摘 要：本發(fā)明公開了一種非織造黃麻纖維吸音板，包括吸音層；所述吸音層為黃麻纖維與低熔點滌綸纖維經非織造鋪網機疊鋪形成的三維立體結構；還包括還包括支撐層和阻燃面層。還公開了一種該吸音板的生產方法。本發(fā)明克服了現有技術的缺陷，制備的吸音板在具備良好吸音性和健康性的基礎上，還兼?zhèn)淇咕烛?/font>、阻燃性、吸濕透氣性、舒適性等優(yōu)點。
技術要點
1.一種非織造黃麻纖維吸音板，其特征在于：包括吸音層（2）；所述吸音層為黃麻纖維與低熔點滌綸纖維經非織造鋪網機疊鋪形成的三維立體結構。
2.根據權利要求1所述非織造黃麻纖維吸音板，其特征在于：所述吸音層的密度為80-110kg/m3。
3.根據權利要求1所述非織造黃麻纖維吸音板，其特征在于：所述吸音層中黃麻纖維原料重量占比為60-80%，低熔點聚酯纖維占20-40%。
4.根據權利要求1所述非織造黃麻纖維吸音板，其特征在于：還包括支撐層（3）；所述支撐層為黃麻纖維與低熔點滌綸纖維經非織造鋪網機疊鋪形成的三維立體結構。
5.根據權利要求4所述非織造黃麻纖維吸音板，其特征在于：所述支撐層的密度范圍為120-150kg/m3。
6.根據權利要求4所述非織造黃麻纖維吸音板，其特征在于：所述支撐層中黃麻纖維原料重量占比為30-50%，低熔點聚酯纖維50-70%。
7.根據權利要求1或4所述非織造黃麻纖維吸音板，其特征在于：還包括阻燃面層（1）；所述阻燃面層為具有阻燃性、防水性、舒適性的無紡布和編織布料。
8.根據權利要求7所述非織造黃麻纖維吸音板，其特征在于：所述非織造黃麻纖維吸音板厚度為2-5cm，所述阻燃面層厚度為3-5mm，所述吸音層厚度是支撐層厚度的2-3倍。
9.一種生產權利要求7所述非織造黃麻纖維吸音板的方法，其特征在于包括如下步驟：
（1）制備支撐層
a.開松混合：將黃麻纖維與低熔點滌綸纖維原料經預開松機粗開松和混棉機混合，再經主開松機精開松后送入振動給棉機；
b.梳理成網：將經上述步驟處理的纖維喂入單錫林雙道夫梳理機，梳理成單層纖維網；
c.折疊鋪網：將上述步驟的單層纖維網經往返式鋪網機，鋪成4-8層折疊型的支撐層疊網，經輸送簾向吸音層鋪網機輸送，所述支撐層疊網克重為0.8-1.9kg/m2；
（2）制備吸音層
d.開松混合：將黃麻纖維與低熔點滌綸纖維原料經預開松機粗開松和混棉機混合，再經主開松機精開松后送入振動給棉機；
e.梳理成網：將經上述步驟處理的纖維喂入單錫林雙道夫梳理機，梳理成單層纖維網；
f.折疊鋪網：將上述步驟的單層纖維網經往返式鋪網機，在步驟c中經輸送簾輸送來的支撐層疊網上表面，鋪成4-8層折疊型的吸音層疊網，所述吸音層疊網克重為1.07-3.8kg/m2；
（3）熱壓定型
g.夾持輸送：將上述步驟f的吸音層疊網與支撐層疊網經夾持裝置向后道步驟輸送；
h.布卷退卷：將阻燃面層布卷與低熔點滌綸無紡布卷經退卷裝置分別進行退卷；
i.多層疊合：將上述步驟退卷的阻燃面層布、低熔點聚酯纖維無紡布，與步驟f的吸音層疊網與支撐層疊網，按從上到下分別為阻燃面層布、低熔點聚氨酯纖維無紡布、吸音層疊網、支撐層疊網的順序進行疊合；
j.熱壓粘合：將經上述步驟所得疊合材料，經鐵氟龍輸送網夾持送入烘房進行熱風加壓粘合，其中夾持壓力為1-2MPa，通過烘箱時間為2-3min，所述烘房分預加熱區(qū)和主加熱區(qū)，預加熱區(qū)溫度范圍為115-135℃,主加熱區(qū)溫度范圍為200-230℃;
k.冷風定型：將經上述步驟所得粘合板，經風冷卻機進行風冷定型，冷卻定型溫度為30-50℃,施加壓力為2-3MPa，時間為0.5-1min；
l.切割成型：將上述步驟處理的黃麻纖維吸音板經聯合切割機，切除邊角后得到成品。
10.根據權利要求9所述方法，其特征在于：采用2套成網機組、1套熱壓定型機組處理；所述成網機組由開包機、預開松機、混棉機、主開松機、給棉機、梳理機、鋪網機組成；所述熱壓定型機組由熱風烘房、風冷卻機、聯合切割機組成；吸音層原料與支撐層原料分別經一套成網機組加工后，通過鋪網機在同一條輸送簾上折疊鋪網，實現吸音層疊網與支撐層疊網一體化上下疊合，經疊網夾持裝置夾持著一同送入熱壓定型機組。
技術領域
本發(fā)明涉及一種吸音板，特別涉及一種非織造黃麻纖維吸音板；還涉及一種生產該非織造黃麻纖維吸音板的方法。
背景技術
隨著社會的發(fā)展和生活水平的提升，人們在家庭生活、會議辦公、學習授課等室內場所對裝修板材的吸音性和健康性有著迫切需求。天然健康的植物纖維吸音裝修板材可完美滿足以上的需求，或將是未來裝修吸音板材材料的重點研發(fā)領域。
目前，市場上主要的吸音板按材料分類可分為木質吸音板、鋁板吸音板、礦棉吸音板、離心玻璃棉吸音板、聚酯纖維吸音板。其中，木質吸音板具有強度高且價格低的優(yōu)勢，但大多木質吸音板采用木碎經化學膠水熱壓粘合，產品甲醛含量高且易發(fā)霉；鋁板吸音板具有良好的防火、防潮、防霉等特性，但舒適性能差，基本不用于室內裝修；礦棉吸音板相較于其他材料有著優(yōu)異的防火性能，但材質強度低且易掉灰，不適合用于加工墻板；離心玻璃棉吸音板具有優(yōu)良的吸音性且輕便，但玻璃纖維會刺激人體產生刺癢感，以及吸入人體無法排除；聚酯纖維吸音板質量輕易安裝，但低頻吸音很差且大多不環(huán)保。
本發(fā)明生產方法將天然黃麻纖維和低熔點聚酯纖維實現有機結合，所制吸音板在具備良好吸音性和健康性的基礎上，還兼?zhèn)淇咕烛?、阻燃性、吸濕透氣性、舒適性等。
在生產工藝流程方面，本發(fā)明生產方法采用一體化干法非織造加工生產方法。本專利方法相較于常規(guī)膠合法，以低熔點聚酯纖維代替常規(guī)膠合發(fā)所用的化學粘合劑，產品不含甲醛；本專利方法相較于濕法非織造，無需以水為溶劑，不會產生大量的工業(yè)廢水，并且工藝流程簡便，生產效率和原料利用率高。本發(fā)明方法的優(yōu)勢還在于采用一體化生產流程，纖維層無需分開制備再進行疊合，且縮減非織造的針刺環(huán)節(jié)，減少了生產的流程環(huán)節(jié)及用工量，顯著提升了生產效率和產品質量。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種非織造黃麻纖維吸音板，以克服現有技術的缺陷，在具備良好吸音性和健康性的基礎上，還兼?zhèn)淇咕烛浴⒆枞夹?、吸濕透氣性、舒適性等優(yōu)點；同時，還提供一種生產該非織造黃麻纖維吸音板的方法。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明的非織造黃麻纖維吸音板，包括吸音層；所述吸音層為黃麻纖維與低熔點滌綸纖維經非織造鋪網機疊鋪形成的三維立體結構。
所述吸音層的密度為80-110kg/m3。
所述吸音層中黃麻纖維原料重量占比為60-80%，低熔點聚酯纖維占20-40%。
還包括支撐層；所述支撐層為黃麻纖維與低熔點滌綸纖維經非織造鋪網機疊鋪形成的三維立體結構。
所述支撐層的密度范圍為120-150kg/m3。
所述支撐層中黃麻纖維原料重量占比為30-50%，低熔點聚酯纖維50-70%。
還包括阻燃面層；所述阻燃面層為具有阻燃性、防水性、舒適性的無紡布和編織布料。
所述非織造黃麻纖維吸音板厚度為2-5cm，所述阻燃面層厚度為3-5mm，所述吸音層厚度是支撐層厚度的2-3倍。
本發(fā)明生產所述非織造黃麻纖維吸音板的方法，包括如下步驟：
（1）制備支撐層
a.開松混合：將黃麻纖維與低熔點滌綸纖維原料經預開松機粗開松和混棉機混合，再經主開松機精開松后送入振動給棉機；
b.梳理成網：將經上述步驟處理的纖維喂入單錫林雙道夫梳理機，梳理成單層纖維網；
c.折疊鋪網：將上述步驟的單層纖維網經往返式鋪網機，鋪成4-8層折疊型的支撐層疊網，經輸送簾向吸音層鋪網機輸送，所述支撐層疊網克重為0.8-1.9kg/m2；
（2）制備吸音層
d.開松混合：將黃麻纖維與低熔點滌綸纖維原料經預開松機粗開松和混棉機混合，再經主開松機精開松后送入振動給棉機；
e.梳理成網：將經上述步驟處理的纖維喂入單錫林雙道夫梳理機，梳理成單層纖維網；
f.折疊鋪網：將上述步驟的單層纖維網經往返式鋪網機，在步驟c中經輸送簾輸送來的支撐層疊網上表面，鋪成4-8層折疊型的吸音層疊網，所述吸音層疊網克重為1.07-3.8kg/m2；
（3）熱壓定型
g.夾持輸送：將上述步驟f的吸音層疊網與支撐層疊網經夾持裝置向后道步驟輸送；
h.布卷退卷：將阻燃面層布卷與低熔點滌綸無紡布卷經退卷裝置分別進行退卷；
i.多層疊合：將上述步驟退卷的阻燃面層布、低熔點聚酯纖維無紡布，與步驟f的吸音層疊網與支撐層疊網，按從上到下分別為阻燃面層布、低熔點聚氨酯纖維無紡布、吸音層疊網、支撐層疊網的順序進行疊合；
j.熱壓粘合：將經上述步驟所得疊合材料，經鐵氟龍輸送網夾持送入烘房進行熱風加壓粘合，其中夾持壓力為1-2MPa，通過烘箱時間為2-3min，所述烘房分預加熱區(qū)和主加熱區(qū)，預加熱區(qū)溫度范圍為115-135℃,主加熱區(qū)溫度范圍為200-230℃;
k.冷風定型：將經上述步驟所得粘合板，經風冷卻機進行風冷定型，冷卻定型溫度為30-50℃,施加壓力為2-3MPa，時間為0.5-1min；
l.切割成型：將上述步驟處理的黃麻纖維吸音板經聯合切割機，切除邊角后得到成品。
本發(fā)明的方法采用2套成網機組、1套熱壓定型機組結合處理；所述成網機組由開包機、預開松機、混棉機、主開松機、給棉機、梳理機、鋪網機組成；所述熱壓定型機組由熱風烘房、風冷卻機、聯合切割機組成；吸音層原料與支撐層原料分別經一套成網機組加工后，通過鋪網機在同一條輸送簾上折疊鋪網，實現吸音層疊網與支撐層疊網一體化上下疊合，經疊網夾持裝置夾持著一同送入熱壓定型機組。
本發(fā)明采用干法制備非織造黃麻纖維吸音板，與現有技術相比，具有以下明顯優(yōu)勢及特點：
本發(fā)明采用一體化干法非織造生產方法，將常規(guī)生產方法需將各層纖維網疊層分別經針刺機和打卷機制成纖維氈卷待用，再在進烘房步驟前將各纖維氈卷退卷疊合的生產流程，優(yōu)化成由2套成網機組同時分別生產吸音層和支撐層，再通過輸送簾實現同步疊合的一體化生產方法，減少了纖維網疊層需針刺、成卷、退卷的步驟，提升了生產效率及降低了用工量和用工強度。
本發(fā)明采用干法非織造生產方法，相較于濕法非織造無需以水為溶劑，不會產生大量的工業(yè)廢水，并且工藝流程簡便，生產效率高，原料利用率達98%，整個生產流程低碳環(huán)保。
本發(fā)明方法生產的黃麻纖維吸音板的優(yōu)勢在于，采用鋪網機疊鋪工藝，內部呈三維立體結構，并且黃麻纖維天然具有八角中空的空腔結構特性，使黃麻纖維吸音板具備優(yōu)良的透氣性能。因而本黃麻纖維吸音板專利產品對中高頻聲音具有極佳的吸音效果，對低頻聲音也具備一定的吸音效果。
本發(fā)明的黃麻纖維吸音板，主要原材料為天然黃麻纖維，并且采用低熔點聚酯纖維代替?zhèn)鹘y(tǒng)化學膠水作為粘合材料，制得的吸音板不含甲醛，健康環(huán)保。
本發(fā)明所用的低熔點聚酯纖維為雙組分纖維，因烘房溫度高于皮層熔點且低于芯層熔點，從而皮層溶化起粘合效果，芯層起纏結作用，雙組分低熔點聚酯纖維的使用提升了吸音板的內膠合強度。
本發(fā)明方法生產的黃麻纖維吸音板為三層結構：上層為阻燃面層，起到阻燃、防水、耐磨的作用；中層為吸音層，為主要的吸音層；下層為支撐層，起支撐和吸音的作用。
本發(fā)明的黃麻纖維吸音板在保障吸音性能的基礎上具備阻燃、防水、耐磨、美觀、舒適等功能和特點，其中防火等級可達B1級。
根據板材吸音性原理，板材密度越低，透氣性能越好，吸音效果也就越佳，因此，本發(fā)明特別設計了吸音層和支撐層結構的生產方法，其中支撐層密度較大，起支撐和部分吸音作用，避免板材過軟，利于實際裝修安裝；吸音層密度較低，透氣性和吸聲性好，為主要的吸聲部分。
本發(fā)明的方法，優(yōu)勢還在于采用一體化生產流程，纖維層無需分開制備再進行疊合，且省去了非織造的針刺環(huán)節(jié)，顯著提升了生產效率和產品質量，降低了生產成本。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的非織造黃麻纖維吸音板結構示意圖；
圖1
圖2是本發(fā)明的生產工藝流程圖；
圖2
圖3是本發(fā)明生產方法的纖維層疊合加工示意圖。
圖3
具體實施方式
下面對本發(fā)明作詳細描述：
如圖1所示，本發(fā)明的非織造黃麻纖維吸音板為三層結構：上層為阻燃面層1，起到阻燃、防水、耐磨的作用；中層為吸音層2，為主要的吸音層；下層為支撐層3，起支撐和吸音的作用。
吸音層2為黃麻纖維與低熔點滌綸纖維經非織造鋪網機疊鋪形成的三維立體結構。
吸音層的密度為80-110kg/m3。
吸音層中黃麻纖維原料重量占比為60-80%，低熔點聚酯纖維占20-40%。
支撐層3為黃麻纖維與低熔點滌綸纖維經非織造鋪網機疊鋪形成的三維立體結構。
支撐層的密度范圍為120-150kg/m3。
支撐層中黃麻纖維原料重量占比為30-50%，低熔點聚酯纖維50-70%。
阻燃面層1為具有阻燃性、防水性、舒適性的無紡布和編織布料。
本發(fā)明的非織造黃麻纖維吸音板厚度優(yōu)選為2-5cm。其中，阻燃面層厚度為3-5mm，吸音層厚度是支撐層厚度的2-3倍。
如圖2、圖3所示，生產上述非織造黃麻纖維吸音板的方法包括如下步驟：
（1）制備支撐層
a.開松混合：將黃麻纖維與低熔點滌綸纖維原料經預開松機粗開松和混棉機混合，再經主開松機精開松后送入振動給棉機；
b.梳理成網：將經上述步驟處理的纖維喂入單錫林雙道夫梳理機，梳理成單層纖維網；
c.折疊鋪網：將上述步驟的單層纖維網經往返式鋪網機，鋪成4-8層折疊型的支撐層疊網，經輸送簾向吸音層鋪網機輸送，所述支撐層疊網克重為0.8-1.9kg/m2；
（2）制備吸音層
d.開松混合：將黃麻纖維與低熔點滌綸纖維原料經預開松機粗開松和混棉機混合，再經主開松機精開松后送入振動給棉機；
e.梳理成網：將經上述步驟處理的纖維喂入單錫林雙道夫梳理機，梳理成單層纖維網；
f.折疊鋪網：將上述步驟的單層纖維網經往返式鋪網機，在步驟c中經輸送簾輸送來的支撐層疊網上表面，鋪成4-8層折疊型的吸音層疊網，所述吸音層疊網克重為1.07-3.8kg/m2；
（3）熱壓定型
g.夾持輸送：將上述步驟f的吸音層疊網與支撐層疊網經夾持裝置向后道步驟輸送；
h.布卷退卷：將阻燃面層布卷與低熔點滌綸無紡布卷經退卷裝置分別進行退卷；
i.多層疊合：將上述步驟退卷的阻燃面層布、低熔點聚酯纖維無紡布，與步驟f的吸音層疊網與支撐層疊網，按從上到下分別為阻燃面層布、低熔點聚氨酯纖維無紡布、吸音層疊網、支撐層疊網的順序進行疊合；
j.熱壓粘合：將經上述步驟所得疊合材料，經鐵氟龍輸送網夾持送入烘房進行熱風加壓粘合，其中夾持壓力為1-2MPa，通過烘箱時間為2-3min，所述烘房分預加熱區(qū)和主加熱區(qū)，預加熱區(qū)溫度范圍為115-135℃,主加熱區(qū)溫度范圍為200-230℃;
k.冷風定型：將經上述步驟所得粘合板，經風冷卻機進行風冷定型，冷卻定型溫度為30-50℃,施加壓力為2-3MPa，時間為0.5-1min；
l.切割成型：將上述步驟處理的黃麻纖維吸音板經聯合切割機，切除邊角后得到成品。
本發(fā)明的方法，采用2套成網機組、1套熱壓定型機組處理；所述成網機組由開包機、預開松機、混棉機、主開松機、給棉機、梳理機、鋪網機組成；所述熱壓定型機組由熱風烘房、風冷卻機、聯合切割機組成；吸音層原料與支撐層原料分別經一套成網機組加工后，通過鋪網機在同一條輸送簾上折疊鋪網，實現吸音層疊網與支撐層疊網一體化上下疊合，經疊網夾持裝置夾持著一同送入熱壓定型機組。
如采用本發(fā)明的一體化干法非織造方法制備的一種黃麻纖維吸音板，總厚度2cm，功能性阻燃面層為厚度3mm的滌綸無紡布舒適層；吸音層厚度為1.2cm，密度為100kg/m3；支撐層厚度為0.5cm，密度為145kg/m3。
文章摘自國家發(fā)明專利，非織造黃麻纖維吸音板及其生產方法，發(fā)明人：黃友清，周迎春，朱鵬程，謝吉德，賀志鋼，胡洪濤；申請?zhí)?/font>：202311630507.0，申請日： 2023.12.01
