矿物纤维类吊顶板的制作方法

背景技术：

1、本发明涉及矿物纤维类隔音吊顶板。

2、术语矿物纤维及矿棉在本文中可互换使用。广泛用于悬挂式吊顶中的隔音板根据其声波吸收和声波传递特性定级。在行业中，利用降噪系数(noise reductioncoefficient；nrc)测量声波吸收率，所述降噪系数应在0.55以上从而认定为具有可接受的隔音特性。高性能板通常具有大约0.85或更大的nrc评分。声波穿透率测量为吊顶衰减等级(ceiling attenuation class；cac)，且可接受的值是至少23。

3、通用类型的吊顶板具有在熟知的水毡制或湿法成网过程中主要由矿棉制造的底垫或芯材。矿棉、粘合剂以及较小量的其它固体在稀释水浆料中混合且沉积于移动、有孔的筛网上。在混合过程期间，矿棉纤维往往会滚成球且形成节结，当沉积于形成垫的筛网上时所述节结很大程度上保持其特征。在筛网上水与固体以重力和真空方式分离，且随后加热并风干固体以形成硬质底垫。

4、惯例是用砂纸磨光干燥的水毡制底垫的一侧，以便于无纺纤维玻璃纱布或膜的粘附性附接。通常对膜进行喷涂或涂布以改进其光反射。

5、常规矿棉类湿法成网底垫的密度范围介于约14磅/立方英尺到约16.5磅/立方英尺之间。这一密度范围的下限已至少部分地受限于在制造具有足够的低密度和湿强度的垫中难以在整个制造过程中移动时维持垫的完整性，特别当底垫用于适当低厚度的制品时。通常用于本申请中的矿物纤维的平均纤维直径是3.5微米到4.1微米。

技术实现思路

1、本发明涉及在噪音吸收率和噪音穿透率两者中实现相对高隔音特性的矿物纤维吊顶板。发明性构造表征为由与传统上用于本申请中的矿物纤维直径相比相对大的平均直径矿棉纤维制造的低密度湿法成网底垫。相对大的纤维直径已发现能在沉积并形成于水毡制或湿法成网过程的金属丝筛网上时使底垫的蓬松度或自由体积增大。增大的蓬松度容许研发具有相对低密度和空气流动阻力的底垫。结果是即使在低厚度(即相对薄)的成品板情况下，也有高降噪系数(nrc)潜力。

2、利用所公开的底垫制造的且无背涂层的吊顶板呈现有用的吊顶衰减等级(cac)测量值。此外，所公开的吊顶板构造可在仅有限地损失nrc的情况下通过涂覆粘土类背涂层来容易地且低成本地调整以提高cac性能。

3、本发明还包括下列项目：

4、1.一种用于主要由矿物纤维以及淀粉和/或乳胶粘合剂制造的隔音板的湿法成网底垫，所述矿物纤维由炉渣形成且自然岩石含量超出6重量％，所述矿物纤维的直径介于4.5微米与8.3微米之间，所述底垫的密度介于11.4磅/立方英尺与14.2磅/立方英尺之间。

5、2.根据项目1所述的湿法成网底垫，其中所述自然岩石是花岗石。

6、3.根据项目2所述的湿法成网底垫，其中在所述矿物纤维中所述花岗石含量是约17重量％。

7、4.根据项目1所述的湿法成网底垫，其中所述自然岩石是玄武岩。

8、5.根据项目4所述的湿法成网底垫，其中在所述矿物纤维中所述玄武岩含量介于约20重量％与约40重量％之间。

9、6.根据项目1所述的湿法成网底垫，其中所述矿物纤维是常规纺丝工艺的制品，在所述常规纺丝工艺中使用除尘液且所述矿物纤维携带残余的除尘液。

10、7.一种具有形成大体上全部的板厚度的湿法成网矿物纤维底垫的低厚度隔音板，无纺多孔纤维玻璃膜粘附到所述底垫的一侧且在远离所述底垫的一侧上由光反射透气涂层覆盖，所述底垫的重量的至少90％包括矿棉和粘合剂，所述粘合剂的重量小于所述矿物纤维的重量的1/11，所述底垫的密度介于约11.4磅/立方英尺与约14.2磅/立方英尺之间，所述矿物纤维的平均直径介于4.5微米与8.3微米之间，所述底垫的厚度小于11/16英寸，当复合结构的厚度标称地是1/2英寸时，所述底垫、膜以及涂层的所述复合结构呈现约0.60的nrc和约23的cac，且当所述复合结构的所述厚度标称地是5/8英寸时，nrc是约0.75且cac是约24。

11、8.根据项目7所述的低厚度隔音板，其中所述矿物纤维由铁高炉炉渣和花岗石的混合物制造，花岗石的重量百分比超出6％。

12、9.根据项目7所述的低厚度隔音板，其中所述矿物纤维由铁高炉炉渣和玄武岩的混合物制造。

13、10.根据项目9所述的低厚度隔音板，其中所述玄武岩的范围介于所述矿物纤维重量的约20％与约40％之间。

14、11.根据项目7所述的低厚度隔音板，其中所述矿物纤维喷雾式涂布有防尘液，在湿法成网工艺中所述防尘液用以促进低密度底垫的制造。

15、12.一种具有形成大体上全部的板厚度的湿法成网矿物纤维底垫的高性能隔音板，无纺多孔纤维玻璃膜粘附到所述底垫的一侧且在远离所述底垫的一侧上由光反射透气涂层覆盖，所述底垫的重量的至少90％包括矿棉和粘合剂，所述粘合剂的重量小于所述矿物纤维的重量的1/11，所述底垫的密度介于约11.4磅/立方英尺与约14.2磅/立方英尺之间，所述矿物纤维的平均直径介于4.5微米与8.3微米之间，所述底垫的厚度大于5/8英寸，所述底垫的背面由声学反射材料覆盖，所述板呈现至少0.85的nrc。

16、13.根据项目12所述的高性能隔音板，其中所述声学反射材料是粘土涂层。

17、14.根据项目12所述的高性能隔音板，其中所述矿物纤维是炉渣和花岗石的混合物，所述花岗石超出所述纤维的6重量％。

18、15.根据项目12所述的高性能隔音板，其中所述矿物纤维是炉渣和玄武岩的混合物，所述玄武岩介于所述矿物纤维的约20重量％与约40重量％之间。

技术特征：

1.一种用于主要由矿物纤维以及淀粉和/或乳胶粘合剂制造的隔音板的湿法成网底垫，所述矿物纤维是铁高炉、常规纺丝的炉渣/自然岩石矿棉调配物，其按重量百分比计包括从80％炉渣、20％玄武岩岩石下的玄武岩矿棉到60％炉渣、40％玄武岩岩石的玄武岩矿棉，前述的重量百分比比率通过例如使玄武岩增加或减小10％且使铁高炉炉渣减小或增加相同百分比而变化，所述矿物纤维具有介于4.5微米与8.3微米之间的相对大的直径，所述底垫的密度介于11.4磅/立方英尺与14.2磅/立方英尺之间，所述底垫的厚度小于11/16英寸，所述底垫能够构造具有面网和涂层的低厚度隔音板，当复合结构的厚度标称地为1/2英寸时，其表现出约0.60的nrc和约23的cac，并且当复合结构的厚度标称地为5/8英寸时，其表现出约0.75的nrc和约24的cac。

2.一种具有形成大体上全部的板厚度的湿法成网矿物纤维底垫的低厚度隔音板，不织布多孔纤维玻璃面网粘附到所述底垫的一侧且在远离所述底垫的一侧上由光反射透气涂层覆盖，所述底垫的重量的至少90％包括矿棉和粘合剂，所述粘合剂的重量小于所述矿物纤维的重量的1/11，所述底垫的密度介于约11.4磅/立方英尺与约14.2磅/立方英尺之间，所述矿物纤维是铁高炉炉渣/自然岩石矿棉的常规纺丝的调配物，其按重量百分比计包括从80％炉渣、20％玄武岩岩石下的玄武岩矿棉到60％炉渣、40％玄武岩岩石的玄武岩矿棉，前述的重量百分比比率通过例如使玄武岩增加或减小10％且使炉渣减小或增加相同百分比而变化，且平均直径介于4.5微米与8.3微米之间，所述底垫的厚度小于11/16英寸，当复合结构的厚度标称地是1/2英寸时，所述底垫、面网以及涂层的所述复合结构呈现约0.60的nrc和约23的cac，且当所述复合结构的所述厚度标称地是5/8英寸时，nrc是约0.75且cac是约24。

3.根据权利要求2所述的低厚度隔音板，其中所述矿物纤维喷雾式涂布有防尘液，在湿法成网工艺中所述防尘液用以促进低密度底垫的制造。

4.一种具有形成大体上全部的板厚度的湿法成网矿物纤维底垫的高性能隔音板，不织布多孔纤维玻璃面网粘附到所述底垫的一侧且在远离所述底垫的一侧上由光反射透气涂层覆盖，所述底垫的重量的至少90％包括矿棉和粘合剂，所述粘合剂的重量小于所述矿物纤维的重量的1/11，所述底垫的密度介于约11.4磅/立方英尺与约14.2磅/立方英尺之间，所述矿物纤维的平均直径介于4.5微米与8.3微米之间，所述底垫的厚度大于5/8英寸，所述底垫的背面由声学反射材料覆盖，所述板呈现至少0.85的nrc，所述矿物纤维是炉渣/自然岩石矿棉调配物，其按重量百分比计包括从80％炉渣、20％玄武岩岩石下的玄武岩矿棉到60％炉渣、40％玄武岩岩石的玄武岩矿棉，前述的重量百分比比率通过例如使玄武岩增加或减小10％且使炉渣减小或增加相同百分比而变化。

5.根据权利要求4所述的高性能隔音板，其中所述声学反射材料是粘土涂层。

技术总结
一种隔音板，具有湿法成网矿物纤维底垫、粘附到所述底垫且由光反射透气涂层覆盖的无纺多孔纤维玻璃膜，所述底垫的重量的至少90％包括矿棉和粘合剂，所述粘合剂的重量小于矿物纤维的重量的1/11，所述底垫的密度介于约11.4磅/立方英尺与约14.2磅/立方英尺之间，所述矿物纤维的平均直径介于4.5微米与8.3微米之间，所述底垫、膜以及涂层的复合结构呈现良好NRC和CAC性能值。

技术研发人员：W·A·弗兰克,M·T·兰登,W·栾,M·W·布朗
受保护的技术使用者：USG内部有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12