JP5038971B2 - Deodorant sound absorber - Google Patents
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Description
本発明は、短繊維不織布層および無機多孔質体含有層を含む消臭吸音材に関する。より詳細には、本発明は、自動車、建築用壁材などの分野において使用され得る、消臭機能と、特に低周波側の吸音機能に優れる消臭吸音材に関する。 The present invention relates to a deodorant sound absorbing material including a short fiber nonwoven fabric layer and an inorganic porous material-containing layer. More specifically, the present invention relates to a deodorant sound-absorbing material that can be used in the fields of automobiles, building wall materials, etc., and has an excellent deodorizing function and particularly a sound absorbing function on the low frequency side.
従来、自動車や建築用途に、様々な材質の吸音材が用いられている。例えば、短繊維不織布は、吸音材として広く用いられており、高い吸音性能を得るため、繊維径を細くして空気の通過抵抗を大きくする、あるいは目付を大きくしたりするなどの方法が採られている。その結果、高い吸音性能を求められる場合には、繊維径が１５ミクロン程度と比較的細い繊維を用い、目付が５００〜５０００ｇ／ｃｍ2の厚くて重い短繊維不織布が一般的に用いられている。 Conventionally, sound absorbing materials of various materials are used for automobiles and architectural applications. For example, short fiber nonwoven fabrics are widely used as sound absorbing materials, and in order to obtain high sound absorbing performance, methods such as reducing the fiber diameter and increasing the air passage resistance or increasing the basis weight are taken. ing. As a result, when high sound absorption performance is required, a relatively thin fiber having a fiber diameter of about 15 microns is used, and a thick and heavy short fiber nonwoven fabric having a basis weight of 500 to 5000 g / cm 2 is generally used. .
繊維径が１０ミクロン以下の極細繊維を含む不織布は優れた吸音特性やフィルター性、遮蔽性などの特性があり多くの用途に利用されてきたが、強度が弱かったり、形態安定性が悪くなったりするなどの問題があり、その改善のために別の不織布と積層複合化して用いられている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、これらの方法では、所望の吸音性を達成する為に比較的厚みの大きい積層体が形成される。 Nonwoven fabrics containing ultrafine fibers with a fiber diameter of 10 microns or less have excellent sound absorption properties, filter properties, shielding properties, etc. and have been used in many applications, but their strength is weak and their form stability is poor. In order to improve the problem, it is used by being laminated and composited with another nonwoven fabric (see, for example, Patent Document 1). However, in these methods, a laminate having a relatively large thickness is formed in order to achieve a desired sound absorption.
一方、近年自動車用途等を中心とした材料の小型化や軽量化の要望が高まっている。従来の高目付の吸音材を用いて重量則で遮音する手法はとりにくくなってきており、１０００Ｈｚ〜２０００Ｈｚの周波数域で吸音性能の高い軽量の材料が求められている。しかしながら不織布の厚みを大きくしてこの程度の周波数域での吸音率を高くするとそれより高い周波数域で吸音性能が低下するという問題がある上、小型化の要望に応じることが困難となる。 On the other hand, in recent years, there has been an increasing demand for miniaturization and weight reduction of materials mainly for automobile applications. Conventional methods for sound insulation using a weight rule using a high-weight sound-absorbing material have become difficult, and a lightweight material having high sound-absorbing performance in a frequency range of 1000 Hz to 2000 Hz is required. However, when the thickness of the nonwoven fabric is increased to increase the sound absorption coefficient in such a frequency range, there is a problem that the sound absorption performance is lowered in a higher frequency range, and it becomes difficult to meet the demand for downsizing.
また、多孔質の吸音材表面にフィルム状のシートを貼り合わせると８００Hz以上の周波領域の吸音性に優れている積層体が得られることが確認されている（特許文献２）が、満足のいくものではない。 In addition, it has been confirmed that a laminated body having excellent sound absorption in a frequency region of 800 Hz or more can be obtained when a film-like sheet is bonded to the surface of the porous sound absorbing material (Patent Document 2). It is not a thing.
本発明は、自動車、建築用壁材などの分野において使用され得る、消臭機能と、特に１０００Ｈｚ〜２０００Ｈｚの周波域の吸音機能に優れる消臭吸音材を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a deodorant sound absorbing material that can be used in the fields of automobiles, building wall materials, etc., and is excellent in a deodorizing function and particularly a sound absorbing function in a frequency range of 1000 Hz to 2000 Hz.
本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、下記消臭吸音材を見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found the following deodorant sound absorbing material and have completed the present invention.
すなわち本発明は、短繊維不織布層および無機多孔質体含有層を含む消臭吸音材であって、
該無機多孔質体含有層が、メルトブローン不織布同士またはメルトブローン不織布と他の長繊維不織布とに挟まれた無機多孔質体を有する構造の消臭吸音材に関する。
That is, the present invention is a deodorant sound absorbing material comprising a short fiber nonwoven fabric layer and an inorganic porous material-containing layer,
The present invention relates to a deodorant sound absorbing material having a structure in which the inorganic porous material-containing layer has an inorganic porous material sandwiched between meltblown nonwoven fabrics or between meltblown nonwoven fabrics and other long-fiber nonwoven fabrics.
上記消臭吸音材において、上記無機多孔質体は、活性炭であり得る。 In the deodorant sound absorbing material, the inorganic porous body may be activated carbon.
上記消臭吸音材において、上記メルトブローン不織布の繊維径は、１０μｍ以下であり得る。 In the deodorant sound absorbing material, the fiber diameter of the melt blown nonwoven fabric may be 10 μm or less.
上記消臭吸音材において、上記短繊維不織布層と前記無機多孔質体含有層とは接着層により貼り合わされ得る。 In the deodorant sound absorbing material, the short fiber nonwoven fabric layer and the inorganic porous material-containing layer can be bonded together by an adhesive layer.
上記消臭吸音材において、上記接着層は、熱融着不織布であり得る。 In the deodorant sound absorbing material, the adhesive layer may be a heat-sealed nonwoven fabric.
本発明の消臭吸音材は、短繊維からなる不織布と、メルトブローン不織布同士またはメルトブローン不織布と長繊維不織布にはさまれた無機多孔質体含有層とを含む。このような構成を採用することにより、消臭効果と顕著な吸音効果が発揮される消臭吸音材となる。特に、本発明の消臭吸音材は、１０００Ｈｚ〜２０００Ｈｚでの吸音性に優れており、そのような領域での吸音性が要求される様々な用途に広く利用することができる。 The deodorant sound-absorbing material of the present invention includes a nonwoven fabric composed of short fibers and an inorganic porous material-containing layer sandwiched between meltblown nonwoven fabrics or meltblown nonwoven fabrics and longfiber nonwoven fabrics. By adopting such a configuration, a deodorant sound absorbing material that exhibits a deodorizing effect and a remarkable sound absorbing effect is obtained. In particular, the deodorant sound-absorbing material of the present invention is excellent in sound-absorbing property at 1000 Hz to 2000 Hz, and can be widely used for various applications that require sound-absorbing property in such a region.
本発明の短繊維不織布層を構成する繊維の形態としては、パラレルウェブ、セミランダムウェブ、ランダムウェブ、クロスウェブ、クリスクロスウェブなどのカードウェブまたはエアレイウェブが挙げられる。カードウェブであると、使用時の単繊維の脱落も少なく、嵩高なウェブを形成し易い点で好ましい。 As a form of the fiber which comprises the short fiber nonwoven fabric layer of this invention, card | curd webs or air laid webs, such as a parallel web, a semi-random web, a random web, a cross web, and a Chris cross web, are mentioned. The card web is preferable in that the single fibers are not easily dropped during use, and a bulky web can be easily formed.
前記短繊維不織布層を構成する繊維は、1種類あるいは複数種類の繊維の混合であってよいが、平均繊度は、０．５ｄｔｅｘ以上２７ｄｔｅｘ以下の範囲内であることが好ましい。より好ましい繊度の範囲は、１．５ｄｔｅｘから１５ｄｔｅｘである。さらに好ましい繊度の範囲は、１．５ｄｔｅｘから１０ｄｔｅｘである。繊度が２７ｄｔｅｘを超えると、低目付で均質な短繊維不織布層を形成することが困難となる可能性がある。 The fibers constituting the short fiber nonwoven fabric layer may be a single type or a mixture of a plurality of types of fibers, but the average fineness is preferably in the range of 0.5 dtex to 27 dtex. A more preferable range of fineness is 1.5 dtex to 15 dtex. A more preferable fineness range is 1.5 dtex to 10 dtex. When the fineness exceeds 27 dtex, it may be difficult to form a uniform short fiber nonwoven fabric layer with a low basis weight.
前記短繊維不織布層を構成する繊維における好ましい形態としては、繊維断面において少なくとも１つの中空部を形成する中空繊維である。中空繊維を用いることにより、嵩高な短繊維不織布層を得ることができるとともに、吸音性にも優れる層を得ることができる。具体的には、繊度が３ｄｔｅｘ以上１５ｄｔｅｘ以下の範囲内にある中空繊維が好ましく、素材としては特に限定はされないが、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、脂肪族ポリエステルなどポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド等の合成繊維のいずれも使用することができる。前記短繊維不織布層を構成する繊維は、１種類であっても２種以上の混合であってもよい。この場合、中空繊維が短繊維不織布層に占める割合は、限定はされないが、１０〜７０重量％程度であることが好ましい。より好ましい中空繊維の含有量の範囲は、２０〜５０重量％である。 A preferred form of the fibers constituting the short fiber nonwoven fabric layer is a hollow fiber that forms at least one hollow portion in the fiber cross section. By using hollow fibers, a bulky short fiber nonwoven fabric layer can be obtained, and a layer excellent in sound absorption can be obtained. Specifically, hollow fibers having a fineness in the range of 3 dtex or more and 15 dtex or less are preferable, and the material is not particularly limited. For example, polyolefin such as polypropylene and polyethylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate Any of synthetic fibers such as polyesters such as aliphatic polyesters, polyamides such as nylon 6 and nylon 66 can be used. The fibers constituting the short fiber nonwoven fabric layer may be one type or a mixture of two or more types. In this case, the ratio of the hollow fibers to the short fiber nonwoven fabric layer is not limited, but is preferably about 10 to 70% by weight. A more preferable content range of the hollow fiber is 20 to 50% by weight.
前記短繊維不織布層を構成する繊維としては、中空繊維の他に、通常の繊維および／または芯鞘構造を有する繊維が用いられる。すなわち、短繊維不織布層を構成する繊維として、中空繊維、通常の繊維、芯鞘構造繊維のいずれも単独で用いることもできるし、これらの２種以上を組み合わせて用いることもできる。通常の繊維の繊度としては、具体的には、繊度が２ｄｔｅｘ以上３０ｄｔｅｘ以下の範囲内にある繊維が好ましい。素材は特に限定はされないが、例えば、コットン、麻、ウール等の天然繊維、ビスコースレーヨン、溶剤紡糸レーヨン、アセテート等の再生繊維、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、脂肪族ポリエステルなどポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド、アクリル、ポリウレタン等の合成繊維のいずれも使用することができる。 As the fibers constituting the short fiber nonwoven fabric layer, normal fibers and / or fibers having a core-sheath structure are used in addition to hollow fibers. That is, as the fibers constituting the short fiber nonwoven fabric layer, any of hollow fibers, normal fibers, and core-sheath structured fibers can be used alone, or two or more of these can be used in combination. Specifically, the fineness of the normal fiber is preferably a fiber having a fineness in the range of 2 dtex to 30 dtex. The material is not particularly limited. For example, natural fibers such as cotton, hemp and wool, viscose rayon, solvent-spun rayon, recycled fibers such as acetate, polyolefins such as polypropylene and polyethylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytril. Any of synthetic fibers such as polyesters such as methylene terephthalate and aliphatic polyesters, polyamides such as nylon 6 and nylon 66, acrylics and polyurethanes can be used.
芯鞘構造を有する繊維としては、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、脂肪族ポリエステルなどポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド等の繊維が好ましく用いられる。このうち、特にポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の芯と芯より融点の低い変性ポリエステル、変性ポリプロピレン、ポリエチレンなどからなる鞘を有する繊維が好ましい。 As fibers having a core-sheath structure, fibers such as polyolefins such as polypropylene and polyethylene, polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, and aliphatic polyester, and polyamides such as nylon 6 and nylon 66 are preferably used. Of these, fibers having a sheath made of a core made of polyester, polypropylene, polyethylene terephthalate, etc. and a modified polyester having a melting point lower than that of the core, modified polypropylene, polyethylene or the like are particularly preferable.
短繊維不織布層を形成する繊維の長さは、１０〜１００ｍｍが好ましく、特に２０〜８０ｍｍが好ましい。繊維長１０ｍｍ以上の短繊維を使用することにより、個々の短繊維が不織布から脱落しにくくなる。 10-100 mm is preferable and, as for the length of the fiber which forms a short fiber nonwoven fabric layer, 20-80 mm is especially preferable. By using short fibers having a fiber length of 10 mm or more, it becomes difficult for individual short fibers to fall off the nonwoven fabric.
短繊維不織布層は、密度が０．００５ｇ／ｃｍ３以上０．１ｇ／ｃｍ３以下の範囲内にあることが好ましい。より好ましい短繊維不織布層の密度の下限は、０．００８ｇ／ｃｍ３である。さらに好ましい短繊維不織布層の密度の下限は、０．０１ｇ／ｃｍ３である。より好ましい短繊維不織布層の密度の上限は、０．０５ｇ／ｃｍ３である。さらに好ましい短繊維不織布層の密度の上限は、０．０３５ｇ／ｃｍ３である。短繊維不織布層の密度が０．００５ｇ／ｃｍ３未満であると、外圧がかかったときに厚みの低下し易い傾向にある。短繊維不織布層の密度が０．１ｇ／ｃｍ３を超えると、所望の厚みを得るのに繊維集積量を多くする必要があり、不経済であり、硬くなり、吸音材を設置するときの柔軟性に欠ける。 Short fiber nonwoven fabric layer is preferably a density in 0.005 g / cm 3 or more 0.1 g / cm 3 within the following range. The lower limit of the density of the more preferable short fiber nonwoven fabric layer is 0.008 g / cm 3 . Furthermore, the minimum of the density of a preferable short fiber nonwoven fabric layer is 0.01 g / cm < 3 >. The upper limit of the density of the more preferable short fiber nonwoven fabric layer is 0.05 g / cm 3 . A more preferable upper limit of the density of the short fiber nonwoven fabric layer is 0.035 g / cm 3 . When the density of the short fiber nonwoven fabric layer is less than 0.005 g / cm 3 , the thickness tends to decrease when an external pressure is applied. If the density of the short fiber nonwoven fabric layer exceeds 0.1 g / cm 3 , it is necessary to increase the fiber accumulation amount to obtain a desired thickness, which is uneconomical, hard, and flexible when installing a sound absorbing material. Lack of sex.
前記短繊維不織布層の密度は、以下のようにして測定することができる。まず、吸音材の目付、および２．９４ｃＮ／ｃｍ２荷重下における厚みを測定する。次いで、極細繊維層に筋状に結合された短繊維不織布層を極細繊維層から引き剥がし、極細繊維層の目付、および２．９４ｃＮ／ｃｍ２荷重下における厚みを測定する。前記吸音材の目付と前記極細繊維層の目付との差から、短繊維不織布層の目付を算出する。一方、前記吸音材の厚みと前記極細繊維層の厚みとの差から、短繊維不織布層の厚みを算出する。そして、上述で求められる短繊維不織布層の目付と厚みから密度を算出することができる。 The density of the short fiber nonwoven fabric layer can be measured as follows. First, the basis weight of the sound absorbing material and the thickness under a load of 2.94 cN / cm 2 are measured. Next, the non-woven fabric layer bonded in a streaky manner to the ultrafine fiber layer is peeled off from the ultrafine fiber layer, and the basis weight of the ultrafine fiber layer and the thickness under a load of 2.94 cN / cm 2 are measured. Based on the difference between the basis weight of the sound absorbing material and the basis weight of the ultrafine fiber layer, the basis weight of the short fiber nonwoven fabric layer is calculated. On the other hand, the thickness of the short fiber nonwoven fabric layer is calculated from the difference between the thickness of the sound absorbing material and the thickness of the ultrafine fiber layer. And a density can be computed from the fabric weight and thickness of the short fiber nonwoven fabric layer calculated | required above.
前記短繊維不織布層の厚みは、２mm以上であることが好ましい。より好ましい短繊維不織布層の厚みの下限は、３mmである。短繊維不織布層の厚みが２mm未満であると、所望の吸音性が得られないだけでなく、所望の形状に成形するときの成形性にも劣る。 The short fiber nonwoven fabric layer preferably has a thickness of 2 mm or more. A more preferable lower limit of the thickness of the short fiber nonwoven fabric layer is 3 mm. When the thickness of the short fiber nonwoven fabric layer is less than 2 mm, not only the desired sound absorbing property cannot be obtained, but also the moldability when molded into a desired shape is inferior.
前記無機多孔質体含有層を構成するメルトブローン不織布とは、メルトブロー法によって得られた不織布をいい、その製造は、従来公知の方法を採用することができる。例えば、一列に並んだオリフィスを有するノズルから加熱溶融した樹脂を押し出し、その近傍に備わったスリットからノズルと同程度の温度に加熱された高温エアを噴出し、オリフィスから紡出された溶融樹脂と接触させることで細化し、それをノズル下方に配置した捕集面に積層しシート化することで得られる。 The melt blown nonwoven fabric constituting the inorganic porous material-containing layer refers to a nonwoven fabric obtained by a melt blow method, and a conventionally known method can be adopted for its production. For example, resin melted by heating is extruded from nozzles having orifices arranged in a row, high-temperature air heated to the same temperature as the nozzles is ejected from slits provided in the vicinity thereof, and molten resin spun from the orifices. It is obtained by making it thin by bringing it into contact, and laminating it on a collecting surface arranged below the nozzle to form a sheet.
本発明のメルトブローン不織布は、好ましくは平均繊維径１０μｍ以下、より好ましくは８μｍ以下、さらに好ましくは６μｍ以下の極細繊維からなり、目付が１５〜１００ｇ／ｍ２のメルトブローン不織布である。 The melt blown nonwoven fabric of the present invention is a melt blown nonwoven fabric having an average fiber diameter of 10 μm or less, more preferably 8 μm or less, and even more preferably 6 μm or less, and a basis weight of 15 to 100 g / m 2 .
本発明に用いるメルトブローン不織布を構成する繊維としては、繊維形成性の熱可塑性樹脂よりなる極細繊維が好ましく、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、脂肪族ポリエステルなどポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミドが好ましい。さらに、熱可塑性エラストマーよりなる極細繊維も使用することができ、例えば、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリエーテル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマーなどからなる極細繊維が挙げられる。 The fibers constituting the meltblown nonwoven fabric used in the present invention are preferably ultrafine fibers made of a fiber-forming thermoplastic resin, for example, polyolefins such as polypropylene and polyethylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, aliphatic. Polyester such as polyester and polyamide such as nylon 6 and nylon 66 are preferable. Furthermore, ultrafine fibers made of thermoplastic elastomers can also be used, for example, polystyrene-based thermoplastic elastomers, polyolefin-based thermoplastic elastomers, polyurethane-based thermoplastic elastomers, polyester-based thermoplastic elastomers, polyether-based thermoplastic elastomers, polyamides. And ultrafine fibers made of a thermoplastic elastomer.
前記他の長繊維不織布は、例えばスパンボルト法、乾式法、メルトブロー法、エレクトロスピニング法等によって製造される。 The other long-fiber nonwoven fabric is produced by, for example, a span bolt method, a dry method, a melt blow method, an electrospinning method, or the like.
本発明に用いる他の長繊維不織布を構成する繊維としては、繊維形成性の熱可塑性樹脂あるいは熱可塑性エラストマーよりなる極細繊維が挙げられるが、限定はされない。熱可塑性樹脂としては例えばポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、脂肪族ポリエステルなどポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド、ポリプロピレンなどであり、特にポリエチレンテレフタレート（PET）を用いることが好ましい。熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリエーテル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマーを用いることが好ましい。この他、極細繊維でなくとも、通常の太さの繊維まで、様々な径の繊維が用いられ得る。素材は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、脂肪族ポリエステルなどポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド、アクリル、ポリウレタン等の合成繊維のいずれも使用することができる。繊維の形態は特に限定されない。 Examples of the fibers constituting the other long-fiber nonwoven fabric used in the present invention include, but are not limited to, ultrafine fibers made of a fiber-forming thermoplastic resin or thermoplastic elastomer. Examples of the thermoplastic resin include polyolefin such as polypropylene and polyethylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, aliphatic polyester, polyester such as nylon 6, nylon 66, and polypropylene, and particularly polyethylene terephthalate (PET ) Is preferably used. As the thermoplastic elastomer, for example, a polystyrene-based thermoplastic elastomer, a polyolefin-based thermoplastic elastomer, a polyurethane-based thermoplastic elastomer, a polyester-based thermoplastic elastomer, a polyether-based thermoplastic elastomer, or a polyamide-based thermoplastic elastomer is preferably used. In addition to this, fibers having various diameters can be used even if they are not ultrafine fibers, up to fibers having a normal thickness. Materials include, for example, polyolefins such as polypropylene and polyethylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, aliphatic polyester, polyester such as nylon 6, nylon 66, and synthetic fibers such as acrylic and polyurethane. can do. The form of the fiber is not particularly limited.
本明細書において、無機多孔質体は、特に限定されないが、活性炭などの各種炭、シリカゲル、多孔質ガラス、ゼオライト、ハイドロタルサイト、ハイドロキシアパタイト、粘土鉱物類等が例示される。中でも、本発明において、特に好ましくは、活性炭が用いられる。 In the present specification, the inorganic porous material is not particularly limited, and examples thereof include various charcoals such as activated carbon, silica gel, porous glass, zeolite, hydrotalcite, hydroxyapatite, clay minerals, and the like. Among these, activated carbon is particularly preferably used in the present invention.
無機多孔質体の形状は特に限定はされないが、粒状のものが好ましく用いられる。粒状の活性炭の場合の粒径は、好ましくは、２０μｍ以上５ｍｍ以下、特に好ましくは７５μｍ以上２ｍｍ以下である。また、比重は、空隙のある活性炭においては、球相当比重で０．１〜２．０が好ましい。 The shape of the inorganic porous material is not particularly limited, but a granular material is preferably used. The particle diameter in the case of granular activated carbon is preferably 20 μm or more and 5 mm or less, particularly preferably 75 μm or more and 2 mm or less. The specific gravity is preferably 0.1 to 2.0 in terms of sphere equivalent specific gravity for activated carbon having voids.
次に、本発明の消臭吸音材における製造方法の一例を説明する。まず、１種または２種以上の所定の短繊維を準備し、短繊維不織布層を作製する。 Next, an example of the manufacturing method in the deodorant sound absorbing material of this invention is demonstrated. First, one type or two or more types of predetermined short fibers are prepared, and a short fiber nonwoven fabric layer is prepared.
一方、無機多孔質体含有層を別に準備する。無機多孔質体含有層は、例えば、以下のように調製することができる。まず、無機多孔質体をバインダー樹脂と混合し、メルトブローン不織布の一方の面上に均一に散布する。あるいは長繊維不織布上に均一に散布することもできる。また、予め繊維表面にバインダーを散布、塗布しておくこと、多孔質体を散布した後にバインダー成分を付与することなどの手段も好ましく用いることができる。 On the other hand, an inorganic porous material-containing layer is prepared separately. The inorganic porous material-containing layer can be prepared, for example, as follows. First, the inorganic porous material is mixed with a binder resin and uniformly spread on one surface of the melt blown nonwoven fabric. Or it can also spread on a long-fiber nonwoven fabric uniformly. In addition, means such as pre-spreading and applying a binder to the fiber surface and applying a binder component after spraying the porous body can be preferably used.
ここで使用されるバインダー樹脂は、好ましくは粒状、繊維状、エマルジョン、または粉末状であり得る。あるいは、溶剤系接着剤や溶融樹脂を用いることもできる。バインダー樹脂の素材としては、特に限定されないが、ポリエチレン系樹脂、変性オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂などの熱可塑性樹脂のほか、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂などを単独あるいは組み合わせて用いることができる。 The binder resin used here can preferably be in the form of granules, fibers, emulsions or powders. Alternatively, a solvent-based adhesive or a molten resin can be used. The material of the binder resin is not particularly limited. In addition to thermoplastic resins such as polyethylene resins, modified olefin resins, polyester resins, and polyamide resins, thermosetting resins such as phenol resins can be used alone or in combination. Can be used.
無機多孔質体とバインダー樹脂の混合重量割合は、１：１から５０：１、好ましくは、２：１〜２０：１程度である。 The mixing weight ratio of the inorganic porous material and the binder resin is 1: 1 to 50: 1, preferably about 2: 1 to 20: 1.
無機多孔質体を不織布上に散布する際の割合は特に限定はないが、無機多孔質体として、１０〜１０００ｇ／ｍ２程度、好ましくは、３０〜３００ｇ／ｍ２程度が含まれることが好ましい。 Although the ratio at the time of spreading an inorganic porous body on a nonwoven fabric is not specifically limited, As an inorganic porous body, about 10-1000 g / m < 2 >, Preferably it is preferable that about 30-300 g / m < 2 > is contained. .
次に、無機多孔質体上に他の長繊維不織布あるいはメルトブローン不織布を積層し、熱で処理して、無機多孔質体含有層を形成する。熱処理の条件は、使用するバインダー樹脂の溶融温度等により変わり得るが、例えば１００℃以上２００℃以下の温度範囲で、３０秒から５分の間のいずれかの時間で処理することが可能である。 Next, another long-fiber nonwoven fabric or melt-blown nonwoven fabric is laminated on the inorganic porous material and treated with heat to form an inorganic porous material-containing layer. The heat treatment conditions may vary depending on the melting temperature of the binder resin to be used. For example, the heat treatment can be performed at any temperature between 30 seconds and 5 minutes in a temperature range of 100 ° C. to 200 ° C. .
次に、別々に作成した短繊維不織布層と、無機多孔質体含有層とを積層し合わせる。この時短繊維不織布層と無機多孔質体含有層とを、ニードルパンチ法により合わせることも可能であるし、接着層により貼り合わせることも可能である。合成ゴム、エラストマー、その他のホットメルトの溶融塗布により貼り合わせることもできる。 Next, the separately prepared short fiber nonwoven fabric layer and the inorganic porous material-containing layer are laminated together. At this time, the short fiber nonwoven fabric layer and the inorganic porous material-containing layer can be combined by a needle punch method, or can be bonded by an adhesive layer. It can also be bonded by melt application of synthetic rubber, elastomer or other hot melt.
接着層による貼り合わせの場合は、例えば、熱融着不織布、樹脂接着剤を接着剤層とすることができる。接着層の素材は特に限定されず、ポリエチレン系樹脂、変性オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂などの熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。 In the case of bonding with an adhesive layer, for example, a heat-sealed nonwoven fabric or a resin adhesive can be used as the adhesive layer. The material of the adhesive layer is not particularly limited, and a thermoplastic resin such as a polyethylene resin, a modified olefin resin, a polyester resin, or a polyamide resin is preferably used.
例えば、熱可塑性樹脂を用いた接着層を短繊維不織布層と無機多孔質体含有層との間に設置した後、全体を熱処理することができる。 For example, after the adhesive layer using a thermoplastic resin is installed between the short fiber nonwoven fabric layer and the inorganic porous material-containing layer, the whole can be heat-treated.
本発明の消臭吸音材は、最終的に、厚さ５〜５０ｍｍ程度、好ましくは、５〜３０ｍｍ程度が好ましく、目付は、１００〜１０００ｇ／ｍ２、好ましくは、１５０〜５００ｇ／ｍ２程度である。 Deodorant sound-absorbing material of the present invention, finally, a thickness of about 5 to 50 mm, preferably, preferably about 5 to 30 mm, basis weight, 100 to 1000 g / m 2, preferably, 150~500g / m 2 about It is.
このようにして得られる本発明の消臭吸音材は、限定はされないが、自動車のドアトリムなどの内装材に適用でき、特に植物性材料を含有した基材に添設させることで基材から放出される独特な臭いを消臭するとともに、ロードノイズ及び車室内の音を吸音することができる。 The deodorant sound-absorbing material of the present invention obtained in this way is not limited, but can be applied to interior materials such as automobile door trims. In particular, it is released from the base material by adding it to the base material containing plant material. In addition to deodorizing the unique odors, road noise and vehicle interior sound can be absorbed.
以下に、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
［実施例１］
ポリプロピレンよりなる５０ｇ／ｍ２、繊維径＝３．６μｍのメルトブローン不織布を用意した。次に、活性炭（規定方法ＪＩＳ Ｋ１４１７「活性炭試験方法」により直径３０〜６０メッシュ、２５０〜５００マイクロメートル）、粉末ポリエチレンバインダー樹脂を重量比９：１で混合し、これをメルトブローン不織布上に均一に８０ｇ／ｍ２となるよう散布した。さらにポリエチレンテレフタレートよりなる２５ｇ／ｍ２、繊度＝２．２ｄｔｅｘの熱圧着タイプのスパンボンド不織布を積層し、積層したものを１３５℃×１分で処理し、無機多孔質体含有層を得た。
[Example 1]
A melt blown nonwoven fabric of 50 g / m 2 and fiber diameter = 3.6 μm made of polypropylene was prepared. Next, activated carbon (diameter 30 to 60 mesh, 250 to 500 micrometers) according to the regulation method JIS K1417 “activated carbon test method” and powdered polyethylene binder resin are mixed at a weight ratio of 9: 1, and this is uniformly applied to the meltblown nonwoven fabric. It sprayed so that it might become 80 g / m < 2 >. Furthermore, 25 g / m 2 of polyethylene terephthalate and a thermocompression bonding type spunbonded nonwoven fabric having a fineness of 2.2 dtex were laminated, and the laminated material was treated at 135 ° C. for 1 minute to obtain an inorganic porous material-containing layer.
次に、得られた無機多孔質体含有層の上に、１０ｇ／ｍ２のポリエステル系くもの巣状熱融着不織布（呉羽テック株式会社製 ダイナック（登録商標））を積層した。さらに、６．６ｄｔｅｘ、カット長＝６４ｍｍ、丸中空率３０％のポリエチレンテレフタレート繊維（a）、２．２ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍの丸断面ポリエチレンテレフタレート繊維(b)、および４．４ｄｔｅｘ、５１ｍｍの芯鞘構造を有し、芯部がポリエチレンテレフタレート、鞘部が軟化点１３０℃のイソフタル酸変性ポリエステルであるバインダー繊維(c)を、（a）：(b)： (c)の重量比を３０：６０：１０として混合した後、カードウエッブとし、これを上記ポリエステル系くもの巣状熱融着不織布上にクロスレイ方式で１７０ｇ／ｍ２となるよう積層した。その後、処理後の厚さが１０ｍｍになるよう規制し（エアースルー処理装置中のコンベアーによる）、１５０℃×２分熱処理し、３２５ｇ／ｍ２の吸音材を得た。 Next, 10 g / m 2 of a polyester web-like heat fusion nonwoven fabric (Dynak (registered trademark) manufactured by Kureha Tech Co., Ltd.) was laminated on the obtained inorganic porous material-containing layer. Furthermore, 6.6 dtex, cut length = 64 mm, polyethylene terephthalate fiber (a) having a round hollow ratio of 30%, 2.2 dtex, round section polyethylene terephthalate fiber (b) having a cut length of 51 mm, and 4.4 dtex, 51 mm core sheath A binder fiber (c) having a structure, a core part of polyethylene terephthalate and a sheath part of an isophthalic acid-modified polyester having a softening point of 130 ° C., and a weight ratio of (a) :( b) :( c) is 30:60 : 10 and then mixed into a card web, and this was laminated on the polyester web-like heat-sealed non-woven fabric so as to have a cross-ray method of 170 g / m 2 . Thereafter, the thickness after treatment was regulated to 10 mm (by a conveyor in an air-through treatment apparatus), and heat treatment was performed at 150 ° C. for 2 minutes to obtain a sound absorbing material of 325 g / m 2 .
［比較例１］
ポリプロピレンよりなる５０ｇ／ｍ２、繊維径＝３．６μｍのメルトブロー不織布を用意した。次に、消臭剤（化学反応で臭いの成分をとる市販の消臭剤(非多孔質かつアルデヒド反応性のp−アミノ安息香酸）、粉末ポリエチレンバインダー樹脂を重量比９：１で混合し、これをメルトブロー不織布上に均一に８０ｇ／ｍ２となるよう散布した。さらにポリエチレンテレフタレートよりなる２５ｇ／ｍ２、繊度＝２．２ｄｔｅｘの熱圧着タイプのスパンボンド不織布を積層し、１３５℃×１分で処理し、消臭剤含有長繊維不織布層を得た。
[Comparative Example 1]
A melt blown nonwoven fabric of 50 g / m 2 and fiber diameter = 3.6 μm made of polypropylene was prepared. Next, deodorant (commercially available deodorant (non-porous and aldehyde-reactive p-aminobenzoic acid) that takes odor component by chemical reaction) and powdered polyethylene binder resin are mixed at a weight ratio of 9: 1. This was spread on a melt blown non-woven fabric so as to be uniformly 80 g / m 2. Further, a thermobonding type spunbond non-woven fabric of 25 g / m 2 and fineness = 2.2 dtex made of polyethylene terephthalate was laminated, and 135 ° C. × 1 min. To obtain a deodorant-containing long fiber nonwoven fabric layer.
次に、その不織布層の上に、１０ｇ／ｍ２のポリエステル系くもの巣状熱融着不織布（呉羽テック株式会社製ダイナック（登録商標））を積層した。さらに、６．６ｄｔｅｘ、カット長＝６４ｍｍ、丸中空率３０％のポリエチレンテレフタレート繊維（a）、２．２ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍの丸断面ポリエチレンテレフタレート繊維(b)、および４．４ｄｔｅｘ、５１ｍｍの芯鞘構造を有し、芯部がポリエチレンテレフタレート、鞘部が軟化点１３０℃のイソフタル酸変性ポリエステルであるバインダー繊維(c)を、（a）：(b)： (c)の重量比を３０：６０：１０として混合した後、カードウエッブとし、これを上記ポリエステル系くもの巣状熱融着不織布上にクロスレイ方式で１７０ｇ／ｍ２となるよう積層した。その後、処理後の厚さが１０ｍｍになるよう規制し、１５０℃×２分熱処理し、３２５ｇ／ｍ２の吸音材を得た。 Next, 10 g / m 2 of a polyester web-like heat fusion nonwoven fabric (Dynak (registered trademark) manufactured by Kureha Tech Co., Ltd.) was laminated on the nonwoven fabric layer. Furthermore, 6.6 dtex, cut length = 64 mm, polyethylene terephthalate fiber (a) having a round hollow ratio of 30%, 2.2 dtex, round section polyethylene terephthalate fiber (b) having a cut length of 51 mm, and 4.4 dtex, 51 mm core sheath A binder fiber (c) having a structure, a core part of polyethylene terephthalate and a sheath part of an isophthalic acid-modified polyester having a softening point of 130 ° C., and a weight ratio of (a) :( b) :( c) is 30:60 : 10 and then mixed into a card web, and this was laminated on the polyester web-like heat-sealed non-woven fabric so as to have a cross-ray method of 170 g / m 2 . Thereafter, the thickness after treatment was regulated to 10 mm, and heat treatment was performed at 150 ° C. for 2 minutes to obtain a sound absorbing material of 325 g / m 2 .
［比較例２］
ポリプロピレンよりなる５０ｇ／ｍ２、繊維径＝３．６μｍのメルトブロー不織布を用意した。さらにポリエチレンテレフタレートよりなる２５ｇ／ｍ２、繊度＝２．２ｄｔｅｘの熱圧着タイプのスパンボンド不織布を積層し、次に、その長繊維不織布層の上に、６．６ｄｔｅｘ、カット長＝６４ｍｍ、丸中空率３０％のポリエチレンテレフタレート繊維（a）、２．２ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍの丸断面ポリエチレンテレフタレート繊維(b)、および４．４ｄｔｅｘ、５１ｍｍの芯鞘構造を有し、芯部がポリエチレンテレフタレート、鞘部が軟化点１３０℃のイソフタル酸変性ポリエステルであるバインダー繊維(c)を、（a）：(b)： (c)の重量比を３０：６０：１０として混合した後、カードウエッブをクロスレイ方式で２５０ｇ／ｍ２となるよう積層した。その後、ニードルパンチにより交絡させ、処理後の厚さが１０ｍｍになるよう規制し、１５０℃×２分熱処理し、３２５ｇ／ｍ２の吸音材を得た。
[Comparative Example 2]
A melt blown nonwoven fabric of 50 g / m 2 and fiber diameter = 3.6 μm made of polypropylene was prepared. Further, 25 g / m 2 of polyethylene terephthalate and a thermocompression bonding type spunbond nonwoven fabric having a fineness of 2.2 dtex are laminated, and then 6.6 dtex, cut length = 64 mm, round hollow on the long fiber nonwoven fabric layer. 30% polyethylene terephthalate fiber (a), 2.2 dtex, round cross-section polyethylene terephthalate fiber (b) with a cut length of 51 mm, and 4.4 dtex, 51 mm core-sheath structure, the core part being polyethylene terephthalate, sheath part The binder fiber (c), which is an isophthalic acid-modified polyester having a softening point of 130 ° C., was mixed at a weight ratio of (a) :( b) :( c) of 30:60:10, and then the card web was cross-laid. It laminated | stacked so that it might become 250 g / m < 2 >. Then, it was entangled with a needle punch, the thickness after treatment was regulated to 10 mm, and heat treatment was performed at 150 ° C. for 2 minutes to obtain a sound absorbing material of 325 g / m 2 .
上記実施例および比較例で得られた、消臭吸音材（サンプル）について以下の評価を行った。評価結果を表１に示す。 The following evaluation was performed about the deodorant sound-absorbing material (sample) obtained by the said Example and comparative example. The evaluation results are shown in Table 1.
＜吸音性能の測定＞
測定方法
吸音性能：ＪＩＳ Ａ1405に準拠し、垂直入射法により、１０００Hz、１２５０Hzおよび１６００Hzの周波数におけるそれぞれの吸音率を測定した。
<Measurement of sound absorption performance>
Measurement method Sound absorption performance: In accordance with JIS A1405, the respective sound absorption rates at frequencies of 1000 Hz, 1250 Hz and 1600 Hz were measured by the normal incidence method.
＜消臭性能の測定＞
消臭性能：社団法人繊維評価技術協議会 消臭加工繊維製品認証基準 第３章 アセトアルデヒドによる。容積５Ｌのガス捕集袋に１００×１００ｍｍの試料を封入後、１４ｐｐｍに調整したアセトアルデヒドガス３Ｌを導入した。２時間放置後の濃度をガステック社製アセトアルデヒド検知管Ｎｏ．９２Ｌを用い測定を行った。
<Measurement of deodorization performance>
Deodorization performance: Japan Fiber Evaluation Technology Council Deodorization processed fiber product certification standards Chapter 3 Based on acetaldehyde. A sample of 100 × 100 mm was sealed in a gas collection bag having a volume of 5 L, and then 3 L of acetaldehyde gas adjusted to 14 ppm was introduced. The concentration after standing for 2 hours was measured with an acetaldehyde detector tube No. Measurement was performed using 92L.
数値の算出は次式にて行った。
（（空試験の測定濃度−実試験の測定濃度）÷（空試験の測定濃度））×１００（％）
評価基準は次の通りである。
◎： ９０％以上
○： ８０％以上
△： ７０％以上
×： ７０％未満
The numerical value was calculated by the following formula.
((Measurement concentration of blank test-measured concentration of actual test) ÷ (measurement concentration of blank test)) x 100 (%)
The evaluation criteria are as follows.
◎: 90% or more ○: 80% or more △: 70% or more ×: Less than 70%
この結果、本発明の消臭吸音材は、優れた消臭および吸音効果があることがわかった。
As a result, it was found that the deodorant sound absorbing material of the present invention has an excellent deodorizing and sound absorbing effect.
Claims (6)
該無機多孔質体含有層が、メルトブローン不織布同士あるいはメルトブローン不織布と他の長繊維不織布とに挟まれた無機多孔質体を有することを特徴とする、自動車内装材用消臭吸音材。 A deodorant sound-absorbing material for attaching to a base material containing a plant material of an automobile interior material, including a short fiber nonwoven fabric layer and an inorganic porous material-containing layer,
A deodorant sound absorbing material for automobile interior materials, wherein the inorganic porous material-containing layer has an inorganic porous material sandwiched between meltblown nonwoven fabrics or between meltblown nonwoven fabrics and other long fiber nonwoven fabrics.
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