[發明專利]卷曲變形的纖維素和木質纖維素材料及由其制造的組合物和復合物

無效

• 申請號: 00809287.7
• 申請日: 2000-06-22
• 公開（公告）號: CN1356867A
• 公開（公告）日: 2002-07-03
• 發明（設計）人: 馬歇爾·麥道夫;阿瑟·拉加斯
• 申請（專利權）人: 希樂克公司
• 主分類號: A01G9/02
• 分類號: A01G9/02;A01G13/00;A01N25/00;A01N25/34;A23G3/00;A61K38/43;C08J9/00;C08K5/13;C08L9/00;C09K11/00;D02G3/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 王維玉,丁業平

本申請要求了1999年6月22日提交的題為“卷曲變形的纖維素和木質纖維素材料及由此制造的組合物和復合物”的USSN?09/337,580的優先權，該申請為1997年10月31提交的題為“纖維素纖維復合物”的USSN?08/961,863的部分連續申請；并要求了1999年6月22日提交的題為“得自涂覆有聚合物的紙的卷曲變形的纖維材料及由此制造的組合物和復合物”的USSN?09/338,209的優先權，該申請為1997年9月2日提交的題為“涂覆有聚合物的紙的復合物”的USSN08/921,807的部分連續申請。發明背景

本發明涉及卷曲變形的纖維素或木質纖維素材料(例如，卷曲變形的涂覆有聚合物的紙)及由這樣的卷曲變形的材料制造的組合物和復合物。

纖維素和木質纖維素材料在許多應用中大量生產、加工和使用。例如，用聚合物涂覆的紙(即涂覆有聚合物的紙)用于制造多種食品容器，包括單份量大小的果汁紙板盒和冷凍食品盒。一旦用完，這些纖維素和木質纖維素材料通常被扔掉。因此，廢纖維素和木質纖維素材料的量不斷增加。

發明概述

概括地說，本發明的特征是卷曲變形的纖維素或木質纖維素材料(例如卷曲變形的涂覆有聚合物的紙)及由其制造的組合物和復合物。

在一個實施方案中，本發明的特征是制備卷曲變形的纖維材料的方法。該方法包括將具有內部纖維的纖維素或木質纖維素材料(例如亞麻、大麻、棉花、黃麻、碎布、成品紙和未成品的紙、涂覆有聚合物的紙、紙制品或造紙副產品如紙漿板、或合成纖維素或木質纖維素材料如人造纖維)剪切到其內部纖維被實質性暴露的程度，得到卷曲變形的纖維材料。纖維素或木質纖維素材料可以是，例如織物如紡織品，或非織物如紙或草紙。卷曲變形的纖維材料被暴露的纖維的長度/直徑(L/D)比至少為約5(例如，至少約5、10、25、50或以上)。例如，至少約50％的纖維可以具有此數量級的L/D比。

在另一個實施方案中，本發明的特征為包括具有內部纖維的纖維素或木質纖維素材料(例如涂覆有聚合物的紙)的卷曲變形的纖維材料，其中纖維素或木質纖維素材料被剪切到該內部纖維被實質性暴露的程度。

該卷曲變形的纖維材料可以，例如，被合入(例如，相關聯、混合、相鄰、被包圍或在其中)一種結構或一種載體(例如網、薄膜、浮選裝置、袋子、殼體或可生物降解的物質)中。該結構或載體其本身可以選擇性地由卷曲變形的纖維材料(例如，本發明的卷曲變形的纖維材料)制造，或由卷曲變形的纖維材料的組合物或復合物制造。

該卷曲變形的纖維材料的體密度可以小于約0.5克每立方厘米(g/cm³)，或甚至可以小于約0.2g/cm³。

與包含該卷曲變形的纖維材料及其它液體或固體成分(例如，微粒狀、粉狀或顆粒狀固體如植物種子、食品或細菌)的組合物一樣，包含上述卷曲變形的纖維材料的組合物與一種化學品或化學制劑(例如，一種藥物如選擇性地與一種賦形劑一起的抗生素或避孕藥；農業化合物如肥料、除草劑或殺蟲劑；或包含酶的制劑)的組合物也在本發明的范圍內。

包含熱塑性樹脂和該卷曲變形的纖維材料的復合物也在考慮之列。樹脂可以是，例如，聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚丁烯、熱塑性聚酯、聚醚、熱塑性聚氨酯、聚氯乙烯或聚酰胺，或兩種或多種樹脂的結合物。

在某些情況下，包含在復合物中的纖維材料的至少約5重量％(例如，5％、10％、25％、50％、75％、90％、95％、99％或約100％)被卷曲變形。

本發明的卷曲變形的纖維材料的性能使其適用于多種用途。例如，該卷曲變形的纖維材料具有吸收性能，這種性能例如可以應用于污染控制。該纖維一般為可生物降解的，這使得該纖維適用于例如藥物或化學品輸送(例如，在人類治療、動物治療或農業應用中)。該卷曲變形的纖維材料也可以用于增強聚合樹脂。

包含卷曲變形纖維材料和樹脂的那些復合物堅實、重量輕且便宜。用來制造這些復合物的原材料為未用過的或回收的材料；例如它們可以包括由樹脂構成的廢棄容器，以及廢的纖維素或木質纖維素纖維(例如，由涂覆有聚合物的紙構成的廢棄容器)。

涂覆有聚合物的紙由于紙與聚合物層通常不能分離而難以回收。在本發明中，紙和聚合物部分都被利用，因此不需要將兩者分離。同樣可以使用包括一層或多層鋁層的涂覆有聚合物的紙。本發明因此有助于回收廢棄的使用后容器，而同時制造有用的產品。

從以下的詳細描述和權利要求中，本發明的其它特征和優點將變得顯而易見。

附圖的簡要說明