BRPI0612326A2 - material não tecido, painel do material não tecido, construção isolante térmica, laminado atenuador de som, painel do laminado atenuador, pacote para um objeto, processo para a produção de um material não tecido, processo para prover atenuação de som ou isolamento térmico, artigo isolante térmico moldado, artigo isolante de veìculo, artigo isolante atenuador de som, artigo moldado, estrutura não tecida, processo para a produção de uma estrutura não tecida, e veìculo motorizado - Google Patents

Abstract

MATERIAL NãO TECIDO, PAINEL DO MATERIAL NãO TECIDO, CONSTRUçãO ISOLANTE TERMICA, LAMINADO ATENTJADOR DE SOM, PAINEL DO LAMINADO ATENUADOR, PACOTE PARA UM OBJETO, PROCESSO PARA A PRODUçãO DE UM MATERIAL NãO TECIDO, PROCESSO PARA PROVER ATENUAçãO DE SOM OU ISOLAMENTO TERMICO, ARTIGO ISOLANTE TERMICO MOLDADO, ARTIGO ISOLANTE DE VEìCULO, ARTIGO ISOLANTE ATENUADOR DE SOM, ARTIGO MOLDADO, ESTRUTURA NãO TECIDA, PROCESSO PARA A PRODUçãO DE UMA ESTRUTURA NãO TECIDA, E VEICULO MOTORIZADO. Um material compósito isolante térmico e acústico melhorado apropriado para uso em estruturas tais como edifícios, aparelhos e compartimentos internos de passageiros e componentes externos de veículos automotivos, compreendendo pelo menos urna camada fibrosa airlaid de composição de densidade controlada e incorporando agentes aglutinantes apropriados e aditivos quando necessários para satisfazer as expectativas de redução de ruído, incêndio, e resistência ao míldio. Separadamente, provê-se urna estrutura airlaid que provê um fluxo de ar controlado e reduzido através da mesma, útil para isolamento acústico, e que inclui um forro tecido ou não tecido.

Description

"MATERIAL NÃO TECIDO, PAINEL DO MATERIAL NÃO TECIDO,CONSTRUÇÃO ISOLANTE TÉRMICA, LAMINADO ATENUADOR DE SOM,PAINEL DO LAMINADO ATENUADOR, PACOTE PARA UM OBJETO,PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE UM MATERIAL NÃO TECIDO,PROCESSO PARA PROVER ATENUAÇÃO DE SOM OU ISOLAMENTOTÉRMICO, ARTIGO ISOLANTE TÉRMICO MOLDADO, ARTIGO ISOLANTEDE VEÍCULO, ARTIGO ISOLANTE ATENUADOR DE SOM, ARTIGOMOLDADO, ESTRUTURA NÃO TECIDA, PROCESSO PARA A PRODUÇÃODE UMA ESTRUTURA NÃO TECIDA, E VEÍCULO MOTORIZADO"

Histórico da invenção

Campo da invenção

A presente invenção refere-se a materiais não tecidos quetêm propriedades superiores de isolamento acústico etérmico. A invenção refere-se ainda a processos para aprodução de tais materiais não tecidos. A invençãorefere-se ainda a estruturas airlaid (formadas por ar,n.t.) que provêm fluxo de ar, reduzido e controladoatravés das mesmas, útil para isolamento acústico. Aindaadicionalmente, a invenção refere-se ao isolamentoacústico de automóveis.

Determinados aspectos da invenção referem-se à manufaturade acolchoamento e painéis acústicos para automóveis,tais como capas ou forros de painel de instrumentos,isolamento interno do compartimento de motor, isolamentodo interno do capo de motor, forro de assoalho, bandejade pacotes atrás do banco traseiro, e painéis de portas.

A presente invenção refere-se ainda ao isolamentoacústico para utensílios domésticos maiores, tais comolava-louças e máquinas de lavar roupas, e isolamentoacústico e térmico de paredes externas e internas, tetos,e pisos de edifícios.

Descrição da técnica relacionada

O interior de um automóvel é desejavelmente isolado debarulhos irritantes, que podem ser transmitidos atravésdo chassi e carroceria do automóvel. Tipicamente, estessons se originam dos pneus quando eles interagem com asuperfície da estrada, de vento externo, ou da operaçãodo motor e de outras partes do automóvel. Estes sons têmfreqüências variando de alguns hertz (Hz) até váriosmilhares de Hz.

Uma variedade de materiais tem sido usada na fabricaçãode camadas acústicas. As camadas são projetadas econfiguradas para serem instaladas contra superfícies depainéis estruturais de um veículo automotivo. As camadas,ou amortecedores de isolamento, servem para abafar,bloquear, absorver ou atenuar sons externos ou ruídos deestrada indesejados. Muitíssimo comumente, estas camadassão compreendidas de fibras têxteis recicladas formadasnum material chamado de "terceira" (má qualidade). Emalguns casos podem ser usados materiais de espuma.

Embora aqueles treinados na técnica reconheçam que umabsorvedor de som é muitíssimo eficaz numa espessuracorrespondendo a um quarto do comprimento de onda dafreqüência de som a ser absorvido, considerações práticasde espaço e custo podem limitar a espessura real doscompósitos isolantes que podem ser empregados. Commaterial de terceira, usado em automóveis, freqüentementese ensina que um limite superior prático de espessura decompósito isolante é de aproximadamente 2 5 mm (umapolegada) uma vez que o material de terceira tende a serdenso e pesado. Portanto, é conhecido na técnica aplicaruma barreira de isolamento acústico, algumas vezeschamada de uma camada pesada ou camada viscoelástica nomaterial de terceira para melhorar a eficiência global deredução sonora. Tal material de barreira pode ter umasegunda finalidade como acessório de tapetes em geral, ouser incluído na fabricação de tapetes. Vide, por exemplo,as patentes U.S. n2s 4.056.161, 4.966.799, 5.266.143,5.068.001, e 6.109.389. Composições de asfalto, que sãomuito carregadas com pó inerte denso, usualmente denatureza mineral, são aplicadas num estado fundido talcomo divulgado na patente U.S. η 2 3.42 9.72 8. Resinastermofixas (ou termorrígidas) como melamina, resinas defenol-aldeído, e resinas de uréia são ensinadas napatente U.S. η9 3.536.557, e piastissóis vinílicos decarga densa são divulgados na patente U.S. η 2 4.03 5.215.

Usa-se uma variedade de materiais de barreiratermoplásticos e termofixos na patente U.S. ns 4.131.664para criar a camada pesada ou de barreira densa. Divulga-se também um material blogueador acústico polimérico napatente U.S. ns 3.424.270, que aqui se incorpora porreferência em sua totalidade.

Uma desvantagem dos materiais de abafamento acústico emmuitas destas patentes é que eles acrescentam pesosignificativo ao veículo. Aqueles treinados na técnica deacústica compreendem que a melhor barreira acústica émuitas vezes, um material denso e pesado como materiallaminado de chumbo. Entretanto, algumas rachaduras ouorifícios minúsculos podem comprometer mesmo uma barreiraacústica espessa ou pesada.

Em lugar de barreiras acústicas têm sido usadosabsorvedores acústicos. Tipicamente, os absorvedoresacústicos são significativamente menos densos quemateriais de barreira, e podem ser de fatoconsideravelmente porosos. Como um resultado, seudesempenho acústico é menos afetado por minúsculosorifícios. Além de absorver a energia sonora, outrosmecanismos para reduzir o som percebido são para abafar ebloquear as ondas sonoras. Embora os requisitos deisolamento estrutural diferem dos automotivos, osensinamentos técnicos de um se aplicam diretamente aooutro.

Na análise final, o mecanismo físico real de reduçãosonora (bloqueio ou absorção) não importa. O ouvidohumano ou mesmo um microfone não pode reconhecer se umsom transmitido foi parcialmente bloqueado ouparcialmente absorvido. Em aplicações com numerosaspenetrações dos painéis acústicos e estruturais, como nopainel do motor de iam automóvel, um material absorvedorde sons pode realmente ter um desempenho melhor que ummaterial de barreira uma vez que as gaxetas em torno daspenetrações devem ser praticamente perfeitas para que omaterial de barreira seja muito eficiente em bloquear osom incidente.

Rotineiramente na manufatura de veículos, painéis defibras são cortados em matriz e/ou moldados sob calor epressão para conferir um contorno mantendo a forma paraconformar unicamente o metal em folha de cada marca emodelo de veículo. A operação de moldagem pode envolveruma matriz aquecida e material frio ou o próprio materialacústico é aquecido e depois prensado numa matriz fria.

Os critérios na manufatura e uso de compósitosbloqueadores e absorvedores acústicos, coxins, batedurasou mantas têm sido o custo da própria matéria-primatêxtil, o custo de processamento em camadas de não tecidopesado, e a facilidade através das quais tais camadaspodem ser moldadas sob medida para se ajustaremprecisamente contra os painéis estruturais do veículo.Outros parâmetros técnicos de importância têm sido aspropriedades acústicas de tais não tecidos fibrosos, seupeso, e sua durabilidade ao longo do tempo de serviçoprolongado durante o qual eles podem ser submetidos àsamplas variações em calor e umidade e possivelmentebastante expostos a adesivos base-solvente ou base-água.Há muito se sabe que a redução no tamanho e no peso dosveículos melhora a sua autonomia. Entretanto, até agoranão tem havido opções economicamente viáveis emincorporar materiais de isolamento acústico mais leves eque ainda mantenham o nível esperado de desempenho deisolamento acústico. Propõe-se aqui oferecer estruturasde não tecidos como uma alternativa mais leve paraisolamento acústico. Além disso, propõe-se oferecerestruturas de não tecidos que prove jam um fluxo de arcontrolado e reduzido através das mesmas.

Sumário da invenção

Atingem-se os benefícios e vantagens da presente invençãoatravés de um material não tecido tendo propriedadesisolantes térmicas e acústicas. O material não tecidopode também ser caracterizado como um material fibrosocomposto, coxim, ou batedura. Aqui se refere ao material-base de uma forma que permite a troca ou substituição com"material fibroso", "núcleo" ou "coxim-base". Coloca-seum material aglutinante no interior das fibras do núcleopara mantê-las no lugar certo.

Num aspecto, o núcleo define uma ou mais camadasfibrosas, cada uma das quais tem uma densidade oucomposição, mas não necessariamente idêntica em relaçãoàs outras camadas. Cada uma das camadas fibrosas tem umamassa fibrosa de espessura e densidade substancialmenteuniforme na maior parte da área da mesma. As fibras seprendem por um aglutinante termoplástico, um aglutinantetermofixo, ou uma combinação dos mesmos. O aglutinanteestá presente em quantidades variando desde tão baixascomo cerca de 0,5 por cento até cerca de 50 por cento empeso baseado no peso total das camadas fibrosas queconstituem o núcleo. Preferivelmente, o aglutinante estápresente numa faixa de cerca de 5 a cerca de 60 por centoem peso.

Além do núcleo, o material não tecido pode ainda incluirpartículas integrantes tais como fungicidas, retardadoresde chama, ou resinas termofixas. O núcleo também pode teruma camada auxiliar compreendendo uma película poliméricaou uma folha suporte fixada numa superfície externa. Apelícula polimérica pode ter um látex carregado comparticulado denso ou outro aglutinante nela para formaruma "camada pesada". Preferivelmente, a carga produziráum revestimento de polímero viscoelástico para agir comoum material de bloqueio acústico ou massa refletiva paramelhorar adicionalmente as propriedades acústicas docoxim-base.

A presente divulgação também oferece métodos paraproduzir economicamente um material isolador acústiconuma escala comercial usando máquina airlaidconvencional. Num processo contínuo preferido para aprodução de um material não tecido, formam-se,seqüencialmente, camadas fibrosas numa máquina airlaidtendo três ou mais cabeças formadoras a fim de que ascamadas se unam integralmente umas às outras nasinterfaces das camadas para formar um núcleo, ou coxim-base. Um coxim airlaid também pode ser produzido por meiode múltiplos passes através de uma máquina com uma ouduas cabeças. Camadas auxiliares podem então seradicionadas ao coxim-base numa ou em ambas as superfíciesmaiores ou como uma camada discreta no interior donúcleo. Desta maneira se obtém a qualidade de isolamentoacústico crítico do material não tecido com umasubstancial redução de peso quando comparado com osmateriais têxteis reciclados conhecidos como de terceira.

Os vários materiais não tecidos da presente invenção sãoabsorvedores de som particularmente bons para seu peso.Isto é demonstrado por desempenho de amostra em testes detransmissão de som (LSTT) únicos. Este teste de filtraçãode laboratório usa uma fonte amplificada de "ruídobranco" em um lado da amostra e o microfone do medidor dedecibel no outro lado da amostra. Atingiu-se uma reduçãode ruído de 5-15 dB de um nível de som incidente de 90dB. Outros testes acústicos padronizados também mostram odesempenho superior por unidade de peso destes materiaisairlaid. Por exemplo, executou-se um teste de absorção desom de tubo de impedância, quer como ASTM E1050-98 comdois microfones, ou como ASTM C3 84 com um só microfonemóvel. Tal teste abrange um amplo intervalo defreqüências de 100 a 6300 Hz.

Uma diferença principal entre os testes acústicospadronizados e o teste de filtração LSTT é que com oteste de absorção de som de tubo de impedância, os doismicrofones ficam, em relação à amostra, do mesmo lado quea fonte de sonora, enquanto que com o LSTT a amostra ficaentre o microfone e a fonte sonora. O teste de absorçãode som de tubo de impedância também registra detalhes daspropriedades acústicas relacionadas com a freqüênciaenquanto que o LSTT mede somente a intensidade de som doruído branco.

Numa incorporação, uma teia airlaid de material fibroso éaspergida com um revestimento ou aglutinante de látexenquanto ainda dentro da máquina airlaid e antes depassar através de uma estufa de secagem. Desta maneira,produz-se uma camada auxiliar. Opcionalmente, este látexé o suporte de carga em pó fina e densa, tal como, porexemplo, carbonato e cálcio ou sulfato de bário. Ascargas são escolhidas baseadas na sua solubilidade emágua, custo, densidade, tamanho de partícula obtenível, ena estabilidade química e física nas condições esperadasde processamento e uso.

Numa incorporação, provê-se um material não tecidocompreendendo um núcleo ou coxim-base. O núcleo é ummaterial fibroso contendo: (A) de cerca de 95 por centoem peso a cerca de 40 por cento em peso de fibrasmatriciais; e (B) de cerca de 60 por cento em peso acerca de 5 por cento em peso de aglutinante de núcleo,onde as porcentagens em peso no núcleo baseiam-se no pesototal do núcleo; e onde: (C) o núcleo tem um peso-base decerca de 200 g/m2 a cerca de 3 000 g/m2; (D) o coxim-basetem uma densidade de cerca de 0,015 g/cm3 a cerca de 0,10g/cm3; e (E) o material não tecido tem uma redução detransmissão acústica de 5 decibéis ou maior num teste detransmissão de som LSTT.

Opcionalmente, o material não tecido compreende ainda:(F) um suporte de tecido ou não tecido com um peso-basede cerca de 10 g/m2 a cerca de 2000 g/m2 que é integralcom uma superfície do material não tecido.

O material não tecido pode compreender ainda: (G) umacamada auxiliar contendo material plástico com um peso-base de cerca de 50 g/m2 a cerca de 400 g/m2 presentenuma superfície externa do material não tecido oupresente como uma camada interna discreta dentro donúcleo do material não tecido.

Incorporações alternativas do material não tecido podemcompreender ainda: (H) um retardador de chama; (!) umagente impermeabilizante.

Outro aspecto desta invenção é um painel do material nãotecido tendo uma área de 10, 25, ou ainda 50 m2 (metroquadrado), ou menos. O painel é moldado através deaplicação de calor e pressão num formato que é retido.

Está dentro dos limites da abrangência desta invenção umconceito de isolamento térmico compreendendo umasuperfície ou membro estrutural de um edifício, veículo,ou aparelho e um material não tecido fixado ou aplicadono mesmo tal como descrito acima. Outra incorporaçãodesta invenção refere-se a um laminado atenuador de somcompreendendo o material não tecido acima descrito fixadoou aplicado no mesmo ou diferentemente em contato commaterial de estofamento, tapete ou uma superfície oumembro estrutural. 0 material não tecido pode ser moldadocom a aplicação de calor e pressão num formato que éretido.

Outra incorporação desta invenção é uma embalagem para umobjeto compreendendo um recipiente e um material nãotecido tal como acima descrito.

Está dentro dos limites da abrangência desta invenção umprocesso para a produção de um material não tecidocompreendendo: (Ia) sobre um fio foraminífero móvel deuma ou mais cabeças formadoras, depositar uma misturacontendo: (A) de cerca de 95 por cento em peso a cerca de40 por cento em peso de fibras matriciais; (B) de cercade 60 por cento em peso a cerca de 5 por cento em peso deaglutinante de núcleo, para formar um núcleo do materialnão tecido, onde as porcentagens em peso no núcleobaseiam-se no peso total do núcleo, seguido por: (2a)aquecer o material não tecido para consolidar a misturade fibras matriciais com aglutinante; ou, (Ib) depositarsobre um fio foraminífero móvel: (A) um suporte de tecidoou não tecido com peso base de cerca de 10 g/m2 a cercade 2000 g/m2; seguido por depositar sobre o suporte deuma ou mais cabeças formadoras uma mistura contendo: (B)de cerca de 95 por cento em peso a cerca de 40 por centoem peso de fibras matriciais; e (C) de cerca de 60 porcento em peso a cerca de 5 por cento em peso deaglutinante de núcleo, para formar um coxim-base domaterial não tecido, onde as porcentagens em peso nonúcleo baseiam-se no peso total do núcleo, e a fim de queo suporte seja integral com uma superfície do materialnão tecido, seguido por: (3) aquecer o material nãotecido para consolidar a mistura de fibras matriciais comaglutinante, onde: (D) o núcleo tem um peso-base de cercade 200 g/m2 a cerca de 3000 g/m2; (E) o núcleo tem umadensidade de cerca de 0,015 g/cm3 a cerca de 0,10 g/cm3,e (F) o material não tecido tem uma redução detransmissão acústica de 5 decibéis ou mais num teste detransmissão de som LSTT.

O processo pode compreender ainda: (4) formar uma camadaauxiliar contendo material plástico com um peso-base decerca de 50 g/m2 a cerca de 400 g/m2 presente: (A) numasuperfície externa do núcleo, ou (B) presente como umacamada interna discreta dentro do núcleo do material nãotecido.

Preferivelmente, estes processos são processos airlaidcontínuos.

Outro aspecto para o material não tecido aqui divulgado éa colocação de "forro" numa superfície de um materialfibroso não tecido. Numa incorporação, oferece-se umaestrutura não tecida compreendendo: (A) um forro com umasuperfície interna e uma superfície externa, o forrotendo um peso-base de cerca de 8 g/m2 A cerca de 200g/m2; e (B) em contato com a superfície interna do forro,uma superfície interna de um material não tecido tendouma superfície interna e uma superfície externa, omaterial não tecido tendo um peso-base de cerca de 10g/m2 a cerca de 2000 g/m2 que contém de cerca de 30 porcento em peso a cerca de 95 por cento em peso de fibrasmatriciais e de cerca de 5 por cento em peso a cerca de70 por cento em peso de um aglutinante onde asporcentagens em peso se baseiam no peso total do materialnão tecido; (C) de cerca de 1 g/m2 a cerca de 40 g/m2 deum revestimento polimérico depositado na superfícieexterna do forro; e, opcionalmente (D) de cerca de 1 g/m2a cerca de 40 g/m2 de um segundo revestimento poliméricodepositado na superfície externa do material não tecido.Noutra incorporação, provê-se uma estrutura não tecidaque compreende: (A) um forro com uma primeira superfíciee uma segunda superfície, o forro rendo um peso-base decerca de 8 g/m2 a cerca de 2 00 g/m2; (B) de cerca de 1g/m2 a cerca de 40 g/m2 de um revestimento poliméricodepositado na primeira superfície do forro; (C) de cercade 1 g/m2 a cerca de 40 g/m2 de um segundo revestimentopolimérico depositado na segunda superfície do forro.

Também está dentro dos limites da abrangência da invençãoum processo para a produção de uma estrutura não tecidacompreendendo: (1) prover um forro com uma superfícieinterna e uma superfície externa; (2) formar com ar ummaterial não tecido na superfície interna do forro, omaterial não tecido tendo um peso-base de cerca de 10g/m2 a cerca de 2000 g/m2 que contém de cerca de 3 0 porcento em peso a cerca de 95 por cento em peso de fibrasmatriciais e de cerca de 5 por cento em peso a cerca de70 por cento em peso de um aglutinante onde asporcentagens em peso se baseiam no peso total do materialnão tecido; (3) depositar na superfície externa do forro,de cerca de 1 g/m2 a cerca de 40 g/m2 de um revestimentopolimérico; e, opcionalmente (3) depositar na superfícieexterna do material não tecido de cerca de 1 g/m2 a cercade 40 g/m2 de um segundo revestimento polimérico.

As estruturas e materiais não tecidos têm utilidade comoum isolante acústico em automóveis. Além da utilidade donão tecido em automóveis, os materiais e estruturastambém são eficazes em diminuir o som emanado da maioriados aparelhos e em prover isolamento em edifícios e áreasde cubículos de escritórios. Também está dentro doslimites da abrangência deste aspecto da invenção usarisolamento airlaid em paredes, pisos e tetos.Em alguns usos, submete-se o material não tecido fibrosoa uma operação de moldagem a fim de criar partesdelineadas únicas para cada aplicação diferente, taiscomo, por exemplo, diferentes marca e modelos deautomóveis ou aparelhos maiores. Enquanto na condiçãoaquecida e pressurizada, os agentes aglutinantes nonúcleo fibroso endurecem ou curam a fim de reter a formade uso. Portanto, a pressão é liberada e se extrai opainel do molde.

Usualmente, o material fibroso será tratado para torná-loresistente ao mofo e fazê-lo retardador de chama ou aindaauto-extinguivel. Para algumas aplicações nas quais sejadesejável que o material isolante seja impermeável ouresistente à água, se usa a aplicação de um agenteresistente à água tal como, por exemplo, óleo de siliconeou parafina.

Breve descrição dos desenhos

A fim de que as características acima mencionadas dapresente invenção possam ser entendidas de um modomelhor, anexam-se aqui determinados desenhos. Note-se,entretanto, que os desenhos anexos somente ilustramincorporações específicas das invenções e, portanto, nãosão consideradas limitativas da abrangência, para asinvenções poderem admitir outra aplicações eincorporações igualmente eficazes.

As Figuras 1-5 são vistas de seções transversais demateriais airlaid não tecidos em várias incorporações.

A Figura 1 é um vista de seção transversal de um coximbase airlaid homogêneo.

A Figura 2 é uma vista de seção transversal do coxim daFigura 1, tendo uma só camada de aglutinante poliméricotermoplástico ou termofixo moldável aplicada num lado docoxim airlaid. Deste jeito, forma-se uma estruturaairlaid.

A Figura 3 é um arranjo alternativo para uma estrutura denão tecido airlaid. A Figura 3 mostra uma vista de seçãotransversal do coxim da Figura 1 tendo uma camada doaglutinante polimérico aplicada em ambos os lados docoxim.

A Figura 4 é vim arranjo alternativo para uma estrutura denão tecido airlaid. A Figura 4 mostra uma vista de seçãotransversal do coxim da Figura 1, com um lado do coximbase recebendo uma camada de aglutinante polimérico,enquanto o outro recebe uma camada "pesada". Dispersa-seuma carga densa num aglutinante polimérico para formar acamada pesada.

A Figura 5 ainda é um outro arranjo alternativo para umaestrutura de não tecido airlaid. A Figura 5 provê umavista de seção transversal do coxim da Figura 1, com acamada pesada sendo aplicada em um lado do coxim airlaid.

A Figura 6 é um gráfico cartesiano mostrando umcoeficiente de absorção acústica de incidência normal emfunção da freqüência.

A Figura 7 é uma vista em perspectiva de ainda outroarranjo alternativo de uma estrutura de não tecidoairlaid. Aqui,se mostra um forro e um coxim-base fibroso.

O forro é explodido para fora de uma superfície internado coxim-base para propósitos de ilustração.

A Figura 8 é uma vista esquemática lateral de um veículoilustrando vários locais exemplares para os materiais nãotecidos da presente invenção.

A Figura 9 é uma vista em perspectiva de uma estruturanão tecida, formada como uma telha de teto. A telhainclui xxma camada externa decorativa.

Descrição detalhada

Definições

Tal como aqui usado, os termos "material fibroso" e"fibra matricial" referem-se a uma fibra celulósica ousintética.

"Forro" significa qualquer camada fibrosa tecida ou nãotecida. O forro pode ser usado como uma folha suporte numprocesso airlaid, ou pode combinar-se com materialairlaid pré-formado ou com um outro material não tecidonum processo de conversão. Em alguns casos, os termossuporte e forro são permutáveis.

Teste de transmissão de som de laboratório, ou LSTT,refere-se a um teste de filtração de laboratório que usauma fonte amplificada de "ruído branco" num lado de umaamostra de coxim, e um microfone do medidor de decibéisno outro lado da amostra. Utiliza-se um nível de somincidente de 90 dB.

"Núcleo" significa um material-base fibroso, e é aquireferido de modo permutável como o "material fibroso","núcleo" ou "coxim-base".

Descrição de incorporações específicas

As Figuras 1-5 são vistas de seções transversais demateriais airlaid não tecidos em várias incorporações.

Primeiramente, a Figura 1 apresenta uma vista de seçãotransversal de um coxim-base homogêneo ou "núcleo" 10. Ocoxim airlaid 10 define uma estrutura airlaid não tecidafabricada a partir de fibras matriciais e um aglutinantede núcleo. "Fibra matricial" refere-se tanto a fibrascelulósicas como sintéticas. Preferivelmente, as fibrasnão fundem ou se dissolvem em qualquer grau durante aformação ou aglutinação do coxim e quaisquer materiais oufibras auxiliares.

Uma ampla variedade de fibras naturais e sintéticas éapropriada para uso como fibras matriciais para o coxim10. As fibras matriciais preferidas são fibrascelulósicas , embora as fibras matriciais também possamser sintéticas ou uma mistura de fibras celulósicas esintéticas.

Os materiais fibrosos celulósicos apropriados para uso napresente invenção incluem tanto fibras de madeira brancacomo fibras de madeira de lei. Vide M.J. Kocurek & C.F.B.Stevens, Pulp and Paper Manufacture, Vol. 1: Propertiesof Fibrous Raw Materials and Their Preparation forPulping, The Joint Textbook Committee of the PaperIndustry, página 182 (1983), que aqui se incorpora porreferência em sua totalidade. Tipos exemplares, emboranão exclusivos, de fibras de madeira branca são derivadasde pinheiro do pântano (Pinus elliotti), pinheiro cinza(Pinus banksiana) pinheiro radiata (Pinus radiata),pinheiro loblolly (Pinus taeda L.), espruce branco (Piceaglauca), pinheiro de poste de chalé (Pinus contorta),sequóia canadense (Sequoia semprevirens) , e pinheiro deDouglas (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco). Podem serusadas madeiras brancas do norte e do sul da América doNorte, assim como madeiras brancas de outras regiões domundo. As madeiras de lei podem ser obtidas de carvalho,gênero Quercus, bordos, gênero Acer, álamos, gêneroPopulus, ou outras espécies comumente transformadas empolpa. Em geral, preferem-se as madeiras brancas devidoao seu comprimento de fibra mais longo medido por T 23 3de 95 cm, e são muitíssimo preferidas as fibras demadeira branca do sul devido à sua maior aspereza medidapor T 234 de 84 cm, que conduz a uma maior resistênciaintrínseca de fibra medida por carga de ruptura quer emrelação às fibras de madeira branca do norte quer emrelação às fibras de madeira de lei.

Outras fibras celulósicas apropriadas incluem aquelasderivadas de capim de esparto, bagaço (de cana-de-açúcarou de beterraba), juta, rami, kenaff, sisal, abacá,cânhamo, linho e outras fontes de fibras celulósicas elenhosas. São igualmente apropriadas polpas de línter dealgodão, celulose modificada quimicamente, tais comofibras de celulose reticuladas, e fibras de celulosemuito purificadas tais como HPF Buckeye. Tais fibras sãoobteníveis de Buckeye Technologies Inc. de Memphis,Tennessee.

O material fibroso pode ser preparado a partir de seuestado natural por qualquer processo de polpação. Taisprocessos incluem polpação química, polpação mecânica,polpação termomecânica (TMP) e polpaçãoquimotermomecânica (CTMP). Estes processos industriaisestão descritos detalhadamente em R. G. Macdonald & J. N.Franklin, Pulp and Paper Manufacture em 3 volumes; 2-Edição, Volume 1: The Pulping of Wood, 1969; Volume 2:Control, Seconaary Fiber, Structural Boara, Coating,1969; Volume 3: Papermaking and Paperboard Making,(1970) , The Joint Textbook Committee of Paper Industry, eem M. J. Kocurek & C. F. B. Stevens, Pulp and PaperManufacture, Vol. 1: Properties of Fibrous Raw Materialsand Their Preparation for Pulping, The Joint TextbookCommittee of Paper Industry, página 182 (1983). Ambasestas referências aqui se incorporam por referência emsua totalidade.

A fibra celulósica suada como uma fibra matricial para ocoxim 10 pode derivar de uma fonte que é uma ou mais deKraft de madeira branca do sul, Kraft de madeira brancado norte, madeira de lei, eucalipto, mecânica, dereciclo e raion. Preferivelmente, usa-se Kraft de madeirabranca do sul, Kraft de madeira branca do norte, ou umamistura dos mesmos. Mais preferivelmente usa-se Kraft demadeira branca do sul. Preferivelmente, o materialfibroso formador do coxim 10 é preparado por um processoquímico de polpação tal como um processo Kraft ou desulfito. 0 processo Kraft é particularmente preferido. Apolpa preparada a partir de uma madeira branca do sul porum processo Kraft é freqüentemente chamada de SSK. Demaneira semelhante, as polpas de madeira de lei do sul,de madeira branca do norte e de madeira de lei do nortesão designadas por SHK, NSK e NHK, respectivamente.

Preferem-se as polpas branqueadas, que são fibras queforam deslenhifiçadas em níveis muito baixos de lignina,embora possam ser usadas fibras de Kraft não branqueadasem algumas aplicações devido ao custo menor,especialmente se a estabilidade alcalina não for umasaída.

As fibras celulósicas reticuladas, também conhecidas naindústria como fibras encaracoladas, também sãovantajosas nesta invenção, particularmente quando sedeseja atingir calibre extremamente elevado (espessura)do material não tecido e reter resiliência da estrutura10. As fibras reticuladas estão descritas nas patentesU.S. η2 s 4.898.462, 4.889.595, 4.888.093, e 4.822.453,todas as quais aqui se incorporam por referência em suatotalidade. Fibras celulósicas recicladas de papelão epapel de jornal são fontes adicionais, contanto que asfibras recicladas possam ser suficientementeindividualizadas para entrar na corrente de ar da máquinaairlaid.

As fibras celulósicas podem ser misturadas com fibrassintéticas tais como poliéster, náilon, polietileno oupolipropileno. As fibras sintéticas apropriadas para usarcomo fibras matriciais incluem acetato de celulose,poliolefinas (incluindo polietileno e polipropileno),náilon, poliéster (incluindo poli(tereftalato de etileno)(PET)), cloreto de vinila, e celulose regenerada taiscomo raion de viscose, fibras de vidro, fibras cerâmicas,e as várias fibras de dois componentes conhecidas natécnica. Embora as fibras de dois componentes possamservir como fibras matriciais no material não tecidodesta invenção, elas serão mais completamente descritas ediscutidas no contexto de sua função como fibrasaglutinantes.

Outras fibras sintéticas apropriadas para usar em váriasincorporações como fibras matriciais ou como fibrasaglutinantes de dois componentes incluem fibrasproduzidas a partir de vários polímeros incluindo,através de exemplo e não como limitação, fibrasacrílicas, poliamidas (tais como, por exemplo, náilon 6,náilon 6/6, náilon 12, poli(ácido aspártico), poli(ácidoglutâmico), etc.), policarbonatos (tais como, porexemplo, poli(carbonato de bisfenol A), poli(carbonato depropileno), etc.), polidienos (tais como, por exemplo,polibutadieno, poliisopreno, polinorborneno, etc.),poliepóxidos, poliésteres (tais como, por exemplo,poli(tereftalato de etileno), poli(tereftalato debutileno), poli(tereftalato de trimetileno),policaprolactona, poliglicolídeo, polilactídeo,poliidroxibutirato, poliidroxivalerato, poli(adipato deetileno), poli(adipato de butileno), poli(succinato depropileno), etc.), poliéteres (tais como, por exemplo,poli(glicol etilênico) (poli(óxido de etileno)),poli(glicol butilênico), poli(óxido de propileno),polioximetileno (paraformaldeído), poli(tetrametilenoéter) (politetraidrofurano), poliepicloridrina, etc.),polifluorocarbonetos, polímeros de formaldeído (taiscomo, por exemplo, uréia/formaldeído,melamina/formaldeído, fenol/formaldeído, etc.), polímerosnaturais (tais como, por exemplo, celulósicos,quitosanas, ligninas, ceras, etc.), poliolefinas ( taiscomo, por exemplo, polietileno, polipropileno,polibutileno, polibuteno, poli-octeno, etc.),polifenilenos (tais como, por exemplo, poli(óxido defenileno) , poli(sulfeto de fenileno) , poli(fenileno étersulfona), poli(carbometil silano), etc.), poliuretanos,polivinilas (tais como, por exemplo, poli(vinil butiral),poli(álcool vinílico) , ésteres e éteres de poli(álcoolvinílico) , poli(acetato de vinila), poliestireno, poli-metilestireno, poli(cloreto de vinila), poli(vinilpirrolidona), poli(metil vinil éter), poli(etil viniléter), poli(vinil metil cetona), etc.), poliacetais,poliarilatos e copolímeros (tais como, por exemplo,polietileno-co-acetato de vinila, polietileno-co-ácidoacrílico, poli(tereftalato de butileno)-co-poli(tereftalato de etileno), poli(lauril lactama)-bloco-politetraidrofurano, etc.).

Desejavelmente, as fibras matriciais estão presentes nocoxim-base numa quantidade de cerca de 3 0 por cento empeso a cerca de 95 por cento em peso baseado no pesototal do material de coxim ou núcleo 10. Maisdesejavelmente, as fibras matriciais estão presentes nonúcleo numa quantidade de cerca de 40 por cento em peso acerca de 9 5 por cento em peso baseado no peso total docoxim 10; ou, desejavelmente, numa quantidade de cerca de55 por cento em peso a cerca de 90 por cento em peso;ainda preferivelmente, numa quantidade de cerca de 60 porcento em peso a cerca de 80 por cento em peso.As fibras matriciais são seguras por um aglutinante. 0propósito do aglutinante quando presente é consolidar emanter unido o material. As fibras matriciais e oaglutinante, juntos, formam o núcleo ou coxim-base 10.

Os aglutinantes apropriados pra usar no material nãotecido podem ser várias fibras aglutinantes de doiscomponentes ou misturas das mesmas, várias redes oumisturas das mesmas, ou fibras de dois componentes oumisturas das mesmas em combinação com várias redes oumisturas das mesmas, que podem ser termoplásticas,termofixas ou mistura das mesmas. Pós termoplásticospodem ser usados em várias incorporações, e podem serincluídos no material fibroso não tecido como um pó fino,lascas, ou em forma granular.

Fibras de dois componentes, tendo um núcleo e umrevestimento, são conhecidas na técnica. Muitasvariedades são usadas na manufatura de materiais nãotecidos, particularmente aqueles produzidos por técnicasairlaid. Várias fibras de dois componentes apropriadaspara usar na presente invenção estão divulgadas naspatentes U.S. nes 5.372.885 e 5.456.982, ambas as quaisaqui se incorporam por referência em sua totalidade.Exemplos de fabricantes de fibras de dois componentesincluem KoSa (Salisbury, Carolina do Norte), Trevira(Bobingen, Alemanha) e ES Fiber Visions (Athens,Geórgia).

São úteis em várias incorporações desta invenção asfibras de dois componentes tendo propriedades térmicasreversíveis melhoradas. Tais fibras estão descritas napatente U.S. na 6.855.422, que aqui se incorpora porreferência em sua totalidade. Geralmente, materiais emmudança de fase têm a capacidade de absorver ou liberarenergia térmica para reduzir ou eliminar fluxo de calor.

Em geral, um material em mudança de fase pode compreenderqualquer substância, ou mistura de substâncias, que tem acapacidade de absorver ou liberar energia térmica parareduzir ou eliminar fluxo de calor em ou dentro de umafaixa estabilizadora de temperatura. A faixaestabilizadora de temperatura pode compreender umatemperatura de transição particular ou uma faixa detemperaturas de transição.

Uma incorporação dirigida para o mercado de isolamentotérmico estrutural é usar a versatilidade de uma máquinaairlaid para dosar fibras, grânulos ou micro-cápsulas nocoxim-base 10, que podem armazenar calor ou frio paraliberar seis ou oito horas mais tarde. Os grânulosreduzem a conta de energia para um edifico isolado comtais grânulos.

Materiais em mudança de fase usados juntamente com váriasincorporações da estrutura de não tecido serão capazes deinibir um fluxo de energia térmica durante um tempoquando o material em mudança de fase está absorvendo ouliberando calor, tipicamente quando o material em mudançade fase sofre uma transição entre dois estados, taiscomo, por exemplo, estados líquido e sólido, estadoslíquido e gasoso, estados sólido e gasoso, ou doisestados sólidos. Esta ação é tipicamente transitória, eocorrerá até que um calor latente do material em mudançade fase seja absorvido ou liberado durante um processo deaquecimento ou de resfriamento. A energia térmica podeser armazenada ou removida do material em mudança defase, e tipicamente, o material em mudança de fase podeser recarregado eficientemente por uma fonte de calor oude frio. Selecionando um material em mudança de faseapropriado, a fibra de multicomponentes pode serprojetada para usar em qualquer um de numerosos produtos.

As fibras de dois componentes podem incorporar umavariedade de polímeros como seus componentes de núcleo ede revestimento. Fibras de dois componentes que têm umrevestimento de PE (polietileno) ou pE modificado têm,tipicamente, um núcleo de PET (poli (tereftalato deetileno) ) ou de PP (polipropileno) . Numa incorporação, afibra de dois componentes tem um núcleo confeccionado depoliéster e um revestimento confeccionado de polietileno.Alternativamente, pode ser empregada uma fibra demulticomponentes com um revestimento de PP ou PPmodificado ou PE ou uma combinação de PP e PE modificadocomo o revestimento ou um revestimento de co-poliéster naqual o co-poliéster é um PET modificado com ácidoisoftálico tipicamente com um núcleo de PET ou PP, ou umrevestimento de PP/núcleo de PE e revestimento dePE/núcleo de PP e fibras de revestimento de co-PET.

Preferivelmente, o denier da fibra varia de cerca de 1,0dpf (denier por fibra) a cerca de 4,0 dpf, e maispreferivelmente de cerca de 1,5 dpf a cerca de 2,5 dpf.

Preferivelmente, o comprimento da fibra é de cerca de 3mm a cerca de 12 mm, mais preferivelmente de cerca de 4,5mm a cerca de 7,5 mm.

Para a fibra de dois componentes podem ser usadas váriasconfigurações geométricas no núcleo ou coxim-base 10,incluindo concêntrica, excêntrica, ilhas no mar, e lado alado. As porcentagens em peso relativas dos componentesde núcleo e de revestimento da fibra total podem variar.

Outro tipo de aglutinante útil em várias incorporaçõesdesta invenção é o de materiais termoplásticos na formade pós, tal como, por exemplo, polietileno em pó.Vários aglutinantes de látex são apropriados para usarnos materiais não tecidos e no núcleo 10 desta invenção.Um exemplo é o dos copolimeros de etileno/acetato devinila tal como AirFlex 12 4. AirFlex 12 4 é obtenivel deAir Products de Allentown, Pensilvânia. Air Flex 124 temcerca de 10 por cento de sólidos e cerca de 0,75 porcento em peso de AEROSOL® OT, que é um tensoativoaniônico. AEROSOL® OT é obtenivel de Cytec Industries deWest Paterson, New Jersey. Outras classes deaglutinantes de polímero em emulsao tais comoaglutinantes de estireno/butadieno e acrílicos tambémpodem ser usados. Também podem ser usados aglutinantesAIRFLEX® 124 e 192 de Air Products, Allentown,Pensilvânia, tendo opcionalmente um opacificador ealvejante, tal como, por exemplo, dióxiao de titâniodispersado na emulsão. Também podem ser usadas outrasclasses de aglutinantes de polímero em emulsão tais comoestireno/butadieno, acrílico, eestireno/butadieno/acrilonitrila (SBAN) carboxilado. UmSBAN carboxilado é obtenível como produto 68957-80 de DowReichhold Specialty Latex LLC de Research Triangle Park,NC. A Dow Chemical Company, Midland, Michigan é uma fontede uma ampla variedade de aglutinantes de látexapropriados, tais como, por exemplo, látexes deestireno/butadieno (S/B) modificados CP 615NA e CP 692NA,e látexes de estireno/acrilato (S/A) modificados, talcomo, por exemplo, CP 6 8IONA. Uma ampla variedade deredes apropriadas são discutidas em Emulsion Polymers,Mohamed El-Aasser (Editor), Carrington D. Smith (Editor),I. Meisel (Editor), S. Spiegel (Editor-associado), C.S.Kniep (Editor-assistente) , ISBN: 3-52 7-3 0134-8, do 217aEncontro da Sociedade Americana de Química em Anaheim,Califórnia realizado em março de 1999, e em EmulsionPolymerization and Emulsion Polymers, Peter A. Lovell(Editor), Mohamed El-Aasser (Editor), ISBN: 0-471-96746-7, publicado por Jossey-Bass, Wiley. São igualmente úteisvárias redes de acrílico, estireno/acrílico evinila/acrílico de Specialty Polymers, Inc., 869 OldRichburg Rd., Chester, SC 26706. São também úteispolímeros em emulsão de acrilato Rhoplex™ e Primai™ deRohm and Haas.

Além de serem úteis como aglutinante no núcleo 10 domaterial não tecido, as redes (não mostradas) podem serúteis numa ou em ambas as superfícies externas domaterial 10 para controlar pulverização. Nesta aplicação,a quantidade usada deve estar na faixa de cerca de 2 acerca de 10 g/m2 numa superfície individual 2.

0 núcleo ou coxim 10 contendo as fibras matriciais eaglutinante de núcleo tem um peso-base de cerca de 200g/m2 a cerca de 3 000 g/m2. Em algumas incorporações, ocoxim 10 tem um peso-base de cerca de 200 g/m2 a cerca de1500 g/m2, e em outras de cerca de 1600 g/m2 a cerca de3000 g/m2.

Em algumas incorporações o peso-base Poe variar de cercade 3 00 g/m2 a cerca de 3 00 0 g/m2; em outras, de cerca de400 g/m2 a cerca de 3 000 g/m2; em outras, de cerca de 500g/m2 a cerca de 3 000 g/m2; em outras, de cerca de 600 g/m2a cerca de 3 000 g/m2; em outras, de cerca de 700 g/m2 acerca de 3000 g/m2; em outras, de cerca de 800 g/m2 acerca de 3000 g/m2; em outras, de cerca de 900 g/m2 acerca de 3000 g/m2; em outras, de cerca de 1000 g/m2 acerca de 3000 g/m2 ; em outras, de cerca de 1100 g/m2 acerca de 3000 g/m2; em outras, de cerca de 1200 g/m2 acerca de 3000 g/m2; em outras, de cerca de 1300 g/m2 acerca de 3000 g/m2 ; em outras, de cerca de 1400 g/m2 acerca de 3000 g/m2; ainda em outras, de cerca de 1500 g/m2 a cerca de 3000 g/m2.

O núcleo ou coxim 10 tem, desejavelmente, uma densidadede cerca de 0,015 g/cm3 a cerca de 0,10 g/cm3. Maisdesejavelmente, o coxim 10 tem uma densidade de cerca de

0,015 g/cm3 a cerca de 0,0 6 g/cm3, e em algumasincorporações de cerca de 0,017 g/cm3 a cerca de 0,045g/cm3.

Numa incorporação alternativa, o material não tecido ounúcleo 10 contém um suporte de tecido ou de não tecidocom um peso-base de cerca de 10 g/m2 a cerca de 2000g/m2. O suporte é integral com a superfície 2 do materialnão tecido e não está separadamente mostrado na Figura 1.

Para propósitos ilustrativos, o suporte deveria seperecer com a camada 11 na Figura 1, mas deveria estarembaixo do núcleo 10.

Pode ser usada uma ampla variedade de suportes nãotecidos conhecidos na técnica de fibras celulósicas ou defibras sintéticas. Fibras sintéticas não tecidas podemser termossoldadas, expandidas sob fusão ou fiadas comorede. Um exemplo é um não tecido de polipropilenotermossoldado conhecido como HYBOND™. Este é um nãotecido de polipropileno termossoldado formado por fio(filamento contínuo) em pesos-base de 20, 40, 50, 60, 70,100, 120, e 150 g/m2, de Texbond s.p.a., Via Fornaci15/17, 38068 Rovereti, Itália. Podem ser usados nãotecidos termossoldados de poliéster, com uma superfícieuniforme, de elevada resistência ao dilaceramento e altaporosidade. Termossoldado de poliéster, que é uma folhamanufaturada de filamentos de poliéster orientadosaleatoriamente ligados por calandragem, bordado,quimicamente ou uma combinação destes métodos em pesos-base de 15 a 500 g/m2 é obtenível de Johns ManvilleSales GmbH, Max-Fischer-Strasse 11, 863 99 Bobingen,Alemanha.

Podem ser usadas como suportes fibras tecidas incluempano, tecido, tapete não forrado e outros materiaistecidos confeccionados com várias fibras naturais, fibrassintéticas e misturas das mesmas. Pode ser usado como umsuporte um pano na tecido furado com agulha.Alternativamente, pode ser empregado um tecido suporte decelulose 3024, de 18 g/m2, de Cellu Tissue Co., agoraCellu Tissue Neenah, 249 N. Lake Street, Neenah, WI 54956.

Provêm-se aqui outras incorporações para uma estrutura deisolante acústico não tecida. A Figura 2 mostra uma vistade seção transversal de uma incorporação alternativa deuma estrutura isolante acústica 20. A estrutura 2 0 é ummaterial não tecido que compreende o núcleo 10 da Figura1 tendo fibra matriciais e aglutinante. Uma camadaauxiliar 11 é aplicada num lado do núcleo ou materialairlaid 10. A camada auxiliar 11 contém presente ummaterial plástico com um peso-base de cerca de 50 g/m2 acerca de 400 g/m2. A camada de aglutinante 11 estápreferivelmente numa superfície externa do coxim 10 daestrutura de não tecido 20, tal como a superfície 2mostrada na Figura 1. Entretanto, a camada de aglutinante11 também pode estar presente como uma camada internadiscreta dentro do núcleo ou coxim-base 10.

O material plástico que forma a camada de aglutinante 11pode ser de uma ou mais das fibras sintéticas acimamencionadas. Alternativamente, o material plástico podeser de um ou mais dos sólidos de látexes acimamencionados. Ainda alternativamente, o material plásticopode ser um de vários outros materiais termoplásticostais como um material termofixo ou adesivo de matériaderretida quente. Quando o material plástico deriva desólidos de látexes ele pode conter uma carga que foiincorporada no látex úmido antes da aplicação no coxim ounúcleo não tecido 10. As cargas apropriadas incluemparcelas aniônicas tais como, por exemplo, sulfetos,óxidos, carbetos, iodetos, boretos, carbonatos ousul fatos, em combinação com um ou mais de vanádio,tantálio, telúrio, tório, estanho, tungstênio, zinco,zircônio, alumínio, antimônio, arsênio, bário, cálcio,cério, cromo, cobre, európio, gálio, índio, ferro,chumbo, magnésio, manganês, molibdênio, neodímio, níquel,nióbio, ósmio, paládio, platina, ródio, prata, sódio, ouestrôncio. As cargas preferidas incluem carbonato decálcio, sulfato de bário, sulfeto de chumbo, iodeto dechumbo, boreto de tório, carbonato de chumbo, carbonatode estrôncio e mica.

Como percebido, a camada auxiliar 11 pode serconfeccionada a partir de um ou mais adesivos de matériafundida quente. Pode ser usado o adesivo de matériafundida quente reativo MOR-MELT™ R-7 0 01E para laminaçãotêxtil de Rohm & Haas Company, 100 Independence MallWest, Filadélfia, PA 19106-2399, um adesivo de matériafundida quente reativo de poliuretano de cura úmida,designado para laminação têxtil.

A Figura 3 mostra uma vista de seção transversal paraoutra incorporação de uma estrutura isolante acústica 30.A estrutura 30 inclui novamente o núcleo ou coxim-base 10da Figura 1. Aqui, aplica-se uma camada do materialplástico ou aglutinante polimérico 11 am ambos os ladosdo coxim.

A camada auxiliar 11 contém material plástico com umpeso-base de cerca de 50 g/m2 a cerca de 400 g/m2. Emoutras incorporações, o material plástico tem um peso-base de cerca de 75 g/m2 a cerca de 400 g/m2; em outrasum peso base de cerca de 100 g/m2 a cerca de 400 g/m2; emoutras um peso base de cerca de 125 g/m2 a cerca de 400g/m2; em outras ainda um peso base de cerca de 150 g/m2 acerca de 400 g/m2. O peso-base da camada auxiliar 11 podedepender da natureza do material plástico e da natureza eda quantidade de carga usada.

A Figura 4 é uma vista de seção transversal do coxim-baseda Figura 1. Neste arranjo, um lado do coxim 10 recebeuma camada do aglutinante polimérico 11 da Figura 2,enquanto que o outro recebe uma camada "pesada" 12. Paraformar a camada pesada, se dispersa uma carga densa numaglutinante polimérico. Isto permite que a acamada pesadaaja como uma barreira acústica adicional. O termo"pesado" refere-se à densidade. Geralmente, a camadapesada tem uma densidade maior que 0,1 g/cm3.

Aglutinantes tendo carga de pó fino denso tal como, porexemplo, carbonato de cálcio, várias espécies de argilas,tais como, por exemplo, bentonita e caulim, sílica,alumina, sulfato de bário, talco, dióxido de titânio,zeólitos, pós do tipo celulose, terra diatomácea,carbonato de bário, mica, carbono, óxido de cálcio, óxidode magnésio, hidróxido de alumínio, pó de polpa, pó demadeira, partículas poliméricas, quitina e derivados dequitina são apropriados para usar na camada pesada 12.Usualmente, uma tal camada pesada 12 deve ser aplicadasomente num lado do material como na Figura 5. Oaglutinante não carregado 11 da Figura 2 pode ser usadono outro lado. Nesta incorporação é operável uma cargaparticulada de cerca de 50 a cerca de 700 g/m2, baseadano peso de sólidos de aglutinante no látex. A camada depó fino denso contribui para as propriedades de barreiraacústica da camada fibrosa. O segundo aglutinante 12,quando presente, consiste numa quantidade de até cerca de40 por cento em peso, baseado no peso total do material,preferivelmente numa quantidade de até cerca de 15-2 0 porcento em peso.

A camada pesada 12, que é a camada auxiliar 11 contendouma carga densa, tem um peso-base que pode variar decerca de 50 g/m2 a cerca de 700 g/m2. Em outrasincorporações, a camada pesada 12 tem um peso-base decerca de 75 g/m2 a cerca de 700 g/m2; em outras, um peso-base de cerca de 100 g/m2 a cerca de 700 g/m2; em outras,um peso-base de cerca de 200 g/m2 a cerca de 700 g/m2; emoutras ainda, um peso-base de cerca de 300 g/m2 a cercade 700 g/m2.

A Figura 5 é uma vista de seção transversal do coxim daFigura 4. Aqui, se aplica a camada pesada 12 somente numlado do coxim airlaid 10.

Noutra incorporação envolvendo criar uma camada pesada 12de particulados e pós densos aglutinados, usa-se umsistema dosador de pó numa máquina airlaid (nãomostrada). A máquina fixa uma camada sólida de pó após aúltima cabeça formadora e antes do primeiro cilindro decompactação. Um aglutinante de látex numa quantidadesuficiente para unir ou fixar a camada de pó no materialnão tecido airlaid é aspergido ou aplicado como espumasobre o material revestido com pó antes dele passar peloestágio de secagem/cura. Esta abordagem para aglutinarpós nas estruturas airlaid foi usado anteriormente comsucesso para aglutinar polímero superabsorvente napatente U.S. ns 6.403.857, cujos ensinamentos gerais aquise incorporam por referência.

Alternativamente, quando o material não tecido tem umconteúdo sintético maior ou igual a 75 por cento em pesodo núcleo 10, uma camada auxiliar pode ser formada numasuperfície do material não tecido fundindo parcial outotalmente a superfície do material através da aplicaçãode calor ou radiação.

O material de coxim básico 10 tem característicasacústicas melhoradas. A Figura 6 é um gráfico cartesianomostrando um coeficiente de absorção de som de incidêncianormal. A freqüência é demarcada contra coeficiente deabsorção. Comparam-se dois materiais diferentes. 0primeiro material é uma amostra de material de terceiraconhecido. Mais especificamente o material de terceira éum produzido comercialmente de 2 5 mm de espessura por2065 g/m2. Os pontos de dados são indicados porquadrados. 0 segundo material é o Exemplo 33 de ummaterial não tecido 10, que é uma amostra de isolanteairlaid de 1.000 g/m2 de 2 6 mm de espessura. Os pontos dedados são indicados por círculos. A faixa de freqüênciacoberta pelo experimento foi de 100-6300 Hertz.

O Exemplo 33 representa um protótipo do material nãotecido tendo materiais fibrosos formados a partir deKraft alvejado. Não se aspergiu nenhum látex dobrequalquer superfície externa do coxim. Observa-se que ocoeficiente de absorção para o material não tecido foisuperior àquele do material de terceira em freqüênciaacima de aproximadamente 750 Hertz, embora o material nãotecido 10 seja mais leve que o material de terceira.(Discute-se ainda o Exemplo 33 juntamente com a Tabela 8,abaixo).

O material não tecido tem redução de transmissão acústicade 5 decibel ou maior num teste de transmissão acústicaLSTT. Mais desej avelmente, o material não tecido temredução de transmissão acústica de 7 decibel ou maior numteste de transmissão acústica LSTT; ainda maisdesejavelmente o material não tecido 10 tem redução detransmissão acústica de 11 decibel ou maior num teste detransmissão acústica LSTT.

Numa incorporação preferida desta invenção, o materialnão tecido 10 tem um coeficiente de absorção acústica (a)determinado por ASTM E1050-98 em 1000 Hz de cerca de 0,5ou maior. Desejavelmente, o material não tecido 10 tem umcoeficiente de absorção acústica (a) determinado por ASTME1050-98 em 1000 Hz de cerca de 0,55 ou maior,particularmente quando combinado com outras camadas paraformar as estruturas 20, 30, 40, ou 50. Maisdesejavelmente, o material não tecido 10 tem umcoeficiente de absorção acústica (a) determinado por ASTME1050-98 em 1000 Hz de cerca de 0,6 ou maiorparticularmente quando combinado com outras camadas paraformar as estruturas 20, 30, 40, ou 50. Preferivelmente,o material não tecido 10 tem um coeficiente de absorçãoacústica (a) determinado por ASTM E1050-98 em 1000 Hz decerca de 0,7 ou maior, 0,85 ou maior, 0,90 ou maior,particularmente quando combinado com outras camadas paraformar as estruturas 20, 30, 40, ou 50. Ainda maisdesejavelmente, o material não tecido 10 tem umcoeficiente de absorção acústica (a) determinado por ASTME1050-98 em 2500 Hz de cerca de 0,95 ou maior, 0,97 oumaior, particularmente quando combinado com outrascamadas para formar as estruturas 20, 30, 40, ou 50.

Num processo preferido para a produção do material nãotecido 10 por meio de tecnologia airlaid, as fibrasmatriciais são selecionadas que são de um comprimento ediâmetro a fim de terem desempenho de isolante acústico etérmico vantajoso ou excelente quando combinadas comvários aglutinantes termoplásticos ou termofixosfibrosos, em emulsão ou látex e/ou em pó. Naturalmente,na execução desta invenção, as características físicasdas fibras devem ser tais que permitam elas sejam capazesde serem processadas eficientemente através de umamáquina airlaid de uma maneira principalmente aleatóriano fio ou correia porosa movendo-se continuamente. Alémda capacidade de ser processada através de uma máquinaairlaid convencional, a seleção das fibras ou misturafibrosa é feita também levando em consideração suaresistência à degradação térmica nas temperaturaselevadas às quais elas possam ser submetidas durante oprocesso de formação, a operação de moldagem, e durante o uso.

Tipicamente, o compósito fibroso terá um calibre de cercade 1 a cerca de 150 mm ou mais, e um peso-base de cercade 200 g/m2 a cerca de 57 00 g/m2 ou mais, com o núcleo oucoxirn-base 10 tendo, tipicamente, um peso-base de cercade 200 g/m2 a cerca de 3000 g/m2, o suporte, quandopresente, tendo um peso-base de cerca de 10 g/m2 a cercade 2 000 g/m2, e a camada auxiliar 11, quando presente,tendo um peso-base de cerca de 50 g/m2 a cerca de 400g/m2 sem carga alguma, ou de cerca de 50 g/m2 a cerca de700 g/m2 com carga para formar a camada pesada 12.A densidade e a espessura inicial de cada camada fibrosapodem ser controladas no processo airlaid dependendo daresposta acústica desejada do painel a ser produzido. Aespessura e o peso podem variar para prover um materialde folha isolante acústica feito sob medida da estruturadesejada e possuindo as propriedades desejadas. Umavantagem significativa desta abordagem airlaid paraisolamento acústico e térmico é a grande versatilidade doprocesso airlaid para obter o resultado que satisfaça asexpectativas térmicas ou acústicas especificas.A quantidade e o tipo especifico de agentes aglutinantesincorporados em cada uma das camadas fibrosas podemvariar para satisfazer os requisitos do uso final docompósito acústico. Introduz-se o aglutinante a fim deefetuar uma impregnação substancialmente uniforme damatriz fibrosa e se emprega em quantidades variando detão baixa quanto cerca de 5 a cerca de 60 por cento empeso baseado no peso total do coxim 10; maisdesejavelmente, de cerca de 10 por cento em peso a cercade 45 por cento em peso baseado no peso total do núcleoou coxim 10. O uso de concentrações maiores deaglutinante provê maior rigidez do painel delineadoresultante. Na maioria das situações, obtêm-se resultadossatisfatórios quando se emprega o agente aglutinante numaquantidade de cerca de 10 por cento a cerca de 60 porcento em peso do núcleo 10. Geralmente, esta faixa deaglutinante termoplástico ou termofixo é suficiente paratornar moldável o coxim não tecido. É um requisitonecessário ser capaz de se conformar, sob calor epressão, na forma única dos painéis de carroceria doveículo que estiverem sendo isolados. Adicionalmente,várias redes ou de borracha natural ou de borrachasintética, assim como redes de resina sintética, tal comode uretano ou similar, podem ser satisfatoriamenteempregadas com este propósito. Quando se empregam redes,elas são convencionalmente aplicadas por aspersão emforma líquida na teia fibrosa durante a formação dacamada fibrosa ou como uma camada na máquina airlaid.Já uma incorporação alternativa de uma estrutura nãotecida é apresentada em 70 na Figura 7. Na Figura 7,provê-se uma estrutura não tecida 70 que tem coxim-baseou material não tecido 710. O material não tecido 710inclui uma superfície interna 712 e uma superfícieexterna oposta (não vista) . Além disso, o material 710inclui um suporte ou "forro" 720.

O forro 720 tem uma superfície interna 722, Além disso, oforro 720 tem uma superfície externa oposta 724. NaFigura 7 mostra-se o forro 720 em vista explodida emrelação ao material não tecido 710. Entretanto, isto épuramente com propósitos ilustrativos. Na prática real, asuperfície interna está integral com a superfície interna712 do material 710.

Tal como com o núcleo 10 da Figura 1, o material nãotecido 710 da Figura 7 é confeccionado com o materialfibroso mantido unido com um aglutinante. Os mesmosmateriais de fibras sintéticas ou celulósicas usados parao núcleo ou coxim 10 podem ser empregados para o materialnão tecido ou coxim 710. Na estrutura alternativa 70, omaterial não tecido 710 tem um peso-base de cerca de 10g/m2 a cerca de 2000 g/m2 e contém de cerca de 30 porcento em peso a cerca de 95 por cento em peso de fibrasmatriciais e de cerca de 5 por cento em peso a cerca de70 por cento em peso de um aglutinante onde asporcentagens em peso se baseiam no peso total do coxim710. Pode ser desejável que o coxim 710 tenhaalternativamente um peso-base de cerca de 10 g/m2 a cercade 1000 g/m2, ou mais desejavelmente, de cerca de 10 g/m2a cerca de 500 g/m2, ou preferivelmente, de cerca de 10g/m2 a cerca de 250 g/m2, ou alternativamente, de cercade 10 g/m2 a cerca de 150 g/m2.

O forro 720 pode ser ou tecido ou não tecido. Numaincorporação, o forro 720 tem um peso-base de cerca de 8g/m2 a cerca de 200 g/m2. Noutra incorporação, o forro720 tem um peso-base de cerca de 8 g/m2 a cerca de 100g/m2; mais desejavelmente, de cerca de 8 g/m2 a cerca de75 g/m2, ou pode ser preferível que o forro tenha umpeso-base de cerca de 8 g/m2 a cerca de 50 g/m2, ou aindade cerca de 8 g/m2 a cerca de 25 g/m2.

Em geral o forro pode ser formado via processo defilamentos entrançados, processo expandido sob fusão,processo de fibras enredadas, processo de cardagem ou umacombinação de quaisquer destes processos, tal como, porexemplo, filamentos entrançados/expandido sob fusão/filamentos entrançados ou filamentosentrançados/expandido sob fusão/expandido sob fusão/filamentos entrançados. Também são de interesse outrosmateriais tais como aqueles onde o forro é confeccionadocom um poliéster, tal como, por exemplo, poli(tereftalatode etileno), poli(tereftalato de trimetileno) e assim pordiante, com uma poliolefina, tais como, por exemplo,polietileno, polipropileno e assim por diante, poli(ácidolático), náilon ou uma combinação dos mesmos.

O forro 720 podem ser fabricado com fibras naturais taiscomo fibras celulósicas. Alternativamente, podem serusadas fibras sintéticas de vários tipos que são defilamentos entrançados, expandidas sob fusão ou de fibrasenredadas. Adicionalmente ainda, vários outros materiaispodem ser ainda usados como um forro 720 incluindo pano,tecido, tapete não forrado e outros materiais não tecidosfeitos de várias fibras naturais, fibras sintéticas oumisturas das mesmas. Os materiais específicos usados parao forro 720 podem incluir os materiais acima relacionadospara o suporte.

Como um resultado do processo de fabricação, o forrotecido ou não tecido 72 0 é integral com a superfícieinterna do coxim 710. Num aspecto, usa-se o forro 720como folha suporte num processo airlaid, com a superfícieinterna 722 do forro 72 0 em contato direto com asuperfície interna 712 do material não tecido 710. Nummétodo preferido de produção usando técnicas de formaçãopor ar, o material não tecido ou coxim 710 se formadiretamente na superfície interna 722 do forro 720.

Entretanto, o processo pode combinar o forro 72 0 com umairlaid pré-formado ou outro material não tecido numprocesso de conversão.

Embora o forro 720 possa ter um peso-base de cerca de 8g/m2 a cerca de 200 g/m2, pode ser desejável que o forro720 tenha um peso-base de cerca de 8 g/m2 a cerca de 100g/m2, mais desejável, de cerca de 8 g/m2 a cerca de 7 5g/m2, ou pode ser preferível que o forro 72 0 tenha umpeso-base de cerca de 8 g/m2 a cerca de 50 g/m2, ou aindade cerca de 8 g/m2 a cerca de 25 g/m2.

Além do coxim-base 710 (tendo fibras matriciais eaglutinante) e do forro 720, a estrutura não tecida 70pode compreender ainda uma camada de revestimentopolimérico contendo material polimérico. O materialpolimérico tem um peso-base de cerca de 1 g/m2 a cerca de40 g/m2 presente na superfície externa 724 do forro 720.

Alternativamente, o material polimérico pode ser aplicadona superfície externa (não mostrada, mas oposta àsuperfície interna 712) do coxim 710, ou em ambas. Orevestimento polimérico pode ser depositado por aspersão,formação de espuma, por um rolo, ou qualquer outro métodoconhecido na técnica. Naturalmente, embora o revestimentopolimérico seja depositado numa superfície externa,haverá algum grau de penetração no forro 72 0 ou nomaterial de coxim não tecido 710.

O material polimérico pode ser uma ou mais das fibrassintéticas, sólidos de látex, ou vários outros materiaistermoplásticos acima mencionados, tais como adesivos dematéria fundida a quente, ou um material termofixo outroque não os sólidos de látex. Quando o material poliméricoderiva de sólidos de látex ele pode conter uma carga quefoi incorporada no látex úmido antes da aplicação noforro 720 ou coxim 710. As cargas apropriadas incluemaqueles materiais listados acima para a camada auxiliar11 da estrutura 2 0 da Figura 2.

Uma camada pesada tal como a camada 12 mostrada na Figura5 também pode ser aplicada numa superfície do coximfibroso 710. A camada pesada pode ser aplicada através deum sistema dosador de pó descrito abaixo. O sistemadosador de pó libera uma camada pesada de pós eparticulados densos ligados, e se usa numa máquinaairlaid. A máquina airlaid fixa uma camada sólida de póapós a última cabeça formadora e antes do primeirocilindro de compactação. O aglutinante de látex numaquantidade suficiente para ligar ou fixar a camada de póao airlaid é aspergida ou formada espuma sobre o airlaidrevestido com pó antes dele passar para o estágio desecagem/cura. Tal como notado acima, esta abordagem paraaglutinar pós nas estruturas foi usado anteriormente comsucesso para aglutinar polímero super-absorvente napatente U.S. n2 6.403.857.

Aglutinantes tendo carga em pó fino denso incluem, porexemplo, carbonato de cálcio, várias espécies de argila,tais como, por exemplo, bentonita e caulim, sílica,alumina, sulfato de bário, talco, dióxido de titânio,zeólitos, pós do tipo celulose, terra diatomácea,carbonato de bário, mica, carbono, óxido de cálcio, óxidode magnésio, hidróxido de alumínio, pó de polpa, pó demadeira, partículas poliméricas, quitina e derivados dequitina são apropriados para usar na prática destainvenção. A carga de particulado de cerca de 0,5 g/m2 acerca de 3 0 g/m2, baseado co peso de sólidos deaglutinante no látex, é operável nesta incorporação. Acamada de pó fino denso contribui para as propriedades debarreira acústica da camada fibrosa 710.

Noutra incorporação o revestimento polimérico é feito deum ou mais adesivos de matéria fundida quente. Pode serusado o adesivo de matéria fundida quente reativo MOR-ME LT™ R-7001E para laminação têxtil de Rohm & HaasCompany, 100 Independence Mall West, Filadélfia, PA19106-2399, um adesivo de matéria fundida quente reativode poliuretano de cura úmida, designado para laminaçãotêxtil.

Noutra incorporação envolvendo criar uma camada pesada departiculados e pós densos ligados, se usa um sistemadosador de pó na máquina airlaid, que fixa uma camadasólida de pó após a última cabeça formadora e antes doprimeiro cilindro de compactação. Um aglutinante de látexnuma quantidade suficiente para unir ou fixar a camada depó no material não tecido airlaid é aspergido ou aplicadocomo espuma sobre o material revestido com pó antes delepassar pelo estágio de secagem/cura. Esta abordagem paraaglutinar pós nas estruturas airlaid foi usadoanteriormente com sucesso para aglutinar polímerosuperabsorvente na patente U.S. n2 6.403.857, cujosensinamentos gerais aqui se incorporam por referência.

O revestimento polimérico sobre a superfície externa doforro 720 e o segundo revestimento polimérico opcionalsobre a camada externa do coxim 710 têm ambos um peso-base de cerca de 1 g/m2 a cerca de 40 g/m2. Eles podemser iguais ou diferentes, e, é claro, pode ser que seproveja somente um revestimento polimérico sobre asuperfície externa do forro 720. Em algumasincorporações, pode ser desejável que um revestimentopolimérico tenha um peso-base de cerca de 1 g/m2 a cercade 25 g/m2, ou de cerca de 1 g/m2 a cerca de 10 g/m2, ouainda de cerca de 1 g/m2 a cerca de 5 g/m2. Em outrasincorporações, pode ser desejável que um revestimentopolimérico tenha um peso-base de cerca de 5 g/m2 a cercade 40 g/m2, ou de cerca de 10 g/m2 a cerca de 40 g/m2, ouainda de cerca de 25 g/m2 a cerca de 40 g/m2.

Outros materiais podem ser depositados sobre umasuperfície externa da estrutura não tecida 7 0 ou contidosnum revestimento poiimérico, tal como, por exemplo, umasolução de tetraborato de sódio deca-hidratado de U.S.Borax Inc., Valência, CA que é um retardador de chama.Para a maioria das aplicações, o lado do material nãotecido 10, 20, 30, 40, 50, 70, que fica de frente paraocupação humana será tratado com qualquer de um número deagentes retardadores de chama comuns conhecidos natécnica. Muitíssimo tipicamente, estes agentesretardadores de chama incluem borato de sódio ou fosfatosde sódio de vários tipos. Misturas de retardadores dechama patenteadas, tal como, por exemplo, retardador dechama Spartan™ AR 295 de Spartan Flame Retardants deCrystal Lake, IL, incluem tanto constituintes orgânicoscomo inorgânicos.

Igualmente desejado para a maioria das aplicações deisolamento é a resistência ao crescimento de molde. Paraatingir esta propriedade ou a fibra matricial e/ouaglutinante ou o material de isolamento airlaid pode sertratado com qualquer um de um número de fungicidasconhecidos, tais como, por exemplo, carbamato de 2-iodo-propinil-butila, di-iodo metil p-tolil sulfona, piritionade zinco, N-octil cloro isotiazolona, e cloreto deoctadecil amino dimetil trimetoxi silil isopropil amôniousado com cloro propil trimetoxi silano, para nomearalguns. Outros biocidas que podem ser usados são KATHON®baseado na química de isotiazolona e KORDEK® ummicrobiocida base água, ambos de Rohm & Haas.Em algumas aplicações automotivas e de aparelhos, oisolamento acústico tem, desejavelmente um grau derepelência à água. Painéis de portas, alojamentos deestepe, e o compartimento de motor são aplicações típicasque requerem isolamento, as quais não reterão quantidadessignificativas de água. Qualquer um dos agentesimpermeabilizantes conhecidos como emulsão extraMAGNASOFT® por GE Silicones de Friendly, West Virgínia,por exemplo, são operáveis.

De acordo com incorporações alternativas do método paraconfeccionar uma estrutura isolante acústica, o agenteaglutinante para o núcleo 10 da estrutura airlaid podecompreender qualquer uma de uma variedade de resinastermoplásticas de amolecimento térmico que secaracterizam por serem compatíveis com a estruturafibrosa 10 e terem uma faixa de amolecimento térmicovariando, geralmente, de cerca de IOO0C até umatemperatura abaixo daquela em que ocorre a degradaçãotérmica das fibras. Preferivelmente, tais resinastermoplásticas são de uma faixa de amolecimento térmicodentro dos limites de cerca de 120°C a cerca de 170°C. Davariedade de resinas termoplásticas apropriadas para usode acordo com a presente invenção, resinas depolietileno, poliestireno, polipropileno, acrílicas,poli(acetato de vinila), poli(cloreto de vinila), ousimilares, podem ser usadas satisfatoriamente, das quaiso próprio polietileno constitui um aglutinantetermoplástico preferido. Um agente aglutinante depolietileno em forma de lascas é obtenível comercialmentede Dow Chemical Company de Midland, Michigan. As lascaspodem ser moídas até um pó fino para adição direta noproduto airlaid.

Num processo preferido apropriado para produçãocomercial, o material não tecido (tais como as estruturas10, 20, 30, 40, 50 ou 60) usado como o material isolanteé preparado como uma teia airlaid contínua. Tipicamente,prepara-se a teia airlaid desintegrando ou desfibrandofolha ou folhas de polpa de celulose, tipicamente por demartelos, para prover fibras individualizadas. Outra quenão folha de polpa de fibra virgem, os s de martelos ououtros desintegradores podem ser alimentados com aparasde borda airlaid e material de transição fora deespecificação produzido durante mudanças de grau e outrosresíduos de produção airlaid. Dessa forma, a capacidadede reciclar resíduos de produção contribui para tornarmais econômico o processo global. As fibrasindividualizadas qualquer que seja a fonte, virgem oureciclada, são então aerotransportadas para formarcabeças na máquina formadora de teia airlaid. Váriosfabricantes produzem máquinas formadoras de teias airlaidapropriadas para uso nesta invenção, incluindo Dan-Web deAarhus, Dinamarca, M & J Fibretech A/S de Horsens,Dinamarca, Rando Machine Corporation de Macedon, NovaIorque (descrita na patente U.S. n2 3.972.092), MargasaTextile Machinery de Cerdanyola Del Vallès, Espanha, eDOA International de Wels, Áustria. Apesar destas váriasmáquinas formadoras diferirem em como se abre e seaerotransporta a fibra para o fio formador, elas sãocapazes de produzir teias úteis para formar estruturasfibrosas airlaid.

As cabeças formadoras da máquina Dan-Web, incluemtambores perfurados agitados ou rotatórios, que servempara manter separação de fibras até elas serem puxadaspor vácuo sobre um fio formador ou transportador poroso.

Na máquina de M & J, a cabeça formadora é, basicamente,um agitador rotatório acima de uma peneira. 0 agitadorrotatório pode compreender uma série ou grupo depropulsores rotatórios ou pás de ventilador. Outrasfibras, tais como fibras termoplásticas sintéticas, sãoabertas, pesadas, e misturadas num sistema dosador defibras tal como um alimentador têxtil fornecido porLaroche S.A. de Cours-La Ville, França. Do alimentadortêxtil as fibras são aerotransportadas para as cabeçasformadoras da máquina airlaid onde elas ainda sãomisturadas com as fibras de polpa de celulosefragmentadas dos moinhos de martelos e depositadas no fioformador movendo-se continuamente. Onde se desejamcamadas definidas, usam-se cabeças formadoras separadaspara cada tipo de fibra.

A teia airlaid é transferida do fio formador para umacalandra ou outro estágio de densificação para, senecessário, densificar a teia, aumentar sua resistência econtrolar espessura de teia. As fibras da teia são unidaspor passagem através de um ajuste de estufa para umatemperatura suficientemente elevada para fundir osmateriais termoplásticos e outros materiais aglutinantesincluidos. Na mesma estufa pode ocorrer aglutinaçãosecundária da secagem ou cura de uma aplicação deformação de espuma ou aspersão de látex. Preferivelmente,a estufa pode ser uma de circulação de ar convencional oupode ser operada como um forno e convecção, mas podeatingir o aquecimento necessário por irradiaçãoinfravermelha ou de microondas. 0 material isolante podeser tratado com retardadores de chama antes ou após curatérmica. Em aplicações de isolamento de veiculo,tipicamente, se adiciona um retardador de chama naestrutura não tecida 710 para cumprir as normasautomotivas aplicáveis. A estrutura ou material isolantenão tecido acabado pode ser tratado com retardadores dechama e com outros aditivos, e enroladas, cortadas, outransformada em pedaços e embaladas para expedição.

Entretanto, para aplicações em veículos, a estrutura 710pode ser moldada para delinear as várias superfícies deveículo como se descreverá ainda abaixo.

Numa incorporação preferida da invenção, a estrutura nãotecida é uma estrutura airlaid e o material não tecido éum airfelt ou outra fibra ou teia não ligada ou, quandoligada, uma teia airlaid.

Referindo novamente à Figura 7 e à estrutura não tecida70 tendo um forro 720, a estrutura não tecida 7 0 éprojetada para ter uma pequena espessura ou calibre.

Geralmente, o calibre varia de cerca de 1 mm a cerca de60 mm. Preferivelmente, o calibre da estrutura 70 é decerca de 1 mm a cerca de 15 mm, ou de cerca de 1 mm acerca de 7 mm, ou de cerca de 1 mm a cerca de 3 mm.

A estrutura não tecida 70 tem uma resistência ao fluxo dear de cerca de 500 a cerca de 10.000 rayl (NS/m3) , ou emalgumas incorporações, desejavelmente, de cerca de 500 acerca de 5.000 rayl (NS/m3), ou em algumas incorporações,desejavelmente, de cerca de 50 0 a cerca de 3.000 rayl(NS/m3). Por meio da seleção de materiais usados paraconfeccionar a estrutura não tecida 70, é possívelproduzir materiais com uma variedade de resistências aofluxo de ar. Por exemplo, se for desejado maiorresistência o fluxo de car, pode ser usado um forro 720mais denso, com uma estrutura menos aberta, e osrevestimentos poliméricos podem ser de pesos-basemaiores.

Vários materiais, estruturas e processos de fabricaçãoúteis na prática desta invenção estão divulgados naspatentes U.S. n2s 6.241.713, 6.353.148, 6.171.441,6.159.335, 5.695.486, 6.344.109, 5.068.079, 5.269.049,5.693.162, 5.922.163, 6.007.653, 6.355.079, 6.403.857,6.479.415, 6.562.742, 6.562.743, 6.559.081, 6.495.734,6.42 0.62 6; nos pedidos de patente U.S. com números desérie e datas de depósito, 09/719.338, depositado em17/01/2001; 09/774.248, depositado em 30/01/2001; e09/854.179, depositado em 11/05/2001; e nas publicaçõesde pedido de patente u.S. ou publicações de pedido PCTUS / 2002/0074097 Al, US 2002/0066517 Al, US 2002/0090511Al, US 2003/0208175 Al, US 2004/0116882 Al, US2004/0020114 Al, US 2004/0121135 Al, US 2005/0004541, eWO 2005/013873 ASl, e PCT/US04/43030 reivindicando obenefício de pedido provisório de patente U.S. N2 desérie 60/569.980, depositado em 10 de maio de 2004,pedido provisório de patente U.S. N2 de série 60/531.706,depositado em 19 de dezembro de 2003, e pedido provisóriode patente U.S. N2 de série 60/667.873, depositado em 1de abril de 2005, todos os quais aqui se incorporam porreferência em sua totalidade.

A Figura 8 ilustra um veículo convencional tendo um motor(mostrado esquematicamente em 810) que está colocado nointerior de um compartimento de motor 815 que,tipicamente está numa seção dianteira do veículo 100. Oveículo 800 tem um compartimento de passageiros 82 0 e umporta-malas 825 na seção traseira do veículo 800. Como étipicamente conhecido, o compartimento de passageiros 82 0inclui um painel de instrumentos, indicado geralmente em830, que contém um número de componentes eletrônicosincluindo unidades de controle eletrônico e unidades deexposição, assim como unidades eletrônicas deentretenimento. O painel de instrumentos 830 é ocomponente principal que separa o compartimento de motor815 do compartimento de passageiros 820. Como discutidoanteriormente, é desejável isolar o compartimento depassageiros 820 de ruído indesejável que pode sertransmitido através da do chassi e da carroceria doveículo 800.

As estruturas não tecidas 10, 20, 30, 40, 50, 70 dapresente invenção podem ser colocadas em qualquer númerode locais por todo o veículo 800 onde seja desejávelisolar o compartimento de passageiros 820 destes sonsirritantes ou externos tais como barulho do motor ou daestrada. Alguns locais onde, tipicamente se colocam oisolamento acústico e térmico inclui, mas não selimitando ao painel de instrumentos 830, onde o materialnão tecido pode ser moldado na forma de um forro depainel de instrumentos; painel lateral de motor 835, ondeo material não tecido pode ser moldado na forma de iampainel ou similar para se ajustar com a forma do painelde motor 835; uma área de capô de motor 840, onde omaterial não tecido pode ser moldado numa forma de umpainel ou coxim de capô; uma área interna de alojamentode estepe 850, onde o material não tecido pode sermoldado numa forma de um painel ou similar; uma área deporta-malas 825, onde o material não tecido pode sermoldado numa forma de estofo de isolamento docompartimento de porta-malas; um piso 855 docompartimento de passageiros 830, onde as estruturas nãotecidas 10, 20, 30, 40, 50, 70 podem ser moldadas comoassoalhos subjacentes; e um local de porta de veículo860, onde as estruturas não tecidas 10, 20, 30, 40, 50,70 podem ser moldadas num painel de porta. Compreender-se-á que a lista acima é meramente ilustrativa e qualqueruma das estruturas não tecidas 10, 20, 30, 40, 50, 70podern ser colocadas em qualquer número de outros locaisdo veículo onde seja desejável isolamento acústico etérmico, incluindo local de bandeja de pacotes ou aindaum local do teto do veículo 800.

Uma das vantagens das estruturas não tecidas 10, 20, 30,40, 50, 70 é que elas podem ser compostas de material quepermita ser moldado em formas desejadas e, portanto, épossível manufaturar partes isolantes de veículoespecialmente delineadas que sejam já estejam cortadas econformadas para se fixarem num local específico doveículo 80 0. Em outras palavras, quando o material ouestrutura acústica não tecida pretende agir como um forrode painel de instrumentos, o material será moldado naforma do painel de instrumentos 83 0 particular e,portanto pode incluir várias aberturas, etc., paraacomodar outras partes do veículo, tal como um volante dedireção, etc. A capacidade para pré-moldar o artigo nãotecido representa um melhoramento sobre os materiais deterceira da técnica anterior uma vez que as aberturasnecessárias e porções delineadas do artigo podem ser pré-moldadas no mesmo, eliminando assim a necessidade decorte que consome tempo. O corte também pode levar bordasdesfiadas malcuidadas. As estruturas acústicas oumateriais não tecidos 10, 20, 30, 40, 50, 70 podem serpré-moldados para colocação em qualquer dos locais doveículo onde se desejar isolamento. Assim, compreender-se-á que a capacidade de pré-moldar os materiais nãotecidos permite que os artigos de isolamento possam serproduzidos em massa de acordo com as especificações de umveículo particular. Em aplicações de isolamento deveículo, tipicamente se adiciona um retardador de chamano material não tecido de modo a cumprir as normasautomotivas aplicáveis.

Compreender-se-á também que o material não tecido ouestrutura acústica 10, 20, 30, 40, 50, 70 que é oumoldada numa forma particular ou cortada numa formaparticular pode ser revestida em pelo menos uma face comuma fina camada de adesivo ou material ligante a fim depermitir que o material não tecido seja fixado em outroobjeto, tal como uma parte metálica de veículo. Porexemplo, quando ou material não tecido ou estrutura 10,20, 30, 40, 50, 70 é moldado ou cortado na forma de umforro para um porta-malas 825, o material é colocadocontra o piso metálico do porta-malas, e é desejávelinstalar o material não tecido ou estrutura 10, 20, 30,40, 50, 70 de modo que ela não se movimentedesnecessariamente. Pode-se aplicar inicialmente umacamada de liberação sobre a camada adesiva/ligada edepois ser subseqüentemente removida da camadaadesiva/ligada no ponto de uso. Por exemplo, a camada deliberação pode ser uma camada de liberação de papel, talcomo um papel encerado ou similar.

Além disso, o material não tecido ou estrutura 10, 20,30, 40, 50, 70 na forma de um artigo moldado pode sermoldado num inserto isolante automotivo ou similar quetenha necessariamente aberturas formadas no mesmo etambém esteja ligado a um substrato durante o processo demanufatura (por exemplo, processo de moldagem) . Porexemplo, o artigo não tecido moldado pode ligar-se a umsuporte estrutural, tal como um suporte de plástico, umsuporte de papel pesado, ou uma manta ou tapete. Quandose usar a estrutura ou material não tecido 10, 20, 30,40, 50, 70 como um forro de porta-malas, Tipicamenteprefere-se que ele tenha algum tipo de manta ou tapeteligado à estrutura acústica para tornar a área de porta-malas 82 5 visualmente mais atraente. A manta ou tapetepode se ligar ao material não tecido ou estruturaisolante acústica 10, 20, 30, 40, 50, 70 durante oprocesso de manufatura (moldagem) usando técnicasconvencionais, incluindo o uso de uma camada adesivaentre os mesmos.

De acordo com um aspecto da presente invenção, o materialnão tecido é moldado com uma aplicação de calor e pressãonuma forma que se mantém. O painel pode ter uma área queseja de 50 m2 ou menor. Alternativamente, o painel podeter uma área que seja de 25 m2 ou menor; maisdesejavelmente, o painel pode ter uma área que seja de 10m2 ou menor.

NOutro arranjo, ou painel do material não tecido tendouma área de 10 m2 ou menor, se forma a partir de umprocesso continuo e é cortado num cilindro longoapropriado para despacho por caminhão ou trem. Em vez deum painel separado, o material pode ser cortado numalargura desejada e despachado enrolado num núcleo. 0 rolopode conter até 100 m2 ou mais dependendo da largura eespessura.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, osmateriais não tecidos podem ser pré-moldados em artigosque tencionam prover isolamento acústico e térmico numedifício ou similar. Tal como mostrado na Figura 9 e deacordo com uma incorporação exemplar, o material nãotecido é pré-moldado num revestimento de teto 900 que temas propriedades de isolamento acústico e térmicodesejadas. 0 revestimento de teto 900 ilustrado é formadode um núcleo 910 do material não tecido da presenteinvenção de acordo com o coxim 10 da figura 1. 0revestimento de teto 900 tem ainda uma camada externa920. Compreender-se-á que a camada externa 920 não é umelemento necessário uma vez que o revestimento de teto910 pode ser formado apenas dos materiais não tecidos dapresente invenção.

A camada externa 920 pode ser uma camada externadecorativa formada de um material que seja diferente domaterial não tecido que constitui o núcleo ou coxim-base910. Por exemplo, a camada externa 920 pode ser formadade um material sintético que proveja maior rigidez edureza à camada externa 920. Um material apropriado paraa camada externa 920 é um material polimérico, tal comoum látex que pode ser aplicado numa face do núcleo 910para formar a camada externa 920. Por exemplo, o látexpode ser revestido por aspersão sobre a uma face donúcleo 910.

A camada externa 920 pode incluir sinais 930, tal como umpadrão decorativo ou similar. O padrão decorativo podeser meramente uma superfície enrugada ou o padrãodecorativo pode estar na forma de um padrão tipo uêifelou outra grade. 0 padrão decorativo pode ser formado porqualquer número de técnicas diferentes, incluindogravação em relevo ou mesmo um processo de moldagem ondea camada externa 92 0 é formada de um material moldávelque se liga a uma face do núcleo 910 por um processo demoldagem. 0 padrão decorativo pode ser formado usando umrolo ou por meio de uma estrutura laminada em que acamada externa 920 pode ser laminada sobre o núcleo 910.

Qualquer número de agentes diferentes pode ser adicionadoao revestimento 900 como mencionado anteriormente,incluindo mas não se limitando a um retardador de chama eum agente que inibe crescimento superficial de molde emofo, tal como a tinta BIOBLOCK®, ou outros agentes acimamencionados.

Tal como com as outras aplicações para os materiais nãotecidos da presente invenção ou como acima mencionado, orevestimento de teto não tecido 900 oferece propriedadesde isolamento acústico e térmico superiores comparadas àsdo isolamento convencional que, tipicamente se usa emedifícios e estruturas construídas. Compreender-se-á queos materiais não tecidos da presente invenção não selimitam a serem usados como revestimentos de tetos mas aoinvés disso podem ser usados num número de outros locaisde isolamento de edifício, incluindo em divisórias eparedes laterais.

Todas patentes, pedidos de patente, e publicações citadasneste relatório aqui se incorporam por referência em suatotalidade. No caso de um conflito de terminologias, adivulgação presente controla.

Embora ficará evidente que a invenção aqui descrita é bemcalculada para alcançar os benefícios e vantagens acimaapresentadas, compreender-se-á que a invenção ésuscetível de modificação, variação e mudança sem sair doespírito da mesma. Por exemplo, descreve-se a estruturanão tecida no contexto de um processo airlaid.Entretanto, também se consideram processos não airlaid.

Experimental

Introdução à formação de coxim amostra

Usou-se um aparelho airlaid de laboratório que estabeleceum coxim de 35,5 χ 35,5 cm (14 χ 14 polegada).Freqüentemente, este tamanho de amostra é denominado"folha manual" e é apropriado para experimento detelemetria. Uma folha manual pode ser formada antes de irpara uma máquina airlaid real para produzir uma teiacontínua.

Para operar a matriz de folha manual, adicionam-sequantidades pré-pesadas de fibras selecionadas numacâmara de misturação onde jatos de ar fluidizam emisturam as fibras. A câmara de misturação forma assimuma "nuvem" fluidizada de fibras. A nuvem de fibras ébaixada sobre um fio formador por uma fonte de vácuo.Usa-se um tecido ou outra folha transportadora porosasobre o fio para minimizar a perda de fibra para osistema de vácuo. Enquanto algumas incorporaçõesautomotivas requerem uma folha deslizante termossoldadaou transportador fixado numa face do coxim de teste oufolha manual isolada acusticamente, em outros casos otransportador pode ser removido antes de processamento eteste adicionais.

Tipicamente usa-se uma polpa felpuda de celulose como amatriz de fibra da folha manual. 0 material celulósicofoi escolhido de qualquer um dos seguintes: (1) Kraft demadeira branca do sul alvejada FOLEY FLUFFS® de BuckeyeTechnologies, Inc. de Memphis, Tennessee; (2) Papel deembrulho de Kraft não alvejado, estoque de 42 libras, deSouthern States Packaging, Spartanburg, Carolina do Sul;(3) Kraft não alvejado reciclado de papelão de uso pós-consumidor moído; (4) Polpa reciclada de papel de jornalusado moído; (5) Fibras airlaid recicladas dedesintegração de várias teias airiaid ligadas com fibrasfusíveis e ligadas com látex de Buckeye Technologies,Inc.; e polpa de sulfito TEMFITE-P® (75 por cento demadeira de lei do norte e 2 5 por cento de madeira brancado Norte) de Tembec de Temiscaming, Quebec, Canadá.

Preferivelmente, as fibras escolhidas são desfibradasmecanicamente (trituradas) numa forma fibrosaindividualizada de baixa densidade conhecida como "felpa"antes de alimentar no aparelho de folha manual. 0desfibramento mecânico pode ser executado por umavariedade de métodos que são presentemente conhecidos natécnica. Tipicamente emprega-se um moinho de martelos,tal como um moinho Kamas. Um moinho Kamas de KamasIndustri AB, Suécia com uma ranhura de 51 mm (2 polegada)é particularmente útil para produção de felpa em escalalaboratorial. Outro tipo de dispositivo, que se mostrouparticularmente útil para desfibrar as fibras celulósicasno laboratório é um dispositivo de felpar de trêsestágios descrito na patente U.S. n2 3.987.968, que aquise incorpora por referência em sua totalidade. Odispositivo de felpar de três estágios submete as fibrasde polpa celulósica a uma combinação de impacto mecânico,agitação mecânica e agitação por ar para criar uma polpafelpuda substancialmente livre de nós. Salvo se declaradocontrariamente, nos exemplos de trabalho seguintes, afolha de polpa sobreposição seca FOLEY FLUFFS® foidesfibrada ou fragmentada usando o moinho Kamas enquantoque as fibras não alvejadas, de papelão, de papel dejornal, de madeira de lei virgem, e airiaid recicladasforam fragmentadas usando o dispositivo de felpar de trêsestágios.

Os coxins de teste acústico podem ser fabricados a partirde todos materiais sintéticos outros que não materiaiscelulósicos. Podem ser suadas várias fibras aglutinantesde polietileno. Para a preparação de coxins ou materiaisacústicos feitos todos de fibras sintéticas nos quais PETé a fibra matricial em vez de felpa de celulose, foramusadas as seguintes matérias-primas de fibras: (1) fibracurta reciclada de PET, de 15 dpf χ 6 mm tipo 376X5 porWellman, Inc. de Johnsville, Carolina do Sul; (2) fibracurta virgem de PET, de 6 dpf χ 6 mm amalgamada 3537 9A ede 15 dpf χ 6 mm amalgamada 3 53 9IA por Invista,antigamente KoSa, de Salisbury, Carolina do Norte; e (3)co-PET "bico" (dois componentes) , 2 dpf χ 6 mm, que temum invólucro de co-poliéster de fusão mais baixa em tornode um núcleo de poliéster. São exemplos desta espécie deco-poliéster, M1440, M1426 ou M1427 por WellmanInternational, Mullagh, Kells, Co., Meath, República daIrlanda, e T254 por Invista, Salisbury, Carolina doNorte.

Também se usará uma fibra aglutinante na preparação dasfolhas manuais. Onde as folhas manuais empregam umamatriz felpuda de celulose, preferivelmente a fibraaglutinante é poli(tereftalato de etileno) comrevestimento de polietileno tipo 255, lote 1661. Tambémse refere à fibra como PET ou poliéster de núcleo de 2dpf (denier por fibra) por fibra de dois componentes de 6mm de comprimento de corte de Trevira de Bobingen,Alemanha. Comumente se referem às fibras de doiscomponentes como "bico".

As fibras aglutinantes e outras fibras sintéticas tornam-se folgadamente enfardadas e não requerem uma etapaseparada de abertura quando usadas na matriz de coxim delaboratório. Entenda-se que instalações de produçãoairlaid reais têm equipamento de abertura de feixe esignifica medir a fibra curta sintética.

0 aparelho de folha manual airlaid de escalalaboratorial, que pode ser operado de maneira escalonadapara simular o processo airlaid comercial de múltiplascabeças formadoras, foi usado para colocar com ar asmisturas de fibras em coxins airfelt de 35,56 cm2. Amatriz de folha manual localiza-se numa de temperatura eumidade relativa controlada mantida a (73,4 ± 2,7)0F eumidade relativa de (50 ± 5)%. As matérias-primasfibrosas ficara em equilíbrio na sala de umidadecontrolada por pelo menos 30 minutos antes de formar ocoxim. É necessário controlar a temperatura e a umidadepara evitar problemas com eletricidade estática nomanuseio aéreo de materiais finamente divididos. Paraestes materiais de peso-base elevado, usa-se o aparelhode folha manual para construir um coxim de até 24estágios ou camadas. Formar o coxim nestas muitas etapasajuda garantir que a cabeça formadora tipo batelada doaparelho de folha manual airlaid de laboratório simulamelhor o grau de homogeneidade que se obtém numa máquinade manufaturar airlaid contínua de múltiplas cabeçasformadoras.

Após cada porção do peso total de fibras estardepositada, gira-se a amostra de 90 graus no aparelho.Este procedimento ajuda a minimizar artefatos deturbulência de ar e entregar um coxim mais uniforme.Neste modo escalonado se forma todo o coxim de testeairlaid. O coxim é prensado até uma espessura-alvo numaprensa de laboratório aquecida a 1500C e mantida assim de5-3 0 minutos para ativar completamente o revestimentotermoplástico da fibra aglutinante de dois componentes.Para o propósito de investigar inicialmente grandesnúmeros de variações de designs de coxim isolante,construiu-se uma pequena câmara de transmissão de som. Ostestes de transmissão de som de laboratório (ou LSTT)foram executados na câmara. As câmaras de LSTT foramdividas ao meio, formando uma porção geradora de som oufonte de som e uma porção receptora de som. Cada metadeou porção da câmara de teste foi de 2 5,4 cm2 em seçãotransversal e 61 cm em comprimento. As metades de câmaraforam construídas de papelão de partícula de médiadensidade de 19 mm (3/4 de polegada) e forrada comrevestimento acústico de teto de fibra mineral emquadrado fissurado estilo 755B provido por ArmstrongWorld Industries de Lancaster, Pensilvânia, paraminimizar reverberação dentro das metades de câmara. Oforro de teto reduziu o tamanho interno das câmaras desom a 22,2 cm2. Bases de borracha macia foram colocadasno fundo de cada seção para isolar a câmara do tampo debancada.

Colocou-se um microfone no interior da porção receptorade som da câmara de teste para detectar e medir som.Inseriu-se uma sonda de microfone de um medidor de nívelsonoro Extech modelo 40773 6 medidor de decibel bemajustado no orifício na extremidade da câmara receptorade som. Instalou-se na extremidade da porção de fontesonora da câmara um alto-falante Pioneer modelo TS-G1040Rde 10 cm de diâmetro com alto-falante para baixasfreqüências de 10 cm e alto-falante de altaaudiofreqüência de 2,7 cm, com resposta de freqüência de45-22000 Hz e impedância de 4,0 Ohm. Isolou-se o alto-falante suspendendo-o sobre tiras de borracha esticadasentre parafusos projetados através da cobertura final.

Para gerar um som-padrão, executou-se um disco compacto(CD) "Pure White Noise - The Voice of Earth" ("Ruídobranco ouro - a voz da Terra") obtenível dewww.PureWhiteNoise.com num aparelho portátil de executarCD RCA, modelo RCD025. 0 CD player (aparelho de executarCD) foi amplificado através de um amplificador de 3 0 wattLafayette modelo LA-22 4T até que o nível de som no outrolado de uma folha de alumínio de 0,3 5 mm de espessurafosse de 90 decibel. A folha de alumínio foi colocada nolado da câmara que gera som.

Após a câmara de LSTT estar montada, fixaram-se asamostras de coxins a serem testadas entre as porçõesreceptora e emissora de som contra a folha de alumínioque está do lado fonte de som da câmara. Comprimiu-sesomente cerca de 10-15 mm das bordas das amostras porestarem montadas entre as duas metades do aparelho deteste. Sem mudar o ajuste de volume do CDplayer/amplif icador e do qual emitiu o som de 90 dBatravés da folha de alumínio, monitora-se o nível de sompor aproximadamente 1 minuto. As leituras de decibel altoe baixo são registradas e os resultados fazem média pararepresentar o desempenho acústico.

A fim de comparar diretamente amostras de diferentespesos-base, calcula-se um índice de massa de absorção desom (SAMI). Define-se SAMI como a perda de transmissão desom no LSTT (diferença em leitura de decibel entre somtransmitido sem a amostra no local certo e a leitura coma amostra instalada) dividido pelo peso-base da amostraexpresso em quilograma por metro quadrado (kg/m ) .

Basicamente, este índice normaliza os dados acústicos doLSTT para peso-base. O peso base se correlacionadiretamente com o custo de manufatura de cada parteisolante. Um material muito espesso e denso pode absorversom extremamente bem, ainda que seja mais caro para serviável economicamente.

Apresenta-se a Tabela 1 para demonstrar a perda detransmissão de som e outras características de váriosmateriais não tecidos airlaid em comparação com materialde terceira. Provêm-se cinco exemplos comparativos. Omaterial de terceira controle foi obtido de foro detapete de uma perua FREESTAR® de Ford Motor Company, e édesignado como wCS-I".

Em cada um dos Exemplos 1-5, a razão ponderai de polpa decelulose para fibra de dois componentes foi de 80/20.

Cada exemplo é um laminado de duas placas airlaid, quesão revestidas nos lados externos com 12 0 g/m2 doaglutinante de látex SBAN carboxilado de Dow-Reichhold. Aseguir apresentam-se as abreviações representando asvárias formas de fibras: "BK " significa Kraft de madeirabranca do norte alvejada; "UBK" é Kraft não alvejado;

"CB" representa um papelão triturado, que é um materialreciclado feito de papel Kraft não alvejado e retendoadesivos de construção usados na manufatura do papelãocorrugado original. Tiras de papelão de 25 mm por 100 mmforam alimentadas na máquina de felpar de três estágiospara criar a felpa solta; "HW" é uma mistura de polpavirgem de Tembec contendo 2 5 por cento de madeira brancado norte e 75 por cento de madeiras de lei do norte, quepassaram pela m'quina de felpar de três estágios antes deserem pesadas para o aparelho formado de coxim delaboratório. Os coxins não foram compactados paraqualquer espessura-alvo, mas foram curados na estufa emqualquer espessura que vieram do formado de coxim.

Tabela 1

Exemplos 1-5; Teste de transmissão de som de laboratório

<table>table see original document page 52</column></row><table>

As leituras brutas de decibel, perda de transmissão desom (SdB), e os valores de SAMI calculados na Tabela 1sugerem que densidade ou calibre pode representar funçõesimportantes em absorção de som. A este respeito, amostrasde densidade menor (ou calibre maior) absorveram maissom. Uma vez que se está medindo a transmissão de som, ofato de que materiais de densidade menor aparentementetrabalham bem indica que o mecanismo real deamortecimento de som neste caso é provavelmente absorçãoem vez de bloqueio. Sem estarem ligados por qualquerteoria, os inventores acreditam que a eficiênciademonstrada de redução de som devido ao vasto número defibras curtas e pequenas, que se apresentam num dadovolume de compósito. Apesar de fibras sintéticas maioresainda funcionarem para absorver energia acústica, tendoum excesso de fibras celulósicas finas de baixo módulo eporos pequenos entre fibras absorvem muito eficazmente aenergia acústica incidente e dissipam-na por vibraçãomecânica resultante finalmente na geração de calor.Os não tecidos ou estruturas 10, 20, 30, 40, 50, 70 destainvenção têm desejavelmente um SAMI de 3 ôdB/kg/m2 oumaior. Ainda mais desejavelmente, as estruturas terão iamSAMI de 5 SdB/kg/m2 ou maior; ainda mais desejavelmente,um SAMI de 6 5dB/kg/m2 ou maior; mais preferivelmente, umSAMI de 7 5dB/kg/m2 ou maior, e mais pref erivelmente, umSAMI de 8 ÔdB/kg/m2 ou maior. Em outras palavras,prefere-se perda de transmissão de som maior.

Para expandir ainda mais as descobertas acima, realizou-se um outro experimento no qual manteve-se constante ocalibre das amostras em 25 mm e variaram o peso-base e adensidade resultante. As amostras de teste adicionaisestão listadas na Tabela 2, abaixo. Na Tabela 2, listam-se os Exemplos 6-11. Os Exemplos 6-8 foram formados emuma camada no formador de coxim, mas os Exemplos 9-11foram laminados de duas peças separadas de airlaid. Estasamostras airlaid. Estas amostras airlaid somente foramligadas termicamente e não aspergidas com aglutinante delátex.

Uma vez que da Tabela 1 a fonte da fibra matricial defelpa celulósica não pareceu ser um fator importante, aseleção de matérias-primas usadas no experimento listadona Tabela 2 limitou-se a FOLEY FLUFFS® e a fibraaglutinante foi fibra de dois componentes de tipo 255,lote 1661 de Trevira. As amostras foram curadas numaprensa aquecida entre placas de alumínio apertadas para25 mm até que suas temperaturas internas atingiram pelomenos cerca de 1400C para fundir o revestimento depolietileno da fibra aglutinante.

Tabela 2

Exemplos 6-11: Efeito de peso-base em espessura constantede 25 mm

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A Tabela 2 mostra claramente que a densidade, ou o peso-base, não é um fator principal em absorção de somabsoluta em decibel quando se mantém constante o calibre.

Enquanto a densidade variou de 0,020 g/cm3 até um máximode 0,078 g/cm3, a transmissão de som foi essencialmente amesma. O fator constante neste experimento foi calibre ouespessura. O cálculo de SAMI enfatiza que o peso-base éum fator poderoso em custo/eficácia ou absorção de sompor unidade de massa. 0 que esta tabela de dados tambémsugere é que a espessura do meio absorvedor pode ser maisimportante que outras propriedades físicas do meio.

Adequadamente e dentro dos limites práticos razoáveis, oisolamento acústico e térmico airlaid é projetado paraatuar aproximadamente bem em peso menor, mas em espessuraigual que materiais mais convencionais habitualmenteempregados para estes propósitos. Materiais isolantesairlaid exibem desempenho extraordinário quando se levaem conta o peso-base.

Para explorar mais ainda os efeitos de espessura naabsorção de som, foram formadas amostras de coxins deExemplos 12-14. A Tabela 3 demonstra testes nos Exemplos12-14. Nestes Exemplos, manteve-se constante a densidadeda fibra matricial em 0,04 g/cm3 e variaram pesos-base (ecalibres). Nota-se que o Exemplo 8 da Tabela 2 foi levadopara a Tabela 3 como Exemplo 13. Este experimento nãoaplicou qualquer segundo aglutinante (látex) nos coxinsairlaid. Mantendo a mesma densidade e variando o peso-base e a espessura mostra um pequeno mas definido efeitodireto de espessura sobre a absorção acústica absoluta,mas o cálculo de SAMI mostra que peso-base menor é maiseficaz, uma vez que ele mostra um maior mudança dedecibel por unidade de massa.

Tabela 3

Exemplos 12-14: Densidade constante de 0,4 g/cm3

<table>table see original document page 54</column></row><table>Em seguida, foram formados amostras de coxins de Exemplos15-19. Foram explorados os efeitos da adição de umacamada de aglutinante polimérico, indicado por "L" paralátex ou "NL" para nenhum látex, num ou em ambos os ladosda amostra airlaid e de diferentes níveis de fibraaglutinante de dois componentes sobre a transmissão desom. Estas variações estão apresentadas na Tabela 4. 0aglutinante de látex (indicado por "L") foi o produto deemulsão de estireno/butadieno/acrilonitrila 68957-80 deDow-Reichhold Specialty Látex.

Tabela 4

Exemplos 15-19: Efeito de aglutinante adicional emespessura constante de 2 5 mm

<table>table see original document page 55</column></row><table>

Observa-se que não há uma diferença estatisticamentesignificativa em transmissão de som entre Exemplo 15, com20 por cento de fibra de dois componentes, e o Exemplo16, com 40 por cento de fibra de dois componentes.

Entretanto, a adição de uma camada discreta deaglutinante de látex num ou em ambos os lados doabsorvedor de som parece ter um ligeiro efeito na reduçãode transmissão de som (aumento de perda de transmissão desom); entretanto, novamente o efeito não éestatisticamente significativo. De modo mais importante,o aglutinante polimérico não diminui o desempenhoacústico. Para propósitos de moldabilidade em váriasaplicações, pode ser desejável ter o airlaid absorvedorde som revestido com aglutinante de látex.Em seguida, o aparelho formador de folha manual delaboratório foi usado para preparar uma série de coxinsisolantes de airlaid sintético de vários pesos-base (BW).

Estas amostras de coxins estão listadas na Tabela 5 comoExemplos 2 0-26. Os coxins de teste foram formados apartir de uma mistura 70/30 de fibras de poliéster efibras aglutinantes de revestimento de co-poliéster. NaTabela 5, R-PET é poliéster reciclado e V-PET é poliéstervirgem. Coxins de pesos-base de até 800 g/m2 formaformados em 12 estágios com a teia girada de 90° entrecada adição de fibra. Coxins de peso-base 1000 g/m2 formaformados semelhantemente, mas em 24 estágios. As teiasnão consolidadas foram ajustadas termicamente num fornode convecção a 1500C por 15-3 0 minutos e depoispreparadas para 30,5 cm2. Fez-se compactação para aespessura final com uma força de 40 8 kg numa prensaaquecida a 1500C usando calços de alumínio e latão paraajustar a espessura final. Os coxins de 1000 g/m2 forammantidos na prensa por 3 0 minutos enquanto que os coxinsde pesos-base menores foram aquecidos por 15 minutos.

Tabela 5

Exemplos 20-26: Todos painéis isolantes de airlaidsintético

<table>table see original document page 56</column></row><table>A Tabela 5 mostra que, enquanto todos painéis airlaidsintéticos de baixo peso-base/alto calibre não absorvemsom muito eficientemente numa base absoluta, quando seinclui o peso-base no cálculo, o desempenho em queda dedB por unidade de massa é muito bom. Além das economiasde peso sobre material de terceira, há outraspropriedades onde o isolamento todo sintéticosobrepujaria o isolamento baseado em celulose, tais comoresistência à umid.ade e resistência ao mofo inerente.

Em seguida, a Tabela 6 apresenta testes executados emamostras de coxins de Exemplos 27 e 27A. Os Exemplos 2 7 e27A ilustram o uso de um coxim ou painel desta invençãocomo forro acústico de teto ou cobertura acústica deparede. Para estes exemplos operacionais, um bico/felpaairlaid 30/70 produzido numa máquina airlaid comercial delargura 2,7 m é comparado com dois tipos de forrosacústicos de tetos comerciais. A placa de fibra mineral(CS-2) é um aglomerado quadrado fissurado tipo 755B deArmstrong World Industries de Lancaster, Pensilvânia. Aplaca de fibra de vidro forrada com vinil (CS-3) tipo3020A também é de Armstrong. Para o LSTT, teste detransmissão de som de laboratório, as placas são montadascom a face decorativa delas ficando de frente para afonte de som de 90 dB. 0 lado de suporte termossoldado docoxim de teste ou painel airlaid ficou de frente para afonte de som. Em vez de medir como o revestimento de tetoabsorve som dentro de uma sala, o LSTT mede quanto do somgerado na sala escapa da sala.

A amostra airlaid 27A é o mesmo material do Exemplo 2 7exceto que ele foi acabado em calibre maior. Mediu-se aabsorção de som de incidência aleatória do forro de tetode material airlaid e do material comercial de fibramineral de acordo com ASTM C423-02a, coeficientes de some de absorção de som pelo método de sala de reverberação.

As amostras foram montadas de acordo com ASTM E795-00,num acessório fixo tipo E400. 0 coeficiente de redução deruído, NRC, é a média dos coeficientes de absorção de somincidente aleatório a 250, 500, 1000, e 2000 Hzarredondada o mais próximo de 0,05. O microfone foimontado do mesmo lado dos painéis acústicos como a fontede som. Este teste de ASTM mede quão bem o materialabsorvedor reduz o nivel de som dentro de uma sala. Umcoeficiente de l,o significaria que todo o som incidentefoi absorvido.

Tabela 6

Exemplos 27-27A: Transmissão de som de revestimento de teto

<table>table see original document page 58</column></row><table>

De acordo com os resultados da Tabela 6, o painel nãotecido airlaid em 797 g/m2 e calibre de 21,6 mm (Exemplo27) está próximo do revestimento de teto de fibra devidro ligada por resina (CS-3) em reduzir o volume deruido branco que passa através dele. Entretanto, ele nãoé eficaz em absorção de som absoluto como o revestimentode teto comercial de fibra mineral pesado (CS-2, que 3,9vezes o peso-base do airlaid do Exemplo 27). Entretanto,quando se normalizam as mudanças em leituras de decibel(SdB) para peso-base, mostrado na Tabela 6 como SAMI, aamostra airlaid de Exemplo 27 é mais eficiente que ambasas placas comerciais no LSTT.

No teste ASTM C423-02a, a versão de densidade menor maisespessa do coxim de teste airlaid é significativamentemais absorvedora de som numa base absoluta que orevestimento de teto comercial, que fino e denso. O coximde teste ou painel airlaid absorveu 75% do som incidentena sala enquanto que a placa comercial absorveu somente 50%.

Os Exemplos 2 8-3 0 na Tabela 7 mostram amostras de testefabricadas com uma máquina tendo cabeças formadoras. Oscoxins foram feitos numa máquina airlaid de escala pilotode largura 0,6 metro operando com três cabeças formadorasestilo Dan-Web. A teia foi formada sobre um suportetermossoldado de polipropileno de 17 g/m2 tipo P9 obtidode BBA Fiberweb de Nashville, Tennessee. Suspendeu-se ocilindro de compactação depois das cabeças formadoras afim de que ele não tocasse a teia durante este teste. 0aglutinante aspergido no Exemplo 3 0 foi o aglutinante delátex SBAN carboxilado de Dow-Rechhold, que foi diluído acerca de 10 por cento de sólidos. Para este teste,interrompeu-se a linha para permitir à teia um tempo depermanência de cerca de 2 0 minutos na estufa, que tinhasido convertida de ar direto para convecção. Em produçãoreal, a linha não seria parada e a teia passaria atravésde várias estufas. Na Tabela 7 sob o título "Tipo", osnúmeros se referem à razão de bico/felpa de celulose._

<table>table see original document page 59</column></row><table>

A Tabela 7 mostra que o material isolante airlaid dosExemplos 2 8-30, que foram produzidos numa máquina airlaidde escala-piloto, tem absorção de som equivalente à domaterial de terceira comercial de peso-baseconsideravelmente maior mas de calibre menor (densidademaior). Expresso por unidade de massa, o airlaid supera omaterial de terceira.

Para confirmar e ampliar os ensinamentos acima, amostrasde vários materiais airlaid foram submetidas a teste numlaboratório de teste acústico certificado, Kolano & SahaEngineers, Inc. de Waterford, Michigan. Usou-se oprocedimento de teste de absorção de som em tubo deimpedância de acordo com o método de teste padrão de ASTME1050-98 "Impedância e absorção de materiais acústicosusando um tubo, dois microfones, e um sistema de análisede freqüência digital". A medição foi feita usando umtubo de medição de impedância de dois microfones, B & Ktipo 42 0 6 de Briiel e Kiaer de Naerum, Dinamarca.

Como se notou, uma diferença principal entre os testesacústicos padrão e o teste de blindagem é que com o testede absorção de som em tubo de impedância, os microfonesestão do mesmo lado da amostra como a fonte de som,enquanto que com o LSTT a amostra está entre o microfonee a fonte de som. O teste de absorção de som em tubo deimpedância também registra detalhes das propriedadesacústicas relacionadas com a freqüência enquanto que oLSTT mede apenas o nível de intensidade de som do ruídobranco.

Concernente ao teste de absorção de som em tubo deimpedância, ondas planas são geradas no tubo por umafonte de ruído aleatória. As ondas estacionárias forammedidas em dois locais fixos suando microfones montadosna parede. Os sinais dos microfones foram enviados paraum analisador de sinais de dois canais (Β & K) tipo 2031para determinar a função de transferência acústicacomplexa, e finalmente computar o coeficiente de absorçãode som usando um pacote de software (Β & K tipo BZ5050).

O coeficiente de absorção de som é a razão da quantidadede energia acústica absorvida para a quantidade deenergia acústica incidente na amostra. A absorção totalda energia acústica incidente teria um coeficiente iguala 1,0.

As amostras foram testadas com nenhum espaço de ar entreo material e a contra-placa de fixação da amostra. Asamostras foram cortadas em matriz para ajustar osfixadores de amostra grandes (100 mm de diâmetro) epequenos (29 mm de diâmetro) do tubo B & K tipo 4206. Otubo grande tem uma faixa de medida de 100-1600 Hzenquanto que o tubo pequeno opera de 1000-6300 Hz. Aamostra comparativa (CS-2) foi o mesmo material deterceira, usado na Tabela 1. Como se nota na primeiracoluna, os exemplos na Tabela 8 não foram aspergidos comlátex (NL) , tinham 12 0 g/m2 de látex aspergido sobre umlado (L-I) , látex em cada lado (L-2), ou tinham 240 g/m2de carga de carbonato no látex aplicado em cada lado(CCL-I). Kraft UB é polpa de Kraft não alvejada. Kraft Bé Kraft alvejado. Os coeficientes de absorção (a) foramcomputados e fez-se uma média dos resultados. OCoeficiente de redução de ruído, "NRC", é a média doscoeficientes de absorção de som para as freqüências de250, 500, 1000, e 2000 Hz. Na indústria automotiva usa-seo NRC para comparar desempenho global e permite que asamostras que absorvem bem em baixas freqüências sejamcomparadas com amostras que absorvem bem em freqüênciasmaiores. A Figura 1 ilustra a faixa completa defreqüências de som testadas para o material de terceirade controle e para o Exemplo 33.

Tabela 8

Exemplos 31-3 8: Teste de absorção de som

<table>table see original document page 61</column></row><table>De modo geral, as medidas de coeficiente de absorção desom ma tabela 8 apoiam as conclusões iniciais das medidasde blindagem de transmissão de som da Tabela 1. 0 calibreparece ser um fator mais poderoso em absorção de som quea densidade e o peso-base, entretanto se a composição e ocalibre se mantêm constantes como nos Exemplos 32, 33, e37, há uma tendência definida com relação a maiorabsorção de som em pesos-base maiores por toda uma faixade 750 a 1300 g/m2. Os coxins airlaid são bastanteeficazes na absorção acústica em peso base e densidadesignificativamente menor que o material de terceira decontrole em uso comum. As amostras muitíssimo eficazes naabsorção de som foram as dos Exemplos 34-3 6. Estasamostras airlaid foram todas de felpa de celulosealvejada/fibra aglutinante de dois componentes a 80/2 0,maiores que 25 mm em espessura e peso base de 1200-1300g/m2. Os Exemplos 31-32 de peso leve e o Exemplo 3 8 depeso pesado superaram i material de terceira em 2500 Hz,mas não em freqüência menor de 1000 Hz. O forte impactodo revestimento de látex sozinho em absorção de som debaixa freqüência é mostrado indo do Exemplo 3 3 para oExemplo 34. A Tabela 8 mostra que se pode obterdesempenho acústico igual ou melhor que o dos materiaisde terceira atuais com materiais airlaid numaconsiderável economia de peso, que se pode traduzir emmelhor autonomia de veículo (número de quilômetrospercorridos por tanque de combustível, n.t.).

As Tabelas 9 e 10 comparam os coxins de teste de nãotecido airlaid de polpa de madeira/fibra de doiscomponentes (Exemplos 3 9-41) com não tecidos vazados poragulha e cardados preparados a partir de fibrastermoplásticas de polipropileno e fibras naturais outrasque não polpa de madeira. A informação de comparação(Amostras A-F) foi encontrada nas teses de conferênciapublicadas da INDA (Associação da Indústria de Panos Nãotecidos) para INJ (Jornal de Não tecidos Internacional),verão de 2000, páginas 35-36, intitulada "Performance ofNonwoven Cellulosic Composites For Automotive Interiors"("Desempenho de compósitos celulósicos não tecidos parainteriores automotivos"). A Tabela 9 mostra aspropriedades físicas das amostras e a Tabela 10 comparacoeficientes de absorção de som de ASTM C-3 84 expressoscomo porcentagens onde a absorção de som total numa dadafreqüência seria de 100 por cento. As amostras 3 9-41 sãoos Exemplos operacionais 3 9-41 e foram preparados numformador de coxim de escala laboratorial e submetidos aoteste de absorção de som em tubo de impedância ASTM E-1050-98. foram selecionadas as mesmas freqüências usadasno artigo publicado acima citado a fim de se ter umacomparação lado a lado de fibras diferentes. Os métodosde teste diferem principalmente pelo fato de C-3 84 usarum só microfone móvel enquanto que E-1050-98 usa doismicrofones. Para a maioria dos propósitos, os dados podemser usados de modo permutável.

Tabela 9

Não de tecidos baseados em celulose

<table>table see original document page 63</column></row><table>

Na Tabela 9 está muito evidente que os coxins airlaid defibra bico polpa de madeira da presente invenção sãosubstancialmente menores em densidade que os materiais datécnica anterior preparados a partir de outras fibrasnaturais e sintéticas.

Tabela 10

Referências de absorção para redução de ruído por ASTM C-384 e E 1050-98

<table>table see original document page 63</column></row><table><table>table see original document page 64</column></row><table>

A Tabela 10 mostra que as amostra de teste de não tecidoairlaid satisfazem ou ultrapassam os objetivos daindústria e as amostras mais espessas 40 e 41, que tambémtêm um aglutinante de látex aplicado, superam todas ascombinações de fibra vazada por agulha. O processoairlaid é ideal para produzir não tecidos espessos masleves. Mostrou-se que (Tabelas 1 e 3) a espessura édiretamente proporcional à eficiência de absorção de somindicado por uma leitura de LSTT para amostras maisespessas.

Exemplo 42: Moldabilidade de estiramento profundo

Um produto airlaid foi colocado num molde para demonstrara moldabilidade de um material não tecido. Foi usinado ummolde circular de alumínio. O topo de molde circular dealumínio de 152,4 mm tem um estreitamento de projeçãocircular de 69,85 mm para um diâmetro de 50,8 mm. A basedo molde de alumínio é usinada para uma profundidade de25,4 mm e tem um estreitamento do diâmetro inicial de76,2 mm para 57,15 mm no fundo. Todas as bordas emcontato com o material isolante são arredondadas para umraio de 3,2 mm.

A moldabilidade de estiramento profundo do materialisolante airlaid desta invenção foi demonstrada pegandoum pedaço de 22 cm χ 30 cm da amostra de planta piloto de750 g/m2 de bico/felpa airlaid semelhante àquela doExemplo 28, mas que tinha sido para um calibre de 18,4mm, aquecendo-o num forno de convecção ajustado para150°C por 5 minutos, e depois colocando rapidamente numabase de matriz usinada fria (ambiente). Posicionou-se otopo de matriz de aplicou-se uma pressão de 4,7 kg/cm2para deformar o material dentro do molde. O materialairlaid, de calibre 18,4 mm e de peso de 750 g/m2, foiprensado no molde sem ruptura quer da teia airlaid querda folha deslizante de supor termossoldado e apenas comenrugamento mínimo. O material de terceira de controle(1630 g/m2 e calibre de 25 mm) foi aquecido por 10minutos no forno de convecção a 150°C e submetido àsmesmas condições de moldagem. O próprio material deterceira rasgou de um lado e folha deslizante na tecidarompeu.

Exemplo 43: Material isolante airlaid tratado comretardador de chama

Usou-se o aparelho de folha manual de laboratório paraproduzir um coxim airlaid de 250 g/m2 que apresentouespessura de 13 mm. A composição de fibra usada foi 70por cento de FOLEY FLUFFS® e 3 0 por cento de fibraaglutinante de dois componentes de tipo T^255 número 1661de Trevira. Para curar a fibra de dois componentes, ocoxim foi colocado num forno de convecção a 1500C por 15minutos. O coxim foi cortado em três amostras de 10,2 χ35,5 cm. Cada tira de teste foi aspergida em cada ladocom uma solução de 40 por vento de sólidos de aditivoretardador de chama SPARTAN™ AR 2 95, um retardador dechama baseado em fosfato de di-amônio de Spartan FlameRetardants, Inc. de Crystal Lake, Illinois para umasobre-adição úmida de 5-10 g/m2 e colocada no forno deconvecção a 150°C para um tempo de secagem de 1,0 minuto.

Quando testadas para queima horizontal nas condições deFMVSS-302, as amostras queimaram por 50 segundo antes deauto-extinção e a frente de chama se deslocou 64 mm. Parapassar no teste de queima horizontal, a taxa d queimamáxima é de 101 mm/min por uma distância máxima de 2 54 mm.

FMVSS 3 02 é o padrão N2 3 02 do Federal Motor VehicleSafety (Segurança de Veiculo Motorizado Federal) doDepartamento de Transporte, Inflamabilidade de Materiaisde Interiores: Carros de passageiros, Veículos dePassageiros de multipropósitos, Caminhões, e Ônibus de 1de setembro de 1972. Este padrão especifica os requisitosde resistência à queima para materiais usados noscompartimentos de ocupantes de veículos motorizados. Seupropósito é reduzir mortes e ferimentos de ocupantes deveículo motorizado causados por incêndios de veículos,especialmente aqueles originados no interior do veículo apartir de fontes tais como fósforos ou cigarros.

Exemplo 44: Material isolante airlaid tratado comaglutinante e retardador de chama

Usou-se o aparelho de folha manual de laboratório paraproduzir um coxim airlaid de 200 g/m2 e espessura de 13mm. A composição de fibra usada foi de 7 0 por cento deFOLEY FLUFFS® e 30 por cento de fibra aglutinante de doiscomponentes de tipo T-255 número 1661 de Trevira. O coximquadrado de lado 3 5,5 cm não curado foi colocado numacaixa de vácuo, e se aspergiu uma mistura 50/50 deretardador de chama, SPARTAN AR2 95 a 2 5 por cento desólidos, e de aglutinante de látex, AirFlex 192 a 24,8por cento de sólidos, sobre uma superfície da estrutura.

A adição química foi de 5,3 g de solução úmida.

Uma tela de 12 mesh, de 50 mm de largura χ 3 00 cm decomprimento foi colocada sobre a superfície de topo nãotratada quimicamente da amostra como um pára-chama.

Depois, quando testada para queima horizontal nascondições de FMVSS-302, a amostra queimou por 30 segundosantes de auto-extinção e a frente de chama se deslocou 38 mm.

Exemplo 45: Isolamento airlaid repelente à água

Um recobrimento seco de (folha de polpa) de FOLEY FLUFFS®foi cortado em tiras medindo 51 mm χ 102 mm e aspergidocom 10 por cento em peso de adição de uma emulsãocontendo 5 por cento de óleo de silicone, MAGNASOFT®Extra Emulsion de GE Silicones de Friendly, WestVirgínia. As tiras de polpa úmida foram imediatamentealimentadas no felpador de três estágios de laboratório.

A composição do airlaid foi de 80 por cento de polpatratada e 2 0 por cento de fibra de dois componentesTrevira T-255, número 1661. O coxim foi colocado numforno de convecção a 1500C por 15 minutos para curar afibra de dois componentes. Uma peneira de arame foicolocada sobre as amostras para mantê-las sob asuperfície da água. As amostras de controle feitas deFOLEY FLUFFS® foram semelhantemente pesadas e molhadas.Após 24 horas as amostras foram removidas cuidadosamentedo banho de água e drenadas até que a freqüência degotejo fosse de uma gota por minuto. Os pesos úmidosforam registrados e a absorção de água em g/g calculadacomo o peso úmido menos o peso seco dividido pelo pesoseco. Os resultados foram as médias das medidas de cincoamostras de cada tipo. 0 coxim airlaid feitos de polpa defelpa não tratada absorveu 32 g/g enquanto que o airlaidde polpa de felpa tratada com silicone absorveu apenas0,68 g/g, exibindo um alto grau de repelência à água.

Exemplo 46: Isolamento térmico

Formaram-se coxins airlaid no aparelho de folha manual delaboratório a partir de uma mistura de 80 por cento depolpa de felpa de celulose FOLEY FLUFFS® e 20 por centode fibras de dois componentes Trevira tipo 255 lote 1661.Os coxins foram colocados numa prensa de cursor aquecidaa 150°C e calçada por uma fenda de 25 mm. Inseriu-se, umpar termoelétrico num ponto do coxim eqüidistante dosdois lados e eqüidistante das duas bordas. Registrou-se otempo para o meio do coxim atingir uma temperatura de 140°C.

Tabela 11

<table>table see original document page 67</column></row><table>

A Tabela 11 mostra que uma massa isolante mais pesadaleva mais tempo para atingir a temperatura-alvo. Quandoas diferenças em peso-base são removidas normalizandotodos os resultados para um peso base de 973 g/m2, asdiferenças em taxa de aquecimento são muito pequenas,aproximando-se de variação aleatória em torno de umaconstante.

Exemplos 47-50: Máquina airlaid de escala comercial

Os Exemplos 47-50 mostrados na Tabela 12 foramconfeccionados numa máquina airlaid de escala comercialcom múltiplas cabeças de 2,8 m de largura. Embora o tipode máquina airlaid não seja critico para esta invenção oupara as incorporações de coxim, os Exemplos 47-50 forampreparados numa máquina com cabeças formadoras do estiloDan-Web. A razão felpa/bico foi de 75/25 em peso. A fibrade celulose foi FOLEY FLUFFS® tratada, de BuckeyeTechnologies Inc. A designação tratada refere-se a umaditivo para diminuir a energia de desintegração da folhade polpa. A fibra de dois componentes foi de 2,0 denier e6 mm de comprimento de corte tipo T-2 55 com número deintercalação 1661, feita por Trevira GmbH de Bobingen,Alemanha. Este tipo de fibra bico tem um revestimento depolietileno sobre um núcleo de poliéster. As teias deisolamento acústico e térmico foram formadas sobre umsuporte termossoldado de poliéster de 20 g/m2 fornecidopor BBA Fiberweb de Nashville, Tennessee.

Após deixar a seção de formação, um lado das teias foiaspergido com uma mistura de tetraborato de sódio epiritriona de zinco para adicionar retardamento de chamae resistência ao mofo (7,5 g/m2 de bórax e 0,5 g/m2 depiritriona de zinco adicionados secos) e subseqüentementeaspergido com um aglutinante de látex do tipoetileno/acetato de vinila (AIRFLEX® 192 de Air Products &Chemicals, 5,0 g/m2 adicionados secos) para bloquearfibras superficiais. Após passagem através de uma estufa,o outro lado das teias foi tratado de modos semelhante eseco numa segunda estufa.

A Tabela 12 mostra que quanto maior o peso-base da teia,maior será a densidade final. Como esperado, o desempenhoacústico melhora com a espessura. NISA é a absorção desom de incidência aleatória de acordo com o método deteste ASTM E1050-98. RISA é a absorção de som deincidência aleatória de acordo com o método de teste ASTMC423-02a com ASTM E795-00 montagem de tipo "A" e o ladode suporte ou tecido ficando em frente da fonte de som.STL é a perda de transmissão de som de acordo com ométodo de teste SAE J1400-90 com um painel de aço de 20ga. Ficando de frente para a fonte de som. O Exemplo 48também foi submetido ao teste de inflamabilidadehorizontal MVSS-302 e descobriu-se ter uma taxa de queimade 48 mm/min que está bem abaixo da taxa máxima permitidade 100 mm/min.

Tabela 12

Exemplos 47-50: Amostras de máquina airlaid de escalacomercial

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Acredita-se que o mecanismo pelo qual se controla o fluxode ar e inversamente a resistência ao fluxo de ar dasestruturas airlaid desta invenção neste processo airlaidé que as pequenas fibras de polpa de madeira no tecido decelulose vedam ou filtram as gotículas do aglutinantepolimérico líquido reduzindo assim a porosidade dotecido. Isto é ilustrado nos exemplos operacionaisseguintes onde se reduz significativamente o fluxo de araspergindo uma quantidade de aglutinante poliméricolíquido no lado do suporte do airlaid. O jato pulverizadoenvolve todo o tecido por ação de vácuo e capilaridade.

Além de restringir o fluxo de ar através do tecido, oaglutinante ajuda o tecido a aderir no airlaid.

Exemplos 51-64: Estruturas airlaid

Construíram-se catorze estruturas airlaid usando umformador de coxim de laboratório que deposita a vácuo,fibras individualizadas sobre um fio formador ou suportenão tecido ou suporte não tecido. Neste exemplo, aestrutura airlaid resultante tem um tecido-suporte numlado. Para formar a estrutura airlaid depositou-se umtecido-suporte de fralda padrão de 18 g/m2 (grama pormetro quadrado) com uma só prega de marca desconhecidasobre o arame de formação do formador de coxim. 0 tecidocaracteriza-se ainda por ter um fluxo de ar de 19,3 L/s(litro por segundo) (41 CFM), calibre de 0,07 mm,densidade de 0,254 g/cm3, e limite de resistência àtração na MD de 194 g/cm com 19,25 por cento deelongação, e limite de resistência à tração na CD de 111g/cm com 6,5 por cento de elongação.

Formou-se um feltro de ar de 150 g/m2 no tecido em quatroincrementos de 3,65 g de felpa de celulose e 1,5 6 g defibra de dois componentes. Girou-se o coxim de 90° apóscada adição para minimizar a formação de irregularidades.

A composição do feltro de ar foi de 7 0 por cento defibras de celulose, obteniveis como FOLEY FLUFFS® LE+ deBuckeye Technologies Inc., de Memphis, TN, e 3 0 por centode fibra aglutinante de dois componentes ou fibra bico,tipo T-255 de 2,0 denier e 6 mm de comprimento. O feltrode ar e o tecido foram transferidos para uma prensa delaboratório fria e compactados até densidade de cerca de0,05 g/cm3. A estrutura airlaid consolidada que mediu35,56 cm por 35,56 cm foi recortada para 30,5 por 35,56cm e colocada numa prensa aquecida de laboratório (160°C)calçada para dar uma faixa de densidade de 0,08-0,13g/cm3. Os coxins foram mantidos na prensa aquecida por 15minutos para fundir a fibra de dois componentes. Aestrutura airlaid foi cortada em quatro quadrados de15,24 cm de lado. Mediu-se o fluxo de ar nos coxins nãotratados. As amostras quadradas foram colocadas com otecido para cima numa caixa de vácuo que tinha uma telade aço inoxidável de 2 0 mesh, e que foi conectada ao ladode sucção de um limpador a vácuo úmido/seco de 6,5cavalo-força (Hp) . Os lados de tecido dos coxins foramaspergidos com vários aglutinantes poliméricos e secospor 10 minutos num forno de convecção a 105-110°C. Asamostras secas foram pesadas para calcular a adição reale medidas para calibre (espessura) apara calcular adensidade. O fluxo de ar após tratamento foi entãomedido.

Os Exemplos 51 a 60 foram formados num tecido celulósicopadrão de cerca de 20 g/m2. Os Exemplos 61 e 62 foramformados no produto tecido Shawano 3 528, um tecido depermeabilidade reduzida de 18 g/m2, fornecido por ShawanoSpecialty Paper de Shawano, WI. Os Exemplos 63 e 64 foramformados num tecido Cellu 3205FQP, um tecido depermeabilidade reduzida de 17 g/m2, fornecido por CelluTissue Holdings Inc. de East Hartford, CT. A porcentagemde sólidos do aglutinante pode influenciar apermeabilidade do compósito resultante. Por exemplo, noExemplo 63, o aglutinante foi aspergido a 15 por cento desólidos e adição de 34 g/m2, produziu um fluxo de ar de13,6 L/s, enquanto que no Exemplo 64 deram exatos 4,8 L/spara adição de 3 3 g/m2 a porcentagem de sólidos doaglutinante foi de 19,7 por cento.

Como também mostrado na Tabela 13, os valores de fluxo dear medidos através dos pares de compósitos tratados epreparados semelhantemente caíram quando a quantidadeaplicada de aglutinante nos lados de tecido aumentou. 0efeito não é particularmente dependente do tipo deaglutinante, uma vez que vários polímeros em emulsõesdiferentes e ainda um polímero em solução (o poli(álcoolvinílico)) foram eficazes em reduzir o fluxo de ar. Emgeral, compósitos tecido/airlaid com fluxo de ar inicialmenor requereram menos aglutinante para reduzir ainda ofluxo de ar.

Os aglutinantes usados neste conjunto de exemplosoperacionais são descritos a seguir: AIRFLEX®-192, umcopolimero de etileno/acetato de vimla, e VINAC DP912,um polímero de acetato de vinila por Air ProductsPolymers, L.P. de Allentown, Pensilvânia; resina deacrilonitrila/ butadieno carboxilada TILAC 87 3 por Dow-Reichhold Specialty Latex LLC de Research Triangle Park,Carolina do Norte; e etileno/acetato de vinila DUR-0-SET®24-3 5IA e poli(álcool vinílico) CELVOL® 24-203 porCelanese (antigamente National Starch & Chemical) deBridgewater, New Jersey. A expressão de Rayls MKS deresistência ao fluxo de ar foi calculada a partir dofluxo de ar medido.

Tabela 13- Fluxo de ar controlado

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Exemplos 65-69: Camada adesiva laminadora

Um coxim de 42 0 g/m2 e 12,5 mm de espessura com uma razãofelpa/bico de 75/25 e tendo 5 g/m2 de aglutinante delátex aspergido em cada lado foi formado num suportetermossoldado de poliéster de 2 0 g/m2 numa máquinaairlaid estilo Dan-Web de escala comercial de múltiplascabeças de largura 2,8 m. A fibra celulósica foi FOLEYFLUFFS® tratada, de Buckeye Technologies Inc. Adesignação tratada refere-se a um aditivo para diminuir aenergia de desintegração da folha de polpa. A fibra dedois componentes foi Trevira tipo T-255 de 2,0 dpf e 6 mmde comprimento. O suporte termossoldado de poliéster foifornecido por BBA Fiberweb de Nashville, Tennessee.O coxim airlaid composto tinha um peso-base de cerca de420 g/m2, incluindo o tecido termossoldado de poliéster.O coxim foi tratado no lado oposto ao do tecido comdiferentes quantidades de vários aglutinantes de látextermoplásticos e não reticulados. Após secagem num fornoa 150°C por 5 minutos, as amostras ou coxins foramcortados em quadrados de 102 mm de lado para formardiferentes amostras de teste. As amostras foram entãocolocadas num forno a 1700C juntamente com uma amostranão tratada por 2 minutos. As amostras quentes foramprensadas juntas com o lado de tecido da amostra nãotratada na direção do lado tratado da outra amostra.

Aplicou-se uma pressão de aproximadamente 0,809quilograma-força/cm2 (11,5 psi) por 45 segundos paraligar as amostras entre si. Cada amostra foi cortada emmatriz em três tiras cada uma de 25,4 mm por 102 mm.

A resistência da ligação (lado airlaid tratado para ladode suporte não tratado) foi medida separando as camadaspor puxão usando um aparelho de tração (Twing-Albertmodelo QC1000) e uma velocidade de cruzeta de 110 mm/min.

A força necessária para delaminar as amostras no ponto deaderência aumentou com a porcentagem de sobre-adição deaglutinantes adesivos em toda o intervalo estudado. OsExemplos 65 a 69 demonstram que o absorvedor acústicoairlaid desta invenção pode ligar-se a um materialdessemelhante sob calor e pressão tal como pode serempregado em conjunto de tapete e estofo para umautomóvel. Como mostrado na Tabela 14, a temperatura detransição vitrea do adesivo não foi um fator emresistência de ligação. Entretanto, tendo um pouco deacetato de vinila na cadeia principal do polímero pareceucontribuir para fortalecer a aderência do lado airlaidtratado do compósito ao lado de forro não tratado, pelomenos com aglutinantes de Air Products.

Os aglutinantes usados neste conjunto d exemplosoperacionais são descritos a seguir: 25-351A = DURO-SET®351A, um látex de etileno/acetato de vinila de Celanese;25-4401= NACRYLIC® 4401, um látex acrílico de Celanese;AF4500= AIRFLEX® 4500, um látex de etileno/cloreto devinila de Air Products Polymers L.P.; AF410= AIRFLEX®410, um látex de etileno/acetato de vinila de AirProducts Polymers L.P.; e EF9100= VINAC® 9100, um látexde acetato de vinila de Air Products Polymers L.P.

Exemplos 65-69- Adesivos termoplásticos

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Exemplos 70-77: Compósitos rígidos

0 mesmo coxim airlaid de 42 0 g/m2 produzido na máquinaairlaid comercial para os exemplos anteriores foicomprimido até espessura de 6 mm numa prensa aquecida a1600C por 10 minutos, depois resfriada até a temperaturaambiente, e depois aspergido uma vez num lado comaglutinante de látex com 25 por cento de sólidos, parauma sobre-adição de 15 g/m2 (baseado nos sólidos) e entãoseco num forno a 172 0C por 15 minutos. Após ambos oslados serem tratados, o calibre foi reajustado para 6 mmpor 5 minutos na prensa aquecida a 160°C. Os compósitosresfriados com densidade de 0,06 g/cm3 foram cortados emtiras de 50,8 mm por 254 mm e testados na máquina detração Twing-Albert modelo QC10 0 em modo de compressãopara distância usando uma célula de carga de 10 0 N comhastes-suporte de amostra espaçadas umas das outras de200 mm e o suporte para o lado de cima. Repetiu-se otrabalho iniciando com um airlaid de 780 g/m2 tendo umaespessura inicial de 21 mm para produzir os compósitostendo densidade de 0,13 g/cm3. Foi necessária uma célulade carga de 500 N na máquina Twing-Albert para asamostras mais densas.

Os aglutinantes fora fornecidos como segue: linhaRHOPLEX® de aglutinantes acrílicos por Rohm & HaasChemicals, LLC de Charlotte, Carolina do Norte; TYLAC®(copolímero de estirenocarboxilado/butadieno/acrilonitrila) de Dow-ReichholdSpecialty Latex LLC de Research Triangle Park, Carolinado Norte; e ROVENE® (borracha de estirenocarboxilado/butadieno/acrilonitrila) de Mallard CreekPolymers, Inc. de Charlotte, Carolina do Norte.

Tabela 15: Rigidez de compósito_

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O que é evidente dos dados na Tabela 15 é que diferentesaglutinantes são mais apropriados para diferentesdensidades de coxins airlaid. Os aglutinantes de rigidezmáxima para o compósito de baixa densidade foram oRHOPLEX® GL-720 e a mistura de RHOPLEX® TR 407 e GL-720.Com a série de amostras de 0,13 g/cm3, o aglutinante queproduziu a mostra mais rigida foi o ROVENE® RX 50660-18.Os outros foram essencialmente comparáveis.

Exemplo 78: Estrutura airlaid básica para forro

Construiu-se uma estrutura airlaid usando um formador decoxim de laboratório que deposita fibras individualizadasnum fio formador ou suporte de forro não tecido a vácuo.A estrutura airlaid resultante tinha um forro num lado deum coxim de feltro de ar no outro. Nos exemplosseguintes, o fio formador foi desmascarado para uma áreade 25,4 cm por 35,56 cm. Para formar a estrutura airlaid,um forro não tecido de polipropileno de 17 g/m2, que foium termossoldado/expandido por fusão/termossoldado (SMS)de tipo 3 5093 9 confeccionado por BBA Fiberweb de OldHickory, Tennessee7 foi depositado sobre o fio formadordo formador de coxim. Um coxim-base de feltro de ar de100 g/m2 foi formado sobre o forro em quatro incrementosde 1,92 g de felpa celulósica e 0,34 g de fibra de doiscomponentes, girando o coxim de 90° após cada adição paraminimizar formação de irregularidades. A composição dofeltro de ar foi de 85 por cento de fibras celulósicas,obteniveis como FOLEY FLUFFS® de Buckeye TechnologiesInc., e 15 por cento de fibra aglutinante de doiscomponentes ou fibra bico, tipo T-2 55 número 1661, quetinha 2 denier e 6 mm de comprimento, produzido porTrevira GmbH de Bobingen, Alemanha, e que tinha umrevestimento de polietileno sobre um núcleo depolipropileno.

0 material de feltro de ar e o forro foram cuidadosamentetransferidos para uma prensa de laboratório fria ecompactados até uma espessura de cerca de 2 mm. Aestrutura airlaid consolidada foi colocada com o lado doforro para baixo numa caixa de vácuo que tinha uma telade aço inoxidável de 20 mesh, e que foi conectada ao ladode sucção com 1,75 g de uma solução a 24,9 6 por cento detetraborato de sódio deca-hidratado de U.S. Borax Inc. deValência, Califórnia, e depois aspergida novamente com4,08 g de uma solução aquosa de látex de etileno/acetatode vinila (EVA) com 9,65 por cento de sólidos, AIRFLEX®192 produzido por Air Products Polymers L.P. A estruturaairlaid foi então seca por 5 minutos num forno deconvecção a 105°C. Os níveis de sobre-adição calculadosforam de 4,83 g/m2 de bórax e 4,3 6 g de aglutinante delátex.

Exemplo 79: Estrutura airlaid com resistência ao fluxo dear de 793 Rayls (N-S/m3)

A estrutura airlaid básica formada no Exemplo 1 foicortada em dois pedaços cada um com 16,5 por 25,4 cm. 0primeiro pedaço foi aspergido do lado de forro de SMS com2,566 g da solução a 24,96 por cento de tetraborato desódio deca-hidratado e com 2,49 g da dispersão a 9,65 porcento de AIRFLEX® 192 . A estrutura airlaid foi entãotransferida para uma prensa de laboratório pré-aquecida a160°C. A prensa foi calçada a cerca de 1,5 mm e fechadasobre o coxim com uma pressão de 12.410 kPa (1800 psi)por 10 minutos. Isto serviu para evaporar a água e depoispara fundir o revestimento da fibra aglutinante de doiscomponentes e assim estabilizar a estrutura airlaid. Estaestrutura airlaid apresentou um peso final de 6,05 g, umpeso-base de 144,3 g/m2, uma espessura de 1,67 mm e umadensidade de 0,086 g/cm3.

Mediu-se o fluxo de ar da estrutura airlaid. As medidaforam realizadas usando um aparelho portátil auto-calibrado Permtest modelo MK4 fabricado por Metso PaperInc. de Turku, Finlândia. Para executar uma leitura, aamostra foi colocada num estande de teste, que foi umaplaca de aço muito perfurada de 20 cm2, elevada 25 mm dasuperfície de uma mesa e tendo aproximadamente 90 porcento de área aberta. Foram realizadas três leituras efeita uma média dos resultados. 0 instrumento tinha umafaixa operacional de 0,9-410 L/s (2-870 cfm) . Descobriu-se que o coxim ou estrutura airlaid tinha um fluxo de arde 14,6 L/s (30,9 cfm) correspondente a uma resistênciaao fluxo de ar de 793 NS/m3 Rayls.

Exemplo 80: Estrutura airlaid com resistência ao fluxo dear de 1817 Rayls

Outro pedaço de 16,5 por 25,4 cm, da estrutura airlaidbásica foi aspergido do lado do forro de SMS com 2,88 gda solução a 24,93 por cento de bórax, e com 4,83 g doaglutinante de látex a 9,65 por cento AIRFLEX® 192. Aestrutura airlaid foi seca e curada a 160 0C por 10minutos como antes para dar uma sobre-adição seca de17,14 g/m2 de bórax e 11,11 g/m2 de aglutinante de látex.A estrutura final pesou 6,3 g e apresentou um peso-basede 150,2 g/m2, uma espessura de 1,77 mm, uma densidade de0,085 g/cm3, e exibiu um fluxo de ar de 6,4 L/s (13,6cfm) ou resistência ao fluxo de ar de 1817 Rayls.

Exemplo 81: Estrutura airlaid com resistência ao fluxo dear de 9806 Rayls.

Neste exemplo, um forro SMMS de 17 g/m2 de Avgol NonwovenIndustries, Tel Aviv, Israel foi usado como folha suportee formou-se uma estrutura airlaid sobre a mesma em quatroestágios tal como nos exemplos anteriores. 0 feltro de arteve um peso-base de 100 g/m2 e foi confeccionado com 85g/m2 de FOLEY FLUFFS® e 15 g/m2 de bico tipo T-255. O fioformador foi desmascarado numa área de 30,5 cm χ 33 cm ea estrutura airlaid que se formou pesou 12,45 g eapresentou um peso-base de 124 g/m2. 0 coxim ou estruturacomposta foi colocada numa caixa de vácuo com o lado deforro para baixo. 0 lado de feltro de ar aberto foiaspergido com 3,62 g de uma solução de bórax a 2 5 porcento, seguido por 2,0 6 g de AIRFLEX® 192 a 25 por cento.

Ele foi secado por 5 minutos no forno de convecção a105°C. As sobre-adições foram calculadas para ser 11,8g/m2 de bórax e 5,1 g/m2 de látex. A estrutura airlaidfoi virada, retornou à caixa de vácuo, e o lado de SMMSaspergido com 2,91 g da solução de bórax e com 9,6 g dolátex. Após secagem e cura na prensa aquecida, a sobre-adição de bórax para ola do de forro foi de 9,5 g/m2 e asobre-adição de látex foi de 2 3,8 g/m2. A estrutura finalpesou 18,8 g e apresentou um peso-base de 187 g/m2, umaespessura de 1,73 mm, uma densidade de 0,108 g/cm3.

Mediu-se também o fluxo de ar desta estrutura airlaidcujo valor encontrado foi de 1,18 L/s (2,5 cfm) ,correspondente a uma resistência ao fluxo de ar de 9806Rayls.

Claims (141)

1. Material não tecido, caracterizado pelo fato decompreender um núcleo, contendo: (A) de cerca de 95 porcento em peso a cerca de 40 por cento em peso de fibrasmatriciais, (B) de cerca de 60 por cento em peso a cercade 5 por cento em peso de aglutinante de núcleo, onde asporcentagens em peso no núcleo baseiam-se no peso totaldo núcleo, e onde (C) o núcleo tem um peso-base de cercade 2 00 g/m2 a cerca de 3 000 g/m2, (D) o núcleo tem umadensidade de cerca de 0,015 g/cm3 a cerca de 0,10 g/cm3,e (E) o material não tecido tem redução de transmissão desom de 5 decibel ou maior num teste de transmissão de somLSTT.

2. Material não tecido, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de as fibras matriciais de núcleoserem fibras celulósicas, fibras sintéticas ou umamistura das mesmas.

3. Material não tecido, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato de as fibras matriciais seremfibras celulósicas.

4. Material não tecido, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato de as fibras matriciais seremfibras sintéticas.

5. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-4, caracterizado pelo fato de oaglutinante de núcleo ser um aglutinante de fibra de doiscomponentes, um aglutinante de látex, um pó termoplásticoou uma mistura dos mesmos.

6. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-5, caracterizado pelo fato de oaglutinante de núcleo ser um aglutinante de fibra de doiscomponentes.

7. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-6, caracterizado pelo fato de oaglutinante de núcleo ser um aglutinante de látex.

8. Material não tecido, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de o aglutinante de núcleo ser umpó termoplástico.

9. Material não tecido, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de o aglutinante de núcleo seruma poliolefina em forma de pó, lasca ou granular.

10. Material não tecido, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de o aglutinante de núcleo seruma mistura de um aglutinante de fibra de doiscomponentes e um aglutinante de látex.

11. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-10, caracterizado pelo fato de o peso-base do núcleo ser de cerca de 300 g/m2 a cerca de 3000g/m2.

12. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-11, caracterizado pelo fato de o peso-base do núcleo ser de cerca de 400 g/m2 a cerca de 3000g/m2.

13. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-12, caracterizado pelo fato de o peso-base do núcleo ser de cerca de 500 g/m2 a cerca de 3 000g/m2.

14. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-13, caracterizado pelo fato de o peso-base do núcleo ser de cerca de 600 g/m2 a cerca de 3000g/m2.

15. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-14, caracterizado pelo fato de o peso-base do núcleo ser de cerca de 700 g/m2 a cerca de 3 000g/m2.

16. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-15, caracterizado pelo fato de o peso-base do núcleo ser de cerca de 800 g/m2 a cerca de 3000g/m2.

17. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-16, caracterizado pelo fato de o peso-base do núcleo ser de cerca de 900 g/m2 a cerca de 3000g/m2.

18. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-17, caracterizado pelo fato de o peso-base do núcleo ser de cerca de 1000 g/m2 a cerca de 3000g/m2.

19. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-18, caracterizado pelo fato de o peso-base do núcleo ser de cerca de 1200 g/m2 a cerca de 3000g/m2.

20. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-19, caracterizado pelo fato de o peso-base do núcleo ser de cerca de 1400 g/m2 a cerca de 3000g/m2.

21. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-20, caracterizado pelo fato de o peso-base do núcleo ser de cerca de 1600 g/m2 a cerca de 3000g/m2.

22. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-21, caracterizado pelo fato de adensidade ser de cerca de 0,015 g/cm3 a cerca de 0,08g/cm3.

23. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-22, caracterizado pelo fato de adensidade ser de cerca de 0,015 g/cm3 a cerca de 0,0 6g/cm3.

24. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-23, caracterizado pelo fato de adensidade ser de cerca de 0,017 g/cm3 a cerca de 0,045g / cm3.

25. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-24, caracterizado pelo fato de ter umaredução de transmissão de som de 7 decibel ou maior numteste de transmissão de som LSTT.

26. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-2 5, caracterizado pelo fato de ter umaredução de transmissão de som de 9 decibel ou maior numteste de transmissão de som LSTT.

27. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-2 6, caracterizado pelo fato de ter umaredução de transmissão de som de 11 decibel ou maior numteste de transmissão de som LSTT.

28. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-27, caracterizado pelo fato de o núcleoconter (A) de cerca de 90 por cento em peso a cerca de 55por cento em peso de fibras matriciais, (B) de cerca de-45 por cento em peso a cerca de 10 por cento em peso deaglutinante de núcleo, onde as porcentagens em peso nonúcleo baseiam-se no peso total do núcleo.

29. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-2 8, caracterizado pelo fato de o núcleoconter (A) de cerca de 80 por cento em peso a cerca de 60por cento em peso de fibras matriciais, (B) de cerca de-40 por cento em peso a cerca de 2 0 por cento em peso deaglutinante de núcleo, onde as porcentagens em peso nonúcleo baseiam-se no peso total do núcleo.

30. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-29, caracterizado pelo fato decompreender ainda: (F) um suporte tecido ou não tecidocom um peso-base de cerca de 10 g/m2 a cerca de 2000 g/m2que seja integral com uma superfície do núcleo.

31. Material não tecido, de acordo com a reivindicação-30, caracterizado pelo fato de o suporte ser um suportenão tecido contendo fibras sintéticas, fibras celulósicasou uma mistura das mesmas.

32. Material não tecido, de acordo com a reivindicação-31, caracterizado pelo fato de o suporte ser um suportetermossoldado, expandido fundido ou enredado sintético.

33. Material não tecido, de acordo com a reivindicação-31, caracterizado pelo fato de o suporte ser um suportecelulósico.

34. Material não tecido, de acordo com a reivindicação-30, caracterizado pelo fato de o suporte ser um suportetecido contendo fibras sintéticas, fibras celulósicas ouuma mistura das mesmas.

35. Material não tecido, de acordo com a reivindicação-30, caracterizado pelo fato de o supor te ser um suportetecido que é um pano, têxtil, tapete não forrado, ououtro material tecido.

36. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-35, caracterizado pelo fato decompreender ainda (G) uma camada auxiliar contendomaterial plástico com um peso-base de cerca de 50 g/m2 acerca de 700 g/m2 numa superfície externa do material nãotecido ou presente como uma camada interna discretadentro do núcleo do material não tecido.

37. Material não tecido, de acordo com a reivindicação 36, caracterizado pelo fato de a camada auxiliar conterum material-carga densa tendo uma densidade maior que 0,1g/cm3, e ter um peso-base de cerca de 75 g/m2 a cerca de 700 g/m2.

38. Material não tecido, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de a camada auxiliar ter umpeso-base de cerca de 150 g/m2 a cerca de 700 g/m2.

39. Material não tecido, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de a camada auxiliar ter umpeso-base de cerca de 300 g/m2 a cerca de 700 g/m2.

40. Material não tecido, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de a camada auxiliar ter umpeso-base de cerca de 500 g/m2 a cerca de 700 g/m2.

41. Material não tecido, de acordo com a reivindicação 36, caracterizado pelo fato de a camada auxiliar ter umpeso-base de cerca de 50 g/m2 a cerca de 400 g/m2.

42. Material não tecido, de acordo com a reivindicação 36, caracterizado pelo fato de a camada auxiliar ter umpeso-base de cerca de 100 g/m2 a cerca de 400 g/m2.

43. Material não tecido, de acordo com a reivindicação 36, caracterizado pelo fato de a camada auxiliar ter umpeso-base de cerca de 150 g/m2 a cerca de 400 g/m2.

44. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 3 6-43, caracterizado pelo fato de a camadaauxiliar feita de uma ou mais redes.

45. Material não tecido, de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de a camada auxiliar serfeita de uma ou mais redes e uma carga.

46. Material não tecido, de acordo com a reivindicação-45, caracterizado pelo fato de a carga ser carbonato decálcio, sulfato de bário, ou uma mistura dos mesmos.

47. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 3 6-43, caracterizado pelo fato de a camadaauxiliar conter uma ou mais fibras termoplásticas.

48. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 36-43, caracterizado pelo fato de a camadaauxiliar conter um ou mais adesivos de matéria fundidaquente.

49. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 45-46, caracterizado pelo fato de a camadaauxiliar conter de cerca de 30 por cento em peso a 100por cento em peso de sólidos de látex, e de 0 a cerca de-70 por cento em peso de carga.

50. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-49, caracterizado pelo fato de ter umcoeficiente de absorção de som (a) determinado por ASTME1050-98 em 1000 Hz de cerca de 0,5 ou maior.

51. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-50, caracterizado pelo fato de ter umcoeficiente de absorção de som (a) determinado por ASTME1050-98 em 1000 Hz de cerca de 0,55 ou maior.

52. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-51, caracterizado pelo fato de ter umcoeficiente de absorção de som (a) determinado por ASTME1050-98 em 1000 Hz de cerca de 0,6 ou maior.

53. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-52, caracterizado pelo fato de ter umcoeficiente de absorção de som (a) determinado por ASTME1050-98 em 1000 Hz de cerca de 0,65 ou maior.

54. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-53, caracterizado pelo fato de ter umcoeficiente de absorção de som (a) determinado por ASTME1050-98 em 1000 Hz de cerca de 0,7 ou maior.

55. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-54, caracterizado pelo fato de ter umcoeficiente de absorção de som (a) determinado por ASTME1050-98 em 2500 Hz de cerca de 0,85 ou maior.

56. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-55, caracterizado pelo fato de ter umcoeficiente de absorção de som (a) determinado por ASTME1050-98 em 2500 Hz de cerca de 0,9 ou maior.

57. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-56, caracterizado pelo fato de ter umcoeficiente de absorção de som (a) determinado por ASTME1050-98 em 2500 Hz de cerca de 0,95 ou maior.

58. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-57, caracterizado pelo fato de ter umcoeficiente de absorção de som (a) determinado por ASTME1050-98 em 2500 Hz de cerca de 0,97 ou maior.

59. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-58, caracterizado pelo fato decompreender ainda (H) um retardador de chama.

60. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-59, caracterizado pelo fato decompreender ainda (I) um agente impermeabilizante.

61. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-60, caracterizado pelo fato de ter umSAMI de cerca de 3 SdB/kg/m2 ou maior.

62. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-61, caracterizado pelo fato de ter umSAMI de cerca de 4 5dB/kg/m2 ou maior.

63. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-62, caracterizado pelo fato de ter umSAMI de cerca de 5 5dB/kg/m2 ou maior.

64. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-63, caracterizado pelo fato de ter umSAMI de cerca de 6 5dB/kg/m2 ou maior.

65. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-64, caracterizado pelo fato de ter umSAMI de cerca de 7 5dB/kg/m2 ou maior.

66. Material não tecido, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-65, caracterizado pelo fato de ter umSAMI de cerca de 8 5dB/kg/m2 ou maior.

67. Painel do material não tecido, conforme definido emqualquer uma das reivindicações 1-66, caracterizado pelofato de ter uma área de 50 m2 ou menor, que tenha sidomoldado com uma aplicação de calor e pressão numa formaque é retida.

68. Painel, de acordo com a reivindicação 66,caracterizado pelo fato de ter uma área de 25 m2 oumenor.

69. Painel, de acordo com a reivindicação 66,caracterizado pelo fato de ter uma área de 10 m2 oumenor.

70. Painel do material não tecido, de acordo com qualqueruma das reivindicações 1-69, caracterizado pelo fato deter uma área de 10 m2 ou menor, que tenha sido formado deum processo continuo e cortado num rolo longo apropriadopara transporte por caminhão ou por ferrovia.

71. Construção isolante térmica, caracterizada pelo fatode compreender um membro estrutural ou superfície de umedifício, um veículo, ou um aparelho e estar fixado ouaplicado na mesma um material não tecido conformedefinido por qualquer uma das reivindicações anteriores.

72. Construção isolante térmica, de acordo com areivindicação 70, caracterizada pelo fato de o núcleo domaterial não tecido compreender fibras dosadas comfibras, grânulos ou micro-cápsulas que podem armazenarcalor ou frio para liberação posterior.

73. Laminado atenuador de som, caracterizado pelo fato decompreender o material não tecido conforme definido porqualquer uma das reivindicações anteriores e fixado ouaplicado no mesmo ou diferentemente em contato commaterial de estofamento, tapete ou um membro estruturalou superfície.

74. Painel do laminado atenuador, de acordo com areivindicação 73, caracterizado pelo fato de ter sidomoldado com a aplicação de calor e pressão numa forma queé retida.

75. Pacote para um objeto, caracterizado pelo fato decompreender um receptáculo e um material não tecidoconforme definido pro qualquer uma das reivindicaçõesanteriores.

76. Processo para a produção de um material não tecido,caracterizado pelo fato de compreender: (Ia) num fioporoso móvel de uma ou mais cabeças formadoras depositaruma mistura contendo (A) de cerca de 9 5 por cento em pesoa cerca de 40 por cento em peso de fibras matriciais, (B)de cerca de 60 por cento em peso a cerca de 5 por centoem peso de aglutinante de núcleo, para formar um núcleodo material não tecido, onde as porcentagens em peso nonúcleo baseiam-se no peso total do núcleo, seguido por(2a) aquecer o material não tecido para consolidar amistura de fibras matriciais e aglutinante, ou, (Ib)depositar num fio poroso móvel (A) um suporte tecido ounão tecido com um peso-base de cerca de 10 g/m2 a cercade 2000 g/m2; seguido por (2b) depositar no suporte umaou mais cabeças formadoras de uma mistura contendo (B) decerca de 95 por cento em peso a cerca de 40 por cento empeso de fibras matriciais, e (C) de cerca de 60 por centoem peso a cerca de 5 por cento em peso de aglutinante denúcleo para formar um núcleo do material não tecido, ondeas porcentagens em peso no núcleo baseiam-se no pesototal do núcleo, e a fim de que o suporte seja integralcom uma superfície do núcleo, seguido por (3) aquecer omaterial não tecido para consolidar a mistura de fibrasmatriciais e aglutinante, onde (D) o núcleo tem um peso-base de cerca de 200 g/m2 a cerca de 3000 g/m2, (E) onúcleo tem uma densidade de cerca de 0,015 g/cm3 a cercade 0,10 g/cm3, e (F) o material não tecido tem umaredução de transmissão de som de 5 decibel ou maior numteste de transmissão de som LSTT.

77. Processo, de acordo com a reivindicação 76,caracterizado pelo fato de compreender a etapa de: (4)formar uma camada auxiliar contendo material plástico comum peso-base de cerca de 50 g/m2 a cerca de 700 g/m2presente numa superfície externa do núcleo ou presentecomo uma camada interna discreta dentro do núcleo.

78. Processo, de acordo com a reivindicação 77,caracterizado pelo fato de a camada auxiliar contermaterial plástico e uma carga.

79. Processo, de acordo com a reivindicação 77,caracterizado pelo fato de a camada auxiliar serproduzida numa superfície externa do material não tecidopor calandragem a quente ou por aquecimento radiante deuma camada superficial do material não tecido.

80. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 77-79, caracterizado pelo fato de sercontínuo.

81. Processo para prover atenuação de som ou isolamentotérmico num edifício ou veículo, caracterizado pelo fatode compreender: (A) prover uma superfície ou cavidadeestrutural do edifício ou veículo, e (B) aplicar ou fixarna mesma um material não tecido conforme definido porqualquer uma das reivindicações 1-66.

82. Artigo isolante térmico moldado, caracterizado pelofato de compreender: um material não tecido incluindo umnúcleo que tem um peso-base de cerca de 200 g/m2 a cercade 3000 g/m2; e um retardador de chama; sendo que oartigo isolante térmico é moldado numa forma pré-determinada que é complementar de pelo menos uma parte doveículo.

83. Artigo isolante térmico moldado, de acordo com areivindicação 82, caracterizado pelo fato de a pelo menosuma parte de veículo ser selecionada do grupo consistindode painel de instrumentos, isolamento interno docompartimento de motor, isolamento do interno do capo demotor, forro de assoalho, bandeja de pacotes atrás dobanco traseiro, e painéis de portas.

84. Artigo isolante de veículo, caracterizado pelo fatode compreender: uma estrutura airlaid formada de ummaterial não tecido incluindo um núcleo que tem um peso-base de cerca de 200 g/m2 a cerca de 3000 g/m2; e umretardador de chama.

85. Artigo isolante atenuador de som, caracterizado pelofato de compreender: um material não tecido incluindo umnúcleo que tem um peso-base de cerca de 200 g/m2 a cercade 3000 g/m2; e uma camada externa decorativa formada deum material que é diferente do material não tecido e temrigidez aumentada comparada à do núcleo não tecido.

86. Artigo isolante atenuador de som, de acordo com areivindicação 85, caracterizado pelo fato de compreenderuma placa de revestimento de teto e a camada externadecorativa ter indicações formadas como uma parte dame sma.

87. Artigo isolante atenuador de som, de acordo com areivindicação 86, caracterizado pelo fato de asindicações compreenderem uma de padrão pontilhado, padrãodecorativo gravado em relevo no mesmo, e uma superfícieenrugada.

88. Artigo isolante atenuador de som, de acordo com areivindicação 86, caracterizado pelo fato de a camadaexterna decorativa ser formada de um material sintético.

89. Um artigo isolante atenuador de som, de acordo com areivindicação 88, caracterizado pelo fato de o materialsintético ser uma camada de um material plástico dispostosobre o núcleo.

90. Artigo isolante atenuador de som, de acordo com areivindicação 85, caracterizado pelo fato de ser cortadona forma de placas em forma de quadrados.

91. Um artigo isolante atenuador de som, de acordo com areivindicação 85, caracterizado pelo fato de a camadaexterna decorativa incluir ainda um agente que inibecrescimento superficial de míldio e bolor.

92. Artigo moldado, tendo uma forma de inserto de painelisolante de veículo, caracterizado pelo fato decompreender: uma estrutura airlaid formada de um materialnão tecido e moldado numa forma que é retida, o materialnão tecido tendo redução de transmissão de som de 5decibel ou maior num teste de transmissão de som LSTT eincluindo um retardador de chama; e um substrato ligado àestrutura airlaid.

93. Artigo moldado, de acordo com a reivindicação 92,caracterizado pelo fato de a estrutura airlaid incluiruma abertura formada na mesma para receber uma parte deveiculo.

94. Artigo moldado, de acordo com a reivindicação 92,caracterizado pelo fato de o substrato ser selecionado dogrupo consistindo de um tapete, um membro-suporte depapelão pesado, e um membro-suporte plástico.

95. Artigo moldado, de acordo com a reivindicação 93,caracterizado pelo fato de o substrato ser selecionado dogrupo consistindo de inserto de painel de instrumentos,inserto de compartimento de motor, inserto de painel demotor, inserto de assoalho, inserto de porta, inserto decompartimento de estepe, inserto de porta-malas e insertocapo.

96. Estrutura não tecida, caracterizada pelo fato decompreender: (A) um forro com uma superfície interna deuma superfície externa, o forro tendo um peso-base decerca de 8 g/m2 a cerca de 2 00 g/m2; e, (B) em contatocom a superfície interna do forro, uma superfície internade um material não tecido com uma superfície interna euma superfície externa, o material não tecido tendo umpeso-base de cerca de 10 g/m2 a cerca de 2 000 g/m2 quecontém de cerca de 3 0 por cento em peso a cerca de 95 porcento em peso de fibras matriciais e de cerca de 5 porcento em peso a cerca de 7 0 por cento em peso de umaglutinante, onde as porcentagens em peso baseiam-se nopeso total do material não tecido; e (C) depositado sobrea superfície externa do forro de cerca de 1 g/m2 a cercade 40 g/m2 de um revestimento polimérico; e,opcionalmente, (D) depositado sobre a superfície externado material não tecido de cerca de 1 g/m2 a cerca de 40g/m2 de um segundo revestimento polimérico.

97. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação-96, caracterizada pelo fato de o peso-base do forro serde cerca de 8 g/m2 a cerca de 100 g/m2.

98. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação-96, caracterizada pelo fato de o peso-base do forro serde cerca de 8 g/m2 a cerca de 75 g/m2.

99. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação-96, caracterizada pelo fato de o peso-base do forro serde cerca de 8 g/m2 a cerca de 50 g/m2.

100. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação-96, caracterizada pelo fato de o peso-base do forro serde cerca de 8 g/m2 a cerca de 2 5 g/m2.

101. Estrutura não tecida, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 96-100, caracterizada pelo fato de o peso-base do material não tecido ser de cerca de 10 g/m2 acerca de 1000 g/m2.

102. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação-101, caracterizada pelo fato de o peso-base do materialnão tecido ser de cerca de 10 g/m2 a cerca de 500 g/m2.

103. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação-101, caracterizada pelo fato de o peso-base do materialnão tecido ser de cerca de 10 g/m2 a cerca de 250 g/m2.

104. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação-101, caracterizada pelo fato de o peso-base do materialnão tecido ser de cerca de 10 g/m2 a cerca de 150 g/m2.

105. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação-96, caracterizada pelo fato de o peso-base dorevestimento polimérico depositado sobre a superfícieexterna do forro ser de cerca de 1 g/m2 a cerca de 25 g/m2.

106. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação105, caracterizada pelo fato de o peso-base dorevestimento polimérico depositado sobre a superfícieexterna do forro ser de cerca de 1 g/m2 a cerca de 10 g/m2.

107. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação-105, caracterizada pelo fato de o peso-base dorevestimento polimérico depositado sobre a superfícieexterna do forro ser de cerca de 1 g/m2 a cerca de 5g/m2.

108. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação 96, caracterizada pelo fato de o peso-base dorevestimento polimérico depositado sobre a superfícieexterna do forro ser de cerca de 5 g/m2 a cerca de 40g/m2.

109. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação 108, caracterizada pelo fato de o peso-base dorevestimento polimérico depositado sobre a superfícieexterna do forro ser de cerca de 10 g/m2 a cerca de 40g/m2.

110. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação 108, caracterizada pelo fato de o peso-base dorevestimento polimérico depositado sobre a superfícieexterna do forro ser de cerca de 25 g/m2 a cerca de 40g/m2.

111. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação 96, caracterizada pelo fato de o segundo revestimentopolimérico estar presente e o peso-base do segundorevestimento polimérico depositado sobre a superfícieexterna do material não tecido ser de cerca de 1 g/m2 acerca de 25 g/m2.

112. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação 111, caracterizada pelo fato de o peso-base do segundorevestimento polimérico depositado sobre a superfícieexterna do material não tecido ser de cerca de 1 g/m2 acerca de 10 g/m2.

113. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação 111, caracterizada pelo fato de o peso-base do segundorevestimento polimérico depositado sobre a superfícieexterna do material não tecido ser de cerca de 1 g/m2 acerca de 5 g/m2.

114. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação 111, caracterizada pelo fato de o peso-base do segundorevestimento polimérico depositado sobre a superfícieexterna do material não tecido ser de cerca de 5 g/m2 acerca de 40 g/m2.

115. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação-111, caracterizada pelo fato de o peso-base do segundorevestimento polimérico depositado sobre a superfícieexterna do material não tecido ser de cerca de 2 5 g/m2 acerca de 40 g/m2.

116. Estrutura não tecida, de acordo com asreivindicações 105 e 111, caracterizada pelo fato de orevestimento polimérico depositado sobre a superfícieexterna do forro ou o segundo revestimento poliméricodepositado sobre a superfície externa do material nãotecido ou ambos se ligarem a ou conterem uma ou maiscargas, pós, ou retardadores de chama.

117. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação-116, caracterizada pelo fato de um revestimentopolimérico conter um retardador de chama.

118. Estrutura não tecida , de acordo com a reivindicação-116, caracterizada pelo fato de o retardador de chama sertetraborato de sódio ou um hidrato formado do mesmo.

119. Estrutura não tecida, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 96-118, caracterizada pelo fato de ser defeltro de ar.

120. Estrutura não tecida, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 96-118, caracterizada pelo fato de serairlaid.

121. Estrutura não tecida, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 96-120, caracterizada pelo fato de seucalibre ser de cerca de 1 mm a cerca de 60 mm.

122. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação-121, caracterizada pelo fato de seu calibre ser de cercade 1 mm a cerca de 3 0 mm.

123. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação-121, caracterizada pelo fato de seu calibre ser de cercade 1 mm a cerca de 15 mm.

124. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação-121, caracterizada pelo fato de seu calibre ser de cercade 1 mm a cerca de 7 mm.

125. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação 121, caracterizada pelo fato de seu calibre ser de cercade 1 mm a cerca de 3 mm.

126. Estrutura não tecida, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 96-125, caracterizada pelo fato de ter umaresistência ao fluxo de ar de cerca de 500 a cerca de 10.000 Rayls (NS/m3).

127. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação 126, caracterizada pelo fato de ter uma resistência aofluxo de ar de cerca de 500 a cerca de 8.000 Rayls(NS/m3).

128. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação 126, caracterizada pelo fato de ter uma resistência aofluxo de ar de cerca de 500 a cerca de 5.000 Rayls(NS/m3).

129. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação 126, caracterizada pelo fato de ter uma resistência aofluxo de ar de cerca de 500 a cerca de 3.000 Rayls(NS/m3).

130. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação 96, caracterizada pelo fato de o forro ser fabricado deum material não tecido selecionado do grupo consistindode pano, tapete não forrado e têxtil.

131. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação 96, caracterizada pelo fato de o forro ser fabricado deum material não tecido, perfurado com agulha, enredado outermossoldado.

132. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação 131, caracterizada pelo fato de o forro ser umpolipropileno termossoldado de peso-base de 15 a 500g/m2.

133. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação 131, caracterizada pelo fato de o forro ser fabricado porum processo de termossoldagem, processo de expansão dematéria fundida, ou um processo de enredamento.

134. Estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação 96, caracterizada pelo fato de as fibras matriciais seremfibras celulósicas ou fibras celulósicas misturadas comfibras sintéticas.

135. Estrutura não tecida, caracterizada pelo fato decompreender: (A) um forro com uma primeira superfície euma segunda superfície, o forro tendo um peso-base decerca de 8 g/m2 a cerca de 200 g/m2; (C) depositado sobrea primeira superfície do forro, de cerca de 1 g/m2 acerca de 40 g/m2 de um revestimento polimérico; e,opcionalmente, (D) depositado sobre a segunda superfíciedo forro, de cerca de 1 g/m2 a cerca de 40 g/m2 de umsegundo revestimento polimérico.

136. estrutura não tecida, de acordo com a reivindicação-135, caracterizada pelo fato de o forro ser um materialtermossoldado/expandido fundido/termossoldado, ummaterial termossoldado/expandido fundido/ expandidofundido/termossoldado, um material celulósico, um têxtil,ou um material de poliéster tecido ou não tecido.

137. Processo para a produção de uma estrutura nãotecida, caracterizada pelo fato de compreender: (1)prover um forro com uma superfície interna e umasuperfície externa, o forro tendo um peso-base de cercade 8 g/m2 a cerca de 2 00 g/m2; (2) depositar por ar ummaterial não tecido sobre a superfície interna do forro,o material não tecido tendo um peso-base de cerca de 10g/m2 a cerca de 2 0 00 g/m2 que contém de cerca de 30 porcento em peso a cerca de 95 por cento em peso de fibrasmatriciais e de cerca de 5 por cento em peso a cerca de-70 por cento em peso de um aglutinante onde asporcentagens em peso baseiam-se no peso total do materialnão tecido; (3) depositar sobre a superfície externa doforro de cerca de 1 g/m2 a cerca de 40 g/m2 de umrevestimento polimérico; e, opcionalmente, (4) depositarsobre a superfície externa do material não tecido decerca de 1 g/m2 a cerca de 40 g/m2 de um segundorevestimento polimérico.

138. Processo, de acordo com a reivindicação 137,caracterizado pelo fato de depositar um materialretardador de chama sobre uma superfície externa ou daestrutura não tecida ou do forro.

139. Veículo motorizado, caracterizado pelo fato de terpelo menos uma barreira que esteja pelo menosparcialmente isolada por uma estrutura não tecidacompreendendo: (A) um forro com uma superfície interna deuma superfície externa, o forro tendo um peso-base decerca de 8 g/m2 a cerca de 200 g/m2; e, (B) em contatocom a superfície interna do forro, uma superfície internade um material não tecido tendo uma superfície interna euma superfície externa, o material não tecido tendo umpeso-base de cerca de 10 g/m2 a cerca de 2000 g/m2 quecontém de cerca de 3 0 por cento em peso a cerca de 95 porcento em peso de fibras matriciais e de cerca de 5 porcento em peso a cerca de 70 por cento em peso de umaglutinante, onde as porcentagens em peso baseiam-se nopeso total do coxim; e (C) depositado sobre a superfícieexterna do forro de cerca de 1 g/m2 a cerca de 40 g/m2 deum revestimento polimérico; e, opcionalmente, (D)depositado sobre a superfície externa do material nãotecido de cerca de 1 g/m2 a cerca de 40 g/m2 de umsegundo revestimento polimérico; e a estrutura não tecidaser pré-cortada numa geometria desejada antes dainstalação na barreira.

140. Veículo motorizado, de acordo com a reivindicação 139, caracterizado pelo fato de a barreira ser uma porta.

141. Painel do material não tecido, de acordo comqualquer uma das reivindicações 1-66, caracterizado pelofato de ter uma área de até 1000 m2, que tenha sidoformada a partir de um processo contínuo, cortada numalargura desejada, e enrolada de vim maneira apropriadapara transporte por caminhão ou por ferrovia.