具有改良的声音吸收值的双层吸音天花板制造技术

一种具有改良的声音吸收值和双层吸音材料的吸音天花板。基础板坯层中既没有矿棉也没有低矿棉含量。表面层具有在天花板有或者没有孔或龟裂的情况下提供改良的声音吸收值的高矿物棉含量。双层吸音天花板具有至少大约为０．５的噪声降低系数（ＮＲＣ）值。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有改良的声音吸收值的吸音天花板。更具体地说，这项专利技术涉及无论面板有无孔或龟裂都提供改良的声音吸收值的具有低或无矿棉的基础板坯层(mat layer)和高矿棉表面覆盖层的双层吸音天花板。本专利技术还涉及采用高速水粘结方法制造的双层吸音板。图案可以在面板干燥之前被加上去(湿端面压花)，或者图案可以在干燥之后的面板上形成。本专利技术的现有技术稀释的矿棉水分散体和轻絮团的水粘结是用来制造吸音天花板的大批量生产方法。在该方法中，矿棉、轻絮团、粘合剂和其它需要的或必要的组分的分散体流到诸如Fourdrinier或Oliver板坯成形机的那种用于脱水的移动式小孔支撑网上。该分散体首先凭借重力然后凭借真空抽吸脱水。在真空脱水之后，湿板坯在热对流干燥炉中干燥，然后经过干燥的板坯被切割到想要的镶板或面板尺寸。如果需要，镶板或面板可以用涂料涂上一层面漆。吸音天花板也可以用在美国专利第1,769,519号中描述的那类湿浆料模塑或浇注的方法制造。按照这种方法，包括粒状的矿棉纤维、填料、着色剂和粘合剂(例如，淀粉凝胶)的模塑组合物是为模塑或浇注面板准备的。该组合物被放在已用纸或金属箔覆盖的适当的盘子上，然后用刮板或滚筒将该组合物平整到需要的厚度。装饰性表面(例如，长裂缝)可以用刮板或滚筒提供。然后，装满矿棉组合物的托盘被放在炉子中干燥或固化。在1993年10月5日授权的美国专利第5,250,153号中，揭示了一种用来通过形成矿棉纤维和/或絮团以及靠阴离子稳定的乳胶粘合剂的水稀释分散体在小孔支撑网上制造矿棉镶板的方法。粘合剂是通过添加少量的阳离子絮凝剂沉积到矿棉纤维上的。实质上所有的粘合剂乳胶都变成与矿棉纤维结合的。湿板坯可以凭借让能够维持其结构的热空气通过板坯被很快地干燥。在1996年9月24日授权的我的美国专利第5,558.710号中，我揭示了一种能够代替全部或一部分正常地存在于吸音天花板中的矿棉的石膏/纤维素纤维组合物。这种石膏/纤维素纤维组合物与轻絮团物质和粘合剂合并，形成在制造吸音天花板的水粘结方法中使用的组合物。如同在美国专利第5,558,710号的实施例1中揭示的那样，水粘结方法被用来制造吸音面板。在板坯成形期间使进料浆料保持4％的固含量，而这个4％固含量的稠度也在制造对照面板时使用。采用100％矿物纤维(即没有石膏/木纤维)的对照面板具有下列配方 对照面板的试样是用阻抗管法对NRC(噪声降低系数)进行测试的。试样上没有孔、龟裂或油漆。对照面板具有仅为0.434的平均NRC值。一般地说，用水粘结方法制成的吸音面板有坚硬的表面，这种表面没有良好的吸收声音的特性。吸收声音实质上是通过在表面上形成龟裂和/或打孔来增加NRC值得到改善的。然而，许多购买者为了它的美学外表更喜欢光滑的无孔的吸音天花板。如同在美国专利第5,250,153号中揭示的那样，平均的NRC等价于市售的浇注型天花板的吸音天花板可以这样制造，即采用阴离子稳定的乳胶粘合剂和阳离子絮凝剂将乳胶粘合剂结合到矿物纤维材料上。在用这种方法制造的吸音面板中，矿物纤维构成干的固体总含量的大约50％或更多，优选从吸音板的大约60wt％到大约95wt％。然而，用这种方法制造的面板与具有淀粉粘合剂的水粘结面板相比较是相当软的。此外，用乳胶粘合剂制造的面板具有比较低的结构强度和至少大约1/2英寸的厚度，而且时常有编织织物应用于它以增加强度。这些吸音面板确实有光滑的表面和来源于较高的矿棉含量的较高的NRC值。矿棉吸音面板是多孔的，这对于提供良好吸音作用是必不可少的。现有技术(美国专利第3,498,404、5,013,405和5,047,120号)还揭示了诸如膨胀珍珠岩之类的矿物填料可以被并入组合物，以改善吸音性能。这项专利技术的目的是提供一种具有双层吸音材料(两者都包含矿物纤维)的或者具有无矿物纤维的基础板坯的吸音面板。这项专利技术的另一个目的是提供具有比较低的矿物纤维含量或没有矿物纤维的水粘结基础板坯和具有高矿物纤维含量的表面层，以便形成具有改良的吸音性能的吸音面板。这项专利技术进一步的目的是提供一种具有光滑的无孔表面和良好的吸音性能的双层吸音天花板。这项专利技术再进一步的目的是提供一种具有至少大约为0.50的声音吸收值(NRC)的双层吸音天花板。鉴于下面的描述，这些和其它的目的对于熟悉这项技术的人将是明显的。使用一个网前箱把矿物纤维含量比较低(按矿物纤维的重量少于大约50％)或不包含矿物纤维的基础板坯材料输送到诸如Fourdrinier或0liver板坯成形机的那种用于脱水的移动式小孔支撑网上。在通过支撑网凭借重力除掉水之后，可以通过把真空应用于湿的基础板坯除去额外的水，但是鉴于网前箱中的基础板坯材料的稠度、线速度和其它考虑，在富含纤维的表面覆盖材料沉积到基础板坯上之前为了脱水使用真空可能不是必要的。基础板坯材料基本上由矿棉纤维、膨胀珍珠岩、纤维素纤维、淀粉粘合剂和石膏组成，优选的是它们能按下述的数量存在并且具有至少大约30wt％的膨胀珍珠岩 基础板坯材料在支撑网上初步脱水之后，仍然潮湿的基础板坯在用来压制板坯的压机轧辊之下通过，从而除去较多的水和确定湿的基础板坯的厚度。一般地说，湿的基础板坯的厚度恰好在沉积富含纤维的表面层之前可以在大约1英寸到大约2.5英寸之间变动。优选的是完全干燥的基础板坯具有在大约0.25英寸到大约0.625英寸之间变动的厚度。如果需要或有必要增加双层天花板的强度，玻璃纤维织物可以在沉积富含纤维的表面层之前被放到湿的基础板坯上。玻璃纤维织物既可以是纺织的又可以是无纺的。如果使用玻璃纤维织物，通常优选的是把它放在基础板坯材料和富含纤维的表面层之间，然而，如果需要，织物可以被放在富含纤维的表面层之上或者与基础板坯材料的背部接触，在这种情况下来自网前箱的基础板坯浆料将沉积在织物上。为了如同在美国专利第5,250,153号中揭示的那样使乳胶粘合剂沉积到矿棉纤维上，富含纤维的表面层基本上由矿棉纤维、石膏、粘土填料、乳胶粘合剂、淀粉粘合剂和絮凝剂组成。这些组分可能是优选按下述的数量存在的 富含纤维的表面材料是按照在美国专利第5,250,153号中揭示的方法制备的，其中阴离子稳定的乳胶粘合剂是通过把少量的诸如阳离子聚丙烯酰胺之类的絮凝剂添加到浆料中沉积到或结合到矿物纤维上的。按照这项专利技术，富含纤维的浆料包含非常大量的矿棉纤维(至少大约75wt％)和极少的或甚至没有膨胀珍珠岩。来自第二个网前箱的富含纤维的材料沉积在基础板坯上，形成凭借把真空应用于湿的双层材料和让湿的双层材料在压机轧辊之下通过来脱水的双层材料。压机轧辊帮助除去一些水。富含纤维的表面是有纹理的，而且双层材料的厚度是在图案/纹理轧辊之下确定的。双层材料随后被送到炉子中，完成干燥过程和使淀粉粘合剂和乳胶粘合剂固化。当完全干燥后被切割成天花板的时候，双层材料有光滑的或有纹理的表面，该表面富含矿棉纤维并且是无孔的。一般地说，优选的是干燥后双层天花板具有在大约0.5英寸到大约1英寸范围内变动的总厚度，其中富含纤维的表面层的厚度在大约0.125英寸到大约0.5英寸范围内变动。富含矿棉的表面层的厚度可以从大约0.5英寸增加到大约0.625英寸，以便提供比较高的NRC值。在让双层材料在炉中干燥之前，优选把“湿端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有改良的声音吸收值（ＮＲＣ）的双层吸音天花板，它包括包含按重量低于约５０％的矿物纤维并且具有约０．２５英寸到约０．６２５英寸的厚度的低矿物纤维基础板坯，和包含按重量计至少约７５％的矿棉纤维并且具有在约０．１２５英寸到约０．５英寸的厚度的富含矿棉纤维的表面覆盖层，所述的天花板具有至少约为０．５０的噪声降低系数（ＮＲＣ）值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MA拜戈，
申请(专利权)人：USG内部股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]