柔性针刺非织造材料吸声性能分析

声阻抗的测量第 ２ 部分 ： 传递 函数法” 中关于传递函
数法 测量 吸声 系数 的测试 条件 的相 应规定 。
收稿 日期 ：２０ － －９ ０ ９０ ２ ４ 作者简介 ：胡立晨 （ ９ ５），男 ，硕士 ，主要从事吸声纺织材料方面的研究。 １８ 一
柔性针 刺非织造 材料吸 声性 能分析
数据 。尽 管未考 虑 面密度一 致条件 ， 度变 化与 吸 但厚
声系数及声频 间的关系与图 ２得 出的结论是完全一 致
的。对实验数 据进行 线性 拟合 ， 各个频 率下 的判定 系
数 （２分 别为 ０ ８０ ０ ９ ｌ０ ８４ ０ ９ １和 ０ ８１ ｒ） ．６ 、．０ 、．８ 、 ．０ ．９ 。这 表明 ， 材料厚度与吸声 系数正线性关 系较 明显 ， 对 厚度 吸声系数 的影响十分显 著。
２１ 第 １ ０ ０年 期
玻 璃 钢 ／ 复 合 材 料
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柔性 针 刺 非 织造 材料 吸声 性 能分 析
胡 立晨 ，陈福 源 ，晏 雄
（ 纺织面料技术 教育部重 点实验 室 ，东华大学纺织学 院，上海 ２ １２ ） ０６ ０
摘要 ：通过 阻抗管声学分析仪测试针刺非 织造材料 的吸声性能 ， 讨 了纤维种类 及细度 、 度、 重、 探 厚 容 空腔对 材料吸 声性
疏松 结构 和较 多纤 维 界 面 而 具 有 良好 的 吸声 性 能 。
应用 柔性 非织 造材料 或其 复合 材料 不仅 克 服 了高密 度材 料 比重大 、 成本 高 的缺点 ， 同时这种 材料 的加 工 成型 性好 ， 于与其他 结 构复合 等 ， 便 近年 逐渐 为人 们
所关 注 ， 。 国外在 探讨 影 响非织 造材 料 吸声 性 能 的组成 原 料 ’ 、 工 工 艺 等 因素 方 面 已 开展 了一 些 初 步 加 研 究 ， 内实 验 性研 究 相 对 较 少 。 以往 的研 究 对 影 国
中图 分 类 号 ：Ｔ ３ Ｂ９ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ ０ ９ （０ ０ ０ ０ ５ ０ ３— ９ ９ ２ １ ） １— ０ ３—０ ４
吸声 降噪是 目前 建 筑 、 通 等行 业 需 要 考 虑 的 交
重要 问题 之 一 。 经 常 使 用 的一 些 高 密 度 材 料 如 钢 铁 、 材 具 有 良好 的 隔 声 性 能 而 吸 声 性 能 通 常 较 板 差 …， 当各种 来 源 的声 波 接 触 到 这 些 材 料 后 ， 被 又 大量反 射到 环境 中 ， 而 造 成 噪 声 污染 。应 用 各种 从 纤 维或 织物 制成 的复合 材料 或复 合结 构被 证 实是有
用原 料 的基 本规 格如 下表 所示 。
表 １ 实验样品基本 参数 厚度
效 提高 材料 吸声 降噪性 能 的途 径 之 一 【引。柔性 非 ２ ’
织造 材料 是加 工 工艺 相 对 简 单 的织 物 结构 ， 它是 由
纤维 集合 体组 成 的典 型 多 孔 吸 声材 料 ， 因具有 多孔
图 ３ 不 同频 率下厚度 与吸声 系数 的关系
图３ 所示 为多种不 同材料 分别在 ５０ ｚ １０ Ｈ 、 ０ Ｈ 、００ ｚ １０Ｈ 、 ０ Ｈ ５０ ｚ２ ０ ｚ和 ２０ Ｈ 五个频率下测得 的吸声 系数 ０ ５ｏ ｚ
２ 结 果 与讨 论
２ １ 厚 度的 影响 ． 厚度是反映材 料基本特征 的主要参数 之一 ， 过 通 适度调整厚度 提 高材 料 的吸声 效果 是 十分 有效 的 方 式 。图 ２为 面密度均接近 １５ ／ 时 ， ２ ｇｍ２ 三种厚 度材料 时的吸声 系数 。 由图 ２可 以看 出 ， ３块试 样 的吸声 系 数均 随声频 的提高 而 逐渐 升高 ， 随厚度 的增 加 （ 且 尽
２１ ０ ０年 １月
图 １ 吸声 测 试 系统 不 意 图
其 它仪 器 测 试 还 有 Ｙ １ １ Ｇ ４ Ｎ数 字 式 织 物 厚 度 仪 、Ａ ０４ 电子 天 平 、 Ｘ －０ 型智 能化 扫 描 电 Ｆ ２０ Ａ Ｄ Ｓ１Ａ 镜 、 Ｇ ６ Ｙ ４ １／Ⅱ数字 式织 物透 气量仪 等 。 Ｅ
１２ ． 测 试
吸声 测试采用 北 京声 望声 电技术 有 限公 司生产
的双通 道阻抗 管 声学 分 析仪 Ｓ ６ 。该分 析 仪组 成 Ｗ２０ 如 图 １ 示 。其测试 原理基 于传递 函数 法 ， 固定在 所 用 管壁 的传 声器测量 宽频噪声 的声压 ， 然后将 采集 的声 压信号 进行 处 理 ， 离 入 射 波 的能 量 与反 射 波 的能 分 量， 求得两个 传声 器信 号 的声传 递 函数 ， 算 不 同频 计
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能的影响 ， 以及吸 声性 能与透气性的关 系。结果表明 ， 材料厚度 与容重是 影响吸 声性能 的主要 因素。材料 厚度与 吸声 系数 成
正线性相关 ， 重与吸 声 系数 呈现 明显的二次 曲线 变化规律 。其 它因素对 吸声效果也有一定影响。 容 关键词 ：针刺非织造材料 ；吸声 系数 ；厚度 ；容重
是 一种 比较 新 的测试 方 法 ， 试 参 数 多 、 度 高且 方 测 精
便快 捷 。吸声测 试执 行 国际标 准 １５ ４２ １９ ０ ３ －：９ ８和
１ 实
１１ 样 ．
验
品
国家 标 准 Ｇ ／ １６６ ２２０ “ Ｂ Ｔ８９． － ２ 阻抗 管 中吸 声 系 数 和 ０
采用相 同针刺工 艺制 备若 干参 数不 同的非织 造 布材料 ， 特殊 说 明 的 纤 维原 料 均 为 聚 酯 纤 维 。所 无
率对应 的法 向入射 吸声 系数 和隔 声 量 。传 递 函数 法
响针刺 非织 造材 料 的 主 要 因素 尚不 明 确 ， 多 为 定 且
性 研究 。本 文拟在 前人 的研 究基 础上 进一 步探 讨 影 响非织造 材料 吸 声性 能 的 主要 因素 ， 试 图通 过 统 并 计分 析方 法对 之进 行 一 些 定 量 化研 究 ， 要探 讨 了 主 纤 维种类 及 细度 、 度 、 厚 容重 、 腔 的影 响 ， 空 以及 吸声 性 能与透 气性 的关 系 。