纤维材料和复合材料的制作方法

专利名称：纤维材料和复合材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及纤维材料和复合材料，和制造纤维材料和复合材料的方法。
背景
纤维材料，例如纤维素和木质纤维素材料，被制造加工，并大量用于许多应用中。通常这种纤维材料使用一次，然后作为废品丢弃。

发明内容
一般地，本发明涉及纤维材料和复合材料，和制造纤维材料和复合材料的方法。
一般地，本发明的第一方面特征在于纤维材料和制造纤维材料的方法。
本发明公开了制造纤维材料的方法，包括剪切纤维源以提供第一纤维材料，并使第一纤维材料通过平均开口尺寸为1.59mm或更小(1/16 英寸，0.0625英寸)的第一筛网以提供第二纤维材料。
在一些实施方式中，第一筛网的平均开口尺寸小于约0.79mm(l/32 英寸，0.03125英寸)，例如小于约0.40mm(l/64英寸，0.015625英寸)， 小于约0.20mm(l/128英寸，0.0078125英寸)，或甚至小于约 0.10mm(l/256英寸，0.00390625英寸)。
在具体的实施过程中，利用旋转切割机实施剪切。
第二纤维材料例如可以收集在压力低于额定大气压力的料仓中， 例如至少10%低于额定大气压力，或至少75%低于额定大气压力。
第二纤维材料例如可以剪切一次或多次，例如两次、三次或甚至 更多次，例如十次。
例如可以剪切第二纤维材料，并使得到的纤维材料通过第一筛网。
可以剪切第二纤维材料，并将得到的纤维材料通过平均开口尺寸 小于第一筛网的第二筛网，提供第三纤维材料。
第二纤维材料平均的长径比与第三纤维材料平均长径比的比例例 如小于约1.5、小于约1.4、小于约1.25或甚至小于约1.1。
第二纤维例如可以通过平均开口尺寸小于第一筛网的第二筛网。
该剪切和通过例如可以同时实施。
第二纤维材料的平均长径比例如大于约10/1、大于约25/1或甚至 大于约50/1。
第二纤维材料的平均长度例如可以为约0.5mm-约2.5mm，例如约0.75mm-约l.Omm。第二纤维材料的平均宽度例如可以为约5μm-约 50μm，例如为约10μm-约30μm。
第二纤维材料长度的标准偏差小于第二纤维材料平均长度的约 60%，例如小于第二纤维材料平均长度的约50%。
在一些实施方式中，第二纤维材料的BET表面积大于约0.5m2/g、 例如大于约1.0m2/g、大于约1.5m2/g、大于约1.75m2/g或甚至大于约 0.5m2/g。
在一些实施方式中，第二纤维材料的孔隙度大于约70%，例如大 于约85%或大于约90%。
在一些实施过程中，第一纤维材料平均的长径比与第二纤维材料 平均长径比的比例例如小于约1.5、小于约1.4、小于约1.25或甚至小 于约1.1。
在具体的实施方式中，该筛网由交织的单丝形成。
该纤维源可以包括例如纤维素质、木质纤维素材料。例如，该纤 维源可以是木屑。
在一些实施方式中，该纤维源包括例如来源于纸张源的纤维和来 源于例如棉的纺织品源的纤维的共混物。
还公开一种制造纤维材料的方法，包括剪切纤维源提供第一纤维 材料；并使第一纤维材料通过第一筛网提供第二纤维材料。第一纤维 材料的平均长径比与第二纤维材料的平均长径比的比例小于约1.5。
还公开一种制造纤维材料的方法，包括剪切纤维源以提供第一纤
维材料；并使第一纤维材料通过第一筛网以提供第二纤维材料；并且 然后再剪切第二纤维材料以提供第三纤维材料。
公开一种平均长径比大于约5，纤维长度的标准偏差小于纤维平 均长度的约60%的纤维材料。
例如，平均长径比例如可以大于约10/1，例如大于约25/1，大于 约25/1，大于约35/1，大于约45/1，或甚至大于约50/1。
例如，平均长度可以为约0.5mm-约2.5mm。
公开一种制造纤维材料的方法，包括剪切纤维源以提供第一纤维 材料；收集第一纤维材料；并且然后剪切第一纤维以提供第二纤维材料。
公开一种包括纤维材料、树脂和染料的复合材料。例如，染料可 以有助于掩蔽复合材料中的纤维材料。
例如，纤维材料的平均长径比可以大于约5，纤维长度的标准偏 差小于纤维平均长度的约60%的纤维材料。
在一些实施方式中，复合材料另外包括颜料。
在一些实施过程中，该染料浸泡进入纤维或位于纤维的表面。
该复合材料可以包括香剂或香料。
还公开一种制造复合材料的方法，包括染色纤维材料；使纤维材 料与树脂结合；并且从组合物形成复合材料。
公开一种制造复合材料的方法，包括将染料加入到树脂中以提供 染料/树脂组合物；使染料/树脂组合物与纤维材料结合；并且从染料/ 树脂组合物和纤维材料形成复合材料。
任何复合材料例如可以是如下的形式垫脚凳、管子、面板、甲板材料、板材、外壳、片材、砌块、砖、杆、围墙、构件、门、百叶 窗、雨篷、遮光物、招牌、框架、窗线脚、背板、地板、瓷砖、铁路 轨枕、托盘、设备把手、货摊、膜、包裹物、带子、盒子、蒌、齿条、 套管、粘合剂、分配器、壁、垫子、框架、书柜、雕刻品、椅子、桌 子、书桌、玩具、游戏、托盘、锭盘、墩、船只、桅杆、化粪池、机 动车面板、电脑外壳、地上和地下的电气套管、家具、野餐桌、长凳、 百叶箱、盘子、吊架、菜盘、匣子、书皮、罐和拐杖。
第一方面和/或第一方面的实施方式可以具有以下任一项的优点 或以下优点的组合。该纤维材料例如容易分散在熔融的热塑性树脂中。 该纤维材料例如具有相对窄的长度分布和/或长径比分布，因此形成它 们一致的性能。例如，当与熔融树脂混和时，该纤维材料的纤维能够 以一致和可预测的方式改变熔融树脂的流变性，导致例如更容易模塑 和挤出的树脂/纤维材料组合物。例如，该纤维材料能够容易地通过小 的开口或通道，比如在注塑模具中发现的或与注塑模具有关的那些小 的开口或通道，例如铸口或热流道。当需要时，从这种纤维材料模塑 的部件显示良好的表面光洁度，例如几乎没有可见的大颗粒和/或团聚 颗粒斑点。
一般地，本发明的第二方面特征在于密实的纤维材料，制造该密 实纤维材料的方法，和由该密实纤维材料制造的复合材料。
公开一种使纤维材料密实的方法，包括向纤维材料中加入水溶性粘结剂、水可溶胀粘结剂和/或玻璃化转变温度小于约25℃的粘结剂， 以提供纤维材料-粘结剂组合物。使纤维材料-粘结剂组合物密实以提供密实的纤维材料，该密实的纤维材料的堆密度至少为约两倍，例如三 倍、四倍、五倍、六倍、八倍、十倍、十二倍、二十倍或更多倍例如 四十倍的纤维材料的堆密度。优选，该密实的材料的堆密度至少约三 倍或约四倍该纤维材料的堆密度。
还公开了一种使纤维材料密实的方法，包括使至少部分衍生自塑 胶涂布纸的纤维材料密实，提供堆密度至少约两倍，例如三倍、四倍、 五倍、六倍、八倍、十倍、十二倍、二十倍或更多倍，例如四十倍该 纤维材料堆密度的密实的纤维材料。该密实包括将该纤维材料加热到 至少约5(TC的温度。
公开一种使纤维材料密实的方法，包括使纤维材料移动经过粘结 剂施加区域，在该区域施加粘结剂以提供纤维材料-粘结剂组合物。使 纤维材料-粘结剂组合物密实以提供密实的纤维材料，该密实的纤维材 料的堆密度至少为约两倍，例如三倍、四倍、五倍、六倍、八倍、十 倍、十二倍、二十倍或更多倍例如四十倍的纤维材料的堆密度。
公开一种使纤维材料密实的方法，包括从纤维材料中抽空空气， 使纤维材料堆密度增加至少约两倍。例如，该方法能够包括将该纤维 材料密封在容器中，并从容器中抽空空气。
公开包括密实纤维材料的丸粒或切片。丸粒或切片的堆密度为至 少0.3g/cm3。该密实纤维材料包括纤维素或木质纤维素材料、水溶性粘 结剂、水可溶胀粘结剂和/或玻璃化转变温度小于约25T的粘合剂。该 丸粒或切片的平均厚度为约2mm-约20mm，平均宽度为约2mm-约 40mm，平均长度为约5mm-约40mm。在一些实施方式中，丸粒形成中 空的内部，或多叶结构。
公开堆密度至少为0.3g/cm3的片状密实的纤维材料。密实的纤维 材料包括纤维素的或木质纤维素材料。该似片状的密实纤维材料的平
均厚度为约2mm-约20mm，平均宽度为约2mm-约40mm，平均长度为 约5mm-约40麵。
还公开一种使纤维材料密实的方法，包括向纤维材料中加入水溶 性粘结剂、水可溶胀粘结剂和/或玻璃化转变温度小于约25'C的粘结剂，
以提供纤维材料-粘结剂组合物。该纤维粘结剂组合物包括小于约 25wt。/o的粘结剂，例如15wt%， 10wt%， 5wt%，或小于约lwt%。使纤
维材料-粘结剂组合物密实以提供密实的纤维材料，该密实的纤维材料 的堆密度至少为约两倍，例如三倍、四倍、五倍、六倍、八倍、十倍、 十二倍、二十倍或更多倍例如四十倍的纤维材料的体积密度。
公开一种压缩纤维材料的方法，特征在于相对于构件，例如在第 一构件和第二构件之间布置包括粘结剂的纤维材料，以提供未压縮的 复合材料，并且压缩该未压縮的复合材料以提供压缩的复合材料。
在一些实施方式中，利用单一构件和支架实施压縮。
任何密实的纤维材料可用于形成本发明公开的任何制品。
该密实的纤维材料能够包括香剂或香料。
该密实纤维材料例如能够用来制造复合材料，或它们本身能被使 用，或与添加剂例如作为控制释放的基质一起使用。
还公开一种不利用粘结剂的使纤维材料例如纤维素的或木质纤维 素材料密实的方法。
公开堆密度至少约0.3g/cm3的密实纤维材料的丸粒或切片。该密 实纤维材料包括不同于纤维素或纤维素材料的纤维材料和粘结剂。该 丸粒或切片的平均厚度为约2mm-约20mm，平均宽度为约2mm-约
40mm ，平均长度为约5mm-约40mm 。
公开堆密度至少为约0.3g/cn^的片状密实的纤维材料。该密实纤 维材料包括不同于纤维素或木质纤维素材料的纤维材料和粘结剂。该 片状的密实纤维材料的平均厚度为约2mm-约20mm，平均宽度为约 2mm-约40mm，平均长度为约5mm-约40mm。
第二方面和/或第二方面的实施方式可以具有以下任一项的优点 或以下优点的组合。该密实纤维材料例如为丸粒或切片形式，容易处 理，装入设备，输送并与其它的材料混合，其它的材料例如为树脂， 树脂例如为热塑性树脂。
一般地，本发明的第三方面特征在于交联的复合材料，和包括纳 米尺度填料的复合材料。当需要时，任选交联包括纳米尺度填料的复 合材料。
公开一种制造复合材料的方法，包括使纤维材料与照射可交联的 树脂，例如热塑性树脂结合，以提供纤维材料/可交联的树脂组合物。 该纤维材料的平均长径比大于约5，纤维长度的标准偏差小于约纤维平 均长度的85%。例如利用电离辐射辐照纤维材料/可交联的树脂，以至 少部分交联该可交联的树脂。在一些实施方式中，在辐照步骤之前， 将纤维材料/可交联的树脂组合物形成所需的形状。
该照射可交联的树脂例如能够是热塑性塑料或热固性塑料，例如 铸塑热固性塑料。例如，照射可交联的树脂能够是聚烯烃，例如聚乙 烯(例如聚乙烯共聚物)、聚丙烯(例如聚丙烯共聚物)，聚酯(例如聚对苯 二甲酸乙二醇酯)，聚酰胺(例如尼龙6、 6/12或6/10)，聚亚乙基亚胺， 苯乙烯弹性体共聚物(例如苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物)，聚酰胺弹 性体(例如聚醚-聚酰胺共聚物)，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或这些树脂相 容的混合物。
在一些具体的实施方式中，该树脂是多分散性大于约2，例如大于约3、大于约3.5、大于约4.0、大于约4.5、大于约5.0、大于约7.5或甚至大于约IO的聚烯烃。高的多分散性能够改进交联复合材料的抗 冲击性。在一些实施方式中，聚烯烃的熔体流动速率大于约10，例如 大于15、大于20、大于25、大于30或甚至大于约50。高的熔体流动 例如通过减少在复合材料成形期间的剪切生热有助于复合材料的生产。
在具体的实施方式中，通过剪切纤维源，例如来自碾磨硬质或软 质木材(例如橡树、雪松或红杉)的木屑而提供纤维材料。
该纤维材料的纤维的平均长径比例如大于约10/1、大于15/1、大 于约25/1或甚至大于约50/1。高的L/D能够改进该复合材料的机械性 能，例如拉伸强度和挠曲模量。在一些实施方式中，纤维长度的标准 偏差小于约纤维平均长度的75%，例如小于50%、小于35%、小于25%、 小于15%、小于10%、小于5%或甚至小于约2.5%。低的标准偏差能 够例如改进纤维材料/树脂共混物的加工性能。纤维材料的平均长度例 如可以为约0.5mm-约2.5mm，例如约0.75mm-约l.Omm。纤维材料的 平均宽度为约5fim-约50fim，例如为约10pm-约30pm。
该纤维材料能够例如来源于纺织品，例如棉碎片或零料、纸张源、 植物或树。在一些实施方式中，该纤维材料包括例如来源于纸张源的 纤维和来源于纺织品源例如棉的纤维的共混物。
在具体的实施方式中，利用Y射线或电子束对纤维材料/可交联的树 脂组合物实施辐照。
任何复合材料例如可以是如下的形式结构件、装饰物和制品、 垫脚凳、管子、面板、甲板材料、板材、外壳、片材、砌块、砖、杆、围墙、构件、门、百叶窗、雨篷、遮光物、招牌、框架、窗线脚、背 板、地板、瓷砖、铁路轨枕、托盘、设备把手、货摊、膜、包裹物、 带子、盒子、蒌、齿条、套管、粘合剂、分配器、壁、垫子、框架、 书柜、雕刻品、椅子、桌子、书桌、玩具、游戏、托盘、锭盘、墩、 船只、桅杆、化粪池、机动车面板、电脑外壳、地上和地下的电气套 管、家具、野餐桌、长凳、百叶箱、盘子、吊架、菜盘、匣子、书皮、 罐和拐杖。
在一些实施方式中，通过剪切纤维源提供第一纤维材料，并使第 一纤维材料通过平均开口尺寸为1.59mm或更小(1/16英寸，0.0625英 寸)的第一筛网以提供第二纤维材料，来制备该纤维材料。在一些实施 方式中，第一筛网的平均开口尺寸小于0.79mm(1/32英寸，0.03125英 寸)，例如小于约0.40mm(1/64英寸，0.015625英寸)。
在一些实施方式中，利用每光子能量(电子伏特)大于约1(^ev/光 子，大于103、 104、 105、 106或甚至大于约1(^ev/光子的电磁辐射实施 辐照。在一些实施方式中，电磁辐射每光子的能量为约104-约107，例 如为约105-约1()6ev/光子。
在一些实施方式中，利用频率大于约1016赫兹、大于约1017赫兹、 101S、 1019、 10"或甚至大于约1021赫兹的电磁辐射实施辐照。在一些 实施方式中，该电磁辐射的频率为约1018-约1022，例如为约1019-约1021赫兹。
在一些实施方式中，实施辐照直到纤维材料/可交联的树脂组合物 接受剂量至少约0.25兆拉德，例如至少1.0兆拉德、至少2.5兆拉德、 至少5.0兆拉德或至少约10兆拉德的剂量。在一些实施方式中，实施 辐照直到纤维材料/可交联的树脂组合物接受剂量为约1.0兆拉德-约 6.0兆拉德，例如约1.5兆拉德-约4.0兆拉德。
在一些实施方式中，以约5-约1500千拉德/小时，例如约10-约750 千拉德/小时，或为约50-约350千拉德/小时的剂量率实施辐照。
在一些实施方式中，利用从"Co源产生的电磁辐射实施辐照。
公开一种复合材料，包括交联的树脂和纤维材料，所述的纤维材 料的平均长径比大于约5，纤维长度的标准偏差小于纤维平均长度的约 85%。
第二纤维材料的平均长径比大于约10/1，例如大于约15/1、大于 约25/1或甚至大于约50/1。
在一些实施方式中，纤维长度的标准偏差小于约纤维平均长度的 75%，例如小于50%、小于35%、小于25%、小于15%、小于10%、 小于5%或甚至小于约2.5%。在一些实施方式中，纤维材料的平均长度 为约5mm-约2.5mm，例如为约5pm-约50)im。
还公开一种制造复合材料的方法，包括剪切纤维源提供纤维材料； 使该纤维材料与可交联的树脂结合提供纤维材料/树脂组合物；并且利 用Y辐射辐照以至少部分交联该可交联的树脂。
在一些实施方式中，利用旋转切割机实施剪切。
公开一种制造复合材料的方法，包括使纤维材料与照射可交联的 树脂结合以提供纤维材料/可交联的树脂组合物。该纤维材料的平均长 径比大于约5，纤维长度的标准偏差小于约纤维平均长度的85%。该纤 维材料/可交联的树脂成形为所需的形状，并进行辐照以至少部分交联 可交联的树脂。
公开制造复合材料的方法，包括使填充剂例如纤维材料与照射可
交联的树脂结合，以提供填充剂/可交联的树脂组合物，并辐照填充剂/ 可交联的树脂组合物以至少部分交联该可交联的树脂。
公开减少复合材料中生物过度生长，例如酵母和/或细菌的过度生 长的方法，包括在使用之前利用电离辐射辐照复合材料。在一些实施 方式中，该复合材料形式为板，例如甲板材料。
公幵一种复合材料，包括树脂、横向尺寸小于约iooo纳米的填充 剂，以及纤维材料。在一些实施过程中，该横向尺寸小于500纳米。
在一些实施方式中，该树脂是例如利用化学交联剂或照射交联的。 在一些实施方式中，该纤维材料包括纤维素的或木质纤维素材料。
在具体的实施方式中，该纤维材料的平均长径比大于约5，纤维 长度的标准偏差小于约纤维平均长度的85%。
公开一种制造复合材料的方法，包括将横向尺寸小于约1000纳米 的填充剂和纤维材料与树脂结合。该方法可以进一步包括将填充剂/纤 维材料组合物成形为所需的形状。能够例如辐照该所需的形状以至少 部分交联该树脂。
公开制造复合材料的方法，包括将横向尺寸小于约1000纳米的填充剂和纤维材料与照射可交联的树脂结合，提供填充剂/纤维材料/可交 联的树脂组合物，并辐照填充剂/纤维材料/可交联的树脂组合物以至少 部分交联该可交联的树脂。
还公开一种复合材料，包括树脂，和含有平均长径比大于约5并 且纤维长度的标准偏差小于分散在其中纤维平均长度的约85%的纤维 的木屑。在具体的实施方式中，该木屑源于硬木，例如橡树，或源于软木，例如雪松、红杉或松树。
还公开一种制造复合材料的方法，包括剪切木屑以提供纤维材料， 并使纤维材料与树脂结合提供纤维材料/树脂组合物。在一些实施方式 中，该方法可以进一步包括利用Y辐射辐照该纤维材料/树脂组合物以至 少部分交联该树脂。
第三方面和/或第三方面的实施方式可以具有以下任一项的优点 或以下优点的组合。该复合材料具有优异的机械性能，例如耐磨性， 抗压强度，抗断裂性，耐冲强度，抗弯强度，拉伸模量，挠曲模量和 断裂伸长率。该复合材料具有优异的低温性能，例如在低温，例如低
于0℃，例如低于-l0℃、 -20℃、 -40℃、 -50℃、 -60℃或甚至低于-100℃温度下断裂和/或裂缝倾向降低。另外，该复合材料在高温下具有优 异的性能，例如在相对高的温度下，例如在高于10(TC，例如高于125℃、 150℃、 200℃、 250℃、 300℃、 400℃或甚至高于500℃温度下， 保持它们有利的机械性能。该复合材料具有优异的耐化学性，例如溶 剂中例如烃熔剂中的耐溶胀性，抗强酸、强碱、强氧化剂(例如氯或漂 白剂或还原剂(例如活泼金属，比如钠和钾)的化学侵蚀能力。该复合 材料具有降低的腐烂和分解倾向，因为利用照射处理该复合材料往往
会杀死任何微生物，例如真菌、细菌或昆虫。
一般地，本发明的第四方面特征在于芳香复合材料和制造该复合 材料的方法。如果这是需要的，芳香复合材料能够被交联。
公开了与香料结合的纤维源、纤维材料或密实纤维材料。香料的 例子包括雪松、万年青或红杉。在一些实施方式中，与香料结合的纤 维源、纤维材料或密实纤维材料包括着色剂和/或杀生剂。在一些实施 方式中，香料包括树香料，例如天然的红杉香料，和与衍生该香料的 树匹配的颜料，例如红色。
还公开与香料和树脂，例如热塑性树脂结合的纤维源、纤维材料 或密实纤维材料。在一些实施方式中，还使用着色剂和/或杀生剂。在 一些实施方式中，香料包括树香料，例如天然的红杉香料，和与衍生 该香料的树匹配的颜料，例如红色。
公开一种制造复合材料的方法，包括向纤维材料中加入香料以提 供纤维材料-香料组合物，并压缩该纤维材料-香料组合物以提供复合材 料。该香料例如可以在加入至IJ该纤维材料的树脂中。
还公开一种包括纤维材料和香料的复合材料。
在一些实施方式中，该复合材料也包括树脂，例如热塑性塑料或 热固性树脂。该纤维材料的纤维具有例如大于约5，例如大于10，大
于25，大于50或大于约100的长径比。
第四方面和/或第四方面的实施方式可以具有以下任一项的优点 或以下优点的组合。公开的香味复合材料，例如密实纤维材料和木材 替代品复合材料，能够激起对购买的关注，并可考虑到与众不同的品 牌和市场机会。
一般地，本发明的第五方面特征在于具有独特、舒适或甚至显著 性能的复合材料，和制造该复合材料的方法。
公开一种包括树脂和纤维材料而且具有外表面的复合材料。 一些 纤维材料是可见的。
该纤维材料能够在外表面上，在外表面中，或在外表面下可见， 例如在表面下小于0.100英寸，例如0.050英寸，小于0,025英寸，小 于0.010英寸或小于约0.005英寸的距离能够可见。
还公开一种包括透明树脂，例如透明尼龙或澄清聚丙烯和纤维材 料的复合材料。
还公开一种制造复合材料的方法，包括结合树脂和纤维材料以提 供树脂/纤维材料组合物；压縮该树脂/纤维材料组合物以提供具有在其 中一些纤维材料可见的外表面的复合材料。
公开一种制造复合材料的方法，包括结合透明树脂和纤维材料以 提供透明树脂/纤维材料组合物；并且压縮该透明树脂/纤维材料组合物以提供复合材料。
第五方面和/或第五方面的实施方式可以具有以下任一项的优点 或以下优点的组合。该复合材料具有独特的、舒适的或甚至显著的视 觉特性，同时具有所需的机械性能，例如高耐磨性、高压縮强度、抗 断裂性、高抗冲强度、高抗弯强度、高拉伸模量、高挠曲模量和高的 断裂伸长率。这种复合材料例如能够提高商标名称识别和商标名称的 忠诚度。
术语"纤维材料"，如本发明使用的，是包括很多松散的、不连 续的和可分离的纤维的材料。例如，纤维材料能够例如利用旋转切割 机通过剪切从塑胶涂布纸或漂白的牛皮纸纤维源制备。
术语"筛网"，如本发明使用的，意思是能够根据大小筛分材料 的构件，例如穿孔的板、圆筒状物等，或金属丝网或布织物。
纳米尺度的填充剂是横向尺寸小于约1000纳米的填充剂。纳米尺 度的填充剂的横向尺寸，如果它是球状颗粒或相对长的薄纤维，则该 横向尺寸是其直径，或是不规则形状的颗粒的最大尺寸。
当该复合材料与人保持三英尺的距离，如果该纤维材料能够被平
均视力的人在日光条件下看见，则在复合材料上或在复合材料中可以 看到纤维材料。
本发明提及的所有的出版物、专利申请、专利及其他参考文献全 部引入本发明作为参考。
从以下的详细说明和权利要求书中本发明其它的特征和优点是显 而易见的。


图1是说明纤维源转化为第一和第二纤维材料的方框图。
图2是旋转切割机的横截面图。
图3-8是由单丝制造的各种各样的筛网的俯视图。
图9是说明纤维源转化为第一、第二和第三纤维材料的方框图。
图10A和10B是纤维源的图片；图IOA是塑胶涂布纸容器的图片， 图IOB是未漂白的牛皮纸轴辊的图片。
图11和12是从塑胶涂布纸制造的纤维材料放大倍数分别为25X 和1000X时的扫描电子显微照片。该纤维材料使用1/8英寸开口的筛 网在旋转切割机上制造。
图13和14是从漂白强力纸板纸制造的纤维材料在放大倍数分别 为25X和1000X时的扫描电子显微照片。该纤维材料使用1/8英寸开 口的筛网在旋转切割机上制造。
图15和16是从漂白强力纸板纸制造的纤维材料在放大倍数分别 为25X和1000X时的扫描电子显微照片。该纤维材料在旋转切割机上 两次剪切，在每一次剪切期间使用1/16英寸开口的筛网。
图17和18是从漂白强力纸板纸制造的纤维材料在放大倍数分别 为25X和1000X时的扫描电子显微照片。该纤维材料在旋转切割机上 三次剪切。在第一次剪切期间，使用1/8英寸筛网；在第二次剪切期间， 使用1/16英寸筛网，在第三次剪切期间，使用1/32英寸筛网。
图19是说明使纤维源转化为纤维材料，然后密实纤维材料的方框图。
图20是丸粒形式的密实的纤维材料。
图20A是中空丸粒的横向横截面，其中空穴的中心与丸粒的中心 相符上。
图20B是中空丸粒的横向横截面，其中空穴的中心与丸粒的 中心不相符。
图20C是三叶形丸粒的横向横截面。
图21是说明可逆的堆积密实的方框图。
图22是用粘结剂涂敷纤维材料的方法和/或将添加剂加入到纤维 材料中的方法的示意侧视图。
图23是形成密实纤维材料方法的示意的侧视图。
图24是制粒机剖面的透视图。
图25是生产密实纤维材料方法的示意的侧视图。
图25A是图25的区域25A的放大图。
图26是说明使纤维材料/可交联的树脂组合物转化为所需形状， 并辐照该所需的形状以形成交联的复合材料的方框图。
图27是Y辐照器剖面透视图。
图28是图27的范围28的放大的透视图。
图29是形式为踏脚凳的树脂/纤维材料复合材料的照片，其中可 以看到该复合材料的 一 些纤维材料。
图30是图29箱型范围的放大图。
图31A、 31B和31C用示意图举例说明从具有型面的铸模制造复 合材料。
图32是具有基本上没有纤维材料的内部部分和包围该内部部分包括纤维材料的外部部分的树脂/纤维材料复合材料的横截面图。
图33是具有基本上所有的纤维材料的内部部分和包围该内部部分基本上没有纤维材料的外部部分的透明树脂/纤维材料复合材料的横 截面图。
详细说明
一般地，公开纤维材料、密实纤维材料、以及由这些材料和这些材料的组合物制造的复合材料。
本发明公开的一些纤维材料容易分散在树脂中，比如热塑性树脂 中，能够有利地以一致可预测的方式改变树脂的流变性，导致例如能 够更容易模铸和挤出的树脂/纤维材料组合物。本发明公开许多密实的 纤维材料，比如丸粒或切片形式的那些纤维材料，能够更容易处理、 装入设备、输送并与其它的材料混合。本发明公开的许多复合材料具 有优异的机械性能，比如耐磨性、抗压强度、抗断裂性、抗冲强度、 抗弯强度、拉伸模量、挠曲模量和断裂伸长率。许多复合材料，特别 是许多交联的复合材料，在低温下具有降低的断裂和/或裂缝倾向，并 具有增强的高温稳定性和耐化学性。 一些香味复合材料，比如木材替 代品复合材料，能够激起对购买的关注，并可考虑与众不同的品牌和 市场机会。许多公开的复合材料具有独特的、舒适的或甚至显著的视 觉特性。
纤维材料
一般地，纤维材料源自于一种或多种纤维源，例如通过剪切纤维 源以提供纤维材料。
参看图1，例如在旋转切割机中剪切纤维源10，提供第一纤维材 料12。该纤维材料以提供的形式能用于例如制造密实的纤维材料和/或 复合材料，或第一纤维材料12通过平均开口尺寸为1.59mm或更小(1/16 英寸，0.0625英寸)的第一筛网16提供第二纤维材料14。如果需要， 在剪切之前，纤维源IO能够用例如切碎机切割。例如，当纸用作纤维 源10的时候，该纸能够首先利用切碎机，例如反旋转螺旋切碎机，比 如Munson(Utica，N.Y.)制造的那些切割机，切割为例如为1/4-到1/2-英 寸宽的窄条。
在一些实施方式中，纤维源10的剪切和将得到的第一纤维材料 12通过第一筛网16同时实施。剪切和通过还可以分批式过程实施。
例如，旋转切割机可用于同时剪切纤维源io并筛选第一纤维材料 12。参看图2，旋转切割机20包括装着通过粉碎纤维源IO制备的切碎 的纤维源10'的加料斗22。切碎的纤维源10'在固定叶片24和转动叶片 26之间剪切提供第一纤维材料12。第一纤维材料12通过上面描述的 尺寸的筛网16，得到的第二纤维材料14收集在料仓30中。为有助于 收集第二纤维材料14，料仓30的压力低于额定大气压力，例如至少 10%低于额定大气压力，例如至少25%低于额定大气压力，至少50% 低于额定大气压力，或至少75%低于额定大气压力。在一些实施方式 中，利用真空源50保持料仓低于额定大气压力。
参看图3-8，在一些实施方式中，第一筛网16的平均开口尺寸小 于约0.79mm(I/32英寸，0.03125英寸)，例如小于0.51mm(1/50英寸， 0.02000英寸)，小于约0.40mm(1/64英寸，0.015625英寸)，小于 0.23mm(0.009英寸)，小于约0.20mm(1/128英寸，0.0078125英寸)，小 于0.18mm(0.007英寸)，小于0.13mm(0.005英寸)，或甚至小于约 0.10mm(1/256英寸，0.00390625英寸)。筛网16通过交织具有适当的 能给出所需开口尺寸的直径的单丝52制备。例如，该单丝能够用金属， 例如不锈钢制成。当开口尺寸变得更小时，对单丝的结构要求变得更 大。例如，对于开口尺寸小于0.40mm，有利的是从由非不锈钢材料制 得的单丝制造筛网，例如钛、钛合金、非晶态金属、镍、钨、铑、铼、 陶瓷或玻璃。在一些实施方式中，筛网由板材制造，例如利用激光切 割为板材的具有孔的金属板。
在一些实施方式中，剪切第二纤维14并送入第一筛网16中，或 不同尺寸的筛网中。在一些实施方式中，第二纤维材料14送入平均开 口尺寸等于或小于第一筛网16的第二筛网。
参看图9，第三纤维材料62能够通过剪切第二纤维材料14并将 得到的材料通过平均开口尺寸小于第一筛网16的第二筛网60来制备。
适当的纤维源包括纤维素纤维源，包括纸和纸制品，如显示于图 IOA(塑胶涂布纸)和IOB(牛皮纸)中的那些，和木质纤维素纤维源，包 括木材和木材相关的材料，例如刨花板。其它适当的纤维源包括天然 纤维源，例如草、稻壳、甘蔗渣、棉、黄麻、大麻、亚麻、竹、剑麻、 马尼拉麻、稻草、玉米芯、稻壳、椰子毛；a-纤维素含量高的纤维源， 例如棉；合成纤维源，例如挤出的纱线(取向纱线或非取向纱线)或碳纤 维源；无机纤维源；和金属纤维源。天然的或合成纤维源能够从初始 的纺织材料废料，例如零料得到，或它们能够是消费后的废品，例如 抹布。当纸制品用作纤维源的时候，它们能够是初始材料，例如初始 材料的废料，或它们能够是消费后废品。其他的纤维源描述于美国专 禾ij 6，448，307、 6,258,876、 6,207,729、 5,973,035禾卩5,952,105中。
在具体的实施方式中，该纤维源包括木屑，例如从碾磨、加工或 磨光硬木或软木得到的木屑。硬木的例子包括橡木、枫木、樱桃木(例 如巴西樱桃树)、胡桃木、桃花心木、柏木或红木。软木的例子包括杉 木(例如红和白杉木)、松木、云杉木、冷杉木(例如美国黄杉)和红杉。 在一些实施方式中，有利的是使用芳香木材，比如雪松或红杉，因为 能够赋予复合材料香味。在一些实施方式中，香味加入到木屑中。在 一些实施方式中，有利的是剪切木屑，例如利用旋转切割机以解聚集 该木屑。
能够利用任何的上述纤维源或纤维材料的共混物，制造复合材料 或密实纤维材料。
一般地，该纤维材料的纤维具有相对大的平均长径比(例如大于 20:1)，即使它们已经经过超过一次的剪切。另外，本发明描述的纤维材 料的纤维具有相对窄的长度分布和/或长径比分布。不希望被束缚于任
何特定的理论，目前认为相对大的平均长径比和相对窄的长度分布和/ 或长径比分布，至少部分是该纤维材料容易分散在树脂中，例如熔融热塑性树脂中的原因。还认为相对大的平均长径比和相对窄的长度分 布和/或长径比分布，至少部分是纤维材料性能一致，纤维材料赋予树 脂可预测的流变性改变，纤维材料和树脂组合物容易铸塑、挤出和注 塑，纤维材料容易通过小的，通常曲折的通道和开口，和对于模制品 可能优异的表面光洁度，例如光滑的面层和/或基本上没有可见斑点的 面层的原因。
如本发明使用的，平均纤维宽度(即直径)是通过随机选择大约 5,000根纤维用光学方法确定的那些。纤维平均长度是校正的长度加权 的长度。BET(Brunauer， Emmet禾n Teller)表面积是多点表面积，孑L隙 率是通过水银孔率法确定的那些。
第二纤维材料14的平均长径比可以例如大于约10/1、大于约25/1 或甚至大于约50/1。第二纤维材料14的平均长度可以例如为约 0.5mm-2.5画，例如为约0.75mm-l,0mm，并且第二纤维材料14的平 均宽度(即直径)可以例如为约5pm-50|am，例如为约10,-30拜。
在一些实施方式中，第二纤维材料14的长度的标准偏差小于第二 纤维材料14平均长度的60%，例如小于第二纤维材料平均长度的50%， 小于第二纤维材料平均长度的40%，小于第二纤维材料平均长度的 25%，小于第二纤维材料平均长度的10%，小于第二纤维材料平均长度 的5%，或甚至小于1平均长度的1%。
在一些实施方式中，第二纤维材料14的BET表面积大于0.5m2/g， 例如大于I.0m2/g，大于1.5m2/g，大于1.75m2/g或甚至大于5.0m2/g。 第二纤维材料14的孔隙度可以例如大于70%，例如大于80%，大于S5% 或大于90%。
在一些实施过程中，第一纤维材料12平均的长径比与第二纤维材 料14平均长径比的比例例如小于1.5、例如小于1.4、小于1.25或甚至 小于1.1。
在特定实施方式中，第二纤维材料M被再次剪切，得到的纤维材 料送入平均开口尺寸小于第一筛网的第二筛网以提供第三纤维材料
62。在这种情况下，第二纤维材料14的平均长径比与第三纤维材料62 的平均长径比的比例可以例如小于1.5、小于1.4、小于1.25或甚至小 于1.1。
在一些实施方式中，第三纤维材料62通过第三筛网以生产第四纤 维材料。该第四纤维材料可以例如能够送入第四筛网以生产第五材料。 重复如所需的多次类似的筛选过程以生产所需的具有所需性能的纤维 材料。
在一些实施方式中，所需的纤维材料包括平均长径比大于5，并 且纤维长度标准偏差小于平均长度60%的纤维。例如，平均长径比大 于10/1，例如大于25/1，或大于50/1，并且平均长度为约0.5mm-2.5mm， 例如为约0.75mm-1.0mm。纤维材料的平均宽度为约5lam-约50pm，例 如为约10pm-约30pm。例如，标准偏差小于平均长度的50%，例如小 于平均长度的40%，小于平均长度的30%，小于平均长度的25%，小 于平均长度的20%，小于平均长度的10%，小于平均长度的5%，或甚 至小于平均长度的1%。所需的纤维材料的BET表面积可以大于 0.5m2/g，例如大于1.0m2/g，大于1.5m2/g，大于1.75m2/g，大于5m2/g 或甚至大于10m2/g。所需材料的孔隙度可以例如大于70%，例如大于 80%,大于87.5%，大于90%或大于95%。
尽管已经描述了一些使用筛网提供所需纤维材料的实施方式，但 在其它实施方式中，没有使用筛网制造所需的纤维。例如，纤维源能 够在第一对限定第一间隙的刀刃之间剪切，得到第一纤维材料。第一 纤维材料然后在形成小于第一间隙的第二间隙的第二对刀刃之间剪 切，得到第二纤维材料。
纤维材料的实施例
使用JEOL 65000场发射扫描电子显微镜获得扫描电子显微照片。 纤维长度和宽度(即直径)通过Integrated Paper Services, Inc., Appleton, WI利用自动化分析器(TAPPI T271)确定。BET表面积通过 Micromeritics Analytical Services确定，以及确定孔隙度和堆密度。
实施例l-从塑胶涂布纸制备纤维材料
从International Paper获得由堆密度为20磅/英尺3未印刷的塑胶 涂布的白色强力纸板制成的1500磅枕木的原半加仑纸板箱浆液。每一 纸板箱折叠为平面，然后以大约每小时15到20磅的速度装入3 hp Flinch Baugh切碎机中。该切碎机安装有两个12英寸的旋转刀刃，两 个固定叶片和0.30英寸的排出筛网。在旋转和固定叶片之间的间隙调 整为0.10英寸。从切碎机中的产出物类似宽度为0.1英寸-0.5英寸，长 度为0.25英寸-1英寸和厚度相当于原材料(约0.075英寸)的五彩纸屑。 该五彩纸屑状材料送到型号为SC 30 Munson的旋转切割机中。Model SC30装备有四个旋转刀刃，四个固定叶片和1/8英寸开口的排出筛网。 在旋转和固定叶片之间的间隙设置为大约0.020英寸。该旋转切割机在 整个刀棱上剪切五彩纸屑状片，撕破该纸片，并以约每小时一磅的速 度吐出纤维材料。该纤维材料的 BET表面积为 0.9748m2/g+/-0.0167m2/g，孔隙度为89.0437%，堆密度(在0.53绝对压 强下)为0.1260g/mL。该纤维的平均长度为1.141mm，该纤维的平均宽 度为0.027mm，得到的平均L/D为42:1 。该纤维材料放大倍数分别为 25X和1000X的扫描电子显微照片显示于图11和12中。
实施例2—从漂白强力纸板制备纤维材料
从International Paper获得堆密度为30磅/英尺3的1500磅枕木的 原漂白的白色强力纸板。每一材料折叠为平面，然后以大约每小时15 到20磅的速度装入3 hp Flinch Baugh切碎机中。该切碎机安装有两个 12英寸的旋转刀刃，两个固定叶片和0.30英寸的排出筛网。在旋转和固定叶片之间的间隙调整为0.10英寸。从切碎机中的产出物类似宽度为0.1英寸-0.5英寸，长度为0.25英寸-1英寸和厚度相当于原材料(约 0.075英寸)的五彩纸屑。五彩纸屑状材料送到Model SC 30 Munson旋转切割机中。该排出筛网具有1/8英寸的开口。在旋转和固定叶片之间 的间隙设置为大约0.020英寸。该旋转切割机剪切五彩纸屑状片，以每 小时约一磅的速度吐出纤维材料。该纤维材料的BET表面积为 1.1316m2/g+/-0.0103m2/g，孔隙度为88.3285%,堆密度(在0.53绝对压 强下)为0.1497g/mL。该纤维的平均长度为1.063mm，该纤维的平均宽 度为0.0245mm，得到的平均L/D为43:1 。该纤维材料放大倍数分别为 25X和1000X的扫描电子显微照片显示于图13和14中。
实施例3—从漂白强力纸板制备两次剪切的纤维材料
从International Paper获得堆密度为30磅/英尺3的1500磅枕木的原漂白的白色强力纸板。每一材料折叠为平面，然后以大约每小时15 到20磅的速度装入3 hp Flinch Baugh切碎机中。该切碎机安装有两个 12英寸的旋转刀刃，两个固定叶片和0.30英寸的排出筛网。在旋转和 固定叶片之间的间隙调整为0.10英寸。来自该切碎机的产出物类似五 彩纸屑(如上)。五彩纸屑状材料送到Model SC 30 Mimson旋转切割机 中。该排出筛网具有1/16英寸的开口。在旋转和固定叶片之间的间隙 设置为大约0.020英寸。该旋转切割机剪切五彩纸屑状片，以每小时约 一磅的速度吐出纤维材料。得自于第一剪切的材料再加入到相同的上 面描述的装置中再次剪切。得到的纤维材料的BET表面积为 1.4408m2/g+/-0.0156m2/g，孔隙度为90.8998%，堆密度(在0.53绝对压 强下)为0.1298g/mL。该纤维的平均长度为0.891mm,该纤维的平均宽 度为0.026mm,得到的平均L/D为34:1。该纤维材料放大倍数分别为 25X和1000X的扫描电子显微照片显示于图15和16中。
实施例4 -从漂白强力纸板制备三次剪切的纤维材料
从International Paper获得堆密度为30磅/英尺3的1500磅枕木的 原漂白的白色强力纸板。每一材料折叠为平面，然后以大约每小时15到20磅的速度装入3 hp Flinch Baugh切碎机中。该切碎机安装有两个 12英寸的旋转刀刃，两个固定叶片和0.30英寸的排出筛网。在旋转和 固定叶片之间的间隙调整为0.10英寸。来自该切碎机的产出物类似五 彩纸屑(如上)。五彩纸屑状材料送到Model SC 30 Munson旋转切割机 中。该排出筛网具有1/16英寸的开口。在旋转和固定叶片之间的间隙 设置为大约0.020英寸。该旋转切割机在整个刀棱上剪切五彩纸屑状 片。得自于第一剪切的材料再返回相同的装置，筛网用1/16英寸的筛 网代替。剪切该材料。得自于第二剪切的材料再返回相同的装置，筛 网用1/32英寸的筛网代替。剪切该材料。得到的纤维材料的BET表面 积为1.6897m2/g+/-0.0155m2/g，孔隙度为87.7163%,堆密度(在0.53绝 对压强下)为0.1448g/mL。该纤维的平均长度为0.824mm，该纤维的平 均宽度为0.0262mm，得到的平均L/D为32:1 。该纤维材料放大倍数分 别为25X和1000X的扫描电子显微照片显示于图17和18中。
密实纤维材料
参看图19，纤维源转变为纤维材料。随后密实该纤维材料。在密 实之前，将粘结剂，任选其它的添加剂比如填料和抗静电材料加入到 该纤维材料中。通过施加压力密实含有粘结剂和任何所需添加剂或填 料的纤维材料，例如通过将该纤维材料通过制粒机来将纤维材料通过 在反向旋转的压力辊之间形成的辊隙，或通过在挤压机中(例如单螺旋 或双螺杆挤压机)复合该纤维材料。在施加压力期间，任选施加热以有 助于该纤维材料的密实。
正如以上讨论的，例如通过机械法，例如切割或剪切纤维源，该 纤维源能够转变为纤维材料。
以上及其他地方讨论的任何纤维材料都能够被密实。例如，该纤 维材料的纤维的平均长径比(L/D)例如大于3，例如5、 6、 7、 8、 10、 10、 25、 50或更大，例如100。在一些实施方式中，该纤维材料的纤 维的平均长度例如为0.25mm或更大，例如0.3mm、 0.5mm、 0.75mm、lmm、 2mm、 3mm、 4mm、 5mm或更大、例如10mm， 以及最大的横 向尺寸大于0.05mm，例如0.075mm、 O.lmm、 0.2mm、 0.3mm、 0.4mm、 0.5mm或更大，例如lmm。如果需要，该纤维材料的纤维可以例如通 过筛网分离为具有不同L/D比例的部分。
在一些实施方式中，该纤维材料在密实之前的堆密度小于0.25克 /厘米3，例如0.20克/厘米3、 0.15克/厘米3、 0.10克/厘米3、 0.05克/ 厘米3或更少，例如0.025克/厘米3。利用ASTMD1895B确定堆密度。
简而言之，该方法包括用样品填充已知体积的量筒，并得到样品的重 量。通过用样品的重量克数除以已知的量筒体积立方厘米数来计算堆 密度。
该纤维材料能够任选进行处理，例如化学处理或蒸汽处理，以使 该纤维材料的纤维变得亲油、憎油、更粘和/或更可分散或可处理。例 如，该纤维材料能够进行等离子体处理，或用例如硅烷化学处理。
优选的粘合剂包括可溶于水的粘合剂，由水溶胀的粘合剂，或具 有由差示扫描量热法确定的小于25。C的玻璃化转变温度。就水可溶的 粘合剂来说，是指水中溶解度至少为约0.05wt。/。的粘合剂。就水可溶胀 的粘合剂来说，是指一经接触水体积增加超过0.5%的粘合剂。
在一些实施方式中，可溶的粘合剂或由水溶胀的粘合剂包括能够 与该纤维材料例如纤维素纤维材料的纤维形成键，例如氢键的官能团。 例如，该官能团能够是羧酸基，羧酸盐基，羰基，例如醛或酮的羰基， 磺酸基，磺酸盐基，磷酸基，磷酸盐基，酰胺基，胺基，羟基，例如 醇的羟基，和这些基团的组合，例如羧酸基和羟基的组合。具体的单 体的例子包括甘油、乙二醛、抗坏血酸、脲、甘氨酸、季戊四醇、单 糖、二糖、柠檬酸和酒石酸。适当的糖类包括葡萄糖、蔗糖、乳糖、 核糖、果糖、甘露糖、阿糖和赤藓糖。聚合物的例子包括聚乙二醇、 聚环氧乙烷、多聚羧酸、聚酰胺、聚胺、聚磺酸、聚磺酸酯。具体的聚合物的例子包括聚丙二醇(PPG)，聚乙二醇(PEG)，聚环氧乙垸，例 如POLYOX ,环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物，聚丙烯酸(PAA)，聚丙 烯酰胺，多肽，聚乙烯亚胺，聚乙烯基吡啶，聚(苯乙烯-4-磺酸钠)和聚 (2-丙烯酰胺-甲基-l-丙磺酸)。
在一些实施方式中，粘结剂包括玻璃化转变温度小于25"C的聚合 物。这种聚合物的例子包括热塑性弹性体(TPEs)。 TPEs的例子包括聚 醚嵌段酰胺，比如以商品名称PEBAX可得到的那些，聚酯弹性体，比 如以商品名称HYTREL⑧可得到的那些，和苯乙烯类嵌段共聚物，比如 以商品名称KRATON^可得到的那些。其它适当的玻璃化转变温度小于 25。C的聚合物包括乙烯-乙酸乙烯共聚物共聚物(EVA),聚烯烃，例如 聚乙烯、聚丙烯，乙烯-丙烯共聚物，乙烯和a-烯烃例如1-辛烯比如以 商品名称ENGAGE 可得到的那些的共聚物。在一些实施方式中，例如 当用于制造该纤维材料的该纤维源包括塑胶涂布纸的时候，密实该纤 维材料而不需加入另外玻璃化转变温度低的聚合物。例如，由塑胶涂 布纸制成的纤维材料能够通过加热到大于约50°C，例如75t:、 8CTC、 卯。C、 100'C或更高、例如125'C的温度，以及在加热期间施加压力， 例如大于约501b/in2，例如1001b/in2、 2501b/in2、 5001b/in2、 10001b/in2 或更高，例如25001b/ii^压力下进行密实。
在一个特别实施方式中，该粘结剂是木质素，例如天然的或合成 的改良木质素。
在一些实施方式中，用于制造该纤维材料的纤维源已经包括粘结 剂，因此没有必要加入其他的粘结剂以实现密实。
除结合纤维材料之外，该粘结剂能够用作其它的功能。例如，当 该密实纤维材料用于制造复合材料的时候，该粘结剂能够作为相容性 或偶联助剂，有助于复合材料的树脂和该纤维材料相容。这种粘合剂 具体的例子包括已经例如用马来酐功能化的改性的聚合物。马来酐接
枝的聚合物可以从DuPont 以商品名称FUSABOND 获得。其它的具 体例子包括改性的乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物，和乙烯-乙酸乙 烯共聚物(EVAs)，它们还可以从DuPont 获得。如果需要，该粘结剂 能够包括香料或香剂。
加入到该纤维材料中的粘结剂基于干重组成计算的适当的量，例 如为基于密实纤维材料总重量的约0.01%-约50%，例如0.03%、 0.05%、 0.1%、 0.25%、 0.5%、 1.0%、 5%、 10%或更大，例如25%。该粘结剂 能够作为无杂质的纯液体，作为具有在其中溶解粘结剂的液体，作为 粘结剂干燥粉或作为粘结剂丸粒加入到纤维材料中。
在其它的实施方式中，加入到该纤维材料中的粘结剂量大于 50%(按干重计算的)，例如大于55%、大于60%、大于65%、大于75% 或甚至大于85%。这些实施方式可以具有例如小于90%的聚合物(例如 热塑性聚合物)。
在密实之后，该纤维材料能够具有各种各样形状的丸粒(图20)或 切片的形式，所需的形状部分取决于应用场合。例如，当丸粒或切片 与树脂干混和，然后共混物进行增塑和模塑以形成复合材料部件的时 候，通常对于丸粒或切片方便的是圆柱的形状，例如最大横向尺寸例 如lmm或更大，例如2mm、 3mm、 5mm、 8mm、 10mm、 15mm或更 大例如25mm的圆柱形状。对于制造复合材料另外方便的形状包括板 状形式的丸粒或切片，例如厚度为lmni或更大，例如2mm、3mm、5mm、 8mm、10mm或更大，例如25mm;宽度例如为5mm或更大，例如10mm、 15mm、 25mm、 30mm或更大，例如50mm;和长度为5mm或更大， 例如10mm、15mm、 25mm、30mm或更大，例如50mm。
现在参考图20A和20B，该丸粒能够通过具有实心中央部的模具 挤出制造，因此相应的丸粒具有中空的内部。如所示，空心通常能够 与丸粒的中心相符(图20A)，或与该丸粒中心不相符(图20B)。使丸粒内部中空能够降低需要的冷却时间以完全形成丸粒，因此能够增加造 粒的速度。每一丸粒的横向横截面能够是相同的不同的。
现在参考图20C，该丸粒例如能够具有多叶横断面形状，例如如 所示的三叶形、四叶形、五叶形、六叶形或十叶形。以这种横断面形 状制造丸粒能够降低冷却时间。
正如以上讨论的，能使用该丸粒以形成复合材料。该丸粒或切片 本身也可以用作例如吸附剂或控制释放的基质。作为控制释放的基质， 能够使用该丸粒或切片例如给草地土壤施肥，释放药物或杀生物剂， 或释放香味。作为吸附剂，该丸粒或切片例如能作为宠物垫褥、包装 材料或污染控制体系。在其中该丸粒或切片用作控制释放的基质的实 施方式中，该丸粒或切片能够包括聚合物，例如可降解的材料。代表 性的降解性高分子包括多羟基酸，例如聚交酯，聚乙交酯，乳酸和羟 基乙酸的共聚物，聚(羟丁酸)，聚(羟戊酸)，聚[丙交酯-共-(s-己内酯)]， 聚[乙交酯乙交酯-共-(S-己内酯)]，聚碳酸酯，聚(氨基酸)，聚(羟基链烷 酸酯)，聚酐，聚原酸酯和这些聚合物共混物。
该密实纤维材料与树脂一起可用于形成如下制品比如管子、面 板、甲板材料、板材、外壳、片材、砌块、砖、杆、围墙、构件、门、 百叶窗、雨篷、遮光物、招牌、框架、窗线脚、背板、地板、瓷砖、 铁路轨枕、托盘、设备把手、货摊、膜、包裹物、带子、盒子、蒌、 齿条、套管、粘合剂、分配器、壁、垫子、框架、书柜、雕刻品、椅 子、桌子、书桌、玩具、游戏、托盘、锭盘、墩、船只、桅杆、化粪 池、机动车面板、电脑外壳、地上和地下的电气套管、家具、野餐桌、 长凳、百叶箱、盘子、吊架、菜盘、匣子、书皮、罐和拐杖。
该丸粒或切片具有各种各样的密度，该所需密度部分取决于应用 场合。例如，当该丸粒或切片用于制造复合材料的时候，该丸粒或切片例如密度为约0.11克/厘米3、 0.15克/厘米3、 0.20克/厘米3、 0.25克/厘米3、 0.3克/厘米3、 0.4克/厘米3、 0.5克/厘米3、 0.6克/厘米3或 更大，例如0.8克/厘米3。当用于制造复合材料的时候，通常有利的是 选择的密度要使丸粒在剪切和/或加热下破碎释放形成该丸粒或切片的 纤维材料。对于许多应用，该密实纤维材料能够代替纤维材料，因为 该密实纤维材料在处理加工设备例如挤压机或注射模塑机内转变回纤 维材料。
参看图21，具有低堆密度的纤维材料能够可逆地被密实而不需要 利用具有更高堆密度的纤维材料粘结剂。例如，堆密度为0.05g/cn^的 纤维材料能够通过将该纤维材料密封在相对不透气的袋中，然后从该 袋中抽空空气进行密实。在从该袋中抽空空气之后，该纤维材料的堆 密度例如大于0.3 g/cm3 ，例如0.5g/cm3 、 0.7g/cm3或更大，例如0.85g/cm3 。 当用粘结剂密实该纤维材料之前，需要将该纤维材料输送到另外的位 置，例如遥远的制造厂的时候，这是有利的。在刺穿该不透气的袋之 后，该密实纤维材料回复到几乎其初始的堆密度，例如大于其初始堆 密度的60%，例如70%、 80%、 85%或更大，例如95%其初始的堆密度。 为减少纤维材料中的静电，能够将抗静电试剂加入到该纤维材料中。 例如，化学抗静电化合物，例如阳离子的化合物，例如季铵化合物， 能够加入到该纤维材料中。纤维材料中的静电也可以例如通过感应、 磨碎或离子化减小。
图22解释纤维材料产生和处理设备70的操作。纸片73，例如漂 白牛皮纸废料片，从轴辊72提供并输送到纤维化设备74中，比如旋 转剪断机。该片材73转变为纤维材料12'，并通过输送器78输送到纤 维装载区80。如果需要，该纤维材料的纤维可以例如通过筛网分离为 具有不同L/D比例的部分。在一些实施方式中，该纤维材料12'被连续 输送到区80，在其它的实施方式中，该纤维材料被分批输送。在回路 84中的鼓风机82安置在与该纤维装载区80邻接的位置，并能够以足 够的速度和体积输送气态介质，例如空气，以使该纤维材料12'在由箭 头88表示的方向循环通过回路84。
在一些实施方式中，在该回路中空气前进的速度要足够大以围绕 整个回路84均匀地分散和输送纤维材料。在一些实施方式中，流速大
于2,500英尺/分钟，例如5，000英尺/分钟，6,000英尺/分钟或更大，例 如7,500英尺/分钟。
穿越该回路的该悬浮夹带的纤维材料12'通过粘结剂施加区90，所 述的施加区90形成回路84的一部分，其中施加粘结剂。在操作中， 粘结剂施加区90将液体粘结剂溶液96通过管嘴98、 99和100施加到 循环的纤维材料。该管嘴产生粘合材料雾化的喷雾或细雾，当该纤维 通过接近管嘴时，它们冲击并涂敷该纤维。操作阀门102以控制液体 粘合材料的流动到达各自的管嘴98、 99和100。在施加所需数量的粘 合材料之后，关闭阀门102。
在一些实施方式中，该粘结剂施加区90为二到一百英尺长或更 长，例如125英尺、150英尺、250英尺长或更长，例如500英尺长。 更长的粘结剂施加区可以在纤维材料12'通过施加区90期间，在更长的 一段时间之内施加粘结剂。在一些实施方式中，管嘴沿回路84长度方 向以约三到约四英尺的定距离间隔。
在一些实施方式中，该粘结剂在纤维材料12'的每一纤维的相当大 部分表面积上提供涂层，例如50%或更大，例如60%， 70%， 75%或更 大，例如80%。在一些实施方式中，该粘结剂形成大约1微米厚或更 薄的涂层，例如0.5， 0.3微米或更薄，例如0.1微米。
本发明描述的任何添加剂和/或填料能够在纤维材料12'循环期间 任选从供给源106加入到回路84中以形成纤维和添加剂的共混物。
在一些实施方式中，继液体粘合材料施加到纤维材料12'之后，从 回路84通过管段114和闸阀116有选择地连接到回路84的分离器112除去涂敷的纤维材料110。当打开阀门116的时候，另外的阀门120也打开，以使空气进入回路84中补偿通过分离器112离开的空气。利用 回路中的分离器112，涂敷的纤维材料收集在分离器112中，然后由出 口 122从该分离器中移去。
在一些实施方式中，利用任选的加热器130干燥纤维材料，之后 从回路84中移去材料。例如，热空气可以与通过管道的空气流混和以 加速其中结合粘结剂的液体例如水的干燥。
从出口 122涂敷的纤维材料被松散地输送在输送装置132上，其 中它被输送到显示于图23中的密实段150，或显示于图24中的密实段 200。
参看图23，来自以上的涂敷的纤维材料IIO从压头箱152通过狭 缝154输送到筛网156上，例如Fourdrinier筛网。从沉积在筛网156 上涂敷的纤维材料110中，通过在筛网(未示意)下常规的真空系统抽去 过量的水分，留下包括粘结剂沉积的未密实的纤维材料160。然后未密 实的纤维160材料被输送到两套压光轴辊162、 164，每一套形成各自 的辊隙，该纤维材料通过所述的辊隙。在通过该辊隙之后，未干燥的 密实材料170进入干燥段180，其中它被干燥，然后切碎成丸粒或切片 的形式。
在一替代实施方式中，在造粒机中生产该密实的纤维材料。参看 图24，造粒机200具有用于容纳未密实的纤维材料110的加料斗201。 该加料斗201与由变速电动机206驱动的螺旋加料器204互通，因此 未密实的纤维材料110能够被输送到调料槽210中，利用由调料槽马 达214旋转的桨212搅动该未密实的材料110。其它的成分，例如本发 明描述的任何的添加剂和/或填料能够在进口 220加入。如果需要，当 纤维材料在调料槽210时引入加热。
在处理之后，该纤维材料从调料槽210通过倾卸滑槽222，到达
另外的螺旋加料器224。由致动器223控制的倾卸滑槽222可以无阻碍 地使纤维材料从调料槽210通入螺旋加料器224中。螺旋加料器224 由马达230旋转，控制纤维材料供给进入模具和轴辊组件232。具体地 说，该纤维材料被引入围绕水平轴旋转并具有径向延伸模孔250的中 空圆柱模具240中。模具240围绕马达242驱动的轴旋转，所述的马 达242包括马力表压，表示马达242消耗的总功率。
一组轴辊256围绕平行于模具240轴的轴，在模具240内部周缘 滚动，以压制纤维材料通过模孔250，形成丸粒300，它们从滑槽301 滚落下来，并被收集和装箱。
以上讨论的纤维材料能够利用其它的方法密实。例如，参看图25 和25A，设备310可用于形成密实的纤维材料3U，例如复合材料，例 如压制板。如所示，该密实纤维材料311通过层压在构件312和314 之间的纤维材料-粘结剂组合物，由纤维材料-粘结剂组合物313形成。 例如通过向未压縮的复合材料322单独施加压力或通过施加热和压力 实现层压。该纤维材料-粘结剂组合物313能够任选包括以上讨论的任 何添加剂。
设备310包括分别由轴辊321和323提供的第一和第二构件312 和314，用于容纳纤维材料的加料斗320，粘结剂和任何添加剂。该纤 维材料、粘结剂和任何添加剂在构件312和314之间输送以形成未压 縮的复合材料322。然后未压縮的复合材料322送入一系列形成螺旋形 通道的加热的轴辊330、 332、 334、 336、 338、 340和342中，然后通 过轧辊350、 352和354、 356,以产生复合材料311。在加料斗320之 内提供搅拌器保证纤维材料、粘结剂和任何添加剂不阻塞或淤塞进料 操作。未压缩的复合材料322在通过由加热轴辊330、 332、 334、 336、 338和340形成的螺旋形的通道之后，被部分密实，然后通过轧辊350、 352和354、 356被完全密实以形成复合材料3U。
在一些实施方式中，用于制造该纤维材料的纤维源已经包括粘结 剂。在这种情况下，没有必要加入其他的粘结剂实现密实。例如，当 用于制造该纤维材料的纤维源包括塑胶涂布纸的时候，密实该纤维材 料而不需加入另外的粘结剂，例如玻璃化转变温度低的聚合物。
轧辊354、 356能够被旋转，因而每一个轧辊的表面速度大于每一 个轧辊350、352的表面速度。在这种构造中，密实纤维材料在轧辊350、 352和轧辊354、 356之间延伸。在一些实施过程中，需要拉伸该密实 纤维材料，因为拉伸能够改进复合材料的许多机械性能，例如挠曲模 量、耐弯曲性和拉伸强度。
构件，例如丝网，能够用例如塑胶涂布纸、塑料膜、塑料原料或 纺织纤维织品材料，例如编织或无纺的纺织纤维织品材料制成。当需 要使密实纤维材料中构件材料的量减至最少的时候，厚度分别为^和 丁2的构件312和314例如能够小于0.050英寸，例如0.040英寸，0.025 英寸，0.020英寸，0.010英寸，0.005英寸或更少，例如0.0025英寸。 当需要使密实纤维材料的机械性能达到最大的时候，厚度分别为Tl和 T2的构件312和314能够大于0.050英寸，例如0.060英寸，0.065英 寸，0.075英4、 0.085英寸，0.100英寸，0.150英力人0.250英寸，0.75 英寸或更大，例如2.00英寸。
在一些实施过程中，轴辊330、 332、 334、 336、 338和340被加 热到300。F-约5CKTF。在其中塑料膜用作构件材料的实施方式中，这些 温度起迅速软化薄膜的聚合材料的作用。
在一些实施过程中，加热的轴辊330、 332、 334、 336、 338和340 直径为约5英寸到约42英寸，例如IO英寸、15英寸、20英寸、25英寸或更大，例如36英寸。
构件的进料速度可以为例如约3.5英尺/分到约250英尺/分，例如 25英尺/分，50英尺/分，100英尺/分或更大，例如175英尺/分。
轧辊350、 352和354、 356能够加热或不加热。当加热的时候， 它们通常被加热到小于加热的轴辊330、 332、 334、 336、 338和340 的温度，以使要形成该密实纤维材料的材料开始冷却并硬化。例如， 轧辊350、 352和354、 356被加热到100 。F-约300 。F。 轧辊之间的压 力例如至少约500每英寸磅数，例如l，OOO每英寸磅数，2，500每英寸 磅数，5,000每英寸磅数或更大，例如25,000每英寸磅数。
在一些实施过程中，该密实纤维材料311的厚度T'至少约两倍， 例如三倍、四倍、五倍小于，例如十倍小于该未压缩复合材料322的 厚度。因此，该密实纤维材料的堆密度大于该未压縮复合材料的堆密 度。例如，该未压縮复合材料的密度例如小于约0.25g/cm3，例如 0.20g/cm3、 0.15g/cm3、 0.10g/cm3、 0.05g/cm3或更少，例如0.025g/cm3， 该密实纤维材料的堆密度能够例如大于约0.3g/cm3，例如0.4g/cm3、 0.5g/cm3、 0.6g/cm3或更大，例如0.8g/cm3。
冷却的密实纤维材料311能够被巻起或切割为片材。当需要将纤 维材料输送到另外的位置，例如遥远的制造厂的时候，在构件之间密 实纤维材料是有利的。在到达另一个位置之后，该密实的纤维材料能 够通过任何本文讨论的方法再转变为纤维材料。
或者，冷却的密实纤维材料可用于各种各样的应用中。例如，它 能够用于隔音、绝热、构件、高强度箱和间壁。
尽管已经描述了其中通过将粘结剂溶液例如包括溶解于水中的粘 结剂的粘结剂溶液，喷雾在该纤维材料上，将粘结剂施加到纤维材料 实施方式，但在一些实施方式中，该粘结剂可作为无杂质的粘结剂液 体或作为干燥粉施加到该纤维材料。该粘结剂还可以作为气态材料施加。
尽管已经说明了其中纤维材料转变为密实纤维质基料，然后该密 实纤维材料立即被切割为丸粒或切片的实施方式，但在一些实施方式 中，该密实纤维材料首先被收集在滚筒中。该密实的纤维质基料例如 能用作能吸收的垫子材料，或它能够输送到遥远的生产现场，在哪里 它转变为丸粒或切片。该密实的纤维质基料材料因为其更高的堆密度， 能够是方便输送该纤维材料的形式。
尽管已经描述了其中单层构件312和314用于形成密实纤维材料 311，例如复合材料的实施方式，但在一些实施方式中，可使用多层构
件。例如，每一构件能够具有例如双层、三层、五层或更多，例如七 层。另外，尽管已经描述了其中纤维材料夹在两个构件之间的密实纤 维材料，但在一些实施方式中，通过在单一构件下压縮纤维材料制造 密实纤维材料。
密实纤维材料的实施例
实施例5-在不加入粘结剂情况下从漂白强力纸板中制备密实纤维
材料
根据实施例2制备纤维材料。大约1 lb的水喷雾在每10 lb的纤维 材料上。该纤维材料利用在75。C下操作的California Pellet Mill IIOO密 实。获得的丸粒的堆密度为约7化旭3到约15 1b/ft3。
实施例6-从漂白强力纸板利用粘结剂制备密实纤维材料
根据实施例2制备纤维材料。
在水中中制备2wt。/。的POLYOXWSR NIO (聚环氧乙烷)备用液。
大约1 lb的备用液喷雾在每lb的纤维材料上。利用在75。C下操
作的California Pellet Mill 1100密实纤维材料。获得的丸粒的堆密度为 约15 lb/ft3到约40 lb/ft3 。
纤维材料/树脂复合材料
包括任何上述讨论的纤维材料(包括该密实纤维材料)的复合材料 或任何上述纤维材料的共混物和树脂的复合材料或共混物，能够通过 结合所需的纤维材料和所需的树脂制备。其中任何上述纤维材料的共 混物为例如第一纤维材料12或第二纤维材料14，树脂为例如热塑性树 脂或热固性树脂。例如通过在挤出机或其它的混合器中混合纤维材料 和树脂，将所需的纤维材料与所需的树脂结合在一起。为形成复合材 料，纤维材料能够以纤维材料本身或作为能够在结合期间再打开的密 实纤维材料与树脂结合。
热塑性树脂的例子包括刚性和弹性体热塑性塑料。R lj性的热塑性 塑料包括聚烯烃(例如聚乙烯、聚丙烯或聚烯烃共聚物)，聚酯(例如， 聚对苯二甲酸乙二醇酯)，聚酰胺(例如尼龙6、 6/12或6/10)和聚亚乙基 亚胺。弹性体热塑性树脂的例子包括弹性体苯乙烯共聚物(例如苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物)，聚酰胺弹性体(例如，聚醚-聚酰胺共聚物) 和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
在一些实施方式中，热塑性树脂的熔体利用ASTM 1238测定的流 动速率为10g/10分钟至lj 60g/10分钟，例如20g/10分钟-50g/10分钟， 或30g/10分钟-45g/10分钟。
在一些实施方式中，可以使用上述任何的热塑性树脂的相容的共混物。
在一些实施方式中，该热塑性树脂的多分散指数(PDI)，即重均分 子量与数均分子量的比例大于1.5，例如大于2.0，大于2.5，大于5.0， 大于7.5，或甚至大于10.0。
在具体的实施方式中，利用聚烯烃或聚烯烃共混物作为热塑性树脂。
热固性树脂的例子包括天然橡胶、丁二烯-橡胶和聚氨酯。
一般地，该纤维材料的纤维具有相对大的平均长径比(例如大于 20:1)，即使它们己经超过一次的剪切。另外，本发明描述的纤维材料的 纤维具有相对窄的长度分布和/或长径比分布。不希望被束缚于任何特
定的理论，目前认为相对大的平均长径比和相对窄的长度分布和/或长 径比分布，至少部分是该纤维材料容易分散在树脂中，例如熔融热塑 性树脂中的原因。还认为相对大的平均长径比和相对窄的长度分布和/ 或长径比分布，至少部分是纤维材料性能一致，纤维材料赋予树脂可 预测的流变性改变，纤维材料和树脂组合物容易铸塑、挤出和注塑， 纤维材料容易通过小的，通常曲折的通道和开口，和对于模制品可能 优异的表面光洁度，例如光滑的面层和/或基本上没有可见斑点的面层 的原因。
在形成复合材料期间，能够使用化学发泡剂，例如吸热的或放热 发泡剂，并且/或者气体，例如氮气或二氧化碳，能够注入该混合物中。 这有利于当形成大横截面的制品时，例如防止下沉、减少部件的密度 和/或减少冷却时间。化学发泡剂可从Clariant Corporation以商品名称 HYDR0CER0L⑧获得。
添加剂
以下任何的添加剂能够加入到本文描述的纤维材料、密实纤维材 料和复合材料。例如形式为固体、液体或气体的添加剂能够加入例如 纤维材料和树脂的组合物中。添加剂包括填料，比如碳酸钙、石墨、 硅灰石、云母、玻璃、玻璃纤维、硅石和滑石；无机阻燃剂，比如三 水合氧化铝或氢氧化镁；有机阻燃剂，比如氯化或溴化有机化合物；磨碎的建筑废料；废胎胶粉橡胶；碳纤维；或金属纤维或粉末(例如铝、 不锈钢))。这些添加剂能够加强、延长或改变电气、力学或相容性能。 其它的添加剂包括木质素、香料、偶联剂、互溶剂例如顺丁烯二酸聚 丙烯、加工助剂、润滑剂例如氟化聚乙烯、增塑剂、抗氧化剂、遮光 剂、热稳定剂、着色剂、发泡剂、耐冲击性改进剂、聚合物例如降解 性高分子、光稳定剂、杀生剂、抗静电剂例如硬脂酸酯或乙氧基脂肪 酸胺。适当的抗静电化合物包括导电的炭黑，碳纤维，金属填料，阳 离子的化合物例如季铵化合物，例如N-(3-氯代-2-羟丙基)-氯化三甲基 铵，烷醇酰胺和胺。代表性的降解性高分子包括多羟基酸，例如聚交 酯，聚乙交酯，乳酸和羟基乙酸的共聚物，聚(羟丁酸)，聚(羟戊酸)， 聚[丙交酯-共-(s-己内酯)]，聚[乙交酯乙交酉旨-共-(s-己内酯)]，聚碳酸酯， 聚(氨基酸)，聚(羟基链烷酸酯)，聚酐，聚原酸酯和这些聚合物共混物。
当包括所描述的添加剂时，它们按干重计算的含量基于纤维材料 总重量为低于1%到可高达80%。更通常地，含量为约0.5%-约50wt%， 例如5%、 10%、 20%、 30%或更多，例如40%。
本发明描述的任何添加剂能够被包封，例如喷雾干燥或微胶囊包 裹，以例如保护该添加剂在处理期间免受热或湿气的影响。
该纤维材料、密实纤维材料、树脂或添加剂可以被染色。例如， 该纤维材料在与树脂结合并复合以形成复合材料之前能够被染色。在 一些实施方式中，当需要时，这种染色有助于在模塑或挤塑制件中掩 蔽或隐匿纤维材料，特别是大的纤维材料结块。这种大的结块，当以 相对高浓度存在的时候，能够在模塑或挤塑制件表面作为斑点露出。
例如，利用酸性染料、直接染料或活性染料使所需的纤维材料染 色。这禾中染料可从 Spectra Dyes, Kearny, NJ或 Keystone Aniline Corporation, Chicago, IL获得。染料具体的例子包括
SPECTRA LIGHT YELLOW 2G， SPECTRACID YELLOW4GL CONC 200,， SPECTRANYL RHODAMINE 8， SPECTRANYL NEUTRAL RED B ，SPECTRAMINETM BENZOPERPURINE ， SPECTRADIAZO BLACK OB， SPECTRAMINE TURQUOISE G和 SPECTRAMINE GREY LVL 200%，每一种可以从Spectra Dyes获得。
在一些实施方式中，包括颜料的树脂浓色母料与染料混和。当这 种共混物然后与所需的纤维材料混合的时候，该纤维材料可以在复合 期间原位染色。浓色母料从Clariant获得。
将香剂或香料加入到纤维材料、密实纤维或复合材料中是有利的。 例如，对于复合材料的气味和/或外观像天然的木材例如杉木是有利的。 例如，香料，例如天然的木材香料，能够混合进入用于制造复合材料 的树脂中。在一些实施过程中，香料作为油直接混合进入树脂。例如，
该油能够利用辊式破碎机，例如83油111^@混合器或挤出机，例如具有
反向旋转螺旋的双螺旋挤压机混合进入树脂中。Banbury 混合器的例子 是Farrel制造的F系列的1^11131117@混合器。双螺旋挤压机的例子是 Krupp Werner & Pfleiderer制造的WP ZSK 50 MEGAcompunder 。在 复合之后，该香味树脂能够加入到纤维材料中并被挤出或模塑。或者， 填充香料树脂的母料从International Flavors and Fragrances以商品名称 Poyf严获得，或从RTP Company获得。在一些实施方式中，复合材料 中的香料含量为约0.005wt。/。wt。/。-约10wt%，例如为约0.1%-约5%，或 0.25%-约2.5%。
其它天然的木材香料包括万年青或红杉。其它的香料包括薄荷、 樱桃、草莓、桃子、椴树、绿薄荷、肉桂、茴芹、罗勒属植物、香柠 檬、黑胡椒、樟脑、甘菊、枫茅、桉树、树木、冷杉木、天竺葵、姜、 葡萄柚、茉莉、刺柏、熏衣草、柠檬、柑橘树、马郁兰、麝香、没药、 橙子、广藿香、玫瑰、迷迭香、鼠尾草属植物、檀香木、茶树、百里 香、冬青油、衣兰树、香子兰，newcar或这些香料的混合物。在一些 实施方式中，纤维材料-香料组合物中的香料含量为约0.005wt。/。-约20wt%，例如为约0.1%-约5%，或0.25%-约2.5%。
尽管已经描述了纤维材料，比如纤维素的和木质纤维素纤维材料， 但其它的填料可以用于制造复合材料。例如，可以使用无机填料，比 如碳酸钙(例如沉淀碳酸钙或天然碳酸钙)、霰石粘土、正交晶粘土、方 解石粘土、菱形的粘土、高岭土、粘土、皂土、磷酸二钙、磷酸三钙、 焦磷酸钙、不溶解的偏磷酸钠、沉淀碳酸钙、正磷酸镁、磷酸镁、羟 磷灰石、合成磷灰石、氧化铝、硅石干凝胶、硅铝酸金属盐络合物、 硅酸铝钠、硅酸锆、二氧化硅或无机添加剂的组合物。该填料例如具 有的颗粒尺寸为大于1微米，例如大于2微米、5微米、10微米、25 微米或甚至大于35微米。
还可以单独使用或与纤维材料结合使用纳米尺度的填料。该填料 的形式例如为颗粒、片状或纤维。例如，能够使用纳米尺寸的粘土、 硅和碳的纳米管和硅和碳的纳米线。该填充剂的横向尺寸小于1000纳 米，例如小于900纳米、800纳米、750纳米、600纳米、500纳米、 350纳米、300纳米、250纳米、200纳米，小于100纳米，或甚至小 于50纳米。
在一些实施方式中，该纳米-粘土是蒙脱土。这种粘土可以从 Nanocor， Inc.和 Southern Clay products获得，它们已经描述于U.S. Patent Nos. 6,849,680和6,737,464中。该粘土在混合进入例如树脂或纤 维材料以前可进行表面处理。例如，该粘土能够进行表面处理，因而 其表面性质上是离子型的，例如阳离子型的或阴离子型的。
也可以使用聚集或聚结的纳米尺度的填料，或能组装为超分子结 构，例如自组装超分子结构的纳米尺度的填料。该聚集或超分子的填 料是敞开或封闭的结构，能够具有各种各样的形状，例如笼、管子或圆球形的。结构
本发明描述的任何复合材料可以是如下形式的制品例如管子、 面板、甲板材料、板材、外壳、片材、砌块、砖、杆、围墙、构件、 门、百叶窗、雨篷、遮光物、招牌、框架、窗线脚、背板、地板、瓷 砖、铁路轨枕、托盘、设备把手、货摊、膜、包裹物、带子、盒子、 蒌、齿条、套管、粘合剂、分配器、壁、垫子、框架、书柜、雕刻品、 椅子、桌子、书桌、玩具、游戏、托盘、锭盘、墩、船只、桅杆、化 粪池、机动车面板、电脑外壳、地上和地下的电气套管、家具、野餐 桌、长凳、百叶箱、盘子、吊架、菜盘、匣子、书皮、罐、拐杖、家 庭器皿和结构件。
照射交联的复合材料
参看图26，辐射交联的复合材料能够例如通过使包括不连续纤维 的纤维材料与辐射可交联的树脂，例如热塑性树脂(例如，高熔体流动 速率的聚丙烯)结合，以提供纤维材料/可交联的树脂组合物。该纤维材 料的例如平均长径比大于5，并且纤维长度的标准偏差例如小于纤维平 均长度的85%。该纤维材料/可交联的树脂例如利用挤出或注塑成形为 所需的形状，例如甲板，并例如利用电离辐射(例如电子束、x-光辐射或y辐射)进行辐照以至少部分交联该可交联的树脂。
在具体的实施方式中，使用Y辐射交联可交联的树脂。参看图27 和28， y辐照器400包括y福射源408，例如6QCo丸粒，用于容纳要辐 照的复合材料的工作台410，以及贮藏器412，例如由多个铁板制成， 所有的铁板放置在水泥防护壳室402中，所述的室402包括在铅衬里 门406那一边的曲径入口 404。贮藏器412包括多个通道420，例如十 六个或更多个通道，可以使Y辐射源408通过贮藏器412 —直贴近工 作台410。
在操作中，要辐照的复合材料位于工作台410。该辐照器构造为 输送所需的剂量率，并且监控装置连接到实验程序块440。然后，操作员离开防护壳室402，通过曲径入口 404并通过铅衬里的门406。操作 员操作控制面板442，命令电脑利用连接到液压泵444的气缸441将辐 射源408升起进入工作位置。
在其中利用电磁辐射实施辐照(例如，如上)的实施方式中，电磁辐 射例如每光子的能量(电子伏特)大于102ev，例如大于103、 104、 105、 106，或甚至大于10、v。在一些实施方式中，该电磁辐射的光子能量为 104-107，例如为105-106ev。该电磁辐射的频率例如大于1016赫兹，大 于10'7赫兹，10ls、 1019、 102()，或甚至大于1021赫兹。在一些实施方 式中，电磁辐射的频率为1018-1022，例如为1019-1021赫兹。
在一些实施方式中，电子束用作辐射源。电子束能够例如通过静 电发电机、串级发电机、感应变频机、具有扫描系统的低能量加速器、 具有线性阴极的低能量加速器、直线加速器和脉冲加速器产生。
作为电离辐射源的电子例如对于具有相对薄横截面的复合材料， 例如小于0.5英寸，例如小于0.4英寸、0.3英寸、0.2英寸，或小于O.l 英寸是有用的。在一些实施方式中，电子束的每一电子的能量为约 0.3MeV-约2.0MeV(百万电子伏特)，例如约0.5MeV-约1.5MeV，或约 0.7MeV-约1.25MeV。在一些实施方式中，实施辐照(利用任何辐射源) 直到纤维材料/可交联的树脂组合物接受剂量至少0.25兆拉德，例如至 少l.O兆拉德、至少2.5兆拉德、至少5.0兆拉德或至少IO兆拉德的剂 量。在一些实施方式中，实施辐照直到纤维材料/可交联的树脂组合物 接受剂量为1.0兆拉德-6.0兆拉德，例如1.5兆拉德-4.0兆拉德。
在一些实施方式中，实施辐照的剂量率为5.0-1500.0千拉德/小时， 例如为10.0-750.0千拉德/小时，或为50.0-350.0千拉德/小时。
照射可交联的树脂例如能够是热塑性塑料或热固性塑料(例如铸 塑热固性塑料)。例如，照射可交联的树脂能够是聚烯烃，例如聚乙烯(例如聚乙烯共聚物)、聚丙烯(例如聚丙烯共聚物)，聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯)，聚酰胺(例如尼龙6、 6/12或6/10)，聚亚乙基亚胺，苯乙烯弹性体共聚物(例如苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物)，聚酰胺弹性体 (例如聚醚-聚酰胺共聚物)，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，铸塑聚氨酯，铸 塑硅树脂或这些树脂相容的混合物。
在一些具体的实施方式中，该树脂是多分散性大于2.0，例如大于 3.0、大于3.5、大于4.0、大于4.5、大于5.0、大于7.5或甚至大于10.0 的聚烯烃(利用高温凝胶渗透色谱法相对聚苯乙烯标准测定；见，例如 ASTM D6474-99)。高的多分散性能够改进交联复合材料的抗冲击性。 在一些实施方式中，该聚烯烃的熔体流动速率大于10.0g/10分钟，例 如大于15.0g/10分钟、大于20.0g/10分钟、大于25.0g/10分钟、大于 30.Og/10分钟或甚至大于50.0g/10分钟(利用ASTM D1238, 230°C /2.16kg下测定)。高的熔体流动例如通过减少在复合材料成形期间的剪 切生热有助于复合材料的生产。
在具体的实施方式中，树脂是熔体流动速率(MFR)20的聚丙烯和 MFR50聚丙烯的50:50wt。/。共混物。聚丙烯从Sunoco Chemical获得。
该交联的复合材料能够包括任何本文公开的填料和/或添加剂，或 任何的本文公开的填料和/或添加剂的组合物。
尽管图27的实施方式说明"干燥"防护壳体系，但水防护壳体系 是可能的。尽管图27的实施方式说明在环境条件下的复合材料的辐射， 但在辐射期间复合材料能够被冷却。尽管图27的实施方式说明在标准 大气下的辐射，但辐射能够在惰性气氛，例如氮气或氩气气氛中发生。
辐射化学描述于 Ivanov 的 Radiation Chemistry of Polymers (translation from Russian), VSP Press BV， Ultrech, The Netherlands, (ISBN卯-6764-137-5), 1992。
具有特定目视属性的复合材料
参看图29和30，例如形式为踏脚凳子(如所示)的复合材料500， 包括树脂和纤维材料504，并具有外表面505。 一些纤维材料在该复合 材料的外表面上是可以看到的，在该复合材料外表面中是可以看到的， 或仅仅在该复合材料的外表面之下是可以看到的。这种复合材料能够 具有独特的、舒适的或甚至显著的视觉特性，同时能够具有所需的机 械性能，例如抗弯强度和抗冲击性。
例如通过结合树脂和纤维材料以提供树脂/纤维材料组合物，并压 縮该树脂/纤维材料组合物以提供具有外表面的复合材料，从而制造复 合材料。通常，选择树脂、纤维材料和形成该复合材料的条件，要使 纤维材料在外表面中，在外表面上或仅仅在外表面之下是可以看到的， 而不是被深埋在纤维材料不会被看得见的表面下。例如，对于不透明 或半透明材料，当该纤维材料在外表面之下，例如距离小于0.100英寸， 例如小于0.050英寸、小于0.025英寸、小于0.010英寸、小于0.005 英寸、小于0.0025英寸或小于0.001英寸的距离的时候，纤维材料在 该复合材料外表面之下是看得见的。
可以利用任何塑料制品加工机械，例如注塑设备和压塑设备或挤 出设备制造复合材料。
该树脂能够是热塑性塑料或热固性塑料。当该树脂是热塑性塑料 时，它能够例如是聚烯烃，比如聚乙烯(例如聚乙烯共聚物)或聚丙烯(例 如聚丙烯共聚物)；聚酯，比如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET);聚酰胺， 比如尼龙6,6/12或6/10;苯乙烯弹性体共聚物，比如苯乙烯-乙烯-丁烯 -苯乙烯共聚物；聚酰胺弹性体，聚醚-聚酰胺共聚物；乙烯-醋酸乙烯 酯共聚物或这些树脂的混合物。
为提供独特的复合材料，通常需要使用相对有粘性的树脂，它能够通过防止纤维材料"滑落"在遮避视线的外表面之下从而提高纤维 的可见性。
在一些实施过程中，树脂是聚烯烃，例如聚丙烯，它们的熔体流动速率小于50g/10分钟，例如小于25g/10分钟、小于20g/10分钟、小 于17g/10分钟、小于15g/10分钟、小于10g/10分钟、小于7.5g/10分 钟、小于5g/10分钟、小于2.5g/10分钟或甚至小于lg/10分钟。熔体 流动的下限取决于用于形成复合材料的制造工艺，例如注塑或挤出。 对于注塑，需要熔体流动速率大于0.5克/10分钟。对于压塑和挤出， 需要熔体流动速率大于0.1克/10分钟。利用ASTM D1238，在23(TC 和2.16kg下测定熔体流动速率，其全部在此引入本发明作为参考。
使用的纤维材料例如是通过向纤维材料(任选具有粘结剂)施加压 力，例如正如以上讨论的将该纤维材料通过在反方向旋转的压力辊之 间形成的辊隙，或将纤维材料通过造粒机，来制造的密实纤维材料。 该密实的纤维材料例如能够是丸粒或切片或其它具有各种各样形状的 几何结构形式。该密实纤维材料的密度能够例如大于0.11g/cm3，例如 大于0.15g/cm3、大于0.20g/cm3、大于0.25g/cm3、大于0.3g/cm3、大于 0.4g/cm3、大于0.5g/cn^或甚至大于0.6g/cm3。需要选择密度以使该密 实材料在剪切和/或热作用下"分开"释放纤维材料或聚结的纤维材料。 通常，需要该密实纤维材料的密度小于0.9g/cm3。
该纤维材料的纤维具有相对大的平均长径比(例如大于20:1)。第二 纤维材料14的平均长径比例如大于10/1、大于25/1或甚至大于50/1。 第二纤维材料14的平均长度例如为约0.5mm-2.5mm，例如为约 0.75mm-1.0mm，第二纤维材料14的平均宽度(即直径)例如为约 5(im-50|im，例如为约10pm-3(Vm。
为增强复合材料的"斑点"外观，通常需要纤维材料具有相对大 的长度大于2.5mm纤维的百分比。例如，至少2.5wt%的纤维材料是长
度大于2.5mm的纤维，例如至少5.0wt。/。的纤维材料是长度大于2.5mm 的纤维，至少7.5wt。/。的纤维材料是长度大于2.5mm的纤维，或至少 10.0wt。/。的纤维是长度大于2.5mm的纤维。在任何这些情形下，例如只 要不对加工性能产生不利的影响，小于25wty。的纤维材料是长度大于 2.5毫米的纤维。
对于不透明或透明的树脂材料，复合材料能够具有例如大于 20wt。/。的纤维材料，例如大于30%、大于40%、大于50%、大于55% 或甚至大于60wt的纤维材料。对于该段落中的任何的实施过程，复合 材料通常具有小于70wty。的纤维材料。
如果需要，该纤维材料能够着色，例如以增强视觉效应的强度。 该纤维材料能够在与树脂结合以形成该复合材料以前例如通过染色进 行着色。在一些实施过程中，该染色能够例如增强纤维材料外表面的 可见性，特别是纤维材料大的结块的可见性。
在一些实施过程中，该树脂能够例如用颜料或染料着色以增强在 纤维材料(着色或天然的)和树脂之间的反差，例如增强总的视觉效应强 度。浓色母料从Clariant获得。
具有特定可见属性的任何复合材料能够包括任何本发明描述的添 加剂，包括香料。
该复合材料能够成形为各种各样的形状，比如上面描述的那些形状。
当该复合材料被注塑时，通常需要迅速"凝固"该熔融的树脂， 例如通过紧贴相对冷却的型面形成复合材料，因此该纤维来不及"陷 落"在遮避视力的树脂表面下。参看图31A-31C，"斑点"复合材料 能够通过紧贴具有冷却表面604的模铸602压縮熔融树脂形成复合材料600，并且然后使成形的复合材料600脱模进行制备。在一些实施过 程中，紧贴温度小于IO(TC，例如小于75。C、小于5(TC、小于25。C或 小于15'C的型面实施压縮。
仍有其它的具有独特的、舒适的或甚至显著的视觉特性和所需机 械性能的复合材料包括透明树脂和纤维材料。在一些实施过程中，纤 维材料能够在复合材料之内被看出来。通常，为制造这种复合材料， 结合透明树脂和纤维材料以提供透明的树脂/纤维材料组合物，并且例 如在挤出机或在模铸中压縮该透明树脂/纤维材料组合物，以提供复合 材料。
该树脂能够是热塑性塑料或热固性塑料。当该树脂是热塑性塑料 时，例如能够是澄清的聚烯烃，比如澄清的聚丙烯(例如聚丙烯共聚物)；
聚酯，比如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET);无定形的聚酰胺；聚碳酸酯； 苯乙烯类聚合物，比如苯乙烯-丙烯腈-共聚物(SAN);聚丙烯酸酯，比
如聚甲基丙烯酸甲酯(PMM A)。
用于聚烯烃的澄清剂可以从Milliken Chemical以商品名 MILLAD ,例如MILLAD 3988获得。澄清的聚烯烃着色剂也可以从 Milliken Chemical以商品名CLEARTINT⑧获得。
为增强透明树脂的效果，通常需要该树脂的光谱透射率大于60%， 例如大于65%、大于70%、大于75%、大于80%、大于85%或甚至大 于90%。另外，还通常需要树脂的混浊度小于40%，例如小于35%、 小于30%、小于25%、小于20%、小于15%或甚至小于10%。利用ASTM D1003-92测定光谱透射率和混浊度，其全部在此引入本发明作为参考。
为增强利用透明树脂的效果，通常需要该复合材料具有相对低含 量的纤维材料，例如小于约20wt。/。的纤维材料，小于17.5wt%、小于 15wt%、小于12.5wt%、小于10wt%、小于7.5wt。/。、小于5wt%、小于2.5wt%，或甚至小于lwt％的纤维材料。相对低的纤维含量可以使光通 过复合材料，因此能够看到在复合材料内的纤维材料团。
参看图32，树脂/纤维材料复合材料具有包括基本上没有纤维材料 的第一树脂的内部部分610，和包括包围该内部部分而且包括基本上所 有纤维材料的第二树脂的外部部分612。这种复合材料能够例如通过共 模塑或共挤出制造。任何上述的纤维材料或添加剂可用于制备这种复 合材料。这种复合材料能够成形为上面描述的任何形状。第一和第二 材料是相同的或不同的，例如能够是任何上面描述的树脂。
参看图33，透明树脂/纤维材料复合材料具有含第一树脂和基本上 所有纤维材料的内部部分620，和包围内部部分具有第二树脂和基本上 没有纤维材料的外部部分622。任何上述的纤维材料或添加剂可用于制 备这种复合材料。这种复合材料能够成形为上面描述的任何形状。第 一和第二材料是相同的或不同的，例如能够是任何上面描述的树脂。
已经描述了许多的实施方式。然而，应理解在不背离本发明精神 和范围的情况下可以有各种各样的改变。因此，其它的实施方式在以 下权利要求的范围之内。
权利要求
1.一种制造纤维材料的方法，包括剪切纤维源以提供第一纤维材料；以及使所述第一纤维材料通过平均开口尺寸为1.59mm或更小(1/16英寸，0.0625英寸)的第一筛网以提供第二纤维材料。
2. 权利要求1的方法，进一步包括在剪切所述纤维源之前切割所 述纤维源。
3. 权利要求1的方法，其中所述第一筛网的所述平均开口尺寸小 于0.79mm(1/32英寸，0.03125英寸)。
4. 权利要求1的方法，其中所述第一筛网的所述平均开口尺寸小 于0.40mm(1/64英寸，0.015625英寸)。
5. 权利要求l的方法，其中所述第一筛网的所述平均开口尺寸小 于0.20mm(1/128英寸，0.0078125英寸)。
6. 权利要求l的方法，其中所述第一筛网的所述平均开口尺寸小 于0,10mm(1/256英寸，0.00390625英寸)。
7. 权利要求l的方法，其中所述剪切利用旋转切割机来实施。
8. 权利要求1的方法，其中所述第二纤维材料收集在压力低于额 定大气压力的料仓中。
9. 权利要求8的方法，其中所述压力比额定的大气压力至少低10%。
10. 权利要求8的方法，其中所述压力比额定的大气压力至少低50%。
11. 权利要求8的方法，其中所述压力比额定的大气压力至少低75%。
12. 方法l，进一步包括剪切所述第二纤维材料。
13. 权利要求1的方法，进一步包括剪切所述第二纤维材料，以 及使得到的纤维材料通过所述第一筛网。
14. 权利要求1的方法，进一步包括剪切所述第二纤维材料，以 及使得到的纤维材料通过平均开口尺寸小于所述第一筛网的第二筛网 以提供第三纤维材料。
15. 权利要求14的方法，其中所述第二纤维材料的平均长径比与 所述第三纤维材料的平均长径比的比例小于1.5 。
16. 权利要求15的方法，其中所述比例小于1.4。
17. 权利要求16的方法，其中所述比例小于1.25。
18. 权利要求17的方法，其中所述比例小于l.l。
19. 权利要求1的方法，进一步包括使所述第二纤维材料通过开 口尺寸小于所述第一筛网的第二筛网。
20. 权利要求1的方法，其中所述剪切和所述通过同时实施。
21. 权利要求1的方法，其中所述第二纤维材料的平均长径比大于10/1。
22. 权利要求21的方法，其中所述比例大于25/1。
23. 权利要求22的方法，其中所述比例大于50/1。
24. 权利要求1的方法，其中所述第二纤维材料的平均长度为 0.5mm-2,5mm。
25. 权利要求24的方法，其中所述平均长度为0.75mm-1.0mm。
26. 权利要求1的方法，其中所述第二纤维材料的平均宽度为 5um-50um。
27. 权利要求26的方法，其中所述平均宽度为10um-30um。
28. 权利要求1的方法，其中所述第二纤维材料长度的标准偏差 小于所述第二纤维材料平均长度的60%。
29. 权利要求28的方法，其中所述标准偏差小于50%。
30. 权利要求1的方法，其中所述第二纤维材料的BET表面积大 于0.5m2/g。
31. 权利要求30的方法，其中所述表面积大于1.0m2/g。
32. 权利要求31的方法，其中所述表面积大于1.5m2/g。
33. 权利要求32的方法，其中所述表面积大于1.75m2/g。
34. 权利要求1的方法，其中所述第二纤维材料的孔隙度大于70%。
35. 权利要求34的方法，其中所述孔隙度大于85%。
36. 权利要求35的方法，其中所述孔隙度大于90%。
37. 权利要求1的方法，其中所述第一纤维材料的平均长径比与 所述第二纤维材料的平均长径比的比例小于1.5。
38. 权利要求37的方法，其中所述比例小于1.4。
39. 权利要求38的方法，其中所述比例小于1.25。
40. 权利要求39的方法，其中所述比例小于l.l。
41. 权利要求l的方法，其中所述筛网通过交织单丝形成。
42. 权利要求1的方法，其中所述纤维源包括纤维素材料或木质 纤维素材料。
43. 权利要求1的方法，其中所述纤维源包括纤维的共混物，例 如来源于纸张源的纤维和来源于纺织品源的纤维的共混物，所述来源 于纺织品源的纤维例如为棉。
44. 权利要求l的方法，其中所述纤维源源自于纸张源。
45. 权利要求l的方法，其中所述纤维源包括纺织品纤维。
46. 权利要求45的方法，其中所述纺织品纤维包括棉。
47. —种制造纤维材料的方法，包括-剪切纤维源以提供第一纤维材料；以及使所述纤维材料通过第一筛网以提供第二纤维材料， 其中所述第一纤维材料的平均长径比与所述第二纤维材料的平均长径比的比例小于1.5。
48. —种制造纤维材料的方法，包括剪切纤维源以提供第一纤维材料；以及使所述纤维材料通过第一筛网以提供第二纤维材料；以及然后 再次剪切所述第二纤维材料以提供第三纤维材料。
49. 一种制品，至少部分通过权利要求l、 47或49的方法制造。
50. 权利要求49的制品，形式为垫脚凳、管子、面板、甲板材料、 板材、外壳、片材、砌块、砖、杆、围墙、构件、门、百叶窗、雨篷、 遮光物、招牌、框架、窗线脚、背板、地板、瓷砖、铁路轨枕、托盘、 设备把手、货摊、膜、包裹物、带子、盒子、萎、齿条、套管、粘合 剂、分配器、壁、垫子、框架、书柜、雕刻品、椅子、桌子、书桌、 玩具、游戏、托盘、锭盘、墩、船只、桅杆、化粪池、机动车面板、 电脑外壳、地上和地下的电气套管、家具、野餐桌、长凳、百叶箱、 盘子、吊架、菜盘、匣子、书皮、罐和拐杖。
51. —种纤维材料，具有大于5的平均长径比，并且具有小于纤 维平均长度的60%的标准偏差。
52. 权利要求51的纤维材料，其中所述平均长径比大于10/1。
53. 权利要求52的纤维材料，其中所述平均长径比大于25/1。
54. 权利要求53的纤维材料，其中所述平均长径比大于50/1。
55. 纤维材料53，其中所述平均长度为0.5mm-2.5mm。
56. —种制造纤维材料的方法，包括 剪切纤维源以提供第一纤维材料； 收集所述第一纤维材料；并且然后 剪切所述第一纤维以提供第二纤维材料。
57. —种复合材料，包括纤维材料、树脂和染料。
58. 权利要求57的复合材料，其中所述纤维材料的平均长径比大 于5，并且纤维长度的标准偏差小于纤维平均长度的60%。
59. 权利要求57的复合材料，其中所述染料在所述纤维材料上和 /或在所述纤维材料中。
60. 权利要求57的复合材料，其中所述复合材料还包括颜料。
61. —种制造复合材料的方法，包括 染色纤维材料；使所述纤维材料与树脂结合；以及然后 形成复合材料。
62. —种制造复合材料的方法，包括 将染料加入到树脂中以提供染料/树脂组合物； 使所述染料/树脂组合物与纤维材料结合；以及 从所述染料/树脂组合物和纤维材料形成复合材料。
63. —种密实纤维材料的方法，包括向纤维材料中加入选自水溶性粘结剂、水可溶胀粘合剂和玻璃化转变温度小于25t:的粘结剂的粘结剂，以提供纤维材料粘结剂组合物；以及压縮所述纤维材料-粘结剂组合物以提供堆密度比所述纤维材料 堆密度至少大大约两倍的密实的纤维材料。
64. 权利要求63的方法，其中所述粘结剂包括单体化合物。
65. 权利要求63的方法，其中所述粘结剂包括聚二醇。
66. 权利要求65的方法，其中所述聚二醇包括聚乙二醇。
67. 权利要求65的方法，其中所述聚二醇包括聚丙二醇。
68. 权利要求65的方法，其中所述聚二醇包括环氧乙烷和环氧丙 烷的共聚物。
69. 权利要求63的方法，其中所述的玻璃化转变温度小于25'C的 材料包括选自热塑性弹性体(TPEs)、聚醚嵌段酰胺、聚酯弹性体、苯乙 烯类嵌段共聚物、乙烯-乙酸乙烯共聚物共聚物(EVA)、聚烯烃、聚乙 烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯和a-烯烃的共聚物，以及乙烯和 1-辛烯的共聚物的聚合物。
70. 权利要求63的方法，其中所述纤维材料包括纤维素材料。
71. 权利要求63的方法，其中所述纤维材料包括木质纤维素材料。
72. 权利要求63的方法，其中所述纤维材料源自于纸张源。
73. 权利要求63的方法，其中所述纤维材料源自于塑胶涂布纸产品
74. 权利要求63的方法，其中所述纤维材料-粘结剂组合物包括小 于25wt。/。的粘结剂。
75. 权利要求74的方法，其中所述纤维材料-粘结剂组合物包括小 于lwty。的粘结剂。
76. 权利要求75的方法，其中所述纤维材料-粘结剂组合物包括小 于0.5wt。/。的粘结剂。
77. 权利要求63的方法，进一步包括在所述密实步骤的至少一部 分期间加热到至少约50°C的温度。
78. 权利要求63的方法，其中所述密实纤维材料的堆密度比所述 纤维材料的堆密度至少大4倍。
79. 权利要求63的方法，其中所述纤维材料包括平均长径比大于 3的纤维。
80. 权利要求79的方法，其中所述长径比大于IO。
81. 权利要求63的方法，其中所述密实包括机械压縮所述纤维材 料-粘结剂组合物。
82. 权利要求63的方法，其中通过将所述纤维材料移动经过施加 所述粘结剂的粘结剂施加区域，将所述粘结剂加入到所述纤维材料中。
83. 权利要求82的方法，其中所述纤维材料连续移动通过所述粘 结剂施加区域。
84. 权利要求82的方法，其中所述纤维材料通过空气流移动经过所述粘结剂施加区域。
85. 权利要求82的方法，其中所述粘结剂在所述粘结剂施加区域以液态形式喷雾在所述纤维材料上。
86. 权利要求82的方法，其中所述纤维材料以大于2500英尺/分钟的速度流动经过所述粘结剂施加区域。
87. 权利要求82的方法，其中所述粘结剂施加区域的长度为至少两英尺。
88. 权利要求82的方法，其中所述粘结剂施加区域的长度为至少100英尺。
89. —种密实纤维材料的方法，包括密实至少部分衍生自塑胶涂布纸的纤维材料，以提供堆密度比所述纤维材料堆密度至少大大约两倍的密实纤维材料，其中所述密实包括加热到至少50℃的温度。
90.权利要求89的方法，其中所述密实包括加热到至少75℃的温度，并保持至少5分钟。
91. 一种密实纤维材料的方法，包括将纤维材料移动经过施加粘结剂的粘结剂施加区域，以提供纤维材料-粘结剂组合物；以及密实所述纤维材料-粘结剂组合物以提供堆密度是所述纤维材料堆密度的至少两倍的密实的纤维材料。
92. 权利要求91的方法，其中所述纤维材料包括纤维素材料或木质纤维素材料。
93. 权利要求91的方法，其中所述纤维材料-粘结剂组合物包括小 于25wt。/。的粘结剂。
94. 权利要求93的方法，其中所述纤维材料-粘结剂组合物包括小 于lwt。/。的粘结剂。
95. 权利要求91的方法，其中所述纤维材料连续移动通过所述粘 结剂施加区域。
96. 权利要求91的方法，其中所述纤维材料通过空气流移动经过 所述粘结剂施加区域。
97. 权利要求91的方法，其中所述粘结剂在所述粘结剂施加区域 以液态形式喷雾在所述纤维材料上。
98. 权利要求91的方法，其中所述纤维材料以大于2500英尺/分 钟的速度流动经过所述粘结剂施加区域。
99. 权利要求91的方法，其中所述粘结剂施加区域的长度为至少 2英尺。
100. —种密实纤维材料的方法，包括从纤维材料中抽空空气以使 所述纤维材料堆密度增加至少四倍。
101. 权利要求100的方法，其中所述方法包括在容器中密封所述 纤维材料并从所述容器中抽空空气。
102. —种包括堆密度至少0.3g/cm3的密实纤维材料的丸粒或切 片，包括纤维素或木质纤维素材料和粘结剂，所述切片或丸粒的平均 厚度为约2mm-约10mm，平均宽度为约2mm-约20mm，并且平均长度 为约5mm-约25mm 。
103. 权利要求102的丸粒或切片，其中所述粘结剂包括聚二醇。
104. 权利要求103的丸粒或切片，其中所述聚二醇包括聚乙二醇。
105. 权利要求102的丸粒或切片，其中所述粘结剂选自水溶性粘 结剂、水可溶胀粘合剂和玻璃化转变温度小于25"C的粘合剂。
106. 权利要求105的丸粒或切片，其中所述的玻璃化转变温度小 于25。C的材料包括选自热塑性弹性体(TPEs)、聚醚嵌段酰胺、聚酯弹 性体、苯乙烯类嵌段共聚物、乙烯-乙酸乙烯共聚物共聚物(EVA)、聚 烯烃、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯和a-烯烃的共聚物， 以及乙烯和1-辛烯的共聚物的聚合物。
107. 权利要求102的丸粒或切片，其中所述纤维素或木质纤维素 材料源自于纸张源。
108. 权利要求102的丸粒或切片，其中所述粘结剂占小于lwt% 的丸粒或切片。
109. 权利要求102的丸粒或切片，其中所述密实纤维材料的所述 堆密度至少为0.4g/cm3。
110. 权利要求102的丸粒或切片，其中所述平均厚度为约3mm-约7.5mm，所述平均宽度为约3mm-约10mm，并且所述平均长度为约 5mm-约20mm。
111. 一种堆密度至少0.3g/cm3的片状密实纤维材料，包括纤维素或木质纤维素材料和粘结剂，所述似片状的密实纤维材料的平均厚度为约2mm-约10mm，平均宽度为约2mm-约20mm，并且平均长度为约 5mm-约25mm。
112. 权利要求111的片状密实纤维材料，其中所述粘结剂包括聚二醇。
113. 权利要求111的片状密实纤维材料，其中所述纤维素或木质 纤维素材料源自于纸张源。
114. 权利要求111的片状密实纤维材料，其中所述密实纤维材料 的所述堆密度至少为0.4g/cm3。
115. —种密实纤维材料的方法，包括向纤维材料中加入选自水溶性粘结剂、水可溶胀粘合剂和玻璃化 转变温度小于25℃的粘结剂的粘结剂，以提供纤维材料粘结剂组合物， 其中所述纤维-粘结剂组合物包括小于25wt％的粘结剂；以及密实所述纤维材料-粘结剂组合物以提供堆密度比所述纤维材料 堆密度至少大大约两倍的密实的纤维材料。
116. 权利要求115的方法，其中所述纤维-粘结剂组合物包括小于 10wt％的粘结剂。
117. 权利要求116的方法，其中所述纤维-粘结剂组合物包括小于 lwt％的粘结剂。
118. —种压縮纤维材料的方法，包括将包括粘结剂的纤维材料布置在第一构件和第二构件之间，以提供未压縮的复合材料；以及压縮所述未压縮的复合材料以提供压縮的复合材料。
119. 权利要求118的方法，其中每个所述第一构件和所述第二构 件包括热塑片。
120. 权利要求118的方法，进一步包括在所述压縮以前或在所述压縮期间加热所述未压縮的复合材料。
121. 权利要求118的方法，其中所述纤维材料包括纤维素材料。
122. 权利要求118的方法，其中所述纤维材料包括木质纤维素材料。
123. 权利要求118的方法，其中所述纤维材料源自于纸张源。
124. 权利要求118的方法，其中所述纤维材料源自于塑胶涂布纸 产品，并且其中所述塑胶涂布纸的聚合物作为所述粘结剂。
125. 权利要求118的方法，其中所述第一构件的厚度为约0.005 英寸-约2.0英寸。
126. 权利要求118的方法，其中所述第二构件的厚度为约0.005 英寸-约2.0英寸。
127. 权利要求118的方法，其中所述压缩复合材料的厚度为约 0.050英寸-约5.0英寸。
128. 权利要求118的方法，其中所述复合材料的长度大于10英寸。
129. 权利要求118的方法，其中所述纤维材料沿所述第一构件和 所述第二构件整个长度运行。
130. —种包括堆密度至少0.3g/cm3的密实纤维材料的丸粒或切 片，包括纤维材料和粘结剂，所述切片或丸粒的平均厚度为约2mm-约 10mm，平均宽度为约2mm-约20mm，并且平均长度为约5mm -约25mm。
131. —种堆密度至少0.3g/cn^的片状密实纤维材料，包括纤维材 料和粘结剂，所述片状的密实纤维材料的平均厚度为约2mm-约10mm， 平均宽度为约2mm-约20mm，并且平均长度为约5mm-约25mm。
132. 权利要求130的丸粒或切片，其中所述丸粒或切片限定中空 的中心部分。
133. 权利耍求130的丸粒或切片，其中所述丸粒或切片限定多叶 的结构。
134. 权利要求130的丸粒或切片，其中所述丸粒或切片限定球形。
135. 权利要求130的丸粒或切片，其中所述丸粒或切片限定椭球 形状。
136. —种制造复合材料的方法，包括使纤维材料与辐射可交联的树脂结合，以提供纤维材料/可交联的 树脂组合物，其中所述纤维材料的平均长径比大于5，并且其中纤维长 度的标准偏差小于纤维平均长度的85%;以及辐照所述纤维材料/可交联的树脂组合物以至少部分交联所述可
137. 权利要求136的方法，进一步包括在辐照步骤之前，将所述纤维材料/可交联的树脂组合物成形为所需的形状，提供交联的复合材料。
138. 权利要求136的方法，其中所述辐射可交联的树脂选自聚烯 烃、聚乙烯、聚乙烯共聚物、聚丙烯、聚丙烯共聚物、聚酯、聚对苯 二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、尼龙6、尼龙6/12、尼龙6/10)、聚亚乙基 亚胺、苯乙烯弹性体共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、聚酰 胺弹性体、聚醚聚酰胺共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和其混合物。
139. 权利要求136的方法，其中所述树脂是多分散性大于2的聚烯烃。
140. 权利要求139的方法，其中所述聚烯烃的熔体流动速率大于10。
141. 权利要求136的方法，其中所述纤维材料通过剪切纤维源提供。
142. 权利要求136的方法，其中所述平均长径比大于10/1。
143. 权利要求136的方法，其中所述纤维长度的所述标准偏差小 于所述纤维平均长度的75%。
144. 权利要求136的方法，其中所述纤维材料的平均长度为 0.5mm-2.5mm。
145. 权利要求136的方法，其中所述纤维材料的平均宽度为 5μm-50μm。
146. 权利要求136的方法， 其中所述纤维材料包括来源于纸张源禾口纺织品源的纤维的共混物。
147. 权利要求136的方法，其中所述纤维材料源自于纸张源。
148. 权利要求136的方法，其中所述纤维材料包括纺织品纤维。
149. 权利要求136的方法， 其中所述纤维材料包括来源于碾磨、加工或磨光雪松或红杉的锯屑。
150. 权利要求136的方法， 其中利用Y射线实施对所述纤维材料/可交联的树脂组合物的所述辐照.
151. 权利要求136的方法，其中利用电子束实施对所述纤维材料 /可交联的树脂组合物的所述辐照。
152. 权利要求136的方法，其中所需的形状为垫脚凳、管子、面 板、甲板材料、板材、外壳、片材、砌块、砖、杆、围墙、构件、门、 百叶窗、雨篷、遮光物、招牌、框架、窗线脚、背板、地板、瓷砖、 铁路轨枕、托盘、设备把手、货摊、膜、包裹物、带子、盒子、蒌、 齿条、套管、粘合剂、分配器、壁、垫子、框架、书柜、雕刻品、椅 子、桌子、书桌、玩具、游戏、托盘、锭盘、墩、船只、桅杆、化粪池、机动车面板、电脑外壳、地上和地下的电气套管、家具、野餐桌、 长凳、百叶箱、盘子、吊架、菜盘、匣子、书皮、罐和拐杖。
153. 权利要求136的方法，其中通过剪切纤维源以提供第一纤维 材料，并使预纤维材料通过平均开口尺寸为1.59mm或更小(l/16英寸， 0.0625英寸)的第一筛网以提供第二纤维材料，来制备所述纤维材料。
154. 权利要求153的方法，其中所述第一筛网的所述平均开口尺寸小于0.79mm(l/32英寸，0.03125英寸)。
155. 权利要求136的方法，其中实施所述辐照直到所述纤维材料 /可交联的树脂组合物接受了至少0.25兆拉德的剂量。
156. 权利要求136的方法，其中以5-1500千拉德/小时的剂量率 实施所述辐照。
157. —种包括交联的树脂和纤维材料的复合材料，所述纤维材料 的平均长径比大于5，并且纤维长度的标准偏差小于纤维平均长度的 85%。
158. 权利要求157的复合材料，其中所述平均长径比大于10/1。
159. 权利要求157的复合材料， 其中所述纤维长度的所述标准偏差小于所述纤维平均长度的75°%。
160. 权利要求157的复合材料，其中所述纤维材料的所述平均长 度为0,5mm-2.5mm。
161. —种制造复合材料的方法，包括 剪切纤维源以提供纤维材料；使所述纤维材料与可交联的树脂结合以提供纤维材料/树脂组合 物；以及利用Y辐射辐照以至少部分交联所述可交联的树脂。
162. 权利要求161的方法，其中所述剪切利用旋转切割机实施。
163. —种制造复合材料的方法，包括使纤维材料与辐射可交联的树脂结合，提供纤维材料/可交联的树脂组合物，其中所述纤维材料的平均长径比大于5，并且其中纤维长度的标准偏差小于纤维平均长度的85%;以及将所述纤维材料/可交联的树脂组合物成形为所需的形状；以及 辐照所述纤维材料/可交联的树脂组合物以至少部分交联所述可交联的树脂。
164. 权利要求163的方法，其中所需的形状选自如下制品的形式 垫脚凳、管子、面板、甲板材料、板材、外壳、片材、砌块、砖、杆、 围墙、构件、门、百叶窗、雨篷、遮光物、招牌、框架、窗线脚、背 板、地板、瓷砖、铁路轨枕、托盘、设备把手、货摊、膜、包裹物、 带子、盒子、蒌、齿条、套管、粘合剂、分配器、壁、垫子、框架、 书柜、雕刻品、椅子、桌子、书桌、玩具、游戏、托盘、锭盘、墩、 船只、桅杆、化粪池、机动车面板、电脑外壳、地上和地下的电气套 管、家具、野餐桌、长凳、百叶箱、盘子、吊架、菜盘、匣子、书皮、 罐和拐杖。
165. —种制造复合材料的方法，包括使填充剂与可交联的树脂结合以提供填充剂/树脂组合物；以及 辐照所述填充剂/可交联的树脂组合物以至少部分交联所述可交 联的树脂。
166. —种在复合材料中减少生物过度生长的方法，包括在使用之 前利用电离辐射辐照复合材料。
167. 权利要求166的方法，其中所述复合材料为选自如下形式的 制品结构件、饰品、垫脚凳、管子、面板、甲板材料、板材、外壳、 片材、砌块、砖、杆、围墙、构件、门、百叶窗、雨篷、遮光物、招 牌、框架、窗线脚、背板、地板、瓷砖、铁路轨枕、托盘、设备把手、 货摊、膜、包裹物、带子、盒子、蒌、齿条、套管、粘合剂、分配器、 壁、垫子、框架、书柜、雕刻品、椅子、桌子、书桌、玩具、游戏、托盘、锭盘、墩、船只、桅杆、化粪池、机动车面板、电脑外壳、地 上和地下的电气套管、家具、野餐桌、长凳、百叶箱、盘子、吊架、 菜盘、匣子、书皮、罐和拐杖。
168. —种在复合板材中减少生物过度生长的方法，包括在使用之 前利用电离辐射辐照复合板材。
169. 权利要求167或168的方法，其中所述复合材料包括纤维材料。
170. 权利要求167或168的方法，其中利用Y辐射实施所述辐射。
171. —种包括交联的树脂的复合材料，具有纤维材料，所述纤维 材料的平均长径比大于5，并且纤维长度的标准偏差小于分散在其中的 纤维平均长度的85%。
172. —种复合材料，包括树脂、横向尺寸小于1000纳米的填充 剂，以及纤维材料。
173. 权利要求172的复合材料，其中所述树脂是交联的。
174. 权利要求37的复合材料，其中所述纤维材料包括锯屑。
175. 权利要求172的复合材料，其中所述纤维材料的平均长径比 大于5，并且纤维长度的标准偏差小于纤维平均长度的85%。
176. 权利要求172的复合材料，其中所述横向尺寸小于500纳米。
177. —种制造复合材料的方法，包括将横向尺寸小于1000纳 米的填充剂和纤维材料与树脂结合。
178. 权利要求177的方法，进一步包括将所述填充剂/纤维材料/树脂组合物成形为所需的形状。
179. 权利要求177的方法，进一步包括辐照所述所需的形状。
180. —种制造复合材料的方法，包括使横向尺寸小于1000纳米的填充剂和纤维材料与照射可交联的 树脂结合，以提供填充剂/纤维材料/可交联的树脂组合物；以及辐照所述填充剂/纤维材料/可交联的树脂组合物以至少部分交联 所述可交联的树脂。
181. —种复合材料，包括树脂和具有纤维的木屑，所述纤维的平 均长径比大于5，并且纤维长度的标准偏差小于分散在其中的纤维平均 长度的85%。
182. 权利要求181的复合材料，其中所述木屑源自于硬木。
183. 权利要求181的复合材料，其中所述木屑源自于软木，例如 雪松或红杉。
184. —种制造复合材料的方法，包括 剪切木屑以提供纤维材料；使所述纤维材料与树脂结合以提供纤维材料/树脂组合物。
185. 权利要求184的方法，进一步包括利用Y辐射辐照所述纤维 材料/树脂组合物以至少部分交联所述树脂。
186. —种制造复合材料的方法，包括将横向尺寸小于1000纳米的填充剂和纤维材料与树脂结合，以提 供填充剂/纤维材料/树脂组合物。
187. 权利要求186的方法，进一步包括辐照所述填充剂/纤维材料/树脂组合物。
188. —种复合材料，包括横向尺寸小于1000纳米的填充剂和纤 维材料。
189. 权利要求188的复合材料，其中所述纤维材料包括锯屑。
190. —种丸粒，包括树脂和具有纤维的木屑，所述纤维的平均长 径比大于5，并且纤维长度的标准偏差小于分散在其中的纤维平均长度 的85%。
191. 一种制造芳香材料的方法，包括 向纤维材料中加入香料以提供纤维材料-香料组合物；以及 压縮所述纤维材料-香料组合物以提供复合材料。
192. 权利耍求191的方法，其中所述香料在被加入到所述纤维材 料的树脂中。
193. 权利要求191的方法，其中所述香料在被加入到所述纤维材 料的固体载体上。
194. 权利要求193的方法，其中所述固体载体包括硅石或氧化铝。
195. 权利要求193的方法，其中所述固体载体包括环化糊精。
196. 权利要求191的方法，其中所述香料在被加入到所述纤维材 料的颗粒中。
197. 权利要求196的方法，其中所述颗粒包括内部部分和包围所 述内部部分的壳，其中香料布置在所述内部部分中。
198. 权利要求191的方法，其中所述复合材料形式为丸粒、切片颗粒或粒子。
199. 权利要求198的方法，其中所述丸粒、切片、颗粒或粒子的 堆密度至少为0.3g/cm3，并且平均厚度为约2mm-约10nim，平均宽度 为约2mm-约20mm，并且平均长度为约5mm-约25mm。
200. 权利要求191的方法，其中所述复合材料的形式为片，所述 片的堆密度至少为0.3g/cm3，并且平均厚度为约2mm-约10mm，平均 宽度为约2mm-约20mm，并且平均长度为约5mm-约25mm。
201. 权利要求191的方法，进一步包括在所述压缩步骤之前向所 述纤维材料-香料组合物中加入树脂。
202，权利要求201的方法，其中所述树脂包括热塑性树脂。
203. 权利要求202的方法，其中所述树脂选自聚酯弹性体、苯乙 烯类嵌段共聚物、乙烯-乙酸乙烯共聚物共聚物(EVA)、聚烯烃、聚乙 烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物，以及乙烯和a-烯烃的共聚物。
204. 权利要求201的方法，其中所述纤维材料包括大于30wt。/。的 所述纤维材料-香料树脂组合物。
205. 权利要求191的方法，其中所述压縮包括加热到至少约50'C的温度。
206. 权利要求191的方法，其中所述压縮包括加热到温度至少约70°C，并保持至少5分钟。
207. 权利要求191的方法，其中所述复合材料形式为拉长的板。
208. 权利要求191的方法，其中所述复合材料形式为管道、甲板 材料、板或托盘。
209. 权利要求191的方法，进一步包括在所述压縮步骤之前向所 述纤维材料-香料组合物中加入粘结剂。
210. 权利要求209的方法，其中所述粘结剂选自水溶性粘结剂、 水可溶胀粘合剂和玻璃化转变温度小于25。C的粘合剂。
211. 权利要求209的方法，其中所述粘结剂选自聚乙二醇、聚环 氧乙烷、多聚羧酸、聚酰胺、聚胺、聚磺酸、聚磺酸盐、聚丙二醇(PPG)、 聚乙二醇(PEG)、环氧乙烷和环氧丙垸共聚物、聚丙烯酸(PAA)、聚丙 烯酰胺、多肽、聚乙烯亚胺、聚乙烯吡啶、聚对苯乙烯磺酸钠)、聚(2-2-丙烯酰胺-甲基-l-丙磺酸)、及其混合物。
212. 权利要求191的方法，其中所述纤维材料包括纤维素材料。
213. 权利要求191的方法，其中所述纤维材料包括木质纤维素材料。
214. 权利要求191的方法，其中所述纤维材料源自于纸张源。
215. 权利要求191的方法，其中所述纤维材料的堆密度为约 0.05g/cm3-约0.25g/cm3。
216. 权利要求191的方法，其中所述纤维材料包括密实的纤维材料。
217. 权利要求191的方法，其中所述纤维材料包括平均长径比大 于3的纤维。
218. 权利要求217的方法，其中所述长径比大于IO。
219. 权利要求191的方法，其中通过挤出机实施所述压縮。
220. 权利要求191的方法，进一步包括在所述压縮步骤以前或在 所述压缩步骤之后加入本文描述的任何添加剂。
221. —种复合材料，包括纤维材料和香料。
222. 权利要求221的复合材料，进一步包括树脂。
223. 权利要求221的复合材料，其中所述纤维材料的纤维的长径 比大于5。
224. 权利要求223的复合材料，其中所述长径比大于25。
225. 权利要求224的复合材料，其中所述长径比大于50。
226. 权利要求225的复合材料，其中所述长径比大于100。
227. —种复合材料，包括树脂和纤维并具有外表面，其中一些所 述纤维材料是可见的。
228. 权利要求227的复合材料，其中所述材料在所述外表面上是可见的。
229. 权利要求227的复合材料，其中所述材料在所述外表面下是可见的。
230. 权利要求227的复合材料，其中所述树脂是热塑性树脂。
231. 权利要求227的复合材料，其中所述热塑性树脂选自聚烯烃、 聚酯、聚酰胺、苯乙烯弹性体共聚物、聚酰胺弹性体、乙烯-醋酸乙烯 酯共聚物、及其混合物。
232. 权利要求227的复合材料，其中所述树脂的熔体流动速率小 于25g/10分钟。
233. 权利要求232的复合材料，其中所述熔体流动速率小于 10g/10分钟。
234. 权利要求233的复合材料，其中所述熔体流动速率小于lg/10分钟。
235. 权利要求227的复合材料，其中所述纤维材料包括纤维素材 料或木质纤维素材料。
236. 权利要求227的复合材料，其中所述纤维材料从纸张源获得。
237. 权利要求227的复合材料，其中所述纤维材料包括至少两种 不同纤维材料的共混物。
238. 权利要求227的复合材料，其中所述纤维材料从密实纤维材料获得。
239. 权利要求227的复合材料，其中所述纤维材料的平均长径比 大于10/1。
240. 权利要求227的复合材料，其中所述纤维材料的纤维平均长 度为约0.5mm-约2.5mm。
241. 权利要求227的复合材料，其中所述纤维材料的纤维平均宽 度为约5pm-约50pm。
242. 权利要求227的复合材料，其中至少2.5wt。/。的所述纤维材料 是长度大于约2.5mm的纤维。
243. 权利要求242的复合材料，其中至少5.0%的所述纤维材料是 长度大于2.5mm的纤维。
244. 权利要求227的复合材料，其中所述复合材料形式为垫脚凳、 管子、面板、甲板材料、板材、外壳、片材、砌块、砖、杆、围墙、 构件、门、百叶窗、雨篷、遮光物、招牌、框架、窗线脚、背板、地 板、瓷砖、铁路轨枕、托盘、设备把手、货摊、膜、包裹物、带子、 盒子、蒌、齿条、套管、粘合剂、分配器、壁、垫子、框架、书柜、 雕刻品、椅子、桌子、书桌、玩具、游戏、托盘、锭盘、墩、船只、 桅杆、化粪池、机动车面板、电脑外壳、地上和地下的电气套管、家 具、野餐桌、长凳、百叶箱、盘子、吊架、菜盘、匣子、书皮、罐、 建筑材料、杯子、平碟、各种几何形状和结构、包装纸、封装材料、 机动车部件、新奇品和拐杖。
245. 权利要求227的复合材料，其中所述复合材料包括内部部分 和包括包围所述内部部分的外表面的外部部分，所述内部部分中基本 上没有纤维材料。
246. 权利要求227的复合材料，其中所述纤维材料被着色。
247. 权利要求227的复合材料，其中所述纤维材料包括聚结的纤维。
248. —种复合材料，包括透明树脂和纤维材料。
249. 权利要求248的复合材料，其中所述纤维材料在所述复合材 料之内是可见的。
250. 权利要求248的复合材料，其中所述树脂是热塑性树脂。
251. 权利要求248的复合材料，其中所述透明树脂是选自澄清的 聚烯烃、聚酯、无定形的聚酰胺、聚碳酸酯、苯乙烯类、聚丙烯酸酯 及其混合物的热塑性塑料。
252. 权利要求248的复合材料，其中所述树脂的光谱透射率大于60%。
253. 权利要求252的复合材料，其中所述光谱透射率大于85%。
254. 权利要求253的复合材料，其中所述光谱透射率大于90%。
255. 权利要求248的复合材料，其中所述树脂的混浊度小于40。/。。
256. 权利要求255的复合材料，其中所述混浊度小于30%。
257. 权利要求256的复合材料，其中所述混浊度小于20%。
258. 权利要求257的复合材料，其中所述混浊度小于10%。
259. 权利要求248的复合材料，其中所述复合材料包括内部部分 和包括包围所述内部部分的外部部分，所述外部部分中基本上没有纤 维材料。
260. 权利要求248的复合材料，其中所述纤维材料被着色。
261. 权利要求248的复合材料，其中所述树脂被着色。
262. 权利要求248的复合材料，其中所述纤维材料包括聚结的纤维。
263. 权利要求248的复合材料，其中所述复合材料包括小于约 20wt%的纤维材料。
264. 权利耍求263的复合材料，其中所述复合材料包括小于约 10wt%的纤维材料。
265. 权利要求264的复合材料，其中所述复合材料包括小于约 5wt%的纤维材料。
266. —种制造复合材料的方法，包括 将树脂和纤维材料结合以提供树脂/纤维材料组合物；以及压缩所述树脂/纤维材料组合物以提供具有在其中一些所述纤维材料可见的外表面的复合材料。
267. 权利要求266的方法，其中通过挤出机实施所述压縮。
268. 权利要求266的方法，其中在表面温度小于100℃的模子中
269.实施所述压縮。
270. —种制造复合材料的方法，包括将透明树脂和纤维材料结合，以提供透明树脂/纤维材料组合物；以及压縮所述透明树脂/纤维材料组合物以提供复合材料。
271. 权利要求270的方法，其中通过挤出机实施所述压縮。
272. 权利要求227或248的复合材料，其中所述复合材料形式为 丸粒或切片。
全文摘要
本发明公开了纤维材料和复合材料。
文档编号B02C18/14GK101203315SQ200680018176
公开日2008年6月18日 申请日期2006年3月23日 优先权日2005年3月24日
发明者马歇尔·麦道夫 申请人:希乐克公司