吸声面板的制造方法及通过该方法制造的吸声面板
技术领域
本申请要求基于2018年2月8日的韩国专利申请2018-0015854号的优先权的权益，该韩国专利申请的文献中所公开的所有内容作为本说明书的一部分并入。
本发明涉及吸声面板的制造方法及通过该方法制造的吸声面板，更具体地，涉及包括木纤维、玻璃纤维、低熔点纤维、湿强剂、干强剂等而具备优异的吸声性的吸声面板的制造方法及通过该方法制造的吸声面板。
背景技术
防音是指，为了防止噪音而包围机器或装置等而进行吸声(吸收传入的声音)或隔音(隔开传入的声音)来隔绝声音的传播。在一般情况下，在噪音控制中，通过吸声来进行控制会隔音更有效，吸声是指，将声波能量转换成空气的运动能量或热能量现象。
当前，通常使用的建筑材料用吸声及防音材料为木材、混凝土这样的一般的建筑材料、聚氨酯、聚乙烯、聚酯这样的合成树脂、玻璃纤维、岩棉这样的无机纤维材料、金属穿孔板这样的金属材料等。
如上述的吸声面板除了优异的吸声能力之外，还需要厚度薄，并且考虑到非常时期，又需要确保不燃性或阻燃性。
作为关于吸声面板这样的现有技术，在韩国公开实用新型公报第2011-0009554中公开了一种提高了组装性的两面吸声型防音面板单元，其包括：隔离框架；两个吸声材料，它们分别排列在上述隔离框架的两侧；上部框架，其具备供上述隔离框架的上端部嵌入的凸形结合部，并覆盖上述两个吸声材料的上部；下部框架，其具备对上述隔离框架的下端部进行支承的凹形结合部，并覆盖上述两个吸声材料的下部；两个吸声框架，它们分别具备多个吸声孔，以包围上述上部及下部框架的一部分的形态覆盖上述两个吸声材料的外侧；及结合单元，其将上述两个吸声框架与上述上部框架、上述两个吸声框架与上述下部框架分别彼此连接。
根据上述现有文献，能够防止在组装构成防音面板单元的薄板的各个框架时发生压瘪或撕裂等损坏，从而容易进行组装及分解，但由于由两个吸声材料构成，因此面板的整体厚度非常厚，而且采用吸收性能低的吸声材料，因此无法实现充分的吸声效果。
(专利文献1)韩国公开实用新型公报第2011-0009554号
发明内容
技术课题
本发明是为了解决如上述的问题点而导出的，本发明的目的在于提供一种吸声性优异且厚度薄，并且活用性优异的吸声面板的制造方法。
另外，本发明的目的在于提供一种吸声性优异且厚度薄，并且活用性优异的吸声面板。
用于解决课题的手段
为了解决这样的技术课题，本发明提供一种吸声面板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：准备吸收声音的吸声无纺布原料；将所准备的原料成型而制造吸声无纺布；向成型的吸声无纺布涂敷粘结剂；及将涂敷有上述粘结剂的吸声无纺布结合到多孔性面板。
另外，特征在于，准备上述吸声无纺布原料的步骤包括如下步骤：ⅰ)将由木纤维、玻璃纤维及低熔点纤维构成的原料纤维与水混合而准备第1混合物；及ⅱ)向第1混合物添加湿强剂和干强剂来准备原料浆液混合物，通过成型而制造吸声无纺布的步骤包括如下步骤：ⅲ)将在上述ⅱ)步骤中准备的原料浆液混合物层叠到网带；及ⅳ)对层叠到网带的原料浆液混合物进行脱水。
另外，优选为，在上述ⅳ)步骤之后，还包括如下步骤：ⅴ)通过加压辊而对脱水的原料浆液混合物加压；ⅵ)进行热风干燥。
另外，上述ⅳ)步骤可以由如下步骤构成：在将上述ⅲ)步骤的原料浆液混合物层叠到网带的瞬间进行减压的一次脱水步骤；及在一次脱水步骤之后进行二次脱水的步骤。
另外，优选为，在上述ⅱ)步骤中，向第1混合物注入湿强剂而搅拌，然后注入干强剂而搅拌。
另外，优选为，向上述成型的吸声无纺布涂敷粘结剂的步骤包括如下步骤：以使2个以上的线形以规定间隔隔开的方式，在吸声无纺布的一面以散射方式喷射热熔胶；将喷射的热熔胶进行干燥；及在热熔胶上部层叠离型纸。
另外，优选为，上述湿强剂为环氧树脂(Epoxy Resin)，上述干强剂为酰胺(Amide)。
另外，特征在于，在上述ⅳ)步骤的一次脱水步骤中的真空压力为50～80cmHg，在上述二次脱水步骤中的真空压力为10～40cmHg。
另外，优选为，在上述ⅴ)步骤的加压步骤中以3～7atm的压力进行加压，在上述ⅵ)步骤的热风干燥步骤中以150～200℃的温度执行热风干燥。
另外，优选为，在上述ⅰ)步骤中将2000重量份的水、6至8重量份的木纤维、2至4重量份的玻璃纤维及3至4重量份的低熔点纤维进行混合，在上述ⅱ)步骤中将0.6至0.8重量份的湿强剂、0.4至0.6重量份的干强剂进行混合。
另外，特征在于，提供通过上述制造方法而制造的吸声面板。
附图说明
图1是本发明的优选的实施例的吸声面板的示意图。
图2是对本发明的一个实施例的吸声面板的制造方法进行说明的流程图。
图3是本发明的一个实施例的吸声无纺布的制造装置的结构图。
具体实施方式
下面，参照本发明的优选的实施例和附图而对本发明进行更具体的说明，在此对本发明进行详细说明，以供本领域的技术人员能够容易地实施本发明的程度，而本发明的技术思想及范围不限于此。
另外，在不另行定义的情况下，包括技术或科学用语在内的在此使用的所有用语具备与本领域的技术人员通常所理解的意思相同的意思。对于通常使用的词典中定义的这样的用语，应理解为与相关技术的文中的意思相同的意思，在本申请中未明确定义的情况下，不应解释为理想或过于形式的意思。
图1是本发明的优选的实施例的吸声面板的示意图，图2是对本发明的一个实施例的吸声面板的制造方法进行说明的流程图。如图1所示，本发明的吸声面板在多孔板100结合有吸声无纺布200。具体地，多孔板100以直径为1.65mm～1.80mm的多个通孔贯穿表面的方式形成，在这样的多孔板100的表面，具备规定的厚度和透气性的吸声无纺布200通过热熔胶300而固定于多孔板100。
如上述这样的本发明的吸声面板通过如下步骤而构成：准备吸收声音的吸声无纺布原料；将准备的原料成型而制造吸声无纺布；由着色剂及阻燃剂涂敷无纺布；涂敷粘结剂；及将涂敷有上述粘结剂的吸声无纺布结合到多孔性面板。
参照图2而对上述步骤更具体地说明如下：首先，准备吸声无纺布原料的步骤包括如下步骤：ⅰ)将由木纤维、玻璃纤维及低熔点纤维构成的原料纤维与水混合而准备第1混合物；ⅱ)向第1混合物添加湿强剂和干强剂来准备原料浆液混合物。
在将由木纤维、玻璃纤维及低熔点纤维构成的原料纤维和水混合而准备第1混合物的ⅰ)步骤中，在搅碎机(Pulper)中以2000重量份的水为基准将5至8重量份的木纤维(NBKP：Needle Bleached Kraft Pulp)、平均直径为9μm(5～14μm)且平均长度为6㎜(4～9㎜)的2至6重量份的玻璃纤维、平均直径为2μm(1～3μm)且平均长度为6㎜(4～9㎜)的3至4重量份的低熔点纤维(LMF：Low Melting Fiber)混合之后以1300～1800rpm的速度搅拌约15～30分钟而准备第1混合物。
此时，在木纤维的混合量少于5重量份的情况下，虽然透气性良好，但强度下降，相反地当超过8重量份时，虽然整体强度上升，但透气性下降，因此优选以上述范围混合木纤维。
另外，当玻璃纤维的含量少于2重量份时，虽然强度上升，但透气性下降，相反地当超过6重量份时，虽然透气性良好，但强度下降，因此优选以上述范围混合玻璃纤维。
当为了补充因添加玻璃纤维而下降的强度所添加的低熔点纤维(LMF：LowMelting Fiber)少于3重量份时，无法实现充分的强度补充效果，相反地当超过4重量份时，不仅制造成本上升，而且干燥强度的增加微弱，因此优选以上述范围混合，在此低熔点纤维为熔点为200℃以下的纤维，作为一例可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethyleneterephthalate)，但只要熔点为上述200℃以下，则不作特别限定。
在通过上述过程而准备的第1混合物中添加湿强剂和干强剂来准备原料浆液混合物的ⅱ)步骤中，虽然可以将湿强剂和干强剂同时混合到第1混合物中而搅拌，但优选为先向第1混合物注入湿强剂而搅拌之后注入干强剂来搅拌的依次注入湿强剂和干强剂的方式。
在如上述地注入湿强剂之后注入干强剂的理由如下：木纤维的表面带有负(-)的电荷，因此通过增加带有与此相反的极性即正(+)的电荷的湿强剂，从而有效地引导通过电荷实现的结合凝聚。
在此，优选为，上述湿强剂为环氧树脂，更具体地，优选为聚酰胺-环氧氯丙烷树脂(Polyamidoamine-Epichloryhydrine Resin)，关于上述干强剂，与酰胺相比，更优选为聚丙烯酰胺(Poly Acrly Amide)。
另一方面，关于注入到第1混合物的湿强剂，优选注入0.6至0.8重量份，另外关于干强剂，优选注入0.4至0.6重量份。
当湿强剂含量少于0.6重量份时，在与水分接触的情况下强度下降，相反地当超过0.8重量份时，可引起由电荷斥力导致的问题，因此优选以上述范围混合湿强剂。另外，当干强剂含量少于0.4重量份时，无法发挥作为干强剂的效果，相反地当超过0.6重量份时，不仅制造成本上升，而且在提高强度时存在限制，因此优选以上述范围混合干强剂。
将由上述这样的调配比例构成的混合物以1300～1800RPM的速度搅拌约5～15分钟而准备原料浆液混合物。
将通过如上述的步骤而准备的原料浆液混合物成型来制造吸声无纺布的步骤包括：ⅲ)将在上述ⅱ)步骤中准备的原料浆液混合物层叠到网带的步骤、ⅳ)使层叠到网带的原料浆液混合物脱水的步骤、ⅴ)通过加压辊而对脱水的原料浆液混合物加压的步骤、ⅵ)用热风干燥的步骤及ⅶ)利用着色剂及阻燃剂涂敷的步骤而构成，作为一例，使用图3所示的制造装置来制造无纺布。
具体地，利用泵(未图示)而将在ⅲ)步骤中准备的原料浆液混合物移送到料斗400，向与料斗400的一侧连接的喷射喷嘴410以规定的速度移动的网带500的上部喷射原料浆液混合物。
在此，上述料斗400的喷射喷嘴410优选位于与外部隔绝而形成独立的空间的流浆箱600的内部。
ⅳ)步骤作为对层叠于网带500的原料浆液混合物进行脱水的步骤，由一次脱水步骤和二次脱水步骤构成。
具体地，在一次脱水步骤中在将上述原料浆液混合物层叠到网带500的瞬间，利用位于与层叠有原料浆液混合物的面相反的面即网带500的下表面的第1减压脱水装置610进行脱水，此时真空压力优选为50～80cmHg。
如上所述，在将原料浆液混合物层叠于网带500的瞬间实施一次减压脱水时，能够减少施加到网带500的负荷，因此减少装置的维修费用，特别地通过一次脱水而实现纤维之间的结合，因此即便网带500多少倾斜而移动，也能够原封不动地保持层叠的原料浆液混合物，能够获得均匀的厚度的过滤器。
二次脱水步骤作为进一步降低一次脱水的原料浆液混合物的水分的同时引导纤维之间的更紧密的结合的步骤，通过位于第1减压脱水装置610的后方的第2减压脱水装置700而执行，虽然可以通过自然重量方式而执行，但优选通过10～40cmHg的真空压力而进行减压脱水。
ⅴ)步骤是将脱水的原料浆液混合物加压的步骤。将网带500上部的脱水的原料浆液混合物移送到隔开规定间隔而设置的一对加压辊800进行加压。在此，优选将上述一对加压辊800调节为以3～7atm的压力进行加压。
ⅵ)步骤是进行热风干燥的步骤。作为将包括在干强剂的水分和在进行脱水步骤时未被脱水而残留的水分完全地干燥而获得吸声无纺布的步骤，优选在保持150-200℃的温度的干燥装置900中进行热风干燥。
ⅶ)步骤是用着色剂和阻燃剂涂敷的步骤。在此，作为着色剂依次涂敷包括能够吸附有机化合物等各种挥发性污染物质的碳粉和粘合剂的着色剂及阻燃剂。另一方面，关于上述涂敷方法，可通过喷洒、浸渍等公知的方法来进行涂敷。
之后，根据需要而执行通过卷绕装置1000卷绕之后进行保管或在成型制造的吸声无纺布的一面涂敷粘结剂的ⅷ)步骤。
具体地，在上述吸声无纺布的一面涂敷粘结剂的ⅷ)步骤包括：在完成干燥步骤的吸声无纺布的一面以散射方式喷射热熔胶，以隔着规定间隔形成2个以上的线形的步骤；将喷射的热熔胶干燥的步骤；及在热熔胶上部层叠离型纸的步骤。
显然，可省略在热熔胶上部层叠离型纸的步骤。即，优选在连续地进行将附着有热熔胶的吸声无纺布结合到多孔性面板的工序的情况下，不层叠离型纸而直接在多孔性面板结合吸声无纺布，在非连续地进行与多孔性面板的结合工序的情况下，在用作粘结剂的热熔胶层叠离型纸，以防止附着污染物质。
在此，热熔胶优选为聚烯烃(polyolefin)、聚酰胺(polyamide)、聚酯(polyester)系列，更具体地，优选为熔点低于200℃，粒子尺寸为约50um～300μm程度。
最后，ⅸ)步骤是将在一个侧面涂敷有粘结剂的吸声无纺布粘结到多孔性面板的步骤。在此，在多孔性面板结合吸声无纺布的方法中，可以以多孔性面板的一侧的内面与热熔胶层相接的方式设置吸声面板，然后用压力机加压来结合，此时根据需要，可加热到规定温度。如上述的利用压力机的结合方法为公知的技术，因此省略具体的说明。
以下，通过具体的实施例而对本发明的吸声面板的制造方法进行更详细的说明。
<实施例>
将20,000L的水、70kg的木纤维、直径为9μm且长度为6㎜的30kg的玻璃纤维及直径为2μm且长度为6㎜的35kg的低熔点纤维(聚对苯二甲酸乙二醇酯)投入到搅碎机(Pulper)之后利用搅拌机以1500RPM的速度搅拌20分钟来准备了第1混合物。接着，依次投入7kg的湿强剂(Polyamidoamine-Epichloryhydrine Resin)、5kg的干强剂(Poly Acrlyamide)之后分别以1500RPM的速度约搅拌10分钟来准备了吸声无纺布原料浆液混合物。
利用图2所示的装置，通过网带喷射这样准备的原料浆液混合物之后进行脱水、加压及热风干燥来制造了吸声性无纺布。然后，向无纺布依次涂敷了包括碳粉的粘合剂和阻燃剂。
之后，在成型的吸声无纺布涂敷热熔胶，然后通过压力机加压方法而在多孔性过滤器结合吸声无纺布来制造了吸声面板。
通过上述方法而制造的吸声面板的吸声系数(NRC)为0.74，从而确认了具备非常优异的吸声效果。另一方面，在附着到多孔性过滤器之前，吸声无纺布的抗拉强度为38.2N/25mm，厚度为0.2mm，透气度为70.3CFM。
<比较例1>
将20,000L的水、30kg的木纤维及直径为9μm且长度为6㎜的70kg的玻璃纤维投入到搅碎机(Pulper)，然后使用搅拌机而以1500RPM的速度搅拌20分钟来准备了第1混合物。接着，依次投入与实施例相同的3kg的湿强剂、3kg的干强剂，然后分别以1500RPM的速度搅拌约10分钟而准备了原料浆液混合物。
利用图2的装置，通过网带而喷射这样准备的原料浆液混合物，然后进行脱水、加压及热风干燥而制造了吸声性无纺布。
但是，由于所制造的无纺布的强度过低，因此无法将包括碳粉的粘合剂和阻燃剂依次涂敷到无纺布。
<比较例2>
将20,000L的水、30kg的木纤维及直径为9μm且长度为6㎜的70kg的玻璃纤维投入到搅碎机(Pulper)，然后利用搅拌机而以1500RPM的速度搅拌20分钟来准备了第1混合物。接着，依次投入与实施例相同的5kg的湿强剂、5kg的干强剂，然后分别以1500RPM的速度搅拌约10分钟而准备了原料浆液混合物。
利用图2的装置，通过网带而喷射这样准备的原料浆液混合物，然后进行脱水、加压及热风干燥而制造了吸声性无纺布。
然后，利用以MEK(methyl ethyl ketone：甲基乙基酮)为主成分的溶液涂敷了无纺布。但是当低熔点纤维和丙烯酸粘合剂成分与MEK接触时均被分解，从而所制造的无纺布的强度过低而无法将包括碳粉的粘合剂和阻燃剂依次涂敷到无纺布。
<比较例3>
除了将湿强剂(Polyamidoamine-Epichloryhydrine Resin)和干强剂(PolyAcrlyamide)同时投入到所准备的第1混合物的这一点之外，以与实施例1相同的条件来制造了吸声性无纺布。在所准备的浆液混合物中出现了一部分凝聚的现象，并且无纺布的抗拉强度测定为22N/25mm。
<比较例4>
除了在所准备的第1混合物中投入干强剂(Poly Acrlyamide)之后投入湿强剂(Polyamidoamine-Epichloryhydrine Resin)的这一点之外，以与实施例1相同的条件来制造了吸声性无纺布。在准备的浆液混合物中出现了凝聚现象，并且无纺布的抗拉强度为18N/25mm。
<比较例5>
购买市场上所销售的A公司的吸声面板而对吸声性能进行了检测，其结果为，吸声系数NRC仅为0.32。
以上，以其优选的实施例为主对本发明进行了详细说明。本领域的技术人员应该能够理解可在不脱离本发明的本质特性的范围内以变形的形态实施本发明。因此，关于公开的实施例，应从说明性的观点理解，而不应从限定性的观点理解。本发明的范围不限于上述的说明，本发明应根据权利要求书来定义，与其均等的范围均包括在本发明中。
100：多孔板
110：通孔
200：吸声无纺布
300：热熔胶
400：料斗
410：喷射喷嘴
500：网带
600：流浆箱
610：第1减压脱水装置
700：第2减压脱水装置
800：加压辊
900：干燥装置
1000：卷绕装置
产业上的可利用性
根据具有如上所述的结构的本发明的吸声面板的制造方法及面板，由于包含木纤维、玻璃纤维、低熔点纤维、湿强剂、干强剂等，因此能够提供具备优异的吸声性的同时薄厚度的吸声面板。
