MX2009001792A

MX2009001792A - Material acustico reforzado que tiene propiedades de alta resistencia y alto modulo.

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Publication number: MX2009001792A
Application number: MX2009001792A
Authority: MX
Inventors: Arthur Blinkhorn; Terry L Cheney
Original assignee: Owens Corning Intellectual Cap
Priority date: 2006-08-29
Filing date: 2007-08-16
Publication date: 2009-02-26
Also published as: WO2008027207A3; US20080057283A1; WO2008027207A2; US20140216847A1; US8652288B2; CA2661279A1

Abstract

Un material compuesto multicapa (10) está formado de una capa central acústica (12) y al menos una capa de refuerzo externo (14). El material compuesto acústico tiene propiedades de alta resistencia y alto módulo de flexión deseables.

Description

MATERIAL ACUSTICO REFORZADO QUE TIENE PROPIEDADES DE ALTA RESISTENCIA Y ALTO MODULO CAMPO TECNICO Y APLICABILIDAD INDUSTRIAL DE LA INVENCION La presente invención se relaciona de manera general con productos acústicos, y de manera más particular, con material compuesto acústico de alta resistencia y alto módulo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los materiales de aislamiento de sonido son usados en una variedad de escenarios donde es deseable amortiguar ruido de una fuente externa. Por ejemplo, los materiales de aislamiento de ruido han sido usados en aplicaciones como en aparatos para reducir el sonido emitido hacia las áreas circundantes de un lugar, en automóviles para reducir sonidos mecánicos del motor y ruido de la carretera, y en edificios de oficinas para atenuar el sonido generado del lugar de trabajo, como de conversaciones telefónicas o de la operación de equipo de oficina. En automóviles, el material aislante también depende de propiedades de protección térmica para reducir o evitar la transmisión de calor de varias fuentes de calor en el automóvil (por ejemplo, el motor, transmisión, escape, etc.) al compartimiento de pasajeros del vehículo. Un aislante acústico típicamente depende tanto de la absorción de sonidos (es decir, la capacidad para absorber ondas sonoras incidentes) y pérdida de transmisión (es decir, la capacidad para reflejar ondas sonoras incidentes) para proporcionar atenuación sonora adecuada. Los materiales de aislamiento acústico convencionales incluyen materiales como espumas, fibras comprimidas, bloques de fibra de vidrio, fieltros y telas no tejidas como fibras sopladas en estado fundido. Aunque existen numerosos productos de aislamiento acústico en existencia en la técnica, existe una necesidad de productos de aislamiento que tengan propiedades estructurales suficientes de modo que los productos aislantes puedan ser empleados en aplicaciones de uso final que requieran materiales aislantes de alta resistencia y de alto módulo. También existe la necesidad de materiales de aislamiento acústico que exhiban propiedades de atenuación sonora superiores, mejores propiedades estructurales y térmicas, y que sean de peso ligero y bajo costo. La invención será comprendida más fácilmente a partir de las siguientes descripciones de la misma, dadas a manera de ejemplo, con referencia a los dibujos acompañantes.

SUMARIO DE LA INVENCION Los materiales compuestos multicapa están formados de una capa compuesta acústica central y al menos una capa de refuerzo externa. Los materiales compuestos acústicos tienen propiedades de alta resistencia y alto módulo de flexión deseables . Un método para formar un material compuesto acústico incluye los pasos de: colocar una capa central cerca de una superficie mayor de al menos una capa de refuerzo externa, estando la capa central formada de un material compuesto que comprende fibras de refuerzo deshidratadas y fibras orgánicas, y unir la capa central a la capa de refuerzo externa para formar un material compuesto acústico. El método puede incluir además el paso de formar la capa central acústica antes del paso de colocación. El paso de formación puede incluir: remover agua de las fibras de refuerzo húmedas para formar fibras de refuerzo deshidratadas; mezclar las fibras de refuerzo deshidratadas con las fibras orgánicas para formar una mezcla sustancialmente homogénea de fibras de refuerzo deshidratadas y las fibras orgánicas; y formar la mezcla en una capa central acústica. La capa de refuerzo externa puede comprender una malla de hebras cortadas. El material compuesto acústico tiene una capa central cerca de una superficie mayor de al menos una capa de refuerzo externa donde la capa central está formada de un material compuesto que comprende fibras de refuerzo deshidratadas y fibras orgánicas. En una modalidad, el material fibroso que forma la capa compuesta acústica central incluye materiales termoplásticos basados en polímero, como poliéster y polipropileno y fibras de refuerzo como fibras de vidrio. El material fibroso puede contener de 40-60% de fibras de vidrio en peso. En ciertas modalidades, las fibras de refuerzo en la capa acústica central son fibras de vidrio de hebras cortadas usadas en húmedo. Las fibras de refuerzo húmedas son aglomeradas típicamente en forma de un fardo, paquete, o un haz de fibras de vidrio individuales. Para formar la capa compuesta acústica central, las fibras de refuerzo húmedas son abiertas y al menos una porción del agua presente en las fibras de refuerzo húmedas es removida. Además, las fibras de vidrio de hebras cortadas usadas en húmedo son menos caras de fabricar que las fibras cortadas secas debido a que las fibras secas son secadas y empacadas típicamente en pasos separados antes de ser cortadas. Por lo tanto, el uso de fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo permite que los productos compuestos sean fabricados a costos más bajos. Los anteriores y otros objetos, características y ventajas de la invención serán más completamente evidentes aquí posteriormente a partir de la consideración de la siguiente descripción detallada. Debe comprenderse expresamente, sin embargo, que los dibujos son para propósitos ilustrativos y no deben constituirse en definitorios de los limites de la invención.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Las ventajas de esta invención serán evidentes tras la consideración de la siguiente descripción detallada de la invención, especialmente cuando se tome en conjunto con los dibujos acompañantes. La Figura 1 es un diagrama de flujo que ilustra los pasos para fabricar un material compuesto acústico. La Figura 2 es una ilustración esquemática que muestra un proceso de colchado con aire que usa fibras de refuerzo húmedas para formar una capa central acústica, en combinación con un proceso para fabricar un material acústico que tiene una capa central acústica y al menos una capa de refuerzo externa. La Figura 3 es una ilustración esquemática de un material compuesto acústico.

DESCRIPCION DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS DE LA INVENCION A menos que se defina otra cosa, todos los términos técnicos y científicos usados aquí tienen el mismo significado como es comprendido comúnmente por un experto en la técnica a la cual pertenece la invención. Aunque cualesquier métodos y materiales similares o equivalentes a aquellos descritos aquí pueden ser usados en la práctica o prueba de la presente invención, los métodos y materiales preferidos son descritos aquí. En los dibujos, el espesor de las lineas, capas y regiones pueden estar exagerados por claridad. Debe notarse que números similares encontrados a través de las figuras denotan elementos similares. Los términos "superior", "inferior", "lateral" y similares son usados aqui para propósitos de explicación únicamente. Deberá comprenderse que cuando un elemento, una capa, región o panel sea referido como "encima" de otro elemento, éste puede estar directamente encima del otro elemento o pueden estar presentes elementos intervinientes. Si un elemento o una capa se describe como "adyacente a" o "contra" otro elemento o capa, debe apreciarse que ese elemento o capa puede estar directamente adyacente a o directamente contra ese otro elemento o capa, o pueden estar presentes elementos intervinientes. También deberá comprenderse que cuando un elemento como una capa o elemento sea referido como que está "sobre otro elemento", éste puede estar directamente sobre otro elemento, o pueden estar presentes elementos intervinientes. Refiriéndose inicialmente a la Figura 3, se ilustra esquemáticamente un material acústico multicapa 10 como si tuviera una capa central acústica 12 que incluye fibras de refuerzo y fibras orgánicas, y al menos una capa de refuerzo extrema 14. Para facilitar la ilustración, el material acústico multicapa 10 se muestra como si tuviera dos capas de refuerzo externas opuestas 14 y 16; sin embargo, debe comprenderse que el material compuesto acústico multicapa 10 puede tener una capa de refuerzo externo. Puede usarse uno o más tipos de materiales de fibra de vidrio para formar la primera y segunda capas de refuerzo externas 14 y 16. Las fibras que forman la primera y segunda capas de refuerzo externas 14 y 16 pueden tener la misma o diferentes longitudes y/o diámetros. Por ejemplo, la primera y segunda capas de refuerzo 14, 16 pueden estar formadas de un solo material fibroso de vidrio en el cual las fibras tengan diferentes longitudes y/o diámetros. En ciertas modalidades, el material compuesto acústico 10 puede incluir un material adhesivo 20, colocado entre la primera capa de refuerzo externa 14, la capa central acústica 12 y un segundo material adhesivo 20 colocado entre la capa central acústica 12 y la segunda capa de refuerzo externa 16. En ciertas modalidades, los materiales adhesivos 20, 22 pueden ser, por ejemplo, un adhesivo unido por centrifugación o una hoja de PTFE. En ciertas modalidades, el material compuesto acústico 10 puede incluir una o más cubiertas de superficie 30, 32 unidas a una superficie mayor expuesta o una o ambas de la primera y segunda capas externas 14, 16. Las cubiertas de superficie 30, 32 pueden ser formadas de telas, papel tapiz, vinil, cuero, hoja delgada de aluminio, láminas de cobre delgadas, olefinas termoplásticas (TPO) , o películas que tengan varias construcciones, incluyendo películas monocapa como polipropileno, polietileno y poliamida, o películas multicapa como etileno/ácido acrílico (EAA) , etileno/acetato de vinilo (EVA) , y polipropileno/poliamida (PP/PA) . Las cubiertas de superficie 30, 32 pueden ayudar a alterar las propiedades acústicas del material compuesto acústico 10, de modo que pueden sintonizarse para satisfacer las necesidades de una aplicación particular. Además, dependiendo del material de las capas de superficie, las capas de superficie pueden proporcionar otras propiedades del material compuesto acústico, como pero sin limitarse a, permeabilidad o no permeabilidad al agua, resistencia a la abrasión, y/o resistencia al calor. Debe comprenderse que la nomenclatura para la capa central acústica 12 y la primera y segunda capas de refuerzo 14, 16 se usó para facilitar la discusión aquí y que otras capas de refuerzo externas 14, 16 también pueden proporcionar propiedades acústicas. Como se ilustra esquemáticamente en la Figura 2, las capas de refuerzo externo 14, 16 están comprendidas de hebras de fibra de vidrio cortadas orientadas aleatoriamente 310 que están unidas juntas con un material aglutinante termoplástico o termoendurecible 320. Las capas de refuerzo externas 14, 16 son alimentadas desde un suministro 300, como un rollo o carrete. Aunque no se muestra, el material aglutinante 320 es aplicado comúnmente en forma pulverizada y la malla que tiene el material aglutinante 320 es aplicada entonces tomada a través de un proceso de curado. Durante el proceso de curado, las fibras cortadas 310 son unidas donde se intersectan para formar una malla con una cierta cantidad de rigidez estructural. También como se ilustra esquemáticamente en la Figura 2, la capa central acústica 12 está comprendida de fibras de refuerzo 200 y fibras orgánicas 210. Las fibras de refuerzo 200 usadas en el material compuesto 10 pueden ser cualquier tipo de fibra orgánica o inorgánica adecuada para proporcionar cualidades estructurales buenas asi como buenas propiedades acústicas y térmicas. Los ejemplos no limitantes de fibras de refuerzo que pueden ser usadas en el material compuesto incluyen fibras de vidrio, fibras de lana de vidrio, fibras naturales, fibras celulósicas, fibras de metal, fibras de cerámica, fibras minerales, fibras de carbón, fibras de grafito, nanofibras, o combinaciones de las mismas. El término "fibra natural" como se usa aquí se refiere a fibras de plantas extraídas de cualquier tipo de planta, incluyendo, pero sin limitarse a, el tallo, semillas, hojas, raices o el líder. En el material compuesto, las fibras de refuerzo pueden tener la misma o diferentes longitudes, diámetros, y/o denier. En una modalidad, las fibras de refuerzo son fibras de vidrio, aunque pueden ser usadas otras fibras. Las fibras de refuerzo 200 usadas en la capa central acústica 12 pueden tener una longitud de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 100 mm, y aún en ciertas modalidades, una longitud de aproximadamente 10 hasta aproximadamente 50 mm. Adicionalmente, las fibras de refuerzo pueden tener diámetros de aproximadamente 8 hasta aproximadamente 25 micrómetros, y pueden tener diámetros de aproximadamente 12 hasta aproximadamente 18 micrómetros. Las fibras de refuerzo pueden tener longitudes, relaciones de aspecto y diámetros radiales con relación a otras dentro del material compuesto. Las fibras de refuerzo pueden estar presentes en una cantidad de aproximadamente 20 hasta aproximadamente 80% en peso de las fibras totales, y en ciertas modalidades, están presentes en una cantidad de aproximadamente 40 hasta aproximadamente 60% en peso. Las fibras orgánicas 210 presentes en la capa central acústica 12 pueden incluir una o más fibras termoplásticas con base en polímero, como, pero sin limitarse a, fibras de poliéster, fibras de polietileno, fibras de polipropileno, fibras de tereftalato de polietileno (PET), fibras de sulfuro de polifenileno (PPS) , fibras de cloruro de polivinilo (PVC), fibras de acetato de vinilo/cloruro de vinilo (EVA/VC) , fibras de polímero de acrilato de alquilo inferior, fibras de polímero de acrilonitrilo, fibras de acetato de polivinilo parcialmente hidrolizada, fibras de alcohol polivinílico, fibras de polivinil pirrolidona, fibras de acrilato de estireno, poliolefinas, poliamidas, polisulfuros , policarbonatos , rayón y nylon. Las fibras orgánicas pueden estar funcionalizadas con grupos ácidos, por ejemplo, por carboxilación con un ácido como un ácido maleado o un ácido acrílico, o las fibras orgánicas pueden ser funcionalizadas agregando un grupo anhídrido o acetato de vinilo. Las fibras orgánicas pueden estar alternativamente en forma de laminillas, gránulos, o un polvo en lugar de en forma de una fibra de polímero. En algunas modalidades, se agrega una resina en forma de laminilla, gránulo y/o polvo además de las fibras orgánicas. Uno o más tipos de fibras orgánicas 210 pueden estar presentes en la capa central acústica 12. Las fibras orgánicas pueden tener la misma o varias longitudes, diámetros, y/o denieres dentro del material compuesto. El comportamiento acústico, rigidez, deflexión a la carga y resistencia del material compuesto pueden sintonizarse alterando la longitudes y/o denier de las fibras orgánicas. Además, la relación de las diferentes fibras orgánicas presentes en el material compuesto puede variar para lograr propiedades mecánicas, acústicas y térmicas especificas. Las fibras orgánicas 210 pueden tener una longitud de aproximadamente 10 hasta aproximadamente 100 ram, y pueden tener una longitud de aproximadamente 10 hasta aproximadamente 50 mm. Adicionalmente, las fibras orgánicas pueden tener un denier de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 25, y en ciertas modalidades un denier de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 12. Las fibras poliméricas pueden estar presentes en el material compuesto en una cantidad de aproximadamente 20 hasta aproximadamente 80% de las fibras totales, y, en ciertas modalidades estar presentes en una cantidad de aproximadamente 40 hasta aproximadamente 60% en peso. Una o más de las fibras orgánicas 210 pueden ser fibras multicomponentes como fibras de polímero bicomponentes, fibras tricomponentes, o fibras minerales recubiertas con plástico como fibras de vidrio recubiertas con termoplástico . Las fibras bicomponente pueden estar arregladas en un arreglo de forro-núcleo, lado a lado, isla en el mar o pastel segmentado. En ciertas modalidades, las fibras bicomponente están formadas en un arreglo forro-núcleo en el cual el forro está formado de primeras fibras poliméricas que rodean sustancialmente el núcleo formado de segundas fibras poliméricas. No se requiere que las fibras del forro rodeen totalmente las fibras del núcleo. Las primeras fibras poliméricas tienen un punto de fusión más bajo que el punto de fusión de las segundas fibras poliméricas de modo que tras el calentamiento de las fibras bicomponente, la primera y segunda fibras poliméricas reaccionan de manera diferente. En particular, cuando las fibras bicomponente son calentadas a una temperatura que es superior al punto de fusión de las primeras fibras poliméricas (fibras del forro) inferior al punto de fusión de la segundas fibras poliméricas (fibras del núcleo), las primeras fibras poliméricas se ablandarán o fundirán mientras las segundas fibras poliméricas permanecen intactas. Este ablandamiento de las primeras fibras poliméricas (fibras del forro) hará que las primeras fibras poliméricas se vuelvan pegajosas y que se unan las primeras fibras poliméricas entre si y otras que puedan estar cerca. Numerosas combinaciones de materiales pueden ser usadas para producir las fibras poliméricas bicomponente, como, pero sin limitarse a, combinaciones que usen fibras de poliéster, polipropileno, polisulfuro, poliolefina y polietileno. Las combinaciones poliméricas especificas para las fibras bicomponente incluyen tereftalato de polietileno/polipropileno, tereftalato de polietileno/ polietileno y polipropileno/polietileno . Otros ejemplos de fibra bicomponente no limitantes incluyen copoliéster de tereftalato de polietileno/tereftalato de polietileno (coPET/PET), tereftalato de poli 1, -ciclohexandimetilo/ polipropileno (PCT/PP), polietileno de alta densidad/ tereftalato de polietileno (HDPE/PET), polietileno de alta densidad/polipropileno (HDPE/PP) , polietileno lineal de baja densidad/tereftalato de polietileno (LLDPE/PET) , nylon 6/nylon 6,6 (PA6/PA6,6), y tereftalato de polietileno modificado con glicol/tereftalato de polietileno ( 6PETg/PET) . Las fibras poliméricas bicomponente tienen un denier de aproximadamente 1-8 y una longitud de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 4 mm En ciertas modalidades, las primeras fibras poliméricas (fibras de forro) tienen un punto de fusión dentro del intervalo de aproximadamente 150 hasta aproximadamente 400°F (aproximadamente 65.5°C hasta aproximadamente 186.6°C), y en ciertas modalidades, dentro del intervalo de aproximadamente 170 hasta aproximadamente 10°F (de aproximadamente 76.7°C hasta aproximadamente -12.2°C). Las segundas fibras poliméricas (fibras de núcleo) que tienen un punto de fusión más alto, y, aproximadamente 350°F (103.3°C). Las fibras bicomponente pueden ser usadas como un componente del material compuesto o pueden ser usadas como las fibras orgánicas presentes en el material compuesto. La capa central acústica 12 puede ser una malla o red no tejida acolchada con aire, acolchada en húmedo o soplada al estado fundido o fibras de refuerzo orientadas aleatoriamente y fibras orgánicas. En al menos una modalidad ejemplar, la capa central acústica 12 es formada por un proceso de colchado en seco, el proceso de colchado en seco descrito en la Solicitud de Patente Estadounidense No. de Serie 10/688,013 presentada en Octubre 17, 2003, de Enamul Haque titulada "Desarrollo de Composiciones Termoplásticas Usando Vidrio de Hebra Cortada Usada en Húmedo en un Proceso de Colchado en Seco" la cual se incorpora expresamente aquí como referencia en su totalidad. En ciertas modalidades, las fibras de refuerzo usadas para formar la capa central acústica 12 son fibras de refuerzo húmedas, y pueden ser fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo. Las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo para usarse en las fibras de refuerzo pueden ser formadas por procesos convencionales conocidos en la técnica. Es deseable que las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo tengan un contenido de humedad de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 30% y puedan tener un contenido de humedad de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 15%. El uso de fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo como las fibras de refuerzo 200 proporciona una ventaja de costos sobre los procesos de vidrio colchado en seco, convencionales. Por ejemplo, las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo son menos caras de fabricar que las fibras cortadas secas como las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en seco (DUC) debido a que las fibras son secadas típicamente y empaquetadas en pasos separados antes de ser cortados. Como resultado, el uso de fibras de vidrio de hebras de uso en húmedo permite el material compuesto y el material compuesto acústico subsecuente sea fabricado con costos más bajos. Un proceso ejemplar para formar material compuesto 10 se ilustra de manera general en la Figura 1, e incluye (a) abrir al menos parcialmente las fibras de refuerzo y las fibras orgánicas (paso 100) , (b) mezclar juntas las fibras de refuerzo y las fibras orgánicas para formar una mezcla sustancialmente homogénea de las fibras de refuerzo deshidratadas y las fibras orgánicas (paso 110) , (c) formar la mezcla combinada de fibras de refuerzo y las fibras orgánicas en una capa central acústica (paso 120) , (d) opcionalmente, coser la capa central acústica (paso 130) , (e) aplicar al menos una capa de refuerzo externa a al menos una superficie mayor de la capa central acústica (paso 140) , y (f) unir, juntar: (i} las fibras orgánicas a las fibras orgánicas de refuerzo en la capa central acústica, y (ii) las capas de refuerzo externas a la capa central acústica (paso 150), (g) y, en ciertas modalidades, comprimir la capa central acústica y las capas de refuerzo externas (paso 160) . Las fibras de refuerzo 200 y las fibras orgánicas 210 son aglomeradas típicamente en forma de fardos o hebras de fibras o filamentos. Las fibras de refuerzo de vidrio húmedas o cortadas húmedas son empaquetadas y embarcadas típicamente en forma de "cajas" de fibras individuales. La formación del material compuesto, los fardos de fibras de refuerzo y fibras orgánicas pueden ser abiertos por sistemas de abertura, como sistemas de abertura de fardos, los cuales son comunes en la industria. Un sistema de abertura sirve tanto para acoplar los fardos a o hebras agrupadas y para mejorar el contacto fibra a fibra. Pasando ahora a la FIGURA 2, puede observarse la abertura de las fibras de refuerzo 200 y las fibras orgánicas 210. Las fibras de refuerzo 200 y las fibras orgánicas 210, típicamente en forma de fardos, son alimentados en un primer sistema de abertura 220 y un segundo sistema de abertura 230, respectivamente, para al menos abrir y/o filamentar (individualizar) parcialmente las fibras de refuerzo húmedas 200 y las fibras orgánicas 210. Aunque el proceso ejemplar descrito en las figuras 1 y 2 muestra la abertura de las fibras orgánicas 210 por un segundo sistema de abertura 230, las fibras orgánicas 210 pueden ser alimentadas directamente en un sistema de transferencia de fibra 250 (modalidad no ilustrada) y las fibras orgánicas 210 están presentes o son obtenidas en una forma filamentada, y no están en forma de un fardo. En modalidades alternativas en donde las fibras orgánicas 210 están en forma de laminillas, gránulos, o polvo (no ilustrado) y no en forma fibrosa, el segundo sistema de abertura 230 puede ser reemplazado por un aparato adecuado para distribuir las laminillas, polvos o gránulos en sistema de transferencia de fibra 250, de modo que esos materiales resinosos puedan ser mezclados con las fibras de refuerzo 200. El aparato de distribución adecuado seria identificado fácilmente por aquellos expertos en la técnica. En modalidades donde una resina en forma de laminillas, gránulos o polvos es usada además de las fibras orgánicas 210 (y no en lugar de) el aparato que distribuye las laminillas, gránulos o polvo puede no necesariamente reemplazar al segundo sistema de abertura 230. El primero y segundo sistemas de abertura 220, 230 pueden ser abridores de fardos, pero puede ser cualquier tipo de abridor adecuado para abrir fardos de fibras de refuerzo húmedas 200 y fibras orgánicas 210. El diseño de los abridores depende del tipo y características físicas de la fibra que esté siendo abierta. Los abridores adecuados para usarse en la presente invención incluyen cualquier abridor de fardos del tipo estándar adicional con o sin un dispositivo de pesado. El dispositivo de pesado sirve para pesar continuamente las fibras parcialmente abiertas a medida que pasan a través del abridor de fardos para verificar la cantidad de fibras que pasaron sobre el siguiente paso de procesamiento. Los abridores de fardos pueden estar equipados con varios abridores, uno o más tambores lamedores o tambores aserrados, rodillos de alimentación, y/o una combinación de un rodillo de alimentación y una barra puntiaguda. Las fibras de refuerzo húmedas parcialmente abiertas 200 pueden entonces ser dosificadas o alimentadas desde el primer sistema de abertura 220 a una unidad de condensación 240 para remover agua de las fibras húmedas. En modalidades ejemplares, más de aproximadamente 70% del agua libre (agua que es externa a las fibras de refuerzo) es removida. En ciertas modalidades, sin embargo, sustancialmente toda el agua es removida por la unidad de condensación 240. Deberá notarse que la frase "sustancialmente toda el agua" se usa aquí con el significado que denota que toda o casi toda el agua libre es removida. La unidad de condensación 240 puede ser cualquier dispositivo de secado o remoción de agua, muchos de los cuales son conocidos en la técnica, como, pero sin limitarse a, un secador de aire, un horno, rodillos, una bomba de succión, un secador de tambor caliente, una fuente de calentamiento infrarrojo, un soplador de aire caliente, o una fuente emisora de microondas . Después de que las fibras de refuerzo 200 han pasado a través de la unidad de condensación 240, las fibras pueden hacerse pasar a través de otro sistema de abertura, como un abridor de fardos como se describió anteriormente, para filamentar y separar aún más las fibras de refuerzo 200 (modalidad no mostrada) . Las fibras de refuerzo 200 y las fibras orgánicas 210 pueden ser mezcladas juntas por un sistema de transferencia de fibra 250. En ciertas modalidades, las fibras de refuerzo 200 y las fibras orgánicas 210 son mezcladas en un flujo de aire de alta velocidad. El sistema de transferencia de fibra 250 sirve tanto como un conducto para transportar las fibras de refuerzo 200 como las fibras orgánicas 210 para formar láminas 270 y para mezclar de manera sustancialmente uniforme las fibras de refuerzo 200 y las fibras orgánicas 210. Es deseable distribuir las fibras de refuerzo 200 y las fibras orgánicas 210 tan uniformemente como sea posible. La relación de fibras de refuerzo 200 a fibras orgánicas 210 que entran al sistema de transferencia de fibra 250 puede ser controlada por un dispositivo de pesado como el descrito anteriormente con respecto al primero y segundo sistemas de abertura 220, 230 o por la cantidad y/o velocidad a la cual las fibras se hacen pasar a través del primero y segundo sistemas de abertura 220, 230. En ciertas modalidades, la relación de fibras de refuerzo 200 a fibras orgánicas 210 presentes en el flujo de aire 50:50. Sin embargo, deberá apreciarse que la relación de fibras presentes dentro del flujo de aire variará dependiendo de los requerimientos estructurales y acústicos deseados del producto final. En algunas modalidades de la invención, otros tipos de fibras como madejas cortadas, el vidrio de hebras cortadas de uso en seco (DUCS) , fibras naturales (como el yute, henequén, y kenaf) , fibras de aramida, fibras de metal, fibras de cerámica, fibras minerales, fibras de carbono, fibras de grafito, fibras poliméricas o combinaciones de las mismas pueden ser abiertas y filamentadas por abridores adicionales (no mostrado) , agregados al sistema de transporte de fibra 250, y mezcladas con las fibras de refuerzo 200 y las fibras orgánicas 210, dependiendo de la composición deseada del material compuesto. Cuando esas fibras adicionales son agregadas, hasta aproximadamente 25% de las fibras en el sistema de transferencia de fibra 250 consiste de esas fibras adicionales. La mezcla de fibras de refuerzo 200 y fibras orgánicas 210 que sale del sistema de transferencia de fibra 250, puede ser transferida a un formador de hojas o láminas 270, donde las fibras mezcladas son formadas en la capa central acústica 12. Las fibras mezcladas o combinadas pueden ser transportadas por el sistema de transporte de fibra 250 a una torre de caja de llenado 260 donde las fibras de refuerzo 200 y las fibras orgánicas 210 son alimentadas volumétricamente en el formador de hojas o láminas 270, como un aparato de pesado electrónico verificado por computadora, antes de entrar al formador de hojas o láminas 270. La torre caja de llenado 260 puede localizarse internamente en el formador de hojas o láminas 270 o puede colocarse externa al formador de hojas 270. La torre de caja de llenado 260 también puede incluir deflectores para mezclar y mezclar mejor las fibras de refuerzo 200 y las fibras orgánicas 210 antes de entrar al formador de hojas 270. En una modalidad ejemplar (no mostrada) , la mezcla de fibras de refuerzo 200 y fibras orgánicas 210 es soplada sobre un tambor o una serie de tambores cubiertos con alambres o dientes finos para pegar las fibras en arreglos en paralelo antes de entrar al formador de hojas 270 (no ilustrado) , como en un proceso de cardado. Además, la capa central acústica 12 formada por el formador de hojas 270 puede transferirse a un segundo formador de hojas (no mostrado) . El segundo formador de hojas ayuda a distribuir las fibras de refuerzo 200 y las fibras orgánicas 210 en la capa central acústica 12. El uso de un formador de hojas adicional puede incrementar la integridad estructural de la capa central acústica formada 12. En algunas modalidades, un formador de hojas 270 que tiene un condensador y un transportador de distribución pueden usarse para lograr una alimentación de fibra mayor en la torre de caja de llenado 260 y un mayor volumen de aire a través de la torre de caja de llenado 260. Para lograr una mejor distribución transversal de las fibras abiertas, el transportador de distribución puede correr transversalmente a la dirección de la capa central acústica 12. Como resultado, las fibras de refuerzo 200 y las fibras orgánicas 210 pueden ser transferidas a la torre de caja de llenado 260 con poca o ninguna presión y un rompimiento mínimo de fibra. En al menos una modalidad ejemplar, las longitudes de las fibras orgánicas 210 son sustancialmente las mismas que las longitudes de las fibras de refuerzo 200. El uso de longitudes sustancialmente similares de las fibras de refuerzo y orgánicas 200, 210 ayuda a la distribución uniforme de las fibras durante el mezclado de las fibras de refuerzo ' 200 y las fibras orgánicas 210 en el sistema de transferencia de fibra 250, la torre de caja de llenado 260, y el formador de hojas o láminas 270. La capa central acústica 12 contiene una distribución sustancialmente uniforme de fibras de refuerzo 200 y fibras orgánicas 210 a una relación y distribución de peso deseadas. La capa central acústica 12 formada por el formador de hojas o láminas 270 puede tener una distribución en peso de 400-2500 g/m2 y en ciertas modalidades, tener una distribución en peso de aproximadamente 800 hasta aproximadamente 2,000 g/m2. En una o más modalidades, la capa central acústica 12 que sale formador de hoja 270 puede ser sometida a un proceso de cosido en un aparato de afieltrado 280 en el cual agujas barbadas o en horquilla son empujadas en un movimiento hacia abajo y/o hacia arriba a través de las fibras de la capa central acústica 12 para enmarañar o entretejer las fibras de refuerzo 200 y fibras orgánicas 210 e impartir resistencia mecánica e integridad a la capa central acústica 12. El aparato de afieltrado 280 puede incluir un mecanismo de alimentación de red, un haz de agujas con un tablero de agujas, agujas de afieltrado barbadas que fluctúan en un número de aproximadamente 500 por metro hasta aproximadamente 7,500 por metro de ancho de máquina, una placa divisora, una placa plana, y un mecanismo de toma. La interconexión mecánica de las fibras de refuerzo 200 y las fibras orgánicas 210 es lograda haciendo pasar las agujas de afieltrado barbada repetidamente hacia adentro y hacia fuera de la capa central acústica 12. Una selección de aguja óptima para usarse con las fibras de refuerzo particulares 200 y las fibras orgánicas 210 elegidas para usarse en el proceso de la invención sería identificada fácilmente por un experto en la técnica . Ya sea que después de que la capa central acústica 12 se salga del formador de hoja 270 o después del cosido opcional de la capa central acústica 12, las capas de refuerzo externo 14, 16 son alimentadas desde el suministro 300 sobre al menos una superficie mayor de la capa central acústica 12 para formar un intermedio multicapa 18. La primera y/o segunda capas de refuerzo externas 14, 16 son colocadas sobre una superficie mayor de la capa compuesta acústica 12, que pueden ser unidas a la capa compuesta acústica 12 como por un sistema de rodillo de presión o usando un laminador (no mostrado) . La multicapa intermedia 18 se hace pasar a través de un sistema de unión térmica 290. Durante el paso de unión las fibras de refuerzo 200 y las fibras orgánicas 210 de la capa central acústica 12 son unidas y el material termoplástico de las capas de refuerzo externas 14, 16 se unen a al menos una de las fibras de refuerzo 200 y las fibras orgánicas 210 en la capa acústica 12. En el paso de unión térmica, las propiedades termoplásticas de las fibras orgánicas 210 son usadas para formar uniones con las fibras de refuerzo 200 tras el calentamiento. También en el sistema de unión térmica 290, el intermediario multicapa 18 es calentado a una temperatura que es superior al punto de fusión de las fibras orgánicas 210 pero inferior al punto de fusión de las fibras de refuerzo 200. Cuando son usadas fibras bicomponente, las fibras orgánicas 210, la temperatura del sistema de unión térmica 290 se eleva a una temperatura que es superior al punto de fusión de las fibras del forro, pero inferior al punto de fusión de las fibras de refuerzo 200. El calentamiento de las fibras orgánicas 210 a una temperatura superior a su punto de fusión, o por encima del punto de fusión de las fibras del forro en el caso donde las fibras orgánicas 210 son fibras bicomponente, puede hacer que las fibras orgánicas 210 (o fibras del forro) se vuelvan adhesivas y se unan a las fibras orgánicas 210 y las fibras de refuerzo 200. Si las fibras orgánicas 210 se funden completamente, las fibras fundidas pueden encapsular las fibras de refuerzo 200. En tanto la temperatura dentro del sistema de unión térmica 290 no se eleve tan alto como el punto de fusión de las fibras de refuerzo 200, esas fibras permanecerán en forma fibrosa dentro del sistema de unión térmica 290 y material compuesto 10. Aunque las fibras orgánicas 210 pueden ser usadas para unir las fibras de refuerzo 200 entre si, en ciertas modalidades, puede ser agregada una resina aglutinante termoplástica o termoendurecible 285 para ayudar a la unión de las fibras antes de pasar la capa central acústica 12 a través del sistema de unión térmica 290. La resina aglutinante 285 puede estar en forma de un polvo, laminillas, gránulos, espuma o roció liquido de resina. La resina aglutinante 285 puede ser agregada a la capa central acústica 12 de cualquier manera adecuada, como, por ejemplo, un método de inmersión o extracción o por roció de la resina aglutinante 285 sobre la capa central acústica 12. La cantidad de resina aglutinante 285 agregada a la capa central acústica 12 puede variar dependiendo de las características deseadas del material compuesto 10. También puede ser usado un catalizador como cloruro de amonio, p-tolueno, ácido sulfónico, sulfato de aluminio, fosfato de amonio, o nitrato de zinc para mejorar la velocidad de curado y la calidad de la resina aglutinante curada 285. Simultáneamente, la unión térmica hace que el material aglutinante 320 en las capas de refuerzo externas 14, 16 se calienta a una temperatura superior a su punto de fusión y hace que las capas de refuerzo externas 14, 16 se vuelvan adhesivas y se unan a la capa central acústica 12. El sistema de unión térmica 290 puede incluir cualquier método de calentamiento y unión conocido en la técnica como la unión en horno, unión en horno usando aire forzado, calentamiento infrarrojo, calandrado en caliente, calandrado en banda, unión ultrasónica, calentamiento con microondas, y tambores calientes. Opcionalmente, dos o más métodos de esos métodos de unión pueden ser usados en combinación con la unión de las fibras en la capa central acústica 12 y las capas de refuerzo externas 14, 16 a la capa central acústica 12. La temperatura del sistema de unión térmica 290 puede variar dependiendo del punto de fusión de las fibras orgánicas 210 usadas de si o no están presentes fibras bicomponentes en la capa central acústica 12. También, en ciertas modalidades, el material acústico 10 pasa a través de un sistema de compresión 350 para reducir el espesor de la capa central acústica 12. En ciertas modalidades, la capa central acústica 12 puede ser reducida de un espesor de aproximadamente 3½ pulgadas (8.89 centímetros) hasta aproximadamente de pulgada (0.635 centímetros) . En ciertas modalidades, un sistema de compresión puede se incorporado en o estar dentro de un sistema de unión térmica 290, si se desea. El material compuesto 10 que emerge del sistema de unión térmica 290 contiene una distribución uniforme o casi uniforme de fibras orgánicas 210 y fibras de refuerzo 200. La distribución uniforme o casi uniforme de las fibras de refuerzo 200 y las fibras orgánicas 210 en' el material compuesto 10 y la presencia de capas de refuerzo externas 14, 16 proporciona mejor resistencia, mejor módulo y mejores propiedades acústicas al material compuesto acústico 10. Además, el material compuesto 10 tiene una consistencia de peso sustancialmente uniforme, lo cual da como resultado propiedades uniformes como resistencia a la flexión y el impacto del material compuesto acústico. Las propiedades físicas del material compuesto acústico 10 como la resistencia, rigidez y distribución de carga pueden alterarse o diseñarse para satisfacer requerimientos específicos alterando el peso, valor de K, espesor y/o tipo de espuma por el tipo específico de otro material de núcleo usado (como peso de balsa) en la capa central 12. Ahora es posible optimizar las propiedades físicas del material compuesto acústico 10 (resistencia, rigidez, y deflexión a la carga) alterando la cantidad y/o tipo de hebras cortadas 310 y/o material aglutinante 320 usado en las capas de refuerzo externas 14, 16. Además, la resistencia, rigidez y deflexión a la carga del material compuesto acústico 10 puede ser optimizada alterando el peso de las fibras de refuerzo y/u orgánicas, cambiando el contenido de fibra de refuerzo y/o longitud o diámetro de las fibras de refuerzo, o alterando la longitud y/o denier de la fibra de las fibras orgánicas usadas en la capa central acústica 12. De este modo, la fuerza, rigidez, deflexión a la carga, y requerimientos acústicos (si los hay) del material compuesto acústico 10 pueden ser alterados o mejorados por la combinación especifica de fibras presentes en el material compuesto acústico 10, y el material compuesto acústico puede por lo tanto ser diseñado para satisfacer las necesidades de una aplicación particular. Los materiales compuestos acústicos 10 pueden ser entonces laminados, como usando un laminador u otro tipo de prensa de banda móvil. El material compuesto acústico 10 puede ser comprimido moldeado o termoformado en varias formas. El material compuesto acústico 10 puede ser moldeado o cortado con matriz para formar una parte final semiestructural , acústica, deseada en un proceso de un paso. El proceso de fabricación de materiales compuestos acústicos puede ser conducido ya sea en linea (en una forma continua) , o en pasos individuales. En ciertas modalidades, el proceso es conducido en linea. Además, cualesquier paso de proceso adicionales como agregar películas, protecciones y/u otras telas especiales se consideran dentro del alcance de la invención . El material compuesto acústico multicapa 10 es especialmente útil en un número de aplicaciones acústicas tanto estructurales como no estructurales. Los ejemplos de aplicaciones no estructurales incluyen, por ejemplo, aparatos, pantallas y separaciones de oficina, baldosas de techo, y paneles de construcción. Los ejemplos de aplicaciones estructurales incluye, por ejemplo, automóviles (por ejemplo, revestimientos delanteros, revestimientos para capotas, revestimientos para piso, paneles decorativos, anaqueles para paquetes, toldos, estructuras de tableros de instrumentos, revestimientos de puertas, y similares) , sistemas de terminado de cimientos, y paneles de pared y paneles de techo de vehículos recreativos (RV) . El espesor del producto compuesto formado, la porosidad del producto compuesto formado (contenido vacío) , y la trayectoria del flujo de aire pueden ser controlados cambiando el peso base de las fibras orgánicas y/o el contenido de vidrio de la capa central acústica 12. Adicionalmente, el uso de vidrio en hebras cortadas húmedas en el proceso de colchado en seco como se describió anteriormente con respecto a las FIGURAS 1 y 2 contribuye a la mejor absorción de sonido del material compuesto acústico 10 debido a que el material compuesto formado por el proceso de colchado en seco tiene mayor pajar (mayor porosidad) . Además, los materiales compuestos formados por los procesos descritos aquí tienen una distribución uniforme o sustancialmente uniforme de fibras de refuerzo y orgánicas, proporcionando por lo tanto mejor resistencia así como mejores propiedades acústicas y térmicas, rigidez y resistencia al impacto. Otra ventaja es que cuando son usadas fibras de vidrio de hebras cortadas como las fibras de refuerzo, las fibras de vidrio pueden ser fácilmente abiertas y fibrizadas con poca generación de electricidad estática debido a la humedad presente en las fibras de vidrio. Además, las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo son menos caras de fabricar que las fibras cortadas en seco debido a que las fibras secas son secadas y empaquetadas típicamente en pasos separados antes de ser cortadas. Por lo tanto, el uso de fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo permite que el producto compuesto (y el material compuesto acústico) sea fabricado con costos más bajos. El material compuesto acústico 10 reduce el tiempo del ciclo, materiales y costos de trabajo necesarios para proporcionar productos acústicos que tienen propiedades acústicas y de resistencia deseadas. Por ejemplo, cuando paneles interiores automotrices o pisos de carga son fabricados convencionalmente, se agregan capas o materiales adicionales a los paneles/pisos para incrementar la resistencia a la flexión de los paneles/pisos. Debido a la alta resistencia y alto módulo de flexión del material del compuesto acústico 10 no existe necesidad de agregar un material secundario al producto acústico final para lograr la resistencia deseada. La eliminación de esos materiales secundarios reduce la cantidad de materiales necesarios para formar esos paneles acústicos estructurales para automóviles y RV y elimina un paso de fabricación (es decir, instalación de materiales secundarios) , incrementando por lo tanto la productividad total y disminuyendo el tiempo del ciclo. Además, las propiedades del material compuesto acústico 10 puede ser optimizadas para aplicaciones de uso final especificas alterando la cantidad y/o peso de las fibras en las diferentes capas, cambiando el contenido de vidrio y/o la longitud de diámetro de la fibra de vidrio, alterando la longitud o denier de la fibra polimérica, o cambiando las formulaciones de las fibras en cada una de las capas durante la fabricación del producto compuesto formado. En ciertas modalidades, por ejemplo, hacer disminuir el peso y contenido de las fibras orgánicas 210 en la capa central acústica 12, permite una disminución en el espesor de la capa central acústica 12 sin sacrificar la resistencia deseada y módulo de flexión del material compuesto acústico 10. El incremento de la resistencia a la flexión del material compuesto 10 proporciona al material compuesto una mejor resistencia a la deformación bajo carga. El uso de las capas de refuerzo externas 14,16 reduce la cantidad de fibras orgánicas 210 necesarias en la capa central acústica 12. El material acústico 10 tiene propiedades deseables que le permiten competir favorablemente con materiales de peso base mayor, pero aún ser producida a velocidades más rápidas, usando menos materiales. En ciertas modalidades, la capa central acústica 12 puede tener una distribución en peso con pesos base que fluctúan de aproximadamente 400 hasta aproximadamente 2500 g/m2, y en ciertas modalidades, puede tener una distribución en peso de aproximadamente 600 hasta aproximadamente 1000 g/m2. Las capas de refuerzo externas 14, 16 pueden tener una distribución de peso base que fluctúe de aproximadamente 100 hasta aproximadamente 200 g/m2 Ejemplos En un ejemplo, un material compuesto acústico 10 puede tener una capa central acústica 12 con un peso base de aproximadamente 800 g/m2 y primera y segunda capas de refuerzo externas 14, 16 cada una teniendo un peso base de aproximadamente 100 g/m2, proporcionando de este modo al material compuesto acústico 10 con un peso base total de aproximadamente 1000 g/m2. En otro ejemplo, un material compuesto acústico 10 puede tener una capa central acústica 12 con un peso base de aproximadamente 1400 g/m2 y primera y segunda capas de refuerzo externas 14, 16, cada una teniendo un peso base de aproximadamente 200 g/m2, proporcionando de este modo al material compuesto acústico 10 con un peso base total de aproximadamente 1800 g/m2.

En otro ejemplo más, un material compuesto acústico 10 puede tener una capa central acústica 12 con un peso base de aproximadamente 1000 g/m2 y primera y segunda capas de refuerzo externas 14, 16 teniendo en su base pesos de aproximadamente 100 g/m2 y 200 g/m2, respectivamente, proporcionando de este modo al material compuesto acústico 10 un peso base total de aproximadamente 1300 g/m2. Los datos en la Tabla 1, muestran que la Figura 4, muestra una comparación entre materiales compuestos acústicos multicapa y capas centrales acústicas.

Tabla 1 "A" "B" "C" AMax 1400 g/m2 + AMax 1400 g/m2 + AMax 1200 g/m2 + (2 GMat x 200 g/m2) (2 GMat x 100 g/m2) (2 GMat x 200 g/m2) Total: 1800 g/m2 Total: 1600 g/m2 Total: 1600 g/m2 D TD MD TD MD TD 43.43 38.38 33.20 35.93 36.53 31.54 43.58 32.25 31.47 26.88 27.61 29.24 51.44 33.69 34.81 30.90 39.07 38.26 52.08 45.41 47.06 26.35 39.82 24.39 47.63 37.43 36.64 30.02 35.76 30.86 42.53 33.33 33.31 Tabla 1 continuación "D" ??" AMax 1200 g/m2 + AMax 1000 g/m2 + AMax 1000 g/m2 + GMat x 100 g/m2) (2 GMat x 200 g/m2) (2 GMat x 100 g/m2) Total: 1400 g/m2 Total: 1400 g/m2 Total: 1200 g/m2 MD TD MD TD MD TD 28.76 24.87 22.7 20.44 28.76 24.87 36.53 24.45 19.12 21.45 36.53 24.45 32.14 23.96 21.04 16.44 32.14 23.96 27.14 34.55 20.33 20.17 27.14 34.55 31.14 26.96 20.80 19.63 31.14 26.96 27.46 29.05 20.21 AMax Rigidez (N/mm) Moldeada @ 5 mm Compar. # 1 Compar. # 2 Compar. # 3 1000 g/m2 1200 g/m2 1400 g/m2 MD TD MD TD MD TD 16.9 13.47 23.54 11.37 24.06 18.45 14.82 12.19 20.16 5.46 21.06 23.50 21.41 16.47 23.55 13.3 23.77 14.50 12.07 16.58 19.03 15.08 22.67 13.85 14.4 17.7 12.12 17.78 13.32 18.05 Tabla 1 continuación En los ejemplos mostrados en la Tabla 1, los materiales compuestos acústicos multicapa (AMax + GMat) están formados de capas centrales acústicas de diferentes pesos base (A Ax) que tienen capas de refuerzo externas de diferentes pesos base (GMat) . En el ejemplo mostrado en la Tabla 1, las capas centrales acústicas "AMax" (Compar. #1, #2, #3) tuvieron pesos base de 1000 g/m2, 1200 g/m2 o 1400 g/m2. Los materiales compuestos acústicos multicapa "AMa + "GMat" tuvieron capas de refuerzo externas opuestas que tienen pesos bases de 100 g/m2 o 200 g/m2. Los datos en la Tabla 1 muestran la rigidez (N/mm) moldeada @ 5 mm) tanto en dirección de la máquina (MD) como en dirección transversal (TD) para varios ejemplos. Los materiales compuestos acústicos tienen de manera deseable propiedades de alta resistencia y módulo de flexión alto. Los materiales compuestos A y B, que tienen una capa central 1400 g/m2, tuvieron incrementos en la rigidez de aproximadamente 42% y 55%, respectivamente sobre la capa central 1400 g/m2 sola, Compar. # 3. Los materiales compuestos C y D, que tienen una capa central de 1200 g/m2, tuvieron incrementos en la rigidez de aproximadamente 42% y 52%, respectivamente, incrementos en la rigidez sobre la capa central de 1200 g/m2 sola, Compar. # 2. Los materiales compuestos E y F, que tienen una capa central de 1000 g/m2, tuvieron incrementos en la rigidez de aproximadamente 17% y 42%, respectivamente, sobre la capa central de 1000 g/m2 sola, Compar. #1. El material compuesto 10 forma un producto final que demuestra mejores propiedades estructurales y acústicas.

Aunque no se desea ser limitado por la teoría, las propiedades estructurales mejoradas (por ejemplo, las propiedades de resistencia y módulo) del producto del material compuesto final se cree son atribuibles a las diferentes combinaciones de fibra polimérica y fibras de vidrio de diferentes propiedades físicas (por ejemplo, longitudes y diámetros) en la capa compuesta acústica 12. También se cree que las propiedades de resistencia mejoradas de la parte final pueden ser atribuidas a fibras de vidrio en las capas de refuerzo externas 14 y 16. El material compuesto acústico de alta resistencia y alto módulo puede ser moldeado (por ejemplo, termoformado o termoestampado) o cortado con matriz para formar un producto final semiestructural, acústico en un proceso de un paso. El material compuesto acústico de alta resistencia y alto módulo optimiza las propiedades necesarias para aplicaciones específicas alterando el peso de las fibras en las diferentes capas cambiando las formulaciones de las fibras en cada de las capas durante la fabricación del producto. El espesor del producto compuesto formado, la porosidad de la parte compuesta formada (por ejemplo, el contenido de hueco), y la trayectoria del flujo de aire pueden ser controlados cambiando el peso base de las fibras poliméricas y/o contenido de vidrio del material compuesto acústico . Aunque las composiciones y métodos de esta invención han sido descritas en términos de las modalidades ilustrativas anteriores, será evidente a aquellos expertos en la técnica, que pueden aplicarse variaciones, cambios, modificaciones y alteraciones a las composiciones y/o métodos descritos aquí, sin apartarse del verdadero concepto, espíritu y alcance de la invención. Las descripciones anteriores de las modalidades preferidas y alternativas de la presente invención pretenden ser ilustrativas y no pretenden ser limitantes del alcance y contenido de las siguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un método para formar un material de compuesto acústico, caracterizado porque comprende los pasos de: colocar una capa central acústica cerca de una superficie mayor de al menos una capa de refuerzo externa, estando la capa central acústica formada de un material compuesto que comprende fibras de refuerzo deshidratadas y fibras orgánicas, y unir la capa central acústica a la capa de refuerzo externa para formar un material compuesto acústico.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además el paso de formar la capa central acústica antes del paso de colocación, incluyendo el paso de formación: remover agua de las fibras de refuerzo húmedas para formar fibras de refuerzo deshidratadas, mezclar las fibras de refuerzo deshidratadas con las fibras orgánicas para formar una mezcla sustancialmente homogénea de fibras de refuerzo deshidratadas y las fibras orgánicas, y formar la mezcla en una capa central acústica.
3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el paso de unión comprende: unir juntas al menos algunas de las fibras de refuerzo deshidratadas y las fibras orgánicas en la capa central acústica, y unir la capa de refuerzo externa a la capa central acústica .
4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque comprende además el paso de abrir al menos parcialmente fardos de fibras de refuerzo húmedas antes del paso de remoción.
5. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque las fibras de refuerzo húmedas en la capa central acústica son fibras de vidrio de hebras cortadas húmedas .
6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además el paso de unir una capa de revestimiento a al menos una superficie mayor expuesta de la capa de refuerzo externa.
7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa central acústica se une a la capa de refuerzo externa aplicando calor a la capa central acústica y la capa de refuerzo externa.
8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera y segunda capas de refuerzo externas son aplicadas a las superficies mayores opuestas de la capa central acústica.
9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa de refuerzo externa comprende una malla de hebras cortadas.
10. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la primera y segunda capas de refuerzo externas tienen las mismas densidades y espesores.
11. Un material compuesto acústico, caracterizado porque comprende al menos una capa de refuerzo externa y una capa central acústica a continuación de una superficie mayor de al menos una capa de refuerzo externa, comprendiendo la capa central acústica fibras de refuerzo deshidratadas y fibras orgánicas.
12. El material compuesto acústico de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la capa central acústica comprende una mezcla sustancialmente homogénea de las fibras de refuerzo deshidratadas y las fibras orgánicas.
13. El material compuesto acústico de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque al menos algunas de las fibras de refuerzo deshidratadas y las fibras orgánicas en la capa central acústica se unen a la capa de refuerzo externa.
14. El material compuesto acústico de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque las fibras de refuerzo deshidratadas están formadas de fibras de refuerzo húmedas .
15. El material compuesto acústico de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque las fibras de refuerzo húmedas en la capa central acústica son fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo.
16. El material compuesto acústico de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque incluye además una capa de revestimiento de al menos una superficie mayor expuesta de la capa de refuerzo externa.
17. El material compuesto acústico de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la capa central acústica se une térmicamente a la capa de refuerzo externa .
18. El material compuesto acústico de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la primera y segunda capas de refuerzo externas se encuentran sobre superficies opuestas mayores de la capa central acústica.
19. El material compuesto acústico de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la capa de refuerzo externa comprende una malla de hebras cortadas.
20. El material compuesto acústico de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la primera y segunda capas de refuerzo externas tienen las mismas densidades y espesores.