Ses Yalıtımı Sağlayan Kumaş, Akustik Kumaş ile Ses İzolasyonu 🔇

Ses emici kumaşlar akustik kumaşlar. 

Bir enerji çeşidi olan ses, doğada ve insanların aktif olarak bulunduğu her ortamda mevcuttur. Etrafımızda var olan ses, bazı alanlarda ve durumlarda istenmeyebilir. Bu istenmeyen sesler uzmanlar tarafından gürültü olarak adlandırılmaktadır. Günümüzde gürültü insan sağlığını psikolojik ve/veya fizyolojik olarak önemli ölçüde etkileyen büyük bir sorun haline gelmiştir. Sesin istenmeyen ortamlarda azaltılması gerekebilir, dışarı çıkması, içeri gelmesi veya bazı ortamlarda akustik açıdan sesin kontrol edilmesi önemli hale gelebilir. 

Günlük hayatta kullanılan birçok endüstriyel üründe ve yaşam alanlarında daha sessiz bir ortam yaratılması amacıyla çok sayıda çalışma yapılmaktadır. Çevreye ve insana karşı hassasiyetin arttığı ve istenmeyen zararlı gürültülerin daha ciddi ve karmaşık bir problem haline geldiği günümüz şartlarında, geniş frekans aralıklarındaki ses dalgalarını yutacak yenilikçi, yüksek performanslı, ucuz, hafif ve ince malzemelere olan ihtiyaç hızla artmaktadır. 

Örneğin konser salonları, sinema salonları, tiyatrolar, çok amaçlı gösteri salonları, toplantı odaları, ofisler, konferans salonları gibi ses akustiğinin önemli olduğu tüm mekânlarda sesin iyi şekilde aktarılması ve yansıma istenir. Bu amaçla gereken miktarda ses enerjisinin yutulması için tasarlanmış olan ve ses yutucu elemanlar olarak tanımlanan malzemeler kullanılmaktadır. Bahsedilen kumaş paneller genellikle ses emiliminin sağlanması için öngörülen kalınlıkta taş yünü ve/veya cam yünü ya da akustik strafor malzeme içermektedir. Bahsedilen katmanın üzerinde ise kumaş yapılanması içermektedir. 

Bu alanda yoğun çalışmalar yapılan sektörlerden en önemlileri otomotiv ve beyaz eşya olarak söylenebilir. Otomotiv ve beyaz eşya sektörlerinde ses yalıtımı amacıyla köpük, sünger gibi malzemelerin yanında, özellikle tekstil atıklarından (linter, paçavra, kırpıntı) yapılmış nonwoven (dokunmamış teknik tekstil ürünleri) ve dokuma kumaştan üretilen malzemeler de önemli oranda kullanılmaktadır. Bir araçta ortalama olarak 12 kg, çamaşır makinesinde ortalama 1,3 kg ve bulaşık makinesinde de ortalama 3 kg ses yalıtımı amaçlı tekstil temelli ürünler kullanılmaktadır. Mevcutta kullanılan bu dokuma veya nonwoven kumaş ürünler, orijinal sentetik elyaflar kullanılarak veya tekstil atık malzemelerinden elde edilen elyaflar kullanılarak hazırlanan dokulardır. 

Nonwoven üretimi esnasında bu elyaf lifleri hava akımı veya tarama işlemi vasıtasıyla bir doku haline dönüştürülmekte, daha sonra ısısal veya kimyasal bağlama yöntemleri uygulanarak doku son kullanıma hazır hale getirilmektedir. Bu yapı içerisinde kullanılan elyafların çapı kabaca mikron boyutlarında olmaktadır. Günümüzde kullanılan ses yalıtım malzemelerinin en büyük dezavantajı; yüksek oranda ses izolasyonu arzu edildiğinde yüksek hacimlerde izolasyon malzemesi kullanılması gerektiğidir. Bu da maliyetleri yükselttiği gibi ses izolasyon hacmini de arttırmaktadır. Ses izolasyonu için kullanılan hacmin artması özellikle otomobiller, çamaşır ve bulaşık makineleri gibi ürünlerde dizayn problemlerinden dolayı istenmeyen bir durumdur. 

Nanolifler ile ses emici nonwoven kumaşların amacı daha ince ve hafif yapıda nano elyaf içerikli yüksek ses izolasyon değerine sahip bir ürün elde etmektir. Mikron boyutlarındaki elyaflar ile hazırlanmış nonwoven dokular üzerine elektrospining yöntemi ile nano boyuttaki liflerle kaplama yapılmakta ve bu dokulardan çok katmanlı kompozit ürünler elde edilmektedir. Bilindiği gibi, ses bir ortamda yayılırken bir engel ile karşılaştığında bir kısmı bu engelden geri döner, diğer bir kısmı bu engel tarafından yutulur ve bir kısmı da engelin diğer tarafına geçer. Ses dalgaları engelin içinden geçerken bu malzeme içindeki elyafların ya da parçacıkların titreşmesine neden olur. Bu titreşimde sürtünme nedeniyle küçük miktarda ısı oluşmasına neden olur. Ses yutumu bu enerjinin ısıya dönüştürülmesi şeklinde gerçekleştirilmiş olur. Bu mekanizma gereği, ses yalıtımı malzemelerindeki sürtünme yüzeyini arttırmak malzemenin ses yutum kabiliyetini arttıracaktır. Bu teknolojik avantaja ulaşmak için, ses yalıtım malzemesi olarak kullanılan nonwoven ürünlerde standart elyaflar yerine veya onlarla birlikte daha ince nano elyafların kullanılması ses yutumu kabiliyetini arttıracaktır. Yeni üretim yöntemlerinde, normal elyaf içine katmanlar halinde nano elyaf konarak oluşacak nihai malzemenin ses yutma özelliği arttırılmaktadır. Buluş konusu üretim yöntemi ile özellikle otomotiv ve beyaz eşya sanayiinde daha ince, daha hafif ancak daha yüksek ses yutma özelliği olan nano kumaş kullanılması mümkün olabilmektedir. Böylelikle otomotiv ve beyaz eşya sanayisinde ağırlıklar azaltıldığı gibi ses yutma verimliliği arttırılacaktır. Buna ilave olarak ilgili araçların kazandıkları yalıtım özelliğinden dolayı enerji tüketimleri de azalmış olacaktır.