专利名称：天然纤维无纺织物及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种天然纤维无纺织物及其应用。
目前，人们不断要求，甚或迫切要求在不同领域中采用经济上合算的材料，同时又注重其可经济回收利用性。
举例来说，新的包装规章强制商业界和工业界回收各种运输包装物。因此，包装材料必须接着以高成本加以回收利用、烧掉或者贮存起来。尤其至关重要的是销毁，再就是回收全部或部分利用塑料，例如聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯制的包装材料。即使梵烧聚丙烯甚或聚乙烯来远距离供热，也需花费很高的成本。这是因为梵烧设备须配备各种废气过滤器，使成本高达1亿德国马克以上。除此之外，每吨垃圾约产生100kg滤灰，其富集了各种有害物质，通常情况下必须将其压成饼块，作为特殊垃圾加以销毁。
这些问题不能单独通过仅用纸或类似物制的外包装物作运输包装物来解决。玻璃之类易碎物品及计算机或电视机之类复杂机器，要求包装物能充分保证耐碰撞。除此之外，有些待包装物品必须防潮，而且还要使之不受温度影响。
人们越来越使用多次重复使用的包装物。由于这种多次重复使用的包装物必竟还会用坏，所以仍然存在着销毁的问题。
另一种趋势是向建筑物，尤其住宅的建筑生物学绝缘发展。从节能的角度和为防止噪声引起的烦恼起见，不能不采取良好的绝热、保温及隔音措施。
通常使用未粘合或粘合有铝箔的矿物棉毡、玻璃纤维无纺织物，尤其是以绝缘板的形式，但也使用非织造羊毛垫、切碎的报纸，所述碎报纸借助硼酸盐来防止腐朽、虫蛀及燃烧，并以碎片形式置于夹墙中，而且也使用作为天然材料的软木垫。
矿物棉纤维和玻璃纤维都很脆弱。加工时易断成直径小于2μm、长度小于5μm的纤维段。这些小颗粒固着在肺中，既不能排出，也不能降解。这些小颗粒的产生，举例来说，已导致对石棉的禁用。
另一方面，上述生物学绝缘材料的缺点是，它们在必要时可以有限量使用，而价格高昂。
本发明的技术目的，是提供一种经一次或多次使用后可立即销毁或可成为堆肥，而还应当满足迄今生效的特别有关包装材料稳定性或良好绝缘性能要求的材料。
该目的由具有权利要求1所述各特征的包装用无纺织物来实现。从属权利要求中，对发明主题作了更佳的限定。该无纺织物的应用，在权利要求13至20中作了说明。
本发明规定，该无纺织物由棉花纤维或其它纤维素纤维构成，所述纤维已经针刺，以使所述无纺织物稳定化。这种无纺织物可完全生物降解，而且也证明具有足能用作电器、机械另部件、计算机、家用器具、家具、瓶子等的包装物的强度，必要时可用作常用外包装纸板盒的填充料或绝缘材料。
按本发明的一个较佳实施方式，规定该无纺织物至少有一个外侧面上设有一层由诸如马铃薯淀粉及/或海藻酸盐及/或类似物组成的可生物降解物，该层是经浸润并接着加以干燥而涂覆上的。通过浸润，该无纺织物的表面在干燥工序后即被封闭。这样，就不会有纤维从无纺织物复合层中钻出来。另外，这种无纺织物经这样涂覆后变得很有弹力，呈现各种弹性性能，特别是良好的减震和绝缘作用。即使在尖锐物件或者物件的边角和沟槽作用下，这种无纺织物复合层也几乎不会在任何时候被顶破。
较佳的是，这种无纺织物尤其具有约300-3000g/m2范围之内的单位面积重量。这种材料可以成卷供货，或者也可以按各别包装要求供货。
还有利的是，这种无纺织物至少在其一个外侧面上设有一应用可生物降解纤维制的很致密的纤维网、衬里布、加固针织物或增强布。该实施例方式特别适合作可多次使用的包装材料。
所述的很致密纤维网或者衬里布、加固针织物或增强布，可以至少部分地为一疏水层所包围，以防水或水汽进入包装中。
作为选择或补充，衬里布、加固针织物或增强布也可镶嵌在纤维网中。对于垫子状的无纺织物来说，可镶嵌在无纺织物平行于垫子平面的中央平面上。
被证明有利的是，衬里布、加固针织物或增强布通过针制、用马铃著淀粉之类可生物降解粘合剂粘附、缝缀、编织及/或缝编来联结。
对于一定层用目的会有意义的是，将棉花纤维或纤维素纤维漂白。在此情况下，漂白可以在形成纤维网之前对纤维材料预先进行，或者也可对毡合的纤维网进行。
本发明无纺织物的特殊优点在于，纤维呈现很强的吸水性。除了用作易损坏液体容器包装物，可将流出的液体立即吸收到包装材料中的各种应用可能性之外，也可在作为包装材料使用之后，还将无纺织物用作除尘器滤布或抹布。
对于这类应用的无纺织物以重量轻，单位面积重量在约50-500g/m2范围之内为佳。
至此所述的无纺织物，几乎总可以在迄今已使用塑料薄膜、气垫膜、波纹纸板或类似包装材料的场合使用。该无纺织物可卷起来使用，或者也可裁开使用。就增强及涂以覆层或浸渍而言，可以进行不同的组合。
如果如上所述任何一个具体方案中的无纺织物吸收了淀粉或海藻酸盐之类可生物降解物并接着加以干燥，则制得相当硬的成型件。这类成型件可首先用作易损坏物品的衬垫材料，而且也可以代替聚苯乙烯泡沫成型件。
此时，在必要的情况下，可将两块或两块以上无纺织纤维垫或片相叠并粘合在一起，其厚度可视成型件所需而定。然后，可经冲压将叠合的无纺织物剪成所需形状。需要时，接着进行后加工。
该无纺织物在已经一次或多次作为包装材料使用之后，其主要应用又特别在于，将其以切碎或剪碎的形式，作为诸如聚苯乙烯或其它聚合物之类塑制的片、小方块、颗粒或类似物的代用品，用作通常包装物品时所用的材料，而可以这些形式用作填充材料。
本发明的无纺织物可多次重复使用，而且可以销毁而不带来麻烦，因为它可生物降解而不产生有害残留物。这种材料可在必要时，经切碎或剪碎而用作泥炭代用品。
同样有益的是，该无纺织物作为吸水垫的应用，特别是用于园艺。在吸饱水后，可将盒载植物或包扎植物放在该垫上，从而不必经常浇水。
该无纺织物在其具体实施方案中，也可用吸油垫。
本发明无纺织物在绝热及/或隔音方面也经得住考验。此时，使用领域为建筑方面的屋顶和墙壁的绝缘，楼梯隔音及地板隔热，以及管道、撑臂与通风道的绝缘。
尤其是棉花，它具有天然材料木材的所有适用性能。在采用棉花的结构体系中，不得嵌入隔汽层。棉花能保护建筑物不损坏，是因为它能象木材那样吸收水汽，也能再释放水汽。
在此情况下，隔热值与其它绝缘材料同等量级，也即，相当于0.35-0.40的导热级别。必要时，可以规定，该无纺织物至少有一个外侧面上覆有铝箔。
有益的是，纤维上涂有疏水剂、防腐剂、防霉剂及/或防虫剂及/或阻燃剂，其中最后一种措施可达到德国工业标准DIN4102的阻燃性能B1或B2。
这种材料尤其还无味。
下面根据附图来举例说明本发明。附图中示出
图1 本发明无纺织物第一种实施方式的剖面图;
图2 本发明无纺织物第二种实施方式的剖面图;
图3 本发明无纺织物第三种实施方式的剖面图;以及图4 本发明无纺织物第四种实施方式的剖面图。
图1所示的无纺织物，由针刺成无定向毡的棉花纤维或纤维素纤维的垫状纤维网1构成。以这种形式，不经其它所要采取的措施，该无纺织物原则上就适于所述及的应用目的，尽管可以采取额外的预防措施，以使其各种性能优化到预定的目的。
在图1所示实施方式的情况下，为了得到外表面光滑的板片，既在纤维网1的上侧面，也在其下侧面各设一层由马铃薯淀粉、海藻酸盐或类似物组成的薄层2、3，形成所需的光滑表面，将纤维网1封住。尤其是，靠近表面的纤维只伸到各自所邻的层2、3之下或之中，无论如何不会钻出层2、3。
如图1中所示的纤维网1可用于图2所示的无纺织物，而且在图2所示的无纺织物中，只在纤维网1的下侧表面上设有一层表面封闭层3。纤维网1的上侧表面上例如通过粘合或针刺覆盖一层很致密的纤维网、衬里布、加固针织物或增强布4，其不邻接纤维网1的侧面上浸有疏水层5。层5如果需要的话，也可完全或部分渗透加强层4，或者设在其朝着纤维网1的侧面上。必要时，采用改进的粘合技术，将增强层4粘合在纤维网1上。如果需要的话，可将带有或不带有疏水层5的加强层4粘合在层3上。
图3还示出一种无纺织物，其中衬里布、加固针织物或增强布7夹在两层纤维网6、8中央。在此实施例中，免去了表面处理。
图4最后示出一种无纺织物，它尤其适合建筑上应用。在纤维网1的纤维上涂有憎水剂、防腐剂、防霉及/或防虫剂，及/或阻燃剂，其中经采取上述最后一种措施，应达到德国工业标准DIN 4102规定的阻燃性B1或B2。在一个侧面上，表面覆有铝箔9，该铝箔可经粘贴、缝缀或者用另外的相宜措施固着在纤维网1。
上面说明书中、附图中，以及权利要求书中所公开的本发明各特征，无论单独还是任意组合起来，对于以不同实施方式实现本发明都可能是重要的。
权利要求
1.天然材料制的无纺织物，其特征在于，它由棉花纤维或其它纤维素纤维构成，为使所述无纺织物(1)稳定化，所述纤维已经针刺过。
2.权利要求1所述的无纺织物，其特征在于，至少在其一个外侧面上设有一层由诸如马铃薯淀粉及/或海藻酸盐及/或类似物之类可生物降解物构成的薄层(2，3)，该薄层是经浸润并接着干燥涂上的。
3.权利要求1或2所述的无纺织物，其特征在于，至少在其一个侧面上设有很致密的纤维网或可生物降解纤纺制成的衬里布、加固针织物或增强布(4)。
4.权利要求3所述的无纺织物，其特征在于，所述的很致密纤维网或衬里布、加固针织物或增强布(4)，至少部分地被疏水层所覆盖。
5.权利要求1或2所述的无纺织物，其特征在于，纤维网(6、8)中嵌有衬里布、加固针织物或增强布(7)。
6.权利要求3至6中任何一项所述的无纺织物，其特征在于，所述衬里布、加固针织物或增强布(4、7)通过针刺、用马铃薯淀粉之类可生物降解粘合剂的粘附、缝缀、编织及/或缝编来联结。
7.权利要求1至6中任何一项所述的无纺织物，其特征在于，所述棉花纤维或纤维素纤维经漂白过。
8.权利要求1至7中任何一项所述的无纺织物，其特征在于，它用一种诸如淀粉或海藻酸盐之类可生物降解物浸渍过，并接着予以干燥。
9.上列各权利要求中任何一项所述的无纺织物，其特征在于，其单位面积重量在约300-300g/m2的范围之内。
10.权利要求1至8中任何一项所述的无纺织物，其特征在于，其单位面积重量在约50-500g/m2的范围之内。
11.权利要求1所述的无纺织物，其特征在于，其至少一个外侧面上粘贴有一层铝箔(9)。
12.上列各权利要求中任何一项所述的无纺织物，其特征在于，纤维上涂有增水剂、防腐剂、防霉及/或防虫剂、及/或阻燃剂。
13.权利要求1至12中任何一项所述无纺织物作为包装材料的应用。
14.权利要求1至12中任何一项所述无纺织物作为除尘器滤布或抹布的应用。
15.权利要求1至12中任何一项所述无纺织物作为模制件的应用，其中在必要时，将两片或两片以上无纺织物毡并或无纺织物片相叠并粘合在一起，然后通过冲压上述堆叠的无纺织物，以及需要时经后加工，制成模制件。
16.权利要求1至12中任何一项所述无纺织物以切碎或剪碎的形式，作为诸如聚苯乙烯泡沫之类塑料片、小方块、颗粒或类似材料，或者作为其它适于作包装材料的代用材料的应用。
17.权利要求1至12中任何一项所述无纺织物以切碎或剪碎的形式，作泥炭、泥炭细末或类似材料的代用材料的应用。
18.权利要求1至12中任何一项所述无纺织物作为尤其用于园艺的蓄水垫的应用。
19.权利要求1至12中任何一项所述无纺织物作为吸油垫的应用。
20.权利要求1或9至12中任何一项所述的无纺织物作为隔热及/或隔音材料的应用。
全文摘要
一种无纺织物，其特征在于，它由棉花纤维或其它纤维素纤维构成，所述纤维已经针刺，以使所述无纺织物稳定化。这种无纺织物可用于包装目的，用作绝热隔音材料及用于其它应用场合。
文档编号D04H1/58GK1090000SQ9310989
公开日1994年7月27日 申请日期1993年7月9日 优先权日1992年7月9日
发明者W·卡本, A·史密特 申请人:迪里·赫尔丁股份公司