Material nețesut Spunlace din fibră preoxigenată
Segment de piață:
Caracteristicile fibrei preoxigenate:
· Rezistență maximă la flacără: Indicele limită de oxigen (LOI) este de obicei > 40 (proporția de oxigen din aer este de aproximativ 21%), depășind cu mult cel al fibrelor ignifuge convenționale (cum ar fi poliesterul ignifug cu un LOI de aproximativ 28-32). Nu se topește și nu picură atunci când este expus la foc, se stinge după îndepărtarea sursei de incendiu și eliberează puțin fum și nu emite gaze toxice în timpul arderii.
· Stabilitate la temperaturi ridicate: Temperatura de utilizare pe termen lung poate atinge 200-250 ℃, iar pe termen scurt poate rezista la temperaturi ridicate de 300-400 ℃ (în funcție de materiile prime și de gradul de pre-oxidare). Își menține integritatea structurală și proprietățile mecanice în medii cu temperaturi ridicate.
· Rezistență chimică: Are o anumită rezistență la acizi, alcali și solvenți organici și nu este ușor erodat de substanțe chimice, potrivit pentru utilizare în medii dure.
· Anumite proprietăți mecanice: Are o anumită rezistență la tracțiune și tenacitate și poate fi transformat în materiale cu structură stabilă prin tehnici de prelucrare a țesăturilor nețesute (cum ar fi perforarea cu acul, filarea).
II. Tehnologia de prelucrare a țesăturilor nețesute preoxigenate
Fibra preoxigenată trebuie procesată în materiale continue asemănătoare foilor prin tehnici de prelucrare a țesăturilor nețesute. Procesele comune includ:
· Metoda de perforare cu acul: Prin perforarea repetată a plasei de fibre cu acele mașinii de perforat cu acul, fibrele se intersectează și se întăresc reciproc, formând o țesătură nețesută cu o anumită grosime și rezistență. Acest proces este potrivit pentru producerea de țesături fără fibre preoxigenate de înaltă rezistență și densitate, care pot fi utilizate în scenarii care necesită suport structural (cum ar fi panouri ignifuge, materiale de filtrare la temperaturi înalte).
· Metoda Spunlaced: Utilizând jet de apă de înaltă presiune pentru a lovi plasa de fibre, fibrele se împletesc și se lipesc între ele. Materialul preoxigenat prin filare are o senzație mai moale și o respirabilitate mai bună și este potrivit pentru utilizarea în stratul interior al îmbrăcămintei de protecție, căptușeală flexibilă ignifugă etc.
· Lipire termică / Lipire chimică: Prin utilizarea fibrelor cu punct de topire scăzut (cum ar fi poliesterul ignifug) sau a adezivilor pentru a ajuta la armare, rigiditatea țesăturii textile pure preoxigenate fără fibre poate fi redusă, iar performanța de procesare poate fi îmbunătățită (rețineți însă că rezistența la temperatură a adezivului trebuie să corespundă mediului de utilizare al țesăturii preoxigenate).
În producția reală, fibrele preoxidate sunt adesea amestecate cu alte fibre (cum ar fi aramida, viscoza ignifugă, fibra de sticlă) pentru a echilibra costul, senzația tactilă și performanța (de exemplu, materialul nețesut preoxidat pur este dur, dar adăugarea a 10-30% viscoză ignifugă îi poate îmbunătăți moliciunea).
III. Scenarii specifice de aplicare a țesăturilor nețesute din fibre preoxidate
Datorită proprietăților sale ignifuge și rezistente la temperaturi ridicate, țesătura nețesută din fibre preoxidate joacă un rol cheie în mai multe domenii:
1. Stingerea incendiilor și protecția personală
· Căptușeală interioară / strat exterior pentru pompieri: Materialul nețesut preoxidat este ignifug, rezistent la temperaturi ridicate și respirabil și poate fi utilizat ca strat central al costumelor de pompieri pentru a bloca transferul de flăcări și temperaturi ridicate, protejând pielea pompierilor; în combinație cu aramida, poate îmbunătăți și rezistența la uzură și la rupere.
· Echipament de protecție pentru sudură/metalurgie: Folosit pentru sudarea căptușelilor măștilor, mănușilor rezistente la căldură, șorțurilor lucrătorilor metalurgiști etc., pentru a rezista la scântei și radiațiilor la temperaturi ridicate (cu o rezistență pe termen scurt la temperatură de peste 300°C).
· Materiale de salvare în caz de urgență: cum ar fi pături antifoc, materiale filtrante pentru măști de evacuare, care pot înfășura corpul sau pot filtra fumul în timpul unui incendiu (emisia redusă de fum și netoxicitatea sunt deosebit de importante).
2. Protecție și izolație industrială la temperaturi ridicate
· Materiale izolatoare industriale: utilizate ca și căptușeală interioară a țevilor pentru temperaturi ridicate, a plăcuțelor izolatoare ale cazanelor etc., pentru a reduce pierderile sau transferul de căldură (rezistență pe termen lung la temperaturi de 200°C și peste).
· Materiale de construcție ignifuge: Ca strat de umplere al cortinelor ignifuge și al paravanelor de protecție din clădirile înalte sau ca materiale de acoperire a cablurilor, pentru a întârzia răspândirea incendiului (îndeplinind cerințele de rezistență la foc GB 8624, gradul B1 și superior).
· Protecție a echipamentelor la temperaturi ridicate: cum ar fi perdele de cuptor, capace de izolare termică pentru cuptoare și cuptoare, pentru a preveni arsurile personalului de suprafața echipamentului aflată la temperatură ridicată.
3. Câmpuri de filtrare la temperaturi înalte
· Filtrarea gazelor de fum industriale: Temperatura gazelor de fum provenite de la incineratoarele de deșeuri, oțelării, cuptoare de reacție chimică atinge adesea 200-300°C și conține gaze acide. Materialul nețesut preoxidat este rezistent la temperaturi ridicate și coroziune și poate fi utilizat ca material de bază pentru saci de filtrare sau cilindri de filtrare, filtrând eficient.
4. Alte scenarii speciale
Materiale auxiliare aerospațiale: utilizate ca straturi izolatoare ignifuge în interiorul cabinelor navelor spațiale și garnituri de izolație termică în jurul motoarelor de rachetă (care trebuie ranforsate cu rășini rezistente la temperaturi ridicate).
Materiale electroizolante: Folosite ca garnituri izolatoare în motoare și transformatoare la temperaturi înalte, acestea pot înlocui materialele tradiționale din azbest (necarcinogene și mai ecologice).
IV. Avantajele și tendințele de dezvoltare ale țesăturilor nețesute din fibre preoxidate
Avantaje: Comparativ cu materialele tradiționale ignifuge (cum ar fi azbestul și fibra de sticlă), țesătura nețesută din fibre preoxigenate este necancerigenă și are o flexibilitate mai bună. Comparativ cu fibrele scumpe, cum ar fi aramida, are un cost mai mic (aproximativ 1/3 până la 1/2 din aramidă) și este potrivită pentru aplicații în loturi în scenarii de ignifugare medie și superioară.
Tendință: Îmbunătățirea compactității și a eficienței de filtrare a țesăturilor nețesute prin rafinarea fibrelor (cum ar fi filamentele preoxigenate cu denier fin, diametru < 10 μm); Dezvoltarea unor tehnici de procesare ecologice cu conținut scăzut de formaldehidă și fără adezivi; În combinație cu nanomateriale (cum ar fi grafenul), îmbunătățește și mai mult rezistența la temperaturi ridicate și proprietățile antibacteriene.
În concluzie, aplicarea fibrelor preoxidate în țesături nețesute depinde de proprietățile lor compozite de „rezistență la flacără și temperatură ridicată” pentru a aborda deficiențele de performanță ale materialelor tradiționale în medii cu temperaturi ridicate și flacără deschisă. În viitor, odată cu modernizarea standardelor de siguranță industrială și protecție împotriva incendiilor, scenariile lor de aplicare vor fi extinse în continuare.
