本實用新型屬于復合隔音材料領域，具體涉及一種梯度雜化復合隔音氈。

背景技術：

材料的結構形態(tài)對隔音材料的吸音隔音性能至關重要。對于降噪材料來講，密實厚重的材料其隔音性能好；孔隙率高且具有雜化立體蓬松結構的多孔材料可以使聲波在材料中傳播時引起更大粘性流動損失，同時通過層疊的方法將各種聲學材料結合起來能夠實現(xiàn)聲音在不同頻率下衰減的最大化。

靜電紡絲是一種簡單、靈活的制備纖維直徑為幾十到幾百納米的紡絲方法，其基本原理是：毛細管出口的聚合物溶液或熔體，以及自由表面的液體局部點在高壓靜電場的作用下，變形成為泰勒錐，當靜電排斥力超過液滴的表面張力時，泰勒錐的頂端處就會形成細流，并在電場的運動中得到進一步拉伸，同時隨著溶劑揮發(fā)(或者熔體冷卻)，得到納米纖維。由靜電紡絲得到的納米纖維有著極小的直徑、高孔隙率、極大的比表面積以及優(yōu)秀的過濾效率等優(yōu)點，這些特性使納米纖維在生物醫(yī)藥、軍工、過濾、降噪領域有著重要用途。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種梯度雜化復合隔音氈。

本實用新型目的通過以下技術方案實現(xiàn)：

一種梯度雜化復合隔音氈，由多層復合纖維網(wǎng)層與一層熔噴纖維層組成，所述復合纖維網(wǎng)層由微米結構纖維網(wǎng)層和覆于其上的納米纖維層組成，多層復合纖維網(wǎng)層層疊置于熔噴纖維層之上；且多層復合纖維網(wǎng)層按各自納米纖維層的纖維直徑呈梯度排列，最上層復合纖維網(wǎng)層的納米纖維層纖維直徑最小，最下層復合纖維網(wǎng)層的納米纖維層纖維直徑最大。

所述微米結構纖維網(wǎng)層的纖維直徑為0.5-30μm，纖維截面為圓形或者非圓形，含有或者不含有空腔結構。

所述納米纖維層是通過靜電紡絲的方式制備成型，納米纖維層的纖維直徑為50～1600nm。

所述微米結構纖維網(wǎng)層單層克重為10～50g/m²，所述納米纖維層的單層克重為0.2～20g/m²。

所述熔噴纖維層是指纖維直徑為0.5～2μm，克重為10g/m²，厚度為1mm的聚己內酯或聚乳酸(PLA)熔噴纖維層。

所述梯度雜化復合隔音氈中多層復合纖維網(wǎng)層的總克重為100～500g/m²。

本實用新型的梯度雜化復合隔音氈具有如下優(yōu)點及有益效果：

本實用新型的復合隔音氈的復合纖維網(wǎng)層由微米結構纖維網(wǎng)層和覆于其上的納米纖維層組成，納米纖維層的纖維直徑呈梯度排列，所得梯度雜化復合隔音氈層具有優(yōu)良的吸音隔音性能。

附圖說明

圖1為實施例1所得梯度雜化復合隔音氈的層疊結構示意圖；圖中編號說明如下：1-納米纖維層1，2-納米纖維層2，3-納米纖維層3，4-納米纖維層4，5-納米纖維層5，6-微米結構纖維網(wǎng)層，7-熔噴纖維層。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。

實施例1

本實施例的一種梯度雜化復合隔音氈，其層疊結構示意圖如圖1所示。所述復合隔音氈由5層復合纖維網(wǎng)層(分別由納米纖維層1～5與微米結構纖維網(wǎng)層6組成)與熔噴纖維層7組成，5層復合纖維網(wǎng)層置于熔噴纖維層之上；所述復合纖維網(wǎng)層由面密度為30g/m²，厚度為3mm的微米結構纖維網(wǎng)層和覆于其上的納米纖維層組成，微米結構纖維網(wǎng)層由聚丙烯纖維構成，聚丙烯纖維的截面為非圓形，有一個空腔結構，纖維直徑為6μm；不同復合纖維網(wǎng)層中的納米纖維層的纖維直徑由上至下呈梯度排列，由上至下的納米纖維層1～5的纖維直徑分別為100-300nm(納米纖維層1)、150-500nm(納米纖維層2)、250-700nm(納米纖維層3)、300-800nm(納米纖維層4)、300-1000nm(納米纖維層5)。

本實施例的梯度雜化復合隔音氈通過如下方法制備：聚丙烯經(jīng)過開梳處理形成單纖維狀態(tài)，然后將其鋪疊堆積成具有單軸取向的網(wǎng)層，面密度為30g/m²，厚度為3mm。該聚丙烯纖維的截面為非圓形，有一個空腔結構，纖維直徑為6μm。得到微米結構纖維網(wǎng)層。

納米纖維層可采用針頭靜電紡絲成型制得，以聚乳酸和聚己內酯(質量比為4:1)作為納米纖維成纖原料。聚乳酸(PLA，M_w＝3×10⁵g/mol)和聚己內酯(M_w＝8×10⁴g g/mol)真空干燥后(60℃，12h)，采用氯仿為溶劑，配置成10％、12％、14％、16％、18％，20％的溶液，磁力攪拌4h，靜置脫泡2h。將配好的PLA溶液進行針頭法靜電紡絲成型，接收端為微米結構聚丙烯纖維網(wǎng)層，紡絲電壓為15kV，接收距離約為12cm，推進速度為0.5ml/h，得到覆有不同纖維直徑的納米纖維層的聚丙烯復合纖維網(wǎng)層，納米纖維層克重為10.1g/m²。濃度為10％、12％、14％、16％、18％，20％的PLA溶液靜電紡絲得到的納米纖維直徑分別為100-300nm、150-500nm、250-700nm、300-800nm、300-1000nm，形成纖維直徑梯度。將復合纖維網(wǎng)層真空干燥后按纖維直徑梯度排列多層復合，纖維直徑最小的復合纖維網(wǎng)層置于最上層，纖維直徑最大的復合纖維網(wǎng)層置于最下層，得到克重為306g/m²的復合纖維層。最后將復合纖維層與熔噴纖維層(纖維直徑為0.5～2μm，克重為10g/m²，厚度為1mm的聚己內酯熔噴纖維層)進行復合，得到梯度雜化復合隔音氈。本實施例所得復合隔音氈對500Hz聲源的吸收系數(shù)達到0.39，對1000Hz聲源的吸收系數(shù)達到0.51，吸音性能較好。

上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其它的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。