[发明专利]使用双网压榨机的复合物的形成和脱水

说明书

包括纤维材料(A)和聚合物材料(B)的复合物产品，其中所述复合物产品通过湿幅材成型作为片材形成，和其中所述幅材在双网压榨机(2a和2b)中由所述纤维材料和所述聚合物材料的悬浮体形成。

技术领域

本发明涉及在双网压榨机(press，挤浆机)中，用于形成复合物片材和使复合物片材脱水的方法。

更特别地，本公开内容涉及包括纤维和至少一种聚合物的混合物的片材形式的复合物的湿幅材成型。

背景技术

近年来，用纤维比如天然纤维或纤维素纤维，和聚合物比如热塑性材料形成复合物的可能性已经变得越来越引人关注。对于这样的复合物存在许多应用，因为它们可为非常轻的、耐用的，和如果热塑性材料为例如聚乳酸(PLA)，它们可甚至是可生物降解的。可通过例如挤出热塑性材料和纤维材料形成复合物。然而，在一些应用中，期望复合物具有片材或卷的结构，且则挤出不是最佳选择。相反，已经通过使用常规的造纸机的技术已经制造了复合纸(composite papers)，或甚至多层叠的纸。

在US 8,795,471B2中描述了包括天然纤维、塑料颗粒和改进纤维和塑料材料的相容性的试剂的混合物的复合物中间体(composite intermediate)。还描述了在常规的造纸机的幅材成形部中将复合物中间体通过湿幅材成型作为平坦的层形成的方法。原料混合物的纤维含量相对较低，在稀释至流浆箱稠度之前为2.2至2.3％的范围。随后该中间体在幅材成型和干燥后被粉碎成较小的粒料并用于注塑成型。该方法一般包括配混步骤。

在WO2013/169204中描述了另一种片材形式的包括纤维素纤维和热塑性基质的复合物制品，其中在传统的造纸稠度下形成复合物制品，即通过湿幅材成型，随后压榨(挤压，press)和干燥幅材，和加热以熔化热塑性材料。在该文中描述的方法中，纤维形状的聚合物和纸浆纤维两者作为相对高的稠度的含水悬浮体提供，在该浓度下混合和之后稀释至0.15％或0.7-1.5％，在形成纸状复合物制品之前。复合物制品可包括5-70重量％的热塑性基质。形成的片材具有相对较低的克重或定量。

在WO2014/174410中公开了用于制造多层幅材复合物的方法，其中多层幅材包括插入在两个包括天然纤维的层之间的包含天然纤维和塑料颗粒的混合物的层。在常规的造纸机中通过湿幅材成型形成多层复合物。

由于复杂的机械装置和需要耗能的去除显著量的水的低形成(成型)稠度，用于上述方法的运行成本相对较高，和难以实现具有较大定量的片材复合物(其在一些应用中是理想的)的有效生产。

发明内容

本公开内容的目标在于提供改进的复合物产品，其消除或减轻了现有技术的纤维和聚合物复合物的至少一些缺点。

更具体的目标包括提供热可成型的片材形式的具有相对高的定量的复合物产品。

该目标全部或部分地通过根据所附独立权利要求的复合物产品和用于形成所述复合物产品的方法实现。实施方式在所附从属权利要求中、下面的说明书中和附图中说明。

根据第一方面，提供复合物产品和用于制造所述产品的方法，所述复合物产品包括纤维材料和聚合物材料，其中所述复合物产品通过湿幅材成型作为片材形成，和其中所述幅材在双网压榨机中由所述纤维材料和所述聚合物材料的悬浮体形成。

通过使用双网压榨机，可实现新型的复合物产品，其具有比通过常规的造纸方法制造的单片片材复合物提高的或更高的定量，即更厚。

具有更高的定量的复合物产品还具有更高的纸厚(caliper)和挺度。这意味着复合物产品可在需要这些特性的应用中使用，比如形成大面积的复合物模块。提高的纸厚还提供了在双网压榨过程期间或之后向复合物产品中放置额外的材料的可能性，比如纤维线、铝箔、传感器等。