CZ201334A3 - Sound-absorbing means containing at least one acoustic resonance membrane comprised of layer of polymeric nanofiber layer - Google Patents
Sound-absorbing means containing at least one acoustic resonance membrane comprised of layer of polymeric nanofiber layer Download PDFInfo
- Publication number
- CZ201334A3 CZ201334A3 CZ2013-34A CZ201334A CZ201334A3 CZ 201334 A3 CZ201334 A3 CZ 201334A3 CZ 201334 A CZ201334 A CZ 201334A CZ 201334 A3 CZ201334 A3 CZ 201334A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- sound
- frame
- absorbing device
- layer
- membrane
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 28
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 22
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 12
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 21
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 69
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 20
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 13
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 12
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 9
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 9
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 9
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 7
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 6
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 6
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 6
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 3
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000010041 electrostatic spinning Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006262 metallic foam Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/172—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using resonance effects
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
- E04B1/84—Sound-absorbing elements
- E04B2001/8423—Tray or frame type panels or blocks, with or without acoustical filling
- E04B2001/8452—Tray or frame type panels or blocks, with or without acoustical filling with peripheral frame members
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Building Environments (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Řešení se týká zvukově pohltivého prostředku, který obsahuje alespoň jednu akustickou rezonanční membránu (1) tvořenou vrstvou polymerních nanovláken, která je pevně připojena k rámu (2, 20).The present invention relates to a sound-absorbing composition comprising at least one acoustic resonance membrane (1) formed by a layer of polymeric nanofibers which is rigidly attached to the frame (2, 20).
Description
Zvukově pohltivý prostředek obsahující alespoň jednu akustickou rezonanční membránu tvořenou vrstvou polymerních nanovlákenSound-absorbing composition comprising at least one acoustic resonant membrane formed by a layer of polymeric nanofibers
Oblast technikyField of technology
Vynález se týká zvukově pohltivého prostředku, který obsahuje alespoň jednu akustickou rezonanční membránu tvořenou vrstvou polymerních nanovláken.The invention relates to a sound-absorbing composition comprising at least one acoustic resonant membrane formed by a layer of polymeric nanofibers.
Dosavadní stav technikyPrior art
Zvukově pohltivé materiály se všeobecně používají v mnoha různých oblastech a jejich úkolem je zejména zajistit hygienu prostředí z hlediska nežádoucího nebo škodlivého zvuku. Návrh zvukově pohltivého materiálu vhodného pro danou aplikaci přitom vychází z oblasti frekvencí nežádoucího zvuku, který má být pohlcován, resp. tlumen.Sound-absorbing materials are generally used in many different areas and their main task is to ensure the hygiene of the environment in terms of unwanted or harmful sound. The design of a sound-absorbing material suitable for a given application is based on the frequency range of the undesired sound to be absorbed, resp. muffled.
Pro tlumení zvuků o vysokých frekvencích se používají především porézní materiály, jako například melaminové, polyuretanové a kovové pěny nebo netkané textilie z minerálních nebo polymerních vláken. Pro pohlcování zvuků o nižších frekvencích jsou však tyto materiály nevhodné, neboť pro takové případy by byla potřebná jejich značná tloušťka.Porous materials, such as melamine, polyurethane and metal foams or nonwovens made of mineral or polymer fibers, are mainly used to dampen high-frequency sounds. However, these materials are unsuitable for absorbing lower frequency sounds, as their considerable thickness would be required for such cases.
Pro tlumení zvuků o nízkých frekvencích se pak používají především konstrukce založené na rezonančním principu, kdy se rezonancí některého z prvků přeměňuje akustická energie v energii tepelnou. Tyto konstrukce však tlumí jen zvuky určité frekvence a pro jiné frekvence je jejich tlumení velmi malé. Nejčastěji se přitom používají kombinace perforovaného panelu, zvukově pohltivého materiálu a popřípadě vzduchové mezery.For the attenuation of low-frequency sounds, constructions based on the resonant principle are used, where the resonance of one of the elements converts acoustic energy into thermal energy. However, these constructions only attenuate the sounds of a certain frequency and for other frequencies their attenuation is very small. Combinations of a perforated panel, a sound-absorbing material and possibly an air gap are most often used.
Obecnou snahou je zkombinovat výše uvedené vlastnosti do jednoho akustického systému, který by tak byl schopen tlumit jak zvuky o nízkých, tak i zvuky o vysokých frekvencích.The general aim is to combine the above properties into one acoustic system, which would be able to attenuate both low and high frequency sounds.
M tomto smyslu je např. z CZ PV 2005-226 nebo analogické WO 2006108363 známá vrstvená zvukově pohltivá netkaná textilie, která obsahuje i »In this sense, for example, a laminated sound-absorbing nonwoven fabric is known from CZ PV 2005-226 or an analogous WO 2006108363, which also contains »
PS3872CZ 2 vrstvu nanovláken o průměru do 600 nanometrů a plošné hmotnosti 0,1 až 5 g.rrr2, a alespoň jednu další vrstvu vlákenného materiálu, přičemž tyto vrstvy jsou formovány příčným kladením. Vrstva nanovláken přitom plní funkci akustické rezonanční membrány rezonující na nízké frekvenci, zatímco vrstva dalšího materiálu zajišťuje nejen její dostatečný útlum, čímž se maximální množství zvukové energie nashromážděné v rezonátoru přeměnění na teplo, ale současně je také schopna tlumit zvuky o vyšších frekvencích. Při reálném využití však tato textilie s dobrými výsledky tlumí zejména zvuky s frekvencí v relativně úzkém intervalu od cca 700 do 1300 Hz.PS3872EN 2 a layer of nanofibers with a diameter of up to 600 nanometers and a basis weight of 0.1 to 5 g.yyy 2 , and at least one further layer of fibrous material, these layers being formed by transverse laying. The layer of nanofibers performs the function of an acoustic resonant membrane resonating at low frequency, while the layer of other material not only ensures its sufficient attenuation, thus converting the maximum amount of sound energy accumulated in the resonator into heat, but also able to attenuate sounds at higher frequencies. However, in real use, this fabric with good results attenuates especially sounds with a frequency in a relatively narrow range from about 700 to 1300 Hz.
Cílem vynálezu tak je odstranit nebo alespoň minimalizovat nevýhody dosavadního stavu techniky a navrhnout zvukově pohltivý prostředek, který by byl schopen s dobrými výsledky tlumit zvuky v co nejširším frekvenčním pásmu.The object of the invention is thus to eliminate or at least minimize the disadvantages of the prior art and to provide a sound-absorbing device which is capable of attenuating sounds in the widest possible frequency band with good results.
Podstata vynálezuThe essence of the invention
Cíle vynálezu se dosáhne zvukově pohltivým prostředkem, který obsahuje rezonanční membránu tvořenou vrstvou polymerních nanovláken, která je připojena k rámu. Rezonanční membrána se pak při dopadu zvukového vlnění o nízké frekvenci uvádí do vynucených kmitů, přičemž kinetická energie membrány se přeměňuje na tepelnou energii třením jednotlivých nanovláken, třením membrány o okolní vzduch a případně o další vrstvy materiálu uspořádané v její blízkosti, a její část se současně přenáší na rám, čímž se kmitání rezonanční membrány tlumí.The object of the invention is achieved by a sound-absorbing device which comprises a resonant membrane formed by a layer of polymeric nanofibers which is connected to a frame. The resonant membrane is then forced into oscillations by the impact of a low-frequency sound wave, the kinetic energy of the membrane being converted into thermal energy by friction of individual nanofibers, friction of the membrane against ambient air and possibly other layers of material arranged near it. transmits to the frame, which dampens the oscillations of the resonant membrane.
Rám přitom může být dle potřeby a/nebo požadavků na zvukově pohltivý prostředek a jeho vlastnosti uspořádán alespoň na části obvodu rezonanční membrány a/nebo alespoň na části plochy alespoň jednoho povrchu rezonanční membrány.The frame can be arranged at least on a part of the circumference of the resonant membrane and / or at least on a part of the surface area of the at least one surface of the resonant membrane, depending on the needs and / or requirements of the sound-absorbing device and its properties.
V jedné z variant je tento rám tuhý, přičemž může být součástí podkladu, na který se zvukově pohltivý prostředek aplikuje.In one variant, this frame is rigid and can be part of the substrate to which the sound-absorbing agent is applied.
V druhé z variant je rám flexibilní, přičemž je tvořen např. mřížkou, nebo sítí útvarů z materiálu v tuhém stavu, které zasahují alespoň částečně do tloušťky rezonanční membrány a jsou s nanovlákny propojeny tím, že obalujíIn the second variant, the frame is flexible, being formed, for example, by a grid or a network of solid material formations which extend at least partially into the thickness of the resonant membrane and are connected to the nanofibers by coating
PS3872GZ· část těchto nanovláken, nebo jsou naopak alespoň částečně obaleny materiálem nanovláken, nebo prostřednictvím adhezních vlastností materiálu nanovláken. Mřížka i síť útvarů přitom mohou být pro získání rovnoměrných vlastnosti v celé ploše zvukově pohltivého materiálu pravidelné.PS3872GZ · part of these nanofibers, or, conversely, are at least partially coated with the nanofiber material, or through the adhesive properties of the nanofiber material. The grid and the network of formations can be regular in order to obtain uniform properties over the entire surface of the sound-absorbing material.
Ve všech variantách rámu může být dále výhodné, pokud je prostorově tvarovaný, např. dle povrchu podkladu, na který se zvukově pohltivý prostředek aplikuje.In all variants of the frame, it can be further advantageous if it is spatially shaped, for example according to the surface of the substrate to which the sound-absorbing agent is applied.
Útvary z materiálu v tuhém stavu jsou dle potřeby body a/nebo lineární útvary a/nebo plošné útvary, přičemž lze jako rám použít např. i jen jeden lineární útvar, který je uspořádán alespoň na části obvodu rezonanční membrány.The solids are solids and / or linear and / or planar, as required, for example, only one linear can be used as a frame, which is arranged on at least part of the circumference of the resonant membrane.
Pro dosažení požadovaných zvukově pohltivých vlastností je rezonanční membrána k rámu připojena s kladným, nulovým nebo záporným napětím.To achieve the required sound-absorbing properties, the resonant membrane is connected to the frame with a positive, zero or negative voltage.
Objasnění výkresů/Explanation of drawings /
Na přiložených výkresech je na obr. 1a schematicky znázorněn průřez zvukově pohltivým prostředkem podle vynálezu s jednou rezonanční membránou, na obr. 1b průřez zvukově pohltivým prostředkem podle vynálezu se čtyřmi rezonančními membránami, na obr. 1c jiná varianta zvukově pohltivého prostředku podle vynálezu s jednou rezonanční membránou, na obr. 1d princip zvukově pohltivého prostředku dle varianty na obr. 1c, na obr. 2a zvukově pohltivý prostředek podle vynálezu v jiné variantě provedení s jednou rezonanční membránou, na obr. 2b jiná varianta zvukově pohltivého prostředku dle obr. 2a, na obr. 2c jiná varianta zvukově pohltivého prostředku dle obr. 2a, na obr. 3a další varianta zvukově pohltivého prostředku podle vynálezu s jednou rezonanční membránou, na obr. 3b jiná varianta zvukově pohltivého prostředku dle obr. 3a, na obr. 3c další varianta zvukově pohltivého prostředku dle obr. 3a, na obr. 4 jiná varianta rámu zvukově pohltivého prostředku dle obr. 3c, na obr. 5 graf součinitelů zvukové pohltivosti v závislosti na frekvenci zvuku pro tři varianty zvukově pohltivého prostředku dle obr. 3c, na obr. 6a graf součinitelů zvukové pohltivosti v závislosti na frekvenci zvuku pro samostatnouFIG. 1a schematically shows a cross-section of a sound-absorbing device according to the invention with one resonant membrane, FIG. 1b a cross-section of a sound-absorbing device according to the invention with four resonant membranes, FIG. membrane, in Fig. 1d the principle of the sound-absorbing device according to the variant in Fig. 1c, in Fig. 2a the sound-absorbing device according to the invention in another variant with one resonant membrane, in Fig. 2b another variant of the sound-absorbing device according to Fig. 2a; Fig. 2c another variant of the sound-absorbing device according to Fig. 2a, Fig. 3a another variant of the sound-absorbing device according to the invention with one resonant membrane, Fig. 3b another variant of the sound-absorbing device according to Fig. 3a, Fig. 3c of the absorbent according to Fig. 3a, another variant in Fig. 4 of the sound-absorbing device frame according to Fig. 3c, in Fig. 5 a graph of sound absorption coefficients as a function of sound frequency for three variants of sound-absorbing device according to Fig. 3c, in Fig. 6a a graph of sound absorption coefficients as a function of sound frequency for separate
PŠ3872CZ vrstvu polyuretanové pěny a dvě varianty zvukově pohltivého prostředku dle vynálezu, z nichž jedna obsahuje vrstvu této polyuretanové pěny, na obr. 6b průřez tímto zvukově pohltivým prostředkem, na obr. 7a graf součinitelů zvukové pohltivosti v závislosti na frekvenci zvuku pro samostatnou vrstvu netkané textilie a zvukově pohltivý prostředek podle vynálezu, který tuto vrstvu netkané textilie obsahuje, na obr. 7b průřez tímto zvukově pohltivým prostředkem, na obr. 8a graf součinitelů zvukové pohltivosti v závislosti na frekvenci zvuku pro samostatnou vrstvu polyuretanové pěny jinou než na obr. 6a a dvě varianty zvukově pohltivého prostředku se dvěma rezonančními membránami podle vynálezu, z nichž jedna varianta obsahuje vrstvu této polyuretanové pěny, na obr. 8b průřez variantou zvukově pohltivého prostředku se dvěma akustickými membránami, který neobsahuje vrstvu polyuretanové pěny, a na obr. 8c průřez variantou takového zvukově pohltivého prostředku, který obsahuje vrstvu polyuretanovou pěnu.PŠ3872CZ layer of polyurethane foam and two variants of sound-absorbing composition according to the invention, one of which contains a layer of this polyurethane foam, in Fig. 6b a cross-section of this sound-absorbing means, in Fig. 7a a graph of sound absorption coefficients as a function of sound frequency for a separate layer of nonwoven fabric and a sound-absorbing device according to the invention comprising this layer of nonwoven fabric, in Fig. 7b a cross-section of this sound-absorbing means, in Fig. 8a a graph of sound-absorbing coefficients as a function of sound frequency for a separate layer of polyurethane foam other than in Figs. variants of a sound-absorbing device with two resonant membranes according to the invention, of which one variant comprises a layer of this polyurethane foam, in Fig. 8b a cross-section of a variant of a sound-absorbing device with two acoustic membranes which does not contain a layer of polyurethane foam, and by such a sound-absorbing composition which comprises a layer of polyurethane foam.
PříkladyuskuteěněnířvynálezuExamples of embodiments of the invention
Podstata vynálezu je založena na použití rezonanční membrány tvořené vrstvou polymerních nanovláken, která se díky svým malým mezivlákenným prostorům a plošnému uspořádání uvádí při dopadu zvukového vlnění o nízké frekvenci do vynucených kmitů. Vzájemným třením jednotlivých nanovláken, třením membrány o okolní vzduch a případně o další vrstvy materiálu uspořádané v její blízkosti pak dochází k přeměně kinetické energie této membrány na tepelnou energii, a postupnému útlumu jejího kmitání. V provedení zvukově pohltivého prostředku podle vynálezu se navíc část kinetické energie membrány přenáší na rám, ke kterému je membrána pevně připojena, a další část se přeměňuje na tepelnou energii při zvýšeném tření v její vnitřní struktuře, které je způsobeno tím, že sousední části membrány oddělené alespoň částečně rámem nebo jeho prvky mohou kmitat s navzájem odlišnou periodou a/nebo výchylkou.The essence of the invention is based on the use of a resonant membrane formed by a layer of polymeric nanofibers, which due to its small interfiber spaces and planar arrangement are forced into oscillations during the impact of a low-frequency sound wave. By mutual friction of individual nanofibers, friction of the membrane against the ambient air and possibly against other layers of material arranged in its vicinity, the kinetic energy of this membrane is converted into thermal energy, and its oscillation is gradually attenuated. In addition, in an embodiment of the sound-absorbing device according to the invention, part of the kinetic energy of the membrane is transferred to the frame to which the membrane is firmly attached, and another part is converted to thermal energy with increased friction in its internal structure. at least in part, the frame or its elements may oscillate with different periods and / or deflections.
Dle požadavků se přitom použije samostatná vrstva polymerních nanovláken, nebo vrstva polymerních nanovláken uložená na vhodné nosné vrstvě, na kterou se uložila během své výroby elektrostatickým zvlákňováním,Depending on the requirements, a separate layer of polymeric nanofibers or a layer of polymeric nanofibers deposited on a suitable carrier layer, on which it has been deposited during its production by electrostatic spinning, is used,
PS3872CZ nebo na kterou se po své výrobě přenesla, jako například na textilii, mřížce, síťce, kovové nebo plastové fólii (vč. bublinkové fólie), vrstvě pěnového materiálu, vrstvě aerogelu, vrstvě obsahující aerogel jako jednu ze svých součástí, atd., nebo na vrstvě obsahující libovolnou kombinaci těchto materiálů. Nosná vrstva přitom může být uspořádaná směrem k podkladu, na který se má zvukově pohltivý prostředek podle vynálezu aplikovat, nebo naopak směrem od něj, kdy chrání vrstvu polymerních nanovláken před mechanickým poškozením, a současně může tvořit nebo spolutvořit pohledovou stranu tohoto prostředku. V obou případech pak tato vrstva díky vzájemnému tření s vrstvou polymerních nanovláken současně přispívá k jejímu útlumu a přeměně její kinetické energie na energii tepelnou. Některé podkladové vrstvy mohou navíc sloužit také pro alespoň částečné tlumení zvuků o vyšších frekvencích. V případě potřeby je vrstva polymerních nanovláken k nosné vrstvě připojena prostřednictvím vhodného pojivá a/nebo laminováním.PS3872CZ or to which it has been transferred after its production, such as on fabric, grid, netting, metal or plastic foil (incl. Bubble foil), foam layer, airgel layer, airgel-containing layer as one of its components, etc., or on a layer containing any combination of these materials. The carrier layer can be arranged towards the substrate to which the sound-absorbing composition according to the invention is to be applied or, conversely, away from it, where it protects the polymer nanofiber layer from mechanical damage, and at the same time can form or co-form the visible side of the composition. In both cases, this layer, due to mutual friction with the layer of polymeric nanofibers, simultaneously contributes to its attenuation and the conversion of its kinetic energy into thermal energy. In addition, some substrates may also serve to at least partially attenuate higher frequency sounds. If necessary, the layer of polymeric nanofibers is attached to the carrier layer by means of a suitable binder and / or lamination.
V provedení znázorněném na obr. 1a je membrána 1 tvořená vrstvou polymerních nanovláken uložená ve vnitřním prostoru tuhého rámu 2, ke kterému je po svém obvodu nebo alespoň jeho části/částech pevně připojena, s výhodou prostřednictvím vhodného pojivá, například tavného. Jako tavné pojivo přitom může sloužit materiál vrstvy nanovláken a/nebo tuhého rámu 2, případně materiál neznázorněné nosné vrstvy, na které je membrána 1 uložena. Vnitřní prostor 3 tuhého rámu 2 mezi membránou 1 a podkladem 4, na který je zvukově pohltivý prostředek aplikován, je ve znázorněné variantě volný, avšak v jiných variantách může být alespoň částečně vyplněn materiálem, s výhodou materiálem pro tlumení zvuků o vyšších frekvencích, jako například textilií, pěnovým materiálem, aerogelem, bublinkovou fólií, kompozitem, apod., případně kombinací libovolných z těchto materiálů. Tuhý rám 2 je přitom opatřen neznázorněnými prostředky pro připojení k podkladu 4, např. prostřednictvím spojovacích prvků, nebo lepidla či adheziva, atd.In the embodiment shown in Fig. 1a, the membrane 1 formed by a layer of polymeric nanofibers is placed in the inner space of the rigid frame 2, to which it is firmly connected around its circumference or at least part / s thereof, preferably by means of a suitable binder. The hot-melt binder can be the material of the layer of nanofibers and / or the rigid frame 2, or the material of the carrier layer (not shown) on which the membrane 1 is deposited. The inner space 3 of the rigid frame 2 between the membrane 1 and the substrate 4, to which the sound-absorbing means is applied, is free in the variant shown, but in other variants may be at least partially filled with a material, preferably a sound-absorbing material at higher frequencies. textiles, foam material, airgel, bubble wrap, composite, etc., or a combination of any of these materials. The rigid frame 2 is provided with means (not shown) for connection to the substrate 4, for example by means of connecting elements, or glue or adhesive, etc.
V neznázorněné variantě provedení je membrána 1. uložena na horní nebo na dolní straně tuhého rámu 2.In a variant not shown, the membrane 1 is mounted on the upper or lower side of the rigid frame 2.
Pro zvýšení míry tlumení zvuků o nízkých frekvencích je ve vnitřním prostoru tuhého rámu 2 a/nebo na jeho horní a/nebo dolní straně uloženo víceTo increase the attenuation of low-frequency sounds, more are stored in the interior of the rigid frame 2 and / or on its upper and / or lower side.
PS3872ÓZ6 membrán 1 tvořených vrstvou polymerních nanovláken, přičemž tyto membrány 1 mohou být uloženy vzájemně rovnoběžně ve stejných nebo různých rozestupech, nebo je alespoň jedna z nich uložena mimoběžně vůči ostatním a/nebo alespoň v částečném kontaktu s alespoň jednou z nich. Všechny membrány 1_ přitom mohou být stejné co do plošné hmotnosti, materiálu a průměru nanovláken, nebo se může alespoň jedna z nich alespoň v jednom z těchto parametrů od ostatních lišit. V provedení znázorněném na obr. 1b jsou to celkem čtyři stejné membrány 1, n, 12 a 13, které jsou vzájemně rovnoběžně ve stejných rozestupech uloženy ve vnitřním prostoru stejného tuhého rámu 2 jako ve variantě znázorněné na obr. 1a, ke kterému jsou po svém obvodu nebo alespoň jeho části/částech pevně připojeny, například prostřednictvím vhodného pojivá. Kterýkoliv z prostorů mezi jednotlivými membránami 1, H, 12 a 13 a mezi spodní membránou 13 a podkladem 4, na který je zvukově pohltivý prostředek podle vynálezu aplikován, může být alespoň částečně vyplněn materiálem, s výhodou například některým z materiálů pro tlumení zvuků o vyšších frekvencích uvedených výše, nebo kombinací těchto materiálů.PS3872Ó66 membranes 1 formed by a layer of polymeric nanofibers, these membranes 1 being arranged parallel to each other at the same or different spacings, or at least one of them being placed out of the way and / or at least in partial contact with at least one of them. All the membranes 7 can be the same in terms of basis weight, material and diameter of the nanofibers, or at least one of them can differ from the others in at least one of these parameters. In the embodiment shown in Fig. 1b, it is a total of four identical membranes 1, n, 12 and 13, which are arranged parallel to each other at equal intervals in the interior of the same rigid frame 2 as in the variant shown in Fig. 1a. circuit or at least its part / parts firmly connected, for example by means of a suitable binder. Any of the spaces between the individual membranes 1, H, 12 and 13 and between the lower membrane 13 and the substrate 4 to which the sound-absorbing composition according to the invention is applied may be at least partially filled with a material, preferably for example one of the sound-absorbing materials of higher frequencies mentioned above, or a combination of these materials.
V provedení znázorněném na obr. 1c je membrána 1 prostřednictvím vhodného pojivá připojena k tuhému rámu 2 tvořenému pravidelnou mřížkou 21, jejíž volné prostory 22, resp. oka tato membrána 1 překrývá. V těchto volných prostorech 22 je membrána 1. volně pohyblivá, přičemž se po dopadu zvukového vlnění o nízké frekvenci může v každém z nich pohybovat odlišně, např. s odlišnou periodou a/nebo výchylkou, což zvyšuje tření mezi nanovlákny vjejí struktuře a přispívá kjejímu útlumu (viz obr. 1d). V neznázorněných variantách provedení je rám 2 tvořen pravidelnou nebo nepravidelnou mřížkou 21, s v podstatě libovolnou velikostí a/nebo tvarem vnitřních prostorů 22. resp. ok, a jejich orientací, případně dvěma takovými mřížkami 21, z nichž každá je uspořádána na jednom z povrchů membrány L Ve všech variantách provedení je mřížka 21. dle potřeby uspořádána alespoň na části povrchu membrány jl·In the embodiment shown in Fig. 1c, the membrane 1 is connected by means of a suitable binder to a rigid frame 2 formed by a regular grid 21, the free spaces of which are resp. eye, this membrane 1 overlaps. In these free spaces 22, the membrane 1 is freely movable, and after the impact of a low-frequency sound wave it can move differently in each of them, e.g. with different period and / or deflection, which increases the friction between nanofibers in its structure and contributes to its attenuation. (see Fig. 1d). In non-illustrated embodiments, the frame 2 is formed by a regular or irregular grid 21, with substantially any size and / or shape of the interior spaces 22 and 22, respectively. and their orientations, or by two such grids 21, each of which is arranged on one of the surfaces of the membrane L. In all embodiments, the grid 21 is arranged on at least a part of the surface of the membrane 1, as required.
Kromě rovinných plošných mřížek 21 může být rám 2 zvukově pohltivého prostředku podle vynálezu prostorově tvarovaný, např. podle povrchu podkladu, na který se tento zvukově pohltivý prostředek aplikuje - viz např. obr. 4.In addition to the planar surface grids 21, the frame 2 of the sound-absorbing means according to the invention can be spatially shaped, e.g. according to the surface of the substrate to which this sound-absorbing means is applied - see e.g. Fig. 4.
PS3872ČZPS3872ČZ
Ve variantách, kdy zvukově pohltivý prostředek podle vynálezu obsahuje více vrstev, mohou být pro zvýšení jeho soudržnosti alespoň některé jeho vrstvy vzájemně propojeny pojivém, například tavným pojivém, nebo laminací. Jako tavné pojivo přitom může sloužit přímo materiál některé z vrstev, např. vrstvy polymerních nanovláken, kterým je s výhodou například polypropylen, polyetylén, polyamid, polyester, apod., jejich kopolymer/y, případně směs těchto materiálů, atd.In variants where the sound-absorbing composition according to the invention comprises several layers, at least some of its layers can be interconnected by a binder, for example a hot-melt binder, or by lamination, in order to increase its cohesion. The hot-melt binder can be a material of one of the layers, for example a layer of polymeric nanofibers, which is preferably, for example, polypropylene, polyethylene, polyamide, polyester, etc., their copolymer (s), or a mixture of these materials, etc.
Vrstva polymerních nanovláken, která je pevně připojena k rámu 2 může být v případě potřeby dále připojena, například i prostřednictvím tohoto rámu 2, k jinému rámu 2, který je součástí a/nebo je uložen na povrchu podkladu 4, na který se zvukově pohltivý prostředek podle vynálezu aplikuje.The layer of polymeric nanofibers, which is firmly connected to the frame 2, can be further connected, if necessary also, for example by means of this frame 2, to another frame 2 which is part of and / or deposited on the surface of the substrate 4 to which the sound-absorbing means according to the invention.
Vzhledem k tomu, že tuhý rám 2, ke kterému je membrána 1/membrány 1> 11. 12 a 13 pevně připojena, není vhodný pro všechny uvažované aplikace zvukově potlivého prostředku podle vynálezu, je možné použít také flexibilní provedení rámu 20. Takový rám 20 jé pak tvořen např. mřížkou 21 vytvořenou z flexibilního, resp., ohebného materiálu, nebo alespoň jedním, s výhodou však sítí útvarů 201 vhodného materiálu v tuhém stavu, které nejsou vzájemně pevně propojeny, a které procházejí přes celou tloušťku vrstvy polymerních nanovláken, nebo alespoň přes její část, a obalují přitom část jejích nanovláken. V jiných variantách je flexibilní rám 20, resp. jeho útvary 201 k vrstvě polymerních nanovláken připojen prostřednictvím vhodného pojivá, nebo prostřednictvím materiálu nanovláken, který je buď nataven a tak připojen k útvarům 201 rámu 20, přičemž tyto útvary jsou alespoň částečně obaleny materiálem nanovláken, nebo který má adhezní vlastnosti. V obou případech je přitom rám 20 uspořádán alespoň na části povrchu alespoň jednoho povrchu membrány 1. Alespoň některé z útvarů 201 pak také slouží pro připojení membrány 1 k podkladu 4 nebo k tuhému rámu 2, přičemž ji současně i zpevňují a částečně také chrání před mechanickým poškozením, např. otěrem. Tyto útvary 201 jsou přitom tvořeny například body, které mohou být umístěny pouze na obvodu membrány 1 (obr. 2a) nebo alespoň na jedné jeho části a/nebo v celé její ploše, a to buď rovnoměrně (obr. 2b)/nebo nerovnoměrně (obr. 2c). Kromě toho jsou tyto útvary 201 v další variantě tvořeny lineárnímiSince the rigid frame 2, to which the membrane 1 / membranes 1> 11, 12 and 13 is firmly attached, is not suitable for all contemplated applications of the sound-absorbing device according to the invention, it is also possible to use a flexible embodiment of the frame 20. Such a frame 20 it is then formed, for example, by a grid 21 made of flexible or flexible material, or by at least one, but preferably a network of solid state material formations 201, which are not firmly interconnected and which pass through the entire thickness of the polymer nanofiber layer, or at least over part of it, while enveloping part of its nanofibers. In other variants, the flexible frame 20, resp. its structures 201 are connected to the layer of polymeric nanofibers by means of a suitable binder, or by means of a nanofiber material which is either fused and thus attached to the structures 201 of the frame 20, these structures being at least partially coated with the nanofiber material or having adhesive properties. In both cases, the frame 20 is arranged on at least part of the surface of at least one surface of the membrane 1. At least some of the formations 201 then also serve to connect the membrane 1 to the substrate 4 or to the rigid frame 2, while at the same time strengthening it and partially also protecting it from mechanical damage, eg abrasion. These formations 201 are formed, for example, by points which can be located only on the circumference of the membrane 1 (FIG. 2a) or on at least one part thereof and / or over its entire surface, either evenly (FIG. 2b) and / or unevenly ( Fig. 2c). In addition, in another variant, these formations 201 are formed by linear ones
PS3872CZ útvary, jako například vlákny a/nebo pruhy, které mohou být umístěny pouze na obvodu membrány 1_ nebo alespoň na jedné jeho části a/nebo v celé její ploše, a to buď náhodně (obr. 3a) f a/nebo v pravidelné síti (obr. 3b) a/nebo v pravidelné mřížce (obr. 3c). Hustota a tvar sítě těchto útvarů 201 přitom určují rezonanční frekvenci akustického prostředku podle vynálezu. Hustota sítě je přitom s výhodou zvýšena v místě předpokládaného zvýšeného mechanického namáhání membrány 1, např. v okolí jejích otvorů (např. manipulačních, instalačních, apod.) a/nebo připojení k tuhému rámu 2, apod. V jiné variantě je flexibilní rám 20 tvořen alespoň jedním lineárním a/nebo plošným útvarem 201, který může být uložen alespoň na části obvodu membrány 1 nebo na části jejího povrchu. Tyto varianty přitom lze v podstatě libovolně kombinovat na jednom nebo na obou površích vrstvy polymerních nanovláken. Kromě toho je možné vzájemně kombinovat i různé varianty tuhého rámu 2 a/nebo flexibilního rámu 20, přičemž lze například vrstvu polymerních nanovláken uložit mezi dvě mřížky 21^ se stejným tvarem a/nebo velikostí a/nebo orientací volných prostorů 23, resp. ok, nebo naopak mezi dvě mřížky 21, které se alespoň v jednom z těchto parametrů liší. V jiné variantě provedení je vrstva polymerních nanovláken, která je pevně připojena k flexibilnímu rámu 20 dále připojena, například i prostřednictvím tohoto flexibilního rámu 20, k tuhému rámu 2.PS3872EN formations, such as fibers and / or stripes, which can be placed only on the circumference of the membrane 7 or at least on one of its parts and / or on its entire surface, either randomly (Fig. 3a) f and / or in a regular network (Fig. 3b) and / or in a regular grid (Fig. 3c). The density and shape of the network of these formations 201 here determine the resonant frequency of the acoustic means according to the invention. The network density is preferably increased at the point of anticipated increased mechanical stress of the membrane 1, e.g. in the vicinity of its openings (e.g. handling, installation, etc.) and / or connection to the rigid frame 2, etc. In another variant, the flexible frame 20 is formed by at least one linear and / or planar structure 201, which can be mounted on at least a part of the circumference of the membrane 1 or on a part of its surface. These variants can be combined essentially as desired on one or both surfaces of the polymer nanofiber layer. In addition, it is possible to combine different variants of the rigid frame 2 and / or the flexible frame 20, whereby, for example, a layer of polymeric nanofibers can be placed between two grids 21 of the same shape and / or size and / or orientation of free spaces 23 and 23, respectively. ok, or vice versa between two grids 21, which differ in at least one of these parameters. In another variant of the embodiment, the layer of polymeric nanofibers which is firmly connected to the flexible frame 20 is further connected, for example also by means of this flexible frame 20, to the rigid frame 2.
Vhodným materiálem útvarů 201 flexibilního rámu je například polymer nebo směs polymerů, případně anorganická látka na bázi skla, skelných křemičitanů, krystalických křemičitanů, oxidů kovů, oxidů polokovů, nebo organicko-anorganická látka obsahující alkoxid kovu, alkoxid alkalického kovu, alkoxid kovu alkalických zemin, alkoxid přechodného kovu, alkoxid polokovů, sůl kovu, sůl alkalického kovu, sůl kovu alkalických zemin, sůl přechodného kovu, sůl polokovů, organokovová sloučenina, organokovový chelát, křemičitan, kov, oxid kovu, atd., případně jejich směs.A suitable material for the flexible frame formations 201 is, for example, a polymer or mixture of polymers, or an inorganic substance based on glass, glass silicates, crystalline silicates, metal oxides, semimetal oxides, or an organic-inorganic substance containing metal alkoxide, alkali metal alkoxide, alkaline earth metal alkoxide. transition metal alkoxide, semimetal alkoxide, metal salt, alkali metal salt, alkaline earth metal salt, transition metal salt, semimetal salt, organometallic compound, organometallic chelate, silicate, metal, metal oxide, etc., or a mixture thereof.
Ve všech výše popsaných variantách provedení je pak kterákoliv z membrán 1_ k tuhému rámu 2 a/nebo flexibilnímu rámu 20 připojena buď v předepnutém, napnutém nebo volném stavu, resp. s kladným, nulovým, nebo záporným napětím, čímž je možné přizpůsobit její akustické vlastnosti alespoň částečně parametrům zvuku/zvuků v prostřední, ve kterém má být zvukověIn all the embodiments described above, any of the membranes 7 is then connected to the rigid frame 2 and / or the flexible frame 20 in either a prestressed, tensioned or loose state, respectively. with a positive, zero, or negative voltage, whereby it is possible to adapt its acoustic properties at least partially to the parameters of the sound / sounds in the medium in which it is to be audibly
PS3872CZ pohltivý prostředek podle vynálezu aplikován. Kromě toho lze jeho zvukově pohltivé vlastnosti přizpůsobit také plošnou hmotností a/nebo materiálem vrstvy polymerních nanovláken a/nebo průměrem jejích nanovláken a/nebo tvarem a/nebo velikostí a/nebo hustotou volných prostorů 22, resp. ok, rámu 2, 20, ve kterých se může vrstva polymerních nanovláken pohybovat, případně vzájemným uspořádáním více membrán 1_.PS3872CZ absorbent composition according to the invention applied. In addition, its sound-absorbing properties can also be adapted by the basis weight and / or the material of the polymer nanofiber layer and / or the diameter of its nanofibers and / or the shape and / or the size and / or the density of the free spaces 22 or 22. mesh, frame 2, 20, in which the layer of polymeric nanofibers can move, possibly by arranging several membranes 7 relative to each other.
Pro dosažení rovnoměrných akustických vlastností v celé ploše zvukově pohltivého prostředku podle vynálezu je výhodné, pokud je vrstva/vrstvy polymerních nanovláken co nejrovnoměrnější, jak ve směru své šířky, tak i ve směru své délky. Nejvyšší rovnoměrnosti v obou směrech se přitom v současné době dosáhne její výrobou tzv. beztryskovým elektrostatickým zvlákňováním, při kterém se roztok nebo tavenina polymeru zvlákňuje v elektrickém poli z povrchu zvlákňovací elektrody protáhlého tvaru — například válce (viz např. EP 1673493) nebo struny (viz např. EP 2059630 nebo EP 2173930). Tento typ elektrostatického zvlákňování je komerčně aplikován např. v technologii Nanospider™ společnosti Elmarco.In order to achieve uniform acoustic properties over the entire surface of the sound-absorbing composition according to the invention, it is advantageous if the layer (s) of polymeric nanofibers is as uniform as possible, both in the direction of its width and in the direction of its length. The highest uniformity in both directions is currently achieved by its so-called jetless electrospinning, in which a solution or melt of polymer is spun in an electric field from the surface of an elongated spinning electrode - for example a cylinder (see eg EP 1673493) or a string (see eg EP 2059630 or EP 2173930). This type of electrospinning is commercially applied, for example, in Elmarco's Nanospider technology.
Na obr. 5 je znázorněn graf součinitelů zvukové pohltivosti a v závislosti na frekvenci zvuku pro tři varianty zvukově pohltivého prostředku podle vynálezu v provedení dle obr. 1c. Černá křivka přitom představuje součinitel zvukové pohltivosti a zvukově pohltivého prostředku obsahujícího membránu 1 tvořenou vrstvou nanovláken polyvinylalkoholu (PVA) o plošné hmotnosti 5,7 g.m , která je připojená k tuhému rámu 2 tvořenému mřížkou s rozměrem ok 4,1 x 4,3 mm (tj. 17,63 mm2), který je umístěný ve vzdálenost 30 mm od podkladu 4. Světle šedá křivka představuje součinitel zvukové pohltivosti a zvukově pohltivého prostředku obsahujícího membránu 1_ tvořenou vrstvou nanovláken polyvinylalkoholu (PVA) o plošné hmotnosti 5,7 g.m'2, která je připojená k tuhému rámu 2 tvořenému mřížkou s rozměrem ok 9,0 x 14,2 mm (tj. 127,80 mm2), který je umístěný ve vzdálenosti 30 mm od podkladu 4. Tmavě šedá křivka pak představuje součinitel zvukové pohltivosti a zvukově pohltivého prostředku obsahujícího membránu 1 tvořenou vrstvou nanovláken polyvinylalkoholu (PVA) o plošné hmotnosti 1,7 g.m'2, která je připojenáFig. 5 shows a graph of the sound absorption coefficients and as a function of the frequency of sound for three variants of the sound-absorbing device according to the invention in the embodiment according to Fig. 1c. The black curve represents the coefficient of sound absorption and the sound-absorbing device comprising a membrane 1 formed by a layer of polyvinyl alcohol (PVA) nanofibers with a basis weight of 5.7 gm, which is connected to a rigid frame 2 formed by a grid with a mesh size of 4.1 x 4.3 mm ( i.e. 17.63 mm 2 ), which is located at a distance of 30 mm from the substrate 4. The light gray curve represents the sound absorption coefficient and the sound absorbing composition comprising a membrane 7 formed by a layer of polyvinyl alcohol (PVA) nanofibers with a basis weight of 5.7 g.m -1 . , which is connected to a rigid frame 2 formed by a grid with a mesh size of 9.0 x 14.2 mm (ie 127.80 mm 2 ), which is located at a distance of 30 mm from the substrate 4. The dark gray curve then represents the sound absorption coefficient and sound absorptive composition containing membrane 1 formed by a layer of nanofibres of polyvinyl alcohol (PVA) having a basis weight of 1.7 gm -2 who rá is connected
PS3872CZ- 10 k tuhému rámu 2 tvořenému mřížkou s rozměry ok 4,1 x 4,3 mm (tj. 17,63 mm2), který je umístěný ve vzdálenosti 30 mm od podkladu 4.PS3872EN-10 to a rigid frame 2 formed by a grid with mesh sizes of 4.1 x 4.3 mm (ie 17.63 mm 2 ), which is located at a distance of 30 mm from the substrate 4.
Na obr. 6a je znázorněn graf součinitelů zvukové pohltivosti a v závislosti na frekvenci zvuku pro samostatnou vrstvu polyuretanové pěny a dvě varianty 5 zvukově pohltivého prostředku v provedení dle obr. 1c. Světle šedá křivka přitom představuje součinitel zvukové pohltivosti a samostatné vrstvy polyuretanové pěny o tloušťce 25 mm a plošné hmotnosti 640 g.m'2 umístěné 25 mm od podkladu 4. Tmavě šedá křivka představuje součinitel zvukové pohltivosti a zvukově pohltivého prostředku podle vynálezu, který obsahuje 10 rezonanční membránu 1. tvořenou vrstvou nanovláken polyamidu 6 (PA6) o plošné hmotnosti 1 g.m'2, která je připojená k tuhému rámu 2 tvořenému mřížkou s rozměry ok 6,5 x 6,7 mm (tj. 43,55 mm2), přičemž na straně tohoto zvukově pohltivého prostředku odvrácené od podkladu 4 je dále uložena krycí vrstva tvořená kalandrovanou netkanou textilií z polyesterových (PES) a 15 viskózových vláken (VI) o plošné hmotnosti 25 g.m'2. Tento prostředek je umístěný ve vzdálenosti 30 mm od podkladu 4. Černá křivka pak představuje součinitel zvukové pohltivosti a zvukově pohltivého prostředku dle obr. 6b, který obsahuje rezonanční membránu 1_ tvořenou vrstvou nanovláken polyamidu 6 (PA6) o plošné hmotnosti 1 g.m2, která je připojená k tuhému rámu 2 20 tvořenému mřížkou s rozměry ok 6,5 x 6,7 mm (tj. 43,55 mm2), a současně překrytá krycí vrstvou tvořenou kalandrovanou netkanou textilií z polyesterových (PES) a viskózových (VI) vláken o plošné hmotnosti 25 g.m'2. Tuhý rám 2 tvořený mřížkou je přitom připojen k jinému tuhému rámu 2, který je uložený na povrchu podkladu 4, a jehož vnitřní prostor 3 je vyplněn vrstvou 25 polyuretanové pěny s tloušťkou 25 mm a plošnou hmotností 640 g.m'2 - viz obr. 6b.Fig. 6a shows a graph of the sound absorption coefficients and as a function of the sound frequency for a separate layer of polyurethane foam and two variants 5 of a sound-absorbing agent in the embodiment according to Fig. 1c. The light gray curve represents the sound absorption coefficient and a separate layer of polyurethane foam 25 mm thick and weighing 640 g.m -2 located 25 mm from the substrate 4. The dark gray curve represents the sound absorption coefficient and the sound absorbing composition according to the invention, which comprises a resonant membrane. 1. consisting of a layer of nanofibres of polyamide 6 (PA6) with a basis weight of 1 gm ' 2 , which is connected to a rigid frame 2 formed by a grid with mesh sizes of 6,5 x 6,7 mm (i.e. 43,55 mm 2 ), side of the sound absorptive means remote from the substrate 4 is further deposited coating layer formed calendered nonwoven polyester (PES) and the viscose fibers 15 (VI) and weighing 25 gm second This device is located at a distance of 30 mm from the substrate 4. The black curve then represents the coefficient of sound absorption and sound-absorbing device according to Fig. 6b, which comprises a resonant membrane 7 formed by a layer of polyamide 6 (PA6) nanofibers with a basis weight of 1 gm 2 . attached to a rigid frame 2 20 formed by a mesh measuring 6.5 x 6.7 mm (ie 43.55 mm 2 ) and at the same time covered by a cover layer of calendered non-woven fabric of polyester (PES) and viscose (VI) fibers of basis weight 25 gm ' 2 . The rigid frame 2 formed by the grid is connected to another rigid frame 2, which is placed on the surface of the substrate 4, and whose inner space 3 is filled with a layer 25 of polyurethane foam with a thickness of 25 mm and a basis weight of 640 g.m -2 - see Fig. 6b.
Na obr. 7a je znázorněn graf součinitelů zvukové pohltivosti α v závislosti na frekvenci zvuku pro samostatnou vrstvu netkané textilie a jednu variantu zvukově pohltivého prostředku v provedení dle obr. 1c. Šedá křivka přitom 30 představuje součinitel zvukové pohltivosti a pro samostatnou vrstvu netkané polyesterové textilie o tloušťce 10 mm a plošné hmotnosti 100 g.m'2. Černá křivka pak představuje součinitel zvukové pohltivosti a zvukově pohltivého ' · * ·' * < i · * >Fig. 7a shows a graph of the sound absorption coefficients α as a function of the sound frequency for a separate layer of nonwoven fabric and one variant of the sound absorbing means in the embodiment according to Fig. 1c. The gray curve 30 represents the sound absorption coefficient and for a separate layer of nonwoven polyester fabric with a thickness of 10 mm and a basis weight of 100 g.m -2 . The black curve then represents the coefficient of sound absorption and sound-absorbing '· * ·' * <i · *>
PS3872CZ prostředku podle vynálezu, který obsahuje rezonanční membránu 1 tvořenou vrstvou nanovláken polyakrylonitridu (PAN) o plošné hmotnosti 1 g.m’2, která je připojená k tuhému rámu 2 tvořenému mřížkou s rozměry ok 6,5 x 6,7 mm (tj. 43,55 mm ), přičemž na straně tohoto zvukově pohltivého prostředku 5 odvrácené od podkladu 4 je dále uložena krycí vrstva tvořená kalandrovanou netkanou textilií z polyesterových a viskózových vláken o plošné hmotnosti 25 g.m’2. Tuhý rám 2 tvořený mřížkou je přitom připojen k jinému tuhému rámu 2, který je uložený na podkladu 4, a jehož vnitřní prostor 3 je vyplněn vrstvou polyesterové netkané textilie tloušťky 10 mm s plošnou hmotností 100 g.m’2 — 10 viz obr. 7b.PS3872CZ of a composition according to the invention, which comprises a resonant membrane 1 formed by a layer of polyacrylonitride (PAN) nanofibers with a basis weight of 1 g.m ' 2 , which is connected to a rigid frame 2 formed by a grid with mesh sizes of 6.5 x 6.7 mm (i.e. 55 mm), whereby a side of the sound absorptive means 5 facing away from the substrate 4 is further deposited coating layer formed calendered nonwoven polyester and viscose fibers weighing 25 gm second Rigid frame 2 formed by the lattice is thereby connected to another rigid frame 2 which is mounted on the substrate 4, and the internal space 3 is filled with a layer of polyester nonwovens 10 mm thick with a basis weight of 100 gsm 2-10 see Fig. 7b.
Na obr. 8a je znázorněn graf součinitelů zvukové pohltivosti a v závislosti na frekvenci zvuku pro samostatnou vrstvu polyuretanové pěny a dvě varianty zvukově pohltivého prostředku v provedení dle obr. 1c, který obsahuje dvě rezonanční membrány 1 a 11.. Světle šedá křivka přitom představuje součinitel 15 zvukové pohltivosti a samostatné vrstvy polyuretanové pěny o tloušťce 50 mm a plošné hmotnosti 1280 g.m 2. Tmavě šedá křivka představuje součinitel zvukové pohltivosti a zvukově pohltivého prostředku podle vynálezu, který obsahuje rezonanční membránu 1 tvořenou vrstvou nanovláken polyamidu 6 (PA6) o plošné hmotnosti 1 g.m'2, která je připojená k tuhému rámu 2 tvořenému 20 mřížkou s rozměry ok 6,5 x 6,7 mm (tj. 43,55 mm2), a pod ním uspořádanou druhou rezonanční membránu 1_1 tvořenou vrstvou nanovláken polyamidu 6 (PA6) o plošné hmotnosti 12,5 g.m’2, která je připojená k tuhému rámu 2 tvořenému mřížkou s rozměry ok 6,5 x 6,7 mm (tj. 43,55 mm2). Na straně tohoto zvukově pohltivého prostředku odvrácené od podkladu 4 je dále uložena krycí 25 vrstva 5 tvořená netkanou textilií z polyesterových a viskózových vláken o plošné hmotnosti 25 g.m2. Oba tuhé rámy 2 tvořené mřížkou jsou přitom připojeny k jinému tuhému rámu 2, který je uložený na podkladu 4, a jehož vnitřní prostor 3 o výšce 50 mm je volný. Černá křivka pak představuje součinitel zvukové pohltivosti a stejného zvukově pohltivého prostředku podle 30 vynálezu, u kterého je vnitřní prostor 3 rámu 2 uloženého na povrchu podkladu 4 vyplněn vrstvou polyuretanové pěny o tloušťce 50 mm a plošné hmotnosti 1280 g.m’2.Fig. 8a shows a graph of the sound absorption coefficients and as a function of the sound frequency for a separate layer of polyurethane foam and two variants of the sound absorption composition in the embodiment according to Fig. 1c, which comprises two resonant membranes 1 and 11. The light gray curve represents the coefficient. 15 sound absorption and separate layers of polyurethane foam with a thickness of 50 mm and a basis weight of 1280 gm 2 . The dark gray curve represents the sound absorption coefficient and the sound absorption composition according to the invention, which comprises a resonant membrane 1 formed by a layer of polyamide 6 (PA6) nanofibers with a basis weight of 1 g.m ' 2 , which is connected to a rigid frame 2 formed by a grid of mesh size 6. 5 x 6.7 mm (i.e. 43.55 mm 2 ), and a second resonant membrane 11 formed below it formed by a layer of polyamide 6 (PA6) nanofibers with a basis weight of 12.5 g.m -2 , which is connected to a rigid frame 2 formed by a grid with a mesh size of 6.5 x 6.7 mm (ie 43.55 mm 2 ). On the side of this sound-absorbing means facing away from the substrate 4, a cover layer 5 is further laid, formed by a nonwoven fabric of polyester and viscose fibers with a basis weight of 25 gm 2 . The two rigid frames 2 formed by the grid are connected to another rigid frame 2, which is mounted on the base 4 and whose inner space 3 with a height of 50 mm is free. The black curve then represents the sound absorption coefficient and the same sound absorbing composition according to the invention, in which the inner space 3 of the frame 2 placed on the surface of the substrate 4 is filled with a layer of polyurethane foam 50 mm thick and weighing 1280 g.m -2 .
PS3872GZPS3872GZ
Zvukově pohltivý prostředek podle vynálezu může být použit například pro výrobu akustických těles, žaluzií, tapet, obkladů, podhledů, paravánů, zástěn a dělicích příček pro interiéry, případně výsekových nebo tvarových dílů pro dopravní průmysl (např. výplně dveří, podběhů, obložení zavazadlového 5 nebo motorového prostoru nebo kabiny), materiálů pro odhlučnění hlučných zařízení, pro výrobu sluchátek, atd. Kterákoliv z jeho vrstev přitom může být opatřena vhodnou povrchovou úpravou např. pro zvýšení nehořlavosti, voděodolnosti, elektrické vodivosti, apod., plasmatickou úpravou, nástřikem, zátěrem, atd.The sound-absorbing device according to the invention can be used, for example, for the production of acoustic bodies, blinds, wallpapers, tiles, ceilings, screens, screens and partitions for interiors, or cut-outs or shaped parts for the transport industry (eg door panels, wheel arches, luggage linings). or engine compartment or cabin), materials for soundproofing noisy equipment, for the manufacture of headphones, etc. Any of its layers can be provided with a suitable surface treatment, eg to increase non-flammability, water resistance, electrical conductivity, etc., plasma treatment, spraying, coating , etc.
Claims (18)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2013-34A CZ201334A3 (en) | 2013-01-18 | 2013-01-18 | Sound-absorbing means containing at least one acoustic resonance membrane comprised of layer of polymeric nanofiber layer |
| PCT/CZ2014/000007 WO2014111067A2 (en) | 2013-01-18 | 2014-01-16 | A sound absorptive element comprising at least one acoustic resonance membrane formed by a layer of polymeric nanofibers |
| EP14706277.2A EP2875507B1 (en) | 2013-01-18 | 2014-01-16 | A sound absorptive element comprising at least one acoustic resonance membrane formed by a layer of polymeric nanofibers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2013-34A CZ201334A3 (en) | 2013-01-18 | 2013-01-18 | Sound-absorbing means containing at least one acoustic resonance membrane comprised of layer of polymeric nanofiber layer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ304656B6 CZ304656B6 (en) | 2014-08-20 |
| CZ201334A3 true CZ201334A3 (en) | 2014-08-20 |
Family
ID=50158984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2013-34A CZ201334A3 (en) | 2013-01-18 | 2013-01-18 | Sound-absorbing means containing at least one acoustic resonance membrane comprised of layer of polymeric nanofiber layer |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2875507B1 (en) |
| CZ (1) | CZ201334A3 (en) |
| WO (1) | WO2014111067A2 (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102015209105A1 (en) | 2015-05-19 | 2016-11-24 | Hp Pelzer Holding Gmbh | Light acoustic component |
| CZ29371U1 (en) * | 2015-12-22 | 2016-04-18 | Marta Palowská | Sound absorbing and thermally insulating panel |
| US10540952B2 (en) | 2016-03-30 | 2020-01-21 | Maryam Mohammadi Gojani | Sound absorbing structure including nanofibers |
| CZ308472B6 (en) * | 2018-08-22 | 2020-09-09 | Vysoká Škola Báňská-Technická Univerzita Ostrava | Sound-absorbing sandwich part |
| CN110619865B (en) * | 2019-10-09 | 2023-08-15 | 西北工业大学 | A thin-film multi-cavity material with excellent sound-absorbing properties |
| US12188228B2 (en) | 2022-04-01 | 2025-01-07 | Herman Miller Limited | Screen and frame for the same |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4832147A (en) * | 1987-06-19 | 1989-05-23 | E. I. Dupont De Nemours And Company | Sound reduction membrane |
| JP2002180566A (en) * | 2000-12-11 | 2002-06-26 | Ngk Insulators Ltd | Composite sound absorbing material |
| JP2003049351A (en) * | 2001-07-31 | 2003-02-21 | Toyobo Co Ltd | High-performance acoustic material |
| CZ20032421A3 (en) | 2003-09-08 | 2004-11-10 | Technická univerzita v Liberci | Process for producing nanofibers of polymer solution by electrostatic spinning and apparatus for making the same |
| CZ2005226A3 (en) * | 2005-04-11 | 2006-11-15 | Elmarco, S. R. O. | Bonded sound-absorbing non-woven fabric |
| US7691168B2 (en) * | 2005-10-19 | 2010-04-06 | 3M Innovative Properties Company | Highly charged, charge stable nanofiber web |
| US20090189111A1 (en) * | 2006-08-16 | 2009-07-30 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Composites for sound control applications |
| CZ299549B6 (en) | 2006-09-04 | 2008-08-27 | Elmarco, S. R. O. | Rotary spinning electrode |
| CZ200727A3 (en) * | 2007-01-11 | 2008-07-23 | Elmarco, S. R. O. | Process for producing bonded sound-absorbing non-woven fabric |
| CZ300345B6 (en) | 2007-07-17 | 2009-04-22 | Elmarco, S. R. O. | Method for spinning the liquid matrix, device for production of nanofibers through electrostatic spinning of liquid matrix and spinning electrode for such device |
| DE102009006380A1 (en) * | 2009-01-28 | 2010-07-29 | Aksys Gmbh | Airborne sound absorption molding and method for producing an airborne sound absorption molding |
| AU2010310882B2 (en) * | 2009-10-21 | 2011-11-24 | Bellmax Acoustic Pty Ltd | Acoustic panel |
-
2013
- 2013-01-18 CZ CZ2013-34A patent/CZ201334A3/en unknown
-
2014
- 2014-01-16 WO PCT/CZ2014/000007 patent/WO2014111067A2/en not_active Ceased
- 2014-01-16 EP EP14706277.2A patent/EP2875507B1/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ304656B6 (en) | 2014-08-20 |
| WO2014111067A2 (en) | 2014-07-24 |
| EP2875507A2 (en) | 2015-05-27 |
| WO2014111067A3 (en) | 2014-11-27 |
| EP2875507B1 (en) | 2018-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2008537798A (en) | Laminated sound-absorbing nonwoven fabric | |
| EP2875506B1 (en) | A sound absorbing means containing at least one cavity resonator | |
| CZ201334A3 (en) | Sound-absorbing means containing at least one acoustic resonance membrane comprised of layer of polymeric nanofiber layer | |
| JP2021500610A (en) | Acoustic articles and related methods | |
| CN112218697A (en) | Functional insert for nonwoven materials | |
| CN111032940A (en) | Polymer Nonwoven Structures for High Temperature Applications | |
| US9570061B2 (en) | Acoustic material and wire harness with acoustic material | |
| US20190244598A1 (en) | Soundproof structure and method of manufacturing soundproof structure | |
| RU2639213C2 (en) | Multilayer acoustic panel | |
| WO2020003241A1 (en) | Multilayer damping material | |
| JP6493276B2 (en) | Sound absorbing material | |
| JP5320002B2 (en) | Storage structure for composite sound absorbing structure and composite sound absorbing structure disposed in the storage structure | |
| US20230395056A1 (en) | Acoustic articles and assemblies | |
| RU2615257C2 (en) | Cover for draw frames | |
| US20230112198A1 (en) | Noise-resistant assemblies | |
| JP2015215428A (en) | Sound absorbing structure | |
| JP4011096B2 (en) | Radio wave absorbing nonwoven fabric | |
| RU2615943C2 (en) | Fencing for textile machine spindles | |
| RU2651987C1 (en) | Casing for tape machine | |
| RU2649677C2 (en) | Workshop acoustic structure | |
| RU2630203C1 (en) | Kochetov device for entangling of filament yarn | |
| RU2625082C1 (en) | Kochetov acoustic emclosure for textile machine spindle | |
| CN107635831B (en) | firewall | |
| RU2658928C1 (en) | Ring type sound absorbing element | |
| WO2026018156A1 (en) | Absorbing device for reducing noise vibrations |