Study and development of vegetable fiber-based eco-materials with noise reduction properties

Étude et développement d’éco-matériaux à base de fibres végétales avec des propriétés d’absorption acoustique

¹ Univ Lille Nord de France, 59000 Lille, France
e-mail: olfa.ezzar@ensait.fr; philippe.vroman@ensait.fr; francois.rault@ensait.fr; bernard.vermeulen@ensait.fr
² ENSAIT, GEMTEX, 59100 Roubaix, France

Received: 7 December 2011
Accepted: 5 June 2012

Abstract

Whether for health reasons or for comfort, the reduction of noise in our living spaces is a crucial issue. Nowadays, porous materials such as polyurethane foams or glass wool are still widely used to reduce the noise levels emitted in the fields of building and transport. However, these materials show a certain number of limits. Beyond the general renewed interest in the use of natural materials, some materials such as bast fibers show performance often unknown and unexploited, particularly in the acoustic and vibration field. This paper focus in particular on the potential of thin nonwoven fibrous materials (less than 10 mm) with a mono or bilayer structure and made from natural vegetable fibers (scutched flax tow, cottonized flax, hemp, kenaf and recycled jute), bonded with a thermoplastic fiber which is polypropylene in our case. In this study, the differences of performance between the selected vegetable fibers as well as the interest of the hydroentangled (spunlaced) nonwovens compared to needlepunched nonwovens are pointed out. The interest of bilayer structures is also highlighted.

Résumé

Que ce soit pour des raisons de santé ou de confort, la réduction des nuisances sonores dans nos lieux de vie est un enjeu crucial. A ce jour, les matériaux poreux tels que les mousses de polyuréthane ou les laines de verre sont encore largement employés pour réduire les niveaux de bruits émis dans les domaines du bâtiment et des transports. Toutefois, ces matériaux posent un certains nombre de limites. Au-delà du regain d’intérêt général pour l’utilisation de matériaux naturels, certaines matières comme les fibres libériennes montrent des performances souvent peu connues et inexploitées, en particulier dans le domaine acoustique et vibratoire. Dans ce papier on va s’intéresser en particulier à des matériaux nontissés minces (inférieur à 10 mm) à structure mono ou bicouche et à base de fibres naturelles végétales (lin en étoupe, lin affiné, chanvre, kénaf, jute recyclé), associées avec une fibre thermoplastique qui est le polypropylène dans notre cas. Dans cette étude, nous mettrons en évidence les différences entre les fibres végétales sélectionnées, l’intérêt des nontissés hydroliés par rapport aux nontissés aiguilletés et également l’intérêt des structures bicouches sera mis en évidence.