阻抗渐变吸声降噪复合功能材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻抗渐变吸声降噪复合功能材料的制备方法，该材料以非织造材料为基础，其特征于包括拒污吸声装饰层、梯度结构吸声功能层和隔热吸声空腔层。拒污吸声装饰层由三角形截面聚丙烯纤维制成，梯度结构吸声功能层由改性聚酯/聚丙烯酰胺海岛超细纤维制成，隔热吸声空腔层由中空聚酯纤维制成。经浸轧整理和泡沫整理，使其具有拒污、阻燃和吸声降噪功能。该材料具有由外而内的吸声梯度分布结构，在不增加材料厚度的同时拓宽了产品的吸声频段，实现纤维基薄型柔性吸声体制备，获得薄型轻质高效的吸声降噪材料，符合对交通工具内饰材料的轻质化要求。

Method for preparing impedance gradual change sound absorption and noise reducing composite functional material

The invention discloses a preparation method of noise impedance graded composite material, the material is based on the characteristics of nonwoven materials, including dirt repellent sound absorbing decorative layer, gradient structure sound-absorbing function layer and the insulating layer absorption cavity. The pollution proof sound absorption decorative layer is made of triangular cross section polypropylene fiber, and the gradient structure sound absorption functional layer is made of modified polyester / polyacrylamide sea island superfine fiber, and the heat insulation sound absorption cavity layer is made of hollow polyester fiber. By dip finishing and foam finishing, it has the function of resisting pollution, flame retardance and sound absorption and noise reduction. This material is from the gradient distribution of sound absorption structure, broaden the absorption band of products without increasing the thickness of the material at the same time, the preparation of fiber based thin flexible sound absorption, sound absorption and noise reduction material obtained thin light, with light quality requirements for vehicle interior materials.

【技术实现步骤摘要】
阻抗渐变吸声降噪复合功能材料的制备方法
本专利技术涉及一种阻抗渐变吸声降噪复合功能材料的制备方法，属于纺织材料

技术介绍
噪音是影响人们工作和生活舒适度的主要环境污染源。随着科技进步和社会发展，人们对噪声危害的认识及对噪声控制的重视不断提高。与建筑物内的吸声降噪相比，交通工具舱室内的噪声控制是一个相对较新的课题。不仅产生噪声的声源不同，二者的噪声消除机理和对降噪材料的要求也不相同。建筑物内的噪声控制主要靠墙壁的隔音性能来阻隔外源噪声，对进入室内的外源噪声或室内形成的少量噪声则通过吸声材料来消除。而对于汽车、飞机等交通工具而言，其壁板较之墙壁要薄很多，也不可能像建筑物那样通过增加墙壁厚度来增强隔音效果，这样只有部分高频噪声能够被壁板阻挡，而中低频噪声还是能够进入舱室内部，要通过吸声方式来解决，因此对于交通工具舱室的降噪，吸声材料要承担大部分的任务。建筑物室内的吸声可以通过板材的使用来解决，而汽车、飞机等交通工具由于内部结构原因和对轻质化的要求，只能选择柔性轻质的吸声材料。尽管非织造材料已经开始被用于汽车、飞机等交通工具舱室的吸声降噪，并显现出良好的性能，但其同样具有一般多孔材料降噪效果的局限性。由于多孔材料的吸声作用主要依靠声波在材料内传播过程中的消耗，因此吸声效果有赖于材料的厚度。要想取得好的吸声效果，就要增加材料的厚度。对于用作汽车内饰的吸声降噪材料而言，材料厚度增加，不仅会增加成本，而且也占用了车内空间，更重要的是不符合对交通功能内饰材料的轻质化要求。另外，多孔材料的吸声性能常常是高频优于低频，而噪声中的低频声波恰是钢板等硬质隔音屏障所不能阻挡的，因此如何提高对中低频噪声的吸收能力也是多孔材料吸声体的制备要面对的难题。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供了一种阻抗渐变吸声降噪复合功能材料的制备方法。本专利技术采用的技术方案是：一种阻抗渐变吸声降噪复合功能材料的制备方法，该材料以非织造材料为基础，其特征于包括拒污吸声装饰层、梯度结构吸声功能层和隔热吸声空腔层，所述拒污吸声装饰层为三角形截面聚丙烯纤维制成的非织造材料，所述梯度结构吸声功能层为改性聚酯/聚丙烯酰胺海岛超细纤维制成的非织造材料，所述隔热吸声空腔层为中空聚酯纤维制成的非织造材料。所述拒污吸声装饰层和隔热吸声空腔层通过层压加工技术与梯度结构吸声功能层结合。进一步的技术改进包括，所述的拒污吸声装饰层加工工艺为：1、将三角形截面的聚丙烯纤维通过梳理、铺网、预针刺、主针刺、绒面针刺等工艺，加工成针刺非织造布，形成吸声产品的拒污吸声装饰层。2、阻燃整理，所述阻燃整理的整理工作液为：聚磷酸铵90～180g/L，JHF-9高效阻燃剂90～180g/L，六溴环十二烷90～180g/L，环膦酸酯90～180g/L，三乙醇胺为14～18g/L，渗透剂JFC为1～5g/L，三羟甲基丙烷为0～30g/L，防泳移剂AM-103为0～30g/L，柔软剂MA-700为0～30g/L，15％NaOH调节pH为6～6.5，所述浸轧法进行阻燃整理加工过程为：在室温条件二浸二轧，轧液率30～80％，然后在90～130℃下预烘2～10min，175～195℃焙烘0.5～2.5min，汽蒸0.5～15min，冷水洗0～10min，烘干。3、拒污整理，所述拒污整理的整理工作液为：拒水拒油整理剂5～100g/L，十二烷基苯磺酸钠0.1～5g/L，聚丙烯酰胺0.1～5g/L和羧甲基纤维素钠0.1～5g/L，二甲基二羟基乙烯脲10～30g/L，氯化镁类催化剂25～65g/L，T-磺化琥珀酸二辛酯钠盐1～3g/L，所述拒污泡沫整理的加工过程为：首先施加整理液泡沫(发泡比3～30，车速5～50min/min)，然后在60～90℃下预烘2～10min，最后在120～180℃下焙烘2～15min。进一步的技术改进还包括，所述的梯度结构吸声功能层加工工艺为：1、将改性聚酯/聚丙烯酰胺海岛超细纤维经过梳理、铺网、预针刺、主针刺、平纹针刺等工艺，制成针刺非织造布，然后用化学法进行开纤处理，形成梯度结构吸声功能层。2、阻燃整理，所述阻燃整理的整理工作液为：聚磷酸铵90～180g/L，JHF-9高效阻燃剂90～180g/L，六溴环十二烷90～180g/L，环膦酸酯90～180g/L，三乙醇胺为14～18g/L，渗透剂JFC为1～5g/L，三羟甲基丙烷为0～30g/L，防泳移剂AM-103为0～30g/L，柔软剂MA-700为0～30g/L，15％NaOH调节pH为6～6.5，所述浸轧法进行阻燃整理加工过程为：在室温条件二浸二轧，轧液率30～80％，然后在90～130℃下预烘2～10min，175～195℃焙烘0.5～2.5min，汽蒸0.5～15min，冷水洗0～10min，烘干3、梯度吸声功能结构整理，所述梯度吸声功能结构整理的整理工作液为：纳米三氧化二铁粉体5～30g/L、纳米聚合物微球5～30g/L、十六烷基三甲基氯化铵10～30g/L，聚丙烯酰胺0.1～5g/L，六偏磷酸钠1～3g/L、聚乙烯醇0.1～5g/L，聚丙烯酸0.1～5g/L，T-磺化琥珀酸二辛酯钠盐1～3g/L，二甲基二羟基乙烯脲10～30g/L，氯化镁类催化剂25～65g/L，所述梯度吸声功能结构整理的加工过程为：首先施加整理液泡沫(发泡比3～30，车速5～50min/min)，然后在60～90℃下预烘2～10min，最后在120～180℃下焙烘2～15min。进一步的技术改进还包括，所述的隔热吸声空腔层加工工艺为：1、将中空聚酯纤维通过梳理、铺网、预针刺、主针刺、毛圈针刺等工艺过程，加工成针刺非织造布，作为产品的隔热吸声空腔层。阻燃整理，所述阻燃整理的整理工作液为：聚磷酸铵90～180g/L，JHF-9高效阻燃剂90～180g/L，六溴环十二烷90～180g/L，环膦酸酯90～180g/L，三乙醇胺为14～18g/L，渗透剂JFC为1～5g/L，三羟甲基丙烷为0～30g/L，防泳移剂AM-103为0～30g/L，柔软剂MA-700为0～30g/L，15％NaOH调节pH为6～6.5，所述浸轧法进行阻燃整理加工过程为：在室温条件二浸二轧，轧液率30～80％，然后在90～130℃下预烘2～10min，175～195℃焙烘0.5～2.5min，汽蒸0.5～15min，冷水洗0～10min，烘干进一步的技术改进还包括，所述的拒污吸声装饰层、梯度结构吸声功能层、隔热吸声空腔层通过层压加工工艺结合。进一步的技术改进还包括，所述的层压加工过程为：将热熔胶浆涂于梯度结构吸声功能层的两侧，然后分别将拒污吸声装饰层和隔热吸声空腔层叠合于两侧，热熔加压，温度115～130℃，压力40～50Mpa，时间30～45min，冷却。进一步的技术改进还包括，所述的层压加工配方为：热熔粉20～50g/L、粒度0～80μm，非离子型基浆40～50g/L，曾稠剂0～3g/L，去离子水适量。本专利技术的有益效果是：本研究所制备的阻抗渐变吸声降噪复合功能材料是以非织造材料为基础，通过功能整理和复合加工而获得的。研究思路不同于布、毡、泡沫塑料等传统多孔材料的吸声机理，也不同于刚性板材的微穿孔结构产生声阻的机理，综合应用多孔吸声与共振吸声机理，突破了纤维材料主要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻抗渐变吸声降噪复合功能材料的制备方法，其特征在于包括拒污吸声装饰层、梯度结构吸声功能层和隔热吸声空腔层，所述拒污吸声装饰层为三角形截面聚丙烯纤维制成的非织造材料经过阻燃整理和表面拒污整理形成，所述梯度结构吸声功能层为改性聚酯/聚丙烯酰胺海岛超细纤维制成的非织造材料经过阻燃整理和单面梯度吸声功能结构整理形成，所述隔热吸声空腔层为中空聚酯纤维制成的非织造材料经过阻燃整理形成，所述拒污吸声装饰层和隔热吸声空腔层通过层压加工技术与梯度结构吸声功能层结合。

【技术特征摘要】
1.一种阻抗渐变吸声降噪复合功能材料的制备方法，其特征在于包括拒污吸声装饰层、梯度结构吸声功能层和隔热吸声空腔层，所述拒污吸声装饰层为三角形截面聚丙烯纤维制成的非织造材料经过阻燃整理和表面拒污整理形成，所述梯度结构吸声功能层为改性聚酯/聚丙烯酰胺海岛超细纤维制成的非织造材料经过阻燃整理和单面梯度吸声功能结构整理形成，所述隔热吸声空腔层为中空聚酯纤维制成的非织造材料经过阻燃整理形成，所述拒污吸声装饰层和隔热吸声空腔层通过层压加工技术与梯度结构吸声功能层结合。2.根据权利要求1所述的一种阻抗渐变吸声降噪复合功能材料的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：巩继贤，张春春，范晓丹，李辉芹，李秋瑾，李政，张健飞，李洋，王振宇，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12