CN104066878A - 用于生产包含长天然纤维的连续纤维网的方法，以及相关装置和产品 - Google Patents

Abstract

一种用于生产包括长天然纤维的连续纤维网的方法，有关装置及纤维网。所述方法包括以下步骤：送入多个不相交的纤维带（32）、使其平行排列，其中至少1个所述纤维带(32)含有长天然纤维；通过尖端区域（60）分散相邻所述纤维带（32），以形成平行纤维条（62）；平行于行进轴（B-B’）张紧所述尖端区域（60）中的所述纤维条（62）；粘接拉伸后的所述纤维条（62）的纤维，以形成所述纤维网（60）。

Description

用于生产包含长天然纤维的连续纤维网的方法,以及相关装置和产品

本发明涉及一种用于生产包含长天然纤维的连续纤维网的方法。

所述纤维网的目的尤其在于，用于生产包含聚合物基体的零件，例如，用于建筑、机动车，或任何其他应用。

天然纤维相对于合成纤维具有众多优点。

特别是，天然纤维一般具有低密度和相对低成本，生态环保。此外，天然纤维是可再生的，因此可能不耗竭自然资源地进行生产。

在此背景下，亚麻纤维得到了广泛种植，并在许多领域中加以利用，尤其是用于生产复合材料。亚麻纤维提取自亚麻植株的茎，其利用形式可以是长纤维束，或初级纤维，或微纤维。

长纤维束一般由初级纤维集合而成，其中所述初级纤维以天然接合剂相互连接；所述长纤维束的长度可以包含在2mm-1000mm之间。

所述纤维束的杨氏模量优选为包含在30-50GPa之间，由此具有令人关注的机械性能。

为了使用所述长天然纤维，必须生产纤维集合体，例如，形成相对较厚的层、织物或帆布。所述集合体由复杂而昂贵的制作过程而来，但具有足够的机械结合力来承受后续的零件成形操作，例如，包括对所述集合体的叠加和定向。

但是，用于生产所述集合体的方法复杂而相对昂贵。这就是复合材料领域中，优选使用亚麻短纤，即长度在2-10cm之间的纤维的原因，所述亚麻短纤可以用于传统的所谓“干”法，包括预备、梳理、修布及可选的针刺步骤，所述“干”法将不经过集合步骤而直接通向毡制作。

但是，所得的无纺布对于用于制作复合材料而言，机械性能不足。此外，所得材料厚，相对难于操作，且厚度变化性很大。

FR 2705369描述了一种方法，该方法用于从亚麻天然片段制成无纺布层。该方法包括一个建立纤维层的步骤，然后用亚麻天然接合剂将所述纤维层连接起来。

本发明的目的之一，在于获取一种形成包含长天然纤维的纤维网的方法，该方法容易实现，且能够低成本地获得恒基重且非常薄的纤维网。

为实现此目的，本发明涉及一种上述类型的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将多个不相交的纤维带平行排列，至少1个所述纤维带含有长天然纤维；

通过尖端区域分散相邻的纤维带，以形成平行纤维条；

平行于行进轴张紧所述尖端区域中的所述纤维条；

粘接拉伸后的所述纤维条的纤维，以形成所述纤维网。

本发明所述的方法可以单独地或以任何技术上可能的组合，包括一个或多个以下特征：

所述用于粘接所述纤维条的纤维的步骤，包括向拉伸后的所述纤维条喷洒溶液，在所述纤维条的纤维之间浸渍所述溶液，并令所述纤维条干燥，以形成所述纤维网；

所述喷洒溶液的步骤通过喷洒水滴，或形成包含液体和发泡剂的泡沫，所述泡沫沉积在所述纤维条上；

所述张紧步骤在至少1个上游辊和至少1个下游辊之间完成；所述上游辊优选为具有金属外表面，所述下游辊优选为以木质、橡胶或聚合物制成；所述下游辊的下游纤维条驱动速度，至少比所述上游辊的纤维条的驱动速度高至少2倍，优选为高至少6倍；

所述尖端区域包括多个杆，所述杆位于所述行进轴的横向方向，每个横向杆包括多个尖端，所述横向杆优选为可与所述纤维条共同移动；

所述横向杆的移动速度，低于下游辊或每个下游辊对所述纤维条的驱动速度；

所述尖端区域中的尖端表面密度，包括在每平方厘米5-23尖端之间；

所述方法在所述进料步骤之前，包括一个以若干单一纤维带并条而形成所述多个纤维带的步骤。

至少1个第一单纤维带中独有地包括长天然纤维；至少1个第二单纤维带优选为包括除所述第一单纤维带的所述长天然纤维以后的额外天然纤维，和/或天然原料的合成纤维，和/或人造原料的合成纤维，和/或其混合物。

所述不相交的纤维带的标准偏差低于20%。

在所述的进料步骤中，所述不相交的纤维带放置于相邻斜槽（46）中，所述斜槽出现于所述尖端区域的上游。

所述斜槽中，所述纤维带被斜槽的靠拢壁侧向压缩；

在所述斜槽的出口处，所述纤维带相互接触并相互刺入；

在所述粘接纤维的步骤后，所述纤维网的表面密度低于500 g/m²，优选为低于150 g/m²。

本发明还涉及一种用于生产包括长天然纤维的连续纤维网的装置，其特征在于，所述装置包括：

用于将多个不相交的纤维带平行排列的设备组件，其中所接收的至少1个所述纤维带含有长天然纤维；

用于令所述纤维纤维条成形的设备组件，包括：用于分散所述纤维带的装置，所述装置包括尖端区域；用于在所述尖端区域中张紧和拉伸所述纤维条的系统；

用于粘接所述纤维条的纤维的设备组件，以形成纤维网。

本发明所述的装置可以单独地或以任何技术上可能的组合，包括一个或多个以下特征：

所述进料组件（22）包括导纱器（40），所述导纱器（40）由多个相邻排列的斜槽（46）构成，每个所述斜槽（46）设计用于接收一条纤维带（32）。

本发明还涉及一种包括长天然纤维的连续纤维网，其特征在于，所述纤维网包括多个平行纤维，所述平行纤维是通过分散和张紧来自平行纤维带的纤维而制得的；所述平行纤维相互连接以形成所述纤维网；所述纤维网在宽度上厚度均匀。

本发明所述的纤维网可以单独地或以任何技术上可能的组合，包括一个或多个以下特征：

所述纤维网的表面密度低于500 g/m²，尤其是低于150 g/m²，且优选为低于1mm厚度；

所述纤维网的长度比其宽度大100%，所述纤维网优选为围绕自身缠绕以形成卷（12）；

所述长原始纤维是长亚麻纤维；

所述纤维网包括超过50 wt%的天然纤维；

所述纤维网不使用合成粘接剂来将纤维相互粘接。

本发明还涉及一种可以通过上述方法获得的纤维网。

根据本发明所述的纤维网可以包括一个或多个上述的额外特征。

通过阅读下文的说明，并参考附图，能够促进对本发明的理解；下文说明仅作为示例。

图1是展示本发明的第一种方法的主要步骤流程图。

图2是用于实现图1方法的第一种装置的顶视图解。

图3是一种含有尖端的零件的正视图，所述零件目的在于用于图2所示装置的成形设备组件中。

图4展示了实施图1所述方法期间，与图2相似的视图。

图5是图4沿V-V’平面的横截面图。

图6是图4沿VI-VI’平面的横截面图。

图7是使用本发明的方法所得的纤维网，其中所述纤维网以卷的形式包装。

图8是展示本发明所述的第一纤维网的外观的照片。

图9是一种用于提供平行纤维带的设备组件和一种以所述平行纤维带进行进料的设备组件的图解侧视图。

图10是一种用于将从所述纤维带制得的纤维条进行成形的设备组件的图解侧视图。以及

图11是一种粘接所述纤维条的纤维以形成纤维网的粘接设备组件的图解侧视图。

本文件的其他部分中，术语“上游”和“下游”一般相对于连续加工中的对象的行进方向进行理解。

使用本发明的方法加工的第一纤维网10，如图7和图8所示。在图7的示例中，所述纤维网10优选为围绕自身缠绕以形成卷12。

本发明中的所述纤维网10包括平行排列的长天然纤维，以及至少一种保持纤维相对位置的粘合剂。

在一个实施例中，所述纤维网10的所有纤维均由长天然纤维组成。可选地，构成所述纤维网10的部分纤维由不同于所述长天然纤维的额外天然纤维、天然原料的合成纤维、人工原料的合成纤维，或所述纤维的混合物组成。

所述长天然纤维优选为植物提取纤维，尤其是亚麻纤维。可选地，所述长天然纤维可以是剑麻、黄麻、大麻和洋麻纤维。

所述额外天然纤维选自，例如，棉花、羊毛、蚕丝、剑麻、大麻纤维或其混合物。

所述天然原料的合成纤维选自，例如，再生纤维素纤维，尤其是粘胶纤维、铜氨纤维和/或莫代尔纤维、藻脘酸盐粘胶纤维、莱赛尔纤维、PLA（聚乳酸）纤维及其混合物。

所述合成纤维由石油衍生物或绿色化学分子（例如来自生物乙醇的乙烯）组成，选自聚烯烃纤维（例如聚乙烯和/或聚丙烯）、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺纤维及其混合物。所述合成纤维还可以是聚合物和共聚物组成的双组分纤维，所述聚合物及其共聚物具有不同的熔点。

优选地，所述纤维网10中的所述天然原料长纤维的比例大于所述纤维网10的总重量的50%。

优选地，所述长天然纤维为长天然亚麻纤维。

所述长亚麻纤维来自亚麻科（linaceae）的亚麻植株。所述纤维提取自亚麻茎的外周，通过磨削操作机械地破碎所述茎，然后分离长纤维、短的短纤、粗纤维以及亚麻的其他成分。

如此所得的长纤维优选为具有2-1000mm之间的长度。本发明所述“长纤维”的含义为，所述纤维优选为以天然接合剂结合在一起的初级纤维纵向集合体。

所述长纤维一般形成长度可高达1m的束。所述纤维网10的部分长天然纤维长度超过50cm，尤其是在50-80cm之间。

所述长纤维束的直径一般在10-100微米之间。

将不同长纤维相互粘合的粘合剂，优选为由来自植物的天然接合剂组成；尤其是当所述长纤维为长亚麻纤维时，所述粘合剂由天然亚麻接合剂组成。

可选地，所述粘合剂为合成粘合剂和/或天然原料的粘合剂，所述合成粘合剂例如是胶水或树脂，尤其是乳胶；所述天然原料粘合剂是亚麻片段以外的天然原料，例如基于淀粉。

本发明中，所述纤维网10的宽度远大于其厚度，且远小于其长度。

因此，所述纤维网的宽度为例如大于30mm，且尤其是包括在30-2000mm之间，优选为包括在100-2000mm之间。

所述厚度小于其宽度的0.1倍，且尤其是，小于1mm，尤其是小于0.5mm，优选为小于0.1mm。

采用本发明的方法所得的所述纤维网10具有均匀的厚度。因此，纤维网10的纵向每股由一条厚度为所述纤维网10宽度的1/10的纵向股组成，且所述纵向每股的平均厚度的标准偏差低于所述纤维网10平均厚度的5%，尤其是低于2%。

所述纤维网10的平均表面密度低。该表面密度小于500 g/m²，尤其是低于150 g/m²或甚至100 g/m²，且优选为包括在30 g/m²和100 g/m²之间。

所述表面密度在所述纤维网的宽度方向上是均匀的。

所述纤维网10的长度远大于其宽度。尤其是，所述纤维网10的长度大于10m，尤其是大于100m。所述纤维网10由此可以以卷12的形式进行缠绕，所述卷12的直径大于100mm，优选为最大直径约为600mm。

如图8所示，且根据本发明的生产方法，所述纤维网10的纤维基本沿纵向成形方向A-A’对齐。

因此，所述纤维网10至少50%的纤维平行于纵向方向A-A’，该方向垂直于所述纤维网10处于卷12形式时的缠绕轴。因此，所述纤维网10的长纤维一般相互平行排列，并由粘合剂相互连接，以保障所述纤维网10的机械结合力。

所述纤维网10具有足够的机械结合力来允许对其进行操作，尤其是用以形成多向毡的后续浸渍和叠合操作。因此，所述纤维网10可以被使用者的手抓住，或被机械操作器抓住，尤其是抽吸操作器（若已浸渍，否则就是多孔操作器），而不会遭受机械损伤，同时保存其机械强度。所述纤维网10可自支撑。

所述纤维网10的结合力使得平均拉伸强力优选为超过0.1N，尤其是包括在0.2 - 2N之间，例如约为0.5N；所述拉伸强力在纤维的横向方向，即优选定向方向A-A’的垂直方向上，以对50mm宽度的样本的ISO13934-1标准进行测定。令人惊讶地，根据本发明的方法所得的含有长天然纤维的纤维网10，其长纤维具有均匀厚度和非常明显的定向，同时保留了足够的结合力以进行操作。

为此目的，所述纤维网10由纤维的纵向纤维带形成，所述纤维平行排列，然后分散形成平行纤维条，然后，所述纤维条的纤维被粘接起来。

本发明中所指的“纤维带”，含义为一种包含纤维集合体的纵向单元，尤其是长纤维。所述纤维带可以通过例如拉绒或梳理获得，然后，单根纤维被张紧，然后聚集在一起，以形成纵向纽带。

所述纤维带的厚度一般约等于其宽度，例如，包括在其宽度的0.5-2倍之间。

所述纤维带可以优选为，通过将单纤维带相互对齐叠合而得。在所展示的示例中，所述纤维带的宽度为，例如，小于30mm。所述纤维带的厚度为，例如，大于15mm，且包括在10-40mm之间。

所述纤维带的长度大于800m，尤其是包括在850-1700m之间。

所述并条操作由以下步骤组成：将性质相同或不同的至少2条单纤维带叠合，然后将它们在尖端区域中分散，同时保持其张紧，然后重新组成单一纤维带。

并条的数量是可变的，该数量包括在1-15并条之间。

本发明所述方法中所用纤维带的每单位长度的质量是，例如，包括在10-40 g/m。

本发明中，用于生产纤维网10的第一种方法的步骤，概括在图1的流程图中。

所述方法适用于例如一种用于生产纤维网10的装置，所述装置如图2或图4的图解所示。

如图2和图4中所示，所述装置14包括用于提供多个纤维带的纤维带提供组件20和用于送入纤维带、使其相互平行定位的进料组件22；所述纤维带提供组件20包括至少1个长天然纤维带。

参考图2和图10，所述装置14进一步包括成形组件24和粘接组件26；所述成形组件24用于将纤维带加工成形为连续纤维带，所述粘接组件26用于将所述纤维带粘合构成所述纤维网10，如图2和图11所示。

所述装置14进一步包括设备组件28，用于包装纤维网10，尤其是将其以卷12的形式储存。

如图9所示，所述纤维带提供组件20优选为包括用于储放纤维带32的毛条的区域。

所述纤维带32储放为例如毛条的形式，优选为储放在集束架中。

要获得所述毛条，将所述纤维带倾倒包含在罐中，例如直径包含在30cm – 1m之间、尤其是在40-60cm之间的罐。一旦所述罐满了，则从上方压缩所述纤维带32，取下所述罐，则所述纤维带得到束缚。此时所述毛条具有所述罐的维度，且高度包含在30-80cm之间，尤其是约等于40cm。所述毛条的质量是例如包括在15-40kg之间。

为实现本发明所述方法，纤维带提供组件20中所提供的纤维带32优选为通过将单纤维带并条获得，以获得每单位长度质量均匀的纤维带32。由此，所述纤维带32每单位长度质量优选为包含在10-40 g/m之间。用于形成同一纤维网10的不同纤维带32的每单位长度的质量之间的标准误差低于20%。

若所述纤维网10由长天然纤维构成，例如长亚麻纤维，则所有纤维带32优选为用长天然纤维的单纤维带并条获得的长天然纤维带。

在所述纤维网10包括额外天然纤维、天然原料的合成纤维或人工原料的合成纤维的情况下，至少1条纤维带32的构成为1条以长天然纤维构成的单纤维带和至少1条以额外天然纤维、天然原料的合成纤维或人工原料的合成纤维构成的单纤维带。

在所有情况下，每条单纤维带分散在尖端区域（未显示）中，然后张紧，并相互重叠而聚集。所述并条操作的数目包括在1-15之间，优选为2-4之间。

所述纤维带32随后以毛条的形式储放，放置于地面或支架上。多个纤维带32平行放置。

如图2、9和5所示，进料组件22包括导纱器40和供料机构42，所述导纱器40用于平行分布纤维带32，其目的在于向成形组件24供料；所述供料结构42将单根纤维带32供应给导纱器40。

所述供料机构42包括导辊44和一对送料辊80A、80B，每个所述送料辊设计为将每根纤维带32从线筒30向导纱器40推送。

如图2和图5所示，导纱器40包括多个平行设置的斜槽46。

所述斜槽46优选为彼此相邻设置。每个斜槽46由2个侧壁48和1个底壁49定界。每个斜槽46设计为接收单根纤维带，并将其向成形组件24分送，以将其成形为平行于轴B-B’的卷形式，以用于成形为纤维网。

由此，每个斜槽46在进口50和出口52之间延伸，所述进口50和出口52位于所述成形组件24的对面。

图4和图5中所示的示例中，所述导纱器40包括自上游向下游聚拢的多个斜槽46。入口50对面的所述斜槽46的横截面大于出口52处的斜槽46横截面。

由此，插入斜槽46的每根纤维带32在导引下朝出口52聚拢，以与纤维带32任一侧的侧壁48接触，如图5的开口52所示。

从轴B-B’朝导纱器40外的方向，每个斜槽46的轴相对于轴B-B’的倾斜角逐个增加。入口50处的每个斜槽46的宽度至少比出口52处的斜槽46大10%。这允许纤维束的横向压缩得到自然均匀化。在斜槽的出口，被斜槽的聚拢壁侧面压缩的纤维带会倾向于稍微展开，令其相互抵触，或使其稍微相互刺入。

出口52处的每个斜槽46的最大宽度是，例如，包括在10-40mm之间。

侧壁48的厚度低于5mm，从而在进入成形组件24期间，限制不同纤维带32的分离。

如图2、4和10所示，成形组件24包括尖端区域60和系统64，所述尖端区域60的目的在于分散所述纤维带的纤维，以形成连续纤维条62，如图4所示；所述系统64用于张紧和拉伸尖端区域60中的纤维条62。

如图4、6和10所示，尖端区域60包括多排40相对于行进轴B-B’横向平行的尖端72。所述尖端72排70优选为包括每厘米2-16个尖端，或每英寸6-40个尖端。

所述尖端72的高度大于纤维带的高度，例如是，包括在40-60mm之间。

一排70尖端72受到平行于轴B-B’的单根横向杆74的支承。由每根杆74及尖端72所构成的组件通常称为“针排”。

优选地，连续杆74相互接触放置。每根杆74优选为承担至少1个尖端排70，尤其是2个尖端排70，如图3所示。

第一排70所述尖端72在相对于轴B-B’的横向上，相对于第二排70所述尖端72稍微偏移。

优选地，尖端区域60的各排70可沿排70移动。每根杆74由螺旋形螺钉移动，并执行直角移动。

由此，杆74随纤维条62前进至尖端区域60的末端，然后回到尖端区域60的始端。

为实现此目的，如图10所示，尖端区域60包括机构75，用于令杆74在其上游末端位置和下游末端位置之间沿轴B-B’做纵向移动，其沿轴B-B’的移动长度为L1。

所述移动机构75进一步包括用于将每根杆74从其下游末端位置返回上游末端位置的装置。

为实现此目的，每根杆74，当位于其上游末端位置时，可在收缩返回位置和纤维条62平面纤维的活跃缝合位置之间作垂直移动。

在其下游末端位置上，每根杆74可在所述活动缝合位置和收缩位置之间垂直移动。

所述机构75沿所述纤维条62的行进方向，将每个杆74从上游向下游移动，同时将杆74保持在其活跃位置上，然后沿所述纤维条62行径的相反方向，将每根杆74从其下游位置向上游位置移动，同时将杆74保持在其收缩位置。

尖端区域60的长度L1大于80cm，尤其是包括在80-100cm之间，以容纳长天然纤维并允许其沿轴B-B’平行排列。

如图2和图10所示，张紧系统64包括至少1个上游辊80A、80B，和至少1个下游辊82A、82B，所述辊位于尖端区域60的横向任一侧，分别在进料组件22和尖端区域60之间，以及在尖端区域60和粘接组件26之间。

在如图10所示的示例中，所述张紧系统64包括一对垂直设置并相互重叠的上游辊80A和80B。所述上游辊80A和80B安装为，围绕垂直于轴B-B’的轴转动。

优选地，所述上游辊80A和80B具有金属外表面，尤其是铬。所述辊具有缝隙，所述缝隙的高度小于纤维带32的高度，尤其是小于20mm，以压平和收缩纤维带32。

所述缝隙84优选为位于尖端70的水平对面和斜槽46的出口52的水平对面，以能够压碎纤维带32并将来自纤维带32的纤维分配在尖端区域60中，穿过尖端72排70。

在图10所示的示例中，张紧设备组件64包括至少2个上下叠放的下游辊82A和82B。

所述辊82A和82B安装为，围绕垂直于轴B-B’的轴转动。

所述辊82A是例如，由木质、橡胶或聚合物圆柱体构成。优选地，其直径大于所述辊82B的直径。所述辊82B具有金属外表面，例如铬外表面。

第一对辊80A、80B和第二对辊82A、82B受到的驱动，使得形成于尖端区域60的纤维条62在下游辊82A、82B的出口的速度，比所述纤维条62在上游辊80A、80B出口的速度至少大2倍，尤其是6倍，优选为6-20倍之间。

这允许对纤维条62进行张紧和拉伸，以调整其厚度和基重。

如图11所示，粘接组件26包括装置90、空间92和装置94；所述装置90用于对纤维条62喷洒一种液体或泡沫溶液，所述空间92用于令所述溶液在纤维条62上扩散，所述装置94用于令纤维条干燥。

优选地，所述溶液由水性溶液组成。在第一个实施例中，所述水性溶液由水构成。可选地，所述水性溶液包括水和非离子型表面活性剂，例如聚乙烯醇，以形成泡沫。

所述聚乙烯醇在所述溶液中的比例小于1%。

可选地，所述液体溶液可以包括润湿剂。

在图11所示的示例中，所述喷洒装置90包括至少1个喷嘴96和1个横向主体98；所述喷嘴96设计为喷出所述溶液，尤其是以水滴、雾或泡沫的形式，所述主体98用于导引所述溶液。

优选地，所述喷嘴96探入所述主体98。所述主体98具有一个位于纤维条62的传送带100对面的下口，所述传送带设计为在喷洒装置92和干燥装置94之间支承并传送纤维条62。

所述干燥装置94包括：加热装置102，例如，设有加热板的对流散热器；以及，用于蒸汽的抽吸设备组件104，例如，包括抽风橱106。

所述中间空间92位于喷洒装置90和干燥装置94之间，其长度例如包含在0.5-2m之间。

在此示例中，所述纤维网10包装为卷12的形式。所述包装设备组件28由此包括用于缠绕所述纤维网的轮轴或芯轴110，以及用于转动所述轮轴以允许卷12形成的装置（未显示）。

在一个可选形式中，所述包装设备组件28包括一种用于分配隔离单的装置，所述隔离单设计用于，与纤维网10共同缠绕，以分隔所述卷12中的纤维网10的两层连续层。

现在，将描述本发明中用于制造纤维网10的方法。

如图1所示，该方法初始包括步骤120，该步骤提供不相连的纤维带32；然后包括步骤122，该步骤以进料组件22将纤维带32平行进料。

然后，该方法包括通过在成形组件24中分散纤维带32，将连续纤维条62成形；然后包括步骤126，该步骤在粘接组件26中连接纤维条62以形成纤维网10。

最后，该方法包括步骤128，该步骤对纤维网10进行包装。

优选地，该方法连续完成，即是说，步骤122-128逐一相继地连续进行，中途不停顿。

在步骤120中，形成多个平行纤维带32，例如，将拉绒后的纤维带缠绕为毛条的形式，放置于支架或地面上，优选为放置于集束架上。

如上所述，优选地，纤维带32由单纤维带并条而成；所述纤维带32例如由长天然纤维的单纤维带构成，或由1条以长天然纤维构成的单纤维带和至少1条以额外天然纤维、天然原料的合成纤维或人工原料的合成纤维构成。

纤维带32的大小基本恒定，使得纤维带32大小之间的标准偏差低于20%。

然后，在给料步骤中，多个不相交的纤维带32通过进料组件22，从纤维带提供组件20向成形组件24平行传送。

平行纤维带32的数量包括在2-100之间，尤其是包括在8-15之间，以制造宽度在10-2000mm之间的纤维网。

然后，每条纤维带32受到给料辊44的驱动，指向斜槽46的进口50。

由此，导纱器40接收多条平行纤维带32，每条纤维带32分别由一个斜槽46接收。然后，纤维带32由上游辊80A、80B传送通过每个斜槽46，直至出口52。

在成形步骤124中，不同纤维带32首先在上游辊80A、80B之间的缝隙84中收缩，以降低其厚度并将其侧向分散。

然后，来自不同相邻纤维带32的纤维被插入尖端区域60中，同时被下游辊82A、82B所拉伸。

为实现此目的，位于上游末端位置的所述杆74，从其收缩位置移动到其垂直展开位置，以使得其尖端72穿过平行对齐的纤维，并形成具有垂直厚度的常规纤维条62，所述厚度62小于每条纤维带32的厚度。

然后，所述杆72连同所述纤维条62的纤维，沿尖端区域60纵向移动，直至下游尖端。

在此移动期间，所述纤维构成纤维条62，所述纤维条62在宽度上具有均匀厚度。

此外，鉴于所述上游辊80A、80B和下游辊82A、82B的相对转动速度，所述纤维条62在尖端区域60中被张紧和拉伸，以令纤维在单一方向上纵向对齐。

所述纤维准备为不相交纤维带32，经过上游辊80A、80B分散，通过尖端区域60，并由下游辊82A、82B张紧，这些步骤的协同，使得形成具有基本均匀厚度和低基重的纤维条成为可能，所述纤维条的基重尤其是低于150 g/m²，其纤维数量中至少50%基本平行对齐，或纤维数量中80%基本平行排列。

在尖端区域60的出口处，所述纤维条62在下游辊82A和82B之间被收缩，并被传送至粘接组件26。

在所述纤维条经过粘接组件26之间，拉伸后的纤维条62横向上并不紧密结合。因此，构成拉伸后的纤维条62的不同纤维，在离开位于所述粘接组件26上游的下游辊82A、82B时，可以被简单手动压力相互分离。

因此，拉伸后的纤维条62通过粘接组件26，以加强其横向结合力。

首先，纤维条62在分散装置中喷洒一种溶液，所述溶液的设计在于激活纤维之间的粘接。在第一个实施例中，所述水性溶液以水滴形式喷洒，例如以雾的形式，经导引通过主体98。

在一个可选实施例中，所述溶液的形式为泡沫，且所述泡沫通过主体98沉积在纤维条62上。

然后，纤维条62通过中间空间92，允许所述溶液通过毛细作用在纤维之间扩散。在所述溶液由泡沫构成的情况下，泡沫的气泡破裂，由此形成的液体在纤维中扩散。

该操作后，天然粘接剂部分溶解，将纤维相互粘接。

然后，浸渍了所述液体的纤维条62进入加热装置94。以高于70^oC的温度加热纤维条62，尤其是100°C-180°C之间，以允许溶液的液体部分蒸发。

该蒸发有利于装置104的抽吸。所述溶解后的天然粘接剂重新固化，强化纤维之间的结合力，尤其是保证了横向结合力，以形成纤维网10。

在纤维网10由低于50%的长亚麻纤维构成的情况下，天然亚麻粘合剂不一定足以为纤维网10提供充足横向结合力。在此情况下，可以向所述溶液中添加小比例的额外粘接剂，如上所述。

在包装步骤中，所述纤维网10绕自身缠绕，以形成绕芯轴110的卷。在一个替代实施例中，纤维网10的不同层之间插入中间单，以防止其质量下降。

如上所述，前述的一组步骤连续执行，从纤维带32平行进料，直至对形成后的纤维网10进行包装。所述纤维网在所有操作中的行进速度大于1 米/分钟，尤其是包括在1-50米/分钟之间。

当以卷12的形式围绕芯轴110缠绕足够长的纤维网10后，可以容易而经济地将卷12运输到其使用地点，例如，用于生产浸渍面板。

根据上述发明，可能非常经济地形成纤维网10，所述纤维网10包括大量长天然纤维，尤其是长亚麻纤维。该纤维网10厚度低，基重低于500 g/m²，尤其是低于150 g/m²，或甚至包括在30 – 100 g/m² 之间。纤维网10进一步在宽度上具有均匀厚度和非常明显的纤维定向，其中所述纤维基本为相互平行且对齐。

特别地，与亚麻纤维植物相反，所述纤维并不捻转或交织。随后，纤维网10不具有任何凸起部分，限制了其厚度，并能够令生产面板时使用的树脂量最小化。

此外，所述生产方法不包括纺织步骤，非常容易实施，因此可以有竞争力的价格下完成。所述粘接步骤后所得的纤维网10紧密结合且自我支承，由此可以没有退化风险地进行运输，这也是成本和操作方面的一大优势。

此外，所形成的纤维网10主要或完全以天然纤维为基础制成，尤其是长亚麻纤维，其具有完全的生物可降解性，且可以不用人造粘接剂来制作，仅采用来自天然纤维的天然接合剂，例如，利用半纤维素和木质素来成形。

根据上述发明，可以制作出纤维网10，即纤维平面集合体，该纤维网10厚度均匀，并在纵向和横向上都具有高度规则性。

从纤维带32或长纤维撮，尤其是亚麻，所制得的该纤维网10， 其长度大于宽度，可以看作是无限长。

纤维带32来自复杂的准备方法，该方法能够抽取长纤维，将长纤维从短纤中分离，所述短纤是短的粗纤维。所述纤维带32例如从拉绒或梳理所得。

如上所述，为了获得好的横向规则性，必须使纤维带32规则化，所述纤维带32的厚度一般约为其宽度，且具有圆形或假椭圆节段。所述纤维带32在导纱器40中并排排列，所述导纱器由多个聚拢的斜槽46构成，以令所述纤维带32相互接触，或使其稍微相互刺穿。

这能够压平并交织纤维带32，以此消除其形成的波纹，从而获得横向规则的平面集合体。

所述斜槽46的特性，尤其是其聚拢程度以及斜槽46之间的最佳距离，要根据纤维带的大小进行优化，以保证所述侧向扩展效果。

如上所述，每单位长度纤维带32的质量高，例如，包括在10-40 g/m之间。为了获得好的纵向规则性，所述成形组件24包括系统64和尖端区域60；所述系统64用于张紧和拉伸所述纤维条，且所述尖端区域60的长度大于或等于所述长纤维的最大长度。

由此，所述下游辊对82A、82B的驱动速度大于上游辊80A、80B的驱动速度，在所述下游辊82A、82B之间夹紧的每个纤维头，所受到的驱动速度快于在进料组件22的出口处形成的纤维条62。

为了防止纤维自身牵动与其相接触、但纤维头尚未到达下游辊82A、82B的相邻纤维，所述尖端区域60的尖端72阻挡靠近受到驱动的纤维邻近的纤维；否则，将会导致成捆拉伸，形成非常不规则的纤维网。在此方面中，平行于尖端区域60的尖端72排70，在杆74的支承下，以与纤维条62在上游辊80A、80B驱动下的基本相同速度移动。

此外，若每个下游辊82A、82B具有木质、橡胶或聚合物外表面，夹紧在辊82A、82B之间而可能滞留在上游尖端区域60中的纤维，能够在下游辊82A、82B之间滑动，无需驱动，且不会损坏。

因此，可以使得至少50%纤维数量或甚至80%纤维数量基本平行对齐，且具有低基重，尤其是低于150 g/m²。

所用拉伸是常规的，并防止破坏纤维。

优选地，尖端区域中的尖端72的表面密度包括在每平方英寸36-144尖端之间，或每平方厘米5-23尖端之间。

应当注意，本发明的方法优选为应用在包括至少部分长纤维的纤维带，所述长纤维的长度大于20cm，尤其是大于50cm。

Claims (17)

1.一种用于生产包括长天然纤维的连续纤维网（10）的方法，所述纤维网的至少部分长纤维具有超过20cm的长度，特别是超过50cm的长度，所述方法包括以下步骤：

送入多个不相交的纤维带（32）、使其平行排列，至少1个所述纤维带(32)含有长天然纤维；

通过尖端区域（60）分散相邻纤维带（32），以形成平行纤维条（62）；

平行于行进轴（B-B’）张紧所述尖端区域（60）中的所述纤维条（62）；

粘接拉伸后的所述纤维条（62）的纤维，以形成所述纤维网（10）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用于粘接所述纤维条（62）的纤维的步骤，包括向拉伸后的所述纤维条（62）喷洒溶液，在所述纤维条的纤维之间浸渍所述溶液，并令所述纤维条（62）干燥，以形成所述纤维网（10）。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述喷洒溶液的步骤通过喷洒水滴，或形成包含液体和发泡剂的泡沫，所述泡沫沉积在所述纤维条（62）上。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述张紧步骤在至少1个上游辊(80A, 80B)和至少1个下游辊（82A）之间完成；所述上游辊优选为具有金属外表面，所述下游辊优选为以木质、橡胶或聚合物制成；所述下游辊（82A）的下游纤维条（62）驱动速度，至少比所述上游辊(80A, 80B)的纤维条（62）的驱动速度大至少2倍，优选为至少6倍。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述尖端区域（60）包括多个杆（74），所述杆（74）位于所述行进轴（B-B’）的横向方向，每个横向杆（74）包括多个尖端（72），所述横向杆（74）优选为可与所述纤维条（62）共同移动。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法在所述进料步骤之前，包括一个以若干单一纤维带并条以形成所述多个纤维带（32）的步骤。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，至少1个第一单纤维带中独有地包括长天然纤维；至少1个第二单纤维带优选为包括除所述第一单纤维带的所述长天然纤维以后的额外天然纤维，和/或天然原料的合成纤维，和/或人造原料的合成纤维，和/或其混合物。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述不相交的纤维带（32）的标准偏差低于20%。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在所述的进料步骤中，所述不相交的纤维带（32）放置于相邻斜槽（46）中，所述斜槽（46）出现于所述尖端区域（60）的上游。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在所述粘接纤维的步骤后，所述纤维网（10）的表面密度低于500 g/m²，优选为低于150 g/m²。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述尖端区域（60）的长度大于或等于所述长天然纤维的最大长度。

12.一种用于生产包括长天然纤维的连续纤维网（10）的装置（14），所述纤维网的所述长纤维，至少部分具有超过20cm的长度，尤其是50cm，其特征在于，所述装置（14）包括：

进料组件（22），用于送入多个不相交的纤维带（32）、使其平行排列，其中至少1个所述纤维带(32)含有长天然纤维；

成形组件（24），用于使所述纤维纤维条（62）成形，包括：用于分散所述纤维带（32）的纤维带分散组件，该纤维带分散组件包括尖端区域（60）；以及用于在所述尖端区域（60）中张紧和拉伸所述纤维条（62）的系统（64）；

粘接组件（26），用于粘接所述纤维条（62）的纤维，以形成纤维网（10）。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述进料组件（22）包括导纱器（40），所述导纱器（40）由多个相邻排列的斜槽（46）构成，每个所述斜槽（46）设计用于接收一条纤维带（32）。

14.一种包括长天然纤维的连续纤维网（10），其特征在于，所述纤维网（10）包括多个平行纤维，所述平行纤维是通过分散和张紧来自平行纤维带的纤维而制得的；所述平行纤维相互连接以形成所述纤维网（10）；所述纤维网（10）在宽度上厚度均匀，且所述纤维网的所述长纤维，至少部分具有超过20cm的长度，尤其是50cm。

15.根据权利要求14所述的纤维网（10），其特征在于，所述纤维网（10）的表面密度低于500 g/m²，尤其是低于150 g/m²，且优选为低于1mm厚度。

16.根据权利要求14或15中的任一项所述的纤维网（10），其特征在于，所述纤维网（10）的长度比其宽度大100%，所述纤维网（10）优选为围绕自身缠绕以形成卷（12）。

17.根据前述权利要求中的任一项所述的纤维网（10），其特征在于，所述长天然纤维是长亚麻纤维。