KR100529228B1 - 다층구조 섬유계 흡음판재 - Google Patents
다층구조 섬유계 흡음판재 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100529228B1 KR100529228B1 KR10-2003-0067047A KR20030067047A KR100529228B1 KR 100529228 B1 KR100529228 B1 KR 100529228B1 KR 20030067047 A KR20030067047 A KR 20030067047A KR 100529228 B1 KR100529228 B1 KR 100529228B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fiber
- absorbing plate
- sound absorbing
- parts
- weight
- Prior art date
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 96
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 28
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims abstract description 26
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 claims 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 45
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 6
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 6
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 5
- 241001274658 Modulus modulus Species 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 4
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 4
- 229920001431 Long-fiber-reinforced thermoplastic Polymers 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 101100073147 Arabidopsis thaliana PBP1 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 101001027192 Homo sapiens Kelch-like protein 41 Proteins 0.000 description 1
- 101150100583 KRP2 gene Proteins 0.000 description 1
- 102100037644 Kelch-like protein 41 Human genes 0.000 description 1
- 101100181027 Rattus norvegicus Kif2c gene Proteins 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 238000009960 carding Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007500 overflow downdraw method Methods 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
- B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
- B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
- B32B5/08—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer the fibres or filaments of a layer being of different substances, e.g. conjugate fibres, mixture of different fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
- B32B2262/0253—Polyolefin fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
- B32B2262/0276—Polyester fibres
- B32B2262/0284—Polyethylene terephthalate [PET] or polybutylene terephthalate [PBT]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/10—Properties of the layers or laminate having particular acoustical properties
- B32B2307/102—Insulating
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Building Environments (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
본 발명은 흡차음 성능이 보다 향상된 다층구조 섬유계 흡음판재에 관한 것으로서, 폴리프로필렌 섬유(PP fiber)와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유(PET fiber)로 구성되는 다층구조 흡음판에 있어서, 섬유굵기 1.4 데니아, 솔리드 형상 또는 섬유굵기 2 데니아, 편평 솔리드 형상의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 스테이플 파이버(PET staple fiber) 80 중량부와 폴리프로필렌 섬유 20 중량부로 구성된 전면부(10); 섬유굵기 6 데니아, 중공사 형상의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 스테이플 파이버 80 중량부와 폴리프로필렌 섬유 20 중량부로 구성된 중간층부(20); 및 섬유굵기 1.4 데니아, 솔리드 형상 또는 섬유굵기 2 데니아, 편평 솔리드 형상의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 스테이플 파이버 80 중량부와 폴리프로필렌 섬유 20 중량부로 구성된 배면부(30);로 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 흡음판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건축내장 마감재, 바닥재, 벽면재 등으로 사용되는 시공성, 공정성 및 흡차음성이 우수한 다층구조 섬유계 흡음판재에 관한 것이다.
종래의 흡음재로서는 합성수지에 보강섬유를 혼합하는 방법이 알려져 있다. 장섬유상에 보강섬유를 합성수지 내에 분포시키는 방법과 보강섬유를 mm단위 이하로 미세한 단섬유로 가공하여 합성수지 내에 분말상으로 분산시켜서 사출 또는 압출가공용 복합재료를 제조하는 방법을 들 수 있다.
장섬유 상태의 보강섬유를 사용하는 예로서는 유리섬유에 열가소성 수지를 고르게 함침시켜 펠렛 타이징(Pelletizing) 하는 LFT(Long fiber thermoplastics) 방법이 있고, GMT(Glass mat thermoplastics)처럼 보강섬유인 유리섬유를 제직하거나 부직포 상태로 가공하여 소재의 보강심재로 사용하는 방법이 있는 바, LFT 방법은 다양한 형태의 리브구조를 갖는 제품을 개발할 수 있으나 GMT 방법은 다양한 모양의 제품의 생산이 불가능하다.
상기와 같이 장섬유상의 보강섬유를 합성수지 내에 분포시키는 방법은 균일한 분포가 이루이지지 않아 분산성이 떨어지고 장섬유는 스크류 앞부분이 막혀서 압출이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있다. 아울러 보강섬유를 분말상으로 분산시키는 방법은 섬유의 강도가 약하며 외부의 충격으로부터 완충작용이 약한 문제점이 있었다. 두 가지 모두 소재 경량화에 어려움이 있다.
또한, 보다 진보된 기술로서는 본 출원인이 출원하여 등록받은 바 있는 폴리프로필렌 섬유(PP fiber)와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유(PET fiber)로 구성되는 다층구조 섬유계 흡음판(출원번호 제20-2003-0003932호) 및 상기 흡음판에 난연성능이 부가된 난연흡음판(출원번호 제10-2003-0063913호)이 공지된 바 있지만 각종 소음공해로 인하여 더욱 강도 높은 흡차음 성능을 갖춘 흡음판재가 요구되고 있는 실정이다. 이러한 판재를 만들기 위해서는 더 많은 표면적을 갖는 소재가 필요하다 이를 만족시키기 위해 섬유의 형상과 직경의 형태에 변화를 주어 최대의 흡음성을 갖는 소재의 개발이 절실히 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 제반문제점들을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 흡차음 성능이 보다 향상된 다층구조 섬유계 흡음판재를 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 폴리프로필렌 섬유(PP fiber)와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유(PET fiber)로 구성되는 다층구조 흡음판에 있어서, 섬유굵기 1.4 데니아, 솔리드 형상 또는 섬유굵기 2 데니아, 편평 솔리드 형상의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 스테이플 파이버(PET staple fiber) 80 중량부와 폴리프로필렌 섬유 20 중량부로 구성된 전면부(10);
섬유굵기 6 데니아, 중공사 형상의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 스테이플 파이버 80 중량부와 폴리프로필렌 섬유 20 중량부로 구성된 중간층부(20); 및 섬유굵기 1.4 데니아, 솔리드 형상 또는 섬유굵기 2 데니아, 편평 솔리드 형상의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 스테이플 파이버 80 중량부와 폴리프로필렌 섬유 20 중량부로 구성된 배면부(30);로 구성되는 것을 특징으로 하는 다층구조 섬유계 흡음판재에 의하여 달성된다.
본 발명에서는 PET 섬유의 굵기와 형상에 변화를 줌으로써 흡음성을 극대화 시킬 수 있도록 하였다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점 및 신규한 특징들은 첨부한 도면들과 연관되어지는 이하의 발명의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 분명해질 것이다.
이하 본 발명에 따른 다층구조 섬유계 흡음판재의 구성에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층구조 섬유계 흡음판재의 적층구조도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 상기 다층구조 섬유계 흡음판재는 전면부(10), 중간층부(20) 및 배면부(30)로 구성되어 있다.
전면부(10), 중간층부(20) 및 배면부(30)는 모두 폴리에틸렌 테레프탈레이트 스테이플 파이버(PET staple fiber) 80 중량부와 폴리프로필렌 섬유 20 중량부로 구성된다.
상기 전면부(10)의 PET 스테이플 파이버는 섬유굵기 1.4 데니아, 솔리드 형상 또는 섬유굵기 2 데니아, 편평 솔리드 형상의 섬유를 적용하였다.
상기 중간층부(20)의 PET 스테이플 파이버는 섬유굵기 6 데니아, 중공사 형상의 섬유를 적용하였다.
상기 배면부(30)의 PET 스테이플 파이버는 상기 전면부(10)와 마찬가지로 섬유굵기 1.4 데니아, 솔리드 형상 또는 섬유굵기 2 데니아, 편평 솔리드 형상의 섬유를 적용하였다.
본 발명에서는 종래와 같이 흡음성이 좋은 PET 섬유를 사용하였으나, 섬유의 굵기와 형상에 변화를 줌으로써 흡음성을 극대화 시킬 수 있도록 하였다. 섬유의 굵기는 6 데니아 이하로 하였고, 형상으로는 솔리드 형상, 편평 솔리드 형상, 중공사 형상 등으로 구성하여 비교평가하였다. 스테이플 파이버의 종류는 표 1에 나타내었다.
| 섬유종류 | 타입 | 형상 | 데니어 | 길이(mm) | 연신율(drawingratio) | 장력(g/de) | 연신율(%) | Crimp No.(EA/inch) | |
| PETStapleFiber | C | 솔리드 | ●() | 1.4 | 38 | 3.5(±0.3):1 | 7.50 | 20.8 | 12.4 |
| D | 솔리드 | ●() | 2 | 51 | 3.5(±0.3):1 | - | - | 11.8 | |
| E | 편평솔리드 | ▲() | 2 | 51 | 3.5(±0.3):1 | 5.7 | 30.5 | 15.4 | |
| F | 중공사 | ◎() | 2 | 51 | 3.5(±0.3):1 | 3.77 | 37.1 | 11.4 | |
| G | 중공사 | ◎() | 6 | 51 | 3.5(±0.3):1 | 4.0±0.5 | 65±15 | - | |
| PP Fiber | 솔리드(MI=12) | ●() | 6 | 80 | > 4:1 | - | - | - | |
본 발명에 따른 흡음판재는 섬유분섬을 부직포로 만든 후 판재형태로 압착제조된다. 부직포의 제조공정은 PET 섬유와 PP 섬유를 혼섬 후 카딩기를 거쳐 니들펀칭함으로써 제작된다. PET 섬유로서 1G, 2C, 3D, 4E, 5F로 5가지와 PP 섬유 1종류를 혼섬하여 부직포를 제조하였고, 부직포의 종류별 특징과 조성은 표 2에 나타내었다.
| 혼합비율(중량부) | 타입 | 형상 | 데니어(Denier) | ||
| PET | PP | ||||
| PET 80:PP 20 | 2C | 솔리드(solid) | ●() | 1.4 | 6 |
| 3D | 솔리드(solid) | ●() | 2 | 6 | |
| 4E | 편평 솔리드 | ▲() | 2 | 6 | |
| 5F | 중공사 | ◎() | 2 | 6 | |
| 1G | 중공사 | ◎() | 6 | 6 | |
본 발명에 따른 흡음판재의 제작은 열융착법에 의한 것으로 열가소성 섬유를 용융시켜 섬유 상호간에 결합시킨 부직포를 말하며, 정확한 무게를 측정한 부직포 3장을 두께가 일정하게 조절하여 흡음판재를 제작한다. 가공순서는 예열, 융해 및 압축, 1차 냉각, 2차 냉각, 커팅의 순서로 진행된다.
상기 부직포는 3겹으로 구성하되 동일한 형상과 굵기의 단독판재인 흡음판 1G, 흡음판 2C, 흡음판 3D, 흡음판 4E, 흡음판 5F를 제작하였고, 여기서 흡음성 및 물성이 우수한 소재를 다시 조합하여 멀티흡음판 ①(multi-①), 멀티흡음판 ②(multi-②), 멀티흡음판 ③(multi-③)을 제작하였다. 샘플판재의 구성은 표 3에 나타내었다.
| No. | 구분 | 전면부,중간층부,배면부의 구성 | 비중(g/㎤) |
| 1 | 흡음판 1G | 1G+1G+1G | 0.35 |
| 2 | 흡음판 2C | 2C+2C+2C | 0.36 |
| 3 | 흡음판 3D | 3D+3D+3D | 0.37 |
| 4 | 흡음판 4E | 4E+4E+4E | 0.42 |
| 5 | 흡음판 5F | 5F+5F+5F | 0.39 |
| 6 | 멀티흡음판 ① | 2C+1G+2C | 0.38 |
| 7 | 멀티흡음판 ② | 4E+1G+4E | 0.32 |
| 8 | 멀티흡음판 ③ | 2C+1G+4E | 0.38 |
이하 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 흡음판재의 실험 및 물성평가결과를 상설하기로 한다.
(1)기본물성 분석
각 흡음판재의 물성을 평가하기 위하여 판재의 길이방향(L)과 너비방향(W)으로 나누어 인장강도, 연신율, 모듈러스(Modulus)를 측정하였다. 도 2는 흡음판의 길이방향의 인장강도, 도 3은 흡음판의 너비방향의 인장강도, 도 4는 흡음판의 길이방향의 연신율, 도 5는 흡음판의 너비방향의 연신율, 도 6은 흡음판의 길이방향의 모듈러스, 도 7은 흡음판의 너비방향의 모듈러스, 도 8은 멀티흡음판의 길이방향의 인장강도를 각각 그래프로 나타내었고, 표 4 및 표 5에서는 흡음판의 물성값을 나타내었다.
| 인장강도 | 연신율 | 탄성율 | 모듈러스(Modulus) | |||||
| 평균 | 편차 | 평균 | 편차 | 평균 | 편차 | 평균 | 편차 | |
| 1G-L | 1.42 | 0.03 | 80.86 | 6.27 | 0.03 | 0.00 | 1.58 | 0.06 |
| 2C-L | 2.50 | 0.01 | 29.55 | 2.35 | 0.13 | 0.01 | 6.55 | 0.36 |
| 3D-L | 2.46 | 0.10 | 43.49 | 2.16 | 0.10 | 0.01 | 4.37 | 0.24 |
| 4E-L | 1.54 | 0.02 | 72.34 | 3.57 | 0.05 | 0.00 | 2.39 | 0.04 |
| 5F-L | 1.26 | 0.04 | 57.34 | 3.58 | 0.04 | 0.00 | 2.07 | 0.07 |
* L은 길이방향
| 인장강도 | 연신율 | 탄성율 | 모듈러스(Modulus) | |||||
| 평균 | 편차 | 평균 | 편차 | 평균 | 편차 | 평균 | 편차 | |
| 1G-W | 0.51 | 0.02 | 104.17 | 5.70 | 0.01 | 0.01 | 0.60 | 0.14 |
| 2C-W | 0.82 | 0.03 | 100.39 | 15.13 | 0.02 | 0.01 | 0.77 | 0.01 |
| 3D-W | 0.81 | 0.02 | 106.25 | 10.04 | 0.01 | 0.00 | 0.67 | 0.03 |
| 4E-W | 0.84 | 0.01 | 91.83 | 11.22 | 0.01 | 0.00 | 0.73 | 0.04 |
| 5F-W | 0.68 | 0.02 | 92.88 | 5.16 | 0.02 | 0.01 | 0.80 | 0.06 |
* W는 너비방향
도 9는 멀티흡음판의 너비방향의 인장강도, 도 10은 멀티흡음판의 길이방향의 연신율이다, 도 11은 멀티흡음판의 너비방향의 연신율이다, 도 12는 멀티흡음판의 길이방향의 모듈러스이다, 도 13은 멀티흡음판의 너비방향의 모듈러스를 각각 그래프로 나타내었고, 표 6 및 표 7에서는 멀티흡음판의 물성값을 나타내었다.
| 인장강도 | 연신율 | 탄성율 | 모듈러스 | |||||
| 평균 | 편차 | 평균 | 편차 | 평균 | 편차 | 평균 | 편차 | |
| 멀티흡음판1-L | 1.78 | 0.03 | 45.41 | 0.40 | 0.07 | 0.00 | 3.45 | 0.15 |
| 멀티흡음판2-L | 1.64 | 0.03 | 33.94 | 3.25 | 0.08 | 0.00 | 3.98 | 0.06 |
| 멀티흡음판3-L | 1.64 | 0.05 | 60.32 | 4.51 | 0.05 | 0.00 | 2.57 | 0.06 |
* L은 길이방향
| 인장강도 | 연신율 | 탄성율 | 모듈러스 | |||||
| 평균 | 편차 | 평균 | 편차 | 평균 | 편차 | 평균 | 편차 | |
| 멀티흡음판1-W | 0.80 | 0.03 | 97.65 | 10.86 | 0.01 | 0.01 | 0.69 | 0.06 |
| 멀티흡음판2-W | 0.59 | 0.02 | 102.53 | 6.67 | 0.01 | 0.00 | 0.46 | 0.05 |
| 멀티흡음판3-W | 0.65 | 0.02 | 104.87 | 9.53 | 0.01 | 0.00 | 0.53 | 0.06 |
* W는 너비방향
측정기는 Universal Testing Machine(경성시험기)를 사용하였고, 시편은 6개 이상으로 하고, 폭 10mm, 길이 150mm로 직사각형으로 절단하였다. 표점거리는 50mm로 하고, 지그에 각각 20mm를 물리고, 200kg/min의 하중과 200mm/min 속도로 측정하였다.
카드(card)된 웹(web)의 특성은 방향성이 있는데, 기계방향(machine direction, MD)의 물성이 그의 직각방향(cross machine direction, CMD)의 물성보다 강하다. 본 실험에서도 단독판재와 단층판재 모두 기계방향인 길이방향과 직각방향인 너비 방향을 측정하였는데, 도 2 내지 도 13에 도시된 바와 같이 길이방향의 물성이 강하였다.
단독판재에서는 2C와 3D의 강도가 우수하고, 멀티흡음판에서는 2C가 있는 multi-①이 우수하였다. 멀티흡음판은 강성이 우수한 2C나 3D 보다는 떨어지지만, 1G 4E, 5F에 비해 우수한 것으로 나타났다.
(2) 흡음, 차음시험을 통한 판재의 성능평가
부직포, 흡음판, 멀티흡음판 3분류로 나누어 흡음 및 차음을 측정하였다. 시편은 각 종류별 저주파 3개, 고주파 3개를 절단하여 흡음과 차음을 관내법으로 샘플의 앞면과 뒷면을 측정하였다.
(2)-1. 부직포의 흡음평가
부직포 1G, 2C, 3D, 4E, 5F의 샘플은 저주파에서는 직경 30mm, 고주파에서는 직경 100mm로 제작하였고, 앞면과 뒷면의 흡음성능을 측정하였으며, 흡음계수(NRC)를 표 8에 나타내었고, 흡음계수 그래프를 도 14에 나타내었다.
| 주파수(Hz) | 1G | 2C | 3D | 4E | 5F |
| 250 | 0.147 | 0.218 | 0.185 | 0.193 | 0.143 |
| 500 | 0.351 | 0.458 | 0.439 | 0.446 | 0.361 |
| 1000 | 0.720 | 0.813 | 0.744 | 0.707 | 0.663 |
| 2000 | 0.990 | 0.842 | 0.911 | 0.841 | 0.938 |
| NRC | 0.552 | 0.583 | 0.570 | 0.546 | 0.526 |
*주파수에 따라 상이한 흡음률을 평균적으로 나타내는 방법이 미국 ASTM 423-66에 규정되어 있는데 이를 흡음계수(noise reduction coefficient; NRC)라 한다. 즉, 1/3옥타브 대역으로 측정한 250, 500, 1000, 2000(Hz)의 주파수 대역의 흡음률을 산출 평균한 값으로 정의한다.
(2)-2. 단독판재의 흡음평가
단독판재 1G, 2C, 3D, 4E, 5F와 본 출원인이 출원한 바 있는 종래의 흡음판A(출원번호 제20-2003-0003932호)와 그것에 난연처리한 흡음판B(출원번호 제 10-2003-0063913호)를 서로 비교실험하였다. 단독판재의 샘플은 부직포와 마찬가지로 저주파에서는 직경 30mm, 고주파에서는 직경 100mm로 제작하였고, 앞면과 뒷면의 흡음성능을 측정하였으며, 흡음계수(NRC)를 표 9에 나타내었고, 흡음계수 그래프를 도 15 및 도 16에 나타내었다.
| 주파수(Hz) | 1G | 2C | 3D | 4E | 5F | 흡음판A | 흡음판B |
| 250 | 0.01 | 0.017 | 0.008 | 0.01 | 0.004 | -0.002 | -0.002 |
| 500 | 0.036 | 0.07 | 0.055 | 0.059 | 0.047 | 0.037 | 0.041 |
| 1000 | 0.102 | 0.266 | 0.175 | 0.214 | 0.133 | 0.065 | 0.09 |
| 2000 | 0.293 | 0.515 | 0.421 | 0.51 | 0.378 | 0.221 | 0.256 |
| NRC | 0.110 | 0.217 | 0.165 | 0.198 | 0.141 | 0.080 | 0.096 |
(2)-3. 멀티흡음판의 흡음평가
멀티흡음판 ①(2C+1G+4E), 멀티흡음판 ②(2C+1G+2C), 멀티흡음판 ③(4E+1G+4E), 흡음판A(KRP1), 흡음판B(KRP2)에 대해서 각각 흡음성능을 측정하였다. 멀티흡음판의 앞면과 뒷면에 대한 흡음계수를 표 10 및 표 11에 나타내었으며, 흡음계수 그래프를 도 17 및 도 18에 나타내었다.
| 주파수(Hz) | 멀티판재 ① | 멀티판재 ② | 멀티판재 ③ | KRP 1 | KRP 2 |
| 2C+1G+4E | 2C+1G+2C | 4E+1G+4E | 흡음판 A | 난연흡음판 B | |
| 250 | 0.026 | 0.034 | 0.033 | 0.021 | 0.03 |
| 500 | 0.113 | 0.054 | 0.092 | 0.032 | 0.037 |
| 1000 | 0.306 | 0.179 | 0.318 | 0.052 | 0.068 |
| 2000 | 0.32 | 0.439 | 0.420 | 0.169 | 0.231 |
| NRC | 0.191 | 0.177 | 0.216 | 0.069 | 0.092 |
| 주파수(Hz) | 멀티흡음판 ① | 멀티흡음판 ② | 멀티흡음판 ③ | KRP 1 | KRP 2 |
| 2C+1G+4E | 2C+1G+2C | 4E+1G+4E | 흡음판 A | 난연흡음판 B | |
| 250 | 0.04 | 0.044 | 0.041 | 0.021 | 0.03 |
| 500 | 0.073 | 0.06 | 0.101 | 0.032 | 0.037 |
| 1000 | 0.275 | 0.201 | 0.309 | 0.052 | 0.068 |
| 2000 | 0.473 | 0.449 | 0.309 | 0.165 | 0.231 |
| NRC | 0.215 | 0.189 | 0.210 | 0.068 | 0.092 |
상기와 같은 본 발명에 따른 다층구조 섬유계 흡음판재는 흡음계수 비교시 기존 흡음판에 비해 2 ~ 3배 정도 성능이 우수하고 물성도 우수함을 알 수 있다.
상기 언급한 바와 같은 본 발명에 따른 다층구조 섬유계 흡음판재에 의하면 다양한 굵기와 형태를 갖는 PET 스테이플 파이버를 이용하여 멀티흡음판을 제조할 경우, 재활용이 가능하고, 경량화가 가능하다.
또한, 미세 데니어를 사용하여 표면적을 대폭 증가시켰으며, 기존의 스테이플 파이버의 형태와 다른 형태의 소재를 사용하여 파이버와 파이버 사이의 공극을 증가시켜 기존의 제품보다 흡음성이 개량되었다.
비록 본 발명에 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층구조 섬유계 흡음판재의 적층구조도이다.
도 2는 흡음판의 길이방향의 인장강도 그래프이다.
도 3은 흡음판의 너비방향의 인장강도 그래프이다.
도 4는 흡음판의 길이방향의 연신율 그래프이다.
도 5는 흡음판의 너비방향의 연신율 그래프이다.
도 6은 흡음판의 길이방향의 모듈러스 그래프이다.
도 7은 흡음판의 너비방향의 모듈러스 그래프이다.
도 8은 멀티흡음판의 길이방향의 인장강도 그래프이다.
도 9는 멀티흡음판의 너비방향의 인장강도 그래프이다.
도 10은 멀티흡음판의 길이방향의 연신율 그래프이다.
도 11은 멀티흡음판의 너비방향의 연신율 그래프이다.
도 12는 멀티흡음판의 길이방향의 모듈러스 그래프이다.
도 13은 멀티흡음판의 너비방향의 모듈러스 그래프이다.
도 14는 부직포의 흡음계수 그래프이다.
도 15는 흡음판의 흡음계수 그래프이다(앞면).
도 16은 흡음판의 흡음계수 그래프이다(뒷면).
도 17은 멀티흡음판의 흡음계수 그래프이다(앞면).
도 18은 멀티흡음판의 흡음계수 그래프이다(뒷면).
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
10 : 전면부
20 : 중간층부
30 : 배면부
Claims (1)
- 폴리프로필렌 섬유(PP fiber)와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유(PET fiber)로 구성되는 다층구조 흡음판에 있어서,섬유굵기 1.4 데니아, 솔리드 형상 또는 섬유굵기 2 데니아, 편평 솔리드 형상의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 스테이플 파이버(PET staple fiber) 80 중량부와 폴리프로필렌 섬유 20 중량부로 구성된 전면부(10);섬유굵기 6 데니아, 중공사 형상의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 스테이플 파이버 80 중량부와 폴리프로필렌 섬유 20 중량부로 구성된 중간층부(20); 및섬유굵기 1.4 데니아, 솔리드 형상 또는 섬유굵기 2 데니아, 편평 솔리드 형상의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 스테이플 파이버 80 중량부와 폴리프로필렌 섬유 20 중량부로 구성된 배면부(30);로 구성되는 것을 특징으로 하는 다층구조 섬유계 흡음판재.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0067047A KR100529228B1 (ko) | 2003-09-26 | 2003-09-26 | 다층구조 섬유계 흡음판재 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0067047A KR100529228B1 (ko) | 2003-09-26 | 2003-09-26 | 다층구조 섬유계 흡음판재 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20050030820A KR20050030820A (ko) | 2005-03-31 |
| KR100529228B1 true KR100529228B1 (ko) | 2005-11-17 |
Family
ID=37386995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0067047A KR100529228B1 (ko) | 2003-09-26 | 2003-09-26 | 다층구조 섬유계 흡음판재 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100529228B1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101866290B1 (ko) * | 2016-08-26 | 2018-06-11 | 원풍물산주식회사 | 차량용 커버링 셀프 및 그 제조방법 |
| EP3385069A1 (de) * | 2017-04-03 | 2018-10-10 | Quadrant Plastic Composites AG | Verfahren zur herstellung eines flächigen verbundbauteils und damit hergestelltes verbundbauteil |
-
2003
- 2003-09-26 KR KR10-2003-0067047A patent/KR100529228B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20050030820A (ko) | 2005-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7294218B2 (en) | Composite material with improved structural, acoustic and thermal properties | |
| US8652288B2 (en) | Reinforced acoustical material having high strength, high modulus properties | |
| US8496088B2 (en) | Acoustic composite | |
| US7279059B2 (en) | Polymer/WUCS mat for use in automotive applications | |
| EP2122054B1 (en) | Nonwoven panel and method of construction thereof | |
| US20080251187A1 (en) | Composite material with improved structural, acoustic and thermal properties | |
| KR20170124553A (ko) | 적층 부직포 | |
| EP1104497A1 (de) | Wärme- und schalldämmende verkleidung für den motorraum von kraftfahrzeugen | |
| EP3426526B1 (en) | Vehicular sound absorbing member | |
| US20110305878A1 (en) | Nonwoven panel and method of construction thereof | |
| KR101357018B1 (ko) | 경량성과 강성이 우수한 복합부직포의 제조방법 | |
| US20200290310A1 (en) | Lightweight reinforced thermoplastic composite articles including bicomponent fibers | |
| KR100529228B1 (ko) | 다층구조 섬유계 흡음판재 | |
| EP2573244B1 (de) | Schallabsorptionsmaterial | |
| KR102415147B1 (ko) | 압축성형체용 숏컷 섬유, 이를 이용한 압축성형체 및 이의 제조방법 | |
| DE10163576B4 (de) | Isolations-Material | |
| KR0165627B1 (ko) | 흡음·차음용 섬유제 성형기재 및 그 제조방법 | |
| JPH06212545A (ja) | 難燃性メルトブローン不織布 | |
| JPH0913260A (ja) | 防音材 | |
| JP2934480B2 (ja) | 制振防音材 | |
| KR200279605Y1 (ko) | 흡음 및 차음 특성이 우수한 폴리에스테르 부직포 복합판재 | |
| US20210276302A1 (en) | Method of manufacturing sound absorbing material for vehicle | |
| CN114096389A (zh) | 包括双组分纤维的轻质增强热塑性复合材料制品 | |
| Vaidya | The Manufacturing of Wet-Laid Hydroentangled Glass Fiber Composites for Industrial Applications | |
| KR20060125146A (ko) | 재활용 섬유를 이용한 단열재 및 그 제조 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20111109 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121011 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |