本發(fā)明屬于功能復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三維卷曲皮芯復(fù)合纖維和納米纖維復(fù)合隔音材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

噪音污染已成為當(dāng)代全球性的環(huán)境問(wèn)題，與大氣污染，水污染和固體廢棄物污染一起被列為世界四大污染。隨著經(jīng)濟(jì)及科技的發(fā)展，農(nóng)業(yè)、工業(yè)越來(lái)越趨向機(jī)械化，交通運(yùn)輸業(yè)也日趨發(fā)達(dá)，但與此同時(shí)，噪音污染也越來(lái)越嚴(yán)重。人們對(duì)吸音隔音材料的需求越來(lái)越大，對(duì)其性能的要求也越來(lái)越高，特別是在建筑以及汽車領(lǐng)域，吸音隔音材料的市場(chǎng)不斷發(fā)展壯大。汽車隔音產(chǎn)品在汽車領(lǐng)域的主要作用是隔音、減振、保暖。隔音產(chǎn)品所用的主體原料為各種天然纖維和合成纖維，再加入部分熱熔粉或熱熔纖維加工而成。但是這種隔音氈吸音、隔音效果一般。而隔音材料在建筑工程中的應(yīng)用主要在隔音板、隔音墻、密封圈等，常用膨脹珍珠巖、礦物纖維、泡沫塑料等材料。傳統(tǒng)吸音隔音材料多為微米級(jí)的熱熔纖維、礦物纖維以及泡沫塑料等，其孔洞較大，不利于吸音隔音材料對(duì)低頻區(qū)噪音的吸收，限制了相關(guān)隔音產(chǎn)品的推廣使用。

靜電紡絲是一種簡(jiǎn)單、靈活的制備纖維直徑為幾十到幾百納米的紡絲方法，其基本原理是：毛細(xì)管出口的聚合物溶液或熔體，以及自由表面的液體局部點(diǎn)在高壓靜電場(chǎng)的作用下，變形成為泰勒錐，當(dāng)靜電排斥力超過(guò)液滴的表面張力時(shí)，泰勒錐的頂端處就會(huì)形成細(xì)流，并在電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)中得到進(jìn)一步拉伸，同時(shí)隨著溶劑揮發(fā)(或者熔體冷卻)，得到納米纖維。通過(guò)靜電紡絲得到的納米纖維有著極小的直徑、高孔隙率、極大的比表面積以及潛在的優(yōu)秀過(guò)濾效率等優(yōu)點(diǎn)，這些特性使納米纖維在生物醫(yī)藥、軍工、過(guò)濾、降噪領(lǐng)域有著重要用途。

三維卷曲纖維具有永久的立體卷曲結(jié)構(gòu)，由其構(gòu)成的纖維堆積體結(jié)構(gòu)非織造布材料具有蓬松及可重復(fù)的彈性的3d結(jié)構(gòu)，也是目前替代傳統(tǒng)聚氨酯泡沫的新材料。

最早的復(fù)合纖維可以追溯到一百多年前，德國(guó)的tbrunfaut用玻璃纖維制造的雙組分玻璃纖維——“天使發(fā)”，利用兩種膨脹系數(shù)不同的玻璃為原料，經(jīng)過(guò)瞬間冷凝成形后形成自然卷曲。而隨后根據(jù)羊毛結(jié)構(gòu)中特有的正皮質(zhì)和偏皮質(zhì)啟發(fā)，從上個(gè)世紀(jì)四十年代開(kāi)始，人類開(kāi)始了通過(guò)復(fù)合紡絲技術(shù)制備有機(jī)的具有永久卷曲和彈性的并列雙組份纖維。另一種可形成永久卷曲的為皮芯型復(fù)合纖維，該類纖維一般指的是單芯，有時(shí)也把含二芯、三芯等較少芯數(shù)的復(fù)合纖維劃入此范疇。另外根據(jù)芯部分在復(fù)合纖維橫截面的分布情況，可將其再分為同心型和偏心型兩種。例如以pet為芯，以pa6為皮層的復(fù)合纖維具有吸濕性好、耐磨性強(qiáng)、染色性優(yōu)良和模量較高、抗折皺性好的特性。如果是偏心皮芯型復(fù)合纖維，經(jīng)拉伸、松弛熱定型以后，由于pet和pa6的收縮率不同，纖維不經(jīng)加彈處理就可以產(chǎn)生永久性的螺旋卷曲。不同的皮芯復(fù)合比例以及偏心結(jié)構(gòu)不同，所得纖維的三維卷曲結(jié)構(gòu)也有差異。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種三維卷曲皮芯復(fù)合纖維和納米纖維復(fù)合隔音材料。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述三維卷曲皮芯復(fù)合纖維和納米纖維復(fù)合隔音材料的制備方法。

本發(fā)明目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種三維卷曲皮芯復(fù)合纖維和納米纖維復(fù)合隔音材料，所述復(fù)合隔音材料由三維卷曲皮芯復(fù)合纖維層a和納米纖維層b所構(gòu)成的復(fù)合纖維功能層c與上下表面的面層保護(hù)層d構(gòu)成。

所述三維卷曲皮芯復(fù)合纖維層的克重為20～100g/m²，納米纖維層的克重為0.5～20g/m²，面層保護(hù)層為克重為10～80g/m²的紡粘、熱軋或熱風(fēng)無(wú)紡布。

優(yōu)選地，所述復(fù)合隔音材料由多層復(fù)合纖維層和上下表面的面層保護(hù)層疊加得到；所述復(fù)合隔音材料的克重為100～500g/m²。

所述三維卷曲皮芯復(fù)合纖維層中皮芯復(fù)合纖維的卷曲結(jié)構(gòu)包括z型、螺旋形、波浪形等卷曲結(jié)構(gòu)；皮芯復(fù)合纖維的直徑為1～50μm。皮芯復(fù)合纖維在纖維層中的排布方式為水平定向排列、垂直定向排列或介于水平和垂直之間的任意角度(α)定向排列。圖1為本發(fā)明所述z型、螺旋形、波浪形卷曲結(jié)構(gòu)纖維的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為所述皮芯復(fù)合纖維在纖維層中呈一定角度定向排列的結(jié)構(gòu)示意圖。

所述納米纖維層中纖維直徑為10～1000nm，含有一維取向、二維取向或非取向結(jié)構(gòu)。

所述三維卷曲皮芯復(fù)合纖維由皮層和芯層構(gòu)成，皮層、芯層材料可為分子量不同的同一種聚合物，或?yàn)椴煌N類聚合物，所述聚合物包括但不限于聚乳酸(pla)、聚己內(nèi)酯(pcl)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)、聚氨酯(pu)、聚碳酸酯(pc)、聚苯乙烯(ps)、聚酯、共聚酯、共聚酰胺、聚酰胺、聚羥基脂肪酸酯、聚烯烴類共聚物等等；芯層也可為液體或氣體，包括但不限于離子液體、液體低分子脂肪烷烴、低分子量液體peg、硅油、水、油、空氣、氮?dú)狻⒁后w香精、惰性氣體等。

所述納米纖維層材料包括但不局限于聚乳酸(pla)、聚己內(nèi)酯(pcl)、聚氨酯(pu)、聚酯(pet)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)、聚四氟乙烯(ptfe)、聚碳酸酯(pc)、聚乙烯醇(pva)、聚丙烯腈(pan)、聚甲基丙烯酸酯類(pmma)、聚苯乙烯(ps)、聚酰胺、共聚酰胺、聚烯烴彈性體等一種或兩種混合聚合物。

所述面層保護(hù)層材料包括但不限于聚酯、聚烯烴、尼龍、聚乳酸、聚烯烴彈性體、共聚酯、共聚酰胺等聚合物。

上述三維卷曲皮芯復(fù)合纖維和納米纖維復(fù)合隔音材料的制備方法，包括如下制備步驟：

(1)三維卷曲皮芯復(fù)合纖維層的制備：由雙螺桿或單螺桿+柱塞泵設(shè)備通過(guò)紡粘或者紡粘+水刺或針刺工藝制得非織造布結(jié)構(gòu)；或通過(guò)紡絲工藝先制得長(zhǎng)絲，再經(jīng)過(guò)切斷成短纖維，經(jīng)過(guò)梳理、成網(wǎng)后經(jīng)過(guò)針刺、水刺或熱風(fēng)粘合工藝制得纖維集合體結(jié)構(gòu)；或通過(guò)紡絲工藝先制得長(zhǎng)絲后經(jīng)過(guò)經(jīng)緯編織或者針織獲得布狀結(jié)構(gòu)；或通過(guò)紡絲工藝先制得長(zhǎng)絲，再經(jīng)過(guò)切斷成短纖維，經(jīng)過(guò)梳理、并股成紗后，經(jīng)過(guò)經(jīng)緯編織或者針織獲得布狀結(jié)構(gòu)；然后將上述結(jié)構(gòu)在熱、機(jī)械或水汽的作用下后加工形成永久的3d卷曲結(jié)構(gòu)，或纖維在成型時(shí)直接獲得一定的卷曲結(jié)構(gòu)；

(2)采用靜電紡絲工藝制備納米纖維層；

優(yōu)選的，所述靜電紡絲包括針頭法靜電紡絲、自由表面靜電紡絲、離心靜電紡絲或熔噴靜電紡絲。

優(yōu)選的，所述用于靜電紡絲的納米纖維材料可采用溶液或者熔體形式，其中溶液中納米纖維材料的有效質(zhì)量濃度范圍為5％～50％。

(3)將三維卷曲皮芯復(fù)合纖維層和納米纖維層復(fù)合得到復(fù)合纖維功能層，再在表面復(fù)合面層保護(hù)層，得到所述三維卷曲皮芯復(fù)合纖維和納米纖維復(fù)合隔音材料。

優(yōu)選的，所述納米纖維層可與三維卷曲皮芯復(fù)合纖維層在短纖維經(jīng)過(guò)梳理后的網(wǎng)層進(jìn)行復(fù)合，也可以在皮芯復(fù)合纖維形成布狀或者非織造布狀態(tài)進(jìn)行復(fù)合。

優(yōu)選的，所述三維卷曲皮芯復(fù)合纖維層和納米纖維層所構(gòu)成的復(fù)合纖維功能層可以為abab、aabb、aaaabb等不同形式的兩層及兩層以上復(fù)合。

本發(fā)明的復(fù)合隔音材料具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

(1)本發(fā)明所得復(fù)合隔音材料具有優(yōu)良的吸音隔音性能，其對(duì)500hz聲源的吸收系數(shù)達(dá)到0.3以上，對(duì)1000hz聲源的吸收系數(shù)達(dá)到0.6以上；

(2)本發(fā)明所得復(fù)合隔音材料采用三維卷曲皮芯復(fù)合纖維，其高空隙，高卷曲以及皮芯結(jié)構(gòu)形態(tài)大大提高了材料對(duì)聲波的阻擋、反射等作用，從而提高其吸音隔音性能；

(3)本發(fā)明采用靜電紡絲得到微/納米纖維膜，所得到的納米纖維/串珠功能層纖維(串珠)直徑小、孔隙率高以及具有極大的比表面積，適于吸音隔音材料的應(yīng)用。

說(shuō)明書(shū)附圖

圖1為本發(fā)明所述z型、螺旋形、波浪形卷曲結(jié)構(gòu)纖維的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為所述皮芯復(fù)合纖維在纖維層中呈一定角度排列的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1所得復(fù)合隔音氈的層疊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例2所得復(fù)合隔音氈的層疊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：a-三維卷曲皮芯復(fù)合纖維層，b-納米纖維層，c-復(fù)合纖維功能層，d-面層保護(hù)層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1

在本實(shí)施例中，皮芯復(fù)合纖維的皮層材料為聚乳酸(pla)，芯層材料為聚己內(nèi)酯(pcl)，且為偏心結(jié)構(gòu)。三維卷曲皮芯復(fù)合纖維在熱作用下利用不同聚合物收縮率的不同而形成z型永久卷曲，纖維直徑為2μm，纖維截面為圓形。三維卷曲皮芯復(fù)合纖維層a采用雙螺桿工藝制得，通過(guò)紡粘形成非織造布，面密度為30g/m²，厚度為3mm。纖維層中z型卷曲纖維垂直定向排列。

納米纖維層b采用針頭靜電紡絲成型制得，以聚乳酸作為納米纖維成纖原料。聚乳酸(pla，mw＝3×10⁵g/mol)真空干燥后(60℃，12h)，采用氯仿為溶劑，配置成20％的溶液，磁力攪拌4h，靜置脫泡2h。將配好的pla溶液靜電紡絲成型，紡絲電壓為15kv，接收距離約為12cm，推進(jìn)速度為0.5ml/h，得到聚乳酸納米纖維氈。納米纖維直徑為200-800nm，納米纖維層克重為10.5g/m²。

將三維卷曲皮芯復(fù)合纖維層與納米纖維層復(fù)合形成abab結(jié)構(gòu)的復(fù)合纖維層功能c，在表面復(fù)合聚乙烯熱軋無(wú)紡布作為面層保護(hù)層d，得到克重為300g/m²的復(fù)合隔音氈。所得復(fù)合隔音氈的層疊結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。

本實(shí)施例所得復(fù)合隔音氈對(duì)500hz聲源的吸收系數(shù)達(dá)到0.3以上，對(duì)1000hz聲源的吸收系數(shù)達(dá)到0.6以上，吸音性能較好。

實(shí)施例2

在本實(shí)施例中，三維卷曲皮芯復(fù)合纖維皮層材料為聚乳酸(pla)，芯層材料為聚酯(pet)。三維卷曲皮芯復(fù)合纖維為螺旋形卷曲結(jié)構(gòu)，纖維直徑為4μm，纖維截面為圓形。采用雙螺桿工藝制得長(zhǎng)絲，經(jīng)過(guò)機(jī)械卷曲及熱定型獲得永久三維卷曲，切斷成短纖維，經(jīng)過(guò)梳理、成網(wǎng)，經(jīng)過(guò)熱風(fēng)粘合等工藝制得纖維集合體結(jié)構(gòu)，其面密度為30g/m²，厚度為3mm。纖維層中三維卷曲纖維與纖維層的夾角為45°定向排列。

納米纖維層采用無(wú)針頭自由表面線電極靜電紡絲成型制得，以聚乳酸作為納米纖維成纖原料。聚乳酸(pla，mw＝3×10⁵g/mol)真空干燥后(60℃，12h)，采用氯仿為溶劑，配置成20％的溶液，磁力攪拌4h，靜置脫泡2h。將配好的pla溶液靜電紡絲成型，紡絲電壓為15kv，接收距離約為12cm，線電極的轉(zhuǎn)速為15r/min，得到納米纖維層。納米纖維直徑為200-800nm，納米纖維層克重為10.2g/m²。

將三維卷曲皮芯復(fù)合纖維層與納米纖維層復(fù)合，形成aabb結(jié)構(gòu)復(fù)合纖維功能層c，在表面復(fù)合聚酯粘紡無(wú)紡布作為面層保護(hù)層d，得到克重為350g/m²的復(fù)合隔音氈。所得復(fù)合隔音氈的層疊結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示。

本實(shí)施例所得復(fù)合隔音氈對(duì)500hz聲源的吸收系數(shù)達(dá)到0.31，對(duì)1000hz聲源的吸收系數(shù)達(dá)到0.62，吸音性能較好。

實(shí)施例3

在本實(shí)施例中，三維卷曲皮芯復(fù)合纖維皮層材料為尼龍6(pa6)及尼龍6/66共聚尼龍，且該皮層為兩種聚合物組成的并列結(jié)構(gòu)；芯層材料為離子液體。三維卷曲皮芯復(fù)合纖維為螺旋形卷曲結(jié)構(gòu)，纖維直徑為50μm，纖維截面為圓形。三維卷曲皮芯復(fù)合纖維通過(guò)單螺桿+柱塞泵工藝先制得長(zhǎng)絲后經(jīng)過(guò)經(jīng)緯編織獲得布狀結(jié)構(gòu)，面密度為40g/m²，厚度為3mm。纖維層中三維卷曲纖維與纖維層的夾角為60°和0°排布。

納米纖維層采用離心靜電紡絲成型制得，以聚羥基脂肪酸酯作為納米纖維成纖原料。聚羥基脂肪酸酯(特性黏數(shù)0.7-0.9)，真空干燥后(60℃，12h)，采用thf:dmac(9:1)為混合溶劑，配置成20％的溶液，磁力攪拌4h，靜置脫泡1h。將配好的聚羥基脂肪酸酯溶液靜電紡絲成型，紡絲電壓為40kv，接收距離約為18cm，離心紡絲離心盤(pán)的轉(zhuǎn)速為420r/min，得到納米纖維層。納米纖維直徑為100-500nm，納米纖維層克重為9.8g/m²。

將三維卷曲皮芯復(fù)合纖維層與納米纖維層復(fù)合形成aaaabb結(jié)構(gòu)，在表面復(fù)合尼龍6熱風(fēng)無(wú)紡布，得到克重為400g/m²的復(fù)合隔音氈。

本實(shí)施例所得復(fù)合隔音氈對(duì)500hz聲源的吸收系數(shù)達(dá)到0.35，對(duì)1000hz聲源的吸收系數(shù)達(dá)到0.60，吸音性能較好。

實(shí)施例4

在本實(shí)施例中，三維卷曲皮芯復(fù)合纖維皮層材料為聚丁二酸丁二醇酯(pbs)；芯層材料為液體低分子脂肪烷烴。三維卷曲皮芯復(fù)合纖維利用熱機(jī)械作用獲得永久的波浪形卷曲結(jié)構(gòu)，纖維直徑為20μm，纖維截面為圓形。三維卷曲皮芯復(fù)合纖維通過(guò)單螺桿+柱塞泵工藝先制得長(zhǎng)絲，鋪網(wǎng)得到紡粘無(wú)紡布蓬松結(jié)構(gòu)，其面密度為30g/m²，厚度為3mm。纖維層中三維卷曲纖維水平定向排列。

納米纖維層采用熔噴靜電紡絲成型制得，以聚己內(nèi)酯作為納米纖維成纖原料。聚己內(nèi)酯(pcl，mw＝8×10⁴g/mol)真空干燥后(60℃，12h)，加熱熔融。將pcl熔體進(jìn)行熔噴靜電紡絲成型，紡絲電壓為15kv，接收距離約為12cm，熔噴紡絲溫度為160℃，擠出量為0.2g/min/孔，得到納米纖維層。納米纖維直徑為200-1000nm，納米纖維層克重為10.7g/m²。

將三維卷曲皮芯復(fù)合纖維層與納米纖維層復(fù)合形成aabb結(jié)構(gòu)，在表面復(fù)合纖維素材料，得到克重為315g/m²的復(fù)合隔音氈。

本實(shí)施例所得復(fù)合隔音氈對(duì)500hz聲源的吸收系數(shù)達(dá)到0.38，對(duì)1000hz聲源的吸收系數(shù)達(dá)到0.66，吸音性能較好。

實(shí)施例5

在本實(shí)施例中，三維卷曲皮芯復(fù)合纖維皮層材料為尼龍6(pa6)；芯層材料為氮?dú)?。三維卷曲皮芯復(fù)合纖維為波浪形卷曲結(jié)構(gòu)，纖維直徑為3μm，纖維截面為圓形，其卷曲結(jié)構(gòu)通過(guò)熱機(jī)械定型獲得。三維卷曲皮芯復(fù)合纖維采用雙螺桿+柱塞泵工藝制得，通過(guò)紡粘形成非織造布，面密度為30g/m²，厚度為3mm。纖維層中50％三維卷曲纖維與纖維層的夾角為60°定向排列，50％為水平定向排列。

納米纖維層采用自由表面輥電極靜電紡絲成型制得，以尼龍6作為納米纖維成纖原料。尼龍6(pa6，mw＝2×10⁴g/mol)真空干燥后(60℃，12h)，采用甲酸乙酸(質(zhì)量比＝1:2)混合溶劑，配置成20％的溶液，磁力攪拌4h，靜置脫泡2h。將配好的pa6溶液靜電紡絲成型，紡絲電壓為60kv，接收距離約為15cm，輥轉(zhuǎn)動(dòng)速度為15r/min，外界擾動(dòng)風(fēng)的溫度為35℃，相對(duì)濕度為55％，得到靜電紡納米纖維氈，克重為9g/m²，pa6納米纖維直徑為100-500nm。

將三維卷曲皮芯復(fù)合纖維層與干燥后的納米纖維層復(fù)合形成aabb結(jié)構(gòu)，在表面復(fù)合聚酯水刺無(wú)紡布，得到克重為320g/m²的復(fù)合隔音氈。

本實(shí)施例所得復(fù)合隔音氈對(duì)500hz聲源的吸收系數(shù)達(dá)到0.36，對(duì)1000hz聲源的吸收系數(shù)達(dá)到0.67，吸音性能較好。

實(shí)施例6

在本實(shí)施例中，三維卷曲皮芯復(fù)合纖維皮層材料為聚碳酸酯(pc)；芯層材料為聚氨酯(pu)，且為偏心結(jié)構(gòu)。三維卷曲皮芯復(fù)合纖維利用皮芯纖維熱收縮性能的差異而獲得永久螺旋形卷曲結(jié)構(gòu)，纖維直徑為30μm，纖維截面為圓形。采用傳統(tǒng)雙螺桿紡絲工藝制得長(zhǎng)絲，再切斷成短纖維，經(jīng)過(guò)梳理、成網(wǎng)，再經(jīng)過(guò)熱風(fēng)粘合等工藝制得纖維集合體結(jié)構(gòu)，面密度為30g/m²，厚度為3mm。纖維層中三維卷曲纖維與纖維層的夾角為80°定向排列。

納米纖維層采用針頭靜電紡絲成型制得，以聚乳酸和聚己內(nèi)酯作為納米纖維成纖原料。聚乳酸(pla，mw＝3×10⁵g/mol)和聚己內(nèi)酯(pcl，mw＝8×10⁴g/mol)質(zhì)量比為(4:1)，真空干燥后(60℃，12h)，采用氯仿:dmf(4:1)為溶劑，配置成14％的溶液，磁力攪拌4h，靜置脫泡2h。將配好的pla/pcl溶液靜電紡絲成型，紡絲電壓為15kv，接收距離約為12cm，推進(jìn)速度為0.5ml/h/孔，得到納米纖維層。納米纖維直徑為400-1500nm，納米纖維層克重為10.1g/m²。

將三維卷曲皮芯復(fù)合纖維層與納米纖維層復(fù)合形成abab結(jié)構(gòu)，在表面復(fù)合聚丙烯紡粘無(wú)紡布，得到克重為300g/m²的復(fù)合隔音氈。

本實(shí)施例所得復(fù)合隔音氈對(duì)500hz聲源的吸收系數(shù)達(dá)到0.31，對(duì)1000hz聲源的吸收系數(shù)達(dá)到0.62，吸音性能較好。

實(shí)施例7

在本實(shí)施例中，三維卷曲皮芯復(fù)合纖維皮層材料為無(wú)聚丙烯(app)；芯層材料為聚酰胺且具有偏心結(jié)構(gòu)。三維卷曲皮芯復(fù)合纖維通過(guò)皮芯纖維吸水率的不同而形成為螺旋形卷曲結(jié)構(gòu)，纖維直徑為30μm，纖維截面為圓形。三維卷曲皮芯復(fù)合纖維通過(guò)傳統(tǒng)雙螺桿復(fù)合紡絲工藝先制得長(zhǎng)絲后經(jīng)過(guò)經(jīng)緯編織獲得布狀結(jié)構(gòu)，面密度為30g/m²，厚度為3mm。纖維層中三維卷曲纖維水平定向排列。

納米纖維層采用離心靜電紡絲成型制得，以聚酯酰胺作為納米纖維成纖原料。聚酯酰胺(mw＝3×10⁵g/mol)真空干燥后(60℃，12h)后直接在熔融狀態(tài)下進(jìn)行紡絲，紡絲溫度250℃，紡絲電壓為50kv，接收距離約為12cm，推進(jìn)速度為0.5ml/h，轉(zhuǎn)速600r/min，得到直徑為600-1200nm納米纖維氈，納米纖維層克重為12g/m²。

將三維卷曲皮芯復(fù)合纖維層與干燥后的納米纖維層復(fù)合形成aaabbb結(jié)構(gòu)，在表面復(fù)合聚丙烯針刺無(wú)紡布，得到克重為420g/m²的復(fù)合隔音氈。

本實(shí)施例所得復(fù)合隔音氈對(duì)500hz聲源的吸收系數(shù)達(dá)到0.30，對(duì)1000hz聲源的吸收系數(shù)達(dá)到0.61，吸音性能較好。

實(shí)施例8

在本實(shí)施例中，三維卷曲皮芯復(fù)合纖維皮層材料為聚丙烯(pp)；芯層材料為聚乳酸(pla)且為偏心纖維。三維卷曲皮芯復(fù)合纖維通過(guò)熱機(jī)械作用形成永久z形卷曲結(jié)構(gòu)，纖維直徑為10μm，纖維截面為非圓形。三維卷曲皮芯復(fù)合纖維通過(guò)傳統(tǒng)雙螺桿復(fù)合紡絲工藝先制得長(zhǎng)絲，再經(jīng)過(guò)切斷成短纖維，經(jīng)過(guò)梳理、成網(wǎng)后得到松散的纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)，面密度為30g/m²，厚度為3mm。纖維層中z形卷曲纖維與纖維層的夾角為45°定向排列。

納米纖維層采用針頭靜電紡絲成型制得，以聚乙烯醇(pva)作為納米纖維成纖原料。聚乙烯醇(pva，mw＝6×10⁴g/mol)真空干燥后(60℃，12h)，采用水為溶劑，配置成15％的溶液，磁力攪拌4h，靜置脫泡2h。將配好的pva溶液靜電紡絲成型，紡絲電壓為15kv，接收距離約為12cm，推進(jìn)速度為0.5ml/h，得到直徑為600-1200nm納米纖維層，克重為10.3g/m²。

將三維卷曲皮芯復(fù)合纖維層與干燥后的納米纖維層復(fù)合形成aaaabb結(jié)構(gòu)，在表面復(fù)合聚乙烯針刺無(wú)紡布，得到克重為410g/m²的復(fù)合隔音氈層。

本實(shí)施例所得復(fù)合隔音氈對(duì)500hz聲源的吸收系數(shù)達(dá)到0.32，對(duì)1000hz聲源的吸收系數(shù)達(dá)到0.63，吸音性能較好。

實(shí)施例9

在本實(shí)施例中，三維卷曲皮芯復(fù)合纖維皮層材料為尼龍66(pa66)和pa6/66共聚物構(gòu)成的并列結(jié)構(gòu)；芯層材料為空氣。三維卷曲皮芯復(fù)合纖維通過(guò)皮層兩種聚合物吸水率差異而形成永為螺旋形卷曲結(jié)構(gòu)，纖維直徑為15μm，纖維截面為非圓形。三維卷曲皮芯復(fù)合纖維通過(guò)雙螺桿+柱塞泵工藝先制得長(zhǎng)絲，再經(jīng)過(guò)切斷成短纖維，經(jīng)過(guò)梳理、成網(wǎng)制得纖維集合體結(jié)構(gòu)，面密度為30g/m²，厚度為3mm。纖維層中30％三維卷曲纖維與纖維層的夾角為45°定向排列，70％三維卷曲纖維水平定向排列。

納米纖維層采用針頭靜電紡絲成型制得，以聚四氟乙烯(pvdf)和(pva)聚乙烯醇(混合比＝7:3)作為納米纖維成纖原料。聚四氟乙烯(pvdf，mw＝1.3×10⁶g/mol)真空干燥后(60℃，12h)，將聚四氟乙烯濃縮乳液和聚乙烯(pva，mw＝6×10⁴g/mol)醇共混于水中作為紡絲溶液，溶液濃度為26％，磁力攪拌4h。將配好的pvdf/pva乳狀液進(jìn)行針頭靜電紡絲成型，紡絲電壓為15kv，接收距離約為15cm，得到pvdf/pva納米纖維層(含串珠結(jié)構(gòu))，克重為10.4g/m²，纖維直徑為300-600nm。

將三維卷曲皮芯復(fù)合纖維層與干燥后的納米纖維層復(fù)合，形成ababab結(jié)構(gòu)，在表面復(fù)合聚丙烯水刺無(wú)紡布，得到克重為450g/m²的復(fù)合隔音氈。即為所述三維卷曲皮芯復(fù)合纖維和納米纖維復(fù)合隔音材料。

本實(shí)施例所得復(fù)合隔音氈對(duì)500hz聲源的吸收系數(shù)達(dá)到0.32，對(duì)1000hz聲源的吸收系數(shù)達(dá)到0.65，吸音性能較好。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其它的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。