本實用新型屬于復合隔音材料領域,具體涉及一種復合隔音氈。
背景技術:
材料的結構形態(tài)對隔音材料的吸音隔音性能至關重要。對于降噪材料來講,密實厚重的材料其隔音性能好;多孔材料可以使聲波在材料中傳播引起粘性流動損失。現(xiàn)有降噪材料通過層疊的方法將各種聲學材料結合起來實現(xiàn)聲音在不同頻率下衰減的最大化。
靜電紡絲是一種簡單、靈活的制備纖維直徑為幾十到幾百納米的紡絲方法,其基本原理是:毛細管出口的聚合物溶液或熔體,以及自由表面的液體局部點在高壓靜電場的作用下,變形成為泰勒錐,當靜電排斥力超過液滴的表面張力時,泰勒錐的頂端處就會形成細流,并在電場的運動中得到進一步拉伸,同時隨著溶劑揮發(fā)(或者熔體冷卻),得到納米纖維。由靜電紡絲得到的納米纖維有著極小的直徑、高孔隙率、極大的比表面積以及優(yōu)秀的過濾效率等優(yōu)點,這些特性使納米纖維在生物醫(yī)藥、軍工、過濾、降噪領域有著重要用途。
天然纖維素纖維材料具有吸濕性好、強度高、變形能力小、防腐抑菌等特點,所以被廣泛用于衣物家紡等用品。同時天然纖維素纖維所特有的中腔結構以及表面不規(guī)則形態(tài),都大大增加了聲波在材料中的消散,使得天然纖維素纖維成為吸音隔音材料的良好基材。同時,天然麻纖維以及可降解聚合物的利用可以使隔音材料在廢棄后天然降解,達到綠色低碳的效果。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種復合隔音氈。
本實用新型目的通過以下技術方案實現(xiàn):
一種復合隔音氈,由支撐層和功能層組成的復合層與聚乳酸(PLA)無紡布保護層組成,所述支撐層為纖維素纖維針刺網(wǎng)層,功能層為具有豐富微孔結構的納米纖維層;所述復合隔音氈含有多層復合層,復合層中功能層覆于支撐層之上,PLA無紡布保護層覆于最上層復合層的功能層之上。
所述纖維素纖維均含有一定的空腔結構,優(yōu)選地,所述纖維素纖維截面的空腔面積占纖維截面總面積的5%~80%。
優(yōu)選地,所述支撐層單層克重為10~50g/m2,所述納米纖維層的單層克重為0.2~20g/m2。
優(yōu)選地,所述復合隔音氈的克重為100~500g/m2。
優(yōu)選地,所述納米纖維層是通過靜電紡絲的方式制備成型,納米纖維直徑為20~1500nm。
本實用新型的復合隔音氈具有如下優(yōu)點及有益效果:
本實用新型的復合隔音氈的功能層為纖維直徑為20-1500nm,具有豐富微孔結構納米纖維層;支撐層為具有空腔結構的天然纖維素纖維針刺網(wǎng)層,兩者多層疊加,形成具有三維立體結構的復合隔音氈層,具有優(yōu)良的吸音隔音性能。
附圖說明
圖1為實施例1所得復合隔音氈的層疊結構示意圖;圖中編號說明如下:1-功能層,2-支撐層,3-PLA無紡布保護層。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述,但本實用新型的實施方式不限于此。
實施例1
本實施例的一種復合隔音氈,由功能層、支撐層和PLA無紡布保護層組成,功能層和支撐層組成復合層,所述復合隔音氈含有多層復合層,復合層的層數(shù)根據(jù)最終所得復合隔音氈的克重決定。所得復合隔音氈的層疊結構示意圖如圖1所示;所述功能層為纖維直徑為500-1500nm的納米纖維集合體纖維膜,該纖維膜含有豐富的微孔結構;所述支撐層材料為大麻纖維。大麻纖維空腔面積占纖維截面總面積的15%。大麻纖維經(jīng)過開梳處理形成單纖維狀優(yōu)質(zhì)纖維,用含N液體阻燃整理劑對其進行處理,阻燃劑用量為2%,然后將其鋪疊針刺成網(wǎng)層,面密度為30g/m2。厚度為3mm。
納米纖維層可采用針頭靜電紡絲成型制得,以聚己內(nèi)酯作為納米纖維成纖原料。聚己內(nèi)酯(PCL,Mw=8×104g/mol)真空干燥后(60℃,12h),采用氯仿:DMF(4:1)為混合溶劑,配置成15%的溶液,磁力攪拌4h,靜置脫泡2h。將配好的PCL溶液靜電紡絲成型,接收端為大麻纖維針刺網(wǎng)層,紡絲電壓為15kV,接收距離約為12cm,推進速度為0.5ml/h,得到覆有納米纖維層的大麻復合纖維結構層。納米纖維直徑為500-1500nm,納米纖維層克重為10.1g/m2。將復合纖維結構層真空干燥后進行多層復合,得到克重為300g/m2的復合隔音氈層。最后在隔音針刺氈層最上層納米纖維層表面附上PLA無紡布保護層,得到復合隔音氈。由上述方法制得的復合隔音氈對500Hz聲源的吸收系數(shù)達到0.30,對1000Hz聲源的吸收系數(shù)達到0.51,吸音性能較好。
上述實施例為本實用新型較佳的實施方式,但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制,其它的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應為等效的置換方式,都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。