一種聚丙烯吸音棉及其制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及非織造布領(lǐng)域，具體設(shè)及一種聚丙締吸音棉及其制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 聲音，一方面讓人們不斷認(rèn)識(shí)和感知客觀世界的豐富和美妙，另一方面也改變了 人們的生活方式和發(fā)展歷程。聲音污染問題是隨著人類社會(huì)進(jìn)程不斷前進(jìn)而逐步顯現(xiàn)出來 的。工業(yè)化、智能化、集成化的后果帶來眾多源頭的聲音污染，不僅極大地干擾了人體正常 機(jī)能的發(fā)揮，使人聽覺下降、臟器損害、系統(tǒng)失調(diào)，而且對(duì)于很多精密機(jī)械和設(shè)備系統(tǒng)造成 了難W預(yù)見的破壞。因此急需一種吸聲效果優(yōu)良、成本低廉、環(huán)境負(fù)擔(dān)小的吸聲材料來削減 不期望的聲音對(duì)人們生活的干擾。
[0003] 隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，隨之產(chǎn)生的聲污染不僅嚴(yán)重危害人的聽覺系統(tǒng)， 使人疲倦、耳聾，還會(huì)影響設(shè)備及儀表的精度和使用壽命。因此急需吸聲效果好、無污染、可 大規(guī)模生產(chǎn)的吸聲材料。
[0004] 目前，高分子吸聲材料是近年來吸聲材料的一個(gè)熱點(diǎn)研究方向。與其它吸聲材料 相比，高分子材料種類繁多、原料豐富，并且更容易通過發(fā)泡、壓制和擠出等方法加工成型， 便于大規(guī)模生產(chǎn)。在各種高分子吸聲材料制備工藝中，W烙噴法最為典型。烙噴法的工藝原 理是:從模頭的噴絲孔擠出的聚合物經(jīng)高速熱空氣拉伸，再經(jīng)冷空氣快速冷卻固化而形成 超細(xì)纖維，纖維細(xì)度大多在1~4皿之間。與其他制備工藝相比，烙噴法制備工藝的生產(chǎn)耗能 低，生產(chǎn)效率高。
[0005] 烙融指數(shù)(MFR)可表征熱塑性聚合物在烙融狀態(tài)下的粘流特性。從工藝角度講，采 用烙融指數(shù)較高的聚合物，流動(dòng)性能好，有利于提高產(chǎn)量、降低能耗，生產(chǎn)出所需纖度的超 細(xì)纖維。分子質(zhì)量分布(MWD)寬度對(duì)烙體的流動(dòng)性也有明顯影響。分子質(zhì)量分布越窄的樹 月旨，越容易制得超細(xì)纖維。如果分子質(zhì)量分布較寬，導(dǎo)致烙體切變速率下降，使烙體的彈性 增加，阻礙熱氣流對(duì)烙體細(xì)流的拉伸，容易在纖維網(wǎng)中形成結(jié)點(diǎn)，并引起烙噴非織造材料的 手感發(fā)硬。因此只有使用烙融指數(shù)較高、分子質(zhì)量分布較窄的聚合物切片，才能保證生產(chǎn)出 所需纖度的超細(xì)纖維。
[0006] 目前聚丙締吸音棉中，大多采用等規(guī)聚丙締（iPP)作為聚丙締的主要構(gòu)型。運(yùn)種等 規(guī)聚丙締吸音棉具有透氣性佳、比重輕、無毒、抗菌性好、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。等規(guī)聚丙締吸 音棉材料內(nèi)部是彼此交錯(cuò)貫穿的，間隙敞開并與外界相通，使聲波易于進(jìn)入間隙內(nèi)。當(dāng)聲波 沿著間隙進(jìn)入材料內(nèi)部時(shí)，引起間隙內(nèi)空氣振動(dòng)，與間隙壁之間產(chǎn)生摩擦，造成間隙內(nèi)空氣 運(yùn)動(dòng)速度的差異，通過摩擦和粘滯力的作用使相當(dāng)一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能而耗散，使入射 聲波和反射聲波信號(hào)衰減減弱，從而達(dá)到吸聲的目的。但同時(shí)運(yùn)種等規(guī)聚丙締吸音棉也存 在彈性差、手感差、柔初性差等問題，影響了運(yùn)種聚丙締吸音棉的吸音效果。
[0007] 而間規(guī)聚丙締（sPP)則具有使非織造物的手感柔軟、蓬松、彈性好、柔初性佳等優(yōu) 點(diǎn)。運(yùn)是由于采用間規(guī)聚丙締制得的纖維細(xì)度極細(xì)，自然蓬松，同樣體積的吸音材料更輕 便，更利于聲波進(jìn)入并被吸收，而且回彈率高，即使受到短暫擠壓也能有效回彈W保持其蓬 松狀態(tài)，并且形如纖細(xì)雖棉狀，內(nèi)部蓬松有大量間隙，有利于延長聲波的傳播路徑，增加聲 波的衰減路徑，W達(dá)到更優(yōu)良的吸音效果。
[000引中國專利CN201310401378.8公開了一種吸音材料及其制備方法，其吸音材料從下 到上其包括:PET吸音基礎(chǔ)材料層，粘結(jié)層，PP烙噴無紡布層;所述的PET吸音棉基礎(chǔ)材料層 與所述的PP烙噴無紡布層通過粘結(jié)層覆合;所述的PET吸音基礎(chǔ)材料層由0.5~1.5dtex的 PET纖維和低烙點(diǎn)PET纖維熱粘合成型；所述的PP烙噴無紡布層的流阻為200-1000mm/s (20cm2,100化）。但是該專利采用聚對(duì)苯二甲酸乙二醋(PET)作為吸音材料的主要成分，存 在具有揮發(fā)性氣味的問題，對(duì)人體健康有一定損害。
[0009] 中國專利CN201410165287.3公開了一種等規(guī)聚丙締纖維/PET纖維復(fù)合無紡布吸 音棉，該吸音棉由頂面層、背面層，及夾裝于頂面層與背面層之間的纖維棉層構(gòu)成，頂面層、 背面層采用無紡布材料，該無紡布由下列重量份的原料通過烙噴法制成:等規(guī)聚丙締100、 聚對(duì)苯二甲酸乙二醋12-15、氯化亞銅2-3、抗氧劑168 1-2、苯甲基硅油4-5、活性炭10-12、 娃藻±10-12、粘±2-3、蒲公英3-4、冬凌草2-3、柳葉1-2、助劑4-5。但是該專利采用大量助 劑，不易烙解，很難達(dá)到共混的程度，制備的產(chǎn)品熱穩(wěn)定性差，吸聲效果差。
[0010] 因此需要一種產(chǎn)品內(nèi)部蓬松有大量間隙，密度小、質(zhì)量輕等特點(diǎn)的聚丙締共混纖 維吸音棉及其制備工藝，使得制得的吸音棉具有隔音性能好、柔初性好、彈性佳、手感好，質(zhì) 量輕、無污染、可塑性好等優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明針對(duì)上述問題，提供一種聚丙締吸音棉及其制備工藝，使得制備得到的吸 音棉具有隔音性能好、柔初性好、彈性佳、手感好，質(zhì)量輕、無污染、可塑性好等優(yōu)點(diǎn)。
[0012] 本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：
[0013] -種聚丙締吸音棉，制備吸音棉的原料包括:無紡布，單位面積質(zhì)量為200g/V~ 400g/m2，堆積密度為0.25g/m3~0.35g/m3;和聚丙締共混纖維，由5wt %~12wt%的間規(guī)聚 丙締和88wt%~95wt%的等規(guī)聚丙締組成。
[0014] 進(jìn)一步地，間規(guī)聚丙締的MFR為:450g/10min~750g/10min。
[0015] 進(jìn)一步地，等規(guī)聚丙締的MFR為：200g/10min~250g/10min。
[0016] 進(jìn)一步地，間規(guī)聚丙締的MWD為：1.8~2.9。
[0017] 進(jìn)一步地，等規(guī)聚丙締的MWD為:2~3.5。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明另一發(fā)明目的，在于提供一種上述吸音棉的制備工藝，包括W下步驟：
[0019] 步驟SOI，切片:將間規(guī)聚丙締和等規(guī)聚丙締按照質(zhì)量百分比混合，然后進(jìn)行切片、 干燥；
[0020] 步驟S02,烙噴紡絲:在模頭溫度為200°C~240°C，拉伸熱空氣溫度為160°C~200 °C，熱空氣壓力為lOMPa~15MPa，熱空氣噴射角為60°~75°的條件下對(duì)間規(guī)聚丙締和等規(guī) 聚丙締的混合切片物進(jìn)行擠壓烙融，在接收距離為28cm~33cm的條件下，進(jìn)行烙噴紡絲；
[0021] 步驟S03,冷卻:通入冷空氣，對(duì)步驟S02所紡絲進(jìn)行冷卻、牽引、分絲，得到聚丙締 共混纖維；
[0022] 步驟S04,成品：對(duì)步驟S03得到的聚丙締共混纖維的正背兩面分別熱壓一層無紡 布，然后進(jìn)行加固、切邊、卷繞，即得聚丙締吸音棉。
[0023] 進(jìn)一步地，步驟SOI中，干燥的干燥溫度為80°C~90°C :
[0024] 進(jìn)一步地，步驟S03中，冷空氣的溫度為：10°C~22°C。
[0025] 進(jìn)一步地，步驟S03中，冷卻的冷卻速率為:4°C/min~7°C/min。
[0026] 進(jìn)一步地，步驟S04中，吸音棉的厚度為:18mm~21mm。
[0027] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
[0028] 1.本發(fā)明采用間規(guī)聚丙締和等規(guī)聚丙締共混纖維，利用間規(guī)聚丙締的手感柔軟、 蓬松、彈性好、柔初性佳等優(yōu)點(diǎn)，改善了等規(guī)聚丙締吸音棉彈性差、手感差、柔初性差等問 題，使得制得的吸音棉具有具有隔音性能好、柔初性好、彈性佳、手感好，質(zhì)量輕、無污染、可 塑性好等優(yōu)點(diǎn)；
[0029] 2.本發(fā)明生產(chǎn)工藝可控、設(shè)備操作簡單，重現(xiàn)性好，可W有效節(jié)省時(shí)間，特別適合 于大規(guī)模生產(chǎn)吸音棉，使得制備得到的聚丙締共混纖維吸音棉的產(chǎn)率高、速度快、吸聲效果 好，并且符合環(huán)境保護(hù)要求。
【具體實(shí)施方式】
[0030] W下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可W由權(quán)利要求限定和覆蓋的 多種不同方式實(shí)施。
[0031] 實(shí)施例1
[0032] -種聚丙締吸音棉
[0033] 原料包括:無紡布，單位面積質(zhì)量為200g/V，堆積密度為0.25g/m3;和聚丙締共混 纖維，由5wt %的間規(guī)聚丙締和95wt %的等規(guī)聚丙締組成。其中間規(guī)聚丙締的M