KR20180059460A - 음향 천장 타일 - Google Patents

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유에스지 인테리어스, 엘엘씨
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Abstract

8 내지 25 wt%의 미네랄 울, 9 내지 15 wt%의 전분 결합제, 9 내지 15 wt%의 셀룰로오스 섬유(여기서 바람직하게는 상기 셀룰로오스 섬유는 신문 용지임), 및 40 내지 65 wt%의 펄라이트를 포함하는 음향 타일(여기서 상기 전분 대 상기 셀룰로오스 섬유의 중량 비는 0.6 내지 1.3:1임); 및 상기 음향 타일을 제조하는 공정.

Description

음향 천장 타일
본 발명은 건축용 재료에 관한 것으로, 특히, 선행기술의 천장 타일보다 적은 절삭력을 필요로 하는 보다 부드러운 절단을 생성하는 경질 코어를 갖는 천장 타일을 제조하기 위한 셀룰로오스 섬유 예컨대 신문 용지 ("신문지"로도 공지됨) 및 결합제 예컨대 전분을 특정한 중량 비율로 포함하는 천장 패널 조성물에 관한 것이다.
미네랄 울 및 경량 응집체의 묽은 수성 분산물의 수 펠트는 음향 천장 타일을 제조하기 위한 공지된 상업적 공정이다. 이 공정에서, 성분 물질 예컨대 미네랄 울, 펄라이트, 결합제 예컨대 전분 또는 라텍스, 무기 물질 및 셀룰로오스 섬유의 수성 슬러리는 탈수 또는 배수를 위해, 장망초지기 또는 올리버 매트 성형기와 같은 이동하는 구멍이 있는 지지체 와이어 상에 침착된다. 슬러리는 먼저 중력에 의해 배수될 수 있고 그 다음 진공 흡입되어 베이스 매트를 형성할 수 있다. 습성 베이스 매트는 그런 다음 롤 사이에서 요망된 두께로 프레싱되어 추가의 물이 제거된다. 프레싱된 베이스 매트는 그런 다음 건조된 재료가 요망된 치수로 절단되기 전에 오븐에서 건조된다. 절단된 재료의 표면은 천장 타일 및 패널을 생산하기 위해 최상부 및 또는 바닥이 샌딩 및 코팅될 수 있다.
현가 천장에 사용되는 천장 타일은 흡음 능력, 상대적으로 낮은 밀도, 화염 확산 및 선택적으로 내화성 및 처짐-저항을 포함하는 특정 성능 특성을 가져야 한다. 이들 기준을 충족시키는 것 외에도, 원료는 조달에 상대적으로 저렴하고 가공이 용이해야 할 필요가 있다. 이들 특징은 복합 재료로도 달성하기 어려울 수 있다. 또한, 이들 바람직한 특징 중 하나 이상에 기여할 수 있고, 다른 실행 가능한 물질과 양립가능하고, 실용적인 비용으로 이용가능하고 그리고 바람직하지 않은 특성을 도입하지 않는 이용가능한 재활용된 물질의 범위는 제한적이다. 이들 필수적인 특징을 달성할 뿐만 아니라 기존의 제조 설비 및 공정과 양립가능한 제형을 찾는 것이 중요하다.
미네랄 울 음향 타일은 매우 다공성이어서 양호한 흡음을 초래한다. 미국 특허 번호 3,498,404; 5,013,405; 5,047,120 및 5,558,710은 흡음 특성을 개선하고 경량의 음향 타일 및 패널을 제공하기 위해 미네랄 충전제가 조성물에 혼입될 수 있음을 개시하고 있다.
음향 타일 조성물은 경량 응집체, 전형적으로 팽창된 펄라이트를 포함한다. 팽창된 펄라이트의 사용은 작업 가능한 슬러리를 형성하기 위해 높은 수준의 물이 요구될 수 있지만, 고밀도 펄라이트의 사용은 이 문제를 경감시킬 수 있다. Palm 등의 미국 특허 8,393,233은 펄라이트 이외의 팽창된 유리 구슬을 사용하는 것을 개시하고 있다. 무기 물질, 예컨대 점토는 화염에 견디는 시험 동안 점토가 소결되기 때문에 (ASTM 시험 방법 E119에 정의 된 바와 같이) 천장 타일에 내화성을 부여하기 위해 사용될 수 있다. 다양한 상업적 점토 예컨대 카올린, 및 벤토나이트, 등이 천장 타일 제조에 사용될 수 있다. 석고는 또한 응집으로 작용하기 때문에 석고는 유용한 무기 물질이다. 탄산칼슘은 값싸고 최종 생성물에 경도를 부가할 수 있기 때문에 탈산칼슘은 또 다른 유용한 무기 물질이다.
미네랄 울-기반의 음향 천장 타일 조성물은 결합제를 함유해야 한다. 전분은 일반적으로 미네랄 울-기반의 천장 타일에서 결합제로 사용된다. 미국 특허 번호 5,911,818 및 5,964,934는 조성물의 약 6 또는 7 중량 %가 통상적으로 사용되지만 조성물의 약 15중량 % 만큼이 전분일 수 있다고 시사한다.
Englert의 미국 특허 번호 6,855,753은 종래의 전분 바인더가 습성-강도 수지, 예컨대 폴리아민 에피클로로히드린 수지로 대체된 음향 타일 조성물을 개시하고 있다. 이것은 종래의 수 펠팅 공정 및 설비를 사용하여 천장 타일 및 패널로 제작될 수 있다. 폴리아민 에피클로로히드린 수지 결합제를 갖는 조성물은 통상적인 전분 결합제를 함유하는 비교가능한 조성물보다 상당히 더 빨리 건조될 수 있다.
Carbo 등의 미국 특허 번호 7,056,582는 하나 이상의 충전제, 하나 이상의 결합제, 물 및 아연 피리티온을 포함하는 음향 패널 제조용 슬러리를 위한 조성물을 개시하고 있다. 충전제 및/또는 결합제 중 적어도 하나는 음향 패널의 건조 중량에 기준으로 적어도 1%의 양으로 미생물 영양소를 포함한다. 본 발명의 다른 구현예에서, 음향 패널은 복수의 대향하는 표면을 가지며 적어도 1/8 인치의 두께인 코어를 포함한다. 본 코어는 충전제, 결합제 및 물의 슬러리의 건조된 생성물을 포함한다. 아연 피리티온은 코어 및 코어의 표면 중 적어도 하나에 적용된 코팅 중 적어도 하나에 존재한다.
Song 등의 미국 특허 번호 8,057,915는 황산칼슘 이수화물 결정의 매트릭스 및 상기 매트릭스 전반에 걸쳐 분포된 팽창된 펄라이트를 포함하는 음향 제품을 개시하고 있다. 본 팽창된 펄라이트는 700 마이크론 이상의 입자 직경을 갖는 펄라이트 적어도 10%를 갖는 입자 크기 분포를 가지며, 황산칼슘 이수화물에 대한 팽창 된 펄라이트의 양은 황산칼슘 이수화물의 건조 중량을 기준으로 약 35 내지 약 75 중량 %이다. 약 1/4 인치 내지 약 1 인치의 입자 길이를 갖는 분산제 및 유리 섬유가 석고 매트릭스 전체에 걸쳐 분산된다.
Baig의 미국 특허 번호 8,133,354는 음향 타일을 제조하기에 적합한 조성물 및 방법을 개시하고 있다. 본 조성물의 특정 구현예는 하기를 포함한다: 펄라이트; 황산칼슘, 탈산칼슘, 점토 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 무기 물질; 전분, 전분 및 셀룰로오스 섬유의 혼합물, 라텍스, 크라프트 종이 겔 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 결합제; 선택적으로 미네랄 울; 선택적으로 석고; 및 셀룰로오스 섬유로, 여기서 상기 셀룰로오스 섬유의 적어도 일부분 및 상기 무기 물질의 적어도 일부분은 셀룰로오스 섬유, 점토 및 탄산칼슘을 포함하는 펄프 및 종이 가공 폐기물이다. 본 방법의 특정 구현예는 하기 단계를 포함한다: 수성 슬러리를 형성하는 단계; 이동하는 구멍이 있는 지지체 와이어 상에 슬러리를 계속해서 유동시켜 케이크를 형성하는 단계; 상기 케이크를 탈수하여 베이스 매트를 형성하는 단계; 및 상기 베이스 매트를 건조시키는 단계.
Palm 등의 미국 특허 번호 8,383,233은 중량 기준으로 약 1/2 미네랄 울, 약 1/8로 제한된 전분 결합제, 약 1/8로 제한된 신문 용지, 및 약 1/4 팽창된 유리 구슬을 포함하는 현탁된 천장 타일 용 수 펠트 베이스 매트를 개시하고 있다.
본 발명의 조성물 및 방법에서의 천장 타일용 셀룰로오스 섬유는 재활용되는 신문 용지로부터 수득된다. 전형적으로, 해머-분쇄 및/또는 물로 펄프처리된 재활용되는 신문 용지가 셀룰로오스 섬유로서 이용된다.
본 발명은 종래의 섬유판 기반 습성 펠트 매트 타일에 비해 낮은 절삭력으로 습한 조건 하에서 절단의 용이를 위해 종래의 습성 펠트 천장 타일보다 더 단단한 코어 및 향상된 최종 절단 타일 외관을 생성하는 습성 펠트형 천장 타일용의, 신문 용지의 형태의 셀룰로오스 섬유와 전분 결합제의 성공적인 중량 비의 발견을 포함한다.
본 제형은 기존의 수 펠트 공정에 사용하기에 적합하며, 이러한 공정의 에너지 및 재료 용법 효율을 증가시는 잠재력을 제공한다. 타일은 습성 펠트 제형에 사용되는 통상적인 제형으로 제조된 타일보다 낮은 셀룰로오스 섬유, 예컨대 신문 용지, 및 더 높은 전분 결합제 함량으로 제조될 수 있음이 발견되었다. 적절한 비율로 선택된 성분이 사용된 충전제 물질, 예컨대 미네랄 울 및 팽창된 펄라이트는 만족스러운 흡음 및 습성 및 건성 강도, 경도, 강성도, 및 처짐 저항을 포함하는 적합한 기계적 특성을 달성한다. 또한, 이들 특징은 약 10 내지 17 lbs./입방체 ft., 가장 바람직하게는 약 10 내지 13 lbs./입방체 ft.의 상대적으로 저밀도를 갖는 베이스 매트에서 달성될 수 있다.
본 발명은 하기를 포함하는 음향 타일을 제공한다:
8.0 내지 25.0 wt %, 바람직하게는 8.0 내지 20.0 wt %, 더 바람직하게는 15.0 내지 20.0 wt % 미네랄 울,
9.0 내지 15.0 wt %, 바람직하게는 9.5 내지 13.0 wt %, 더 바람직하게는 9.5 내지 10.5 wt % 전분 결합제,
9.0 내지 15.0 wt %, 바람직하게는 10.0 내지 14.5 wt %, 더 바람직하게는 12.0 내지 14.0 wt % 셀룰로오스 섬유, 바람직하게는 상기 셀룰로오스 섬유는 신문 용지임, 및
40 내지 65 wt %, 바람직하게는 45.0 내지 65.0 wt %, 더 바람직하게는 55.0 내지 65.0 wt % 펄라이트;
여기서 상기 전분 대 상기 셀룰로오스 섬유의 중량 비는 0.6 내지 1.3:1.0, 바람직하게는 0.7 내지 1.0:1.0, 더 바람직하게는 0.7 내지 0.9:1.0, 가장 바람직하게는 0.7 내지 0.8:1.0이다.
본 발명은 수-펠팅 공정으로 상기 음향 타일을 제조하는 방법을 제공하고, 상기 방법은 하기 단계를 포함한다:
물 및, 무수-기준으로 하기를 포함하는 성분을 포함하는 수성 슬러리를 혼합하는 단계:
8.0 내지 25.0 wt %, 바람직하게는 8.0 내지 20.0 wt %, 더 바람직하게는 15.0 내지 20.0 wt % 미네랄 울,
9.0 내지 15.0 wt %, 바람직하게는 9.5 내지 13.0 wt %, 더 바람직하게는 9.5 내지 10.5 wt % 전분 결합제,
9.0 내지 15.0 wt %, 바람직하게는 10.0 내지 14.5 wt %, 더 바람직하게는 12.0 내지 14.0 wt % 셀룰로오스 섬유, 바람직하게는 이들 3가지 범위의 임의의 상기 셀룰로오스 섬유는 신문 용지임, 및
40.0 내지 65.0 wt %, 바람직하게는 45.0 내지 65.0 wt %, 더 바람직하게는 55.0 내지 65.0 wt % 펄라이트;
여기서 상기 전분 대 상기 셀룰로오스 섬유의 중량 비는 0.6 내지 1.3:1.0, 바람직하게는 0.7 내지 1.0:1.0, 더 바람직하게는 0.7 내지 0.9:1.0, 가장 바람직하게는 0.7 내지 0.8:1.0임;
이동하는 구멍이 있는 지지체 와이어 상에 슬러리를 계속해서 유동시켜 케이크를 형성하는 단계;
상기 케이크를 탈수하여 베이스 매트를 형성하는 단계; 및
상기 베이스 매트를 건조시켜 음향 타일을 생산하는 단계.
본 방법에서, 본 조성물의 수성 슬러리는 이동하는 구멍이 있는 지지체 와이어 상으로 흐르게 되고, 여기서 이것은 먼저 중력에 의해 그리고 나서 진공에 의해 탈수되는 케이크를 형성한다. 탈수된 케이크는 그 다음 베이스 매트를 형성하도록 선택된 두께로 프레싱된다. 프레싱 단계는 베이스 매트를 추가로 탈수시킨다. 그런 다음, 베이스 매트는 건조기로 통과되고, 여기서 베이스 매트 내의 수분은 5 wt. % 미만 그리고 바람직하게는 1 wt. % 미만으로 감소된다.
본 발명의 음향 타일, 뿐만 아니라 본 발명의 음향 타일을 제조하는 방법의 음향 타일 및 슬러리는 바람직하게는 약 4/8 인치 내지 약 1 인치 두께, 더 바람직하게는 약 5/8 인치 내지 약 7/8 인치 두께이다.
본 발명의 음향 타일, 뿐만 아니라 본 발명의 음향 타일을 제조하는 방법의 음향 타일 및 슬러리는 바람직하게는 하기 성분 유리 구슬, 점토, 질석, 석고, 탈산칼슘, 탄산마그네슘, 및 아연 피리티온 중 임의의 1종 이상의 부재를 갖는다. 가장 바람직하게는 본 발명의 음향 타일, 및 본 발명의 음향 타일을 제조하는 방법의 음향 타일 및 슬러리는 하기 성분 유리 구슬, 점토, 질석, 석고, 탈산칼슘, 탄산마그네슘, 및 아연 피리티온 모두의 부재를 갖는다.
본 발명의 음향 타일 및 본 발명의 음향 타일을 제조하는 방법에서의 음향 타일 및 슬러리는 무수 기준으로 바람직하게는 펄라이트 및 미네랄 울이외의 무기 물질의 부재를 갖는다. 이 제외는 무수 기준이다. 따라서,이 제외는 물을 배제하지 않는다.
Baig의 미국 특허 번호 8,133,354는 셀룰로오스 섬유를 포함하는 펄프 및 종이 가공 폐기물, 점토 및 그것의 셀룰로오스 섬유 내의 탈산칼슘을 이용한다. 그에 반해서, 본 발명의 음향 타일 및 본 발명의 음향 타일을 제조하는 방법에서의 음향 타일 및 슬러리는, 바람직하게는 펄프 및 종이 가공 폐기물로부터 수득된 종이 찌꺼기에 의해 제공된 셀룰로오스 섬유 0%를 가진다.
본 명세서의 목적을 위해 신문 용지 ("신문지"로도 공지됨)는 개별 섬유 및 섬유 다발을 얻을 수 있도록 수성펄프처리된 물과 혼합된 신문 용지 섬유의 묽은 (바람직하게는 1 내지 5 %, 전형적으로 약 2.5 %의, 중량 퍼센트 고형분) 혼합물로 정의된다.
본원의 목적을 위해, 모든 퍼센트는 달리 나타내지 않는 한 중량 퍼센트이다.
도 1은 본 발명 음향 천장 타일을 도시한다.
도 2는 본 발명의 음향 타일을 제조하기 위한 공정을 수행하기 위한 수 펠팅 라인을 개략적으로 도시한다.
도 3a는 실시예 1로부터 전분/신문 용지 비 데이터의 함수로서 90℉/90% 상대 습도 (RH) 절단성 등급의 플롯을 도시한다.
도 3b는 절단성 등급 "1"을 갖는 샘플을 도시한다.
도 3c는 절단성 등급 "2"를 갖는 샘플을 도시한다.
도 3d은 절단성 등급 "3"을 갖는 샘플을 도시한다.
도 3e는 절단성 등급 "4"를 갖는 샘플을 도시한다.
도 3f는 절단성 등급 "5"를 갖는 샘플을 도시한다.
도 4는 실시예 1로부터 퍼센트 신문 용지 데이터의 함수로서 90℉/90% 상대 습도 절단성 힘의 플롯을 도시한다.
도 5는 실시예 1로부터 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 19.5%; 전분: 7.5%를 갖는 조성물 1의 제1 보드의 사진을 도시한다.
도 6은 실시예 1로부터 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 19.5%; 전분: 7.5%를 갖는 조성물 1의 제2 보드의 사진을 도시한다.
도 7은 실시예 1로부터 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 10.0%; 전분: 10.0%를 갖는 조성물 6의 제1 보드의 사진을 도시한다.
도 8은 실시예 1로부터 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 10.0%; 전분: 10.0%를 갖는 조성물 6의 제2 보드의 사진을 도시한다.
도 9는 실시예 1로부터 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 10.0%; 전분: 12.5%를 갖는 조성물 10의 제1 보드의 사진을 도시한다.
도 10은 실시예 1로부터 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 10.0%; 전분: 12.5%를 갖는 조성물 10의 제2 보드의 사진을 도시한다.
도 11은 실시예 2로부터 전분/ 신문 용지 비 데이터의 함수로서 70℉/50% RH 절단성 등급의 플롯을 도시한다.
도 12는 실시예 2로부터 퍼센트 전분 데이터의 함수로서 70℉/50% RH 절단성 힘 (lb-f)의 플롯을 도시한다.
도 13은 실시예 2로부터 전분/ 신문 용지 비 데이터의 함수로서 90℉/90% RH 절단성 등급의 플롯을 도시한다.
도 14는 실시예 2로부터 퍼센트 신문 용지 데이터의 함수로서 90℉/90% RH 절단성 힘 (lb-f)의 플롯을 도시한다.
도 15는 실시예 2로부터 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 19.5%; 전분: 7.5%를 갖는 대조 보드의 사진을 도시한다.
도 16은 실시예 2로부터 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 12.0%; 전분: 10.0%를 갖는 시험 보드 5의 사진을 도시한다.
도 17은 실시예 2로부터 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 18.0%; 전분: 8.0%를 갖는 (제2 대조 보드인) 시험 보드 1의 사진을 도시한다.
도 18은 실시예 2로부터 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 12.0%; 전분: 10.0%를 갖는 시험 보드 5의 사진을 도시한다.
도 19는 실시예 3로부터 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 20.0%; 전분: 8.0%를 갖는 대조 보드의 사진을 도시한다.
도 20은 실시예 3으로부터 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 15.0%; 전분: 9.0%를 갖는 시험 보드 1의 사진을 도시한다.
도 21은 실시예 3으로부터 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 12.0%; 전분: 10.0%를 갖는 시험 보드 2의 사진을 도시한다.
도 22는 실시예 3으로부터 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 20.0%; 전분: 8.0%를 갖는 대조 보드의 사진을 도시한다.
도 23은 실시예 3으로부터 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 15.0%; 전분: 9.0%를 갖는 시험 보드 1의 사진을 도시한다.
도 24는 실시예 3으로부터 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 12.0%; 전분: 10.0%를 갖는 시험 보드 2의 사진을 도시한다.
도 25는 실시예 4의 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 20.0% 신문 용지 / 8.0% 전분을 갖는 제1 생산 라인 대조 보드의 사진을 도시한다.
도 26은 실시예 4의 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 12.0% 신문 용지 / 10.0% 전분을 갖는 제1 생산 라인 시험 1 보드의 사진을 도시한다.
도 27은 실시예 4의 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 20.0% 신문 용지 / 8.0% 전분을 갖는 제1 생산 라인 대조 보드의 사진을 도시한다.
도 28은 실시예 4의 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 12.0% 신문 용지 / 10.0% 전분을 갖는 제1 생산 라인 시험 1 보드의 사진을 도시한다.
도 29는 실시예 4의 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 20.0% 신문 용지 / 8.0% 전분을 갖는 제2 생산 라인 대조 보드의 사진을 도시한다.
도 30은 실시예 4의 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 15.0% 신문 용지 / 9.0% 전분을 갖는 제2 생산 라인 시험 1 보드의 사진을 도시한다.
도 31은 실시예 4의 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 12.0% 신문 용지 / 10.0% 전분을 갖는 제2 생산 라인 시험 2 보드의 사진을 도시한다.
도 32는 실시예 4의 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 20.0% 신문 용지 / 8.0% 전분을 갖는 제2 생산 라인 대조 보드의 사진을 도시한다.
도 33은 실시예 4의 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 15.0% 신문 용지 / 9.0% 전분을 갖는 제2 생산 라인 시험 1 보드의 사진을 도시한다.
도 34는 실시예 4의 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 12.0% 신문 용지 / 10.0% 전분을 갖는 제2 생산 라인 시험 2 보드의 사진을 도시한다.
도 1은 본 발명 음향 천장 타일(10)을 도시한다.
천장 타일 또는 패널은 통상적으로 현수 천장을 구성하는데 사용된다. 타일은 직사각형 그리드에 놓이며 전형적으로 2'x2' 및 2'x4' 또는 이들 치수의 등가 미터의 명목 면 치수를 갖는다. 당해 분야에 공지된 일반적으로 종래의 습성 펠팅 방법이 본 발명에 따른 타일 베이스 매트를 제조하는데 사용된다. 그와 같은 공정에서, 베이스 매트 구성요소는 일부 지정된 두께로 매트 재료의 층을 형성하도록 이동 와이어 상에 침착된 물 슬러리에서 혼합된다. 재료 층 중력이 배수하고, 그 뒤에 추가의 수분 함량을 끌어내기 위해 진공 및 프레싱될 수 있다. 그와 같은 진공화 및 프레싱 단계는 반복될 수 있다. 이 기계적 탈수 후, 재료는 건조기로 운반되어 여기서 나머지 물이 매트 밖으로 증발되고 매트 제형 내 결합제가 선택적으로 응고되거나 또는 경화가 야기된다.
본 발명은 허용가능한 물질 특성 및 성능 특징에 부가하여, 최종 타일 외관과 절단의 용이와 같은 개선된 가공 특징을 갖는 천장 타일 베이스 매트를 생산하는, 전분 결합제와 신문 용지의 형태로 셀룰로오스 물질의 조합 및 전분 대 신문 용지의 중량 비에서 그것의 상대적인 비의 발견을 포함한다.
본 발명은 하기를 포함하는 음향 타일을 제공한다:
8.0 내지 25.0 wt %, 바람직하게는 8.0 내지 20.0 wt %, 더 바람직하게는 15.0 내지 20.0 wt % 미네랄 울,
9.0 내지 15.0 wt %, 바람직하게는 9.5 내지 13.0 wt %, 더 바람직하게는 9.5 내지 10.5 wt % 전분 결합제,
9.0 내지 15.0 wt %, 바람직하게는 10.0 내지 14.5 wt %, 더 바람직하게는 12.0 내지 14.0 wt % 셀룰로오스 섬유, 바람직하게는 상기 셀룰로오스 섬유는 신문 용지임, 및
40 내지 65 wt %, 바람직하게는 45.0 내지 65.0 wt %, 더 바람직하게는 55.0 내지 65.0 wt % 펄라이트;
여기서 상기 전분 대 상기 셀룰로오스 섬유의 중량 비는 0.6 내지 1.3:1.0, 바람직하게는 0.7 내지 1.0:1.0, 더 바람직하게는 0.7 내지 0.9:1.0, 가장 바람직하게는 0.7 내지 0.8:1.0이다.
본 발명은 수-펠팅 공정으로 상기 음향 타일을 제조하는 방법을 제공하고, 상기 방법은 하기 단계를 포함한다:
물 및, 무수-기준으로 하기를 포함하는 성분을 포함하는 수성 슬러리를 혼합하는 단계:
8.0 내지 25.0 wt %, 바람직하게는 8.0 내지 20.0 wt %, 더 바람직하게는 15.0 내지 20.0 wt % 미네랄 울,
9.0 내지 15.0 wt %, 바람직하게는 9.5 내지 13.0 wt %, 더 바람직하게는 9.5 내지 10.5 wt % 전분 결합제,
9.0 내지 15.0 wt %, 바람직하게는 10.0 내지 14.5 wt %, 더 바람직하게는 12.0 내지 14.0 wt % 셀룰로오스 섬유, 바람직하게는 이들 3가지 범위의 임의의 상기 셀룰로오스 섬유는 신문 용지임, 및
40.0 내지 65.0 wt %, 바람직하게는 45.0 내지 65.0 wt %, 더 바람직하게는 55.0 내지 65.0 wt % 펄라이트;
여기서 상기 전분 대 상기 셀룰로오스 섬유의 중량 비는 0.6 내지 1.3:1.0, 바람직하게는 0.7 내지 1.0:1.0, 더 바람직하게는 0.7 내지 0.9:1.0, 가장 바람직하게는 0.7 내지 0.8:1.0임;
이동하는 구멍이 있는 지지체 와이어 상에 슬러리를 계속해서 유동시켜 케이크를 형성하는 단계;
상기 케이크를 탈수하여 베이스 매트를 형성하는 단계; 및
상기 베이스 매트를 건조시켜 음향 타일을 제조하는 단계.
도 2는 본 발명의 음향 타일을 제조하기 위한 수 펠팅 라인을 개략적으로 도시한다. 도 2에서 나타낸 바와 같이, 본 공정에서, 조성물의 수성 슬러리(22)는 진탕된 저장 탱크(20)로부터 이동하는 구멍이 있는 지지체 와이어(30) 상으로 흐르고, 여기서 이것은 먼저 중력 탈수 장치(50)에서 중력에 의해 그리고 나서 진공 탈수 장치(60)에서 진공에 의해 탈수되는 케이크(40)를 형성한다. 탈수된 케이크(70)는 그 다음 베이스 매트(90)를 형성하도록 선택된 두께로 프레싱 장치(80)에서 프레싱된다. 프레싱 단계는 베이스 매트(90)를 추가로 탈수시킨다. 그런 다음, 베이스 매트(90)는 건조기(100)로 통과되고, 여기서 베이스 매트 내의 수분은 5 wt. % 미만 그리고 바람직하게는 1 wt. % 미만으로 감소된다. 이것은 그런 다음 블레이드(110)에 의해 절단되어 음향 타일용 절단 시트(120)를 형성한다.
건조된 후에 본 명세서에 기재된 수 펠트 베이스 매트 음향 타일은 전형적으로 업계에서 관례적인 마감된 패널 또는 타일로서의 그것의 광 반사율 및 외관을 개선시키기 위해 페인트-유사 코팅으로 탑 코팅된다. 탑 코팅 전에, 본 음향 타일을 연마되어 상대적으로 평활면을 생성할 수 있다. 추가로, 음향 타일의 면은 천공 및 틈새를 형성하여 그것의 흡음 성능을 개선할 수 있다.
본 발명의 음향 타일, 뿐만 아니라 본 발명의 음향 타일을 제조하기 위한 방법에서 음향 타일 및 슬러리는, 바람직하게는 유리 구슬의 부재를 갖는다.
본 발명의 음향 타일, 뿐만 아니라 본 발명의 음향 타일을 제조하기 위한 방법에서 음향 타일 및 슬러리는, 바람직하게는 점토의 부재를 갖는다.
본 발명의 음향 타일, 뿐만 아니라 본 발명의 음향 타일을 제조하기 위한 방법에서 음향 타일 및 슬러리는, 바람직하게는 질석의 부재를 갖는다.
본 발명의 음향 타일, 뿐만 아니라 본 발명의 음향 타일을 제조하기 위한 방법에서 음향 타일 및 슬러리는, 바람직하게는 석고의 부재를 갖는다.
본 발명의 음향 타일, 뿐만 아니라 본 발명의 음향 타일을 제조하기 위한 방법에서 음향 타일 및 슬러리는, 바람직하게는 탈산칼슘의 부재를 갖는다.
본 발명의 음향 타일, 뿐만 아니라 본 발명의 음향 타일을 제조하기 위한 방법에서 음향 타일뿐만 아니라 슬러리는, 바람직하게는 탄산마그네슘의 부재를 갖는다.
본 발명의 음향 타일, 뿐만 아니라 본 발명의 음향 타일을 제조하기 위한 방법에서 음향 타일 및 슬러리는, 바람직하게는 아연 피리티온의 부재를 갖는다.
바람직하게는 본 발명의 음향 타일, 뿐만 아니라 본 발명의 음향 타일을 제조하기 위한 방법에서 음향 타일 및 슬러리는 모든 하기 성분의 부재를 갖는다: 유리 구슬, 점토, 질석, 석고, 탈산칼슘, 및 탄산마그네슘.
바람직하게는 본 발명의 음향 타일, 뿐만 아니라 본 발명의 음향 타일을 제조하기 위한 방법에서 음향 타일 및 슬러리는, 무수 기준으로 펄라이트 및 미네랄 울이외의 무기 물질의 부재를 갖는다. 이 제외는 무수 기준이고 그래서 이것은 물을 배제하지 않는다.
표 1은 본 발명의 음향 타일, 뿐만 아니라 본 발명의 음향 타일을 제조하기 위한 방법에서 음향 타일 및 슬러리의 조성물을 열거한다. 각각의 "바람직한" 범위 또는 "더 바람직한" 범위는 개별적으로 본 발명의 바람직한 범위 또는 더 바람직한 범위이다. 따라서, 바람직하게 임의의 "바람직한" 범위는 대응하는 "사용가능한 범위"에 대해 독립적으로 치환될 수 있다. 마찬가지로, 더 바람직하게 임의의 "더 바람직한" 범위는 대응하는 "사용가능한" 범위 또는 대응하는 "바람직한 범위"에 대해 독립적으로 치환될 수 있다.
표 1 - 조성물 (무수 기준으로 중량 퍼센트)
Figure pct00001
본 발명의 생성물 또는 공정에 사용되는 성분의 비율은 표 1에 지정된 범위 내로 된다. 성분의 비율에서 변동이, 상당한 성능의 손실 없이, 전분 및 신문 용지의 더 넓은 범위 내에서 이루어질 수 있다. 옥수수 전분이 바람직한 결합제이다. 본 발명의 실용적인 음향 타일은 약 4/8 인치 내지 1 인치의 두께, 더 바람직하게는 약 5/8 내지 7/8 인치의 명목 두께 "t"(도 1)를 바람직하게 갖는다. 또한, 본 발명의 실용적인 음향 타일은 약 10 내지 17 파운드/입방 피트의 밀도를 갖는다.
표 1의 지정된 중량 비의 전분 및 신문 용지 섬유의 조합은 최종 타일의 경도를 향상시킨다. 이 타일의 경도는 습한 조건하에서 건조된 매트 타일을 취급할 때 절단력을 감소하고 더 나은 절단 외관으로 절단 용이성을 개선시킨다. 이것은 생성물을 제조하기 위해 타일을 절단하는 시간과 스크랩을 줄인다.
미네랄 울
개시된 음향 타일/패널 조성물은 또한 음향 타일에 통상적으로 사용된 유형의 미네랄 울을 함유한다. 천장 타일에서 미네랄 울은 타일의 흡음 (NRC)을 증가시킨다. 일반적으로 미네랄 울의 양이 많을수록 흡음은 양호해진다. 미네랄 울은 또한 유익하게는 코어 형성 중에 슬러리에 팽창작용을 제공한다. 미네랄 울은 현무암, 슬래그, 화강암 또는 다른 유리체 미네랄 구성요소의 용융된 흐름을 약화시킴으로써 제조된 임의의 종래의 미네랄 섬유일 수 있다. 용융된 미네랄은 통상적으로 텍스타일 섬유로 지칭되는, 오리피스를 통해 선형으로 당겨지거나, 또는 통상적으로 울 섬유로 지칭되는, 스피닝 컵 또는 회전자의 표면에서 접선으로 회수된다. 미네랄 울 구성요소는 8.0 내지 25.0 wt %, 더 바람직하게는 8.0 내지 20.0 wt %, 가장 바람직하게는 15.0 내지 20.0 wt %의 범위인 양으로 존재한다.
결합제
결합제는 전분 및 이들의 혼합물을 포함한다.
전분은 바람직한 결합제이고, 사용 전에 가열되거나 가열되지 않을 수 있다. 전분 겔은 전분 입자를 물에 분산시키고 전분이 완전히 또는 부분적으로 가열되고 슬러리가 점성 겔로 농후화될 때까지 슬러리를 가열함에 의해 제조될 수 있다. 그러나, 종래의 수성펄프화된 섬유가 섬유의 보충의 공급원으로 사용되는 경우, 이들은 가열하기 전에 전분 슬러리에 혼입될 수 있다. 전분 슬러리의 가열 온도는 전분 과립의 요망된 팽윤 정도를 보장하기 위해 면밀히 모니터링되어야 한다. 옥수수 전분에 대한 가열 온도는 약 160℉ (71℃) 내지 약 195℉ (90℃) 범위일 수 있다. 전분은 또한, 전분이 베이스 매트를 건조하는 과정에서 겔을 형성하기 때문에, 전분을 사전-가열함이 없이 결합제로서 사용될 수 있다. 옥수수 전분이 바람직한 결합제이다. 바람직하게는 결합제는 옥수수 전분 단독이다. 바람직하게는, 결합제는 라텍스의 부재를 갖는다. 바람직하게는, 결합제는 폴리아민 에피클로로히드린 수지의 부재를 갖는다.
전분의 형태로, 증가된 결합제 함량은 강도 (파열의 MOR-모듈러스 (psi)) 및 경도를 증가시키고 마무리된 타일/패널의 절단성을 향상시키기 위해 사용될 수 있다. 결합제는 본 발명의 생성물 및 방법에서 9.0 내지 15.0 wt %, 바람직하게는 9.5 내지 13.0 wt %, 더 바람직하게는 9.5 내지 10.5 wt %로 존재한다.
셀룰로오스 섬유
본 발명의 음향 타일 조성물의 주요 구성요소는 양자 습성 강도 (즉, 건조 전 습성 매트의 강도)를 제공하는 역할을 하는 셀룰로오스 섬유이다. 셀룰로오스 섬유는 또한 결합제로서 작용할 수 있으며 미분을 유지하는 데 도움이 될 수 있다. 바람직하게는 셀룰로오스 섬유는 신문 용지 ("신문지"로도 공지됨)이다. 음향 타일 제형에 신문 용지를 사용하는 것은 잘 알려져 있다. 본 발명의 음향 타일 제형에서는, 수성펄프화된 신문 용지가 바람직하다. 정제된 종이 섬유 및 목재 섬유가 또한 셀룰로오스 섬유의 공급원으로 사용될 수 있으나, 연질 목재 또는 경질 목재 어느 하나로 제조된 천장 타일은 설치 장소에서 나이프로 자르기가 더 어렵다는 것이 밝혀졌다. 더욱이, 목재 섬유는 셀룰로오스 섬유 중 보다 비싼 공급원이다. 셀룰로오스 섬유는 본 발명의 생성물 및 방법에서 9.0 내지 15.0 wt %, 바람직하게는 10.0 내지 14.5 wt %, 더 바람직하게는 12.0 내지 14.5 wt %, 가장 바람직하게는 12.0 내지 14.0 wt %로 존재한다.
본 발명의 음향 타일, 뿐만 아니라 본 발명의 음향 타일을 제조하기 위한 방법의 음향 타일 및 슬러리는, 바람직하게는 펄프 및 종이 가공 폐기물로부터 수득된 종이 찌꺼기에 의해 제공된 셀룰로오스 섬유 0%를 갖는다.
펄라이트
개시된 음향 타일 조성물의 성분은 펄라이트이다. 팽창된 펄라이트는 그것의 저비용 및 성능으로 인해 바람직하다. 팽창된 펄라이트는 최종 생성물에서 다공성과 "로프트"를 제공하여, 음향 특성을 향상시킨다.
펄라이트는 유리같은 암석의 형태로, 가열시 크게 팽창하는 능력이 있는 흑요석과 유사하다. 펄라이트는 일반적으로 65-75 wt % SiO2, 10-20 wt % Al2O3, 2-5 wt % H2O, 및 더 작은 양의 나트륨, 칼륨, 철 및 산화칼슘을 함유한다. 팽창된 펄라이트는 빠르게 가열되는 동안 갑작스럽게 팽창되거나 "펑하고 터지는" 임의의 유리 바위 및 더 상세하게는 화산 유리를 나타낸다. 이 "펑하고 터지는 것"은 일반적으로 분쇄된 펄라이트의 입자가 초기 융합의 온도까지 가열될 때 발생한다. 입자에 함유된 물은 증기로 전환되고 분쇄된 입자는 팽창하여 가볍고, 솜털 같은 세포 입자를 형성한다. 적어도 10배의 입자의 용적 증가가 일반이다. 팽창된 펄라이트는 일반적으로 동심성, 회전타원체 균열의 시스템을 특징으로 하는데, 이것이 펄라이트 구조로 지칭된다. 상이한 유형의 펄라이트는 연화점, 팽창의 유형 및 정도, 기포의 크기와 그 사이의 벽 두께, 생성물의 다공성과 같은 특성에 영향을 미치는 유리의 조성에서의 변동을 특징으로 한다.
팽창된 펄라이트를 제조하는 종래의 공정에서, 펄라이트 광석은 먼저 미세한 크기로 연마된다. 펄라이트는 펄라이트 팽창기의 가열된 공기에 미세 분쇄된 펄라이트 광석을 도입함으로써 팽창된다. 전형적으로 팽창기는 공기를 약 1750℉로 가열한다. 미세 분쇄된 펄라이트는 펄라이트를 가열하는 가열된 공기에 의해 운반되어 팝콘처럼 터져서 3 내지 10 파운드/입방 피트의 밀도를 갖는 팽창된 펄라이트를 형성한다. 팽창된 펄라이트가 물과 접촉하는 위치로 되면, 물은 균열 및 틈새를 관통하여 펄라이트의 공기로 채워진 공동으로 들어가고, 이로써 펄라이트가 팽창된 펄라이트 입자 내에서 다량의 물을 보유하도록 한다.
상대적으로 높은 밀도 펄라이트, 즉 (3 내지 5 파운드/입방 피트의 정상 범위에 대해) 7 이상 또는 8 파운드/입방 피트의 밀도로 팽창된 펄라이트를 사용하면, 적합한 슬러리를 형성하기 위해 필요한 물을 낮춘다. Baig의 미국 특허 번호 5,911,818 참조. 적은 물을 갖는 수성 슬러리는 탈수가 덜 필요하며 펄라이트에 의해 유지된 적은 물을 갖는 베이스 매트를 생성한다. 수득한 생성물은 ASTM 시험 번호 E119에 의해 정의된 바와 같은, 개선된 압축 저항 및 유지된 화재 등급을 갖는다. 낮은 수분 함량을 갖는 베이스 매트는 보다 빨리 건조될 수 있어, 전체 수 펠팅 라인이 더 높은 속도로 작동될 수 있게 한다.
고밀도 펄라이트는 최소 밀도를 충족시켜야 하는 화재 정격 천장 타일을 제조할 때 또한 유익하다. 그러나, 팽창된 펄라이트의 밀도가 입방 피트 당 약 20 파운드를 초과할 때, 펄라이트는 최종 생성물에서 다량의 "로프트" 또는 벌크를 생성하지 않는다. 그 결과, 최종 생성물의 밀도가 너무 높아서 ASTM E119 내화 시험을 통과하는 데 요구된 낮은 열전도도를 유지할 수 없을 수 있다.
개시된 천장 타일 조성물은 고밀도 또는 저밀도 유형의 펄라이트 40.0 내지 65.0 wt %, 바람직하게는 45.0 내지 65.0 wt %, 더 바람직하게는 55.0 내지 65.0 wt %를 함유한다.
흡음 충전제로 사용하기에 앞서, 팽창된 펄라이트는 선택적으로 코팅물로 적어도 부분적으로 도포된다. 바람직한 코팅물은 실리콘 코팅물 및 폴리머 코팅물을 포함한다. 코팅물은 임의의 실용적인 코팅 방법을 사용하여 팽창된 펄라이트에 적용된다. 분무는 코팅물을 도포하는 바람직한 방법이다. 이론에 의한 구속되는 것을 바라지는 않지만, 코팅물은 응집체 입자의 내부로 들어가는 물의 양을 감소시킴으로써 수분 흡수를 제한한다고 믿어진다. 흡수되는 물이 적으면, 이 과잉의 물을 제거하기 위해 요구된 에너지가 적어져, 가마 온도 또는 가마에서 생성물의 체류 시간을 감소시킨다.
무기 물질
상업적 점토는 카올린, 벤토나이트 및 본 발명의 음향 타일용 혼합물에 첨가될 수 있는 천장 타일 제작에서 당해 분야의 숙련가에게 공지된 다른 점토를 포함한다. 이들 성분의 첨가는 선택적이고 바람직하지 않다. 바람직하게는 이들 성분이 존재하지 않는 것이다.
탈산칼슘 (CaCO3)은 생성물에 약간의 경도를 제공할 수 있고 생성물의 비용을 낮출 수 있다는 점을 제외하고는 보드 특성에 중요한 가치가 없는 전형적인 재료이다. 이 성분의 첨가는 선택적이고 바람직하지 않다. 바람직하게는 이들 성분이 존재하지 않는 것이다.
다른 통상적으로 사용된 저비용 무기 물질은 석고 및 플라이 애쉬이다. 석고는 임의의 형태일 수 있다. 전형적인 형태는 황산칼슘 디하이드라이트, CaSO4 ㆍ2H2O (예를 들면, 재-수화된 반수화물의 형태일 수 있음); 황산칼슘 반수화물, CaSO4 ㆍ1/2H2O; 또는 황산칼슘 굳은 석고, CaSO4이다. 석고는 물에서 제한된 용해도를 가지고 응집제로 작용한다. 슬러리에서 응집제로서 기능함으로써, 석고는 가공 (탈수, 진공 및 습식 프레싱) 동안 매트 내에 미세 입자 (무기 점토, 유기 전분, 짧은 셀룰로오스 섬유, 등)를 보유하고 균일하게 분산시키는데 도움을 준다.
석고는 0 내지 30.0 wt %로 존재할 수 있다. 그러나, 이 성분의 첨가는 선택적이고 바람직하지 않다. 바람직하게는 이들 성분이 존재하지 않는 것이다.
플라이 애쉬는 0 내지 30.0 wt %로 존재할 수 있다. 그러나, 이 성분의 첨가는 선택적이고 바람직하지 않다. 바람직하게는 이들 성분이 존재하지 않는 것이다.
선택적인 추가 성분
선택적인 대면 재료는 스크림 층이다. 이것은 예를 들면, 음향 패널의 베이스 매트의 전방면 상에 배치된다. 스크림 층은 음향 패널의 베이스 매트 (코어)의 후방면 상에도 또한 유용하다. 바람직하게는, 스크림 층은 베이스 매트에의 부착을 용이하게하기 위해 다공성이며 음향적으로 투과성이다. 이들 특성을 갖는 임의의 물질이 스크림 재료로 유용하다. 적합한 스크림의 일부 예는 부직포 유리섬유 스크림, 직조된 유리섬유 매트, 다른 합성 섬유 매트 예컨대 폴리에스테르 및 이들의 조합을 포함한다.
본 발명은 임의의 이들 선택적인 요소가 존재하지 않을 수 있다.
하기 구체적인 예는 본 발명의 구현예를 추가로 예시한다. 반대로 명시되지 않는 한, 모든 양은 건조 고형물 총 중량 기준으로 중량부 단위로 표현된다. 또한, 반대로 명시되지 않는 한, 모든 양은 중량 퍼센트 단위인 퍼센트로 표현된다. 이들 실시예는 단지 예시를 위한 것이고, 본 개시내용에 대한 제한으로서 해석되어서는 안된다.
실시예
실시예 1
본 보고는 전분 및 신문 용지의 백분율이 체계적으로 변화되어 (제형 및 제조 세부사항과 절단성에 대해서는 표 2 참조; 보드 특성에 대해서는 표 3 참조) 높은 습도 조건하에서 절단성을 포함한 보드 특성에 대한 이들 변수의 효과를 결정하는 실험용 보드 시리즈의 결과를 나타낸다. 본 실시예는 전분과 신문 용지의 비율과 총량을 변화시킴에 의해 높은 습도 조건에서 개선된 절단성을 나타내는 경질 코어를 얻을 수 있는지 여부를 연구했다.
표 2 - 보드 조성물 및 제조 세부사항
Figure pct00002
표 3 - 보드 특성
Figure pct00003
표 2에 제시된 조성물 (13개 조성물의 각각에 2개의 보드)을 사용하고 아래와 같이 표준 실험용 보드 제조 방법을 사용하여 일련의 26개의 실험용 스케일 보드를 제조하였다.
실험용 보드 제조 절차:
물을 계량하고 혼합 통에 넣는다.
종이 섬유, 미네랄 울, 점토 및 펄라이트를 적절한 혼합을 하면서 통에 첨가한다. 혼합 사이클의 종료시에 응집제를 첨가한다.
실험실 스케일 성형 박스 내 와이어 상에 부직포 스크림을 배치하고 상기 스크림을 덮는 수준으로 박스를 채운다.
슬러리를 실험실 스케일 형성 박스에 부가한다. 바닥 밸브를 개방하고 슬러리를 배수되도록 하여 펠트된 매트를 형성한다.
펠트된 매트에 진공, 프레싱 및 그 다음 추가의 진공을 적용하여 과잉의 물을 제거한다.
그런 다음, 형성된 매트를 계량한다.
오븐으로 옮긴다. 모든 보드는 600℉에서 증기로 건조하여 형성된 베이스 매트 내의 전분을 완전히 가열하고 그 다음 300℉에서 일정한 중량으로 증기 없이 건조했다.
건식 보드는 확립된 실험용 물리적 시험 방법을 사용하여 물리적 시험을 수행하기 전에 70℉/50% RH에서 24시간 동안 컨디셔닝을 실시하였다. 절단성 시험을 수행하기 위해, 시험수행 전에 보드를 3일 동안 간격이 있는 선반을 사용하여 70℉/50% RH 또는 90℉/90% RH 중 어느 하나에서 컨디셔닝을 실시하였다.
보드는 절단성에 대해 시험되었다. 보드는 ASTM C367에 제시된 바와 같은 변형된 시험 방법을 사용하여 파열 계수 (MOR)(psi), 정정된 MOR (CMOR)(psi), MOE (psi), 및 2인치 볼 경도 (lb-f)의 물리적 시험에 대해 또한 시험되었다. 언급된 ASTM C367 요건에 대한 변형은 상대적으로 작으며 결과 또는 결론에 실질적으로 영향을 미치지 않았다 (아래 참조).
MOR에 대해, 본 시험은 ASTM C367에 명시된 것보다 짧은 스팬을 이용했지만 (즉, 지정된 10인치에 대해 8인치); 시험은 이 표준의 기본적 시험수행 파라미터를 따랐다. 이 변경은 시험 결과에서 중대한 차이를 만들지 않아야 한다.
정정된 MOR은 ASTM C367에서 시행되지 않는 계산된 값이다.
경도에 대해, 본 시험은 표준에 의해 요구되는 바와 같이 시험수행 전에 70/50 조건 하에서 샘플을 일상적으로 "조정"하지는 않았지만; 시험은 이 표준의 기본적 시험수행 파라미터를 따랐다.
점화 손실 (LOI) (%)은 약 30분 동안 샘플을 1000℉ (538℃)로 가열한 후에 측정되었다.
MOE는 "탄성 계수"를 지칭하며, 시험 샘플의 상대 강성도의 척도이다. 더 높은 MOE 값을 가진 샘플은 주어진 하중하에서 덜 편향될 것이다. MOE에 대한 단위는 psi이다.
절단성 시험 결과
절단성 시험수행의 결과는 하기 표 2, 도 3a, 및 도 4에 나타내었다. 데이터는 절단성 등급 (즉, 절단의 청결도)의 관점에서 도시하고, 전분 대 신문 용지의 비율이 조절 인자였다. 이 비율을 조정하고 미네랄 울 및 펄라이트 백분율을 상대적으로 일정하게 유지함으로써, 90℉/90% RH 조건에서 시험했을 때에도 "1"에 가까운 절단성 등급을 달성하는 것이 가능하였다 (도 5-10의 절단성 사진 참조).
도 3a는 실시예 1로부터 전분/신문 용지 비 데이터의 함수로서 90℉/90% 상대 습도 절단성 등급의 플롯을 도시한다. 절단성 등급 시스템의 각각의 등급은 1 내지 5의 수를 가진다. 1 = 완전, 2 = 양호, 3 = 보통, 4 = 불량, 5 = 허용될 수 없음 (절단의 평탄성으로 판단). "완전" 등급은 패널의 전체 두께에 걸쳐 유틸리티 나이프로 끌 때 완전히 부드러운 절단을 나타낸다. "허용될 수 없음" 등급은 미적으로 불쾌한 매우 거친 모서리를 나타낸다. 개별 타일의 등급은 타일이 겪었던 습도에 매우 의존적이다.
비록 본 실시예로부터 필연적이지는 않지만, 도 3b-3f는 이들 절단성 등급의 예를 도시한다. 도 3b는 절단성 등급 "1"을 갖는 샘플을 도시한다. 도 3c는 절단성 등급 "2"를 갖는 샘플을 도시한다. 도 3d는 절단성 등급 "3"을 갖는 샘플을 도시한다. 도 3e는 절단성 등급 "4"를 갖는 샘플을 도시한다. 도 3f는 절단성 등급 "5"를 갖는 샘플을 도시한다.
도 4는 실시예 1로부터 퍼센트 신문 용지 데이터의 함수로서 90℉/90% 상대 습도 절단성 힘의 플롯을 도시한다. 절단성 힘 시험에서, 깨끗한 새로운 면도날이 천장 타일의 3" 폭 샘플의 전체 두께를 통해 그어진다. 날은 샘플을 통해 설정된 속도와 각도로 날을 끌어당기고 또한 로드 셀을 함유하여, 그렇게 하도록 요구된 힘을 측정하는 장치의 일부에 포함된다. 하중 (최대 파운드 힘)이 기록된다. 절단성과 절단성 힘 시험에 사용된 날은 STANLEY 1992 유틸리티 블레이드 (Stanley 품목 번호 11-921B)이다. 매 절단 후 새로운 날이 설치된다.
도 5는 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 19.5%; 전분: 7.5%를 갖는 조성물 1의 제1 보드의 사진을 도시한다.
도 6은 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 19.5%; 전분: 7.5%를 갖는 조성물 1의 제2 보드의 사진을 도시한다.
도 7은 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 10.0%; 전분: 10.0%를 갖는 조성물 6의 제1 보드의 사진을 도시한다.
도 8은 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 10.0%; 전분: 10.0%를 갖는 조성물 6의 제2 보드의 사진을 도시한다.
도 9는 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 10.0%; 전분: 12.5%를 갖는 조성물 10의 제1 보드의 사진을 도시한다.
도 10은 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 10.0%; 전분: 12.5%를 갖는 조성물 10의 제2 보드의 사진을 도시한다.
절단성 힘 (즉, 패널을 통해 나이프를 긋는데 요구된 힘)에 관하여, 신문 용지의 백분율이 제어 인자인 것으로 나타난다. 신문 용지의 백분율을 최소화하는 것은 가장 부드럽고 가장 쉬운 절단을 제공한다.
표 4는 선택된 조성물의 보드에 대한 절단성 시험 결과와, 파열 계수 (MOR) (psi), 정정된 MOR (CMOR)(psi), MOE (psi), 2인치 볼 경도 (lb-f), 및 MOE의 물리적 시험 결과를 요약한다.
표 4
상기-기재된 데이터는 전분 대 신문 용지의 비가 절단성을 개선하는 것에 대해 제어 인자인 것으로 나타났다는 것을 도시한다. 이 데이터는 이 비율을 조정하고 미네랄 울 및 펄라이트 백분율을 상대적으로 일정하게 유지함으로써, 90℉/90% RH 조건하에서 시험했을 때에도 "1"에 가까운 절단성 등급을 달성하는 것이 가능하다는 것을 나타낸다.
물리적 시험 결과는 단지 전분의 수준을 완만하게 증가시키고 여전히 물리적 특성의 현재 수준을 유지하면서 종이 섬유의 수준을 상당히 감소시킬 수 있어야 함을 나타낸다. 예를 들면, MOR과 정정된 MOR은 적은 신문 용지와 많은 전분으로 증가한다.
실시예 2
실시예 2는 전분 및 신문 용지의 백분율이 높은 습도 조건하에서 절단성을 포함하는 보드 특성에 대한 이들 변수의 영향을 결정하기 위해 체계적으로 변화 (제형 및 시험 세부사항에 대해서는 표 5 참조)되는 제1 상업적 규모의 생산 라인에 대한 공장 시험의 결과를 나타낸다. 공장 시험은 베이스 매트 제형으로 하기 진행을 사용하여 5개 2-시간 시험을 수행하는 것을 포함했다: 대조 1을 먼저 수행하였고, 그런 다음 시험 1-5를 각각 순서대로 그리고 마지막으로 대조 B를 수행했다.
표 5 - 시험 제형 (달리 나타내지 않는 한 wt. %로의 양; 총 양 100%)
Figure pct00005
절단성 시험 결과
표 6은 절단성 등급 시험수행의 결과를 나타낸다. 절단성 등급 (즉, 절단의 청결도) 및 절단성 힘의 관점에서, 전분 대 신문 용지의 비율은 샘플이 70℉/50% RH 컨디셔닝 후 시험될 때 조절 인자였다 (표 6 및 도 11-14 참조). 절단성 시험을 위해 사용된 날은 전형적인 "유틸리티 나이프" 블레이드이다. 본 실시예는 STANLEY 1992 Blades (11-921B)를 이용했다.
표 6 - 절단성 등급 시험수행의 결과 (각각의 열거된 절단성 값은 5회 측정의 평균임)
Figure pct00006
도 15는 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 19.5%; 전분: 7.5%를 갖는 대조 보드의 사진을 도시한다.
도 16은 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 12.0%; 전분: 10.0%를 갖는 시험 보드 5의 사진을 도시한다.
도 17은 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 18.0%; 전분: 8.0%를 갖는 시험 보드 1 (제2 대조 보드)의 사진을 도시한다.
도 18은 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 12.0%; 전분: 10.0%를 갖는 시험 보드 5의 사진을 도시한다.
동일한 샘플을 90℉/90% RH 컨디셔닝 후에 시험하였을 때, 전분/신문 용지 비를 증가시키는 것은 절단성 등급에 상당한 개선에 영향을 미쳤다. 시험 5 보드가 최상의 절단성 등급을 달성했다. 그러나 시험 5 보드조차도 "1" 근처의 절단성 등급을 달성하지는 못했다 (도 11-14뿐만 아니라 시험 5 보드에 대조 보드를 비교하는 도 15-18의 절단성 사진 참조).
실시예 1의 실험용 보드 결과에 비교하여 다른 90℉/90% RH 절단성 결과에 대한 가능한 이유는 하기를 포함할 수 있다: 1) 컴퓨터 상에서 나타난 것보다 최종 마무리에서 신문 용지의 더 높은 수준을 초래하는 가능한 높은 신문 용지 일관성; 또는 2) 건조기에서 전분의 가능한 불완전한 가열. 실험용 보드는 전분의 완전한 가열을 보장하기 위해 철저하게 쪄졌다. 그러나, 선택된 시험 보드는 더 낮은 온도의 건조기에서 완전히 가열되지 않았거나 데크로부터 나왔을 가능성이 있다.
절단성 힘 값 (즉, 샘플을 통과하는 시험 나이프 날을 긋는데 필요한 힘)에 관해서, 데이터는 샘플이 70℉/50% RH 컨디셔닝 후 시험될 때 전분 대 신문 용지의 비가 제어 인자인 것으로 나타났다는 것을 다시 보여주었다. 동일한 샘플이 90℉/90% RH 컨디셔닝 후 시험될 때, 전분 대 신문 용지의 비가 다시 제어 인자인 것으로 나타났다. 이 데이터는 더 높은 전분/신문 용지 비가 절단성에서 상당한 개선에 기여했다는 것을 확인했다.
실시예 3
실시예 3은 전분 및 신문 용지의 백분율이 높은 습도 조건하에서 절단성을 포함하는 보드 특성에 대한 이들 변수의 효과를 결정하기 위해 2개의 시험 시나리오 하에서 체계적으로 변화 (제형 및 시험 세부사항에 대해서는 표 7 참조)되는 제2 상업적 규모의 생산 라인에 대한 또 다른 공장 시험의 결과를 나타낸다. 공장 시험은 실시예 2의 제1 상업적 규모의 생산 라인에 대해 수행되었다. 본 시험은 베이스 매트 제형으로 하기 진행을 사용하여 2개 2-시간 시험을 수행하는 것을 포함했다: 대조 1을 먼저 수행하였고, 그런 다음 시험 1 그리고 그 다음 시험 2를 수행했다. 실시예 2의 2% 점토에 비교하여, 실시예 3의 점토 수준은 0%였다. 이것은 대조 보드뿐만 아니라 시험 1 및 시험 2 보드 모두에 적용했다.
표 7 - 시험 제형 (달리 나타내지 않는 한 wt. %로의 양; 총 양 100%)
Figure pct00007
절단성 시험 결과
절단성 시험수행의 결과는 표 8에 요약되어 있다. 각각의 절단성 값은 기계 방향으로 절단한 각각의 샘플로 8개 개별 샘플의 평균이다.
절단 시험을 위해 사용된 날은 전형적인 "유틸리티 나이프" 블레이드로 본 명세서의 경우에는 STANLEY 1992 Blades (11-921B)이다.
표 8 - 절단성 시험 결과의 요약
Figure pct00008
절단성 등급 (즉, 절단의 청결도)에 관해서, 시험 1 보드는 대조 보드와 거의 동등한 반면 시험 2 보드는 70℉/50% RH 컨디셔닝 하에서 거의 완전하였고 90℉/90% RH 컨디셔닝 하에서 상당히 개선되었다. 이것은 도 19-24에 포함된 절단성 사진에서 추가로 설명된다.
도 19는 실시예 3로부터 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 20.0%; 전분: 8.0%를 갖는 대조 보드의 사진을 도시한다.
도 20은 실시예 3으로부터 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 15.0%; 전분: 9.0%를 갖는 시험 보드 1의 사진을 도시한다.
도 21은 실시예 3으로부터 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 12.0%; 전분: 10.0%를 갖는 시험 보드 2의 사진을 도시한다.
도 22는 실시예 3으로부터 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 20.0%; 전분: 8.0%를 갖는 대조 보드의 사진을 도시한다.
도 23은 실시예 3으로부터 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 15.0%; 전분: 9.0%를 갖는 시험 보드 1의 사진을 도시한다.
도 24는 실시예 3으로부터 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 신문 용지: 12.0%; 전분: 10.0%를 갖는 시험 보드 2의 사진을 도시한다.
제2 상업적 규모의 생산 라인에서 수행된 공장 시험으로부터의 이 데이터는 더 높은 전분/신문 용지 비가 절단성에서 상당한 개선에 기여했다는 것을 확인했다.
실시예 4
본 실시예는 실시예 2의 제1 상업적 규모의 공장 생산 라인 및 실시예 3의 제2 상업적 규모의 공장 생산 라인 모두에서 수행된 시험의 결과를 상세화하여 여기서 전분/신문 용지 비가 변경되어 절단성에 대한 그것의 효과를 입증한다.
시험 및 후속 시험수행으로부터의 특이적인 관찰은 하기를 포함한다:
제1 상업적 규모의 공장 생산 라인: 제1 상업적 규모의 생산 라인에 대한 굽휨 강도 결과는 시험 보드에 대한 기계 방향에서의 굽휨 강도가 대조 보드에 비교해 낮다 (각각 90.3 psi 대 97.0 psi)는 것을 나타냈다. 교차-기계 방향의 굽휨 강도 결과는 통계적으로 동등하였다.
제2 상업적 규모의 공장 생산 라인: 본 생산 라인 시험에 대한 굽휨 강도는 대조, 시험 1 및 시험 2 보드에 대해 통계적으로 동등하였다.
제1 상업적 규모의 공장 생산 라인 시험 보드에 대한 강성도 결과는 대조 보드와 비교하여 기계 및 교차-기계 방향에서 상당히 낮은 MOE 값을 나타냈다. 제2 상업적 규모의 공장 생산 라인 시험에 대한 강성도 결과는 대조 보드와 비교하여 양자 시험에 대해 기계 및 교차-기계 방향 모두에서 상당히 더 높은 MOE 값을 나타냈다.
제1 상업적 규모의 생산 라인 시험 재료에 대한 2" 볼 경도 결과는 대조 값에 비교하여 상당히 낮은 경도 값을 나타냈다. 이것은 부분적으로 이들 시험 보드에 대한 보다 낮은 밀도에 기인할 수 있다. 제2 상업적 규모의 생산 라인 시험에 대한 2" 볼 경도 결과는 대조 보드에 비교하여 양자 시험에 대해 더 높은 경도 값을 나타냈다. 제2 상업적 규모의 생산 라인에 대한 양자 시험으로부터의 보드는 대조 보드보다 밀도에서 약간 더 높았다.
표 9는 제1 상업적 규모의 생산 라인에서 제조된 보드의 평균 조성 및 물리적 특성을 나타낸다. 표 10은 제2 생산 라인에서 제조된 보드의 평균 조성 및 물리적 특성을 나타낸다.
표 9는 제1 상업적 규모의 공장 생산 라인 시험 보드 물리적 특성 (CIC 값)을 나타낸다. 표 9에서 대조 값은 라인상에서 15분 간격으로 생성된 4개 보드로부터의 측정의 평균이었다. 시험 값은 라인상에서 15분 간격으로 생성된 4개 보드로부터의 측정의 평균이었다.
표 9 - 평균 결과
Figure pct00009
표 10은 제2 상업적 규모의 공장 생산 라인 시험 보드 물리적 특성 (CIC 값)을 나타낸다. 표 10에서 대조 값은 라인상에서 15분 간격으로 생성된 4개 보드로부터의 측정의 평균이었다. 시험 1 값은 라인상에서 15분 간격으로 생성된 3개 보드로부터의 측정의 평균이었다. 시험 2 값은 라인상에서 15분 간격으로 생성된 4개 보드로부터의 측정의 평균이었다.
표 10
Figure pct00010
절단성 시험 결과
절단성 시험수행의 결과는 도 25 - 34의 사진에 제시되어 있고 표 11 및 표 12에 요약되어 있다. 표 11 및 표 12에서 각각의 절단성 값은 기계 방향으로 절단한 각각의 샘플로 8개 개별 샘플의 평균이다.
도 25는 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 20.0% 신문지 / 8.0% 전분을 갖는 제1 상업적 규모의 공장 생산 라인 대조 보드의 절단성 사진을 도시한다.
도 26은 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 12.0% 신문지 / 10.0% 전분을 갖는 제1 상업적 규모의 공장 생산 라인 시험 1 보드의 절단성 사진을 도시한다.
도 27은 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 20.0% 신문지 / 8.0% 전분을 갖는 제1 상업적 규모의 공장 생산 라인 대조 보드의 절단성 사진을 도시한다.
도 28은 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 12.0% 신문지 / 10.0% 전분을 갖는 제1 상업적 규모의 공장 생산 라인 시험 1 보드의 절단성 사진을 도시한다.
표 11은 제1 공장 생산 라인 보드 절단성 시험 결과를 요약한다. 표 11에서 대조 값은 라인상에서 15분 간격으로 생성된 4개 보드로부터의 측정의 평균이었다. 시험 값은 라인상에서 15분 간격으로 생성된 4개 보드로부터의 측정의 평균이었다. 각각의 절단성 값은 기계 방향으로 절단한 각각의 샘플로 각각의 보드로부터 8개 개별 샘플의 평균이다. 절단을 하기 위해, 본 시험은 상기 언급된 STANLEY 절단 나이프 날을 이용하는 커스텀 커팅 지그를 갖는 INSTRON 시험기를 이용했다.
표 11 - 절단성 시험 결과의 요약
Figure pct00011
도 29는 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 20.0% 신문 용지 / 8.0% 전분으로 제조된 제2 상업적 규모의 공장 생산 라인 대조 보드의 절단성 사진을 도시한다.
도 30은 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 15.0% 신문 용지 / 9.0% 전분으로 제조된 제2 상업적 규모의 공장 생산 라인 시험 1 보드의 절단성 사진을 도시한다.
도 31은 70℉/50% RH에서 컨디셔닝된 12.0% 신문 용지 / 10.0% 전분으로 제조된 제2 상업적 규모의 공장 생산 라인 시험 2 보드의 절단성 사진을 도시한다.
도 32는 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 20.0% 신문 용지 / 8.0% 전분으로 제조된 제2 상업적 규모의 공장 생산 라인 대조 보드의 절단성 사진을 도시한다.
도 33은 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 15.0% 신문 용지 / 9.0% 전분으로 제조된 제2 상업적 규모의 공장 생산 라인 시험 1 보드의 절단성 사진을 도시한다.
도 34는 90℉/90% RH에서 컨디셔닝된 12.0% 신문 용지 / 10.0% 전분으로 제조된 제2 상업적 규모의 공장 생산 라인 시험 2 보드의 절단성 사진을 도시한다.
표 12는 제2 상업적 규모의 공장 생산 라인 시험 보드 절단성 시험 결과를 요약한다. 표 12에서 대조 값은 라인상에서 15분 간격으로 생성된 4개 보드로부터의 측정의 평균이었다. 시험 1 값은 라인상에서 15분 간격으로 생성된 3개 보드로부터의 측정의 평균이었다. 시험 2 값은 라인상에서 15분 간격으로 생성된 4개 보드로부터의 측정의 평균이었다. 각각의 절단성 값은 기계 방향으로 절단한 각각의 샘플로 각각의 보드로부터 8개 개별 샘플의 평균이다.
본 시험은 상기 언급된 STANLEY 절단 나이프 날을 이용하는 커스텀 커팅 지그를 갖는 INSTRON 시험기를 사용하여 절단했다.
표 12 - 절단성 시험 결과의 요약
Figure pct00012
전체적으로, 10% 전분 및 12% 신문 용지를 사용하여 생산된 개선된 절단성 제형에 8% 전분 및 20% 신문 용지를 사용하여 생산된 대조 생성물을 비교할 때, 절단성 등급에 상당한 개선이 있었다.
2차 데이터는 10% 전분 및 12% 신문 용지의 목표를 갖는 시험 2 제형이 주위 및 높은 습도 조건 모두에서 동등하거나 개선된 물리적 및 상당히 개선된 절단성을 나타내는 양호한 후보 제형이었다는 것을 나타냈다.
본 개시내용이 예시로서 되고 본 개시내용에 포함된 교시의 공정한 범위를 벗어나지 않으면서 세부사항을 추가, 변형 또는 제거함으로써 다양한 변경이 이루어질 수 있다는 것이 명백해야 한다. 본 발명은 따라서 하기 청구범위가 필연적으로 그렇게 제한되는 정도를 제외하고는 본 개시내용의 특정한 세부사항에 한정되지 않는다.

Claims (10)

  1. 음향 타일(acoustical tile)로서,
    8 내지 25 wt%의 미네랄 울,
    9 내지 15 wt%의 전분 결합제,
    9 내지 15 wt%의 셀룰로오스 섬유, 및
    40 내지 65 wt%의 펄라이트를 포함하되,
    상기 전분 대 상기 셀룰로오스 섬유의 중량 비는 0.6 내지 1.3:1인, 음향 타일.
  2. 제1항에 있어서, 상기 음향 타일은,
    유리 구슬의 부재(absence),
    점토의 부재,
    질석의 부재,
    석고의 부재,
    탈산칼슘의 부재,
    탄산마그네슘의 부재, 및
    아연 피리티온의 부재인, 음향 타일.
  3. 제1항에 있어서, 상기 셀룰로오스 섬유는 신문 용지를 포함하되, 상기 셀룰로오스 섬유의 0%가 펄프 및 종이 가공 폐기물로부터 수득된 종이 찌꺼기에 의해 제공되는, 음향 타일.
  4. 제1항에 있어서, 상기 음향 타일은,
    유리 구슬의 부재,
    점토의 부재,
    질석의 부재,
    석고의 부재,
    탈산칼슘의 부재,
    탄산마그네슘의 부재,
    아연 피리티온의 부재,
    펄라이트 및 미네랄 울 이외의 무기 물질의 부재이고, 그리고
    상기 셀룰로오스 섬유의 0%가 펄프 및 종이 가공 폐기물로부터 수득된 종이 찌꺼기에 의해 제공되는, 음향 타일.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전분 대 셀룰로오스 섬유의 중량 비는 0.7 내지 0.9:1.0이고 상기 셀룰로오스 섬유는 신문 용지를 포함하는, 음향 타일.
  6. 제1항에 있어서, 상기 음향 타일은,
    8.0 내지 20.0 wt%의 미네랄 울,
    9.5 내지 13.0 wt%의 전분 결합제,
    10.0 내지 14.5 wt%의 셀룰로오스 섬유, 및
    45.0 내지 65.0 wt%의 펄라이트를 포함하되;
    상기 전분:셀룰로오스 섬유의 중량 비는 0.7 내지 1.1:1.0인, 음향 타일.
  7. 제1항에 있어서, 상기 음향 타일은,
    15.0 내지 20.0 wt%의 미네랄 울,
    9.5 내지 10.5 wt%의 전분 결합제
    12.0 내지 14.0 wt%의 셀룰로오스 섬유로서, 신문 용지인, 상기 셀룰로오스 섬유 및
    55.0 내지 65.0 wt%의 펄라이트를 포함하되;
    상기 전분:셀룰로오스 섬유의 중량 비는 0.7 내지 0.9:1.0인, 음향 타일.
  8. 제1항에 있어서, 상기 음향 타일은 약 4/8 인치 내지 약 1 인치 두께인, 음향 타일.
  9. 수-펠팅 공정에서 음향 타일을 제조하는 방법으로서,
    무수-기준으로,
    8 내지 25 wt%의 미네랄 울,
    9 내지 15 wt%의 전분 결합제,
    9 내지 15 wt%의 셀룰로오스 섬유, 및
    40 내지 65 wt%의 펄라이트
    를 포함하는 성분들과 물을 포함하는 수성 슬러리를 혼합하는 단계로서,
    상기 전분 대 상기 셀룰로오스 섬유의 중량 비가 0.6 내지 1.3:1.0인, 상기 수성 슬러리를 혼합하는 단계;
    이동식 유공성 지지 와이어(moving foraminous supportwire) 상에 상기 슬러리를 계속해서 유동시켜 케이크를 형성하는 단계;
    상기 케이크가 20초 미만의 배수 시간을 갖도록 상기 케이크를 탈수시켜 베이스 매트(base mat)를 형성하는 단계; 및
    상기 베이스 매트를 건조시켜 음향 타일을 생산하는 단계
    를 포함하는, 음향 타일을 제조하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 음향 타일은,
    유리 구슬의 부재,
    점토의 부재,
    질석의 부재,
    석고의 부재,
    탈산칼슘의 부재,
    탄산마그네슘의 부재,
    아연 피리티온의 부재,
    펄라이트 및 미네랄 울 이외의 무기 물질의 부재이고, 그리고
    상기 셀룰로오스 섬유의 0%가 펄프 및 종이 가공 폐기물로부터 수득된 종이 찌꺼기에 의해 제공되는, 방법.
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