[发明专利]天然非织造材料

说明书

技术领域

本发明涉及主要由适合多种应用的天然纤维制成的新的多层叠堆材料或幅材，及其应用和制备方法。本发明还涉及制备天然纤维以及处理天然纤维以制成天然非织造织物材料的新方法。

更具体而言，本发明涉及天然的多层非织造叠堆材料或幅材，尤其是可具有皮革外观的那些。

应当理解，这种新的天然幅材的用途不应当仅限于本文所述的皮革代用品。

背景技术

本发明基于对广泛的天然叶纤维或茎纤维的研究，包括（例如）菠萝叶纤维（PALF）。

菠萝的主要来源为巴西、泰国以及菲律宾。在2008年，菠萝产量居前20位的国家出产了超过1700万吨（MT）的菠萝，如下表1所示：

2008年

来源于联合国粮食及农业统计

在巴西、泰国、菲律宾及其它地方，收获菠萝果实时，大部分菠萝叶任其腐烂。至今，仅有很小一部分用于提取菠萝叶纤维，菠萝叶纤维可作为丝线，或是与棉花、尼龙或类似的天然或合成纤维混合并纺成纱线。制得的纱线可用于制备织造纺织品等。

下文所述的用于制备新的天然非织造材料的菠萝叶纤维为菠萝果实收获的副产物。目前，果实收获后菠萝叶自然分解。因此，在泰国、菲律宾以及其它地方，通过下文所述的制备这种新的天然非织造材料所需的纤维提取工艺，菠萝果农的收入将得到提高。当该技术完成时，可将该技术转让到世界上其它那些大的菠萝出产地。

菠萝叶纤维的合适的用途将使菠萝果农在经济上获益，并且还提供来自可再生资源的材料，否则，通常会将其当做废料丢弃。

所述天然非织造材料是有益于环境的，这尤其是因为其不需要额外的土地、能源和作物化肥，而这是其它天然纤维如棉花所需要的。它也不争夺食品产业中所用的土地资源，这与棉花和PLA是相反的。

本发明提供了具有良好抗拉强度和细纤度的基于生物可降解材料的材料。此外，尤其是所述天然非织造纤维（如菠萝纤维）材料是可缝合的，并且可用作制备例如装饰、服装、家装、平板、袋子、行李、汽车工业、鞋、配件等的代用品材料。

本发明提供了可具有多种用途的天然非织造纤维，所述用途包括但不限于下述的人造皮革。

欧洲专利申请No.1013290描述了含有吸水性的纤维素木浆纤维芯的多层吸水复合物。所述吸水复合物是通过气流成网工艺制备的。

在由植物叶和茎材料制备天然非织造纤维时，需要处理叶和茎材料以除去使叶和茎材料保持在一起的胶质。传统的对天然纤维进行脱胶的方法包括化学方法，通常使用诸如氢氧化钠或氢氧化铵水溶液之类的碱。然而，苛性钠的使用可能损伤纤维自身，并且通常会制成可能需要施用额外的软化剂的粗纤维。

发明内容

因此，存在着对这样的天然材料的需求，该天然材料可以通过使用有益于环境的技术从现有资源中获得。

因此，根据本发明的第一个方面，提供了一种包含多层叠堆的天然非织造材料，所述多层叠堆包括分立的互连的层，各层可以相同或不同，并且均包含复合纤维材料，所述复合纤维材料由约80-100%w/w 的叶纤维或茎纤维以及约0-20%w/w的聚合物形成，其中所述聚合物在约180℃或更低温度下可熔。

优选地，所述天然非织造复合材料包含可熔聚合物，因而，可熔聚合物的含量可为约1-20%w/w，优选为约2-20%w/w，优选为约 3-20%w/w，优选为约4-20%w/w，更优选为约5-20%w/w。

叶纤维通常包括具有高纤维素含量（如约70%w/w或更高）的天然生成的或栽培的纤维。本发明的多层叠堆材料可包括单一来源的叶纤维、或叶纤维的复合物、或者一种或多种叶纤维和一种或多种茎纤维的复合物。天然纤维可包括叶纤维、或茎纤维、或它们的混合物。优选的是，天然纤维包含叶纤维。当天然材料仅包括叶纤维时，其可基于单一来源的叶子或多种叶子的混合物。