固定方法技术

本发明专利技术涉及一种将第一表面(13)固定到第二表面(15)的方法，包括以下步骤：在第一表面上沉积第一层纳米纤维素(16)；使第一层纳米纤维素与第二表面接触或与沉积在第二表面上的第二层纳米纤维素(18)接触；并且通过超声波焊接步骤将第一层纳米纤维素固定到第二表面，第二表面含有纤维素，或固定到第二层纳米纤维素，这产生含有第一层纳米纤维素的第一区域(20)和围绕第一区域的第二区域(22)，第一表面在第一区域固定到第二表面，第一表面在第二区域没有固定到第二表面。

Fixation method

The invention relates to a method for fixing the first surface (13) to the second surface (15), which comprises the following steps: depositing the first layer of nanocellulose (16) on the first surface; contacting the first layer of nanocellulose with the second surface or with the second layer of nanocellulose (18) deposited on the second surface; and fixing the first layer of nanocellulose to the second surface through an ultrasonic welding step. The second surface contains cellulose or is fixed to the second layer of nanocellulose, which produces the first region (20) containing the first layer of nanocellulose and the second region (22) surrounding the first region. The first surface is fixed to the second surface in the first region, and the first surface is not fixed to the second surface in the second region.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固定方法本专利申请要求法国专利申请FR16/54975的优先权，其将被视为形成本说明书的组成部分。
本申请涉及一种用于将表面固定到彼此的方法，特别是纸张或纸板物体的表面，以及通过这种方法获得的系统。
技术介绍
纸张和纸板是可以用作包装的产品，在欧洲的回收率大于70％。然而，通常使用聚合物(例如薄膜或聚乙烯基涂覆的组合物)组装和热封或胶合包装，这可以使纸张和纸板的回收利用方法复杂化，并且损害可生物降解或可用作堆肥包装的寿命终止。希望将表面固定到彼此，特别是纸张或纸板物体的表面，其产品易于回收，可生物降解并且来自可再生资源。
技术实现思路
实施例的目的是克服如上所述的用于将表面固定到彼此的方法以及由此获得的系统的全部或部分缺点。实施例的另一个目的是用于固定表面的产品是天然的或可生物降解的来源。实施例的另一个目的是用于固定表面的产品易于回收。实施例的另一个目的是固定方法可以以工业规模实施。因此，一个实施例提供了一种系统，包括第一表面和第二表面、第一区域和围绕第一区域的第二区域，第一表面在第一区域固定到第二表面，第一表面在第二区域未固定到第二表面，第一区域包括固定到第一表面的第一层纳米纤维素，第一层纳米纤维素与第二表面接触并固定到第二表面(第二表面含有纤维素)，或者与第二层纳米纤维素接触并且固定在第二层纳米纤维素上，第二层纳米纤维素固定在第二表面上。根据一个实施例，纳米纤维素含有至少80重量％的可能在表面上官能化的纳米晶体纤维素、可能在表面上官能化的原纤化纤维素或可能在表面上官能化的纳米晶体纤维素和原纤化纤维素的混合物。根据一个实施例，纳米纤维素含有80重量％的可能在表面上官能化的纳米晶体纤维素。根据一个实施例，第一层纳米纤维素的厚度介于0.5μm至20μm之间。根据一个实施例，第一表面属于第一物体，第二表面属于第二物体，第一物体和/或第二物体含有纤维素。根据一个实施例，第一物体和第二物体中的至少一个是纸张或纸板。另一实施例提供了一种将第一表面固定到第二表面的方法，包括以下步骤：在第一表面上沉积第一层纳米纤维素；使第一层纳米纤维素与第二表面接触或与沉积在第二表面上的第二层纳米纤维素接触；以及将第一层纳米纤维素固定到第二表面，第二表面含有纤维素，或固定到第二层纳米纤维素，这产生含有第一层纳米纤维素的第一区域和围绕第一区域的第二区域，第一表面在第一区域固定到第二表面，第一表面在第二区域未固定到第二表面。根据一个实施例，纳米纤维素含有至少80重量％的纳米晶体纤维素、原纤化纤维素或纳米晶体纤维素和原纤化纤维素的混合物。根据一个实施例，纳米纤维素含有至少80重量％的纳米晶体纤维素。根据一个实施例，将第一层纳米纤维素固定到第二表面或第二层纳米纤维素包括超声波焊接步骤。根据一个实施例，第一层纳米纤维素的厚度为0.5μm至10μm。根据一个实施例，第一表面属于第一物体，第二表面属于第二物体，第一物体和/或第二物体含有纤维素。根据一个实施例，第一物体和第二物体中的至少一个是纸张或纸板。附图说明这些特征和优点以及其他特征和优点将在以下以非限制性方式根据附图对特定实施例的描述中详细描述，在附图中：图1部分地和示意性地表示包括固定到彼此的两个物体的系统的一个实施例；图2部分地和示意性地表示包括固定到彼此的两个物体的系统的另一个实施例；图3是用于产生图1所示系统的方法的实施例的框图；图4示出了图3中所示方法的一个步骤；以及图5示出了图3中所示方法的另一步骤。具体实施方式在不同的附图中，相同的元件由相同的附图标记命名，并且另外，各种附图未按比例绘制。为清楚起见，仅表示并详述了对于理解所述实施例有用的元件。除了任何相反的说明书之外，表述“大致”(approximately)、“基本上(substantially)”和“大约(around)”表示10％以内，优选5％以内。纤维素是在生物质中、特别是在植物细胞的壁中大量存在的聚合物。它由线性连接的葡萄糖链(连接β-1，4)构成，形成自然排列在原纤维中的大分子。原纤维本身与纤维连接并形成植物纤维的壁。已知由自然纤维素形成原纤化纤维素。当纤维直径小于1μm时，原纤化纤维素通过首字母缩写词NFC(纳米原纤化纤维素)或首字母缩略词MFC(微原纤化纤维素)而为人所知。原纤化纤维素中含有的纤维通常具有0.5至2μm的长度和5-70nm的直径。原纤化纤维素由结晶区域和非晶区域构成。应注意，根据描述，术语“原纤化纤维素”同样用于纳米原纤化纤维素(NFC)或微原纤化纤维素(MFC)。纤维素也可以转化为纤维素晶体，更为人所知的是缩写CNC(结晶纳米纤维素)或NCC(或“晶须”或纳米晶体纤维素)。纳米晶体纤维素(NCC)是纤维素晶体，其至少一个尺寸小于100nm。纳米晶体纤维素通常具有100nm至500nm之间的长度，例如等于约300nm，并且最常见的直径为5nm至20nm。根据描述，含有至少80重量％的可能在表面上官能化的纳米晶体纤维素、可能在表面上官能化的原纤化纤维素(NFC，MFC)或可能在表面上官能化的纳米晶体纤维素和原纤化纤维素的混合物的材料称为纳米纤维素。优选地，纳米纤维素含有至少90重量％的纳米晶体纤维素。“在表面上官能化的纳米晶体或原纤化纤维素”意味着化学基团接枝在纳米晶体或原纤化纤维素的表面上。专利技术人强调的是，可以通过使用纳米纤维素来固定两个表面。专利技术人特别强调的是，沉积在第一表面上的第一层纳米纤维素可以固定到沉积在第二表面上的第二层纳米纤维素，或者在第二表面属于含有纤维素的物体的情况下可以直接固定到第二表面上。图1表示系统10的实施例，系统10包括第一物体12和第二物体14，第一物体12包括第一表面13，第二物体14包括第二表面15。根据一个实施例，第一物体12和第二物体14是扁平物体，即它们对应于比物体的其他尺寸小至少10倍的最小尺寸的物体。根据一个实施例，第一物体12和/或第二物体14含有纤维素，优选至少50重量％的纤维素，更优选至少80重量％的纤维素。在一个变型中，第一物体12和/或第二物体14不能含有纤维素并且可以是任何固体材料，例如由塑料材料制成。在这种情况下，可以在每层纳米纤维素16、18和相关物体12、14之间提供表面(电晕或等离子体类型)或界面层(未示出)的预处理，以促进纳米纤维素层16、18粘附在相关物体12、14上。作为示例，第一物体12是纸张或纸板，第二物体14是纸张或纸板。作为示例，第一物体12和/或第二物体14的厚度在10μm和350μm之间。根据一个实施例，第一物体12和第二物体14形成同一物体的一部分，例如信封、纸板箱、密封包装等。该系统包括在第一表面13的一部分上的第一层纳米纤维素16和在第二表面15的一部分上的第二层纳米纤维素18，第一层纳米纤维素16与第一表面13接触并固定到第一表面13，第二层纳米纤维素18接触第二表面15并固定到第二表面15。第一表面13和第二表面15至少在纳米纤维素层16、18处具有互补的形状。根据一个实施例，第一表面13和第二表面15至少在纳米纤维素层16、18处是基本上平坦的。第一层纳米纤维素16与第二层纳米纤维素18接触并固定在第二层纳米纤维素18上。第一层纳米纤维素16和第二层纳米纤维素18可以至少部分地互相渗透。根据一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将第一表面(13)固定至第二表面(15)的方法，包括以下步骤：在所述第一表面上沉积第一层纳米纤维素(16)；使所述第一层纳米纤维素与所述第二表面接触或与沉积在所述第二表面上的第二层纳米纤维素(18)接触；以及通过超声波焊接步骤将所述第一层纳米纤维素固定至所述第二表面，所述第二表面含有纤维素，或固定至所述第二层纳米纤维素，从而产生包括所述第一层纳米纤维素的第一区域(20)和围绕所述第一区域的第二区域(22)，所述第一表面在所述第一区域固定至所述第二表面，所述第一表面在所述第二区域没有固定到所述第二表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.01 FR 16549751.一种将第一表面(13)固定至第二表面(15)的方法，包括以下步骤：在所述第一表面上沉积第一层纳米纤维素(16)；使所述第一层纳米纤维素与所述第二表面接触或与沉积在所述第二表面上的第二层纳米纤维素(18)接触；以及通过超声波焊接步骤将所述第一层纳米纤维素固定至所述第二表面，所述第二表面含有纤维素，或固定至所述第二层纳米纤维素，从而产生包括所述第一层纳米纤维素的第一区域(20)和围绕所述第一区域的第二区域(22)，所述第一表面在所述第一区域固定至所述第二表面，所述第一表面在所述第二区域没有固定到所述第二表面。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述纳米纤维素含...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤利安·布拉斯，迪迪埃·安博特，巴特尔米·哈通，罗伯特·佩鲁，阿诺德·雷格兹，劳拉·科罗塞阿尔文，大卫·盖琳，热雷米·维古伊，
申请(专利权)人：纸，纸板和纤维素工业技术中心，格勒诺布尔理工学院，
类型：发明
国别省市：法国,FR