CN105377521B - 具有表面粗糙度的复合结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及提供具有微起伏表面层的复合结构。本发明提供在制造复合物及其产品时调节微起伏表面层的粗糙度水平的方法。微起伏表面层可覆盖复合产品的全部表面，或复合产品的至少一部分表面。可通过控制工艺参数增加或降低微起伏表面层的粗糙度。特别是，提供一种增加复合材料粗糙度的方法，该复合材料包含具有第一表面粗糙度的第一表面层，通过加热软化所述复合材料的所述第一表面层，通过冷却所述软化的表面层提供所述复合材料表面的第二表面层，该第二表面层具有第二表面粗糙度。本发明还提供确定和视觉观察复合产品表面上微起伏表面层粗糙度的方法。
Description
技术领域
本发明涉及提供具有微起伏表面层(micro contoured surface layer)的复合结构。
背景
各种材料可用于制备产品，包括金属、聚合物或陶瓷。聚合物材料常用于工业应用中。但是，复合材料的使用日益增加。一些复合产品通常包含木材料和至少一种塑料聚合物。这些复合产品可与聚合物不同并且用于诸多用途，例如用在室内或室外应用中。
概述
产品表面的视觉外观是决定产品对使用者吸引力的一个因素。但是，同时，使用者也关注产品的功能，特别是产品表面和其触感。在用户心目中，聚合物产品常常是评价复合材料视觉外观的标杆。但是，聚合物表面的人造感觉并不那么理想。本发明的目的是提供一种生产复合产品的方法，该复合产品包含基于有机天然纤维的材料，所述复合产品的表面具有与聚合物表面类似的视觉外观，但是具有微起伏表面层，从而为复合产品表面提供更天然的感觉，并增强功能性，例如影响热导率，表面粗糙度，印刷性，表面张力，可涂覆性，胶水粘附性，光泽，色彩，色彩均匀性，表面摩擦或粘合性质。本发明的另一目的是能提供包含这种微起伏表面层的产品和部件。
本发明的另一目的是提供在制造复合物和产品时调节微起伏表面层的粗糙度水平的方法。微起伏表面层可覆盖复合产品的全部表面，或复合产品的至少一部分表面。可通过控制工艺参数增加或降低微起伏表面层的粗糙度水平。
特别是，提供一种增加复合材料粗糙度水平的方法，该复合材料包含具有第一表面粗糙度的第一表面层，通过加热软化所述复合材料的所述第一表面层，通过冷却所述软化的表面层向所述复合材料表面的第二表面层提供第二表面粗糙度。
此外，提供方法，例如表面光泽度测量，表面摩擦测量，油墨吸收性测量，表面色值测量，色差和色变测定和表面粗糙度水平测定，以确定和目测复合产品表面上微起伏表面层粗糙度的水平。
本申请的独立权利要求和从属权利要求中进一步描述了本发明的目的和实施方式。
附图说明
图1显示根据本发明的实施方式的复合材料。
图2a和2b显示有机天然纤维材料的例子。
图3显示通过注塑制备的复合材料的放大500倍的横截面视图的例子。
图4显示具有微起伏的复合材料表面的例子。
图5a，5b和5c显示提供具有微起伏表面层的复合材料的例子。
图6a，6b，6c，6d和6e显示复合产品的例子。
图7a和7b显示通过注塑提供复合产品的例子。
图8a和8b显示通过旋转模塑提供复合产品的例子。
图9显示通过挤出提供复合产品的例子。
图10a，10b和10c显示通过热成形提供复合产品的例子。
图11a，11b，11c和11d提供对复合产品表面进行热成形或加热如何用于改变复合表面的表面性质的例子。
图12a，12b，12c和12d显示复合产品上微起伏的形状的例子。
图13a和13b显示复合产品的表面的例子。
图14a，14b，14c，14d，14e，14f和14g显示一个或多个复合产品的表面上表面部分的例子。
图15a，15b和15c显示复合产品表面和聚合物基质材料表面的另一个例子。
图16a和16b显示复合产品表面的另一个例子。
在图中，Sx，Sy和Sz表示相互垂直的正交方向。
发明详述
包含有机天然纤维FIB1材料的聚合物复合材料可用于许多应用的替代品，这些应用包括室内和室外应用，非限制性的例子包括甲板铺板，建筑材料，装饰物品，框架，面板，正面，地板，栅栏，盖板，楼梯，轨道，窗框，贴面，垫衬，容器，家居物品，汽车部件，车辆配件，消费者备件，把手等。包含有机天然纤维FIB1材料的聚合物复合材料也可以球粒的形式制得，从而进一步用于制备上述制品。此外，包含有机天然纤维FIB1材料的聚合物复合材料由于其生物可再生性质是受欢迎的。环境意识导致许多政府当局通过新规定，要求新工业产品符合要求的标准。因此，在未来，可消耗工业产品的设计和制造方法中环境方面的考虑越来越重要。需要考虑了环境同时又保持其用途所需的品质的产品。下一代复合产品所要求的关键因素可能就是针对目标用途设计和区分产品的能力。
在许多工业中，所生产物品的数量，特别是复合材料物品的数量极高。例如，每年可以数以百万的件数生产用于车辆的配件和备件。这些物品在各方面可能都不相同，例如尺寸、形状、重量、颜色、光泽、粗糙度、表面摩擦或表面织构，等等。需要新方案来满足对高品质环保产品日益增加的需求。根据不同目的，终端应用可例如需要成形的产品被上色。或者，预期应用可能要求粘合标记物或打印物永久地粘附在复合产品的表面上。可选择物体表面织构，以降低或提高在物体表面的摩擦。在一些应用中，可对复合产品提供可粘附的表面。在使用者操作的产品上，颜色、光泽量、摩擦量和/或表面粗糙度可促进使用者的体验。一些应用，例如汽车仪表板可能需要特定的形状，但要求降低的光泽度。仪表板表面也应该具有较低的表面粗糙度，以便于清洁表面。此外，使用者可通过触摸来区分两种视觉上相似的产品，其中两种产品的区别在于摸上去柔软度的感觉。而且，通过使复合产品包含提高比表面积和促进复合产品降解的组分来改善环保方面。
制备新复合产品同时保持产品的特定品质是有挑战性的。该产品可具有装饰目的，需要根据消费者的喜好区分，例如通过选择产品的颜色或者通过在产品表面上打印或粘附粘合标记物。或者，例如，出于安全的原因，可能职权部门设定了特定的表面粗糙度要求。
复合材料
图1显示根据本发明的实施方式的复合材料CMP1。复合材料CMP1包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料。复合材料CMP1包含组合在一起的两种或更多种材料组分。至少在一些/全部实施方式中，组分的成分保留它们的特性。除了基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料以外，还可将其它添加剂共混至复合材料。在复合材料CMP1中，基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料可不发生溶解或以其它方式彼此完全混合在一起。复合材料CMP1的性质可与其单独作用的组分的性质不同。
基质材料
根据本发明的一些实施方式的复合材料CMP1包含基质材料MTX1，并将其与有机天然纤维FIB1基材料配混。基质材料MTX1可包含任意合适的聚合物或聚合物组合物。聚合物基质MTX1可包含聚合物，例如热塑性聚合物。热塑性聚合物可以是长链聚合物，其可包含非晶态或半结晶结构。长聚合物链可包含不同长度的聚合物链，使得平均聚合物长度通常至少多于1000个单体，例如2000或3000或5000或10000个单体。通常，平均链长越长，聚合物的平均分子量(Da)越高。热塑性聚合物可以是均聚物、共聚物或它们的混合物。仅由一种类型的重复单元沿着聚合物链重复形成的聚合物称为均聚物。由两种或更多种不同重复单元构成的链称为共聚物。
根据一种实施方式，基质材料MTX1包含至少50重量％(重量百分数),至少60重量％，更优选地至少70重量％，或至少80重量％，和最优选地至少90重量％或至少95重量％的热塑性聚合物。热塑性聚合物可以是以下所列中的至少一种：聚烯烃，例如聚乙烯，聚丙烯和聚丁烯，聚苯乙烯，聚(丙烯腈丁二烯苯乙烯)共聚物(ABS)，聚酰胺，脂族聚酯，芳族聚酯，例如聚(对苯二甲酸乙二酯)和聚碳酸酯，聚醚，聚(氯乙烯)，热塑性弹性体，热塑性聚氨酯(TPU)，聚酰亚胺，和所述单体的任何衍生物或共聚物。热塑性聚合物可作为替代地或另外地包含可生物降解的聚合物。可生物降解的聚合物的来源有很多，来自合成或天然。生物基聚合物，例如天然聚合物(生物聚合物)可来自可再生资源，而合成聚合物由不可再生的石油资源生产。可生物降解的聚合物可以是以下所列中的至少一种：聚(乳酸)(PLA)，聚(乙醇酸)(PGA)，聚己内酯聚(羟基链烷酸酯)(PHA)，多糖，聚(亚烷基二羧酸酯)，如聚(琥珀酸丁二醇酯)和聚(琥珀酸乙二醇酯)，聚(亚丁基己二酸酯-共-对苯二甲酸酯)，以及所述单体的任何衍生物或共聚物，它们的衍生物，以及/或者它们的任意组合。在一种实施方式中，基质材料MTX1中热塑性材料的量为至少80重量％，更优选地至少90重量％，和最优选地至少95重量％。基质材料MTX1可包含40-98重量％，或优选地60-95重量％的热塑性聚合物或聚合物组合物。在一种实施方式中，包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1中的热塑性材料的量是5-90重量％，更优选地10-75重量％，更优选地20-65重量％，或最优选地40-60重量％。
合适的热塑性聚合物保留足够的热塑性性质，使得其与有机天然纤维FIB1基材料熔体共混。热塑性聚合物可具有使得能提供来自复合材料CMP1的成形制品和/或组件的效果。例如，热塑性聚合物可通过模塑、挤出或热成形之类的方法来制造和/或成形。热塑性聚合物可具有使得能提供一体化(integral)形状的效果，该一体化形状在角落上延伸和/或延伸到第二表面,该第二表面可不平行于一体化热塑性组件的第一表面。
优选地，基质材料MTX1包含结晶聚合物、非结晶聚合物、结晶低聚物、非结晶低聚物、半结晶聚合物和半结晶低聚物或其组合中的至少一种。基质材料MTX1具有玻璃化转变温度。半结晶聚合物还具有熔融温度。半结晶聚合物可同时包含结晶和非晶态部分。聚烯烃例如聚丙烯，是半结晶基质材料MTX1的一个示例。非晶态基质材料MTX1的结晶度接近零。对于半结晶聚合物，结晶度可为10-80重量％,或优选地20-70重量％,或更优选地40-60重量％。聚烯烃可包含40-60重量％的结晶度。聚丙烯可包含40-60重量％的结晶度。与包含更大分子的材料相比，包含小分子的材料可获得更高的结晶度。评估结晶度的方法包括密度测量、差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射(XRD)、红外光谱和核磁共振谱(NMR)。测量的数值取决于所用的方法。结晶和非晶态区域的分布可使用显微技术例如偏振光显微镜或透视电子显微镜来可视化。
复合材料CMP1的聚合物基质MTX1可包含聚烯烃。聚合物基质MTX1可包括例如不饱和脂肪烃的均聚合物、共聚合物或改性的聚合物。可用于包括有机天然纤维FIB1基材料的聚合物复合材料CMP1的聚合物可包括例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯及其组合。优选地聚烯烃可包含C2-C4聚烯烃,例如聚乙烯和聚丙烯。聚乙烯和聚丙烯还可以极高的纯度等级获得，而无工艺干扰残余物。
聚合物基质MTX1可包含回收的聚合物。或者，聚合物基质MTX1可包含未经利用的聚合物。此外，聚合物基质MTX1可同时包含回收的聚合物和未经利用的聚合物。可将未经利用的聚合物添加到聚合物基质MTX1。添加的聚合物例如聚丙烯的量可取决于所用的其它原材料。例如,如果使用回收的聚合物材料，添加的未经利用的聚合物的量可取决于与回收的材料一道而来的不同原材料的量。回收的原材料可包含纸张或聚合物或同时包含纸张和聚合物。聚合物基质MTX1可包含至少50重量％，或优选地70重量％，或更优选地95重量％未经利用的聚合物。在一实施例中，聚合物基质MTX1包含100重量％的未经利用的聚合物。与回收的聚合物相比，未经利用的聚合物可具有提供更好的刚度性质的效果。
热塑性聚合物可替代地或另外地是可生物降解的聚合物。合适的可生物降解的聚合物保留足够的热塑性性质，使得其与有机天然纤维FIB1基材料熔体共混。可生物降解的聚合物可具有能提供来自复合材料CMP1的成形制品和/或组件的效果，与其它聚合物相比，该聚合物的降解速率加快。可根据SFS-EN-13432定义生物降解性。例如，可生物降解的聚合物可通过模塑、挤出或热成形之类的方法来制造和/或成形。
固体形式的聚合物基质材料MTX1的密度可为约1克/立方厘米,例如0.8-1.7克/立方厘米。例如，低密度聚乙烯(LDPE)的密度是0.840-0.926克/立方厘米；中密度聚乙烯(MDPE)的密度是0.926-0.941克/立方厘米；高密度聚乙烯(HDPE)的密度是0.941-0.990克/立方厘米；聚丙烯(PP)的密度是0.85-0.95克/立方厘米；聚苯乙烯(PS)的密度是1.00-1.150克/立方厘米；聚乳酸(PLA)的密度是1.18-1.50克/立方厘米。
根据一些实施方式的基质材料MTX1在加热时可多次成形为新的形状。冷却之后，这种基质材料MTX1保持它的新形状，然后缓慢流动或者完全不流动。基质材料MTX1具有至少一种重复单元。基质材料的数均分子量可为18-1000克/摩尔,或100-500克/摩尔,或500-1000克/摩尔,或1000-10000克/摩尔,或10000-100000克/摩尔,或大于100000克/摩尔。
基质材料MTX1可包含一种或多种聚合物材料组分。优选地，至少一种聚合物选自下组：聚乙烯、聚丙烯和它们的组合。优选地，基质材料MTX1中聚丙烯或聚乙烯的量至少为50重量％，至少为60重量％，至少为70重量％，至少为80重量％，至少为90重量％或至少为95重量％。
优选地，基质材料MTX1的熔点Tm低于250℃，优选低于220℃，更优选低于190℃。优选地，基质材料MTX1的玻璃化转变温度低于250℃，优选低于210℃，更优选低于170℃。
优选地,基质材料MTX1的熔体流动速率MFR小于1000克/10分钟(230℃,2.16kg，如ISO1133所定义,在2011年有效),更优选地0.1–200克/10分钟,最优选地0.3–150克/10分钟。优选地,基质材料MTX1的熔体流动速率MFR大于0.1克/10分钟(230℃,2.16kg，如ISO1133所定义,在2011年有效),更优选地大于1克/10分钟,最优选地大于3克/10分钟。
有机天然纤维FIB1材料
有机天然纤维FIB1基材料包含有机天然纤维FIB1材料。有机天然纤维FIB1基材料还包含再生的有机天然纤维FIB1材料。在至少一些/全部实施方式中，有机天然纤维FIB1材料指包含纤维素的材料。有机天然纤维FIB1材料可包括机械处理的和/或化学处理的纤维和/或纤维状颗粒。所用的处理的颗粒可占机械处理的有机天然纤维FIB1材料的至少30重量％或至少40重量％,更优选地至少50重量％或至少60重量％,最优选地至少80重量％或至少90重量％。
机械处理可指有机天然纤维材料,其通过机械制浆工艺从包括纤维素的任意有机天然原材料分离。机械制浆工艺之前可进行化学预处理，得到化学机械纸浆。机械处理的有机天然纤维FIB1材料例如可从所用的来源进行研磨、精炼和/或粉末化。换句话说，将机械力用来处理有机天然纤维FIB1材料的来源。其中，机械处理的有机天然纤维FIB1材料可包括木粉、锯屑、木屑材料和/或机械纸浆例如热机械纸浆(TMP),研磨木纸浆(GW)，石头研磨木纸浆(SGW),压力研磨木纸浆(PGW),精炼机械纸浆(RMP),和/或化学热机械纸浆(CTMP)。机械处理的有机天然纤维FIB1材料优选地包括木基材料例如木基纤维或由其组成,但它们还可包括非木材料或由其组成。机械处理的有机天然纤维FIB1材料可包括回收和/或未经利用的材料,例如纤维或纤维状颗粒。例如,所用有机天然纤维FIB1材料的至少30重量％或至少40重量％,更优选地至少60重量％,和最优选地至少80重量％或最优选至少90重量％可为未经利用的材料。在一实施例中，有机天然纤维FIB1材料的100重量％包含未经利用的材料。例如,机械处理的有机天然纤维FIB1可包含锯屑或至少其它机械处理的木材或植物颗粒作为主要的有机天然纤维FIB1材料。机械处理的有机天然纤维FIB1材料通常包括木质素。在机械处理的有机天然纤维FIB1材料例如纤维素基纤维中,木质素以各种量存在，但存在的量通常高于化学处理的有机天然纤维FIB1材料中存在的量。木质素是高度聚合的材料,能交联并可用作纤维素基纤维塑料复合材料的防水剂。例如在木细胞中，木质素的存在限制水渗透进入木细胞,这使得结构非常紧凑。然而，包含木质素的有机天然纤维FIB1材料倾向于更容易在比不含木质素的纤维材料更低的挤出或注塑温度如100-150℃下分解。此外，在复合产品中存在木质素可导致产品有臭味。根据最终用途，产品中存在臭味可能是不利的。
化学处理的有机天然纤维FIB1材料优选地包括化学木材基纸浆。化学纸浆可例如来自硫酸盐法或亚硫酸盐法,但还可使用其它化学工艺例如碱法制浆。优选地,化学纸浆来自硫酸盐法。化学处理的有机天然纤维FIB1材料优选地包括木基纤维素或由其组成,它还可包括非木材料。化学处理的有机天然纤维FIB1材料可包括回收和/或未经利用的纤维和/或纤维状颗粒。优选地,有机天然纤维FIB1材料的至少30重量％或至少40重量％,更优选地至少50重量％或至少60重量％,和最优选地至少80重量％或至少90重量％是化学处理的。根据一实施例，有机天然纤维FIB1材料的100重量％是化学处理的。优选地,化学处理的有机天然纤维FIB1材料的至少30重量％或至少40重量％,更优选地至少50重量％或至少60重量％,和最优选地至少80重量％或至少90重量％或至少95重量％源自硫酸盐法。优选地,包含纤维素的有机天然纤维FIB1材料的纸浆制备方法基于硫酸盐蒸煮，也称为硫酸盐蒸煮或制浆。优选地,化学处理的纸浆的木质素含量是0.01-15.00重量％,优选地0.01-10.00重量％或0.01-5.00重量％,更优选地0.01-3.00重量％,0.01-2.00重量％或0.01-1.00重量％和最优选地0.01-0.50重量％。优选地,化学处理的纸浆的α纤维素含量大于50重量％,优选地大于60重量％,更优选地大于70重量％和最优选地大于72重量％或大于75重量％。优选地,化学处理的纸浆的α纤维素含量低于99重量％,优选地低于90重量％,更优选地低于85重量％和最优选地低于80重量％。
所述木材可以是软木如云杉、松树、欧洲冷杉、落叶松、花旗松或铁杉，或是硬木如桦树、白杨、杨树、桤木、桉树或刺槐，或者软木和硬木的混合物。在优选的实施例中,复合材料的有机天然纤维FIB1材料的至少30重量％或至少40重量％,更优选地至少50重量％或至少60重量％,和最优选地至少80重量％或至少90重量％是木基材料。在一实施例中，复合材料的有机天然纤维FIB1材料的100重量％是木基材料。
非木材料可为农业废料、草或其他植物材料例如稻草、椰子、树叶、树皮、种子、壳、花，来自棉花、玉米、小麦、燕麦、黑麦、大麦、稻、亚麻、大麻、马尼拉麻、剑麻、黄麻、苎麻、洋麻、西沙尔麻落麻(bagasse)、竹或芦苇的蔬菜或果实。有机天然纤维FIB1材料可至少部分地为纸片或纸卷的形式，板片或卷材或纸浆片或卷材，或者压实纤维基质或压实纤维块体及其组合。
根据本发明的一些实施方式的有机天然纤维FIB1基材料中包含再生的有机天然纤维FIB1材料。再生的有机纤维材料可用来制备用于制造聚合物复合材料的材料。再生的有机天然纤维FIB1材料优选地包括溶解纸浆。可通过溶解纸浆制造的纤维胶,是再生的有机天然纤维FIB1基材料的示例。由纤维素氨基甲酸酯制备的纤维或从氨基甲酸酯的有机天然纤维FIB1材料至少部分地再生的并在其结构中包括二氧化硅的纤维，可用于与纤维胶类似的应用。这些再生的纤维可进一步改性，例如通过化学处理改性。再生的有机天然纤维FIB1基材料可指人造纤维。
有机天然纤维FIB1材料的量计为系统或产品中未处理的和/或用如上所述方式机械处理的,和/或用如上所述方式化学处理的有机天然纤维FIB1材料的总量。有机天然纤维FIB1基材料的量计为系统或产品中未处理的和/或用如上所述方式机械处理的,和/或用如上所述方式化学处理的，和/或用如上所述方式再生的有机天然纤维FIB1材料的总量。
有机天然纤维FIB1材料可包括回收材料,例如回收的木材料流的原材料纸浆。回收材料可包括回收纸材料。有机天然纤维FIB1材料的形式可至少部分地为大纤维或纤维束、纸糠、纸浆糠、粉碎的纸浆材料、它们的衍生物及其组合。
有机天然纤维FIB1基材料可包含木基纤维素纸浆纤维。在至少一些/全部实施方式中，有机天然纤维FIB1材料指含有纤维素的材料,例如纤维或纤维状颗粒。有机天然纤维FIB1材料可源自含有纤维素的任意植物材料。有机天然纤维FIB1材料中可包含木材材料和非木材料中的至少一种或两种。
有机天然纤维FIB1材料可至少大多数地为纤维形式,例如絮团、单一纤维或单一纤维的部分,或者有机天然纤维FIB1材料可为纤维状颗粒的形式,例如锯屑或研磨的材料,其中材料不具有精确的球形形式。至少在一些实施方式中，颗粒的最长维度比最小维度长不到5倍。优选地有机天然纤维FIB1材料至少部分地是纤维的形式。优选地有机天然纤维FIB1材料的至少40重量％或至少50重量％,更优选地至少60重量％或至少70重量％和最优选地至少80重量％是纤维的形式。根据一实施例，有机天然纤维FIB1材料的100重量％是纤维的形式。
可把长度为至少0.1mm,更优选地至少0.2mm和最优选地至少0.3mm的有机天然纤维FIB1材料称为纤维,且可把小于如上所述的那些的颗粒称为粉末或纤维状颗粒。优选地有机天然纤维FIB1材料的至少70％,至少80％或至少90％的长度加权纤维长度小于4毫米,小于3毫米或小于2.5毫米,更优选地小于2.0毫米,小于1.5毫米,小于1.0毫米或小于0.5毫米。优选地,有机天然纤维FIB1材料的至少70重量％,至少80重量％,或至少90重量％的长度加权纤维长度为至少0.1毫米或至少0.2毫米,更优选地至少0.3毫米或至少0.4毫米。优选地,纤维的涉及纤维长度和纤维厚度之比的形状比例至少为5,优选地至少为10,更优选地至少为25，最优选地至少为40。附加的或可选的，纤维的涉及纤维长度和纤维厚度之比的形状比例优选地是至多为1500,更优选地至多为1000,最优选地至多为500。对于相同的有机天然纤维FIB1材料含量，高形状比例涉及具有较高的刚度和抗冲强度的增强组分。这可通过模量例如杨氏模量或弹性模量来描述，所述模量是材料刚度的度量并用于表征材料。有机天然纤维FIB1材料可在结构中形成增强组分。
优选地,有机天然纤维FIB1材料包括薄片形式的纤维。图2a和2b显示薄片形式的有机天然纤维FIB1材料的示例。图2的薄片具有宽度W和厚度T,其中宽度大于厚度。图2的薄片具有长度L，其可为最宽的维度。宽度W和厚度T可显示薄片的面的横截面维度。面可成形为卵形或矩形形状，如图2所示,或薄片的面可包含无规的形状。薄片的无规的形状可沿着薄片长度L连续。根据一种实施方式，薄片的微观结构的纤维素纤维沿着薄片的长度方向取向。薄片的宽度可比纤维厚度大2-10倍。优选地，薄片宽度是薄片厚度的至少2倍，优选是至少2.5倍，更优选是至少3倍。优选地,薄片的厚度为1微米-30微米，更优选地薄片厚度为2微米-20微米。最优选地薄片厚度是2-15微米,更优选地是2-10微米，最优选地是2-7微米。在一种实施方式中,薄片宽度是20-500微米,优选地20-200微米,更优选地20-50微米。优选地,涉及长度和宽度之比的长径比是10-100。优选地,涉及长度和厚度之比的长径比是25-1500或25-1000,更优选地25-500，最优选地是25-300。在一种实施方式中，薄片长度是薄片宽度的至少10倍。在一种实施方式中，薄片具有管状形状。在一种实施方式中，薄片具有板状形状。在一种实施方式中,有机天然纤维FIB1材料包含的薄片形式的纤维材料是有机天然纤维FIB1材料总量的至少30干燥重量％,优选地至少50干燥重量％,或更优选地至少70干燥重量％,或最优选地至少80干燥重量％。根据一种实施例，有机天然纤维FIB1材料包含的薄片形式的纤维材料是有机天然纤维FIB1材料总量的98干燥重量％,或100干燥重量％。
图3显示根据本发明的实施方式的通过注塑制备的复合材料CMP1的放大500倍的横截面视图。图3是使用电子显微镜在背散射电子(BSE)模式下获得的。图3的横截面视图包含朝向图象平面的熔体流动方向，且至少大多数的有机天然纤维FIB1材料相应地进行取向。有机天然纤维FIB1材料的纵向方向至少近似垂直于图象平面。有机天然纤维FIB1材料在纵向方向具有管状形状。有机天然纤维FIB1材料还具有管状横截面，如图3所示。与圆形横截面相反,有机天然纤维FIB1材料的横截面平坦化成平板形状。管状有机天然纤维FIB1材料的横截面包含中空内部。优选地,中空内部包含平板形状，其轮廓由管状有机天然纤维FIB1材料形成。有机天然纤维FIB1材料的中空内部的横截面轮廓、形状和/或体积可在整个纤维长度上变化。管状有机天然纤维FIB1材料的中空内部例如可包含至少一些水蒸汽、夹带的空气、气体、挥发性组分或基质材料MTX1。根据一实施例,管状有机天然纤维FIB1材料设置成形成包含空气的中空内部的轮廓(outline)。中空内部可指至少在大多数部分仍然不接触其自身的有机天然纤维FIB1材料的内部表面。在中空结构中，有机天然纤维FIB1材料的内部壁可松散地彼此接触，如果真的会接触的话。有机天然纤维FIB1材料可包含由有机天然纤维FIB1材料的内部表面形成轮廓的狭缝或开口。中空内部的形式和维度可随着纤维和复合材料CMP1而变化。例如，制造方法和可调节的该制造方法的参数例如挤出或注射速度、温度、压力,可影响有机天然纤维FIB1材料的中空结构。优选地,有机天然纤维FIB1材料的至少10-30重量％,或优选地至少10-50重量％,或更优选地至少10-70重量％包含由有机天然纤维FIB1材料形成轮廓的中空内部。
混合物中有机天然纤维FIB1基材料的干重可表示为morg。混合物的重量可表示为mtot。混合物中有机天然纤维FIB1基材料的量可表示为比值morg/mtot。
根据一实施方式，morg可为mtot的至少5重量％或至少10重量％或至少20重量％，优选的mtot的至少30重量％或至少35重量％或至少40重量％或至少50重量％，或mtot的至少60重量％或至少70重量％或至少80重量％或最多达90重量％。
比值morg/mtot可为0.05-0.9，例如0.1-0.8，或0.15-0.7，例如0.2-0.6，或0.2-0.5。可根据复合材料物品所需的性质选择比值morg/mtot。尤其是，在制备复合材料CMP1物品时，通过选择morg/mtot比值，可控制混合物的性能。优选地，对于熔体流动性质与基质材料MTX1接近的混合物，可使用较低的morg/mtot比值，例如0.05-0.5，或0.1-0.4。
至少部分中空的有机天然纤维FIB1材料可为复合材料提供弹性和/或柔性的微米尺度或纳米尺度的部分。中空、潜在地平坦的有机天然纤维FIB1材料组件可能具有不是直线的纵向轮廓，但它可包含弯曲的、转弯的和/或扭曲的纤维部分。至少复合材料CMP1的内部区域(与表面区域相比)可包含具有曲折纵向取向的有机天然纤维FIB1材料。至少在复合材料CMP1的表面区域，可控制有机天然纤维FIB1材料的取向。有机天然纤维FIB1材料可包含一些线性的拉伸，但在复合材料制造阶段，例如玻璃纤维大多数保持它们的方向和/或维度。
添加剂
复合材料CMP1可任选地包含一种或多种添加剂。可以单独组分的形式包含添加剂和/或可将添加剂组合到复合材料CMP1的组分。例如,可将添加剂结合到基质材料MTX1。
添加剂可具有调节复合材料CMP1的性质的效果。例如，添加剂可包含增链剂,增塑剂,热改性剂,抗冲改性剂,分散剂,偶联剂,润滑剂和/或无机填料。添加剂可包括流动控制添加剂、紫外线吸收剂、填料、金属颗粒、消光剂、颜料、抗氧化剂、阻燃剂、稀释剂、稳定剂、单体、预聚物、柔性改善剂、加工助剂和润滑剂、基于含氟聚合物的加工助剂、矿物油和蜡、成核剂、纤维股、聚合物、玻璃、陶瓷和高分子泡、金属颗粒、微米填料和纳米填料、核壳颗粒、弹性体的微米颗粒和纳米颗粒、磁性和介电纳米晶体、碳纳米管、碳纳米纤维、纳米石墨、纳米粘土、纳米氧化硅、纳米氧化铝、氧化锆和二氧化钛纳米颗粒、贵金属和导电纳米颗粒、纳米纤维和纳米股或其组合。根据一些实施方式的复合材料CMP1中添加剂的量可为0.1–30.0重量％。该量取决于材料、应用和所需的性质。复合材料的添加剂的优选的量可包含0.1–10.0重量％,或0.1–5.0重量％,或0.1–1.0重量％；或0,5–30.0重量％,或1.0–20.0重量％,或5.0–15.0重量％。
增链剂可具有向结构提供机械强度和熔体强度的效果。熔体强度在制造和加工时可为有利的,例如实现更稳定的加工。增链剂可实现复合材料的回收和再利用。增链剂的示例是芳香族二醇、脂肪族二醇、直链碳二醇和环状碳二醇。
可将熔融的增链剂添加到预热的聚合物基质，并使用高速混合机混合。在加工之后，将混合物置于模具，混合物在模具中进行加热、压制模塑和任选地固化。增链剂的效果可改善滞后现象(hysteresis)性质。这表明能量吸收较低，且材料在拉伸时可恢复。另一效果可为因更长的链(CH2)和更多的结晶硬链段带来的更好的疏水性。弹性体可在约50℃时呈现结晶转变，这是热溶胶应用中的重要特征。热塑性聚氨酯(TPU)中所用的碳直链和环状二醇可具有增加复合材料CMP1的硬度、提供更高模量和/或增强的防水性的效果。增链剂的效果可包含改善的耐热性、柔顺性和改善的防水性。环状增链剂的效果可提供具有高软化温度的柔软材料。具有更高硬度的产品相应地包含更高的模量和压缩强度。聚氨酯弹性体的机械性质可通过使用增链剂来增强。
增塑剂是增加材料的塑性或流动性的添加剂。增塑剂将其自身嵌入在聚合物的链之间，将聚合物隔开。这样，增加了结构中的自由体积。材料的玻璃化转变温度下降，且材料变得更软。材料中增塑剂的量的增加降低材料的冷挠曲温度。因此，材料变得挠性更高，且其耐久性增加。增塑剂可包含酯，其可包含癸二酸酯、己二酸酯、对苯二甲酸酯、二苯甲酸酯、戊二酸酯、邻苯二甲酸酯、壬二酸酯和其它特别的共混物。增塑剂可基于多羧酸与直链或支链脂族醇的酯，其通常具有中等的链长度。增塑剂的链长可例如小于5000个单体单元，或小于1000个单体单元，例如小于800个单体单元，或小于500个单体单元。或者，增塑剂可包含单体或二聚体或链长超过二聚体，例如超过10个或50个或100个或400个单体单元。示例增塑剂包含直链和支链烷基醇的邻苯二甲酸酯。例如，可基于低毒性、与主体材料的相容性、非挥发性和成本来选择增塑剂。可生物降解的增塑剂的示例包含柠檬酸烷基酯，如柠檬酸三乙基酯(TEC)、柠檬酸乙酰基三乙基酯(AATEC)、柠檬酸三丁基酯(TBC)、柠檬酸乙酰基三丁基酯(ATBC)、柠檬酸三辛基酯(TOC)、柠檬酸乙酰基三辛基酯(ATOC)、柠檬酸三己基酯(THC)、柠檬酸乙酰基三己基酯(ATHC)、柠檬酸丁酰基三己基酯(BTHC)、柠檬酸三甲基酯(TMC)。邻苯二甲酸酯基增塑剂可提供良好的防水性。邻苯二甲酸酯增塑剂的例子包含邻苯二甲酸二异辛酯(DIOP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二异丁基酯(DIBP)、邻苯二甲酸丁苄酯(BBzP)、邻苯二甲酸二正丁酯(DnBP、DBP)。增塑剂可具有调节挠性、硬度和/或脆度的效果,和/或对加工具有积极的影响。
热改性剂可基于α甲基苯乙烯(AMS)或聚苯醚(polyphenyleneether)(PPE)。热改性剂可影响热扭曲温度。例如,聚-D-丙交酯均聚物可用来提高聚-(L-乳酸)的热扭曲温度。热改性剂可具有改善电气和维度性质、韧度和/或阻燃性的效果。
聚合物可进行抗冲改性，来满足刚性应用的终端应用需求。抗冲改性可通过将橡胶结构域添加到材料来实施。可利用具有显著低刚度和较高强度的聚合物。这种聚合物的示例包含热塑性烯烃(TPO)、热塑性弹性体(TPE)、(聚)苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯(SEBS)、马来-酸酐-接枝的苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯(SEBS-MA)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯(MBS)基抗冲改性剂、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)基抗冲改性剂、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯乙酸丁基酯(EBA)和它们的马来酸化三元共聚物中的至少一种或多种。
分散剂可具有促进和/或稳定聚合物基质中固体混配材料例如填料或颜料的效果。分散剂可包含表面活性剂,和/或是非表面活性聚合物或表面活性物质。分散剂的示例是硅烷。可将分散剂添加到混合物，例如悬浮液或胶体。分散剂可具有改善颗粒分离和/或防止沉降或聚丛的效果。更好的分散对加工能力和材料性质都具有积极影响。
偶联剂或相容剂指当所述基质材料MTX1是聚合物基质时，往往促进有机天然纤维FIB1材料和基质材料MTX1的分散和/或相容的化合物。偶联剂可包含聚合物材料和片段(part)，其设置成与有机天然纤维FIB1材料反应。偶联剂的聚合物材料被包含作为复合材料CMP1的基质材料MTX1的一部分,尽管偶联剂的基质材料MTX1可能不包含纯的聚合物基质。偶联剂可为两性组分，其具有促进和保持混合物中极性和非极性组分之间的亲密接触的效果。换句话说，偶联剂可用来增强将有机天然纤维FIB1材料均匀地分散到基质材料MTX1中,和在加工过程中改善非极性聚合物基质和极性有机天然纤维FIB1材料之间的界面粘附。偶联剂可用作接枝的聚合物表面活性剂,其中聚合物骨架改性成包含至少一个官能团，其可用于将非极性聚合物基质偶联到极性有机天然纤维FIB1材料。改性的聚合物可例如通过将官能团连接进入聚合物骨架来获得。例如,马来酸酐可为适于作为官能团连接进入聚合物骨架的化合物的一个示例,由此可获得马来酸酐接枝的聚合物。偶联剂可包含不饱和的羧酸或不饱和的羧酸酸酐。例如,可使用不饱和的羧酸的衍生物,和它们的混合物,或马来酸酐。这种酸和酸酐的例子是单羧酸、二羧酸或多羧酸,如丙酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸、丁烯酸、衣康酸酐、马来酸酐和取代的马来酸酐，例如二甲基马来酸酐或柠康(citrotonic)酸酐、纳迪克(nadic)酸酐、纳迪克甲基酐和四氢化邻苯二甲酸酐。
偶联剂可具有两个功能结构域；第一结构域与聚合物基质形成缠绕，第二结构域与有机天然纤维FIB1材料发生强烈的相互作用。这些相互作用增加聚合物基质和有机天然纤维FIB1材料之间的界面粘附。换句话说,复合材料可通过有机天然纤维FIB1材料和偶联剂之间形成的第一偶联例(如共价酯键合)以及偶联剂和聚合物基质之间形成的第二偶联例如(氢键)来形成。除了共价键和氢键以外，所述偶联可具有缠绕的结构的形式，其中将有机天然纤维分散到偶联剂。换句话说,除了在偶联中进行的化学反应以外,有机天然纤维FIB1材料可物理地连接到包含缠绕的聚合物基质的偶联剂。所述物理的连接可促进形成稳定的结构。偶联还可在聚合物基质和包含接枝的热塑性聚合物例如马来酸酐接枝的聚合物的偶联剂之间进行。所述偶联通过在偶联剂和聚合物基质之间形成的范德华相互作用和缠绕来进行。这种类型的连接可具有提供更高复合材料CMP1拉伸强度的效果。
偶联剂可包含接枝的热塑性聚合物。或者,聚合物基质可包含接枝的热塑性聚合物。此外,偶联剂可包含聚合物基质。换句话说,如果偶联剂包含热塑性聚合物，则它可用来取代聚合物基质。例如，偶联剂可包含马来酸酐，其也称为2,5-呋喃二酮、二氢-2,5-二氧呋喃、失水苹果酸酸酐或顺丁烯二酸酐。马来酸酐可作为接枝的聚合物提供至该方法。在聚合物骨架中包含官能团例如马来酸酐的接枝的聚合物可为无活性的，除非提供的能量足以启动偶联剂和纤维之间的偶联。这可通过例如将材料加热到开始进行偶联的活化温度来进行。偶联可为化学反应,例如共价键合。换句话说,为了活化偶联剂，可能必须达到一定的活化能水平，这可通过向系统引入足够量的热量来实现。一旦达到活化能水平，可通过在接枝的聚合物和有机天然纤维FIB1材料之间的共价键合形成偶联，从而形成稳定和耐久的结构。
或者,偶联剂可通过在制造包含有机天然纤维FIB1材料的复合材料CMP1的过程中，设置不饱和的羧酸或酸酐化合物来与聚合物反应以通过共价键合形成接枝的化合物来形成。
根据ISO1133(T230℃,2.16kg)的偶联剂的熔体流动指数可大于0.1,或0.1-2000,优选地1.0-500,更优选地2-200,最优选地5-100。根据一些实施方式的复合材料CMP1可包含0.5-10.0重量％,或优选地1.5-5.0重量％,或更优选地2-3重量％偶联剂。在优选的实施方式中，偶联剂包含马来酸酐基偶联剂。马来酸酐酸的量可为偶联剂的0.2-8.0重量％,或优选地1-3重量％。
偶联剂可具有在初始地非结合和/或不相容的表面之间提供结合或更稳定的结合的效果。对于增强和填充的塑料,纤维或其它无机组分和有机基质聚合物之间的结合影响复合材料强度和/或其操作寿命。此外，偶联剂可影响复合材料的机械性质例如刚度。
润滑剂是添加剂，其可用于制备包含的有机天然纤维FIB1材料的复合材料CMP1结构，从而控制和提高输出速率。润滑剂可称为加工助剂、脱模剂或爽滑剂。润滑剂可为例如包含金属离子的物质,例如硬脂酸盐(硬脂酸盐/酯),或合成的蜡，其不含金属离子。润滑和脱模性质，以及拒水是金属硬脂酸盐/酯的特征。这些性质的特殊效果由各金属硬脂酸盐/酯的阳离子(金属离子)、脂肪酸的链长和某些其它性质例如结晶水含量决定。适用于硬脂酸盐/酯的金属离子可为例如但不限于锌、钙、镁、钡、钠、钾或铝。硬脂酸盐/酯还可包含这些金属离子或类似的离子中一种或多种的组合。羧酸酯或醚可优选地作为用于包含有机天然纤维FIB1材料的复合材料CMP1的润滑剂,因为硬脂酸盐/酯可干扰复合材料CMP1中的偶联剂。
用于制备包含有机天然纤维FIB1材料的聚合物复合材料CMP1的润滑剂可分为内部或外部润滑剂。内部润滑剂降低内部摩擦，改善熔体的流动性质和均匀性，使纤维爽滑和更容易地形成混合物。它们可可溶于或部分地可溶于聚合物中，并可在聚集体、颜料或聚合物链的界面上沉降。内部润滑剂的非限制性例子列举包含脂肪酸、长链脂肪酸的酯、聚乙烯蜡和白油。外部润滑剂降低接触加工机械壁的材料的摩擦、降低颗粒自身之间的摩擦和聚合物熔体在车床上的粘附。因为外部润滑剂不溶于塑料的性质，外部润滑剂可在加工操作过程中迁移到表面，在表面累积并用作润滑剂,这可额外地增加最终产品的光滑度和表面光泽度。外部润滑剂的非限制性例子列举包含金属硬脂酸盐/酯、脂肪酸酰胺酯、硅油、石蜡油,和二醇/乙二醇。
待使用的润滑剂可为化合物的共混物,例如脂肪族羧酸盐与单胺和二胺。产生所需效果的优选的量可包含占复合材料等于或小于5.0重量％,例如4.0重量％,3.0重量％,2.0重量％,1.0重量％,0.5重量％或0.3重量％的润滑剂。优选地可添加占复合材料CMP1的0.01–5.00重量％、优选地0.05–3.00重量％的润滑剂。
无机填料可具有提高产品的刚度性质的效果。无机填料是复合材料CMP1的任选部分。使用取决于应用和性质等。包括有机天然纤维FIB1材料的复合材料CMP1中无机填料的量可为0-40重量％或优选地1-20重量％。无机填料可包含滑石、云母、高岭土、碳酸钙、粉煤灰、云母、玻璃纤维、碳纤维、二氧化钛(TiO2)。根据至少一些实施方式,至少50重量％的填料包含一种或多种无机填料。此外,可使用其它有机填料，如任意合适的聚合物纤维。包括有机天然纤维FIB1材料的复合材料CMP1可例如通过使用颜料来着色。根据一些实施方式的复合材料的无机填料可包含碳酸钾(CaCO3)和/或滑石。复合材料CMP1可包含1-40重量％,或优选地1-20重量％的滑石和/或碳酸钾。
例如,碳纤维和玻璃纤维可用作添加剂，从而增强复合材料CMP1的机械性质。芳族聚酰胺纤维可用作添加剂，从而增强复合材料CMP1的耐磨损性。石墨粉末可用作添加剂，从而增强复合材料CMP1的防水性。二硫化钼(MoS2)可用作添加剂，从而硬化复合材料CMP1的表面。
聚合物组合物中可存在少量的热固性树脂或其它残余物，而不牺牲热塑性性质。
包含热固性聚合物的复合材料被认为是难以再循环的，在制备包含有机天然纤维FIB1材料的聚合物复合材料CMP1中倾向于使用热塑性聚合物。但是，对于一些应用，例如汽车工业中，当制备大体积产品时，热固性聚合物容易使用且一些性质是有利的。
优选地，基质材料MTX1包括基于热塑性聚合物的基质材料和/或基于热塑性低聚物的基质材料。热塑性聚合物常常在低温下是固体，在较高的温度下它们形成粘性聚合物熔体。根据基质材料MTX1的熔点Tm定义低温和较高的温度。低温是低于基质材料MTX1的熔点Tm的温度。在低温下，基质材料MTX1通常是固体形式。在高于基质材料MTX1的熔点Tm的较高温度下，基质材料MTX1开始熔化。通常，当温度升高时，这些聚合物的粘度下降，聚合物流动，更容易润湿表面。当生产热塑性复合物时，加热聚合物以熔化该聚合物，复合物的其它组分与聚合物熔体混合。通常，当聚合物的粘度较低(意味着聚合物的熔化温度较高)时，这些其他的组分易于混入聚合物中。除了熔点Tm外，聚合物可具有玻璃化转变温度Tg。此外，一些聚合物可具有玻璃化转变温度Tg而不是熔点Tm。通常，当聚合物具有玻璃化转变温度Tg和熔点Tm时，熔点Tm是高于玻璃化转变温度Tg的温度。
当加热基质材料MTX1或包含基质材料MTX1的复合材料为熔体形式时，基质材料至少部分是熔体形式，此时，
-有机天然材料能粘附到基质材料MTX1上，和/或
-可测量材料的熔体流动指数(根据标准ISO1133(在2011年有效)),和/或
-有机天然纤维FIB1材料可粘附到基质材料颗粒的表面。
暴露复合材料表面的吸湿性
可通过选择原料及其性质，来获得用于各种应用的所需的性质。例如，可选择吸湿性。在一种实施方式中，复合材料CMP1产品包含60-80重量％有机天然纤维材料基材料FIB1，且在30小时(50％RH和22℃气氛)中，干燥的复合材料CMP1产品吸收小于复合材料CMP1产品的重量的1.9％的水分。当复合材料CMP1产品包含60-80重量％有机天然纤维基材料FIB1时,在30小时(50％RH和22℃气氛)中，干燥的复合材料CMP1产品吸收小于复合材料CMP1产品的重量的1.9％、优选地小于1.5％和更优选地小于1.0％的水分。
在另一种实施方式中，复合材料CMP1产品包含40-60重量％有机天然纤维材料基材料FIB1，且在30小时(50％RH和22℃气氛)中，干燥的复合材料CMP1产品吸收小于复合材料CMP1产品的重量的1.5％的水分。当复合材料CMP1产品包含40-60重量％有机天然纤维基材料FIB1时,在30小时(50％RH和22℃气氛)中，干燥的复合材料CMP1产品吸收小于复合材料CMP1产品的重量的1.5％、优选地小于1.0％和更优选地小于0.8％的水分。
在另一种实施方式中，复合材料CMP1产品包含20-40重量％有机天然纤维材料基材料FIB1，且在30小时(50％RH和22℃气氛)中，干燥的复合材料CMP1产品吸收小于复合材料CMP1产品的重量的1.3％的水分。当复合材料CMP1产品包含20-40重量％有机天然纤维基材料FIB1时,在30小时(50％RH和22℃气氛)中，干燥的复合材料CMP1产品吸收小于复合材料CMP1产品的重量的1.3％、优选地小于0.8％和更优选地小于0.5％的水分。
在另一种实施方式中，复合材料CMP1产品包含10-20重量％有机天然纤维材料基材料FIB1，且在30小时(50％RH和22℃气氛)中，干燥的复合材料产品吸收小于复合材料CMP1产品的重量的1.2％的水分。当复合材料CMP1产品包含10-20重量％有机天然纤维基材料FIB1时,在30小时(50％RH和22℃气氛)中，干燥的复合材料CMP1产品吸收小于复合材料CMP1产品的重量的1.1％、优选地小于0.7％和更优选地小于0.4％的水分。
在一种实施方式中，可从干燥复合材料CMP1产品测量从大气吸收的水分。测量之前，对复合材料CMP1产品进行干燥。测量之前，复合材料CMP1产品应在120℃的温度下干燥48小时。在大多数情况下，干燥温度应比聚合物的玻璃化转变温度或融化温度低至少10℃。如果干燥温度低于110℃,干燥温度应尽可能高，干燥优选地在真空烘箱(真空度水平优选地低于0.01毫巴(mbar))来实现,并使用48小时的干燥时间。对于水分吸收测量，将至少10克的产品放置在板上。在板上应只存在一个颗粒层。然后，将水分吸收测量为与干燥的产品的重量相比较的重量增加。如果干燥的复合材料CMP1产品的重量从10.0g增加到10.1g,结果是1.0％。测量是在22℃温度和50％RH空气水分的条件中实现的。可使用不同的测量时间。
热膨胀
热膨胀是材料所特有的特征。各材料具有特异的热膨胀系数,其决定材料尺寸可随温度变化发生多少改变。热膨胀系数可为复合材料CMP1的各向异性性质。复合材料可在熔体流动方向和垂直于熔体流动方向的方向(所谓的横向方向)上具有不同的性质。至少在复合材料CMP1的表面区域上，纤维可朝着熔体流动方向取向。与熔体流动方向相比，横向方向上的热膨胀系数可更大。熔体流动方向的热膨胀系数可比横向方向的热膨胀系数小至少10％,或至少20％,或至少30％。热膨胀系数可取决于复合材料CMP1的基质材料MTX1。熔体流动方向的热膨胀系数可比横向方向的热膨胀系数小1-50％,或1-40％,或1-30％,或1-20％,或1-10％。在一种实施方式中，熔体流动方向的热膨胀系数与横向方向的热膨胀系数相当。在一实施例中，熔体流动方向和横向方向的热膨胀系数相同。
提供的热膨胀系数的关系是百分比数值，不是重量百分数。如果没有另外明确说明，复合材料CMP1的热膨胀系数是在熔体流动方向上的热膨胀系数。
通常，木材的热膨胀会小于金属的热膨胀。例如,取决于木材材料，木材的热膨胀系数可为3-6·10-6/℃；铝的热膨胀系数可为23·10-6/℃,银的热膨胀系数可为19·10-6/℃,铁的热膨胀系数可为12·10-6/℃。通常，塑料的热膨胀会大于金属的热膨胀。例如,聚苯乙烯的热膨胀系数可为70·10-6/℃,聚丙烯的热膨胀系数可为100-200·10-6/℃,聚乙烯的热膨胀系数可为200·10-6/℃,聚酯的热膨胀系数可为124·10-6/℃,聚酰胺的热膨胀系数可为110·10-6/℃,ABS的热膨胀系数可为74·10-6/℃,聚碳酸酯的热膨胀系数可为70·10-6/℃。通过选定复合材料CMP1中基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的比例,可将复合材料CMP1设计成具有特定的热膨胀系数。
包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1的热膨胀系数可小于包含基质材料MTX1但不含有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1的热膨胀系数。包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1的热膨胀系数可比包含基质材料MTX1但不含有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1的热膨胀系数小小20％,或小40％,或小60％。包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1的热膨胀系数可为不含有机天然纤维FIB1基材料的基质材料MTX1的热膨胀系数的40-80％,或50-80％,或60-80％。包含聚丙烯基质材料和有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1的热膨胀系数可为不含有机天然纤维FIB1基材料的聚丙烯基质材料的热膨胀系数的40-80％,或50-80％,或60-80％。
与基质材料MTX1相比，包含基质材料和有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1的热膨胀系数通常更低。根据一实施例，塑料基质的热膨胀系数是100-200·10-6/℃,而包含40重量％有机天然纤维FIB1基材料的塑料基质的热膨胀系数可为90-120·10-6/℃,且包含50重量％有机天然纤维FIB1基材料的塑料基质的热膨胀系数是60-90·10-6/℃。
在一实施例中,根据ISO11359-1/2(ppm/K)，在纵向和横向方向上测量线性热膨胀系数。包含聚丙烯基质和40重量％的有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1的横向方向上的线性热膨胀系数是118ppm/K,且流动(纵向)方向线性热膨胀系数是51ppm/K。包含聚丙烯基质和50重量％的有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1的横向方向线性热膨胀系数是79ppm/K,且流动方向线性热膨胀系数是76ppm/K。对于后一种复合材料CMP1，数值显示几乎对称的热膨胀性质。对于某些应用，这可能是需要的。
可将热膨胀系数选定为具有等于、接近另一种材料或与另一种材料相容的数值。这种材料可为例如金属或另一种复合材料。优选地,这可用来匹配产品中不同材料的热膨胀系数。可选定用于组合物的基质材料和有机天然纤维FIB1基材料组分，来获得复合材料CMP1所需的密度和热膨胀。此外，复合材料CMP1制备参数影响复合材料CMP1的热膨胀性质，这是取决于方向的。有机天然纤维的取向可影响各向异性变量。例如,包括40重量％有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1结构的热膨胀可大于包括50重量％有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1结构的热膨胀。因此,相比于包括更少有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1结构，包括50重量％有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1结构可改善尺寸稳定性。
表面粗糙度和微起伏表面层
由包含有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1制备的制品可包括例如模塑产品，外形(profiles)或薄片。由包含有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1制备的制品可包括注塑产品，热成形产品，压塑产品，旋转模塑产品，颗粒或球粒。根据制品的形状，热成形、模塑或挤出之类的方法可用于制备方法。所选择的制备方法取决于要得到的微起伏表面层的所需形状或特征。制备方法还可包括任意方法的组合。例如，可通过挤出方法然后进一步通过热成形加工为其它形状来获得复合材料CMP1产品。
复合材料CMP1产品表面可包括微起伏表面层。微起伏表面层可覆盖复合材料CMP1产品的至少一部分表面。复合材料CMP1产品表面可包括例如2％-100％，例如5％-100％，或10％-100％，或20％-100％，或50％-100％，或75％-100％的微起伏表面层。复合材料CMP1产品的小于100％，例如小于98％或小于95％或小于90％，例如小于80％或小于70％的表面被微起伏表面层覆盖。尤其是，复合材料CMP1产品的至少一定百分比的表面区域被微起伏表面层覆盖。例如，复合材料CMP1产品的至少2％，更优选至少5％，最优选至少10％的表面可包括微起伏表面层。被微起伏表面层覆盖的表面区域可对一些表面性质有影响，如热导率，表面粗糙度，印刷性，表面张力，可涂覆性，胶水的粘附性，光泽，颜色，色彩均匀性，表面摩擦或粘合性质。通过调整被微起伏表面层覆盖的表面区域的百分比，可以针对所选应用改善表面的性能。这可能是有利的，例如，在粘合剂或涂层用在复合材料CMP1产品的表面上时。微起伏表面层可提高粘合剂的粘附力。可以此方式使用粘合标签，从而提高标签对表面的粘附。另外，微起伏表面层可用于提高表面涂层的粘附。这样还可以改善表面的印刷性。复合材料CMP1产品可例如被涂覆或上漆，表面上的微起伏表面层可提高涂层或漆的固定。此外，微起伏表面层可改变复合材料CMP1产品表面的表面张力，该性质对表面的摩擦性质有影响。复合材料CMP1产品可在不同的条件下使用，其中摩擦可能对产品的功能有影响。在一些实施方式中，微起伏表面层可用于提高标记物对表面的粘附。微起伏表面层可包括不可见的尺寸范围；但是，微起伏表面层的特征和效应可例如通过以下方式测得：AFM，接触的轮廓仪，光泽计，用于摩擦的滑动测试仪或用于色彩均匀性的折射仪，例如国际照明委员会(International Commission on Illumination)规定的CIELab色空间。通常，在复合材料表面层的微起伏表面层可改变表面的光散射，从而影响亮度和色值以及颜色的密度。
可由产品测量复合材料CMP1表面的性质。产品指各种形式的复合材料CMP1产品，例如作为产品的部件，或中间产品，例如将形成成形的复合材料CMP1物品的球粒或颗粒，或将热成形为成形的复合材料CMP1产品的膜或薄片。产品可以是较大设备或系统的部件，例如机器或装置。此外，可在不同状态测量复合材料CMP1表面的性质。可由第一态和第二态确定复合材料产品的性质。第一态和第二态可指例如处理前或处理后的状态，或指具有第一参数值和第二参数值的状态，所述参数是例如温度、速率、颜色、纤维含量和/或表面粗糙度。处理的例子是例如吸收处理，其中水或着色油墨被添加到复合材料CMP1产品的表面上。或者，或另外地，可由多次测量的平均值确定复合产品的性质。可对具有多个表面部分或位置的单个复合产品进行多次测量。或者，或另外地，多次测量可对一个或多个复合产品进行。
表面粗糙度测量
根据制备方法，不同的工艺参数可能会影响复合材料CMP1产品的表面粗糙度和微起伏表面层。标准ISO 4287定义了描述表面结构的粗糙度参数。ISO 25178标准可用于确定表面的粗糙度参数。具体而言，可通过多种地形仪器测量区域粗糙度，例如接触或非接触3D轮廓仪，干涉和共焦显微镜，结构光投影仪，或光学测量仪器，例如立体显微镜。可通过粗糙幅度参数测量表面粗糙度和微起伏表面层，例如通过粗糙度平均值Ra，该值是距离评价长度上的平均线的点粗糙度轮廓的平均偏差。
另外，以下标准可用于确定表面粗糙度：ASME B46.1-1995，ASME B46.1-1985，ISO4287-1997和ISO 4287/1-1997。可确定产品的轮廓或表面的粗糙度值。
工件表面可具有第一粗糙度水平，其可以至少一定程度地复制到复合产品的表面。复合材料CMP1表面101可具有与第一粗糙度水平相同的第二粗糙度水平。而且，在制造过程中，相当于微起伏表面层的第三粗糙度水平被提供至复合材料CMP1表面101，其中第三粗糙度水平可小于第一粗糙度水平。在本申请中，可以被印刻到复合产品表面的工件表面的一般粗糙度水平称为设置塑料工业协会(SPI)对于美国塑料工业的的SPI和Ra标准。SPI标准包括在用于形成塑料产品的模具的内表面上限定抛光度的方法。SPI标准规定了12个级别的模具抛光度，从镜面般完美到无光泽。SPI在其新抛光标准中引入了SPE级别。SPE#1相当于SPI级A-1，SPE#2相当于SPI A-2，SPE#3相当于SPI B-3，SPE#4相当于SPI C-3，SPE#5相当于SPI D-2，SPE#6相当于SPI D-3。
可使用反射光成像和激光扫描共焦显微镜(LSCM)(例如Zeiss LSM 5PASCAL)光学上确定复合材料CMP1表面的粗糙度。当依据本申请的实施例和实施方式确定复合材料CMP1表面粗糙度时，使用以下测量参数：
-图象帧尺寸(Image Frame Size)512x512像素
-激光波长488nm
-透射率11.1％
成像包括z-堆叠(z-stacking)，是指聚焦在复合材料表面上并捕获一系列十个子图像(IMG1,IMG2,IMG3,IMG4,IMG5,IMG6,IMG7,IMG8,IMG9,IMG10)，其被称为在垂直方向Sz上的表面部分POR1的切片，其中相邻的切片在垂直方向Sz上重叠。重叠的程度由切片的厚度以及两个切片之间的间隔决定，其中较高的物镜放大率降低了切片的厚度。在垂直方向Sz上从顶部到底部进行z-堆叠，表面顶部表示表面的最高垂直点，表面底部表示表面的最低垂直点，或凹陷标记G1，如图4所示。通过用LSM5PASCAL软件合并聚焦的子图像形成具有从表面部分POR1的延伸的焦点深度的图像IMG1。使用包括延伸的焦点深度的图像IMG1，LSM5PASCAL软件确定了表面部分POR1的粗糙度水平。或者用10X或20X放大光学装置进行成像。优选地，由于增强的分辨率，使用20X放大光学装置。根据选择的光学装置，使用以下设定中的一种：
物镜20X:Epiplan-Neofluar 20x/0.5DIC,针孔1空气单位，光学切片3,8um,间隔1,92um，20X物镜上的测量区域
或
物镜10X:Epiplan-Neofluar 10x/0.25DIC,针孔1空气单位，光学切片15,7um,间隔7,83um
，其中物镜和针孔限定了分辨率，光学切片是垂直方向Sz上的焦点深度，间隔是捕获两个相邻图像之间经历的距离，各光学切片在垂直方向Sz上具有限定的厚度，所述厚度取决于物镜。
当使用所述20X物镜成像时，可由相当于450微米(μm)x450微米(μm)切片构成的0.2025平方毫米(mm2)的单图像区域的表面部分POR1测得表面的粗糙度水平。当成像十个这种非重叠表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10时，可由2.025平方毫米(mm2)的成像表面积测量表面的粗糙度，该表面积是单图像中的十倍。
当使用所述20X物镜成像时，可由相当于900微米(μm)x900微米(μm)切片构成的0.81平方毫米(mm2)的单图像区域的表面部分POR1测得表面的粗糙度水平。当成像十个这种非重叠表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10时，可由8.1平方毫米(mm2)的成像表面积测量表面的粗糙度，该表面积是单图像中的十倍。
图4表示一个实施例，其中复合材料CMP1表面包括高度为hg3的凹陷标记G1，其是表面粗糙度为Ra的工件200的复制凹陷，工件200例如是模具或挤出模。工件200的表面粗糙可具有峰M1和凹陷M2，高度为h4，表示方向Sz上凹陷M2和峰M1的表面水平位之间的差值。但是，复合材料CMP1表面可还包括微起伏表面层，其包括具有高度h2和宽度w2的微起伏G2。微起伏G2的高度h2小于凹陷标记G1的高度hg3，并且不是模具表面峰M1的压痕。尤其是，在包含有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1的暴露表面上的微起伏G2可代表制造条件以及制造复合CMP1产品中使用的有机天然纤维FIB1基材料的比值morg/mtot。
图5a，5b和5c显示依据本发明实施方式的提供具有微起伏表面层的复合材料CMP1的例子。当提供复合材料CMP1时，可将包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的复合熔体引入到具有表面201的工件200上。工件表面201可以是挤出机模具的内表面。或者，表面201可以是用于待成形的复合材料CMP1的模具的内部。模塑可包括例如注塑，吹塑，旋转模塑或压塑。模塑一般包括将熔体引入模具的方法。模具可提供表面201，该表面具有形状以及峰M1和凹陷M2形式的表面粗糙，峰M1和凹陷M2形式的粗糙可被复制到抵靠模具表面201形成的复合材料CMP1的表面101,102上。在模塑中，可将包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的颗粒状复合材料CMP1引入到工件200的表面201上，例如从漏斗引入到加热的桶中。随着颗粒缓慢向前移动(例如利用螺杆型柱塞)，复合材料CMP1被加热和熔化。复合材料CMP1熔体可包括具有第一表面101、厚度d1和第一温度T1的表面层100a，以及具有第二厚度d2和第二温度T2的内层100b。复合材料CMP1的表面层100a的第一温度T1通常低于复合材料CMP1的内层100b的第二温度T2。工件200可包括第二表面202，复合材料CMP1可包括具有第二表面102、第三厚度d3和第三温度T3的第二表面层100c。
图6a,6b,6c,6d和6e显示包括一个或多个表面和第一端END1和第二端END2的复合材料CMP1产品100的例子。在图6a中，显示了实心管状复合材料CMP1产品100的一个例子，该产品包括包围该实心产品外部的第一表面101以及限定与产品纵轴平行的最长尺寸L1的第一端END1和第二端END2。在图6b中，显示空心管状复合材料CMP1产品100的一个例子，该产品包括在产品外部的具有较大表面积的第一表面101和在该空心产品内部的具有较小表面积的第二表面102。限定与产品纵轴平行的最长尺寸L2的第一端END1和第二端END2可位于第一表面101上或位于第二表面102上。在图6c中，显示了矩形复合材料CMP1产品100的例子，该产品具有长度L3，宽度W3和高度H3，包括具有第一表面101的第一侧和具有第二表面102的第二侧。限定与产品纵轴平行的最长尺寸L3的第一端END1和第二端END2可位于第一表面101上或位于第二表面102上。在图6d中，显示了注塑矩形复合材料CMP1产品100的例子，该产品具有平行于熔体流动方向SFLV的长度L4，所述产品100包括具有第一表面101的第一侧和具有第二表面102的第二侧。第一表面101上的复合材料CMP1产品的第一端END1可包括注入点INJ1和第一表面部分POR1。第一表面101上的复合材料CMP1产品的第二端END2可包括第二表面部分POR2。或者，如图6e所示，第二表面部分POR2可位于复合材料CMP1产品100的第二表面102上。有不止一个注入点INJ1,INJ2。通常，当表面101上存在不止一个注入点INJ1,INJ2时，第二端END2可限定为距离表面101上所有注入点最远的距离。此外，当存在不止一个注入点INJ1,INJ2使得第一注入点INJ1位于第一表面101上，而第二注入点INJ2在第二表面102中时，第二端END2可限定为与第一表面101或第二表面102上的所有注入点INJ1,INJ2具有最长距离的表面部分POR1，其中最长距离基本平行于表面101和/或102。
如图5a和5b所示，熔体可以引导速度v1引入。较高的引导速度v1导致缩短的填充时间。工件200可包括具有温度T201的第一表面201。另外，工件200可包括具有第二温度T202的第二表面202。第二工件温度T202可不同于第一工件温度T201。可对温度T201,T202进行选择和控制，使得当基质材料MTX1中使用热塑性材料时，工件表面温度T201,T202可用于冷却复合材料CMP1。为了冷却复合材料表面101，模具表面温度T201,T202一般低于复合材料CMP1的第一温度T1或第二温度T2。尤其是，工件表面温度T201,T202可在制造过程中冷却，以改变复合材料CMP1的表面层100a的性能。当工件表面温度T201和复合材料CMP1表面层温度T1之间的温差较大时，可得到包括多个微起伏G2的微起伏化程度较高的表面层。例如，可使用温度低于模具表面温度T201的循环水或油的冷却管路来降低工件表面温度T201。一旦达到规定的复合材料CMP1表面温度T1后，打开模具，将复合材料CMP1产品脱模。工件表面201可包括表面粗糙Ra。通常，可对工件表面201进行抛光，火花加工或砂磨，以得到粗糙范围，该粗糙度可以压印到邻近工件表面201的复合材料CMP1的表面101上。压印可以是正表面偏差，例如表面峰M1，或负表面偏差，例如凹陷M2，形成复合材料CMP1产品的表面101的相应压痕。
微起伏G2位于产品的表面101上，可在第一表面层100a中向复合材料CMP1的内部延伸到深度d1。深度d1可等于微起伏G2的高度h2，其中微起伏G2和凹陷标记G1限定代表暴露的复合材料表面101,102的起伏线。
一种制备具有微起伏表面的复合材料CMP1产品100的方法可包括：
-提供包含基质材料MTX1的复合材料CMP1熔体，所述复合材料CMP1熔体具有表面温度T1，
-向所述复合材料CMP1熔体中提供一定量的有机天然纤维FIB1基材料，
-将复合材料CMP1熔体引入到具有表面温度T201和第一粗糙度的工件200表面201上，
-通过冷却复合材料CMP1熔体形成具有第二粗糙度和第三粗糙度的硬化的复合材料CMP1表面101来提供所述微起伏表面；其中第二粗糙度等于第一粗糙度，第三粗糙度等于或小于第二粗糙度。
特别地，向复合材料CMP1熔体中添加一定量的有机天然纤维FIB1基材料可用于提供微起伏G2。有机天然纤维FIB1基材料的量可以为10-90重量％，优选10-70重量％，最优选为20-50重量％，其中重量％表示相对于包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1熔体的重量百分数。
优选地，选择使表面温度T201低于复合材料CMP1熔体表面温度T1可用来调节复合材料CMP1熔体冷却为硬化的复合材料CMP1表面101,102的速率。
在该方法中，表面温度T201为20℃-100℃，优选为30℃-80℃，最优选为50℃-80℃。当想要降低熔体温度T1,T2,T3时，上述温度可用于将具有高于表面温度T201的温度T1,T2,T3的复合熔体冷却为硬化的复合材料CMP1表面101,102。
该方法还可包括提供引导速度v1，以使所述复合材料(CMP1)熔体沿方向SFLV流动。速度v1可以为5-400mm/s，优选为10-300mm/s，最优选为20-250mm/s，例如25-220mm/s，或50-220mm/s，以控制复合材料CMP1的填充或挤出。在注塑中，引导速度v1表示熔体在熔体流动方向SFLV上扩散规定距离所需的时间。在挤出中，引导速度v1表示熔体从挤出模出来在熔体流动方向SFLV上的扩散速度。
在制造过程中利用工艺参数可进一步为复合材料CMP1表面101,102的特定表面粗糙度提供具有规定的粗糙度的微起伏表面层。例如，在制造中，可使用以下参数来调节第三粗糙度：
-选自有机天然纤维FIB1基材料的量，即morg/mtot比值，和/或
-选择引导速度v1，和/或
-选择工件200的表面温度T201，和/或
-选择基质材料MTX1，和/或
-添加剂如润滑剂，和/或
-熔体流动改进剂，例如增塑剂，和/或
-控制提供高剪切力的参数。
可通过选择制造方法来调节制造中第三粗糙度的形成。可使用包括工件200如模具的模塑方法，提供模具表面粗糙度，在模塑过程中，该表面粗糙度被印刻在复合材料表面上。可通过特定的模塑工艺参数如注入速度、注塑体积和填充时间来提供对微起伏表面层的调节，这些参数是容易控制的参数。模塑还是提供具有较大空间尺寸、无规则形状或表面弯曲度的产品的简便方法。可使用包括工件200如模具的挤出方法，提供片状或块状的平面产品，通常其厚度为薄膜厚度到复合片的厚度，从0.05毫米到几毫米。可对挤出的引导速度v1进行选择和控制，能调节熔体流动方向SFLV上微起伏表面层。此外，通过加工挤出的复合材料CMP1熔体，可设置形成第一和第二复合材料表面101,102，得到不同的微起伏表面层。例如，这可能影响表面的光泽、摩擦、颜色或其它功能特征。
此外，提高复合材料CMP1产品100的表面粗糙度的方法可包括：
-提供包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1产品100，该产品包括具有第一表面粗糙度的第一表面层，
-通过加热软化所述复合材料CMP1的所述第一表面层101,102，
-通过冷却所述软化的表面层提供所述复合材料CMP1的具有第二表面粗糙度的第二表面层101，102。
尤其是，可以在提供复合材料CMP1产品100之后增加微起伏表面的粗糙度水平，这样保持产品的形状。第一表面粗糙度可以小于或等于90％的第二表面粗糙度。
通过选择制造方法和工艺参数，例如工艺条件和制造方法中使用的材料，可以选择在复合材料CMP1产品表面上的微起伏表面层的所需粗糙度水平。微起伏表面表示在制备复合材料CMP1产品之后的复合材料CMP1产品的暴露表面。复合材料CMP1产品的暴露表面可进一步加工，以包含涂层。
在制造中调节第三粗糙度的方法可包括例如，选择有机天然纤维FIB1基材料的量，和/或选择引导速度v1，和/或选择工件200的表面温度T201，和/或选择基质材料MTX1。而且，可通过选择制造方法来调节制造中第三粗糙度的形成。
例如，可通过以下方式提供表面101上较高程度的微起伏或第三粗糙度水平：增加有机天然纤维FIB1基材料的量，和/或降低引导速度v1，和/或降低工件200的表面温度T201。
例如，可通过以下方式提供表面101上较低程度的微起伏或第三粗糙度水平：减少有机天然纤维FIB1基材料的量，和/或提高引导速度v1，和/或提高工件200的表面温度T201。
下表1，2和3是在慢注入时间和高注入时间下注塑复合材料CMP1产品的例子。样品1和样品2是包含40重量％有机天然纤维FIB1基材料和基质材料MTX1的复合材料CMP1产品，各样品具有平坦表面101，尺寸(W3,L3,H3)为35x65x1mm。样品1的注入时间为0.2秒，样品2的注入时间为1.7秒。有机天然纤维FIB1基材料包含纤维素，基质材料MTX1包含聚丙烯。如CIELab色值，色差△E2，色变△E1和表面粗糙度Ra所示，引导速度v1的差异对微起伏表面层的水平有影响。
表1.不同注入时间对染色和未染色表面之间的色差△E2，色变△E1，以及CIELab色值的影响。
样品1的注入时间为0.2秒，色差△E2值为3.5，而样品2的注入时间为1.7秒，色差△E2值为4.4。如样品1和2之间的颜色测量值所示，在具有较长注入时间的复合材料CMP1表面(样品2)上，染色和未染色表面之间的色差△E2较高。
表2.不同注入时间对油墨吸收性的影响-NP油墨处理后的分光光度分析(Spectrolino)
样品1的注入时间为0.2秒，染色表面的色变△E1值为0.71，而样品2的注入时间为1.7秒，染色表面的色变△E1值为为2.75。如样品1和2之间的颜色测量值所示，在具有较长注入时间的复合材料CMP1表面(样品2)上，染色表面的色变△E1较高。
表3.不同注入时间对根据LSCM确定的表面粗糙度Ra的影响
样品1的注入时间为0.2秒，平均表面粗糙度Ra值为0.96，而样品2的注入时间为1.7秒，平均表面粗糙度Ra值为2.55。如样品1和2之间的表面粗糙度测量值所示，在具有较长注入时间的复合材料CMP1表面(样品2)上，表面粗糙度Ra较高。表3显示在具有较低引导速度v1的样品中，表面的算术平均高度和表面的均方根高度较高。而且，在具有较低引导速度v1的样品中，表面的最高高度和表面的最大粗糙度较高。因此，引导速度v1可用于控制复合材料CMP1产品的表面101，102上微起伏表面层的形成。
下表4和5是在慢注入速度v1和高注入速度v1下包含基质材料MTX1的注塑复合材料CMP1产品的其它例子。样品3和样品4是包含40重量％有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1产品，样品5和样品6是包含20重量％有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1产品，各样品具有平坦表面101，尺寸基于标准ISO 527测试样类型1A。样品3和5的注入速度为23cm3/s，样品4和6的注入速度为250cm3/s。有机天然纤维FIB1基材料包含纤维素，基质材料MTX1包含聚丙烯。如CIELab色值，色差△E2和色变△E1所示，引导速度v1的差异对微起伏表面层的水平有影响。
表4.在包含40重量％有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1上，通过油墨吸收性测试测量的不同注入速度对颜色的影响。
样品3的注入速度为23cm3/s，染色的色变△E1值为5.14，色差△E2值为16.7。样品4的注入速度为250cm3/s，染色的色变△E1值为1.24，色差△E2值为4.6。如样品3和4之间的颜色测量值所示，在具有较高注入速度v1的复合材料CMP1表面(样品4)上，染色表面的色变△E1和色差△E2较低。
表5.在包含20重量％有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1上，通过油墨吸收性测试测量的不同注入速度对颜色的影响。
样品5的注入速度为23cm3/s，染色的色变△E1值为1.45，色差△E2值为8.5。样品6的注入速度为250cm3/s，染色的色变△E1值为0.98，色差△E2值为3.7。如样品5和6之间的颜色测量值所示，在具有较高注入速度v1的复合材料CMP1表面(样品6)上，染色表面的色变△E1和色差△E2较低。此外，表4和表5显示包含较高量有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1产品具有较高的染色和未染色色变△E1和色差△E2值。因此，有机天然纤维FIB1基材料的添加量对微起伏表面层有影响。
下表6是在25℃的较低模具温度和75℃的较高模具温度下的注塑复合材料CMP1产品的另一个例子。样品7和样品8是包含40重量％有机天然纤维FIB1基材料和基质材料MTX1的复合材料CMP1产品，各样品具有平坦表面101，尺寸基于标准ISO 527测试样类型1A。有机天然纤维FIB1基材料包含纤维素，基质材料MTX1包含聚丙烯。如CIELab色值，色差△E2和色变△E1所示，模具温度T201的差异对微起伏表面层的水平有影响。
表6.不同模具温热度对包含40重量％有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1产品的影响。
样品7的模具温度为25℃，染色的色变△E1值为4.26，色差△E2值为4.6。样品8的模具温度为75℃，染色的色变△E1值为1.45，色差△E2值为3.0。如样品7和8之间的颜色测量值所示，在具有极高模具温度T201的复合材料CMP1表面(样品8)上，染色表面的色差△E2较低。而且，在较高模具温度T201下，染色的色变△E1值较低。
下图1和表7是在不同模具表面粗糙度下注塑复合材料CMP1表面粗糙度(微米)的例子。仅包含聚丙烯聚合物的产品表面的粗糙度与包含40重量％有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1的粗糙度相比。
图1.聚丙烯(PP)与包含40重量％有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1的粗糙度比较。x轴表示模具表面的粗糙度级别(S.P.I或Ra)，y轴表示测量的粗糙度，单位为微米。
表7.使用20x物镜测量的在不同模具表面粗糙度水平下复合材料CMP1和聚丙烯的10个表面部分(POR1-POR10)的平均表面粗糙度值。
上述实验数据显示，与复合材料CMP1相比，使用由具有镜面光泽饰面的聚合物制备的工件表面201制造的注塑产品表面101具有较低的表面粗糙度。但是，向包含基质材料MTX1的复合材料CMP1中添加有机天然纤维FIB1基材料提供更高程度的微起伏表面层，导致具有镜面光泽饰面的表面101具有较高的粗糙度Ra值。当模具表面201包含清晰纹理时，微起伏表面的粗糙度水平低于模具表面的粗糙度水平。例如，如CIELab色差或色变或表面光泽度所示，可通过油墨吸收性测试测量微起伏表面水平。
图7a和7b显示通过注塑提供复合材料CMP1产品的例子。注塑方法一般具有包括不同操作的循环。工件200可包括不止一个部件，这些部件最初是闭合的，然后例如利用往复螺杆向工件200的空腔体中注入复合材料CMP1材料。可以通过注入点INJ1(例如喷嘴)将熔化的复合材料CMP1引入工件200(模具)的内部，使得复合材料CMP1进入工件200，在工件200中扩散，从而填充工件200。注入点INJ1可位于工件200端部附件。可以有不止一个注入点INJ1。当注入点INJ1在工件200端部附近时，工件200的该端首先被熔化的复合材料CMP1填充。复合材料CMP1产品的该端称为复合材料CMP1产品的第一端END1。当以速度v1引入的熔化的复合材料CMP1在熔体流动方向SFLV上在工件200中扩散时，工件200中离开注入点INJ1最远的另一端最后被填充，尤其是在复合材料CMP1在所有方向上的熔体流动阻力相同时。一般在流动阻力最低的区域熔体流动的最快。因此，端END2可以是最终点，在此熔体流动停止，换言之，END2是最后填充的点。该端称为复合材料CMP1产品的第二端END2。或者，当注入点是工件200的中心部分时，复合材料CMP1一般在工件200中径向扩散，这样工件200的中心部分首先被填充，形成复合材料CMP1产品的第一端END1，工件200的外周表面201最后被填充。由此外周表面201可在距离注入点INJ1最远的位置形成复合材料CMP1产品的边界，称为复合材料CMP1产品的第二端END2。根据模具的设计，可以有一个或多个注入点INJ1。当使用多个注入点INJ1时，与产品表面101上任何注入点INJ1有最长距离的表面部分POR1可以定义为复合材料CMP1产品的第二端END2，而任何注入点INJ1，优选是距离第二端END2最远的一个，可以定义为复合材料CMP1产品的第一端END1。虽然挤出和旋转模塑之类的方法不包括注入点INJ1，复合材料CMP1产品的第一端END1和复合材料CMP1产品的第二端END2定义为产品在同一表面上的相对端，如图6a,6b和6c,6d和6e所示。当测量这种产品100时，进行测量的表面部分POR1,POR2优先选自产品的端END1,END2。当制造挤出产品100时，包括END1和END2的表面101可称为与压延辊或轧辊接触时间最长的表面。当测量这种挤出产品100时，进行测量的表面部分POR1,POR2优先选自产品的端END1,END2。一旦工件200的空腔被完全填满后，可维持保压压力，以弥补任何材料收缩。在下一步骤中，可收回螺杆，以允许下一部分量的复合材料CMP1熔体(称为“注射(shot)”)加入到螺杆中。当复合材料CMP1产品冷却到固态时，可打开模具，弹出部件。注入时间可变化，例如在小于一秒到数秒之间。对于小体积注塑材料，例如，当注射体积小于26立方厘米(cm3)时，注入时间小于1秒，例如0.1-0.4秒，可称为快注入。对于较大体积的注塑材料，例如，当注射体积等于或大于1000立方厘米(cm3)时，注入时间等于或大于1秒，例如1-5秒，可称为快注入，例如6-10秒或更长，可称为慢注入。
下表8显示注入体积(cm3)和注入时间(秒)之间的关系。可使用第一阀值时间点1和第二阀值时间点2定义注入时间。注入时间等于或小于第一阀值时间点1的值可定义为快注入，注入时间大于第一阀值时间点1的值并小于第二阀值时间点2的值可定义为中等速度注入，注入时间等于或大于第二阀值时间点的值可定义为慢注入。快注入，中等注入和慢注入的最大注入时间取决于一次注射过程中生产的一个或多个产品100的体积。当产品100或一次注射的体积等于或小于5cm3时，快注入的注入时间等于或小于0.1秒，中等注入的注入时间大于0.1秒但等于或低于0.2秒，慢注入的注入时间大于0.2秒。
当产品100或一次注射的体积大于5cm3但等于或小于10cm3时，快注入的注入时间等于或小于0.15秒，中等注入的注入时间大于0.15秒但等于或低于0.3秒，慢注入的注入时间大于0.3秒。
当产品100或一次注射的体积大于10cm3但等于或小于20cm3时，快注入的注入时间等于或小于0.25秒，中等注入的注入时间大于0.25秒但等于或低于0.4秒，慢注入的注入时间大于0.4秒。
当产品100或一次注射的体积大于20cm3但等于或小于50cm3时，快注入的注入时间等于或小于0.4秒，中等注入的注入时间大于0.4秒但等于或低于0.6秒，慢注入的注入时间大于0.6秒。
当产品100或一次注射的体积大于50cm3但等于或小于100cm3时，快注入的注入时间等于或小于0.6秒，中等注入的注入时间大于0.6秒但等于或低于1.0秒，慢注入的注入时间大于1.0秒。
当产品100或一次注射的体积大于100cm3但等于或小于250cm3时，快注入的注入时间等于或小于1.0秒，中等注入的注入时间大于1.0秒但等于或低于1.2秒，慢注入的注入时间大于1.2秒。
当产品100或一次注射的体积大于250cm3但等于或小于500cm3时，快注入的注入时间等于或小于1.2秒，中等注入的注入时间大于1.2秒但等于或低于2.0秒，慢注入的注入时间大于2.0秒。
当产品100或一次注射的体积大于500cm3但等于或小于1000cm3时，快注入的注入时间等于或小于2.0秒，中等注入的注入时间大于2.0秒但等于或低于3.0秒，慢注入的注入时间大于3.0秒。
当产品100或一次注射的体积大于1000cm3但等于或小于2000cm3时，快注入的注入时间等于或小于3.0秒，中等注入的注入时间大于3.0秒但等于或低于4.0秒，慢注入的注入时间大于4.0秒。
当产品100或一次注射的体积大于2000cm3但等于或小于4000cm3时，快注入的注入时间等于或小于4.0秒，中等注入的注入时间大于4.0秒但等于或低于5.0秒，慢注入的注入时间大于5.0秒。
当产品100或一次注射的体积大于4000cm3时，快注入的注入时间等于或小于4.5秒，中等注入的注入时间大于4.5秒但等于或低于6.0秒，慢注入的注入时间大于6.0秒。
表8.注入体积(cm3)和注入时间(秒)之间的关系。
表9显示包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1的注塑参数的例子。在实施例中，基质材料MTX1包含聚丙烯，有机天然纤维FIB1基材料包含40重量％纤维素纤维。通过使用商购的注塑机Fanuc Roboshot a-100iA进行注塑，其中螺杆直径为36mm，最大注射体积为140g，各实施例中使用的注射体积为26g。在该方法中，原料的水分含量小于0,1％，螺杆中的延迟时间为3分钟，基质材料MTX1的熔体流动指数为45克/10分钟(230℃/2.16kg)。
表9.用于注塑的参数值的例子。在样品之间选择速度v1和/或模具表面温度T201，以提供表面微起伏层水平的差异。
根据本申请，注入速度可为5-400mm/s，优选10-300mm/s，最优选25-250mm/s，例如25，100或220mm/s。模具表面温度T201低于基质材料的熔点Tm，可为25℃-280℃。当将材料引入工件200中时，在引入过程中模具温度T201可以很高，例如100℃-280℃，以实现较高的引导速度v1。例如，模具可短暂地被感应加热到高温，以减少微起伏的形成。短暂感应加热的温度可为100℃-400℃，加热时间为0.1-2秒，优选为0.5-1.5秒。在引入复合熔体后，模具温度优选为25℃-200℃，最优选为30℃-100℃，例如30℃或80℃，具体取决于使用的基质材料MTX1。表中显示的参数意图为本领域技术人员提供教导，值和方向的改变将导致预期的结果，即使用较高的注入速度和/或较高的温度将导致复合材料CMP1表面101,102较低的微起伏化。
图8a和8b表示通过旋转模塑提供复合材料CMP1产品100的例子。在旋转模塑中，注射量的复合材料CMP1被作为粉末引入加热的工件200的空腔中。因此，在旋转模塑中，在制造工艺开始时工件表面201的表面温度T201可高于复合材料温度T1,T2,T3。在制造过程中，工件200将复合材料CMP1加热为熔体。通过加热工件表面201并使工件200以角速度ω1绕着垂直轴AX1缓慢旋转，优选也可以绕着其它垂直于轴AX1的轴旋转，软化的复合材料CMP1可以被分散，粘附在工件200的表面291上，形成复合产品100，该产品具有与工件表面201相邻的第一表面101和未抵靠工件表面201挤压的第二表面102。可通过冷却降低工件温度T201，使复合熔体硬化为产品表面101,102。第二表面102可具有不同于第一表面的粗糙度值Ra。为了降低复合材料CMP1产品的厚度变化，在加热阶段和冷却阶段工件200可连续旋转。模塑方法是生产大量相同物品的经济有效的方法。此外，可选择工件200的表面201具有粗糙度值Ra，其可以作为镜面图像被转移到复合材料CMP1产品的表面上。此外，可提供无任何工件200压印标记G1的第二表面102。
图9a显示通过挤出提供复合材料CMP1产品100的例子。挤出可包括例如片材挤出，泡沫挤出，线缆挤出，纤维、纤丝和带材挤出，管材挤出，或包括浇注或涂布的挤出方法。挤出可以是单层或多层挤出方法。当复合材料CMP1产品的最大厚度为数毫米，例如30微米到10毫米，例如30微米到120微米，或例如100微米至10000微米，或400微米到10000微米，优选400微米到8000微米，最优选400微米到6000微米时，挤出方法可包括薄膜挤出方法，例如BOPP，吹塑或铸模挤出。可通过螺杆INPUT1向模300挤压复合材料CMP1。模300可包括喷嘴301，例如具有使复合材料CMP1成形所需的轮廓的形尖。在模300的喷嘴301，复合材料可以在熔体流动方向SFLV上经过温度T300的模300射出。挤出的复合材料CMP1可包括具有第一表面101和第一温度T1的第一表面层100a，以及具有第二温度T2的内层100b。复合材料CMP1的表面层100a的第一温度T1通常低于复合材料CMP1的内层100b的第二温度T2。挤出的复合材料CMP1还可包括第二表面202，挤出的复合材料CMP1可包括具有第二表面102和温度T4的顶表面层100d。顶表面层100d不同于第一表面层100a，因为可提供无任何工件200压印标记G1的第二表面102。可通过具有表面401和温度T400的输送单元400冷却第一表面层100a，温度T400可以低于第一表面层100a的温度T1。
图10a，10b和10c表示通过热成形提供复合材料CMP1产品100的例子。热成形可包括薄、中等或厚规格的热成形，具体取决于要制备的复合材料CMP1产品的厚度以及要形成的复合片的厚度。一般而言，热成形可包括在模具200上形成加热的复合材料CMP1产品100，例如片材。在热成形中，复合材料CMP1产品100的厚度最多可达数毫米，例如30微米到10毫米，例如30微米到120微米，或例如100微米至10000微米，或400微米到10000微米，优选400微米到7500微米，最优选400微米到6000微米。复合材料CMP1产品100的成形可通过以下方式实现：对复合材料CMP1产品100的第一表面101施加真空，保持该产品的第一表面101抵靠工件200的表面201。通过对复合材料CMP1产品100的第二表面102提供热HEAT1，可以提高复合材料CMP1产品100的温度T1,T3，使复合材料CMP1产品100软化，如图10a所示。可对第一表面101和第二表面102提供热HEAT1，以使复合材料CMP1软化。对产品100的表面101，102提供热HEAT1的简便方法是例如红外辐射。在对复合材料CMP1产品100的第一和/或第二表面101,102提供热HEAT1后，可通过表面温度T201低于复合材料CMP1产品100的表面温度T1,T3的工件200冷却第一和/或第二表面101,102。软化的复合材料CMP1产品100具有适应性，形成工件200的镜象图像，如图10b所示。可对工件200的温度T201进行选择和控制，使得当使用热塑性材料时，工件表面温度T201低于产品100的温度T1,T3，以冷却复合材料CMP1。在产品100被冷却为固态时，可将其从工件200上取下。或者，在热成形中，在制造工艺开始时工件表面201的表面温度T201高于复合产品温度T1,T3。并不例如通过加热的空气或加热的表面向第二表面102提供热HEAT1，而是同时向第一表面101和第二表面102提供热HEAT1，以软化复合材料CMP1。对产品100的表面101，102提供热HEAT1的简便方法是例如红外辐射。在对复合材料CMP1产品100的第一和/或第二表面101,102提供热HEAT1后，可通过表面温度T201低于复合材料CMP1产品100的表面温度T1,T3的工件200冷却第一和/或第二表面101,102。当加热减少和/或复合材料被冷却为固态时，可将其从工件200上取下。或者，或另外地，复合材料CMP1片的成形可通过以下方式进行：对复合材料CMP1产品100的第一表面101和/或第二表面102施加压力(例如空气压力)，以促进成形工艺。热成形可用于制备容器如杯子，盖子，托盘，天线罩，蛤壳，或其它类似的用于食品、医疗和一般零售业的产品。此外，热成形可包括制备用于各种装置的外壳，所述装置例如医学影像和诊断设备，移动电话，电子仪器，乐器或玩具。另外，物品可包括例如车门和仪表板，冰箱衬垫，多用途车床或塑料托盘，等等。
因此，提高复合材料CMP1100的表面粗糙度的方法可包括：
-提供包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1，该复合材料包括具有第一表面粗糙度、第一光泽度和第一摩擦系数的第一表面层，
-通过加热软化所述复合材料CMP1的所述第一表面层101,102，
-通过冷却所述软化的表面层，提供所述复合材料CMP1表面的第二表面层101,102，该第二表面层具有第二表面粗糙度，第二光泽度和第二摩擦系数，其中第二表面粗糙度不同于第一表面粗糙度，和/或第二光泽度不同于第一光泽度，和/或第二动摩擦系数值不同于第一动摩擦系数值。
尤其是，复合材料CMP1可包含热塑性基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料，该复合材料包括具有第一表面粗糙度、第一光泽度和第一摩擦系数值的第一表面层101，102。复合材料CMP1可包括经过设置的组合物，使得在通过加热和冷却所述复合材料CMP1而软化时，第一表面层101,102将转化为第二表面层101,102，第二表面层101,102具有不同于第一表面粗糙度的第二表面粗糙度，和/或不同于第一光泽度的第二光泽度，和/或不同于第一摩擦系数值的第二摩擦系数值。
例如，可通过在低于280℃但至少比温度Theat高至少20℃、优选至少30℃的温度下加热所述复合材料CMP1的第一表面层101，1022-6分钟，优选4-6分钟来实现复合材料CMP1的第一表面层101，102转化为具有第二表面粗糙度、第二光泽度或不同于第一摩擦系数值的第二摩擦系数值的第二表面层101，102，其中温度Theat可选自热塑性基质材料MTX1的熔点Tm或玻璃化转变温度Tg两者中较高的那个温度。对于不存在熔点的复合材料CMP1，可选择玻璃化转变温度Tg。温度Theat是至少能使第一表面层101,102软化或熔化的温度，使得表面层101,102的性质在方法过程中被改变。通过加热改变表面性质可用于例如汽车仪表板中。仪表板能反射日光，因此具有高光泽。通过再加热所选的仪表板表面的部分，可以降低光泽，减少反射。或者，或另外地，通过再加热所选的仪表板表面部分可以提高仪表板表面的摩擦，从而防止或降低放在仪表板上的材料或物体的滑动，例如停车票、纸或片。
图11a，11b，11c和11d提供依据本发明实施方式的如何使用复合材料CMP1产品100表面的热成形或加热来改变所述复合材料CMP1表面的表面性质的例子。具体是，对接触温度为TGAS1的气体GAS1的复合材料CMP1产品的表面102进行热成形或加热可用于提供具有微起伏G2和第二微起伏B1的表面102，所述微起伏G2包括负表面偏差，第二微起伏B1包括正表面偏差。优选地，在选择的表面101,102上得到增强的微起伏表面粗糙度，并保持产品的形状。此外，通过仅仅对表面部分POR1加热，仅影响表面101,102的一部分，产品的余下部分保持第一表面粗糙度。包括负表面偏差的微起伏G2可具有深度h2和宽度w2。微起伏B1可具有高度h1和宽度w1。尤其是，可通过以下方式改变表面102的性质，例如用温度TGAS1高于基质材料MTX1的熔点Tm的加热气体(例如空气)或通过红外辐射仅对顶表面层100d提供热HEAT2，并软化所述层100d，由此在产品表面102上提供微起伏G2,B1。此外，因为仅加热表面层100d，可保持复合材料CMP1产品100的几何形状。该方法可包括提供包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1，该复合材料包括具有第一表面粗糙度的第一表面层102，通过加热软化所述复合材料的所述第一表面层102，通过冷却所述软化的表面层提供所述复合材料表面的具有第二表面粗糙度的第二表面层102。冷却的第二表面层102可具有较高的表面粗糙度值Ra或表面摩擦系数值。第一表面粗糙度可以小于或等于90％的第二表面粗糙度。可在热成形之前和之后确定表面的粗糙度值，例如，通过使用轮廓测定仪，诸如激光扫描共焦显微镜(LSCM)，或使用油墨吸收性测试方法。第一表面层101和第二表面层101还可具有不同的摩擦性质，例如使用滑动测试装置确定摩擦性质。压在工件表面201上的表面101可包括具有负表面偏差的微起伏G2和凹陷标记G1。但是，工件表面201可防止包括正表面偏差的微起伏B1形成。对图11a和11b的取向进行选择，使得熔体流动方向SFLV为远离观察者的方向Sx，以说明凹陷标记G1和微起伏G2的高度差异。
图12a，12b，12c和12d显示复合材料CMP1产品100上微起伏G2，G3的形状。图12a显示包括微起伏G2，G3的复合材料CMP1产品表面101。图12b显示复合材料CMP1产品100的横截面部分A-A。根据产品100的制造方法，微起伏G2,G3可具有不同形状。例如，包括挤出或模塑复合材料CMP1熔体的方法可产生深度h2，宽度w2和长度L2并且在熔体流动方向SFLV上具有伸长形状的微起伏G2。或者，或另外地，包括热成形或加热复合材料CMP1产品100表面的方法可产生深度h6，宽度w6和长度L6的微起伏G3。一般而言，在复合材料CMP1产品100的表面101,102上形成的微起伏G2,G3可具有伸长的或椭圆的形状，其中最长尺寸表示微起伏G2，G3的长度L2,L6，微起伏G2,G3的宽度w2,w6表示垂直于长度L2,L6的尺寸。换言之，微起伏G2,G3的长度L2,L6可大于宽度w2,w6。微起伏G2,G3的形状可以是不规则的。
微起伏G2,G3的尺寸可以改变。微起伏G2,G3的深度h2,h6可以小于40μm，例如0.1μm-20μm。优选地，微起伏G2,G3的深度h2,h6可以等于或小于10μm，例如0.1μm-10μm。
复合材料CMP1产品100的表面101上的微起伏G2,G3之间的尺寸可变化。例如，至少10％，例如10％-90％的微起伏G2,G3的宽度/高度纵横比至少为1:1，和/或长度/宽度纵横比至少为1:1。
微起伏G2,G3对复合产品100的表面101,102的性质有影响。微起伏G2,G3可形成裂缝，其中气体物质，例如空气可沿着微起伏G2,G3的底部流动。当接触表面101,102时，这是有利的。微起伏G2,G3可提供增加的比表面积，例如可吸收触碰表面101,102的手的湿气，这样表面101,102在被触摸时具有更自然的触感。另外，微起伏G2,G3的纵横比可改变表面101,102的表面张力。通过形成不均匀的表面，表面张力可增加，由此可改善液体在复合材料CMP1产品100的表面101,102上的铺展。
设置在复合材料CMP1产品上的微起伏表面层有利于产品的表面特征。尤其是，注意到产品的摩擦性质提高。摩擦性质有利于其中产品用于与其它产品或用户接触的应用。许多应用中复合材料CMP1产品可能接触湿气，例如水，需要产品能抵抗两种固体表面接触时的相对侧移。这是安全性特征，或者可提高产品的功能性。例如，当把手或表面在湿态时保持较高的摩擦系数，把手的抓握力或表面上的阶梯会降低打滑的风险。此外，在移动伴随摩擦发生时动力学能量转化为热量，与包括微起伏G2的微起伏表面层组合，有利于获得更自然感觉的表面。例如，与其它表面如仅包含塑料的表面相比，使用者可能会优选选择复合材料CMP1产品表面。
摩擦测量
例如，可通过比较产品表面的摩擦系数确定复合材料CMP1产品表面的摩擦。摩擦系数可以是静摩擦系数或动摩擦系数。复合材料表面的性质可在不同方向或不同状态(例如湿态或干态)下具有不同的摩擦系数。干态指例如描述由干复合材料CMP1产品测量的从气氛中提取水分的实施方式中存在的状态，其中确定摩擦系数的复合材料CMP1产品的样品在测量之前应该在80℃的温度下干燥48小时。湿态指喷了洁净水如蒸馏水的所述干态的样品表面，以在测量的整个表面区域包含水分。可以通过复合材料CMP1的表面粗糙度确定测量需加入的水的量。
当所述复合材料(CMP1)表面(101)在干态时的表面粗糙度Ra低于20μm时，可在表面上添加30g水/平方米。
当所述复合材料(CMP1)表面(101)在干态时的表面粗糙度Ra等于或高于20μm时，可在表面上添加120g水/平方米。
图13a和13b表示表面具有凹槽GRV1和峰PEAK1的复合材料CMP1。这种复合材料CMP1产品的例子是甲板，例如在芬兰专利申请FI20115741中所描述的。当在湿态确定这种复合材料CMP1产品表面的摩擦时，可根据峰PEAK1和凹槽GRV1之间的高度hsurf差确定通过喷洒添加的水的量。峰PEAK1和凹槽GRV1之间的高度hsurf可等于或大于0.5mm，例如0.5mm-2mm。喷洒在复合材料CMP1产品的表面101上的水WATER的量取决于高度hsurf。当水WATER的量较高时，水表面(SURFW)的水平面接近表面101的顶部。当水表面(SURFW)的水平面达到所述高度hsurf的90％时，表面101定义为湿态。因此，当由具有轮廓的复合材料CMP1表面101确定湿态和干态的动摩擦系数时，湿态指水(WATER)已经被喷洒到具有至少0.5mm高度hsurf的凹槽(GRV1)的复合材料(CMP1)表面(101)上的状态，使得凹槽(GRV1)中的水表面(SURFW)的水平面达到所述高度hsurf的90％。
例如，可用库珀威塞克斯摆侧滑检测仪(Cooper Wessex Pendulum Skid Tester)CRT-PENDULUM-SK1805装置进行确定动摩擦系数的测量。如果可用，待测量的复合材料CMP1样品优选是至少150x300x3.3mm(长度,宽度,厚度)的板。面积较小的产品表面可用于确定动摩擦系数，但是，样品需首先固定到支架上以进行测量。利用库珀威塞克斯摆侧滑检测仪CRT-PENDULUM-SK1805装置，通过测量具有扫过样品表面的橡胶滑块的摆动臂的减速来测量动摩擦。摆动臂的减速较大与样品表面上较高的动摩擦关联。可根据用户手册(库珀威塞克斯摆侧滑检测仪(Cooper Wessex Pendulum Skid Tester)CRT-PENDULUM-SK1805,期号1.22.12.11)的指导用装置测量动摩擦系数。另外，以下标准可用于确定表面摩擦性质：ASTM E303:93测试方法，使用英国摆锤测试仪测量表面摩擦性质。
用库珀威塞克斯摆侧滑检测仪(Cooper Wessex Pendulum Skid Tester)CRT-PENDULUM-SK1805装置测量的动摩擦系数值在等于或大于0的范围内，较高的值表示较高的动摩擦。值0表示摆锤在扫过的过程中没有接触样品表面的测量。大于0但小于25的值表示表面具有最高滑移势(slip potential)(较低的动摩擦)，25-36的值表示表面具有中等滑移势，大于36的值表示表面具有较低的滑移势(较高的动摩擦)。可根据表面部分(POR1,POR2)的多次测量的平均值确定摩擦系数值。这样得到数均测量值，并确定偏差系数。而且，多次测量提供更多信息，可用于提高测量结果的代表性。
例如，可生产包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1，
-该基质材料MTX1包含热塑性聚合物，和
-所述复合材料CMP1的表面101,102具有参考动摩擦系数值FR1,FR3,FR5,和
-所述复合材料CMP1的表面101,102具有动摩擦系数值FR2,FR4,FR6，其中参考动摩擦系数值FR1,FR3,FR5不同于动摩擦系数值FR2,FR4,FR6。
复合材料CMP1可在第一复合材料CMP1表面101上包括第一表面部分POR1，其具有干态时的第一参考动摩擦系数值FR1和湿态时的第一动摩擦系数值FR2。复合材料CMP1还可在与质量流动方向SFLV平行的第一方向上具有第二参考动摩擦系数值FR3和在与质量流动方向SFLV垂直的第二方向上具有第二动摩擦系数值FR4。复合材料CMP1还可在第一表面101上包括第一表面部分POR1，其具有第三参考动摩擦系数值FR5，并且在第二表面102上包括第二表面部分POR2，其具有第三动摩擦系数值FR6。
第一动摩擦系数值FR2可不同于第一参考动摩擦系数值FR1。例如，第一动摩擦系数值FR2可在第一参考动摩擦系数值FR1的35％-85％，优选40％-80％，最优选45％-75％的范围内。
第二参考动摩擦系数值FR3可不同于第二动摩擦系数值FR4。第二参考动摩擦系数值FR3可在第二动摩擦系数值FR4的35％-95％，优选40％-90％，最优选45％-85％的范围内。
第三参考动摩擦系数值FR5可不同于第三动摩擦系数值FR6。第三动摩擦系数值FR6可以比第三参考动摩擦系数值FR5低至少5％，或优选低至少10％，或更优选低至少15％。
第三参考动摩擦系数值FR5可以在与质量流动方向SFLV平行的方向上。第三动摩擦系数值FR6可以在与质量流动方向SFLV平行的方向上。第三参考动摩擦系数值FR5可以在与质量流动方向SFLV垂直的方向上。第三动摩擦系数值FR6可以在与质量流动方向SFLV垂直的方向上。动摩擦系数值FR2,FR4,FRF6和参考动摩擦系数值FR1,FR3,FR5可以是平均值。
在一个例子中，确定第一样品(样品1)，第二样品(样品2)，第三样品(样品3)，第四样品(样品4)，第五样品(样品5)和第六样品(样品6)的表面的动摩擦系数。第一样品是包含PLA聚合物(聚(乳酸))的聚合物产品。第二样品是包含PLA聚合物(聚(乳酸))作为基质材料MTX1和30重量％有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1产品。第三样品和第五样品是包含PP聚合物(聚丙烯)的聚合物产品。第四样品和第六样品是包含PP聚合物(聚丙烯)作为基质材料MTX1和40重量％有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1产品。在各测量中，所有样品都测试了干态和湿态。所有样品的测量都重复进行，使得所有样品都在干态和湿态下测量多次。当重复测量时，相同表面部分POR1用于确定动摩擦系数。样品是注塑样品。测量结果如下表10所示。
表10.动摩擦系数值的示例性测量结果。
这些示例性结果显示与纯聚合物表面相比，包括微起伏表面层的复合材料CMP1表面上的动摩擦下降得较少。湿态时保持摩擦的技术效果是，在与水分接触的复合产品表面上，例如厨房用具或工作工具手柄，切割板或甲板，当所述复合材料表面为湿态时，对复合材料表面的接触或抓握更好维持。例如，甲板包含复合材料CMP1，该复合材料CMP1在干态时具有第一动摩擦系数值FR1，在湿态时具有第二动摩擦系数值FR2，其中第二动摩擦系数值FR2是第一动摩擦系数值FR1的35％-85％，优选40％-80％，最优选45％-75％，在表面为湿态时起到防滑的作用。此外，使用包含有机天然纤维FIB1材料如纤维素的复合材料通常被认为是安全的。因此，这些材料可用在与食品或其它消费品接触的厨房用具上。
光泽度测量
表面光泽度，特别是平均表面光泽度可用于确定复合材料CMP1表面上的微起伏表面层的水平。复合材料CMP1中有机天然纤维FIB1基材料的量会影响复合材料表面101,102层的微起伏表面层。尤其是，可通过选择复合材料CMP1中有机天然纤维FIB1基材料的量来控制特定表面层的纹理。此外，制造方法的选择可用于控制复合材料表面101,102上的微起伏表面层。一般而言，复合材料CMP1中较高的有机天然纤维FIB1基材料的量与较低的表面101，102的光泽度关联。
在一个例子中，使用ISO标准2813:1994测量表面光泽度，可用于确定20度，60度和85度的镜面光泽度。可使用所述标准测量复合材料CMP1表面的光泽性质。用于测量的合适设备例如是Elcometer 406光泽计。待测量的样品表面101,102区域可以是具有根据ISO标准2813:1994的表面101,102区域的复合材料CMP1产品。虽然标准是厚度至少为3mm，尺寸至少为150mm x 100mm的产品，对厚度至少为50微米，尺寸至少为10mm x10m的复合材料CMP1样品也可以测量。ISO标准2813:1994中所述的测试方法可以被改进，使得所述区域的宽度基本上小于10mm，例如小于1mm。可在多个相邻表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5)上进行测量，测量值可以数学平均，以获得空间平均测量值，表示宽度为10mm的平坦表面部分的值。这种改进的测试方法可用于不能进行平坦测量的情况中，例如具有曲度的表面。此外，虽然标准ISO 2813:1994表示对具有至少10mm的所述区域的平坦表面结构的单次测量，但是也可以通过多次测量复合材料CMP1表面101,102上的多个表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5)，例如相互隔开一段距离的一个、两个、三个、四个或优选五个或更多个不重叠的表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5)来测量具有表面曲度的复合材料CMP1样品。优选地，所述距离小于所述区域的宽度。可根据制品的形状来选择表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5)的数量和位置，例如使用产品表面101,102的角落和中心。使用多个表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5)能得到数均测量值，确定偏差系数，提供相当于标准的整个表面上的平均值。而且，多次测量提供更多信息，可用于提高测量结果的代表性。当对表面上不同表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5)的测量不可行时，可以测量相同材料的多个(优选5个)不同样品。在测量表面光泽度之前，可通过测定参考表面101,102并限定参考表面101,102的零角度来校准测量装置。如标准和/或装置中所称的，零角度表示与表面101,102的法线基本平行的角度。基本平行表示与平行的偏差小于0.2°，优选在0.1°的范围内。可在与零角度的角度偏差为60°±0.1°,85°±0.1°或20°±0.1°的情况下进行光泽度测量。依据ISO标准2813:1994，为了限定镜面光泽量表，对于20°,60°和85°的几何光学，折射率为1,567的抛光黑玻璃计为100。如果在60°的测量值大于70光泽度值，则测量角应改变到20°，以优化测量精确度。如果在60°的测量值大于10光泽度值，则测量角应改变到85°。当平均光泽度低于70时，使用60°的角度进行测量。当平均光泽度等于或高于70时，使用20°的角度进行测量。根据ISO标准2813:1994，光泽度在0-100的范围内，值0表示无可检测的光泽，值100表示最大可检测光泽。应注意，光泽值是对包含表面粗糙度Ra的复合材料CMP1表面101,102测量的。当比较两组值时，各表面101,102的粗糙度Ra值应该相同范围内，例如包括相同的火花表面水平值。
在一个例子中，根据本发明，测量包含聚丙烯(PP)作为基质材料MTX1和20重量％、30重量％、40重量％和50重量％的有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1产品的表面光泽度。还可测量包含聚丙烯(PP)，聚丙烯(PP)和玻璃纤维(GF)(20重量％或30重量％)的产品和包含聚丙烯和20重量％滑石的产品的表面光泽。可测量五种不同样品，各样品的第一端和第二端的表面光泽。在注塑中，第一端指在注塑过程中首先被填充的端部，而第二端指在注塑过程中最后被填充的端部。测量的值显示包含较高含量有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1产品比包含较少含量的有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1产品具有更低的表面光泽度。而且，依据本发明的存在有机天然纤维FIB1基材料得到的光泽度低于仅包含聚丙烯基质材料的产品或包含聚丙烯基质材料和玻璃纤维或滑石的产品的光泽度。第一端和第二端测量的光泽度之间的差异确实存在，依据本发明的包含聚丙烯(PP)作为基质材料MTX1和20重量％、30重量％、40重量％和50重量％的有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1产品往往在第二端的光泽度更小。在包含聚丙烯和玻璃纤维的样品中不存在该现象。根据标准ISO 527-2制备具有20x30mm平坦端部的测量样品，所述样品一般称为“狗骨测试样品”。实施例的结果列于下表11。
表11.注塑复合材料CMP1产品和聚合物产品的表面光泽测量的例子。
注塑复合材料CMP1上的表面部分POR1在与注入质量流动方向相同方向上测量的平均光泽度高于该相同表面部分POR1在与注入质量流动方向垂直的方向上测量的光泽度。依据实施方式，包含有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1产品的平均光泽度为0.1-19.5，更优选为1-16.5，最优选为6-15.5。
因此，包含热塑性聚合物基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1可具有所述复合材料CMP1的表面101,102上的第一组不重叠表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5的第一平均光泽度GV1，该值不同于所述复合材料CMP1的表面101,102上的第二组不重叠表面部分POR6,POR7,POR8,POR9,POR10的第二平均光泽度GV2。
在另一个例子中，根据本发明，测量包含高密度聚乙烯(HDPE)作为基质材料MTX1和20重量％有机天然纤维FIB1基材料的挤出复合材料CMP1产品的表面光泽度。该产品的颜色为黑色或白色。复合产品的形式为薄片，各片在方向Sz上的厚度为4毫米。测量第一表面101和第二表面102的光泽。对于各表面101,102，测量与挤出方向平行的第一方向的光泽，以及与挤出方向垂直的第二方向的光泽。在各样品中，测量代表样品的角落和中心的五个不同表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5)的表面光泽。复合材料CMP1片的第二表面102上测得的光泽低于复合材料CMP1片的第一表面101上测得的光泽。此外，与挤出方向平行的第一方向的复合材料CMP1片的第一表面101上测得的光泽高于与挤出方向垂直的第二方向的复合材料CMP1片的第一表面101上测得的光泽。实施例的结果列于下表12。
表12.挤出片的表面光泽测量的实施例。
依据一个实施方式，复合材料CMP1产品的平均光泽度优选为至少10，更优选至少13，最优选至少15。
在上述实施例中，通过注塑或挤出制备的CMP1产品，在质量流动方向SFLV上表面部分测得的光泽度GV3高于在与质量流动方向SFLV垂直的方向上相同点测量的光泽度GV4。GV3和GV4之间的相对百分比差值如公式1所示:
公式1：[(GV3-GV4)/GV3]*100％
在一些实施方式中，相对百分比差值至少为2％，在一些优选的实施方式中至少为3％，在一些更优选的实施方式中，至少为5％。在一些实施方式中，相对百分比差值小于50％，在一些优选的实施方式中小于35％，在一些更优选的实施方式中，小于20％。在一些实施方式中，相对百分比差值为2％-50％，在一些优选的实施方式中为3％-35％，在一些更优选的实施方式中为5％-20％。
可使表面具有所需水平的微起伏，从而选择表面(101,102)的光泽性质。一种复合材料CMP1，其包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料，基质材料MTX1包含热塑性聚合物，该复合材料可包括表面层101,102，该表面层在给定表面粗糙度下具有光泽度，如下所示：
-当所述表面层101,102的表面粗糙度为0.5-2.5时，平均光泽度为20-17，
-当所述表面层101,102的表面粗糙度为1.0-3.5时，平均光泽度为17-14，
-当所述表面层101,102的表面粗糙度为2.0-4.5时，平均光泽度为14-11，
-当所述表面层101,102的表面粗糙度为3.0-5.5时，平均光泽度为11-8，
-当所述表面层101,102的表面粗糙度为4-6.5时，平均光泽度为8–5。
或者，复合材料可包括表面层101,102，该表面层在给定表面粗糙度下具有光泽度，如下所示：
-当所述表面层101,102的表面粗糙度为0.5-1.5时，平均光泽度为20-17，
-当所述表面层101,102的表面粗糙度为1.0-2.5时，平均光泽度为17-14，
-当所述表面层101,102的表面粗糙度为2.0-3.5时，平均光泽度为14-11，
-当所述表面层101,102的表面粗糙度为3.0-4.5时，平均光泽度为11-8，
-当所述表面层101,102的表面粗糙度为4-5.5时，平均光泽度为8–5。
图14a显示能包括表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10的产品100的例子，其中五个或更多个不重叠表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10相互隔开一段距离。各部分具有宽度w10。两个相邻表面部分之间的距离可小于表面部分宽度w10。图14b显示能包括表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5的产品100的例子和能包括表面部分POR6,POR7,POR8,POR9,POR10的产品1001的例子，其中各产品的五个或更多个不重叠表面部分相互隔开一段距离。图14a显示用于测量产品100的表面101,102的不重叠表面部分的原理，其中存在十个或更多个，例如十五个或更多个不重叠表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10,POR11,POR12,POR13,POR14,POR15。对于各表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10,POR11,POR12,POR13,POR14,POR15，如摩擦系数测量或光泽测量或油墨吸收性测量之类的测量可在一定状态下或两个状态之间进行。状态可指方向，例如质量流动方向SFLV和/或与之垂直的方向。状态还指表面处理之前和之后的状态，例如用水喷洒干表面，得到湿表面，或者用油墨对未染色的表面进行染色，得到染色的表面。因此，可在不同状态下对各表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10,POR11,POR12,POR13,POR14,POR15进行多次测量。当使用不同方法如确定摩擦或光泽或色差或色变和/或状态时，各表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10,POR11,POR12,POR13,POR14,POR15提供不同的测量值。类似地，图14b显示用于测量两个或更多个自相似产品100(具有表面101),1001的不重叠表面部分的原理，其中可存在十个或更多个，例如十五个或更多个不重叠表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10,POR11,POR12,POR13,POR14,POR15。对于各产品表面101,100上的各不重叠表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10,POR11,POR12,POR13,POR14,POR15，可进行如摩擦系数测量或光泽测量或油墨吸收性测量之类的测量。该测量可在一定方向上进行，例如质量流动方向SFLV和/或与之垂直的方向。如图14c所示，在具有表面101的复合材料CMP1产品100上，第一组表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5可为比第二组表面部分POR6,POR7,POR8,POR9,POR10更接近注入点INJ1的第一端END1。一组中的各表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10相互隔开距离w11。优选地，一组中相邻的不重叠表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10)相互至少隔开距离w11。两组表面部分(例如第一组和第二组)之间的距离可不同于一组中两个相邻表面部分之间的距离w11。两组表面部分之间的距离可取决于产品100的长度L4，优选小于所述产品100的长度L4。可首先由以速度v1在熔体流动方向SFLV引入的熔化的复合材料CMP1形成END1。图14d显示产品100的例子，其中注入点INJ1位于工件200的中心部分。复合材料CMP1一般在工件200中径向扩散，这样工件200的中心部分首先被填充，形成复合材料CMP1产品的第一端END1，工件200的外周表面201最后被填充。由此工件表面201可在距离注入点INJ1最远的位置形成复合材料CMP1产品100的边界，称为复合材料CMP1产品的第二端END2。因此，在这种产品上，第一组表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5可位于在注入点INJ1附近或周围的表面101的中心部分，第二组表面部分POR6,POR7,POR8,POR9,POR10可在与第一组表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5相同的表面101上的复合材料CMP1的外周边界附近或周围。图14e显示在第一表面101上能包括表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5和在第二表面102上能包括表面部分POR6,POR7,POR8,POR9,POR10的CMP1产品100的例子，其中各产品的五个或更多个不重叠表面部分相互隔开一段距离。这种部分设置特别适用于膜或板或片以及由膜或板或片制备的热成形产品100。图14f显示CMP1产品100的例子，该产品在产品100的作为外侧的第一表面101上能包括表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5，在产品100的作为内侧的第二表面102上能包括表面部分POR6,POR7,POR8,POR9,POR10，其中各表面101,102的五个或更多个不重叠表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10相互隔开一段距离。图14f仅是示例，可表示整个复合材料CMP1产品100或复合材料CMP1产品100的一部分。该表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10的设置特别适用于挤出产品100或旋转模塑产品100，特别是具有空心内部的产品100。对于挤出空心产品或旋转模塑产品，表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5可位于复合材料产品100的外表面101，部分POR6,POR7,POR8,POR9,POR10可位于CMP1产品100的内表面102。图14g显示多个复合材料CMP1产品100的例子。复合材料CMP1产品100可以是相互自相似的，形成一组复合材料CMP1产品。一组中的各复合材料CMP1产品100可包括表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10，这样单个表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10在各复合材料CMP1产品100上。例如，在十个自相似复合材料CMP1产品的组中，在表面101上，第一复合材料产品100可包括表面部分POR1，第二复合材料产品100可包括第二表面部分POR2，第二复合材料产品100可包括第二表面部分POR2，第二复合材料产品100可包括第二表面部分POR2，第三复合材料产品100可包括第三表面部分POR3，第四复合材料产品100可包括第四表面部分POR4，第五复合材料产品100可包括第五表面部分POR5，第六复合材料产品100可包括第六表面部分POR6，第七复合材料产品100可包括第七表面部分POR7，第八复合材料产品100可包括第八表面部分POR8，第九复合材料产品100可包括第九表面部分POR9，第十复合材料产品100可包括第十表面部分POR10。尤其是，在各复合材料CMP1产品100的表面101上表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10的位置应该基本相同。基本相同是指在自相似复合材料CMP1产品100的组中，各产品100的所述表面101具有相同的表面积和尺寸，表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10的位置在各复合材料产品100上相同。可进行测量，使得例如对于十个自相似复合材料CMP1产品100的组，各产品包括单个表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10，测量所述表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10。因此，测量结果表示从各个的自相似产品表面101的相同位置得到的一组值。
微起伏表面层-颜色测量
复合材料CMP1产品可具有特定的色值。一些应用可能需要在颜色和表面性质上具有稳定品质的有色复合材料CMP1产品。例如，可能需要浅色或深色的复合材料CMP1产品表面101,102。颜色的色调、饱和度或色晕对光和热的吸收性有影响。深色表面比浅色表面吸收更多的热量。包含微起伏G2的微起伏表面层可与特定色值组合，使复合材料CMP1表面同时具有视觉上合意的外观和所需的表面性质。
为了视觉上观察、确定和比较微起伏表面层和复合材料CMP1表面或表面101,102的色值，可使用例如油墨吸收值(SCAN-P 70:09)或CIE-标准(使用CIE Lab-色值，GretagMacbeth Spectrolino)之类的方法。CIE色表定义了L,a和b轴，其中特定的颜色具有L,a和b坐标的值。可确定特定区域，例如表面部分POR1的CIELab色表值。优选地，可确定多个表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10的CIELab色表值，其中各表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10可具有特定的CIElab色值。
确定CIE Lab色值的Spectrolino方法的测量条件的例子如下所示：
-用ABS白色标准校准装置，
-环形光学45°/0°用于测量几何形状，
-测量光圈具有直径4mm，
-光源，例如充气式A型钨灯，
-利用全息衍射光栅进行光谱测量，
-以10nm间隔限定380-730nm，
-用D65光型进行比色分析，
-比色分析观察角度10°，
-测量时间2秒，
-短期重复性0.02DE CIE。
对于注塑复合材料CMP1产品，可用4毫米直径的测量探针在自相似产品上进行测量。自相似产品是例如具有相同形状的复合材料CMP1产品，和/或使用工件200制备的具有自相似形状的产品。进行多次测量，例如1,2,3,4,5或最多10次测量，使得在各复合材料CMP1产品上，测量各复合材料CMP1产品中相同位置上的第一表面部分POR1，以提供更多色值信息。这可以进一步用于提高测量结果的代表性。任何测量中任何表面方向Sx,Sy距离表面部分POR1中心的最大偏差为3mm。注塑复合材料CMP1产品100应该在稳定的工艺条件下进行，以获得稳定品质的颜色和表面性质。
对于包括挤出轮廓或片的复合材料CMP1产品，可以用4毫米直径的测量探针在质量流动方向SFLV上进行测量。进行多次测量，例如1,2,3,4,5或最多10次或更多次测量，使得在各复合材料CMP1产品上，测量各复合材料CMP1产品中第一、第二、第三、第四、第五和/或最多直到第十表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10，以提供更多色值信息。可在质量流动方向SFLV上进行多次测量，使得在质量流动方向SFLV上两个相邻表面部分POR1,POR2之间的距离为20±5mm。对于具有高度H3、长度L3和宽度w3的复合材料CMP1产品，可对表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10的位置加以选择，使得从表面部分POR1的中心到产品边缘并垂直于质量流动方向SFLV的距离d10和d11相同，在垂直于质量流动方向SFLV的方向上的最大偏差为3毫米。
可通过测量标准样品(例如未染色)和染色样品之间在给定时间点的色差来确定复合材料CMP1表面的油墨吸收性。根据油墨，可通过将油墨铺展在表面101,102上或将产品100浸在油墨中来进行染色测试。根据复合材料CMP1产品的微起伏表面层、粗糙度和暗度或亮度，可使用不同油墨来确定色变。对于确定油墨吸收性，可使用任何以下油墨和吸收时间：
-K&N,2分钟
-NP,2分钟
-斑红(Red Mottle),2分钟
-微等(MC)蓝(Micro Contour(MC)Blue)，2分钟
-维多利亚蓝B(Victorian Blue B),2小时
-油红O(Red oil O),2小时
使用油墨吸收处理确定复合材料CMP1表面的CIE Lab色值的方法可包括：
-例如用刀片在复合材料CMP1表面上涂布厚度为1毫米的油墨涂层，所述复合材料CMP1表面能包括十个或更多个表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10)，各表面部分具有半径为至少2毫米的圆形区域，
-在2分钟后第一次用所述刀片刮扫涂布的表面部分POR1-POR10，除去任何未吸收的油墨涂料，
-在首次刮扫后，用薄片第二次刮扫涂布的表面部分POR1-POR10，除去任何过量的未吸收的油墨涂料，
-进行油墨吸收性测量，其中所述测量在第二次刮扫后15-120分钟的时间内开始进行。
可使用模板或合适的装置来施涂油墨涂料，包括尺寸大致为80x 60mm、厚度约为0.1mm的平板，并具有开口，以使油墨被施涂到涂布的表面部分POR1-POR10。如果无模板可用，可以用抹刀或辊轮施涂油墨。优选将油墨施涂到直径至少为35毫米的区域上。
用于第二次刮扫的薄片可以是擦拭纸，纤维素絮纸，软棉，或未涂布的砑光纸，其克数为50–60g/m2，透气性为0,25–0,50μm/Pas(依据ISO5636-3)。
或者，可通过将表面浸入包含油墨的染色溶液10分钟来改进油墨吸收处理。这样油墨的色彩颜料可以被吸收到复合材料CMP1产品的微起伏表面层中。对于通过浸入来确定油墨吸收性，可使用以下染色溶液：
-染色玉米油，包含1滴MC蓝-油墨/10ml玉米油，或
-1％油红O-油墨溶液，
-0.2％维多利亚蓝B–溶液(水基溶液)
，如在FC/TM/14科莱恩(Clariant)玉米油吸收性测试中所称的那样。
当确定复合材料CMP1表面的CIE Lab色值L,a和/或b时，优选对涂布的和/或未涂布的表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10)进行测量。可在提供油墨涂层之前和之后进行测量。多次测量能确定未染色或染色状态下一个表面(或多个表面)的色变△E1(公式2)，以及确定染色状态和/或未染色状态之间一个表面(或多个表面)的色差△E2(公式3)，如下文所示。染色状态指油墨吸收处理后的一个表面(或多个表面)，未染色状态指油墨吸收处理之前的所述一个表面(或多个表面)。在测量过程中，测量探针保持与表面接触。可使用反射计(例如GretagMacbeth Spectrolino测色仪)确定TheCIE Lab色值。
其中△E1是色变，σL是CIE L值的标准偏差，σa是CIE a值的标准偏差，σb是CIE b值的标准偏差。
其中△E2是色差，L1是油墨吸收之前的CIE L值，L2是油墨吸收之后的CIE L值，a1是油墨吸收之前的CIE a值，a2是油墨吸收之后的CIE a值，b1是油墨吸收之前的CIE b值，b2是油墨吸收之后的CIE b值。
优选地，用于给定组的自相似产品100的油墨可以是K&N或NP油墨颜料。一般而言，K&N油墨颜料可用在具有深色的复合材料表面101,102上，而NP油墨颜料可用在具有浅色的复合材料表面101,102上。作为选择用于色差△E2测定的油墨的方法，可使用K&N和NP染色产品表面101,102之间的测量的平均色差△E2值之间的比较。在比较中，由在K&N染色状态下的一组10个或更多个复合材料(CMP1)产品确定的平均色差△E2与由在NP染色状态下的另一组10个或更多个自相似复合材料(CMP1)产品确定的平均色差△E2。选择具有较大平均色差△E2值的染色状态。当使用较大色差△E2值时，能更精确地确定在给定组的自相似产品100中微起伏表面层的水平，其中自相似指产品100的表面形状，模具表面提供的第二粗糙度，和/或表面101,102的颜色。但是，可用下组的两种油墨的任意组合进行所述方法：K&N，NP，斑红(Red Mottle)或微等蓝(Micro Contour(MC)Blue)。而且，该方法可使用维多利亚蓝B(Victorian Blue B)和油红O(Red oil O)。
下表13显示根据包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的深色复合材料CMP1产品上的油墨吸收确定颜色改变的例子。复合材料CMP1产品是黑色注塑产品，其通过加工精制的模具表面印刻的表面粗糙度Ra等于或小于2μm。基质材料MTX1包含聚丙烯，纤维含量为20重量％-50重量％。在提供油墨涂层之前和之后确定CIE Lab色值和色变△E1。以六次或十次测量的平均值确定CIE Lab色值，显示测量值的标准偏差。由油墨吸收处理之前和之后的CIE Lab值确定染色状态和未染色状态之间的色差△E2。
表13.深色复合材料CMP1表面的CIE Lab色值。
下表14显示根据深色塑料产品和包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的深色复合材料CMP1产品上的油墨吸收确定颜色改变的另一个例子。塑料产品是包含聚丙烯的黑色注塑产品，具有表面粗糙度Ra大于2μm的火花表面，或SPI值为3,4或5的机器加工的模塑表面。复合材料CMP1产品是黑色注塑产品，其通过火花印刻的表面粗糙度Ra大于2μm。基质材料MTX1包含聚丙烯，纤维含量为20重量％-40重量％。实施例中的各产品是黑色注塑产品。由油墨吸收处理之前和之后的CIE Lab值确定染色状态和未染色状态之间的色差△E2。
表14.深色塑料产品表面和复合材料CMP1表面的CIE Lab色值。
下表15显示根据包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的深色复合材料CMP1产品上的油墨吸收确定颜色改变的另一个例子。复合材料CMP1产品是蓝色注塑产品，其通过火花加工印刻的表面粗糙度Ra为0.5-3μm，或者具有在SPI3-SPI5范围内的机器精制级别的压模表面。基质材料MTX1包含聚丙烯，纤维含量为40重量％。由油墨吸收处理之前和之后的CIE Lab值确定染色状态和未染色状态之间的色差△E2。
表15.深色复合材料CMP1表面的CIE Lab色值。
下表16显示根据包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的浅色复合材料CMP1产品上的油墨吸收确定颜色改变的例子。复合材料CMP1产品是白色和米色的注塑产品，其通过火花加工印刻的表面粗糙度Ra大于2μm。基质材料MTX1包含聚丙烯，纤维含量为20重量％-50重量％。在提供油墨涂层之前和之后确定CIE Lab色值和ΔE色变。由油墨吸收处理之前和之后的CIE Lab值确定染色状态和未染色状态之间的色差△E2。
表16.浅色复合材料CMP1表面的CIE Lab色值。
下表17显示根据浅色塑料产品上的油墨吸收确定颜色改变的另一个例子。塑料产品是包含聚丙烯的浅色注塑产品，具有机器精制的压模表面，聚丙烯包含20重量％的滑石，具有火花表面或表面粗糙度Ra小于2μm。由油墨吸收处理之前和之后的CIE Lab值确定染色状态和未染色状态之间的色差△E2。
表17.浅色塑料产品表面的CIE Lab色值。
下表18显示根据包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的浅色复合材料CMP1产品上的油墨吸收确定颜色改变的例子。复合材料CMP1产品是绿色注塑产品，其通过火花加工印刻的表面粗糙度Ra小于2μm。基质材料MTX1包含聚丙烯，纤维含量为20重量％-40重量％。在提供油墨涂层之前和之后确定CIE Lab色值和色变△E1。由油墨吸收处理之前和之后的CIE Lab值确定染色状态和未染色状态之间的色差△E2。
表18.浅色复合材料CMP1表面的CIE Lab色值。
下表19显示根据包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的深色复合材料CMP1产品上的油墨吸收确定颜色改变的例子。复合材料CMP1产品是厚度为1-2毫米的黑色挤出片，其表面粗糙度Ra小于2μm，以及等于或大于2微米。基质材料MTX1包含聚烯烃。在提供油墨涂层之前和之后确定CIE Lab色值和色变△E1。由油墨吸收处理之前和之后的CIELab值确定染色状态和未染色状态之间的色差△E2。
表19.深色挤出复合材料CMP1表面的CIE Lab色值。
下表20显示根据包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的浅色复合材料CMP1产品上的油墨吸收确定颜色改变的一个例子。复合材料CMP1产品是厚度为4-5毫米的米色挤出片，其表面粗糙度Ra小于2μm，以及等于或大于2微米。基质材料MTX1包含聚烯烃。在提供油墨涂层之前和之后确定CIE Lab色值和色变△E1。由油墨吸收处理之前和之后的CIE Lab值确定染色状态和未染色状态之间的色差△E2。
表20.浅色挤出复合材料CMP1表面的CIE Lab色值。
可在包含有机天然纤维FIB1材料(例如硫酸盐法纤维素，优选为具有均匀粒度分布的薄片形式)的复合材料CMP1产品上设置微起伏表面层，该表面层可通过色值测量，例如任何上述方法确定。特定的粒度分布以及为获得所需水平的微起伏表面层所选的工艺参数可用于促进所需的表面性质，例如，降低的光泽度，以及较小的表面粗糙度，其中光泽可以受控的方式降低，例如在某个方向上降低。或者，或另外地，复合材料CMP1产品可包含可生物降解的聚合物基质材料MTX1。在基质材料MTX1中使用可生物降解的聚合物可用于提供具有高级别再循环性能的产品。图15a,15b和15c是产品表面101的例子。8毫米的标尺显示在图下方。图15a是被NP油墨染色的包含基质材料MTX1和40重量％有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1产品100的例子。测定的表面101染色和未染色状态之间的色差△E2为7.8。图15b是被NP油墨染色的包含基质材料MTX1和20重量％有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1产品100的例子。测定的表面101染色和未染色状态之间的色差△E2为9.2。图15c是被NP油墨染色的包含聚丙烯基质材料MTX1的产品100的例子。测定的表面101染色和未染色状态之间的色差△E2为9.2。图15c显示包含聚丙烯基质材料MTX1但无有机天然纤维FIB1基材料的产品100的例子。测量这两种产品的表面101染色和未染色状态之间的色差△E2，得到△E2值为0.5和1.4。各图15a，15b和15c中产品表面101之间NP油墨染色的均匀性和量的比较说明有机天然纤维FIB1基材料在复合材料表面101中的效应。在图15c中，在聚合物基质材料MTX1表面101上的染色是均匀且清淡的。在图15b中，表面101包括可通过被油墨颜料斑点着色的染色区域DOT1和包含少量或不包含油墨颜料的参考区域REFCOL确定的微起伏。复合材料CMP1的表面101包含基质材料MTX1和20重量％有机天然纤维FIB1基材料。在图15a中，表面101包括可通过被油墨颜料斑点着色的染色区域DOT1和包含少量或不包含油墨颜料的参考区域REFCOL确定的微起伏。复合材料CMP1的表面101包含基质材料MTX1和40重量％有机天然纤维FIB1基材料。图15a-15c说明，在复合材料CMP1上添加较多量的有机天然纤维FIB1基材料可用于提供微起伏表面层。而且，不同量的有机天然纤维FIB1基材料可用于调节表面均匀性。通过比较不含有机天然纤维FIB1基材料，含20重量％有机天然纤维FIB1基材料和40重量％有机天然纤维FIB1基材料的表面101在染色和未染色状态之间的色差△E2，可以发现向复合材料中添加有机天然纤维FIB1基材料对反射性质和表面颜色有影响。
图16a和16b表示包含有机天然纤维FIB1基材料的K&N染色的复合材料CMP1表面101。图16a和图16b的表面分别在表面上具有不同水平的微起伏化。图16a显示表面101包括可通过未染色的区域DOT，具有少量或不具有K&N油墨的DOT4确定的微起伏，而参考区域REFCOL显示更大的染色区域。可以看出，复合材料CMP1产品表面101上表面101的微起伏的程度和均匀性可以改变。产品100在表面101上可具有不同水平的微起伏，所述水平可通过例如使用油墨颜料如K&N或NP的油墨吸收方法确定。
总得来说，具有能包括至少10个半径为2毫米的圆形形状的不重叠表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10的表面层101,102的包含热塑性聚合物基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1可具有依据CIELab色表值的至少10个不重叠表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10的平均色变△E1，在染色状态下该值为0.3-5，在未染色状态下，该值为0.2-5，所述染色状态指K&N或NP染色的表面层101,102。
或者，或另外地，具有能包括至少10个半径为2毫米的圆形形状的不重叠表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10的表面层101,102的包含热塑性聚合物基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料的复合材料CMP1可具有依据CIELab色表值的至少10个不重叠表面部分POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10在染色状态和未染色状态之间的平均色差△E2，当所述表面层101,102的第三粗糙度等于或小于2μm时，该值至少为3，当所述表面层101,102的第三粗糙度大于2μm时，该值至少为6。
当具有不止一个自相似复合材料CMP1产品时，例如可由一组10个或更多个自相似复合材料CMP1产品确定平均色变△E1。因此，复合材料CMP1可包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料，基质材料MTX1包含热塑性聚合物，复合材料CMP1具有表面层101,102，所述表面层101,102能包括具有半径为2毫米的圆形形状的表面部分POR1，其中10个或更多个自相似复合材料CMP1产品的组具有在染色状态时0.3-5的平均色变△E1，或者在未染色状态下0.2-5的平均色变△E1，所述平均色变△E1值指各所述产品中表面部分POR1的CIELab色表值，所述染色状态指K&N或NP染色的表面层101,102。
当具有不止一个自相似复合材料CMP1产品时，例如可由一组10个或更多个自相似复合材料CMP1产品确定平均色差△E2。因此，复合材料CMP1可包含基质材料MTX1和有机天然纤维FIB1基材料，基质材料MTX1包含热塑性聚合物，复合材料CMP1具有表面层101,102，所述表面层101,102能包括具有半径为2毫米的圆形形状的表面部分POR1，其中10个或更多个自相似复合材料CMP1产品的组具有染色状态和未染色状态之间的平均色差△E2，当所述表面层101,102的第三粗糙度等于或小于2μm时，所述平均色差△E2至少为3，当所述表面层101,102的第三粗糙度高于2μm时，所述平均色差△E2至少为6，所述色差△E2指各所述产品中表面部分POR1的CIELab色表值，所述染色状态指K&N或NP染色的表面层101,102。
在被K&N着色的深色模塑复合材料CMP1表面上，该复合材料表面的粗糙度Ra最高达2μm，例如在0.01-2μm的范围内，或者表面抛光度值(SPI)在1-4的范围内，该染色状态的复合材料CMP1产品表面的色差△E2值等于或大于3，例如为3-20，优选为4-7。
在被K&N着色的深色模塑复合材料CMP1表面上，该复合材料表面的粗糙度Ra大于2μm，或SPI大于4，例如等于或大于5，该染色状态的复合材料CMP1产品表面的色差△E2值等于或大于6，例如为6-30，优选为7-10。
在被K&N着色的深色挤出复合材料CMP1表面上，该复合材料表面的粗糙度Ra最高达2μm，例如在0.01-2μm的范围内，或者SPI在1-4的范围内，该染色状态的复合材料CMP1产品表面的色差△E2值等于或大于3，例如为3-20，优选为4-7。
在被K&N着色的深色挤出复合材料CMP1表面上，该复合材料表面的粗糙度Ra大于2μm，或SPI大于4，例如等于或大于5，该染色状态的复合材料CMP1产品表面的色差△E2值等于或大于6，例如为6-30，优选为7-10。
在被NP着色的浅色模塑复合材料CMP1表面上，该复合材料表面的粗糙度Ra最高达2μm，例如在0.01-2μm的范围内，或者SPI在1-4的范围内，该染色状态的复合材料CMP1产品表面的色差△E2值等于或大于2，例如为6-30，优选为7-10。
在被NP着色的浅色模塑复合材料CMP1表面上，该复合材料表面的粗糙度Ra大于2μm，或SPI大于4，例如等于或大于5，该染色状态的复合材料CMP1产品表面的色差△E2值等于或大于2，例如为6-30，优选为7-10。
在被NP着色的浅色挤出复合材料CMP1表面上，该复合材料表面的粗糙度Ra最高达2μm，例如在0.01-2μm的范围内，或者SPI在1-4的范围内，该染色状态的复合材料CMP1产品表面的色差△E2值等于或大于2，例如为6-30，优选为7-15。
在被NP着色的浅色挤出复合材料CMP1表面上，该复合材料表面的粗糙度Ra大于2μm，或SPI大于4，例如等于或大于5，该染色状态的复合材料CMP1产品表面的色差△E2值等于或大于2，例如为6-30，优选为15-20。
在被NP或K&N着色的挤出或模塑复合材料CMP1表面上，该染色状态的复合材料CMP1产品表面的色变△E1值等于或大于0.3，优选为0.3-5或0.3-1，或者为0.6-2，最优选为2-5。
此外，未染色状态的浅色或深色挤出或模塑复合材料CMP1表面的色变值△E1为0.2-5，优选为0.3-0.7，最优选为0.7-1.5。
关于复合材料CMP1的编号实施例:
实施例1.包含基质材料(MTX1)和有机天然纤维(FIB1)基材料的复合材料(CMP1)，
-基质材料(MTX1)包含热塑性聚合物，
-复合材料(CMP1)具有表面层(101,102)，该表面层能包括至少10个不重叠的表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10)，各表面部分具有半径为2毫米的圆形形状，其中
-至少10个不重叠表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10)的CIELab色表值在染色状态下的平均色变(△E1)为0.3-5，或者在为染色状态下平均色变(△E1)为0.2-5，所述染色状态指K&N或NP染色的表面层(101,102)。
实施例2.包含基质材料(MTX1)和有机天然纤维(FIB1)基材料的复合材料(CMP1)，
-基质材料(MTX1)包含热塑性聚合物，和
-复合材料(CMP1)具有表面层(101,102)，该表面层能包括至少10个不重叠的表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10)，各表面部分具有半径为2毫米的圆形形状，其中
-当所述表面层(101,102)的第三粗糙度等于或小于2μm时，至少10个不重叠表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10)的CIELab色表值在染色状态下和未染色状态下之间的平均色差(△E2)至少为3，并且当所述表面层(101,102)的第三粗糙度高于2μm时，至少10个不重叠表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10)的CIELab色表值在染色状态下和未染色状态下之间的平均色差(△E2)至少为6。
实施例3.包含基质材料(MTX1)和有机天然纤维(FIB1)基材料的复合材料(CMP1)，基质材料(MTX1)包含热塑性聚合物，和
-复合材料(CMP1)具有表面层(101,102)，所述表面层(101,102)能包括具有半径为2毫米的圆形形状的表面部分(POR1)，其中
-10个或更多个自相似复合材料(CMP1)产品的组在染色状态时的平均色变(△E1)为0.3-5，在未染色状态时的平均色变(△E1)为0.2-5，所述平均色变(△E1)值是指各所述产品中表面部分(POR1)的CIELab色表值，所述染色状态指K&N或NP染色的表面层(101,102)。
实施例4.包含基质材料(MTX1)和有机天然纤维(FIB1)基材料的复合材料(CMP1)，基质材料(MTX1)包含热塑性聚合物，和
-复合材料(CMP1)具有表面层(101,102)，所述表面层(101,102)能包括具有半径为2毫米的圆形形状的表面部分(POR1)，其中
-10个或更多个自相似复合材料(CMP1)产品的组在染色状态和未染色状态之间具有平均色差(△E2)，当所述表面层(101,102)的第三粗糙度等于或小于2μm时，所述平均色差(△E2)至少为3，当所述表面层(101,102)的第三粗糙度高于2μm时，所述平均色差(△E2)至少为6，所述色差(△E2)是指各所述产品中表面部分(POR1)的CIELab色表值，所述染色状态指K&N或NP染色的表面层(101,102)。
实施例5.包含基质材料(MTX1)和有机天然纤维(FIB1)基材料的复合材料(CMP1)，
-基质材料(MTX1)包含热塑性聚合物基质，其中
所述复合材料(CMP1)的表面(101,102)上的第一组不重叠表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5)的第一平均光泽度GV1不同于所述复合材料(CMP1)的表面(101,102)上的第二组不重叠表面部分(POR6,POR7,POR8,POR9,POR10)的第二平均光泽度GV2。
实施例6.包含基质材料(MTX1)和有机天然纤维(FIB1)基材料的复合材料(CMP1)，
-基质材料(MTX1)包含热塑性聚合物，
-所述复合材料(CMP1)的表面(101,102)具有参考动摩擦系数(FR1,FR3,FR5),和
-所述复合材料(CMP1)的表面(101,102)具有动摩擦系数(FR2,FR4,FR6)，其中参考动摩擦系数(FR1,FR3,FR5)不同于动摩擦系数(FR2,FR4,FR6)。
实施例7.包含热塑性基质材料(MTX1)和有机天然纤维(FIB1)基材料的复合材料(CMP1)，所述复合材料(CMP1)具有第一表面层(101,102)，该第一表面层具有第一表面粗糙度，第一光泽度和第一摩擦系数值，其中所述复合材料(CMP1)的组成被设置，使得在通过加热软化并冷却所述复合材料(CMP1)时第一表面层(101,102)转化为第二表面层(101,102)，该第二表面层(101,102)具有不同于第一表面粗糙度的第二表面粗糙度，和/或不同于第一光泽度的第二光泽度，和/或不同于第一动摩擦系数值的第二动摩擦系数值。
实施例8.依据上述编号实施例1-4，6或7的任何复合材料(CMP1)，其中，
所述复合材料(CMP1)的表面(101,102)上的第一组不重叠表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5)的第一平均光泽度GV1不同于所述复合材料(CMP1)的表面(101,102)上的第二组不重叠表面部分(POR6,POR7,POR8,POR9,POR10)的第二平均光泽度GV2。
实施例9.依据上述编号实施例1-5或7的任何复合材料(CMP1)，该复合材料还具有以下特征：
-所述复合材料(CMP1)的表面(101,102)具有参考动摩擦系数值(FR1,FR3,FR5),和
-所述复合材料(CMP1)的表面(101,102)具有动摩擦系数值(FR2,FR4,FR6)，其中参考动摩擦系数值(FR1,FR3,FR5)不同于动摩擦系数值(FR2,FR4,FR6)。
实施例10.依据上述编号实施例1-6的任何复合材料(CMP1)，该复合材料具有第一表面层(101,102)，该第一表面层具有第一表面粗糙度，第一光泽度和第一摩擦系数值，其中所述复合材料(CMP1)的组成被设置，使得在通过加热软化并冷却所述复合材料(CMP1)时第一表面层(101,102)转化为第二表面层(101,102)，该第二表面层(101,102)具有不同于第一表面粗糙度的第二表面粗糙度，和/或不同于第一光泽度的第二光泽度，和/或不同于第一动摩擦系数值的第二动摩擦系数值。
实施例11.依据上述编号实施例2-7的任何复合材料(CMP1)，所述复合材料(CMP1)具有表面层(101,102)，该表面层能包括至少10个不重叠的表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10)，各表面部分具有半径为2毫米的圆形形状，其中
-至少10个不重叠表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10)的CIELab色表值在染色状态下的平均色变(△E1)为0.3-5，或者在未染色状态下平均色变(△E1)为0.2-5，所述染色状态指K&N或NP染色的表面层(101,102)。
实施例12.依据上述编号实施例1或编号实施例3-7的任何复合材料(CMP1)，所述复合材料(CMP1)具有表面层(101,102)，该表面层能包括至少10个不重叠的表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10)，各表面部分具有半径为2毫米的圆形形状，其中
-当所述表面层(101,102)的第三粗糙度等于或小于2μm时，至少10个不重叠表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10)的CIELab色表值在染色状态下和未染色状态下之间的平均色差(△E2)至少为3，或者当所述表面层(101,102)的第三粗糙度高于2μm时，至少10个不重叠表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10)的CIELab色表值在染色状态下和未染色状态下之间的平均色差(△E2)至少为6。
实施例13.根据上述编号实施例1或2或编号实施例4-7的任何复合材料(CMP1)，所述复合材料(CMP1)具有表面层(101,102)，所述表面层(101,102)能包括具有半径为2毫米的圆形形状的表面部分(POR1)，其中
-10个或更多个自相似复合材料(CMP1)产品的组在染色状态时的平均色变(△E1)为0.3-5，在未染色状态时的平均色变(△E1)为0.2-5，所述平均色变(△E1)值是指各所述产品中表面部分(POR1)的CIELab色表值，所述染色状态指K&N或NP染色的表面层(101,102)。
实施例14.根据上述编号实施例1-3或编号实施例5-7的任何复合材料(CMP1)，所述复合材料(CMP1)具有表面层(101,102)，所述表面层(101,102)能包括具有半径为2毫米的圆形形状的表面部分(POR1)，其中
-10个或更多个自相似复合材料(CMP1)产品的组在染色状态和未染色状态之间具有平均色差(△E2)，当所述表面层(101,102)的第三粗糙度等于或小于2μm时，所述平均色差(△E2)至少为3，当所述表面层(101,102)的第三粗糙度高于2μm时，所述平均色差(△E2)至少为6，所述色差(△E2)是指各所述产品中表面部分(POR1)的CIELab色表值，所述染色状态指K&N或NP染色的表面层(101,102)。
实施例15.依据上述编号实施例1-14的任何复合材料(CMP1)，在染色状态时该复合材料的平均色变△E1为0.3-1，优选为0.6-2，最优选为2-5，所述染色状态指K&N或NP染色的表面层(101,102)。
实施例16.依据编号实施例1或3或11或13或15的复合材料(CMP1)，其中未染色状态时的平均色变(△E1)优选为0.3-0.7，最优选为0.7-1.5。
实施例17.依据编号实施例1或3或11或13或15的复合材料(CMP1)，其中染色状态时的平均色变(△E1)优选为2-5，更优选为0.6-2，最优选为0.3-1。
实施例18.依据编号实施例2，4或12或14或15的任何复合材料(CMP1)，其中当所述复合材料(CMP1)是通过模塑获得并且所述表面层(101,102)的第三粗糙度等于或小于2微米时，平均色差(△E2)为3-20，优选为4-7。
实施例19.依据编号实施例2，4或12或14或15的任何复合材料(CMP1)，其中当所述复合材料(CMP1)是通过模塑获得时，平均色差(△E2)为6-30，优选为7-10。
实施例20.依据编号实施例2，4或12或14或15的任何复合材料(CMP1)，其中当所述复合材料(CMP1)是通过挤出获得并且当所述表面层(101,102)的第三粗糙度等于或小于2微米时，平均色差(△E2)为3-20，优选为5-10，最优选为7-10。
实施例21.依据编号实施例2，4或12或14或15的任何复合材料(CMP1)，其中当所述复合材料(CMP1)是通过挤出获得并且当所述表面层(101,102)的第三粗糙度大于2微米时，平均色差(△E2)为6-30，优选为7-20，最优选为10-20。
实施例22.依据编号实施例2，4或12或14或15的任何复合材料(CMP1)，其中当所述复合材料(CMP1)是通过挤出获得并且当所述表面层(101,102)的第三粗糙度等于或小于2微米时，平均色差(△E2)为6-30，优选为7-15，最优选为7-10。
实施例23.依据编号实施例2，4或12或14或15的任何复合材料(CMP1)，其中当所述复合材料(CMP1)是通过挤出获得并且当所述表面层(101,102)的第三粗糙度大于2微米时，平均色差(△E2)为6-30，优选为7-20，最优选为15-20。
光泽度(DEP.GLOSS)
实施例24.依据编号实施例5或8的复合材料(CMP1)，其中
-一组中相邻的不重叠表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5,POR6,POR7,POR8,POR9,POR10)相互隔开距离w11。
实施例25.依据编号实施例5或8或24的复合材料(CMP1)，其中复合材料(CMP1)作为质量流通过注入点(INJ1)被注塑。
实施例26.依据编号实施例5或8或24的复合材料(CMP1)，其中复合材料(CMP1)作为质量流通过挤出点(例如喷嘴(301))被挤出。
实施例27.依据编号实施例5或8或24或26的复合材料(CMP1)，其中在复合材料(CMP1)表面上第三组表面部分(POR11,POR12,POR13,POR14,POR15)在质量流动方向SFLV上测得的第三平均光泽度GV3不同于所述表面部分(POR11,POR12,POR13,POR14,POR15)在垂直于质量流动方向SFLV的方向上测得的第四平均光泽度GV4。
实施例28.依据编号实施例27的复合材料(CMP1)，对所述组表面部分(POR11,POR12,POR13,POR14,POR15)测得的第三平均光泽度GV3高于第四平均光泽度GV4。
实施例29.依据编号实施例27或28的复合材料(CMP1)，其中，相对于第三平均光泽度GV3，第三平均光泽度GV3和第四平均光泽度GV4之间的相对百分差值优选至少为2％，更优选至少为3％，最优选至少为5％。
实施例30.依据编号实施例27-29的任何复合材料(CMP1)，其中，相对于第三平均光泽度GV3，第三平均光泽度GV3和第四平均光泽度GV4之间的相对百分差值优选小于50％，更优选小于35％，最优选小于20％。
实施例31.依据编号实施例27-30的任何复合材料(CMP1)，其中，相对于第三平均光泽度GV3，第三平均光泽度GV3和第四平均光泽度GV4之间的相对百分差值优选为2％-50％，更优选为3％-35％，最优选为5％-20％。
实施例32.依据编号实施例5或8或任何上述编号实施例24-31的复合材料(CMP1)，其中在0-100的标度上，平均光泽度优选至少为10，更优选至少为13，最优选至少为15。
实施例33.依据编号实施例5或8或任何上述编号实施例24-32的复合材料(CMP1)，其中平均光泽度为0.1-19.5，更优选为1-16.5，最优选为6-15.5。
实施例34.依据编号实施例5或8或任何上述编号实施例24-33的复合材料(CMP1)，其中所述第一组表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5)比所述第二组表面部分(POR6,POR7,POR8,POR9,POR10)更接近注入点(INJ1)。
实施例35.依据编号实施例5或8或任何上述编号实施例24-34的复合材料(CMP1)，其中复合材料(CMP1)包括第一表面(101)和第二表面(102)，所述第一组表面部分(POR1,POR2,POR3,POR4,POR5)在第一表面(101)上，所述第二组表面部分(POR6,POR7,POR8,POR9,POR10)在第二表面(102)上。
实施例36.依据编号实施例5或8或任何上述编号实施例24-35的复合材料(CMP1)，其中第二平均光泽度(GV2)优选小于第一平均光泽度(GV1)的95％，更优选小于60％，最优选小于45％。
实施例37.依据编号实施例5或8或任何上述编号实施例24-35的复合材料(CMP1)，其中第二平均光泽度(GV2)是第一平均光泽度(GV1)的40％-95％。
实施例38.依据编号实施例5或8或任何上述编号实施例24-35的复合材料(CMP1)，其中第二平均光泽度(GV2)优选是第一平均光泽度(GV1)的5％-45％，更优选5％-25％。
实施例39.依据编号实施例5或8或任何上述编号实施例24-35的复合材料(CMP1)，相对于第一平均光泽度(GV1)，第一平均光泽度(GV1)和第二平均光泽度(GV2)之间的相对百分差值优选为15％-70％，更优选为25％-60％。
实施例40.依据编号实施例37的复合材料(CMP1)，相对于第一平均光泽度(GV1)，第一平均光泽度(GV1)和第二平均光泽度(GV2)之间的相对百分差值优选为50％-95％，更优选为60％-90％。
实施例41.依据编号实施例6或9的复合材料(CMP1)，在第一复合材料(CMP1)表面(101)上包括第一表面部分(POR1)，其在干态时具有第一参考动摩擦系数值(FR1)，在湿态时具有第一动摩擦系数值(FR2)，其中第一动摩擦系数值(FR2)是第一参考动摩擦系数值(FR1)的35％-85％，优选40％-80％，最优选45％-75％。
实施例42.依据编号实施例41的复合材料(CMP1)，其中湿态指以下状态：
-在干态时表面粗糙度Ra低于20μm的所述复合材料(CMP1)表面(101)上添加30g水/平方米的状态，或
-在干态时表面粗糙度Ra等于或高于20μm的所述复合材料(CMP1)表面(101)上添加120g水/平方米的状态，或
-在包含凹槽(GRV1)的复合材料(CMP1)表面(101)上添加水(WATER)，所述凹槽(GRV1)的高度hsurf至少为0.5mm，使得水表面(SURFW)的液面达到所述高度hsurf的90％的状态。
实施例43.依据编号实施例6或9的复合材料(CMP1)，在第一复合材料(CMP1)表面(101)上包括第一表面部分(POR1)，其在平行于质量流动方向(SFLV)的第一方向上具有第二参考动摩擦系数值(FR3)，在垂直于质量流动方向(SFLV)的第二方向上具有第二动摩擦系数值(FR4)，其中第二参考动摩擦系数值(FR3)是第二动摩擦系数值(FR4)的35％-95％，优选40％-90％，最优选45％-85％。
实施例44.依据编号实施例6或9的复合材料(CMP1)，在第一复合材料(CMP1)表面(101)上包括第一表面部分(POR1)，其具有第三参考动摩擦系数值(FR5)，在第二复合材料(CMP1)表面(1012)上包括第二表面部分(POR2)，其具有第三动摩擦系数值(FR6)，其中第三动摩擦系数值(FR6)比第三参考动摩擦系数值(FR5)低至少5％，优选低至少10％，更优选低至少15％。
实施例45.依据编号实施例44的复合材料(CMP1)，其中第三参考动摩擦系数值(FR5)在与质量流动方向SFLV平行的方向上。
实施例46.依据编号实施例44的复合材料(CMP1)，其中第三动摩擦系数值(FR6)在与质量流动方向SFLV平行的方向上。
实施例47.依据编号实施例44的复合材料(CMP1)，其中第三参考动摩擦系数值(FR5)在与质量流动方向SFLV垂直的方向上。
实施例48.依据编号实施例44的复合材料(CMP1)，其中第三动摩擦系数值(FR6)在与质量流动方向SFLV垂直的方向上。
实施例49.依据编号实施例6或9或44的复合材料(CMP1)，其中动摩擦系数值(FR2,FR4,FRF6)和参考动摩擦系数值(FR1,FR3,FR5)是平均值。
实施例50.依据编号实施例7或10的复合材料(CMP1)，其中所述复合材料(CMP1)在低于280℃但比温度(Theat)高至少20℃，优选至少30℃的温度下加热2-6分钟，优选4-6分钟，其中温度(Theat)选自热塑性基质材料(MTX1)的熔点(Tm)或玻璃化转变温度(Tg)中的较高温度。
实施例51.依据编号实施例7或10或50的复合材料(CMP1)，其中第一表面粗糙度比第二表面粗糙度低至少5％，优选低至少10％，最优选低至少15％。
实施例52.依据编号实施例7或10或50的复合材料(CMP1)，其中第一表面粗糙度是第二表面粗糙度的5-95％，优选10-90％，最优选15-85％。
实施例53.依据编号实施例7或10或50的复合材料(CMP1)，其中第一动摩擦系数值比第二动摩擦系数值低至少5％，优选低至少10％，最优选低至少15％。
实施例54.依据编号实施例7或10或50的复合材料(CMP1)，其中第一动摩擦系数值是第二动摩擦系数值的5-95％，优选10-90％，最优选15-85％。
实施例55.依据编号实施例7或10或50的复合材料(CMP1)，其中第二光泽度比第一光泽度低至少5％，优选低至少10％，最优选低至少15％。
实施例56.依据编号实施例7或10或50的复合材料(CMP1)，其中第二光泽度是第一光泽度的5-95％，优选10-90％，最优选15-85％。
实施例57.依据编号实施例1-56的任何复合材料(CMP1)，其中复合材料(CMP1)包含5-90重量％或优选10-75重量％或更优选20-65重量％或最优选40-60重量％的热塑性聚合物基质。
实施例58.依据编号实施例1-57的任何复合材料(CMP1)，其中，所述基质材料(MTX1)包含75-90重量％的热塑性材料。
实施例59.依据编号实施例1-58的任何复合材料(CMP1)，其中，所述基质材料(MTX1)可生物降解的聚合物，例如聚(乳酸)(PLA)聚合物。
实施例60.依据编号实施例1-59的任何复合材料(CMP1)，其中，所述基质材料(MTX1)包含聚烯烃。
实施例61.依据编号实施例1-60的任何复合材料(CMP1)，其中，所述基质材料(MTX1)包含聚丙烯。
实施例62.依据编号实施例1-61的任何复合材料(CMP1)，其中，所述基质材料(MTX1)包含至少50重量％或优选70重量％或更优选95重量％或最优选100重量％的未经利用的聚合物材料。
实施例63.依据编号实施例1-62的任何复合材料(CMP1)，其中，所述有机天然纤维(FIB1)材料包含木材纸浆材料。
实施例64.依据编号实施例1-63的任何复合材料(CMP1)，其中，所述有机天然纤维(FIB1)材料包含化学纸浆材料。
实施例65.依据编号实施例1-64的任何复合材料(CMP1)，其中，所述有机天然纤维(FIB1)材料包含化学木材纸浆材料。
实施例66.依据编号实施例1-65的任何复合材料(CMP1)，其中，所述有机天然纤维(FIB1)材料包含由硫酸盐法得到的有机天然纤维(FIB1)材料。
实施例67.依据编号实施例1-66的任何复合材料(CMP1)，其中，所述有机天然纤维(FIB1)材料包含薄片形式的有机天然纤维(FIB1)材料。
实施例68.依据编号实施例1-67的任何复合材料(CMP1)，其中，所述有机天然纤维(FIB1)材料包含薄片形式的纤维，其中该薄片形式具有长度、宽度和厚度，且薄片宽度比薄片厚度大2-10倍。
实施例69.依据编号实施例1-68中任一种所述的复合材料(CMP1)，其中，所述有机天然纤维(FIB1)材料包含薄片形式的纤维，其中该薄片形式具有长度、宽度和厚度,且薄片宽度是薄片厚度的至少2倍或优选地至少2.5倍或更优选地至少3倍。
实施例70.依据编号实施例1-69中任一种所述的复合材料(CMP1)，其中，所述有机天然纤维(FIB1)材料包含薄片形式的纤维，其中该薄片形式具有长度、宽度和厚度,该薄片形式具有25-1500或优选地25-1000或更优选地25-500或最优选地25-300的涉及长度和厚度之比的纵横比。
实施例71.依据编号实施例1-70的任何复合材料(CMP1)，其中，所述有机天然纤维(FIB1)材料包含薄片形式的纤维，其中该薄片形式具有长度、宽度和厚度，且薄片长度是薄片宽度的至少10倍。
实施例72.依据编号实施例1-71的任何复合材料(CMP1)，其中，所述有机天然纤维(FIB1)材料包含的薄片形式的纤维材料占该有机天然纤维(FIB1)材料总量的至少30干重％或至少50干重％或优选地至少70干重％或更优选地至少80干重％或最优选地至少98干重％。
实施例73.依据编号实施例1-72的任何复合材料(CMP1)，其中，所述有机天然纤维(FIB1)材料包含的木质素的量小于15重量％或优选地小于5重量％或更优选地小于1重量％或最优选地小于0.5重量％。
实施例74.依据编号实施例1-73的任何复合材料(CMP1)，其中，所述有机天然纤维(FIB1)材料包含有机天然纤维(FIB1)组分，其包含由管状有机天然纤维形成轮廓的至少部分中空的内部。
实施例75.依据编号实施例1-74的任何复合材料(CMP1)，其中，所述复合材料(CMP1)包含至少10重量％，或优选至少20重量％，或更优选至少30重量％的有机天然纤维(FIB1)材料。
实施例76.依据编号实施例1-75的任何复合材料(CMP1)，其中，所述复合材料(CMP1)包含小于90重量％，或优选小于70重量％，或最优选小于60重量％的有机天然纤维(FIB1)材料。
实施例77.依据编号实施例1-76的任何复合材料(CMP1)，其中，所述复合材料(CMP1)包含10-90重量％，或优选20-70重量％，或更优选40-60重量％的有机天然纤维(FIB1)材料。
实施例78.依据编号实施例1-77的任何复合材料(CMP1)，其中，所述有机天然纤维(FIB1)材料包含至少30重量％，或至少40重量％，或更优选至少60重量％，或更优选至少80重量％，或最优选至少90重量％的未经利用的材料。
实施例79.依据编号实施例1-78的任何复合材料(CMP1)，其中，所述复合材料(CMP1)包含添加剂，该添加剂包含偶联剂、润滑剂和无机填料中的至少一种。
实施例80.依据编号实施例1-79的任何复合材料(CMP1)，其中，所述复合材料(CMP1)包含0.5-10.0重量％或优选的1.5-5.0重量％或更优选的2.0-3.0重量％的偶联剂。
实施例81.依据编号实施例1-80的任何复合材料(CMP1)，其中，所述复合材料(CMP1)包含马来酸酐基偶联剂。
实施例82.依据编号实施例81的复合材料(CMP1)，其中，所述偶联剂包含0.2-8.0重量％或优选的1.0-3.0重量％的马来酸酐。
实施例83.依据编号实施例1-82的任何复合材料(CMP1)，其中，所述复合材料(CMP1)包含0.01-5.00重量％或优选的0.05-3.00重量％的润滑剂。
实施例84.依据编号实施例1-83的任何复合材料(CMP1)，其中，所述复合材料(CMP1)包含0-40重量％或优选的1-20重量％的无机填料。
实施例85.依据编号实施例1-84的任何复合材料(CMP1)，其中，所述复合材料(CMP1)的热膨胀系数是所述基质材料的热膨胀系数的40-80％或优选的50-80％或更优选的60-80％。
实施例86.依据编号实施例1-85的任何复合材料(CMP1)，其中，所述有机天然纤维(FIB1)基材料由有机天然纤维(FIB1)材料组成。
实施例87.依据编号实施例1-86的任何复合材料(CMP1)，其中，复合材料(CMP1)是产品。
实施例88.包含依据编号实施例1-86的任何复合材料(CMP1)的部件。
实施例89.一种包括依据编号实施例87或88的部件的产品(100)。
实施例90.一种制备复合材料(CMP1)(100)的方法，所述方法包括：
-提供包含基质材料(MTX1)的复合材料(CMP1)熔体，所述复合材料(CMP1)熔体具有表面温度(T1)，
-向所述复合材料(CMP1)熔体中添加占所述复合材料(CMP1)熔体重量的10-90重量％、优选10-70重量％、最优选20-50重量％的量的有机天然纤维(FIB1)基材料，
-将复合材料(CMP1)熔体引入到具有表面温度(T201)和第一粗糙度的工件(200)表面(201)上，
-通过冷却复合材料(CMP1)熔体形成具有第二粗糙度和第三粗糙度的硬化的复合材料(CMP1)表面(101)来提供微起伏；其中第二粗糙度等于第一粗糙度，第三粗糙度小于第二粗糙度。
实施例91.依据编号实施例90的方法，该方法还包括：
-选择工件表面温度(T201)低于复合材料(CMP1)熔体表面温度(T1)，以调节复合材料(CMP1)熔体冷却为硬化的复合材料(CMP1)表面(101,102)的速率。
实施例92.依据编号实施例91的方法，其中，工件表面温度(T201)为20℃-100℃，优选为30℃-80℃，最优选为50℃-80℃。
实施例93.依据编号实施例90的方法，其中，在制备复合材料(100)的过程中，当引入的复合材料(CMP1)为熔体形式时，工件表面温度(T201)高于基质材料(MTX1)的熔点(Tm)，所述熔点(Tm)为100℃-280℃，以防止在形成第三粗糙度之前，复合材料(CMP1)硬化。
实施例94.依据编号实施例90-93的任何方法，所述方法还包括：
-提供引导速度(v1)，以使所述复合材料(CMP1)熔体沿方向SFLV流动。
实施例95.依据编号实施例90-94的任何方法，其中，引导速度(v1)为5-400mm/s，优选为10-300mm/s，最优选为25-250mm/s，以控制复合材料(CMP1)的填充或挤出。
实施例96.依据编号实施例90-95的任何方法，所述方法还包括：
-在制备过程中，通过以下方式调节第三粗糙度，
-选择有机天然纤维(FIB1)基材料的量，和/或
-选择引导速度(v1)，和/或
-选择工件(200)的表面温度(T201)，和/或
-选择基质材料(MTX1)。
实施例97.依据编号实施例90-96的任何方法，所述方法还包括：
-通过选择制造方法调节制造中第三粗糙度的形成。
实施例98.依据编号实施例90-95的任何方法，所述方法还包括：
-在制造过程中，通过以下方式增加第三粗糙度，
-增加有机天然纤维(FIB1)基材料的量，和/或
-降低引导速度v1，和/或
-降低工件(200)的表面温度(T201)。
实施例99.依据编号实施例90-95的任何方法，所述方法还包括：
-在制造过程中，通过以下方式降低第三粗糙度：
-减少有机天然纤维(FIB1)基材料的量，和/或
-提高引导速度(v1)，和/或
-提高工件(200)的表面温度(T201)。
实施例100.依据编号实施例90-99的任何方法，其中，在制备复合材料(100)的过程中，当复合材料(CMP1)为熔体形式时，表面温度(T1)高于基质材料(MTX1)的熔点(Tm)，所述熔点(Tm)为100℃-280℃，以防止在形成第三粗糙度之前，复合材料(CMP1)硬化。
实施例101.依据编号实施例90-100的任何方法，该方法还包括通过模塑、挤出、热成形或它们的任意组合来提供第三粗糙度。
实施例102.依据编号实施例101的方法，其中通过模塑，例如注塑来制备复合材料(100)，以在硬化的复合材料(CMP1)表面(101)上提供第三粗糙度。
实施例103.依据编号实施例101的方法，其中通过挤出来制备复合材料(100)，以提供包括第一表面(101)和第二表面(102)的复合材料(100)。
实施例104.依据编号实施例103的方法，其中，在至少一个复合材料(CMP1)表面(101,102)硬化后，可调节第三粗糙度。
实施例105.一种提高复合材料(CMP1)(100)的表面粗糙度的方法，包括：
-提供包含基质材料(MTX1)和有机天然纤维(FIB1)基材料的复合材料(CMP1)，该复合材料包括具有第一表面粗糙度、第一光泽度和第一摩擦系数的第一表面层，
-通过加热软化所述复合材料(CMP1)的所述第一表面层(101,102)，
-通过冷却所述软化的表面层，提供所述复合材料(CMP1)表面的第二表面层(101,102)，该第二表面层具有第二表面粗糙度，第二光泽度和第二摩擦系数，其中第二表面粗糙度不同于第一表面粗糙度，和/或第二光泽度不同于第一光泽度，和/或第二动摩擦系数值不同于第一动摩擦系数值。
对于本领域技术人员，很明显，本发明的产品的修改和变化是可知的。图是示意性的。上述结合附图的任何特定实施方式的例子是说明性的而非限制性的。方法和产品不仅限于上述的实施方式，可以在所附编号实施例的范围内对这些实施方式进行改进。
Claims (33)
1.一种具有微起伏表面层(100a，100c)的复合产品(100),所述复合产品(100)包含
- 基质材料(MTX1)和有机天然纤维(FIB1)基材料，
- 所述基质材料(MTX1)包含热塑性聚合物，
-表面(101, 102)，其包含
第二粗糙度水平，所述第二粗糙度水平包括凹陷标记(G1)，所述第二粗糙度水平等于第一粗糙度水平，所述第一粗糙度水平是工件(200)的粗糙度水平，以及
第三粗糙度水平，该第三粗糙度水平包括深度(h2,h6)小于10微米的微起伏(G2,G3),
- 所述复合产品(100)具有表面(101, 102)，该表面能包括至少10个不重叠的表面部分(POR1, POR2, POR3, POR4, POR5, POR6, POR7, POR8, POR9, POR10)，各表面部分具有第二和第三粗糙度水平，并具有半径为2毫米的圆形形状，其中
- 当作为至少10个不重叠表面部分(POR1, POR2, POR3, POR4, POR5, POR6, POR7,POR8, POR9, POR10)的CIELab色表值的平均色变(ΔE1)测量时，表面(101, 102)的CIELab色表值在染色状态下的平均色变(ΔE1)为0.3-5，或者在未染色状态下平均色变(ΔE1)为0.2-5，所述染色状态指K&N或NP染色的表面(101, 102)。
2.如权利要求1所述的复合产品(100)，其特征在于，所述微起伏(G2,G3)的深度(h2,h6)为0.1-10微米。
3.如权利要求1或2所述的复合产品(100)，其特征在于，当作为至少10个不重叠表面部分(POR1, POR2, POR3, POR4, POR5, POR6, POR7, POR8, POR9, POR10)的CIELab色表值的平均色变(ΔE1)测量时，未染色状态时的平均色变(ΔE1)为0.3 - 0.7，染色状态时的平均色变(ΔE1)为2 - 5，所述染色状态指K&N或NP染色的表面(101, 102)。
4.如权利要求1或2所述的复合产品(100)，其特征在于，未染色状态时的平均色变(ΔE1)为0.7 -1.5。
5.如权利要求1或2所述的复合产品(100)，其特征在于，染色状态时的平均色变(ΔE1)为0.6 – 2。
6.如权利要求1或2所述的复合产品(100)，其特征在于，染色状态时的平均色变(ΔE1)为0.3 – 1。
7.如权利要求1或2所述的复合产品(100)，所述复合产品包括表面部分(POR1)，其在干态时具有参考动摩擦系数值(FR1)，在湿态时具有动摩擦系数值(FR2)，其中动摩擦系数值(FR2)是参考动摩擦系数值(FR1)的35% - 85%。
8.如权利要求7所述的复合产品(100)，其特征在于，动摩擦系数值(FR2)是参考动摩擦系数值(FR1)的40% - 80%。
9.如权利要求7所述的复合产品(100)，其特征在于，动摩擦系数值(FR2)是参考动摩擦系数值(FR1)的45% - 75%。
10.如权利要求1或2所述的复合产品(100)，其特征在于，所述复合产品(100)包含5-90重量％的热塑性聚合物。
11.如权利要求10所述的复合产品(100)，其特征在于，所述复合产品(100)包含10-75重量％的热塑性聚合物。
12.如权利要求10所述的复合产品(100)，其特征在于，所述复合产品(100)包含20-65重量％的热塑性聚合物。
13.如权利要求10所述的复合产品(100)，其特征在于，所述复合产品(100)包含40-60重量％的热塑性聚合物。
14.如权利要求1或2所述的复合产品(100)，其特征在于，所述复合产品(100)包含10-90重量％的有机天然纤维(FIB1)，所述有机天然纤维是化学处理的木材纸浆或由硫酸盐法得到的化学纸浆。
15.如权利要求14所述的复合产品(100)，其特征在于，所述复合产品(100)包含20-70重量％的所述有机天然纤维(FIB1)。
16.如权利要求14所述的复合产品(100)，其特征在于，所述复合产品(100)包含40-60重量％的所述有机天然纤维(FIB1)。
17.一种制备如权利要求1-16中任一项所述的具有微起伏表面层(100a，100c)的复合产品 (100)的方法，所述方法包括：
- 提供包含基质材料(MTX1)和有机天然纤维(FIB1)基材料的复合材料(CMP1)熔体，
- 将复合材料(CMP1)熔体引入到具有第一粗糙度的工件(200)表面(201)上，
- 选择工件(200)的表面温度(T201),和
-冷却复合材料(CMP1)熔体形成具有第二粗糙度水平和第三粗糙度水平的硬化的复合材料表面(101，102)；其中第二粗糙度水平等于第一粗糙度水平，第三粗糙度水平小于第二粗糙度水平,由此提供具有包括复合表面(101，102)的微起伏表面层(100a，100c)的复合产品(100)。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，工件表面温度(T201)为20°C-100°C。
19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，工件表面温度(T201)为30°C- 80°C。
20.如权利要求17所述的方法，其特征在于，工件表面温度(T201)为50°C - 80°C。
21.如权利要求17所述的方法，其特征在于，在制备复合产品(100)的过程中，当引入的复合材料(CMP1)为熔体形式时，工件表面温度(T201)高于基质材料(MTX1)的熔点(Tm)，所述熔点(Tm)为100°C -280°C，以防止在形成第三粗糙度水平之前，复合材料(CMP1)熔体硬化。
22.如权利要求17至21中任一项所述的方法，所述方法还包括：
- 提供引导速度(v1)，以使复合材料(CMP1)熔体沿方向SFLV流动，其中， 引导速度(v1)为5-400 mm/s，以控制复合材料(CMP1)的填充或挤出。
23.如权利要求22所述的方法，所述引导速度(v1)为10 -300 mm/s。
24.如权利要求22所述的方法，所述引导速度(v1)为25- 250 mm/s。
25.如权利要求17-21中任一项所述的方法，所述方法还包括：
- 在制备过程中，通过以下方式调节第三粗糙度，
·选择有机天然纤维(FIB1)基材料的量，和/或
·选择引导速度(v1)，和/或
·选择基质材料(MTX1)。
26.如权利要求17-21中任一项所述的方法，所述方法还包括：
- 在制备过程中，通过以下方式增加第三粗糙度，
·增加有机天然纤维(FIB1)基材料的量，和/或
·降低引导速度(v1)，和/或
·降低工件(200)的表面温度(T201),
或- 在制造过程中，通过以下方式降低第三粗糙度：
·减少有机天然纤维(FIB1)基材料的量，和/或
·提高引导速度(v1)，和/或
·提高工件(200)的表面温度(T201)。
27.如权利要求17-21中任一项所述的方法，其特征在于，通过模塑来制备复合产品(100)。
28.如权利要求17-21中任一项所述的方法，其特征在于，通过注塑，或挤出来制备复合产品(100)。
29.如权利要求17-21中任一项所述的方法，其特征在于，在至少一个复合产品(100)表面(101, 102)硬化后，可调节第三粗糙度水平。
30.一种提高如权利要求1-16中任一项所述的复合产品(100)的表面粗糙度的方法，包括：
- 提供包含基质材料(MTX1)和有机天然纤维(FIB1)基材料的复合产品(100)，所述复合产品包括具有第一表面粗糙度水平、第一光泽度和第一摩擦系数的第一表面(101, 102)层，
- 通过加热软化所述复合产品(100)的所述第一表面(101, 102)层，
- 通过冷却所述软化的表面(101, 102)层，提供所述复合产品(100)材料表面的第二表面(101, 102)层，所述第二表面层具有第二表面粗糙度水平，第二光泽度和第二摩擦系数，其中第二表面粗糙度水平不同于第一表面粗糙度水平，和/或第二光泽度不同于第一光泽度，和/或第二动摩擦系数值不同于第一动摩擦系数值。
31.根据权利要求17-30中任一项所述的方法得到的复合产品(100)。
32.如权利要求1-16或31中任一项所述的复合产品(100)在楼板构件或甲板中的应用。
33.如权利要求1-16或31中任一项所述的复合产品(100)在建筑材料如装饰物品、框架、面板、外墙、地板、围墙、甲板、楼梯、轨道、窗框、装饰件、托盘、容器或家用物品中的应用。
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