CN109641376B - 连续生产纤维增强泡沫的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种模具(M)，其具有至少一个第一入口开口(E1)和至少一个第二入口开口(E2)，以及至少一个第一出口开口(A1)、至少一个第二出口开口(A2)和至少一个第三出口开口(A3)，其中第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)与第一出口开口(A1)交替。本发明还涉及通过模具(M)进行挤出来生产纤维/泡沫复合材料的方法，以及该模具(M)通过挤出生产纤维/泡沫复合材料的用途。

Description

连续生产纤维增强泡沫的方法
本发明涉及一种工具(W)，其具有至少一个第一入口开口(E1)和至少一个第二入口开口(E2)，以及至少一个第一出口开口(A1)、至少一个第二出口开口(A2)和至少一个第三出口开口(A3)，其中第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)与第一出口开口(A1)交替。本发明还涉及通过工具(W)进行挤出来生产纤维/泡沫复合材料的方法，以及该工具(W)通过挤出生产纤维/泡沫复合材料的用途。
纤维/泡沫复合材料，在本领域中也称为增强泡沫或纤维增强泡沫，具有特别的工业重要性，因为它们具有高强度和刚度，同时具有轻的重量。因此，纤维/泡沫复合材料对于尽可能轻但机械稳定性极高的部件特别重要。例如，纤维/泡沫复合材料用于船舶和汽车的部件。它们还用作风力涡轮机中的转子叶片的芯。对于在这种组件中的用途，纤维/泡沫复合材料应尽可能在所有三个空间方向上具有良好的机械性能，尤其是高剪切刚性。
现有技术公开了生产纤维/泡沫复合材料的多种方法。
US 6,206,669描述了一种用于连续生产增强泡沫的设备，该增强泡沫由内部泡沫和外部纤维材料组成。外部纤维材料由至少两层组成，一层具有增强效果，另一层是非织造材料。将纤维材料以这种方式引入装置中：使其形成一种管，向管中注入可发泡聚合物，然后通过发泡形成内部泡沫。内部泡沫粘附到纤维材料上，其中其渗透到非织造物的网眼中。在US 6,206,669中描述的装置中，将可发泡聚合物注入由纤维材料形成的空腔中是绝对必要的。该装置不可能用泡沫包围纤维材料。换句话说，使用US 6,206,669的设备不可能将纤维材料嵌入泡沫中。这被认为是不利的，因为增强泡沫具有高的强度和刚性，特别是当纤维材料嵌入泡沫中时。在所有三个空间方向上实现了良好的机械性能，特别是当纤维材料没有以平面方式嵌入泡沫中，而是当纤维材料已经在至少两个空间方向上构造时。
WO2012/025165描述了一种用于生产增强泡沫的芯元件。该芯元件通过将预切割泡沫元件粘合到至少一侧的纤维材料上来制造。这可以例如在包含纤维材料的模具中进行，然后向其中注入可发泡聚合物，其在发泡过程中形成泡沫并且粘合到纤维材料上。然后这样获得的核心元件可以通过已经施加纤维材料的一侧彼此粘合，从而形成增强泡沫。通过WO2012/025165中描述的方法可以生产增强泡沫，其中纤维材料嵌入泡沫中。然而，所述方法的缺点是不能连续进行。因此，该过程非常耗时且成本高。此外，施加了纤维材料的区域必须是平面的，以便能够使芯元件彼此粘合。
US 5,866,051公开了一种生产纤维增强泡沫的连续方法。在该方法中，将可发泡聚合物通过模头挤出，同时在挤出方向上拉出纤维材料(预浸料坯)。在US 5,866,051中所述的方法中，可发泡聚合物和纤维材料在模头中彼此粘合。根据US 5,866,051，还可以推迟可发泡聚合物和纤维材料彼此的粘合，直到它们处在模头外部。然而，在这种情况下，将纤维材料施加到泡沫上。在该实施方案中，纤维材料由此不能嵌入泡沫中。此外，当纤维材料和泡沫在模头外部彼此粘合时，纤维材料不会通过与泡沫相同的模头挤出。因此，另外需要复杂的辊系统以将纤维材料施加到泡沫上。US 5,866,051也公开了在增强泡沫中仅使用平面纤维材料。因此，通过所述方法，不可能在三个空间方向上进行最佳增强。
因此，本发明的一个目的是提供一种工具(W)和一种生产纤维/泡沫复合材料的方法，其减轻现有技术中所述装置和方法的缺点，或不存在该缺点。
该目的通过一种工具(W)来实现，该工具包括壳体(1)，该壳体(1)具有
-至少一个第一入口开口(E1)和至少一个第二入口开口(E2)，
-至少一个第一出口开口(A1)、至少一个第二出口开口(A2)和至少一个第三出口开口(A3)和
-具有宽度(B)的第一侧面(9)，
其中，
-第一出口开口(A1)、第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)设置在壳体(1)的第一侧面(9)上并且
-第一出口开口(A1)与第一入口开口(E1)连接，
其中，
-第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)经由多路分配器(6)通过第二入口开口(E2)彼此连接并且
-第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)至少在第一侧面(9)的宽度(B)的一部分上与第一出口开口(A1)交替。
本发明的目的还通过一种通过本发明的工具(W)进行挤出来生产纤维/泡沫复合材料的方法来实现，该方法包括以下步骤：
a)提供纤维材料(FM)和可发泡聚合物(SP)，
b)将纤维材料(FM)通过第一入口开口(E1)进料至工具(W)，
c)将可发泡聚合物(SP)通过第二入口开口(E2)进料至工具(W)，和
d)通过工具(W)的第一出口开口(A1)挤出纤维材料(FM)，并通过工具(W)的第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)挤出可发泡聚合物(SP)，使可发泡聚合物(SP)发泡以获得泡沫并将其粘合到纤维材料(FM)上以获得纤维/泡沫复合材料。
本发明的工具(W)和本发明的方法能够生产纤维/泡沫复合材料，其中纤维材料(FM)已嵌入泡沫中。借助于本发明的工具(W)，纤维材料(FM)可以与可发泡聚合物(SP)以这种方式一起挤出模具(W)：使得纤维材料(FM)可以嵌入泡沫中。
由于在本发明的方法中使用的可发泡聚合物(SP)和纤维材料(FM)可以通过相同的工具(W)挤出，因此在本发明的方法中可以避免通过复杂的辊系统对纤维材料(FM)进行复杂的引导。
因为利用本发明的工具(W)和本发明的方法，可发泡聚合物(SP)或泡沫与纤维材料(FM)之间的接触被推迟到它们从出口开口中出来以后，可发泡聚合物(SP)可以保持在高压下，直到它从第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)中出来。
这在本发明的优选实施方案中是重要的，因为在该优选实施方案中，发泡剂溶解在可发泡聚合物(SP)中。可发泡聚合物(SP)保持的压力越高，可以溶解在可发泡聚合物(SP)中的发泡剂越多。发泡剂越多地溶解在可发泡聚合物(SP)中，可发泡聚合物(SP)变得越流动，即其粘度越低并且流动性越高。此外，以这种方式，避免第二出口开口和第三出口开口(A2，A3)阻塞、第二入口开口(E2)和第二出口开口(A2)之间连接的阻塞，以及第二入口开口(E2)和第三出口开口(A3)之间连接的阻塞。由于可以精确地控制可发泡聚合物(SP)所保持的压力，因此可以准确地规划发泡剂在可发泡聚合物(SP)中溶解多少，从而准确地确定可发泡聚合物(SP)将在通过第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)的挤出过程中发泡的程度以获得泡沫。此外，可发泡聚合物(SP)因此特别均匀地发泡。
根据本发明，第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)通过多路分配器(6)连接到第二入口开口(E2)。使用多路分配器(6)以分配通过第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)之间的第二入口开口(E2)进料的可发泡聚合物(SP)是特别有利的，因为通过第二出口开口(A2)挤出的可发泡聚合物(SP)与通过第三出口开口(A3)挤出的可发泡聚合物(SP)是相同的。因此，通过第二出口开口和第三出口开口(A2，A3)挤出的可发泡聚合物(SP)在纤维材料(FM)的任一侧上显示出相同的发泡特性，从而获得更均匀的纤维/泡沫复合材料。在未通过相同的第二入口开口(E2)进料的可发泡聚合物(SP)通过第二出口开口和第三出口开口(A2，A3)挤出的方法中，原则上通过两个出口开口(A2，A3)中的一个挤出的可发泡聚合物(SP)可比通过两个出口开口(A2，A3)中的另一个挤出的可发泡聚合物(SP)更大程度地发泡，因此纤维/泡沫复合材料将翘曲。
在现有技术中所述的方法中，例如在挤出机中提供可发泡聚合物(SP)。挤出机连接到模头(工具)。通常，模头(工具)具有入口开口，然后挤出机直接连接到该入口开口，并且该入口开口又连接到出口开口。通常，当模具中存在多个出口开口时，使用多个入口开口。在这种情况下，入口开口分别通过连接件连接到相应的挤出机。合适的连接件例如为法兰。连接件通常是可能发生泄漏的薄弱点。在本发明的工具(W)中使用多路分配器(6)可以使第二入口开口(E2)的数量与第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)的数量相比较小。这意味着泄漏可能形成的点的数量也很少，这使得本发明的方法比现有技术中所述的方法更安全，因为例如有毒蒸气可以通过这种泄漏逃逸。此外，泄漏降低了可发泡聚合物(SP)的熔体中的压力，这同样被认为是不利的。
由于纤维/泡沫复合材料的生产可以连续进行，因此本发明的方法也比现有技术中所述的方法便宜。此外，本发明的工具(W)和本发明的方法能够生产其中纤维材料(FM)具有二维结构的纤维/泡沫复合材料。根据本发明生产的并且具有纤维材料(FM)二维结构的纤维/泡沫复合材料在所有三个空间方向上具有特别好的机械性能，尤其是非常高的剪切刚度。
下面是本发明的工具(W)和本发明方法的详细定义。
根据本发明，工具(W)包括壳体(1)。壳体(1)可以具有本领域技术人员已知的任何形式。壳体(1)例如可以是敞开的壳体或封闭的壳体。优选地，根据本发明，壳体(1)是封闭的壳体。
除了第一入口开口(E1)、第二入口开口(E2)、第一出口开口(A1)、第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)之外，封闭的壳体不具有任何其他的开口。
除了第一入口开口(E1)、第二入口开口(E2)、第一出口开口(A1)、第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)以外，敞开的壳体还可以具有其他的开口。例如，壳体的下侧可以是敞开的。
根据本发明，壳体(1)包括第一侧面(9)。通常，壳体包括至少一个另外的侧面。“至少一个另外的侧面”表示恰好一个另外的侧面或两个或更多个另外的侧面。根据本发明，优选2个或更多个另外的侧面。例如，壳体(1)包括3至10个另外的侧面。
根据本发明还优选的是，壳体(1)的另外的侧面中的至少一个与壳体(1)的第一侧面(9)直接邻接。
壳体(1)的第一侧面(9)通常是平面的并且通常垂直于工具(W)的挤出方向设置。
“工具(W)的挤出方向”应理解为意指在本发明的方法中纤维材料(FM)和可发泡聚合物(SP)被挤出的方向。在本发明的上下文中，挤出方向也称为“z方向”。
在本发明的上下文中，“基本上垂直于”挤出方向意味着挤出方向与第一侧面(9)之间的角度与90°的差值不大于+/-45°，优选不大于+/-25°，特别优选不超过+/-5°。
根据本发明，第一侧面(9)具有宽度(B)。此外，第一侧面(9)通常具有高度(H)。
宽度(B)应理解为表示第一侧面(9)的总宽度。高度(H)应理解为表示第一侧面(9)的总高度。
在本发明的上下文中，第一侧面(9)的高度(H)优选小于或等于第一侧面(9)的宽度(B)。在本发明的上下文中，第一侧面(9)的宽度(B)也称为“y方向”；第一侧面(9)的高度(H)也称为“x方向”，基于第一侧面(9)的平面中的直角二维坐标系。对应于三维坐标系的z方向上的挤出方向基本上与该二维坐标系垂直设置。上述描述和优选相应地适用于表达“基本上垂直”。
根据本发明，至少一个第一出口开口(A1)、至少一个第二出口开口(A2)和至少一个第三出口开口(A3)设置在壳体(1)的第一侧面(9)上。
在本发明的上下文中，“至少一个第一出口开口(A1)”表示恰好一个第一出口开口(A1)或两个或更多个第一出口开口(A1)。
工具(W)中的第一出口开口(A1)的数量通常取决于在本发明方法的方法步骤a)中提供的纤维材料(FM)的数量。例如，如果提供恰好一种纤维材料(FM)，则优选恰好一个第一出口开口(A1)。相比之下，如果提供两种或更多种纤维材料(FM)，则优选两个或更多个第一出口开口(A1)。
在本发明的方法中，还可以提供两种或更多种纤维材料(FM)，并且工具(W)恰好包括一个第一出口开口(A1)。在那种情况下，第一出口开口(A1)的总长度通常至少对应于两种或更多种纤维材料(FM)的宽度的总和。
在本发明的方法中提供的纤维材料(FM)通常具有长度、厚度和宽度。在本发明的上下文中，纤维材料(FM)的长度应理解为表示纤维材料(FM)在挤出方向上的尺寸。宽度应理解为纤维材料(FM)在第一侧面(9)的宽度(B)方向上的尺寸，其中纤维材料(FM)的宽度与扁平纤维材料(FM)相关，即，例如没有通过模具(8)引入的结构化。
优选地，纤维材料(FM)的厚度小于或等于纤维材料(FM)的宽度。根据本发明，基于直角坐标系，纤维材料(FM)的长度还称为z方向，宽度还称为y方向，厚度还称为x方向。
合适的第一出口开口(A1)原则上是本领域技术人员已知的所有出口开口。优选使得能够在本发明的方法中挤出纤维材料(FM)的第一出口开口(A1)。例如，第一出口开口(A1)是槽形、星形或点状的。优选地，第一出口开口(A1)是槽形或点状的。
因此，根据本发明优选的是，第一出口开口(A1)是槽形、星形或点状的和/或第一侧面(9)包括1至50个、更优选1至25个、特别优选1至10个第一出口开口(A1)。
如果使用两个或更多个第一出口开口(A1)，则它们也可以具有不同的形状。
通常，本发明方法中的第一出口开口(A1)与在本发明方法的方法步骤a)中提供的纤维材料(FM)的形状相匹配。例如，如果在本发明的方法中提供扁平的纤维材料(FM)，则第一出口开口(A1)优选为槽形。如果使用的纤维材料(FM)是例如具有圆形横截面的纤维材料(FM)，则第一出口开口(A1)优选是点状的。
槽形第一出口开口(A1)可以是例如线性的，但也可以具有曲线和/或拐角，并且例如可以具有波浪形状和/或弯曲形状。
例如，如果第一出口开口(A1)具有波浪形状，则这意味着在第一侧面(9)的宽度(B)上存在至少一个区域(P)，其中第一出口开口(A1)具有正斜率，接着是具有长度(LO)、斜率为0的区域(O)，接着是具有负斜率的区域(N)，其后是具有长度(LU)并且斜率为0的区域(U)。可以重复这种顺序。顺序可以以规则或不规则的方式重复；该顺序优选以规则方式重复。
“规则”意味着，例如，每个区域的长度和斜率都会重复。“不规则”意味着，尽管存在重复的区域，但是例如长度和斜率存在变化。
例如，区域(O)和/或区域(U)也可以具有零厘米的长度(LO)和/或(LU)。
如果这两个区域(O)和(U)具有零厘米的长度(LO)和(LU)并且区域(P)和区域(N)在整个范围内具有相同的斜率，则第一出口开口(A1)例如具有锯齿形状。
根据本发明，更优选地，第一出口开口(A1)是槽形的，最优选是锯齿形的。
第一出口开口(A1)也可以被中断。在那种情况下，第一出口开口(A1)包括两个或更多个第一出口开口(A1)。如果第一出口开口(A1)具有上述区域，则它可以在各个区域之间或在各个区域内中断。
例如，可以通过以下六个值来描述第一出口开口(A1)：
-宽度(BA1)：宽度(BA1)表示在第一侧面(9)的宽度(B)上测量的第一出口开口(A1)的宽度。宽度(BA1)可以在很宽的范围内变化。在本发明的一个实施方案中，其在10至4000cm范围内，优选在200至2500cm范围内，特别优选在500至1300cm范围内。
-高度(HA)：高度(HA)表示第一出口开口(A1)的最下边缘与第一出口开口(A1)的最上边缘之间的距离。术语“下边缘”和“上边缘”基于第一侧面(9)的高度(H)上的边缘。在本发明的一个实施方案中，高度(HA)在1至200mm范围内，优选在5至150mm范围内，特别优选在5至100mm范围内。
-厚度(t)：厚度(t)表示第一出口开口(A1)的上述区域之一的一个下边缘和一个上边缘之间的距离。厚度(t)可以在第一出口开口(A1)的宽度(BA1)上变化。优选地，第一出口开口(A1)的厚度(t)基本上是恒定的。在本发明的上下文中，“基本上恒定”是指厚度(t)在第一出口开口(A1)的宽度(BA1)上变化最大+/-0.1mm，优选地+/-0.05mm，特别优选最大+/-0.01mm。在本发明的一个实施方案中，第一出口开口(A1)的厚度(t)为0.05至10mm，优选为0.1至5mm，特别优选为0.1至2mm。在本发明方法的一个实施方案中，第一出口开口(A1)的厚度(t)与在该方法中使用的纤维材料(FM)的厚度相匹配。
-下部长度(LU)：下部长度(LU)是例如在波浪形的第一出口开口(A1)的情况下斜率为0的上述区域(U)的长度。下部长度(LU)是在第一侧面(9)的宽度(B)上测量的。它通常在0至100mm的范围内，优选在0至50mm的范围内，特别优选在0至20mm的范围内。
-上部长度(LO)：上部长度(LO)是例如在波浪形的第一出口开口(A1)的情况下斜率为0的上述区域(O)的长度。上部长度(LO)是在第一侧面(9)的宽度(B)上测量的。它通常在0至100mm的范围内，优选在0至50mm的范围内，特别优选在0至20mm的范围内。
-角度(α)：角度(α)定义为，例如在波浪形的第一出口开口(A1)的情况下，斜率为0的上述区域(O)的切线与具有负斜率的上述区域(N)之间的角度。角度(α)通常在10°至90°的范围内，优选地在40°至90°的范围内。
在图6中以举例的方式示出了上述值。图6显示了根据本发明生产的纤维/泡沫复合材料14。其包括泡沫13和纤维材料(FM；12)。用于生产这种纤维/泡沫复合材料14的工具(W)的第一出口开口(A1)具有与纤维/泡沫复合材料14的纤维材料(FM；12)相同的形状。因此，在图6中，在纤维材料(FM；12)中示出了上述第一出口开口(A1)的值。
图5a至5e显示了通过本发明方法生产的各种增强泡沫。带有附图标记12的线对应于纤维材料(FM)。为了生产纤维/泡沫复合材料14，纤维材料(FM,12)通过具有附图标记12的线形状的第一出口开口(A1)挤出。因此，在图5a至5e中具有附图标记12的线是第一出口开口(A1)的形状的实例。
根据本发明，第一侧面(9)还包括至少一个第二出口开口(A2)和至少一个第三出口开口(A3)。
在本发明的上下文中，“至少一个第二出口开口(A2)”表示恰好一个第二出口开口(A2)或两个或更多个第二出口开口(A2)。根据本发明优选两个或更多个第二出口开口(A2)。
在本发明的上下文中，“至少一个第三出口开口(A3)”表示恰好一个第三出口开口(A3)或两个或更多个第三出口开口(A3)。优选两个或更多个第三出口开口(A3)。
例如，第一侧面(9)可包括1至1000个第二出口开口(A2)。优选地，第一侧面(9)包括3至500个第二出口开口(A2)，更优选地，第一侧面(9)包括5至100个第二出口开口(A2)。
例如，第一侧面(9)包括1至1000个第三出口开口(A3)。优选地，第一侧面(9)包括3至500个第三出口开口(A3)，并且特别优选地，第一侧面(9)包括5至100个第三出口开口(A3)。
例如，第一侧面(9)因此具有1至1000个第二出口开口(A2)和/或1至1000个第三出口开口(A3)。
工具(W)的合适的第二出口开口(A2)原则上是本领域技术人员已知的所有出口开口。优选在本发明的方法中使得能够挤出可发泡聚合物(SP)的第二出口开口(A2)。第二出口开口(A2)原则上可以具有所有已知的形状。第二出口开口(A2)可以例如是槽形、星形、椭圆形、多边形或点状的。优选地，第二出口开口(A2)是点状的。
第二出口开口(A2)的尺寸可以在宽范围内变化。优选地，第二出口开口(A2)的直径为0.1至5mm，更优选直径为0.5至3mm，特别优选直径为1.5至2mm。
当第二出口开口(A2)具有不同于圆形的横截面时，直径被确定为第二出口开口(A2)的最大直径和最小直径的平均值。用于此目的的方法是本领域技术人员已知的。
关于第三出口开口(A3)，其相应地适用如上所述的第二出口开口(A2)的描述和优选。
优选地，因此本发明的工具(W)的第二出口开口(A2)和/或第三出口开口(A3)是槽形、星形、椭圆形、多边形或点状的。
根据本发明，第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)在第一侧面(9)的宽度(B)的至少一部分上与第一出口开口(A1)交替。这应理解为，例如，在第一侧面(9)的宽度(B)上，存在第二出口开口(A2)，然后是第一出口开口(A1)，然后是第三出口开口(A3)的交替设置。因此，出口开口的顺序遵循例如A2、A1、A3的模式。如果工具(W)包括两个或更多个第二出口开口(A2)和/或两个或更多个第三出口开口(A3)，则模式可以遵循例如A2、A1、A3、A1、A2、A1、A3、A1、A2顺序。
换句话说，第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)至少在第一侧面(9)的宽度(B)的一部分上通过第一出口开口(A1)彼此分开。
如果工具(W)包括两个或更多个第二出口开口(A2)和/或两个或更多个第三出口开口(A3)，则两个或更多个第二出口开口(A2)也可以通过第一出口开口(A1)与两个或更多个第三出口开口(A3)分开。
因此，根据本发明，第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)也可以仅在第一侧面(9)的宽度(B)的一部分上与第一出口开口(A1)交替。
在本发明的另一实施方案中，第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)另外在第一侧面(9)的高度(H)上与第一出口开口(A1)交替。
第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)可以设置在第一侧面(9)的整个宽度(B)和整个高度(H)上。
优选地，第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)设置在第一出口开口(A1)的最下边缘和第一出口开口(A1)的最上边缘之间的区域中。
进一步优选地，第二出口开口(A2)和/或第三出口开口(A3)设置在第一出口开口(A1)的整个宽度(BA1)上。
在另一优选实施方案中，第二出口开口(A2)和/或第三出口开口(A3)仅设置在第一出口开口(A1)的宽度(BA1)的一部分上。
在另一优选实施方案中，第二出口开口(A2)和/或第三出口开口(A3)设置在横跨第一侧面(9)的宽度(B)的区域上，所述区域大于第一出口开口(A1)的宽度(BA1)。
优选地，第一出口开口(A1)具有锯齿形轮廓，第二出口开口(A2)设置在第一出口开口(A1)的上边缘上方，第三出口开口(A3)设置在第一出口开口(A1)的下边缘下方。
在本发明的工具(W)的特别优选的实施方案中，在工具(W)内，第二出口开口(A2)与第一出口开口(A1)之间以及第三出口开口(A3)与第一出口开口(A1)之间没有接触。在本发明的方法中，这意味着在方法步骤d)中通过第一出口开口(A1)挤出的纤维材料(FM)在工具(W)中不与通过第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)挤出的可发泡聚合物(SP)接触。因此，可发泡聚合物(SP)和纤维材料(FM)在从工具(W)中挤出之前不会彼此接触。
根据本发明，工具(W)的壳体(1)还包括至少一个第一入口开口(E1)和至少一个第二入口开口(E2)。
在本发明的上下文中，“至少一个第一入口开口(E1)”表示恰好一个第一入口开口(E1)或两个或更多个第一入口开口(E1)。
工具(W)中的第一入口开口(E1)的数量取决于例如在本发明方法的方法步骤a)中提供的纤维材料(FM)的数量。例如，如果提供恰好一种纤维材料(FM)，则优选恰好一个第一入口开口(E1)。相比之下，如果提供两种或更多种纤维材料(FM)，则第一入口开口(E1)优选包括两个或更多个第一入口开口(E1)。
还可以提供两种或更多种纤维材料(FM)，并且工具(W)恰好包括一个第一入口开口(E1)。在那种情况下，第一入口开口(E1)的宽度(BE1)通常至少对应于两种或更多种纤维材料(FM)的宽度的总和。
第一入口开口(E1)具有宽度(BE1)和厚度(DE1)。第一入口开口(E1)的宽度(BE1)优选与挤出方向成直角。根据定义，第一入口开口(E1)的厚度(DE1)总是小于或等于第一入口开口(E1)的宽度(BE1)。宽度(BE1)通常垂直于厚度(DE1)。关于直角二维坐标系，宽度(BE1)总是被称为y方向，而厚度(DE1)被称为x方向。厚度(DE1)可以垂直于挤出方向或平行于挤出方向，这取决于第一入口开口(E1)设置在壳体(1)中的位置。
合适的第一入口开口(E1)原则上是本领域技术人员已知的所有入口开口。优选地，第一入口开口(E1)的形状使得本发明方法中的纤维材料(FM)可以通过工具(W)的第一入口开口(E1)供应到工具(W)。特别优选地，第一入口开口(E1)是点状或槽状的。
通常，本发明方法中的第一入口开口(E1)与在本发明方法的方法步骤a)中提供的纤维材料(FM)的形状相匹配。如果在本发明的方法中例如提供扁平纤维材料(FM)，则第一入口开口(A1)优选为槽形的。如果使用的纤维材料(FM)是例如具有圆形横截面的纤维材料(FM)，则第一入口开口(A1)优选是点状的。
此外，第一入口开口(E1)可包括便于在本发明的方法中供给纤维材料(FM)的装置。例如，第一入口开口(E1)可以包括辊，通过辊可以在工具(W)内引导纤维材料(FM)。
第一入口开口(E1)可以设置在壳体(1)的任何一个侧面。通常，第一入口开口(E1)设置在可能存在的任何另外的侧面上。特别优选地，第一入口开口(E1)设置在壳体(1)上，使得除了通过使用存在于第一入口开口(E1)和第一出口开口(A1)之间的任何模具(8)之外，在本发明的方法中通过第一入口开口(E1)供应到工具(W)并且通过第一出口开口(A1)挤出的纤维材料(FM)在其宽度上不被折叠和/或弯曲。
第一入口开口(E1)和第一出口开口(A1)之间的距离可以是任意需要的。
根据本发明，第一出口开口(A1)连接到第一入口开口(E1)。在本发明的上下文中，“连接”是指本发明方法中的纤维材料(FM)可以通过第一入口开口(E1)进料到工具(W)并且可以通过第一出口开口(A1)从工具(W)中挤出。
换句话说，“连接”表示当纤维材料(FM)经由第一入口开口(E1)供应到工具(W)中时，第一入口开口(E1)至少经由纤维材料(FM)连接到第二出口开口(A1)。因此，根据本发明，在第一入口开口(E1)和第一出口开口(A1)之间不需要存在将第一入口开口(E1)连接到第一出口开口(A1)的装置。
在本发明的一个实施方案中，在第一入口开口(E1)和第一出口开口(A1)之间存在将第一出口开口(A1)连接到第一入口开口(E1)的装置。例如，第一入口开口(E1)和第一出口开口(A1)可以通过至少一个导管(例如通道导管)和/或至少一个传送带彼此连接。
优选地，辊设置在第一入口开口(E1)和第一出口开口(A1)之间，通过该辊可以输送纤维材料(FM)。
优选地，在第一入口开口(E1)和第一出口开口(A1)之间的连接中存在至少一个模具(8)。
在本发明的上下文中，“至少一个模具(8)”表示恰好一个模具(8)或两个或更多个模具(8)。当在本发明的工具(W)中使用两个或更多个模具(8)时，模具(8)可以彼此并排设置或依次设置。术语“彼此并排”和“依次”表示在挤出方向上观察的模具(8)的设置。优选地，两个或更多个模具(8)依次设置。
模具(8)用于在本发明的方法中使纤维材料(FM)。用于此目的的合适的模具(8)对于本领域技术人员而言是已知的。优选连续成型纤维材料(FM)的模具(8)，使得本发明的方法可以连续进行。
模具(8)可以例如具有狭槽，纤维材料(FM)可以通过该狭槽被引导并因此转换成所需的形状。另外，纤维材料(FM)可以例如在模具(8)的上游或模具(8)内加热，以使纤维材料(FM)成型。
在本发明的一个实施方案中，模具(8)因此可以被加热。纤维材料(FM)也可以在模具(8)中例如通过压力成型。
模具(8)通常基本上垂直于挤出方向来设置。关于“基本上垂直”，适用上述细节和优选。
优选地，模具(8)基本上垂直于第一入口开口(E1)和第一出口开口(A1)之间的连接来设置。
另外，模具(8)可以例如在挤出方向上锥形地逐渐变细。
模具(8)优选具有三维结构。更优选地，模具(8)的三维结构具有与第一出口(A1)相同的形状。
特别优选的是，工具(W)的模具(8)具有第一出口开口(A1)形状的三维结构和/或基本上垂直于第一入口开口(E1)和第一出口开口(A1)之间的连接来设置。
三维结构意味着模具(8)在基本上平行于挤出方向的至少一个侧面上，具有优选地基本上垂直于挤出方向形成的结构。
“基本上平行”是指具有三维结构的一个侧面和挤出方向之间的角度与平行方向的差值最大为+/-45°，优选最大为+/-30°，更优选为最大+/-20°。
关于三维结构的形状，适用上面描述的关于第一出口开口(A1)的形状的细节和优选。
在本发明的上下文中，“至少一个第二入口开口(E2)”表示恰好一个第二入口开口(E2)或两个或更多个第二入口开口(E2)。
合适的第二入口开口(E2)原则上是本领域技术人员已知的所有入口开口。优选适合于在本发明的方法中通过第二入口开口(E2)将可发泡聚合物(SP)供给工具(W)的第二入口开口(E2)。
第二入口开口(E2)可以设置在壳体(1)的任何一个侧面。优选地，第二入口开口设置在另外的侧面中的一个上，第二入口开口(E2)特别优选地设置在与第一侧面(9)直接邻接的另外的侧面中的一个上。最优选地，第二入口开口(E2)设置在沿第一侧面(9)的x方向与第一侧面(9)直接邻接的另外的侧面中的一个上。另外，优选的是，第二入口开口(E2)设置在未设置第一入口开口(E1)的另外的侧面中的一个上。
根据本发明，第二入口开口(E2)通过多路分配器(6)与第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)连接。
这样的多路分配器(6)是本领域技术人员已知的。通常，多路分配器(6)包括至少一个入口开口和至少两个出口开口。根据本发明，优选具有1至10个入口开口和2至20个出口开口的多路分配器(9)。根据本发明，特别优选具有1至5个入口开口和2至10个出口开口的多路分配器，并且特别优选具有1至3个入口开口和2至5个出口开口的多路分配器(6)。
在本发明的一个实施方案中，第二出口开口(A2)经由多路分配器(6)的第一出口开口和多路分配器(6)的入口开口连接到第二入口开口(E2)，并且第三出口开口(A3)经由多路分配器(6)的第二出口开口和多路分配器(6)的入口开口连接到第二入口开口(E2)。
本发明的多路分配器(6)可以包括本领域技术人员已知的其他内部构件。这些内部构件可以是静态的或动态的。静态内部构件没有任何活动部件；动态内部构件有活动部件。动态内部构件的实例是阀门。
在本发明的工具(W)的优选实施方案中，第二出口开口(A2)经由第一槽分配器(7)连接至多路分配器(6)。进一步优选的是，第三出口开口(A3)经由第二槽分配器(11)连接至多路分配器(6)。
在本发明的工具(W)的一个实施方案中，第二出口开口(A2)因此经由第一槽分配器(7)连接至多路分配器(6)和/或第三出口开口(A3)经由第二槽分配器(11)连接至多路分配器(6)。
根据本发明，“第一槽分配器(7)”应理解为表示恰好一个第一槽分配器(7)或两个或更多个第一槽分配器(7)。根据本发明，“第二槽分配器(11)”应理解为表示恰好一个第二槽分配器(11)或两个或更多个第二槽分配器(11)。
在本发明的上下文中，特别优选的是，第二出口开口(A2)经由第一槽分配器(7)连接至多路分配器(6)的第一出口开口，以及第三出口开口(A3)经由第二槽分配器(11)连接到多路分配器(6)的第二出口开口。
这样的槽分配器是本领域技术人员已知的。根据本发明，优选第一槽分配器(7)和第二槽分配器(11)各自独立地选自衣架型分配器(coathanger distributor)、鱼尾分配器和T分配器。特别优选第一槽分配器(7)和第二槽分配器(11)是衣架型分配器。
使用第一槽分配器(7)和/或第二槽分配器(11)的有利之处在于第一槽分配器(7)和/或第二槽分配器(11)中通道的特定引导表示可发泡聚合物(SP)可以在本发明的方法中从第二出口开口和/或第三出口开口(A2,A3)挤出，其中在第一槽分配器和/或第二槽分配器(7,11)的整个宽度上具有相等的压力。因此，可发泡聚合物(SP)在离开第二出口开口和/或第三出口开口(A2,A3)时均匀地发泡，并获得特别均匀的泡沫。均匀的泡沫具有例如均匀的孔径分布和/或均匀的厚度。
图1以示例的方式示出了具有壳体1的工具(W)的优选的发明实施方案。壳体1具有第一侧面9。在该第一侧面9上设置有锯齿形的第一出口开口(A1,4)、多个第二出口开口(A2,5)和多个第三出口开口(A3,10)。第二出口开口(A2,5)和第三出口开口(A3,10)在第一出口开口(A1,4)的整个宽度(BA1)上与第一出口开口(A1,4)交替。第二出口开口(A2,5)经由第一槽分配器7连接至多路分配器6，并且第三出口开口(A3,10)经由第二槽分配器11连接至多路分配器6。第二出口开口(A2,5)和第三出口开口(A3,10)通过多路分配器6连接到壳体1中存在的第二入口开口(E2,3)。壳体1还具有第一入口开口(E1,2)。在第一入口开口(E1,2)和第一出口开口(A1,4)之间有模具8。其一侧具有与第一出口开口(A1,4)相同的锯齿形。
图2示出了图1中所示的工具(W)的俯视图。这示出了第一槽分配器7如何将多路分配器6连接到第二出口开口(A2,5)。
图3示出了图1的工具(W)的第一侧面9、第一侧面9后面的第一槽分配器7和第二槽分配器11以及多路分配器6的视图。示出了第二入口开口(E2,3)如何通过多路分配器6的一个入口开口和两个出口开口连接到第一槽分配器(7)和第二槽分配器11以及第二出口开口(A2,5)和第三出口开口(A3,10)。显而易见的是，图3所示的第一槽分配器7和第二槽分配器11以及多路分配器6在空间上设置在第一侧面9的后面。
图4示出了本发明的工具(W)的一个实施方案的第一侧面9的视图，以便示出第一侧面9的宽度(B)和第一侧面9的高度(H)，以及第一出口开口(A1,4)的宽度(BA1)和第一出口开口(A1,4)的高度(HA)。与图1至图3中的情况一样，第一出口开口(A1,4)在第一侧面9上以锯齿形设置。
本发明进一步提供使用上述工具(W)生产纤维/泡沫复合材料的方法。
因此，本发明提供了一种通过本发明的工具(W)进行挤出来生产纤维/泡沫复合材料的方法，包括以下步骤：
a)提供纤维材料(FM)和可发泡聚合物(SP)，
b)将纤维材料(FM)通过第一入口开口(E1)进料至工具(W)，
c)将可发泡聚合物(SP)通过第二入口开口(E2)进料至工具(W)，和
d)通过工具(W)的第一出口开口(A1)挤出纤维材料(FM)并通过工具(W)的第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)挤出可发泡聚合物(SP)，使可发泡聚合物(SP)发泡以获得泡沫并粘合到纤维材料(FM)上以获得纤维/泡沫复合材料。
下面详细说明本发明的方法。
在本发明的方法中，通过本发明的工具(W)进行挤出来生产纤维/泡沫复合材料。关于在本发明的方法中使用的工具(W)，适用上述细节和优选。
该方法优选连续进行。
在方法步骤a)中，提供纤维材料(FM)和可发泡聚合物(SP)。
在本发明的上下文中，“纤维材料(FM)”表示恰好一种纤维材料或两种或更多种纤维材料。在本发明的上下文中，“(a)可发泡聚合物(SP)”表示恰好一种可发泡聚合物或两种或更多种可发泡聚合物的混合物。
合适的纤维材料(FM)原则上是本领域技术人员已知的所有纤维材料。例如，纤维材料(FM)选自无机矿物纤维、有机纤维、天然聚合物、植物或动物来源的天然有机纤维、碳纤维及其混合物。
合适的无机矿物纤维是本领域技术人员已知的。优选选自玻璃纤维、玄武岩纤维、金属纤维、陶瓷纤维和纳米管纤维的无机矿物纤维。
合适的有机纤维同样是本领域技术人员已知的。优选选自缩聚纤维和加聚纤维的有机纤维。
合适的天然聚合物是本领域技术人员已知的。优选选自纤维素基纤维、橡胶纤维、淀粉基纤维和葡萄糖基纤维的天然聚合物。
因此，优选地，纤维材料(FM)选自玻璃纤维、玄武岩纤维、金属纤维、陶瓷纤维、纳米管纤维、缩聚纤维、加聚纤维、纤维素基纤维、橡胶纤维、淀粉基纤维、葡萄糖基纤维及其混合物。
纤维材料(FM)可以是本领域技术人员已知的所有形式。优选地，纤维材料(FM)为编织物、平纹棉麻织物(scrim)、编带(braid)、无纺布、有机片、梳棉条(card sliver)和/或粗纱的形式。
纤维材料(FM)可包含浆液。另外，纤维材料(FM)可以包含基质材料、粘合剂、热塑性纤维、粉末和/或颗粒。
因此，在本发明的方法中优选的是
i)在方法步骤a)中提供选自无机矿物纤维、有机纤维、天然聚合物、植物或动物来源的天然有机纤维、碳纤维及其混合物的纤维材料(FM)，优选纤维材料(FM)选自玻璃纤维、玄武岩纤维、金属纤维、陶瓷纤维、纳米管纤维、缩聚纤维、加聚纤维、纤维素基纤维、橡胶纤维、淀粉基纤维、葡萄糖基纤维及其混合物，和/或
ii)在方法步骤a)中，纤维材料(FM)为编织物、平纹棉麻织物、编带、无纺布、有机片、梳棉条和/或粗纱的形式和/或
iii)在方法步骤a)中，提供包含浆液的纤维材料(FM)和/或
iv)在方法步骤a)中，提供包含基质材料、粘合剂、热塑性纤维、粉末和/或颗粒的纤维材料(FM)。
纤维材料(FM)可以通过本领域技术人员已知的所有方法在方法步骤a)中提供。优选地，在辊上提供纤维材料(FM)。
合适的可发泡聚合物(SP)原则上是本领域技术人员已知的任何可发泡聚合物。
优选地，根据本发明，在方法步骤a)中提供的可发泡聚合物(SP)是热塑性聚合物，热塑性聚合物优选选自热塑性弹性体，所述热塑性弹性体具有共聚物结构；聚醚酰胺；聚醚酯；聚氨酯；苯乙烯聚合物；聚丙烯酸酯；聚碳酸酯；聚酯；聚醚；聚酰胺；聚醚砜；聚醚酮；聚酰亚胺；聚氯乙烯；聚烯烃；聚丙烯腈；聚醚硫化物；它们的共聚物和它们的混合物。
这些聚合物对于本领域技术人员而言是已知的。
可发泡聚合物(SP)可以通过本领域技术人员已知的所有方法在方法步骤a)中提供。优选地，可发泡聚合物(SP)在挤出机中熔融，发泡剂溶解在可发泡聚合物(SP)中。
合适的发泡剂原则上是本领域技术人员已知的所有发泡剂。发泡剂优选选自戊烷、水、氮气和二氧化碳。
优选地，0.2重量％至20重量％的发泡剂溶解在可发泡聚合物(SP)中，基于可发泡聚合物(SP)的总重量计。
因此，优选地，在本发明的方法中，0.2重量％至20重量％的发泡剂溶解在方法步骤a)中提供的可发泡聚合物(SP)中，基于可发泡聚合物(SP)的总重量计。
在优选的实施方案中，发泡剂在高压下溶解在可发泡聚合物(SP)中。优选地，然后保持该压力直到离开本发明的工具(W)。这避免了一部分发泡剂从可发泡聚合物(SP)中过早地排出。
在方法步骤b)中，纤维材料(FM)通过第一入口开口(E1)进料到工具(W)。可以通过本领域技术人员已知的所有方法进行进料。例如，纤维材料(FM)可以在辊上或通过传送带引导，以便通过第一入口开口(E1)将其进料至工具(W)。
通常，通过工具(W)中的第一入口开口(E1)引导纤维材料(FM)，使得其除了通过工具(W)中存在的任何模具(8)外在宽度上不被折叠或弯曲。
在本发明方法的一个实施方案中，通过工具(W)中存在的任何模具(8)引导纤维材料(FM)。这使得纤维材料(FM)二维变形，例如通过热量和/或压力的作用。
在方法步骤c)中，可发泡聚合物(SP)通过第二入口开口(E2)进料到工具(W)。显而易见的是，可发泡聚合物(SP)在步骤c)中优选以其在步骤a)中提供的形式进料到工具(W)中，即优选以熔融形式并与溶解在可发泡聚合物(SP)中的任何发泡剂一起进料。
在通过第二入口开口(E2)进料时，可发泡聚合物(SP)通过本发明的多路分配器(6)均匀地分布在第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)之间。
在方法步骤d)中，纤维材料(FM)通过工具(W)的第一出口开口(A1)挤出，并且可发泡聚合物(SP)通过工具(W)的第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)挤出。
在通过工具(W)的第二出口开口(A2)和第三出口开口(A3)挤出可发泡聚合物(SP)时，可发泡聚合物(SP)发泡以获得泡沫。
当可发泡聚合物(SP)通过两个或更多个第二出口开口(A2)和/或两个或更多个第三出口开口(A3)挤出时，优选在挤出时形成的泡沫带彼此粘合。更优选地，这些泡沫带彼此无缝地粘合。此处特别优选的是，粘合位点在微观上是小的，即肉眼不明显。
当可发泡聚合物(SP)发泡时，其体积增加。结果，它与纤维材料(FM)接触并且可以与其粘合。所形成的泡沫与纤维材料(FM)之间的连接可以例如由于泡沫和纤维材料(FM)彼此粘附而产生。同样可能的是，泡沫和纤维材料(FM)彼此熔合。还可能的是，泡沫仅机械地固定到纤维材料(FM)上，例如由于泡沫渗透到纤维材料(FM)中的间隙中。
泡沫与纤维材料(FM)的粘合产生纤维/泡沫复合材料。这种纤维/泡沫复合材料的实例示于图5a至5e中。其显示了纤维材料(FM，12)的各种二维结构。在图5a、5b、5c和5d中，使用两种或更多种纤维材料(FM，12)。在图5e中，使用恰好一种纤维材料(FM，12)。
在它们生产之后，可以进一步加工本发明的纤维/泡沫复合材料。例如，多个纤维/泡沫复合材料可以彼此熔合或粘合。优选地，多个纤维/泡沫复合材料彼此熔合。
这可以通过本领域技术人员已知的方法实现。
多个纤维/泡沫复合材料的粘合或熔合另外增加了根据本发明生产的纤维/泡沫复合材料的机械稳定性。
例如，随后可以切割相互粘合或熔合的纤维/泡沫复合材料。
另外，可以在进一步的方法步骤中用树脂渗透纤维/泡沫复合材料。用于该目的的方法是本领域技术人员已知的并且描述于例如WO 03/024705中。
当然可以在多个步骤中进一步加工根据本发明生产的纤维/泡沫复合材料；例如，首先可以用树脂渗透纤维/泡沫复合材料，然后将以这种方式渗透了树脂的多个纤维/泡沫复合材料彼此熔合或粘合在一起。
优选地，在本发明方法的方法步骤d)中获得的纤维/泡沫复合材料在进一步的方法步骤中用树脂渗透和/或所获得的纤维/泡沫复合材料具有0.1体积％至20体积％的纤维体积比例，基于纤维/泡沫复合材料的总体积计。
本发明还提供了本发明的工具(W)通过挤出用于生产纤维/泡沫复合材料的用途。
附图标记列表
1 壳体
2 第一入口开口(E1)
3 第二入口开口(E2)
4 第一出口开口(A1)
5 第二出口开口(A2)
6 3路分配器
7 第一槽分配器
8 模具
9 第一侧面
10 第三出口开口(A3)
11 第二槽分配器
12 纤维材料(FM)
13 泡沫
14 纤维/泡沫复合材料
H 第一侧面(9)高度
B 第一侧面(9)宽度
BA1 第一出口开口(A1)的宽度
HA 第一出口开口(A1)的高度
LU 下部长度
LO 上部长度
t 第一出口开口(A1)的厚度
α 角度

Claims (26)

1.一种生产纤维/泡沫复合材料的工具，其包括壳体(1)，所述壳体(1)具有
-至少一个第一入口开口(2)和至少一个第二入口开口(3)，
-至少一个第一出口开口(4)、至少一个第二出口开口(5)和至少一个第三出口开口(10)和
-具有宽度(B)的第一侧面(9)，
其中，
-第一出口开口(4)、第二出口开口(5)和第三出口开口(10)设置在壳体(1)的第一侧面(9)上并且
其中
-第一出口开口(4)与第一入口开口(2)连接，
其中，
-第二出口开口(5)和第三出口开口(10)经由多路分配器(6)通过第二入口开口(3)彼此连接并且
-第二出口开口(5)和第三出口开口(10)至少在第一侧面(9)的宽度(B)的一部分上与第一出口开口(4)交替。
2.权利要求1所述的工具，其中第二出口开口(5)经由第一槽分配器(7)连接至多路分配器(6)和/或第三出口开口(10)经由第二槽分配器(11)连接至多路分配器(6)。
3.权利要求1或2所述的工具，其中在第一入口开口(2)和第一出口开口(4)之间的连接中存在至少一个模具(8)。
4.权利要求3所述的工具，其中模具(8)具有第一出口开口(4)形状的三维结构和/或模具(8)基本上垂直于第一入口开口(2)和第一出口开口(4)之间的连接来设置。
5.权利要求1或2所述的工具，其中第一侧面(9)具有1至1000个第二出口开口(5)和/或1至1000个第三出口开口(10)。
6.权利要求1或2所述的工具，其中第二出口开口(5)和/或第三出口开口(10)是槽形、星形、椭圆形、多边形或点状的。
7.权利要求1或2所述的工具，其中第一出口开口(4)是槽形、星形或点状的和/或第一侧面(9)包括1至50个第一出口开口(4)。
8.权利要求1或2所述的工具，其中第一出口开口(4)是锯齿形的，并且第二出口开口(5)设置在第一出口开口(4)的上边缘上方，并且第三出口开口(10)设置在第一出口开口(4)的下边缘下方。
9.一种通过权利要求1至8中任一项所述的工具进行挤出来生产纤维/泡沫复合材料的方法，包括以下步骤：
a)提供纤维材料(12)和可发泡聚合物，
b)将纤维材料(12)通过第一入口开口(2)进料至工具，
c)将可发泡聚合物通过第二入口开口(3)进料至工具，和
d)通过工具的第一出口开口(4)挤出纤维材料(12)并通过工具的第二出口开口(5)和第三出口开口(10)挤出可发泡聚合物，使可发泡聚合物发泡以获得泡沫并粘合到纤维材料(12)上以获得纤维/泡沫复合材料。
10.权利要求9所述的方法，其中
i)在方法步骤a)中提供选自无机矿物纤维、有机纤维及其混合物的纤维材料(12)，或
ii)在方法步骤a)中，纤维材料(12)为编织物、无纺布、有机片、梳棉条和/或粗纱的形式，或
iii)在方法步骤a)中，提供包含浆液的纤维材料(12)，或
iv)在方法步骤a)中，提供包含基质材料、粘合剂、热塑性纤维或粉末的纤维材料(12)。
11.权利要求9所述的方法，其中在方法步骤a)中，提供选自天然聚合物、碳纤维及其混合物的纤维材料(12)。
12.权利要求9所述的方法，其中在方法步骤a)中，提供选自植物或动物来源的天然有机纤维、及其混合物的纤维材料(12)。
13.权利要求9所述的方法，其中在方法步骤a)中，提供选自玻璃纤维、玄武岩纤维、金属纤维、陶瓷纤维、纳米管纤维、纤维素基纤维、橡胶纤维、及其混合物的纤维材料(12)。
14.权利要求9所述的方法，其中在方法步骤a)中，提供选自缩聚纤维、加聚纤维的纤维材料(12)。
15.权利要求9所述的方法，其中在方法步骤a)中，提供选自淀粉基纤维的纤维材料(12)。
16.权利要求9所述的方法，其中在方法步骤a)中，提供选自葡萄糖基纤维的纤维材料(12)。
17.权利要求9所述的方法，其中在方法步骤a)中，纤维材料(12)为平纹棉麻织物或编带的形式。
18.权利要求9所述的方法，其中在方法步骤a)中，提供包含颗粒的纤维材料(12)。
19.权利要求9所述的方法，其中在方法步骤a)中提供的可发泡聚合物是热塑性聚合物。
20.权利要求19所述的方法，其中在方法步骤a)中提供的可发泡聚合物为热塑性聚合物，所述热塑性聚合物选自热塑性弹性体；它们的共聚物和它们的混合物。
21.权利要求19所述的方法，其中在方法步骤a)中提供的可发泡聚合物为热塑性聚合物，所述热塑性聚合物选自聚醚酰胺；聚醚酯；聚氨酯；苯乙烯聚合物；聚丙烯酸酯；聚碳酸酯；聚酯；聚醚；聚酰胺；聚醚砜；聚醚酮；聚酰亚胺；聚氯乙烯；聚烯烃；聚丙烯腈；聚醚硫化物；它们的共聚物和它们的混合物。
22.权利要求19所述的方法，其中在方法步骤a)中提供的可发泡聚合物为具有共聚物结构的热塑性弹性体。
23.权利要求9所述的方法，其中0.2重量％至20重量％的发泡剂溶解在方法步骤a)中提供的可发泡聚合物中，基于可发泡聚合物的总重量计。
24.权利要求9或10所述的方法，所述方法连续进行。
25.权利要求9或10所述的方法，其中在方法步骤d)中获得的纤维/泡沫复合材料在进一步的方法步骤中用树脂渗透和/或所获得的纤维/泡沫复合材料具有0.1体积％至20体积％的纤维体积比例，基于纤维/泡沫复合材料的总体积计。
26.权利要求1至8中任一项所述的工具通过挤出用于生产纤维/泡沫复合材料的用途。
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