玻璃纖維強化的基于礦棉的吸聲磚的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及特別適用于吊頂的吸聲磚。
【背景技術】
[0002] 基于礦物纖維的天花板磚長久以來已是可獲得的。此類磚或面板通過礦棉的水氈 化稀釋水性分散體進行常規制備。在該過程中，礦棉、粘合劑以及需要或必要時的少量其他 成分的水性衆料流動到移動多孔支撐線，例如Fourdrinier或Oliver墊成型機的那種上， 用于脫水。漿料可首先通過重力進行脫水，且隨后通過真空抽吸進行脫水，以形成底墊；隨 后將濕潤底墊在輥或架空移動線和支撐線之間按壓至所需厚度，以去除另外的水。隨后使 按壓的底墊在加熱干燥烘箱中干燥，并且將干燥的材料切割至所需尺寸且任選噴砂和/或 頂部涂覆，或用粘附附著的纖維玻璃紗覆蓋且最終涂抹，以產生成品吸聲天花板磚或面板。
[0003] 雖然由于低原料成本，水氈化基于礦棉的吸聲天花板磚是相對經濟生產的，但它 們顯示出約.55的相對低的NRC(噪聲降低系數）值。長久以來希望產生具有改善的NRC 值的基于礦物纖維的吸聲天花板磚。
【發明內容】
[0004] 本發明提供了基于礦棉的水氈化吸聲天花板磚構造，其達到改善的NRC值且可在 現有設施中且使用常規加工進行生產。
[0005] 本發明在于下述發現：優選具有某些特征的普通濕潤使用的短切、WUCS、纖維玻璃 可以小比例數量取代在通常產品配方中的礦物纖維。取代的結果是底墊中令人驚訝的蓬松 增加。這種蓬松代表密度中的顯著減少以及孔隙率和因而聲吸收中的相應增加。
[0006] 本發明允許產生相對低密度、相對厚的吸聲面板，其能夠達到基本上大于.55且 最高達.95或更高的NRC值，從而將這些磚的性能置于在吸聲磚頻譜的高端處。
[0007] 本發明面板的本體的特征在于空隙的存在，與復合纖維之間的平均間質間隙相比 較，所述空隙很大，在面板本體各處隨機分布。通過尚未完全理解的一些機制，空隙通過玻 璃纖維的存在而制備。空隙群看起來與底墊配方中的玻璃纖維數量成比例。纖維長度和纖 維直徑看起來是空隙的成功制備中的另外因素。
【附圖說明】
[0008] 圖1是標準配方的吸聲面板的橫截面的顯微照片；
[0009] 圖2是具有包括5%短切纖維玻璃纖維的修改配方的吸聲磚的橫截面的顯微照 片；
[0010] 圖3是具有包括10%短切纖維玻璃纖維的修改配方的吸聲磚的橫截面的顯微照 片；和
[0011] 圖4是具有包括20%短切纖維玻璃纖維的修改配方的吸聲磚的橫截面的顯微照 片。
【具體實施方式】
[0012] 根據本發明的吸聲磚或面板底墊通過將其組成成分在稀釋水漿料中充分混合進 行生產。一般常規過程中的漿料分布在活動篩或支撐線上，以形成底墊層。將層通過篩且 通過應用抽吸真空而排干水。墊隨后在疊壓輥或活動篩和運輸篩之間輕輕按壓。其后，使 按壓的底墊在烘箱中進行干燥，且切割至成品矩形大小。底墊的面可用常規技術例如研磨、 層壓和/或涂抹進行完工。
[0013] 本發明通過用短切纖維玻璃取代一部分標準量的礦棉纖維，而脫離常規基于礦物 纖維的底墊配方。短切纖維玻璃可例如具有商購可得的濕潤使用的短切（WUCS)材料。
[0014] 圖1顯示了用一般常規的基于礦物纖維的配方制備的吸聲天花板磚的部分的橫 截面。下表反映該常規配方的組成成分。
[0015] 表 1
[0016] 現有技術一般底墊配方
[0019] 圖2-4顯示了具有修改配方的吸聲磚底墊的橫截面的一部分。圖2是含有按重量 計5%短切玻璃纖維的配方的舉例說明，圖3顯示了具有10%短切玻璃纖維組成的底墊，并 且圖4顯示了具有20%短切玻璃纖維組成的底墊的橫截面。在圖2-4中所示的組成中，短 切玻璃纖維為標稱長度1/4英寸和直徑16. 5微米。
[0020] 下文是用于體現本發明的吸聲磚的基于礦物纖維的底墊的配方。
[0021] ^ 2
[0022] 本發明的示例性底墊配方
[0023]
[0024] 表1和2中所示的百分比是重量百分比。
[0025] 圖1與其余圖2-4的比較顯示了底墊本體中的空隙的存在，其中空隙數目隨著短 切玻璃纖維含量百分比而增加。纖維玻璃纖維的直徑基本上大于礦物纖維的直徑。以底墊 的鎊/立方英尺計的堆密度與特定體積中的空隙數目成比例減少。隨著堆密度減少，如預 期的，底墊孔隙率增加，并且它的聲音吸收能力即NRC評級增加。
[0026] 短切纖維產生或至少與基于礦物纖維的底墊本體各處的空隙出現相關的原因尚 未完全理解。個別玻璃纖維至少在一些情況下看起來使周圍礦物纖維保持在空隙空間之 外，打個比方就像傘弓。與短切玻璃纖維如何制備和/或維持空隙無關，與其質量成比例的 短切玻璃纖維減少堆密度且增加 NRC。
[0027] 在含有短切玻璃纖維的底墊形成期間，在輸送至干燥烘箱之前，在濕潤底墊通過 頂部篩帶或輥輕輕按壓之前和之后，濕潤底墊經歷蓬松增加。短切纖維優選可為標稱長度 1/4至1/2英寸，并且優選具有約13. 5微米至16. 5微米的直徑。依照本發明制備的成品面 板可具有7-1/2至10-1/2鎊/立方英尺的密度和例如1英寸至1-1/2英寸的墊厚度。
[0028] 底墊通常具有本領域已知的其由非織造纖維玻璃紗覆蓋的面或室內側，其粘附附 著且當涂抹或涂覆時保持透氣性。
[0029] 應顯而易見的是本公開內容作為例子，并且可通過添加、修飾或消除細節作出各 種變化，而不背離本公開內容中包含的教導的合理范圍。本發明因此并不限于本公開內容 的特定細節，除了下述權利要求必須如此限制的程度之外。
【主權項】
1. 一種用于吸聲天花板磚的濕鋪底墊，所述濕鋪底墊包含在干重基礎上的50%或更 多的礦棉纖維，包括渣球，小于9%粘合劑，和5-20%短切玻璃纖維，以及任選的少量其他 組成成分，由此所述短切玻璃纖維作用于促進和/或維持所述墊中的空隙，使得所述干燥 底墊具有約7-1/2至約10-1/2鎊/立方英尺的密度和基本上大于.55的NRC。2. 根據權利要求1所述的濕鋪底墊，其中所述短切纖維為標稱長度1/4英寸至1/2英 寸。3. 根據權利要求2所述的濕鋪底墊，其中所述纖維具有13. 5微米至16. 5微米的標稱 直徑。4. 根據權利要求1所述的濕鋪底墊，所述濕鋪底墊具有約.95的NRC。
【專利摘要】本發明提供了用于吸聲天花板磚的濕鋪底墊，其包含在干重基礎上的50％或更多的礦棉纖維，包括渣球，小于9％粘合劑，和5-20％短切玻璃纖維，以及任選的少量其他組成成分，由此所述短切玻璃纖維作用于促進和/或維持墊中的空隙，使得干燥底墊具有約7-1/2至約10-1/2磅/立方英尺的密度和基本上大于.55的NRC。
【IPC分類】D04H1/4218, D04H1/14
【公開號】CN105358753
【申請號】CN201480038092
【發明人】W·A·弗蘭克, T·L·羅森斯蒂爾
【申請人】Usg內部有限責任公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2014年6月30日
【公告號】CA2916517A1, EP3017101A1, US8734613, WO2015002866A1