卷曲变形的纤维素和木质纤维素材料及由其制造的组合物和复合物制造技术

公开了卷曲变形的纤维素或木质纤维素材料（例如，卷曲变形的涂覆有聚合物的纸），及由其制造的组合物和复合物。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2000年6月22日，申请号为200410092691.9，专利技术名称为“卷曲变形的纤维素和木质纤维素材料及由其制造的组合物和复合物”的专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求了1999年6月22日提交的题为“卷曲变形的纤维素和木质纤维素材料及由此制造的组合物和复合物”的USSN 09/337,580的优先权，该申请为1997年10月31提交的题为“纤维素纤维复合物”的USSN 08/961,863的部分连续申请；并要求了1999年6月22日提交的题为“得自涂覆有聚合物的纸的卷曲变形的纤维材料及由此制造的组合物和复合物”的USSN 09/338,209的优先权，该申请为1997年9月2日提交的题为“涂覆有聚合物的纸的复合物”的USSN 08/921,807的部分连续申请。
技术介绍
本专利技术涉及卷曲变形的纤维素或木质纤维素材料(例如，卷曲变形的涂覆有聚合物的纸)及由这样的卷曲变形的材料制造的组合物和复合物。纤维素和木质纤维素材料在许多应用中大量生产、加工和使用。例如，用聚合物涂覆的纸(即涂覆有聚合物的纸)用于制造多种食品容器，包括单份量大小的果汁纸板盒和冷冻食品盒。一旦用完，这些纤维素和木质纤维素材料通常被扔掉。因此，废纤维素和木质纤维素材料的量不断增加。专利技术概述本专利技术提供一种复合物，其含有(a)包含具有内部纤维的纤维素或木质纤维素材料的卷曲变形的纤维材料，(b)热塑性树脂和(c)无机添加剂，其中所述的纤维素或木质纤维素材料被剪切至其内部纤维基本上被暴露的程度。如本专利技术的第一方面的复合物，其中所述纤维素材料包括涂覆有聚合物的纸。如本专利技术的第二方面的复合物，其中所述涂覆有聚合物的纸包含聚乙烯和纸。如本专利技术的第三方面的复合物，其中所述涂覆有聚合物的纸还包含一层或多层铝。如本专利技术的第一方面的复合物，其中所说的纤维素或木质纤维素材料选自亚麻、大麻、棉花、黄麻、碎布、纸、纸制品和造纸的副产物。如本专利技术的第一方面的复合物，其中所述纤维素或木质纤维素材料为纸浆板。如本专利技术的第一方面的复合物，其中所述纤维素或木质纤维素材料为合成材料。如本专利技术的第一方面的复合物，其中所述纤维素或木质纤维素材料为非机织材料。如本专利技术的第一方面的复合物，其中至少50％的纤维的长度/直径比为至少为25。如本专利技术的第一方面的复合物，其中至少50％的长度/直径比至少约50。如本专利技术的第一方面的复合物，其中所说的复合物为丸粒的形式。如本专利技术的第十一方面的复合物，其中所说的丸粒为注塑成形。如本专利技术的第一方面的复合物，其中所说的复合物为选自如下的形成制品管子、板、壳体、杆、带、围栏、门、百叶窗、遮篷、光罩、标示牌、框架、瓦片、铁道枕木、浅盘、工具把手、畜栏、垫层、给料器、包裹、手提袋、桶、盒子、篮子、船台、支架、夹子、屏风、墙壁、室内和室外毡层、地毯、席子、书架、雕塑、椅子、桌子、玩具、锭盘、码头、小船、船桅、化粪池、地面上和地面下的电线套、野餐桌、帐篷、掩体、便盆、线、布、衣架、托盘、水池、首饰盒、书籍封面和拐杖。如本专利技术的第一方面的复合物，其中所说的复合物为纤维、细丝或薄膜的形式。概括地说，本专利技术的特征是卷曲变形的纤维素或木质纤维素材料(例如卷曲变形的涂覆有聚合物的纸)及由其制造的组合物和复合物。在一个实施方案中，本专利技术的特征是制备卷曲变形的纤维材料的方法。该方法包括将具有内部纤维的纤维素或木质纤维素材料(例如亚麻、大麻、棉花、黄麻、碎布、成品纸和未成品的纸、涂覆有聚合物的纸、纸制品或造纸副产品如纸浆板、或合成纤维素或木质纤维素材料如人造纤维)剪切到其内部纤维被实质性暴露的程度，得到卷曲变形的纤维材料。纤维素或木质纤维素材料可以是，例如织物如纺织品，或非织物如纸或草纸。卷曲变形的纤维材料被暴露的纤维的长度/直径(L/D)比至少为约5(例如，至少约5、10、25、50或以上)。例如，至少约50％的纤维可以具有此数量级的L/D比。在另一个实施方案中，本专利技术的特征为包括具有内部纤维的纤维素或木质纤维素材料(例如涂覆有聚合物的纸)的卷曲变形的纤维材料，其中纤维素或木质纤维素材料被剪切到该内部纤维被实质性暴露的程度。该卷曲变形的纤维材料可以，例如，被合入(例如，相关联、混合、相邻、被包围或在其中)一种结构或一种载体(例如网、薄膜、浮选装置、袋子、壳体或可生物降解的物质)中。该结构或载体其本身可以选择性地由卷曲变形的纤维材料(例如，本专利技术的卷曲变形的纤维材料)制造，或由卷曲变形的纤维材料的组合物或复合物制造。该卷曲变形的纤维材料的体密度可以小于约0.5克每立方厘米(g/cm3)，或甚至可以小于约0.2g/cm3。与包含该卷曲变形的纤维材料及其它液体或固体成分(例如，微粒状、粉状或颗粒状固体如植物种子、食品或细菌)的组合物一样，包含上述卷曲变形的纤维材料的组合物与一种化学品或化学制剂(例如，一种药物如选择性地与一种赋形剂一起的抗生素或避孕药；农业化合物如肥料、除草剂或杀虫剂；或包含酶的制剂)的组合物也在本专利技术的范围内。包含热塑性树脂和该卷曲变形的纤维材料的复合物也在考虑之列。树脂可以是，例如，聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚丁烯、热塑性聚酯、聚醚、热塑性聚氨酯、聚氯乙烯或聚酰胺，或两种或多种树脂的结合物。在某些情况下，包含在复合物中的纤维材料的至少约5重量％(例如，5％、10％、25％、50％、75％、90％、95％、99％或约100％)被卷曲变形。复合物也可包括例如约30重量％-约70重量％的树脂和约30重量％-约70重量％的卷曲变形纤维材料，尽管也可使用超出这些范围的比例。复合物非常坚硬，在有些情况下，复合物的抗弯强度至少为约6,000-10,000psi。复合物也可包括无机添加剂，如碳酸钙、石墨、石棉、硅灰石、云母、玻璃、纤维玻璃、白垩、滑石粉、硅石、陶瓷、地面建筑废料、轮胎橡胶粉、碳纤维或金属纤维(如不锈钢或铝)。无机添加剂可以占复合物总重量的约0.5％-约20％。复合物可以为以下形式，例如丸粒(例如注塑成形丸粒)、管子、仪器板、桥面板材料、板、壳体、薄板、杆、带、围栏、构件、门、百叶窗、遮篷、光罩、标示牌、框架、窗框、后挡板、墙板、地板、瓦片、铁道枕木、模型、浅盘、工具把手、畜栏、垫层、给料器、桶板、薄膜、包裹、手提袋、桶、盒子、包装材料、篮子、带子、船台、支架、罩壳、夹子、屏风、墙壁、室内和室外毡层、地毯、机织物、和席子、框架、书架、雕塑、椅子、桌子、书桌、艺术品、玩具、游戏用具、锭盘、码头、小船、船桅、污染控制产品、化粪池、汽车面板、基层、计算机壳体、地面上和地面下的电线套、家具、野餐桌、帐篷、运动场、长椅、掩体、体育用品、床、便盆、线、细丝、布、饰板、浅盘、衣架、托盘、水池、绝缘材料、首饰盒、书籍封面、服装、扶杖、拐杖、和其它建筑、农业、材料搬运、运输、汽车、工业、环境、海洋、电气、电子、娱乐、医学、纺织和消费产品。复合物也可为纤维、细丝或薄膜的形式。本文使用的术语“卷曲变形纤维素或木质纤维素材料”和“卷曲变形纤维材料”是指纤维素或木质纤维素材料被剪切到其内部纤维被实质性暴露的程度。至少约50％，更优选至少约70％的这些纤维的长度/直径(L/D)比至少约为5，更优选至少25或至少50。卷曲变形纤维素材料(即本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，含有包括被剪切至其内部纤维基本上被暴露程度的纤维素或木质纤维素材料的卷曲变形的纤维材料，和化学品或化学制剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马歇尔麦道夫，阿瑟拉加斯，
申请(专利权)人：希乐克公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]