本公开涉及使用短天然纤维和原纤制成的连续和不连续纤维、纱线、织物和复合材料。
背景技术：
1、本部分中提供的信息旨在一般性地介绍本公开的背景。当前署名为发明人的工作在本部分中描述的程度下，以及在申请时可能没有以其它形式确定为现有技术的说明书的方面，均不被明示或暗示地承认为针对本公开的现有技术。
2、本公开涉及使用短天然纤维和原纤制成的连续和不连续纤维、纱线、织物和复合材料。
3、天然纤维包括韧皮、叶子、种子、木材和草茎。为了提高可持续性和可再生性，在制备结构和半结构复合材料组件(composite components)时，可以使用天然纤维代替其它类型的增强纤维，例如碳纤维或玻璃纤维。
技术实现思路
1、一种用于由天然纤维制备纤维和纱线中的至少一种的方法，其包括提供技术纤维、基础纤维(elementary fibers)、细观原纤(meso fibrils)和微原纤中的至少一种。技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种的大于或等于80％是具有小于或等于12.7mm的长度的短天然纤维。所述方法包括产生分散体、凝胶、溶液、糊料和面团(dough)中的至少一种，其包含技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种；以及使用分散体、凝胶、溶液、糊料和面团中的至少一种来纺丝纤维和纱线中的至少一种的长丝。
2、在其它特征中，所述方法包括通过喷丝头挤出分散体、凝胶、溶液、糊料和面团中的至少一种。所述方法包括提供技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种，包括使用选自梳理、机械研磨、共混、切碎及其组合中的至少一种方法。分散体、溶液和糊料中的至少一种具有0.01mg/ml至100mg/ml的纤维浓度。
3、在其它特征中，所述方法包括使用选自混合、超声处理、均化及其组合中的至少一种方法来制备溶液。所述方法包括将技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种与溶剂混合以产生凝胶和面团中的至少一种。所述方法包括将粘合剂添加到技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种与溶剂中，以增强凝胶和面团中的至少一种中的交联。
4、在其它特征中，纤维和纱线中的至少一种包含连续增强纤维。纤维和纱线中的至少一种包含不连续增强纤维。技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种还包含长度大于12.7mm的长天然纤维。短天然纤维占技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种的大于或等于90％。纤维和纱线中的至少一种具有5gpa至140gpa的拉伸模量。
5、在其它特征中，所述方法包括将纤维和纱线中的至少一种与聚合物纤维、碳纤维、玻璃纤维和陶瓷纤维中的至少一种混合。所述方法包括通过将纤维和纱线中的至少一种与树脂混合来产生复合材料组件。所述方法包括对复合材料组件进行热成型和压缩模制中的至少一种。
6、一种用于制备复合材料组件的方法，其包括提供技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种。技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种的大于或等于80％是具有小于或等于12.7mm长度的短天然纤维。所述方法包括产生分散体、凝胶、溶液、糊料和面团中的至少一种，其包含技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种；使用喷丝头由分散体、凝胶、溶液、糊料和面团中的至少一种来纺长丝；将多根长丝合并成连续增强纤维；以及通过将连续增强纤维封装在树脂中来制备复合材料组件。
7、在其它特征中，短天然纤维占技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种的大于或等于90％。连续增强纤维具有5gpa至140gpa的拉伸模量。技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种还包含长度大于12.7mm的长天然纤维。
8、本发明公开了以下方案：
9、方案1.一种由天然纤维制备纤维和纱线中的至少一种的方法，其包括：
10、提供技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种，
11、其中技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种的大于或等于80％是具有小于或等于12.7mm长度的短天然纤维；
12、产生包含技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种的分散体、凝胶、溶液、糊料和面团中的至少一种；和
13、使用分散体、凝胶、溶液、糊料和面团中的至少一种来纺丝所述纤维和纱线中的至少一种的长丝。
14、方案2.根据方案1所述的方法，其还包括通过喷丝头挤出分散体、凝胶、溶液、糊料和面团中的至少一种。
15、方案3.根据方案1所述的方法，其中提供技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种包括使用选自梳理、机械研磨、共混、切碎及其组合中的至少一种方法。
16、方案4.根据方案1所述的方法，其中分散体、溶液和糊料中的至少一种具有0.01mg/ml至100mg/ml的纤维浓度。
17、方案5.根据方案1所述的方法，其还包括使用选自混合、超声处理、均化及其组合中的至少一种方法来制备所述溶液。
18、方案6.根据方案1所述的方法，其还包括将技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种与溶剂混合以产生凝胶和面团中的至少一种。
19、方案7.根据方案6所述的方法，其还包括将粘合剂添加到技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种与所述溶剂中，以增强凝胶和面团中的至少一种中的交联。
20、方案8.根据方案1所述的方法，其中所述纤维和纱线中的至少一种包含连续增强纤维。
21、方案9.根据方案1所述的方法，其中所述纤维和纱线中的至少一种包含不连续增强纤维。
22、方案10.根据方案1所述的方法，其中技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种还包含长度大于12.7mm的长天然纤维。
23、方案11.根据方案10所述的方法，其中所述短天然纤维占技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种的大于或等于90％。
24、方案12.根据方案1所述的方法，其中所述纤维和纱线中的至少一种具有5gpa至140gpa的拉伸模量。
25、方案13.根据方案1所述的方法，其还包括将纤维和纱线中的至少一种与聚合物纤维、碳纤维、玻璃纤维和陶瓷纤维中的至少一种混合。
26、方案14.根据方案1所述的方法，其还包括通过将纤维和纱线中的至少一种与树脂混合来产生复合材料组件。
27、方案15.根据方案14所述的方法，其还包括对所述复合材料组件进行热成型和压缩模制中的至少一种。
28、方案16.一种制备复合材料组件的方法，其包括：
29、提供技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种，
30、其中技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种的大于或等于80％是具有小于或等于12.7mm长度的短天然纤维；
31、产生包含技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种的分散体、凝胶、溶液、糊料和面团中的至少一种；
32、使用喷丝头由分散体、凝胶、溶液、糊料和面团中的至少一种来纺长丝；
33、将多根长丝合并成连续增强纤维；和
34、通过将所述连续增强纤维封装在树脂中来制备复合材料组件。
35、方案17.根据方案16所述的方法，其中所述短天然纤维占技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种的大于或等于90％。
36、方案18.根据方案16所述的方法，其中所述连续增强纤维具有5gpa至140gpa的拉伸模量。
37、方案19.根据方案16所述的方法，其中所述技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种还包含长度大于12.7mm的长天然纤维。
38、从具体实施方式、权利要求书和附图中，本公开的进一步可应用领域将变得显而易见。具体实施方式和具体实例仅意欲说明并不意在限制本公开的范围。
1.一种由天然纤维制备纤维和纱线中的至少一种的方法，其包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其还包括通过喷丝头挤出分散体、凝胶、溶液、糊料和面团中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其中提供技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种包括使用选自梳理、机械研磨、共混、切碎及其组合中的至少一种方法。
4.根据权利要求1所述的方法，其中分散体、溶液和糊料中的至少一种具有0.01mg/ml至100mg/ml的纤维浓度。
5.根据权利要求1所述的方法，其还包括使用选自混合、超声处理、均化及其组合中的至少一种方法来制备所述溶液。
6.根据权利要求1所述的方法，其还包括将技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种与溶剂混合以产生凝胶和面团中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的方法，其还包括将粘合剂添加到技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种与所述溶剂中，以增强凝胶和面团中的至少一种中的交联。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述纤维和纱线中的至少一种包含连续增强纤维。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述纤维和纱线中的至少一种包含不连续增强纤维。
10.根据权利要求1所述的方法，其中技术纤维、基础纤维、细观原纤和微原纤中的至少一种还包含长度大于12.7mm的长天然纤维。
