一種吸聲隔音復合材料的制備方法及其復合材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種羽毛吸聲隔音復合材料及其制備方法，屬于可再生資源利用的技術領域。
【背景技術】
[0002]眾所周知，隨著工業(yè)化和現(xiàn)代化的發(fā)展，噪音污染變得越來越嚴重。噪音污染是屬于一種無型的污染，其對人類的影響是一個長期積淀的過程，嚴重危害人們的學習、工作以及身體健康等。另一方面，作為以聽聞為重要功能的聲學建筑和較大體積的室內，如錄音室、演播室、電影院、音樂廳、會議室等，其室內音質的好壞不僅取決于聲源條件，而且取決于室內聲學材料的設計安裝。通過使用聲學材料來調整和降低室內混響時間以提高室內的語言清晰度，改善聽聞條件。因此，如何有效地控制噪音污染，開發(fā)出降噪性能優(yōu)異的吸聲隔音材料是亟待解決的課題。
[0003]中國羽絨、羽毛資源非常豐富，年產量達60萬t以上，占世界總產量的60%，是羽毛產量第一大國。目前，羽毛被用來加工成飼料，角蛋白膜材料，填充用品及裝飾品等，但近80%以上的羽毛還是被廢棄掉了，這既浪費了資源又污染了環(huán)境。如何將其充分合理地利用，制備高附加值產品，已迫在眉睫。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的之一在于提供一種用羽毛制備吸聲隔音復合材料的方法，以羽毛、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物紡粘非織造布、滌綸織物和氯化聚乙烯為原料，制備得到吸聲隔音性能良好的復合材料。
[0005]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的采用如下技術方案:
[0006]一種吸聲隔音復合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0007]⑴制備吸聲材料:將羽毛與乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)紡粘非織造布，層疊、針刺、熱壓、冷卻成型；本發(fā)明所述的層疊是指羽毛與乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)紡粘非織造布的交替鋪層，每層質量均勻，上下邊緣層為EVA紡粘非織造布。
[0008]⑵制備隔音材料:將氯化聚乙烯粉末混煉成膠片與滌綸織物逐層貼合、熱壓、冷卻成型；本發(fā)明所述的逐層貼合是指氯化聚乙烯膠片與滌綸織物的交替鋪層，每層質量均勻，上下邊緣層為氯化聚乙烯膠片。
[0009]⑶由內而外將吸聲材料與隔音材料層疊組合。
[0010]作為優(yōu)選的方案，步驟⑴中，以重量份計，所述羽毛與乙烯-醋酸乙烯酯共聚物紡粘非織造布分別為50-75份、25-50份；所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物紡粘非織造布厚度0.2-1_，熔點在90°C以下。
[0011 ] 作為優(yōu)選的方案，步驟⑴中，所述羽毛經干燥預處理，在60-80°C的烘箱中，干燥處理2-4小時。
[0012]作為優(yōu)選的方案，步驟⑴中，所述針刺的速度8-13m/min、針刺的頻率800-1000刺/min、針刺的植針密度3000-4000枚/m。
[0013]作為優(yōu)選的方案，步驟⑴中，所述熱壓的溫度為115_130°C，熱壓的壓力為2-4Mpa，熱壓的時間為10-18min。
[0014]作為優(yōu)選的方案，步驟⑵中，氯化聚乙烯粉末的氯化度為35%，滌綸織物的厚度為0.5-1.5mm，平方米克重為 130_300g/m2。
[0015]作為優(yōu)選的方案，步驟⑵中以重量份計，所述氯化聚乙烯粉末與滌綸織物分別為40-60 份、40-60 份。
[0016]作為優(yōu)選的方案，步驟⑵中的混煉是將氯化聚乙烯粉末在溫度為65°C的雙輥混煉機上混煉成膠片；步驟⑵中熱壓的溫度140-160°C、熱壓的壓力2-5Mpa、熱壓的時間為8_15min0
[0017]作為優(yōu)選的方案，所述步驟⑴、步驟⑵中的冷卻成型的溫度為30-40°C。
[0018]本發(fā)明的另一目的是提供一種用羽毛制備的吸聲隔音復合材料，采用上述任一種方法制備，制得的吸聲隔音復合材料，厚度為15_30mm ;降噪系數為0.6-0.85 ;平均隔聲量為 30-34dBo
[0019]當吸聲隔音復合材料厚度為26mm時，吸聲隔音復合材料降噪系數為0.80 (降噪系數NRC是在250、500、1000、2000Hz測得的吸聲系數的平均值，NRC小于0.2的材料是反射材料，NRC大于等于0.2的材料是吸聲材料，NRC大于0.5的材料是理想吸聲材料)，最大吸聲系數為0.8-0.9，具有良好的吸聲性能，平均隔聲量(工程上常用的100?3150Hz 16個1/3倍頻程中心頻率下的隔聲量的算術平均值來作為試樣的平均隔聲量)為34dB。
[0020]本發(fā)明的制備方法簡單易行，容易實現(xiàn)，作為增強材料的羽毛，資源豐富，降低生產成本，解決環(huán)境污染，具有良好的社會效益；制備的復合材料具有良好的吸聲隔音功能，可以廣泛應用到室內裝飾材料領域，帶來良好的經濟效益。
【附圖說明】
[0021]本發(fā)明附圖4幅:
[0022]圖1為吸聲材料結構示意圖；
[0023]圖2為隔音材料結構不意圖；
[0024]圖3為吸聲材料吸聲系數-頻率曲線；
[0025]圖4為隔聲材料隔聲量-頻率曲線。
[0026]圖中，I羽毛，2EVA紡粘非織造布，3氯化聚乙烯膠片，4滌綸織物。
【具體實施方式】
[0027]下述非限制性實施例可以使本領域的普通技術人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
[0028]本發(fā)明實施例中，羽毛吸聲隔音復合材料的各項理化性能是通過如下方法測定得到的:
[0029]吸聲系數:GB/T 18696.2-2002《聲學阻抗管中吸聲系數和聲阻抗的測量第2部分傳遞函數法》;
[0030]隔聲量:GB/T31004，采用SW422/SW477阻抗管吸聲隔音測試系統(tǒng)測得傳遞損失表征。
[0031]實施例1
[0032]下面列舉實施例對本發(fā)明進行詳細說明。但本發(fā)明不受下述實施例的限制，在符合本發(fā)明前后宗旨的范圍內，可對本發(fā)明做任意變化，這些變化均包括在本發(fā)明的技術范圍內。
[0033]一種吸聲隔音復合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0034]⑴制備吸聲材料
[0035]a.選取洗凈烘干的羽毛150g，0.2mmEVA紡粘非織造布50g。洗凈程度達FZ/T80002—2002《水洗羽毛羽絨》的羽毛即可；
[0036]b.將紡粘非織造布和干燥后的羽毛一層一層鋪好，具體為16層EVA紡粘非織造布(0.2mm/層)，15層羽毛(每層10g，3mm/層)，且上下邊緣層為EVA紡粘非織造布，放在針刺機上針刺均勻，針刺機的參數為:針刺速度10m/min，針刺頻率800刺/min，植針密度3000 枚 /m ；
[0037]c.把針刺均勻的材料剪成160mm*160mm的試樣，放在熱壓機模具里熱壓成型，熱壓參數為熱溫度120°C，熱壓壓力3Mpa，熱壓時間15min ；
[0038]d.把熱壓成型的試樣冷卻到30_40°C，取出脫模，得到吸聲材料。
[0039]當吸聲復合材料厚度為20mm時，測得吸聲復合材料的降噪系數為0.76，最大吸聲系數為0.85。吸聲復合材料吸聲系數曲線如圖3所示。
[0040]⑵制備隔音材料
[0041 ] a.將氯化聚乙烯粉末在溫度為65°C的雙輥混煉機上混煉成膠片，然后下片；
[0042]b.將5層氯化聚乙稀膠片(1.5mm/層)與4層滌纟侖織物(lmm/層)逐層貼合(氯化聚乙烯與滌綸織物質量比為50:50)，熱壓溫度150°C、熱壓壓力3Mpa、熱壓時間為lOmin，壓得厚度為6mm。
[0043]c.將其溫度降到30-40度冷卻成型，作為隔音復合材料，測得隔音材料的隔聲量-頻率曲線如圖4所示。
[0044]⑶由內而外將吸聲材料與隔音材料層疊組合，制備吸聲隔音復合材料。吸聲隔音復合材料厚度為26mm，降噪系數為0.80，平均隔聲量為34dB。
【主權項】
1.一種吸聲隔音復合材料的制備方法，包括以下步驟:⑴制備吸聲材料:將羽毛與乙烯-醋酸乙烯酯共聚物紡粘非織造布，層疊、針刺、熱壓、冷卻成型；⑵制備隔音材料:將氯化聚乙烯粉末混煉成膠片，與滌綸織物逐層貼合、熱壓、冷卻成型；⑶由內而外將吸聲材料與隔音材料層疊組合。2.根據權利要求1所述的吸聲隔音復合材料的制備方法，其特征在于:步驟⑴中，以重量份計，所述羽毛與乙烯_醋酸乙烯酯共聚物紡粘非織造布分別為50-75份、25-50份；所述乙稀-醋酸乙稀醋共聚物紡粘非織造布厚度0.2-lmm，恪點在90°C以下。3.根據權利要求1所述的吸聲隔音復合材料的制備方法，其特征在于:步驟⑴中，所述羽毛經干燥預處理，在60-80°C的烘箱中，干燥處理2-4小時。4.根據權利要求1所述的吸聲隔音復合材料的制備方法，其特征在于:步驟⑴中，所述針刺的速度8-13m/min、針刺的頻率800-1000刺/min、針刺的植針密度3000-4000枚/m。5.根據權利要求1所述的吸聲隔音復合材料的制備方法，其特征在于:步驟⑴中，所述熱壓的溫度為115-130°C，熱壓的壓力為2-4Mpa，熱壓的時間為10_18min。6.根據權利要求1所述的吸聲隔音復合材料的制備方法，其特征在于:步驟⑵中，氯化聚乙烯粉末的氯化度為35%，滌綸織物的厚度為0.5-1.5mm，滌綸織物的平方米克重為130-300g/m2。7.根據權利要求1所述的吸聲隔音復合材料的制備方法，其特征在于:步驟⑵中以重量份計，所述氯化聚乙烯粉末與滌綸織物分別為40-60份、40-60份。8.根據權利要求1所述的吸聲隔音復合材料的制備方法，其特征在于:步驟⑵中的混煉是將氯化聚乙烯粉末在溫度為65°C的雙輥混煉機上混煉成膠片；熱壓的溫度140-160°C、熱壓的壓力2-5Mpa、熱壓的時間為8_15min。9.根據權利要求1所述的吸聲隔音復合材料的制備方法，其特征在于:所述步驟⑴、步驟⑵中的冷卻成型的溫度為30-40°C。10.權利要求1-9任意一項所述制備方法制得的吸聲隔音復合材料，其特征在于:所述吸聲隔音復合材料的厚度為15-30mm ;降噪系數為0.6-0.85 ;平均隔聲量為30_34dB。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用羽毛制備吸聲隔音復合材料的方法及其復合材料，包括以下步驟：⑴制備吸聲材料：將羽毛與乙烯-醋酸乙烯酯共聚物紡粘非織造布，層疊、針刺、熱壓、冷卻成型；⑵制備隔音材料：將氯化聚乙烯粉末混煉成膠片，與滌綸織物逐層貼合、熱壓、冷卻成型；⑶由內而外將吸聲材料與隔音材料層疊組合。本發(fā)明的制備方法簡單易行，容易實現(xiàn)，作為增強材料的羽毛，資源豐富，降低生產成本，解決環(huán)境污染，具有良好的社會效益；制備的復合材料具有良好的吸聲隔音功能，可以廣泛應用到室內裝飾材料領域，帶來良好的經濟效益。
【IPC分類】B32B9/02, B32B27/06, B32B27/02, G10K11/168, B32B27/30
【公開號】CN104900224
【申請?zhí)枴緾N201510254051
【發(fā)明人】呂麗華, 畢吉紅, 魏春艷, 王曉, 崔永珠
【申請人】大連工業(yè)大學
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月18日