JP2021117501A - 吸音材 - Google Patents
吸音材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021117501A JP2021117501A JP2021011556A JP2021011556A JP2021117501A JP 2021117501 A JP2021117501 A JP 2021117501A JP 2021011556 A JP2021011556 A JP 2021011556A JP 2021011556 A JP2021011556 A JP 2021011556A JP 2021117501 A JP2021117501 A JP 2021117501A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sound absorbing
- nanofiber
- absorbing material
- sheet
- additive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 title abstract description 73
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 9
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 claims abstract description 146
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims abstract description 97
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 73
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 67
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims abstract description 60
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 49
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 47
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical group O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 17
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical group [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 32
- 229920003027 Thinsulate Polymers 0.000 description 28
- 239000004789 Thinsulate Substances 0.000 description 28
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 24
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 21
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 21
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 17
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 description 17
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 2
- 241000282994 Cervidae Species 0.000 description 2
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical group CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
Description
<第1実施形態>
第1実施形態の吸音材1は、図1に示すように、不織布2と、第1シート3と、第2シート4と、を備えている。不織布2は、公知のものであり、例えばポリプロピレン(PP)やポリエチレンテレフタレート(PET)等で構成されている。不織布2は、吸音材1の基材といえる。
ナノファイバー31、41の製造方法について簡単に説明する。ナノファイバー31、41は、エレクトロスピニング法(電界紡糸法又は溶剤紡糸法とも呼ばれる)を用いて製造されている。エレクトロスピニング法は、公知の方法であって、例えば原料溶液をノズルに充填し、ナノファイバーを堆積・捕集させる部位(捕集部位)とノズルとの間に電圧を印加し、原料溶液をノズルから引き出してナノファイバー化し、捕集部位上にナノファイバーを生成する方法である。
第1実施形態によれば、内部に添加物5を含むナノファイバーにより、第1シート3及び第2シート4の少なくとも一方が形成される。これにより、繊維径を変えることなくナノファイバーの1本1本の重量(密度)及び剛性を変化させることができ、ナノファイバーの吸音特性(例えば共振周波数)を変えることができる。つまり、大きさを変えることなく、吸音率のピーク又は良好に吸音される周波数帯域を低周波側又は高周波側に変更することができる。本発明によれば、大きさを維持したまま、狙いの周波数帯域(低周波帯域又は高周波帯域)での吸音率を向上させることができる。本発明によれば、搭載対象の形状(例えば吸音材を配置する部分の形状)を変えることなく、搭載対象の要求に応じた吸音材を提供することができる。なお、ナノファイバーに添加物5を混ぜることは、溶融紡糸法では困難であり、第1実施形態のように添加物5を含む溶液を用いるエレクトロスピニング法によって可能となる。
実施例1において、第1ナノファイバー31及び第2ナノファイバー41は、内部に互いに同一の添加物5を含んでいる。添加物5は、ゼオライトである。第1ナノファイバー31及び第2ナノファイバー41の平均繊維径は、それぞれ約200nmである。不織布2の厚さは、5mmである。第1シート3及び第2シート4の厚さは、それぞれ100μmである。第1ナノファイバー31及び第2ナノファイバー41の原料は、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)である。製造方法は、上記のようにエレクトロスピニング法である。
合成ゼオライト系吸着剤 ゼオラム F−9(東ソー社製):15.8%
PDVFコポリマー solef21216(ソルベイ社製):84.2%
また、原料溶液(第2溶液)の液中比率は、前者(ゼオライト)が1.5%で、後者(PVDF)が8%である。
ナノファイバー31、41は、互いに異種の添加物5を含んでもよい。また、ナノファイバー31、41の一方にのみ添加物5が含まれてもよい。吸音材1は、周波数2000Hz以下において吸音率のピークを有することが好ましい。本発明は、ナノファイバーに添加物を付加することで吸音特性が変化するという新たな知見に基づくものであり、上記実施例以外の添加物でも同様の作用が見込まれる。添加物の付加によりナノファイバー(繊維1本1本)の重量等が変化することで、吸音特性が変化すると考えられる。本発明によれば、添加物5の選択により、選択的に吸音に関する特性(例えばピーク位置)を変えることができる。本発明によれば、添加物5により吸音率を調整できるともいえる。本発明によれば、低周波帯域(例えば2000Hz以下)での吸音率を高めることができる。
実施例2において、第1ナノファイバー31及び第2ナノファイバー41は、内部に互いに同一の添加物5を含んでいる。添加物5は、酸化セリウム(CeO2)である。第1ナノファイバー31及び第2ナノファイバー41の平均繊維径は、それぞれ約200nmである。不織布2の厚さは、5mmである。第1シート3及び第2シート4の厚さは、それぞれ100μmである。第1ナノファイバー31及び第2ナノファイバー41の原料は、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)である。製造方法は、上記のようにエレクトロスピニング法である。
酸化セリウム 鹿特級(関東化学社製):16.59%
PDVFコポリマー solef21216(ソルベイ社製):83.41%
また、原料溶液(第2溶液)の液中比率は、前者(酸化セリウム)が1.79%で、後者(PVDF)が9.00%である。
実施例3において、第1ナノファイバー31及び第2ナノファイバー41は、内部に互いに同一の添加物5を含んでいる。添加物5は、中空ゼオライトである。第1ナノファイバー31及び第2ナノファイバー41の平均繊維径は、それぞれ約200nmである。不織布2の厚さは、5mmである。第1シート3及び第2シート4の厚さは、それぞれ100μmである。第1ナノファイバー31及び第2ナノファイバー41の原料は、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)である。製造方法は、上記のようにエレクトロスピニング法である。
合成ゼオライト系吸着剤 ゼオラムF-9(東ソー社製):16.59%
PDVFコポリマー solef21216(ソルベイ社製):83.41%
図4には、添加物5のみが異なるように、同じ条件で製造され同じ方法で測定された複数の吸音材の測定結果が表示されている。この結果によれば、第1純ナノ吸音材と比較して第1酸化セリウム入り吸音材は、吸音率のピークが低周波側にシフトしている。また、第1純ナノ吸音材と比較して第1中空ゼオライト入り吸音材は、吸音率のピークが高周波側にシフトしている。このように、添加物5を変えることで、ナノファイバーの繊維径を変えることなく、吸音特性(吸音率がピークとなる周波数)を変化させることができた。
第2実施形態の吸音材10は、図8に示すように、ナノファイバー61で構成されたシート6と、シート6の一方面6aに配置された第1不織布7と、シート6の他方面6bに配置された第2不織布8と、を備えている。ナノファイバー61は、内部に添加物5を含んでいる。不織布7、8はシート状に形成されている。シート6と第1不織布7、及びシート6と第2不織布8は、実施例2、3と同様、一部が両面テープで接合(位置決め可能な程度)されている。ナノファイバー61及びシート6の製造については、第1実施形態と同様である。このような構成であっても、第1実施形態と同様の原理により、吸音材の大きさを維持したまま、添加物5によって吸音特性を変化させることができる。
実施例4において、添加物5は、酸化セリウムである。ナノファイバー61の平均繊維径は、約200nmである。第1不織布7及び第2不織布8の厚さは、それぞれ5mmである。シート6の厚さは、100μmである。つまり、吸音材10の厚さは10.1mmである。ナノファイバー61の原料は、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)である。製造方法は、上記のようにエレクトロスピニング法である。
酸化セリウム 鹿特級(関東化学社製):16.59%
PDVFコポリマー solef21216(ソルベイ社製):83.41%
また、原料溶液(第2溶液)の液中比率は、前者(酸化セリウム)が1.79%で、後者(PVDF)が9.00%である。
実施例5において、添加物5は、中空ゼオライトである。ナノファイバー61の平均繊維径は、約200nmである。第1不織布7及び第2不織布8の厚さは、それぞれ5mmである。シート6の厚さは、100μmである。つまり、吸音材10の厚さは10.1mmである。ナノファイバー61の原料は、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)である。製造方法は、上記のようにエレクトロスピニング法である。
合成ゼオライト系吸着剤 ゼオラムF-9(東ソー社製):16.59%
PDVFコポリマー solef21216(ソルベイ社製):83.41%
図9には、添加物5のみが異なるように、同じ条件で製造され同じ方法で測定された複数の吸音材の測定結果が表示されている。この結果によれば、第2純ナノ吸音材と比較して第2酸化セリウム入り吸音材は、吸音率のピークが低周波側にシフトしている。また、第2純ナノ吸音材と比較して第2中空ゼオライト入り吸音材は、吸音率のピークが高周波側にシフトしている。第1実施形態同様、添加物5を変えることで、ナノファイバーの繊維径を変えることなく、吸音特性(吸音率がピークとなる周波数)を変化させることができた。
実施例6の吸音材10は、シート6として実施例4のシート6(酸化セリウム入り)と同じものを用い、第1不織布7及び第2不織布8に代えてそれぞれ同じ厚さのシンサレートを用いて形成されている。つまり、シート6は、厚さ100μmであって、酸化セリウムを添加物5としたナノファイバー61で形成されている。第1不織布7としてのシンサレート(厚さ6.5mm)がシート6の一方面に貼り付けられ、第2不織布8としてのシンサレート(厚さ6.5mm)がシート6の他方面に貼り付けられている。実施例6の吸音材10の厚さは、13.1mmである。実施例6の吸音材10に対して、実施例4と同様の測定方法にて吸音率を測定した。測定結果を図11の破線に示す。
実施例7の吸音材10は、実施例6のシート6を実施例5のシート6(中空ゼオライト入り)と同じものに変更したものである。つまり、実施例7のシート6は、厚さ100μmであって、中空ゼオライトを添加物5としたナノファイバー61で形成されている。第1不織布7としてのシンサレート(厚さ6.5mm)がシート6の一方面に貼り付けられ、第2不織布8としてのシンサレート(厚さ6.5mm)がシート6の他方面に貼り付けられている。実施例7の吸音材10の厚さは、13.1mmである。実施例7の吸音材10に対して、実施例4と同様の測定方法にて吸音率を測定した。測定結果を図11の二点鎖線に示す。
図11には、添加物5のみが異なるように、同じ条件で製造され同じ方法で測定された複数の吸音材の測定結果が表示されている。この結果によれば、第3純ナノ吸音材と比較して第3酸化セリウム入り吸音材は、吸音率のピークが低周波側にシフトしている。また、第3純ナノ吸音材と比較して第3中空ゼオライト入り吸音材は、吸音率のピークが高周波側にシフトしている。第1実施形態同様、添加物5を変えることで、ナノファイバーの繊維径を変えることなく、吸音特性(吸音率がピークとなる周波数)を変化させることができた。
第1実施形態及び第2実施形態のように、本発明によれば、ナノファイバーに添加物5を含めることで吸音特性を変化させ、特定の周波数について狙って吸音することが可能となる。ナノファイバーよりも密度が大きい添加物5をナノファイバーに混ぜると吸音率のピークを低周波側にシフトさせることができ、ナノファイバーよりも密度が小さい添加物5をナノファイバーに混ぜると吸音率のピークを高周波側にシフトさせることができると考えられる。これは、ナノファイバーに添加物5を混ぜることで、製造されたシート3、4、6の密度や剛性等が変化することが吸音特性に影響した結果であると考えられる。
また、本発明の吸音材は、添加物5を含むナノファイバー61で構成されたシート6と、シート6の一方面6aに配置された不織布7と、を備える構成であればよい。この構成であっても、添加物5によって吸音率の良好な周波数帯域を調整することができる。例えば表裏対象の吸音材が求められる場合、この構成において、シート6の他方面6bに不織布8を追加してもよいし、不織布7のもう一方の面にシート6を追加してもよい。
Claims (11)
- 不織布と、
前記不織布の一方面に配置され、第1ナノファイバーで構成された第1シートと、
前記不織布の他方面に配置され、第2ナノファイバーで構成された第2シートと、
を備え、
前記第1ナノファイバー及び前記第2ナノファイバーの少なくとも一方は、内部に添加物を含んでいる、吸音材。 - 前記第1ナノファイバー及び前記第2ナノファイバーは、内部に互いに同一の前記添加物を含んでいる、請求項1に記載の吸音材。
- 周波数2000Hz以下において吸音率のピークを有する、請求項1又は2に記載の吸音材。
- 前記添加物の密度は、前記第1ナノファイバー及び前記第2ナノファイバーの密度よりも大きい、請求項1〜3の何れか一項に記載の吸音材。
- ナノファイバーで構成されたシートと、
前記シートの一方面に配置された第1不織布と、
を備え、
前記ナノファイバーは、内部に添加物を含んでいる、吸音材。 - 前記シートの他方面に配置された第2不織布を備える、請求項5に記載の吸音材。
- 前記添加物の密度は、前記ナノファイバーの密度よりも大きい、請求項5又は6に記載の吸音材。
- 前記添加物は、酸化セリウムである、請求項1〜7の何れか一項に記載の吸音材。
- 前記添加物の密度は、前記第1ナノファイバー及び前記第2ナノファイバーの密度よりも小さい、請求項1〜3の何れか一項に記載の吸音材。
- 前記添加物の密度は、前記ナノファイバーの密度よりも小さい、請求項5又は6に記載の吸音材。
- 前記添加物は、ゼオライトである、請求項1〜10の何れか一項に記載の吸音材。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020012023 | 2020-01-28 | ||
JP2020012023 | 2020-01-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021117501A true JP2021117501A (ja) | 2021-08-10 |
Family
ID=77175254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021011556A Pending JP2021117501A (ja) | 2020-01-28 | 2021-01-27 | 吸音材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021117501A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021164817A (ja) * | 2017-08-29 | 2021-10-14 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2021164818A (ja) * | 2017-08-29 | 2021-10-14 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2021164819A (ja) * | 2017-08-29 | 2021-10-14 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
-
2021
- 2021-01-27 JP JP2021011556A patent/JP2021117501A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021164817A (ja) * | 2017-08-29 | 2021-10-14 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2021164818A (ja) * | 2017-08-29 | 2021-10-14 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2021164819A (ja) * | 2017-08-29 | 2021-10-14 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2021117501A (ja) | 吸音材 | |
US10540952B2 (en) | Sound absorbing structure including nanofibers | |
KR101665895B1 (ko) | 멜트블로운 부직포 및 그의 용도 | |
EP2467516B1 (en) | Apparatus, system, and method for forming nanofibers and nanofiber webs | |
CN107675354B (zh) | 静电纺-熔喷-干法成网制备三组分吸音棉的方法及装置 | |
JP5643466B2 (ja) | 不織布構造体およびその製造方法 | |
US11801660B2 (en) | Laminated acoustic absorption member | |
TW201339387A (zh) | 混纖不織布與積層片及過濾器以及混纖不織布之製造方法 | |
JP6390612B2 (ja) | 混繊不織布およびその製造方法 | |
US20200005753A1 (en) | Laminated sound-absorbing material containing ultrafine fibers | |
JP5866625B1 (ja) | 吸音材 | |
JP2013147771A (ja) | メルトブローン不織布、その用途、及びその製造方法 | |
EP3313549B1 (en) | Filter media and methods of producing the same | |
WO2019107019A1 (ja) | 多孔質繊維シート | |
JP2015212442A (ja) | 不織布ウェブ | |
KR20200053467A (ko) | 차음용 섬유 집적체, 흡차음재 및 차량용 흡차음재 | |
JP2016122185A (ja) | 吸音材 | |
JP6675853B2 (ja) | 極細メルトブローン不織布を用いた光学系シート | |
JP6349019B1 (ja) | メルトブローン不織布及びその用途ならびにその製造方法 | |
JPH11131353A (ja) | メルトブロー不織布およびメルトブロー不織布用ノズルピース | |
JP6511594B1 (ja) | メルトブローン不織布、フィルタ、及びメルトブローン不織布の製造方法 | |
JP6511595B1 (ja) | メルトブローン不織布及びフィルタ | |
WO2019130697A1 (ja) | メルトブローン不織布、フィルタ、及びメルトブローン不織布の製造方法 | |
KR101282784B1 (ko) | 수직기류를 이용한 단섬유 공급장치 | |
JP2012214957A (ja) | 吸音構造体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210308 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20210528 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20220608 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20220608 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230217 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231024 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231128 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20240125 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240326 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240618 |