CN103306049B - 针刺3d吸音体的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种针刺3D吸音体的制备方法，包括如下步骤：（a）将第一聚酯短纤维和纤维A分别进行称重；（b）然后进入滚棉设备，进行开松、混合；（c）经滚棉设备处理后的纤维进入混棉机械，将纤维进一步混合均匀；（d）然后进入梳理设备，经开松后形成纤维网；（e）纤维网进入堆置设备进行堆置；（f）堆置后的纤维网经第一次针刺后，形成纤维棉；（g）在纤维棉上放置棉毡，然后进行第二次针刺，形成针刺棉毡；（h）针刺棉毡经切割设备切割成针刺棉毡块；（i）针刺棉毡块进入热定型设备进行热定型；（j）热定型处理后的针刺棉毡块经模具挤压即可制得针刺3D吸音体。本发明提供的针刺3D吸音体具有优异的吸声降噪的效果和装饰效果。

Description

针刺3D吸音体的制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种针刺3D吸音体的制备方法。
背景技术
现有的吸音体在制备时，不可避免的使用到了粘结剂，从而引入了有害物质。申请号为200910071340.2的专利申请公开了“一种具有自吸附甲醛功能的纤维板及其制造方法”，该方案是以木质纤维、醛类胶粘剂和活性炭为主要原材料；对木质纤维进行施胶，然后将活性炭铺在木质纤维上，进行热压成型即可制得纤维板。由于该种纤维板在制备过程中采用了醛类胶粘剂，而醛类胶粘剂本身就会释放有害气体，不够环保；而且该种纤维板的吸附效果不是很理想。
目前市场上的吸音体外形单调，常见的有板状、方块状、柱体状、圆锥状和球体状等多种形状。其中板状的结构最简单，应用最普遍；在高频音的吸声方面效果很好，但是低频吸音效果不佳；功能单一，除了具有不完备的吸声效果外，不能对环境起到装饰、清洁等作用；在施工方面，需要大量的龙骨作为支撑，在不同程度上影响了吸声的效果；吸音体的生产过程复杂，需要多道工序才能完成。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保、吸声性能优异、成本低廉、可任意成形、装饰性强的针刺3D吸音体的制备方法。
本发明的具体技术方案如下：
 一种针刺3D吸音体的制备方法，包括如下步骤：
（a）将第一聚酯短纤维和纤维A按质量比为1:1～1:3 分别进行称重；              
所述纤维A为第二聚酯短纤维或聚酰胺纤维；
所述第一聚酯短纤维熔点为160℃～200℃，第二聚酯短纤维熔点为250℃～270℃；
（b）经称重后的纤维进入滚棉设备，进行开松、混合；
（c）经滚棉设备处理后的纤维进入混棉机械，将纤维进一步混合均匀；
（d）经步骤（c）处理后的纤维进入梳理设备，经开松后形成纤维网；
（e）纤维网进入堆置设备进行堆置；
（f）堆置后的纤维网经第一次针刺后，形成纤维棉；
第一次针刺的针刺密度为1.3～1.6针/cm2；
（g）在纤维棉上放置棉毡，然后进行第二次针刺，形成针刺棉毡；
第二次针刺的针刺密度为1.1～1.4针/cm2，针刺深度为纤维棉厚度的1/2～2/3；
（h）针刺棉毡经切割设备切割成针刺棉毡块；
（i）针刺棉毡块进入热定型设备进行热定型；
所述的热定型温度为180℃～210℃，热定型时间为2.5min～3.5min；
（j）热定型处理后的针刺棉毡块置于模压机上，经模具挤压即可制得针刺3D吸音体；
挤压时模压机的压力为1.8×105N/m2～3.0×105N/m2，压模时间为20s～30s。
步骤（c）中经滚棉设备处理后的纤维经压缩装置打进混棉机械。
步骤（f）中得到的纤维棉的厚度为20mm～30mm。
步骤（g）中棉毡的密度为200kg/m3～300kg/m3
步骤（h）中得到的针刺棉毡块为正方形，其边长为120cm～150cm。
本发明采用聚酯短纤维和聚酰胺纤维作为原材料，通过针刺的形式将纤维紧密的结合在一起，还将棉毡与纤维棉结合在一起，然后利用热定型和模压机将针刺棉毡制得有立体形状和图案的针刺3D吸音体。因此，该针刺3D吸音体材料环保，不释放有害物质，且可回收。本发明的针刺3D吸音体具有通过针刺粘结在一起的内外两层结构，此结构既增加了外观效果，对于其吸声性能又有了很大的提高，尤其是对低频音吸声效果的提高更为明显。本发明将针刺3D吸音体贴于墙上后，可以与墙体形成空腔，省去了龙骨，减少了声音的振动传递，从而更好的起到了吸声降噪的效果。本发明还可以起到很好的装饰效果，可以通过变换模具的形状而任意改变吸音体的外形，获得自己需要的图形。该针刺3D吸音体轻便，易于安装。
具体实施方式
实施例中的“第一聚酯短纤维”的熔点为160℃～200℃；“第二聚酯短纤维” 的熔点为240℃～270℃。
本发明使用的“滚棉设备”、“混棉机械”、“梳理设备”、“堆置设备”、“”切割设备、“热定型设备”、“模压机”、“压缩装置”均是现有的设备。
为使本发明的内容更加明显易懂，以下结合具体实施例来作进一步描述。
实施例1
一种针刺3D吸音体的制备方法，包括如下步骤：
（a）将第一聚酯短纤维和第二聚酯短纤维按质量比为1:1分别进行称重；              
（b）经称重后的纤维进入滚棉设备，进行开松、混合；
（c）经滚棉设备处理后的纤维经压缩装置打进混棉机械，将纤维进一步混合均匀；
（d）经步骤（c）处理后的纤维进入梳理设备，经开松后形成纤维网；
（e）纤维网进入堆置设备进行堆置；
（f）堆置后的纤维网经第一次针刺后，形成厚度为25mm的纤维棉；
第一次针刺的针刺密度为1.6针/cm2；
（g）在纤维棉上放置密度为200kg/m3的棉毡，然后进行第二次针刺，形成针刺棉毡；
第二次针刺的针刺密度为1.1针/cm2，针刺深度为纤维棉厚度的2/3；
（h）针刺棉毡经切割设备切割成针刺棉毡块，针刺棉毡块为边长120cm的正方形；
（i）针刺棉毡块进入热定型设备进行热定型；
所述的热定型温度为200℃，热定型时间为3.5min；
（j）热定型处理后的针刺棉毡块置于模压机上，经模具挤压即可制得针刺3D吸音体；
挤压时模压机的压力为3.0×105N/m2，压模时间为25s。
经步骤（j）处理得到的针刺3D吸音体经检验、包装后即可作为成品出厂。
实施例2
一种针刺3D吸音体的制备方法，包括如下步骤：
（a）将第一聚酯短纤维和聚酰胺纤维按质量比为1:2分别进行称重；              
（b）经称重后的纤维进入滚棉设备，进行开松、混合；
（c）经滚棉设备处理后的纤维经压缩装置打进混棉机械，将纤维进一步混合均匀；
（d）经步骤（c）处理后的纤维进入梳理设备，经开松后形成纤维网；
（e）纤维网进入堆置设备进行堆置；
（f）堆置后的纤维网经第一次针刺后，形成厚度为30mm的纤维棉；
第一次针刺的针刺密度为1.4针/cm2；
（g）在纤维棉上放置密度为300kg/m3的棉毡，然后进行第二次针刺，形成针刺棉毡；
第二次针刺的针刺密度为1.4针/cm2，针刺深度为纤维棉厚度的1/2；
（h）针刺棉毡经切割设备切割成针刺棉毡块，针刺棉毡块为边长140cm的正方形；
（i）针刺棉毡块进入热定型设备进行热定型；
所述的热定型温度为180℃，热定型时间为3min；
（j）热定型处理后的针刺棉毡块置于模压机上，经模具挤压即可制得针刺3D吸音体；
挤压时模压机的压力为.8×105N/m2，压模时间为30s。
经步骤（j）处理得到的针刺3D吸音体经检验、包装后即可作为成品出厂。
实施例3
一种针刺3D吸音体的制备方法，包括如下步骤：
（a）将第一聚酯短纤维和第二聚酯短纤维按质量比为1:3分别进行称重；              
（b）经称重后的纤维进入滚棉设备，进行开松、混合；
（c）经滚棉设备处理后的纤维经压缩装置打进混棉机械，将纤维进一步混合均匀；
（d）经步骤（c）处理后的纤维进入梳理设备，经开松后形成纤维网；
（e）纤维网进入堆置设备进行堆置；
（f）堆置后的纤维网经第一次针刺后，形成厚度为20mm的纤维棉；
第一次针刺的针刺密度为1.3针/cm2；
（g）在纤维棉上放置密度为240kg/m3的棉毡，然后进行第二次针刺，形成针刺棉毡；
第二次针刺的针刺密度为1.3针/cm2，针刺深度为纤维棉厚度的2/3；
（h）针刺棉毡经切割设备切割成针刺棉毡块，针刺棉毡块为边长150cm的正方形；
（i）针刺棉毡块进入热定型设备进行热定型；
所述的热定型温度为190℃，热定型时间为3.5min；
（j）热定型处理后的针刺棉毡块置于模压机上，经模具挤压即可制得针刺3D吸音体；
挤压时模压机的压力为2.0×105N/m2，压模时间为30s。
经步骤（j）处理得到的针刺3D吸音体经检验、包装后即可作为成品出厂。
    以下对本发明制备得到的针刺3D吸音体的吸声效果进行检测，其中，表1为各产品的吸声系数；吸声系数的检测方法采用标准为GB/T 20247-2006《声学 混响室吸声测量》，检测设备：BK4418型建筑声学分析仪；环境温度26℃，湿度83%。

Claims (5)

1.一种针刺3D吸音体的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（a）将第一聚酯短纤维和纤维A按质量比为1:1～1:3 分别进行称重；              
所述纤维A为第二聚酯短纤维或聚酰胺纤维；
所述第一聚酯短纤维熔点为160℃～200℃，第二聚酯短纤维熔点为250℃～270℃；
（b）经称重后的纤维进入滚棉设备，进行开松、混合；
（c）经滚棉设备处理后的纤维进入混棉机械，将纤维进一步混合均匀；
（d）经步骤（c）处理后的纤维进入梳理设备，经开松后形成纤维网；
（e）纤维网进入堆置设备进行堆置；
（f）堆置后的纤维网经第一次针刺后，形成纤维棉；
第一次针刺的针刺密度为1.3～1.6针/cm2；
（g）在纤维棉上放置棉毡，然后进行第二次针刺，形成针刺棉毡；
第二次针刺的针刺密度为1.1～1.4针/cm2，针刺深度为纤维棉厚度的1/2～2/3；
（h）针刺棉毡经切割设备切割成针刺棉毡块；
（i）针刺棉毡块进入热定型设备进行热定型；
所述的热定型温度为180℃～210℃，热定型时间为2.5min～3.5min；
（j）热定型处理后的针刺棉毡块置于模压机上，经模具挤压即可制得针刺3D吸音体；
挤压时模压机的压力为1.8×105N/m2～3.0×105N/m2，压模时间为20s～30s。
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（c）中经滚棉设备处理后的纤维经压缩装置打进混棉机械。
3. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（f）中得到的纤维棉的厚度为20mm～30mm。
4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（g）中棉毡的密度为200kg/m3～300kg/m3。
5. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（h）中得到的针刺棉毡块为正方形，其边长为120cm～150cm。
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