用于生产具有改进的吸音性的低密度吸音板的方法技术

在此披露了一种使用水法制毡法用于生产具有改进的吸音特性的低密度的基于矿棉的吸音板的方法。该方法包括形成一种稀浆料混合物，该混合物包括水、矿棉、一种热塑性粘合剂和／或淀粉；并且使该稀浆料分布在一种多孔载体上以使得该浆料通过重力排水法依靠重力将水去除而脱水成为一个基础垫。调节真空以便向该经过重力脱水的基础垫逐步施加真空来进一步使该基础垫脱水而不使该垫经受将会使该基础垫压缩的静态压力。将该基础垫干燥以形成一种吸音天花板产品，该产品具有低的密度以及优异的吸音特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制造用于天花板及其他应用的具有改进的吸音性的低密度高矿 棉吸音贴砖和吸音板的方法。更具体地说，本专利技术涉及一种吸音板组合物，该组合物是使用 一种改进的水法制毡法制造的，以便实现比使用常规的水法制毡法制造的吸音板具有更高 NRC值的更低密度的高矿棉吸音天花板产品。
技术介绍
矿棉和轻型骨料的稀释水性分散体的水法制毡是一种用于制造吸音天花板贴砖 或面板的熟知的商业方法。在该方法中，使矿棉、轻型骨料、纤维素纤维、粘合剂以及其他希 望成分的水性浆料流到一个运动的多孔的支撑网(诸如一台Fourdinier或Oliver制垫机 的支撑网)上用于脱水。该浆料可以首先通过重力脱水并且然后通过真空抽吸手段进行脱 水，以形成一个基础垫。然后将湿的基础垫在多个辊和一个支撑网之间挤压(施加或不施 加额外的真空)至希望的厚度以去除额外的水。然后将湿的基础垫在加热的对流干燥烘箱 中进行干燥并将经过干燥的材料切成希望的尺寸、断裂开和/或打孔以赋予吸音性、并任 选地进行顶部涂覆(诸如用涂料)以生产吸音的贴砖和面板。矿棉吸音贴砖必须是非常多孔的，以提供良好的吸音性。如在美国专利号 3，498，404,5, 047，120和5，558，710中所传授的(全部通过引用将其全文结合在此)，矿棉 纤维也已经被掺入该组合物中以改善吸音特性并提供轻型的吸音贴砖或面板。美国专利号5，964，934(通过引用将其全文结合在此)传授了在一种水法制毡法 中在一种装备品中使用一种膨胀珍珠岩(用硅氧烷化合物进行处理以降低其保水作用)， 该装备品包括矿棉、膨胀珍珠岩、纤维素纤维、以及可任选地一种第二粘合剂，以此生产一 种吸音贴砖产品。吸音贴砖组合物必须包含一种粘合剂，该粘合剂已经典型地采用了淀粉。美国专 利号5，911，818和5，964，934 (通过引用将其全文结合在此)建议，按重量计多达15 %的组 合物可以是淀粉，尽管更经常使用的是按重量计6 %至7 %。美国专利号5，250，153 (通过引用将其全文结合在此)说明了对于吸音贴砖组合 物使用胶乳粘合剂，并且对于这种用途已经建议使用很多种不同的胶乳粘合剂。美国专利号6，855，753 (通过引用将其全文结合在此)已经建议使用一种湿态强 度树脂诸如一种聚胺表氯醇树脂来代替常规的淀粉粘合剂并且所得到的组合物可以更有 效地在一种水法制毡方法中制造成吸音贴砖和面板。美国专利申请公开号2004/209071A1 (通过引用将其全文结合在此)披露了用于 制造吸音面板的浆料的一种组合物，它包括一种或多种填充剂、一种或多种粘合剂、以及水和吡硫锌。美国专利申请公开号2005191465A1 (通过引用将其全文结合在此)披露了具有改 进的抗冲击性以及优异的吸音值的一种抗滥用的、浇注的吸音天花板贴砖。这些天花板贴 砖具有骨料颗粒，它们在浇注过程中被施加在一种湿纸浆的表面，并且这些颗粒通过用一 个辊和/或多个光滑板的压缩被埋入该纸浆中。CONSTELLATION品牌的基础垫是一种多孔的支撑网上生产的一种抗下垂的、轻型 的矿物面板，这是通过形成矿物纤维、一种阴离子稳定的胶乳粘合剂以及一种粘合剂的稀 释水性分散体，通过加入小量的一种絮凝剂诸如通过使用一种阳离子聚丙烯酰胺使这些粘 合剂固体结合在这些矿物纤维材料上，并且使该浆料在该支撑网的第一溢流部分上穿过以 形成一种开放的、缠绕的结构块，在该缠绕块的间隙空间内有水。将水从该块中挤出，并且 通过使加热的干空气穿过该开放的缠绕结构将该块干燥。USG Interiors, Inc.生产的MARS CLIMAPLUS 品牌的吸音板是一种高端吸音 天花板产品，它利用了一种背面涂覆的CONSTELLATION基础垫以及一种层叠的非织造玻璃 纤维粗布面层。MARS品牌产品有许多优点，包括一种光滑的白色质地、优异的高湿度抗下垂 性能、良好的吸音值、高的再循环成分、低的甲醛排放、以及抗微生物的特性。现在的MARS 品牌产品为3/4英寸(1.91cm)厚，具有0. 70的NRC以及35的天花板衰减等级(此后也称 之为 “CAC”)。降噪系数(NRC)是在撞击一个特定表面时被吸收的声能的量的一种尺度表示法， 其中0的NRC值表示完全反射并且1的NRC表示声能的完全吸收。NRC值是该特定表面在 250HZ、500HZ、1000HZ和2000HZ频率下的四个吸声系数的平均值，这些频率覆盖了典型的 人类语音的范围。在实验室里根据ASTM C423进行的材料的实验室试验中，只将样品的面 暴露于声能，正像在典型安装中应当发生的情况。在一些情况下，可以得到大于1的NRC，但 这是由于衍射/边缘对区域效果造成的该试验方法的一种假象。天花板衰减等级(CAC)的评级量化了在声音穿过一个房间的天花板穿过公用的 压力通风系统传输进入一个相邻房间时有多少声音被损失掉。越高的CAC评级表示天花板 系统允许越少的声音传输。CAC是使用试验标准ASTM E 1414进行测量的，其中声音水平是 在源房间和一个相邻房间内测量的。法向入射声音吸收可以根据修改的ASTM E1050-98来测定，其中法向入射声音吸 收是在一个阻抗管中从四个频率，即250、500、1000和1600Hz的平均值来测量的。ASTM E 1050-98是“修改的”，因为第四个频率为1600Hz，而不是2000Hz。该样品测试时没有背面 的气室，即，令吸音板放置在一个平的金属表面上、在一个Brfiel&Klaer Pulse Material 测试系统上，其构成为Pulse 材料测试程序类型7758 (Material testing Program Type 7758)、双拾音器阻抗测量管类型 4206 (Two-microphone Impedance Measurement Tube Type 4206) (400mm 直径)、功率放大器类型 2706 (Power Amplifier Type 2706)和 PulseTM、多分析器系统类型 3560 (Multi-analyzer System Type 3560)。ENRC 值通常被用 作一个实验室样品的吸声特性的一种量度。将令人希望的是一种较高NRC的产品，具有目前MARS CLIMAPLUS 品牌吸音板 产品的优点。也已经有尝试来使用该水法制毡法生产更高降噪系数(NRC)的Constellation产5品，这是通过降低该组合物的原料流动来尝试生产更低密度的产品，但是这些尝试仅仅生 产了具有与常规面板相当的密度但是处于减小的产品厚度的一种产品。
技术实现思路
本专利技术提供一种制造具有开放的结构以及改进的吸音特性的吸音天花板面板的 方法，该方法包括提供一种水性浆料混合物，该混合物包括矿棉，选自下组的至少一个成员，该组的 构成为热塑性粘合剂、淀粉以及热塑性粘合剂和淀粉的混合物，以及任选的添加剂，其中 该水性浆料具有3. 0衬％至6. 0wt%的固体浓度；使该浆料分布在一种多孔的载体上；使该分布的浆料脱水，所述脱水包括使该浆料在至少一个重力排水箱上的该多孔 载体上进行重力排水以形成一个经过重力排水的基础垫，其中该浆料在2至20秒的时间段 内被重力排水至74衬％至84衬％的水浓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造具有开放的结构以及改进的吸音特性的吸音天花板面板的方法，该方法包括：提供一种水性浆料混合物，该混合物包括矿棉，选自下组的至少一个成员，该组的构成为：热塑性粘合剂、淀粉以及热塑性粘合剂和淀粉的混合物，以及可任选的添加剂，其中该水性浆料具有３．０ｗｔ％至６．０ｗｔ％的固体浓度；使该浆料分布在一个多孔的载体上；使该浆料在至少一个重力排水箱上通过重力排水在该多孔载体上进行脱水，以形成一个经过重力排水的基础垫，其中该浆料被脱水至７４ｗｔ％至８４ｗｔ％的水浓度；进行真空排水以去除水，这是通过向该经过重力排水的基础垫施加大约２至２０秒的一个第一真空来去除该经过重力排水的基础垫中大约１８％至３４％的水，并且然后向该被压缩的基础垫施加一个第二真空以便在它经受了该第一真空施加之后从该基础垫中去除额外的１０％至５２％的水，其中该第二次施加的真空从该基础垫中去除了额外的水而没有通过静态压力将该基础垫的厚度自该经过重力排水的基础垫的厚度压缩１０％以上；并且其中，该经过真空排水的基础垫具有基于干燥基重的大约１０．９至大约１５．０磅每立方英尺的密度、以及大约０．８０至大约０．９５的降噪系数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-11-20 11/943375一种用于制造具有开放的结构以及改进的吸音特性的吸音天花板面板的方法，该方法包括提供一种水性浆料混合物，该混合物包括矿棉，选自下组的至少一个成员，该组的构成为热塑性粘合剂、淀粉以及热塑性粘合剂和淀粉的混合物，以及可任选的添加剂，其中该水性浆料具有3.0wt％至6.0wt％的固体浓度；使该浆料分布在一个多孔的载体上；使该浆料在至少一个重力排水箱上通过重力排水在该多孔载体上进行脱水，以形成一个经过重力排水的基础垫，其中该浆料被脱水至74wt％至84wt％的水浓度；进行真空排水以去除水，这是通过向该经过重力排水的基础垫施加大约2至20秒的一个第一真空来去除该经过重力排水的基础垫中大约18％至34％的水，并且然后向该被压缩的基础垫施加一个第二真空以便在它经受了该第一真空施加之后从该基础垫中去除额外的10％至52％的水，其中该第二次施加的真空从该基础垫中去除了额外的水而没有通过静态压力将该基础垫的厚度自该经过重力排水的基础垫的厚度压缩10％以上；并且其中，该经过真空排水的基础垫具有基于干燥基重的大约10.9至大约15.0磅每立方英尺的密度、以及大约0.80至大约0.95的降噪系数。2.如权利要求1所述的方法，其中该真空排水将该经过脱水的基础垫的密度相对于该 经过重力排水的基础垫基于干燥基重增大了 0%至10%。3.如权利要求1所述的方法，其中，该第二次施加的真空与该第一次施加的真空相比 是在一个更高的真空水平上。4.如权利要求1所述的方法，其中，该第一真空是以最大0.5英寸的Hg的真空来施加的。5.如权利要求1所述的方法，进一步包括背面涂覆该基础垫的步骤，以产生一种具有 至少35的CAC值的最终的吸音板。6.如权利要求1所述的方法，其中，该系列的重力排水箱包括四个箱，并且相继的一个 第一以及一个第二重力排水箱被放置为处于完全关闭的位置，一个第三个重力箱被调节为 处于一种半开放至全开放的位置并且第四个箱被放置为处于一种全开放的位置。7.如权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：MH英格勒特，俞清，
申请(专利权)人：USG内部股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]