專利名稱：用于生產(chǎn)基于天然纖維的部件的柔性預(yù)成型件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)基于天然纖維、并且更具體地為植物纖維、優(yōu)選為亞麻纖維的剛性部件或組件的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
使用天然的、植物纖維和亞麻纖維生產(chǎn)如汽車板或裝飾部件的材料是已知的。國際專利申請W003091006描述了一種復(fù)合材料，其包含由天然纖維如亞麻，和熱塑性樹脂得到的纖維材料。所描述的方法可通過使用噴絲頭來生產(chǎn)。該方法包括以下步驟從蒴果中分離梗、使梗沿產(chǎn)品的生產(chǎn)線排列、將梗中含有的纖維和木質(zhì)分離，和用作為基質(zhì)的樹脂浸潰纖維，用于堆壓成柔性紗或帶狀物形式。法國專利FR2781492描述了含有植物源的纖維和聚丙烯基質(zhì)的復(fù)合熱塑性材料。國際專利申請W000/005294描述了含有熱塑性材料和長度小于或等于O. 2毫米的大麻纖維的混合物的復(fù)合熱塑性材料。英國專利GB2418643描述了包含與聚集的微纖維層結(jié)合的纖維的熱成形材料厚層的材料。中國專利CN101491947描述了制造復(fù)合材料的方法，特別是用于生產(chǎn)增強的大麻纖維織物以形成用于汽車行業(yè)的復(fù)合材料板的方法。該材料包括大麻纖維、以及形成硬化劑的環(huán)氧樹脂和聚酰胺的混合物、以及稀釋劑。英國專利GB2460215描述了包含與聚集的微纖維層結(jié)合的纖維的熱成形材料厚層的材料。專利EP0671259描述了層壓多層材料，以生產(chǎn)用于汽車的內(nèi)部涂層，其包含支持體和裝飾外層。該支持體包含基于天然纖維的形成核的層，和層壓的涂層。
_0] 現(xiàn)有技術(shù)中的缺點現(xiàn)有技術(shù)中提出的各種方案呈現(xiàn)出有關(guān)工業(yè)實施的第一個缺點。所有的方案涉及在同一地點的天然纖維轉(zhuǎn)化生產(chǎn)和生產(chǎn)最終產(chǎn)品的加工步驟，并涉及與轉(zhuǎn)化天然纖維所需的那些非常不同的設(shè)備和工業(yè)技術(shù)。天然纖維轉(zhuǎn)化步驟優(yōu)選在纖維種植和收獲的位置附近實施，以避免運輸大量的并對惡劣天氣敏感的植物材料。工業(yè)產(chǎn)品的制備步驟在特定于預(yù)期應(yīng)用的車間和生產(chǎn)單位更有利地實現(xiàn)。此外，現(xiàn)有技術(shù)的方法沒有優(yōu)化部件的機械特性，特別是根據(jù)預(yù)期用途調(diào)整電阻、聲和熱絕緣性以及表面狀態(tài)質(zhì)量。本發(fā)明的解決方案本發(fā)明的目的在于通過首先提供預(yù)成型體構(gòu)成的、用于在現(xiàn)場和不同的時間制備工業(yè)零件或組件的半成品材料來克服這些缺點，該半成品材料的性質(zhì)根據(jù)特定的應(yīng)用被調(diào)
難
iF. O為此目的，根據(jù)其最普遍的意義，本發(fā)明涉及用于通過加熱和成型生產(chǎn)基于天然纖維的部件的柔性預(yù)成型件，其特征在于，該預(yù)成型件包含天然纖維的無紡物制成的內(nèi)核，其至少一個表面被結(jié)合到天然纖維制成的織物上。此預(yù)成型件可以以傳遞到最終部件生產(chǎn)的場所的卷或網(wǎng)的形式制備。有利地，該織物由無捻的天然交織纖維的網(wǎng)構(gòu)成。在現(xiàn)有技術(shù)中，習慣于捻纖維以形成紗，然后再組裝。捻、即使是適度的捻，會削弱纖維和降低線的性能。為了防止這種纖維機械品質(zhì)的損失，本發(fā)明包括使用對齊的纖維的帶狀物，不用捻。在第一變形方案中，根據(jù)本發(fā)明的預(yù)成型件包含僅在單個表面上結(jié)合到所述天然纖維織物的內(nèi)核。然后此預(yù)成型件使呈現(xiàn)出光滑的和剛性的表面和可能蓬松的表面的部件能夠得以制備。根據(jù)第二變形方案，該預(yù)成型體包含至少一個內(nèi)核，其兩個表面被接合到所述天然纖維織物上。該變形方案使部件或面板一其兩個外表面由剛性的和光滑的表皮形成-能夠得以制備，具有或多或少的壓實的內(nèi)核使聲和熱絕緣性、以及等效厚度能夠被調(diào)整。根據(jù)優(yōu)選的實施方式，該天然纖維是亞麻纖維。根據(jù)變形方案，該天然纖維是大麻、劍麻、蕁麻或洋麻植物纖維。根據(jù)實施方式的特殊變形方案，織物包含熱塑性材料。優(yōu)選地，所述熱塑性材料是與所述天然纖維混合的聚乳酸、聚丙烯或聚酰胺纖維。根據(jù)實施方式的另一種形式，所述熱塑性材料是分布于所述天然纖維中的聚乳酸、聚丙烯、或聚酰胺粉末。根據(jù)另一實施方式，由無紡物制成的內(nèi)核和織物通過針縫結(jié)合。根據(jù)另一實施方式，由無紡物制備的內(nèi)核和織物通過熱加工粘合接合。有利地是，內(nèi)核厚度為4毫米至10厘米。根據(jù)非限制性的優(yōu)先實施方式，該內(nèi)核不包含硬化纖維的樹脂。本發(fā)明還涉及生產(chǎn)基于天然纖維的部件的方法，其特征在于，包含天然纖維的無紡物制備的內(nèi)核的預(yù)成型件被加熱和壓實，所述內(nèi)核的至少一個表面被結(jié)合到天然纖維制成的織物上。根據(jù)第一變形方案，該加熱和壓實通過模具進行。根據(jù)第二變形方案，該加熱和壓實通過膜和減壓裝置進行。根據(jù)第三變形方案，該加熱和壓實通過砑光機進行。優(yōu)選地，壓力大于I巴(bar)并且溫度為160°C至270°C。根據(jù)優(yōu)選的變形方案，根據(jù)本發(fā)明的方法不包括膠質(zhì)提取步驟。本發(fā)明還涉及到基于天然纖維的部件，其通過加熱和壓實包含天然纖維的無紡物制備的內(nèi)核的預(yù)成型件來制備，所述內(nèi)核的至少一個表面被結(jié)合到天然纖維制成的織物上。有利地，所述部件用于包裝應(yīng)用，其由包含內(nèi)核的預(yù)成型件生產(chǎn)，所述內(nèi)核的單個表面被織物覆蓋。優(yōu)選地，該部件用于結(jié)構(gòu)元件的應(yīng)用、尤其用于汽車或建筑物，其由包含內(nèi)核的預(yù)成型件生產(chǎn),所述內(nèi)核的兩個主表面被織物覆蓋。
實施方式的非限制性實施例詳述閱讀下面的有關(guān)實施方式的非限制性實施例并參考所附附圖，本發(fā)明將被更好地理解，其中-

圖1表示根據(jù)本發(fā)明的預(yù)成型件的剖視圖。根據(jù)所述的實施例，預(yù)成型件包含在兩個亞麻纖維的織物網(wǎng)(2，3)之間的亞麻纖維的無紡物網(wǎng)(I)。無紡物網(wǎng)(I)由未切割的亞麻纖維的毛毯狀物構(gòu)成，長度為大約I米。根據(jù)預(yù)期的目的，此網(wǎng)可以由僅僅亞麻纖維、或是結(jié)合了亞麻纖維和聚丙烯纖維的混合物、或是基于玉米或甜菜的聚乳酸(PLA)纖維構(gòu)成。該帶狀織物呈現(xiàn)為幾個厘米的厚度，例如為I至10厘米。兩個織物的網(wǎng)(2，3)由未切割的亞麻纖維的帶狀物的交織物構(gòu)成，該帶狀物彼此之間平行排列，寬度為幾毫米。該網(wǎng)也可以結(jié)合其他纖維，如聚丙烯纖維，又或者基于聚乳酸(PLA)的纖維。沒有對纖維進行加捻，以保護長纖維的機械品質(zhì)。無紡物的網(wǎng)(I)和織物的網(wǎng)(2，3)之間的結(jié)合通過針縫進行。該預(yù)成型件可以以卷的形式被存儲和發(fā)送。該預(yù)成型件被用于生產(chǎn)任何形式的板或部件。形成小半徑的曲率是可能的。然后亞麻纖維互相滑動，且彼此之間平行。然后將組件用水的水性溶液或水蒸汽潤濕，以溶解亞麻纖維周圍的膠質(zhì)。加熱促進了溶解，然后使水蒸發(fā)，其導致了膠質(zhì)的重新配置，以結(jié)合由織物(2，3)和無紡物(I)網(wǎng)構(gòu)成的纖維。該組件以I至15巴的壓力加壓，其產(chǎn)生了該組件的壓實。因此，由根據(jù)本發(fā)明的預(yù)成型件制備的板或部件組成了固體部件，使得能夠進行對用于汽車、鐵路或航海工具、包裝、貨架或建筑或室內(nèi)裝飾材料的修剪。當對部件進行開槽(grooving)時，該模具可能會呈現(xiàn)出凸條，從而不添加附件而制成了接點(hinges)。該目的是通過使非聚合的帶狀物留在中間以制備接點來形成織物。
權(quán)利要求
1.用于通過加熱和成型生產(chǎn)基于天然纖維的部件的柔性預(yù)成型件，所述預(yù)成型件的特征在于，該預(yù)成型件包含天然纖維的無紡物制成的內(nèi)核，所述內(nèi)核的至少一個表面被結(jié)合到天然纖維的織物上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)成型體，其特征在于，所述織物由無捻的天然交織纖維的網(wǎng)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)成型體，其特征在于，所述預(yù)成型件包含僅在單個表面上結(jié)合到所述天然纖維織物的內(nèi)核。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)成型體，其特征在于，所述預(yù)成型件包含內(nèi)核，所述內(nèi)核的兩個表面被接合到所述天然纖維的織物上。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的預(yù)成型件，其特征在于，所述天然纖維是亞麻纖維。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求1至4中任一項所述的預(yù)成型件，其特征在于，所述天然纖維是大麻、劍麻、蕁麻或洋麻植物纖維。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的預(yù)成型件，其特征在于，所述織物包括熱塑性材料。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的預(yù)成型件，其特征在于，所述熱塑性材料是與所述天然纖維混合的聚乳酸、聚丙烯或聚酰胺纖維。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的預(yù)成型件，其特征在于，所述熱塑性材料是分布在所述天然纖維中的聚乳酸、聚丙烯或聚酰胺粉末。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的預(yù)成型件，其特征在于，由無紡物制備的所述內(nèi)核和織物通過針縫結(jié)合。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求1至8中任一項所述的預(yù)成型件，其特征在于，由無紡物制成的所述內(nèi)核和織物通過熱加工粘合接合。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的預(yù)成型件，其特征在于，所述內(nèi)核的厚度為4毫米至10厘米。
13.生產(chǎn)基于天然纖維的部件的方法，其特征在于，包含天然纖維的無紡物制成的內(nèi)核的預(yù)成型件被加熱和壓實，所述內(nèi)核的至少一個表面被結(jié)合到天然纖維織物上。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求的生產(chǎn)基于天然纖維的部件的方法，其特征在于，所述加熱和壓實通過模具進行。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的生產(chǎn)基于天然纖維的部件的方法，其特征在于，所述加熱和壓實通過膜和減壓裝置進行。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的生產(chǎn)基于天然纖維的部件的方法，其特征在于，所述加熱和壓實通過砑光機進行。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16的任一項的生產(chǎn)基于天然纖維的部件的方法，其特征在于，所述壓力大于I巴并且溫度為160°C至270°C。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至17的任一項的生產(chǎn)基于天然纖維的部件的方法，其特征在于，所述方法不包括膠質(zhì)提取步驟。
19.基于天然纖維的部件，所述部件通過加熱和壓實包含天然纖維的無紡物制成的內(nèi)核的預(yù)成型件來制備，所述內(nèi)核的至少一個表面被結(jié)合到天然纖維織物上。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求的部件用于包裝應(yīng)用，其中所述部件由包含內(nèi)核的預(yù)成型件生產(chǎn)，所述內(nèi)核的單個表面被織物覆蓋。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的部件用于結(jié)構(gòu)元件的應(yīng)用、尤其用于汽車或建筑物，其中所述部件由包含內(nèi)核的預(yù)成型件生產(chǎn)，所述內(nèi)核的兩個主表面被織物覆蓋。
全文摘要
本發(fā)明的主題是用于通過加熱和成型生產(chǎn)基于天然纖維的部件的柔性預(yù)成型件，該預(yù)成型件的特征在于，其包含天然纖維的無紡物制成的內(nèi)核，所述內(nèi)核的至少一個表面結(jié)合到天然纖維的織物上。
文檔編號D04H13/00GK103038408SQ201180033586
公開日2013年4月10日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者M·德佩斯特勒 申請人:德佩斯特勒控股公司