توصيفگر ها :
الياف بازيافتي , پانل صوتي اليافي , ضريب جذب صوت , پانل ساختماني پايدار
چكيده فارسي :
آلودگي صوتي از جمله مهم‌ترين ضررهاي ناشي از روند رو به رشد صنعتي شدن زندگي انسان است كه منجر به عوارض مختلف جسمي و روحي شده است. از طرفي افزايش جمعيت در كنار تغييرات سريع مد و فناوري‌هاي توليد، باعث افزايش تقاضا براي انواع منسوجات شده است كه متاسفانه در نهايت موجب افزايش ضايعات و آلودگي‌هاي زيست محيطي شده است. استفاده از جاذب‌هاي صوت دوست‌دار محيط زيست هم به كاهش آلودگي صوتي و هم به كاهش آلودگي زيست محيطي كمك شاياني مي‌كند. در اين پژوهش با استفاده از ضايعات كفپوش‌هاي ماشيني و ضايعات نخ‌هاي ريسندگي، جاذب صوت متخلخل اليافي توليد شد. ضايعات كفپوش‌هاي ماشيني استفاده شده، ضايعات موكت از جنس پلي‌پروپيلن و ضايعات نخ‌هاي ريسندگي از جنس الياف پنبه مي‌باشد. ضايعات موكت به روش سانتريفيوژ و ضايعات نخ به روش مكانيكي به الياف تبديل شدند. متغيرهاي اين پژوهش شامل ضخامت پانل صوتي (15، 20 و 25 ميلي‌متر)، چگالي (20، 30 و 40 كيلوگرم بر متر مكعب) و نسبت مخلوط الياف پنبه/پلي‌پروپيلن (30/70، 40/60 و 50/50) است. توليد پانل‌هاي اليافي بر اساس طرح آزمايش با استفاده از نرم افزار Design-Expert با روش سطح پاسخ و رويكرد كامپوزيت مركزي انجام گرفت. براي توليد پانل، الياف ضايعاتي با درصد مخلوط مشخص در دستگاه كاردينگ باهم مخلوط شده و تارعنكبوتي توليد شده درون قالب‌هاي استوانه‌اي با قطر سطح مقطع 30 ميلي‌متري و 60 ميلي‌متري قرار گرفته و براي توليد پانل نهايي وارد آون شدند و در دماي 170 درجه سلسيوس يه مدت 1 ساعت قرار گرفتند. در نهايت آزمايشات ضريب جذب صوت پانل‌ها با استفاده از لوله امپدانس دو ميكروفونه انجام شد. خصوصيات ريزساختار پانل‌هاي توليد شده با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد، افزايش ضخامت و چگالي پانل‌هاي اليافي به بهبود ضريب جذب صوت كمك كرده؛ اما افزايش نسبت الياف پلي‌پروپيلن باعث افت ضريب جذب صوت پانل‌هاي اليافي مي‌شود. همچنين افزايش ضخامت پانل، منجر به بهبود جذب در فركانس‌هاي پايين مي‌گردد. برهمكنش ضخامت و چگالي تاثير مثبت بر ميانگين ضريب جذب صوت داشته اما برهمكنش ضخامت و نسبت الياف پلي‌پروپيلن تاثير منفي دارد. برهمكنش چگالي و نسبت الياف پلي‌پروپيلن نيز به لحاظ آماري معنا دار نبود. بر اساس شاخص‌هاي آماري مدل درجه دوم جهت پيش‌بيني مقادير ميانگين ضريب جذب صوت پيشنهاد گرديد. شرايط بهينه به منظور دستيابي به حداكثر ميانگين ضريب جذب صوت در ضخامت 25 ميلي‌متر، چگالي 40 كيلوگرم بر متر مكعب و نسبت مخلوط الياف 30/70 پنبه/پلي‌پروپيلن با ميانگين ضريب جذب صوت 0/39 به دست آمد. نتيجه گيري شد كه پانل‌هاي توليد شده كاربرد مناسبي در جذب صوت براي كاربري‌هاي مسكوني و صنعتي دارد.
چكيده انگليسي :
Noise pollution is one of the most important harms caused by the growing process of industrialization of human life, which has led to various physical and mental complications. On the other hand, the increase in population, along with the rapid changes in fashion and production technologies, has increased the demand for all kinds of textiles, which, unfortunately, has ultimately caused an increase in waste and environmental pollution. The use of environmentally friendly sound absorbers helps to reduce both noise pollution and environmental pollution. In this research, a porous fibrous sound absorber was produced by using the wastes of machine floors and the wastes of spinning yarns. Used machine floor covering waste, carpet waste is made of polypropylene, and spinning yarn waste is made of cotton fibers. Carpet wastes were turned into fibers by a centrifuge method and yarn wastes were turned into fibers by a mechanical method. The variables of this research include the thickness of the acoustic panel (15, 20 and 25 mm), density (20, 30 and 40 kg/m3) and the mixture ratio of cotton/polypropylene fibers (30/70, 40/60 and 50/ 50) is The production of fiber panels was done based on the test plan using Design-Expert software with response surface method and central composite approach. To produce the panel, the waste fibers with a specified mixture percentage are mixed together in the carding machine and the produced spider webs are placed in cylindrical molds with a cross-sectional diameter of 30 mm and 60 mm and they are put into the oven to produce the final panel and in The temperature was 170 degrees Celsius for 1 hour. Finally, the sound absorption coefficient tests of the panels were performed using the impedance tube of two microphones. The microstructure characteristics of the produced panels were investigated using a field emission scanning electron microscope. The results showed that increasing the thickness and density of the fiber panels helped to improve the sound absorption coefficient; But increasing the proportion of polypropylene fibers causes a decrease in the sound absorption coefficient of fiber panels. Also, increasing the thickness of the panel leads to improved absorption in low frequencies. The interaction of thickness and density has a positive effect on the average sound absorption coefficient, but the interaction of thickness and ratio of polypropylene fibers has a negative effect. The interaction between the density and ratio of polypropylene fibers was not statistically significant. Based on the statistical indicators, the quadratic model was proposed to predict the average values of the sound absorption coefficient. Optimum conditions in order to achieve the maximum average sound absorption coefficient were obtained at a thickness of 25 mm, a density of 40 kg/m3 and a fiber mixture ratio of 30.70 cotton/polypropylene with an average sound absorption coefficient of 0.39. It was concluded that the produced panels are suitable for sound absorption for residential and industrial uses.
