JP2001055657A

JP2001055657A - 吸音材及び複合不織布の製造方法

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Publication number: JP2001055657A
Application number: JP11230627A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Enohara; 保榎原
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1999-08-17
Filing date: 1999-08-17
Publication date: 2001-02-27
Anticipated expiration: 2019-08-17
Also published as: JP3685315B2

Abstract

(57)【要約】【課題】吸音性能及び制振性を併せ持つ吸音材を提供
する。【解決手段】メルトブロー法により得られた１．０デ
ニール以下の繊維で構成され、面密度が２０〜１００ｇ
／ｍ²である不織布中に、短繊維が１ｍ²当たり２０〜１
００ｇ分散、混入されていることを特徴とする吸音材及
びメルトブローン繊維間に短繊維を混入させて複合不織
布を製造するに際し、混入させる短繊維を、針密度が５
０〜２００本／ｍ²、針刺し深さが５〜１８mmでニード
ルパンチ加工した目付け５０〜２００ｇ／ｍ²の短繊維
不織布となし、次いで該短繊維不織布を反毛機を用い
て、５００〜５０００ｒｐｍのワイヤーを捲いた回転シ
リンダーで開繊させて、短繊維をメルトブローン繊維間
に混入させることを特徴とする複合不織布の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高性能の吸音材に
関し、更に詳しくは、高い吸音性能及び制振性を併せ持
った吸音材に関するもので、主に自動車用吸音材に好適
なものであり、さらには、これらに好適な複合不織布の
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、主に自動車内装材では、良好な吸
音性能が要求されており、自動車用吸音材料としては、
従来よりウレタンフォームやフェルト等が用いられてお
り、最近では、熱可塑性繊維（主として、ポリエステル
系繊維）及び芯鞘型（芯；高融点、鞘；低融点）繊維混
綿、熱成形（熱融着）不織布等の提案がなされている。

【０００３】しかしながら、吸音材の吸音性能の要求レ
ベルは、年々高くなっており、特に中高音領域（１００
０〜２５００Ｈｚ）での性能レベルのアップが要求され
ている。この要求に答える為、ウレタンフォーム、フェ
ルト等では、目付けのアップが考えられるが、重量増加
につながってしまう。また、熱可塑性繊維使用熱成形不
織布についても、２〜６デニールの比較的細いデニール
を用いれば、吸音性能のレベルアップは可能であるもの
の、重量の増加は免れない。

【０００４】また、表面層がメルトブローン不織布の積
層体による吸音材が特開平１０−２０３２６８号に提案
されている。これは、上下にポリプロピレンメルトブロ
ーン不織布を設置し、これに不織布等を挟み込むもので
ある。これは、表面層に該ポリプロピレンメルトブロー
ン不織布を設置することにより、膜共振を起こし吸音作
用を発現させようとするものである。また、該ポリプロ
ピレンメルトブローン不織布に挟み込まれている不織布
は、主に多孔質構造体により構成され、多孔質構造によ
る吸音作用をもたらすものであり、この二つの吸音作用
を混和させることによって比較的高い吸音作用を実現し
ている。しかしながら、この方法も別々に作成した構造
体の単なる組み合わせであり、工程の増加、重量の増加
（特に、中層の多孔質不織布）は免れない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題を
解決すべく見出されたものであり、重量の増加をおさえ
ると共に、優れた吸音性能と制振性能とを併せ持った自
動車用に特に好適な吸音材を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明はメルトブ
ロー法により得られた１．０デニール以下の繊維で構成
され、面密度が２０〜１００ｇ／ｍ²である不織布中
に、短繊維が１ｍ²当たり２０〜１００ｇ分散、混入さ
せられていることを特徴とする吸音材である。

【０００７】さらには、メルトブローン繊維間に短繊維
を混入させて複合不織布を製造するに際し、混入させる
短繊維を、針密度が５０〜２００本／ｍ²、針刺し深さ
が５〜１８mmでニードルパンチ加工した目付け５０〜２
００ｇ／ｍ²の短繊維不織布となし、次いで該短繊維不
織布を反毛機を用いて、５００〜５０００ｒｐｍのワイ
ヤーを捲いた回転シリンダーで開繊させて、短繊維をメ
ルトブローン繊維間に混入させることを特徴とする複合
不織布の製造方法である。

【０００８】本発明では、従来技術を基本としながら
も、メルトブロー不織布本体の低通気性を活かしなが
ら、内部に短繊維を混入させることにより、別に不織布
を作成しメルトブロー不織布を用い両面を貼り合せて得
られる従来品に比べて、少ない工程でより低面密度で優
れた吸音性能と制振性とを併せ持った吸音材を得ること
が出来る。

【０００９】

【発明の実施の形態】メルトブローン不織布内に混入さ
せる短繊維は、太さが０．５〜１５デニールであれば十
分であり特に限定されないが、主に吸音性を向上させた
い場合は０．５〜６デニールを用いることが望ましい。
また、一般に比較的細いデニールは吸音性に効果が有
り、また太いデニールは制振性に効果が有るため、細デ
ニール（１〜３デニール）及び太デニール（１０〜１５
デニール）の混合しても良い。また、制振性に重点を置
く場合には、太デニール（１０〜１５デニール）単独で
も良い。しかしながら、０．５デニール未満及び１５デ
ニールを超えると十分短繊維を分散させてメルトブロー
ン不織布内に混入させることが困難になるため、望まし
くない。また、繊維長については、特に限定はされない
が、分散及び吹き込みの容易性より２０〜８０mmがより
望ましい。更に、不織布内の多孔質性を向上させる観点
より、一般的に嵩高繊維といわれる繊維を使用すること
がより好ましい。

【００１０】メルトブローン不織布の面密度(目付け)
は、面密度が２０〜１００ｇ／ｍ²で有れば、十分な性
能を得ることが出来る。しかしながら、２０ｇ／ｍ²未
満であると十分な通気度の低下効果が得られず、また、
１００ｇ／ｍ²を超えると通気度が一定以上低下せず、
ある一定レベル以上の吸音性能が得られなくなる。

【００１１】短繊維の混入量は、吸音性のレベルに合わ
せ１ｍ²当たり２０〜１００ｇ分散、メルトブローン不
織布中に混入させれば良い。しかしながら、２０ｇ／ｍ
²未満であるとメルトブローン不織布面に短繊維が十分
行き渡らず、吸音性能を満足しない。

【００１２】メルトブローン不織布中に混入する繊維の
重量比は、特に限定は無いが、混入の容易さからメルト
ブローン不織布：混入する繊維は、１００：５０〜１０
０が望ましい。また、１００ｇを超えるとメルトブロー
ン不織布内に十分分散させる事が出来なくなるため望ま
しくない。更に、混入に当たっては短繊維の拘束点が増
えない様に留意する必要がある。

【００１３】メルトブローン不織布の素材は、メルトブ
ローン不織布が製造できる熱可塑性繊維であれば良く、
特に限定されない。しかしながら、該メルトブローン不
織布中に混入する短繊維は、製造時にメルトブローン不
織布中で溶融等が起きない高融点繊維であり、また、取
り扱いの容易なポリエステル系短繊維であることが望ま
しい。更に、この場合のメルトブローン不織布は、ポリ
エステル系短繊維より融点の低い繊維であり、特にポリ
プロピレン繊維であることが望ましい。

【００１４】メルトブローン不織布の構成繊維の太さ
は、１デニール以下であることが必須である。これは、
１デニールを超えると十分な通気度の低下が起こらなく
なるためである。また、０．５デニール以下であれば、
特に限定はされないが、紡糸性の面から０．０００１デ
ニール以上が望ましい。

【００１５】通気度は、吸音性に対し関係が有り、１５
cm³／分未満であると、音が不織布中に十分入り込む事
ができず、また、１００cm³／分を超えると音が通り易
すぎるため不織布中で吸音する効果が低下してしまう。

【００１６】バネ定数Ｋについては、制振性が最も関係
が有り、数値が大きいと剛直なばねとして、小さいと軟
らかなバネとして作用する。そのバネ定数の５〜５０ｋ
ｇ／cmの範囲が、制振性に対し最も効果のある領域であ
り、５ｋｇ／cm未満であると軟らか過ぎ、また５０ｋｇ
／cmを超えると剛直過ぎるため制振性は低下する。

【００１７】複合不織布の製造方法において、メルトブ
ロー法で不織布を製造する際に、短繊維は、充分開繊し
た状態でを吹き込むことが必要であり、このことにより
短繊維は、メルトブローン不織布中に挟まれる形で均一
に分散し、存在せしめることができる。

【００１８】短繊維を十分に開繊させる方法としては、
例えば、ニードルパンチ機を用いて面密度が５０〜２０
０本／ｍ²、針刺し深さが５〜１８mmでニードルパンチ
処理した不織布を作成し、その後、反毛機を用いて、該
不織布を５０００〜５０００ｒｐｍのワイヤーを捲いた
回転シリンダーで開繊させる方法があり、この方法は、
短繊維を十分に開繊できるので望ましい。

【００１９】

【作用】本発明の複合不織布において、比較的低密度で
吸音性能に優れる理由は、主として短繊維によって形成
される内層の不織布において、繊維の拘束点が減ること
により多孔質吸音性能が向上するものと思われる。メル
トブロー不織布内に短繊維を混入させる本発明は、メル
トブローン不織布を設置し、これに熱成形、ニードルパ
ンチ不織布等を挟み込む従来のものと比べ、工程数が少
ないのみならず、吸音性能が同一性能でよい場合は低密
度化が可能であり、同密度であればより優れた吸音性を
得ることが出来る。

【００２０】

【実施例】以下に、本発明の実施例、比較例を用いて更
に詳細に説明する。（実施例１）単糸デニールが０．０００１〜０．２デニ
ールであり、目付けが４０ｇ／ｍ²であるポリプロピレ
ン製メルトブローン不織布を製造する条件で、紡糸ノズ
ルより吐出された溶融ポリプロピレン繊維の間に、ニー
ドルパンチ機を用いて面密度が５０〜２００本／ｍ²、
針刺し深さが５〜１８mmでニードルパンチ処理した不織
布を作成した後、反毛機を用いて該不織布を５０００〜
５０００ｒｐｍのワイヤーを捲いた回転シリンダーで十
分開繊させた２デニールのポリエステル短繊維を、４０
ｇ／ｍ²になるように吹き込み機を用いて均一に吹き込
み、全体で８０ｇ／ｍ²の複合不織布を作成し、評価試
料とした。

【００２１】（実施例２）単糸デニールが０．０００１
〜０．２デニールであり、目付けが３０ｇ／ｍ²である
ポリプロピレン製メルトブローン不織布を製造する条件
で、実施例１と同様にしてに、十分開繊された６デニー
ルのポリエステル短繊維を３０ｇ／ｍ²になるように、
吹き込み機を用いて均一に吹き込み、全体で６０ｇ／ｍ
²の複合不織布を作成し、評価試料とした。

【００２２】（比較例１）２デニールのポリエステル短
繊維を用いた４０ｇ／ｍ²の不織布の上下に、単糸デニ
ールが０．０００１〜０．２デニールであり、目付けが
２０ｇ／ｍ²であるポリプロピレン製メルトブローン不
織布を貼り合せたものを比較試料とした。

【００２３】（比較例２）６デニールのポリエステル短
繊維を用いた３０ｇ／ｍ²の不織布の上下に、単糸デニ
ールが０．０００１〜０．２デニールであり、目付けが
１５ｇ／ｍ²であるポリプロピレン製メルトブローン不
織布を貼り合せたものを比較試料とした。

【００２４】（評価方法）評価は、吸音率（残響室法；
ＪＩＳＡ１４０９に準ずる）及び制振性（パネル加振
法）を実施した。尚、パネル加振法は、１辺が５００×
４００mm、厚さが１．６mmの鋼板パネルをフレームで支
持し、その上に試料を設置した後、鋼板パネルを低周波
（３００〜５００Ｈｚ）にて振動させ、この時のフレー
ムの加速度ａと試料表面中央部の加速度ｂを測定し、両
者の比ａ／ｂにより振動の減衰度として評価するもので
ある。評価結果については、下記に示した。

【００２５】

【表１】表１から、実施例の不織布は、１２５０Ｈｚ付近より高
い周波数で吸音率が高くなる傾向が顕著である。

【００２６】

【表２】

【００２７】

【発明の効果】本発明は、１０００Ｈｚ以上の中高周波
数領域において、高い吸音性能及び制振性を併せ持った
吸音材を提供することが出来る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項1】メルトブロー法により得られた１．０デニ
ール以下の繊維で構成され、面密度が２０〜１００ｇ／
ｍ²である不織布中に、短繊維が１ｍ²当たり２０〜１０
０ｇ分散、混入されていることを特徴とする吸音材。
【請求項２】混入する短繊維の太さが０．５〜１５デニ
ールであることを特徴とする請求項１に記載の吸音材。
【請求項３】混入する短繊維が、ポリエチレンテレフタ
レート系短繊維であることを特徴とする請求項１に記載
の吸音材。
【請求項4】通気度が１５〜１００cm³／分、５０％圧縮
したときの圧縮荷重から求めたバネ定数Kが５〜５０kg
／cmである請求項１に記載の吸音材。
【請求項5】メルトブローン繊維間に短繊維を混入させ
て複合不織布を製造するに際し、混入させる短繊維を、
針密度が５０〜２００本／ｍ²、針刺し深さが５〜１８m
mでニードルパンチ加工した目付け５０〜２００ｇ／ｍ²
の短繊維不織布となし、次いで該短繊維不織布を反毛機
を用いて、５００〜５０００ｒｐｍのワイヤーを捲いた
回転シリンダーで開繊させて、短繊維をメルトブローン
繊維間に混入させることを特徴とする複合不織布の製造
方法。