本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種隔音紡織品的制備方法。采用球磨機(jī)將納米二氧化硅分散在聚乙二醇中，制備剪切增稠流體，再用無水乙醇對(duì)其進(jìn)行稀釋，將異型纖維織造的紡織品完全浸入稀釋后的流體中，超聲振動(dòng)0.5～1.5h，取出紡織品并去除其吸附的多余的溶液后，放入70～100℃的烘箱中，干燥0.5～1.5h，待稀釋劑乙醇完全揮發(fā)后得到一種隔音紡織品。與處理前紡織品的隔音性能相比，本發(fā)明專利技術(shù)中制備的隔音紡織品在100～8000Hz的平均隔音量可以提高5dB以上。本發(fā)明專利技術(shù)制備工藝簡(jiǎn)單，所制備的紡織品隔音效果好。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及隔音材料的制備方法，尤其是涉及。
技術(shù)介紹
紡織纖維材料的內(nèi)部具有大量?jī)?nèi)外連通的微小空隙和空洞，當(dāng)聲波進(jìn)入其內(nèi)部時(shí)，不僅可以延長(zhǎng)聲波在材料內(nèi)反復(fù)反射的時(shí)間，而且還會(huì)引起空隙間空氣的振動(dòng)，振動(dòng)的空氣與孔壁或纖維表面不斷發(fā)生著摩擦，使一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能而耗散掉，且紡織纖維材料本身輕薄、柔軟、加工方便，因此，受到了降噪領(lǐng)域研究人員的高度關(guān)注。通常情況下，這些紡織纖維材料都是由圓形截面纖維織造而成的，如果采用異型纖維代替一般的圓形纖維，將進(jìn)一步增加聲波與纖維的接觸面積，延長(zhǎng)聲波在材料內(nèi)的傳播時(shí)間，這是因?yàn)楫愋屠w維的比表面積大，纖維間的抱合力強(qiáng)，所織織物的摩擦系數(shù)大，且在異型纖維織物中可形成更多不規(guī)則的氣孔，使聲波的傳播路徑變得復(fù)雜，有利于對(duì)聲波進(jìn)行吸收。但是，紡織纖維材料本身有很好的透氣性，孔隙率較大，導(dǎo)致大部分聲波很容易隨空氣透過，影響其吸音隔音的效果。剪切增稠流體(shear thickening fluid, STF)是由微納米顆粒均勻分散在某種分散劑中形成的一種新型納米復(fù)合材料。它在正常狀態(tài)下是略微粘稠的液體，受到外界沖擊力作用時(shí)會(huì)瞬間變成堅(jiān)硬的固體，在這個(gè)轉(zhuǎn)變的過程中吸收了大量的沖擊能量，起到緩沖減振的作用，因此常被用作人體防護(hù)裝備材料、高鐵或汽車減震器及工業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)械減振部件等。但這種吸能材料在隔音降噪領(lǐng)域的應(yīng)用研究還未見有報(bào)道，如果用其對(duì)異型纖維織物進(jìn)行處理，一方面可以加強(qiáng)織物中紗線間的聯(lián)系，提高織物結(jié)構(gòu)間的緊密度，另一方面，織物中纖維與纖維之間的相互摩擦可使流體產(chǎn)生剪切增稠行為，消耗更多的聲能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供，通過該方法可以在不改變紡織品本身柔軟性的條件下，大幅度提高其吸音隔音性能，為有效解決噪聲污染開辟了新的途徑。本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案的步驟如下: (1)剪切增稠流體的制備:選取納米二氧化硅為分散相粒子，加入聚乙二醇中，攪拌廣2h，攪拌速度為100(T2000轉(zhuǎn)/min，然后用球磨機(jī)再分散廣3 h，轉(zhuǎn)速為100 300轉(zhuǎn)/min，最后抽真空廣3 h，以除去其中的氣泡，制得穩(wěn)定的剪切增稠流體； (2)用剪切增稠流體處理紡織品:選取無水乙醇對(duì)步驟(I)中制備的剪切增稠流體進(jìn)行稀釋，采用浸潰法，將紡織品完全浸入稀釋后的流體中，超聲振動(dòng)0.5^1.5 h，取出紡織品并去除其表面多余的溶液后，放入7(Tl00 1:的烘箱內(nèi)，干燥0.5 1.5 h，待稀釋劑乙醇完全揮發(fā)后，制得隔音紡織品。所述步驟(I)中納米二氧化硅顆粒的尺寸為1(T30 nm ;聚乙二醇的平均分子量為200 600。所述步驟(I)中，剪切增稠流體中納米二氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為109^30%。所述步驟(2)中的紡織品是異型纖維織物。所述步驟(2)中對(duì)剪切增稠流體進(jìn)行稀釋的無水乙醇與剪切增稠流體的體積比為0.5 2:1。與
技術(shù)介紹
相比，本專利技術(shù)具有以下有益的效果: (I)剪切增稠流體作為一種吸能材料，常被用在人體防護(hù)裝備上，本專利技術(shù)將其引入隔音降噪
，為其應(yīng)用開辟了新的途徑。(2)異型纖維相對(duì)于圓形纖維，比表面積大，纖維間的抱合力強(qiáng)，織物的摩擦系數(shù)大，且在異型纖維織物中可形成更多不規(guī)則的氣孔，有利于對(duì)聲波進(jìn)行吸收。(3)本專利技術(shù)利用剪切增稠流體處理異型纖維織物，不但可以大幅度提高織物的隔音性能，而且還能保持織物本身的柔軟性。(4)本專利技術(shù)采用浸潰法處理異型纖維織物，制備工藝簡(jiǎn)單，操作方便。附圖說明圖1是本專利技術(shù)中針織物(三葉形纖維織造)經(jīng)剪切增稠流體處理前和處理后的隔音性能曲線(實(shí)施例1)。圖2是本專利技術(shù)中針織物(三葉形纖維織造)經(jīng)剪切增稠流體處理前和處理后在100^8000 Hz的平均隔聲量(實(shí)施例1)。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步的說明: 實(shí)施例1: 選用15 nm的SiO2顆粒，加入聚乙二醇(PEG200)中，加完后攪拌2 h，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/min，然后用球磨機(jī)再分散I h，轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/min，將分散均勻的溶液抽真空2 h，去除其中的氣泡，制得STF流體0.585 kg，其中SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，最后用無水乙醇對(duì)制得的STF流體進(jìn)行稀釋，稀釋劑乙醇與STF流體的體積比為1:1。采用浸潰法，將面密度為2.06 kg/m2的針織物(三葉形纖維織造)完全浸入稀釋后的流體中，超聲振動(dòng)0.5 h，取出織物并去除其表面多余的溶液后，放入80 1:的烘箱內(nèi)，干燥0.5 h，得到隔音紡織品。對(duì)處理前的針織物和處理后的隔音紡織品分別進(jìn)行隔音性能測(cè)試，對(duì)比得出隔音紡織品在100 8000 Hz的平均隔音量提高了 17 dB左右。實(shí)施例2: 選用10 nm的SiO2顆粒，加入聚乙二醇(PEG400)中，加完后攪拌I h，攪拌速度為1500轉(zhuǎn)/min，然后用球磨機(jī)再分散3 h，轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/min，將分散均勻的溶液抽真空I h，去除其中的氣泡，制得STF流體0.495 kg，其中SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，最后用無水乙醇對(duì)制得的STF流體進(jìn)行稀釋，稀釋劑乙醇與STF流體的體積比為0.5:1。采用浸潰法，將面密度為1.25 kg/m2的針織物(三角形纖維織造)完全浸入稀釋后的流體中，超聲振動(dòng)1.5 h，取出織物并去除其表面多余的溶液后，放入100 1:的烘箱內(nèi)，干燥I h，得到隔音紡織品。對(duì)處理前的針織物和處理后的隔音紡織品分別進(jìn)行隔音性能測(cè)試，對(duì)比得出隔音紡織品在100 8000 Hz的平均隔音量提高了約6 dB。實(shí)施例3 選用30 nm的SiO2顆粒，加入聚乙二醇(PEG600)中，加完后攪拌1.5 h，攪拌速度為2000轉(zhuǎn)/min，然后用球磨機(jī)再分散2 h，轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/min，將分散均勻的溶液抽真空3 h，去除其中的氣泡，制得STF流體0. 540 kg，其中SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，最后用無水乙醇對(duì)制得的STF流體進(jìn)行稀釋，稀釋劑乙醇與STF流體的體積比為2:1。采用浸潰法，將面密度為1. 66 kg/m2的機(jī)織物(五葉形纖維織造)完全浸入稀釋后的流體中，超聲振動(dòng)I h，取出織物并去除其表面多余的溶液后，放入70 0C的烘箱內(nèi)，干燥1.5 h，得到隔音紡織品。對(duì)處理前的機(jī)織物和處理后的隔音紡織品分別進(jìn)行隔音性能測(cè)試，對(duì)比得出隔音紡織品在100 8000 Hz的平均隔音量提高了 11 dB左右。以上所述僅為本專利技術(shù)的具體實(shí)施例，但本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)特征并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本專利
內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本專利技術(shù)專利的范圍之中。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種隔音紡織品的制備方法，其特征在于，該方法的步驟如下：（1）剪切增稠流體的制備：選取納米二氧化硅為分散相粒子，加入聚乙二醇中，攪拌1~2?h，攪拌速度為1000~2000轉(zhuǎn)/min，然后用球磨機(jī)再分散1~3?h，轉(zhuǎn)速為100~300轉(zhuǎn)/min，最后抽真空1~3?h，以除去其中的氣泡，制得穩(wěn)定的剪切增稠流體；（2）用剪切增稠流體處理紡織品：選取無水乙醇對(duì)步驟（1）中制備的剪切增稠流體進(jìn)行稀釋，采用浸漬法，將紡織品完全浸入稀釋后的流體中，超聲振動(dòng)0.5~1.5?h，取出紡織品并去除其表面多余的溶液后，放入70~100?℃的烘箱內(nèi)，干燥0.5~1.5?h，待稀釋劑乙醇完全揮發(fā)后，制得隔音紡織品。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種隔音紡織品的制備方法，其特征在于，該方法的步驟如下: (1)剪切增稠流體的制備:選取納米二氧化硅為分散相粒子，加入聚乙二醇中，攪拌廣2h，攪拌速度為100(T2000轉(zhuǎn)/min，然后用球磨機(jī)再分散廣3 h，轉(zhuǎn)速為100 300轉(zhuǎn)/min，最后抽真空廣3 h，以除去其中的氣泡，制得穩(wěn)定的剪切增稠流體； (2)用剪切增稠流體處理紡織品:選取無水乙醇對(duì)步驟(I)中制備的剪切增稠流體進(jìn)行稀釋，采用浸潰法，將紡織品完全浸入稀釋后的流體中，超聲振動(dòng)0.5^1.5 h，取出紡織品并去除其表面多余的溶液后，放入7(Tl00 1:的烘箱內(nèi)，干燥0.5 1.5 h，待稀釋劑乙...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李閃，吳惠敏，王硯，傅雅琴，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：浙江理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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