專利名稱：天然纖維無紡織物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天然纖維無紡織物及其應(yīng)用。
目前，人們不斷要求，甚或迫切要求在不同領(lǐng)域中采用經(jīng)濟上合算的材料，同時又注重其可經(jīng)濟回收利用性。
舉例來說，新的包裝規(guī)章強制商業(yè)界和工業(yè)界回收各種運輸包裝物。因此，包裝材料必須接著以高成本加以回收利用、燒掉或者貯存起來。尤其至關(guān)重要的是銷毀，再就是回收全部或部分利用塑料，例如聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯制的包裝材料。即使梵燒聚丙烯甚或聚乙烯來遠距離供熱，也需花費很高的成本。這是因為梵燒設(shè)備須配備各種廢氣過濾器，使成本高達1億德國馬克以上。除此之外，每噸垃圾約產(chǎn)生100kg濾灰，其富集了各種有害物質(zhì)，通常情況下必須將其壓成餅塊，作為特殊垃圾加以銷毀。
這些問題不能單獨通過僅用紙或類似物制的外包裝物作運輸包裝物來解決。玻璃之類易碎物品及計算機或電視機之類復(fù)雜機器，要求包裝物能充分保證耐碰撞。除此之外，有些待包裝物品必須防潮，而且還要使之不受溫度影響。
人們越來越使用多次重復(fù)使用的包裝物。由于這種多次重復(fù)使用的包裝物必竟還會用壞，所以仍然存在著銷毀的問題。
另一種趨勢是向建筑物，尤其住宅的建筑生物學(xué)絕緣發(fā)展。從節(jié)能的角度和為防止噪聲引起的煩惱起見，不能不采取良好的絕熱、保溫及隔音措施。
通常使用未粘合或粘合有鋁箔的礦物棉氈、玻璃纖維無紡織物，尤其是以絕緣板的形式，但也使用非織造羊毛墊、切碎的報紙，所述碎報紙借助硼酸鹽來防止腐朽、蟲蛀及燃燒，并以碎片形式置于夾墻中，而且也使用作為天然材料的軟木墊。
礦物棉纖維和玻璃纖維都很脆弱。加工時易斷成直徑小于2μm、長度小于5μm的纖維段。這些小顆粒固著在肺中，既不能排出，也不能降解。這些小顆粒的產(chǎn)生，舉例來說，已導(dǎo)致對石棉的禁用。
另一方面，上述生物學(xué)絕緣材料的缺點是，它們在必要時可以有限量使用，而價格高昂。
本發(fā)明的技術(shù)目的，是提供一種經(jīng)一次或多次使用后可立即銷毀或可成為堆肥，而還應(yīng)當滿足迄今生效的特別有關(guān)包裝材料穩(wěn)定性或良好絕緣性能要求的材料。
該目的由具有權(quán)利要求1所述各特征的包裝用無紡織物來實現(xiàn)。從屬權(quán)利要求中，對發(fā)明主題作了更佳的限定。該無紡織物的應(yīng)用，在權(quán)利要求13至20中作了說明。
本發(fā)明規(guī)定，該無紡織物由棉花纖維或其它纖維素纖維構(gòu)成，所述纖維已經(jīng)針刺，以使所述無紡織物穩(wěn)定化。這種無紡織物可完全生物降解，而且也證明具有足能用作電器、機械另部件、計算機、家用器具、家具、瓶子等的包裝物的強度，必要時可用作常用外包裝紙板盒的填充料或絕緣材料。
按本發(fā)明的一個較佳實施方式，規(guī)定該無紡織物至少有一個外側(cè)面上設(shè)有一層由諸如馬鈴薯淀粉及/或海藻酸鹽及/或類似物組成的可生物降解物，該層是經(jīng)浸潤并接著加以干燥而涂覆上的。通過浸潤，該無紡織物的表面在干燥工序后即被封閉。這樣，就不會有纖維從無紡織物復(fù)合層中鉆出來。另外，這種無紡織物經(jīng)這樣涂覆后變得很有彈力，呈現(xiàn)各種彈性性能，特別是良好的減震和絕緣作用。即使在尖銳物件或者物件的邊角和溝槽作用下，這種無紡織物復(fù)合層也幾乎不會在任何時候被頂破。
較佳的是，這種無紡織物尤其具有約300-3000g/m2范圍之內(nèi)的單位面積重量。這種材料可以成卷供貨，或者也可以按各別包裝要求供貨。
還有利的是，這種無紡織物至少在其一個外側(cè)面上設(shè)有一應(yīng)用可生物降解纖維制的很致密的纖維網(wǎng)、襯里布、加固針織物或增強布。該實施例方式特別適合作可多次使用的包裝材料。
所述的很致密纖維網(wǎng)或者襯里布、加固針織物或增強布，可以至少部分地為一疏水層所包圍，以防水或水汽進入包裝中。
作為選擇或補充，襯里布、加固針織物或增強布也可鑲嵌在纖維網(wǎng)中。對于墊子狀的無紡織物來說，可鑲嵌在無紡織物平行于墊子平面的中央平面上。
被證明有利的是，襯里布、加固針織物或增強布通過針制、用馬鈴著淀粉之類可生物降解粘合劑粘附、縫綴、編織及/或縫編來聯(lián)結(jié)。
對于一定層用目的會有意義的是，將棉花纖維或纖維素纖維漂白。在此情況下，漂白可以在形成纖維網(wǎng)之前對纖維材料預(yù)先進行，或者也可對氈合的纖維網(wǎng)進行。
本發(fā)明無紡織物的特殊優(yōu)點在于，纖維呈現(xiàn)很強的吸水性。除了用作易損壞液體容器包裝物，可將流出的液體立即吸收到包裝材料中的各種應(yīng)用可能性之外，也可在作為包裝材料使用之后，還將無紡織物用作除塵器濾布或抹布。
對于這類應(yīng)用的無紡織物以重量輕，單位面積重量在約50-500g/m2范圍之內(nèi)為佳。
至此所述的無紡織物，幾乎總可以在迄今已使用塑料薄膜、氣墊膜、波紋紙板或類似包裝材料的場合使用。該無紡織物可卷起來使用，或者也可裁開使用。就增強及涂以覆層或浸漬而言，可以進行不同的組合。
如果如上所述任何一個具體方案中的無紡織物吸收了淀粉或海藻酸鹽之類可生物降解物并接著加以干燥，則制得相當硬的成型件。這類成型件可首先用作易損壞物品的襯墊材料，而且也可以代替聚苯乙烯泡沫成型件。
此時，在必要的情況下，可將兩塊或兩塊以上無紡織纖維墊或片相疊并粘合在一起，其厚度可視成型件所需而定。然后，可經(jīng)沖壓將疊合的無紡織物剪成所需形狀。需要時，接著進行后加工。
該無紡織物在已經(jīng)一次或多次作為包裝材料使用之后，其主要應(yīng)用又特別在于，將其以切碎或剪碎的形式，作為諸如聚苯乙烯或其它聚合物之類塑制的片、小方塊、顆?；蝾愃莆锏拇闷?，用作通常包裝物品時所用的材料，而可以這些形式用作填充材料。
本發(fā)明的無紡織物可多次重復(fù)使用，而且可以銷毀而不帶來麻煩，因為它可生物降解而不產(chǎn)生有害殘留物。這種材料可在必要時，經(jīng)切碎或剪碎而用作泥炭代用品。
同樣有益的是，該無紡織物作為吸水墊的應(yīng)用，特別是用于園藝。在吸飽水后，可將盒載植物或包扎植物放在該墊上，從而不必經(jīng)常澆水。
該無紡織物在其具體實施方案中，也可用吸油墊。
本發(fā)明無紡織物在絕熱及/或隔音方面也經(jīng)得住考驗。此時，使用領(lǐng)域為建筑方面的屋頂和墻壁的絕緣，樓梯隔音及地板隔熱，以及管道、撐臂與通風道的絕緣。
尤其是棉花，它具有天然材料木材的所有適用性能。在采用棉花的結(jié)構(gòu)體系中，不得嵌入隔汽層。棉花能保護建筑物不損壞，是因為它能象木材那樣吸收水汽，也能再釋放水汽。
在此情況下，隔熱值與其它絕緣材料同等量級，也即，相當于0.35-0.40的導(dǎo)熱級別。必要時，可以規(guī)定，該無紡織物至少有一個外側(cè)面上覆有鋁箔。
有益的是，纖維上涂有疏水劑、防腐劑、防霉劑及/或防蟲劑及/或阻燃劑，其中最后一種措施可達到德國工業(yè)標準DIN4102的阻燃性能B1或B2。
這種材料尤其還無味。
下面根據(jù)附圖來舉例說明本發(fā)明。附圖中示出

圖1 本發(fā)明無紡織物第一種實施方式的剖面圖;
圖2 本發(fā)明無紡織物第二種實施方式的剖面圖;
圖3 本發(fā)明無紡織物第三種實施方式的剖面圖;以及圖4 本發(fā)明無紡織物第四種實施方式的剖面圖。
圖1所示的無紡織物，由針刺成無定向氈的棉花纖維或纖維素纖維的墊狀纖維網(wǎng)1構(gòu)成。以這種形式，不經(jīng)其它所要采取的措施，該無紡織物原則上就適于所述及的應(yīng)用目的，盡管可以采取額外的預(yù)防措施，以使其各種性能優(yōu)化到預(yù)定的目的。
在圖1所示實施方式的情況下，為了得到外表面光滑的板片，既在纖維網(wǎng)1的上側(cè)面，也在其下側(cè)面各設(shè)一層由馬鈴薯淀粉、海藻酸鹽或類似物組成的薄層2、3，形成所需的光滑表面，將纖維網(wǎng)1封住。尤其是，靠近表面的纖維只伸到各自所鄰的層2、3之下或之中，無論如何不會鉆出層2、3。
如圖1中所示的纖維網(wǎng)1可用于圖2所示的無紡織物，而且在圖2所示的無紡織物中，只在纖維網(wǎng)1的下側(cè)表面上設(shè)有一層表面封閉層3。纖維網(wǎng)1的上側(cè)表面上例如通過粘合或針刺覆蓋一層很致密的纖維網(wǎng)、襯里布、加固針織物或增強布4，其不鄰接纖維網(wǎng)1的側(cè)面上浸有疏水層5。層5如果需要的話，也可完全或部分滲透加強層4，或者設(shè)在其朝著纖維網(wǎng)1的側(cè)面上。必要時，采用改進的粘合技術(shù)，將增強層4粘合在纖維網(wǎng)1上。如果需要的話，可將帶有或不帶有疏水層5的加強層4粘合在層3上。
圖3還示出一種無紡織物，其中襯里布、加固針織物或增強布7夾在兩層纖維網(wǎng)6、8中央。在此實施例中，免去了表面處理。
圖4最后示出一種無紡織物，它尤其適合建筑上應(yīng)用。在纖維網(wǎng)1的纖維上涂有憎水劑、防腐劑、防霉及/或防蟲劑，及/或阻燃劑，其中經(jīng)采取上述最后一種措施，應(yīng)達到德國工業(yè)標準DIN 4102規(guī)定的阻燃性B1或B2。在一個側(cè)面上，表面覆有鋁箔9，該鋁箔可經(jīng)粘貼、縫綴或者用另外的相宜措施固著在纖維網(wǎng)1。
上面說明書中、附圖中，以及權(quán)利要求書中所公開的本發(fā)明各特征，無論單獨還是任意組合起來，對于以不同實施方式實現(xiàn)本發(fā)明都可能是重要的。
權(quán)利要求
1.天然材料制的無紡織物，其特征在于，它由棉花纖維或其它纖維素纖維構(gòu)成，為使所述無紡織物(1)穩(wěn)定化，所述纖維已經(jīng)針刺過。
2.權(quán)利要求1所述的無紡織物，其特征在于，至少在其一個外側(cè)面上設(shè)有一層由諸如馬鈴薯淀粉及/或海藻酸鹽及/或類似物之類可生物降解物構(gòu)成的薄層(2，3)，該薄層是經(jīng)浸潤并接著干燥涂上的。
3.權(quán)利要求1或2所述的無紡織物，其特征在于，至少在其一個側(cè)面上設(shè)有很致密的纖維網(wǎng)或可生物降解纖紡制成的襯里布、加固針織物或增強布(4)。
4.權(quán)利要求3所述的無紡織物，其特征在于，所述的很致密纖維網(wǎng)或襯里布、加固針織物或增強布(4)，至少部分地被疏水層所覆蓋。
5.權(quán)利要求1或2所述的無紡織物，其特征在于，纖維網(wǎng)(6、8)中嵌有襯里布、加固針織物或增強布(7)。
6.權(quán)利要求3至6中任何一項所述的無紡織物，其特征在于，所述襯里布、加固針織物或增強布(4、7)通過針刺、用馬鈴薯淀粉之類可生物降解粘合劑的粘附、縫綴、編織及/或縫編來聯(lián)結(jié)。
7.權(quán)利要求1至6中任何一項所述的無紡織物，其特征在于，所述棉花纖維或纖維素纖維經(jīng)漂白過。
8.權(quán)利要求1至7中任何一項所述的無紡織物，其特征在于，它用一種諸如淀粉或海藻酸鹽之類可生物降解物浸漬過，并接著予以干燥。
9.上列各權(quán)利要求中任何一項所述的無紡織物，其特征在于，其單位面積重量在約300-300g/m2的范圍之內(nèi)。
10.權(quán)利要求1至8中任何一項所述的無紡織物，其特征在于，其單位面積重量在約50-500g/m2的范圍之內(nèi)。
11.權(quán)利要求1所述的無紡織物，其特征在于，其至少一個外側(cè)面上粘貼有一層鋁箔(9)。
12.上列各權(quán)利要求中任何一項所述的無紡織物，其特征在于，纖維上涂有增水劑、防腐劑、防霉及/或防蟲劑、及/或阻燃劑。
13.權(quán)利要求1至12中任何一項所述無紡織物作為包裝材料的應(yīng)用。
14.權(quán)利要求1至12中任何一項所述無紡織物作為除塵器濾布或抹布的應(yīng)用。
15.權(quán)利要求1至12中任何一項所述無紡織物作為模制件的應(yīng)用，其中在必要時，將兩片或兩片以上無紡織物氈并或無紡織物片相疊并粘合在一起，然后通過沖壓上述堆疊的無紡織物，以及需要時經(jīng)后加工，制成模制件。
16.權(quán)利要求1至12中任何一項所述無紡織物以切碎或剪碎的形式，作為諸如聚苯乙烯泡沫之類塑料片、小方塊、顆粒或類似材料，或者作為其它適于作包裝材料的代用材料的應(yīng)用。
17.權(quán)利要求1至12中任何一項所述無紡織物以切碎或剪碎的形式，作泥炭、泥炭細末或類似材料的代用材料的應(yīng)用。
18.權(quán)利要求1至12中任何一項所述無紡織物作為尤其用于園藝的蓄水墊的應(yīng)用。
19.權(quán)利要求1至12中任何一項所述無紡織物作為吸油墊的應(yīng)用。
20.權(quán)利要求1或9至12中任何一項所述的無紡織物作為隔熱及/或隔音材料的應(yīng)用。
全文摘要
一種無紡織物，其特征在于，它由棉花纖維或其它纖維素纖維構(gòu)成，所述纖維已經(jīng)針刺，以使所述無紡織物穩(wěn)定化。這種無紡織物可用于包裝目的，用作絕熱隔音材料及用于其它應(yīng)用場合。
文檔編號D04H1/58GK1090000SQ9310989
公開日1994年7月27日 申請日期1993年7月9日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月9日
發(fā)明者W·卡本, A·史密特 申請人:迪里·赫爾丁股份公司