复合材料和结构、其制造方法及其用途与流程

本发明涉及制造复合材料和结构的方法。此外，本发明涉及可通过所述方法获得的复合材料和结构，以及所述复合材料和结构的用途。

背景技术：

0、背景

1、对于复合材料中的聚合物基质，存在多种不同的基于纤维的增强材料。在此类增强材料中，传统上已经使用玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或玄武岩纤维。近年来，可回收的天然纤维素纤维例如火麻仁(hemp)、亚麻、洋麻(kanaf)、棉花、黄麻、剑麻和椰子的长纤维以及主要衍生自木浆的较短植物纤维的应用也因增强的环保意识而已经受到越来越多的关注。

2、增强纤维的类型是影响复合材料性能的最具贡献性因素之一。例如，碳纤维增强材料通常用于需要高强度与重量比和刚度的任何复合材料中。碳纤维材料的一个缺点是其环境影响；例如，它众所周知地难以回收、生产耗能且不生物降解。近年来，由于微纤化纤维素(mfc)以环境友好的方式为复合材料提供高强度与重量比增强的潜力，因此mfc已作为增强材料获得越来越多关注。

3、然而，存在与在复合材料的情况下利用mfc的已知解决方案相关的各种挑战。例如，实现生产刚性和强度复合材料所需的聚合物基质内的纤维素微原纤的高体积分数仍然是具有挑战性且耗能的。

4、因此，存在对于改进的mfc增强复合材料和层压结构，以及用于制造所述复合材料和层压结构的简单方法的需要。

技术实现思路

0、概述

1、本发明的目的是至少减轻与mfc增强复合材料和层压结构以及相关制造方法的现有解决方案有关的一个或多个上述缺点或挑战。

2、本发明的目的通过复合材料和结构、用于制造所述复合材料和结构的方法、及其用途来实现，其特征在于在独立权利要求中呈现的内容。在从属权利要求中呈现了本发明的一些有利实施方案。

3、详述

4、根据本发明的一个方面，提供了复合材料，其包含微纤化纤维素(mfc)单丝、由此类单丝构成的纱、由此类单丝构成的非织造织物、和由包含单丝形式的mfc纤维的纱构成的织物中的一种或多种，所述织物被疏水性树脂渗透。

5、根据本发明的一个实施方案，提供了复合材料，其包含织物(即布)，该织物(即布)由包含微纤化纤维素(mfc)纤维的纱构成。该织物被疏水性树脂渗透，所述疏水性树脂包封该织物的两个相对表面中的至少一个。该织物的纱可以包含精纺纤维素单丝，所述精纺纤维素单丝具有包含互锁的mfc纤维的伸长内部结构。该实施方案可以与此处描述的其它实施方案组合。

6、术语“渗透(的)”和“浸渍(的)”在此处可互换使用，二者均意指树脂渗透到(并通过)增强材料中。所述增强材料可以包含原样或形成为纱或织物的微纤化非再生纤维素的单丝和任选的其它纤维材料，其包括人造纤维素材料。

7、如本文所用，术语“单丝”是指成组并大体上沿纤维素单丝的纵向尺寸延伸的连续长度的单独的微纤化纤维素原纤。原纤化学和/或机械地相互作用以形成永久单丝结构(换言之，单丝的原纤是互锁的)。单丝不能打开或拆卸。纤维单丝的崩解仅产生单独的原纤。纤维单丝可以包含几米或几千米的连续长度。纤维单丝的单独的原纤主要沿纤维单丝的长度取向。如此处使用的单丝是通过挤出并随后干燥悬浮液而生产的单股长丝。

8、如本文中使用的单丝包含至少50重量％的非再生微原纤纤维素(mfc)、分散剂例如cmc和任选的强度添加剂、疏水性粘合剂、施胶剂、交联剂、颜料和/或其它改性剂。在一个实施方案中，单丝包含80至98重量％的非再生微纤化纤维素(mfc)；2至20重量％的分散剂，例如cmc，和可能的强度添加剂、疏水性粘合剂、施胶剂、交联剂、颜料和/或其它改性剂。重量百分比由该单丝的总重量计算。

9、制造纤维单丝的方法包括形成水性悬浮液，所述水性悬浮液包含90至96重量％的水和4至10重量％的干物质，所述干物质包括非再生微原纤纤维素(mfc)、分散剂、以下的至少一种：天然蜡、热塑性塑料、施胶剂、作为水基乳液/分散体的天然橡胶；和交联剂，该干物质包含至少50重量％的非再生mfc。该方法进一步包括将悬浮液挤出成单丝并干燥该单丝。

10、如本文中所用，术语“织物”是指由纤维单丝形成的任何织造或非织造材料(即其中单丝是该织物的至少一个组分)。非织造织物广义地定义为由通过机械、热或化学处理结合在一起的短纤维(短)和长纤维(连续的、长的)形成的片材或幅材结构。短单丝可用于例如非织造物或精纺纱(spun yarn)。织造织物是通过使用连续的单丝的束或由单丝(短的或连续的)形成的纱机织或针织而形成的纺织品。

11、在一个实施方案中，织造或非织造织物用疏水性树脂渗透(浸渍)。当用疏水性树脂浸渍织物、纱或mfc单丝以相互形成复合材料时，mfc单丝确保贯穿该复合材料的好的应力传递，从而为该复合材料提供所需的刚度、强度、大的冲击能量吸收和韧性性质。

12、已经意想不到地发现，mfc单丝作为增强材料也为具有疏水性树脂的复合材料提供了几种好的性质。单丝可以彼此平行或至少部分彼此交叉。树脂包封长丝并渗透通过整个增强结构。在一个实施方案中，微纤化纤维素(mfc)单丝用疏水性树脂渗透(浸渍)。单丝允许形成均匀品质的增强结构并提供好的减振效果。此外，任选与其它纤维材料一起使用单丝除去了形成纱或织物的步骤。

13、复合材料可以是层、膜或片材的形式，其包含第一表面和与第一表面相对的第二表面。该材料的厚度可以根据应用而变化。其也可以具有另一种形式，如管。

14、疏水性树脂包含环氧树脂，例如双酚a或改性双酚a环氧树脂。可选择或另外地，疏水性树脂包含选自硅氧烷、聚氨酯、酚醛树脂、聚酯和丙烯酸类的树脂。

15、优选地，织物的纱各自包含具有伸长内部结构的精纺纤维素单丝，所述伸长内部结构包含互锁的mfc纤维和任选的人造纤维素纤维，并且大体上沿纤维素单丝的纵向尺寸延伸。优选地，织物的mfc纤维包含单丝形式的植物基天然、非再生mfc纤维。

16、可选择地，织物的纤维素纤维包含非再生和再生的人造纤维素纤维的混合物。再生纤维素纤维可用于改善纤维单丝的抗张强度和拉伸。与形成纱的单丝的其它纤维混合的再生(即人造)纤维素纤维因此可用于定制该复合材料的另外的机械性质。这些再生纤维素纤维可以是人造纤维素纤维(例如莱赛尔纤维、粘胶纤维或莫代尔纤维)。非再生mcf可以是单丝形式。

17、织物可包含mfc纤维，优选为单丝形式的mfc纤维和人造纤维素纤维的混合物。织物可包含至少40重量％的mfc纤维，优选单丝形式的mfc纤维和至少20重量％的人造纤维素纤维。可选择地，织物可包含至少50重量％的mfc纤维，优选单丝形式的mfc纤维和至少30重量％的人造纤维素纤维。可选择地，织物可包含至少55重量％的mfc纤维，优选单丝形式的mfc纤维和至少35重量％的人造纤维素纤维。

18、可选择地，织物可包含在50和60重量％之间的mfc纤维，优选单丝形式的mfc纤维，和在30和40重量％之间的人造纤维素纤维。

19、可选择地，织物可包含在55和70重量％之间的mfc纤维，优选单丝形式的mfc纤维和在30和45重量％之间的人造纤维素纤维。

20、人造纤维素纤维可选自莱赛尔纤维、粘胶纤维、莫代尔纤维、醋酸纤维(acetate)、人造丝和回收纺织废纤维或其任何混合物。人造纤维素纤维可以是莱赛尔纤维。优选地，织物可包含至少40重量％的mfc纤维，优选单丝形式的mfc纤维，和至少20重量％的莱赛尔纤维。可选择地，织物可包含至少50重量％的mfc纤维，优选单丝形式的mfc纤维，和至少30重量％的莱赛尔纤维。可选择地，织物可包含在50和60重量％之间的mfc纤维，优选单丝形式的mfc纤维，和在30和40重量％之间的莱赛尔纤维。

21、还可以包含其它木基纤维或其它短天然纤维素纤维，如棉、亚麻、火麻仁、黄麻或椰子纤维。当然地，玻璃纤维或碳纤维增强材料也可以与本公开结合使用，在此类实施方案中，可以减少不能容易地回收或燃烧成能量的玻璃纤维的份额。

22、天然纤维与可生物降解纤维以及单丝是环境友好的，尤其与可生物降解树脂组合。复合材料或结构可以是可生物降解的。

23、可选择地，织物可包含在55和70重量％之间的mfc纤维，优选单丝形式的mfc纤维，和在30和45重量％之间的莱赛尔纤维。

24、织物的纱的大部分(即至少50重量％)纤维素单丝具有在30-300×10-6m/5-30×10-6m的范围内，或30-200×10-6m/5-20×10-6m的范围内，或30-120×10-6m/5-10×10-6m的范围内的横截面纵横比。

25、织物可以由一个或多个部分组成。取决于应用，多个部分可以彼此相似和/或不相似。

26、织物可以具有其纤维素单丝沿它们的长度基本上彼此平行取向的部分。

27、织物可以具有其中纤维素单丝形成为机织或针织织物的部分。

28、织物可以具有其中纤维素单丝形成为非织造织物的部分。

29、整个织物可以具有形成为机织或针织织物的纤维素单丝或形成为非织造织物的纤维素单丝。

30、织物可以由具有在10-100tex范围内或20-30tex范围内或30-40tex范围内的线密度的纱形成。

31、织物的重量可以在10-500g/m2的范围内或在50-350g/m2的范围内或在100-300g/m2的范围内。

32、可选择地，织物具有至少200g/m2的重量。

33、织造织物和/或非织造织物的部分的纤维单丝可以是具有在3-160mm的范围内或10-80mm的范围内或30-60mm的范围内的平均长度的短纤维。

34、纤维素单丝具有在1-10dtex的范围内或2-8dtex的范围内或3-5dtex的范围内的线密度。

35、织物的纤维单丝的含量(mfc纤维含量)为至少50重量％。

36、织物具有在约1000kg/m3至约1600kg/m3的范围内或约1100kg/m3至约1500kg/m3的范围内或约1150kg/m3至约1400kg/m3的范围内或约1200kg/m3至约1300kg/m3的范围内的一般的平均密度。

37、根据本发明的一个方面，提供了包括至少一个层的结构，其中所述层包含根据前述权利要求中任一项所述的复合结构。根据增强材料(例如织物的重量或单丝的数量)和所需性质，一个层可以是足够的。

38、根据本发明的一个方面，提供了层压结构，其包括两个或更多个层，其中两个层中的至少一个包含根据本发明的第一方面的复合结构。

39、根据本发明的一个方面，提供了用于制造复合材料的方法。该方法包括将疏水性树脂施加到由包含mfc纤维的纱构成的织物以将所述树脂掺入该织物的mfc纤维的网络中的步骤。

40、根据本发明的一个方面，提供了制造结构的方法。所述方法包括：

41、a)将疏水性树脂施加到微纤化纤维素(mfc)单丝、或由此类单丝构成的纱、或由此类单丝构成的非织造织物、或由包含单丝形式的mfc纤维的纱构成的织物，以将该树脂与所述纤维微纤化纤维素(mfc)单丝、或由此类单丝构成的纱、或由此类单丝构成的非织造织物、或由包含单丝形式的mfc纤维的纱构成的织物一起掺入，以形成第一层

42、b)在步骤(a)中形成的第一层的顶部上施加纤维微纤化纤维素(mfc)单丝、或由此类单丝构成的纱、或由此类单丝构成的非织造织物、或由包含单丝形式的mfc纤维的纱构成的织物；和

43、c)在步骤b)中形成的层的顶部上施加疏水性树脂，以将所述树脂掺入步骤b)中施加的纤维微纤化纤维素(mfc)单丝、或由此类单丝构成的纱、或由此类单丝构成的非织造织物、或由包含单丝形式的mfc纤维的纱构成的织物中，以形成第二层，

44、其中任选重复步骤b)和c)直到该结构具有所需重量和/或厚度。

45、根据一个实施方案，制造结构的方法包括：

46、a)将疏水性树脂施加到由包含mfc纤维的纱构成的织物，以将该树脂与该织物的mfc纤维的网络一起掺入；

47、b)在步骤a)中形成的层的顶部上施加由包含mfc纤维的纱构成的另一种织物；和

48、c)在步骤b)中形成的层的顶部上施加疏水性树脂以将该树脂与步骤b)中施加的织物的mfc纤维的网络一起掺入，

49、其中任选重复步骤b)和c)直到该层压结构具有所需重量和/或厚度。

50、用于制造复合材料或层压结构的方法可以进一步包括压制形成的层的步骤。

51、用于制造复合材料或层压结构的方法可以进一步包括固化形成的层的步骤。

52、用于复合材料或层压结构的制造中的织物可以是例如上述的织物。

53、根据本发明的一个方面，提供了此处描述的复合材料或如此处所述制造的复合材料作为运动器材、建筑、装饰、包装或运输材料的用途。

54、根据本发明的一个方面，提供了此处描述的结构或如此处所述制造的结构作为运动器材、建筑、装饰、包装或运输材料的用途。

55、优选实施方案的描述

56、在下文中，将详细描述本发明的一个实施方案。参考以下附图，其中图1是显示玻璃纤维层压结构(gfr层压材料/参照物)和本发明的mfc层压结构的一个实施方案的阻尼性能的图。

57、如上文简要讨论的那样，本发明大体上实现了包含mfc纤维，优选单丝形式的mfc纤维的新型复合材料和层压结构，其具有选自强度、抗疲劳性、阻尼阻力、机械稳定性、强度与重量比和可回收性的性质的组合。

58、微纤化纤维素(mfc)，又名微纤维纤维素(mfc)，在本发明中是具有远小于用于常规造纸的纸浆纤维的宽度的纤维素纤维或伸长元件。mfc是结晶状态的纤维素分子的集合，并且其晶体结构为i型，即平行链。在合适的显微镜观察下，mfc的宽度优选为约2nm至约1000nm，更优选2nm至500nm，且再更优选4nm至100nm之间。当纤维的宽度小于2nm时，纤维素以分子形式溶解在水中，并因此，纤维素变得难以表现出基础原纤或微纤维的有利性质，例如强度或刚性或尺寸稳定性。当纤维的宽度超过1000nm时，也不能获得所述有利性质，在这种情况下，这样的纤维仅仅是常规纸浆中包含的元件。

59、在本公开中，“纤维”是指伸长的纤维长丝和短纤维。包括天然纤维素原纤的纤维是指包括多个天然纤维素原纤的纤维，所述原纤通过氢键互锁在一起并表现出纤维素i的晶体结构。纤维素原纤源于精制纸浆或其它植物基材料。单丝是伸长的纤维长丝的一种物类。

60、在本公开中，“人造纤维素纤维”是指再生的纤维。这种类型的纤维的晶体结构显著不同于纤维素i。纤维素i向纤维素ii(或其它形式，如纤维素iii或纤维素iv)的转化是不可逆的。因此，这些形式是稳定的并且不能转化回到纤维素i。

61、在本公开中，“天然纤维素原纤”(即天然纤维素的纤维元件)尚未经历其大分子结构的化学或物理改性。天然形式的纤维素原纤是指天然纤维素原纤。天然纤维素原纤可以源于植物基原材料。植物基原材料可以是木材或非木材材料。木材材料可以基于软木树，例如云杉、松树、冷杉、落叶松、花旗松或铁杉，或硬木树，例如桦木、白杨、杨树、桤木、桉树或金合欢，或上述的任何混合物。非木材材料可以基于例如棉花、火麻仁、亚麻、剑麻、黄麻、洋麻、竹子、泥炭或椰子。非木材基天然纤维素原纤还可以来自农业残余物、草或其它植物物质，例如稻草、树叶、树皮、种子、果壳、花、蔬菜或水果。尚未经历其大分子结构的化学或物理改性的纤维素(在该情况中为所谓的非再生纤维素)以如上所述的mcf单丝的形式使用。

62、天然纤维素原纤可以是基于木材的。木材基天然纤维素原纤可以源自化学浆、热机械浆、机械浆或废纸浆。木材基天然纤维素原纤是非再生的。非再生天然纤维素原纤的晶体纤维素结构由纤维素i组成，其是纤维素的天然形式。天然纤维素原纤可以已经过本领域中已知的机械或化学处理以提高纤维纤化并将微原纤与浆纤维分离。

63、用于制造mfc的方法没有特别限制。例如，可以通过高压、高温和高速冲击均质化将mfc与纤维素纤维分离。均质化过程用于使纤维的细胞壁分层或崩解，并释放它们的子结构原纤和微原纤。还可以使用木纤维的酶和/或机械预处理。

64、纤维素纤维可以在机械操作例如压碎中加工成mfc。可以使用研磨机(超细摩擦研磨机等等)，例如高压均质机或超高压均质机、高压冲击研磨机、圆盘式精磨机或圆锥精磨机。

65、包含非再生mfc纤维的纤维素单丝可以如例如专利公开wo 2018/15099a1、wo2016/174307 a1、wo 2018/115577 a1或wo 2013/034814a1中公开的，或本领域中已知的制造包含mfc纤维和任选的人造纤维素纤维的纤维素单丝的任何其它方法来制造。

66、在一个实施方案中，织物的纤维素纤维的主要部分是mfc纤维，优选形成为单丝的非再生mfc。

67、在一个实施方案中，织物的mfc纤维含量为至少70重量％。在另一实施方案中，织物的mfc纤维含量为至少80重量％。在再另一实施方案中，织物的mfc纤维含量为至少90重量％。

68、方法的一个优点在于其使得制造复合材料以简单的、能量有效的方式能够实现，所述复合材料增强可以主要由mfc纤维组成或任选完全由mfc纤维组成。mfc纤维可以是形成为单丝的非再生mfc纤维。

69、方法的再另一优点在于其可以以环境友好的方式驱动，例如，不需要有机溶剂。

70、存在各种形式的织物。使用哪种织物内的纱的尺寸和方向取决于复合材料的应用和使用情况。例如，如果复合材料用在滑雪板中，该复合材料有利地包含其中织物的纱的纤维素单丝沿它们的长度基本上彼此平行取向的部分。对于本领域技术人员将显而易见的是，该织物可以用于所需的形式，包括采用多少层和层中的单丝的方向的变量，以获得对于包含复合材料或结构的产品所需的性能。平行单丝也可用于大部分应用中。

71、通常，在本公开中，织物的“部分”是指织物的区域或贯穿切割区域。此外，部分可以在某些使用情况或应用中覆盖整个织物。可选择地，根据应用，整个织物可以包含多个不同的部分，使得织物中可以存在相互相似或不相似的部分。

72、在一个实施方案中，织物具有纤维素单丝形成为机织或针织织物的部分。

73、在一个实施方案中，织物具有纤维素单丝形成为非织造织物的部分。

74、在一个实施方案中，单丝用作例如增强结构。

75、对于本领域技术人员将显而易见的是，机织或针织织物具有变化的孔隙率，而非织造织物的孔隙率通常是均匀的，并且织物的孔隙率影响疏水性树脂与织物的mfc纤维的网络的掺入。

76、复合材料的制造方法

77、复合材料可以在包括以下步骤的方法中形成：将疏水性树脂施加到微纤化纤维素(mfc)单丝、或由此类单丝构成的纱、或由此类单丝构成的非织造织物、或由包含单丝形式的mfc纤维的纱构成的织物，以将该树脂与所述微纤化纤维素(mfc)单丝、或由此类单丝构成的纱、或由此类单丝构成的非织造织物、或由包含单丝形式的mfc纤维的纱构成的织物一起掺入。

78、在一个实施方案中，复合材料可以在包括以下步骤的方法中形成：

79、a)将单丝、包含此类单丝的纱、或由包含单丝形式的mfc纤维的纱构成的织物、由单丝和任选的人造纤维素纤维构成的非织造物施加到表面；

80、b)将疏水性树脂施加到所述织物并允许其与所述织物的纤维的网络一起掺入；和

81、c)将形成的层固化以形成复合材料的层。

82、方法的固化步骤可包含上文所述和/或本领域已知的任何合适的干燥或固化方法。

83、固化温度可以为约70℃至130℃，例如80℃。通常用于复合材料的干燥方法，例如热空气干燥或红外加热器，可用于加速固化。

84、在固化期间不需要向形成的层施加压力，但其在减少固化的材料中的缺陷中可以是有利的。可以在固化之前通过该方法构建一个或多个层(例如织物/疏水性树脂/织物/疏水性树脂)，或可选择地，可以在增加任选的另外的层之前首先固化包含织物和疏水性树脂的各个材料层。

85、用于施加疏水性树脂的方法没有特殊限制，并且可以使用常规方法，例如棒涂、模涂、幕涂、气刀涂覆、刮刀涂覆、杆涂、凹版涂覆、喷涂、施胶压制涂覆和门辊涂覆(ate rollcoating)。

86、在该方法中，织物有利地设置在表面上，可以从表面移除形成的复合材料或层压结构。该表面可以有利地由金属或可替代地由本领域技术人员已知的任何其它合适的材料形成。有利地，该表面包含疏水性外表面。可以通过将油或蜡施加到与复合材料或结构接触的表面来进一步改进该复合材料或层压结构的移除。

87、疏水性树脂的另外的功能是它有效地包封织物的纤维素纤维片段，从而使形成的复合材料或层压结构变得不透水。

88、层压结构的制造方法

89、层压结构可以在包括以下步骤的方法中形成：

90、a)将疏水性树脂施加到微纤化纤维素(mfc)单丝、或由此类单丝构成的纱、或由此类单丝构成的非织造织物、或由包含单丝形式的mfc纤维的纱构成的织物，以将所述树脂与所述纤维微纤化纤维素(mfc)单丝、或由此类单丝构成的纱、或由此类单丝构成的非织造织物、或由包含单丝形式的mfc纤维的纱构成的织物一起掺入，以形成第一层

91、b)在步骤(a)中形成的第一层的顶部上施加纤维微纤化纤维素(mfc)单丝、或由此类单丝构成的纱、或由此类单丝构成的非织造织物、或由包含单丝形式的mfc纤维的纱构成的织物；和

92、c)在步骤b)中形成的层的顶部上施加疏水性树脂，以将所述树脂掺入步骤b)中施加的纤维微纤化纤维素(mfc)单丝、或由此类单丝构成的纱、或由此类单丝构成的非织造织物、或由包含单丝形式的mfc纤维的纱构成的织物中，以形成第二层，

93、其中任选重复步骤b)和c)直到该层压结构具有所需重量和/或厚度。

94、在一个实施方案中，层压结构可以在包括以下步骤的方法中形成：

95、a)将由包含mfc纤维和任选的人造纤维素纤维的纱构成的织物施加到表面；

96、b)将疏水性树脂施加到该织物并允许其与该织物的纤维的网络一起掺入；

97、c)在步骤b)中形成的层的顶部上施加由包含mfc纤维和任选的人造纤维素纤维的纱构成的织物；

98、d)将疏水性树脂施加到所述织物上并允许其与步骤c)中施加的织物的纤维的网络一起掺入，并允许其铺展并与所述织物的纤维的网络一起掺入；

99、e)重复步骤c)和d)直到层压结构具有所需的重量和/或厚度；和

100、f)任选地，在压机(例如4巴)中将形成的层压结构压在一起并加热(例如80℃)以固化所述树脂。

101、另一个表面可用于将待在压机中压制的形成的复合材料或层压结构夹在中间。

102、与现有技术中描述的那些材料相比，上述复合材料和层压结构表现出几个独特的特征。在第一种情况下，它们表现出与本领域中已知的任何纤维增强复合材料和层压材料有利地相当的阻尼性能、刚度和抗张强度参数。

103、此外，所述复合材料和层压结构具有显著的优点，即其还是不透水的，因此允许广泛增加其应用范围。特别地，所述材料可用于生产滑雪板、单板滑雪板、冲浪板、滑板等，或管状物品例如滑雪杆、钓鱼竿、自行车框架。

104、实施例

105、实施例1：复合材料的阻尼性能

106、通过基于激光三角形的位移传感器(sick od2)来测量本发明的层压结构(mfc层压材料，增强材料是由包含微纤化纤维素(mfc)纤维的纱构成的织造织物，所述微纤化纤维素(mfc)纤维形成为短纤维单丝)的一个实施方案和相应的玻璃纤维织物增强的参照物层压结构(gfr层压材料)在受迫振动下的阻尼性能。

107、如下制造mfc层压材料和gfr参照物层压材料：

108、a)将mfc/gfr织物施加到打蜡的金属表面；

109、b)将双酚a环氧树脂施加到mfc/gfr织物并允许其与所述织物的纤维的网络一起掺入；

110、c)在步骤b)中形成的层的顶部上施加mfc/gfr织物；

111、d)将双酚a环氧树脂施加到mfc/gfr织物并允许其与步骤c)中施加的织物的纤维网络的一起掺入；其中步骤c)和d)进行两次，得到由三个织物层组成的层压结构；

112、e)将打蜡的金属表面铺设在形成的mfc/gfr层压结构的顶部上；

113、f)在4巴的压力下在压机中压制将形成的mfc/gfr层压结构层夹在中间的金属表面并在80℃固化30分钟；

114、g)从金属表面移除固化的mfc/gfr层压结构。

115、掺入mfc和gfr层压结构中的织物具有250g/m2的织物重量。mfc层压结构的织物由nm20重量纱机织，所述nm20重量纱由具有60重量％的mfc纤维和40重量％的莱赛尔纤维的短纤维混合物环锭纺纱。

116、图1是显示gfr参照物层压结构和mfc层压结构在受迫振动下的阻尼性能的图。该图显示，与gfr参照物层压结构相比，mfc层压结构(图中的较深色线)具有更大的吸收振动能量的能力，并且减振效果明显。y轴上的位移以伏特测量。

117、通过称重复合材料并随后基于浸没在水中的复合材料的体积损失测量体积来测量mfc单丝(原样或形成为纱或织物)的密度。该密度在0.95和1.21tn/m3之间变化。

118、实施例2：

119、使用连续纤维单丝作为增强材料并使用不饱和聚酯(up)作为树脂并使用拉挤成型方法来形成复合材料。使用常规方法进行分析。

120、

121、可以看出，该复合材料兼具轻质和耐久性二者。

122、可以使用以下编号项目来描述本发明的一些非限制性实施方案：

123、1.复合材料，其包含由含有微纤化纤维素(mfc)纤维的纱构成的织物，该织物被包封该织物的两个相对表面中的至少一个的疏水性树脂渗透。

124、2.根据项目1所述的复合材料，其中该疏水性树脂包含环氧树脂或聚氨酯。

125、3.根据项目1或2所述的复合材料，其中该织物具有在10–500g/m2范围内或在50–350g/m2的范围内或在100–300g/m2的范围内的重量。

126、4.根据前述项目中任一项所述的复合材料，其中该织物纺纱成具有在10–100tex的范围内或在20–50tex的范围内或在30–40tex的范围内的线密度的纱。

127、5.根据前述项目中任一项所述的复合材料，其中该纺织品的至少50重量％由mfc纤维组成。

128、6.根据前述项目中任一项所述的复合材料，其中该织物包含至少40重量％的mfc纤维和至少20重量％的人造纤维素纤维或至少50重量％的mfc纤维和至少30重量％的人造纤维素纤维或至少55重量％的mfc纤维和至少35重量％的人造纤维素纤维。

129、7.根据项目6所述的复合材料，其中该人造纤维素纤维是莱赛尔纤维。

130、8.层压结构，其包含两个或更多个层，其中两个层中的至少一个包含根据前述项目中任一项所述的复合结构。

131、9.根据项目8所述的层压结构，其中该结构进一步包含设置在该两个或更多个层之间的一个或多个疏水性树脂的层。

132、10.制造复合材料的方法，其中该方法包括以下步骤：将疏水性树脂施加到由包含mfc纤维的纱构成的织物，以将该树脂与该织物的mfc纤维的网络一起掺入。

133、11.制造层压结构的方法，其中该方法包括：

134、a)将疏水性树脂施加到由包含mfc纤维的纱构成的织物，以将该树脂与该织物的mfc纤维的网络一起掺入；

135、b)在步骤a)中形成的层的顶部上施加由包含mfc纤维的纱构成的另一种织物；和

136、c)在步骤b)中形成的层的顶部上施加疏水性树脂，以将该树脂与步骤b)中施加的织物的mfc纤维的网络一起掺入，

137、其中任选重复步骤b)和c)直到该层压结构具有所需重量和/或厚度。

138、12.根据项目9或10所述的方法，其中该方法进一步包括压制形成的层的步骤。

139、13.根据项目9至10所述的方法，其中该方法进一步包括固化形成的层的步骤。

140、14.根据项目1至5中任一项所述的复合材料或根据项目9所述制造的复合材料作为运动器材、建筑、装饰、包装或运输材料的用途。

141、15.根据项目8或9所述的层压结构或根据项目10所述制造的层压结构作为运动器材、建筑、装饰、包装或运输材料的用途。