Poliüretan bazlı boyaların hazırlanması ve ses kaybı performanslarının matematiksel modellemesi

Abstract

Gelişen endüstri ile beraber çalışanların karşılaştığı fiziksel, kimyasal, biyolojik, ergonomik ve psikososyal risk etmenleri de artmıştır. Fiziksel risk etmenlerinden kaynaklanan ses, özellikle insan ve makinenin birlikte çalıştığı sektörlerde karşılaşılan en yaygın tehlike kaynağıdır. Endüstriyel ses işitme kaybına ek olarak, fizyolojik bozukluklara, kas gerginliğine, kan basıncında artışa, kalp atışı ve kan dolaşımının değişmesine, solunumun hızlanmasına, dolaşım bozuklukları gibi rahatsızlıklara neden olur. İş sağlığı ve güvenliğinde gürültüden kaynaklı iş kazaları ve meslek hastalıkları yaşanmakta olup, çalışanların güvensiz davranış sergilemesine de sebebiyet vermektedir. Gürültüyü azaltmanın en etkili yollarından biri, çalışma alanlarında cam yünü, taş yünü, yumuşak poliüretan esaslı köpükler gibi ses emici özelliği olan malzemeler kullanarak yalıtımı sağlamak, yani gürültüyü kaynağında kontrol etmektir. Poliüretan ise, endüstriyel ekipmanların çoğunda yaygın olarak kullanılan iyi bilinen bir organik bağlayıcıdır. Bu çalışmada, farklı renklerdeki pigmentler ile üretilen poliüretan bazlı boyaların morfolojilerinin ve yapılarının ses iletim özelliği üzerindeki etkilerini incelemektir. Bu amaca ulaşmak için, kırmızı, turuncu, sarı ve yeşil renkte ağırlıkça farklı pigment oranları içeren, %5, %7 ve %9 konsantrasyonlarda olmak üzere, boyalar hazırlanıp cam ve alüminyum yüzeylere çekilmiştir. Kaplı yüzeylerdeki ses iletim kaybı ölçümleri laboratuvar alanında tasarlanan mikrofon ve desibelmetreye sahip düzenek ile yapılmıştır. Ayrıca, yüzeylerin yüzey gerilim enerjileri, yüzey pürüzlülükleri, reflektans yüzdeleri, absorbans değerleri, geçirgenlik yüzdeleri, LAB renk kodları ölçülmüştür. Bu çalışma kapsamında, poliüretan boya ile kaplı yüzeylerde ses iletim kaybının ölçülmesine yardımcı olmak için matematiksel modelleme yapılmış ve yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Çalışmada, fiziksel risk etmeni olan gürültünün kaynakta kontrol edilebilmesi ve iş sağlığı ve güvenliği literaturüne katkı sağlanması hedeflenmiştir.

With the developing industry, physical, chemical, biological, ergonomic and psychosocial risk factors that employees may encounter have also increased. Sound from physical risk factors is the most common source of hazards especially in sectors where human and machine mostly work together. In addition to hearing loss, industrial noise cause physiological disorders, muscle tension, increase in blood pressure, change of heartbeat and blood circulation, acceleration of respiration, disturbances such as circulatory disorders, psychologically; nervousness, fear, discomfort, anxiety, fatigue, and mental effects. Occupational health and safety, occupational accidents due to noise and occupational diseases are experienced and also cause employees to display unsafe behavior.One of the most effective ways to reduce the noise is to organize the reflection by using the sound absorbing feature of materials such as glass wool, stone wool, soft polyurethane based foams in working area. Polyurethane is also a well-known organic binder that is widely used in most of industrial equipment. The aim of this study is to investigate the effect of morphologies and the structure of polyurethane-based coatings created by different color pigments, on sound transmission loss properties. To achieve this goal, coatings were created in different concentrations of %5, %7 and %9 with red, orange, yellow and green pigments and the coatings were applied on glass and alüminium surfaces. The sound transmission loss was measured by a set-up containing a microphone and a decibel meter designed in the laboratory area. In addition, surface tension energies, surface roughness, reflectance percentages, absorbance values, permeability percentages, LAB color codes were measured. In the scope of this study, a new method and mathematical model created to help to measure the sound transmission loss on a polyurethane coated surface. In the study, it is aimed to control the noise, which is the physical risk factor, at the source and contribute to the occupational health and safety literature.