Reuse of textile waste in the production of sound absorption boards

Abstract

Textile waste is formed in various stages, from the preparation of raw materials to the utilisation of textile products. One of the sources of textile waste is the production of woollen yarns. During the production of woollen yarns, waste is generated during the mixing, carding, roving, and spinning processes. This waste is disposed of in landfills or cogeneration plants. However, there are many examples of textile waste being recycled and new products being produced. This work deals with acoustic boards made from waste from the production of woollen yarns. This waste was generated in various yarn production processes up to the spinning stage. Due to the parameters, this waste was not suitable for further use in the production of yarns. During the work, the composition of waste from the production of woollen yarns was examined–namely, the amount of fibrous and nonfibrous materials, the composition of impurities, and the parameters of the fibres themselves. It was determined that about 74% of the waste is suitable for the production of acoustic boards. Four series of boards with different densities and different thicknesses were made with waste from the production of woollen yarns. The boards were made in a nonwoven line using carding technology to obtain semi-finished products from the individual layers of combed fibres and thermal treatment of the prepared semi-finished product. The sound absorption coefficients in the sound frequency range between 125 and 2000 Hz were determined for the manufactured boards, and the sound reduction coefficients were calculated. It was found that the acoustic characteristics of soft boards made from woollen yarn waste are very similar to those of classic boards or sound insulation products made from renewable resources. At a board density of 40 kg/m3, the value of the sound absorption coefficient varied from 0.4 to 0.9, and the noise reduction coefficient reached 0.65.

Tekstilės atliekos susidaro įvairiuose perdirbimo ir gamybos etapuose – nuo žaliavų paruošimo iki tekstilės gaminių panaudojimo. Vienas iš tekstilės atliekų šaltinių yra vilnonių siūlų gamyba. Gaminant vilnonius siūlus maišymo, karšimo, verpimo metu susidaro atliekos. Šios atliekos šalinamos sąvartynuose arba kogeneracinėse elektrinėse. Tačiau yra daug pavyzdžių, kai tekstilės atliekos yra perdirbamos ir gaminami nauji gaminiai. Šiame darbe nagrinėjamos akustinės plokštės, pagamintos iš vilnonių siūlų gamybos atliekų. Šios atliekos susidarė įvairiuose verpalų gamybos procesuose iki verpimo. Dėl savo parametrų šios atliekos nebuvo tinkamos toliau naudoti siūlų gamyboje. Darbo metu buvo ištirta vilnonių siūlų gamybos atliekų sudėtis, t.y. pluoštinių ir nepluoštinių medžiagų kiekiai, priemaišų sudėtis, pačių pluoštų parametrai. Iš vilnonių siūlų gamybos atliekų buvo pagamintos keturios skirtingo tankio ir skirtingo storio plokščių serijos. Plokštės buvo pagamintos neaustinėje gamybos linijoje, naudojant karšimo technologiją, siekiant gauti pusgaminį iš atskirų šukuoto pluošto sluoksnių, ir paruošto pusgaminio terminį apdorojimą. Pagamintoms plokštėms nustatyti garso sugerties koeficientai įvairių garso dažnių diapazonuose ir apskaičiuoti garso mažinimo koeficientai.