تولید و ارزیابی آکوستیکی کامپوزیت زیست پایه از پوست قهوه

در این پژوهش، از پوست قهوه به عنوان یک ماده زیست پایه در دسترس و کم هزینه برای تولید کامپوزیت های جاذب صوت استفاده شده است. انتخاب پوست قهوه به عنوان ماده اولیه علاوه بر کاهش هزینه های تولید با رویکرد توسعه پایدار و مدیریت بهینه پسماندهای کشاورزی و غذایی هم راستا است. هدف اصلی این تحقیق توسعه ماده ای سبک، پایدار، دوستدار محیط زیست و دارای عملکرد آکوستیکی مناسب بوده است که بتواند جایگزینی کارآمد برای جاذب های صوتی صنعتی مبتنی بر فوم های پلیمری و مواد نفت پایه محسوب شود. برای دستیابی به این هدف نمونه هایی با ترکیب های مختلف شامل پوست قهوه، تفاله قهوه، چسب سریش و چسب چوب ساخته شد تا تاثیر نوع و مقدار چسب و همچنین نسبت اجزای زیست پایه بر عملکرد جذب صوت بررسی شود. نمونه ها به صورت کنترل شده تهیه شده و پس از شکل دهی و خشک سازی، با استفاده از آزمون امپدانس لوله در بازه فرکانسی ۲۵۰۰ تا ۴۰۰۰ هرتز مورد ارزیابی آکوستیکی قرار گرفتند. این بازه فرکانسی به دلیل کاربرد گسترده آن در کنترل نویزهای محیطی و صنعتی انتخاب شد. نتایج به دست آمده نشان داد که افزایش مقدار پوست قهوه در کنار استفاده از مقدار بهینه چسب سریش موجب افزایش چشمگیر ضریب جذب صوت می شود. ساختار متخلخل ایجاد شده در این ترکیب، نقش کلیدی در اتلاف انرژی صوتی و بهبود عملکرد جذب ایفا می کند. در میان نمونه ها بهترین عملکرد مربوط به نمونه ای با ترکیب ۲ گرم پودر قهوه و ۱ گرم چسب سریش بود که ضریب جذب نزدیک به ۰.۹۹ را در فرکانس های بالا ثبت کرد. در مقابل نمونه هایی که حاوی مقدار زیاد چسب بودند، به دلیل بسته شدن منافذ و کاهش تخلخل موثر، عملکرد آکوستیکی بسیار ضعیفی از خود نشان دادند. در مجموع نتایج این پژوهش نشان می دهد که ضایعات قهوه به ویژه پوست قهوه می توانند به عنوان منبعی ارزشمند برای تولید مواد جاذب صوت با کارایی بالا مورد استفاده قرار گیرند و زمینه ساز توسعه نسل جدیدی از مواد آکوستیکی پایدار و دوستدار محیط زیست باشند.

کلیدواژه ها:

عایق صوتی ، عایق طبیعی ، جاذب صوتی ، پوست قهوه ، تست اکوستیک