Gürültü kontrolü için ihtiyaç duyulan en önemli malzemeler, akustik tekstiller. Akustik paneller, otomotiv sektörü ve döşemelikler başlıca kullanım alanları...

 

Gürültü, günümüzün önemli bir problemi olmaya devam ediyor. Teknolojideki hızlı gelişmelerle yaşam alanlarımıza giren cihazların sayısı günden güne artıyor. Bu cihazların ortaya çıkardığı gürültü ile baş etmek adına çoğunlukla ahşap, sentetik ve tekstil yapılı malzemeler tercih ediliyor. Akustik tekstiller, gürültü kontrolünde ihtiyaç duyulan önemli malzemeler olma özelliği taşıyor. Bu malzemelerin, diğer alternatiflere göre daha düşük üretim maliyetlerine ve düşük özgül ağırlığa sahip olmaları tercih edilme sebeplerinin başında geliyor.

 

‘Ses yutumu’, bir enerji değişim prosesi olarak tanımlanıyor. Sesin kinetik enerjisi, lifin hücrelerine çarptığında ısı enerjisine dönüşüyor ve gürültü bu şekilde azaltılıyor. Ses basıncının yarattığı titreşimlerle meydana gelen sürtünme kayıpları, ses dalgasının akış yönündeki değişimlerden kaynaklanan momentum kayıpları, hava moleküllerinin gözenekler içerisindeki basınç değişimlerinden kaynaklanan ısı dalgalanmaları gibi etkiler, yüksek ses yutumu katsayısına sahip malzemeler içinde hareket eden sesin, enerji değişimi yöntemleri olarak açıklanıyor.

Tekstil malzemeleri hem fonksiyonel açıdan hem de estetik açıdan ses yutumunda önemli avantajlara sahip. Bu yüzden ortamların akustiği düzenlenirken, yapı malzemeleri olarak çokça tercih ediliyor. Büyük yüzey alanına, gözenekli yapıya ve düşük üretim maliyetine sahip olan nonwovenlar akustik amaçla en çok kullanılan kumaşlar. Nonwovenların başka bir avantajı da tekstil atık malzemelerinden kolaylıkla elde edilebilmeleri.  Nonwovenların ses yutum performansını etkileyen lif yapısı, kalınlığı, yoğunluğu, içindeki hava boşluğu, gözenekliliği, eğimliliği, üretim prosesi gibi birçok özellik var. Ses dalgası, nonwoven içinden geçerken bu parametrelerden biri veya birkaçı ile karşı karşıya geliyor. Bu yazıda, bu özellikleri tek tek inceleyeceğiz.

Lif tipine göre bir sıralama yapacak olursak, ses yutum yeteneğine göre sıralama şu şekilde: Polyester > Pamuk > Polipropilen > Viskoz

Ses yalıtımında en çok tercih edilen lif polyester olmakla birlikte, farklı katmanlı karışık yapılar da ses yutumu performansı bakımından iyi sonuçlar veriyor. Ses yutum katsayısı lif boyutlarına bağlı da olabiliyor. İnce lifler, ses dalgalarıyla karşılaşınca kalın liflere göre daha fazla titreşiyor. Bu durumda akustik performansları kalın liflere kıyasla daha yüksek oluyor.

 

Gözenekli liflerin, gözenekli olmayanlara göre daha fazla girintisi çıkıntısı olduğu ve bu sayede daha çok hava içerdiği için akustik performanslarının daha yüksek olduğu biliniyor. Yüzde 100 polyester lifinden üretilen ve yüzde 50 hava yüzde 50 polyester lifi içeren numunelerin ses yutum performansı karşılaştırıldığında, hava içerikli yapının, akustik olarak daha başarılı olduğu gözlemleniyor.

Lifin gözenekli olması kadar, kumaşın gözenekli olması da önemli. Boşluklu yapıda bir kumaş tasarımı yapılırsa, ses yutum performansı daha yüksek oluyor. Bu yüzden rastgele lif dağılımıyla meydana getirilen nonwovenlar, akustik ürünlerde çokça tercih ediliyor. Çünkü bu boşluklardan geçerken etraftaki girinti çıkıntılara sürekli çarpan ses dalgaları ısı enerjisine dönüşerek kumaş içinde sönümleniyor.

Kumaş eğimliliği (Tortuosity), gözeneklilikle kolayca karıştırılan bir kavram. Gözeneklilik boşluk sayısı iken, eğimlilik bu boşlukların düz bir çerçeveyi takip etmemesi, çarpık durumda-eğimli yerleşmesi anlamına geliyor. Ses enerjisi yine aynı şekilde bu eğimlerle karşılaştığında ısı enerjisine dönüşerek yapı içinde eriyor. Bu sayede dışarı çıkamadan enerji dönüşümü yaşanıyor.

 

Akustik özellikli tekstillerin kullanım alanları akustik paneller, otomotiv iç tasarımları ve döşemelikler şeklinde sıralanıyor. Akustik paneller, akustik açıdan önem teşkil eden sinema ve konser salonları gibi ortamlarda döşemelik veya duvar-tavan-taban yapı malzemesi olarak kullanılıyor. 

Otomotiv sektörü de akustik tekstillere çokça ihtiyaç duyuyor. Sürücünün dikkatinin dağılmaması ve araç içindekilerin daha konforlu yolculuk etmesi adına araç içindeki koltuklar, tavan ve taban, kaput, kapılarda kullanılan malzemeler gibi neredeyse her üründe gürültü kirliliğini azaltıcı malzemeler kullanılıyor.

 

Akustik, sesin yansıma, kırılma, soğurma, kırınım ve girişim gibi etkilerini içeren bilimsel çalışmalar olarak tanımlanır. Ses, bir kaynak tarafından üretilen ve hava gibi elastik bir ortamda yayılan basınç değişimidir. Gürültü ise istenmeyen seslere verilen addır.

 

Nonwovenlar, farklı uzunluklardaki liflerin kimyasal, mekanik veya ısı yoluyla bir araya getirilmesiyle üretilen kumaş benzeri materyallerdir.