Estudo da influência das camadas de nãotecido formada pelo dobrador de véus horizontal na absorção acústica

Abstract

A absorção acústica consiste basicamente na transformação da energia mecânica em energia térmica, realizada através da interação das fibras com a onda de som, por meio da quebra destas ondas, e de seu encontro com a superfície das fibras. Dentre os diversos materiais que podem ser usados para esta finalidade, vem se destacando a utilização de nãotecidos. A produção do nãotecido é afetada por diversos fatores, entre eles pela quantidade de camadas dispostas no dobrador de véus. Nesse sentido, quanto maior for a quantidade de camadas, menor será a velocidade de linha de produção. Diante disso, o objetivo desse estudo foi avaliar a influência na absorção acústica causada pela variação da quantidade das camadas de véus de nãotecido de poliéster durante sua formação. Para isso, foram produzidos três grupos de nãotecido com diferentes camadas de véus (24, 40 e 58 camadas) de igual espessura e densidade, compostos por uma mistura de fibras de poliéster. O nãotecido foi produzido pelo processo de cardagem à seco, seguindo a um dobrador de véus horizontal e consolidado termicamente. Parâmetros estruturais das fibras utilizadas como matéria-prima (morfologia e densidade linear), bem como características das diferentes amostras produzidas de nãotecido (resistência a tração, permeabilidade ao ar e capacidade de absorção acústica) foram avaliados durante o estudo. Além disso, afim de identificar um ponto de equilíbrio entre a absorção acústica e produtividade do equipamento, foi avaliada a relação entre o desempenho acústico do nãotecido que foi produzido e sua velocidade de produção. Os resultados mostraram que a variação do número de camadas do nãotecido apresentaram uma pequena variação no coeficiente de absorção acústica. Quanto maior a quantidade de camadas maior foi o coeficiente de absorção. No entanto, está variação não foi significativa quando observado as várias frequências sonoras de absorção. Nesse sentido, desenvolver um nãotecido com um menor número de camadas foi mais produtivo. Além disso, a velocidade de produção decresceu à medida que o número de camadas aumentou. Assim, a produção de um nãotecido com menor número de camadas é economicamente mais rentável sem perder seu desempenho técnico, neste caso de absorção acústica.

Abstract: The acoustic absorption consists basically in the mechanical energy transformation into thermal energy, through the fiber?s interaction with sound waves, which happens by the break of the waves due to the join with the fiber?s surface. Among several materials that can be used for this purpose, nonwoven fabrics are being highlighted. Its production is also affected by a number of parameters, such as number of layers laid out on the web folder, in other words, the higher number of the layers leads to a slower production line?s speed. In this way, the aim of this study was to evaluate the influence on the acoustic absorption caused by the variation in the number of layers of polyester nonwoven during their formation. For this, three groups of nonwovens were produced with different layers of veils (24, 40 and 58 layers) of equal thickness and density, composed of a mixture of polyester fibers. The nonwoven was produced by the dry carding process, followed by a horizontal and thermally consolidated web folder. Structural parameters of the fibers used as raw material (morphology and linear density), as well as characteristics of the different samples produced from nonwovens (tensile strength, air permeability and acoustic absorption capacity) were evaluated during the study. In addition, in order to identify a balance point between the acoustic absorption and productivity of the equipment, the relationship between the acoustic performance of the nonwoven being produced and its production velocity was evaluated. The results showed that the variation in the number of nonwoven layers presented a small variation in the acoustic absorption coefficient. The greater the number of layers, the higher was the absorption coefficient. However, this variation was not significant when observing the various absorption sound frequencies. In this way, developing a nonwoven with fewer layers was more productive. Furthermore, the production velocity decreased as the number of layers increased. Thus, the production of a nonwoven with a smaller number of layers was economically more profitable without losing its acoustic absorption capacity.