維的制造方法。解決問題的手段根據(jù)為了解決所述問題而已經(jīng)做出的本發(fā)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(jié)構(gòu)，所述針狀相各自具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)，且所述針狀相沿著軸方向取向。由于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(jù)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(jù)所述再生纖維素纖維，由于所述針狀相具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)，該針狀相的直線性高。出于該原因，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。并且，根據(jù)所述再生纖維素纖維，由于基體相和針狀相兩者均由纖維素形成，能降低環(huán)境負(fù)擔(dān)。所述針狀相的平均長度優(yōu)選地不小于2μm且不大于4μm，且所述針狀相的平均直徑優(yōu)選地不小于3nm且不大于100nm。以此方式，當(dāng)所述針狀相的平均長度和平均直徑由此均落在以上范圍內(nèi)時，彈性模量能優(yōu)選地進(jìn)一步得以改善。以固體含量計(jì)，所述針狀相相對于100質(zhì)量份的基體相的含量優(yōu)選地不小于2質(zhì)量份且不大于25質(zhì)量份。以此方式，當(dāng)所述針狀相相對于基體相的含量由此落在以上范圍內(nèi)時，彈性模量能優(yōu)選地進(jìn)一步得以提升。根據(jù)為了解決所述問題而已經(jīng)做出的本發(fā)明的另一方面，復(fù)合材料包括：基礎(chǔ)材料；至少在所述基礎(chǔ)材料的一個面上提供的根據(jù)本發(fā)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(chǔ)材料的粘合劑。根據(jù)所述復(fù)合材料，由于至少在一個面上提供具有優(yōu)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復(fù)合材料的強(qiáng)度。根據(jù)為了解決所述問題而已經(jīng)做出的本發(fā)明的又一方面，再生纖維素纖維的制造方法包括如下步驟：制備其中各自具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)的針狀相分散在具有纖維素II型晶體結(jié)構(gòu)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。由于所述再生纖維素纖維的制造方法包括制備其中分散有具有纖維素II型晶體結(jié)構(gòu)的基體相和各自具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)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，在所制造的再生纖維素纖維中，所述針狀相能容易地和準(zhǔn)確地沿著軸方向取向。因此，所述再生纖維素纖維的制造方法不僅發(fā)揮出基體相和針狀相的親和性高、針狀相易于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(fā)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。并且，根據(jù)所述再生纖維素纖維的制造方法，由于基體相和針狀相兩者均由纖維素形成，能降低環(huán)境負(fù)擔(dān)。應(yīng)指出，在本發(fā)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(jī)采集的纖維上獲得的測量值取平均而計(jì)算。另外，“直徑”是指換算為完美圓形的情形中的纖維直徑。發(fā)明的效果如前文中說明的，依照根據(jù)本發(fā)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復(fù)合材料，能容易地和可靠地提升彈性模量，且能降低環(huán)境負(fù)擔(dān)。而且，依照根據(jù)本發(fā)明又一方面的所述再生纖維素纖維的制造方法，能容易地和可靠地制造具有提升的彈性模量且對降低環(huán)境負(fù)擔(dān)做出貢獻(xiàn)的再生纖維素纖維。附圖說明圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)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是圖解用于制造圖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(guān)系的曲線圖；以及圖4是顯示拉伸比和抗張彈性模量之間關(guān)系的曲線圖。具體實(shí)施方式下文中，將參照附圖(必要時)描述本發(fā)明的實(shí)施方式。第一實(shí)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?？捎糜谒鲈偕w維素纖維的纖維素原材料的實(shí)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)制造的動物纖維分離的纖維素；通過乙酸細(xì)菌制造的細(xì)菌纖維素；等等。所述再生纖維素纖維的平均直徑的下限優(yōu)選為35μm，更優(yōu)選為38μm，且還更優(yōu)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(yōu)選為70μm，更優(yōu)選為67μm，且還更優(yōu)選為65μm。當(dāng)所述再生纖維素纖維的平均直徑小于所述下限時，針狀相2可未充分地包含在所述基體相1中。相反，當(dāng)所述再生纖維素纖維的平均直徑大于所述上限時，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(jié)構(gòu)。纖維素II型晶體結(jié)構(gòu)是通過在分子分散溶解狀態(tài)之后再生而獲得的，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(jié)構(gòu)。針狀相所述針狀相2具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)。纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。針狀相2的平均長度的下限優(yōu)選為2μm，更優(yōu)選為2.3μm，且還更優(yōu)選為2.5μm。另一方面，針狀相2的平均長度的上限優(yōu)選為4μm，更優(yōu)選為3.7μm，且還更優(yōu)選為3.5μm。當(dāng)針狀相2的平均長度小于所述下限時，再生纖維素纖維的彈性模量可未得以充分地改善。相反，當(dāng)針狀相2的平均長度大于所述上限時，高度有可能的是包含在基體相1中的針狀相2纏結(jié)。針狀相2的平均直徑的下限優(yōu)選為3nm，優(yōu)選地3.5nm，且還更優(yōu)選為4nm。另一方面，針狀相2的平均直徑的上限優(yōu)選為100nm，更優(yōu)選為50nm，且還更優(yōu)選為30nm。當(dāng)針狀相2的平均直徑小于所述下限時，針狀相2的制造可為顯著困難的。相反，當(dāng)針狀相2的平均直徑大于所述上限時，針狀相2的長徑比較小，且作為其結(jié)果，再生纖維素纖維的彈性模量可未得以充分地改善。應(yīng)指出，當(dāng)針狀相2的平均長度和平均直徑由此均落在上述范圍內(nèi)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(yōu)選為20，更優(yōu)選為100，且還更優(yōu)選為200。另一方面，針狀相2的長徑比的上限優(yōu)選為1300，更優(yōu)選為1000，且還更優(yōu)選為800。當(dāng)針狀相2的長徑比小于所述下限時，再生纖維素纖維的彈性模量可未得以充分地改善。相反，當(dāng)針狀相2的長徑比大于所述上限時，高度有可能的是包含在基體相1中的針狀相2纏結(jié)。以固體含量計(jì)，針狀相2相對于100質(zhì)量份的基體相1的含量的下限優(yōu)選為2質(zhì)量份，更優(yōu)選為3質(zhì)量份，且還更優(yōu)選為4質(zhì)量份。另一方面，以固體含量計(jì)，針狀相2相對于100質(zhì)量份的基體相1的含量的上限優(yōu)選為25質(zhì)量份，更優(yōu)選為15質(zhì)量份，且還更優(yōu)選為10質(zhì)量份。當(dāng)針狀相2相對于基體相1的含量小于所述下限時，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(yōu)選地改善。相反，當(dāng)針狀相2相對于基體相1的含量大于所述上限時，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(zhì)可劣化且再生纖維素纖維的彈性模量可降低。而且，當(dāng)針狀相2相對于基體相1的含量大于所述上限時，再生纖維素纖維的透明性可劣化。在這點(diǎn)上，當(dāng)針狀相2相對于基體相1的含量落在以上范圍內(nèi)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相對于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(yōu)選為0°。另一方面，針狀相2相對于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(yōu)選為15°，更優(yōu)選為10°，且還更優(yōu)選為5°。當(dāng)針狀相2相對于再生纖維素纖維的軸方向的平均取向角的絕對值大于所述上限時，再生纖維素纖維的彈性模量可未得以充分地改善。應(yīng)指出“針狀相相對于再生纖維素纖維的軸方向的平均取向角的絕對值”是指基于對使用掃描電子顯微鏡(SEM)從一側(cè)觀察四十個針狀相時，該四十個針狀相的中心軸相對于再生纖維素纖維的中心軸的取向角的測量而計(jì)算的平均值。再生纖維素纖維的制造方法接著，將描述再生纖維素纖維的制造方法。再生纖維素纖維的制造方法包括制備其中各自具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)的針狀相分散在具有纖維素II型晶體結(jié)構(gòu)的基體相溶液中的溶液的步驟(制備步驟)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)。制備步驟制備步驟通過如下而進(jìn)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(zhì)子有機(jī)溶劑的溶液中，然后將它們混合?？捎迷谥苽洳襟E中的纖維素原材料的實(shí)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；從通過海鞘類動物制造的動物纖維分離的纖維素；通過乙酸細(xì)菌制造的細(xì)菌纖維素；等等。應(yīng)指出優(yōu)選使用雜質(zhì)例如木質(zhì)素預(yù)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。對于離子液體，使用這樣的鹽或鹽混合物：其在室溫下保持其液體狀態(tài)，且主要在低于室溫下熔融。陽離子的實(shí)例包括有機(jī)陽離子，例如環(huán)狀脒離子例如咪唑離子、吡啶離子、銨離子、锍離子、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(shí)例包括鹵素、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(yōu)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(yōu)選為氯化1-丁基-3-甲基咪唑另外，所述非質(zhì)子有機(jī)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(shí)例包括N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、1-甲基-2-吡咯烷酮、吡啶、乙腈、二甲基亞砜、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-二甲基甲酰胺是優(yōu)選的，因?yàn)槠淠軆?yōu)選地降低所述離子液體的粘度。所述制備步驟通過，例如，如下而實(shí)施：(1)牽涉單獨(dú)地提供具有纖維素II型晶體結(jié)構(gòu)的基體相的溶液和各自具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)的針狀相的溶液、然后將它們混合的程序，或者(2)牽涉以單線(以單一生產(chǎn)線，insingleline)制備其中分散有具有纖維素II型晶體結(jié)構(gòu)的基體相和各自具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)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(zhì)子有機(jī)溶劑的溶液中以制造主要包含具有纖維素II型晶體結(jié)構(gòu)的基體相的溶液的步驟(第一溶液制造步驟)、將纖維素原材料在不同于第一溶液制造步驟中的條件的條件下溶解在包含離子液體和質(zhì)子有機(jī)溶劑的溶液中以制造主要包含各自具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)的針狀相的溶液的步驟(第二溶液制造步驟)、以及將在第一溶液制造步驟和第二溶液制造步驟中獲得的溶液混合的步驟(混合步驟)。在第一溶液制造步驟中離子液體對質(zhì)子有機(jī)溶劑的混合比的下限優(yōu)選為1/4，更優(yōu)選為3/10，且還更優(yōu)選為8/25。另一方面，在第一溶液制造步驟中離子液體對質(zhì)子有機(jī)溶劑的混合比的上限優(yōu)選為2/5，更優(yōu)選為19/50，且還更優(yōu)選為7/20。當(dāng)在第一溶液制造步驟中離子液體對質(zhì)子有機(jī)溶劑的混合比小于所述下限時，所述溶液中離子液體的含量可降低且可未準(zhǔn)確地獲得具有纖維素II型晶體結(jié)構(gòu)的基體相。相反，當(dāng)在第一溶液制造步驟中離子液體對質(zhì)子有機(jī)溶劑的混合比大于所述上限時，可容易地產(chǎn)生具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)的針狀相。在第一溶液制造步驟中的溶解溫度的下限優(yōu)選為70℃，更優(yōu)選為75℃，且還更優(yōu)選為78℃。另一方面，在第一溶液制造步驟中的溶解溫度的上限優(yōu)選為100℃，更優(yōu)選為90℃，且還更優(yōu)選為85℃。當(dāng)在第一溶液制造步驟中的溶解溫度小于所述下限時，可未準(zhǔn)確地產(chǎn)生具有纖維素II型晶體結(jié)構(gòu)的基體相。相反，當(dāng)在第一溶液制造步驟中的溶解溫度大于所述上限時，可導(dǎo)致離子液體或纖維素的分解。在第一溶液制造步驟中的溶解時間的下限優(yōu)選為6小時，更優(yōu)選為7小時，且還更優(yōu)選為7.5小時。另一方面，在第一溶液制造步驟中的溶解時間的上限優(yōu)選為10小時，更優(yōu)選為9小時，且還更優(yōu)選為8.5小時。當(dāng)在第一溶液制造步驟中的溶解時間小于所述下限時，可未充分地產(chǎn)生具有纖維素II型晶體結(jié)構(gòu)的基體相。相反，當(dāng)在第一溶液制造步驟中的溶解時間大于所述上限時，生產(chǎn)率可降低。在第二溶液制造步驟中離子液體對質(zhì)子有機(jī)溶劑的混合比的下限優(yōu)選為21/50，更優(yōu)選為9/20，且還更優(yōu)選為12/25。另一方面，在第二溶液制造步驟中離子液體對質(zhì)子有機(jī)溶劑的混合比的上限優(yōu)選為3/5，更優(yōu)選為11/20，且還更優(yōu)選為26/50。當(dāng)在第二溶液制造步驟中離子液體對質(zhì)子有機(jī)溶劑的混合比小于所述下限時，所述溶液中離子液體的含量可降低且可未準(zhǔn)確地獲得具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)的針狀相。相反，當(dāng)在第二溶液制造步驟中離子液體對質(zhì)子有機(jī)溶劑的混合比大于所述上限時，溶液的粘度可為高的，且由此離子液體可難以滲透進(jìn)入纖維素原材料和纖維素原材料的溶解可緩慢地推進(jìn)。在第二溶液制造步驟中的溶解溫度的下限優(yōu)選為50℃，更優(yōu)選為55℃，且還更優(yōu)選為57℃。另一方面，在第二溶液制造步驟中的溶解溫度的上限優(yōu)選為65℃，更優(yōu)選為62℃，且還更優(yōu)選為60℃。當(dāng)在第二溶液制造步驟中的溶解溫度小于所述下限時，可未準(zhǔn)確地產(chǎn)生具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)的針狀相。相反，當(dāng)在第二溶液制造步驟中的溶解溫度大于所述上限時，促進(jìn)具有纖維素II型晶體結(jié)構(gòu)的基體相的產(chǎn)生且可未準(zhǔn)確地產(chǎn)生具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)的針狀相。在第二溶液制造步驟中的溶解時間的下限優(yōu)選為6小時，更優(yōu)選為7小時，且還更優(yōu)選為7.5小時。另一方面，在第二溶液制造步驟中的溶解時間的上限優(yōu)選為10小時，更優(yōu)選為9小時，且還更優(yōu)選為8.5小時。當(dāng)在第二溶液制造步驟中的溶解時間小于所述下限時，可未充分地產(chǎn)生具有纖維素II型晶體結(jié)構(gòu)的基體相。相反，當(dāng)在第二溶液制造步驟中的溶解時間大于所述上限時，生產(chǎn)率可降低。在混合步驟中針狀相相對于100質(zhì)量份基體相的含量的下限優(yōu)選為2質(zhì)量份，更優(yōu)選為3質(zhì)量份，且還更優(yōu)選為4質(zhì)量份。另一方面，在混合步驟中針狀相相對于100質(zhì)量份基體相的含量的上限優(yōu)選為25質(zhì)量份，更優(yōu)選為15質(zhì)量份，且還更優(yōu)選為10質(zhì)量份。當(dāng)在混合步驟中針狀相的含量小于所述下限時，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(yōu)選地改善。相反，當(dāng)在混合步驟中針狀相的含量大于所述上限時，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(zhì)可劣化。另外，優(yōu)選的是在第一溶液制造步驟中使用的離子液體與在第二溶液制造步驟中使用的離子液體相同，且在第一溶液制造步驟中使用的質(zhì)子有機(jī)溶劑與在第二溶液制造步驟中使用的質(zhì)子有機(jī)溶劑相同。由此，當(dāng)在第一溶液制造步驟和第二溶液制造步驟兩者中使用相同的離子液體且在第一溶液制造步驟和第二溶液制造步驟兩者中使用相同的質(zhì)子有機(jī)溶劑時，能改善在凝固浴(稍后描述)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(zhì)子有機(jī)溶劑的溶液中以制造具有纖維素II型晶體結(jié)構(gòu)的基體相，然后相繼地制造具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)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(zhì)子有機(jī)溶劑(它們以與在第一溶液制造步驟中那樣相同的比率混合)的溶液中，然后將該纖維素原材料在與第一溶液制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(jié)構(gòu)的基體相。然后，將纖維素原材料在與第二溶液制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(jié)構(gòu)的針狀相。用這些操作，能制備其中分散有具有纖維素II型晶體結(jié)構(gòu)的基體相和各自具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)的針狀相的溶液。而且，在上述程序(2)中，優(yōu)選的是以與在所述混合步驟中那樣相同的比率調(diào)節(jié)該溶液中具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)的針狀相相對于100質(zhì)量份的具有纖維素II型晶體結(jié)構(gòu)的基體相的含量。并且，在上述程序(2)中，還優(yōu)選的是當(dāng)制造具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)的針狀相時，以與在第二溶液制造步驟中那樣相同的比率調(diào)節(jié)離子液體和質(zhì)子有機(jī)溶劑的混合比。應(yīng)指出，當(dāng)在制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(zhì)子有機(jī)溶劑可一次性引入，或者各成分也可以逐步方式添加以調(diào)節(jié)所述溶液的濃度等。在所述再生纖維素纖維的制造方法中，在其中采用程序(2)的情形中，當(dāng)制造了具有纖維素II型晶體結(jié)構(gòu)的基體相且保持溶液的溫度在與第二溶液制造步驟中那樣相同的溶解溫度時，可防止產(chǎn)生具有纖維素II型晶體結(jié)構(gòu)的基體相且可促進(jìn)具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)的針狀相的產(chǎn)生。因此，在所述再生纖維素纖維的制造方法中，其中各自具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)的針狀相分散在具有纖維素II型晶體結(jié)構(gòu)的基體相溶液中的溶液能優(yōu)選地不僅通過程序(1)制備，而且通過程序(2)制備，所述程序(1)牽涉單獨(dú)地提供具有纖維素II型晶體結(jié)構(gòu)的基體相的溶液和各自具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)的針狀相的溶液、然后將它們混合，所述程序(2)牽涉以單線制備其中分散有具有纖維素II型晶體結(jié)構(gòu)的基體相和各自具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)的針狀相的溶液。在它們之中，根據(jù)所述再生纖維素纖維的制造方法，程序(1)因優(yōu)選抑制溶液粘度的提高而是優(yōu)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(jìn)行。紡絲裝置11包括紡絲噴嘴12，凝固浴13，以及多個導(dǎo)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(jìn)行：將制備步驟中制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，然后將所述再生纖維素纖維通過所述多個導(dǎo)向輥14、15、16和17拉出。而且，紡絲步驟可包括如下步驟：將制備步驟中制備的溶液擠出到凝固浴13中和使再生纖維素纖維凝固，然后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于紡絲噴嘴12的排放速度。紡絲步驟中拉伸比的下限優(yōu)選為2，更優(yōu)選為6.5，且還更優(yōu)選為9.8。通過將紡絲步驟中的拉伸比設(shè)定為不小于所述下限，針狀相更準(zhǔn)確地沿著軸方向取向，且再生纖維素纖維的彈性模量能進(jìn)一步得以改善。應(yīng)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(zhì)再生纖維素纖維的抗張彈性模量的下限優(yōu)選為20GPa，更優(yōu)選為25GPa，還更優(yōu)選為30GPa，且特別優(yōu)選為40GPa。當(dāng)再生纖維素纖維的抗張彈性模量小于所述下限時，可未在作為增強(qiáng)材料例如平板的用途中實(shí)現(xiàn)充分的增強(qiáng)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(yīng)指出“抗張彈性模量”是指根據(jù)JIS-R-7606(2000)確定的值。優(yōu)點(diǎn)由于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(jù)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(jù)所述再生纖維素纖維，由于針狀相2具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)，針狀相2的直線性高。出于該原因，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。并且，根據(jù)所述再生纖維素纖維，由于基體相1和針狀相2兩者均由纖維素形成，能降低環(huán)境負(fù)擔(dān)。由于所述再生纖維素纖維的制造方法包括制備其中分散有具有纖維素II型晶體結(jié)構(gòu)的基體相和各自具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)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，在所制造的再生纖維素纖維中，所述針狀相容易地和準(zhǔn)確地沿著軸方向準(zhǔn)確取向是可能的。換言之，由于所述再生纖維素纖維的制造方法通過將制備步驟中制備的溶液經(jīng)由紡絲噴嘴擠出和使所述再生纖維素纖維凝固而制造再生纖維素纖維，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于沿著軸方向取向。因此，所述再生纖維素纖維的制造方法不僅發(fā)揮出基體相和針狀相的親和性高、針狀相易于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(fā)揮出能優(yōu)選地提升再生纖維素纖維的彈性模量的效果。并且，根據(jù)所述再生纖維素纖維的制造方法，由于基體相和針狀相兩者均由纖維素形成，能降低環(huán)境負(fù)擔(dān)。除此之外，根據(jù)所述再生纖維素纖維的制造方法，由于制備步驟中使用的離子液體的回收和循環(huán)容易，該方法還實(shí)現(xiàn)優(yōu)越的資源節(jié)約。第二實(shí)施方式復(fù)合材料根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的復(fù)合材料包括基礎(chǔ)材料、至少在該基礎(chǔ)材料的一個面上提供的多個根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)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(chǔ)材料的粘合劑。復(fù)合材料的形狀沒有特別限制，且其實(shí)例包括平板狀、圓柱狀、圓錐狀、等等。在復(fù)合材料為平板狀的情形中，例如，在與該復(fù)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(shè)置而形成平板狀基礎(chǔ)材料上的最大區(qū)域。在復(fù)合材料為平板狀的情形中，為了提升該復(fù)合材料的強(qiáng)度，優(yōu)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?？稍谇懊婧捅趁鎯烧呱匣蛘咴谇懊婊虮趁嬉徽呱咸峁┰偕w維素纖維。由于所述再生纖維素纖維具有木質(zhì)顏色，當(dāng)需要利用作為設(shè)計(jì)材料的效果時，優(yōu)選在觀察者能看到的側(cè)上提供再生纖維素纖維。另一方面，在復(fù)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，在復(fù)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(chǔ)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(gòu)造，可強(qiáng)調(diào)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復(fù)合材料的整個面上，且因此如上所述，可根據(jù)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(shí)例包括乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚烯烴、聚酰胺、合成橡膠、等等。紫外線固化性樹脂的實(shí)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(huán)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(huán)氧樹脂、等等。所述復(fù)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(chǔ)材料的表面上并使它們干燥。優(yōu)點(diǎn)所述復(fù)合材料的強(qiáng)度能得以改善，因?yàn)樵谠搹?fù)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(zhǔn)確地調(diào)節(jié)聲反射板的振動的固有頻率，因?yàn)槠涮峁┰谠撀暦瓷浒宓谋砻嫔稀Ｓ捎谠诒砻嫔咸峁┚哂袃?yōu)越的彈性模量的再生纖維素纖維，所述復(fù)合材料能容易地和可靠改善其強(qiáng)度。而且，在復(fù)合材料為聲反射板的情形中，可不僅改善其強(qiáng)度，而且還準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)振動的固有頻率。第三實(shí)施方式合成樹脂板根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的合成樹脂板包括由合成樹脂制成的片材主體和包含在該片材主體中的多個根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)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(shí)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?；⒎紭渲?、聚酰胺、聚氨酯、聚縮醛、聚碳酸酯、等等。所述合成樹脂板的制造方法包括，例如，制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(yōu)點(diǎn)由于所述合成樹脂板包含所述再生纖維素纖維，其具有優(yōu)越的強(qiáng)度。實(shí)施例下面將通過實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)地描述本發(fā)明，但本發(fā)明不限于以下實(shí)施例。實(shí)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(jié)構(gòu)的基體相和各自具有纖維素I型晶體結(jié)構(gòu)的針狀相的混合溶液進(jìn)行紡絲以制造實(shí)施例1的再生纖維素纖維。應(yīng)指出當(dāng)使用紡絲裝置11紡絲時拉伸比被設(shè)定為1(即，未拉伸)。另外，實(shí)施例1中再生纖維素纖維中針狀相的含量為5質(zhì)量％。實(shí)施例2以與實(shí)施例1類似的方式制造實(shí)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(zhì)量％以外。對比例1以與實(shí)施例1類似的方式制造對比例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(shè)定為0質(zhì)量％)以外?？箯垙椥阅Ａ康脑u價在以上描述的實(shí)施例和對比例中，根據(jù)JIS-R-7606(2000)測定抗張彈性模量(GPa)。結(jié)果在表1和圖3中顯示。表1實(shí)施例1實(shí)施例2對比例1針狀相的含量(質(zhì)量％)5200抗張彈性模量(GPa)26.12012.6如表1和圖3中顯示的，發(fā)現(xiàn)實(shí)施例1的再生纖維素纖維具有26.1GPa優(yōu)越的抗張彈性模量。而且，發(fā)現(xiàn)實(shí)施例2的再生纖維素纖維也具有20GPa優(yōu)異的抗張彈性模量。另一方面，還發(fā)現(xiàn)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(shí)施例3在使用圖2的紡絲裝置11對與實(shí)施例1類似的混合溶液進(jìn)行紡絲時，將凝固浴13中凝固的纖維的卷繞速度設(shè)定為大于紡絲噴嘴12的排放速度。結(jié)果，制造了具有6.5的拉伸比的再生纖維素纖維。實(shí)施例4和5以與實(shí)施例3類似的方式制造實(shí)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?？箯垙椥阅Ａ康脑u價實(shí)施例中的抗張彈性模量的結(jié)果顯示在表2和圖4中，其根據(jù)JIS-R-7606(2000)測定。表2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)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(fā)現(xiàn)實(shí)施例3的再生纖維素纖維具有31.8GPa的抗張彈性模量，且抗張彈性模量由于拉伸而得以改善。而且，鑒于實(shí)施例4和5，發(fā)現(xiàn)抗張彈性模量隨著拉伸比越大而得以改善且當(dāng)拉伸比被設(shè)定為小于1時抗張彈性模量降低。工業(yè)實(shí)用性如前文中說明的，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的再生纖維素纖維，本發(fā)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(huán)境負(fù)擔(dān)。因此，所述再生纖維素纖維優(yōu)選用作，例如，用于基礎(chǔ)材料和合成樹脂片材的增強(qiáng)材料。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的復(fù)合材料具有有效改善的強(qiáng)度且優(yōu)選用作具有調(diào)節(jié)的振動固有頻率的聲反射板等。而且，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的再生纖維素纖維的制造方法能容易地和可靠地制造根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的再生纖維素纖維。參考數(shù)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(dǎo)向輥當(dāng)前第1頁1 2 3