KR20210134627A - 흡음재용 부직포, 흡음재, 및 흡음재용 부직포의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저주파영역과 고주파역의 흡음성능이 우수하고, 생산성이 우수함과 아울러, 품위도 우수한 흡음재용 부직포, 흡음재, 및 흡음재용 부직포의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다. 본 발명의 흡음재용 부직포는, 섬도가 0.4∼0.9dtex인 단섬유 A를 30∼80질량% 함유하고, 섬도가 1.1∼20.0dtex인 단섬유 B를 20∼70질량% 함유하고, 상기 단섬유 A의 하기 식(1)에 나타내는 카드 통과 계수는 15∼260의 범위 내이다. 카드 통과 계수=(섬도×강도×√신도×√권축수×√권축도)/(섬유길이) (1)

Description

흡음재용 부직포, 흡음재, 및 흡음재용 부직포의 제조 방법
본 발명은 흡음재용 부직포, 흡음재, 및 흡음재용 부직포의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 자동차나 전기 제품 등에 있어서 정숙성이 제품의 상품가치의 하나로서 지금까지 이상으로 중요시되어 오고 있다. 일반적으로 소음대책에는 대책부품이 되는 흡음재의 질량 및 두께를 늘리는 것이 유효로 되지만, 자동차 실내나 거실 내의 공간을 넓게 유지하는 것이나 자동차에서는 저연비화의 관점으로부터, 흡음재의 경량화·컴팩트화가 요구되고 있다. 또한, 자동차 분야에서는 엔진 회전 등에 적용할 수 있는 내열성이 요구되고 있다.
특허문헌 1에는 나노 섬유로 이루어지는 층과 폴리에틸렌테레프탈레이트 단섬유로 이루어지는 층을 갖는 적층 부직포가 우수한 흡음성을 구비한 흡음재용 적층 부직포로서 제안되어 있다.
또한 특허문헌 2에는 섬도가 0.1∼1.0dtex인 극세 섬유와 섬도가 1.2∼5.0dtex인 단섬유를 포함하는 시트상의 기재의 편면을 가열 및 가압해서 통기 조정 막을 형성한 차량용 방음재의 제조 방법이 제안되어 있다.
국제공개 제2016/143857호 일본 특허공개 2016-34828호 공보
본 발명자들의 지견에 의하면, 특허문헌 1에 개시된 흡음재용 적층 부직포 및 특허문헌 2에 개시된 차량용 방음재(이하, 흡음재용 부직포 등)는 모두 극세 섬유를 함유하므로, 어느 방음 성능이나 비교적 우수한 것으로 되는 경향이 보여진다.
그러나, 흡음재용 부직포 등은 이들의 제조 공정에 있어서, 극세 섬유를 함유하는 섬유에 카드기나 플리스 머신에 의한 개섬 처리를 실시하는 공정(이하, 카드 공정)을 거쳐 얻어지는 것이다. 그리고, 상기 카드 공정에서는, 극세 섬유는 섬도가 비교적 큰 섬유에 비교해서 실 끊어짐이나 침포에의 권취가 발생하는 경향이 보여진다. 이상의 점에서, 극세 섬유를 사용하는 흡음재용 부직포 등은 생산성이 떨어진다라는 과제가 있다. 또한 흡음재용 부직포 등의 내부에 끊어진 극세 섬유가 섬유덩어리로서 발생하는 경향도 보여지며, 이 경우에는 흡음재용 부직포 등을 사용한 흡음재의 흡음성능이 떨어진 것이 됨과 아울러, 상기 흡음재의 품위도 떨어진 것이 된다라는 과제가 있다.
또한 특허문헌 1에는 특허문헌 1의 흡음재용 적층 부직포의 제조 방법의 일양태로서 폴리머 얼로이로 이루어지는 해도 섬유를 포함하는 섬유에 카드기에 의한 개섬처리 및 교락처리를 이 순서로 실시하여 부직포를 얻은 후에, 이 부직포에 대해서 1% 수산화나트륨 수용액을 이용하여 고온에서 처리하는 탈해처리를 실시하는 공정을 갖는 제조 방법이 기재되어 있다. 이 제조 방법에 있어서는 부직포 내에 극세 섬유가 출현하는 것은 탈해처리의 후이며, 개섬처리시에는 부직포 내에 극세 섬유는 존재하지 않고, 대신에 극세 섬유와 비교해서 섬유지름 등이 크게 다른 해도 섬유가 존재하고 있다. 따라서, 특허문헌 1의 흡음재용 적층 부직포의 제조 공정에 있어서는 해도 섬유의 섬유지름이 큰 등의 이유에 의해 카드 공정에서 실 끊어짐의 발생은 일어나기 어렵다. 그러나, 이 제조 방법에서는 부직포로 한 후에 해도 섬유로부터 극세 섬유를 얻는 탈해처리가 필수적인 공정이 된다. 따라서, 특허문헌 1의 흡음재용 적층 부직포는 탈해처리를 거치지 않고서 얻어지는 흡음재용 부직포와 비교해서 생산성이 떨어진다라는 과제가 있다.
그래서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여, 저주파영역과 고주파역의 흡음성능, 및 생산성이 우수함과 아울러, 품위도 우수한 흡음재용 부직포, 흡음재, 및 흡음재용 부직포의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 이하의 구성을 갖는다. 즉,
(1)섬도가 0.4∼0.9dtex인 단섬유 A를 30∼80질량% 함유하고, 섬도가 1.1∼20.0dtex인 단섬유 B를 20∼70질량% 함유하고, 상기 단섬유 A의 하기 식(1)에 나타내는 카드 통과 계수는 15∼260의 범위 내인 흡음재용 부직포.
카드 통과 계수=(섬도×강도×√신도×√권축수×√권축도)/(섬유길이) (1)
<섬도(dtex), 강도(cN/dtex), 신도(%), 권축수(산 /25mm), 권축도(%), 섬유길이(cm)>
(2)단위질량이 150g/㎡ 이상 500g/㎡ 이하이며, 두께가 0.6mm 이상 4.0mm 이하인 (1)에 기재된 흡음재용 부직포.
(3)밀도가 0.07g/㎤ 이상 0.40g/㎤ 이하인 (1) 또는 (2)에 기재된 흡음재용 부직포.
(4)상기 단섬유 A가 아크릴계 단섬유, 또는 폴리에스테르계 단섬유인 (1)∼(3) 중 어느 하나에 기재된 흡음재용 부직포.
(5)상기 단섬유 A가 아크릴계 단섬유인 (1)∼(4) 중 어느 하나에 기재된 흡음재용 부직포.
(6)L*a*b* 표색계의 L값이 70 이하인 (1)∼(5) 중 어느 하나에 기재된 흡음재용 부직포.
(7)상기 단섬유 A의 인장강도가 5cN/dtex 이상이며, 상기 단섬유 A의 인장신도가 20∼35%인 (1)∼(6) 중 어느 하나에 기재된 흡음재용 부직포.
(8)상기 단섬유 A의 섬도가 0.4∼0.9dtex이며, 상기 단섬유 B의 섬도가 1.1∼1.8dtex이며, 또한 상기 단섬유 A와 상기 단섬유 B의 섬도의 비(단섬유 A의 섬도/단섬유 B의 섬도)가 0.30∼0.60인 (1)∼(7) 중 어느 하나에 기재된 흡음재용 부직포.
(9)(1)∼(8) 중 어느 하나에 기재된 흡음재용 부직포와, 상기 흡음재용 부직포의 소리가 입사하는 측의 면의 반대측의 면에 설치되는 두께가 5∼50mm인 섬유계 다공질체, 발포체, 또는 공기층을 갖는 흡음재.
(10) 단섬유 A 및 단섬유 B에 개섬 처리를 실시하고, 상기 단섬유 A 및 상기 단섬유 B의 혼섬 웹을 얻는 공정과, 상기 혼섬 웹이 워터젯 펀치 노즐을 3회 이상 통과하는 공정을 갖고, 상기 단섬유 A의 섬도가 0.4∼0.9dtex, 하기 식(1)에 나타내는 카드 통과 계수는 15∼260의 범위 내이며, 상기 단섬유 B의 섬도가 1.1∼20.0dtex이며, 상기 혼섬 웹의 전체에 대해서, 상기 단섬유 A의 함유량이 30∼80질량%, 상기 단섬유 B의 함유량이 20∼70질량%인 흡음재용 부직포의 제조 방법.
카드 통과 계수=(섬도×강도×√신도×√권축수×√권축도)/(섬유길이) (1)
<섬도(dtex), 강도(cN/dtex), 신도(%), 권축수(산/25mm), 권축도(%), 섬유길이(cm)>
(11) 단섬유 A 및 단섬유 B에 개섬 처리를 실시하고, 상기 단섬유 A 및 상기 단섬유 B의 혼섬 웹을 얻는 공정과, 상기 혼섬 웹에 바늘밀도가 200개/c㎡ 이상인 바늘밀도의 니들 펀치를 실시하는 공정을 갖고, 상기 단섬유 A의 섬도가 0.4∼0.9dtex, 하기 식(1)에 나타내는 카드 통과 계수는 15∼260의 범위 내이며, 상기 단섬유 B의 섬도가 1.1∼20.0dtex이며, 상기 혼섬 웹의 전체에 대해서, 상기 단섬유 A의 함유량이 30∼80질량%, 상기 단섬유 B의 함유량이 20∼70질량%인 흡음재용 부직포의 제조 방법.
카드 통과 계수=(섬도×강도×√신도×√권축수×√권축도)/(섬유길이) (1)
<섬도(dtex), 강도(cN/dtex), 신도(%), 권축수(산/25mm), 권축도(%), 섬유길이(cm)>
본 발명에 의하면, 소정의 물성을 갖는 극세 섬유를 사용함으로써, 저주파영역과 고주파역의 흡음성능, 및 생산성이 우수함과 아울러, 품위도 우수한 흡음재용 부직포를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태를 상세하게 설명한다.
본 발명의 흡음재용 부직포는 섬도가 0.4∼0.9dtex인 단섬유 A를 30∼80질량% 함유하고, 섬도가 1.1∼20.0dtex인 단섬유 B를 20∼70질량% 함유하고, 단섬유 A의 하기 식(1)에 나타내는 카드 통과 계수는 15∼260의 범위 내이다.
카드 통과 계수=(섬도×강도×√신도×√권축수×√권축도)/(섬유길이) (1)
<섬도(dtex), 강도(cN/dtex), 신도(%), 권축수(산/25mm), 권축도(%), 섬유길이(cm)>
이러한 흡음재용 부직포(이하, 단지 「부직포」라고 칭하는 일이 있다)는 그 제조 공정에 있어서의 카드기 등에 의한 카드 공정에서, 단섬유 A의 실 끊어짐이나 단섬유 A의 침포에의 권취의 발생이 억제된다. 그리고, 단섬유 A의 실 끊어짐이나 단섬유 A의 침포에의 권취의 발생이 억제됨으로써 흡음재용 부직포의 생산성이 우수한 것이 됨과 아울러, 흡음재용 부직포의 내부에 끊어진 단섬유 A가 섬유덩어리로서 발생하는 일도 억제되므로, 저주파영역 및 고주파역의 양쪽에서 높은 흡음성능이 얻어진다. 또한 흡음재용 부직포의 내부에 끊어진 단섬유 A가 섬유덩어리로서 발생하는 일도 억제되므로, 흡음재용 부직포의 품위도 우수한 것이 된다라는 효과가 얻어지는 것을 본 발명자는 찾아냈다. 또, 이들 효과를 대체로 「본 발명의 효과」라고 칭하는 일이 있다. 본 발명의 흡음재용 부직포가 상기 효과를 발휘할 수 있는 것은 단섬유 A의 카드 통과 계수가 15∼260의 범위 내이기 때문이라고 추측한다.
본 발명의 흡음재용 부직포는 섬도가 1.1∼20.0dtex인 단섬유 B를 흡음재용 부직포의 전질량에 대해서 20∼70질량% 함유한다라는 특징(특징점 1)을 갖는다. 본 발명의 흡음재용 부직포의 구성에 있어서, 흡음재용 부직포가 상기 특징점 1을 충족시킴으로써 본 발명의 효과가 얻어진다. 상기한 바와 같이, 섬도가 작은 단섬유 A는 단섬유 B와 비교해서, 카드 공정에 있어서 실 끊어짐을 일으키거나, 침포에 권취되거나, 흡음재용 부직포의 내부에 있어서 섬유덩어리로 되기 쉬운 경향이 보여진다. 한편, 섬도가 1.1∼20.0dtex인 단섬유 B는 상기 실 끊어짐이나 권취, 섬유덩어리의 현상이 발생하기 어렵다.
따라서, 그러한 단섬유 B를 흡음재용 부직포의 전질량에 대해서 20질량% 이상 함유함으로써 흡음재용 부직포 전체에서 발생하는 실 끊어짐이나 침포에의 권취, 섬유덩어리의 발생의 빈도가 저하되고, 결과적으로, 생산성이나 품위가 우수한 흡음재용 부직포가 얻어지는 것이라고 추측한다. 한편, 흡음재용 부직포를 구성하는 단섬유 B의 함유량이 지나치게 많으면, 흡음재용 부직포의 다공질부가 거칠고 큰 것이 되고, 흡음재용 부직포를 흡음재로서 사용할 때의 흡음성능이 저하되는 경향이 있다. 따라서, 단섬유 B의 함유량은 흡음재용 부직포의 전질량에 대해서 70질량% 이하이다. 상기의 점에서, 단섬유 B의 함유량은 흡음재용 부직포의 전질량에 대해서, 30질량% 이상인 것이 바람직하고, 35%질량 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한 60질량% 이하인 것이 바람직하고, 55질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다.
또한 단섬유 B의 섬도는 1.1∼20.0dtex이다. 단섬유 B의 섬도를 20.0dtex 이하로 함으로써 섬도가 작은 단섬유 A에서 얻어지는 미세한 다공질부의 형성을 저해하지 않고, 흡음재로서 사용했을 때에 우수한 흡음성을 얻을 수 있다. 한편, 단섬유 B의 섬도를 1.1dtex 이상으로 함으로써 카드 공정에 있어서, 단섬유 A가 부직포의 내부에서 균일하게 분산되고, 흡음재용 부직포의 내부에 단섬유 A가 섬유덩어리로서 발생하는 일이 억제되어, 흡음재용 부직포의 품위가 향상된다. 또한 단섬유 A가 균일하게 분산됨으로써 미세한 구멍을 다수 갖는 다공질부를 흡음재용 부직포의 내부에 형성할 수 있고, 이 부직포를 흡음재로 했을 때의 흡음성능이 우수한 것이 된다. 또한, 단섬유 A의 카드 공정에서의 실 끊어짐이나, 침포에의 권취를 억제하여, 결과적으로, 흡음재용 부직포의 생산성을 향상시킬 수 있다. 상기의 점에서, 단섬유 B의 섬도는 1.3∼18.0dtex인 것이 바람직하고, 1.4∼15.0dtex인 것이 더욱 바람직하다.
다음에 본 발명의 흡음재용 부직포는 섬도가 0.4∼0.9dtex인 단섬유 A를 30∼80질량% 함유하고, 또한, 상기 단섬유 A의 하기 식(1)에 나타내는 카드 통과 계수가 15∼260의 범위 내이다라는 특징(특징점 2)을 갖는다.
카드 통과 계수=(섬도×강도×√신도×√권축수×√권축도)/(섬유길이) (식 1)
<섬도(dtex), 강도(cN/dtex), 신도(%), 권축수(산/25mm), 권축도(%), 섬유길이(cm)>
본 발명의 흡음재용 부직포가 상기 특징점 2를 충족시킴으로써 본 발명의 효과가 얻어진다. 상기한 바와 같이, 섬도가 작은 단섬유 A는 카드 공정에 있어서 실 끊어짐을 일으키거나, 침포에 권취되거나, 흡음재용 부직포의 내부에서 섬유덩어리를 형성하기 쉬운 경향이 있다. 그러나, 섬도가 0.4∼0.9dtex인 단섬유 A이어도 카드 통과 계수가 15∼260의 범위 내인 경우에는 카드 공정에 있어서의 단섬유 A의 실 끊어짐 등의 발생은 억제된다. 즉, 단섬유 A의 섬도가 0.4∼0.9dtex이며, 또한, 카드 통과 계수가 15∼260임으로써, 그 단섬유 A를 특정 함유량으로 함유하는 흡음재용 부직포는 카드 공정에 있어서의 단섬유 A의 실 끊어짐 등의 발생이 억제되고, 흡음재용 부직포는 생산성이 우수함과 아울러, 그 흡음재용 부직포를 사용한 흡음재의 흡음성능이 우수한 것이 된다. 그 메커니즘은 이하와 같이 추측한다. 단섬유 A의 특성인 섬도, 강도, 신도, 권축수, 권축도와, 섬유길이의 밸런스를 최적화함(즉, 단섬유 A의 카드 통과 계수가 15∼260이다)으로써 카드 공정에 있어서의 단섬유 A와 침포 사이의 마찰에 의한 실 끊어짐이 억제되거나(이 점에는 특히, 단섬유 A의 강도나 단섬유 A의 신도의 영향이 크다고 생각된다), 카드 공정에 있어서의 단섬유 A의 침포에의 권취가 저감되는(이 점에는 특히, 단섬유 A의 섬유길이의 영향이 크다고 생각한다) 것이라고 추측한다. 그리고, 카드 공정에 있어서, 부직포의 내부에서 단섬유 A와 단섬유 B가 균일하게 분산, 교락되고, 흡음재용 부직포의 내부에서 단섬유 A가 섬유덩어리로서 발생하는 것도 억제되고(이 점은 특히, 단섬유 A의 권축수 및 권축도의 영향이 크다고 생각된다), 흡음재용 부직포의 품위가 향상됨과 아울러, 단섬유 A가 부직포의 내부에서 균일하게 분산됨으로써 미세한 구멍을 다수 갖는 다공질부를 흡음재용 부직포의 내부에 형성할 수 있고, 이 부직포를 사용한 흡음재의 흡음성능이 우수한 것이 된다.
또한 상기 단섬유 A의 카드 통과 계수는 단섬유 A의 섬도, 강도, 신도, 권축수, 권축도 및 섬유길이 전체를 고려한 조정에 의해, 소망의 것으로 할 수 있다. 그리고, 상기 이유로부터, 단섬유 A의 카드 통과 계수는 20 이상인 것이 바람직하고, 150 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한 25 이상인 것이 보다 바람직하고, 100 이하인 것이 보다 바람직하다.
단섬유 A의 섬도, 강도, 신도, 권축수, 권축도 및 섬유길이의 각각이 취할 수 있는 범위에 대해서는 상기 카드 통과 계수가 15∼260의 범위가 되는 한에 있어서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 이들의 개개에 대한 바람직한 범위는 이하와 같다.
단섬유 A의 섬도는 0.4∼0.9dtex이다. 단섬유 A의 섬도를 0.90dtex 이하로 함으로써 섬도가 작은 단섬유 A에 의해, 흡음재용 부직포의 내부에 미세한 구멍을 다수 갖는 다공질부를 형성할 수 있다. 이것에 의해, 소리가 섬유 사이의 공극(즉, 다공질부)을 통과할 때에 공극의 주변의 섬유와의 공기마찰에 의해 소리를 열로 효율 좋게 변환할 수 있어 흡음재로서 사용했을 때에 우수한 흡음성을 얻을 수 있다.
한편, 단섬유 A의 섬도를 0.4dtex 이상으로 함으로써 카드 공정에 있어서, 부직포 내부에 있어서 단섬유 A가 균일하게 분산되고, 흡음재용 부직포의 내부에 단섬유 A가 섬유덩어리로서 발생하는 일이 억제되므로 흡음재용 부직포의 품위가 향상된다. 또한 단섬유 A가 부직포 내부에서 균일하게 분산됨으로써 미세한 구멍을 다수 갖는 다공질부를 흡음재용 부직포의 내부에 형성할 수 있어 흡음재로 했을 때의 흡음성능이 우수한 것이 된다. 상기의 점에서, 단섬유 A의 섬도는 0.5∼0.8dtex인 것이 바람직하고, 0.5∼0.7dtex인 것이 더욱 바람직하다. 또, 0.4∼0.9dtex보다 섬도가 작은 극세 섬유를 얻기 위해서는 해도 섬유를 탈해하는 방법이나 일렉트로 스피닝법을 채용할 필요가 있지만, 이들 방법은 단섬유 등을 제조하는 용융 방사법이나 습식 방사법 등에 비해서 생산성이 떨어진다라는 과제가 있다. 본 발명의 흡음재용 부직포에서 사용하는 단섬유 A는 섬도가 0.4∼0.9dtex이다. 따라서, 이 단섬유 A는 용해 방사법이나 습식 방사법으로 생산하는 것이 가능하다. 즉, 본 발명의 흡음재용 부직포를 얻는데에 해도 섬유를 탈해하는 방법이나 일렉트로 스피닝법을 사용할 필요가 없다. 따라서, 본 발명의 흡음재용 부직포의 생산성은 제조 공정에 있어서 해도 섬유를 탈해하는 방법이나 일렉트로 스피닝법을 사용할 필요가 있는 흡음재용 부직포의 생산성과 비교해서 우수한 것이 된다.
흡음재용 부직포의 흡음성을 더욱 높이기 위해서는 섬도가 0.4∼0.9dtex인 단섬유 A와, 섬도가 1.1∼1.8dtex인 단섬유 B를 사용하고, 또한 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비(단섬유 A의 섬도/단섬유 B의 섬도)를 0.30∼0.60으로 하는 것이 바람직하다. 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도를 상기 범위로 함으로써 섬도가 작은 단섬유 A와, 단섬유 A보다는 큰 섬도이지만, 비교적 섬도가 작은 단섬유 B에 의해, 흡음재용 부직포의 내부에 미세한 구멍을 다수 갖는 다공질부를 형성할 수 있어 특히 우수한 흡음성을 구비하는 흡음재로 할 수 있다.
또한 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비(단섬유 A의 섬도/단섬유 B의 섬도)를 0.30 이상으로 함으로써 단섬유 A의 상대적인 섬도가 작아지는 것에 의한 카드 통과 공정에서의 섬유덩어리의 발생이 억제됨과 아울러, 단섬유 B의 상대적인 섬도가 커지는 것에 의한 흡음성의 저하가 억제되므로 바람직하다. 또한 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비(단섬유 A의 섬도/단섬유 B의 섬도)를 0.60 이하로 함으로써 상대적으로 섬도가 작은 단섬유 A와, 상대적으로 섬도가 큰 단섬유 B에 의해, 카드 공정에 있어서, 단섬유 A와 단섬유 B가 부직포의 내부에서 균일하게 분산되고, 흡음재용 부직포의 내부에 단섬유 A가 섬유덩어리로서 발생하는 일이 억제되고, 단섬유 A가 균일하게 분산됨으로써 미세한 구멍을 다수 갖는 다공질부를 흡음재용 부직포의 내부에 형성할 수 있어, 결과적으로 이 부직포를 흡음재로 했을 때의 흡음성능이 우수한 것이 된다.
단섬유 A의 인장강도(본 명세서 등에 있어서는 단지 「강도」라고 칭하는 일이 있다)는 2.5cN/dtex 이상인 것이 바람직하다. 단섬유 A의 인장강도를 2.5cN/dtex 이상으로 함으로써 흡음재용 부직포의 제조 공정에 있어서의, 카드 공정에서의 단섬유 A와 침포의 마찰에 의한 실 끊어짐이 보다 억제되어, 결과적으로, 흡음재용 부직포의 생산성을 보다 향상시킬 수 있다. 상기의 점에서 단섬유의 인장강도에 대해서는 2.8cN/dtex 이상인 것이 더욱 바람직하다.
단섬유 A의 인장신도(본 명세서 등에 있어서는 단지 「신도」라고 칭하는 일이 있다.)는 20∼40%인 것이 바람직하다. 단섬유 A의 인장신도를 20% 이상으로 함으로써 카드 공정에서의 단섬유 A와 침포의 마찰에 의한 실 끊어짐이 보다 억제되어, 결과적으로, 흡음재용 부직포의 생산성을 보다 향상시킬 수 있다. 한편, 단섬유 A의 인장신도를 40% 이하로 함으로써 카드 공정에서의 침포의 마찰에 의한 단섬유 A의 신장으로부터 발생하는 침포에의 권취가 보다 저감되어, 결과적으로, 흡음재용 부직포의 생산성을 보다 향상시킬 수 있다. 상기의 점에서 단섬유 A의 인장신도에 대해서는 22%∼35%인 것이 더욱 바람직하다.
단섬유 A는 인장강도가 5cN/dtex 이상이며, 또한 인장신도가 20∼35%인 것이 카드 공정에서의 단섬유 A와 침포의 마찰에 의한 실 끊어짐의 억제와, 침포와의 마찰에 의한 단섬유 A의 신장으로부터 발생하는 침포에의 권취가 보다 저감되어 흡음재용 부직포의 생산성을 보다 향상시킬 수 있으므로 바람직하다. 또한 마찰에 의한 실 끊어짐과 침포에의 권취를 억제함으로써 섬유덩어리의 발생이 억제되고, 단섬유 A가 균일하게 분산됨으로써 미세한 구멍을 다수 갖는 다공질부를 흡음재용 부직포의 내부에 형성할 수 있어, 결과적으로 이 부직포를 흡음재로 했을 때의 흡음성능이 우수한 것이 된다. 또한, 상기의 점에서, 단섬유 A의 인장강도는 6.0cN/dtex 이상인 것이 특히 바람직하다.
단섬유 A의 권축수는 10.0산/25mm 이상인 것이 바람직하다. 단섬유 A의 권축수를 10.0산/25mm 이상으로 함으로써 카드 공정에 있어서, 부직포의 내부에서 단섬유 A와 단섬유 B가 균일하게 분산되고, 흡음재용 부직포의 내부에 단섬유 A가 섬유덩어리로서 발생하는 일이 억제되어, 흡음재용 부직포의 품위가 향상된다. 또한 단섬유 A가 균일하게 분산됨으로써 미세한 구멍을 다수 갖는 다공질부를 흡음재용 부직포의 내부에 형성할 수 있어 이 부직포를 사용한 흡음재의 흡음성능이 우수한 것이 된다. 상기의 점에서 단섬유 A의 권축수는 12.0산/25mm 이상인 것이 더욱 바람직하고, 12.5산/25mm 이상인 것이 특히 바람직하다. 단섬유 A의 권축수의 상한은 특별히 한정은 되지 않지만, 단섬유 A의 분산성 등의 관점에서는 18산/25mm 이하인 것이 바람직하다.
단섬유 A의 권축도는 12.0% 이상인 것이 바람직하다. 단섬유 A의 권축도를 12.0%로 함으로써 카드 공정에 있어서, 단섬유 A와 단섬유 B가 균일하게 분산되고, 흡음재용 부직포의 내부에 단섬유 A가 섬유덩어리로서 발생하는 일이 억제되어 흡음재용 부직포의 품위가 향상된다. 또한 단섬유 A가 균일하게 분산됨으로써 미세한 구멍을 다수 갖는 다공질부를 흡음재용 부직포의 내부에 형성할 수 있어 흡음재로 했을 때의 흡음성능이 우수한 것이 된다. 상기의 점에서 단섬유 A의 권축도는 13.0% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 14.0% 이상인 것이 특히 바람직하다. 단섬유 A의 권축도의 상한은 특별히 한정은 되지 않지만, 단섬유 A의 분산성 등의 관점으로부터는 19% 이하인 것이 바람직하다.
단섬유 A의 섬유길이는 2.5∼4.5cm의 범위인 것이 바람직하다. 단섬유 A의 섬유길이를 4.5cm 이하로 함으로써 흡음재용 부직포의 제조 공정에 있어서의 카드 공정에서의 침포에의 권취를 억제할 수 있어, 결과적으로, 흡음재용 부직포의 생산성을 향상시킬 수 있다. 한편, 2.5cm 이상으로 함으로써 카드 통과 후의 웹에 있어서, 단섬유끼리의 교락이 높아지고, 후술의 니들 펀치 공정이나 스판 레이스 공정에의 웹의 반송성이 양호하게 되어, 결과적으로, 흡음재용 부직포의 생산성을 향상시킬 수 있다. 상기 점에서, 단섬유 A의 섬유길이는 3.0∼4.5cm의 범위인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 따른 흡음재용 부직포에서는 상기와 같은 단섬유 A를 흡음재용 부직포의 전질량에 대해서, 30질량% 이상 함유함으로써 섬도가 작은 단섬유 A에 의해, 흡음재용 부직포의 내부에 미세한 구멍을 다수 갖는 다공질부를 형성할 수 있고, 소리가 섬유 사이의 공극(즉, 다공질부)을 통과할 때에 공극의 주변의 섬유와의 공기마찰에 의해 소리를 열로 효율적으로 변환할 수 있어 흡음재로서 사용했을 때에 우수한 흡음성을 얻을 수 있다. 한편, 상기와 같은 단섬유 A의 함유량을 흡음재용 부직포의 전질량에 대해서 80질량% 이하로 함으로써 카드 공정에 있어서 발생하는 단섬유 A의 실 끊어짐 등의 발생을 매우 효과적으로 억제할 수 있다. 상기의 점에서, 단섬유 A의 함유량은 흡음재용 부직포의 전질량에 대해서 40질량% 이상인 것이 바람직하고, 45%질량 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한 70질량% 이하인 것이 바람직하고, 65%질량 이하인 것이 더욱 바람직하다.
여기에서, 단섬유 A를 구성하는 소재에 대해서는 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 아크릴계 수지, 폴리올레핀계 수지 등의 열가소성 수지를 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 단섬유 A는 내열성이 우수한, 즉, 자동차 등의 엔진룸에 사용할 때의 흡음재용 부직포의 고온환경 하에 있어서의 변형이나 변색을 적게 할 수 있는 점에서, 아크릴계 수지로 이루어지는 단섬유(아크릴계 단섬유), 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지로 이루어지는 단섬유(폴리에틸렌테레프탈레이트계 단섬유) 또는 폴리에스테르계 수지로 이루어지는 단섬유(폴리에스테르계 단섬유)인 것이 바람직하고, 그 중에서도 내열성이 보다 우수한 아크릴계 수지로 이루어지는 단섬유, 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지로 이루어지는 단섬유인 것이 보다 바람직하다. 그 메커니즘은 확실하지는 않지만, 카드 공정에 있어서, 섬유덩어리의 발생이 적다라는 이유로부터, 단섬유 A는 아크릴계 수지로 이루어지는 단섬유인 것이 특히 바람직하다. 또, 이들의 열가소성 수지는 복수 종류의 모노머가 중합되어서 이루어지는 것이어도 좋고, 또한 안정제 등의 첨가물을 함유하는 것이어도 좋다.
또한 단섬유 B를 구성하는 소재에 대해서는 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 아크릴계 수지, 폴리올레핀계 수지 등의 열가소성 수지를 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 단섬유 B는 내열성이 우수한, 즉, 자동차 등의 엔진룸에 사용할 때의 흡음재용 부직포의 고온환경 하에 있어서의 변형이나 변색을 적게 할 수 있는 점에서 아크릴계 수지로 이루어지는 단섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지로 이루어지는 단섬유 또는 폴리에스테르계 수지로 이루어지는 단섬유인 것이 바람직하고, 그 중에서도 특히 내열성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지로 이루어지는 단섬유인 것이 보다 바람직하다. 또, 이들의 열가소성 수지는 복수 종류의 모노머가 중합되어서 이루어지는 것이어도 좋고, 또한 안정제 등의 첨가물을 함유하는 것이어도 좋다.
본 발명의 흡음재용 부직포의 단위질량은 150g/㎡ 이상 500g/㎡ 이하인 것이 바람직하다. 단위질량을 150g/㎡ 이상으로 함으로써, 공기마찰에 의한 흡음성능을 향상시킬 수 있다. 한편, 단위질량을 500g/㎡ 이하로 함으로써 유연성을 향상시킬 수 있고, 자동차 부재 등으로서 사용할 때의 입체 추수성이 우수한 흡음재용 부직포가 얻어진다. 상기 관점으로부터, 단위질량은 200g/㎡ 이상이 바람직하고, 250g/㎡ 이상이 더욱 바람직하다. 또 단위질량의 상한에 대해서는 400g/㎡ 이하가 바람직하고, 350g/㎡ 이하가 더욱 바람직하다.
또한 흡음재용 부직포의 두께는 0.6mm 이상 4.0mm 이하인 것이 바람직하다. 두께를 0.6mm 이상으로 함으로써 흡음재용 부직포에 충분한 사이즈의 다공질부가 형성되고, 흡음재용 부직포의 두께 방향으로 소리가 관통할 때의, 공기마찰에 의한 소리의 열로의 변환을 보다 효율적인 것으로 할 수 있다. 한편 두께를 4.0mm 이하로 함으로써 흡음재용 부직포가 보다 치밀한 구조로 되고, 단섬유 A에 의한 미세한 다공질부가 형성되고, 공기마찰에 의한 소리의 열로의 변환을 보다 효율적인 것으로 할 수 있어, 결과적으로, 흡음재용 부직포를 흡음재로서 사용했을 때의 흡음성능이 보다 우수한 것이 된다. 상기 관점으로부터, 두께는 0.7mm 이상이 바람직하고, 0.8mm 이상이 더욱 바람직하다. 또 두께의 상한에 대해서는 3.0mm 이하가 바람직하고, 2.5mm 이하가 더욱 바람직하다. 또, 본 발명의 두께는 JIS L1913:19986.1.2 A법에 의거하여, 부직포에 0.36kPa의 압력을 가했을 때의 두께에 의해 측정된다.
흡음재용 부직포의 밀도는 0.07g/㎤ 이상 0.40g/㎤ 이하인 것이 바람직하다. 밀도를 0.07g/㎤ 이상으로 함으로써 흡음재용 부직포가 치밀한 구조로 되고, 단섬유 A에 의한 미세한 다공질부가 형성되고, 공기마찰에 의한 소리의 열로의 변환을 보다 효율적인 것으로 할 수 있어, 결과적으로, 흡음재용 부직포를 흡음재로서 사용했을 때의 흡음성능이 보다 우수한 것이 된다. 한편 밀도를 0.40g/㎤ 이하로 함으로써 흡음재용 부직포에 충분한 사이즈의 다공질부가 형성되어 공기마찰에 의한 흡음성능이 보다 우수한 것이 된다. 상기 관점으로부터, 밀도는 0.09g/㎤ 이상이 바람직하고, 0.10g/㎤ 이상이 더욱 바람직하다. 또 밀도의 상한에 대해서는 0.35g/㎤ 이하가 바람직하고, 0.32g/㎤ 이하가 더욱 바람직하다.
흡음재용 부직포의 L*a*b* 표색계의 L값은 70 이하인 것이 바람직하다. L값을 70 이하로 함으로써, 흡음재용 부직포의 고온환경 하에 있어서의 변색을 눈에 뜨이기 어렵게 할 수 있다. 상기 관점에서 L값은 65 이하인 것이 바람직하고, 60 이하인 것이 더욱 바람직하다. 한편 L값의 하한에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 안정적으로 생산이 가능한 20 이상이 바람직하다. 흡음재용 부직포의 L값을 70 이하로 하기 위한 수단에 대해서는 단섬유 A나 단섬유 B를 카본블랙 등을 포함하는 원착 섬유로 함으로써 달성할 수 있다. 원착 섬유의 함유량에 대해서는 흡음재용 부직포의 전질량에 대해서, 15질량% 이상 포함하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 30질량% 이상 포함하는 것이 바람직하다. 또, 본 발명의 L*a*b* 표색계의 L값이란 국제 조명 위원회(CIE)에서 규격화되고, JIS Z8781-4:2013에서도 채용되어 있는 표색계이다. L*a*b* 표색계의 L값은 색차계 등을 이용하여 측정된다. 또한 흡음재용 부직포의 고온환경 하에 있어서의 변색에 대해서는 고온환경 하에 놓여지기 전의 흡음재용 부직포의 b값과, 고온환경 하에 놓여진 후의 흡음재용 부직포의 b값의 차를 측정함으로써 평가할 수 있다.
흡음재용 부직포는 5㎛ 이상 10㎛ 미만의 지름의 세공이 1∼60%, 10㎛ 이상 15㎛ 미만의 지름의 세공이 10∼70%, 15㎛ 이상 20㎛ 미만의 지름의 세공이 2∼50%인 세공 지름 분포를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 세공 지름 분포를 가짐으로써, 공기마찰에 의한 소리의 열로의 변환을 보다 효율적인 것으로 할 수 있어, 결과적으로, 흡음재용 부직포를 흡음재로서 사용했을 때의 흡음성능이 보다 우수한 것이 된다. 상기의 점에서, 5㎛ 이상 10㎛ 미만의 지름의 세공이 3∼55%, 10㎛ 이상 15㎛ 미만의 지름의 세공이 20∼60%, 15㎛ 이상 20㎛ 미만의 지름의 세공이 3∼40%인 세공 지름 분포를 갖는 것이 더욱 바람직하다. 특히, 5㎛ 이상 10㎛ 미만의 지름의 세공이 5∼50%, 10㎛ 이상 15㎛ 미만의 지름의 세공이 25∼55%, 15㎛ 이상 20㎛ 미만의 지름의 세공이 5∼35%인 세공 지름 분포를 갖는 것이 더욱 바람직하다. 또, 상기 세공 지름 분포는 ASTM F316-86에 규정되는 방법에 의해 측정된다.
본 발명의 흡음재용 부직포의 통기도는 4∼35㎤/c㎡/s인 것이 바람직하다. 흡음재용 부직포의 통기도가 4㎤/c㎡/s 이상인 것에 의해, 공기마찰에 의한 흡음재용 부직포의 흡음성능이 보다 우수한 것으로 되므로 바람직하다. 상기 관점에서 통기도는 6㎤/c㎡/s 이상이 바람직하고, 7㎤/c㎡/s 이상인 것이 특히 바람직하다. 한편, 흡음재용 부직포의 통기도가 35㎤/c㎡/s 이하인 것에 의해, 공기마찰에 의한 흡음성능이 향상되므로 바람직하다. 상기 관점에서 통기도는 30㎤/c㎡/s 이하가 바람직하고, 25㎤/c㎡/s 이하가 더욱 바람직하다. 또, 통기도는 JIS L 1096-19998. 27.1 A법(프라질 형법)에 준해서 측정된다.
다음에 본 발명의 흡음재용 부직포를 제조하기 위한 바람직한 제조 방법에 대해서 설명한다. 본 발명의 부직포의 바람직한 제조 방법은 이하의 공정을 갖는다.
(a) 단섬유 A와 단섬유 B를 개섬시키는 공정
(b) 단섬유 A와 단섬유 B를 웹상으로 하는 공정
(c)니들 또는 수류에 의해 단섬유 A와 단섬유 B를 교락하여 부직포를 얻는 공정
이하, 이들 (a)∼(c)의 공정의 상세에 대해서 설명한다.
우선, (a) 단섬유 A와 단섬유 B를 개섬시키는 공정(오프너 공정)에 대해서 설명한다.
오프너 공정은 흡음재용 부직포에 있어서의 단섬유 A의 함유량과 단섬유 B의 함유량이 소망의 것으로 되도록 단섬유 A 및 단섬유 B(이하, 각 단섬유라고도 한다)를 계량한 후, 공기 등을 이용하여 각 단섬유를 충분히 개섬시켜 혼섬한다.
다음에 (b) 단섬유 A와 단섬유 B를 웹상으로 하는 공정(카드 공정)에 대해서 설명한다.
카드 공정은 오프너 공정에서 얻은 혼섬된 각 단섬유를 침포 롤러로 가지런히 해서 웹을 얻는다.
다음에 (c) 니들 또는 수류에 의해 단섬유 A와 단섬유 B를 교락하여 부직포를 얻는 공정(교락 공정)에 대해서 설명한다.
교락 공정에 있어서, 각 단섬유끼리의 교락은 니들 펀치법, 또는 워터젯 펀치법(수류 교락법)으로 기계적 교락법을 실시하는 것이 바람직하다. 이 방법은 케미컬 본드법 등에 비해서 흡음재용 부직포를 치밀화할 수 있고, 바람직한 두께, 및 밀도의 흡음재용 부직포가 얻어지기 쉬우므로 바람직하게 채용된다.
또한 니들 펀치법으로 각 단섬유를 교락시키는 경우에는 그 바늘밀도를 200개/c㎡ 이상으로 하여 교락 처리시키는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 250개/c㎡ 이상, 특히 바람직하게는 300개/c㎡ 이상의 바늘밀도로 교락시키는 것이 바람직하다. 상기 바늘밀도로 함으로써 흡음재용 부직포를 치밀화할 수 있고, 흡음재용 부직포를 흡음재로서 사용할 때의 흡음성능을 향상시킬 수 있으므로 바람직하다.
워터젯 펀치법으로 각 단섬유를 교락시키는 경우에는 워터젯 펀치 노즐의 압력을 12.0MPa 이상의 압력으로, 3회 이상 워터 노즐을 통과시키는 것이 바람직하다. 워터젯 펀치 노즐의 압력을 12.0MPa 이상으로 함으로써 흡음재용 부직포를 치밀화할 수 있고, 흡음재용 부직포를 흡음재로서 사용할 때의 흡음성능을 향상시킬 수 있으므로 바람직하다. 또한 3회 이상 워터 노즐을 통과함으로써 상기와 마찬가지로 흡음재용 부직포를 치밀화할 수 있고, 흡음재용 부직포를 흡음재로서 사용할 때의 흡음성능을 향상시킬 수 있으므로 바람직하다. 워터 노즐을 통과시키는 방법으로서는 연속해서 3회 이상 워터 노즐을 통과하거나, 1회 워터 노즐을 통과해서 부직포를 권취한 후에 다시 워터 노즐을 통과하는 방법이 있고, 생산성을 향상시키는 점에서 바람직하게는 연속해서 3회 이상 통과시키는 방법이다.
워터젯 펀치법으로 섬유를 교락시키는 경우에, 최초로 상향으로 노즐면에 접하는 면을 표면으로 하고, 그 역면을 이면으로 한 경우, 노즐로부터 수류를 흘려보내는 면은 표면/이면/표면이나 표면/이면/이면, 표면/표면/이면/표면/이면 등 임의로 설정할 수 있다.
다음에 흡음재에 대해서 설명한다. 본 발명의 흡음재용 부직포를 구비하는 흡음재는 본 발명의 흡음재용 부직포의 소리가 입사하는 측의 면의 반대측의 면에 두께가 5∼50mm인 층상물을 구비하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 층상물은 섬유계 다공질체, 발포체 또는 공기층인 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 흡음재용 부직포는 소리가 입사하는 측의 면의 반대측의 면에 두께가 5∼50mm인 열소성 수지섬유를 사용한 섬유계 다공질체 또는 무기 섬유를 사용한 섬유계 다공질체로 이루어지는 기재나, 발포 우레탄 등의 발포체로 이루어지는 기재 등을 접합해서 사용함으로써 이들 복합 제품(흡음재)의 흡음성능은 매우 우수한 것이 된다. 또한 본 발명의 흡음재용 부직포의 소리가 입사하는 측의 면의 반대측의 면에 두께 5∼50mm의 공기층을 형성함으로써, 흡음재용 적층 부직포와 공기층의 복합 제품(흡음재)의 흡음성능이 매우 우수한 것이 된다.
실시예
본 실시예에서 사용한 측정법을 후술한다.
(측정 방법)
(1)흡음재용 부직포를 구성하는 각 단섬유와 함유량
JIS L 1030-1:2006 「섬유 제품의 혼용률 시험 방법-제1부:섬유 식별」, 및 JIS L 1030-2:2005 「섬유 제품의 혼용률 시험 방법-제2부:섬유 혼용률」에 의거하여 정량 혼용률(표준상태에 있어서의 각 단섬유의 질량비)을 측정하고, 이것을 흡음재용 부직포를 구성하는 섬유의 함유량(질량%)으로 했다. 이것에 의해, 흡음재용 부직포를 구성하는 섬유소재와, 그 함유량(질량%)을 특정했다.
(2)흡음재용 부직포를 구성하는 단섬유의 섬도와 함유량
상기 (1)의 JIS L 1030-2:2005 「섬유 제품의 혼용률 시험 방법-제2부:섬유 혼용률」의 6.용해법에 있어서의 잔류 부직포에 대해서, 그 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)(히타치 하이테크사제 S-3500N형)으로 관찰하고, 무작위로 30개소의 관찰 범위를 추출하여 배율 1,000배의 단면사진을 촬영했다. 또한 단면사진 내에 존재하는 모든 섬유에 대해서 단섬유 직경을 측정했다. 또한 섬유의 단면형상이 이형 단면형상인 경우에는 단면사진으로부터 섬유의 단면적을 측정하고, 상기 단면적으로부터 진원 직경으로 환산함으로써 섬유의 단섬유 직경으로 했다. 얻어진 단섬유 직경 데이터를 0.1㎛의 구간마다 엄중히 구별하고, 구간마다의 평균 단섬유 직경과 구간마다의 섬유 개수를 집계했다. 얻어진 구간마다의 평균 단섬유 직경과, 상기 (1)에서 특정한 각 단섬유의 비중으로부터, 하기 식(2)에 의해 구간마다의 섬유의 섬도를 산출했다.
섬도(dtex)=(평균 단섬유 직경(㎛)/2)2×3.14×단섬유의 비중/100 (2)
상기 섬유의 섬도 중 섬도가 0.4∼0.9dtex인 섬유에 대해서, 그 구간마다의 섬도와 구간마다의 섬유 개수, 섬유소재의 비중으로부터, 섬도가 0.4∼0.9dtex인 섬유의 함유량(질량%)을 산출했다.
섬도가 0.4∼0.9dtex인 섬유의 함유량(질량%)=((섬도가 0.4∼0.9dtex인 섬유의 구간마다의 섬도(dtex)×동 구간마다의 섬유 개수(본))/(섬도가 0.4∼0.9dtex 이외의 섬유의 구간마다의 섬도(dtex)×동 구간마다의 섬유 개수(본))×100 (3)
동일하게 해서 섬도가 1.1∼20.0dtex인 섬유의 함유량(질량%)을 구했다.
또한 흡음재용 부직포를 구성하는 섬유소재가 복수인 경우에는 상기 섬도, 함유량의 측정을, 용해법에 있어서의 잔류 부직포를 이용하여, 각 섬유소재에 대해서 실시하고, 흡음재용 부직포를 구성하는 섬유의 섬도와 함유량을 구했다.
(3)흡음재용 부직포를 구성하는 단섬유의 섬유길이
JIS L 1015:2010 8.4.1 직접법(C법)으로 단위를 cm로 측정했다.
(4)흡음재용 부직포를 구성하는 단섬유의 강도, 신도
JIS L 1015(1999) 8.7.1에 의거하여 공간거리 20mm, 단섬유를 1개씩 구분선에 천천히 펼친 상태에서 양단을 접착제로 종잇조각에 붙여서 고착하고, 구분마다를 1시료로 한다. 시료를 인장 시험기의 손잡이에 부착하고, 상부 손잡이의 근처에서 종잇조각을 절단하고, 손잡이 간격 20mm, 인장속도 20mm/분의 속도로 인장하여, 시료가 절단되었을 때의 하중(N) 및 신장(mm)을 측정, 다음 식에 의해 인장강도(cN/dtex) 및 신도(%)를 산출했다.
Tb=SD/F0
Tb:인장강도(cN/dtex)
SD:파단시의 하중(cN)
F0:시료의 정량 섬도(dtex)
S={(E2-E1)/(L+E1)}×100
S:신도(%)
E1:느슨함(mm)
E2:절단시의 신장(mm) 또는 최대 하중시의 신장(mm)
L:손잡이 간격(mm)
(5)흡음재용 부직포를 구성하는 단섬유의 권축수
JIS L 1015-8-12-1,2(2010년 개정판)의 방법에 준해서 부직포를 구성하는 섬유의 권축수(산/25mm)를 측정했다.
(6)흡음재용 부직포를 구성하는 단섬유의 권축도
JIS L 1015-8-12-1,2(2010년 개정판)의 방법에 준해서 부직포를 구성하는 섬유의 권축률(%)을 측정하고, 이것을 섬유의 권축도(%)로 했다.
(7)카드 공정 통과율(생산성 및 품질)
사용하는 단섬유 비율로 조정하고, 오프너 공정에 처한 원면을 20g으로 계량하고, 라보카드 머신(실린더 회전수 300rpm, 도퍼 속도 10m/min)에 투입하고, 실 끊어짐에 의한 카드 공정에서의 낙면이나 침포에 권취되지 않고 카드로부터 나온 웹의 질량(g)을 측정한다. 측정한 웹의 질량 등을 이용하여, 이하 식으로 카드 공정 통과율을 구했다. 이 카드 공정 통과율의 값이 클수록 카드 공정 통과율은 우수하다고 할 수 있다.
카드 공정 통과율(%)=웹 질량(g)/투입량(g)×100
또한 얻어진 흡음재용 부직포에 대해서 육안으로 외관관찰을 행했다. 흡음재용 부직포의 시료로부터 300mm×300mm의 시험편을, 강제 자와 면도칼 칼날을 이용하여 3매 채취하고, 섬유덩어리의 개수를 세어 섬유덩어리의 개수(개/㎡)로 환산했다.
(8)흡음재용 부직포의 단위질량
JIS L 1913:19986.2에 의거하여 측정했다. 흡음재용 부직포의 시료로부터 300mm×300mm의 시험편을, 강제 자와 면도칼 칼날을 이용하여 3매 채취했다. 표준상태에 있어서의 시험편의 질량을 측정하고, 단위면적당 질량인 단위질량을 다음 식에 의해 구하고, 평균값을 산출했다.
ms=m/S
ms:단위면적당 질량(g/㎡)
m:흡음재용 부직포의 시험편의 평균 질량(g)
S:흡음재용 부직포의 시험편의 면적(㎡)
(9)흡음재용 부직포의 두께
JIS L1913:19986.1.2 A법에 의거하여 측정했다. 흡음재용 부직포의 시료로부터 50mm×50mm의 시험편을 5매 채취했다. 두께 측정기(TECLOCK사제 정압 두께 측정기, 형식 PG11J)를 이용하여 표준상태에서 시험편에 0.36kPa의 압력을 10초간 가해서 두께를 측정했다. 측정은 각 시험편(5매)에 대해서 행하고, 평균값을 산출했다.
(10)흡음재용 부직포의 밀도
상기 (8)의 흡음재용 적층 부직포의 단위질량과, 상기 (9)의 흡음재용 적층 부직포의 두께로부터, 다음 식에 의해 구했다.
흡음재용 부직포의 밀도(g/㎤)=흡음재용 부직포의 단위질량(g/㎡)/흡음재용 부직포의 두께(mm)/1000
(11)흡음재용 부직포의 세공 지름 분포도수
ASTM F316-86에 규정되는 방법에 의해 측정했다. 측정 장치로서는 Porous Materials, Inc(미국)사제 "팜포로미터"를 사용하고, 측정 시약으로서는 PMI사제의 "가르뷔크"를 사용하고, 실린더 압력을 100kPa로 하고, 측정 모드로서는 WET UP-DRY UP의 조건으로 세공 지름 분포(%)를 측정하고, 5㎛ 이상 10㎛ 미만, 10㎛ 이상 15㎛ 미만, 15㎛ 이상 20㎛ 미만의 세공 지름 분포(%)를 나타냈다.
(12)흡음재용 부직포의 통기도
JIS L 1096-1999 8.27.1 A법(프라질 형법)에 준해서 측정했다. 흡음재용 부직포의 시료로부터 200mm×200mm의 시험편을 5매 채취했다. 프라질형 시험기를 사용하고, 원통의 일단(흡기측)에 시험편을 부착했다. 시험편의 부착시에 원통 위에 시험편을 두고, 시험편 위로부터 흡기부분을 막지 않도록 균등하게 약 98N(10kgf)의 하중을 가해서 시험편의 부착부에 있어서의 공기의 누설을 방지했다. 시험편을 부착한 후, 가감 저항기에 의해 경사형 기압계가 125Pa의 압력을 나타내도록 흡입팬을 조정하고, 그 때의 수직형 기압계가 나타내는 압력과, 사용한 공기구멍의 종류로부터, 시험기에 부속의 표에 의해 시험편을 통과하는 통기량(㎤/c㎡/s)을 구하고, 5매의 시험편에 대한 평균값을 산출했다.
(13)흡음재용 부직포의 수직 입사 흡음률
JIS A 1405(1998)의 수직 입사 흡음 측정법(관내법)에 준해서 측정했다. 흡음재용 부직포의 시료로부터 지름 92mm의 원형의 시험편을 3매 채취했다. 시험장치로서는 덴시 솟키 가부시키가이샤제의 자동 수직 입사 흡음률 측정기(형식 10041A)를 사용했다. 시험편을 측정용의 임피던스관의 일단에, 시험편과 금속 반사판 사이에 20mm의 두께의 공기층이 생기도록 스페이서를 설치하고, 시험편을 부착했다. 주파수마다의 흡음률은 측정으로 얻어진 흡음계수를 100배한 값을 채용했다. 그리고, 얻어진 1000Hz의 흡음률의 평균값을 저주파 흡음률(%)로 하고, 얻어진 2000Hz의 흡음률의 평균값을 고주파 흡음률(%)로 했다.
(14)흡음재용 부직포의 L*a*b* 표색계의 L값
흡음재용 부직포의 시료로부터 100mm×100mm의 시험편을 3매 채취했다. 색차계(미놀타 카메라사제 CR310형)를 이용하여, 광원:D65, 시야각:2°의 조건으로 상기 시험편 3매에 대해서 L값의 측정을 행하고, 이 평균값을 흡음재용 부직포의 L*a*b* 표색계의 L값으로 했다.
(15)흡음재용 부직포의 L*a*b* 표색계의 b값의 변화
상기 (14)에서 사용한 시험편을 철판에 올리고, 150℃의 열풍 오븐에 투입하고, 정치된 상태에서 500hr 동안 가열 처리를 행했다. 150℃에서 500hr의 가열 처리를 행한 시험편에 대해서, 색차계(미놀타 카메라제 CR310형)를 이용하여, 광원:D65, 시야각:2°의 조건으로 처리 전의 시험편과 150℃×500hr 처리 후의 시험편의 각 3매에 대해서 b값의 측정을 행하고, 이 평균값으로부터 다음 식에 의해 b값의 변화를 구했다.
b값의 변화=처리 전의 시험편의 b값-150℃×500hr 처리 후의 시험편의 b값
(실시예 1)
단섬유 A로서 섬도 0.48dtex, 섬유길이 3.8cm, 강도 2.9cN/dtex, 신도 24%, 권축수 13.1산/25mm, 권축도 15.6%이며 카드 통과 계수가 26인 아크릴 단섬유를 50질량%, 단섬유 B로서 섬도 1.45dtex, 섬유길이 5.1cm의 카본블랙을 2질량% 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량% 사용하고, 각 단섬유를 오프너 공정에 처한 후, 카드 공정(실린더 회전수 300rpm, 도퍼 속도 10m/min)에 처했다. 그 후에 하기 조건의 수류 교락 공정(압력조건:상면 8.0MPa, 상면 10.0MPa, 하면 13.5MPa, 상면 16.0MPa, 하면 13.5MPa의 5회 통과)에 처한 후, 건조 공정에서 120℃에서 건조하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.33, 단위질량 300g/㎡, 두께 2.1mm, 부직포 밀도 0.143g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
실시예 1의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취도 없고, 카드 공정 통과성도 95%로 양호했다. 또한 각 단섬유의 분산은 양호하며, 섬유덩어리의 발생이 적어 품위가 양호했다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률, 및 고주파 흡음률은 높고, 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화도 적고, 내열성도 양호했다.
(실시예 2)
단섬유 A로서 섬도 0.71dtex, 섬유길이 3.8cm, 강도 2.9cN/dtex, 신도 23%, 권축수 13.0산/25mm, 권축도 15.7%이며 카드 통과 계수가 37인 아크릴 단섬유를 50질량%, 단섬유 B로서 섬도 1.45dtex, 섬유길이 5.1cm의 카본블랙을 2질량% 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량% 사용하고, 실시예 1과 동일한 공정, 조건으로 처리하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.49, 단위질량 300g/㎡, 두께 2.3mm, 부직포 밀도 0.130g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
실시예 2의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취도 없고, 카드 공정 통과성도 97%로 양호했다. 또한 각 단섬유의 분산은 양호하며, 섬유덩어리의 발생이 없어 품위가 양호했다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률, 및 고주파 흡음률은 높고, 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화도 적고, 내열성도 양호했다.
(실시예 3)
단섬유 A로서 섬도 0.86dtex, 섬유길이 5.1cm, 강도 2.8cN/dtex, 신도 23%, 권축수 13.1산/25mm, 권축도 15.6%이며 카드 통과 계수가 32인 아크릴 단섬유를 50질량%, 단섬유 B로서 섬도 1.45dtex, 섬유길이 5.1cm의 카본블랙을 2질량% 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량% 사용하고, 실시예 1과 동일한 공정, 조건으로 처리하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.59, 단위질량 300g/㎡, 두께 2.4mm, 부직포 밀도 0.125g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
실시예 3의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취도 없고, 카드 공정 통과성도 98%로 양호했다. 또한 각 단섬유의 분산은 양호하며, 섬유덩어리의 발생이 없어 품위가 양호했다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률, 및 고주파 흡음률은 높고, 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화도 적고, 내열성도 양호했다.
(실시예 4)
단섬유 A로서 실시예 2에서 사용한 아크릴 단섬유, 단섬유 B로서 실시예 2에서 사용한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 사용하고, 함유량을 각각 35질량%, 65질량%로 변경한 이외는 실시예 1과 동일한 공정, 조건으로 처리하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.49, 단위질량 300g/㎡, 두께 2.4mm, 부직포 밀도 0.125g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
실시예 4의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취도 없고, 카드 공정 통과성도 98%로 양호했다. 또한 각 단섬유의 분산은 양호하며, 섬유덩어리의 발생이 없어 품위가 양호했다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률, 및 고주파 흡음률은 높고, 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화도 적고, 내열성도 양호했다.
(실시예 5)
단섬유 A로서 실시예 2에서 사용한 아크릴 단섬유, 단섬유 B로서 실시예 2에서 사용한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 사용하고, 함유량을 각각 75질량%, 25질량%로 변경한 이외는 실시예 1과 동일한 공정, 조건으로 처리하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.49, 단위질량 300g/㎡, 두께 2.3mm, 부직포 밀도 0.130g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
실시예 5의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취도 적고, 카드 공정 통과성도 91%로 비교적 양호했다. 또한 각 단섬유의 분산은 양호하며, 섬유덩어리의 발생이 적고, 품위도 비교적 양호했다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률, 및 고주파 흡음률은 높고, 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화도 비교적 적고, 내열성도 양호했다.
(실시예 6)
단섬유 A로서 섬도 0.70dtex, 섬유길이 3.8cm, 강도 1.8cN/dtex, 신도 17%, 권축수 13.0산/25mm, 권축도 15.7%이며 카드 통과 계수가 20인 아크릴 단섬유를 50질량%, 단섬유 B로서 섬도 1.45dtex, 섬유길이 5.1cm의 카본블랙을 2질량% 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량% 사용하고, 실시예 1과 동일한 공정, 조건으로 처리하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.48, 단위질량 300g/㎡, 두께 2.4mm, 부직포 밀도 0.125g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
실시예 6의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취도 비교적 적고, 카드 공정 통과성도 86%로 비교적 양호했다. 또한 각 단섬유의 분산은 양호하며, 섬유덩어리의 발생이 적어 품위가 양호했다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률, 및 고주파 흡음률은 높고, 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화도 적고, 내열성도 양호했다.
(실시예 7)
단섬유 A로서 섬도 0.71dtex, 섬유길이 3.8cm, 강도 2.9cN/dtex, 신도 24%, 권축수 8.0산/25mm, 권축도 9.0%이며 카드 통과 계수가 23인 아크릴 단섬유를 50질량%, 단섬유 B로서 섬도 1.45dtex, 섬유길이 5.1cm의 카본블랙을 2질량% 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량% 사용하고, 실시예 1과 동일한 공정, 조건으로 처리하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.49, 단위질량 300g/㎡, 두께 2.4mm, 부직포 밀도 0.125g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
실시예 7의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취도 비교적 적고, 카드 공정 통과성도 88%로 비교적 양호했다. 또한 각 단섬유의 분산은 양호하며, 섬유덩어리의 발생이 비교적 적어 품위가 비교적 양호했다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률, 및 고주파 흡음률은 높고, 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화도 적고, 내열성도 양호했다.
(실시예 8)
단섬유 A로서 실시예 2에서 사용한 아크릴 단섬유를 50질량%, 단섬유 B로서 실시예 2에서 사용한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량% 사용하고, 실시예 1과 동일한 공정에서 단위질량만 변경하고, 그 외는 실시예 1과 동일한 조건으로 처리하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.49, 단위질량 140g/㎡, 두께 1.4mm, 부직포 밀도 0.100g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
실시예 8의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취도 없고, 카드 공정 통과성도 97%로 양호했다. 또한 각 단섬유의 분산은 양호하며, 섬유덩어리의 발생이 없어 품위도 양호했다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률은 비교적 높고, 고주파 흡음률은 높고, 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화도 비교적 적고, 내열성도 양호했다.
(실시예 9)
단섬유 A로서 실시예 2에서 사용한 아크릴 단섬유를 50질량%, 단섬유 B로서 실시예 2에서 사용한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량% 사용하고, 실시예 1과 동일한 공정에서 수류 교락 공정의 압력조건을 상면 8.0MPa, 상면 10.0MPa, 하면 11.0MPa, 상면 11.0MPa, 하면 11.0MPa의 5회 통과로 변경하고, 그 외는 실시예 1과 동일한 조건으로 처리하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.49, 단위질량 300g/㎡, 두께 4.5mm, 부직포 밀도 0.067g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
실시예 9의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취도 없고, 카드 공정 통과성도 97%로 양호했다. 또한 각 단섬유의 분산은 양호하며, 섬유덩어리의 발생이 없어 품위도 양호했다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률은 비교적 높고, 고주파 흡음률은 높고, 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화도 비교적 적고, 내열성도 양호했다.
(실시예 10)
단섬유 A로서 섬도 0.56dtex, 섬유길이 3.8cm, 강도 3.2cN/dtex, 신도 24%, 권축수 13.5산/25mm, 권축도 15.2%이며 카드 통과 계수가 33인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량%, 단섬유 B로서 섬도 1.45dtex, 섬유길이 5.1cm의 카본블랙을 2질량% 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량% 사용하고, 실시예 1과 동일한 공정, 조건으로 처리하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.39, 단위질량 300g/㎡, 두께 2.2mm, 부직포 밀도 0.136g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
실시예 10의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취도 비교적 적고, 카드 공정 통과성도 88%로 비교적 양호했다. 또한 각 단섬유의 분산은 양호하며, 섬유덩어리의 발생이 비교적 적어 품위가 비교적 양호했다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률, 및 고주파 흡음률은 높고, 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화도 적고, 내열성도 양호했다.
(실시예 11)
단섬유 A로서 섬도 0.85dtex, 섬유길이 5.1cm, 강도 3.1cN/dtex, 신도 25%, 권축수 13.3산/25mm, 권축도 15.5%이며 카드 통과 계수가 37인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량%, 단섬유 B로서 섬도 1.45dtex, 섬유길이 5.1cm의 카본블랙을 2질량% 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량% 사용하고, 실시예 1과 동일한 공정, 조건으로 처리하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.59, 단위질량 300g/㎡, 두께 2.4mm, 부직포 밀도 0.125g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
실시예 11의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취도 비교적 적고, 카드 공정 통과성도 89%로 비교적 양호했다. 또한 섬유의 분산은 양호하며, 섬유덩어리의 발생이 비교적 적어 품위가 비교적 양호했다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률은 비교적 높고, 고주파 흡음률은 높고, 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화도 적고, 내열성도 양호했다.
(실시예 12)
단섬유 A로서 섬도 0.56dtex, 섬유길이 3.8cm, 강도 3.2cN/dtex, 신도 24%, 권축수 13.5산/25mm, 권축도 15.2%이며 카드 통과 계수가 33인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량%, 단섬유 A로서 섬도 6.61dtex, 섬유길이 5.1cm의 카본블랙을 2질량% 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량% 사용하고,, 실시예 1과 동일한 공정, 조건으로 처리하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.08, 단위질량 300g/㎡, 두께 2.4mm, 부직포 밀도 0.125g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
실시예 12의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취도 없고, 카드 공정 통과성도 94%로 양호했다. 또한 섬유의 분산은 양호하며, 섬유덩어리의 발생이 적어 품위가 양호했다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률은 비교적 높고, 고주파 흡음률은 높고, 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화도 적고, 내열성도 양호했다.
(실시예 13)
단섬유 A로서 섬도 0.56dtex, 섬유길이 3.8cm, 강도 3.2cN/dtex, 신도 24%, 권축수 13.5산/25mm, 권축도 15.2%이며 카드 통과 계수가 33인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량%, 단섬유 B로서 섬도 19.25dtex, 섬유길이 6.4cm의 카본블랙을 2질량% 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량% 사용하고, 실시예 1과 동일한 공정, 조건으로 처리하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.03, 단위질량 300g/㎡, 두께 2.4mm, 부직포 밀도 0.125g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
실시예 13의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취도 없고, 카드 공정 통과성도 96%로 양호했다. 또한 섬유의 분산은 양호하며, 섬유덩어리의 발생이 없어 품위가 양호했다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률은 비교적 높고, 고주파 흡음률은 높고, 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화도 적고, 내열성도 양호했다.
(실시예 14)
단섬유 A로서 섬도 0.56dtex, 섬유길이 3.8cm, 강도 5.4cN/dtex, 신도 23%, 권축수 13.4산/25mm, 권축도 15.3%이며 카드 통과 계수가 55인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량%, 단섬유 B로서 섬도 1.45dtex, 섬유길이 5.1cm의 카본블랙을 2질량% 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량% 사용하고, 실시예 1과 동일한 공정, 조건으로 처리하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.39, 단위질량 300g/㎡, 두께 2.2mm, 부직포 밀도 0.136g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
실시예 14의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취도 없고, 카드 공정 통과성도 98%로 양호했다. 또한 섬유의 분산은 양호하며, 섬유덩어리의 발생이 없어 품위가 양호했다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률, 및 고주파 흡음률은 높고, 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화도 적고, 내열성도 양호했다.
(실시예 15)
단섬유 A로서 섬도 0.57dtex, 섬유길이 3.8cm, 강도 6.3cN/dtex, 신도 24%, 권축수 13.5산/25mm, 권축도 15.3%이며 카드 통과 계수가 67인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량%, 단섬유 B로서 섬도 1.45dtex, 섬유길이 5.1cm의 카본블랙을 2질량% 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량% 사용하고, 실시예 1과 동일한 공정, 조건으로 처리하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.39, 단위질량 300g/㎡, 두께 2.2mm, 부직포 밀도 0.136g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
실시예 15의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취도 없고, 카드 공정 통과성도 99%로 양호했다. 또한 섬유의 분산은 양호하며, 섬유덩어리의 발생이 없어 품위가 양호했다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률, 및 고주파 흡음률은 높고, 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화도 적고, 내열성도 양호했다.
(실시예 16)
단섬유 A로서 섬도 0.56dtex, 섬유길이 3.8cm, 강도 3.2cN/dtex, 신도 24%, 권축수 13.5산/25mm, 권축도 15.2%이며 카드 통과 계수가 33인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량%, 단섬유 B로서 섬도 2.20dtex, 섬유길이 5.1cm의 카본블랙을 2질량% 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량% 사용하고, 실시예 1과 동일한 공정, 조건으로 처리하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.25, 단위질량 300g/㎡, 두께 2.3mm, 부직포 밀도 0.130g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
실시예 16의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취도 비교적 적고, 카드 공정 통과성도 90%로 비교적 양호했다. 또한 섬유의 분산은 양호하며, 섬유덩어리의 발생이 비교적 적어 품위가 비교적 양호했다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률은 비교적 높고, 고주파 흡음률은 높고, 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화도 적고, 내열성도 양호했다.
(실시예 17)
단섬유 A로서 섬도 0.85dtex, 섬유길이 5.1cm, 강도 3.1cN/dtex, 신도 25%, 권축수 13.3산/25mm, 권축도 15.5%이며 카드 통과 계수가 37인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량%, 단섬유 B로서 섬도 1.19dtex, 섬유길이 5.1cm의 카본블랙을 2질량% 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량% 사용하고, 실시예 1과 동일한 공정, 조건으로 처리하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.71, 단위질량 300g/㎡, 두께 2.3mm, 부직포 밀도 0.130g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
실시예 17의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취도 비교적 적고, 카드 공정 통과성도 86%로 비교적 양호했다. 또한 섬유의 분산은 양호하며, 섬유덩어리의 발생이 비교적 적어 품위가 비교적 양호했다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률은 비교적 높고, 고주파 흡음률은 높고, 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화도 적고, 내열성도 양호했다.
(비교예 1)
단섬유 A로서 섬도 0.36dtex, 섬유길이 3.8cm, 강도 2.8cN/dtex, 신도 24%, 권축수 13.3산/25mm, 권축도 15.7%이며 카드 통과 계수가 19인 아크릴 단섬유를 50질량%, 단섬유 B로서 섬도 1.45dtex, 섬유길이 5.1cm의 카본블랙을 2질량% 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량% 사용하고, 실시예 1과 동일한 공정, 조건으로 처리하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.25, 단위질량 300g/㎡, 두께 2.1mm, 부직포 밀도 0.143g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
비교예 1의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취가 많고, 카드 공정 통과성도 78%로 떨어지는 것이었다. 또한 섬유의 분산성도 낮고, 섬유덩어리의 발생이 많아져서 품위가 떨어지는 것이었다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률, 및 고주파 흡음률은 낮고, 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화가 적고, 내열성은 양호했다.
(비교예 2)
단섬유 A로서 섬도 0.96dtex, 섬유길이 5.1cm, 강도 2.9cN/dtex, 신도 23%, 권축수 13.2산/25mm, 권축도 15.5%이며 카드 통과 계수가 37인 아크릴 단섬유를 50질량%, 단섬유 B로서 섬도 1.45dtex, 섬유길이 5.1cm의 카본블랙을 2질량% 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량% 사용하고, 실시예 1과 동일한 공정, 조건으로 처리하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.66, 단위질량 300g/㎡, 두께 2.4mm, 부직포 밀도 0.125g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
비교예 2의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취가 없고, 카드 공정 통과성도 98%로 양호했다. 또한 섬유의 분산은 양호하며, 섬유덩어리의 발생이 없어 품위가 양호했다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률, 및 고주파 흡음률은 낮고, 내열성은 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화가 적어 양호했다.
(비교예 3)
단섬유 A로서 섬도 0.71dtex, 섬유길이 3.8cm, 강도 1.4cN/dtex, 신도 13%, 권축수 13.0산/25mm, 권축도 15.6%이며 카드 통과 계수가 13인 아크릴 단섬유를 50질량%, 단섬유 B로서 섬도 1.45dtex, 섬유길이 5.1cm의 카본블랙을 2질량% 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량% 사용하고, 실시예 1과 동일한 공정, 조건으로 처리하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.49, 단위질량 300g/㎡, 두께 2.4mm, 부직포 밀도 0.125g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
비교예 3의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취가 많고, 카드 공정 통과성도 64%로 떨어지는 것이었다. 또한 섬유의 분산성이 낮고, 섬유덩어리의 발생이 많아져서 품위가 떨어지는 것이었다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률, 및 고주파 흡음률은 높고, 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화도 적어 내열성은 양호했다.
(비교예 4)
단섬유 A로서 섬도 0.71dtex, 섬유길이 3.8cm, 강도 2.8cN/dtex, 신도 22%, 권축수 5.0산/25mm, 권축도 6.0%이며 카드 통과 계수가 13인 아크릴 단섬유를 50질량%, 단섬유 B로서 섬도 1.45dtex, 섬유길이 5.1cm의 카본블랙을 2질량% 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 50질량% 사용하고, 실시예 1과 동일한 공정, 조건으로 처리하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.49, 단위질량 300g/㎡, 두께 2.3mm, 부직포 밀도 0.130g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
비교예 4의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취가 많고, 카드 공정 통과성도 75%로 떨어지는 것이었다. 또한 섬유의 분산성이 낮고, 섬유덩어리의 발생이 많아져서 품위가 떨어지는 것이었다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률, 및 고주파 흡음률은 낮고, 내열성은 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화가 적어 양호했다.
(비교예 5)
단섬유 A로서 실시예 2에서 사용한 아크릴 단섬유와, 단섬유 B로서 실시예 2에서 사용한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 사용하고, 함유량을 각각 20질량%, 80질량%로 변경한 이외는 실시예 1과 동일한 공정, 조건으로 처리하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.49, 단위질량 300g/㎡, 두께 2.4mm, 부직포 밀도 0.125g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
비교예 5의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취도 없고, 카드 공정 통과성도 98%로 양호했다. 또한 섬유의 분산은 양호하며, 섬유덩어리의 발생이 없어 품위가 양호했다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률, 및 고주파 흡음률은 낮고, 내열성은 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화가 적어 양호했다.
(비교예 6)
단섬유 A로서 실시예 2에서 사용한 아크릴 단섬유와, 단섬유 B로서 실시예 2에서 사용한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 단섬유를 사용하고, 함유량을 각각 90질량%, 10질량%로 변경한 이외는 실시예 1과 동일한 공정, 조건으로 처리하고, 단섬유 A와 단섬유 B의 섬도의 비 0.49, 단위질량 300g/㎡, 두께 2.3mm, 부직포 밀도 0.130g/㎤의 흡음재용 부직포를 얻었다.
비교예 6의 흡음재용 부직포는 카드 공정에서의 실 끊어짐에 의한 낙면이나 침포에의 권취가 많고, 카드 공정 통과성도 68%로 떨어지는 것이었다. 또한 섬유의 분산성이 낮고, 섬유덩어리의 발생이 많아져서 품위가 떨어지는 것이었다.
얻어진 흡음재용 적층 부직포의 저주파 흡음률, 및 고주파 흡음률은 낮고, 150℃×500hr 처리 후의 b값의 변화가 약간 커서 내열성도 떨어지는 것이었다.
실시예 및 비교예의 흡음재용 부직포의 구성과 특성을 표 1∼표 4에 정리했다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
(산업상의 이용 가능성)
본 발명의 흡음재용 부직포는 저주파영역과 고주파역의 흡음성능이 우수하고, 생산성이 우수함과 아울러, 품위도 우수하므로, 특히 자동차 등의 흡음재로서 적합하게 사용된다.

Claims (11)

  1. 섬도가 0.4∼0.9dtex인 단섬유 A를 30∼80질량% 함유하고,
    섬도가 1.1∼20.0dtex인 단섬유 B를 20∼70질량% 함유하고,
    상기 단섬유 A의 하기 식(1)에 나타내는 카드 통과 계수는 15∼260의 범위 내인 흡음재용 부직포.
    카드 통과 계수=(섬도×강도×√신도×√권축수×√권축도)/(섬유길이) (1)
    <섬도(dtex), 강도(cN/dtex), 신도(%), 권축수(산/25mm), 권축도(%), 섬유길이(cm)>
  2. 제 1 항에 있어서,
    단위질량이 150g/㎡ 이상 500g/㎡ 이하이며,
    두께가 0.6mm 이상 4.0mm 이하인 흡음재용 부직포.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    밀도가 0.07g/㎤ 이상 0.40g/㎤ 이하인 흡음재용 부직포.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단섬유 A가 아크릴계 단섬유, 또는 폴리에스테르계 단섬유인 흡음재용 부직포.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단섬유 A가 아크릴계 단섬유인 흡음재용 부직포.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    L*a*b* 표색계의 L값이 70 이하인 흡음재용 부직포.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단섬유 A의 인장강도가 5cN/dtex 이상이며, 상기 단섬유 A의 인장신도가 20∼35%인 흡음재용 부직포.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단섬유 A의 섬도가 0.4∼0.9dtex이며, 상기 단섬유 B의 섬도가 1.1∼1.8dtex이며, 또한 상기 단섬유 A와 상기 단섬유 B의 섬도의 비(단섬유 A의 섬도/단섬유 B의 섬도)가 0.30∼0.60인 흡음재용 부직포.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 흡음재용 부직포와,
    상기 흡음재용 부직포의 소리가 입사하는 측의 면의 반대측의 면에 설치되는, 두께가 5∼50mm인 섬유계 다공질체, 발포체, 또는 공기층을 갖는 흡음재.
  10. 단섬유 A 및 단섬유 B에 개섬 처리를 실시하여 상기 단섬유 A 및 상기 단섬유 B의 혼섬 웹을 얻는 공정과,
    상기 혼섬 웹이 워터젯 펀치 노즐을 3회 이상 통과하는 공정을 갖고,
    상기 단섬유 A의 섬도가 0.4∼0.9dtex, 하기 식(1)에 나타내는 카드 통과 계수는 15∼260의 범위 내이며,
    상기 단섬유 B의 섬도가 1.1∼20.0dtex이며,
    상기 혼섬 웹의 전체에 대해서, 상기 단섬유 A의 함유량이 30∼80질량%, 상기 단섬유 B의 함유량이 20∼70질량%인 흡음재용 부직포의 제조 방법.
    카드 통과 계수=(섬도×강도×√신도×√권축수×√권축도)/(섬유길이) (1)
    <섬도(dtex), 강도(cN/dtex), 신도(%), 권축수(산/25mm), 권축도(%), 섬유길이(cm)>
  11. 단섬유 A 및 단섬유 B에 개섬 처리를 실시하여 상기 단섬유 A 및 상기 단섬유 B의 혼섬 웹을 얻는 공정과,
    상기 혼섬 웹에 바늘밀도가 200개/c㎡ 이상의 바늘밀도의 니들 펀치를 실시하는 공정을 갖고,
    상기 단섬유 A의 섬도가 0.4∼0.9dtex, 하기 식(1)에 나타내는 카드 통과 계수는 15∼260의 범위 내이며,
    상기 단섬유 B의 섬도가 1.1∼20.0dtex이며,
    상기 혼섬 웹의 전체에 대해서, 상기 단섬유 A의 함유량이 30∼80질량%, 상기 단섬유 B의 함유량이 20∼70질량%인 흡음재용 부직포의 제조 방법.
    카드 통과 계수=(섬도×강도×√신도×√권축수×√권축도)/(섬유길이) (1)
    <섬도(dtex), 강도(cN/dtex), 신도(%), 권축수(산/25mm), 권축도(%), 섬유길이(cm)>
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