随着经济和现代化的发展,噪声污染已成为仅次于空气和水污染的第三大污染。噪声对人们的神经系统会产生有害的影响,例如困乏、疲倦、记忆力减退等。涤纶纤维是世界上产量及使用量最大的化学纤维。由于其难降解,涤纶产品的废弃物和工厂的下脚料对环境所产生的污染,得到人们广泛的关注,对废弃涤纶纤维的正确处理尤为重要。为解决以上问题,本课题利用废弃涤纶纤维和织物,开发出多层复合结构吸声隔音材料,对材料的吸声隔音性能进行了探究,并对材料的吸声系数和隔声量进行了理论计算。本文首先以废弃涤纶纤维为增强材料,以热塑性聚氨酯为基体材料,采用共混热压工艺,制备了废弃涤纶纤维/聚氨酯复合材料。通过正交实验,分析了废弃涤纶纤维含量、废弃涤纶纤维长度和热压压力,对复合材料力学性能影响的主次顺序,进而优化出最优工艺条件。当废弃涤纶纤维长度为15mm,废弃涤纶纤维质量分数为35%,热压压力为5MPa,热压时间为15min时复合材料具有最优力学性能,其拉伸强度为51.26MPa,拉伸模量0.45GPa,弯曲强度49.56 MPa,弯曲模量为0.85GPa,冲击强度为35.71KJ/m2。其次,把废弃涤纶纤维/聚氨酯复合材料加工成穿孔板,并与废弃涤纶织物贴合,构成单层吸声材料。研究单层吸声材料中穿孔板孔径、穿孔板厚度、穿孔率及废弃涤纶织物层数对吸声性能的影响。发现,穿孔板孔径主要影响单层吸声材料的吸声系数峰值;穿孔板厚度、穿孔率和废弃涤纶织物的层数主要影响单层吸声材料的吸声频率范围。将三种不同结构参数的单层吸声材料串联组合起来,构成三层复合结构吸声材料。对三层复合结构吸声材料的组合方式及吸声系数峰值位置的变化进行了分析。单层吸声材料的组合方式对三层复合结构吸声材料的吸声性能有很大的影响,最优的组合方式可使三层复合结构吸声材料的吸声频带得到拓宽,改善材料的吸声效果。然后,将废弃涤纶织物与氯化聚乙烯逐层贴合,热压制得具有很好隔声效果的隔音复合材料。对不同废弃涤纶织物层数、面密度和热压压力,制得的隔音复合材料进行隔声量测试发现,废弃涤纶织物层数、面密度和热压压力的增加均有利于提高复合材料的隔声量。当材料中含有4层废弃涤纶织物,材料的面密度为0.7g/cm2,材料的厚度为6mm时,材料的平均隔声量可达30.64dB。对三层复合结构吸声材料的吸声系数和隔音复合材料的隔声量进行了理论计算。通过理论计算值与实际测量值的对比分析,发现理论计算值与实际测量值之间有较好的吻合。最后,将三层复合结构吸声材料和隔音复合材料组合起来,构成多层复合结构吸声隔音材料。对其进行吸声系数和隔声量的测试,其降噪系数为0.55,平均隔声量为33.67dB;对隔音复合材料和经过阻燃处理的穿孔板进行极限氧指数测试,极限氧指数均大于27%,具有一定的阻燃功能;对多层复合结构吸声隔音材料进行导热系数测试,发现其导热系数小于0.2 W/mK,说明材料同时具有保温的效果。