隔音室工程;隔音窗簾的機理材料性能關(guān)系分析
伴隨著(zhù)經(jīng)濟建設的發(fā)展,城市噪聲問(wèn)題日益嚴重,噪聲問(wèn)題受到普遍關(guān)注。降低噪音干擾,營(yíng)造優(yōu)美的聲環(huán)境是提高市民生活質(zhì)量的重要內容。
幕布和織物既可以美化環(huán)境,又對降低室外噪音有一定作用。面料的隔聲效果與原料的種類(lèi)、物理性能、紗線(xiàn)結構、織物組織、打折等有密切關(guān)系,還與織物的聲反射和吸音有關(guān)。
二十世紀八九十年代開(kāi)始了織物的隔音研究,有學(xué)者對織物的吸音特性做了一些研究,但吸音只是其中的一個(gè)方面,而且在當時(shí),吸音測試方法復雜,對環(huán)境要求高,若用駐玻管法測,則低頻頻率只是其中一個(gè)方面,而且在當時(shí)吸音測試方法比較復雜,對環(huán)境要求高,若用駐玻管法測,雖然較簡(jiǎn)單,但受噪聲干擾很大,但只是其中一個(gè)方面,而且當時(shí)的測試方法比較復雜,對環(huán)境要求高,如果用駐玻管法測,較低的頻率只是一個(gè)方面。近幾年,隨著(zhù)科研水平的提高,對隔音織物的研究,也越來(lái)越深入。
一、窗簾的吸音原理。
為什么說(shuō)紡織材料適合作吸聲材料是因為它本身的多孔、柔軟以及易加工等特點(diǎn),特別是在追求輕、高品質(zhì)的今天。
多孔的、疏松的結構使織物內每個(gè)細小的孔隙中都保留著(zhù)足夠的空氣,因此當聲波進(jìn)入紡織品表面時(shí),材料的一部分反射回來(lái),另一部分聲波進(jìn)入紡織材料內部,在纖維與纖維之間形成的孔隙中傳播,這是由于聲波與空氣之間的粘滯力和摩擦力作用的產(chǎn)生,使聲能逐漸轉化為熱能,逸散;還有一部分則是直接穿透過(guò)紡織材料的微孔材料到達材料的另一邊。
吸聲系數是衡量吸聲效果好壞的一個(gè)重要指標,用符號α表示其值越大,說(shuō)明材料的吸聲性能越好。盡管這種材料本身有一定的吸聲特性,但并非所有材料都可稱(chēng)為吸聲材料,根據規定,只有當α大于0.2時(shí),才能稱(chēng)為吸聲材料。
同一織物在不同頻率段的吸聲效果有很大差別,通常隨頻率增加,整體上的吸聲效果呈上升趨勢。因為隨著(zhù)聲頻的增加,材料中氣孔內各氣質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度也隨之加快,從而加速了熱交換速度,從而使紡織材料在高頻下具有良好的吸聲效果。
二、窗簾的隔音原理。
使用一種或一種材料構成的構件來(lái)阻止噪聲繼續向前傳播,最終使其降低的方法稱(chēng)為隔聲。隔聲材料的主要作用是反射和吸收聲波。紡織材料表面形貌不同,其聲波的反射效果也有所不同。聲波會(huì )在穿透材料時(shí),部分聲波會(huì )被材料吸收,不同隔聲材料會(huì )有其各自特有的吸收分量與反射分量的比率。
隔聲性能一般用隔聲來(lái)表示,一般都是在符合規范要求的實(shí)驗室按照一定的標準來(lái)確定。隔離音量,也稱(chēng)為傳輸損耗,用字母TL表示。TL值越大,表明阻隔和弱化越大,隔音效果越好。吸聲機理與隔聲機理有本質(zhì)區別,但在實(shí)際應用中,往往把二者聯(lián)系起來(lái),使材料兼有吸聲和隔音兩大特點(diǎn)。例:在一個(gè)房間里,為了避免相鄰房間中較高聲級的噪音干擾,一般需要增加分隔隔聲量,此時(shí)若在室內頂棚上再加上隔聲處理,就能達到更好的降噪效果;再者,交通干道的隔聲屏障和道包扎等,如果能夠使吸聲材料和隔音材料合理結合,發(fā)揮兩種材料各自機理上的優(yōu)勢,那么就能更好地實(shí)現降噪效果。
三、窗簾的吸聲與隔音的區別。
四、隔音窗簾材料的研究。
最早的時(shí)候,人們發(fā)明了一種具有吸音效果的窗簾面料,組成這種面料的三層織物是由滌棉混紡紗、中空的滌綸紗線(xiàn)和摻有金屬纖維的絲織而成。中間層是以中空滌綸紗線(xiàn)織成的吸聲效果的關(guān)鍵,另外兩層織物具有防紫外線(xiàn)和遮光的作用,這樣便實(shí)現了材料本身的功能多樣化,這種結構被稱(chēng)為三明治結構。
隨后,人們用聚酯紗線(xiàn)織造出了具有不同組織結構和層數的多片織物,織物的組織分別是平紋、斜紋、蜂窩狀和方平。試驗結果表明,單層蜂巢織物對低頻區域的吸聲效果最好,而單層平紋織物在高頻區的效果更好。
近幾年來(lái),各種其它的合成纖維也被用來(lái)制造吸音降噪材料,如聚丙烯纖維、聚酯纖維和聚酰胺纖維。對成核催化劑、中空滌綸短纖、聚酯熔噴非織造材料與丙綸熔噴非織造材料的不同組合結構進(jìn)行了研究,并對其吸聲性能的影響。研究表明,中空滌綸短纖混合使用后,非織造材料的吸聲效果會(huì )顯著(zhù)改善,尤其在60%以上的混音比例達到最佳。結果表明,非織造材料內部聲源較容易從低面入射,從而使低頻區域的吸聲效果得到明顯改善。
通過(guò)反復試驗發(fā)現,以聚丙烯熔噴非織造材料為研究對象,采用精密的測試系統對材料的隔聲性能進(jìn)行測試。研究發(fā)現,聚丙烯熔噴非織造材料厚度對其吸聲性能有很大影響,而面密度對熔噴非織造材料的隔聲性能影響較大。
許多人會(huì )想,薄一層窗簾還可以隔音嗎?也不會(huì )是智商稅吧,其實(shí)隔音窗簾很早就有了,在日本,很多韓國的住宅建筑都會(huì )使用隔音窗簾,一是保護家庭隱私,二是隔音,只是在國內普及程度不高,很多家庭對窗簾的選擇還停留在顏色的選擇上,完全沒(méi)有考慮到窗簾的隔音功能。
現在用聚丙烯熔噴材料設計的窗簾,并不多見(jiàn),而作為一款主打吸音隔音的窗簾,在材料和工藝上填補了我們在隔音窗簾方面的空白。
丙綸隔聲窗簾的最大亮點(diǎn)在于其對高頻噪聲的吸收,之前我們也談過(guò)隔音玻璃,填補是高音喇叭和汽車(chē)鳴笛效果上的不足,那么隔音窗簾的使用,正好是為了彌補斷橋隔音窗的使用,使噪音更低的范圍內還不夠舒適。
幕布和織物既可以美化環(huán)境,又對降低室外噪音有一定作用。面料的隔聲效果與原料的種類(lèi)、物理性能、紗線(xiàn)結構、織物組織、打折等有密切關(guān)系,還與織物的聲反射和吸音有關(guān)。
二十世紀八九十年代開(kāi)始了織物的隔音研究,有學(xué)者對織物的吸音特性做了一些研究,但吸音只是其中的一個(gè)方面,而且在當時(shí),吸音測試方法復雜,對環(huán)境要求高,若用駐玻管法測,則低頻頻率只是其中一個(gè)方面,而且在當時(shí)吸音測試方法比較復雜,對環(huán)境要求高,若用駐玻管法測,雖然較簡(jiǎn)單,但受噪聲干擾很大,但只是其中一個(gè)方面,而且當時(shí)的測試方法比較復雜,對環(huán)境要求高,如果用駐玻管法測,較低的頻率只是一個(gè)方面。近幾年,隨著(zhù)科研水平的提高,對隔音織物的研究,也越來(lái)越深入。
一、窗簾的吸音原理。
為什么說(shuō)紡織材料適合作吸聲材料是因為它本身的多孔、柔軟以及易加工等特點(diǎn),特別是在追求輕、高品質(zhì)的今天。
多孔的、疏松的結構使織物內每個(gè)細小的孔隙中都保留著(zhù)足夠的空氣,因此當聲波進(jìn)入紡織品表面時(shí),材料的一部分反射回來(lái),另一部分聲波進(jìn)入紡織材料內部,在纖維與纖維之間形成的孔隙中傳播,這是由于聲波與空氣之間的粘滯力和摩擦力作用的產(chǎn)生,使聲能逐漸轉化為熱能,逸散;還有一部分則是直接穿透過(guò)紡織材料的微孔材料到達材料的另一邊。
吸聲系數是衡量吸聲效果好壞的一個(gè)重要指標,用符號α表示其值越大,說(shuō)明材料的吸聲性能越好。盡管這種材料本身有一定的吸聲特性,但并非所有材料都可稱(chēng)為吸聲材料,根據規定,只有當α大于0.2時(shí),才能稱(chēng)為吸聲材料。
同一織物在不同頻率段的吸聲效果有很大差別,通常隨頻率增加,整體上的吸聲效果呈上升趨勢。因為隨著(zhù)聲頻的增加,材料中氣孔內各氣質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度也隨之加快,從而加速了熱交換速度,從而使紡織材料在高頻下具有良好的吸聲效果。
二、窗簾的隔音原理。
使用一種或一種材料構成的構件來(lái)阻止噪聲繼續向前傳播,最終使其降低的方法稱(chēng)為隔聲。隔聲材料的主要作用是反射和吸收聲波。紡織材料表面形貌不同,其聲波的反射效果也有所不同。聲波會(huì )在穿透材料時(shí),部分聲波會(huì )被材料吸收,不同隔聲材料會(huì )有其各自特有的吸收分量與反射分量的比率。
隔聲性能一般用隔聲來(lái)表示,一般都是在符合規范要求的實(shí)驗室按照一定的標準來(lái)確定。隔離音量,也稱(chēng)為傳輸損耗,用字母TL表示。TL值越大,表明阻隔和弱化越大,隔音效果越好。吸聲機理與隔聲機理有本質(zhì)區別,但在實(shí)際應用中,往往把二者聯(lián)系起來(lái),使材料兼有吸聲和隔音兩大特點(diǎn)。例:在一個(gè)房間里,為了避免相鄰房間中較高聲級的噪音干擾,一般需要增加分隔隔聲量,此時(shí)若在室內頂棚上再加上隔聲處理,就能達到更好的降噪效果;再者,交通干道的隔聲屏障和道包扎等,如果能夠使吸聲材料和隔音材料合理結合,發(fā)揮兩種材料各自機理上的優(yōu)勢,那么就能更好地實(shí)現降噪效果。
三、窗簾的吸聲與隔音的區別。
四、隔音窗簾材料的研究。
最早的時(shí)候,人們發(fā)明了一種具有吸音效果的窗簾面料,組成這種面料的三層織物是由滌棉混紡紗、中空的滌綸紗線(xiàn)和摻有金屬纖維的絲織而成。中間層是以中空滌綸紗線(xiàn)織成的吸聲效果的關(guān)鍵,另外兩層織物具有防紫外線(xiàn)和遮光的作用,這樣便實(shí)現了材料本身的功能多樣化,這種結構被稱(chēng)為三明治結構。
隨后,人們用聚酯紗線(xiàn)織造出了具有不同組織結構和層數的多片織物,織物的組織分別是平紋、斜紋、蜂窩狀和方平。試驗結果表明,單層蜂巢織物對低頻區域的吸聲效果最好,而單層平紋織物在高頻區的效果更好。
近幾年來(lái),各種其它的合成纖維也被用來(lái)制造吸音降噪材料,如聚丙烯纖維、聚酯纖維和聚酰胺纖維。對成核催化劑、中空滌綸短纖、聚酯熔噴非織造材料與丙綸熔噴非織造材料的不同組合結構進(jìn)行了研究,并對其吸聲性能的影響。研究表明,中空滌綸短纖混合使用后,非織造材料的吸聲效果會(huì )顯著(zhù)改善,尤其在60%以上的混音比例達到最佳。結果表明,非織造材料內部聲源較容易從低面入射,從而使低頻區域的吸聲效果得到明顯改善。
通過(guò)反復試驗發(fā)現,以聚丙烯熔噴非織造材料為研究對象,采用精密的測試系統對材料的隔聲性能進(jìn)行測試。研究發(fā)現,聚丙烯熔噴非織造材料厚度對其吸聲性能有很大影響,而面密度對熔噴非織造材料的隔聲性能影響較大。
許多人會(huì )想,薄一層窗簾還可以隔音嗎?也不會(huì )是智商稅吧,其實(shí)隔音窗簾很早就有了,在日本,很多韓國的住宅建筑都會(huì )使用隔音窗簾,一是保護家庭隱私,二是隔音,只是在國內普及程度不高,很多家庭對窗簾的選擇還停留在顏色的選擇上,完全沒(méi)有考慮到窗簾的隔音功能。
現在用聚丙烯熔噴材料設計的窗簾,并不多見(jiàn),而作為一款主打吸音隔音的窗簾,在材料和工藝上填補了我們在隔音窗簾方面的空白。
丙綸隔聲窗簾的最大亮點(diǎn)在于其對高頻噪聲的吸收,之前我們也談過(guò)隔音玻璃,填補是高音喇叭和汽車(chē)鳴笛效果上的不足,那么隔音窗簾的使用,正好是為了彌補斷橋隔音窗的使用,使噪音更低的范圍內還不夠舒適。
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