KR100573335B1 - Noise-absorbable and adiabatic panel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 흡음단열 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수평강도와 수직강도가 우수하고 난연성이 있는 폴리에스터 흡음단열 패널에 관한 것이다. 본 발명의 폴리에스터 흡음단열 패널은 수평방향의 결을 갖는 폴리에스터 합성섬유를 일정한 길이(ℓ)로 수직 절단하여 형성된 다수의 띠들을 접착시키고, 상기 접착된 띠에 난연화액을 이용하여 난연처리하여 중간판을 제조하고, 상기 제조된 중간판을 상하로 위치하는 제1외판 및 제2외판에 대하여 수직방향으로 삽입하여 형성되며, 상기 중간판은 2.1 ∼ 2.9의 몰비((SiO2/Na2O)×1.032)를 갖는 규산나트륨 용액 55 ∼ 75중량%, 카복시메틸셀룰로오스 0.5 ∼ 7중량%, 폴리비닐알콜 0.1 ∼ 5중량% 및 물로 이루어진 난연화액을 이용하여 난연처리함으로써, 경량성, 높은 수직 및 수평항력, 난연성 등을 모두 만족하는 내외장재로 사용할 수 있다.The present invention relates to a sound absorbing insulation panel, and more particularly, to a polyester sound absorbing insulation panel having excellent horizontal strength and vertical strength and flame retardancy. The polyester sound-absorbing insulation panel of the present invention bonds a plurality of bands formed by vertically cutting a polyester synthetic fiber having a horizontal grain in a predetermined length (L), and flame-retardant by using a flame-retardant solution on the bonded bands. A plate is prepared, and the manufactured intermediate plate is inserted into a vertical direction with respect to the first and second outer plates positioned vertically, and the intermediate plate has a molar ratio of 2.1 to 2.9 ((SiO 2 / Na 2 O)). Light weight, high vertical and horizontal by flame-retardant treatment using a flame retardant composed of 55 to 75% by weight of a sodium silicate solution having a size of 1.01.032), 0.5 to 7% by weight of carboxymethyl cellulose, 0.1 to 5% by weight of polyvinyl alcohol and water It can be used as interior and exterior materials satisfying both drag and flame resistance.
난연화, 흡음단열, 내외장재, 수직결처리, 단일밀도, 이중밀도 Flame retardant, sound insulation, interior and exterior materials, vertical grain treatment, single density, double density
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음단열 패널의 구조를 도시한 측단면도이고, 1 is a side cross-sectional view showing the structure of a sound insulation panel according to an embodiment of the present invention,
도 2는 도 1의 흡음단열 패널의 제조에 사용되는 단일밀도의 폴리에스터 합성섬유로 이루어진 중간판을 도시한 측단면이고, FIG. 2 is a side cross-sectional view showing an intermediate plate made of a single-density polyester synthetic fiber used in the production of the sound insulation panel of FIG.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 흡음단열 패널의 구조를 도시한 측단면도이고, Figure 3 is a side cross-sectional view showing the structure of a sound insulation panel according to another embodiment of the present invention,
도 4는 도 3의 흡음단열 패널의 제조에 사용되는 이중밀도의 폴리에스터 합성섬유로 이루어진 중간판을 도시한 측단면이다. 4 is a side cross-sectional view showing an intermediate plate made of a double-density polyester synthetic fiber used in the production of the sound insulation panel of FIG.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 패널 11 : 제1외판10
12 : 제2외판 13 : 중간판12: second plate 13: the middle plate
d : 두께 ℓ : 절단길이d: thickness ℓ: cutting length
본 발명은 흡음단열 패널에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 흡음성, 단 열성, 기계적 성질 및 난연성이 우수하면서도 경량이고, 특히 수평항력과 수직항력이 우수한 난연성 흡음단열 패널에 관한 것이다.The present invention relates to a sound insulation panel. More specifically, the present invention relates to a flame-retardant sound-absorbing insulation panel which is excellent in sound absorption, heat insulation, mechanical properties and flame retardancy while being lightweight, and in particular, having excellent horizontal and vertical drag.
건축의 내외장재는 기계적 성질, 특히 수평방향에서 가해지는 힘에 대하여 견디는 수평항력(휨강도)과 수직항력(압축강도)이 요구되면서도 경량일 것이 요구된다. 거기에 더해, 난연성은 매우 중요한 요소로서, 설계의 단계에서부터 고려하여야 하는 사항이고, 난연성이 우수한 내외장재를 개발하고자 많은 노력이 경주되어 왔다. 그러나, 수평항력이나 경량성 또는 난연성 들 중의 어느 한 가지 또는 한두 가지 만을 고려하여 내외장재를 선정할 수도 없는 것이다.Interior and exterior materials of construction are required to be lightweight while requiring horizontal drag (bending strength) and vertical drag (compressive strength) to withstand the mechanical properties, especially the forces applied in the horizontal direction. In addition, flame retardancy is a very important factor to be considered from the design stage, and many efforts have been made to develop interior and exterior materials having excellent flame retardancy. However, interior and exterior materials cannot be selected considering only one or one or two of the horizontal drag, light weight or flame retardancy.
따라서, 상기한 모든 조건들 즉, 경량성, 높은 수직 및 수평항력, 난연성 등을 모두 만족하는 내외장재에 대한 개발요구는 여전히 존재하고 있다. 또한, 상기한 조건들에 더해 경제적인 면 및 대량생산 가능성의 면까지 고려되어야 한다.Therefore, there is still a demand for development of interior and exterior materials satisfying all of the above conditions, that is, light weight, high vertical and horizontal drag, flame retardancy, and the like. In addition to the above conditions, economic and mass production possibilities must also be considered.
한편, 상용화된 제품들을 기준으로 살펴보면, 종래의 흡음단열 패널 및 샌드위치 패널의 내장재로는 폴리에스터로 된 부직포, 스티로폼, 우레탄폼, MDF(중밀도섬유판), 석고보드, 빔라이트, 암면, 글래스울 등이 주로 사용되어 오고 있으나, 그 중 폴리에스터로 된 부직포, 스티로폼, 우레탄폼 등은 열에 약하여 화재에 취약하기 때문에 그 사용범위에 제약을 받아 오고 있으며, 암면 및 글래스울 등은 분진의 비산으로 인한 공해문제로 역시 그 사용범위에 제약을 받고 있는 실정이다. 또한, 석고보드, 빔라이트, MDF 등은 흡음 및 단열에 취약하여 역시 그 사용범위에 제약을 받고 있는 문제를 가지고 있다.On the other hand, when considering the commercialized products, conventional sound-absorbing insulation panel and sandwich panel interior materials as polyester nonwoven fabric, styrofoam, urethane foam, MDF (medium density fiberboard), gypsum board, beam light, rock wool, glass wool Although nonwoven fabrics, styrofoam, and urethane foam made of polyester are weak to heat and vulnerable to fire, they have been restricted in the range of use. Rock wool and glass wool are limited due to dust scattering. Pollution problems are also limited in the scope of use. In addition, gypsum board, beamlight, MDF, etc. are also vulnerable to sound absorption and heat insulation, which also has a problem of being limited in its use range.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0279956호의 '난연성 단열 패널'에서 폴리에스터 부직포를 주제로 하는 밀도 40 내지 300㎏/m3의 판재를 규산소다 등을 포함하는 난연화제로 도포 처리한 후, 가열 건조하여 내장재용의 패널로 사용하면 우수한 난연성의 단열 패널이 된다고 기술하고 있다. 그러나, 이 방법은 In the 'flame-retardant insulation panel' of the Republic of Korea Utility Model Publication No. 20-0279956, a plate of 40 to 300 kg / m 3 of polyester nonwoven fabric as the main material is coated with a flame retardant including sodium silicate, and then heated and dried. Therefore, it is described that when used as a panel for interior materials, it becomes an excellent flame retardant insulation panel. However, this method
첫째, 실리콘을 용제에 교반하여 난연제를 만드는 과정상의 공정추가 및 처리시간의 지연에 의한 원가부담 상승으로 경제성이 낮다는 문제점이 있고, First, there is a problem that the economic efficiency is low due to the cost increase due to the process addition and the delay of processing time in the process of making the flame retardant by stirring the silicon in the solvent,
둘째, 밀도 40 내지 300㎏/m3의 고밀도 폴리에스터 부직포에 난연처리를 할 경우, 자체 하중의 증가로 인하여 경량화가 요구되는 건축용 내외장재로의 한계 및 고밀도로 인한 원가부담의 증가로 인한 시장경쟁력을 상실하게 되는 문제점이 있으며,Second, in case of flame retardant treatment on high density polyester nonwoven fabric with density of 40 ~ 300㎏ / m 3 , the market competitiveness is increased due to the limitation of the interior and exterior materials for building which requires weight reduction due to the increase of its own load and the cost burden due to the high density. There is a problem
셋째, 폴리에스터 부직포의 조직구성이 횡배열에 의한 다층으로 이루어진 판재형태이기 때문에 그 자체를 동 '난연성 단열 패널'에서 제시한 방법으로 패널로 만들게 되면 수평항력 및 수직항력이 취약하여 건축용 내외장재로 충분히 기능하지 못하게 되는 문제점이 있다.Third, since the organization of polyester non-woven fabric is in the form of a plate made of multiple layers by horizontal arrangement, if it is made into a panel by the method suggested by the 'flame-retardant insulation panel', the horizontal drag and vertical drag are vulnerable enough to be used as interior and exterior materials for building. There is a problem that can not function.
본 발명의 목적은 경량성, 높은 수직 및 수평항력, 난연성 등을 모두 만족하는 내외장재에 대한 개발요구를 충족하기 위한 것이다. 또한, 상기한 조건들에 더해 경제적인 면 및 대량생산 가능성의 면까지를 만족할 수 있는 새로운 형태의 흡음단열 패널을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to meet the development requirements for interior and exterior materials satisfying both light weight, high vertical and horizontal drag, flame retardancy and the like. In addition, to provide a new type of sound-absorbing insulation panel that can satisfy the economic and mass production potential in addition to the above conditions.
본 발명의 다른 목적은 인체에 무해하고, 친환경적이고, 뛰어난 단열성과 흡음성의 장점을 가지면서도 난연성이 없어, 건축용 내외장재로서의 한계를 가지고 있는 폴리에스터 합성섬유에 난연성과 수평항력 및 수직항력 등을 부여함으로써 화재시에도 난연화에 의해 화재의 확산을 억제하고, 유독가스의 발생량을 줄여 대형사고의 가능성을 예방하는 한편 분진의 비산 등이 없는 친환경적인 흡음단열 패널을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is harmless to the human body, environmentally friendly, and has the advantages of excellent heat insulation and sound-absorbing properties, but not flame retardant, by imparting flame retardancy, horizontal drag and vertical drag to polyester synthetic fibers having limitations as interior and exterior materials for construction In the event of fire, flame retardant suppresses the spread of fire, reduces the amount of toxic gases generated, and prevents the possibility of large-scale accidents, while providing environmentally sound-absorbing insulation panels without dust scattering.
본 발명의 또 다른 목적은 난연화제의 주원료로 사용되는 규산소다의 몰비(molecular ratio)를 조절하여 폴리에스터 합성섬유에 효과적인 난연막을 형성시켜 난연성을 부여한 흡음단열 패널을 제공하는 데 있다.
Still another object of the present invention is to provide a sound-absorbing insulation panel in which flame retardancy is imparted by forming an effective flame retardant film on polyester synthetic fibers by controlling a molecular ratio of sodium silicate used as a main raw material of a flame retardant.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 수평방향의 결을 갖는 폴리에스터 합성섬유를 일정한 길이(ℓ)로 수직 절단하여 형성된 다수의 띠들을 접착시키고, 상기 접착된 띠에 난연화액을 이용하여 난연처리하여 중간판을 제조하고, 상기 제조된 중간판을 상하로 위치하는 제1외판 및 제2외판에 대하여 수직방향으로 삽입하여 형성되는 폴리에스터의 흡음단열 패널을 제공한다.The present invention for achieving the above object is bonded to a plurality of bands formed by vertically cutting a polyester synthetic fiber having a horizontal grain in a predetermined length (L), and the flame-retardant treatment by using a flame retardant to the bonded bands in the middle It provides a sound-absorbing insulation panel of the polyester is formed by manufacturing a plate, and is inserted in the vertical direction with respect to the first outer plate and the second outer plate positioned up and down.
본 발명의 흡음단열 패널은 중간판의 제조 단계에서 난연처리 순서에는 특별히 제한되지 않는다. 즉, 본 발명의 흡음단열 패널은 수평방향의 결을 갖는 폴리에스터 합성섬유에 난연화액을 이용하여 난연처리하고, 상기 난연처리된 폴리에스터 합성섬유를 일정한 길이(ℓ)로 수직 절단하여 형성된 다수의 띠들을 접착시켜 중간판을 제조하고, 상기 제조된 중간판을 상하로 위치하는 제1외판 및 제2외판에 대하여 수 직방향으로 삽입하여 형성될 수 있다.The sound insulation panel of the present invention is not particularly limited to the flame retardant sequence in the manufacturing step of the intermediate plate. That is, the sound-absorbing insulation panel of the present invention is flame-retardant using a flame retardant to the polyester synthetic fibers having a horizontal grain, and a plurality of formed by vertically cutting the flame-retardant polyester synthetic fibers to a predetermined length (L) By adhering the bands to form an intermediate plate, it can be formed by inserting the prepared intermediate plate in a vertical direction with respect to the first and second outer plates positioned up and down.
또한, 중간판은 수평방향의 결을 갖는 폴리에스터 합성섬유를 일정한 길이(ℓ)로 수직 절단하여 형성된 다수의 띠들을 상하로 위치하는 제1외판 및 제2외판에 대하여 수직방향으로 배치되도록 하는 상태로 상기 띠들을 배열하고, 이들 띠들을 서로에 대하여 접착, 결합시켜서 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 상기 흡음단열 패널의 두께는 중간판의 제조에 사용되는 원래의 폴리에스터 합성섬유의 두께(d)와는 무관하게 폴리에스터 합성섬유의 결에 대해 수직방향으로 절단하는 절단길이(ℓ)에 비례하게 된다. 그러므로, 본 발명의 흡음단열 패널의 총 두께는 폴리에스터 합성섬유의 일정한 절단길이(ℓ)에 상기 상하의 외판의 두께를 합한 것이 된다. In addition, the intermediate plate is a state to be arranged in the vertical direction with respect to the first outer plate and the second outer plate positioned up and down a plurality of bands formed by vertically cutting the polyester synthetic fibers having a horizontal grain in a predetermined length (ℓ) By arranging the bands, and bonding and bonding the bands to each other. Therefore, the thickness of the sound-absorbing insulation panel according to the present invention is a cutting length for cutting in the vertical direction with respect to the texture of the polyester synthetic fibers irrespective of the thickness (d) of the original polyester synthetic fibers used for the manufacture of the intermediate plate (L) Is proportional to). Therefore, the total thickness of the sound insulation panel of the present invention is obtained by adding the thicknesses of the upper and lower outer plates to a constant cutting length l of the polyester synthetic fiber.
본 발명은 폴리에스터의 흡음단열 패널에 대해서, 형성구조를 통해 기계적 성질인 수평항력 및 수직항력을 향상시키고, 본 발명의 난연화액을 이용하여 상기 패널의 난연성을 최대화시킬 수 있다. The present invention can improve the horizontal and vertical drag, which is a mechanical property, of the sound-absorbing insulation panel of polyester, and maximize the flame retardancy of the panel by using the flame retardant of the present invention.
첫째, 본 발명의 흡음단열 패널의 구조는 폴리에스터 합성섬유로 이루어진 상기의 중간판과 상하로 위치하는 제1외판 및 제2외판에 대하여 수직 방향으로 삽입하여 형성되는 것으로, 수평항력 및 수직항력이 향상된다. 이때, 패널의 두께를 결정하는 중간판의 구조가 수평항력 및 수직항력에 중요한 영향을 주는 요소로서, 바람직하게는 상기 중간판이 수평방향의 결을 갖는 20∼35 kg/m3 밀도의 폴리에스터 합성 섬유를 일정한 길이(ℓ)로 수직 절단하여 형성된 다수의 띠들을 접착시켜 제조되는 것으로, 중간판이 단일밀도의 폴리에스터 합성섬유로 이루어지는 것이다(도 1 및 도 2). First, the structure of the sound-absorbing insulation panel of the present invention is formed by inserting in the vertical direction with respect to the first outer plate and the second outer plate positioned up and down with the intermediate plate made of polyester synthetic fibers, the horizontal and vertical drag Is improved. At this time, the structure of the intermediate plate to determine the thickness of the panel as an important influence on the horizontal and vertical drag, preferably the intermediate plate 20 to 35 kg / m 3 polyester synthesis having a horizontal grain It is produced by adhering a plurality of bands formed by vertically cutting the fiber to a predetermined length (L), the intermediate plate is made of a polyester synthetic fiber of a single density ( FIGS. 1 and 2 ).
더욱 바람직하게는 상기 중간판이 수평방향의 결을 갖는 15∼25 kg/m3 및 30∼40 kg/m3 밀도의 폴리에스터 합성섬유를 각각 일정한 길이(ℓ)로 수직 절단하여 형성된 띠를 교대로 접착시켜 제조되는 것으로, 중간판이 이중밀도의 폴리에스터 합성섬유로 이루어지는 것이다(도 3 및 도 4). More preferably, the intermediate plate alternately cuts a band formed by vertically cutting a polyester synthetic fiber having a density of 15 to 25 kg / m 3 and a density of 30 to 40 kg / m 3 , respectively, to a predetermined length (l). It is produced by bonding, the intermediate plate is made of a polyester fiber of a double density ( FIGS. 3 and 4 ).
둘째, 본 발명의 폴리에스터 흡음단열 패널의 난연성을 향상시키기 위하여, 사용되는 난연화액은 2.1 ∼ 2.9의 몰비((SiO2/Na2O)×1.032)를 갖는 규산나트륨 용액 55 ∼ 75 중량%, 카복시메틸셀룰로오스 0.5 ∼ 7중량%, 폴리비닐알콜 0.1 ∼ 5중량% 및 물로 이루어진다. Second, in order to improve the flame retardancy of the polyester sound-absorbing insulation panel of the present invention, the flame retardant used is 55 to 75% by weight sodium silicate solution having a molar ratio ((SiO 2 / Na 2 O) × 1.032) of 2.1 to 2.9, It consists of 0.5-7 weight% of carboxymethylcellulose, 0.1-5 weight% of polyvinyl alcohol, and water.
상기에서 규산나트륨 용액은 난연성을 부여하는 핵심기능이면서 그 함량에 따라 난연화도가 달라질 수 있으며, 그에 비례하여 중량도 늘어날 수 있기 때문에 적절한 비율이 요구된다. 본 발명에서는 2.1 ∼ 2.9의 몰비((SiO2/Na2O)×1.032)를 갖는 규산나트륨 용액을 사용하고, 상기 몰비는 산화나트륨에 대한 이산화규소의 몰비를 의미하며, 여기에 상수 1.032를 곱하여 정량적으로 수치화한 것이다. 이때 2.1 ∼ 2.9의 몰비 범위는 난연화처리를 위한 도포 및 탈수를 용이하게 하며 건조효율을 향상시켜 생산성을 높일 수 있고, 폴리에스터 합성섬유의 표면에 균일한 난연막을 형성시켜 난연성을 증가시킬 수 있다. In the above sodium silicate solution is a core function of imparting flame retardancy and the degree of flame retardancy may vary depending on the content thereof, and in proportion to the weight thereof, an appropriate ratio is required. In the present invention, a sodium silicate solution having a molar ratio ((SiO 2 / Na 2 O) × 1.032) of 2.1 to 2.9 is used, and the molar ratio means a molar ratio of silicon dioxide to sodium oxide, multiplied by a constant 1.032 Quantitatively quantified. At this time, the molar ratio range of 2.1 to 2.9 facilitates the coating and dehydration for the flame retardant treatment, improves the drying efficiency, and increases the productivity, and increases the flame retardancy by forming a uniform flame retardant film on the surface of the polyester synthetic fiber. .
상기에서 규산나트륨 용액은 고온에 노출되는 경우 산화나트륨과 이산화규소 간의 반응에 의하여 탄화규소막을 형성시키며, 형성된 탄화규소막은 연소시 발생하는 이산화탄소 및 일산화탄소 가스를 발생시키면서 팽창되어 단열성을 향상시키는 기능을 하며, 오래 전부터 난연화제의 주요 물질의 하나로 널리 이용되어 왔던 것으로서 당업자에게는 용이하게 이해될 수 있다. 이때, 규산나트륨 용액의 함량이 55 ∼ 75 중량%이 바람직하며, 55중량% 미만인 경우, 난연성이 충분치 못하게 되는 문제점이 있을 수 있으며, 75중량%를 초과하는 경우, 난연화를 위한 도포 및 건조 등이 어려워져 생산성이 저하되는 문제점이 있을 수 있다. The sodium silicate solution forms a silicon carbide film by reaction between sodium oxide and silicon dioxide when exposed to high temperature, and the formed silicon carbide film expands while generating carbon dioxide and carbon monoxide gas generated during combustion, and improves thermal insulation. As one of the main materials of flame retardants for a long time, it can be easily understood by those skilled in the art. At this time, the content of the sodium silicate solution is preferably 55 to 75% by weight, if less than 55% by weight, there may be a problem that the flame retardancy is not enough, if the content exceeds 75% by weight, coating and drying for flame retardant This may be difficult and there is a problem that the productivity is lowered.
카복시메틸셀룰로오스는 상기 규산나트륨 용액의 점도를 낮춰주며, 난연화액의 보관안정성을 높이는 기능을 한다. 상기 카복시메틸셀룰로오스의 함량이 0.5중량% 미만인 경우, 난연화를 위한 도포 및 건조 등이 어려워져 생산성이 저하되고, 보관안정성이 저하되는 문제점이 있을 수 있으며, 7중량%를 초과하는 경우, 다른 성분들 특히 규산나트륨 용액의 함량 저하로 난연성이 충분치 못하게 되는 문제점이 있을 수 있다. Carboxymethyl cellulose lowers the viscosity of the sodium silicate solution, and serves to increase the storage stability of the flame retardant solution. When the content of the carboxymethyl cellulose is less than 0.5% by weight, it is difficult to apply and dry for flame retardancy, there is a problem that the productivity is lowered, storage stability is lowered, if more than 7% by weight, other components In particular, there may be a problem that the flame retardancy is not enough due to the decrease in the content of sodium silicate solution.
또한, 폴리비닐알콜은 난연화액 중에 포함되는 상기 규산나트륨 용액 중의 나트륨 성분이 공기 중의 이산화탄소를 흡수하여 표면에 흰가루가 생기는 백화현상을 방지하는 기능을 하며, 0.1중량% 미만인 경우, 백화현상을 충분히 예방하지 못하는 문제점이 있을 수 있으며, 5중량%를 초과하는 경우, 다른 성분들 특히 규산나트륨 용액의 함량 저하로 난연성이 충분치 못하게 되는 문제점이 있을 수 있다. 상기에서 물은 다른 성분들을 수용하는 담체로서 기능한다.In addition, the polyvinyl alcohol has a function of preventing the whitening phenomenon in which the sodium component in the sodium silicate solution contained in the flame retardant solution absorbs carbon dioxide in the air to form white powder on the surface, and when less than 0.1 wt%, the whitening phenomenon is sufficiently prevented. There may be a problem that can not be, if more than 5% by weight, there may be a problem that the flame retardancy is not enough due to the content of other components, especially sodium silicate solution is lowered. Water serves as a carrier for receiving other components.
상기 난연화액을 폴리에스터 합성섬유에 침투시키기 위해서는 함침하거나 난연화액을 분사방법을 사용하여, 폴리에스터 합성섬유 표면에 난연화층을 형성시킨다. 이때, 초기 밀도의 2∼5 배의 중량이 되도록 난연화액의 양을 조절한다. 그 방법으로는 프레스로 압착하여 탈수하는 방법 또는 원심분리기의 원심력을 이용하여 탈수하는 방법을 사용할 수 있다. 상기 단계 이후, 건조시켜 초기 밀도의 1.5∼3배 중량의 난연처리된 중간판의 제조를 완료한다. 이때 건조방법은 고주파 발생장치에서 건조 및 발포시키는 방법, 원적외선 발포 건조기를 이용하여 원적외선을 조사하여 건조 및 발포시키는 방법, 또는 110∼250℃의 열풍으로 건조 및 발포시키는 방법에서 선택될 수 있다.In order to penetrate the flame retardant solution into the polyester synthetic fiber, a flame retardant layer is formed on the surface of the polyester synthetic fiber by impregnation or by spraying the flame retardant solution. At this time, the amount of the flame retardant is adjusted to be 2 to 5 times the initial density. As the method, a method of pressing and dehydrating by pressing or pressing may be used. After this step, it is dried to complete the production of flame retarded intermediate plates 1.5 to 3 times the initial density. In this case, the drying method may be selected from a method of drying and foaming in a high frequency generator, a method of drying and foaming by irradiating far infrared rays using a far infrared foam dryer, or a method of drying and foaming with hot air at 110 to 250 ° C.
상하의 외판(11, 12)들은 통상의 합판 등과 같은 얇은 판재가 될 수 있으며, 기타 판 상의 여러 재질들이 용도에 따라 사용될 수 있음은 당연히 이해될 수 있다. 즉, 외장재용의 경우, 금속판 등이 될 수 있으며, 내장용의 목재 합판 또는 직물 등이 될 수도 있음은 당업자에게는 당연히 이해될 수 있으며, 본 발명은 이들 외판의 형상 및 재질 등에 특별히 한정되는 것은 아니다.The upper and lower
본 발명에서 사용한 폴리에스터 합성섬유는 그 자체가 경량이면서도 내인성이 강하고 통상적으로 흡음단열제로 대표적인 물질이다. 이러한 성질에 폴리에스터 합성 섬유의 수직항력 및 난연성을 최대화하여, 경량성, 높은 수평 및 수직항력, 난연성 등을 모두 만족하는 내외장재로서의 흡음단열 패널을 제공할 수 있다. The polyester synthetic fiber used in the present invention is a material that is light and strong in endurance itself and is a typical material as a sound absorbing insulation. By maximizing the vertical drag and flame retardancy of the polyester synthetic fibers in this property, it is possible to provide a sound absorbing insulation panel as an interior and exterior material that satisfies all of light weight, high horizontal and vertical drag, flame retardancy and the like.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 흡음단열 패널(10)은, 수평방향의 결을 갖는 폴리에스터 합성섬유를 일정한 길이(ℓ)로 수직 절단하여 형성된 다수의 띠들을 외판(11, 12)들 사이에서 외판(11, 12)들에 대해 수직방향으로 배치되도록 배열하고, 이들 띠들을 서로에 대하여 접착시킨 중간판(13)을 상기 외판(11, 12)들 사이에 위치시키고 서로 접착, 결합시켜서 이루어짐을 특징으로 한다. As shown in FIG. 1, the sound absorbing
상기 중간판(13)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 수평방향의 결을 갖는 폴리에스터 합성섬유를 일정한 길이(ℓ)로 수직 절단하여 형성된 다수의 띠들을 외판(11, 12)들 사이에서 외판(11, 12)들에 대해 수직방향으로 배치되도록 하는 상태로 상기 띠들을 배열하고, 이들 띠들을 서로에 대하여 접착시킨다. As shown in FIG. 2, the
또한 도 3 및 도 4에 나타난 바와 같이, 상기 중간판이 수평방향의 결을 갖고 서로 다른 밀도를 가진 폴리에스터 합성섬유를 각각 일정한 길이(ℓ)로 수직 절단하여 형성된 다수의 띠들을 외판(11, 12)들 사이에서 외판(11, 12)들에 대해 수직방향으로 배치되도록 서로 교차 접착시켜 제조된다. 제조된 중간판(13)을 상기 외판(11, 12)들 사이에 위치시키고 서로 접착, 결합시켜 본 발명의 흡음단열 패널(10)을 제조한다.In addition, as shown in Figures 3 and 4, the intermediate plate has a horizontal grain and a plurality of bands formed by vertically cutting polyester synthetic fibers having different densities to a certain length (l), respectively, the outer plate (11, 12) Are cross-bonded with each other so as to be disposed in a vertical direction with respect to the
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다.Hereinafter, preferred embodiments and comparative examples of the present invention will be described.
이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.The following examples are intended to illustrate the invention and should not be understood as limiting the scope of the invention.
<실시예 1> 흡음단열 패널 제작 1Example 1 Production of Sound
단계 1: 단일밀도로 이루어진 폴리에스터 합성섬유의 중간판 제조Step 1: Preparation of Intermediate Plate of Polyester Synthetic Fiber of Single Density
폴리에스터 합성섬유로 이루어진, 25 ㎏/m3의 폴리에스터 합성섬유를 길이방향에 따라 7.5 cm의 일정한 간격으로 절단하여 띠로 만들었다. 상기 띠들을 밀도 25 ㎏/m3가 되도록 서로 접착, 결합시켜, 단일밀도로 이루어진 폴리에스터 합성섬유의 중간판을 제조하였다. 이때 중간판의 두께는 7.5 cm이다. 상기 접착은 통상의 접착제를 이용하여 접착하는 방법을 사용하였다. 25 kg / m 3 of polyester synthetic fibers, made of polyester synthetic fibers, were cut into strips at regular intervals of 7.5 cm along the length direction. The bands were bonded and bonded to each other to have a density of 25 kg / m 3 to prepare an intermediate plate of polyester synthetic fiber having a single density. The thickness of the intermediate plate is 7.5 cm. The adhesion was performed using a conventional adhesive.
단계 2: 난연처리Phase 2: Flame Retardant
상기 제조된 단일밀도로 이루어진 폴리에스터 합성섬유 제재의 중간판을 난연처리하기 위하여, 난연화액을 하기와 같이 제조하였다. 상기 난연화액은 2.5 몰비(SiO2/Na2O)×1.032)를 갖는 규산나트륨 용액 65중량%, 카복시메틸셀룰로오스 4중량%, 폴리비닐알콜 2중량% 및 물 29중량%를 포함하여 이루어지는 조성물이며, 상기 규산나트륨 용액은 상용화된 액상규산소다 2호(20℃의 Be' 52 내지 54중량%, Na2O 14 내지 15중량%, SiO2 34 내지 35중량%, Fe2O3 0.05중량% 이하, 물불용분 0.2 중량% 이하로 조성된 것으로서, 대한민국 소재 이화산업의 상품명 '액상규산소다2호')와 액상규산소다 3호(20℃의 Be' 40 내지 42중량%, Na2O 9 내지 10중량%, SiO2 28 내지 30중량%, Fe2O3 0.03중량% 이하, 물불용분 0.2중량% 이하로 조성된 것으로서, 대한민국 소재 이화산업의 상품명 '액상규산소다3호')를 혼합하여 상기의 몰비의 범위로 조정하여 사용하였다.In order to flame-retard the intermediate plate of the polyester synthetic fiber material made of a single density, the flame-retardant solution was prepared as follows. The flame retardant is a composition comprising 65% by weight of a sodium silicate solution having a 2.5 molar ratio (SiO 2 / Na 2 O) × 1.032), 4% by weight of carboxymethylcellulose, 2% by weight of polyvinyl alcohol and 29% by weight of water. , The sodium silicate solution is commercially available liquid sodium silicate No. 2 (Be '52 to 54% by weight, Na 2 O 14 to 15% by weight, SiO 2 34 to 35% by weight, Fe 2 O 3 0.05% by weight or less , Which is made up of 0.2 wt% or less of water insoluble content, trade name 'Liquid Sodium Silicate No. 2' of Ewha Industry in Korea and Liquid Sodium Silicate No. 3 (Be '40-42 wt% at 20 ° C.), Na 2 O 9- 10% by weight, SiO 2 28 to 30% by weight, Fe 2 O 3 0.03% by weight or less, water insolubles 0.2% by weight of the composition, the brand name of 'Liquid Sodium Silicate No. 3' It adjusted and used in the range of said molar ratio.
제조된 난연화액에 상기 단계 1에서 제조된 단일밀도로 이루어진 폴리에스터 합성섬유의 중간판을 함침시키고, 5 배수로 탈수하고 150∼250℃에서 건조시켜, 단계 1에서 제조된 중간판을 난연처리하였다. The prepared flame retardant solution was impregnated with an intermediate plate of the polyester synthetic fiber having a single density prepared in
상기 난연처리된 중간판을 상하의 아연도 강판 사이에 수직방향으로 배치하여 접착, 고정시킴으로써, 난연처리된 중간판과 외판이 수직결처리된 흡연단열 패널 1을 제작하였다. 상기 접착은 통상의 접착제를 이용하여 접착하는 방법을 사용하였다. By arranging the flame-retardant intermediate plate in the vertical direction between the upper and lower galvanized steel sheets, bonding and fixing the flame-retardant intermediate plate, a
<실시예 2> 흡음단열 패널 제작 2Example 2 Preparation of Sound Absorption Insulation Panel 2
단계 1: 이중밀도로 이루어진 폴리에스터 합성섬유의 중간판 제조Step 1: Preparation of Intermediate Plates of Polyester Synthetic Fibers of Double Density
20 ㎏/m3의 밀도 및 40 ㎏/m3의 밀도를 갖는 폴리에스터 합성섬유 각각을 길이방향에 따라 7.5 cm의 일정한 간격으로 절단하여 띠로 만들었다. 절단된 상이한 밀도를 갖는 폴리에스터 합성섬유 단편을 서로 교차 결합시켜, 전체밀도가 상기 실시예 1과 동일하게 제작하되, 이중밀도로 이루어진 폴리에스터 합성섬유 제재의 중간판을 제조하였다. 이때 통상의 접착제를 이용하여 접착시키는 공정을 생략하고, 바 로 결합하여 고정시켰다. Each of the polyester synthetic fibers having a density of 20 kg / m 3 and a density of 40 kg / m 3 was cut into strips at regular intervals of 7.5 cm along the length direction. By cutting the polyester synthetic fiber fragments having different densities to each other, the total density was prepared in the same manner as in Example 1, but the intermediate plate of the polyester synthetic fiber material made of a double density. At this time, the step of adhering by using a conventional adhesive is omitted, it is bonded and fixed immediately.
단계 2: 난연처리Phase 2: Flame Retardant
상기 제조된 이중밀도로 이루어진 폴리에스터 합성섬유 제재의 중간판을 난연처리하는 과정은 상기 실시예 1의 단계 2와 동일한 방법으로 처리하였다. 또한, 난연처리된 중간판을 상하의 아연도 강판 사이에 수직방향으로 배치하여 고정시킴으로써, 난연처리된 중간판과 외판이 수직결처리된 흡연단열 패널 2를 제작하였다. 이때 접착방법은 상기 실시예 1과 동일한 방법을 사용하였다. The process of flame-retardant treatment of the intermediate plate of the polyester synthetic fiber material made of a double density was prepared in the same manner as in step 2 of Example 1. In addition, by arranging and fixing the flame-retardant intermediate plate in the vertical direction between the upper and lower galvanized steel sheets, a smoking insulation panel 2 in which the flame-retardant intermediate plate and the outer plate were vertically treated was manufactured. At this time, the same bonding method as in Example 1 was used.
<실험예 1> 기계적 성질 측정Experimental Example 1 Measurement of Mechanical Properties
상기 실시예 1과 2에서 제작된 난연처리된 중간판과 외판이 수직결처리된 흡연단열 패널에 대한 기계적 성질을 측정하기 위하여 하기와 같이 실험하였다.In order to measure the mechanical properties of the flame-retardant intermediate plate and the outer plate vertically treated smoking insulation panel prepared in Examples 1 and 2 as described below.
흡연단열 패널의 기계적 성질의 측정은 KS F 2273 시험방법에 따라 수행되었다. 대한민국 소재 (유)대영종합측정산업의 압축강도시험기 (형식 49.03 kN/0.005 kN)를 사용하여 축방향 압축강도와 분포압강도를 시험하였다. 측정 결과를 표 1에 기재하였다. Measurement of the mechanical properties of smoking insulation panels was carried out according to the KS F 2273 test method. The axial compressive strength and the distribution pressure strength were tested using a compressive strength tester (type 49.03 kN / 0.005 kN) of Daeyoung General Measuring Industry, Korea. The measurement results are listed in Table 1 .
표 1에서 보는 바와 같이, 축방향 압축강도는 수직방향에서 가해지는 힘에 대하여 견디는 힘이고, 분포압강도는 단순굽힘강도라고도 표현하는 횡으로 가해지는 힘에대하여 견디는 힘으로서, 실시예 1의 분포압강도 및 축방향 압축강도의 값은 각각 740.28 N/m2과 5,268.33 N/m로 우수한 수직항력 및 수평항력을 나타내었다. 실시예 2의 경우, 분포압강도 및 축방향 압축강도의 값이 각각 1,890.30 N/m2과 5,717.30 N/m로 실시예 1보다 더욱 높게 관찰됨으로써, 동일한 전체 밀도 내에서 중간판의 구조가 이중밀도로 이루어진 경우, 단일밀도보다 수직항력 및 수평항력을 더욱 향상시켰다. As shown in Table 1, the axial compressive strength is a force that withstands the force applied in the vertical direction, and the distribution pressure strength is a force that resists the lateral force expressed as a simple bending strength. The compressive and axial compressive strengths were 740.28 N / m 2 and 5,268.33 N / m, respectively, indicating good vertical and horizontal drag. In the case of Example 2, the values of the distribution pressure strength and the axial compressive strength were observed higher than those of Example 1 at 1,890.30 N / m 2 and 5,717.30 N / m, respectively, so that the structure of the intermediate plate was double density within the same overall density. In the case of, the vertical and horizontal drags were further improved than the single density.
<실험예 2> 난연성 실험Experimental Example 2 Flame Retardant Experiment
상기 실시예 1 에서 제작된 흡연단열 패널에 대한 난연성 실험을 KS F 2271(건축물의 내장재료 및 구조의 난연성 시험방법)의 기준에 따라 방재시험연구원에서 실시하였으며, 그 결과는 표 2와 같다. The flame retardancy test for the smoking insulation panel manufactured in Example 1 was carried out in the disaster prevention test researcher according to the standard of KS F 2271 (test method of flame retardancy of the building material and structure of the building), the results are shown in Table 2.
상기 수행결과, 실시예 1에서 제작된 난연처리된 흡음단열 패널은 KS F 2271에서 규정한 난연2급의 기준치를 능가하는 난연성을 나타내었다. As a result, the flame-retardant sound-absorbing insulation panel manufactured in Example 1 exhibited flame retardancy exceeding the standard value of the flame retardant class 2 defined in KS F 2271.
따라서, 상기한 실시예들의 결과에 따르면, 통상의 흡음단열재인 폴리에스터 합성섬유에 대한 기계적인 성질을 향상시켰으며, 본 발명의 난연화액을 이용하여 난연처리한 경우, KSF 2271에서 규정한 난연2급의 기준치를 능가하는 것을 확인하였다. 즉, 본 발명의 흡음단열 패널은 단일밀도 또는 이중밀도로 이루어진 폴리에스터 합성섬유의 중간판이 상하로 위치하는 제1외판 및 제2외판에 대하여 수직방향으로 삽입하여 형성함으로써, 수평항력 및 수직항력을 향상시켰으며, 상기 중간판을 난연처리함으로써, KSF 2271에서 규정하는 난연2급의 기준치를 능가하는 난연성을 발휘하였다.Therefore, according to the results of the above embodiments, the mechanical properties of the polyester synthetic fiber, which is a normal sound-absorbing insulation material is improved, and when flame-retardant treatment using the flame retardant of the present invention, flame retardant 2 as defined in KSF 2271 We confirmed that we exceeded grade standard of grade. That is, the sound absorbing insulation panel of the present invention is formed by inserting the middle plate of the polyester synthetic fiber of single density or double density in the vertical direction with respect to the first outer plate and the second outer plate, which are positioned up and down, thereby providing horizontal drag and vertical drag. The flame retardant treatment of the intermediate plate exhibited flame retardancy exceeding the standard value of flame retardant class 2 defined in KSF 2271.
그러므로, 본 발명의 흡음단열 패널은 40㎏/m3 이하의 저밀도 폴리에스터 합성섬유 를 난연처리하여 밀도 85㎏/m3 이하의 경량 흡음단열 패널을 제공함으로서 시공성 및 경제성을 보장하며, KSF 2271에서 규정하는 난연2급의 기준치를 능가하는 난연성을 발휘하게 함은 물론 풍화에 의한 분진의 발생을 방지하여 공해발생을 예방할 수 있고, 폴리에스터 합성섬유의 수직결 처리에 의한 다층구조로 형성된 패널을 제공하여 흡음단열 패널의 수평항력 및 수직항력을 향상시켜 건축용 내외장재로서 사용범위를 확대시킬 수 있는 패널을 제공함을 확인할 수 있었다.Therefore, the sound-absorbing insulation panel of the present invention is flame retardant to the low-density polyester synthetic fibers of 40 kg / m 3 or less to provide a lightweight sound-absorbing insulation panel with a density of 85 kg / m 3 or less to ensure the construction and economical efficiency, KSF 2271 It provides the flame retardancy that exceeds the standard value of the flame retardant class 2, and prevents the generation of dust by weathering, and prevents the occurrence of pollution, and provides a panel formed of a multilayer structure by vertical grain treatment of polyester synthetic fiber. By improving the horizontal drag and vertical drag of the sound-absorbing insulation panel was found to provide a panel that can extend the range of use as interior and exterior building materials.
따라서, 본 발명에 의하면 흡음성, 단열성, 기계적 성질, 난연성 등이 우수하면서도 경량이고, 특히 수평항력과 수직항력이 우수한 난연성 흡음단열 패널을 제공하였다.Accordingly, the present invention provides a flame-retardant sound-absorbing insulation panel excellent in sound absorption, heat insulation, mechanical properties, flame retardancy and the like, and particularly excellent in horizontal and vertical drag.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications are within the scope of the appended claims.
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