[發明專利]一種輕質多層結構吸音降噪紡織復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201611146914.4
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106584972A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 晏雄;唐曉寧;張慧萍;莊興民;張亞亞
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: B32B9/02
• 分類號: B32B9/02;B32B9/04;B32B27/32;B32B27/12;B32B27/02;B32B27/36;B32B37/06;B32B37/10;B32B37/12
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所31233
• 代理人: 黃志達,魏峯

技術領域

本發明屬于吸聲材料及其制備領域，特別涉及一種輕質多層結構吸音降噪紡織復合材料及其制備方法。

背景技術

隨著經濟社會的發展以及人們生活水平提高，各類噪聲問題日益嚴重，不僅影響生產效率的提高，而且對人體健康具有一定危害。目前應用較多的吸音降噪材料多為單一纖維組分吸音降噪材料或纖維增強聚合物材料，其改善吸音降噪性能的方法，多為增加材料厚度。

目前，纖維類多孔吸聲材料大多以非織造布直接作為表層，雖然具有較好的吸聲性能，但是表層纖維容易飛散，且不夠美觀，且生產過程復雜，不適用于大規模生產。因此，需要研發新型吸聲材料以滿足現有實際需要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種輕質多層結構吸音降噪紡織復合材料及其制備方法，該降噪材料包括非織造布、機織布和聚乙烯薄膜；其制備流程較短，工藝合理，操作簡單，生產成本低廉，且多層吸音降噪材料較為輕薄，在中低頻段具有良好的吸音降噪性能。

本發明的一種輕質多層結構吸音降噪紡織復合材料，所述材料由三層組成：中間層為聚乙烯薄膜，其余兩層分別為非織造布和機織布，各層之間通過水性聚氨酯粘合。

所述聚乙烯薄膜的厚度為0.01mm～1.0mm。

所述非織造布的厚度為1～30mm，面密度范圍為3～2000g/m²；機織布的面密度為30～500g/m²，厚度為0.2～5mm。

所述非織造布的原料為棉纖維等各類天然纖維、聚酯纖維、聚丙烯纖維、聚酰胺纖維或聚丙烯腈纖維等各類化學纖維。

所述機織布的原料為棉纖維、聚酯纖維、聚丙烯纖維、聚酰胺纖維或聚丙烯腈纖維，組織結構為平紋或斜紋組織。

所述水性聚氨酯包括陰離子型水性聚氨酯、陽離子型水性聚氨酯和非離子型水性聚氨酯等。

所述水性聚氨酯為廣州冠志新材料科技有限公司生產的PU-404水性聚氨酯。

本發明的一種輕質多層結構吸音降噪紡織復合材料的制備方法，包括：

(1)將聚乙烯薄膜放入水性聚氨酯溶液中浸泡，得到帶有水性聚氨酯的聚乙烯薄膜；

(2)將步驟(1)中的帶有水性聚氨酯的聚乙烯薄膜置于非織造布與機織布中間，固化，得到輕質多層結構吸音降噪紡織復合材料。

所述步驟(1)中水性聚氨酯溶液濃度為3wt％～30wt％。

所述步驟(1)中帶有水性聚氨酯的聚乙烯薄膜的帶液率為20％～100％。

所述步驟(2)中固化的溫度為20～100℃，固化的時間為10min～10h。

所述步驟(2)中固化的同時施加壓力：根據所選用材料的特征，可以施加一定的壓力，使各層之間更好結合。

本發明提供一種簡易的加工方法，將聚乙烯薄膜與非織造布和機織布相結合，獲得結構簡單，具有較好吸音性能的多層結構吸音降噪紡織復合材料。

本發明將非織造布與機織物相結合，兩層之間為聚乙烯薄膜，各層之間通過水性聚氨酯相粘合。相比于現有技術中兩層非織造布之間為表皮材料層，本發明以聚乙烯薄膜作為中間層，生產過程更為簡單，且含聚乙烯薄膜的層合材料在1400Hz以上時的吸聲系數顯著增加。

有益效果

(1)本發明涉所及的多層結構吸音降噪材料，中間層為聚乙烯薄膜，外層為非織造布和機織布，不僅外表美觀，而且材料輕薄、結構簡單；

(2)本發明所涉及的多層結構吸音降噪材料，其吸音性能可通過改變外層非織造布和機織布的厚度進行調控，從而能滿足對吸音材料不同頻段與吸音性能的要求，尤其適用于室內裝潢設計和汽車內飾等應用領域；

(3)本發明操作簡單，生產成本低，易于大規模工業化生產，符合可持續發展的要求，具有很高的社會和經濟價值。

附圖說明

圖1為實施例(a)與對比例(b)中多層結構吸音降噪紡織材料結構示意圖；

圖2為實施例1和對比例1的吸聲系數圖；

圖3為實施例2和對比例2的吸聲系數圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

實施例1

(1)聚乙烯薄膜在水性聚氨酯溶液中表面涂層：