Прокладочная бумага для звукопоглощающих материалов Советский патент 1984 года по МПК D21H5/00 E04B1/84 

со сд

Од

1 1

Изобретение относится к производству звукопоглощающих материалов сухим способом, предназначенных для звукопоглощающих резонаторных конструкций, и найдет применение в целлюлозно-бумажной и строительной промьшшенности.

Известна фильтровальная бумага, получаемая методом сухого формования, содержащая волокно и связующее. В качестве волокна бумага содержит вискозное штапельное волокно и волокно нитрон, а в качестве связующего - смесь поливинилацетата, аминоальдегидной смолы и соли аммония 1

Данная бумага малопригодна для использования в звукопоглощающих реронаторных конструкциях ввиду недостаточного поглощения звука на низких частотах.

Цель изобретения - повышение звукопоглощения бумаги на низких частотах при одновременном обеспечении требуемого уровня коэффициента звукопоглощения на вьюоких частотах.

Поставленная цель достигается тем, что прокладочная бумага для звукопоглощающих материалов, содержащая волокно и связующее, полнительно содержит наполнитель с размером частиц 0,05-2,00 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Волокно45,0-89,5

Связующее 10,0-30,0

Наполнитель 0,5-25,0

В качестве волокна прокладочная бумага содержит целлюлозные, искусственные, синтетические волокна или их смесь.

В качестве связующего бумага содержит поливиниловый спирт или поливинилацетат, а в качестве наполнителя - опилки или двуокись кремния.

Прокладочную бумагу для звукопоглощающих материалов методом сухого формования изготовляют следующим образом.

Сначала проводят предварительную подготовку природных, химических волокон или их смесей с использованием питателей-смесителей, разрыхлителей и трепальных мащин. Для этого применяют поточные линии, составленные из указанного текстильного оборудования .

При производстве прокладочной бумаги сухим способом подготовка волокна упрощается, так как не требуется

7356J

тщательной очистки природных волокон от сорных примесей. Разрыхленные волокна поступают на формование, которое осуществляют путем диспергирова5 НИН волокон в воздушном потоке и последующего осаждения их на движущуюся сетку. При диспергировании волокон в воздушном потоке одновременно в этот же поток подают наполнитель

0 (двуокись кремния, опилки и т.п.),

что способствует равномерному распределению наполнителя.

Природные волокна могут в качестве наполнителя содержать примеси,

5 размеры которых лежат в указанных пределах (0,05-2 мм) и которые при получении других видов бумаги должны быть удалены из них. Таким образом, упрощается пр.оцесс

0 подготовки волокна и резко снижается количество волокнистых отходов, кроме того, появляется возможность переработки волокнистых отходов, полученных при изготовлении других ви5 дов бумаги. Это приводит к экономии ценного волокнистого сырья и снижению себестоимости бумаги.

, Сформованньй волокнистый слой поступает на проклейку связующим,

Q которую осуществляют, пропитывая волокнистьш слой в клеильной ванне при концентрации связующего (в зависимости от вида) 3 - 35%,

Проклеенный волокнистьй слой отжимают на прессах для удаления избытка связующего и затем сушат при 120-140°С. В зависимости от вида применяемого связующего дополнительно могут проводить термообработку при 160-170°С, что способствует повышению влагопрочности. Указанная температура сушки обеспечивает получение прочных связей между волокнами и связующим.

5 Регулируя режимы формования волокнистого слоя, пропитки и отжима, можно получать бумагу с заданными параметрами сопротивления потоку воздуха, пористости и толщины.

0 Использование указанного состава бумаги обеспечивает вьтолнение эксплуатационных требований, предъявляемых к прокладочной бумаге для звукопоглощающих материалов, причем приме5 няемьй при этом метод сухого формования позволяет эффективно решать задачу охраны окружающей среды и экономию чистой воды.

3

Пример 1. Изготавливают прокладочную бумагу для звукопоглощающи материалов следующего состава, мае. Вискозное штапельное волокно80,0

Поливинилацетат 12,0 Опилки8,0

Волокно подготавливают с помощью поточной линии, состоящей из питателей-смесителей, разрыхлителя и трепальной машины. Затем на бумагоделательной машине сухого формования типа 547 изготавливают бумагу, последовательно формуя волокнистый слой, причем в поток аэровзвеси волокон вводят в качестве наполнителя опилки пропитывая волокнистый слой связующим (поливинилацетатной дисперсией), отжимая избыток связующего из слоя на гауч-прессе и высушивая полученну бумагу на сушильных цилиндрах при 120-140°С.

Показатели полученной бумаги приведены в таблице.

Из данных таблиц следует, что дан-, ная бумага, имея примерно такое же значение сопротивления потоку воздуха (8,4), как и известная (8,8),, обеспечивает значительно лучшее звук поглощение (например, козффициент поглощения звука d. на частоте 125 Гц 0,26, на частоте 250 Гц 0,39) по сравнению с известной (,17 при 125 Гц и ,29 при 250 Гц). Такое улучшение объясняется тем, что введением определенного количества наполнителя - опилок - удается получить значение пористости бумаги 0,53 близкое к оптимальному, и тем самым увеличить массу единицы площади, сохранив значение d (сопротивление потоку воздуха) на том же уровне.. Пример 2. Аналогично примеру 1 изготавливают бумагу состава, мае. %:

Волокно73,0 (в том числе вискозное штапельное волокно50,0 отходы хлопчатобумажные23,0) Связующее17,0 (в том числе поливиниловый спирт14,0 аминоальдегидная смола2,8 соли аммония0,2) Наполнитель - сорные примеси10,0 Смесь вискозных штапельных волокон и хлопковых очесов осаждают из

356 -4

аэровзвеси на движущуюся сетку. Полученный волокнистый слой проклеивают в клеильной ванне связующим,

содержащим поливиниловый спирт, аминоальдегидную смолу и соли аммония, отжимают и сушат при 120-140°С.

Показатели полученной бумаги приведены в таблице.

Из таблицы следует, что данная бумага значительно превосходит известную по коэффициенту звукопоглощения о/. Например, о 0,26 при 125 Гц и 0,50 при 250 Гц, тогда как известная бумага обеспечивает лишь о(.0,17 при 125 Гц и ,29 при 250 Гц. На . более высоких частотах (500-1000 Гп.) данная бумага также более чем на 20% превосходит известную по коэффициенту звукопоглощения. Как и в примере 1, этого удается добиться за счет более оптимального значения пористости 0,52 путем Добавления наполнителя - сорных примесей.

П р и м е р 3. Аналогично примерам 1 и 2 изготавливают бумагу состава, мае. %;

Волокно нитрон89,5

Связующее - поливиниловьй спирт . 10,0 . Наполнитель - двуокись

кремния .0,5

При получении бумаги на бумагоделательной машине сухого формования в поток аэровзвеси волокон вводят в качестве наполнителя двуокись кремния с размером частиц 0,1-0,2 мм. При осаждении волокон на движущуюся сетку наполнитель равномерно распределяется по объему волокнистого холста. Далее волокнистый слой проклеивают, отжимают и сушат.

Показатели полученной бумаги приведены в таблице.

Толщина данной бумаги (0,37 мм) даже несколько меньше, чем известной (0,40 мм). Тем не менее за счет более оптимального значения пористости и добавок наполнителя она обладает улучшенным звукопоглощением (например, 0 0,22 при 125 Гц и о(.0,48 при 250 Гц) по сравнению с известной (,17 при 125 Гц и ,29 при 250 Гц).

П р и м е р 4. Аналогично примерам 1 - 3 изготавливают бумагу состава, мае. %:

Отходы хлопчатобумажные 45,0

Связующее30,0.

(в том числе поливинилацетат 12,0 поливиниловый спирт; 18,0 Наполнитель 25,0 (в том числе сорные примеси 17,0; опилки 8,0) При получении бумаги на бумагоделательной машине сухого формования в поток аэровзвеси волокон

вводят в качестве наполнителя, помимо сорньк примесей, опилки размером О,3-1J5 мм. Полученный волокнистый слой проклеивают связующим, содержащим полйвинилацетатную дисперсию и раствор поливинилового спирта.

Показатели полученной бумаги приведены в таблице.

1. ПРОКЛАДОЧНАЯ БУМАГА ДЛЯ ЗВУКОПОГЛОЩАЩИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая волокно и связующее, отличающая с я тем, что, с целью поБЬпиения звукопоглощения бумаги на низких частотах при одновременном обеспечении требуемого уровня коэффициента звукопог тощения на высоких частотах, она дополнительно содержит наполнитель с размером частиц 0, мм при следующем соотнощении компонентов. мае. %: Волокно . 45,0-89,5 Связующее 10,0-30,0 Наполнитель 0,5-25,0 2.Бумага по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве волокна она содержит целлкшозные, искусственные, синтетические волокна или их смесь. 3.Бумага по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве свяi зующего она содержит поливиниловый спирт или поливинилацетат. (Л 4.Бумага по п. 1, отличающая с я тем, что в качестве наполнителя она содержит опилки или § Двуокись кремния.

8,4 0,26 9.20,26 8.30,22 23,1 0,27 Извест0,40 0,7 8,8 0,17 ная (ТУ 400-1283-73)

Данный образец имеет значительно большую толщину (1,76 мм) по сравнению с примерами 1-3 (толщина 0,40,5 мм). Соответственно, сопротивление потоку воздуха (23,1) также больше, чем в примерах 1-3 .(8,3-9,2) Поэтому за счет значительного увеличения массы единицы площади бумаги заметно возрастает кoэффиly eнт поглощения звука на низких частотах (о(0,27 при 125 Гц, ,64 при 250 Гц) по сравнению с известной (о 0,17 при 125 Гц, о( 0,29 при 250 Гц). Коэффициент звукопоглощения за частотах 125-250 Гц более чем в 2-4 раза вьше, если вместо используемой ткани применить данную бумагу, а на более высоких частотах практически тот же, 0,05

Образцы бумаги изготовлены на лабораторной машине сухого формовани ДЦБ,

В таблице приведены измеренные нормальные коэффициенты звукопоглощения резонаторных конструкций (ТУ 400-1-283-73) с применением образцов предлагаемой бумаги. Коэффициенты поглощения звука даны в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 125-2000 Гц. Воздушный зазор между образцом и отражающей стенкой составляет 50,0 мм, диаметр образцов 55 мм. Измерения проведены на лабораторной установке - трубе Кундта.

Как следует из данньк таблицы, предлагаемая бумага превосходит известнуто по коэффициенту поглоще0,390,830,870,62 0,500,900,850,67 0,480,900,720,68 0,,40,700,620,63 0,290,770,800,55 0,250,630,670,5

7 11173563

ния на низких частотах не менее чем чество волокнистых отходов и испольна 20%, что позволит улучшить уело-зовать в производстве отходы, полувия труда на производстве, связан-ченные при производстве других вином с шумовьщелением.дов бумаги.

Кроме того, при производстве5

предлагаемой бумаги упрощается про-Таким образом, достигается эконоцесс подготовки волокна за счет мё-кия ценного текстильного волокна,

нее тщательной очистки. Это, в своюнапример хлопка, и снижение себеочередь, позволит сократить коли-стоимости бумаги.