【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产焊接基质的方法、工艺和设备相关申请的交叉引用本申请要求于2017年11月11日提交的美国临时专利申请No.62/584,795的优先权,该美国临时申请通过引用整体并入本文。
本公开涉及用于生产纤维复合材料的方法、可以由这些纤维复合材料制成的产品以及用于生产着色的焊接基质的方法。
技术介绍
合成聚合物(诸如聚苯乙烯)通常使用溶剂(诸如二氯甲烷)焊接。离子液体(例如1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐)能够在无需衍生化的情况下溶解天然纤维生物聚合物(例如纤维素和丝)。天然纤维焊接是生物聚合物纤维以与传统塑料焊接大致类似的方式熔合的工艺。如美国专利No.8,202,379(其通过引用整体并入本文)中所公开的,可以用于部分溶解天然纤维以进行结构和化学改性的一种类型的工艺溶剂(processsolvent)是离子液体基溶剂。该专利公开了使用台式设备和材料开发的基本原理。然而,在其他方面,该专利未公开用于以商业规模制造复合材料的方法和设备。具有天然纤维生物聚合物溶液被浇铸到模具中以产生期望的大致二维形状的示例。在这些情况下,生物聚合物被完全溶解,从而破坏原始结构并使生物聚合物变性。相比之下,对于纤维焊接,纤维内部(每一根纤维的芯)被有意地留在其原生状态。因为由生物聚合物构成的最终结构保留了一些原始材料性质,以从诸如丝、纤维素、甲壳素、壳聚糖、其他多糖及其组合的生物聚合物产生耐性材料,所以这是有利的。使用生物聚合物溶液的传统方法的缺点是:在溶液中能够溶解多少聚合物存在物理限制。例如,即使在升 ...
【技术保护点】
1.一种焊接纱线,包括:/na.沿着所述焊接纱线的平面横截面的第一部分;以及,/nb.沿着所述焊接纱线的所述径向横截面的第二部分,其中所述第一部分的焊接程度不同于所述第二部分的焊接程度。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171111 US 62/584,7951.一种焊接纱线,包括:
a.沿着所述焊接纱线的平面横截面的第一部分;以及,
b.沿着所述焊接纱线的所述径向横截面的第二部分,其中所述第一部分的焊接程度不同于所述第二部分的焊接程度。
2.根据权利要求1所述的焊接纱线,其中所述焊接纱线被进一步限定为通常地圆柱形。
3.根据权利要求2所述的焊接纱线,其中所述第一部分和所述第二部分被进一步限定为沿着所述纱线的径向横截面通常地圆形。
4.根据权利要求1所述的焊接纱线,其中所述第一部分的纤维体积比大于75%,并且其中,所述第二部分的纤维体积比不大于95%。
5.根据权利要求1所述的焊接纱线,其中所述第一部分的纤维体积比为至少79%。
6.根据权利要求3所述的焊接纱线,其中所述第一部分被进一步限定为在所述焊接纱线的半径的2.5%和75%之间。
7.根据权利要求3所述的焊接纱线,其中所述第一部分被进一步限定为在所述焊接纱线的半径的25%和50%之间。
8.根据权利要求1所述的焊接纱线,其中限定所述平面横截面的平面相对于所述焊接纱线的纵轴被垂直定向。
9.根据权利要求1所述的焊接纱线,其中所述第一部分从所述平面横截面的外围向内扩展关于所述外围相等的量。
10.根据权利要求1所述的焊接纱线,其中所述焊接纱线被进一步限定为由纤维素基质料制成。
11.根据权利要求1所述的焊接纱线,其中所述第一部分的纤维体积比大于所述第二部分的纤维体积比。
12.根据权利要求1所述的焊接纱线,其中所述焊接纱线进一步包括第三部分,其中所述第三部分被定位于所述第一部分和所述第二部分之间,并且其中所述第三部分的焊接程度不同于所述第二部分的所述焊接程度和所述第一部分的所述焊接程度两者。
13.根据权利要求1所述的焊接纱线,其中所述第一部分的纤维体积比为至少80%,并且其中所述第二部分的纤维体积比不大于95%。
14.根据权利要求1所述的焊接纱线,其中所述第一部分被进一步限定为包括高达5%的所述焊接纱线的所述平面横截面的表面积。
15.根据权利要求1所述的焊接纱线,其中所述第一部分被进一步限定为包括高达10%的所述焊接纱线的所述平面横截面的表面积。
16.根据权利要求1所述的焊接纱线,其中所述第一部分被进一步限定为包括高达15%的所述焊接纱线的所述平面横截面的表面积。
17.根据权利要求1所述的焊接纱线,其中所述第一部分被进一步限定为包括高达20%的所述焊接纱线的所述平面横截面的表面积。
18.根据权利要求1所述的焊接纱线,其中所述第一部分被进一步限定为包括高达25%的所述焊接纱线的所述平面横截面的表面积。
19.根据权利要求1所述的焊接纱线,其中所述第一部分被进一步限定为包括高达30%的所述焊接纱线的所述平面横截面的表面积。
20.根据权利要求1所述的焊接纱线,其中所述第一部分被进一步限定为包括高达35%的所述焊接纱线的所述平面横截面的表面积。
21.根据权利要求1所述的焊接纱线,其中所述第一部分被进一步限定为包括高达40%的所述焊接纱线的所述平面横截面的表面积。
22.根据权利要求1所述的焊接纱线,其中所述焊接纱线的所述平面横截面被进一步限定为通常地椭圆形。
23.根据权利要求1所述的焊接纱线,其中所述第一部分未被焊接。
24.根据权利要求1所述的焊接纱线,其中所述第二部分未被焊接。
25.根据权利要求1所述的焊接纱线,其中所述第二部分被进一步限定为具有至少79%的纤维体积比。
26.一种纱线,包括:
c.沿着所述纱线的横截面的第一部分;
d.沿着所述纱线的所述横截面的第二部分,其中所述第一部分的纤维体积比不同于所述第二部分的纤维体积比。
27.根据权利要求26所述的纱线,其中所述第一部分的所述纤维体积比比所述第二部分的所述纤维体积比至少大10%。
28.根据权利要求27所述的纱线,其中所述第二部分被进一步限定为被焊接。
29.根据权利要求26所述的纱线,其中所述第一部分被进一步限定为被焊接。
30.根据权利要求26所述的纱线,其中所述第一部分的所述纤维体积比为至少79%。
31.根据权利要求26所述的纱线,其中所述第二部分的所述纤维体积比为至少79%。
32.根据权利要求26所述的纱线,其中所述纱线唯一地由生物聚合物材料形成。
33.根据权利要求26所述的纱线,进一步包括粘合材料,所述粘合材料具有与所述第一部分的化学组分和所述第二部分的化学组分基本相同的化学组分,并且其中所述化学组分为生物聚合物。
34.根据权利要求33所述的纱线,其中所述生物聚合物被进一步限定为纤维素。
35.根据权利要求33所述的纱线,其中所述结合材料被进一步限定为位于所述第一部分中。
36.根据权利要求33所述的纱线,其中所述结合材料被进一步限定为位于所述第二部分中。
37.根据权利要求26所述的纱线,其中限定所述平面横截面的平面相对于所述焊接纱线的纵轴被垂直定向。
38.一种焊接纱线,包括:
c.从所述焊接纱线的外部外围向内扩展的第一部分;
d.从所述焊接纱线的几何中心向外扩展的第二部分,其中所述第二部分在所述第一部分的向内边界处终止,其中所述第一部分的焊接程度不同于所述第二部分的焊接程度。
39.根据权利要求38所述的焊接线,其中所述第一部分从所述外部外围向内扩展的量关于所述外部外围基本均匀。
40.根据权利要求38所述的焊接纱线,其中所述焊接纱线由生物聚合物制成。
41.根据权利要求38所述的焊接纱线,其中所述生物聚合物是纤维素。
42.一种纱线,包括:
a.从所述纱线的外部外围向内扩展的第一部分,其中所述第一部分从所述外部外围向内扩展的量关于所述外部外围基本均匀。
b.从所述纱线的几何中心向外扩展的第二部分,其中所述第二部分在所述第一部分的向内边界处终止,其中所述第一部分的纤维体积比不同于所述第二部分的纤维体积比。
43.根据权利要求42所述的纱线,其中所述第一部分从所述外部外围向内扩展的量关于所述外部外围基本均匀。
44.根据权利要求42所述的纱线,其中所述第一部分的所述纤维体积比比所述第二部分的所述纤维体积比至少大10%。
45.根据权利要求42所述的纱线,其中所述第二部分被进一步限定为被焊接。
46.根据权利要求42所述的纱线,进一步包括粘合材料,所述粘合材料具有与所述第一部分的化学组分和所述第二部分的化学组分基本相同的化学组分,并且其中所述化学组分为生物聚合物。
47.一种纱线,其特征在于,当沿着相对于所述焊接纱线的纵轴垂直定向的平面切割所述纱线时,所述纱线的横截面面积增加小于100%,并且其中所述纱线的化学组分在整个所述纱线中是均匀的。
48.根据权利要求47所述的纱线,其中当沿着所述平面切割所述纱线时,所述纱线的所述横截面面积增加小于50%。
49.根据权利要求47所述的纱线,其中所述化学组分被进一步限定为生物聚合物。
50.一种纱线,其中多个单根纤维...
【专利技术属性】
技术研发人员:卢克·M·H,亚伦·K·A,巴尔梅斯·T,马修·N,金莱克·C,
申请(专利权)人:天然纤维焊接股份有限公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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