KR101898871B1 - 흡음 패널의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 흡음 패널 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 흡음 패널의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 흡음 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소리를 흡음하는 흡음 부직포 원료를 준비하는 단계; 준비된 원료를 성형하여 흡음 부직포를 제조하는 단계; 성형된 흡음 부직포에 접착제를 도포하는 단계; 및 다공성 패널에 상기 접착제가 도포된 흡음 부직포를 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음 패널의 제조방법 및 흡음 패널에 관한 것이다.
Description
본 발명은 흡음 패널의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 흡음 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 목재섬유, 유리섬유, 저융점 섬유, 습윤지력 증강제, 건조지력 증강제 등이 포함되어 우수한 흡음성을 갖는 흡음 패널의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 흡음 패널에 관한 것이다.
방음은 소음을 방지하기 위해서 기기나 장치 등을 에워싸서 흡음(들어온 음을 흡수)이나 차음(들어오는 소리를 막음)함으로써 음의 전파를 차단하는 것을 의미한다. 일반적으로 소음 제어는 흡음에 의한 제어가 차음보다 더 효과적인 것으로 알려져 있으며, 흡음이란 음의 파동에너지가 공기의 운동에너지나 열에너지로 전환되는 현상이라고 할 수 있다.
현재 널리 사용되고 있는 건축자재용 흡음 및 방음소재는 목재, 콘크리트와 같은 일반적 건축소재, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리에스터와 같은 합성수지, 글라스 울, 암면과 같은 무기 섬유재, 금속 타공판과 같은 금속재 등이 사용되고 있다.
상기와 같은 흡음 패널은 우수한 흡음 능력 외에도, 두께가 얇아야 하고 또 유사시를 고려하여 불연성이나 난연성이 확보되어야 한다.
흡음 패널과 관련한 선행기술로서, 한국공개실용신안공보 제2011-0009554에는 격리프레임; 상기 격리프레임 양측에 각각 배열되는 두 흡음재; 상기 격리프레임의 상단부가 끼워지게 되는 수결합부를 갖고, 상기 두 흡음재 상부를 덮게 되는 상부프레임; 상기 격리프레임의 하단부가 지지되는 암결합부를 갖고, 상기 두 흡음재 하부를 덮게 되는 하부프레임; 각각 다수의 흡음공을 갖고, 상기 두 흡음재 외측을 덮되, 상기 상부 및 하부프레임의 일부를 감싸는 형태로 덮게 되는 두 흡음프레임; 및 상기 두 흡음프레임과 상기 상부프레임, 상기 두 흡음프레임과 상기 하부프레임 각각을 상호 연결시키기 위한 결합수단;을 포함하여 이루어진 조립성이 향상된 양면 흡음형 방음패널 유닛이 개시되어 있다.
상기 선행문헌에 의하면, 방음패널 유닛을 이루는 박판의 각 프레임이 조립 시 찌그러지거나 찢어지는 등의 손상을 방지함으로서, 조립 및 분해가 용이하다는 이점이 있으나, 두 개의 흡음재로 이루어져 있어 패널의 전체적인 두께가 매우 두껍고, 게다가 흡성성능이 낮은 흡음재를 채용하고 있어 충분한 흡음 효과를 기대할 수 없다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 흡음성이 우수하면서도 두께가 얇아 활용성이 탁월한 흡음 패널의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명에서는 흡음성이 우수하면서도 두께가 얇아 활용성이 탁월한 흡음 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 흡음 패널의 제조방법은, 소리를 흡음하는 흡음 부직포 원료를 준비하는 단계; 준비된 원료를 성형하여 흡음 부직포를 제조하는 단계; 성형된 흡음 부직포에 접착제를 도포하는 단계; 및 다공성 패널에 상기 접착제가 도포된 흡음 부직포를 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 흡음 부직포 원료를 준비하는 단계는, ⅰ) 목재섬유, 유리섬유 및 저융점 섬유로 이루어진 원료 섬유와 물을 혼합하여 제1 혼합물을 준비하는 단계; ⅱ) 제1 혼합물에 습윤지력 증강제와 건조지력 증강제를 첨가하여 원료 슬러리 혼합물을 준비하는 단계를 포함하고, 성형하여 흡음 부직포를 제조하는 단계는, ⅲ) 상기 ⅱ) 단계에서 준비된 원료 슬러리 혼합물을 메쉬 밸트에 적층하는 단계; 및 ⅳ) 메쉬 밸트에 적층된 원료 슬러리 혼합물을 탈수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 ⅳ) 단계 이후에, ⅴ) 탈수된 원료 슬러리 혼합물을 가압 로울러로 가압하는 단계; ⅵ) 열풍건조하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 ⅳ) 단계는, 상기 ⅲ) 단계의 원료 슬러리 혼합물이 메쉬 밸트에 적층되는 순간 감압하는 1차 탈수 단계; 및 1차 탈수 단계 이후 2차 탈수하는 단계로 이루어질 수 있다.
또한 상기 ⅱ) 단계에서는, 제1 혼합물에 습윤지력 증강제를 주입하여 교반하고, 이후에 건조지력 지력제를 주입 교반하는 것이 바람직하다.
또한 상기 성형된 흡음 부직포에 접착제를 도포하는 단계는, 2개 이상의 선형이 소정 간격 이격되도록 흡음 부직포의 일면에 스케터링 방식으로 핫멜트를 분사하는 단계; 분사된 핫멜트를 건조하는 단계; 및 핫멜트 상부에 이형지를 적층하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 습윤지력 증강제는 에폭시 레진(Epoxy Resin)이며, 상기 건조지력 증강제는 아마이드(Amide)인 것이 바람직하다.
또한 상기 ⅳ) 단계의 1차 탈수 단계에서의 진공압은 50~80 cmHg이고, 상기 2차 탈수 단계에서의 진공압은 10~40 cmHg인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 ⅴ) 단계의 가압단계에서는 3~7 기압의 압력으로 가압하고, 상기 ⅵ) 단계의 열풍 건조 단계에서는 150~200℃의 온도에서 수행하는 것이 바람직하다.
또한 상기 ⅰ) 단계에서는 물 2000 중량부, 목재섬유 6 내지 8 중량부, 유리섬유 2 내지 4 중량부 및 저융점 섬유 3 내지 4 중량부를 혼합하고, 상기 ⅱ) 단계에서는 습윤지력 증강제 0.6 내지 0.8 중량부, 건조지력 증강제 0.4 내지 0.6 중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
또한 상기 제조방법으로 제조된 흡음 패널을 제공하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 구성을 갖는 본 발명의 흡음 패널의 제조방법 및 패널에 의하면, 목재섬유, 유리섬유, 저융점 섬유, 습강제, 지력제 등이 포함되어 있어 우수한 흡음성과 함께 두께가 얇은 흡음 패널을 제공하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡음 패널의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 흡음 패널의 제조방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 흡음 부직포의 제조장치 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 흡음 패널의 제조방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 흡음 부직포의 제조장치 구성도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡음 패널의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 흡음 패널의 제조방법을 설명하는 흐름도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 흡음 패널은 다공판(100)에 흡음 부직포(200)가 결합되어 있다. 구체적으로 다공판(100)은 직경이 1.65mm ~ 1.80 mm인 다수개의 통공이 표면을 관통하도록 형성되어 있고, 이러한 다공판(100) 표면에는 소정의 두께와 투기도를 갖는 흡음 부직포(200)가 핫멜트(300)에 의해 다공판(100)에 고정된다.
상기와 같은 본 발명의 흡음 패널은 소리를 흡음하는 흡음 부직포 원료를 준비하는 단계, 준비된 원료를 성형하여 흡음 부직포를 제조하는 단계, 부직포를 착색 및 난연제로 코팅하는 단계, 접착제를 도포하는 단계 및 다공성 패널에 상기 접착제가 도포된 흡음 부직포를 결합시키는 단계를 포함하여 구성된다.
도 2를 참조하면서 상기 단계들을 보다 구체적으로 설명하면, 먼저 흡음 부직포 원료를 준비하는 단계는, ⅰ) 목재섬유, 유리섬유 및 저융점 섬유로 이루어진 원료 섬유와 물을 혼합하여 제1 혼합물을 준비하는 단계, ⅱ) 제1 혼합물에 습윤지력 증강제와 건조지력 증강제를 첨가하여 원료 슬러리 혼합물을 준비하는 단계를 포함하여 이루어진다.
목재섬유, 유리섬유 및 저융점 섬유로 이루어진 원료 섬유와 물을 혼합하여 제1 혼합물을 준비하는 ⅰ) 단계에서는, 펄퍼(Pulper)에 물 2000 중량부를 기준으로 목재섬유(NBKP: Needle Bleached Kraft Pulp) 5 내지 8 중량부, 평균직경이 9㎛(5~14㎛)이고 평균길이가 6㎜(4~9㎜)인 유리섬유 2 내지 6 중량부 그리고 평균직경이 2㎛(1~3㎛)이고 평균길이가 6㎜(4~9㎜)인 저융점 섬유(LMF : Low Melting Fiber) 3 내지 4 중량부를 혼합한 후 약 15~30분간 1300~1800rpm으로 교반하여 제1 혼합물을 준비한다.
이때, 목재섬유의 혼합량이 5 중량부 미만인 경우에는 통기성은 좋아지지만 강도가 낮아지고, 반대로 8 중량부를 초과하면 전체적인 강도는 증가하지만 통기성이 나빠지기 때문에, 목재섬유는 상기 범위로 혼합되는 것이 바람직하다.
또한 유리섬유의 함유량이 2 중량부 미만이면 강도는 향상되지만 통기성이 나빠지고, 반대로 6 중량부를 초과하면 통기성은 좋아지지만 강도가 저하되기 때문에, 유리섬유는 상기 범위로 혼합되는 것이 바람직하다.
유리섬유 첨가로 인해 낮아지는 강도를 보완하기 위해 첨가하는 저융점 섬유(LMF : Low Melting Fiber)는 3 중량부 미만이면 충분한 강도 보완 효과를 기대할 수 없고, 반대로 4 중량부를 초과하면 제조 원가가 상승할 뿐만 아니라 건조지력 증가가 미비하기 때문에 상기 범위로 혼합되는 것이 바람직하고, 여기서 저융점 섬유는 융점이 200℃이하인 섬유이고 일예로 폴리에틸렌테레프탈레이트일 수 있으나, 융점이 상기 200℃이하라면 특별히 제한하지 않는다.
상기 과정을 통해 준비된 제1 혼합물에 습윤지력 증강제와 건조지력 증강제를 첨가하여 원료 슬러리 혼합물을 준비하는 ⅱ) 단계에서는, 제1 혼합물에 습윤지력 증강제와 건조지력 증강제를 동시에 혼합한 교반하는 것도 가능하지만, 먼저 제1 혼합물에 습윤지력 증강제를 주입하여 교반하고, 이후에 건조지력 증강제를 주입 교반하는, 습윤지력 증강제와 건조지력 증강제를 순차적으로 주입하는 것이 보다 바람직하다.
상기와 같이 습윤지력 증강제를 주입한 이후에 건조지력 증강제를 주입하는 이유는, 목재 섬유의 표면이 마이너스(-)하전을 띄고 있으며, 따라서 이와 반대극인 플러스(+) 하전을 띄는 습윤지력 증강제를 첨가함으로써, 하전에 의한 결합 응집을 효과적으로 유도하기 위함이다.
여기서, 상기 습윤지력 증강제는 에폭시 레진, 보다 상세하게는 폴리아미도아민-에피클로리하이드린레진(Polyamidoamine-Epichloryhydrine Resin)이며, 상기 건조지력 증강제는 아마이드 보다 상세하게는 폴리아크릴 아마이드(Poly Acrly Amide)인 것이 바람직하다.
한편, 제1 혼합물에 주입되는 습윤지력 증강제는 0.6 내지 0.8 중량부 주입하는 것이 바람직하고, 또 건조지력 증강제는 0.4 내지 0.6 중량부 주입하는 것이 바람직하다.
습윤지력 증강제 함유량이 0.6 중량부 미만이면 수분과 접촉할 경우 강도가 저하되고, 반대로 0.8 중량부를 초과하면 전하 반발력으로 인한 문제점을 야기시킬 수 있어, 습윤지력 증강제는 상기 범위로 혼합되는 것이 바람직하다. 또 건조지력 증강제 함유량이 0.4 중량부 미만이면 지력제로서의 효과가 발휘되지 않으며, 반대로 0.6 중량부를 초과하면 제조 원가가 상승할 뿐만 아니라 강도 향상에 한계가 발생하기 때문에, 건조지력 증강제는 상기 범위로 혼합되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 배합비로 이루어진 혼합물은 1300~1800 RPM의 속도로 약 5~15분간 교반하여 원료 슬러리 혼합물을 준비한다.
상기와 같은 단계들을 통하여 준비한 원료 슬러리 혼합물을 성형하여 흡음 부직포를 제조하는 단계는, ⅲ) 상기 ⅱ) 단계에서 준비된 원료 슬러리 혼합물을 메쉬 밸트에 적층하는 단계, ⅳ) 메쉬 밸트에 적층된 원료 슬러리 혼합물을 탈수하는 단계, ⅴ) 탈수된 원료 슬러리 혼합물을 가압 로울러로 가압하는 단계, ⅵ) 열풍건조하는 단계 및 ⅶ) 착색 및 난연제로 코팅하는 단계를 포함하여 구성되고, 일예로 도 3에 도시한 제조 장치를 사용하여 부직포를 제조할 수 있다.
구체적으로, ⅲ) 단계에서는 준비된 원료 슬러리 혼합물을 펌프(미도시)로 호퍼(400)에 이송하고, 호퍼(400) 일측에 연결되어 있는 분사 노즐(410)이 소정의 속도로 이동하고 있는 메쉬 밸트(500) 상부로 원료 슬러리 혼합물을 분사한다.
여기서, 상기 호퍼(400)의 분사 노즐(410)은 외부와 차단되어 별도의 공간을 형성하는 헤드박스(600) 내부에 위치하는 것이 바람직하다.
ⅳ) 단계는 메쉬 밸트(500)에 적층된 원료 슬러리 혼합물을 탈수하는 단계로서, 1차 탈수 단계와 2차 탈수 단계로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 1차 탈수 단계는 상기 원료 슬러리 혼합물이 메쉬 밸트(500)에 적층되는 순간, 원료 슬러리 혼합물이 적층되는 반대면인 메쉬 밸트(500)의 하면에 위치하는 제1 감압탈수장치(610)로 탈수할 수 있고, 이때 진공압은 50~80 cmHg인 것이 바람직하다.
상기와 같이 원료 슬러리 혼합물이 메쉬 밸트(500)에 적층되는 순간에 1차 감압탈수를 실시하면, 메쉬 밸트(500)에 가해지는 하중을 줄일 수 있어 장치의 보수비용을 줄일 수 있고, 특히 1차 탈수에 의해 섬유간의 결합이 이루어지기 때문에 메쉬 밸트(500)가 다소 경사져 이동하더라도 적층된 원료 슬러리 혼합물이 그대로 유지되어 균일한 두께의 필터를 얻을 수 있다.
2차 탈수 단계는 1차 탈수된 원료 슬러리 혼합물의 수분을 더욱 낮춤과 동시에 섬유간의 결합을 더욱 치밀하게 유도하는 단계로서, 제1 감압탈수장치(610) 후방에 위치하는 제2 감압탈수장치(700)에 의해 수행될 수 있고, 자연중력식도 가능하지만 10~40 cmHg의 진공압으로 감압탈수하는 것이 바람직하다.
ⅴ) 단계는 탈수된 원료 슬러리 혼합물을 가압하는 단계이다. 메쉬 밸트(500) 상부의 탈수된 원료 슬러리 혼합물은 소정 간격으로 이격되어 있는 한 쌍의 가압 로울러(800)로 이송되어 가압된다. 여기서, 상기 한 쌍의 가압 로울러(800)는 3~7 기압의 압력으로 가압하도록 조절하는 것이 바람직하다.
ⅵ) 단계는 열풍건조하는 단계이다. 건조지력 증강제에 포함되어 있는 수분과 탈수단계시 탈수되지 않고 잔류하는 수분을 완전히 건조하여 흡음 부직포를 수득하는 단계로서, 150-200 ℃의 온도로 유지되는 건조장치(900)에서 열풍 건조하는 것이 바람직하다.
ⅶ) 단계는 착색과 난연제로 코팅하는 단계이다. 여기서, 착색제로는 유기화합물 등 각종 휘발성 오염물질을 흡착할 수 있는 숯 분말과 바인더를 포함하는 착색제, 그리고 난연제를 순차적으로 코팅한다. 한편, 상기 코팅방법은 스프레이, 함침 등 공지의 방법으로 코팅시킬 수 있다.
이후 필요에 따라 권취 장치(1000)로 권취한 후 보관하거나, 성형 제조된 흡음 부직포 일면에 접착제를 도포하는 ⅷ) 단계를 수행한다.
구체적으로, 상기 흡음 부직포 일면에 접착제를 도포하는 ⅷ) 단계는, 건조단계가 끝난 흡음 부직포 일면에 2개 이상의 선형이 소정 간격 이격되어 형성될 수 있도록 스케터링 방식으로 핫멜트를 분사하는 단계, 분사된 핫멜트를 건조하는 단계, 그리고 핫멜트 상부에 이형지를 적층하는 단계를 포함하여 구성된다.
물론 핫멜트 상부에 이형지를 적층하는 단계는 생략될 수 있음은 자명하다. 즉, 핫멜트가 부착된 흡음 부직포를 다공성 패널에 결합시키는 공정이 연속적으로 이루어지는 경우에는 이형지를 적층하지 않고 곧바로 다공성 패널에 흡음 부직포를 결합시키고, 다공성 패널과의 결합공정이 비연속적인 경우에는 접착제로 작용하는 핫멜트에 오염물질이 부착하지 못하도록 이형지를 적층시켜 두는 것이 바람직하다.
여기서, 핫멜트는 폴리올레핀, 폴리아마이드, 폴리에스테르 계열, 보다 상세하게는 녹는점이 200℃미만이고, 입자 사이즈는 약 50um~300㎛ 정도인 것이 바람직하다.
마지막으로 ⅸ) 단계는 일측면에 접착제가 도포된 흡음 부직포를 다공성 패널에 접착시키는 단계이다. 여기서, 다공성 패널에 흡음 부직포를 결합시키는 방법은, 다공성 패널의 일측 내면에 핫멜트 층이 접하도록 흡음 패널을 위치시킨 후, 프레스로 가압하여 결합시킬 수 있고, 이때 필요에 따라서는 소정 온도로 가온할 수도 있다. 상기와 같은 프레스를 이용한 결합방법은 공지된 기술에 해당되므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이하 구체적인 실시예를 통해 본 발명에 따른 흡음 패널의 제조방법에 관하여 보다 상세히 설명한다.
실시예
물 20,000L, 목재섬유 70kg, 직경이 9㎛이며 길이가 6㎜인 유리섬유 30kg, 및 직경이 2㎛이며 길이가 6㎜인 저융점 섬유(폴리에틸렌테레프탈레이트) 35kg를 펄퍼(Pulper)에 투입한 후 교반기를 사용하여 1500RPM의 속도로 20분간 교반하여 제1 혼합물을 준비하였다. 이어서, 습윤지력 증강제(Polyamidoamine Epichloryhydrine Resin) 7kg, 건조지력 증강제(Poly Acrlyamide) 5kg을 순차적으로 투입한 후 각각 1500RPM으로 약 10분간 교반하여 흡음 부직포 원료 슬러리 혼합물을 마련하였다.
이렇게 준비된 원료 슬러지 혼합물을 도 2의 장치를 사용하여, 메쉬 밸트로 분사한 후, 탈수, 가압 및 열풍 건조하여 흡음성 부직포를 제조하였다. 그리고 나서 숯분말을 포함하는 바인더와 난연제를 부직포에 순차적으로 코팅시켰다.
이후, 성형된 흡음 부직포에 핫멜트를 도포한 후, 프레스 가압방법으로 다공성 필터에 흡음 부직포를 결합시켜 흡음 패널을 제조하였다.
상기 방법으로 제조된 흡음 패널의 흡음계수(NRC)는 0.74로 매우 우수한 흡음 효과가 있는 것을 확인하였다. 한편, 다공성 필터에 부착시키기 전 흡음 부직포의 인장강도는 38.2N/25mm, 두께 0.2mm, 통기도 70.3CFM으로 측정되었다.
비교예 1
물 20,000L, 목재섬유 30kg 및 직경이 9㎛이며 길이가 6㎜인 유리섬유 70kg을 펄퍼(Pulper)에 투입한 후 교반기를 사용하여 1500RPM의 속도로 20분간 교반하여 제1 혼합물을 준비하였다. 이어서, 실시예에서와 동일한 습윤지력 증강제 3kg, 건조지력 증강제 3kg을 순차적으로 투입한 후 각각 1500RPM으로 약 10분간 교반하여 원료 슬러리 혼합물을 준비하였다.
이렇게 준비된 원료 슬러지 혼합물을 도 2의 장치를 사용하여, 메쉬 밸트로 분사한 후, 탈수, 가압 및 열풍 건조하여 흡음성 부직포를 제조하였다.
그러나 제조된 부직포의 지력이 너무 낮아 숯분말을 포함하는 바인더와 난연제를 부직포에 순차적으로 코팅하는 것이 불가능하였다.
비교예 2
물 20,000L, 목재섬유 30kg 및 직경이 9㎛이며 길이가 6㎜인 유리섬유 70kg을 펄퍼(Pulper)에 투입한 후 교반기를 사용하여 1500RPM의 속도로 20분간 교반하여 제1 혼합물을 준비하였다. 이어서, 실시예에서와 동일한 습윤지력 증강제 5kg, 건조지력 증강제 5kg을 순차적으로 투입한 후 각각 1500RPM으로 약 10분간 교반하여 원료 슬러리 혼합물을 준비하였다.
이렇게 준비된 원료 슬러지 혼합물을 도 2의 장치를 사용하여, 메쉬 밸트로 분사한 후, 탈수, 가압 및 열풍 건조하여 흡음성 부직포를 제조하였다.
그리고 나서 MEK(methyl ethyl ketone)를 주성분으로 포함하는 용액으로 부직포를 코팅하였다. 하지만 저융점 섬유와 아크릴 바인더 성분이 MEK와 접촉 시 모두 분해되어, 제조된 부직포의 지력이 너무 낮아 숯분말을 포함하는 바인더와 난연제를 부직포에 순차적으로 코팅하는 것이 불가능하였다.
비교예 3
준비한 제1 혼합물에 습윤지력 증강제(Polyamidoamine Epichloryhydrine Resin)와 건조지력 증강제(Poly Acrlyamide)를 동시에 투입한 것만 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 부직포를 흡음성 부직포를 제조하였다. 준비한 슬러리 혼합물에 일부 뭉침현상이 발생하였고, 부직포의 인장강도는 22N/25mm로 측정되었다.
비교예 4
준비한 제1 혼합물에 건조지력 증강제(Poly Acrlyamide)를 투입한 이후에 습윤지력 증강제(Polyamidoamine Epichloryhydrine Resin)를 투입한 것만 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 부직포를 흡음성 부직포를 제조하였다. 준비한 슬러리 혼합물에 뭉침현상이 발생하였고, 부직포의 인장강도는 18N/25mm로 측정되었다.
비교예 5
시중에 판매되고 있는 A사의 흡음 패널을 구입하여 흡음성능을 측정한 결과, 흡음계수(NRC)가 0.32에 불과하였다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등한 범위는 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 다공판
110 : 통공
200 : 흡음 부직포
300 : 핫멜트
400 : 호퍼
410 : 분사노즐
500 : 메쉬 밸트
600 : 헤드박스
610 : 제1 감압탈수장치
700 : 제2 감압탈수장치
800 : 가압로울러
900 : 건조장치
1000 : 권취장치
110 : 통공
200 : 흡음 부직포
300 : 핫멜트
400 : 호퍼
410 : 분사노즐
500 : 메쉬 밸트
600 : 헤드박스
610 : 제1 감압탈수장치
700 : 제2 감압탈수장치
800 : 가압로울러
900 : 건조장치
1000 : 권취장치
Claims (11)
- 소리를 흡음하는 흡음 부직포 원료를 준비하는 단계;
준비된 원료를 성형하여 흡음 부직포를 제조하는 단계;
성형된 흡음 부직포에 접착제를 도포하는 단계; 및
다공성 패널에 상기 접착제가 도포된 흡음 부직포를 결합시키는 단계를 포함하되,
상기 흡음 부직포 원료를 준비하는 단계는,
ⅰ) 목재섬유, 유리섬유 및 저융점 섬유로 이루어진 원료 섬유와 물을 혼합하여 제1 혼합물을 준비하는 단계;
ⅱ) 제1 혼합물에 습윤지력 증강제와 건조지력 증강제를 첨가하여 원료 슬러리 혼합물을 준비하는 단계를 포함하고,
성형하여 흡음 부직포를 제조하는 단계는,
ⅲ) 상기 ⅱ) 단계에서 준비된 원료 슬러리 혼합물을 메쉬 밸트에 적층하는 단계; 및
ⅳ) 메쉬 밸트에 적층된 원료 슬러리 혼합물을 탈수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음 패널의 제조방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 ⅳ) 단계 이후에,
ⅴ) 탈수된 원료 슬러리 혼합물을 가압 로울러로 가압하는 단계; 및
ⅵ) 열풍건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음 패널의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 ⅳ) 단계는, 상기 ⅲ) 단계의 원료 슬러리 혼합물이 메쉬 밸트에 적층되는 순간 감압하는 1차 탈수 단계; 및
1차 탈수 단계 이후 2차 탈수하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 흡음 패널의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 ⅱ) 단계에서는, 제1 혼합물에 습윤지력 증강제를 주입하여 교반하고, 이후에 건조지력 지력제를 주입 교반하는 것을 특징으로 하는 흡음 패널의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 성형된 흡음 부직포에 접착제를 도포하는 단계는,
2개 이상의 선형이 소정 간격 이격되도록 흡음 부직포의 일면에 스케터링 방식으로 핫멜트를 분사하는 단계;
분사된 핫멜트를 건조하는 단계; 및
핫멜트 상부에 이형지를 적층하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음 패널의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 습윤지력 증강제는 에폭시 레진(Epoxy Resin)이며, 상기 건조지력 증강제는 아마이드(Amide)인 것을 특징으로 하는 흡음 패널의 제조방법.
- 제4항에 있어서,
상기 ⅳ) 단계의 1차 탈수 단계에서의 진공압은 50~80 cmHg이고, 상기 2차 탈수 단계에서의 진공압은 10~40 cmHg인 것을 특징으로 하는 흡음 패널의 제조방법.
- 제3항에 있어서,
상기 ⅴ) 단계의 가압단계에서는 3~7 기압의 압력으로 가압하고, 상기 ⅵ) 단계의 열풍 건조 단계에서는 150~200℃의 온도에서 수행하는 것을 특징으로 하는 흡음 패널의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 ⅰ) 단계에서는 물 2000 중량부, 목재섬유 6 내지 8 중량부, 유리섬유 2 내지 4 중량부 및 저융점 섬유 3 내지 4 중량부를 혼합하고,
상기 ⅱ) 단계에서는 습윤지력 증강제 0.6 내지 0.8 중량부, 건조지력 증강제 0.4 내지 0.6 중량부를 혼합하는 것을 특징으로 하는 흡음 패널의 제조방법.
- 제1항, 제3항 내지 제10항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 흡음 패널.
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