[發明專利]一種環保型隔音墊的加工工藝

有效

• 申請號: 202011518903.0
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN113306238B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 何紅勝
• 申請（專利權）人: 蕪湖尚唯汽車飾件有限公司
• 主分類號: B32B27/02
• 分類號: B32B27/02;B32B27/12;B32B27/36;B32B27/30;B32B9/02;B32B9/04;B32B7/12;B32B37/12;D04H1/728;D01D5/00;D04H1/43;D04H1/435;D01F6/54;D01F1/10
• 代理公司: 蕪湖思誠知識產權代理有限公司 34138
• 代理人: 房文亮

本發明公開了一種環保型隔音墊的加工工藝，包括多孔PET纖維紡絲成膜，介孔纖維膜紡絲成膜和多層膜復合步驟，通過改變靜電紡絲時的條件參數使得PET纖維呈現多孔形貌，PET纖維中的納米級微孔及纖維交織形成的微米級孔形成兩級孔隙機構，在不增加材料厚度情況下，有效提升材料的吸聲能力。膠體中添加SiO₂氣凝膠，可有效防止膠液密實填充纖維膜內的孔隙，同時其內部的氣孔也可以輔助消聲。具有多孔結構的介孔材料在適當比例內的添加不僅可以使纖維密度下降，增加消音作用，還能夠維持纖維的機械強度，復合后補強多孔PET纖維，使得復合膜在使用時不易斷裂。復合后的膜材料消音性能強于單獨的PET纖維膜或介孔纖維膜。

技術領域

本發明涉及隔音無紡布領域，特別涉及一種環保型隔音墊的加工工藝。

背景技術

靜電紡絲是一種借助于高壓靜電場使聚合物溶液或熔體帶電并產生形變，在噴頭末端處形成懸垂的錐狀液滴，當液滴表面的電荷斥力超過其表面張力時，在液滴表面形成射流，這些射流在短距離內經過電場力的高速拉伸、溶劑揮發與固化，最終沉積在接收極板上形成聚合物納米纖維的技術。主要包括溶液紡絲和熔融紡絲，熔融紡絲因制作過程中需要高溫環境且紡出的纖維直徑較粗等一系列問題發展受到一定的限制；溶液紡絲因環境易控、設備簡單、可紡原料廣泛等被用于各領域的研究，至2010年己有200多種聚合物被用來溶液紡絲。此外可通過改變環境參數、加工參數、聚合物溶液性質實現對納米纖維膜直徑、孔徑、孔隙率、厚度及纖維表面形貌等的可控調節。

現有的隔音或吸聲材料多采用提升厚度或降低面密度以增加材料內微小孔洞的數量等方法降噪吸聲，材料內微小的孔洞或腔體使聲波在穿過吸聲材料時震動微孔內的空氣，從而將聲能轉變為熱能，達到吸聲的目的。但輕量化隔音布要求吸聲材料的厚度不能過大，否則不利于后續的鋪貼和應用，而降低面密度使得吸聲材料內孔洞變大，致密度降低，而過大的孔徑和過小的致密度又會導致吸聲效果大幅降低，因此面密度的調整范圍極小，不利于輕量化改進。現有的隔音墊多將隔音材料蒙貼在織物表面或夾設在織物內部，蒙貼的方法需要使用膠水或膠體，但涂刷膠體的過程中很容易密實填充孔隙，導致微孔吸聲材料喪失消聲作用。同時，采用微孔消聲策略時如果纖維本身存在微孔雖然可以有效吸聲但也會大幅降低纖維的機械強度，導致纖維膜在應用過程中極易斷裂，應用不便。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：現有多孔隔音材料在應用過程中存在的問題和缺陷。

為解決上述技術問題，本發明提供以下的技術方案：

一種環保型隔音墊的加工工藝，具體步驟如下：

(1)介孔纖維膜的制備：將50～100nm粒徑的介孔材料加入聚丙烯腈紡絲液中，充分攪拌均勻后采用靜電紡絲法進行介孔纖維膜的紡絲成膜，所述聚丙烯腈溶液的溶劑為二甲基甲酰胺，聚丙烯腈含量為13wt％，所述介孔材料的加入量為聚丙烯腈紡絲液的0.1～0.4wt％，控制紡絲時的環境濕度在10％以下，溫度為20±5℃，制備形成的纖維膜在80℃的真空烘箱中處理2.5h除去殘余溶劑得介孔纖維膜；

(2)PET納米纖維膜的制備：首先制備PET紡絲溶液，其中溶劑為二甲基甲酰胺，采用靜電紡絲機進行聚酯纖維的紡絲操作，控制紡絲時的環境濕度在20％～50％，溫度為20±5℃，制備形成的纖維膜在80℃的真空烘箱中處理2.5h除去殘余溶劑得單層PET納米纖維膜；所述PET納米纖維膜由疏松多孔的PET纖維組成，所述PET納米纖維膜的平均孔徑為4.1～4.5μm；

(3)在介孔纖維膜上涂刷膠體，隨后鋪貼一層PET納米纖維膜，再于PET納米纖維膜涂刷膠體后鋪貼一層介孔纖維膜，依次類推，交替鋪貼粘結若干層介孔纖維膜和PET納米纖維膜，將鋪貼好的復合膜50℃烘干后蒙貼在基礎織物上即得隔音墊。