طراحي و مقايسه ضريب جذب صوتي نانوكامپوزيت هاي حاوي تفاله چاي و پلي پروپيلن با و بدون نانوذره رس

Design and Compare Sound Absorption Coefficient Nanocomposites Containing Tea Waste and Polypropylene With and Without Nanoclay

مقدمه: در سال هاي اخير تمايل به استفاده از فيبرهاي طبيعي در ساخت جاذب هاي صوتي افزايش يافته است. مواد با پايه فيبر طبيعي علاوه بر چگالي پايين و هزينه توليد اندك، زيست تجزيه پذير نيز مي‌باشند. در اين پژوهش به بررسي رفتار آكوستيكي نمونه هاي نانوكامپوزيتي حاوي تفاله چاي و پلي پروپيلن و همچنين اثر نانوذره رس در ميزان ضريب جذب صوت پرداخته شده است. روش كار: در اين مطالعه 4 نمونه با نسبت هاي وزني مختلف از تفاله چاي و پلي پروپيلن به همراه نانوذره رس و 4 نمونه با نسبت هاي وزني مختلف از تفاله چاي، پلي پروپيلن بدون حضور نانوذره رس به قطر 3 سانتي متر و ضخامت 4 سانتي متر ساخته شد. سپس با استفاده از دستگاه امپدانس تيوب ميزان ضريب جذب صوت نمونه‌ها اندازه گيري گرديد. يافته ها: نتايج نشان داد كه ضريب جذب صوت با افزايش درصد وزني تفاله چاي نسبت به پلي پروپيلن، افزايش مي يابد. افزايش 60 درصدي تفاله چاي نقش ويژه اي در جذب امواج صوتي در فركانس 1000 هرتز و همچنين طيف فركانسي 2500 تا 6300 هرتز داشت به طوري كه نمونه TW60 N5 در فركانس هاي 1000 و 6300 هرتز به ترتيب ضريب جذب صوت 0.94 و 0.84 داشته است. مقايسه نتايج ضريب جذب صوت نمونه هاي كامپوزيتي و نانوكامپوزيتي نشان داد كه در فركانس هاي بالاتر از 2000 هرتز، جذب صوت با افزودن نانوذره رس به ميزان 5 درصد افزايش مي يابد. نتيجه گيري: مي‌توان از جاذب‌هاي صوتي بر پايه تفاله چاي با توجه به عملكرد جذب صوتي بالا و اينكه يك ماده طبيعي و دوست دار محيط زيست بوده و فاقد اثرات مضر بر روي سلامت انسان است به عنوان يك جاذب مقرون به صرفه در كنترل صدا استفاده نمود.

Introduction: In recent years tend to use of natural fibers has increased in making sound absorbers. Fiberbased natural materials have low density, low production costs, and are biodegradable. Material and Methods: In this study, the effect of nanoclay and the behavior of the nanocomposite specimens containing tea waste, polypropylene, and nanoclay in the sound absorption coefficient are investigated. Results: The results showed the sound absorption coefficient increases by increasing the tea waste weight percent of the polypropylene. 60% increase in tea waste has a special role in the absorption of sound waves at a frequency of 1000 Hz and 2500 to 6300 Hz frequency range as the TW60 N5 sample has the sound absorption coefficient 0.94 and 0.84 in 1000 and 6300 Hz frequencies, respectively. Comparison of the sound absorption coefficient of composite and nanocomposite showed that sound absorptions increase by adding nanoclay to the 5%, at frequencies above 2000 Hz. Conclusion: Tea waste-based sound absorbers can be used in noise control due to the high acoustic absorption and no harmful effects on human health.