ระบุลักษณะของวัสดุอะคูสติกที่มีผลต่อสมบัติในการดูดซับเสียง

Abstract

ปัญหาเสียงรบกวนเป็นปัญหาที่พบได้ทั่วไป ซึ่งปัญหาเสียงรบกวนนี้หากได้รับเสียงดังในระยะเวลานาน อาจส่งผลเสียต่อสุขภาพได้ ดังนั้นอุตสาหกรรมต่าง ๆ จึงได้มีการผลิต “วัสดุอะคูสติก (acoustic materials)” เพื่อนำมาใช้ในการลดปัญหาเสียงรบกวนดังกล่าว ซึ่งในงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาลักษณะทางกายภาพของวัสดุที่มีสมบัติในการดูดซับเสียง โดยศึกษาลักษณะโครงสร้างทางกายภาพของวัตถุ เช่น ขนาดของเส้นใย และพื้นผิวของเส้นใย เพื่อหาวัสดุทางเลือกที่มีสมบัติเหมาะสมมาใช้เป็นตัวดูดซับเสียง ในงานวิจัยนี้ได้นำวัสดุจากธรรมชาติและวัสดุสังเคราะห์ที่มีลักษณะเป็นเส้นใยมาประยุกต์เป็นแผ่นดูดซับเสียง ด้วยวิธีการขึ้นรูปแบบไม่ถักทอ พร้อมกับมีการควบคุมนํ้าหนักและความหนาของชิ้นงาน จากนั้นนำไปทำการวิเคราะห์สมบัติทางกายภาพและทดสอบสมบัติในการดูดซับเสียงในช่วงความถี่ 125 – 6300 เฮิรตซ์ผลการศึกษา พบว่า ค่าสัมประสิทธ์การลดลงของเสียง (NRC) ของเส้นใยพอลิพรอพิลีนมีค่าเท่ากับ 0.30 รองลงมาคือเส้นใยนุ่น เส้นใยวิสโคส เส้นใยพอลิเอสเทอร์ และเส้นใยแก้วซึ่งมีค่าสัมประสิทธ์การลดลงของเสียง (NRC) เป็น 0.22, 0.13, 0.10 และ 0.09 ตามลำดับ พบว่าเส้นใยวิสโคส เส้นใยพอลิเอสเทอร์และเส้นใยแก้วเป็นวัสดุสะท้อน มีค่า NRC น้อยกว่า 0.2 ส่วนเส้นใยนุ่นและเส้นใยพอลิพรอพิลีนเป็นวัสดุดูดซับเสียงที่มีประสิทธิภาพในการดูดซับเสียงปานกลางเป็นผลมาจากโครงสร้างทางกายภาพของเส้นใยแต่ละชนิดทั้งขนาดและพื้นผิวของเส้นใยโดยเส้นใยที่มีขนาดเล็ก และมีลักษณะพื้นผิวของเส้นใยที่ขรุขระ ทำให้มีค่าการต้านทานการไหลของอากาศมาก ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงจึงเพิ่มขึ้นตามไปด้วย