Polypropylene đã chứng tỏ rằng loại vật liệu này có nhiều ưu điểm hơn so với giấy, Bextrene hay polystyrene. Tuy nhiên nó cũng có những nhược điểm không vượt qua được.
Nhìn chung, polypropylene rất thích hợp để sử dụng cho loa ngoài trời vì khả năng hút ẩm thấp, bề mặt phủ muội than có khả năng chặn tia UV cực kỳ tốt. Nhìn chung polypropylene hoàn thiện thường có bề mặt khá sạch, có nhiều màu sắc khác nhau nhưng màu đen (sử dụng muội than để ổn định tia UV) sẽ chống chịu được ánh nắng tốt nhất. Nhược điểm của polypropylene nằm ở chỗ đây là một loại vật liệu mềm, và dù khá nhẹ (khối lượng riêng là 0.92, nhưng hầu hết các tấm polypropylene đều có lẫn khoáng chất nên khối lượng riêng gần đạt tới 1), hầu hết các nón loa polypropylene thay thế cho nón loa giấy đều phải hi sinh yếu tố khối lượng và độ nhạy.
Các driver midrange thường sử dụng tấm polypropylene rất mỏng, khoảng 5mm. Những loa subwoofer với công suất lớn sẽ sử dụng nón loa polypropylene nếu như chúng vừa với thùng loa nhỏ, bởi polypropylene chống nhăn và rách rất tốt. Thường người ta sẽ dùng màng loa polypropylene khổ rộng, độ dày từ 1 đến 1.3mm.
Polypropylene là vật liệu mềm có khả năng giảm chấn rất tốt. Đối với driver màng nón, mô đun đàn hồi cao hơn sẽ tối ưu hiệu năng trình diễn, đồng thời có thể sử dụng thêm các chất độn như talc, mica, graphite hoặc thủy tinh. Bất cứ chất độn nào cũng giúp tăng độ cứng chắc, nhưng kéo theo đó sẽ là tăng khối lượng riêng. Dù vậy, vẫn có những cách để tăng độ cứng chắc mà không làm tăng khối lượng, chẳng hạn các sợi polypropylene dệt tự gia cường.
Năm 2007, sợi polypropylene dệt tự gia cường CURV chính thức được giới thiệu cho ngành công nghiệp loa. Đây là loại vật liệu đầy hứa hẹn, có khả năng mang đến màng loa nón chất lượng cao hơn hẳn so với các loại sợi dệt tổng hợp khác. CURV nhẹ và rất cứng chắc, có mô đun đàn hồi cao hệ số tắt dần dao động cao. Vật liệu này không có tính hút ẩm và có khả năng chịu nhiệt rất tốt. Bên cạnh đó, CURV không quá đắt đỏ, ít nhất là khi so với sợi carbon hoặc Kevlar.
Để tạo ra nó, người ta sẽ đúc ép polypropylene nguyên chất, sau đó kéo thành dải, dệt và xử lý nhiệt để tạo ra hỗn hợp polypropylene tự gia cố. Trong quy trình này, bề mặt của dải được nung chảy để liên kết sợi lại với nhau, tạo ra một hỗn hợp polymer đơn. Quá trình kéo sẽ tạo ra độ cứng chắc cao hơn bằng cách tạo hướng tính cho polymer. Đến khi các bề mặt được nung chảy và kết tinh lại để tạo thành ma trận, tấm dệt với bề mặt siêu cứng và siêu mịn sẽ được hình thành. Các đặc tính vật liệu được tăng cường thông qua cách sắp xếp phân tử thay vì dùng khoáng chất để làm chất độn. Tấm polypropylene điển hình làm nón loa sẽ dùng thêm Talc, mica hoặc thủy tinh để làm chất độn, làm tăng mật độ vật liệu khoảng 10%. CURV chỉ chứa polypropylene nguyên chất chứ không có thêm khoáng chất. Trong khi độ cứng cao hơn 30% so với polypropylene gia cường thủy tinh thông thường, mật độ CURV có thể đạt 0.92, thấp hơn khoảng 10%.
Rất nhiều người hứng thú với tấm dệt CURV. Vấn đề lớn nhất là quá trình hình thành, bởi nó đòi hỏi thời gian, áp lực và nhiệt độ chính xác. Hầu hết các nhà sản xuất màng nón đều chưa làm chủ được quá trình này. Nhiệt độ cần thiết để hóa dẻo màng nón gần như ngang bằng nhiệt độ đảo ngược kết quả quá trình kết tinh. Nếu như đây là quá trình đúc nhiệt thông thường, đây chắc chắn sẽ là kết quả đầy tiềm năng. Để duy trì quá trình kết tinh, các nhà sản xuất cần áp dụng quy trình tạo hình thủy lực với khuôn đúc dương và âm. Mặc dù không phức tạp, đây lại không phải là quá trình do các hãng cung cấp màng nón polypropylene thực hiện. Trên thực tế, quá trình cũng tương đương với việc tạo xốp Rohacell. Khi màng nón CURV đang được đúc nhiệt, nếu không được duy trì kết tinh, lợi ích của việc tạo tấm dệt sẽ không còn và hiệu năng trình diễn cũng chẳng được như mong đợi.
Một vài nhà sản xuất loa high-end đã bắt đầu sử dụng vật liệu CURV và đạt được kết quả đúng như kỳ vọng. Trong số này phải kể đến các nón loa được sử dụng cho loa Wilson Benesch và một vài driver của SEAS. Ngoài ra, có khá nhiều hãng loa đã dùng màng nón polypropylene ép phun (Injection molding) từ nhiều năm nay. Quá trình ép phun cũng có vài lợi ích, nhưng đòi hỏi phải đầu tư lớn về mặt công cụ. Dòng chảy của vật liệu và các hạt hình thành cũng khác so với quá trình đúc nhiệt thermoform. Đây chính là lý do hướng tính sẽ cao hơn (tạo thành sự kết tinh), vì thế polypropylene ép phun sẽ có mô đun đàn hồi lớn hơn so với polypropylene đúc nhiệt. Vài năm trở lại đây, polypropylene ép phun được xem như là vật liệu tương lai, thế nhưng thị trường của nó vẫn khá hẹp vì màng nón polypropylene đúc nhiệt vẫn chiếm ưu thế về mặt sản xuất hàng loạt và tiết kiệm thời gian chế tác.
Lịch sử về màng loa nhựa tổng hợp (phần 1)
Các bạn có thể tham khảo các sản phẩm khác tại đây
Lịch sử hệ thống âm thanh stereo
Nguyễn Hào
