В авторитетном научном журнале опубликовано исследование влияния пористости полифункциональных объёмных термоскреплённых нетканых материалов на их звуко- и воздухопроницаемость

В авторитетном научном журнале «Технология текстильной промышленности» № 6 (420) опубликовано исследование влияния пористости полифункциональных объёмных термоскреплённых нетканых материалов на полиэфирной основе на их звуко- и воздухопроницаемость.

Учёные и производственники из МГУ имени М.В. Ломоносова, ООО «Термопол» (завод нетканых материалов, г. Москва) и Ивановского государственного политехнического университета проанализировали взаимосвязь между микроструктурой полотен (распределение волокон, пористость, плотность) и их функциональными свойствами проницаемости (воздухопроницаемость и звукопроницаемость).

Было экспериментально установлено влияние параметров структуры (толщина, поверхностная плотность, пористость) на динамический диапазон регулирования переноса газа и звука. Учёные получили корреляционные зависимости, которые позволяют научно обосновать выбор оптимальных структур для целевых применений в различных сферах экономики.

Исследователи рассмотрели пористость как ключевой интегральный показатель, определяющий способность материала пропускать газы и жидкости, поглощать звук, удерживать тепло и фильтровать частицы. Как показало исследование, на итоговые свойства решающее влияние оказывает не просто общий объем пор, но и их размер, форма, характер распределения и степень соединения между собой.

Учёные экспериментально установили, как параметры структуры (толщина, поверхностная плотность и пористость) влияют на динамический диапазон регулирования переноса газа и звука. Полученные корреляционные зависимости позволяют производителям целенаправленно управлять свойствами материалов ещё на этапе производства.

Особый интерес исследователей вызвало изучение полых полиэфирных мононитей. Микрофотографии, представленные в статье, демонстрируют, что внешняя поверхность мононити не является гладкой, а напоминает гофрированный шланг. Такая структура способствует усилению взаимозацепления (трения) между волокнами, что напрямую влияет на прочностные характеристики и целостность полотна.

На основе полученных данных были уточнены геометрические параметры волокон: средний диаметр мононити, толщина стенки, а также объемы полиэфира, затрачиваемого на производство погонного метра. Это позволило вывести математические модели для точного описания свойств готовых изделий.

Учёные впервые описали механизм звукопоглощения. Внутреннее трение, возникающее при прохождении звуковой волны через поровое пространство, напрямую связано с воздухопроницаемостью материала. Анализ показал, что коэффициент звукопоглощения возрастает с уменьшением воздухопроницаемости. Наибольший диапазон частот, в котором наблюдается стабилизация максимальных показателей звукопоглощения, характерен для материалов «Холлофайбер» с наименьшей пористостью и высокой поверхностной плотностью.

Исследование позволило определить оптимальные параметры для достижения баланса между звукоизоляцией и воздухопроницаемостью. Учёные предложили использовать в качестве определяющего параметра прогнозирования звукоизолирующей способности волокнистых структур сопротивление прохождению воздуха.

Выведенная авторами формула (с коэффициентом корреляции 0,9048) позволяет на научной основе прогнозировать звукопоглощение в зависимости от отношения вязкости среды к проницаемости материала, что упрощает подбор оптимальных структур для применения в строительстве, автомобилестроении, системах вентиляции, фильтрации, а также в производстве гигиенической и упаковочной продукции.

С полным текстом исследования можно ознакомиться в журнале «Технология текстильной промышленности» № 6 (420) либо по ссылке: https://hollowfiber.ru/main/info/nauchnaya-literatura