CN104900224B - 一种吸声隔音复合材料的制备方法及其复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用羽毛制备吸声隔音复合材料的方法及其复合材料，包括以下步骤：⑴制备吸声材料：将羽毛与乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物纺粘非织造布，层叠、针刺、热压、冷却成型；⑵制备隔音材料：将氯化聚乙烯粉末混炼成胶片，与涤纶织物逐层贴合、热压、冷却成型；⑶由内而外将吸声材料与隔音材料层叠组合。本发明的制备方法简单易行，容易实现，作为增强材料的羽毛，资源丰富，降低生产成本，解决环境污染，具有良好的社会效益；制备的复合材料具有良好的吸声隔音功能，可以广泛应用到室内装饰材料领域，带来良好的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种羽毛吸声隔音复合材料及其制备方法，属于可再生资源利用的技术领域。
背景技术
众所周知，随着工业化和现代化的发展，噪音污染变得越来越严重。噪音污染是属于一种无型的污染，其对人类的影响是一个长期积淀的过程，严重危害人们的学习、工作以及身体健康等。另一方面，作为以听闻为重要功能的声学建筑和较大体积的室内，如录音室、演播室、电影院、音乐厅、会议室等，其室内音质的好坏不仅取决于声源条件，而且取决于室内声学材料的设计安装。通过使用声学材料来调整和降低室内混响时间以提高室内的语言清晰度，改善听闻条件。因此，如何有效地控制噪音污染，开发出降噪性能优异的吸声隔音材料是亟待解决的课题。
中国羽绒、羽毛资源非常丰富,年产量达60万t以上,占世界总产量的60％,是羽毛产量第一大国。目前，羽毛被用来加工成饲料,角蛋白膜材料，填充用品及装饰品等，但近80％以上的羽毛还是被废弃掉了,这既浪费了资源又污染了环境。如何将其充分合理地利用，制备高附加值产品，已迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种用羽毛制备吸声隔音复合材料的方法，以羽毛、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物纺粘非织造布、涤纶织物和氯化聚乙烯为原料,制备得到吸声隔音性能良好的复合材料。
为了实现本发明的目的采用如下技术方案：
一种吸声隔音复合材料的制备方法，包括以下步骤：
⑴制备吸声材料：将羽毛与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)纺粘非织造布，层叠、针刺、热压、冷却成型；本发明所述的层叠是指羽毛与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)纺粘非织造布的交替铺层，每层质量均匀，上下边缘层为EVA纺粘非织造布。
⑵制备隔音材料：将氯化聚乙烯粉末混炼成胶片与涤纶织物逐层贴合、热压、冷却成型；本发明所述的逐层贴合是指氯化聚乙烯胶片与涤纶织物的交替铺层，每层质量均匀，上下边缘层为氯化聚乙烯胶片。
⑶由内而外将吸声材料与隔音材料层叠组合。
作为优选的方案，步骤⑴中，以重量份计，所述羽毛与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物纺粘非织造布分别为50-75份、25-50份；所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物纺粘非织造布厚度0.2-1mm，熔点在90℃以下。
作为优选的方案，步骤⑴中，所述羽毛经干燥预处理，在60-80℃的烘箱中，干燥处理2-4小时。
作为优选的方案，步骤⑴中，所述针刺的速度8-13m/min、针刺的频率800-1000刺/min、针刺的植针密度3000-4000枚/m。
作为优选的方案，步骤⑴中，所述热压的温度为115-130℃，热压的压力为2-4Mpa，热压的时间为10-18min。
作为优选的方案，步骤⑵中，氯化聚乙烯粉末的氯化度为35％，涤纶织物的厚度为0.5-1.5mm，平方米克重为130-300g/m2。
作为优选的方案，步骤⑵中以重量份计，所述氯化聚乙烯粉末与涤纶织物分别为40-60份、40-60份。
作为优选的方案，步骤⑵中的混炼是将氯化聚乙烯粉末在温度为65℃的双辊混炼机上混炼成胶片；步骤⑵中热压的温度140-160℃、热压的压力2-5Mpa、热压的时间为8-15min。
作为优选的方案，所述步骤⑴、步骤⑵中的冷却成型的温度为30-40℃。
本发明的另一目的是提供一种用羽毛制备的吸声隔音复合材料，采用上述任一种方法制备，制得的吸声隔音复合材料，厚度为15-30mm；降噪系数为0.6-0.85；平均隔声量为30-34dB。
当吸声隔音复合材料厚度为26mm时，吸声隔音复合材料降噪系数为0.80(降噪系数NRC是在250、500、1000、2000Hz测得的吸声系数的平均值，NRC小于0.2的材料是反射材料，NRC大于等于0.2的材料是吸声材料，NRC大于0.5的材料是理想吸声材料)，最大吸声系数为0.8-0.9，具有良好的吸声性能，平均隔声量(工程上常用的100～3150Hz l6个1/3倍频程中心频率下的隔声量的算术平均值来作为试样的平均隔声量)为34dB。
本发明的制备方法简单易行，容易实现，作为增强材料的羽毛，资源丰富，降低生产成本，解决环境污染，具有良好的社会效益；制备的复合材料具有良好的吸声隔音功能，可以广泛应用到室内装饰材料领域，带来良好的经济效益。
附图说明
本发明附图4幅：
图1为吸声材料结构示意图；
图2为隔音材料结构示意图；
图3为吸声材料吸声系数-频率曲线；
图4为隔声材料隔声量-频率曲线。
图中，1羽毛，2EVA纺粘非织造布，3氯化聚乙烯胶片，4涤纶织物。
具体实施方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
本发明实施例中，羽毛吸声隔音复合材料的各项理化性能是通过如下方法测定得到的：
吸声系数：GB/T 18696.2-2002《声学阻抗管中吸声系数和声阻抗的测量第2部分传递函数法》；
隔声量：GB/T31004，采用SW422/SW477阻抗管吸声隔音测试系统测得传递损失表征。
实施例1
下面列举实施例对本发明进行详细说明。但本发明不受下述实施例的限制，在符合本发明前后宗旨的范围内，可对本发明做任意变化，这些变化均包括在本发明的技术范围内。
一种吸声隔音复合材料的制备方法，包括以下步骤：
⑴制备吸声材料
a.选取洗净烘干的羽毛150g，0.2mmEVA纺粘非织造布50g。洗净程度达FZ/T80002—2002《水洗羽毛羽绒》的羽毛即可；
b.将纺粘非织造布和干燥后的羽毛一层一层铺好，具体为16层EVA纺粘非织造布(0.2mm/层)，15层羽毛(每层10g，3mm/层)，且上下边缘层为EVA纺粘非织造布，放在针刺机上针刺均匀，针刺机的参数为：针刺速度10m/min，针刺频率800刺/min，植针密度3000枚/m；
c.把针刺均匀的材料剪成160mm*160mm的试样，放在热压机模具里热压成型，热压参数为热温度120℃，热压压力3Mpa，热压时间15min；
d.把热压成型的试样冷却到30-40℃，取出脱模，得到吸声材料。
当吸声复合材料厚度为20mm时，测得吸声复合材料的降噪系数为0.76，最大吸声系数为0.85。吸声复合材料吸声系数曲线如图3所示。
⑵制备隔音材料
a.将氯化聚乙烯粉末在温度为65℃的双辊混炼机上混炼成胶片，然后下片；
b.将5层氯化聚乙烯胶片(1.5mm/层)与4层涤纶织物(1mm/层)逐层贴合(氯化聚乙烯与涤纶织物质量比为50：50)，热压温度150℃、热压压力3Mpa、热压时间为10min，压得厚度为6mm。
c.将其温度降到30-40度冷却成型，作为隔音复合材料，测得隔音材料的隔声量-频率曲线如图4所示。
⑶由内而外将吸声材料与隔音材料层叠组合，制备吸声隔音复合材料。吸声隔音复合材料厚度为26mm，降噪系数为0.80，平均隔声量为34dB。
Claims (9)
1.一种吸声隔音复合材料的制备方法，包括以下步骤：
⑴制备吸声材料：将羽毛与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物纺粘非织造布，层叠、针刺、热压、冷却成型；
⑵制备隔音材料：将氯化聚乙烯粉末混炼成胶片，与涤纶织物逐层贴合、热压、冷却成型；
⑶由内而外将吸声材料与隔音材料层叠组合；
步骤⑴中，以重量份计，所述羽毛与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物纺粘非织造布分别为50-75份、25-50份；所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物纺粘非织造布厚度0.2-1mm，熔点在90℃以下。
2.根据权利要求1所述的吸声隔音复合材料的制备方法，其特征在于：步骤⑴中，所述羽毛经干燥预处理，在60-80℃的烘箱中，干燥处理2-4小时。
3.根据权利要求1所述的吸声隔音复合材料的制备方法，其特征在于：步骤⑴中，所述针刺的速度8-13m/min、针刺的频率800-1000刺/min、针刺的植针密度3000-4000枚/m。
4.根据权利要求1所述的吸声隔音复合材料的制备方法，其特征在于：步骤⑴中，所述热压的温度为115-130℃，热压的压力为2-4Mpa，热压的时间为10-18min。
5.根据权利要求1所述的吸声隔音复合材料的制备方法，其特征在于：步骤⑵中，氯化聚乙烯粉末的氯化度为35％，涤纶织物的厚度为0.5-1.5mm，涤纶织物的平方米克重为130-300g/m2。
6.根据权利要求1所述的吸声隔音复合材料的制备方法，其特征在于：步骤⑵中以重量份计，所述氯化聚乙烯粉末与涤纶织物分别为40-60份、40-60份。
7.根据权利要求1所述的吸声隔音复合材料的制备方法，其特征在于：步骤⑵中的混炼是将氯化聚乙烯粉末在温度为65℃的双辊混炼机上混炼成胶片；热压的温度140-160℃、热压的压力2-5Mpa、热压的时间为8-15min。
8.根据权利要求1所述的吸声隔音复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤⑴、步骤⑵中的冷却成型的温度为30-40℃。
9.根据 权利要求1-8任意一项所述制备方法制得的吸声隔音复合材料，其特征在于：所述吸声隔音复合材料的厚度为15-30mm；降噪系数为0.6-0.85；平均隔声量为30-34dB。
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