JP2001064859A - 吸音材 - Google Patents

吸音材

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JP2001064859A
JP2001064859A JP23310299A JP23310299A JP2001064859A JP 2001064859 A JP2001064859 A JP 2001064859A JP 23310299 A JP23310299 A JP 23310299A JP 23310299 A JP23310299 A JP 23310299A JP 2001064859 A JP2001064859 A JP 2001064859A
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nonwoven fabric
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denier
short fibers
short
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JP23310299A
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Tamotsu Enohara
保 榎原
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Toyobo Co Ltd
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Toyobo Co Ltd
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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、混入された複合不織布と短繊維不織布とが
積層されていることを特徴とする吸音材。

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1.0〜
10デニールの短繊維を用いた面密度100〜1000
g/m2の不織布の少なくとも片面に、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、混入された複合不織布
が積層されていることを特徴とする吸音材である。
【0007】本発明では、従来技術を基本としながら
も、メルトブローン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た複合不織布と短繊維不織
布とを積層することにより、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。
【0008】
【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。
【0009】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、10
0g/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。
【0010】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、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/m2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。
【0011】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。
【0012】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。
【0013】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。
【0014】通気度は、吸音性に対し関係が有り、複合
不織布及び積層不織布の通気度は、15〜100cm3
分であり、15cm3/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。
【0015】複合不織布及び積層不織布のバネ定数K
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5〜50kg/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。
【0016】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。
【0017】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。
【0018】複合不織布に積層する短繊維不織布の短繊
維は、太さが1.0〜10デニールであれば、前記のメ
ルトブローン不織布に混入させるものと同様なものを使
用することができる。短繊維不織布の面密度は、100
〜1000g/m2である。複合不織布と短繊維不織布と
の積層方法は、何ら限定されるものではなく、使用目的
に応じて適宜、適切な方法を採用することができる。
【0019】
【作用】本発明の積層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、さらに短繊
維不織布を積層した本発明の不織布は、これらの単体か
らは、予想できないような優れた吸音性や制振性を発揮
するのであり、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5000〜50
00rpm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、40g/
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、さらに、2.0
デニールのポリエステル短繊維を用い、目付け200g
/m2、厚み3mmの不織布を、ニードルパンチ法を用いて
作成し、上記の2種類の不織布を積層し、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/m2
複合不織布を作成し、2.0デニールのポリエステル短
繊維を用い、目付け500g/m2、厚み5mmの不織布
を、ニードルパンチ法を用いて作成し、上記の2種類の
不織布を積層し、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、目付けが200g/m2で、厚みが3mmであ
る不織布を、ニードルパンチ法を用いて作成し、比較試
料とした。
【0023】(比較例2)2デニールのポリエステル短
繊維を用い、目付けが500g/m2で厚みが5mmである
不織布を、ニードルパンチ法を用いて作成し、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、実施例の積層不織布は、1000Hz付近よ
り高い周波数領域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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の吸音材における周波数と吸音率との関
係を示す図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1.0〜10デニールの短繊維を用いた面密
    度100〜1000g/m2の短繊維不織布の少なくとも
    片面に、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
    ある不織布中に、短繊維が1m2当たり20〜100g分
    散、混入された複合不織布が積層されていることを特徴
    とする吸音材。
  2. 【請求項2】混入する短繊維が、太さが0.5〜15デ
    ニールである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。
  3. 【請求項3】短繊維不織布が、面密度100〜1000
    g/m2、通気度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。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100901914B1 (ko) 2008-02-27 2009-06-10 엘지전자 주식회사 조리기기
CN104562446A (zh) * 2015-01-05 2015-04-29 芜湖环瑞汽车内饰件有限公司 一种汽车内饰用玻璃微珠-eva复合乳液包覆聚丙烯基非织造吸音材料
CN104562450A (zh) * 2015-01-05 2015-04-29 芜湖环瑞汽车内饰件有限公司 一种汽车内饰用氧化石墨烯-聚氨酯复合乳液包覆聚丙烯基非织造吸音材料
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US11192327B2 (en) * 2017-07-03 2021-12-07 Axel Nickel Voluminous meltblown nonwoven fabric with improved stackability and storability

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