KR100903559B1 - 부직포 흡음재 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 극세사 부직포를 기재로 사용하여 이루어지는 흡음재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이성분 극세사 재질의 멜트블로운 부직포의 내부에 일정한 함량의 중공사 콘쥬게이트(Hollow conjugate) 단섬유가 균일하게 분산되어 이루어지며, 단위중량당 표면적이 크고 중공이 형성되어 흡음 기능이 우수한 중공사 콘쥬게이트 단섬유가 섬유 사이의 공극률이 매우 작은 치밀한 조직구조의 이성분 극세사 재질의 멜트블로운 부직포에 분산되는 형태이므로 구조가 간단하고 두께가 대폭 감소되면서도 흡음 효과가 크게 향상되어 자동차 내장재, 건축 내장재 뿐만 아니라 보온재 등과 같은 다양한 용도로 사용할 수 있는 부직포 흡음재가 제공된다.
흡음재, 이성분 극세사, 멜트블로운 부직포, 중공사 콘쥬게이트 단섬유
Description
본 발명은 극세사 부직포를 기재로 사용하여 이루어지는 흡음재에 관한 것으로, 상세하게는 단위중량당 표면적이 크고 중공이 형성되어 흡음 기능이 우수한 중공사 콘쥬게이트 단섬유가 섬유 사이의 공극률이 매우 작은 치밀한 조직구조의 이성분 극세사 재질의 멜트블로운 부직포에 분산되는 형태이므로 구조가 간단하고 두께가 대폭 감소되면서도 흡음 효과가 크게 향상되어 자동차 내장재, 건축 내장재, 보온재 등의 다양한 용도로 사용할 수 있는 부직포 흡음재에 관한 것이다.
현재, 자동차, 사운드 스튜디오, 공연장, 강의실, 극장 등과 같은 장치 또는 구조물에 있어 소음을 차단하고 목적하는 음의 원활한 청취를 위해 다량의 흡음재를 사용하고 있다. 자동차의 경우에는 엔진에서 발생하는 소음이 차량 실내로 전달되면 운전자의 신경을 자극하여 피로도가 가중되며 이는 곧 안전과 직결되는 결과를 가져온다. 그리고 사운드 스튜디오, 공연장, 강의실, 극장 등의 경우에는 청중 또는 수강인원이 발생하는 소음을 제거하고 목적하는 음이 실내에 원활하게 전달되도록 하기 위하여 발생 가능한 소음을 분석하여 효과적으로 제거하고 목적음만을 살릴 수 있도록 하기 위하여 다양한 형태의 흡음재를 사용하여 왔다.
또한, 상기에서 기술된 소음 중에서도 일반적으로 자동차의 실내로 유입되는 소음은 엔진에서 발생하여 차체 또는 공기를 통하여 전달되는 엔진 소음, 바퀴 및 지면과의 마찰음이 대표적인데, 이러한 소음을 억제하기 위하여 엔진 커버, 후드 인슐레이션을 사용하고 있으나 실제로 소음을 저감하는 효과는 미미하며, 차량의 실외에 부착된 대쉬 아우터, 실내에 부착된 대쉬 인너 및 플로어 카펫 등이 대부분의 소음을 제거하는 역할을 수행하고 있다.
자동차 소음을 저감하기 위하여, 종래에는 부직포 펠트, 스펀지, 폴리우레탄 폼 등을 주로 사용하였으며, 이외에도 내열성 섬유, 유리섬유, 암면 또는 재생섬유를 열가소성 또는 열경화성 수지에 함침하여 건조 처리한 흡음재가 사용되고 있으나, 이러한 흡음재는 인체에 유해한 포름알데히드 등의 휘발성 유기화합물을 함유하는 경우가 대부분이며, 심지어 발암물질을 함유하는 경우도 있다.
이에 따라, 인체에 무해하고, 두께를 감소시키면서도 소음을 효과적으로 흡수하여 저감할 수 있는 흡음 기능이 탁월한 흡음재에 대한 연구개발이 활발하게 진행되고 있다.
예를 들면, 미국 등록특허 제4,118,531호에서는 기재인 일반적인 멜트블로운 섬유에 크림프되는 직경 10 ㎛ 이상인 일반적인 단섬유가 10 중량% 이상 함유되어 이루어지는 웹 형태인 흡음재가 개시되어 있고, 미국 등록특허 제5,298649호에서도 일반적인 멜트블로운 섬유에 크림프되는 벌키섬유가 함유되어 이루어지는 웹 형태인 흡음재 겸 보온재가 개시되어 있으나, 일반적인 멜트블로운 섬유로 이루어지는 웹의 공극률이 매우 커서 조직구조가 치밀하지 못하고, 특히 웹에 함유되는 크림 프된 단섬유에서 중공이 형성되어 있지 않기 때문에, 흡음재의 내구성이 부족하고 충분한 흡음 효과를 제공하지 못할 뿐만 아니라, 충분한 흡음 효과를 제공하기 위해서는 흡음재의 두께를 크게 증가시켜야 한다는 문제점이 있다.
또한, 미국 등록특허 제5,841,081호에서는 극세섬유를 멜트블로운하여 이루어지는 3차원 부직포웹인 흡음재가 개시되어 있으나, 3차원 부직포웹은 공극률이 커서 조직구조가 치밀하지 못하여 내구성이 부족하며, 3차원 부직포웹의 특성 상 충분한 흡음 효과를 제공하기 위해서는 상기 3차원 부직포웹의 두께를 크게 증가시켜야 할 뿐만 아니라, 상기와 같이 3차원으로 구성되는 부직포웹의 제조가 까다로워서 제조원가가 크게 상승하게 된다는 문제점이 있다.
또한, 한국 공개특허공보 제2005-93950호(발명의 명칭 : 자동차 내장재 및 그 제조방법)에서는 일반섬유 재질의 부직포에 중공사가 일정 함량 함유되는 부직포층과 이성분 단면사 섬유층을 결속하고, 용수철 형태로 변형시켜서 이루어지는 자동차 내장재가 개시되어 있으나, 이러한 자동차 내장재의 구성요소인 부직포층은 일반섬유 재질로 구성되므로 부직포 공극률이 커서 조직구조가 치밀하지 못하여 사실상 흡음 기능을 제공할 수 없고, 일반섬유 재질의 부직포가 중공사를 제대로 지지하지 못하여 내구성이 부족할 뿐만 아니라, 상기와 같이 구성되는 자동차 내장재의 구조가 복잡하고 제조가 까다로워서 제조원가가 크게 상승하게 된다는 문제점이 있다.
또한, 한국 공개특허공보 제2006-4337호(발명의 명칭 : 흡음성과 단열성이 우수한 멜트블로운 부직포)에서는 멜트블로운 초극세사로 이루어지는 제1 멜트블로 운 부직포층을 포함하는 멜트블로운 부직포가 개시되어 있으나, 상기와 같이 초극세사로만 이루어지는 멜트블로운 부직포층은 흡음 효과가 부족하고, 이에 따라 충분한 흡음 효과를 제공하기 위해서는 멜트블로운 부직포층의 두께를 크게 증가시켜야 한다는 문제점이 있다.
또한, 한국 공개특허공보 제2007-118731호(발명의 명칭 : 흡음재)에서는 평균직경 1,000 ㎚ 이하의 나노섬유로 이루어지는 나노섬유 부직포를 포함하는 흡음재가 개시되어 있으나, 상기와 같이 나노섬유로만 이루어지는 나노섬유 부직포 역시 흡음 효과가 부족하고, 이에 따라 충분한 흡음 효과를 제공하기 위해서는 나노섬유 부직포의 두께를 크게 증가시켜야 한다는 문제점이 있다.
이 외에도, 한국 공개특허공보 제2008-55929호(발명의 명칭 : 흡음 특성을 갖는 다층 용품과 이의 제조 및 사용 방법)에서는 지지층, 상기 지지층 상에 형성되는 직경 1 ㎛ 이하인 중합체 섬유로 이루어지는 서브미크론 섬유층을 포함하는 흡음 특성을 갖는 다층 용품이 개시되어 있으나, 직경 1 ㎛ 이하인 중합체 섬유로 이루어지는 서브미크론 섬유층의 흡음 효과가 부족하고, 이에 따라 충분한 흡음 효과를 제공하기 위해서는 서브미크론 섬유층의 두께를 크게 증가시켜야 한다는 문제점이 있다.
결론적으로, 상기에서 기술된 바와 같이 극세사 재질의 부직포 만으로 이루어지는 흡음재는 흡음 효과가 매우 부족하고, 이에 따라 극세사 재질의 부직포를 사용하는 흡음재에 충분한 흡음 효과를 제공하기 위해서는 부직포의 두께를 크게 증가시키거나 또는 추가적으로 흡음 기능을 제공하는 수단을 별도로 포함하여 흡음 재를 구성해야 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 단위중량당 표면적이 크고 중공이 형성되어 흡음 기능이 우수한 중공사 콘쥬게이트 단섬유가 섬유 사이의 공극률이 매우 작은 치밀한 조직구조의 이성분 극세사 재질의 멜트블로운 부직포에 분산되는 형태이므로 구조가 간단하고 두께가 대폭 감소되면서도 흡음 효과가 크게 향상되어 다양한 용도로 사용할 수 있는 부직포 흡음재를 제공하는데 있다.
상기와 같은 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에서는 직경 0.5∼10 ㎛의 이성분 극세사로 이루어지는 멜트블로운 부직포 60∼95 중량%; 및 상기 멜트블로운 부직포의 내부에 분산되어 형성되는 단섬도 1∼15 데니어의 중공사 콘쥬게이트 단섬유 5∼40 중량%를 포함하는 부직포 흡음재가 제공된다
본 발명에 의한 부직포 흡음재는 두께가 대폭 감소되면서도 흡음 효과가 크게 향상되어 자동차 내장재, 건축 내장재 등과 같이 소음 방지를 위한 다양한 용도로 사용할 수 있다는 효과를 지니고 있다.
또한, 본 발명의 부직포 흡음재는 구조가 간단하고, 제조가 단순 용이하여 제조원가를 대폭 저감할 수 있는 효과를 지니고 있다.
또한, 본 발명의 부직포 흡음재는 자체로 보온 효과가 탁월한 이성분 극세사 재질의 멜트블로운 부직포의 내부에 벌키성이 크고 중공이 형성되어 보온 기능이 우수한 중공사 콘쥬게이트 단섬유가 함유되어 보온재로도 사용 가능하다는 효과를 지니고 있다.
본 발명은 섬유 사이의 공극률이 매우 작은 치밀한 조직구조의 이성분 극세사 재질의 멜트블로운 부직포가 멜트블로운되어 성형되는 것과 동시에, 상기 멜트블로운과 동시에 부직포의 내부에 단위중량당 표면적이 크고 중공이 형성되어 흡음 기능이 우수한 중공사 콘쥬게이트 단섬유가 고압기류에 의해 침투하여, 상기 부직포에 균일하게 분산되는 특성을 지니고 있다.
본 발명에 의한 부직포 흡음재에 대하여 도면과 실시예를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 부직포 흡음재의 단면 구조를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 부직포 흡음재를 상세하게 도시한 것이다.
도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 부직포 흡음재는 직경 0.5∼10 ㎛의 이성분 극세사로 이루어지는 멜트블로운 부직포 60∼95 중량%가 포함된다.
본 발명의 부직포 흡음재의 기재인 멜트블로운 부직포(1)는 2종의 섬유용 중합체가 동시에 멜트블로운되어 형성된다.
부직포 용도로 사용할 수 있는 섬유용 중합체인 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리부텐, 폴리락트산, 폴리비닐알콜, 폴리페닐렌 설파이드, 및 폴리아크릴로니트릴로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2종의 섬유용 중합체가 사용되어 이성분 극 세사로 이루어지는 멜트블로운 부직포(1)가 형성되는데, 이러한 2종의 섬유용 중합체 이외에 선택적으로 난연제, 항균제 등과 같이 섬유의 물성 향상에 사용되는 공지된 첨가제가 일정한 함량으로 혼합되어 이성분 극세사로 이루어지는 멜트블로운 부직포(1)가 형성될 수 있다.
상기에서 기술된 섬유용 중합체들 중에서 2종의 섬유용 중합체를 선택하여 이성분 극세사 재질의 멜트블로운 부직포(1)를 형성할 수 있으나, 섬유용 중합체들 중에서도 비중이 작고 강도, 혼방성이 우수하며 적정한 정도의 열융착성을 지닌 폴리프로필렌, 치밀한 조직구조의 극세사를 형성하는데 적합한 폴리에틸렌 테레프탈레이트인 2종의 섬유용 중합체를 사용하여 이성분 극세사 재질의 멜트블로운 부직포(1)를 형성하는 것이, 상기 멜트블로운 부직포(1)를 기재로 사용하여 최적의 물성을 지닌 부직포 흡음재를 구성할 수 있다는 측면에서 바람직하다.
그리고 1종의 섬유용 중합체만을 방사하여 단성분 극세사로 이루어지는 멜트블로운 부직포를 형성하는 경우에는 상기 멜트블로운 부직포의 물성이 부직포 흡음재의 기재로 사용하기에 불충분하며, 3종 이상의 섬유용 중합체를 동시에 방사하여 다성분 극세사로 이루어지는 멜트블로운 부직포를 형성하는 경우에는 상기 3종 이상의 섬유용 중합체 용융물을 동시에 멜트블로운하는 것이 실질적으로 곤란하여 사실상 다성분 극세사 재질의 멜트블로운 부직포를 형성할 수 없다.
상기와 같은 2종의 섬유용 중합체가 별도의 방사 장치에 충진되고 용융되어 2종의 섬유용 중합체 용융물이 각각 형성되고, 상기 2종의 섬유용 중합체 용융물이 동시에 방사되고 고압열풍에 의해 성형, 즉 멜트블로운 성형되어 직경 0.5∼10 ㎛ 의 이성분 극세사로 이루어지는 멜트블로운 부직포(1)가 형성되는 것이다. 2종의 섬유용 중합체가 멜트블로운 성형되어 이루어지는 이성분 극세사 재질의 멜트블로운 부직포(1)는 조직구조가 치밀하여 그 자체로 상당한 정도의 흡음 기능과 보온 기능을 지니고 있으며, 상기 치밀한 조직구조에 의해 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2)를 견고하게 지지하여 탈리되는 것을 방지하므로써 부직포 흡음재의 흡음 기능 및 내구성의 저하를 방지한다.
부직포 흡음재의 기재인 멜트블로운 부직포(1)를 형성하는 이성분 극세사의 직경이 0.5 ㎛ 미만이면 미세한 직경의 이성분 극세사를 형성하는데 따라서 멜트블로운 부직포(1)의 제조원가가 크게 증가되고, 멜트블로운 부직포(1)를 형성하는 이성분 극세사의 직경이 10 ㎛를 초과하면 상기 멜트블로운 부직포(1)의 조직구조가 치밀하게 형성되지 않으며 이는 결국 부직포 흡음재의 흡음 기능 및 내구성 저하로 연결된다.
그리고 멜트블로운 성형이 진행 중인 부직포의 내부에 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2)가 고압기류에 의해 침투하여, 상기 부직포에 균일하게 분산되므로써 부직포 흡음재가 구성되는 것이다.
또한, 본 발명의 부직포 흡음재는 상기 멜트블로운 부직포의 내부에 분산되어 형성되는 단섬도 1∼15 데니어의 중공사 콘쥬게이트 단섬유 5∼40 중량%가 포함된다.
상기와 같이 형성되는 멜트블로운 부직포(1)는 조직구조가 치밀하여 상당한 정도의 흡음 기능을 지니고 있으나, 두께를 대폭 감소하면서도 흡음 효과를 크게 향상시키기 위해서는, 상기 멜트블로운 부직포(1)에 흡음 기능을 제공하는 수단을 별도로 포함하여 부직포 흡음재를 구성해야 한다.
이를 위하여, 멜트블로운 성형 중인 부직포의 내부에 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2)가 침투하여 균일하게 분산되는 부직포 흡음재가 구성된다.
상기와 같이 멜트블로운 성형 도중 있는 부직포의 내부에 고압기류에 의해 침투하여 균일하게 분산되는 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2)는 벌키성이 매우 크고 중심에 중공이 형성되어 소음을 흡수하는 기능이 매우 탁월하다는 특성을 지니고 있으며, 이러한 특성 때문에 보온재로 사용하는 것도 가능하다. 따라서, 상기와 같은 특성을 지닌 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2)가 멜트블로운 부직포(1)의 내부에 균일하게 분산되어 구성되는 부직포 흡음재는, 단순히 멜트블로운 부직포로만 구성된 흡음재에 비하여 동일한 두께에서의 흡음 기능이 크게 향상되며, 이에 따라 자동차, 건축물 등의 내부에 시공되는 부직포 흡음재의 두께를 대폭 감소시킬 수 있도록 지원한다.
구체적으로, 2종의 섬유용 중합체가 멜트블로운 성형 중인 부직포의 내부에 단섬도 1∼15 데니어, 중공률 10∼35 %인 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2)가 고압기류에 의해 침투하여, 상기 부직포의 내부에 균일하게 분산되므로써 멜트블로운 부직포(1) 60∼95 중량%, 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2) 5∼40 중량%로 이루어지는 부직포 흡음재가 구성된다.
멜트블로운 부직포(1) 60∼95 중량%를 포함하는 부직포 흡음재에서 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2)의 함량이 5 중량% 미만이면 상기 콘쥬게이트 단섬유의 함량 의 함량 부족으로 인하여 부직포 흡음재의 흡음 기능이 저하되며, 멜트블로운 부직포(1) 60∼95 중량%를 포함하는 부직포 흡음재에서 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2)의 함량이 40 중량%를 초과하면 상기 멜트블로운 부직포(1)로부터 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2)가 쉽게 탈리되어 부직포 흡음재의 내구성이 저하된다.
그리고, 부직포 흡음재를 구성하기 위하여 멜트블로운 성형 중인 부직포의 내부에 분산되는 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2)의 단섬도가 1 데니어 미만이면 상기 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2)의 제조원가가 증가되고 이는 결국 부직포 흡음재의 가격상승으로 연결되며, 멜트블로운 성형 중인 부직포의 내부에 분산되는 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2)의 단섬도가 15 데니어를 초과하면 상기 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2)가 두께 과다로 인하여 멜트블로운 성형 중인 부직포의 내부로 침투 및 분산하는 것이 곤란하게 된다. 또한, 부직포 흡음재를 구성하기 위하여 멜트블로운 성형 중인 부직포 내부에 분산되는 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2)의 중공률이 10 % 미만이면 상기 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2)에 흡음 기능을 제공하는 중공률의 부족으로 인하여 결국 부직포 흡음재의 흡음 기능이 저하되며, 부직포 흡음재를 구성하기 위하여 멜트블로운 성형 중인 부직포 내부에 분산되는 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2)의 중공률이 35 %를 초과하면 상기 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2)의 커팅 시 눌림 현상이 발생하고 이 것은 결국 부직포 흡음재의 흡음 기능 저하로 연결된다.
상기에서 기술된 바와 같이, 섬유용 중합체가 멜트블로운 성형되어 멜트블로운 부직포(1)가 성형되는 것과, 상기 멜트블로운 부직포(1)에 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2)가 분산되는 것이 동시에 진행되어 부직포 흡음재가 구성되므로, 상기 구 성된 부직포 흡음재의 내부에서 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2)가 균일하게 분산될 뿐만 아니라, 부직포 흡음재의 제조가 용이하고 제조공정이 간단하다는 특성을 지니게 된다.
또한, 본 발명에서는 상기 부직포 흡음재의 적어도 일 표면에 형성되는 지지층(3)을 더 포함할 수 있다.
이성분 극세사로 이루어지는 멜트블로운 부직, 및 상기 멜트블로운 부직포(1)의 내부에 분산되는 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2)로 이루어지는 부직포 흡음재의 강도를 향상시키고 형태를 그대로 유지하기 위하여, 상기 부직포 흡음재의 일 표면, 또는 양 표면에 일정한 두께의 지지층(3)이 형성되는 것이 바람직하다.
이를 위하여, 멜트블로운 부직포(1)와 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2)로 이루어지는 부직포 흡음재의 표면에 내장재 커버용으로 적용되는 이미 공지된 각종 소재들, 예를 들면 부직포, 직조 직물, 편직 직물, 폼(Foam), 필름, 종이, 스판본드 직물, 멜트블로운 지물, 스테이플 웹 등과 같은 공지된 내장재 커버용 소재를 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상 조합하여 이루어지는 지지층(3)이 형성된다. 이러한 지지층(3)은 차량 내부, 건측물 내부 등에 시공되는 부직포 흡음재의 표면을 커버하여 상기 부직포 흡음재의 형태를 유지하고 강도를 제공하는 동시에, 시일이 경과딤에 따라 부직포 흡음재의 멜트블로운 부직포(1)로부터 중공사 콘쥬게이트 단섬유(2)가 탈리되는 것도 방지하여 흡음 기능을 지속적으로 유지하도록 구성된다.
상기와 같이 구성되는 부직포 흡음재는 구조가 간단하고, 제조가 단순 용이하여 제조원가를 대폭 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 부직포 흡음재는 자체로 보온 효과가 탁월한 이성분 극세사 재질의 멜트블로운 부직포의 내부에, 벌키성이 크고 중공이 형성되어 보온 기능이 우수한 중공사 콘쥬게이트 단섬유가 함유되어 구성되므로 보온재로도 사용할 수 있다.
본 발명의 부직포 흡음재에 대하여 구체적인 실시예를 참조하여 상세하게 설명한다. 단, 다음의 실시예는 본 발며을 상세하게 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
< 실시예 1 >
폴리프로필렌 섬유용 중합체 용융물 50 중량부와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유용 중합체 용융물 50 중량부를 동시에 방사하고 고압열풍에 의해 멜트블로운 성형하여 섬유경 1∼5 ㎛, 밀도 195 g/m2인 멜트블로운 부직포를 형성하는 동시에, 섬유경 18∼25 ㎛, 밀도 65 g/m2인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중공사 콘쥬게이트 단섬유를 고압기류에 의해 침투시켜서, 상기 멜트블로운 부직포의 내부에 균일하게 분산시키므로써 멜트블로운 부직포 75 중량%, 중공사 콘쥬게이트 단섬유 25 중량%로 이루어지는 밀도 180 g/m2, 두께 8 ㎜인 부직포 흡음재를 제조하였다.
< 실시예 2 >
폴리프로필렌 섬유용 중합체 용융물 70 중량부, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 30 중량부를 동시에 방사하고 고압열풍에 의해 멜트블로운 성형하여 섬유경 0.8∼3 ㎛, 밀도 195 g/m2인 멜트블로운 부직포를 형성하는 동시에, 섬유경 18∼25 ㎛, 밀도 65 g/m2인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중공사 콘쥬게이트 단섬유를 고압기류에 의해 침투시켜서, 상기 멜트블로운 부직포의 내부에 균일하게 분산시키므로써 멜트블로운 부직포 75 중량%, 중공사 콘쥬게이트 단섬유 25 중량%로 이루어지는 밀도 200 g/m2, 두께 8 ㎜인 부직포 흡음재를 제조하였다.
< 비교예 1 >
폴리프로필렌 섬유용 중합체 용융물 50 중량부와 폴리아마이드 섬유용 중합체 용융물 50 중량부를 동시에 방사하고 고압열풍에 의해 멜트블로운 성형하여 섬유경 1∼5 ㎛, 밀도 260 g/m2, 두께 6 ㎜인 멜트블로운 부직포를 제조하였다.
< 비교예 2 >
폴리프로필렌 섬유용 중합체 용융물 50 중량부와 나일론 섬유용 중합체 용융물 50 중량부를 동시에 방사하고 고압열풍에 의해 멜트블로운 성형하여 섬유경 1∼5 ㎛인 제 1 멜트블로운 부직포를 형성하고, 상기 제 1 멜트블로운 부직포 상에 폴리프로필렌 섬유용 중합체 용융물 70 중량부, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 30 중량부를 동시에 방사하고 고압열풍에 의해 멜트블로운 성형하여 섬유경 10∼15 ㎛인 제 2 멜트블로운 부직포를 형성하여 상기 제 1 멜트블로운 부직포 70 중량%, 제 2 멜트블로운 부직포 30 중량%의 2층 구조로 이루어지는 밀도 260 g/m2, 두께 6 ㎜인 멜트블로운 부직포를 제조하였다.
< 비교예 3 >
폴리프로필렌 섬유용 중합체 용융물 50 중량부와 폴리부틸렌 테레프탈레이트 섬유용 중합체 용융물 50 중량부를 동시에 방사하고 고압열풍에 의해 멜트블로운 성형하여 섬유경 0.3∼0.5 ㎛인 멜트블로운 부직포를 형성하고, 상기 멜트블로운 부직포 상에 나노웹 섬유를 적층하여 멜트블로운 부직포 96 중량%, 나노웹 섬유 4 중량%의 2층 구조로 이루어지는 밀도 250 g/m2, 두께 5.5 ㎜인 멜트블로운 부직포를 제조하였다.
< 비교예 4 >
폴리프로필렌 섬유용 중합체 용융물 50 중량부와 폴리부틸렌 테레프탈레이트 섬유용 중합체 용융물 50 중량부를 동시에 방사하고 고압열풍에 의해 멜트블로운 성형하여 섬유경 1∼5 ㎛인 멜트블로운 부직포를 형성하고, 상기 멜트블로운 부직포 상에 섬유경 18∼25 ㎛인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유를 멜트블로운 부직포 75 중량%, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유 25 중량%의 2층 구조로 이루어지는 밀도 260 g/m2, 두께 8 ㎜인 멜트블로운 부직포를 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예에 의하여 제조된 흡음재 시료에 대하여, 다양한 주파수의 음파를 사용하여 흡음계수 측정 실험을 실시하고, 그 결과를 다음의 표 1에 나타낸다.
< 표 1 > 흡음재에 대한 흡음계수 측정 실험 결과
| 시료 | 주파수(Hz)에서의 흡음계수 | ||||||||
| 1000Hz | 1250Hz | 1600Hz | 2000Hz | 2500Hz | 3150Hz | 4000Hz | 5000Hz | 6300Hz | |
| 실시예1 | 0.11 | 0.14 | 0.20 | 0.38 | 0.43 | 0.62 | 0.83 | 0.95 | 0.98 |
| 실시예2 | 0.11 | 0.13 | 0.20 | 0.38 | 0.42 | 0.61 | 0.82 | 0.94 | 0.97 |
| 비교예1 | 0.07 | 0.09 | 0.10 | 0.18 | 0.25 | 0.36 | 0.49 | 0.64 | 0.74 |
| 비교예2 | 0.06 | 0.08 | 0.11 | 0.19 | 0.32 | 0.50 | 0.69 | 0.84 | 0.89 |
| 비교예3 | 0.10 | 0.14 | 0.20 | 0.39 | 0.43 | 0.61 | 0.82 | 0.95 | 0.98 |
| 비교예4 | 0.10 | 0.13 | 0.19 | 0.36 | 0.41 | 0.60 | 0.80 | 0.93 | 0.96 |
* 흡음계수 = 입사음의 세기 - 반사음의 세기/입사음의 세기
상기 표 1에서 본 발명에 의한 부직포 흡음재가 드른 흡음재에 비하여 흡음 성능이 탁월한 것으로 나타났다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범 위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명의 부직포 흡음재의 단면 구조도
도 2는 본 발명의 부직포 흡음재의 상세도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 멜트블로운 부직포
2 : 중공사 콘쥬게이트 단섬유
3 : 지지층
Claims (5)
- 직경 0.5∼10 ㎛의 이성분 극세사로 이루어지는 멜트블로운 부직포 60∼95 중량%; 및상기 멜트블로운 부직포의 내부에 분산되어 형성되는 단섬도 1∼15 데니어의 중공사 콘쥬게이트(Hollow conjugate) 단섬유 5∼40 중량%를 포함하며,상기 중공사 콘쥬게이트 단섬유는 고압기류에 의해 멜트블로운 부직포의 내부에 침투하여 분산되는 것을 특징으로 하는 부직포 흡음재.
- 제 1 항에 있어서, 상기 이성분 극세사로 이루어지는 멜트블로운 부직포는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리부텐, 폴리락트산, 폴리비닐알콜, 폴리페닐렌 설파이드, 및 폴리아크릴로니트릴로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2종의 섬유용 중합체가 멜트블로운되어 구성되는 것을 특징으로 하는 부직포 흡음재.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 중공사 콘쥬게이트 단섬유는 10∼50%의 중공률을 지니도록 구성되는 것을 특징으로 하는 부직포 흡음재.
- 제 1 항에 있어서, 상기 부직포 흡음재의 적어도 일 표면에 형성되는 지지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부직포 흡음재.
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