CS266959B1 - Vrstvená vpichovaná izolačná textília - Google Patents

Abstract

Vrstvená vpichovaná izolačná textília zo syntetických vlákien je určená najmS pre interiérové izolácie, zvukové a tepelné, pre automobilový, traktorový, strojárenský a stavebný priemysel. Novost vpichovanej izolačnej textilie spočívá v tom, že základná vrstva je vytvořená z polypropylénových, mikromletým vápencom plněných, vlákien, alebo z polypropylénových vlákien dutých, profilovaných alebo poréznych, připadne zo zmesi týchto vlákien v určitom hmotnostnom pomere zložiek. Vlákna sú v jednotlivých vrstvách rózne orientované vplyvom použitia rózneho počtu a hlbky vpichov. Vytvořená makroštruktúra textilného útvaru regulovaná súčasným termickým a tlakovým pojením zabezpečuje spoločne s mikroštruktúrou zabudovaných vlákien vysokú účinnost zvukovéj a tepelnej izolácie.

Description

Vynález sa týká vrstvenej vpichovanej izolačnej textilie pozostávajúcej minimálně z dvoch a/alebo viacerých vrstiev vytvořených z polypropylénových vlákien plněných mikromletým vápencom s podielom plnidla V rozsahu 5 až 30 hmot. %, dalej polypropylénových vlákien dutých, profilovaných a poréznych, alebo vrstiev zo zmesí týchto vlákien, ktoré sú rózne orientované vo vrstvě. Textília je určená najmá pre zvukové a tepelné izolácie, podlá Specifických vlastností najmS do interiérov miestností, automobilov, mobilných strojov a pod.

Textilie s uplatnenim ako zvukové alebo tepelné izolácie sú připravované různými technológiami, z róznych surovin, prevažne však v kombinácii chemických, tepelných a textilných procesov. Uvedené spdsoby a materiály obyčajne zabezpečujú v prevažnej miere najmá jednu z dvoch hlavných izolačných vlastností, ale zatial nebol dosiahnutý výrazný tzv. synergický účinok, prejavujúci sa vo vyššej súčasnej účinnosti zvukovej a tepelnej izolácie.

Textilné materiály používané pre izolačně účely sú hodnotené pre ich akustické a tepelnoizolačné vlastnosti najmá vo vztahu k textilno-technickým parametrom použitých syntetických vlákien predovšetkým ich dlžkovej hmotnosti a profilu prierezu. U všívaných textilii za dalšie rozhodujúce vlastnosti sa považuje: hustota vlasu, hrúbka vlasu a jeho hmotnost, t. j. tie, ktoré majú priamy vplyv na stupeň absorpcie zvuku a tepelnú vodivost. (DOS číslo 3 322 375, UV 8 204 934.) Vpichované vlákenné rúna, používané za účelom zvukovej izolácie a zvýšenia koeficientu zvukovej pohltivosti, sú chemicky pojené alebo pre lepšie spájanie vlákenných vrstiev navzájom sa používajú napr. polyetylénové fólie (AO 228 750).

Podstatný vplyv na úroveň izolačných vlastností má charakter použitých syntetických vlákien, z ktorých medzi doposial najviac používané patria polyesterové, polyakrylonitrilové a polyamidové (pat. USA 4 400 426). Uvedené vlákna sa vyznačujú upravenou povrchovou štruktúrou v podobě róznych štrbín, čím sa zvyšuje úroveň tepelnej izolácie textilných plošných útvarov. Ďalej tieto vlákna obsahujú rózne dutiny v samotnej štruktúre, ktoré zadržiavajú vzduch a tak sú zabezpečené lepšie tepelné vlastnosti textilie (DOS 2 937 280).

Okrem toho duté vlákna viskózové a polypropylénové použili sa pri príprave tepelnoizolačných textilii po ich predchádzajúcej úpravě. Úprava spočívala v naplnění vlákien chemikáliami produkujúcimi latentné teplo a tým zvýšenie alebo zníženie teploty pri ochladzovaní alebo zahrievaní.

Kombinácia dutých a profilovaných polyamidových vlákien v textilných priadzach bola použitá pre zlepšenie fyzikálno-mechanických vlastností textilie, ale súčasne aj pre zlepšenie tepelnej vodivosti vyrobených textilii.

Bola zistená priama súvislot akustických charakteristik so změnou orientácie makromolekúl vo vláknach róznej povahy. Strukturálně premeny vedúce k změnám molekulárnej orientácie sú příčinou změny koeficientu pohlcovania zvukového vlnenia.

Uvedené spósoby přípravy izolačných textilií z upravovaných vlákien sú zamerané v podstatě na jednostranné riešenie zvukovej alebo v prevažnej miere - tepelnej izolácie. Doposial vyrábané textilie neriešia komplexně problém izolácie pri vyššej účinnosti a ked tak zložitými technologickými spfisobmi přípravy. Značné sa tým zvyšuje cena textilie a jej hmotnoť, ako aj možnosti použitia sa obmedzujú.

Doposial nie sú známe izolačně textilie tvořené systémom podlá predmetu tohto vynálezu. Nie je známa ani možnosf zvýšenia najmá pohltivosti tak, ako je navrhovaná v uvádzanom systéme, ktorý súčasne rieši nedostatočnú úroveň pohltivosti zvuku izolačných textilií vyrobených z primárných anorganických a organických vlákien v oblasti zvukovej frekvencie od 100 Hz do 4 000 Hz. Podmienku zlepšenia izolačných vlastností splňa a nevýhody súčasného známého sortimentu izolačných textilii prevažne odstraňuje vrstvená vpichovaná izolačně textília, ktorá je podstatou riešenia podlá tohóto vynálezu.

CS 266 959 Bl

Vrstvená izolačná textilia pozostáva minimálně z dvoch a/alebo viacerých vrstiev - rúna, ktoré má plošnú hmotnost v rozsahu 150 až 300 g.m , základná vrstva je vytvořená z vpichovaného rúna z rózne orientovaných vlákien najmS polypropylénových vlákien plněných mikromletým vápencom (A) v rozsahu plnenia od 5 až 30 % hmot.ý ktorých podiel v rúne je 100 %-ný alebo v kombinácii s dalšími polypropylénovými vláknami dutými (Β), profilovanými a poréznymi (C), hmotnostný podiel zložiek A:B:C 0 až 100 % : 0 až 50 %. Súčasne je možná vzájomná mechanická kombinácia rún připravených samostatné v 100 %-nom podiele z jednotlivých typov vlákien. Uvedené typy polypropylénových vlákien sa používajú v rozsahu dlžkovej hmotnosti 6,7 až 35 dtex a sú mechanicky spájané vpichovaním s výslednou rozličnou orientáciou _9 vlákien v jednotlivých rúnach danou rozsahom počtu vpichov od 40 až 70 vpichov .cm a hlbkou vpichu v rozsahu od 12 až 16 mm. Súčasným termickým spájaním jednotlivých vrstiev pri teplotách v rozsahu 120 až 135 °C sa připraví vrstvená vpichovaná izolačná textília s plošnou hmotnosťou 500 až 1 100 g.m a jej zvýšená účinnost zvukovej pohltivosti sa prejavuje v rozsahu frekvencie 100 Hz až 4 000 Hz. Tento technický účinok je možné dávat do súvisu so zvláštnosťami štruktúrnej charakteristiky mikromletým vápencom plněných polypropylénových vlákien. Uvedená štruktúra sa vyznačuje rozvolnením, fibrilárnymi defektami a dutinami pretiahnutými v axiálnom smere vlákna. Dutiny vznikájú v okolí častíc plniva v procese jednosmernéj deformácie. Póry a trhliny sa nachádzajú aj na povrchu dlžených plněných vlákien v okolí častíc plniva. Zvýšenie koncentrácie plniva nad 5 % hmot, sa prejavuje výrazným poklesom rýchlosti šírenia zvuku v celom sledovanom rozsahu stupňa jednosměrněj deformácie, pričom pokles sa zvýrazňuje so zvyšujúcim sa stupftom deformácie.

Vrstvená izolačná textília s podielom mikromletým vápencom plněných polypropylénových vlákien sa vyznačuje v porovnaní s izolačnými textíliami rovnakej konštrukcie a technológiou přípravy z klasických polypropylénových vlákien najma zvýšenou schopnosťou zvukovej pohltivosti v rozsahu frekvencií zvuku 100 až 4 000 Hz.

Zvýšená účinnost vrstvených zvukovoizolačných textilii sa prejaví aj dosiahnutím rovnakého stupňa pohltivosti zvuku, ale pri podstatné zníženej plošnej hmotnosti textilie. Ďalšou výhodou navrhovaného systému je dosiahnutie tzv. synergického izolačného účinku pri porovnaní zvukovo a tepelnoizolačných vlastností, ktoré sú regulovatelné podielom polypropylénových vlákien plněných mikromletým vápencom, ich rozdielnou orientáciou vo vpichovanom rúne ako aj ich vzájemnou kombináciou s polypropylénovými vláknami dutými, profilovanými alebo poréznými v jednotlivých vrstvách alebo kombináciou vlákien a v uvedenom rozsahu plošných hmotností. Základné možnosti sú dalej uvedené v příkladech.

Přikladl

Vrstvená vpichovaná izolačná textília je vytvořená kombináciou 3 vrstiev rúna. Základná - —2 vrstva sa připraví klasickou technologiou vpichovania, vlákenné rúno s hmotnosťou 150 g.m z polypropylénových vlákien plněných mikromletým vápencom v podiele 30 hmot. % v dlžkovej hmotnosti 35 dtex sa spevní predvpichovaním s počtom vpichov 60 vpichov . cm . Súčasne sa z jednej strany navpichuje na vlákenné rúno termoplastické rúno spod trysky s hmotnosťou -2

150 g.m . Takto připravené rúno z POP vlákien plněných mikromletým vápencom obojstranným vpichovaním sa mechanicky převazuje s 2 rúnami vyrobenými z POP klasických vlákien dlžkovej -2 -2 hmotnosti 17 dtex s hmotnosťou 300 g.m predvpichovanými s počtom 60 vpichov . cm . Všetky _2 tri vrstvy sa vzájomne spájajú vpichovaním s počtom vpichov 70 vpichov . cm a následné sa termicky upravujú sálavým teplom pri teplote 135 °C, pričom sa dosiahne, za súčasného pósobenia tlaku, váčšieho prepojenia trojvrstvovej textilie s výslednou plošnou hmotnosťou -2

900 g.m . Pri porovnaní zvukovej pohltivosti textilie vyrobenej z klasických POP vlákien, za tých istých technologických podmienok a rovnakej úrovni plošnej hmotnosti sa dosiahlo zvýšenej účinnosti zvukovej pohltivosti: pri 125 Hz o 25 %, pri 250 Hz o 20 %, pri 2 000 Hz o 30 % a pri 4 000 Hz až o 70 %.

CS 266 959 Bl

Příklad 2

Trojvrstvová vpichovaná izolačná textília je vytvořená postupným spájaním jednotlivých rún réznej kvality. Základné rúno je vyrobené zo zmesi dutých a profilovaných, resp. poréznych polypropylénových vlákien v jemnosti 6,7 a 35 dtex s hmotnostným podielom 50/50 a hmot-2 -2 nosťou rúna 300 g.m . Rúno je spevnené vpichovaním intenzitou 60 vpichov . cm . Obojstranne sa základné rúno vpichovaním spája s rúnom připraveným v POP mikromletým vápencom plněných vlákien dlžkovej hmotnosti 6,7 dtex a podiele mikromletého vápenca 10 hmot. % s plošnou

-2 -2 hmotnosťou 300 g.m , ktoré bolo predvpichované intenzitou 40 vpichov .cm . Zo strany spájania so základným rúnom je rúno z anorganicky plněných vlákien opatřené termoplastickým _2 rúnom spod trysky s hmotnosťou 100 g.m . Rúna pri spájaní sa kladů na seba vždy v smere _n kolmom na směr kladenia vlákien v protilahlej vrstvě, spájajú sa intenzitou 60 vpichov . cm .

Následné sa sálavým teplom a tlakom jednotlivé vrstvy prepoja. Vrchná vrstva je vpichovaná s hlbkou vpichu 12 mm, spodná vrstva rúna z POP vlákien plněných mikromletým vápencom až “2 s hlbkou vpichu 16 mm. Pri dosiahnutí výslednej hmotnosti 1 100 g.m bol zistený vyšší účinok zvukovej pohltivostl v porovnaní s obdobnou vrstvenou textíliou z klasických POP vlákien: pri 125 Hz o 30 %, pri 250 Hz o 35 i, pri 2 000 Hz o 56 % a pri frekvencii 4 000 Hz o 70 %.

Příklad 3

Vrstvená vpichovaná textília pre izolačně účely pozostáva z dvoch rún vyrobených zo zmesi POP vlákien plněných mikromletým vápencom, dutých, profilovaných a poréznych s dlžkovou hmotnosťou 6,7, 17 a 35 dtex. Zmes vlákien je připravená pri výrobě rúna s hmotnosťou -2

150 g.m v podiele zložiek 50/30/20 alebo 40/30/30. Rúno zo zmesných vlákien sa připravuje _2 predvpichovaním s intenzitou 40 vpichov . cm a súčasne sa jednostranné navpichuje termo„2 plastické rúno s hmotnosťou 150 g.m . Pri vzájomnom mechanickom převazovaní jednotlivých vrstiev sa kladů vrstvy vždy priečne na směr kladenia vlákien, počet vpichov dosahuje 40 _2 vpichov . cm . Vrchná vrstva sa kladie zo strany termoplastického rúna smerom hoře. Pri následnej termickej úpravě za súčasného pósobenia tlaku sa okrem prepojenia vrstiev dosiahne porézna povrchová úprava povrchu textilie s vyššou odolnosťou na opotrebovanie a zachováním funkčných izolačných vlastností. Tektília s plošnou hmotnosťou 600 g.m v porovnaní s tex_2 tíliou vyrobenou z POP vlákien klasických s hmotnosťou 600 g.m má následnu úroveň zvukovej pohltivosti: pri frekvencii 250 Hz o 20 % vyššia, o 60 í vyššia pri 2 000 Hz a o 70 % vyššia pri frekvencii 4 000 Hz.

Claims (3)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   Vrstvená vpichovaná izolačná textília pozostávajúca z jednotlivých vrstiev so základnou -2 hmotnosťou vrstvy od 0,150 do 0,300 kg.m , pričom vrstvy sú vytvořené mechanickou kombináciou syntetických vlákien rfizne orientovaných, vyznačujúca sa tým, že základná vrstva je vytvořená z vpichovaného rúna z polypropylénových, mikromletým vápencom plněných, vlákien (A) obsahujúcich 5 až 30 % hmotnostných mikromletého vápenca, alebo polypropylénových vlákien dutých (B), alebo profilovaných a poréznych polypropylénových vlákien (C), připadne zo zmesi týchto vlákien pri hmotnostnom pomere zložiek A:B:C 0 až 100 *: 0 až 50 * : 0 až 50 %, pričom podřel aspoň jedného typu vlákna nie je nulový a ide vždy o vlákna s jemnosťou od 6,7 dtex do 35 dtex, ktoré sú do rúna mechanicky spevnené pri počte vpichov 40 až 70 vp/ 2 /cm pri hlbke vpichu od 12 do 16 mm a tieto rúna sú dalej termicky přepojené sálavým teplom pri teplote od 120 do 135 °C.