CN114846073A - 纤维、用该纤维形成的复合材料以及用于形成该复合材料的方法 - Google Patents

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Abstract

一种具有代表性的纤维，包括：形成基体的低熔点聚烯烃材料；以及作为聚合物或共聚物的颗粒悬浮在基体中的聚合物或共聚物，与所述低熔点聚烯烃材料相比，所述聚合物或共聚物的颗粒表现出增加的硬度和刚度；其中所述聚合物或共聚物与所述低熔点聚烯烃不混溶。

Description

纤维、用该纤维形成的复合材料以及用于形成该复合材料的 方法
相关申请的交叉引用
本发明专利申请要求于2019年12月3日提交的美国临时专利申请62/942,819的权益和优先权，其全文通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及合成纤维和用合成纤维形成的复合材料。
背景技术
从可持续发展的角度来看，具有天然材料的热塑性基体复合材料是可取的。可以采用多种技术(如梳棉(carding)、编织、针织、交织(intermingling)、湿法成网(wetlaid)、气流成网(air laid)、气流棉网(air lay)等)，用热塑性纤维来制造复合材料。可以通过加热热塑性纤维来固化热塑性塑料。为了形成热塑性塑料和天然材料的均匀且紧密的混合物，应根据复合工艺的需要对热塑性塑料进行加工，如各种参考文献中所述(例如，热塑性塑料和热塑性复合材料(ISBN13:9780080489803)、木塑性复合材料(ISBN13:9780470165928)，和复合非织造材料：结构、性能和应用(ISBN13:9780857097750)。通常，将热塑性塑料分布在混合物中，并减少热塑性材料之间的摩擦是可行的。
开松性(openability)对于最佳的粘结和尽量减少所需的合成长丝和纤维的数量是至关重要的。因此，通常希望合成纤维的表面在长丝与长丝的相互作用中尽可能无摩擦，并且尽可能坚硬，以避免合成长丝相互缠绕或相互作用，否则会阻碍分离。这可以通过使用具有相对较高熔点和结晶度的常规热塑性粘结剂来实现。例如，熔融温度约为130℃的高密度聚乙烯(HDPE)用作双组分纤维中的外层材料或单组分纤维中的唯一组分，能使纤维的刚度和硬度足以提供足够的开松性。然而，在高温下与传统热塑性复合材料一起使用，天然基材往往会降解并生成挥发性有机化合物(volatile organic compounds，VOCs)。
减少VOCs的一种解决方案是使用熔点较低的热塑性粘结剂。例如，可以使用具有较低熔融温度的聚乙烯等级，如中密度聚乙烯(medium density polyethylene，MDPE)、线性低密度聚乙烯(linear low-density polyethylene，LLDPE)、低密度聚乙烯(lowdensity polyethylene，LDPE)或超低密度聚乙烯(ultra-low density polyethylene，ULDPE)。然而，这些热塑性粘结剂更柔软，并且往往表现出更多的材料摩擦，当存在于纤维表面时，这会阻碍开松性。
如US-A-5,994,244和EP-1,350,869-A1中所述，为了减少单根长丝和纤维之间的接触和摩擦，可将无机颗粒掺入低熔点聚烯烃中。根据US-A-5,994,244，无机颗粒(例如二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙、滑石粉或类似物)会暴露长丝的表面，并产生不均匀性，从而减少长丝之间的接触。然而，无机颗粒的存在降低了低熔点聚烯烃和纤维的粘结潜力。此外，在聚合物表面中存在具有不规则和尖锐表面的硬质无机颗粒，可能会造成制造过程中的表面磨损以及磨损增加，导致维护增加和更频繁的更换零件。此外，由于赋予了纤维颜色和/或增加了纤维的密度，无机颗粒可能并不理想。
发明内容
本发明提供了一种纤维、用该纤维形成的复合材料以及用于形成该复合材料的方法。就此而言，纤维的一个示例性实施方案包括：形成基体的低熔点聚烯烃材料；以及作为聚合物或共聚物的颗粒悬浮在所述基体中的聚合物或共聚物，与所述低熔点聚烯烃材料相比，所述聚合物或共聚物的颗粒表现出增加的硬度和刚度；其中所述聚合物或共聚物与所述低熔点聚烯烃不混溶。
在一些实施方案中，所述低熔点聚烯烃材料沿纤维外表面的至少一部分暴露。
在一些实施方案中，所述聚合物或共聚物沿纤维外表面的至少一部分暴露。
在一些实施方案中，所述纤维为挤出纤维。
在一些实施方案中，所述聚合物或共聚物选自聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)、聚对苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate)、聚乳酸(polylactide)、聚酰胺(polyamide)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(acrylonitrile-butadiene-styrene)中的一种或多种。
在一些实施方案中，所述聚合物或共聚物选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚乳酸和聚酰胺中的一种或多种。
在一些实施方案中，所述聚合物或共聚物为聚乳酸。
在一些实施方案中，悬浮在所述基体中的所述聚合物或共聚物为低熔点聚烯烃的1重量％至25重量％。
在一些实施方案中，所述纤维是双组分纤维。
在一些实施方案中，所述双组分纤维具有芯和外层。
在一些实施方案中，所述外层由低熔点聚烯烃材料形成，并且所述聚合物或共聚物悬浮在基体中。
在一些实施方案中，所述芯由选自聚丙烯(polypropylene)、高密度聚乙烯、共聚丙烯和聚酯对苯二甲酸酯(polyester terephthalate)中的一种或多种形成。
在一些实施方案中，所述芯由聚丙烯形成。
在一些实施方案中，悬浮在基体中的聚合物或共聚物为低熔点聚烯烃材料的1重量％至25重量％。
复合材料的一个示例性实施方案包括：基材；以及结合到基材上的多根纤维，其中所述多根纤维中的每一根包括：形成基体的低熔点聚烯烃材料；以及作为聚合物或共聚物的颗粒悬浮在所述基体中的聚合物或共聚物，与所述低熔点聚烯烃材料相比，所述聚合物或共聚物的颗粒表现出增加的硬度和刚度，所述聚合物或共聚物与所述低熔点聚烯烃不混溶。
在一些实施方案中，所述多根纤维中的每一根都为挤出纤维。
在一些实施方案中，所述低熔点聚烯烃材料沿纤维外表面的至少一部分暴露。
在一些实施方案中，所述聚合物或共聚物沿多根纤维中的每一根的外表面的至少一部分暴露。
在一些实施方案中，所述多根纤维通过熔融结合的方式而结合到基材上。
在一些实施方案中，所述低熔点聚烯烃材料和悬浮在所述基体中的所述聚合物或共聚物都被熔融而以形成所述熔融结合。
一种形成所述复合材料的方法的一个示例性实施方案包括：提供多根纤维，其中所述多根纤维中的每一根包括：形成基体的低熔点聚烯烃材料；以及作为聚合物或共聚物的颗粒悬浮在所述基体中的聚合物或共聚物，与所述低熔点聚烯烃材料相比，所述聚合物或共聚物的颗粒表现出增加的硬度和刚度，所述聚合物或共聚物与所述低熔点聚烯烃不混溶；提供基材；熔融所述多根纤维的低熔点聚烯烃材料而将所述多根纤维结合到所述基材上；冷却所述低熔点聚烯烃材料和所述基材而固化所述复合材料。
在一些实施方案中，所述提供多根纤维包括：将所述低熔点聚烯烃材料和所述聚合物或共聚物混合而形成混合物；熔融所述混合物的低熔点聚烯烃材料和聚合物或共聚物；和挤出所述混合物而形成所述纤维。
在一些实施方案中，所述挤出混合物包括围绕芯挤出所述混合物。
在一些实施方案中，所述熔融还包括熔融所述多根纤维的聚合物或共聚物而将所述多根纤维结合到所述基材上。
在一些实施方案中，在熔融之前以及在低于聚合物或共聚物的玻璃化转变温度的温度时，该方法还包括：开松所述多根纤维；和将所述多根纤维置于所述基材上。
在一些实施方案中，所述方法还包括：打开所述多根纤维；和将所述多根纤维层叠在所述基材上而形成层压板。
在一些实施方案中，所述提供基材包括提供基材组分。
在一些实施方案中，所述方法还包括：开松所述基材组分和所述多根纤维；和将所述基材组分和所述多根纤维混合而形成网状物。
在一些实施方案中，所述基材组分是基材纤维。
在一些实施方案中，所述方法还包括压缩基材组分和所述多根纤维。
附图说明
参考下面的详细说明，结合附图，可以对本发明有更全面的理解，其中相同的参考数字表示贯穿几个视图的相应部分。
图1是纤维的一个实施例的示意图。
图2是图1中纤维的横截面示意图。
图3是形成纤维的一个示例性方法的流程图。
图4是形成复合材料的一个示例性方法的流程图。
图5是一个示意图，示出了一个用于形成与代表性温度曲线有关的复合材料的示例性方法。
图6是描述用不同添加剂制备的纤维样品的表格。
图7是描述以纤维质量测量的开松性测试的结果图。
图8是描述含量百分比与纤维质量测试关系的另一个开松性测试的结果图。
具体实施方式
各种纤维、用该纤维形成的复合材料以及用于形成该复合材料的方法的方法涉及到使用形成基体的低熔点聚烯烃材料和悬浮在基体中的聚合物或共聚物。在本发明中所使用的，低熔点聚烯烃是指熔融温度低于150℃的聚烯烃。应该注意的是，本发明中使用的“聚合物或共聚物”中的“或”是指包含的含义，即可以根据应用情况使用聚合物、共聚物或同时使用聚合物和共聚物。由于所述聚合物或共聚物与低熔点聚烯烃不互溶，聚合物或共聚物作为聚合物或共聚物的颗粒悬浮在基体中。与低熔点聚烯烃材料相比，这些颗粒表现出增加的硬度和刚度。因此，与由低熔点聚烯烃(即不含聚合物或共聚物)形成的类似尺寸的纤维的表面柔性相比，所述纤维可能表现出降低的表面柔性。此外，所述聚合物或共聚物可沿纤维的外表面的至少一部分暴露，因此有可能进一步提高纤维的开松性。值得注意的是，开松性是衡量纤维彼此分离的难易程度的一个量度。为了避免疑问，纤维可以是短纤维、长丝或通过纺丝工艺形成的纤维。
图1和图2中描述了纤维100的一个实施例。如图所示，纤维100是一种双组分纤维，它包括芯102和外层104。外层104是由形成基体的低熔点聚烯烃材料和悬浮在基体中的聚合物或共聚物形成。具体来说，外层104包括聚合物或共聚物的颗粒(例如，颗粒106、108)。例如，颗粒106被嵌入低熔点聚烯烃材料内并被其包围，在这个实施例中，颗粒108暴露在外层104的外表面110处。如此构造，所述低熔点聚烯烃材料沿着纤维100的外表面的至少一部分暴露出来。应该注意的是，在一些实施方案中，任何聚合物或共聚物的颗粒都不可以暴露在外表面。还要注意的是，在纤维100中，低熔点聚烯烃至少占纤维总质量的20％。
尽管图1和图2描述了一种双组分纤维，但也可以使用各种其他构造(如单组分纤维)。此外，虽然通常将纤维100示出为50/50芯和外层的双组分纤维，但可以使用各种其他构造的双组分纤维。举例来说，可以使用其他芯和外层的构造，如20/80、偏心和三叶形等。可替代地，可以使用各种并排的、尖端的和微旦的构造等。
在一些纤维中，芯可由聚丙烯、高密度聚乙烯、共聚丙烯或聚酯对苯二甲酸酯中的一种或多种形成，在一些应用中优选聚丙烯(例如，参见纤维化学手册(ISBN13：9781420015270))。此外，在一些纤维中，所述聚合物或共聚物可以是以聚酯、聚乳酸或聚酰胺为来源的。举例来说，在一些纤维中，所述聚合物或共聚物可由聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚乳酸、聚酰胺、聚苯乙烯、聚乙烯醇和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯中的一种或多种形成。在一些应用中，所述聚合物或共聚物优选可由聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚乳酸和聚酰胺中的一种或多种形成，而在其他应用中，所述聚合物或共聚物最优选由聚乳酸形成。
在一些纤维中，悬浮在基体中的所述聚合物或共聚物为所述低熔点聚烯烃材料的1～25重量％。在一些纤维中，悬浮在基体中的所述聚合物或共聚物优选为所述低熔点聚烯烃材料的至少2重量％。另外，或者可替代地，悬浮在基体中的所述聚合物或共聚物优选为所述低熔点聚烯烃材料的至多15重量％。在一些纤维中，悬浮在基体中的所述聚合物或共聚物最优选为所述低熔点聚烯烃材料的7重量％至13重量％。
为了提供具有期望得到的特性的纤维(例如图1和图2的纤维100)，可以进行如图3所示的方法。如图3所示，方法300涉及将低熔点聚烯烃材料与聚合物或共聚物混合以形成混合物(区块302)。然后将所述混合物熔融(区块304)，随后挤出以形成纤维(区块306)。在一些应用中，挤出过程可包括围绕芯挤出混合物以形成双组分纤维。值得注意的是，形成纤维的方法可能涉及切割步骤，以从连续的长丝形成纤维。在某些应用中，提供了滴度为0.5至50dTex/丝的连续热塑性长丝、直径为0.05至1.0mm的单丝或滴度为0.5至50dTex/丝，纤维长度为0.5mm至150mm的短纤维。
在挤出过程中，聚合物或共聚物分裂成胶体状颗粒，悬浮在低熔点聚烯烃材料的基体中，由于材料的不混溶性而发生相分离(例如，参见，特定的相互作用和聚合物混合物的混溶性(ISBN13：9780877628231)和聚合物的物理学，了解其结构和行为的概念(ISBN13:9783540632030))。当挤成长丝并冷却熔融相时，悬浮颗粒被锁定在基体中。所述颗粒在较软、密度较低的基体中形成增加硬度、更大密度的区域。所述颗粒降低了纤维的表面柔韧性，增加了外表面的表观硬度，从而降低了纤维在湿或干的开松过程中缠绕和相互作用的风险。在一些应用中，旨在用于粘结的低熔点聚烯烃材料的热塑性熔融相还可以包含旨在提高亲和力和与基体粘结的增粘剂或偶联剂(例如，参见木塑复合材料(ISBN13:9780470165928))。在一些应用中，可以使用各种增粘剂，例如马来酸酐、马来酸、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、环氧化合物和/或醋酸乙烯酯。
如前所述，纤维可用于形成复合材料。在这方面，图4描绘了一种用于形成复合材料的示例性方法。如图4所示，方法400涉及提供多根纤维(区块402)。具体地说，多根纤维中的每一根都包含形成基体的低熔点聚烯烃材料和悬浮在基体中的聚合物或共聚物颗粒。在区块404中，提供基体。根据应用，所述纤维和基体可以由不同的方式设置，例如以分层形成层状结构，或以混合构造形成网状结构等。如区块406所描述，将多根纤维的低熔点聚烯烃材料熔融，以将多根纤维粘结到基体上。应注意的是，在某些应用中，所述低熔点聚烯烃材料和悬浮在基体中的聚合物或共聚物都被熔融，以与基体形成以形成熔融键。此后，如408所描述，纤维和基材的材料被冷却以固化复合材料。
上述纤维可以是连续长丝的形式。值得注意的是，在复合材料制造工艺中，增强纤维和热塑性粘结剂最初是连续的长丝。所述长丝纱线组合形成带状物或混合纱线，可通过编织、交错编织(braiding)等方式转换成三维复合形式。这种工艺的要求是长丝纱线表现出较低的表面摩擦。在诸如美国专利10265885B2、国际专利2018229136A1和国际专利2019162324A1中所述的工艺中，长丝纱线被铺展以在增强纱线和接结纱线之间形成紧密接触。这就要求接结长丝易于分离。强化纤维可以是熔点高于接结纱线熔点的任何纤维。例如，通常使用玻璃纤维和碳纤维。粘胶纤维或莱赛尔(lyocell)长丝纱线制成的长丝可用作可再生的强化纤维。
图5中还描述了制作复合材料的基本工艺步骤，它可以代表众多的加工技术，例如气流成网、气流棉网和湿法成网。如图5所示，方法500从开松502开始，这涉及例如用空气或水进行纤维的开松，以减少纤维缠结并提供所需的纤维分布。在504中，当下开松的纤维与基体成分混合，之后在506中形成纤维与基体成分的混合物。应注意，502-506在低于纤维的聚合物或共聚物的玻璃化转变温度的温度(例如环境温度)下进行，以避免对粘附性产生负面影响。在这样的温度下处理纤维可以保持纤维的硬度和刚度，并减少纤维之间的相互作用。例如，可使用玻璃化转变温度高于50℃，优选高于60℃的聚合物或共聚物。
在508中，形成的纤维和基体成分的混合物被固化(或粘结)，例如通过将混合物加热到偏高的温度以熔融纤维并任意地压缩混合物(例如，参见非织造布：工艺、结构、性能和应用(ISBN13:9781315341347)，非织造布手册(ISBN13:9781845691998)和复合非织造材料：结构、性能和应用(ISBN13:9780857097750))。在共聚物柔软且部分或完全熔融的玻璃化转变温度以上，与无机颗粒相比，聚合物或共聚物颗粒在粘结过程的干扰程度较小。此外，可以避免硬质无机颗粒造成的磨损，从而减少对制造设备的维护需求。在510中，进行最终处理，这涉及冷却固结/粘结网以形成复合材料。
在气流成网工艺中，上述一般过程可能涉及以下内容。特别是，可以开松天然纤维和合成纤维并与空气混合，然后转移到成型步骤，在该步骤中，所述混合物通过静态或动态筛网，在传送带或金属丝上形成网。然后，可以通过各种方法(如热粘结和水力刺针法(hydroentangling))来加固该网。气流成网工艺中使用的典型基体材料(或基体成分)包括来源于棉花或木材的精细、纯化或精制纤维素纤维。无机基体材料(如玻璃纤维)也可用于气流网成型工艺。通过气流成网工艺形成的网往往是相对平坦的片状、二维产品，例如，女性护理的芯或尿布、毛巾、餐巾纸和用于食品包装的肉垫。
在类似于气流成网工艺的气流棉网工艺中，纤维在气流中被开松并混合。然而，在通过空气进行初开松后，纤维还要另外经过来自尖刺成型机、尖刺辊或类似设备的剪切作用，进一步混合和共混材料。然后，将网转移到传送带或金属丝上，并通过热粘结进行加固。气流棉网工艺的一个关键优势是，它能够处理更长的纤维和更粗糙、更坚硬的基体，在典型的气流成网工艺中，这些材料无法通过筛网输送。典型的气流棉网工艺的设计使其在处理含有纤维素成分的不太精细的基体时更加坚固(如粗木纤维、木刨花、大麻、亚麻等)；或回收或再利用的材料，如废弃纺织品、再生碳纤维等。
与气流成网相比，气流棉网工艺形成的网通常更厚，并且表现出更三维的形式。这些产品包括由木纤维制成的隔热板，或与合成热塑性纤维粘结在一起的再生纸等产品。将合成纤维和天然纤维板压缩并暴露于加热和冷却的循环中，以使合成相熔融并填充基体之间的孔隙和空隙。冷却后，合成相恢复到固态状态，并在压力消除时固定住板的压缩形状。这可用于生产具有二或三维形状的高密度复合材料。非天然基体的一个示例可以是回收的碳纤维废料，该废料与配置为热粘结的纤维共混。将这些材料形成巨大的网，然后在偏高的温度下压缩，形成具有三维形状的致密面板。针刺法可以为在气流棉网工艺中热粘结提供一种替代的固结措施。
在湿法成网工艺中，水(而不是空气)被用作分散介质。与气流成网工艺一样，基体通常是精细的纤维素纤维，可以与合成纤维共混。然而，众所周知，玻璃纤维也被用作湿法成网工艺中的基体。然后，可以将基体和合成纤维的水浆喷洒到移动的成型带或金属丝上，该成型带或金属丝具有渗透性，可以让水通过。然后，将该网干燥并热粘结，形成扁平的片状材料。使用湿法成型形成的产品通常包括茶纸、咖啡过滤器、电池隔板、空气过滤器、各种纸张等。
梳理工艺是一种纯机械工艺，其中天然纤维和合成纤维通过针辊组的解开、共混和掺杂(intermingle)，形成连续的网，纤维与机器移动方向一致。基体材料通常包括可与合成纤维共混的棉、羊毛或粘胶纤维；然而，现代梳理成型无纺布通常只使用不含天然材料的合成纤维。通过梳理形成网后，可以通过多种方法对其进行加固，包括例如通过空气通过烘箱进行热粘结或压延、水力缠结或针刺等。梳理过程中的无纺布通常用于湿巾等产品，且构成尿布和卫生用品的各种组件。
实施例
生产了一系列1.7dTex双组分纤维，其外层芯比为65w％至35w％，切割长度为6mm。为了评估添加剂对纤维分散和粘结性的影响，低熔点外层材料可以是LLDPE本身，也可以是含有一定百分比coPLA(即聚乳酸共聚物)或PLA(聚乳酸)的LLDPE。双组分纤维的芯是聚丙烯(PP)或共聚丙烯(coPP)，应用于长丝表面的纺丝油剂(spin-finish)的类型和水平都是一样的。在气流成网试验的分散性评价中，将具有相同纤度、外层芯比、切割长度和PP作为芯材料，而HDPE作为外层材料的纤维的纤维作为参考纤维。该测试对纤维之间的表面摩擦和开松性敏感。
测试气流成网分散性和可开松性的设备包括带有垂直双叶搅拌器的鼓，该鼓以49Hz的转速旋转，纤维切割长度为6mm。鼓的底部是带有粗筛的筛网，该筛网使分离的纤维在搅拌下穿过筛网掉落。穿过粗筛掉落的松散纤维被捕捉在装有细网筛的抽屉中，所述细网筛可以开松检查和评估纤维。细筛网用作成型筛网，而粗筛网模拟气流成网机的成型鼓。
称出五(5)克纤维，并用七(7)巴的压缩空气在有机玻璃圆筒中预开松，圆筒顶端用细网筛(美国标准网8)密封。所述细筛网允许空气通过，但不允许纤维通过。用压缩空气(约7巴)预开松纤维，预开松的纤维从有机玻璃圆筒转移至搅拌筒中。所述搅拌器以49Hz的转速旋转20秒，之后可以检查通过粗筛掉落的纤维，并收集保留的纤维以确定其质量。图6示出了在气流成网分布试验中使用的样品的构造，图7示出了气流成网分布试验的结果。
样品#1的测试表明，纤维分散性良好，具有很少的熔融纤维，易于分离。相反的，样品#2的测试示出纤维的分散性非常差，具有明显数量的熔融纤维。所述熔融的纤维难以用手分离。然而，样品#3、#4和#5的测试结果与样品#1的结果相似，纤维分散性良好，具有很少的熔融纤维，易于分离。
从抽屉中收集的纤维质量如图7所示，这表明在搅拌下，与样品#2相比，样品#1、#3、#4和#5在个别纤维的分离明显更多。因此，样品#1、#3、#4和#5表现出更好的分散性和开松性。
测试证明，通过向双组分纤维的LLDPE外层材料中添加coPLA或PLA，大大提高气流成网过程中的开松和分散能力，其程度与使用HDPE的标准双组分纤维作为外层材料的能力相似。在LLDPE聚合物基体中不存在分散剂的情况下，以LLDPE为外层材料的双组分纤维会表现出非常差的分散性和分离能力。
图8是描述含量百分比与纤维质量测试关系的另一个开松性测试的结果图。
应注意的是，上述所有已公开的专利、专利出版物和参考文件(例如书籍和出版物)均以引用方式并入本文。
尽管已在附图中说明并在上述详细描述中描述各种实施方式，但应当理解，本发明不限于所公开的实施方式，而是能够在不违背本发明精神的情况下重新排列、修改以及替换零件和元件。此外，提议的作用机制仅用于使理解可能的作用模式，不应被视为限制。

Claims (21)

1.一种纤维，包括：
形成基体的低熔点聚烯烃材料；和
作为聚合物或共聚物的颗粒悬浮在所述基体中的聚合物或共聚物，与所述低熔点聚烯烃材料相比，所述聚合物或共聚物的颗粒表现出增加的硬度和刚度；
其中所述聚合物或共聚物与所述低熔点聚烯烃不混溶。
2.根据权利要求1所述的纤维，其中所述纤维为挤出纤维。
3.根据权利要求1所述的纤维，其中所述聚合物或共聚物选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚乳酸、聚酰胺、聚苯乙烯、聚乙烯醇和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的纤维，其中悬浮在所述基体中的所述聚合物或共聚物为所述低熔点聚烯烃的1重量％至25重量％。
5.根据权利要求1所述的纤维，其中所述纤维为双组分纤维。
6.根据权利要求5所述的纤维，其中：
所述双组分纤维具有芯和外层；和
所述外层由所述低熔点聚烯烃材料形成，所述聚合物或共聚物悬浮在所述基体中。
7.根据权利要求5所述的纤维，其中悬浮在所述基体中的所述聚合物或共聚物为所述低熔点聚烯烃的1重量％至25重量％。
8.根据权利要求1所述的纤维，还包括粘结促进剂。
9.一种复合材料，包括：
基材；和
结合到所述基材上的多根纤维，其中所述多根纤维中的每一根包括：
形成基体的低熔点聚烯烃材料；和
作为聚合物或共聚物的颗粒悬浮在所述基体中的聚合物或共聚物，与所述低熔点聚烯烃材料相比，所述聚合物或共聚物的颗粒表现出增加的硬度和刚度，所述聚合物或共聚物与所述低熔点聚烯烃不混溶。
10.根据权利要求9所述的复合材料，其中所述多根纤维中的每一根为挤出纤维。
11.根据权利要求9所述的复合材料，其中所述多根纤维通过熔融结合而结合到所述基材上。
12.根据权利要求11所述的复合材料，其中所述低熔点聚烯烃材料和悬浮在所述基体中的所述聚合物或共聚物均被熔融而形成所述熔融结合。
13.一种复合材料的形成方法，包括：
提供多根纤维，其中所述多根纤维中的每一根包括：
形成基体的低熔点聚烯烃材料；和
作为聚合物或共聚物的颗粒悬浮在所述基体中的聚合物或共聚物，与所述低熔点聚烯烃材料相比，所述聚合物或共聚物的颗粒表现出增加的硬度和刚度，所述聚合物或共聚物与所述低熔点聚烯烃不混溶；
提供基材；
熔融所述多根纤维的低熔点聚烯烃材料而将所述多根纤维结合到所述基材上；和
冷却所述低熔点聚烯烃材料和所述基材而固化所述复合材料。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述提供多根纤维包括：
将所述低熔点聚烯烃材料和所述聚合物或共聚物混合而形成混合物；
熔融所述混合物的低熔点聚烯烃材料和聚合物或共聚物；和
挤出所述混合物而形成所述纤维。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述挤出混合物包括围绕芯挤出所述混合物。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述熔融还包括熔融所述多根纤维的聚合物或共聚物而将所述多根纤维结合到所述基材上。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括在所述熔融前且在低于所述聚合物或共聚物的玻璃化转变温度的温度下：
开松所述多根纤维；和
将所述多根纤维布置在所述基材上。
18.根据权利要求13所述的方法，还包括：
开松所述多根纤维；和
将所述多根纤维层叠在所述基材上而形成层压板。
19.根据权利要求13所述的方法，其中：
所述提供基材包括提供基材组分；以及
所述方法还包括：
开松所述基材组分和所述多根纤维；和
将所述基材组分和所述多根纤维混合而形成网状物。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述基材组分为基材纤维。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括压缩所述基材组分和所述多根纤维。
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