[发明专利]一种高分形维数的降噪隔音非织造布

说明书

技术领域

本发明涉及非织造布领域，特别涉及一种高分形维数的降噪隔音非织造布。

背景技术

近年来，非织造布在吸音隔声材料领域拥有越来越广泛的用途。其吸音隔声性能是与非织造布的结构密切相关的，如非织造布的厚度、平方米重、平均密度、孔隙率、平均孔径以及纤维体积分数等。若能够对所涉及非织造布的结构参数进行有效表征，并能够进而控制和优化这些结构参数，改进加工工艺，则无论对生产设计还是实际使用都具有十分重要的指导意义。

目前，已有研究通过调节非织造布的密度和平方米重来控制非织造布的吸音隔声性能（2008年，用于隔音的非织造材料和制造工艺，专利公开号CN101189380），还有通过调节非织造布的厚度和孔隙率来实现控制吸声性能的（2011年，一种针刺材料及其制造方法，专利公开号CN101984178A），以及通过调节多层非织造布的排列来实现高效的吸声（2005，多层隔声隔热部件，专利公开号CN1610611；2008年，具有改进的结构、声学和热性能的非织造织物，CN101115890）。

但并未见关注以非织造布分形维数值为依据，通过调节非织造布中的纤维体积分数和平均孔径，从而控制其隔音吸声性能的专利与报导。

发明内容

为了解决现有的技术的不足，本发明提供了一种高分形维数的降噪隔音非织造布。

本发明采用的技术解决方案是：一种高分形维数的降噪隔音非织造布，由化学纤维组成的，经水刺、针刺、纺粘或熔喷中的一种工艺加工而成，所述的非织造布的分形维数高于1.96。

所述的非织造布孔隙率小于0.88。

所述的非织造布平均孔径小于8.8μm。

所述的非织造布所用的化学纤维为涤纶或丙纶。

所述的非织造布为水刺非织造布、针刺非织造布、纺粘非织造布或熔喷非织造布中的一种。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种高分形维数的降噪隔音非织造布，通过调整非织造布的各项结构参数，以改变其分形维数，来实现高效率、可控地对声波进行阻隔，实现高效的、可调可控的吸音隔声效果。

附图说明

图1是涤纶水刺非织造布的表面结构SEM图像，该图像的放大倍数为50倍。

图2是涤纶水刺非织造布的表面图像经一系列图像处理后的二值化图像。

图3是涤纶水刺非织造布的面积分形维数计算值，其中D为分形维数值，r为相关度。

具体实施方式

本发明提供了一种高分形维数的降噪隔音非织造布，由化学纤维组成的，经水刺、针刺、纺粘或熔喷中的一种工艺加工而成，所述的非织造布的分形维数高于1.96，所述的非织造布孔隙率小于0.88，所述的非织造布平均孔径小于8.8μm，所述的非织造布所用的化学纤维为涤纶或丙纶。

所述的非织造布为水刺非织造布、针刺非织造布、纺粘非织造布或熔喷非织造布中的一种。

由于非织造布的分形维数与平均孔径、孔隙率存在负相关关系，而与纤维体积分数存在正相关关系，故在这类非织造布的制备中选择较小的平均孔径或孔隙率；或者选择较高的纤维体积分数值的加工成形就能获得高分形维数的水刺非织造布。进而仅通过调整非织造布的结构就能获得柔软、轻质、环保的高吸声隔音性能的非织造布。该非织造布可用于建筑以及汽车的内装饰材料中。

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

本发明非织造布扫描电镜图如图1所示，涤纶纤维随机排列，经水刺工艺加工而成的非织造布。

图1所示的非织造布的孔隙率为0.88。

图1所示的非织造布的平均孔径为8.8μm。

如图2所示，对该非织造布的表面图像经过一系列图像处理过程后，得到了二值化图像，用于分形维数的计算。

如图3所示，计算得到该非织造布的分形维数为1.9782，计算的相关度为0.999。