隔音垫、其制造方法、包括所述隔音垫的噪音控制系统以及其用途与流程

本说明书大体涉及用于建筑物、交通工具等的隔音垫，并且更具体地说，涉及在厚度横截面中包括不均匀轮廓的隔音垫及其制造方法。本说明书还涉及包括隔音垫的噪音控制系统及其用途。
背景技术：
：建筑物居住者的最常见抱怨中的一者源于通过地板-天花板组件传播的冲击声音，尤其是低频声音。低频声音具有长波长和低材料吸收率，这使其具有远距离传播的能力。低频声音在辐射声波方面是无方向性的。对于人类而言，这意味着可以听到声音，但无法找到声源。因为低频声音似乎绕过耳朵并且较之于被听到更像是“被感觉到”，这可能导致难以量化的物理和生理效应，但很容易证明是焦虑和压力感的原因(roxul2016)。举例来说，当脚步落在设计不当的噪音控制系统上时，通常存在于轻质地板-天花板组件中，产生低频冲击噪音，其通过地板-天花板组件从上部单元传递到下方的单元。从建筑物的角度来看，轻质木质构造在过去几年中已经大大增加，并且随着这种发展，来自居住者的关于来自邻近邻居的噪音干扰的投诉的数量也在增加。同样，这个问题通常与低频冲击声音隔离有关(sousa和gibbs2011)。事实上，在这种类型的建筑物中，低频声音更难以控制，并且可能是多家庭建筑物投诉的主要原因(burrows和craig2005)。由木质托梁支撑的典型木质地板传递的低频声音比混凝土地板更多。到达下方房间并且确定冲击声音隔离等级的大部分声能处于250hz以下的低频带范围内。添加弹性覆盖物(如地毯或油毛毡)可以减少高频声音传播，但如果低频水平也没有显著降低，则这种减少不一定会增加冲击声音隔音等级(warnock2000)。隔音的大多数研究和开发活动都强调结构设计或隔音材料的发展。结构组件设计和材料开发很少结合在一起。举例来说，已经开发了对建筑中的浮动地板结构的广泛研究以及使用不同市场可用的声学弹性材料来改善隔音效果(schiavi等2007；kim等2009；yoo等2010；stewart和craik2000；hui和ng2007；sousa和gibbs2011；jeon等2004；pritz1994)。市场上有许多声学弹性材料。通常，市场上现有的声学弹性材料可分为5种类型，包括软木、毛毡、木质纤维板、橡胶材料和泡沫。每种类型的声学弹性材料的限制在以下段落中描述。软木仅在地中海地区收获。软木的主要缺点包括材料的昂贵价格、制造其的粘合剂的成本以及从欧洲到世界其它地方的运输成本。因此，尽管其以生物为起源，但到北美的运输削弱了其碳足迹。毛毡是一种弹性薄片或来自原始或再生纺织纤维的无光泽纤维，它们通过针刺和/或化学过程粘合在一起。毛毡的主要用途是用于家具填充物。毛毡用作隔音材料主要是由于它们的卷筒形式而易于安装，并且因为纺织纤维的再利用将它们分类为绿色或环境有利的。木质纤维板用作低成本冲击声音材料。与木质纤维板相关的问题包括地板系统中的中等声学性能、面板处理和安装问题、耐水性差以及潜在的尿素-甲醛粘合剂排放对室内空气质量产生负面影响。在科学文献中，faustino等(faustino等，2012)开发了一种玉米芯刨花板，以减少建筑物内的冲击声音传播。此材料以与木质颗粒板类似的方法生产。在专利文献中，de专利10028442中(kalwa2001)公开了一种用于降低建筑物地板覆盖物噪音的板。该发明的目的是一种木质纤维板，其可以在层压地板饰面下用作隔音材料。声称纤维板产品可以抑制声音，从而显著降低冲击声音。根据本发明的木质纤维板优选地设有穿孔并且具有25mm至6mm的厚度。它连接到直径为2mm至6mm且间距为约15cm至4cm的孔图案。橡胶材料目前用作不同形式的冲击声音材料。橡胶弹性声学材料的主要缺点包括高成本和一旦老化后的隔音性能的失去。橡胶材料是基于石油的产品，可能释放有毒烟雾和挥发性有机化合物。类似地，合成泡沫隔音产品的主要缺点是它们是基于石油的产品，其在发生火灾时释放有毒烟雾。综上所述，市场上现有的声学弹性产品具有一些不利特性，如隔音性能差(木质纤维板)、高成本产品(软木、橡胶和合成聚合物泡沫)、运输成本高、隔音性能随着时间而变差、碳足迹高。仍然需要开发具有低环境影响和具有适当隔音结构设计的高性能声学弹性材料，这将提供优异的隔音性能，尤其是用于建筑构造的优异的冲击声音隔离性能。全世界使用不同的纤维、长丝材料和方法来生产纤维隔音材料。美国专利5,554,238(english1996)描述了一种生产用于隔热的弹性毛毡的方法，其包括天然和热塑性纤维。在此方法中，所用的热塑性纤维是整体式的，并且材料表面经过火焰处理以形成表层并且捕获纤维素纤维。美国专利5,516,580a.(frenette等，1996)公开了一种制造由松散填充短纤维素纤维和粘合合成纤维组成的隔音材料的方法。后一种纤维是双组分纤维，其由具有低熔点的外鞘和具有高熔点的内芯组成。当热处理时，双组分纤维熔化并且充当纤网的粘合剂。所述专利的产品可以形成具有隔音毛毡形状的主体，并且毛毡可以具有合适的透气性的面板。本产品的最终应用未指定是用于隔热还是隔音。美国专利7,918,313(gross等，2011b)公开了一种生产隔音材料的方法，所述隔音材料包括纤维素纤维和用气流成网工艺制成的双组分纤维，其可含有40％至95％的纤维素纤维。所述调配物可损害高达5％至60％的双组分纤维粘合剂、胶乳粘合剂、热塑性粉末或其混合物的芯粘合剂，并且所述芯的基重为200gsm至3000gsm，密度范围为15kg/m3至100kg/m3。声称通过实验室声音传输测试降低了5分贝或更高的声音传输。所述材料可以模塑并且用于汽车隔音应用。同一发明人(美国专利7,878,301，gross等2011a)描述了另一隔音材料，其包括纤维素纤维、合成纤维和其它具有阻燃剂的粘合剂。所公开的方法强调了材料的防火性能。美国专利6,514,889b1(théorêt等，2003)公开了一种用于隔音和/或隔热的非编织合成薄板材料。100％合成纤维片从相对的平坦表面中的一者进行针刺，以使合成纤维交织。在表面上加入聚合物膜，并且其可以在木框架结构中以条带形式使用。美国专利8,544,218(dellinger等，2013)描述了一种用于建筑构造的隔音产品，其包括基础缠结网材料和由100％聚合物合成纤维制成的声学材料。美国专利申请2011/0186381(ogawa等，2011)公开了一种吸音材料，所述吸音材料由含有至少50质量％多孔纤维的纤维制成的纤维片组成。纤维片和吸音材料具有许多微孔，气流阻力在0.05和3.0kpas/m之间。基于hsp8121-1995-4加拿大标准游离度中提供的加拿大标准游离度(cfs)，纸浆纤维的打浆或精磨度范围在350和650ml之间。专利de202006015580(polywertgmbh2015)描述了一种制造隔音层的方法，所述隔音层放置在负荷分布层下方。隔音层由机械和/或热粘合的塑料纤维，优选聚酯，组成，表面重量为200至1000g/m2，并且厚度为1至20mm。美国专利7,674,522(pohlmann2010)开发了木质纤维隔音材料板和/或垫，其中木质纤维和粘合纤维在空间上对准。由木质纤维和粘合纤维制成的织物也可以涂上塑料树脂颗粒。将编织织物或箔的一面或两面施加到木质纤维隔音材料上。在加热和退火炉中将所得产物校准至所需的最终厚度。板或垫的厚度为4至350mm，堆积密度范围为20至300kg/m3。美国专利7,998,442(pohlmann2011)还公开了一种具有连续密度梯度的隔音板，所述隔音板包括在所述板下侧的未胶合木质纤维、粘合剂和/或支撑合成纤维和混合塑料纤维的混合物。所述隔音板包括50％至60％的脱胶木质纤维混合物、42％至30％的双系统塑料部件回收过程中产生的类型的混合塑料纤维，以及8％至10％的由热塑性合成树脂和/或支撑纤维形成的粘合剂。美国专利申请2006/0143869(pohlmann2006)公开了另一生产木质纤维隔音材料板或垫的方法，所述木质纤维隔音材料板或垫在一侧或两侧上由非编织织物或膜覆盖，其中木质纤维与粘合纤维混合以得到有或没有散布在其上的合成树脂颗粒的抓绒。将产品加热固化以软化粘合纤维和合成树脂颗粒。通过所述方法生产的木质纤维隔音板和垫的厚度为3至350mm。要求保证良好的横向拉伸强度和改善的抗压刚度。值得注意的是，pohlmann板或垫的刚性或半刚性性质限制了应用并且增加了安装的复杂性。总之，现有技术没有公开天然纤维隔音材料或隔音垫，其具有相对于深度或厚度的不均匀的横截面轮廓。此外，没有公开包括隔音材料的噪音控制系统，以确保适当的声学性能。实际上，众所周知，如果不正确地组件，隔音材料，即使是本发明中描述的隔音材料，也不会提供最佳的隔音效果。此外，现有技术的隔音材料具有共同的缺点，即描述了刚性或半刚性板、板或垫。因此，这些材料更难以运输和安装，从而导致市场接受度差。技术实现要素：根据一个方面，提供了一种用于隔音的隔音垫，所述隔音垫至少包括组合天然纤维-粘合剂纤网的层，所述纤网包括：天然纤维，所述天然纤维是在所述纤网的60wt.％至95wt.％的范围内；以及合成粘合剂，所述合成粘合剂是在所述纤网的5wt.％至40wt.％的范围内。所述纤网包括一定厚度并且至少包括彼此相对的上表面和下表面。所述纤网的堆积密度为40kg/m3至150kg/m3。在一些实施方案中，所述上表面和所述下表面中的至少一者具有穿过所述纤网的所述厚度的不均匀的横截面轮廓。所述不均匀的横截面轮廓包括与所述隔音垫的厚度有关的变形。所述变形包括凸块、凹痕、孔、波纹、二维凹槽、三维正弦曲面、抛物线、点粘合，或其组合。所述变形以重复图案或随机图案布置。所述变形的幅度为所述垫厚度的至少15％。在一些实施方案中，所述隔音垫是脚踏垫。在一些实施方案中，所述天然纤维包括来自木屑、锯末、植物、农业残余物的原生纤维、来自再生纸、再生瓦楞纸板的非原生再生纤维、再生棉纤维、纺织纤维，或其组合。来自植物的所述原生纤维包括亚麻纤维、大麻纤维、黄麻纤维、红麻纤维、竹纤维，或其组合。所述原生纤维与所述再生纤维的比率是在0/100至100/0的范围内。所述天然纤维是机械纸浆纤维、热机械纸浆纤维、化学热机械纸浆纤维、化学纸浆纤维、磨木纤维、中密度纤维板纤维、市场纸浆纤维，或其组合。可以对所述天然纤维进行预处理以获得耐湿性、耐真菌生长性和/或耐火性。在一些实施方案中，所述粘合剂包括合成纤维和/或胶乳。所述合成纤维可以包括聚丙烯、聚乙烯、双组分纤维、聚乳酸、聚丙交酯，或其组合。在一些实施方案中，所述天然纤维与所述粘合剂的比率是在95/5至60/40的范围内。在一些实施方案中，所述垫还包括用于防水、防蒸气和/或防潮的后处理障壁。在一些实施方案中，所述垫是柔性的，并且具有在3mn/m3至100mn/m3的范围内的动态刚度。所述动态刚度是在4mn/m3至20mn/m3的范围内。在一些实施方案中，所述隔音垫还包括至少一个额外层，所述额外层是如本文所定义的组合天然纤维-粘合剂纤网、平坦隔音层或均匀的横截面轮廓。根据另一方面，提供了一种用于制造隔音垫的方法，所述隔音垫具有均匀或不均匀的横截面轮廓、具有或不具有穿孔和/或与所设计的噪音控制系统组件相组合，所述噪音控制系统组件为建筑施工的噪音控制提供三道防线。根据又一方面，提供了一种用于制造隔音垫的方法，所述隔音垫至少包括组合天然纤维-粘合剂纤网的层。所述方法包括以下步骤：将先前开纤的天然纤维与合成粘合剂混合以形成天然纤维-粘合剂混合物，所述天然纤维占所述纤网的60wt.％至95wt.％，并且所述合成粘合剂占所述纤网的5wt.％至40wt.％；由所述天然纤维-粘合剂混合物形成所述纤网，所述纤网具有一定厚度并且至少具有彼此相对的上表面和下表面；以及处理所述纤网，使得所述上表面和所述下表面中的至少一者具有贯穿所述纤网的所述厚度的不均匀的横截面轮廓，所述纤网的堆积密度为40kg/m3至150kg/m3。在一些实施方案中，所述方法还包括，在所述混合步骤之前，预处理所述天然纤维以获得耐湿性、耐火性和/或耐真菌生长性，和/或机械处理所述天然纤维。在一些实施方案中，所述方法还包括对所述隔音垫进行后处理以提供防水性、防蒸气性和/或防潮性。在一些实施方案中，所述方法还包括将至少一额外层粘合到组合天然纤维-粘合剂纤网的所述层，所述额外层是如本文所定义的组合天然纤维-粘合剂纤网的层、平坦隔音层或均匀的横截面轮廓中的一者。在一些实施方案中，所述不均匀轮廓是使用冷压延、热压花、热点粘合、单面压花、双面压花、尖端至尖端压花、制孔压花、制孔冲压、减成工艺或其组合来产生。所述减成工艺是打孔、孔压花、钻孔、模切、穿孔、开槽或其组合。在一些实施方案中，织出所述天然纤维-粘合剂混合物包括使用气流成网工艺或梳理工艺。在一些进一步的实施方案中，所述纤网可以在所述气流成网工艺之后在热空气干燥器中使用热粘合进一步固结，或者在所述梳理工艺之后进行交叉铺网和针刺。根据另一方面，提供了用于地板-天花板的噪音控制系统，所述噪音控制系统包括：至少一个如本文所述的隔音垫；以及地板饰面、面层和结构地板中的至少两者。在一些实施方案中，所述噪音控制系统包括堆叠在面层与结构地板之间的所述隔音垫。所述噪音控制系统还可以包括堆叠在地板饰面与结构地板之间的所述隔音垫。所述噪音控制系统还可以包括堆叠在地板饰面与面层之间的所述隔音垫。在一些实施方案中，所述噪音控制系统包括第一隔音垫和第二隔音垫，所述第一隔音垫堆叠在地板饰面与面层之间，并且所述第二隔音垫堆叠在所述面层与结构地板之间。在一些实施方案中，所述地板饰面和所述结构地板由木质或混凝土制成。附图说明现在参考附图，其中：“nfsim”代表天然纤维隔音垫，其是指根据本发明的隔音垫。从nfsim1到nfsim10的参考编号各自代表不同的调配物。图1是穿孔垫的一组不同横截面形状的示意图：(a)3d正弦曲面，(b)正弦曲面或凹槽，(c)图；图2是(a)控制参考非隔音系统(参考组件i)和(b)噪音控制系统组件i的示意图，所述组件包括根据本发明一个方面的隔音垫；图3是(a)控制参考非隔音系统(参考组件ii)和(b)噪音控制系统组件ii的示意图，所述组件包括根据本发明另一方面的隔音垫；图4是(a)控制参考非隔音系统(参考组件iii)、(b)和(c)噪音控制系统组件iii的示意图，所述组件包括商用产品和根据本发明另一方面的隔音垫；图5是将参考系统(参考组件i)的场冲击声音隔离等级(fiic)与根据本发明的一个方面的噪音控制系统i(组件i-nfsim1和组件i-nfsim2)进行比较的图表；图6是针对(a)结构木质地板和(b)结构混凝土底板将参考系统(参考组件ii)的fiic与根据本发明的一个方面的噪音控制系统ii(组件ii-nfsim3和组件ii-nfsim4)进行比较的图表；图7是比较参考系统(参考组件iii)的fiic与根据本发明的一个方面的噪音控制系统iii(组件iii-商用产品和组件iii-nfsim5)的图表。图8是针对(a)压花隔热垫与扁平垫(nfsim6、nfsim7和nfsim8)或(b)穿孔隔音垫与扁平垫(nfsim5和nfsim10)比较具有本发明的扁平隔音垫的噪音控制系统的fiic和本发明的一个方面的具有带有不均匀横截面轮廓的本发明的隔音垫的噪音控制系统的图表；图9是比较传统木质纤维板、橡胶或毛毡基隔音材料的吸收归一化冲击声压级(db)与根据本发明的一个方面的噪音控制系统中的本发明的隔音材料(nfsim1、nfsim5、nfsim8)的图表；图10是根据本发明的一个方面的制造隔音垫的方法的流程图；以及图11是根据本发明的另一方面的制造隔音垫的方法的流程图。具体实施方式对于冲击声音应用，隔音材料的设计规则中的一者是使用低动态刚度材料以确保材料在压缩力下具有足够的弹性(migneron和migneron2013)。动态刚度是材料的固有特性，取决于其组分和结构。为了降低限定材料的表观动态刚度，一种方法是减少与“夹层组件”中放置的结构材料表面的接触点的数量。隔音垫根据本发明的一个方面，提供了一种用于地板-天花板组件隔音的隔热垫。在一些实施方案中，垫包括至少一层组合天然纤维-粘合剂纤网。因此，纤网包括天然纤维和粘合剂。天然纤维可包括来自本领域技术人员已知的任何合适来源的木质或一年生植物纤维。举例来说，天然纤维可以是来自木屑、锯末、植物和农业残余物的原生纤维。它们也可以是其它非原始生物质，例如来自再生纸或再生瓦楞纸板的再生纤维。在一些实施方案中，天然纤维是磨碎的木质纤维、亚麻纤维、大麻纤维或任何其它类型的一年生植物纤维。它们可以通过本领域技术人员已知的任何方法生产，例如中密度纤维板工艺、机械制浆、热机械制浆、化学热机械制浆和化学制浆，或者可以是市场上可获得的纤维。本领域技术人员将理解，天然纤维可以包括前述纤维的任何组合。为了获得个性化的天然纤维，可以通过锤磨机、粉碎机或松散系统处理天然纤维来源(例如干木质或植物纤维浆、纸浆干燥棉卷或纸)。在一些实施方案中，粘合剂包括合成纤维，例如聚丙烯、聚乙烯、双组分纤维、聚乳酸、聚丙交酯或本领域技术人员已知的任何其它合成纤维。粘合剂还可包括其它粘合材料，例如乳胶。在一些实施方案中，天然纤维与粘合剂的重量比在95/5至60/40的范围内，即，基于纤网的总重量，纤网包括95wt.％至60wt.％的天然纤维，并且来自基于纤网的总重量，粘合剂为5wt.％至40wt.％。在优选的实施方案中，重量比为95/5至70/30。在一些实施方案中，隔音垫中使用的天然纤维经过化学和/或生物化学预处理以获得耐水性、耐火性、防霉性或耐腐蚀性。使用各种化学品的这种功能性处理在生产隔音垫之前施加到天然纤维上并且允许保护垫免受水、火或真菌生长而改变。纤网具有一定厚度并且至少具有彼此相对的上表面和下表面。如图1所示，上表面和下表面中的至少一者在横穿纤网的厚度的横截面上可以具有不均匀的轮廓，以实现比具有相同厚度的扁平垫更好的冲击声音隔离。如本领域技术人员所理解的，横截面是3d中的主体与平面的交叉。这产生了具有对应于主体外表面的线的轮廓。穿过厚度或厚度横截面的均匀横截面是指这样的横截面：其中交叉平面基本上垂直于限定主体(这里是隔音垫)的厚度的上表面和下表面。因此，扁平垫的厚度的横截面将包括上部线性轮廓和下部线性轮廓(直线和连续线)，它们彼此相对并且对应于平坦的上表面和下表面。根据本发明，厚度不均匀的横截面轮廓至少包括对应于垫的上表面和下表面中的一者的不规则线。所述线可以是不连续的、非线性的、锯齿形的、波浪形的，或其组合。参照图1(a)，根据本发明的压花纤网包括上表面和下表面中的至少一者，其具有不均匀的轮廓，具有在两个方向上扩展的起伏。图1(b)示出了另一压花纤网，其中上表面和下表面中的至少一者包括不均匀的波状轮廓，其中波纹在一个方向上扩展。最后，在图1(c)中，纤网是穿孔的，并且上表面和下表面具有不连续的轮廓，其在垫中限定孔。对于具有均匀横截面厚度的扁平纤网，上表面和下表面与隔音组件的相邻结构材料连续接触。相反，具有不均匀的横截面轮廓的纤网具有相对于厚度或深度的变形，从而限制了与建筑材料的接触点的数量。厚度横截面的不均匀轮廓降低了隔音垫的动态刚度，并且与隔音垫的动态刚度和隔音性能相比改善了隔音性能，所述隔音垫在厚度上仅具有平坦的横截面轮廓。不均匀的轮廓包括具有突起和空腔的变形。突起的顶部将与噪音控制系统中的相邻材料接触。变形可以包括凸块、凹痕、孔、波纹、二维凹槽、三维正弦曲面、抛物线或点粘合。形式或形状的组合可用于同一纤网。举例来说，图1(a)示出了3d正弦曲面，图1(b)对应于正弦曲面(或凹槽)，图1(c)呈现了穿孔垫。可以使用减成工艺形成孔，并且减成投影(孔的形状)可以是任何形状，例如圆形、正方形、矩形或任何其它几何形状。另外，纤网上的变形可以形成重复的规则图案或随机图案。举例来说，孔的布置可以是规则图案(例如正方形或六边形布置)、随机图案或规则图案和随机图案的组合。在一些实施方案中，从突起的面层到腔的底部的变形的幅度是隔音垫厚度的至少15％。在一些实施方案中，纤网是柔性且可延展的，即使在固结之后也能够转换成不同的形状或轮廓。本领域技术人员已知的几种方法可用于永久地转换纤网接触表面的轮廓。在一些实施方案中，纤网的堆积密度为40kg/m3至150kg/m3。优选地，密度在40kg/m3至80kg/m3的范围内。重要的是要注意，例如二维凹槽、三维正弦曲面、抛物线或点粘合的变形会产生局部高密度点，如图1(a)和(b)所示。在一些实施方案中，在纤网中使用的天然纤维是机械处理的，即在与粘合剂混合之前切成小股。更特别地，木质纤维如市售纸浆或农业纤维可在用于纤网之前被切碎。隔音垫也可以进行后处理，以防水、防蒸气或防潮。后处理可以存在于隔音垫的一个或两个表面上。在一些实施方案中，隔音垫包括在一个或两个表面上防水的层压膜，例如低密度或高密度聚乙烯，或金属膜，例如铝。或者，隔音垫可以涂有或浸渍有传递防水或防潮性的化学物质。可根据应用的最终要求使用烷基烯酮二聚体、碳氟化合物、硅氧烷、蜡或任何其它提供防水和防潮的化学品。在一些实施方案中，隔音垫包括一层组合的纤维-粘合剂纤网。所述层堆叠在构成建筑物或交通工具中的噪音控制系统的其它材料之间。或者，隔音垫可包括多于一层。其可以包括几层如本文所定义的组合的纤维-粘合剂纤网，或者其可以包括堆叠在一起的不同层。举例来说，隔音垫可以是多层垫，其中具有平坦表面或甚至横截面轮廓的纤维基质层可以与具有如本文所述的厚度不均匀的横截面轮廓的纤网交替。隔音垫层也可以使用本文论述的任何变形工艺来生产。本领域技术人员将理解，可以使用任何粘合剂来粘合堆叠的层。在一些实施方案中，隔音垫是脚踏垫，其为冲击噪音提供隔音，例如脚踏板、冲击地板的物品，其中冲击导致振动通过建筑物结构传递。冲击噪音是结构振动，从冲击点通过结构传递并且经历来自振动表面的辐射声音。隔音垫的隔音能力优于通常用于建筑物和交通工具的普通隔音材料。图9示出了安装在噪音控制系统iii(图4)中的木质纤维板、橡胶和毛毡隔音材料的吸收归一化冲击声压级(anispl)以及如本文所述的隔音垫的anispl。在图9中，根据本发明的隔音垫的anispl在125和400hz之间，即在低频率下，低于木质、橡胶和毛毡基材料的anispl。在一些实施方案中，隔音垫的anispl低于65，更优选地在50和65之间。下方的表1(a)、1(b)和1(c)总结了图9的材料和隔音垫的组成、性质和吸收归一化冲击声压级。表1(a)-图9的隔音垫的组成和性质表1(b)-图9的普通隔音材料的组成和性质表1(c)-图9中普通隔音材料和隔音垫的吸收归一化冲击声压级(db)隔音垫在应力下可压缩，并且允许减少地板-天花板组件内的振动传递。在一些实施方案中，隔音垫也是柔性的，并且可以是用于各种应用的不同厚度和密度的卷、片或垫的形式，并且便于运输和安装。表2总结了在转换成变形的隔音垫之前具有均匀表面轮廓的平坦隔音垫的最优选特性。表2-天然纤维隔音垫的最优选特性特性单位范围动态刚度mn/m35–83损失因数---0.11至1.15降噪系数(nrc)---0.05至0.35压缩杨氏模量kpa12至130开孔率％80至97气流电阻率kpa.s/m224至527隔音垫的制造方法根据本发明的另一方面，并且参考图10和11的图，提供了一种用于制造如本文所述的隔音垫的方法。根据图10的方框图，所述方法包括以下步骤：开纤和混合预处理的天然纤维和粘合剂(1001)，由天然纤维-粘合剂混合物形成纤网(1002)并且加工纤网以产生具有不均匀的非线性横截面轮廓的纤网(1003)。可以使用开纤机来完成纤维的开纤。在一些实施方案中，使用相同的设备，例如开孔和混合机器，来完成纤维的开纤和混合。在一些实施方案中，并且基于纤网的总重量，天然纤维占60wt.％至95wt.％，并且粘合剂占5wt.％至40wt.％。一旦纤维被开纤并且混合，便由天然纤维和粘合剂的混合物形成天然纤维-粘合剂纤网。在所述步骤中可以使用各种成网过程。举例来说，纤网可以通过气流成网工艺或梳理工艺完成。具有竖直和水平纤维取向能力的干法成网技术平台可用于制造隔音垫。所得纤网的堆积密度为40kg/m3至150kg/m3，优选为40kg/m3至80kg/m3。本方法中使用的天然纤维用功能性化学品预处理，以实现耐水性、耐火性和耐霉性或耐腐蚀性。预处理可以在纤维生产期间或纤维开纤期间在所述方法的不同阶段进行。可替代地，本方法中使用的天然纤维可以已经预处理过。所述方法接着包括处理纤网以产生具有至少一个厚度不均匀的横截面轮廓的纤网。在此步骤中可以使用各种变形过程。在一些实施方案中，纤网的结构可通过转换技术改进，例如压花、压延、穿孔、冲孔或热点粘合。更具体地说，变形过程可以是但不限于冷压延、热压花、热点粘合、单面压花、双面压花、尖端至尖端压花、孔制造压花或冲压纤网。在一些实施方案中，在第一固结步骤之后，可以通过连续方法将材料压延和/或成形。处理步骤的一个方面是提供永久突起和空腔，引起相对于厚度或深度的变形，从而限制与结构材料的接触点的数量。所述形状可以使用任何形式，只要其允许减少隔音垫与放置在用作噪音控制系统的“夹层组件”中的相邻结构材料的表面之间的接触点的数量即可。可以应用常见的形状，例如二维凹槽、三维正弦曲面、抛物线或随机点粘合。然而，应理解，其它形状也是可能的。所述步骤涉及在天然纤维隔音垫的至少一个表面上形成耐久波纹。在一些实施方案中，减成制造技术可用于减少隔音垫与相邻建筑材料的表面的接触点的数量。可以使用任何减成工艺，例如但不限于打孔、孔压花、钻孔、模切、穿孔或开槽。材料表面上的减成投影可以是任何形状。举例来说，可以应用圆形、正方形、矩形或任何其它几何形状。形状的组合也可以用在同一纤网上。另外，减成投影的布置可以是规则图案(正方形、六边形或任何其它布置)、随机图案或其组合。现在参考图11的框图，可以向所述方法添加额外的可选步骤。如本文所述，天然纤维经过预处理，因此预处理未处理的天然纤维可能是所述方法的另一步骤。在图11中，预处理天然纤维(1101)发生在开纤和混合天然纤维和粘合剂(1103)步骤之前。然而，预处理可以在形成纤网(1104)之前的任何时间进行。在一些实施方案中，所述方法还包括在形成纤网之前切碎天然纤维(1102)。在一些实施方案中，如图11所示，在纤网成形(1104)之后，所述方法包括固结纤网(1105)。在使用气流成网工艺的情况下，纤网中的纤维可以例如通过热空气干燥器中的热粘合来固结。在使用梳理工艺的情况下，将纤网状物交叉搭接并且针刺。在后一种情况下，纤维垫的目标厚度和密度通过针刺频率和线速度来调节。仍然参考图11，所述方法还包括对制造的隔音垫(1107)进行后处理。举例来说，可以通过涂覆或层压对隔音垫进行后处理，以确保隔音垫的一个或两个表面上的水或蒸气阻挡性能。举例来说，对隔音垫进行后处理可以包括用例如低密度或高密度聚乙烯的防水膜或例如铝的金属膜进行层压。或者，所述方法可包括用传递防水或防潮性的化学品涂覆或浸渍隔音垫，例如烷基烯酮二聚物、碳氟化合物、硅氧烷或蜡。任何特定化学品的使用取决于应用的最终要求。在一些实施方案中，所述方法还包括将组合天然纤维-粘合剂纤网层粘合到至少另一额外层(1108)。因此，所得隔音垫是多层垫。额外层可以是组合天然纤维-粘合剂纤网，如本申请中所述，或者可以是平坦层、具有均匀横截面的纤网。最后，制造隔音垫的方法可包括干燥或固化步骤(图11的图中未示出)。一旦生产和/或转换和/或后处理，本文所述的隔音垫可以被修整、卷起和包装。根据最终应用，隔音垫卷也可以切割成所需的尺寸，接着包装。隔音垫随后可以单独用作隔音垫或在噪音控制系统的设计中使用。噪音控制系统声音是通过气体、液体或弹性固体的振动，其频率约为20至20,000hz，能够被人耳检测到。噪音是一种不受欢迎的声音。共振是声音的强化或延长，其发生在设计不良的气腔中。噪音被认为是一种能量形式，控制噪音传输的有效策略是沿路径逐渐衰减源和接收器的能量。在建筑物、交通工具或其它应用中，噪音是由几个因数引起的：空气的初始振动(例如说话)、弹性固体的初始振动(例如脚步声)，随后的空气和/或弹性材料的振动，以及共振或空气腔增强声能。为了减弱声音的能量，可以实施三条防线：1)将噪音反射回源或吸收冲击力，2)衰减隔板的材料元件(例如墙壁或地板)的振动和共振分隔腔，以及3)防止分隔元件进一步振动到接收室中。要在建筑物隔断中具有三条防线，所选择的材料是关键的，因为它们各自具有重要的声音衰减功能。对于地板，这些材料可包括一个或多个地板饰面的组合、一个或多个发明的隔音垫，例如面层的重物，具有与结构地板分离的天花板的结构地板。根据本发明的另一方面，提供了一种噪音控制系统，所述噪音控制系统包括如本文所述的隔音垫。在一些实施方案中，噪音控制系统至少包括三层。除了隔热垫之外，所述噪音控制系统还包括至少两个用于地板-天花板组件的辅助材料层。补充层可以是地板饰面、面层和结构地板。在一些实施方案中，噪音控制系统包括根据本发明的在饰面下方的用于防止冲击噪音的脚踏垫，以及上述额外层中的两者。刚性地板饰面包括但不限于木质复合地板饰面、硬木质地板饰面、陶瓷和砖石瓦、装饰混凝土和大理石。面层是放置在结构地板面层的材料，以增加轻型框架地板的重量，从而改善地板隔音效果。常见的面层材料包括厚复合木板、水泥纤维板、石膏板和现浇的各种湿混凝土。混凝土是一种复合材料，由与流体水泥粘合在一起的骨料组成，随着时间的推移会变硬。混凝土的类型可以根据混合物的组成、所选择的密度和其目标应用而变化。本文件中提到的面层使用的混凝土类型包括至少1200kg/m3的混凝土、至少1800kg/m3的轻质混凝土，以及至少2300kg/m3的正常重量(常规)混凝土。如下表3中所示，并且与市场上的大多数现有隔音产品相反，如本文所述的隔音垫可以在三条防线中的每一条中起作用。表3-隔音垫在用于噪音控制的三线防御组件中的作用参照图2至4，不同的配置是可能的，例如，隔音垫可以插入面层和结构地板之间。图2(b)示出了用于木质或木质混合建筑物的噪音控制系统，其包括在面层(121)和木质结构地板(123)之间的如本文所定义的隔音垫(122)。在图2(a)中提供了一种控制参考系统，其中面层(101)直接放置在木质结构地板(102)的顶部而没有隔音垫。图3(b)示出了用于木质或木质混合或非木质建筑物的噪音控制系统，其包括在刚性地板饰面(221)和木质或混凝土结构地板(223)之间的如本文所定义的隔音垫(222)。如图3(a)所示提供控制参考系统，其中刚性地板饰面(201)直接放置在木基或混凝土地板(202)的顶部上而没有隔音垫。图4(b)示出了用于木质或木质混合建筑物的噪音控制系统，其包括根据本发明的隔热垫(322)，其位于刚性地板饰面(321)和放置在木质或混凝土结构地板(324)上的面层(323)之间。如图4(a)所示，提供了一种控制参考系统，其中面层(302)直接放在木质结构地板(303)的顶部，在面层的顶部是刚性地板饰面(301)，而没有隔音垫。在一些实施方案中，噪音控制系统包括多于3层，更具体地说，噪音控制系统可包括如本文所述的多于一层的隔音垫。隔音垫可以与本文提到的其它材料交替。图4(c)示出了噪音控制系统，其包括在刚性地板饰面(351)和面层(353)之间的如本文所定义的第一隔音垫(352)和放置于面层(353)和木质结构地板(355)之间的第二隔音垫(354)。在先前的特定噪音控制系统中，地板饰面、面层和结构地板可以由用于建筑物或交通工具的任何材料制成，例如木质混凝土等。噪音控制系统减少了木质结构建筑、木质混合建筑或非木质结构建筑的地板-天花板组件中的冲击声音传播。为了量化建筑物声学性能，可以进行标准化测试。astme1007是标准化测试方法中的一者，其表明如何使用安装在建筑物或模型建筑物中的地板-天花板组件上的攻丝机来量化现场冲击声音隔音性能。所述测试也可以使用astme492在声学室中进行。测试的基本原理是在源室的地板-天花板组件上使用标准iso攻丝机产生冲击力，同时在下方的接收室中测量在100-3150hz的十六个指定频率下的声压级。接着，根据执行测试的位置，使用astme989程序将得到的数据(根据频率的声压级)转换为称为场冲击声音隔离等级(fiic)的单个数字等级。接收室中的声压级越低，地板-天花板组件的fiic额定值越高，这反过来表明隔音效果越好。应指出的是，fiic的三点或更多改进被认为是重要的，因为大多数房间居住者都会感觉到这种改善。图5至8示出了与包括至少一个根据本发明的隔音垫的噪音控制系统的fiic值相比较的控制参考系统和/或商用噪音控制系统的fiic值。看起来，与控制参考系统相比，使用本发明的隔音垫作为放置在重刚性混凝土面层和木质结构地板之间的隔振器使地板fiic增加了15至19个点(见图5)。图5呈现了裸露交叉层压木质(clt)地板、图2的控制参考系统(参考组件i)和根据本发明的两个噪音控制系统(组件i-nfsim1和组件i-nfsim2)的fiic值。此外，与图3(a)的控制参考系统(参考组件ii)相比较，使用隔音垫作为冲击力吸收器放置在木质地板饰面和混凝土结构地板之间或木质地板饰面和木质结构地板之间对于木质结构地板增加fiic5至6点并且对于混凝土结构地板(图6(a)和(b))增加了4点。图6(a)呈现了结构木质地板的fiic值，所述结构木质地板具有根据本发明的图3(b)的裸露clt地板、控制参考系统和噪音控制系统(组件ii-nfsim3和组件ii-nfsim4)。图6(b)呈现了结构混凝土地板的fiic值，所述结构混凝土地板具有裸露混凝土地板、图3(a)的控制参考系统(参考组件ii)和根据本发明的图3(b)的噪音控制系统(组件ii-nfsim4)。最后，使用隔音垫作为隔振器和冲击力吸收器，噪音控制系统的冲击隔声性能优于现有的商用产品，测得的fiic比控制参考系统(参考组件iii)高16个点，比使用商用产品的系统(图7)高7分。图7呈现了裸露木质clt地板、图4(a)的控制参考系统(参考组件iii)、具有商用产品的噪音控制系统和具有根据本发明的隔热垫的噪音控制系统发明(组件iii-nfsim5)的fiic值。在一些实施方案中，噪音控制系统具有介于38和56之间的fiic。fiic值尤其取决于建筑结构(木质、混凝土、混合)、材料的厚度(饰面、结构地板、面层......)、材料密度、地板-墙面连接、地板饰面类型、天花板隔热(声学瓷砖、弹性安装......)、所用层数、剩余层的性质、天然纤维类型、天然含量纤维、隔音垫的密度、隔音垫的厚度和结构质量。通过改变轮廓化表面形状和/或通过改变隔音垫表面与相邻建筑材料表面的接触点的数量，隔音垫的所得较低动态刚度提供了更好的声学性能。图8呈现了根据本发明比较扁平隔音体和具有不均匀横截面轮廓的隔音垫的fiic结果。在图8(a)中，根据本发明的三个隔音垫(nfsim6、nfsim7和nfsim8)已经通过穿孔进行了修改。在图8(b)中，通过热压印修改了两个隔音垫(nfsim5和nfsim10)，以提供3d正弦曲面形状的表面。已经发现，当放置在特定的噪音控制系统中时，减少隔音垫表面上的接触点的数量，无论是通过材料减成还是通过压花，都使fiic增加1到2个点。如上所述，图9呈现了图4的噪音控制系统中的隔音材料的频谱(1至3倍频程)：木质纤维板、橡胶、毛毡、nfsim1、nfsim5、nfsim8和非编织材料。图9示出了在整个频率范围内根据本发明的隔音垫的分贝声音曲线都较低。更具体地说，在125hz到400hz之间可观察到特定的特征，其中声压级下降最大16db。如现有技术中所述，这些低频声音通常被建筑物居住者描述为更令人讨厌和紧张。低频下的这些较低声压水平表明，当置于噪音控制系统中时，隔音垫与市售的冲击声音隔离材料相比表现不同。这种行为将为居住者带来更好的隔音效果。根据本发明的另一方面，提供了如本文所述的噪音控制系统用于地板-天花板组件隔音的用途。噪音控制系统的使用允许减少建筑物或运输中的噪音传输。举例来说，噪音控制系统可以包括脚踏垫，所述脚踏垫提供隔音以抵抗施加在地板-天花板组件上的冲击力。举例来说，地板饰面和隔音垫形成第一道防线，以减少来自传递到结构地板的源的冲击力的量。面层的重质量以及隔音垫形成第二防线，以进一步减小地板-天花板组件中发生的振动的幅度。腔体中的隔音垫以及第二层饰面(例如结构地板下方的分离式干墙)一起形成第三道防线。这用于吸收空腔中的空气共振，从而最终防止噪音辐射到下方的房间。因此，包括在噪音控制系统中的隔音垫用于减少通过地板到干墙天花板的声音传播、减小底板-天花板组件的振动幅度、吸收地板-天花板空腔中的空气共振，以及解耦振动在地板-天花板组件中彼此相互配合。如果隔音垫用作隔振器，则重要的是选择具有低动态刚度的材料，所述材料能够将振动从面层隔离到底板。与使用市售隔音材料的相同地板组件相比，根据本发明的噪音控制系统实现了优异的冲击声音隔音性能，尤其是在较低频率范围内。这解决了自然具有不良低频隔音性能的木质地板系统的关键问题。在一些实施方案中，根据本发明的隔音垫可以用作气生声音隔离，其具有或不具有用于墙壁或地板空腔和其它建筑组件的后处理。其也可以模塑成汽车隔音应用。示例提供以下示例以更详细地描述本发明，并且实施制造和设计隔音垫(也称为天然纤维隔音垫、nfsim或隔离器)和噪音控制系统的方法。这些样品应视为说明性的，并且不意味着限制本发明的范围。示例1：用气流成网机制造天然纤维隔音垫。步骤1：天然纤维的制备不同种类的天然纤维可直接用于制造隔音垫。可以在制造隔音垫之前对纤维进行化学处理以实现某些功能。为了防水，可以用蜡或烷基烯酮二聚体涂覆纤维。对于霉菌和耐腐蚀性以及耐火性，纤维可以用硼酸锌或八硼酸盐四水合物涂覆。使用的原材料是软木片(黑云杉或松树)，由加拿大西部锯木厂或软木化学处理的热机械浆(ctmp)纤维提供，由加拿大西部制造商生产。使用的化学品是乳液蜡(cascowaxew58)、烷基烯酮二聚体(kemira)、硼酸锌(sigma-aldrich)、八硼酸四水合物(20mule团队)和acrodur(basf)。用配备蒸煮器、注射吹管和闪蒸管干燥器(长90m，4百万btu/h天然气燃烧器)的andritz加压精磨机(22”盘式精磨机，160kw电机和变速驱动器，最高3600rpm)生产和处理纤维。调节精磨机的设置以生产通常用于中密度纤维板(mdf)制造的纤维。在本发明中将纤维标记为mdf。ctmp纤维也可以在精磨机的吹气线注射点进行化学处理。将软木碎片或切碎的ctmp装入预蒸箱中，接着将蒸气施加到系统中。切屑通过进料螺杆输送到蒸煮器中。一旦形成塞子，系统就用高达101psi的蒸气和170℃的温度加压。在蒸煮器中停留2分钟后，使材料以可调节的板间隙距离以所需的rpm运行通过盘式精磨机。在稳定的工艺条件下，化学品可以以表4中给出的加载速率注入吹扫管线。三个泵用于注入化学品。每个泵根据其加载速率设置为每种化学品的条件。最后，将纤维在闪蒸管干燥器中干燥至含水量低于8％。表4-用于mdf和ctmp纤维制备和处理的化学调配物步骤2：用气流成型机制造隔音垫已经生产了两种mdf纤维，其具有来自步骤1的两种纤维尺寸分布范围。短mdf(mdf-s)纤维以2250rpm的精磨机速度和固定在0.1mm的板间隙距离生产。另一方面，制造长mdf(mdf-l)纤维，其精磨速度为1800rpm，板间距固定为1.5mm。这两种纤维用于使用气流成网工艺生产隔音垫。各种木质/农业/合成纤维比率用于生产不同基重和厚度的垫和板材。试验1中制造的各种样品及其纤维调配物总结在下表4的第一部分中。在试验2中，由mdf、漂白化学处理的热机械浆(bctmp)和北漂白软木牛皮纸浆(nbsk)制备不同的木质纤维。如步骤1所述，用andritz精磨机以2000rpm的速度和0.2mm的板间隙距离生产mdf纤维。用类似的精磨机设置生产修改的mdf纤维，并且将eva树脂(共聚物elvace735)注入到喷气管中以用热塑性壳涂覆纤维。此外，bctmp和nbsk由锤磨机切碎。接着，在木质纤维顶上铺设已知量的双组分纤维之前，将木质纤维称重并且放置在传送带上以获得给定的比表面积。接着将这些纤维送入纤维开纤器，在其中组合纤维均匀地开纤。将开纤和混合的纤维送入600mm宽的气流成形模具(formfiber，spike600model，denmark)。形成后，将具有给定比表面积密度的连续纤维垫通过180℃的热粘合烘箱，停留时间为5分钟。通过在烘箱末端施加冷压延机来控制最终的垫厚度。试验2的纤维调配物列于表5中。表5-具有不同天然纤维的气流材料的纤维调配物的示例示例2：通过梳理机制造隔音垫。使用自步骤1生产的纤维，所述制造已经在位于加拿大东部的automatex(意大利)建造的梳理试验线上进行。根据表6中给出的重量比，将由mdf中试装置制备的纤维与聚丙烯或聚乳酸纤维混合。由于其较长的纤维长度用于通过梳理过程承载木质纤维，因此添加少量农业纤维如亚麻。配有3组工人-剥离器的卡片产生纤维束，以约10至15m/min的速度生产平均重量为30至40g/m2的纤网。将纤网交叉铺网所需的层数，以达到最终产品的所需重量。交叉研磨的层在针刺机中进行机械缠绕的带刺针，其中纤维粘合在一起。调整参数是针入击的频率和穿透深度，它们都被调整以获得所需的纤网密度。平均输出速度约为0.5至1m/min，织物宽度约为50cm。表6-由梳理机制成的天然纤维隔音垫的纤维和粘合剂调配物。示例3：用作面层的衬垫的在交叉层压的木质地板上形成噪音控制系统(第120号，图2)的所选隔音垫的声学性能。本发明的平面轮廓化天然纤维隔音垫可以与图2所示的面层一起使用，具体是通过将它们放置在木质地板和面层之间，以显著降低木质或木质混合建筑物中木质地板的冲击噪音传递。在fpinnovations模拟的两层木质结构建筑中，在175mm厚的交叉层压木质(clt)地板上进行了测量。底层没有天花板。1.2m乘1.2m的噪音控制系统贴片由平面轮廓化天然纤维隔音垫和38mm厚的混凝土板面层2052kg/m3制成，放置在交叉层压木质地板上。astm标准测试方法e1007首先在具有混凝土面层(第101号，图2(a))的交叉层压木质地板(第102号，图2(a))上预先形成：描述为控制参考系统(第100号，图2(a))。接着通过将如示例1中所述制备的选定的天然纤维隔音垫(第122号，图2(b))放置在混凝土面层(第121号，图2(b))和clt地板(第123号，图2(b))之间，重复相同的测试。结果如图5所示。从图5中可以看出，使用平面轮廓化天然纤维隔音垫(nfsim1和2)的噪音控制系统i的地板达到了38到42的fiic值，比针对控制参考系统获得的那些高出14至19点。下方的表7(a)和7(b)给出了示例3中测试的不同隔音垫和噪音控制系统的组成和性质的总结。表7(a)–示例3的隔音垫的组成和性质表7(b)–示例3的噪音控制系统的组成和性质噪音控制系统结构楼层垫层面层隔膜饰面fiic裸露clt地板clt无无无无24参考-组件一clt无混凝土板无无23组件i-nfsim1cltnfsim1混凝土板无无38组件i-nfsim2cltnfsim2混凝土板无无42示例4：在木质和混凝土结构地板上用作隔膜以形成噪音控制系统(第220号，图3)的选定隔音垫的声学性能。本发明公开的隔音垫可用于降低具有刚性地板饰面的木基或混凝土地板的冲击噪音，如图3(b)所示。隔音材料(第222号，图3(b))放置在木质地板或混凝土地板(第223号，图3(b))和地板饰面(第221号，图3(b))之间以在木质、木质混合或非木质建筑物中形成噪音控制系统(第220号，图3)。对于木质结构建筑，测量是在厚度为175mm的交叉层压木质地板上进行的，所述地板放置在fpinnovations模拟的两层木质结构建筑中。底层无天花板。1.2m乘1.2m的噪音控制组件贴片由天然纤维隔音垫和12mm厚的木质地板饰面制成，直接放在交叉层压木质地板上。astm标准测试方法e1007首先在只有地板饰面(第201号，图3(a))的交叉层压木质地板上进行：描述为控制参考系统(第200号，图3(a))。接着用噪音控制系统(第220号，图3(b))在地板上重复相同的测试。结果如图6(a)所示。对于混凝土建筑，在2层混凝土建筑的模型中，在205mm厚的混凝土地板上进行测量。墙壁和地板分别由200mm和205mm的钢筋混凝土制成。底层无天花板。1.2m乘1.2m的噪音控制组件(第220号，图3(b))贴片由12mm厚的木质地板饰面(第221号，图3(b))、天然纤维隔音垫(第222号，图3(b))制成，放在混凝土地板(第223号，图3(b))上。首先在仅具有地板饰面的混凝土地板上进行astm标准测试方法e1007：描述为参考地板(第200号，图3(a))。接着使用噪音控制系统在地板上重复相同的测试。结果如图6(b)所示。从图6中可以看出，与控制参考木质系统相比，fiic值提高了5至6个隔音垫(图6(a))，而fiic值与控制参考混凝土系统(图6(b))相比提高了4个点。下方的表8(a)和8(b)给出了示例4中测试的不同隔音垫和噪音控制系统的组成和性质的概述。表8(a)–示例4的隔音垫的组成和性质。隔音垫厚度(mm)密度(kg/m3)纤维类型木质含量(％)nfsim3*5.274mdf80nfsim4*3.1141mdf60表8(b)示例4的噪音控制系统的组成和性质噪音控制系统结构楼层垫层面层隔膜饰面fiic裸露clt地板clt无无无无24参考组件iiclt无无无地板32组件ii-nfsim3clt无无nfsim3地板38组件ii-nfsim4clt无无nfsim4地板37裸露clt地板混凝土无无无无30参考组件ii混凝土无无无地板40组件ii-nfsim3混凝土无无nfsim3地板51示例5.用作交叉层压木质结构地板中的垫层以形成噪音控制系统(350，图4(c))的所选天然纤维隔音垫的声学性能。根据本发明的隔音垫可用于降低具有刚性地板饰面(第301号，图4(a))和面层(第302号，图4(a))的木质地板(第303号，图4(a))的冲击噪音。隔音垫(第354号和第352号，图4(c))放置在木质结构地板(第355号，图4(c))和面层(第353号，图4(c))之间以及地板饰面(第351号，图4(c))和面层之间以形成噪音控制系统(第350号，图4(c))并且实现优化的冲击声音隔离效果。测量是在厚度为175mm的交叉层压木质地板上进行的，所述地板放置在fpinnovations模拟的两层木质结构建筑中。底层无天花板。1.2m乘1.2m的噪音控制系统贴片由隔音垫、12mm厚的木质地板饰面和38mm混凝土板面层2052kg/m3制成，贴在交叉层压木质地板(第350号，图4(c))上。首先在仅具有地板饰面和面层的交叉层压木质地板上进行astm标准测试方法e1007：描述为控制参考系统(第300号，图4(a))。接着使用噪音控制系统在地板上重复相同的测试。结果如图7所示。在图7中，“组件iii-商用隔膜+nfsim5”是裸露clt地板，其中12mm层压地板和混凝土面层，隔音垫nfsim5或商用产品放置在clt地板和面层商用隔膜(acoustitechtmpremium)放置在地板饰面和面层之间。从图7中可以看出，使用商用衬垫(橡胶垫)的地板达到了fiic值48。通过将根据本发明的隔音垫放置在噪音控制系统中，组件达到高达55的fiic值，优于商用产品。这些结果证实，与商用产品相比，使用所公开的隔音垫的地板噪音控制系统具有优异的冲击声音性能。下方的表9(a)和9(b)给出了示例5中测试的不同隔音垫和噪音控制系统的组成和性质的概述。表9(a)–示例5的隔音垫的组成和性质。隔音垫厚度(mm)密度(kg/m3)纤维类型木质含量(％)nfsim515.137mdf80表9(b)–示例5的噪音控制系统的组成和性质。示例6：通过具有表面涂层的气流成网机制造天然纤维隔音垫。示例1中制备的样品用来自“techniseal”公司的名为roofskin的丙烯酸乳液产品涂覆。通过辊子以2层涂覆涂层。通过iso9052-1标准方法测量天然纤维隔音垫的动态刚度和损失因数，并且呈现于表10中。表10-具有和不具有丙烯酸乳液涂层的天然纤维隔音垫的动态刚度和损失因数。不具有涂层具有涂层动态刚度(mn/m3)5.86.3损失因数0.130.18样品之间的微小变化表明隔音垫的隔音效果不会受到涂层的显著影响。示例7：用硅氧烷浸渍制造天然纤维隔音垫将示例1中制备的样品用来自wackerchemieag公司的名为silresbs1042的反应性聚二甲基硅氧烷(进一步简称为硅氧烷)的水乳液浸渍，以提供耐水性。在2小时内将隔音垫浸入2％乳液(与纤维重量相比)中。在排水和干燥后，通过iso9052-1标准方法测量天然纤维隔音垫的动态刚度和损失因数，并且呈现于表11中。表11-具有和不具有硅氧烷乳液浸渍的天然纤维隔音垫的动态刚度和损失因数不具有硅氧烷具有硅氧烷动态刚度(mn/m3)5.85.4损失因数0.130.18样品之间的微小变化表明天然纤维隔音垫的隔音效果不会受到浸渍的显著影响。示例8-在纤网成形过程之后制造设计不均匀的横截面轮廓天然纤维隔音垫。如示例1所示，生产天然纤维隔音垫。接着通过用5cm直径的圆形模头冲孔来将隔热垫转换成具有不均匀横截面轮廓的隔热垫。为了将表面的接触点数减少50％，对天然纤维隔音垫进行穿孔，使得从一个孔中心到另一孔的空间为6.4cm。所得扁平均匀和不均匀的隔音垫被放置在噪音控制系统iii中并且进行fiic测试。结果显示在图8(a)和表12中。表12-fiic比较扁平均匀表面天然纤维隔音垫到不均匀横截面轮廓化表面天然纤维隔音垫由打孔方法制成如表12所示，天然纤维隔音垫表面与噪音控制系统(第350号，图4(c))中的建筑材料之间的接触减少，使由三种不同的天然纤维组成的隔音垫的fiic提高了2到3个点。示例9：具有成形横截面表面形成转换的天然纤维隔音垫的制造。如示例1中所述制备天然纤维隔音垫。接着通过压印材料的一个表面以形成3d正弦曲线形状将隔音垫转换成具有不均匀横截面轮廓的隔音垫(图1(a))。在放置在地板组件中之前，正弦曲线形状将表面的接触点的数量减少了大约20％。通过将平坦的表面轮廓天然纤维隔音垫放入180℃的热模具中2分钟来完成压花。将所得扁平均匀和不均匀的隔音垫放置在噪音控制系统(第350号，图4(c))中并且测试fiic。结果显示出在表13和图8(b)中。表13-由热压印法制成的扁平均匀轮廓化表面天然纤维隔音垫与不均匀横截面轮廓化表面天然纤维隔音垫的fiic比较表13示出热压花使fiic提高3至4个点。对于由两种不同天然纤维组成的天然纤维隔音垫，可以实现这种改进。示例10：在纤网成形过程之后测试不均匀横截面轮廓天然纤维隔音垫的不同接触表面覆盖率。nfsim通过气流成网工艺制造，如表14所述。表14-nfsim11和12的组成接着将材料切成6×6英寸的正方形图案。将样品放入噪音控制系统(第350号，图4(c))以测试不同的表面覆盖率(即4×4英尺混凝土板的100％、75％、50％、25％)并且对每个覆盖范围测试fiic。结果如表15所示。表15-根据表面覆盖率的fiic如表15所示，表面覆盖率达到75％时达到最佳fiic，与100％表面覆盖率相比，增加了2或3个点。比较示例8至10的结果，将均匀的nfsim修改为不均匀的横截面轮廓在冲击声音隔离方面提供了显著的增益。可以调整表面修改的百分比以达到不同的fiic。下方的表16(a)和16(b)给出了在示例8和10中测试的不同隔音垫和噪音控制系统的组成和性质的概述。表16(a)–示例8和10的隔音垫的组成和性质。隔音垫厚度(mm)密度(kg/m3)纤维类型木质含量(％)nfsim617.953mdf90nfsim718.859nbsk90nfsim816.471bctmp90nfsim914.852bctmp80nfsim1016.454mdf80nfsim1115.060mdf90nfsim1215.080mdf90表16(b)–示例8和10的噪音控制系统的组成和性质示例11：使用具有塑料膜层压的天然纤维隔音垫的噪音控制系统的fiic测试。不同的天然纤维隔音垫已经用塑料膜层压而成。在天然纤维隔音垫上应用了两种市售的聚乙烯膜，第一种是无粘合剂系统的140μm聚乙烯膜(uline的聚合物膜)，第二种是63.5μm聚乙烯自粘膜(3m)。在将它们放入噪音控制系统(第350号，图4(c))之前，将膜施加在天然纤维隔音垫的表面上。所得fiic如表17所示。表17-噪音控制系统(第350号，图4(c))中未层压和层压平面轮廓化天然纤维隔音垫上测量的fiic的比较示例12：密度对噪音控制系统的fiic的影响。在包括地板、acoustitechpremiumtm隔膜、混凝土板面层和clt结构地板的噪音控制系统(第350号，图4(c))中测试了不同的隔音垫。根据下方的表18，并且根据本发明的隔音垫和噪音控制系统的改进的隔音性能，对于具有较低密度的垫，fiic较高。表18：随体积密度而变的fiic值。当前第1页12