KR20060111243A - 이중구조를 갖는 흡음보드 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리에스터 및 폴리프로필렌 등의 열가소성 단섬유가 주요 원료로 사용되어 제조된 흡음보드에 있어서, 제품의 감성품질 향상과 흡음력 증대, 에칭 등의 후가공의 용이성 및 제품 외형에 심미감을 부여하기 위해 흡음보드의 일면에 4 데니어(Denier)이하의 열가소성 단섬유 원사를 사용하여 제조한 부직포를 합지하여 마감 제조한 흡음보드에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 평면상의 흡음보드의 일면에, 4 데니어 이하의 열가소성 단섬유 원사를 사용하여 제조한 부직포를 합지하여 제조하므로써 제품표면에 부드러운 촉감을 부여하여 감성품질을 향상시킬 수 있으며, 이중구조의 밀도를 갖게 되어 단일구조의 흡음보드 보다 흡음력이 향상될 뿐만 아니라, 2차적인 추가공정없이 평면형태를 그대로 유지하면서도 설치장소에 따른 음향공학적인 설계를 할 수 있는 흡음보드에 관한 것이다.
상기의 4 데니어 이하의 열가소성 단섬유 원사를 사용하여 제조한 부직포를 제조함에 있어서, 원사의 데니어에 따라 다양한 형태의 촉감 및 흡음율을 갖는 흡음보드를 제조할 수 있게 되어, 설치장소 및 용도에 따라 다양한 종류의 제품설계가 가능하고, 고객의 다양한 욕구를 충족시켜 줄 수 있을 뿐만 아니라 흡음률 및 잔향시간 등의 조절이 가능하여 신규 건축물은 물론, 기존 건축물에도 저렴한 비용으로 음향공학적인 공간설계가 가능하게 된다.
이중구조, 흡음보드, 열가소성 단섬유
Description
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 이중구조를 갖는 흡음보드의 제조공정도이고;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 이중구조를 갖는 흡음보드의 단면도이다.
도면의 주요 부호에 대한 설명
1: 표면층
2: 내부층
본 발명은 폴리에스터 및 폴리프로필렌 등의 열가소성 단섬유가 주요 원료로 사용되어 제조된 흡음보드에 있어서, 제품의 감성품질 향상과 흡음력 증대, 에칭 등의 후가공의 용이성 및 제품 외형에 심미감을 부여하기 위해 흡음보드의 일면에 4 데니어(Denier)이하의 열가소성 단섬유 원사를 사용하여 제조한 부직포를 합지하여 마감 제조한 흡음보드에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 평면상의 흡음보드의 일면 에, 4 데니어 이하의 열가소성 단섬유 원사를 사용하여 제조한 부직포를 합지하여 제조하므로써 제품표면에 부드러운 촉감을 부여하여 감성품질을 향상 시킬 수 있으며, 이중구조의 밀도를 갖게 되어 단일구조의 흡음보드 보다 흡음력이 향상 될 뿐만 아니라, 2차적인 추가공정없이 평면형태를 그대로 유지하면서도 설치장소에 따른 음향공학적인 설계를 할 수 있는 흡음보드에 관한 것이다.
산업이 발달하고 운송수단이 발달함에 따라, 인간의 주위환경 요소중에 소음원이 증가하게 되어, 이를 효율적으로 저감시킬 수 있는 방법이 여러 가지로 형태로 시도되고 있다.
근본적으로 소음을 저감시킬 수 있는 방법으로, 소음원에서 발생하는 소음을 저감시키는 방법과 소음원을 흡음재를 사용하여 외부로 소음이 전달되지 못하도록 하는 방법이 있다. 소음원에서 발생하는 소음을 줄이는 방법은 현실적으로 많은 어려움이 있어서, 소음원의 주위에 흡음재를 사용하는 방법이 많이 사용되고 있는 실정이다. 이렇게 사용되는 흡음재의 종류에는 크게 무기계와 유기계 재료가 사용되고 있는데, 무기계 재료로는 암면, 글라스 울, 유리섬유 등이 있고, 유기계 재료에는 폴리에스터 섬유를 이용하여 제조한 흡음보드, 우레탄, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌등의 수지를 발포시킨 재료가 사용되고 있다.
무기계 흡음재의 경우, 유기계 재료에 비해 상대적으로 가격이 저렴하고 흡음력 또한 우수하여 각종 건축물 및 선박 내장재등에 많이 사용되고 있다. 하지만, 제품 제조공정상 발생하는 각종 분진 등이 인체에 유해하여 작업자의 안전을 위협하는 요소를 갖고 있으며, 장기적인 사용시 수분 등에 취약하여 흡음 및 단열성능의 저 하가 일어나는 단점이 있다. 유기계 흡음재중 폼(Foam)형태를 갖는 흡음재의 경우, 무기계 소재에 비해 가볍고 내수성이 우수한 장점이 있으나, 단독으로 사용하기 어렵고 충격에 약한 단점이 있다. 이에 반해, 우수한 흡음력과 충격 및 단독적용 등이 가능한 폴리에스터 섬유를 이용한 흡음재가 많이 사용되고 있다. 폴리에스터 흡음보드는 별도의 마감없이 사용되기도 하지만, 통상 패브릭(Fabric)으로 감싸서 마감하거나, UV 인쇄 등의 방법을 이용하여 마감하는 방법이 소개되고 있다.
패브릭으로 마감하여 제조한 흡음보드의 경우, 패브릭 소재가 갖는 포근함과 자연스러운 느낌을 주지만, 기존 흡음보드에 패브릭 소재를 감싸는 공정과 접착제 등을 사용하여 이를 고정시키는 공정이 필요하게 된다.
한편, 대한민국 등록특허 10-0398507호에는 견면 또는 저밀도 섬유판재를 부직포 및 직포로 덮어씌운 상태로 가열판식 핫프레스에 투입하여 가열, 압축하고, 냉각하는 것을 특징으로 하는 섬유판재가 제시되어 있으나, 이 경우 부직포 및 직포는 고강도 흡음판을 제조하기 위한 핫프레스 압착공정시 견면 또는 섬유판재가 프레스에 달라붙지 않게 하기위한 역할만 담당하며, 냉각후 제거하게 된다. 이렇게 제조된 견면 또는 저밀도 섬유판재는 강도는 우수하나 고품격의 흡음재로 사용하기에는 한계가 있으며, 시공장소에 따른 흡음율의 조절이 초기 원료 배합비 및 가공조건 조정으로만 가능하기 때문에 설계상의 자유도가 제한적이다.
따라서, 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 폴리에스터 및 폴리프로필렌 등의 열가소성 단섬유가 주요 원료로 사용되어 제조된 흡음보드에 있어서, 4 데니어(Denier)이하의 열가소성 단섬유 원사를 사용하여 제조한 부직포를 합지하여 마감 제조함으로써, 패브릭 마감 등의 추가공정 필요없이 부드러운 표면감촉을 갖는 흡음력이 향상된 고품격 흡음보드를 제공하는 것이며, 공정의 단축으로 고품격의 흡음보드를 보다 저렴한 가격으로 공급하고, 접착제를 사용하지 않고 열융착에 의해 합지함으로써 휘발성 유기용매가 방출되지 않는 친환경 건축자재를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은, 상기의 고품격과 흡음력 향상 이외에 설치 장소 및 필요에 따라 열가소성 단섬유의 데니어와 흡음보드의 두층의 밀도 및 두께를 조절하여 동일소재를 사용하면서 흡음력 및 음의 잔향시간 등의 설계요소를 간편하면서도 저렴한 비용으로 반영할 수 있는 흡음보드를 제공하는 것이다.
이러한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 4 데니어(Denier)이하의 열가소성 단섬유 원사를 사용하여 제조한 부직포를 합지하여 마감 제조한 흡음보드는, 기본적으로 녹는점이 230~270℃의 범위를 갖는 폴리에스터 섬유와 녹는점이 90~180℃의 범위를 갖는 저융점 폴리에스터 섬유 또는 녹는점이 140~170℃의 범위를 갖는 폴리프로필렌 섬유로 구성되며, 여기에 선택적으로 폴리프로필렌 섬유나 이종의 고분자재료가 동시에 복합방사되어 얻어지는 시스-코어형태의 섬유 또는 융점이 각기 다른 섬유가 동시에 복합방사되어 제조되는 콘쥬게이티드 형태의 섬유, 아마, 대마, 황마, 면 등의 천연섬유가 혼합되어 제조되는 부직포층을 내부층(2)으로, 4 데니어(Denier)이하의 폴리에스터, 폴리프로필렌 등의 단섬유를 사용하여 제조한 부직포층을 표면층(1)으로 합지하여 고온에서 압착하여 부분 용융시킨 형태로 이루어져 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면,
먼저 폴리에스터 섬유(A)와 저융점 폴리에스터 섬유 원사(B) 또는 폴리프로필렌 섬유(C)를 사용용도 및 목적에 따라 소정의 배합비로 분섬 및 혼섬공정을 거친다. 바람직하게는 폴리에스터 섬유 20~80중량%와 저융점 폴리에스터 섬유 80~20중량% 또는 폴리프로필렌 섬유 80~20중량% 의 비율로 분섬 및 혼섬공정을 거친다.
여기서 폴리에스터 섬유(A)가 20중량% 미만이면 매트릭스 부분이 많아서 딱딱하게 되어 흡음력이 현저히 떨어지게 되고, 80중량% 초과일때는 매트릭스 부분이 상대적으로 적게되어 형태 안정성 및 2차 가공성이 떨어지게 된다.
이렇게 분섬 및 혼섬된 섬유는 카딩공정(Carding)으로 옮겨져 일정한 두께의 얇은 시트형태로 적층시킨다. 이렇게 적층된 웹을 후가공 및 강도 등의 증진을 위해 수천 본의 바늘이 상하 왕복운동하여, 적층된 각각의 층의 섬유들이 서로 물리적으로 얽히게 만들어 주는 니들 펀칭공정(Needle Punching)을 거쳐, 부직포 형태의 복합매트를 제조한다.
같은 방법으로 4 데니어 이하의 폴리에스터 또는 폴리프로필렌 단섬유를 사용하여 부직포를 제조한다.
일반적으로 4 데니어 이하의 단섬유는 모두 가능하지만, 제조공정이나 제조원가등을 고려하면 1 내지 4 데니어의 단섬유가 바람직하다.
또한, 4 데니어 초과의 단섬유를 사용하게 되면, 상, 하 양면의 부직포의 섬유굵기 가 비슷해지게 되어, 표면감촉의 향상효과를 기대할 수 없게 되며 넓은 주파수 영역의 흡음율 상승효과도 저하된다.
이렇게 각각 제조된 부직포를 니들 펀칭공정을 거쳐 합지해주거나, 또는 상층, 하층 단순히 적층시킨 복합매트를 예열공정을 거친 다음, 다수의 가압롤을 통과시켜 소정의 두께로 압착한다. 바람직하게는 3~30mm의 두께가 적절하다. 3mm이하는 흡음력이 현저히 떨어지게 되고, 30mm이상은 흡음보드의 내부시공에 따른 실내공간의 축소 및 가격 상승 대비 흡음효과 상승이 많지 않아 비효율적이다. 소정의 두께로 압착된 보드는, 냉각공정을 거쳐 일정한 크기로 재단되어 흡음보드로 제조된다.
여기서, 사용목적 및 용도에 따라 열가소성 단섬유의 데니어와 흡음보드의 상,하 두층의 밀도 및 두께를 조절하게 되면, 동일소재를 사용하면서도 흡음력 및 음의 잔향시간 등의 설계요소를 간편하면서도 저렴한 비용으로 반영할 수 있는 흡음보드를 제조할 수 있게된다.
또한, 기존의 흡음보드는 흡음 및 외관상의 미려함만을 주는데 비해, 본 발명을 통해 제공되는 흠음보드는 기존의 흡음보드가 갖는 기능성 및 미장성 외에 부드럽고 따뜻한 촉감까지 제공함으로써 고객의 욕구를 만족시킬 수 있을 뿐만 아니라, 여타의 흡음재가 줄 수 없는 기능을 제공할 수 있게된다.
또한, 이중구조의 형태를 갖게 되므로 넓은 주파수 영역에서 흡음력이 향상된 흡음재를 제공할 수 있게된다. 이렇게 제조된 흡음보드는 사용 용도 및 목적에 따라 이중 흡음보드의 상면에 인쇄, 방염, 불연처리를 하여 제조할 수 있다.
이상 본 발명의 내용을 설명하였지만, 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식 을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
본 발명에 의하면, 폴리에스터 및 폴리프로필렌 등의 열가소성 단섬유가 주요 원료로 사용되어 제조된 흡음보드에 있어서, 4 데니어(Denier)이하의 열가소성 단섬유 원사를 사용하여 제조한 부직포를 합지하여 마감 제조함으로써, 패브릭 마감 등의 추가공정 필요없이 부드러운 표면감촉을 갖게되며, 넓은 주파수 영역에서 고르게 흡음력이 향상된 고품격 흡음보드를 제공할 수 있게 된다.
아울러, 공정의 단축으로 고품격의 흡음보드를 보다 저렴한 가격으로 공급할 수 있으며, 접착제를 사용하지 않고 열융착에 의해 합지함으로써 휘발성 유기용매가 방출되지 않는 친환경 건축자재를 제공할 수 있게 된다.
또한, 상기의 4 데니어 이하의 열가소성 단섬유 원사를 사용하여 제조한 부직포를 제조함에 있어서, 원사의 데니어에 따라 다양한 형태의 촉감 및 흡음율을 갖는 흡음보드를 제조할 수 있게 되어, 설치장소 및 용도에 따라 다양한 종류의 제품설계가 가능하고, 고객의 다양한 욕구를 충족시켜 줄 수 있을 뿐만 아니라 흡음률 및 잔향시간 등의 조절이 가능하여 신규 건축물은 물론, 기존 건축물에도 저렴한 비용으로 음향공학적인 공간설계가 가능하게 된다.
이렇게 제조된 흡음보드는 각종 건축물의 벽면 및 천정마감재, 선박 및 철도차량 등의 고급 마감재로 사용할 수 있다.
Claims (4)
- 열가소성 단섬유가 주요 원료로 사용되어 제조된 흡음보드에 있어서, 4 데니어 이하의 굵기를 갖는 열가소성 단섬유가 단독 또는 2종이상 혼합되어 이루어진 부직포을 표면층으로 하고, 2종 이상의 열가소성 단섬유, 또는 천연섬유가 혼합된 부직포층을 내부층으로 하여 접합되어 이루어진 흡음보드.
- 제 1 항에 있어서, 상기 저 데니어의 열가소성 단섬유는 1 내지 4 데니어의 굵기를 갖는 것을 특징으로 하는 흡음보드.
- 제 1 항에 있어서, 상기 내부층은 폴리에스터 섬유20 중량% 내지 80중량%, 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유 80중량% 내지 20중량%, 여기에 폴리프로필렌 섬유나 이종의 고분자재료가 동시에 복합방사되어 얻어지는 시스-코어형태의 섬유 또는 융점이 각기 다른 섬유가 동시에 복합방사되어 제조되는 콘쥬게이티드 형태의 섬유, 또는 천연섬유가 10중량% 내지 40중량% 혼합되어 제조되는 것을 특징으로 하는 흡음보드.
- 제 1 항에 있어서, 상기 흡음보드에 선택적으로 방염처리나 불연처리를 하여 제조되는 것을 특징으로 하는 흡음보드.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020050080440A KR20060111243A (ko) | 2005-08-31 | 2005-08-31 | 이중구조를 갖는 흡음보드 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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ID=37620089
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| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100910881B1 (ko) * | 2008-01-03 | 2009-08-06 | 엔브이에이치코리아(주) | 자동차 내장용 흡음재 및 제조방법 |
| CN106223505A (zh) * | 2016-08-04 | 2016-12-14 | 常熟市嘉淀纺织有限公司 | 聚酯纤维吸音板 |
| KR20220003681A (ko) * | 2020-07-01 | 2022-01-11 | 동의대학교 산학협력단 | 흡음판을 이용하여 pra의 소음을 저감시키는 장치 |
-
2005
- 2005-08-31 KR KR1020050080440A patent/KR20060111243A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
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