Äänenvaimennusmateriaaleista irtoavien kuitumaisten epäpuhtauksien määrittäminen

Translated title of the contribution: Determination of fibre emissions from sound absorbent materials

Merja Tolvanen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Ilmanvaihtokanavissa käytetään äänenvaimennukseen ja ääneneristykseen mineraalikuiduista (MMMF) valmistettuja materiaaleja, joista mahdollisesti irtoavat kuitumaiset ja muut hiukkasepäpuhtaudet kulkeutuvat ilmavirtauksen mukana sisätiloihin. Hiukkasmaisten epäpuhtauksien arvioimiseksi on tunnettava kuitumaisten ja muiden hiukkasten määrä, koko ja koostumus. Tutkimuksessa suunniteltiin kaksi testauslaitteistoa, joilla määritettiin lasi- ja kivivillasta valmistettujen äänenvaimennusmateriaalien kuitumaisten (ja muiden) hiukkasten emissio. Tutkimuskohteina olivat myös hiukkasemission riippuvuus materiaalin laadusta, pakkaustavasta, kastumisesta, ilman virtausnopeudesta ja suhteellisesta kosteudesta sekä emission määrän aikariippuvuus. Toisessa laitteistossa ilmavirta kulkee testimateriaalin läpi ja kuidut kerätään sähkökentän avulla polykarbonaattisuodattimelle. Toisessa testausjärjestelmässä ilmavirta pyyhkii äänenvaimennusmateriaalin pintaa halutulla virtausnopeudella (0- 10 m/s). Irtoavat kuidut kerätään suodattimille sekä elektronimikroskooppitarkastelua että valomikroskoopin faasioptiikkalaskentaa varten. Testikammiossa leijuvien pienten hiukkasten pitoisuutta seurataan kondensaatioydinlaskurilla. Elektronimikroskooppia varten käytettiin polykarbonaattisuodattimia (huokoskoko 0,2 mm). Valomikroskooppia varten näyte kerättiin selluloosa-esterisuodattimelle (huokoskoko 0,8 mm), joista muodostettiin laskentapreparaatti asetoni-triasetiinimenetelmällä (NIOSH Method 7400/15/89). Kuiduiksi laskettiin kuitumaiset hiukkaset, joiden pituuden suhde läpimittaan oli vähintään 3:1, ja jotka ulkonäkönsä perusteella ovat voineet olla peräisin mineraalivillasta. Tutkituista materiaaleista irtoavat kuidut olivat pääosin suuria (pituus 30-1100 mm) ja niiden pitoisuus oli pieni (alle 3 x 10-5 kuitua/cm3), kun puhdasta ilmaa kierrätettiin tutkittavan materiaalivillalevyn (koko 590 mm x 190 mm) ympäri nopeudella 7-8 m/s. Tulosten perusteella äänenvaimennusmateriaalit eivät lisää sisäilman kuitujen aiheuttamaa potentiaalista terveysriskiä merkittävästi, vaikka lasivillamateriaalista ja kivivillamateriaalista irtoavien kuitujen pitoisuudessa ja kuitujen koossa sekä niiden muuttumisessa eri olosuhteissa on olennaisia eroja. Materiaalin pinnoituksella on merkitystä irtoavien kuitujen määrään ja kokoon. Sen sijaan kuitujen koostumuksessa ei löydetty eroja. Äänenvaimennusmateriaalin päällystäminen teräsverkolla näyttää lisäävän kuituemissioita, mutta pienentävän lasivillamateriaalista irtoavien pienten hiukkasten pitoisuutta. Materiaalin kastuminen (ja sitä seuraava kuivuminen) ei välttämättä lisää kuituemissiota mutta materiaalista voi tällöin irrota sen kokoisia kuituja, jotka eivät muuten irtoaisi.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages37
ISBN (Print)951-38-4323-8
Publication statusPublished - 1992
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
Number1429
ISSN1235-0605

    Fingerprint

Keywords

  • acoustic absorption
  • acoustic filters
  • absorbers (materials)
  • fibers
  • indoor air
  • ventilation
  • ducts
  • emissions
  • health
  • risk
  • safety
  • particles
  • particle size
  • properties
  • test chambers
  • air flow
  • acoustic insulation
  • microscopy
  • MMMF materials
  • glass wool

Cite this

Tolvanen, M. (1992). Äänenvaimennusmateriaaleista irtoavien kuitumaisten epäpuhtauksien määrittäminen. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1429