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WO2024135484A1 - 吸音材用不織布積層体および吸音材 - Google Patents

吸音材用不織布積層体および吸音材 Download PDF

Info

Publication number
WO2024135484A1
WO2024135484A1 PCT/JP2023/044569 JP2023044569W WO2024135484A1 WO 2024135484 A1 WO2024135484 A1 WO 2024135484A1 JP 2023044569 W JP2023044569 W JP 2023044569W WO 2024135484 A1 WO2024135484 A1 WO 2024135484A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
nonwoven fabric
sound
laminate
thickness
fiber
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/044569
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
奈々 高田
平 大森
Original Assignee
東レ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東レ株式会社 filed Critical 東レ株式会社
Publication of WO2024135484A1 publication Critical patent/WO2024135484A1/ja

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H5/00Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162Selection of materials
    • G10K11/168Plural layers of different materials, e.g. sandwiches

Definitions

  • the present invention relates to a nonwoven fabric laminate for use as a sound-absorbing material and a sound-absorbing material comprising the nonwoven fabric laminate for use as a sound-absorbing material.
  • Sound-absorbing materials are products that have the function of absorbing sound, and are widely used in the fields of architecture and automobiles. It is known to use nonwoven fabrics as materials that constitute sound-absorbing materials.
  • Patent Document 1 discloses a laminated nonwoven fabric as a sound-absorbing material, which includes two or more ultrafine fiber layers made of fibers with an average fiber diameter of less than 10 ⁇ m, includes one or more thick fiber layers made of fibers with an average fiber diameter of 10 to 60 ⁇ m, and includes at least three layers of ultrafine fiber layers and thick fiber layers alternately laminated together.
  • Patent Document 2 also discloses a laminated sound-absorbing material that includes at least three fiber layers made of fibers with a fiber diameter of 500 nm or more and less than 35 ⁇ m, and includes a base material layer interposed between the fiber layers.
  • nonwoven laminates of various configurations are being considered as sound-absorbing materials, and it is also known to combine multiple layers with different fiber diameters and air permeability (density).
  • quietness is becoming more important than ever as one of the commercial values of the product.
  • engine noise low to medium frequency range
  • road noise low frequency range
  • the objective of the present invention is to provide a nonwoven fabric laminate for sound absorption that has excellent sound absorption properties in the low, medium and high frequency ranges, and also has excellent handling properties during molding processing.
  • a nonwoven fabric laminate for use as a sound-absorbing material comprising a nonwoven fabric A and a nonwoven fabric B, the nonwoven fabric laminate for use as a sound-absorbing material is formed by alternately laminating at least eight layers of the nonwoven fabric A and the nonwoven fabric B, the nonwoven fabric laminate for use as a sound-absorbing material has a basis weight of 650 g/ m2 or less and a thickness of 50.0 mm or less, each layer of the nonwoven fabric A has a density of 0.050 to 0.200 g/ cm3 and an air permeability of 10.0 to 200.0 cm3 / cm2 /s, and each layer of the nonwoven fabric B has a density of 0.001 to 0.020 g/cm 3 , and a thickness of 1.0 to 10.0 mm, a density ratio of the nonwoven fabric A to the nonwoven fabric B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) is 5.0 or more and 20.0 or
  • a sound-absorbing material comprising the nonwoven fabric laminate for sound-absorbing materials according to any one of (1) to (6).
  • nonwoven fabric laminate for sound absorption that has excellent sound absorption performance in all frequency ranges, including low, medium and high frequencies, despite its low basis weight and thickness, and also has excellent handling properties such as three-dimensional conformability when molded with components.
  • the nonwoven fabric laminate for sound-absorbing material of the present invention is a nonwoven fabric laminate for sound-absorbing material comprising nonwoven fabric A and nonwoven fabric B, wherein the nonwoven fabric laminate for sound-absorbing material is formed by alternately laminating at least eight layers of the nonwoven fabric A and the nonwoven fabric B, the nonwoven fabric laminate for sound-absorbing material has a basis weight of 650 g/ m2 or less and a thickness of 50 mm or less, the nonwoven fabric A has a density of 0.050 to 0.200 g/ cm3 and an air permeability of 10.0 to 200.0 cm3 / cm2 /s, and the nonwoven fabric B has a density of 0.001 to 0.020 g/cm 3 , and a thickness of 1.0 to 10.0 mm, a density ratio of the nonwoven fabric A to the nonwoven fabric B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 5.0 or more and 20.0 or less, and a thickness ratio of the nonwoven fabric A to the nonwoven fabric B (non
  • the layer of nonwoven fabric A refers to a state in which the nonwoven fabric A is formed into a web shape, and may be simply called nonwoven fabric A.
  • the layer of nonwoven fabric B refers to a state in which the nonwoven fabric B is formed into a web shape, and may be simply called nonwoven fabric B.
  • the layer of nonwoven fabric A and the layer of nonwoven fabric B may be partially mixed.
  • the nonwoven fabric laminate for sound-absorbing material of the present invention is a nonwoven fabric laminate for sound-absorbing material comprising nonwoven fabric A and nonwoven fabric B, and has a feature (feature point 1) in that at least eight layers of nonwoven fabric A and layers of nonwoven fabric B are alternately laminated together.
  • the nonwoven fabric A has a density of 0.050 to 0.200 g/cm 3 and an air permeability of 10.0 to 200.0 cm 3 /cm 2 /s
  • the nonwoven fabric B has a density of 0.001 to 0.020 g/cm 3 and a thickness of 1.0 to 10.0 mm
  • the density ratio of the nonwoven fabrics A to B is 5.0 or more and 20.0 or less
  • the thickness ratio of the nonwoven fabrics A to B is 0.25 or less (feature point 2).
  • the basis weight of the entire nonwoven fabric laminate for sound absorbing material is 650 g/m 2 or less, and the thickness of the entire nonwoven fabric laminate for sound absorbing material is 50.0 mm or less, and even if the basis weight is low and the thickness is relatively thin, the sound absorbing performance is excellent in all frequency ranges including low frequency range, medium frequency range and high frequency range.
  • the nonwoven fabric laminate for sound absorbing material of the present invention has excellent three-dimensional conformability and excellent handling properties when used as a component of an automobile, etc.
  • the nonwoven fabric laminate for sound absorption of the present invention can achieve the above-mentioned effect by laminating 8 or more layers of nonwoven fabric A and nonwoven fabric B as a set of constituent units of the nonwoven fabric laminate for sound absorption.
  • a set of constituent units of nonwoven fabric A and nonwoven fabric B by setting the density ratio and thickness ratio of nonwoven fabric A having the density and air permeability in the above-mentioned specific range and nonwoven fabric B having the density and thickness in the above-mentioned specific range as described above, the density difference and thickness difference make the reflection of sound when sound is propagated from the sound source complicated, making it difficult for sound to propagate, that is, the attenuation of sound is increased (hereinafter sometimes referred to as the "sound attenuation effect"), resulting in excellent sound absorption performance.
  • Nonwoven fabric A and nonwoven fabric B are combined into a set.
  • Nonwoven fabric A does not easily reflect external sound, but instead propagates it internally while maintaining sound absorption performance
  • nonwoven fabric B which is the back surface as seen from the direction in which the sound is incident, has the effect of enabling sound absorption over a wide frequency range.
  • the inventors have found that the sound attenuation effect is excellent by laminating at least 8 layers of nonwoven fabric A and nonwoven fabric B of the present invention. Furthermore, from the above viewpoint, it is more preferable to have 10 layers or more. On the other hand, the upper limit of the number of layers is not particularly limited, but from the viewpoint of making the overall thickness of the nonwoven fabric laminate for sound absorption material thin, it is preferable that it is 20 layers or less.
  • nonwoven fabric A and nonwoven fabric B there are at least 4 or more pairs of nonwoven fabric A and nonwoven fabric B as a constituent unit, and the number of layers of nonwoven fabric A and nonwoven fabric B is at least 8 or more.
  • the number of layers of nonwoven fabric A and nonwoven fabric B may be an odd number, in which case there will be more nonwoven fabric A or more than the other.
  • the basis weight of the nonwoven fabric laminate for sound absorbing material is 650 g/m 2 or less.
  • the basis weight of the nonwoven fabric laminate for sound absorbing material of the present invention which is a component of an automobile, is small (lightweight) at 650 g/m 2 or less, which is excellent from the viewpoint of reducing the weight of the entire automobile and improving fuel efficiency.
  • the basis weight of the nonwoven fabric laminate for sound absorbing material is preferably 550 g/m 2 or less, and more preferably 500 g/m 2 or less.
  • the lower limit of the basis weight of the nonwoven fabric laminate for sound-absorbing material There is no particular restriction on the lower limit of the basis weight of the nonwoven fabric laminate for sound-absorbing material.
  • a lower limit of 300 g/ m2 is preferable in order to ensure a certain level of sound absorption performance.
  • the thickness of the nonwoven fabric laminate for sound-absorbing material is 50.0 mm or less.
  • the thickness of the nonwoven fabric laminate for sound-absorbing material is 50.0 mm or less, preferably 40.0 mm or less, and more preferably 30.0 mm or less.
  • the lower limit of the thickness of the nonwoven fabric laminate for sound absorption is not particularly limited, but if the thickness is too thin, the nonwoven fabric laminate of the present invention may be poor in handleability when attached to an automobile or the like. Also, it is preferable that the thickness is 10.0 mm or more in order to form a porous portion of sufficient size in the nonwoven fabric laminate for sound absorption of the present invention, and to make the conversion of sound into thermal energy by air friction when sound penetrates in the thickness direction of the nonwoven fabric for sound absorption more efficient and to ensure a certain level of sound absorption performance.
  • the thickness of the nonwoven fabric laminate for sound absorption of the present invention is measured based on JIS L1913:1998 6.1.2 A method, by the thickness when a pressure of 0.36 kPa is applied to the nonwoven fabric.
  • the nonwoven fabric laminate for sound absorption material of the present invention has excellent sound absorption performance over a wide frequency range from low to high frequencies, but the sound absorption performance is greatly affected by the air permeability of nonwoven fabric A and the density and thickness ratios of nonwoven fabric A and nonwoven fabric B.
  • nonwoven fabric A In order to improve the sound absorption performance over a wide frequency range, sound reflection on the surface of nonwoven fabric A is suppressed and guided to the inside of the nonwoven fabric laminate, the difference in density and thickness between nonwoven fabric A and nonwoven fabric B is increased to complicate the sound reflection and absorption, and at least eight layers of nonwoven fabric A and nonwoven fabric B are laminated to further complicate the sound reflection and absorption by repeating them, thereby achieving excellent sound absorption performance over a wide frequency range even with a low basis weight and a relatively thin thickness.
  • the density of the nonwoven fabric A is 0.050 to 0.200 g/cm 3.
  • the nonwoven fabric A has a dense porous structure.
  • the conversion of sound into thermal energy by air friction becomes efficient, and a minimum level of sound absorption performance can be maintained.
  • the density of the nonwoven fabric 0.200 g/cm 3 or less sound reflection on the surface of the nonwoven fabric A can be minimized, and a decrease in sound absorption performance in the high frequency range can be suppressed.
  • the nonwoven fabric laminate for sound absorption material using the nonwoven fabric A can be made to have excellent sound absorption performance in a wider frequency range.
  • the density of the nonwoven fabric A is 0.050 to 0.200 g/cm 3 , and more preferably 0.070 to 0.190 g/cm 3 .
  • the air permeability of the nonwoven fabric A is 10.0 to 200.0 cm 3 /cm 2 /s.
  • the air permeability of the nonwoven fabric A is 200.0 cm 3 /cm 2 /s or less.
  • High air permeability means that there are many air passages and air can pass through relatively without resistance. Generally, sound is transmitted by vibrations in the air and is attenuated by being converted into thermal energy due to friction between the air and sound-absorbing material. Therefore, having more air passages means that there are fewer opportunities for friction to occur, which makes it harder for sound to be converted into thermal energy, resulting in a lower sound absorption rate.
  • the air permeability of the nonwoven fabric A is 10.0 to 200.0 cm 3 /cm 2 /s, more preferably 12.0 to 150.0 cm 3 /cm 2 /s, and even more preferably 12.0 to 100.0 cm 3 /cm 2 /s.
  • the density of the nonwoven fabric B is 0.001 to 0.020 g/cm 3.
  • the density difference when laminated with the nonwoven fabric A becomes large, and the reflection of sound inside the sound absorbing material becomes complex, so that the sound attenuation effect is efficiently exhibited and the sound absorption performance becomes excellent.
  • the density of the nonwoven fabric B is 0.020 g/cm 3 or less, and more preferably 0.015 g/cm 3 or less.
  • the density of the nonwoven fabric B is too low, the amount of air per unit space increases, and the sound attenuation effect decreases.
  • the nonwoven fabric B needs to have a certain density or more, and from that viewpoint, the density of the nonwoven fabric B is 0.001 g/cm 3 or more, and preferably 0.005 g/cm 3 or more. Therefore, the density of the nonwoven fabric B is 0.001 to 0.020 g/cm 3 , and more preferably 0.005 to 0.015 g/cm 3 .
  • the nonwoven fabric B has a thickness of 1.0 to 10.0 mm.
  • the thickness of nonwoven fabric B 10.0 mm or less, the overall thickness of the nonwoven fabric laminate for sound absorbing material can be reduced, and the nonwoven fabric laminate for sound absorbing material of the present invention can be made easy to handle. From the above perspective, it is considered that the smaller the thickness of nonwoven fabric B, the better. However, if the thickness is too small, the thickness difference when nonwoven fabric A and nonwoven fabric B are laminated becomes small, making it difficult for the reflection of sound inside the sound absorbing material to become complex, and the sound attenuation effect becomes small, so the thickness of nonwoven fabric B is 1.0 mm or more. For the above reasons, the thickness of nonwoven fabric B is 1.0 to 10.0 mm, and more preferably 1.0 to 8.0 mm or less.
  • the density ratio of the nonwoven fabric A to the nonwoven fabric B is 5.0 or more and 20.0 or less.
  • the density ratio of the nonwoven fabric A to the nonwoven fabric B is 5.0 or more, it is possible to achieve a minimum sound attenuation effect, i.e., sound absorption.
  • the density ratio of the nonwoven fabric A to the nonwoven fabric B is too large, the density of the nonwoven fabric A is too high, or the density of the nonwoven fabric B is too low, resulting in a nonwoven fabric laminate.
  • the density ratio of the nonwoven fabric A to the nonwoven fabric B is 20.0 or less. From the above viewpoints, the density ratio of the nonwoven fabric A to the nonwoven fabric B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) is 5.0 or more and 20.0 or less, and preferably 6.0 or more and 19.0 or less.
  • the thickness ratio of the nonwoven fabric A to the nonwoven fabric B is 0.25 or less.
  • the lower limit of the thickness ratio of the nonwoven fabric A to the nonwoven fabric B is not particularly limited, but from the viewpoint that if the thickness ratio is too small, the thickness of the nonwoven fabric B will be large, and as a result, the thickness of the entire nonwoven fabric laminate for sound absorbing material will be large, it is preferable that it is 0.01 or more.
  • nonwoven fabric A has a density of 0.050 to 0.200 g/ cm3 and an air permeability in the range of 10.0 to 200.0 cm3 / cm2 /s
  • nonwoven fabric B has a density of 0.001 to 0.020 g/ cm3 and a thickness in the range of 1.0 to 10.0 mm
  • the density ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B is 5.0 or more and 20.0 or less
  • the thickness ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B is 0.25 or less.
  • the effects of the present invention can be achieved by alternately laminating eight or more layers of nonwoven fabric A and nonwoven fabric B.
  • nonwoven fabric A and nonwoven fabric B are alternately laminated to form a nonwoven fabric laminate for sound absorption material, and it is preferable that nonwoven fabric A is laminated as the outermost surface on at least one surface of the nonwoven fabric laminate, and further, when the nonwoven fabric laminate for sound absorption material is used as a sound absorbing material, it is preferable to place it so that nonwoven fabric A is on the sound source side.
  • alternately laminated refers to a state in which nonwoven fabric B is laminated on at least one adjacent surface of nonwoven fabric A, and nonwoven fabric A is further laminated on at least one adjacent surface of nonwoven fabric B.
  • a unit in which a layer of nonwoven fabric B is laminated on at least one surface of a layer of nonwoven fabric A is considered to be one constituent unit, and is denoted as "nonwoven fabric A/nonwoven fabric B.”
  • nonwoven fabric A/nonwoven fabric B When multiple sets of one set of constituent units are laminated to form a sound-absorbing nonwoven fabric laminate, the constituent units adjacent to the constituent unit "nonwoven fabric A/nonwoven fabric B" may be laminated in the reverse order of "nonwoven fabric B/nonwoven fabric A".
  • the lamination order of each nonwoven fabric A and nonwoven fabric B of the nonwoven fabric may be "nonwoven fabric A/nonwoven fabric B/nonwoven fabric A/nonwoven fabric B....nonwoven fabric A/nonwoven fabric B/nonwoven fabric A/nonwoven fabric B" or "nonwoven fabric A/nonwoven fabric B/nonwoven fabric B/nonwoven fabric A....nonwoven fabric A/nonwoven fabric B/nonwoven fabric B/nonwoven fabric A".
  • the basis weight when a web is obtained using short fibers through a carding process, the basis weight can be adjusted by the input amount of short fibers, the cylinder rotation speed of the carding machine, and the doffer speed, and when a web is made from long fibers by the spunbond method or meltblown method, the basis weight and thickness can be adjusted by the distance between the nozzle and the collecting device, the collecting net conveyor, and the rotation speed of the collecting device.
  • the thickness can also be adjusted during the entanglement process of the nonwoven fabric.
  • the thickness can be adjusted by the needle density and the number of entanglement processes, and in the case of the water jet punch method, the thickness can be adjusted by the pressure of the water jet punch nozzle and the number of entanglement processes, i.e., the density can be adjusted.
  • the air permeability of a nonwoven fabric is generally related to the density and the single fiber diameter and fineness of the constituent fibers. If the density is high, the air permeability is low, and if the density is low, the air permeability tends to be high.
  • Nonwoven fabric A is preferably a nonwoven fabric with a single fiber diameter of 1.0 to 25.0 ⁇ m, and this nonwoven fabric with a single fiber diameter of 1.0 to 25.0 ⁇ m may be composed of short fibers or long fibers. As mentioned above, it is preferable that nonwoven fabric A is the outermost surface, so a nonwoven fabric made of long fibers is preferable because it is less likely to tear and has higher strength.
  • Nonwoven fabric A is preferably a nonwoven fabric made of long fibers, and specifically, it is preferably a meltblown nonwoven fabric or a spunbond nonwoven fabric.
  • Nonwoven fabric A is the layer that is thinner than nonwoven fabric B.
  • thermoplastic resins such as polyester resins, polyamide resins, acrylic resins, and polyolefin resins can be used as the material for the fibers that make up nonwoven fabric A.
  • nonwoven fabric A is preferably made of acrylic resins, polyester resins, and polyolefin resins, which have excellent heat resistance, that is, which can reduce deformation and discoloration of the nonwoven fabric for sound absorption in the high-temperature environment when used in the engine compartment of an automobile, etc., and more preferably made of acrylic resins, polyethylene terephthalate resins, and polypropylene resins, which have excellent heat resistance.
  • nonwoven fabric B contains multiple types of short fibers with different fibers. It is preferable that nonwoven fabric B contains 10 to 30 mass% of short fiber A with a fineness of 0.4 to 0.9 dtex. By making the fineness of short fiber A 0.9 dtex or less, it is possible to form a porous part with many fine holes inside nonwoven fabric B by short fiber A. As a result, when sound passes through the gaps between the fibers (i.e., the porous part), the sound can be efficiently converted into heat by air friction with the fibers surrounding the gaps, and excellent sound absorption can be obtained when nonwoven fabric B is used as a nonwoven fabric laminate for sound absorption material.
  • short fiber A is uniformly dispersed inside nonwoven fabric B in the carding process for preparing the nonwoven fabric, and the generation of short fiber A as fiber clumps is suppressed, thereby improving the quality of nonwoven fabric B. Furthermore, if the fineness of short fiber A is 0.9 dtex or less, the short fiber A that is uniformly dispersed inside nonwoven fabric B can form a porous portion with many fine holes, resulting in excellent sound absorption performance when used as a sound absorbing material.
  • the fineness of the short fiber A is preferably 0.4 to 0.9 dtex, more preferably 0.5 to 0.8 dtex, and even more preferably 0.5 to 0.7 dtex.
  • the short fiber A used in the nonwoven fabric B of the present invention has a fineness of 0.4 to 0.9 dtex. Therefore, this short fiber A can be produced by the melt spinning method or the wet spinning method.
  • the productivity of the nonwoven fabric B of the present invention is superior to the productivity of the nonwoven fabric for sound absorbing material, which requires the method of removing the sea-island fiber or the electrospinning method in the manufacturing process.
  • the short fibers A having a small fineness can form a porous portion having many fine holes inside the nonwoven fabric B, and when sound passes through the gaps between the fibers (i.e., the porous portion), the sound can be efficiently converted into heat by air friction with the fibers surrounding the gaps, and excellent sound absorption can be obtained when used as a sound absorbing material.
  • the short fibers A having a fineness of 0.4 to 0.9 dtex are contained in 10 to 30% by mass with respect to the total mass of the nonwoven fabric B, and more preferably 15 to 25% by mass.
  • the nonwoven fabric B is composed of a plurality of fibers having different finenesses, and the fiber having the smallest fineness among the fibers having different finenesses is called the short fiber A.
  • the nonwoven fabric B further contains short fiber B, short fiber C, and short fiber D with different finenesses of 1.1 to 10.0 dtex, and that the short fiber B, short fiber C, and short fiber D together account for 70 to 90 mass%.
  • the nonwoven fabric B may contain only short fiber B, or both short fiber B and short fiber C, and the total of these may account for 70 to 90 mass% of the total mass of the nonwoven fabric B, in which case short fiber C and/or short fiber D will be 0 mass%.
  • nonwoven fabric B it is important that staple fiber A, staple fiber B, staple fiber C, and staple fiber D are dispersed.
  • the upper limit of the fineness of staple fiber B, staple fiber C, and staple fiber D 10.0 dtex
  • excellent sound absorption can be obtained when used as a sound absorbing material without inhibiting the formation of fine porous parts by staple fiber A with a small fineness.
  • the lower limit of the fineness of staple fiber B, staple fiber C, and staple fiber D to 1.1 dtex, staple fiber A is uniformly dispersed inside nonwoven fabric B in the carding process, and the generation of fiber lumps of staple fiber A inside nonwoven fabric B is suppressed, improving the quality of nonwoven fabric B.
  • nonwoven fabric B by uniformly dispersing staple fiber A, porous parts with many fine holes can be formed inside nonwoven fabric B, and this nonwoven fabric has excellent sound absorption performance when used as a sound absorbing material. Furthermore, it suppresses breakage of short fibers A during the carding process and winding around card cloth, thereby improving the productivity of nonwoven fabrics for sound absorption.
  • the size of the microscopic holes formed inside nonwoven fabric B varies from large to small.
  • the gaps between the fibers i.e., the porous parts
  • air friction with the fibers surrounding the gaps occurs more randomly, allowing the sound to be converted into heat more efficiently, and excellent sound absorption can be obtained over a wide frequency range up to the high frequency range when used as a sound absorbing material.
  • the relatively small fineness of short fibers A and the relatively large fineness of short fibers B, C, and D cause short fibers A, B, C, and D to be uniformly dispersed inside the nonwoven fabric during the carding process, suppressing the generation of fiber agglomerates inside nonwoven fabric B, and the uniform dispersion of short fibers A allows a porous portion having many fine holes to be formed inside nonwoven fabric B, which results in excellent sound absorption performance when this nonwoven fabric B is used to form a nonwoven fabric laminate for sound absorption material.
  • the fineness of short fiber B is smaller than that of short fiber C, and that the fineness of short fiber C is smaller than that of short fiber D.
  • the fineness of short fiber A which has a relatively small fineness, does not become extremely small compared to the fineness of short fiber B among the relatively large short fibers B, short fiber C, and short fiber D, and the occurrence of short fiber A as a fiber mass inside nonwoven fabric B is suppressed, and short fiber A can be dispersed more uniformly.
  • the fineness of short fiber B is smaller than that of short fiber C, and that the fineness of short fiber C is smaller than that of short fiber D. From the above viewpoint, it is more preferable that the fineness of short fiber B is 1.1 to 4.5 dtex, the fineness of short fiber C is more preferably 4.0 to 6.5 dtex, and the fineness of short fiber D is more preferably 6.0 to 10.0 dtex.
  • nonwoven fabric B contains 10-30% by mass of staple fiber A, 25-35% by mass of staple fiber B, 20-30% by mass of said staple fiber C, and 20-30% by mass of said staple fiber D, and is a mixed fiber nonwoven fabric having staple fibers A, B, C, and D.
  • staple fibers A, B, C, and D are as described above, the effect of the different finenesses of the staple fibers is synergistically exerted, and staple fibers A, B, C, and D are more uniformly dispersed inside nonwoven fabric B, resulting in a nonwoven fabric of excellent quality.
  • thermoplastic resins such as polyester resins, polyamide resins, acrylic resins, and polyolefin resins can be used.
  • the staple fibers A are preferably short fibers made of acrylic resins (acrylic short fibers) or polyester resins (polyester short fibers) because they have excellent heat resistance, that is, they can reduce deformation and discoloration of the sound-absorbing nonwoven fabric in a high-temperature environment when used in the engine room of an automobile, and among these, short fibers made of acrylic resins or short fibers made of polyethylene terephthalate resins, which have excellent heat resistance, are more preferable.
  • these thermoplastic resins may be those obtained by polymerizing multiple types of monomers, or may contain additives such as stabilizers.
  • the staple fibers B, C, and D is a thermally adhesive fiber.
  • the thermally adhesive fiber used preferably contains a component whose melting point is 20°C or more lower than the melting point of the other staple fibers constituting nonwoven fabric B, and the thermally adhesive fiber may be a fiber made of a single component or a composite fiber made of multiple components.
  • nonwoven fabric B is melt-bonded with a thermally adhesive fiber, not only can the strength and rigidity of nonwoven fabric B after thermal processing be increased, making it easier to maintain its thickness and preventing sagging, but also the interlayer peeling between nonwoven fabric A and nonwoven fabric B can be suppressed when nonwoven fabric A and nonwoven fabric B are laminated, and the dimensional stability of the nonwoven fabric laminate for sound absorption itself can be improved when used as a sound absorption material.
  • nonwoven fabric B contains thermally adhesive fibers
  • the proportion is preferably 20% by mass or more.
  • a more preferable lower limit for the proportion of thermally adhesive fibers is 25% by mass. If the proportion of thermally adhesive fibers contained in nonwoven fabric B is less than 20% by mass, sufficient effects cannot be obtained in improving the strength of the nonwoven fabric or in maintaining its thickness and voids. Generally, if the proportion of thermally adhesive fibers contained exceeds 80% by mass, the effects of maintaining bulkiness and thickness may not be sufficient.
  • the nonwoven fabric B provided in the nonwoven fabric laminate for sound absorbing material of the present invention contains staple fiber A, staple fiber B, staple fiber C, and staple fiber D.
  • a preferred method for producing the nonwoven fabric of the present invention has the following steps. In addition, the steps (a), (b), and (c) described below do not have to be performed in this order, and for example, the step (c) and the steps (a) and (b) may be performed simultaneously.
  • a layer of nonwoven fabric A is formed by the step (a) of obtaining nonwoven fabric A
  • a layer of nonwoven fabric B is formed by the step (b) of obtaining nonwoven fabric B.
  • the preferred manufacturing method for obtaining nonwoven fabric A is a method in which a nonwoven fabric is produced directly from the spinning process using a spunbond method or meltblown method that forms continuous long fibers.
  • Nonwoven fabrics made of continuous long fibers such as those made by the spunbond method or meltblown method, are generally stronger and less likely to tear than short-fiber nonwoven fabrics made of short fibers, and are therefore preferred because they also provide excellent strength to the entire nonwoven fabric laminate for sound-absorbing materials using nonwoven fabric A.
  • nonwoven fabric A is preferably a meltblown nonwoven fabric or a spunbond nonwoven fabric.
  • meltblowing method specifically, a thermoplastic resin is fed into a heated extruder, melt extrusion is performed, and the molten resin is discharged from a nozzle using a meltblowing nozzle, and heated air is blown onto the discharged molten resin to thin it, and then the fibers are collected on a collection net to obtain nonwoven fabric A.
  • spunbond method molten thermoplastic resin is spun from a spinneret as long fibers, the spun threads are cooled and solidified, and then sucked and stretched by compressed air using an ejector, and the fibers are collected on a moving net to obtain nonwoven fabric A.
  • the process for obtaining nonwoven fabric B can be divided into (a) a process for opening staple fibers A, B, C, and D (opener process), (b) a process for forming staple fibers A, B, C, and D into a web (carding process), and (c) a process for entangling staple fibers A, B, C, and D with needles or water jets to obtain a nonwoven fabric (entanglement process), each of which is explained below.
  • the process of opening up staple fibers A, B, C, and D generally and preferably involves weighing staple fibers A, B, C, and D (hereinafter also referred to as each staple fiber) so that the content of staple fibers A, B, C, and D in nonwoven fabric B is the desired amount, and then using air or the like to fully open up each staple fiber and mix them together.
  • the process for forming staple fibers A, B, C, and D into a web is generally and preferably performed by drawing the mixed staple fibers obtained in the opener process together with clothed rollers to obtain a web.
  • the needle density is preferably 200 fibers/ cm2 or more and the entanglement treatment is performed. More preferably, the needle density is 250 fibers/ cm2 or more, and particularly preferably, 300 fibers/ cm2 or more.
  • the above needle density is preferable because it allows the nonwoven fabric B to be appropriately densified and improves the sound absorbing performance when the nonwoven fabric B is used to form a nonwoven fabric laminate for sound absorbing material.
  • the nonwoven fabric When entangling the short fibers by the water jet punch method, it is preferable to pass the nonwoven fabric through the water nozzle three or more times at a water jet punch nozzle pressure of 12.0 MPa or more.
  • the nonwoven fabric can be densified, which is preferable because it improves the sound absorption performance when the nonwoven fabric is used as a sound absorbing material.
  • the nonwoven fabric can be densified, which is preferable because it improves the sound absorption performance when the nonwoven fabric is used as a sound absorbing material.
  • a method of passing the nonwoven fabric through the water nozzle there is a method of passing the nonwoven fabric through the water nozzle once, winding it up, and then passing it through the water nozzle again, but in terms of improving productivity, a method of passing the nonwoven fabric through the water nozzle three or more times in succession is preferable.
  • the surface of the nonwoven fabric for sound absorption that contacts the nozzle surface does not need to be constant.
  • the surface of the nonwoven fabric for sound absorption that faces upward and contacts the nozzle surface when passing through the water nozzle for the first time is called the “surface” and the opposite surface is called the "back surface"
  • the surface from which the water flow from the nozzle i.e.
  • the surface that contacts the nozzle surface can be arbitrarily set, for example, as “surface”/"back surface”/"surface” or “surface”/"back surface”/”back surface” when passing through the water nozzle three times, or as “surface”/"surface”/"back surface”/"surface”/”back surface” when passing through the water nozzle five times.
  • water nozzles with a hole diameter of ⁇ 0.1 mm x pitch of 0.6 mm x 1 row or a hole diameter of ⁇ 0.08 mm x pitch of 0.6 mm x 2 rows are generally preferred.
  • the needle punch method is preferable to water flow entanglement. This is because the needle punch method creates an appropriate distance between the entanglement points, making it possible to produce a nonwoven fabric with an appropriate density.
  • this entanglement process may be carried out after the process of alternately stacking nonwoven fabrics A and B (c) described later.
  • step (c) of alternately laminating layers of nonwoven fabric A and layers of nonwoven fabric B will be described.
  • a method for alternately laminating layers of nonwoven fabric A and layers of nonwoven fabric B there is a method of laminating the nonwoven fabric A and nonwoven fabric B in the number of layers after the step of obtaining (a) nonwoven fabric A and (b) nonwoven fabric B, and setting the laminated sheets in a heat treatment machine, as well as a method of preparing a precursor (hereinafter also referred to as nonwoven fabric precursor) by overlapping nonwoven fabric A and nonwoven fabric B, and folding the nonwoven fabric precursor multiple times to finally laminate eight or more layers of nonwoven fabric A and nonwoven fabric B alternately.
  • nonwoven fabric precursor hereinafter also referred to as nonwoven fabric precursor
  • nonwoven fabric precursors As the latter method of preparing a nonwoven fabric precursor and folding it multiple times, specifically, the following method can be mentioned.
  • the laminate of nonwoven fabric precursors By laminating nonwoven fabric A on the web of nonwoven fabric B after passing through the carding process and passing it through a cross wrapper or parallel wrapper, the laminate of nonwoven fabric precursors can be further laminated multiple times, and finally eight or more layers of nonwoven fabric A and nonwoven fabric B can be laminated alternately.
  • nonwoven fabric A and nonwoven fabric B are alternately stacked in four or more layers, and the nonwoven fabric precursor is entangled by a needle punch method or the like, and then the web is folded in an accordion shape using a heat treatment machine to form pleats, and then the pleats are laid down with a roller and heat-treated at 130° C. to form a laminate structure, ultimately forming a laminate structure of eight or more layers.
  • the former is preferred in that the lamination of nonwoven fabric A and nonwoven fabric B can be completed online, and is therefore highly productive.
  • nonwoven fabric A and nonwoven fabric B are alternately laminated to form a nonwoven fabric laminate for sound absorption material, and it is preferable that they are laminated so that the outermost surface of the nonwoven fabric laminate for sound absorption material is nonwoven fabric A, and further, when the nonwoven fabric laminate for sound absorption material is used as a sound absorbing material, it is preferable to place it so that nonwoven fabric A faces the sound source. Therefore, in the manufacturing method using the nonwoven fabric precursor described above, one of the surfaces will ultimately be nonwoven fabric B, and in that case, a structure can be created in which nonwoven fabric A is further laminated on the outermost layer where nonwoven fabric B is exposed.
  • the measurement method used in this example is shown below.
  • ms m/S ms: mass per unit area (g/m 2 ) m: average mass (g) of the test piece of the nonwoven fabric for sound absorption S: area (m 2 ) of the test piece of the sound-absorbing nonwoven fabric.
  • Ratio of density of nonwoven fabric A to density of nonwoven fabric B density of nonwoven fabric A (g/cm 3 )/density of nonwoven fabric B (g/cm 3 ) (5) Thickness ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B: Calculated from the thickness of nonwoven fabric A and the thickness of nonwoven fabric B calculated in (2) above according to the following formula.
  • Ratio of thickness of nonwoven fabric A to thickness of nonwoven fabric B thickness of nonwoven fabric A (mm) / thickness of nonwoven fabric B (mm) (6) Air permeability of nonwoven fabric A Measured according to JIS L 1096-1999 8.27.1 A method (Fragile type method). Five test pieces of 200 mm x 200 mm were taken from a sample of nonwoven fabric for sound absorption. Using a Frazier type testing machine, the test pieces were attached to one end (air intake side) of a cylinder. When attaching the test pieces, the test pieces were placed on the cylinder, and a load of about 98 N (10 kgf) was evenly applied from above the test pieces so as not to block the air intake part, to prevent air leakage at the attachment part of the test pieces.
  • the suction fan was adjusted using a rheostat so that the inclined barometer indicated a pressure of 125 Pa.
  • the amount of air passing through the test specimens ( cm3 / cm2 /s) was calculated using the table attached to the testing machine from the pressure indicated by the vertical barometer at that time and the type of air hole used, and the average value for the five test specimens was calculated.
  • Normal incidence sound absorption coefficient of nonwoven fabric laminate for sound absorbing material Measured according to the normal incidence sound absorption coefficient measurement method (transfer function method) of JIS A 1405-2 (2007). Three circular test pieces with diameters of 39.5 mm and 14.5 mm were taken from the sample of the nonwoven fabric laminate for sound absorbing material for low frequency region measurement and high frequency region measurement, respectively. As the test device, a normal incidence sound absorption coefficient measurement system WinZacMTX (manufactured by Nihon Onkyo Engineering Co., Ltd.) was used. The taken test pieces were attached to a predetermined position of the impedance tube for measurement. At this time, the test pieces were attached so that the thickness of the nonwoven fabric laminate for sound absorbing material was not crushed and became smaller than the original thickness.
  • WinZacMTX manufactured by Nihon Onkyo Engineering Co., Ltd.
  • the sound absorption coefficient for each frequency was adopted as a value obtained by multiplying the sound absorption coefficient obtained by measurement by 100.
  • the average value of the obtained sound absorption coefficient at 1000 Hz was taken as the low frequency sound absorption coefficient (%).
  • the results were judged according to the following rankings, with 40% or more being considered a pass. 60% or more: Excellent ⁇ 40% or more: Good ⁇ Less than 40%: Bad ⁇
  • the normal incidence sound absorption coefficient (%) at 1000 Hz is a value that represents the sound absorption coefficient in the low frequency range.
  • the normal incidence sound absorption coefficient (%) in the mid-frequency range of 1000 to 5000 Hz and the high-frequency range of 5000 to 12000 Hz is higher than the normal incidence sound absorption coefficient (%) at 1000 Hz. Therefore, the normal incidence sound absorption coefficient (%) at 1000 Hz was used as the evaluation index.
  • Sound absorption performance total index of nonwoven fabric laminate for sound absorbing material The integral value of the sound absorption coefficient from 120 to 12000 Hz obtained in the measurement of (7) was taken as the sound absorption performance total index, which indicates the sound absorption performance of the nonwoven fabric laminate for sound absorbing material when the sound absorption performance in the entire frequency range is viewed from a bird's-eye view.
  • a sound absorption performance total index exceeding 10000 was evaluated as passing, and one below 10000 was evaluated as failing.
  • the cross-sectional shape of the fiber was an irregular cross-sectional shape
  • the cross-sectional area of the fiber was measured from the cross-sectional photograph, and the cross-sectional area was converted to a perfect circular diameter to obtain the single fiber diameter of the fiber.
  • the obtained single fiber diameter data was sharply divided into 0.1 ⁇ m intervals, and the average single fiber diameter for each interval and the number of fibers for each interval were tallied.
  • the fineness (dtex) was calculated from the average single fiber diameter for each section and the specific gravity of each short fiber according to formula (1).
  • Fineness (dtex) (average single fiber diameter ( ⁇ m)/2) 2 ⁇ 3.14 ⁇ specific gravity of short fiber/100 ... formula (1)
  • the content (mass%) of fibers having a fineness of 0.4 to 0.9 dtex was calculated from the fineness of each section, the number of fibers in each section, and the specific gravity of the fiber material.
  • the content of short fiber A in each section was calculated by the following formula (2).
  • nonwoven fabric B contained a plurality of fibrous materials
  • the above-mentioned measurements of fineness and content were carried out for each fibrous material using the residual nonwoven fabric in the dissolution method, and the fineness and content of the fibers constituting nonwoven fabric B were determined.
  • Example 1 For nonwoven fabric A, polypropylene resin was fed to an extruder, melted at 260°C, and extruded from a melt-blowing die. Heated air at 300°C was blown toward the resin fluid discharged during this process, and the resin was layered on a wire mesh deposition device to produce a melt-blown nonwoven fabric made of polypropylene resin with an average fiber diameter of 1.3 ⁇ m, a basis weight of 10 g/ m2 , and an air permeability of 19.5 cm3 / cm2 /s.
  • short fibers A made of polyethylene terephthalate resin with a fineness of 0.7 dtex and a fiber length of 51 mm
  • short fibers B made of polyester resin with a fineness of 2.2 dtex and a fiber length of 51 mm
  • short fibers C made of polyethylene terephthalate resin with a fineness of 4.4 dtex and a fiber length of 51 mm
  • short fibers D made of polyethylene terephthalate resin with a fineness of 6.6 dtex and a fiber length of 51 mm were used, and each short fiber was subjected to an opener process.
  • the short fibers A were mixed in a ratio of 20 mass% to the total mass of the nonwoven fabric B, 30 mass% to the short fibers B, 25 mass% to the short fibers C, and 25 mass% to the short fibers D.
  • the short fibers B were thermally adhesive fibers.
  • the nonwoven fabric B was subjected to a carding process (cylinder rotation speed 300 rpm, doffer speed 10 m/min).
  • nonwoven fabric B having a basis weight of 40 g/ m2 , a thickness of 5.0 mm, and a density of 0.008 g/ cm3 .
  • the obtained nonwoven fabrics A and B were alternately laminated in 12 layers to finally obtain a nonwoven fabric laminate having a basis weight of 300 g/ m2 , a thickness of 30.6 mm, a density ratio of nonwoven fabrics A to B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 11.9, and a thickness ratio of nonwoven fabrics A to B of 0.02.
  • the normal incidence sound absorption coefficient of the obtained nonwoven fabric laminate was measured, and the normal incidence sound absorption coefficient (%) at 1000 Hz and the total sound absorption performance index were calculated.
  • An overall evaluation of the sound absorption performance and an evaluation of the handleability were also performed, and the results are shown in Table 1.
  • Example 2 As nonwoven fabric A, a meltblown nonwoven fabric having an air permeability of 26.2 cm3 / cm2 /s was prepared from polypropylene resin having an average fiber diameter of 1.7 ⁇ m and a basis weight of 20 g/ m2 in the same manner as in Example 1.
  • Nonwoven fabric B was prepared in the same manner as in Example 1, and the obtained nonwoven fabrics A and B were alternately laminated in 10 layers to finally obtain a nonwoven fabric laminate having a basis weight of 300 g/ m2 , a thickness of 26.2 mm, a density ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 10.7, and a thickness ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B of 0.05.
  • the evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 1.
  • Example 3 Nonwoven fabric A and nonwoven fabric B were prepared in the same manner as in Example 2, and the obtained nonwoven fabrics A and B were alternately laminated in 12 layers to finally obtain a nonwoven fabric laminate having a basis weight of 360 g/ m2 , a thickness of 31.4 mm, a density ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 10.7, and a thickness ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B of 0.05.
  • the evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 1.
  • Example 4 As nonwoven fabric A, a meltblown nonwoven fabric with an air permeability of 26.2 cm3 / cm2 /s was prepared from polypropylene resin with an average fiber diameter of 1.7 ⁇ m and a basis weight of 20 g/ m2 in the same manner as in Example 2.
  • As nonwoven fabric B the same procedure as in Example 1 was carried out, but the conditions of the entanglement process after the carding process were changed as follows: After the entanglement process by needle punching (2 passes with 200 needles/ cm2 ), the fabric was set at 120°C in a heat treatment process to obtain nonwoven fabric B with a basis weight of 80 g/ m2 , a thickness of 10.0 mm, and a density of 0.008 g/ cm3 .
  • the obtained nonwoven fabrics A and B were alternately laminated in eight layers to finally obtain a nonwoven fabric laminate having a basis weight of 400 g/ m2 , a thickness of 41.0 mm, a density ratio of nonwoven fabrics A to B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 10.7, and a thickness ratio of nonwoven fabrics A to B of 0.10.
  • the evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 1.
  • Example 5 As the nonwoven fabric A, polypropylene resin was fed to an extruder, melted at a temperature of 260°C, and spun out from a die. After the spun yarn was cooled and solidified, it was pulled and stretched by compressed air in a rectangular ejector and collected on a moving net to produce a spunbond nonwoven fabric having an air permeability of 124.3 cm3 / cm2 / s , made of polypropylene resin with an average fiber diameter of 12.2 ⁇ m and a basis weight of 30 g/m2.
  • Nonwoven fabric B was produced in the same manner as in Example 1, and the obtained nonwoven fabrics A and B were alternately laminated in 10 layers to finally obtain a nonwoven fabric laminate having a basis weight of 350 g/ m2 , a thickness of 26.6 mm, a density ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 11.7, and a thickness ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B of 0.06.
  • the evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 1.
  • Example 6 As nonwoven fabric A, a meltblown nonwoven fabric having an air permeability of 10.4 cm3 / cm2 /s was prepared from polypropylene resin having an average fiber diameter of 1.7 ⁇ m and a basis weight of 40 g/ m2 in the same manner as in Example 2.
  • Nonwoven fabric B was prepared in the same manner as in Example 1, and the obtained nonwoven fabrics A and B were alternately laminated in 10 layers to finally obtain a nonwoven fabric laminate having a basis weight of 400 g/ m2 , a thickness of 27.4 mm, a density ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 10.7, and a thickness ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B of 0.10.
  • the evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 1.
  • Example 7 As nonwoven fabric A, a spunbond nonwoven fabric having an air permeability of 31.1 cm3 / cm2 /s and made of polypropylene resin having an average fiber diameter of 8.4 ⁇ m and a basis weight of 57 g/m2 was prepared in the same manner as in Example 5.
  • Nonwoven fabric B was prepared in the same manner as in Example 1, and the obtained nonwoven fabrics A and B were alternately laminated in 10 layers to finally obtain a nonwoven fabric laminate having a basis weight of 485 g/ m2 , a thickness of 26.9 mm, a density ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 18.8, and a thickness ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B of 0.08.
  • the evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 1.
  • nonwoven fabric A a spunbond nonwoven fabric having an air permeability of 65.7 cm3 / cm2 /s was prepared from polypropylene resin having an average fiber diameter of 12.2 ⁇ m and a basis weight of 60 g/ m2 in the same manner as in Example 5.
  • Nonwoven fabric B was prepared in the same manner as in Example 1, and the obtained nonwoven fabrics A and B were alternately laminated in 10 layers to finally obtain a nonwoven fabric laminate having a basis weight of 500 g/ m2 , a thickness of 28.4 mm, a density ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 11.7, and a thickness ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B of 0.13.
  • the evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 2.
  • Example 9 As the nonwoven fabric A, a meltblown nonwoven fabric with an air permeability of 19.5 cm 3 /cm 2 /s was prepared by the same method as in Example 1, which was made of polypropylene resin with an average fiber diameter of 1.3 ⁇ m and a basis weight of 10 g/m 2.
  • As the nonwoven fabric B short fibers A made of polyethylene terephthalate resin with a fineness of 4.4 dtex and a fiber length of 51 mm, and short fibers B made of polyethylene terephthalate resin with a fineness of 14.4 dtex and a fiber length of 64 mm were used, and each short fiber was subjected to an opener process.
  • the short fibers A were mixed so that the ratio of short fibers A to the total mass of the nonwoven fabric B was 25% by mass and short fibers B were 75% by mass.
  • the nonwoven fabric was subjected to a carding process (cylinder rotation speed 300 rpm, doffer speed 10 m/min). Thereafter, the resultant was subjected to an entanglement process by needle punching under the following conditions (2 passes with 200 needles/ cm2 ), and then heat-treated at 120°C to obtain nonwoven fabric B having a basis weight of 40 g/ m2 , a thickness of 5.0 mm, and a density of 0.008 g/ cm3 .
  • the obtained nonwoven fabrics A and B were alternately laminated in 14 layers to finally obtain a nonwoven fabric laminate having a basis weight of 350 g/ m2 , a thickness of 35.7 mm, a density ratio of nonwoven fabrics A to B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 7.6, and a thickness ratio of nonwoven fabrics A to B of 0.02.
  • the evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 2.
  • Example 10 As the nonwoven fabric A, a meltblown nonwoven fabric having an air permeability of 26.2 cm 3 /cm 2 /s was prepared from polypropylene resin having an average fiber diameter of 1.7 ⁇ m and a basis weight of 20 g/m 2 in the same manner as in Example 1. As the nonwoven fabric B, a nonwoven fabric B having a basis weight of 30 g/m 2 , a thickness of 2.3 mm, and a density of 0.013 g/cm 3 was obtained in the same manner as in Example 9.
  • the obtained nonwoven fabrics A and B were alternately laminated in 16 layers, and finally a nonwoven fabric laminate having a basis weight of 400 g/m 2 , a thickness of 20.3 mm, a density ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 6.5, and a thickness ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B of 0.21 was obtained.
  • the evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 2.
  • nonwoven fabric A a spunbond nonwoven fabric having an air permeability of 31.1 cm3 / cm2 /s was prepared from polypropylene resin having an average fiber diameter of 8.4 ⁇ m and a basis weight of 57 g/ m2 in the same manner as in Example 5.
  • Nonwoven fabric B was prepared in the same manner as in Example 1, and the obtained nonwoven fabrics A and B were alternately laminated in 12 layers to finally obtain a nonwoven fabric laminate having a basis weight of 582 g/ m2 , a thickness of 32.3 mm, a density ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 18.8, and a thickness ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B of 0.08.
  • the evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 2.
  • Example 12 Nonwoven fabric A and nonwoven fabric B were prepared in the same manner as in Example 2, and the obtained nonwoven fabrics A and B were laminated alternately in 18 layers to finally obtain a nonwoven fabric laminate having a basis weight of 540 g/ m2 , a thickness of 47.2 mm, a density ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 10.7, and a thickness ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B of 0.05.
  • the evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 2.
  • Nonwoven fabric A was prepared in the same manner as in Example 9, and nonwoven fabric B was prepared in the same manner as in Example 1.
  • the obtained nonwoven fabrics A and B were alternately laminated in 16 layers to finally obtain a nonwoven fabric laminate having a basis weight of 400 g/ m2 , a thickness of 40.8 mm, a density ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 11.9, and a thickness ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B of 0.02.
  • the evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 2.
  • nonwoven fabric A a meltblown nonwoven fabric having an air permeability of 26.2 cm3 / cm2 /s was prepared from polypropylene resin having an average fiber diameter of 1.7 ⁇ m and a basis weight of 20 g/ m2 in the same manner as in Example 2.
  • nonwoven fabric B having a basis weight of 20 g/ m2 , a thickness of 2.5 mm, and a density of 0.008 g/cm3 was obtained in the same manner as in Example 1.
  • the obtained nonwoven fabrics A and B were used to laminate nonwoven fabric A and nonwoven fabric B to prepare a nonwoven fabric precursor, which was then folded 8 times to laminate 32 layers of nonwoven fabric A and nonwoven fabric B, finally obtaining a nonwoven fabric laminate with a basis weight of 640 g/ m2 , a thickness of 40 mm, a density ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 13.1, and a thickness ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B of 0.08.
  • the evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 2.
  • Example 1 A laminated web containing the following mixed fiber web was used as nonwoven fabric A.
  • the mixed fiber web was a sea-island composite fiber.
  • Polyethylene terephthalate (PET melt viscosity: 160 Pa s) as an island component and polyethylene terephthalate copolymerized with 8.0 mol % of 5-sodium sulfoisophthalic acid (copolymerized PET melt viscosity: 95 Pa s) as a sea component were melted at 290°C separately, weighed, and fed into a spinning pack incorporating a known composite spinneret (for example, a composite spinneret having an arrangement as disclosed in FIG.
  • a composite spinneret having an arrangement as disclosed in FIG.
  • the mixed fiber web and the web were laminated to obtain a laminated web, which was then entangled five times by a water jet punching method under pressure conditions of 8.0 MPa on the upper surface, 10.0 MPa on the upper surface, 13.5 MPa on the lower surface, 16.0 MPa on the upper surface, and 13.5 MPa on the lower surface to obtain a laminated nonwoven fabric.
  • the laminated nonwoven fabric was then immersed in a 0.5% by mass aqueous solution of sodium hydroxide heated to 95°C for 30 minutes to remove the sea component, and dried in a hot air dryer at 130°C for 10 minutes to obtain a nonwoven fabric A having a basis weight of 240 g/ m2 and an air permeability of 14.0 cm3 / cm2 /s.
  • Nonwoven fabric B was prepared in the same manner as in Example 1, and the obtained nonwoven fabrics A and B were laminated alternately in eight layers to finally obtain a nonwoven fabric laminate having a basis weight of 1120 g/ m2 , a thickness of 26.4 mm, a density ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 18.8, and a thickness ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B of 0.32.
  • the evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 3.
  • the nonwoven fabric laminate for sound absorbing material in Comparative Example 1 had good sound absorbing performance, but the basis weight of the nonwoven fabric laminate was large and it was poor in handleability.
  • nonwoven fabric A a meltblown nonwoven fabric having an air permeability of 26.2 cm3 / cm2 /s and made of polypropylene resin having an average fiber diameter of 1.7 ⁇ m and a basis weight of 20 g/ m2 was prepared in the same manner as in Example 1.
  • Nonwoven fabric B was prepared in the same manner as in Example 4, and the obtained nonwoven fabrics A and B were laminated alternately in six layers to finally obtain a nonwoven fabric laminate having a basis weight of 300 g/ m2 , a thickness of 30.7 mm, a density ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 10.7, and a thickness ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B of 0.10.
  • the evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 3.
  • the nonwoven fabric laminate for sound absorption in Comparative Example 2 had a small number of layers of nonwoven fabric A and nonwoven fabric B, a low sound absorption coefficient in the low frequency range, and inferior sound absorption performance.
  • Example 4 number of layers: 8
  • the sound absorption coefficient in the low frequency range at 1000 Hz in Example 4 was 54
  • Comparative Example 2 number of layers: 6
  • the sound absorption coefficient was 39, a significant decrease.
  • a mixed fiber web was obtained by subjecting the mixed fiber web to an opener process and a carding process after subjecting the short fibers to an opener process and a carding process, and then entanglement processing was performed on the mixed fiber web by a water jet punch method under pressure conditions of 8.0 MPa on the upper surface, 10.0 MPa on the upper surface, 13.5 MPa on the lower surface, 16.0 MPa on the upper surface, and 13.5 MPa on the lower surface, five passes, and then drying was performed at a temperature of 130°C for 10 minutes in a hot air dryer to obtain a nonwoven fabric A having a basis weight of 220 g/ m2 and an air permeability of 20.0 cm3 / cm2 /s.
  • Nonwoven fabric B was prepared in the same manner as in Example 1, and 10 layers of the obtained nonwoven fabrics A and B were laminated alternately to finally obtain a nonwoven fabric laminate having a basis weight of 1300 g/ m2 , a thickness of 31.0 mm, a density ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 22.9, and a thickness ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B of 0.24.
  • the evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 3.
  • the nonwoven fabric laminate for sound absorbing material of Comparative Example 3 had good sound absorbing performance, but the basis weight of the nonwoven fabric laminate was large and the handleability was poor. It was not possible to achieve both sound absorbing performance and handleability.
  • Example 4 As the nonwoven fabric A, a meltblown nonwoven fabric with an air permeability of 7.1 cm 3 /cm 2 /s was prepared from polypropylene resin with an average fiber diameter of 1.3 ⁇ m and a basis weight of 30 g/m 2 in the same manner as in Example 1.
  • Nonwoven fabric B was prepared in the same manner as in Example 1, and the obtained nonwoven fabric A and nonwoven fabric B were alternately laminated in 10 layers, and finally a nonwoven fabric laminate with a basis weight of 350 g/m 2 , a thickness of 26.5 mm, a density ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 11.9, and a thickness ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B of 0.06 was obtained.
  • the evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 3.
  • the nonwoven fabric laminate for sound absorbing material of Comparative Example 4 had poor sound absorbing performance, and it was presumed that this was because the air permeability of nonwoven fabric A was small and the reflection of sound on the surface, especially in the high frequency range, was large.
  • Example 5 a spunbonded nonwoven fabric with an air permeability of 201.3 cm 3 /cm 2 /s was prepared from polypropylene resin with an average fiber diameter of 22.2 ⁇ m and a basis weight of 42 g/m 2 in the same manner as in Example 5.
  • the nonwoven fabric B was prepared in the same manner as in Example 1, and the obtained nonwoven fabric A and nonwoven fabric B were alternately laminated in 10 layers, finally obtaining a nonwoven fabric laminate with a basis weight of 410 g/m 2 , a thickness of 27.0 mm, a density ratio (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 13.5 between the nonwoven fabric A and the nonwoven fabric B, and a thickness ratio of 0.08 between the nonwoven fabric A and the nonwoven fabric B.
  • the evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 3.
  • the nonwoven fabric laminate for sound absorbing material of Comparative Example 5 had poor sound absorbing performance, and it was presumed that this was because the air permeability of the nonwoven fabric A was too high, making it difficult to exhibit the sound attenuation effect inside the sound absorbing material.
  • Example 6 a meltblown nonwoven fabric with an air permeability of 5.4 cm 3 /cm 2 /s was prepared by the same method as in Example 1 , which was made of a polypropylene resin with an average fiber diameter of 1.3 ⁇ m and a basis weight of 40 g/m 2.
  • Nonwoven fabric B was prepared in the same manner as in Example 1, and the obtained nonwoven fabric A and nonwoven fabric B were alternately laminated in 10 layers, and finally a nonwoven fabric laminate with a basis weight of 400 g/m 2 , a thickness of 27.0 mm, a density ratio (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 11.9 between nonwoven fabric A and nonwoven fabric B, and a thickness ratio of 0.08 between nonwoven fabric A and nonwoven fabric B was obtained.
  • the evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 3.
  • the nonwoven fabric laminate for sound absorbing material of Comparative Example 6 had poor total sound absorption performance, which was presumed to be due to the small air permeability of nonwoven fabric A, which increased the reflection of sound on the surface, especially in the high frequency range.
  • Example 7 a meltblown nonwoven fabric with an air permeability of 6.8 cm 3 /cm 2 /s was prepared by the same method as in Example 1 , which was made of a polypropylene resin with an average fiber diameter of 1.7 ⁇ m and a basis weight of 60 g/m 2.
  • Nonwoven fabric B was prepared in the same manner as in Example 1, and the obtained nonwoven fabric A and nonwoven fabric B were alternately laminated in 10 layers, and finally a nonwoven fabric laminate with a basis weight of 500 g/m 2 , a thickness of 28.6 mm, a density ratio (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 10.7 between nonwoven fabric A and nonwoven fabric B, and a thickness ratio of 0.01 between nonwoven fabric A and nonwoven fabric B was obtained.
  • the evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 3.
  • the nonwoven fabric laminate for sound absorbing material of Comparative Example 7 had poor total sound absorption performance, which was presumed to be due to the small air permeability of nonwoven fabric A, which increased the reflection of sound on the surface, especially in the high frequency range.
  • Example 8 As the nonwoven fabric A, a meltblown nonwoven fabric with an air permeability of 26.2 cm 3 /cm 2 /s was prepared by the same method as in Example 1, which was made of polypropylene resin with an average fiber diameter of 1.7 ⁇ m and a basis weight of 20 g/m 2.
  • As the nonwoven fabric B short fibers A made of polyethylene terephthalate resin with a fineness of 4.4 dtex and a fiber length of 64 mm, and short fibers B made of polyethylene terephthalate resin with a fineness of 6.6 dtex and a fiber length of 51 mm were used, and each short fiber was subjected to an opener process.
  • the short fibers A were mixed so that the ratio of the short fibers A to the total mass of the nonwoven fabric B was 20% by mass and the short fibers B were 80% by mass. Then, the fibers were subjected to a carding process (cylinder rotation speed 300 rpm, doffer speed 10 m/min). Thereafter, the resultant was subjected to an entanglement process by needle punching under the following conditions (2 passes with 60 needles/ cm2 ), and then heat-treated at 140°C to obtain nonwoven fabric B having a basis weight of 30 g/ m2 , a thickness of 2.3 mm and a density of 0.013 g/ cm3 .
  • the obtained nonwoven fabrics A and B were alternately laminated in six layers to finally obtain a nonwoven fabric laminate having a basis weight of 150 g/ m2 , a thickness of 7.5 mm, a density ratio of nonwoven fabrics A to B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 6.5, and a thickness ratio of nonwoven fabrics A to B of 0.21.
  • the evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 3.
  • the nonwoven fabric laminate for sound absorption material in Comparative Example 8 was poor in handleability due to its too small basis weight and thickness, and also had a small number of layers, so it did not exhibit a sufficient sound attenuation effect and was poor in sound absorption performance.
  • Nonwoven fabric A was prepared in the same manner as in Comparative Example 2, and nonwoven fabric B was prepared in the same manner as in Example 1. Five layers of nonwoven fabric A were laminated from the sound source side of each of the obtained nonwoven fabrics, and then five layers of nonwoven fabric B were laminated, totaling 10 layers. Finally, a nonwoven fabric laminate was obtained with a basis weight of 300 g/ m2 , a thickness of 26.2 mm, a density ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 18.8, and a thickness ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B of 0.08. The evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 3. In the nonwoven fabric laminate for sound absorbing material of Comparative Example 9, since nonwoven fabric A and nonwoven fabric B were not alternately laminated, sufficient sound attenuation effect was not exhibited, and the sound absorbing performance was also inferior.
  • Nonwoven fabric A and nonwoven fabric B were prepared in the same manner as in Comparative Example 9, and 5 layers of nonwoven fabric B were laminated on each of the obtained nonwoven fabrics from the sound source side, and then 5 layers of nonwoven fabric A were laminated, for a total of 10 layers. Finally, a nonwoven fabric laminate was obtained with a basis weight of 300 g/m 2 , a thickness of 26.2 mm, a density ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B (nonwoven fabric A/nonwoven fabric B) of 18.8, and a thickness ratio of nonwoven fabric A to nonwoven fabric B of 0.08. The evaluation results of the obtained nonwoven fabric laminate are shown in Table 3.
  • the nonwoven fabric laminate for sound absorbing material of Comparative Example 10 did not exhibit sufficient sound attenuation effect because nonwoven fabric A and nonwoven fabric B were not alternately laminated, and the sound absorbing performance was also inferior. Furthermore, since nonwoven fabric A was not arranged on the sound source side, the sound absorbing performance was inferior to that of Comparative Example 9.
  • the nonwoven fabric laminate for sound absorption of the present invention has excellent sound absorption performance in all frequency ranges from low to high, and has a small basis weight and thickness, making it easy to handle, making it particularly suitable for use as a sound absorption material for automobiles, etc.

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Abstract

本発明は、低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域において優れた吸音性能を有するとともに、取扱い性にも優れた吸音材用不織布積層体を提供することを課題とする。本発明の吸音材用不織布積層体は不織布Aおよび不織布Bを含む吸音材用不織布積層体であって、前記吸音材用不織布積層体は前記不織布Aの層と前記不織布Bの層が交互に少なくとも8層以上積層されており、前記吸音材用不織布積層体は、目付が650g/m以下かつ厚みが50.0mm以下であり、前記不織布Aは密度が0.050~0.200g/cm、かつ、通気度が10.0~200.0cm/cm/sであり、前記不織布Bは密度が0.001~0.020g/cmであり、かつ、厚みが1.0~10.0mmであり、前記不織布Aと前記不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が5.0以上20.0以下であり、前記不織布Aと前記不織布Bの厚み比(不織布A/不織布B)が0.25以下である。

Description

吸音材用不織布積層体および吸音材
 本発明は、吸音材用不織布積層体および吸音材用不織布積層体を備える吸音材に関する。
 吸音材とは音を吸収する機能を有する製品であって、建築分野や自動車分野において多
用されている。吸音材を構成する材料として、不織布を用いることが知られている。例えば特許文献1には、平均繊維径が10μm未満の繊維からなる極細繊維層を2層以上含み、平均繊維径が10~60μmの繊維からなる太繊維層を1層以上含み、極細繊維層と太繊維層が交互に少なくとも3層積層された積層不織布が吸音材として開示されている。
 また、特許文献2には、500nm以上35μm未満の繊維径の繊維からなる繊維層を少なくとも3層含み、その繊維層と繊維層の間に介在する基材層とを含む積層吸音材が開示されている。
特開2005―266445号公報 特開2018―146942号公報
 上述のとおり、吸音材としてさまざまな構成の不織布積層体が検討されており、繊維径や通気度(密度)の異なる複数の層を組み合わせることも知られている。一方、自動車や電気製品などにおいては、静粛性が製品の商品価値の一つとしてこれまで以上に重要視されてきている。さらに、自動車分野では技術の進歩により、今後、自動車の電動化、自動運転化が加速していくことが予想され、これまでガソリン車で騒音のメインとされてきたエンジン音(低~中周波数領域)・ロードノイズ(低周波数領域)に加え、モーター音やインバータ音などの高周波数領域の騒音に対する対策が必要となってくることが予想される。
 一般に、騒音対策には対策部品となる吸音材の質量および厚みを増すことが有効とされているが、自動車室内や居室内の空間を広く保つことや自動車では低燃費化の観点から、吸音材の軽量化とコンパクト化が要求される。さらに、吸音材が自動車部材などとして使用する際には、吸音材は部材との成形において立体追従性も要求されている。
 以上のことから、特に自動車用の吸音材においては、広い周波数領域でより優れた吸音特性を有する吸音材であって、軽量で省スペース性および立体追従性にも優れる、取扱い性に優れた吸音材が求められている。特に、吸音特性としては、20~1000Hzの低周波数領域及び1000~5000Hzの中周波数領域、さらに5000~12000Hzの高周波数領域の各周波数領域の特性とトータル吸音率が優れることが重要となっている。
 本発明は、低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域において優れた吸音性を有するとともに、成形加工時の取扱い性にも優れた吸音材用不織布積層体を提供することを課題とする。
 上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。すなわち、
(1)不織布Aおよび不織布Bを含む吸音材用不織布積層体であって、前記吸音材用不織布積層体は、前記不織布Aの層と前記不織布Bの層が交互に少なくとも8層以上積層されており、前記吸音材用不織布積層体は、目付が650g/m以下かつ厚みが50.0mm以下であり、前記不織布Aの各層の密度が0.050~0.200g/cm、かつ、通気度が10.0~200.0cm/cm/sであり、前記不織布Bの各層の密度が0.001~0.020g/cmであり、かつ、厚みが1.0~10.0mmであり、前記不織布Aと前記不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が5.0以上20.0以下であり、前記不織布Aと前記不織布Bの厚み比(不織布A/不織布B)が0.25以下である、吸音材用不織布積層体である。
 (2)前記不織布Aの層の少なくとも一方の表面が前記不織布Bの層と積層される一組の構成単位であり、前記不織布Aと前記不織布Bの一組の構成単位が少なくとも4組以上あり、前記不織布Aと前記不織布Bの積層数が少なくとも8層以上積層される、(1)に記載の吸音材用不織布積層体である。
 (3)前記不織布Bが、繊度が0.4~0.9dtexの短繊維Aを10~30質量%含有している、(1)または(2)に記載の吸音材用不織布積層体である。
(4)前記不織布Bが、繊度が1.1~10.0dtexであり、互いに繊度の異なる短繊維B、短繊維C、短繊維Dを合わせて70~90質量%含有する、(1)~(3)のいずれかに記載の吸音材用不織布積層体である。
(5)前記不織布Bが、前記短繊維Aを10~30質量%含有し、前記短繊維Bを25~35質量%含有し、前記短繊維Cを20~30質量%含有し、さらに前記短繊維Dを20~30質量%含有し、前記短繊維A、前記短繊維B、前記短繊維C、および前記短繊維Dからなる混繊不織布である、(4)に記載の吸音材用不織布積層体である。
(6)前記不織布Aが、単繊維径が1.0~25.0μmのメルトブローン不織布またはスパンボンド不織布である、(1)~(5)のいずれかに記載の吸音材用不織布積層体である。
(7)(1)~(6)のいずれかに記載の前記吸音材用不織布積層体を備える吸音材である。
 本発明によれば、所定の物性を有する、密度が緻密な不織布と密度が粗い不織布を交互に少なくとも8層以上積層することにより、低目付、低厚みにもかかわらず、低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の全ての周波数領域における吸音性能に優れ、さらに部材との成形において立体追従性などの取扱い性にも優れた吸音材用不織布積層体を提供することができる。
 以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
 本発明の吸音材用不織布積層体は、不織布Aおよび不織布Bを含む吸音材用不織布積層体であって、前記吸音材用不織布積層体は前記不織布Aの層と前記不織布Bの層が交互に少なくとも8層以上積層されており、前記吸音材用不織布積層体は、目付が650g/m以下かつ厚みが50mm以下であり、前記不織布Aは密度が0.050~0.200g/cm、かつ、通気度が10.0~200.0cm/cm/sであり、前記不織布Bは密度が0.001~0.020g/cmであり、かつ、厚みが1.0~10.0mmであり、前記不織布Aと前記不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が5.0以上20.0以下であり、前記不織布Aと前記不織布Bの厚み比(不織布A/不織布B)が0.25以下である。不織布Aの層とは不織布Aがウェブ状に形成された状態であり、単に不織布Aと呼ぶこともある。不織布Bの層とは不織布Bがウェブ状に形成された状態であり、単に不織布Bと呼ぶこともある。不織布Aの層と不織布Bの層との間は一部が混在する状態であってもよい。
 本発明の吸音材用不織布積層体は、不織布Aおよび不織布Bを含む吸音材用不織布積層体であって、前記吸音材用不織布積層体は前記不織布Aの層と前記不織布Bの層が交互に少なくとも8層以上積層されているとの特徴(特徴点1)を有する。また、前記不織布Aは密度が0.050~0.200g/cm、かつ、通気度が10.0~200.0cm/cm/sであり、前記不織布Bは密度が0.001~0.020g/cmであり、かつ、厚みが1.0~10.0mmであり、前記不織布Aと前記不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が5.0以上20.0以下であり、前記不織布Aと前記不織布Bの厚み比(不織布A/不織布B)が0.25以下であるとの特徴(特徴点2)を有する。
 本発明の吸音材用不織布積層体において、吸音材用不織布積層体が上記の特徴点1および特徴点2をすべて満たすことで、吸音材用不織布積層体全体の目付が650g/m以下であり、かつ、吸音材用不織布積層体全体の厚みが50.0mm以下となり、低目付、かつ、比較的薄い厚みであっても、低周波数領域、中周波数領域及び高周波数領域の全ての周波数領域において吸音性能が優れたものとなる。また、上記のとおり、吸音材用不織布積層体全体の目付が650g/m以下であり、かつ、吸音材用不織布積層体全体の厚みが50.0mm以下であることにより、本発明の吸音材用不織布積層体を自動車の部材等として使用する際の立体追従性に優れ、さらに、取扱い性に優れるものとなる。なお、これらの効果を総じて「本発明の効果」と称する。
 本発明の吸音材用不織布積層体が上記の効果を奏することができるのは、吸音材用不織布積層体を構成する不織布Aと不織布Bを一組の構成単位として、不織布Aと不織布Bを8層以上積層することにある。不織布Aと不織布Bの一組の構成単位において、上記特定の範囲の密度および通気度を有する不織布Aおよび上記特定の範囲の密度および厚みを有する不織布Bの密度比と厚み比を上記のとおりとすることで、その密度差や厚み差により、音源から音が伝搬される際の音の反射を複雑なものとし、音の伝搬がしづらくなる状態、すなわち音の減衰が大きくなり(以下、「音の減衰効果」と称することがある)、吸音性能が優れたものとなる。さらに、不織布Aと不織布Bを交互に積層されていることで上記の音の減衰が何度も繰り返され、更に音の減衰効果が高まるためであると推測する。不織布Aと不織布Bを一組とし、不織布Aは外部からの音を反射しにくく内部で伝播しつつ吸音性能を保持し、音の入射方向から見て背面となる不織布Bは広範囲な周波数領域の吸音を可能とする効果がある。
 よって、不織布Aと不織布Bの積層数を一定数以上とすることで音の減衰が効果的に発揮されると考えられるが、発明者は本発明の不織布Aと不織布Bを少なくとも8層以上積層することで、音の減衰効果が優れたものとなることを見出した。さらに、上記の観点から、10層以上とすることがより好ましい。一方で、積層数の上限は、特に限定はされないが、吸音材用不織布積層体全体の厚さを薄いものとする観点から20層以下であることが好ましい。なお、不織布Aと不織布Bの一組の構成単位としては少なくとも4組以上あり、不織布Aと不織布Bの積層数が少なくとも8層以上が積層される。不織布Aと不織布Bの積層数は奇数でもよく、その場合は不織布Aまたは不織布Bが他方より一層多い状態となる。
 また、前記吸音材用不織布積層体の目付は650g/m以下である。上述した通り、目付が650g/m以下であることで、吸音材用不織布積層体の柔軟性を向上させることができ、本発明の吸音材用不織布積層体を自動車の部材等として使用する際の立体追従性に優れ、取扱い性に優れる吸音材用不織布積層体とすることができる。また、自動車の部材となる本発明の吸音材用不織布積層体の目付が650g/m以下と、小さい(重量が軽い)ことで、自動車全体の重量が軽量化し燃費効率の向上に繋がるという観点からも優れたものとなる。上記の理由から、吸音材用不織布積層体の目付は、さらに、550g/m以下であることが好ましく、500g/m以下であることがより好ましい。前記吸音材用不織布積層体の目付の下限値については特に限定はしないが、本発明の吸音材用不織布積層体に十分なサイズの多孔質部が形成され、吸音材用不織布の厚さ方向に音が貫通する際の空気摩擦による音の熱へのエネルギー変換をより効率的なものとすることができるという観点から、300g/m以上であることが一定の吸音性能を担保するために好ましい。
 さらに、前記吸音材用不織布積層体の厚みは50.0mm以下である。上述した通り、厚みが厚すぎると、吸音材用不織布積層体の柔軟性の低下により立体追従性がなくなり、本発明の不織布積層体を自動車の部材等として取り付ける際のハンドリング性に劣り、また自動車の内装材として本発明の吸音材用不織布積層体を使用する場合には車内スペースを圧迫してしまう。したがって、前記吸音材用不織布積層体の厚みは50.0mm以下であり、40.0mm以下であることが好ましく、30.0mm以下であることがより好ましい。
 また前記吸音材用不織布積層体の厚みの下限値は特に限定しないが、厚みが薄すぎても本発明の不織布積層体を自動車等に取り付ける際のハンドリング性に劣ることが考えられ、また本発明の吸音材用不織布積層体に十分なサイズの多孔質部が形成され、吸音材用不織布の厚さ方向に音が貫通する際の、空気摩擦による音の熱エネルギーへの変換を、より効率的なものとし、一定の吸音性能を担保するためにも10.0mm以上であることが好ましい。なお、本発明の吸音材用不織布積層体の厚さはJIS L1913:1998 6.1.2 A法に基づき、不織布に0.36kPaの圧力をかけた際の厚さによって測定される。
 (不織布Aと不織布Bについて)
 本発明の吸音材用不織布積層体は、低周波数から高周波数領域までの広い周波数領域に渡り優れた吸音性能を有するが、吸音性能は、不織布Aの通気度と、不織布Aと不織布Bとの密度比および厚み比等に大きく影響される。広い周波数領域に渡り吸音性能を向上させるには、不織布Aの表面での反射を抑えて不織布積層体の内部へ導き、不織布Aと不織布Bの密度の差および厚みの差を大きくすることで音の反射や吸収を複雑なものとし、不織布Aと不織布Bを少なくとも8層以上積層することでさらに音の反射や吸収を繰り返して複雑化を行うことで、低目付かつ比較的薄い厚みであっても広い周波数領域に渡り優れた吸音性能を達成することができる。
 不織布Aは密度が0.050~0.200g/cmである。前記不織布Aの密度を0.050g/cm以上とすることで、不織布Aが緻密な多孔質構造となる。不織布Aの内部に微細な多孔質部が形成されることで、空気摩擦による音の熱エネルギーへの変換が効率的なものとなり最低限の吸音性能を保つことができる。また、前記不織布の密度を0.200g/cm以下とすることで不織布A表面での音の反射を最低限に抑え、高周波数領域での吸音性能の低下を抑えることができ、結果として、不織布Aを用いた吸音材用不織布積層体をより広い周波数域での吸音性能に優れたものとすることができる。
 したがって、前記不織布Aの密度は0.050~0.200g/cmであり、さらに、0.070~0.190g/cmであることがより好ましい。さらに、前記不織布Aの通気度は10.0~200.0cm/cm/sである。前記不織布Aの通気度を10.0cm/cm/s以上とすることで、不織布A表面での音の反射を最低限に抑え、高周波数領域での吸音性能の低下を抑えることができ、より広い周波数域での吸音性能に優れたものとすることができる。一方、前記不織布Aの通気度は200.0cm/cm/s以下である。通気度が高いということはすなわち空気の通り道が多く、比較的抵抗なく空気が通過できることを意味する。一般的に音は空気の振動により伝搬されており、空気と吸音材との摩擦により熱エネルギーに変換されることで減衰されるため、空気の通り道が多いということは、摩擦が生じる機会も少ないと言い換えることができ、そうなると音が熱エネルギーに変換されにくくなるため吸音率が低下してしまう。
 以上のことから、通気度は高すぎると吸音性能は低くなるといえる。したがって、前記不織布Aの通気度を200.0cm/cm/s以下とすることで空気摩擦による音の熱エネルギーへの変換を効率的なものとすることができ、不織布Aを吸音材用不織布積層体に用いた際の吸音材用不織布積層体に最低限の吸音性能を担保することができる。上記の理由から、前記不織布Aの通気度は10.0~200.0cm/cm/sであり、さらに、12.0~150.0cm/cm/sであることがより好ましく、12.0~100.0cm/cm/sであることがさらに好ましい。
 そして、前記不織布Bは密度が0.001~0.020g/cmである。前記不織布Bの密度を0.020g/cm以下とすることで、不織布Aと積層した際の密度差が大きくなり、吸音材内部での音の反射が複雑化して音の減衰効果が効率よく発揮され吸音性能が優れたものとなる。上記の理由から、不織布Bの密度は0.020g/cm以下であり、0.015g/cm以下であることがより好ましい。一方で、不織布Bの密度が低すぎると単位空間あたりの空気量が多くなり、音の減衰効果が低下してしまう。そのため、不織布Bは一定以上の密度を有することが必要であり、その観点から前記不織布Bの密度は0.001g/cm以上であり、0.005g/cm以上であることが好ましい。したがって、前記不織布Bの密度は0.001~0.020g/cmであり、さらに、0.005~0.015g/cmであることが好ましい。
 また、前記不織布Bは厚みが1.0~10.0mmである。不織布Bの厚みを10.0mm以下とすることで吸音材用不織布積層体全体の厚みを小さくすることができ、本発明の吸音材用不織布積層体の取扱い性を優れたものとすることができる。上記観点から、不織布Bの厚みは小さいほうが良いと考えられるが、厚みが小さすぎると不織布Aと不織布Bを積層した際の厚み差が小さくなり、吸音材内部の音の反射が複雑化しづらくなり音の減衰効果が小さくなってしまうため、前記不織布Bの厚みは1.0mm以上である。上記の理由から、前記不織布Bの厚みは1.0~10.0mmであり、さらに、1.0~8.0mm以下であることがより好ましい。
 さらに、前記不織布Aと前記不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)は5.0以上20.0以下である。前記不織布Aと前記不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)を5.0以上とすることで、最低限の音の減衰効果すなわち吸音性を発現させることができる。一方、前記不織布Aと前記不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が大きすぎると、不織布Aの密度が高すぎる、もしくは不織布Bの密度が低すぎる不織布積層体になってしまう。前述したとおり、不織布Aの密度が高すぎると表面で音の反射を起こしてしまうため高周波数領域での吸音性能に劣り、不織布Bの密度が低すぎると単位空間あたりの空気量が多くなり、音の減衰(吸音)効果はほぼなくなってしまう。いずれの場合も不織布Aと不織布Bの積層による音の減衰効果が弱まる。そのため、前記不織布Aと前記不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)は20.0以下である。以上の観点から、前記不織布Aと前記不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)は5.0以上20.0以下であり、好ましくは6.0以上19.0以下である。
 また、前記不織布Aと前記不織布Bの厚み比(不織布A/不織布B)は0.25以下である。不織布Aと不織布Bの積層による音の減衰効果を効果的に発揮するには、ある程度両者に厚み差があることが重要である。不織布Aと不織布Bの厚み差が小さいと、吸音材内の音の反射が複雑化しづらく、音の減衰効果が効果的に発揮されにくくなる。以上の観点から、前記不織布Aと前記不織布Bの厚み比(不織布A/不織布B)は0.25以下であり、0.15以下がより好ましい。一方で、前記不織布Aと前記不織布Bの厚み比(不織布A/不織布B)の下限は特に限定はされないが、上記厚み比が小さすぎると不織布Bの厚みが大きいことになり、結果的に吸音材用不織布積層体全体の厚みが大きくなってしまうという観点から0.01以上であることが好ましい。
 以上のような理由から、本発明の不織布積層体において、不織布Aの密度は0.050~0.200g/cmであり、かつ、通気度は10.0~200.0cm/cm/sの範囲であり、不織布Bの密度は0.001~0.020g/cmであり、かつ、厚みが1.0~10.0mmの範囲であり、前記不織布Aと前記不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が5.0以上20.0以下であり、前記不織布Aと前記不織布Bの厚み比(不織布A/不織布B)が0.25以下である。この不織布Aと不織布Bを交互に8層以上積層することにより、本発明の効果を奏することができる。
 ここで、不織布Aと不織布Bは交互に積層し吸音材用不織布積層体とするが、不織布積層体の表面において、少なくとも一方の面については不織布Aが最表面になるように積層されるのが好ましく、さらには、吸音材用不織布積層体を吸音材として使用する際には、不織布Aが音源側となるように設置することが好ましい。本発明における交互に積層とは、不織布Aの少なくとも隣り合う一方の面に不織布Bが積層され、さらに不織布Bの少なくとも隣り合う一方の面に不織布Aが積層された状態をいう。本発明の不織布Aの層と不織布Bの層おいて、不織布Aの層の少なくとも一方の表面に不織布Bの層が積層されたユニットを一組の構成単位とし、表記は、「不織布A/不織布B」とする。一組の構成単位が複数組積層されて吸音材不織布積層体を構成するとき、構成単位「不織布A/不織布B」に隣り合う構成単位を「不織布B/不織布A」と反転して積層してもよい。つまり、不織布の各不織布Aと不織布Bの積層順が、「不織布A/不織布B/不織布A/不織布B・・・不織布A/不織布B/不織布A/不織布B」となっても、「不織布A/不織布B/不織布B/不織布A・・・不織布A/不織布B/不織布B/不織布A」となってもよい。
 (不織布Aと不織布Bの調整方法)
 次に、不織布Aおよび、不織布Bの密度、通気度、厚みを上記の範囲になるよう調整する手段について説明する。密度はその算出式(密度(g/cm)=目付(g/m)/厚み(mm)/1000)からも分かるように、目付と厚みに左右される。同じ目付でも厚みが大きければ密度は小さくなり、厚みが小さければ密度は大きくなる。したがって、目付と厚みを調整することで密度が調整できるといえる。目付は含有する短繊維や長繊維の量を調節することで調整が可能である。具体的には、短繊維を用いてカード工程を経てウェブを得る場合は短繊維の投入量、カード機のシリンダー回転数やドッファー速度により目付が調整でき、スパンボンド法やメルトブローン法により長繊維からウェブを作成する場合はノズルと捕集装置との距離や捕集ネットコンベア、捕集装置の回転速度により目付や厚みが調整できる。
 厚みは不織布の交絡工程での調整も可能である。交絡工程でニードルパンチ法であれば針密度や交絡処理回数により、ウォータージェットパンチ法であればウォータージェットパンチノズルの圧力や交絡処理回数により、厚みを調整することができ、すなわち密度を調整することができる。不織布の通気度は一般的に密度や構成繊維の単繊維径、繊度に関連しており、密度が高いと通気度は小さく、密度が小さいと通気度は大きくなりやすい。さらに、同じ目付、厚み(すなわち密度)であっても、不織布を構成する繊維の単繊維径、繊度が小さいと単位容積当たりの繊維数が多くなり、不織布内部の1つ1つの空隙が小さくなることで通気度が小さくなる一方、不織布を構成する繊維の単繊維径、繊度が大きいと、単位容積当たりの繊維数が少なくなり、不織布内部の1つ1つの空隙が大きくなることで通気度が大きくなる。したがって、通気度を調整するには、上述したように密度を調整するほかに、構成繊維の単繊維径、繊度を調整する手段が挙げられる。
 不織布Aは単繊維径が1.0~25.0μmからなる不織布であることが好ましく、この単繊維径が1.0~25.0μmからなる不織布は、短繊維から構成されていても、長繊維から構成されていてもよい。前述したとおり、不織布Aは最表面になることが好ましいため、長繊維からなる不織布である方が破れにくく強度が高いため好ましい。不織布Aは、長繊維からなる不織布であることが好ましく、具体的には、メルトブローン不織布またはスパンボンド不織布であることが好ましい。なお、不織布Aは不織布Bよりも厚みが小さい方の層である。
 ここで、不織布Aを構成する繊維の素材については、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、およびポリオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂を使用することができる。これらの中でも、不織布Aは、耐熱性に優れる、すなわち、自動車などのエンジンルームに使用する際の吸音材用不織布の高温環境下における変形や変色が少なくできる点で、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、およびポリオレフィン系樹脂であることが好ましく、中でも耐熱性により優れるアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、およびポリプロピレン樹脂であることがより好ましい。
 不織布Bは、繊維が異なる複数種の短繊維を含むことが好ましい。不織布Bは繊度が0.4~0.9dtexの短繊維Aを10~30質量%含有していることが好ましい。短繊維Aの繊度を0.9dtex以下とすることで、短繊維Aにより、不織布Bの内部に、微細な孔を多数有する多孔質部を形成することができる。これにより、音が繊維の間の空隙(すなわち、多孔質部)を通過する際に空隙の周辺の繊維との空気摩擦によって音を熱に効率よく変換することができ、不織布Bを用いた吸音材用不織布積層体として使用した際に優れた吸音性を得ることができる。一方、短繊維Aの繊度を0.4dtex以上とすることで、不織布を調整するカード工程において、不織布Bの内部で短繊維Aが均一に分散し、短繊維Aが繊維塊として発生することが抑制されるため、不織布Bの品位が向上する。また、短繊維Aの繊度が0.9dtex以下であると、不織布Bの内部で均一に分散した短繊維Aが微細な孔を多数有する多孔質部を形成することができ、吸音材とした際の吸音性能が優れたものとなる。
 以上の点で、短繊維Aの繊度は0.4~0.9dtexが好ましく、0.5~0.8dtexであることがより好ましく、0.5~0.7dtexであることがさらに好ましい。なお、0.4dtexよりも繊度の小さい極細繊維を得るためには、海島繊維を脱海する手法やエレクトロスピニング法を採用する必要があるが、これらの手法は短繊維等を製造する溶融紡糸法や湿式紡糸法等に比べ生産性に劣るとの課題がある。本発明の不織布Bに用いる短繊維Aは、繊度が0.4~0.9dtexである。よって、この短繊維Aは溶融紡糸法や湿式紡糸法で生産することが可能である。すなわち、本発明の不織布Bを得るのに海島繊維を脱海する手法やエレクトロスピニング法を用いる必要がない。よって、本発明の不織布Bの生産性は、製造工程において海島繊維を脱海する手法やエレクトロスピニング法を用いる必要がある吸音材用不織布の生産性と比較し、優れたものとなる。
 さらに、上記のような繊度が0.4~0.9dtexの短繊維Aを不織布Bの全質量に対して10質量%以上含有していることにより、繊度の小さい短繊維Aにより、不織布Bの内部に微細な孔を多数有する多孔質部を形成することができ、音が繊維の間の空隙(すなわち、多孔質部)を通過する際に空隙の周辺の繊維との空気摩擦によって音を熱に効率よく変換することができ、吸音材として使用した際に優れた吸音性を得ることができる。一方、上記のような短繊維Aの含有量を不織布Bの全質量に対して30質量%以下とすることで、カード工程において発生する短繊維Aの糸切れなどの発生を極めて効果的に抑制することができる。このような観点で、繊度が0.4~0.9dtexの短繊維Aを不織布Bの全質量に対して10~30質量%含有することが好ましく、15~25質量%含有していることがより好ましい。なお、不織布Bは繊度が異なる複数の繊維から構成されていることが好ましく、繊度の異なる繊維のうち最も小さい繊度の繊維を短繊維Aとする。
 吸音材用不織布積層体の吸音性を更に高めるためには、不織布Bに繊度が0.4~0.9dtexの短繊維Aを有することに加え、さらに、繊度が1.1~10.0dtexであり、互いに繊度が異なる短繊維B、短繊維C、および短繊維Dを含み、かつ、短繊維Bと短繊維Cと短繊維Dを合わせて70~90質量%含有することが好ましい。ただし、短繊維Bのみ、あるいは短繊維Bと短繊維Cの2種を含み、不織布Bの全質量に対してその合計が70~90質量%含有してもよく、この場合、短繊維Cは0質量%および/または短繊維Dは0質量%となる。
 不織布Bにおいて、短繊維A、短繊維B、短繊維C、および短繊維Dは分散していることが重要である。短繊維B、短繊維C、短繊維Dの繊度の上限が10.0dtexであることで、繊度の小さい短繊維Aによる微細な多孔質部の形成を阻害することなく、吸音材として使用した際に優れた吸音性を得ることができる。一方で、短繊維B、短繊維C、短繊維Dの繊度の下限を1.1dtexとすることで、カード工程において、短繊維Aが不織布Bの内部で均一に分散し、不織布Bの内部に、短繊維Aの繊維塊が発生することが抑制され、不織布Bの品位が向上する。また、短繊維Aが均一に分散することで微細な孔を多数有する多孔質部を不織布Bの内部に形成することができ、この不織布を吸音材とした際の吸音性能が優れたものとなる。さらに、短繊維Aのカード工程での糸切れや、針布への巻き付きを抑制し、結果として、吸音材用不織布の生産性を向上させることができる。
 そして、短繊維B、短繊維C、短繊維Dの繊度が互いに異なることにより、不織布Bの内部に形成される微細な孔のサイズが大小様々な大きさとなり、これにより、音が繊維の間の空隙(すなわち、多孔質部)を通過する際に空隙の周辺の繊維との空気摩擦がよりランダムに生じることによって音を熱に効率よく変換することができ、高周波数領域までの広い周波数領域に渡り、吸音材として使用した際に優れた吸音性を得ることができる。
 また、短繊維B、短繊維C、および短繊維Dの含有率を合わせて70質量%以上とすることで、不織布Bに含まれる短繊維の平均繊度が小さくなることによるカード通過工程での繊維塊の発生が抑制されるため好ましい。また、短繊維B、短繊維C、および短繊維Dの含有率を合わせて90質量%以下とすることで、相対的に繊度の小さな短繊維Aと、相対的に繊度の大きい短繊維B、短繊維C、短繊維Dにより、カード工程において、短繊維A、短繊維B、短繊維C、短繊維Dが不織布の内部で均一に分散し、不織布Bの内部に、短繊維Aが繊維塊として発生することが抑制され、短繊維Aが均一に分散することで微細な孔を多数有する多孔質部を不織布Bの内部に形成することができ、結果的にこの不織布Bを用いた吸音材用不織布積層体とした際の吸音性能が優れたものとなるため好ましい。
 ここで、短繊維Bの繊度は短繊維Cよりも小さく、短繊維Cの繊度は短繊維Dよりも小さいことがより好ましい。短繊維B、短繊維C、短繊維Dの繊度の関係が段階的に大きくなることで、相対的に繊度の小さな短繊維Aの繊度が、相対的に繊度の大きい短繊維B、短繊維C、短繊維Dのうち短繊維Bの繊度に対し極端に小さいものとならず、不織布Bの内部に短繊維Aが繊維塊として発生することが抑制され、短繊維Aがより均一に分散することができる。以上のことから、短繊維Bの繊度は短繊維Cよりも小さく、短繊維Cの繊度は短繊維Dよりも小さいことがより好ましい。上記の観点から、短繊維Bの繊度は1.1~4.5dtexであることがより好ましく、短繊維Cの繊度は4.0~6.5dtexであることがより好ましく、短繊維Dの繊度は6.0~10.0dtexであることがより好ましい。
 さらに、不織布Bが、短繊維Aを10~30質量%含有し、短繊維Bを25~35質量%含有し、前記短繊維Cを20~30質量%含有し、さらに、前記短繊維Dを20~30質量%含有し、短繊維A、短繊維B、短繊維C、および短繊維Dを有する混繊不織布であることが好ましい。短繊維A、短繊維B、短繊維C、および短繊維Dの各含有量が上記のとおりであると、短繊維の繊度が異なる効果と相乗され、不織布Bの内部で短繊維A、短繊維B、短繊維C、短繊維Dがより均一に分散し、品位に優れる不織布とすることができるため好ましい。
 ここで、短繊維A、短繊維B、短繊維C、および短繊維Dを構成する素材については、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂を使用することができる。これらの中でも、短繊維Aは、耐熱性に優れる、すなわち、自動車などのエンジンルームに使用する際の吸音材用不織布の高温環境下における変形や変色が少なくできる点で、アクリル系樹脂からなる短繊維(アクリル系短繊維)、またはポリエステル系樹脂からなる短繊維(ポリエステル系短繊維)であることが好ましく、中でも耐熱性により優れるアクリル樹脂からなる短繊維、またはポリエチレンテレフタレート樹脂からなる短繊維であることがより好ましい。なお、短繊維B、短繊維C、および短繊維Dを構成する素材については、これらの熱可塑性樹脂は、複数種類のモノマーが重合されてなるものであっても良いし、また、安定剤などの添加物を含有するものであっても良い。
 また、短繊維B、短繊維C、および短繊維Dについては、このうちの少なくとも1つの短繊維が熱接着性繊維であることが好ましい。用いられる熱接着性繊維は、不織布Bを構成する他の短繊維の融点より20℃以上低融点である成分を含むことが好ましく、熱接着性繊維の形態は単一成分からなる繊維であっても多成分からなる複合繊維であっても構わない。また、不織布Bは熱接着性繊維により溶融接着されていると、熱加工後の不織布Bの強力や剛性をあげて厚みを維持しやすくしヘタリを防止できるだけでなく、不織布Aと不織布Bとを積層した際に不織布Aと不織布Bの層間剥離性を抑えることができ、さらに吸音材として使用した際の吸音材用不織布積層体自体の寸法安定性を向上させることができる。
 さらに、不織布Bに熱接着性繊維を含有させる場合、その割合は、20質量%以上であることが好ましい。より好ましい熱接着性繊維を含有させる割合の下限は25質量%である。不織布Bに熱接着性繊維を含有させる割合が20質量%未満であると、不織布の強力の向上や厚み、空隙の維持に十分な効果が得られない。また、一般的には、熱接着性繊維を含有させる割合が80質量%を超えると嵩高性、厚みを維持する効果が十分ではなくなる場合がある。
 (吸音材用不織布積層体の製造方法)
 次に、本発明の吸音材用不織布積層体を製造するための好ましい製造方法について説明する。ここでは、本発明の吸音材用不織布積層体が備える不織布Bが、短繊維A、短繊維B、短繊維Cおよび短繊維Dを含有する場合を例示する。本発明の不織布の好ましい製造方法は、以下の工程を有する。また、下記した(a)、(b)、(c)の工程は、この順で実施する必要はなく、例えば(c)の工程と(a)および(b)の工程が同時に行われていてもよい。(a)不織布Aを得る工程により不織布Aの層が形成され、(b)不織布Bを得る工程により不織布Bの層が形成される。
(a)不織布Aを得る工程
(b)不織布Bを得る工程
(c)不織布Aの層、不織布Bの層を交互に積層する工程
以下、これら(a)、(b)、(c)の工程の詳細について説明する。
まず、(a)不織布Aを得る工程について説明する。
 不織布Aを得るための製造方法としては、連続した長繊維を形成するスパンボンド法、メルトブロー法による、紡糸工程からそのまま不織布を製造する方法が好ましい。スパンボンド法、メルトブロー法などの連続長繊維からなる不織布は、一般的に短繊維からなる短繊維不織布に比べ高い強度があり、破れにくく、不織布Aを用いた吸音材用不織布積層体全体の強度も優れたものとなるため好ましい。
 すなわち、不織布Aはメルトブローン不織布あるいはスパンボンド不織布であることが好ましい。メルトブロー法では、具体的には、加熱された押出機に熱可塑性樹脂を供給し、溶融押し出しを行い、メルトブロー口金を用いて、溶融樹脂をノズルから吐出すると共に、吐出された溶融樹脂に加熱エアーを吹き付けることで、細化させた後捕集ネット上に繊維を捕集して不織布Aが得られる。また、スパンボンド法では、溶融した熱可塑性樹脂を紡糸口金から長繊維として紡出し、紡出した糸条を冷却固化した後にこれをエジェクターにより圧縮エアーで吸引延伸した後、移動するネット上に繊維を捕集して不織布Aを得ることができる。
 次に、(b)不織布Bを得る工程について説明する。
 不織布Bを得るための工程としては、(ア)短繊維A、短繊維B、短繊維C、および短繊維Dを開繊させる工程(オープナー工程)、(イ)短繊維A、短繊維B、短繊維C、および短繊維Dをウェブ状にする工程(カード工程)、(ウ)ニードルまたは水流により短繊維A、短繊維B、短繊維C、および短繊維Dを相互に交絡させ不織布を得る工程(交絡工程)に分けることができ、以下でそれぞれの工程を説明する。
 (ア)短繊維A、短繊維B、短繊維C、および短繊維Dを開繊させる工程(オープナー工程)としては、不織布Bにおける短繊維A、短繊維B、短繊維C、および短繊維Dの含有量が所望のものとなるように短繊維A、短繊維B、短繊維C、および短繊維D(以下、各短繊維ともいう)を計量した後、エアー等を用いて各短繊維を十分に開繊させ混繊する方法が一般的であり好ましい。
 (イ)短繊維A、短繊維B、短繊維C、および短繊維Dをウェブ状にする工程(カード工程)としては、オープナー工程で得た混繊された各短繊維を針布ローラーで引き揃えてウェブを得る方法が一般的であり好ましい。
 (ウ)ニードルまたは水流により短繊維A、短繊維B、短繊維C、および短繊維Dを相互に交絡させ不織布を得る工程(交絡工程)としては、ニードルパンチ法、またはウォータージェットパンチ法(水流交絡法)で機械的に各短繊維同士の交絡を生じさせることが好ましい。この方法は、ケミカルボンド法などに比べ吸音材用不織布を緻密化することができ、好ましい厚さ、および密度の吸音材用不織布が得られやすく好ましく採用される。
 また、ニードルパンチ法で各短繊維を交絡させる場合は、その針密度を200本/cm以上とし、交絡処理させることが好ましい。さらに好ましくは、250本/cm以上、特に好ましくは、300本/cm以上の針密度で交絡させることが好ましい。上記の針密度とすることで、不織布Bを適度に緻密化することができ、不織布Bを用いて吸音材用不織布積層体とした際の吸音性能を向上できるため好ましい。
 ウォータージェットパンチ法で各短繊維を交絡させる場合は、ウォータージェットパンチノズルの圧力を12.0MPa以上の圧力で、3回以上ウォーターノズルを通過させることが好ましい。ウォータージェットパンチノズルの圧力を12.0MPa以上とすることで、不織布を緻密化することができ、不織布を吸音材として用いる際の吸音性能を向上できるため好ましい。また、不織布を3回以上ウォーターノズルに通すことで、不織布を緻密化することができ、不織布を吸音材として用いる際の吸音性能を向上できるため好ましい。ウォーターノズルを通す方法としては、1回ウォーターノズルを通して不織布を巻き取った後に再びウォーターノズルを通したりする方法があるが、生産性を向上する点で、不織布をウォーターノズルに連続して3回以上通す方法が好ましい。
 ウォータージェットパンチ法で繊維を交絡させる場合にノズル面に接する吸音材用不織布の面は一定である必要はない。たとえば、1回目にウォーターノズルを通す際に上向きでノズル面に接する吸音材用不織布の面を「表面」とし、その逆面を「裏面」とした場合、ノズルから水流を流す面(すなわちノズル面に接する面)を例えば3回ウォーターノズルを通す場合は「表面」/「裏面」/「表面」や「表面」/「裏面」/「裏面」としたり、5回ウォーターノズルを通す場合には「表面」/「表面」/「裏面」/「表面」/「裏面」とするなど、任意に設定することができる。また、ウォーターノズルは孔径φ0.1mm×ピッチ0.6mm×1列のものや孔径φ0.08mm×ピッチ0.6mm×2列のものが一般的であり好ましい。
 不織布Aに比べて、相対的に密度の小さい不織布Bにおける交絡工程としては、水流交絡よりニードルパンチ法の方が好ましい。これは、ニードルパンチ法では、交絡点の間隔に適度に距離ができるため、適度な密度の不織布とすることができるからである。また、この交絡工程は後に説明する(c)不織布A、不織布Bを交互に積層する工程を経た後に実施しても構わない。
 最後に、(c)不織布Aの層、不織布Bの層を交互に積層する工程について説明する。
不織布Aの層と不織布Bの層を交互に積層する方法としては、(a)不織布Aと(b)不織布Bを得る工程の後に、積層枚数分を積層した状態で熱処理機にかけてセットする方法の他に、不織布Aと不織布Bを重ね合わせた前駆体(以下、不織布前駆体ともいう)を作成し、不織布前駆体を複数回、折り重ねて最終的に不織布Aと不織布Bを交互に8層以上積層する方法が挙げられる。後者の、不織布前駆体を作成し複数回、折り重ねる方法としては、具体的には以下の方法が挙げられる。カード工程通過後の不織布Bのウェブの上に不織布Aを積層し、クロスラッパーもしくはパラレルラッパーを通過させることで、不織布前駆体の積層体がさらに複数回、重ねられ、最終的に不織布Aと不織布Bを交互に8層以上積層することができる。また、不織布Aと不織布Bを交互に4層以上重ねた状態でニードルパンチ法等により不織布前駆体を交絡した後に熱処理機を用いてウェブをアコーディオン状に折りたたみひだ状とし、その後ローラーによりひだを倒した状態で130℃において加熱処理して積層構造を形成し、最終的に8層以上の積層構造を形成する方法も挙げられる。不織布A、不織布Bを作成し複数回、折り重ねる方法のうち、前者の方が不織布Aと不織布Bの積層をオンラインで完結でき生産性に優れるという点で好ましい。
 ここで、不織布Aと不織布Bは交互に積層し吸音材用不織布積層体とするが、吸音材用不織布積層体の最表面が不織布Aになるように積層されるのが好ましく、さらには、吸音材用不織布積層体を吸音材として使用する際には、不織布Aが音源側となるように設置することが好ましい。そのため、前述した不織布前駆体を用いた製造方法では最終的に表面のうちの一方が不織布Bとなっており、その場合には不織布Bが露出している最表層にさらに不織布Aを積層する構造とすることができる。
 本実施例で用いた測定法を以下に示す。
 (1)吸音材用不織布積層体、不織布A、および、不織布Bの目付
 JIS L 1913:1998 6.2に基づいて測定した。吸音材用不織布積層体の試料から300mm×300mmの試験片を、鋼製定規とかみそり刃とを用いて3枚採取した。標準状態における試験片の質量を測定して、単位面積当たりの質量である目付を次の式によって求め、平均値を算出した。不織布A、不織布Bについても同様に実施した。
ms=m/S
    ms:単位面積当たりの質量(g/m
    m:吸音材用不織布の試験片の平均質量(g)
    S:吸音材用不織布の試験片の面積(m)。
 (2)吸音材用不織布積層体不織布A、および、不織布Bの厚み
 JIS L1913:1998 6.1.2 A法に基づいて測定した。吸音材用不織布積層体の試料から50mm×50mmの試験片を5枚採取した。厚み測定器(TECLOCK社製定圧厚さ測定器、型式PG11J)を用いて標準状態で試験片に0.36kPaの圧力を10秒間かけて厚さを測定した。測定は各試験片(5枚)について行い、平均値を算出した。不織布A、不織布Bについても同様に実施した。
 (3)不織布A、および、不織布Bの密度
 上記(1)で算出した不織布Aの目付と、上記(2)で算出した不織布Aの厚みから、次の式によって求めた。不織布Bについても同様に実施した。
吸音材用不織布の密度(g/cm)=吸音材用不織布の目付(g/m)/吸音材用不織布の厚み(mm)/1000  。
 (4)不織布A、および、不織布Bの密度比
 上記(3)で算出した不織布Aの密度と不織布Bの密度から、次の式によって求めた。
 不織布Aの密度と不織布Bの密度比=不織布Aの密度(g/cm)/不織布Bの密度(g/cm
 (5)不織布Aと不織布Bの厚み比
上記(2)で算出した不織布Aの厚みと不織布Bの厚みから、次の式によって求めた。
 不織布Aの厚みと不織布Bの厚み比=不織布Aの厚み(mm)/不織布Bの厚み(mm)
 (6)不織布Aの通気度
 JIS L 1096-1999 8.27.1 A法(フラジール形法)に準じて測定した。吸音材用不織布の試料から、200mm×200mmの試験片を5枚採取した。フラジール形試験機を用い、円筒の一端(吸気側)に試験片を取り付けた。試験片の取り付けに際し、円筒の上に試験片を置き、試験片上から吸気部分を塞がないように均等に約98N(10kgf)の荷重を加え試験片の取り付け部におけるエアーの漏れを防止した。試験片を取り付けた後、加減抵抗器によって傾斜形気圧計が125Paの圧力を示すように吸込みファンを調整し、そのときの垂直形気圧計の示す圧力と、使用した空気孔の種類とから、試験機に付属の表によって試験片を通過する通気量(cm/cm/s)を求め、5枚の試験片についての平均値を算出した。
 (7)吸音材用不織布積層体の垂直入射吸音率
 JIS A 1405-2(2007)の垂直入射吸音率測定法(伝達関数法)に準じて測定した。吸音材用不織布積層体の試料から低周波領域測定用、高周波領域測定用にそれぞれ直径39.5mm、直径14.5mmの円形の試験片を3枚ずつ採取した。試験装置としては、垂直入射吸音率測定システムWinZacMTX(日本音響エンジニアリング社製)を用いた。採取した試験片を、測定用のインピーダンス管の所定の位置に取り付けた。このとき、吸音材用不織布積層体の厚みが押しつぶされて本来の厚みと比べて小さくならないよう、試験片を取り付けた。周波数毎の吸音率は測定で得られた吸音係数を100倍した値を採用した。吸音係数は大きいほど吸音率、すなわち音の減衰が大きい。そして、得られた1000Hzの吸音率の平均値を低周波数の吸音率(%)とした。次のランクで判定し40%以上を合格とした。
60%以上:優れる ◎
40%以上:良好 〇
40%未満:不良 ×
 1000Hzでの垂直入射吸音率(%)は低周波数領域における吸音率を代表する値である。1000~5000Hzの中周波数領域と5000~12000Hzの高周波数領域での垂直入射吸音率(%)は、1000Hzでの垂直入射吸音率(%)より高い吸音率が得られる。よって、1000Hzでの垂直入射吸音率(%)を評価指標とした。
 (8)吸音材用不織布積層体の吸音性能total指数
 (7)の測定で得られた120~12000Hzまでの吸音係数の積分値を、全周波数領域での吸音性能を俯瞰してとらえた際の吸音材用不織布積層体の吸音性能を示す、吸音性能total指数とした。ここで、吸音性能total指数が10000を超えるものを合格と評価し、10000以下のものは不合格と評価した。
 (9)取扱い性の評価
 吸音材用不織布積層体の試料から300mm×300mmの試験片を、鋼製定規とかみそり刃とを用いて3枚採取した。得られた吸音材用不織布積層体を450mm×150mmのサイズにサンプリングし、サンプル表面の4角に接着剤を付け、サンプルの表面が直径19cm、高さ23cmの円筒の曲面に沿うように設置する際の取扱い易さについて、設置後のシワ発生有無や、サンプル自体の把持のし易さ等から次の5段階で評価した。この際、サンプルの長尺方向が円筒の軸と直交する向きで設置することとした。
1:非常に扱いにくい、2:扱いにくい、3:どちらでもない、4:扱いやすい、5:非常に扱いやすい。
 (10)不織布Bを構成する各短繊維と含有量
 JIS L 1030-1:2006「繊維製品の混用率試験方法-第1部:繊維識別」、およびJIS L 1030-2:2005「繊維製品の混用率試験方法-第2部:繊維混用率」に基づいて、正量混用率(標準状態における各短繊維の質量比)を測定し、これを、不織布Bを構成する繊維の含有量(質量%)とした。これにより、不織布Bを構成する繊維素材と、その含有量(質量%)を特定した。
 (11)不織布Bを構成する短繊維の繊度と含有量
 上記(1)のJIS L 1030-2:2005「繊維製品の混用率試験方法-第2部:繊維混用率」の6.溶解法における、残留不織布について、その断面を走査型電子顕微鏡(SEM)(日立ハイテク社製S-3500N型)で観察し、無作為に30箇所の観察範囲を抽出し、倍率1,000倍の断面写真を撮影した。さらに断面写真内に存在する全ての繊維について単繊維直径を測定した。また、繊維の断面形状が異形断面形状の場合は、断面写真から繊維の断面積を測定し、前記の断面積から真円直径に換算することで、繊維の単繊維直径とした。得られた単繊維直径データを、0.1μmの区間毎に峻別し、区間毎の平均単繊維直径と区間毎の繊維本数を集計した。得られた区間毎の平均単繊維直径と、各短繊維の比重から、式(1)により繊度(dtex)を求めた。
 繊度(dtex)=(平均単繊維直径(μm)/2)×3.14×短繊維の比重/100 ・・・式(1)
 上記の繊維の繊度の内、繊度が0.4~0.9dtexの繊維について、その区間毎の繊度と区間毎の繊維本数、繊維素材の比重から、繊度が0.4~0.9dtexの繊維の含有量(質量%)を算出した。下記式(2)により区間毎の短繊維Aの含有量を算出した。
 繊度が0.4~0.9dtexの繊維の含有量(質量%)=((繊度が0.4~0.9dtexの繊維の区間毎の繊度(dtex)×同区間毎の繊維本数(本))/(繊度が0.4~0.9dtex以外の繊維の区間毎の繊度(dtex)×同区間毎の繊維本数(本))×100 ・・・式(2)
 同様にして、繊度が1.1~10.0dtexの短繊維B、短繊維C、短繊維Dの含有量(質量%)を求めた。また、不織布Bを構成する繊維素材が複数である場合は、上記の繊度、含有量の測定を、溶解法における残留不織布を用いて、各繊維素材について実施し、不織布Bを構成する繊維の繊度と含有量を求めた。
 (実施例1)
 不織布Aとして、ポリプロピレン樹脂を、押出機に供給して260℃の温度で溶融させ、メルトブロー口金から押出した。この際に吐出された樹脂流体に向けて300℃、加熱エアーを吹き付け、金網製の堆積装置に積層させ、平均繊維径が1.3μm、目付が10g/mのポリプロピレン樹脂からなる、通気度が19.5cm/cm/sのメルトブローン不織布を作成した。
 また、不織布Bとしては、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる繊度が0.7dtex、繊維長51mmの短繊維A、ポリエステル樹脂からなる繊度が2.2dtex、繊維長51mmの短繊維B、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる繊度が4.4dtex、繊維長51mmの短繊維C、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる繊度が6.6dtex、繊維長51mmの短繊維Dを用い、各短繊維をオープナー工程に処した。この時、不織布B全体の質量に対し短繊維Aが20質量%、短繊維Bが30質量%、短繊維Cが25質量%、短繊維Dが25質量%の割合になるように混繊した。短繊維Bは熱接着性繊維であった。その後、カード工程(シリンダー回転数300rpm、ドッファー速度10m/min)に処した。その後、下記の条件のニードルパンチ法での交絡工程(針本数200本/cmの2回通し)に処した後、熱処理工程にて120℃でセットし、目付40g/m、厚み5.0mm、密度0.008g/cmの不織布Bを得た。
 得られた不織布Aと不織布Bを交互に12層積層し、最終的に目付300g/m、厚み30.6mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が11.9、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.02の不織布積層体を得た。
 得られた不織布積層体について、垂直入射吸音率を測定し、1000Hzでの垂直入射吸音率(%)、吸音性能total指数を算出し、吸音性能の総合評価、取扱い性の評価を実施し、結果について表1に示した。
 (実施例2)
 不織布Aとして、実施例1と同様の方法で平均繊維径が1.7μm、目付が20g/mのポリプロピレン樹脂からなる、通気度が26.2cm/cm/sのメルトブローン不織布を作成した。実施例1と同様に不織布Bを作成し、得られた不織布Aと不織布Bを交互に10層積層し、最終的に目付300g/m、厚み26.2mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が10.7、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.05の不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の評価結果を表1に示した。
 (実施例3)
 実施例2と同様の方法で不織布A、不織布Bを作成し、得られた不織布Aと不織布Bを交互に12層積層し、最終的に目付360g/m、厚み31.4mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が10.7、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.05の不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の評価結果を表1に示した。
 (実施例4)
 不織布Aとして、実施例2と同様に平均繊維径が1.7μm、目付が20g/mのポリプロピレン樹脂からなる、通気度が26.2cm/cm/sのメルトブローン不織布を作成した。また、不織布Bとしては、実施例1と同様に行い、カード工程後の交絡工程の条件を次の通り変更した。ニードルパンチ法での交絡工程(針本数200本/cmの2回通し)に処した後、熱処理工程にて120℃でセットし、目付80g/m、厚み10.0mm、密度0.008g/cmの不織布Bを得た。
 得られた不織布Aと不織布Bを交互に8層積層し、最終的に目付400g/m、厚み41.0mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が10.7、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.10の不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の評価結果を表1に示した。
 (実施例5)
 不織布Aとして、ポリプロピレン樹脂を、押出機に供給して260℃の温度で溶融させ、口金から紡出した。紡出した糸条を冷却固化した後、これを矩形エジェクターにおいて、圧縮エアによって牽引、延伸し、移動するネット上に捕集し、平均繊維径が12.2μm、目付が30g/mのポリプロピレン樹脂からなる、通気度が124.3cm/cm/sのスパンボンド不織布を作成した。実施例1と同様にして不織布Bを作成し、得られた不織布Aと不織布Bを交互に10層積層し、最終的に目付350g/m、厚み26.6mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が11.7、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.06の不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の評価結果を表1に示した。
 (実施例6)
 不織布Aとして、実施例2と同様に平均繊維径が1.7μm、目付が40g/mのポリプロピレン樹脂からなる、通気度が10.4cm/cm/sのメルトブローン不織布を作成した。実施例1と同様にして不織布Bを作成し、得られた不織布Aと不織布Bを交互に10層積層し、最終的に目付400g/m、厚み27.4mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が10.7、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.10の不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の評価結果を表1に示した。
 (実施例7)
 不織布Aとして、実施例5と同様の方法で平均繊維径が8.4μm、目付が57g/m2のポリプロピレン樹脂からなる、通気度が31.1cm/cm/sのスパンボンド不織布を作成した。実施例1と同様にして不織布Bを作成し、得られた不織布Aと不織布Bを交互に10層積層し、最終的に目付485g/m、厚み26.9mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が18.8、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.08の不織布積層体を得た。得られた不織布積層の評価結果を表1に示した。
 (実施例8)
 不織布Aとして、実施例5と同様の方法で平均繊維径が12.2μm、目付が60g/mのポリプロピレン樹脂からなる、通気度が65.7cm/cm/sのスパンボンド不織布を作成した。実施例1と同様にして不織布Bを作成し、得られた不織布Aと不織布Bを交互に10層積層し、最終的に目付500g/m、厚み28.4mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が11.7、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.13の不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の評価結果を表2に示した。
 (実施例9)
 不織布Aとして、実施例1と同様の方法で平均繊維径が1.3μm、目付が10g/mのポリプロピレン樹脂からなる、通気度が19.5cm/cm/sのメルトブローン不織布を作成した。また、不織布Bとしては、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる繊度が4.4dtex、繊維長51mmの短繊維A、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる繊度が14.4dtex、繊維長64mmの短繊維Bを用い、各短繊維をオープナー工程に処した。この時、不織布B全体の質量に対し短繊維Aが25質量%、短繊維Bが75質量%の割合になるように混繊した。その後、カード工程(シリンダー回転数300rpm、ドッファー速度10m/min)に処した。その後、下記の条件のニードルパンチ法での交絡工程(針本数200本/cmの2回通し)に処した後、熱処理工程にて120℃でセットし、目付40g/m、厚み5.0mm、密度0.008g/cmの不織布Bを得た。
 得られた不織布Aと不織布Bを交互に14層積層し、最終的に目付350g/m、厚み35.7mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が7.6、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.02の不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の評価結果を表2に示した。
 (実施例10)
 不織布Aとして、実施例1と同様の方法で平均繊維径が1.7μm、目付が20g/mのポリプロピレン樹脂からなる、通気度が26.2cm/cm/sのメルトブローン不織布を作成した。また、不織布Bとしては、実施例9と同様の方法で、目付30g/m、厚み2.3mm、密度0.013g/cmの不織布Bを得た。得られた不織布Aと不織布Bを交互に16層積層し、最終的に目付400g/m、厚み20.3mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が6.5、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.21の不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の評価結果を表2に示した。
 (実施例11)
 不織布Aとして、実施例5と同様の方法で平均繊維径が8.4μm、目付が57g/mのポリプロピレン樹脂からなる、通気度が31.1cm/cm/sのスパンボンド不織布を作成した。実施例1と同様にして不織布Bを作成し、得られた不織布Aと不織布Bを交互に12層積層し、最終的に目付582g/m、厚み32.3mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が18.8、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.08の不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の評価結果を表2に示した。
 (実施例12)
 実施例2と同様の方法で不織布A、不織布Bを作成し、得られた不織布Aと不織布Bを交互に18層積層し、最終的に目付540g/m、厚み47.2mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が10.7、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.05の不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の評価結果を表2に示した。
 (実施例13)
 実施例9と同様にして不織布Aを作成し、実施例1と同様にして不織布Bを作成し、得られた不織布Aと不織布Bを交互に16層積層し、最終的に目付400g/m、厚み40.8mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が11.9、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.02の不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の評価結果を表2に示した。
 (実施例14)
 不織布Aとして、実施例2と同様に平均繊維径が1.7μm、目付が20g/mのポリプロピレン樹脂からなる、通気度が26.2cm/cm/sのメルトブローン不織布を作成した。また、実施例1と同様にして、目付20g/m、厚み2.5mm、密度0.008g/cm3の不織布Bを得た。
 得られた不織布Aと不織布Bを用い、不織布Aと不織布Bを積層し、不織布前駆体を作成し、8回折り畳み、不織布Aと不織布Bを32層積層し、最終的に目付640g/m、厚み40mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が13.1、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.08の不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の評価結果を表2に示した。
 (比較例1)
 不織布Aとして以下の混繊ウェブを含む積層ウェブを用いた。混繊ウェブには海島複合繊維を用いた。島成分として、ポリエチレンテレフタレート(PET 溶融粘度:160Pa・s)と海成分として、5-ナトリウムスルホイソフタル酸8.0モル%共重合したポリエチレンテレフタレート(共重合PET 溶融粘度:95Pa・s)を290℃で別々に溶融後、計量し、既知の複合口金(例えば、国際公開12/173116号公報の図6(b)に開示された配列の複合口金)が組み込まれ、1つの吐出孔あたり島成分用として1000の分配孔を穿設した分配プレートを使用した紡糸パックに、海/島成分の複合比が40/60となるように流入し、吐出孔から複合ポリマー流を吐出して溶融紡糸を行い、未延伸繊維を得た。これを、延伸倍率4.0倍で延伸し、150dtex-15フィラメントの海島複合繊維を得た。上記の海島複合繊維を100℃に加熱し、クリンパに導入して機械捲縮を付与後、回転式のカッターにより51mmの長さにカットし、海島複合短繊維を得た。
 上記の海島複合短繊維を80質量%、単繊維径が18.50μm、繊維長51mmのポリエチレンテレフタレート(PET)短繊維を20質量%使用し、各短繊維をオープナー工程に処した後、カード工程に処し、混繊ウェブを得た。一方、上記の単繊維径が18.50μm、繊維長51mmのポリエチレンテレフタレート(PET)短繊維を100質量%使用し、短繊維をオープナー工程に処した後、カード工程に処し、ウェブを得た。
 上記の混繊ウェブと、上記のウェブを積層し、積層ウェブとした後、ウォータージェットパンチ法にて圧力条件:上面8.0MPa、上面10.0MPa、下面13.5MPa、上面16.0MPa、下面13.5MPaの5回通しの条件で交絡加工を行い、積層不織布を得た。その後、積層不織布を、95℃の温度に加熱した水酸化ナトリウム0.5質量%の水溶液に30分間浸漬し、海成分を脱海し、熱風乾燥機にて温度130℃の条件で10分間乾燥し、目付が240g/mの通気度が14.0cm/cm/sの不織布Aを得た。
 実施例1と同様にして不織布Bを作成し、得られた不織布Aと不織布Bを交互に8層積層し、最終的に目付1120g/m、厚み26.4mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が18.8、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.32の不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の評価結果を表3に示した。比較例1の吸音材用不織布積層体は、吸音性能は良好なものの不織布積層体の目付が大きく、取扱い性に劣るものであった。
 (比較例2)
 不織布Aとして、実施例1と同様の方法で平均繊維径が1.7μm、目付が20g/mのポリプロピレン樹脂からなる、通気度が26.2cm/cm/sのメルトブローン不織布を作成した。実施例4と同様に不織布Bを作成し、得られた不織布Aと不織布Bを交互に6層積層し、最終的に目付300g/m、厚み30.7mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が10.7、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.10の不織布積層体を得た。
 得られた不織布積層体の評価結果を表3に示した。比較例2の吸音材用不織布積層体は、不織布Aと不織布Bの積層数が少なく、低周波数領域における吸音率が低く、吸音性能に劣るものであった。実施例4(積層数8)との比較では、実施例4の1000Hzでの低周数領波域における吸音率が54であったが、比較例2(積層数6)は39と吸音率が大きく低下した。
 (比較例3)
 単繊維径が7.5μm、繊維長51mmのポリエチレンテレフタレート(PET)短繊維を50質量%、単繊維径が12.3μm、繊維長51mmのポリエチレンテレフタレート(PET)短繊維を50質量%使用し、各短繊維をオープナー工程に処した後、カード工程に処し、混繊ウェブを得た。上記の混繊ウェブについて、ウォータージェットパンチ法にて圧力条件:上面8.0MPa、上面10.0MPa、下面13.5MPa、上面16.0MPa、下面13.5MPaの5回通しの条件で交絡加工を行い、熱風乾燥機にて温度130℃の条件で10分間乾燥し、目付が220g/mの通気度が20.0cm/cm/sの不織布Aを得た。
 実施例1と同様にして不織布Bを作成し、得られた不織布Aと不織布Bを交互に10層積層し、最終的に目付1300g/m、厚み31.0mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が22.9、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.24の不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の評価結果を表3に示した。比較例3の吸音材用不織布積層体は、吸音性能は良好なものの不織布積層体の目付が大きく、取扱い性に劣るものであった。吸音性能と取扱性を両立することができなかった。
 (比較例4)
 不織布Aとして、実施例1と同様の方法で平均繊維径が1.3μm、目付が30g/mのポリプロピレン樹脂からなる、通気度が7.1cm/cm/sのメルトブローン不織布を作成した。実施例1と同様にして不織布Bを作成し、得られた不織布Aと不織布Bを交互に10層積層し、最終的に目付350g/m、厚み26.5mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が11.9、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.06の不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の評価結果を表3に示した。比較例4の吸音材用不織布積層体は吸音性能に劣るものであり、これは不織布Aの通気度が小さく、特に高周波数領域での表面での音の反射が大きくなったためと推察した。
 (比較例5)
 不織布Aとして、実施例5と同様の方法で平均繊維径が22.2μm、目付が42g/mのポリプロピレン樹脂からなる、通気度が201.3cm/cm/sのスパンボンド不織布を作成した。実施例1と同様にして不織布Bを作成し、得られた不織布Aと不織布Bを交互に10層積層し、最終的に目付410g/m、厚み27.0mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が13.5、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.08の不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の評価結果を表3に示した。比較例5の吸音材用不織布積層体は吸音性能に劣るものであり、これは不織布Aの通気度が大きすぎ、吸音材内部での音の減衰効果が発揮されにくかったと推察した。
 (比較例6)
 不織布Aとして、実施例1と同様の方法で平均繊維径が1.3μm、目付が40g/mのポリプロピレン樹脂からなる、通気度が5.4cm/cm/sのメルトブローン不織布を作成した。実施例1と同様にして不織布Bを作成し、得られた不織布Aと不織布Bを交互に10層積層し、最終的に目付400g/m、厚み27.0mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が11.9、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.08の不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の評価結果を表3に示した。比較例6の吸音材用不織布積層体はtotal吸音性能に劣るものであり、これは不織布Aの通気度が小さく、特に高周波数領域での表面での音の反射が大きくなったためと推察した。
 (比較例7)
 不織布Aとして、実施例1と同様の方法で平均繊維径が1.7μm、目付が60g/mのポリプロピレン樹脂からなる、通気度が6.8cm/cm/sのメルトブローン不織布を作成した。実施例1と同様に不織布Bを作成し、得られた不織布Aと不織布Bを交互に10層積層し、最終的に目付500g/m、厚み28.6mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が10.7、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.01の不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の評価結果を表3に示した。比較例7の吸音材用不織布積層体はtotal吸音性能に劣るものであり、これは不織布Aの通気度が小さく、特に高周波数領域での表面での音の反射が大きくなったためと推察した。
 (比較例8)
 不織布Aとして、実施例1と同様の方法で平均繊維径が1.7μm、目付が20g/mのポリプロピレン樹脂からなる、通気度が26.2cm/cm/sのメルトブローン不織布を作成した。また、不織布Bとしては、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる繊度が4.4dtex、繊維長が64mmの短繊維A、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる繊度が6.6dtex、繊維長が51mmの短繊維Bを用い、各短繊維をオープナー工程に処した。この時、不織布B全体の質量に対し短繊維Aが20質量%、短繊維Bが80質量%の割合になるように混繊した。その後、カード工程(シリンダー回転数300rpm、ドッファー速度10m/min)に処した。その後、下記の条件のニードルパンチ法での交絡工程(針本数60本/cmの2回通し)に処した後、熱処理工程にて140℃でセットし、目付30g/m、厚み2.3mm、密度0.013g/cmの不織布Bを得た。
 得られた不織布Aと不織布Bを交互に6層積層し、最終的に目付150g/m、厚み7.5mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が6.5、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.21の不織布積層体を得た。得られた不織布積層体についての評価結果を表3に示した。比較例8の吸音材用不織布積層体は、目付および厚みが小さすぎて取扱い性に劣り、また積層数も少ないため十分な音の減衰効果が発揮されず、吸音性能にも劣るものとなった。
 (比較例9)
 比較例2と同様にして不織布Aを作成し、また、実施例1と同様にして不織布Bを作成した。得られたそれぞれの不織布を音源側より不織布Aを5層積層し次に不織布Bを5層積層し計10層積層した。最終的に目付300g/m、厚み26.2mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が18.8、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.08の不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の評価結果を表3に示した。比較例9の吸音材用不織布積層体は、不織布Aと不織布Bが交互積層でないため十分な音の減衰効果が発揮されず、吸音性能にも劣るものとなった。
 (比較例10)
 比較例9と同様にして不織布Aおよび不織布Bを作成し、得られたそれぞれの不織布を音源側より不織布Bを5層積層し次に不織布Aを5層積層し計10層積層した。最終的に目付300g/m、厚み26.2mm、不織布Aと不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が18.8、不織布Aと不織布Bの厚み比が0.08の不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の評価結果を表3に示した。比較例10の吸音材用不織布積層体は、不織布Aと不織布Bが交互積層でないため十分な音の減衰効果が発揮されず、吸音性能にも劣るものとなった。さらに、音源側に不織布Aが配置されていないため、比較例9と比べても吸音性能が劣るものとなった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 本発明の吸音材用不織布積層体は、低周波数領域から高周波数領域の全ての周波数領域において吸音性能に優れ、目付や厚みも小さく取扱い性にも優れるため、特に自動車などの吸音材として好適に用いられる。

Claims (7)

  1.  不織布Aおよび不織布Bを含む吸音材用不織布積層体であって、
     前記吸音材用不織布積層体は、前記不織布Aの層と前記不織布Bの層が交互に少なくとも8層以上積層されており、
    前記吸音材用不織布積層体は、目付が650g/m以下かつ厚みが50.0mm以下であり、
     前記不織布Aの各層の密度が0.050~0.200g/cm、かつ、通気度が10.0~200.0cm/cm/sであり、
    前記不織布Bの各層の密度が0.001~0.020g/cmであり、かつ、厚みが1.0~10.0mmであり、
     前記不織布Aと前記不織布Bの密度比(不織布A/不織布B)が5.0以上20.0以下であり、
     前記不織布Aと前記不織布Bの厚み比(不織布A/不織布B)が0.25以下である、
    吸音材用不織布積層体。
  2.  前記不織布Aの層の少なくとも一方の表面が前記不織布Bの層と積層される一組の構成単位であり、前記不織布Aと前記不織布Bの一組の構成単位が少なくとも4組以上あり、前記不織布Aと前記不織布Bの積層数が少なくとも8層以上積層される、請求項1に記載の吸音材用不織布積層体。
  3.  前記不織布Bが、繊度が0.4~0.9dtexの短繊維Aを10~30質量%含有する、請求項1または2に記載の吸音材用不織布積層体。
  4.  前記不織布Bが、繊度が1.1~10.0dtexであり、互いに繊度の異なる短繊維B、短繊維C、短繊維Dを合わせて70~90質量%含有する、請求項1~3のいずれかに記載の吸音材用不織布積層体。
  5.  前記不織布Bが、前記短繊維Aを10~30質量%含有し、前記短繊維Bを25~35質量%含有し、前記短繊維Cを20~30質量%含有し、さらに前記短繊維Dを20~30質量%含有し、前記短繊維A、前記短繊維B、前記短繊維C、および前記短繊維Dを含む混繊不織布である、請求項4に記載の吸音材用不織布積層体。
  6.  前記不織布Aが、単繊維径が1.0~25.0μmのメルトブローン不織布あるいはスパンボンド不織布である、請求項1~5のいずれかに記載の吸音材用不織布積層体。
  7.  請求項1~6のいずれかに記載の前記吸音材用不織布積層体を備える吸音材。
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JPH0892855A (ja) * 1994-09-22 1996-04-09 Mitsubishi Paper Mills Ltd 補強された不織布の製造方法及び不織布のめっき方法
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