Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Zarrebini,Hossein Tavanai
محمد ذره بینی اصفهانی (استاد راهنما) حسین توانایی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohsen Panahi
محسن پناهی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

The influence of crimp on sound absorption and thermal isolation of nonwoven polypropylene fibrous web
Crimp is the feature that illustrates the wavy form of wool fibers. Considering the very low moisture absorption as well as low heat insulation power of synthetic fibers, inserting crimp along the man-made fibers, improves the the transfer properties and hence renders man-made fibers more suitable for applications like apparel floor covering and home textiles. In this context, crimp frequency carries a great deal of importance and greatly affects the properties of the final product. Crimping the man-made fiber lies in the field of texturizing and is employed for almost all of man made fibers by stuffer box technique. Crimped staole fibers are converted to fibrous web using conventional carding process.The aim of this project was to investigate the effect of crimp frequency of polypropylene staple fibers on the sound and heat insulating properties of their non woven webs. To carry out this research, 3 lots of polypropylene fibers with linear densities of 9, 14, and18 denier was produced on an industrial scale melt spinning line equipped with sutffer box crimping unit. Low, medium and high levels of crimp frequency were chosen for each lot subjected to crimping unit limitations. The textured tows were then cut and then the non woven webs (10x10 cm 2 , 5 g/cm 2 ) were produced on a laboratory scale carding machine. The sound and heat insulating properties of the non-woven webs were measured by impedance tube and hot plate instrument, respectively. The results revealed that the sound absorption properties of non woven webs are not only affected by the crimp frequency of the fibers, but also factors such as fiber fineness, the thickness of webs as well as compression determine sound absorption. Higher levels of crimp frequency led to higher sound absorption by the carded webs, in other words the sound wave friction loss increases. The highest sound absorption coefficient was recorded for the sample with lowest fiber fineness and highest crimp frequency. As far as heat insulating properties are concerned, like sound absorption, apart from crimp frequency, other factors like fiber fineness and web porosity affected sound absorption. In this context, the air trapped between fibers plays an important role. The highest heat insulating property was also recorded for the web with lowest fineness and highest crimp frequency which were 9 denier and 1.9 crimp per cm, respectively. Keywords Crimp, sound absorption, heat insulation, nonwoven, polypropylene web
اصطلاح تجعد که ازگذشته برای پشم مطرح بوده است ساختار موجی شکل این الیاف را نشان می دهد‌.با توجه به بعضی خصوصیات الیاف مصنوعی مثل جذب رطوبت ناچیز وعایق‌بندی گرمایی کم، شکل دادن تجعد درطول این الیاف می‌تواند با محبوس کردن هوا، آن‌ها را برای تولید پوشاک، منسوجات خانگی وکفپوش‌ها مناسب ‌تر سازد. توا‌تر تجعد از ویژگی‌های عمده الیاف به شمار می‌آید که خصوصیات لایه متشکل از آن‌ها را تحت تاثیر قرار می‌دهد. ایجاد تجعد در طول الیاف جزء عملیات تکسچرایزینگ به حساب می‌آید. به منظور مجعد ساختن اکثر فیلامنت‌های بشرساخته که نهایتاً به صورت الیاف کوتاه مورداستفاده قرار می‌گیرند‌‌ ، از جعبه ‌تراکمی استفاده می‌شود. تولید لایه توسط الیاف کوتاه، با استفاده ازعملیات کاردینگ انجام شده ولایه تولید شده جهت مورد مصرف نهایی آماده می‌گردد. هدف ازانجام این پروژه، بررسی تاثیرتوا‌ترتجعدالیاف پلی پروپیلن برروی خواص جذب صوت و عایق‌بندی گرمایی لایه‌های بی‌بافت متشکل از الیاف پلی پروپیلن است. به این منظور، 9نوارپلی پروپیلن با3 ظرافت (14،9و18 دنیر) و هریک با سه سطح تجعد (کم، متوسط و زیاد در محدوده ممکن) تولید شده و لایه بی بافت پس از بریدن نوارها توسط برنده، باعملیات کاردینگ تهیه گردید. به منظور بررسی تاثیر تواتر تجعد بر جذب صوت لایه بی بافت، ضریب جذب صوت نمونه‌ها به‌روش لوله ی امپدانس مجهزبه یک میکروفون متحرک اندازه گیری شد. همچنین برای اندازه گیری عایق‌بندی گرمایی لایه های بی بافت از دستگاه صفحه ی داغ استفاده شد. نتایج حاصل از اندازه گیری جذب صوت لایه‌ها نشان دادکه ضریب جذب صوت علاوه بر توا‌تر تجعد، به عوامل مختلفی از جمله ظرافت، ضخامت و فشردگی لایه‌های بی‌بافت پلی پروپیلن بستگی دارد. به طور کلی می توان نتیجه گیری کردکه قابلیت جذب صوت، با افزایش توا‌تر تجعد در لایه افزایش می‌یابد‌. به عبارت دیگراتلاف اصطکاکی امواج صوتی عبوری ازلایه افزایش می یابد. نتایج همچنین نشان داد که بیش‌ترین ضریب جذب صوت در فرکانس‌های مختلف، مربوط به نمونه با کمترین نمره ( 9دنیر) و بیش‌ترین تجعد (9/1تجعد بر سانتی متر) به دست می‌آید. نتایج حاصل از اندازه گیری میزان عایق‌بندی گرمایی لایه‌ها نشان داد که میزان عایق‌بندی هم علاوه بر میزان تجعد، به عوامل مختلفی از جمله ظرافت الیاف و تخلخل لایه بستگی دارد. مشخص شد که با افزایش میزان تجعد، قابلیت عایق‌بندی گرمایی افزایش می‌یابد‌. این امر به این دلیل است که تجعد الیاف باعث افزایش میزان تخلخل در لایه می‌گردد که در نهایت منجر به محبوس شدن بیش‌تر هوا در بین الیاف ، کاهش هدایت گرمایی وبهبودخاصیت عایق‌بندی گرمایی لایه ی بی بافت می شوند .بالاترین عایق‌بندی گرمایی برای کمترین نمره و بیش‌ترین توا‌تر تجعد الیاف حاصل گردید. در این حالت نمره الیاف 9 دنیر و توا‌ترتجعد آن ها 9/1 تجعد بر سانتی متر بود. مقدار هدایت گرمایی برای این لایه W/m.k 035/0 اندازه گیری شد. کلمات کلیدی : تجعد، جذب صوت، عایق بندی گرمایی، لایه پلی پروپیلن، بی‌بافت.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی