Spunlace netkani material iz predoksigeniranih vlaken
Segmentni trg:
Značilnosti predhodno oksigeniranih vlaken:
· Končna odpornost proti gorenju: Mejni kisikov indeks (LOI) je običajno > 40 (delež kisika v zraku je približno 21 %), kar daleč presega mejni kisikov indeks običajnih vlaken, ki zavirajo gorenje (kot je na primer poliester, ki zavira gorenje, z LOI približno 28–32). Pri izpostavljenosti ognju se ne stopi ali kaplja, po odstranitvi vira ognja se samodejno ugasne in med gorenjem sprošča malo dima in nič strupenih plinov.
· Visokotemperaturna stabilnost: Dolgoročna temperatura uporabe lahko doseže 200–250 ℃, kratkotrajna pa lahko prenese visoke temperature od 300 do 400 ℃ (odvisno od surovin in stopnje predhodne oksidacije). V visokotemperaturnih okoljih ohranja strukturno celovitost in mehanske lastnosti.
· Kemijska odpornost: Ima določeno odpornost na kisline, alkalije in organska topila ter ga kemične snovi ne erodirajo zlahka, primeren za uporabo v težkih okoljih.
· Določene mehanske lastnosti: Ima določeno natezno trdnost in žilavost ter se lahko s tehnikami obdelave netkanih tkanin (kot sta prebadanje z iglo, predenje) izdela v materiale s stabilno strukturo.
II. Tehnologija predelave predhodno oksigeniranih netkanih tkanin
Predoksigenirana vlakna je treba predelati v neprekinjene ploščate materiale s tehnikami predelave netkanih tkanin. Med pogoste postopke spadajo:
· Metoda prebadanja z iglo: Z večkratnim prebadanjem vlaknene mreže z iglami stroja za prebadanje igel se vlakna prepletajo in krepijo, s čimer tvorijo netkano tkanino določene debeline in trdnosti. Ta postopek je primeren za izdelavo visoko trdnih, visoko gostotnih, predoksigeniranih tkanin brez vlaken, ki se lahko uporabljajo v primerih, ki zahtevajo strukturno podporo (kot so ognjevarne plošče, visokotemperaturni filtracijski materiali).
· Metoda spunlaced: Z uporabo visokotlačnih vodnih curkov, ki vplivajo na mrežo vlaken, se vlakna prepletajo in povezujejo. Spunlaced, predoksigenirana tkanina je mehkejša na otip in ima boljšo zračnost ter je primerna za uporabo v notranji plasti zaščitnih oblačil, fleksibilnem ognjevarnem oblazinjenju itd.
· Toplotno lepljenje/kemično lepljenje: Z uporabo vlaken z nizkim tališčem (kot je poliester, ki zavira gorenje) ali lepil za pomoč pri ojačitvi se lahko zmanjša togost čiste predoksigenirane tkanine brez vlaken in izboljša učinkovitost obdelave (vendar upoštevajte, da se mora temperaturna odpornost lepila ujemati z okoljem uporabe predoksigenirane tkanine).
V dejanski proizvodnji se predoksidirana vlakna pogosto mešajo z drugimi vlakni (kot so aramid, viskoza, ki zavira gorenje, steklena vlakna), da se uravnoteži cena, občutek in zmogljivost (na primer, čista predoksidirana netkana tkanina je trda, vendar lahko dodajanje 10–30 % viskoze, ki zavira gorenje, izboljša njeno mehkobo).
III. Specifični scenariji uporabe netkane tkanine iz predhodno oksidiranih vlaken
Zaradi svojih lastnosti, ki zavirajo gorenje in so odporne na visoke temperature, ima netkana tkanina iz predhodno oksidiranih vlaken ključno vlogo na več področjih:
1. Gašenje požarov in osebna zaščita
· Notranja podloga/zunanja plast za gasilce: Predoksidirana netkana tkanina je negorljiva, odporna na visoke temperature in zračna ter se lahko uporablja kot osrednja plast gasilskih oblek za preprečevanje prenosa plamenov in visokih temperatur ter zaščito kože gasilcev; v kombinaciji z aramidom lahko izboljša tudi odpornost proti obrabi in trganju.
· Varilska/metalurgijska zaščitna oprema: Uporablja se za podloge varilskih mask, toplotno odporne rokavice, predpasnike metalurških delavcev itd., za odpornost proti iskram in visokotemperaturnemu sevanju (s kratkotrajno temperaturno odpornostjo nad 300 °C).
· Pripomočki za evakuacijo v sili: na primer gasilske odeje, filtrirni materiali za maske za evakuacijo, ki lahko ovijejo telo ali filtrirajo dim med požarom (še posebej pomembni sta nizka vsebnost dima in netoksičnost).
2. Industrijska zaščita in izolacija pred visokimi temperaturami
· Industrijski izolacijski materiali: Uporabljajo se kot notranja obloga visokotemperaturnih cevi, izolacijskih blazinic za kotle itd. za zmanjšanje toplotnih izgub ali prenosa (dolgotrajna odpornost na okolja s temperaturami 200 °C in več).
· Ognjevarni gradbeni materiali: Kot polnilna plast ognjevarnih zaves in požarnih zidov v visokih stavbah ali kot materiali za prevleko kablov za zaviranje širjenja ognja (izpolnjujejo zahteve po požarni odpornosti GB 8624 stopnje B1 in višje).
· Zaščita opreme pred visokimi temperaturami: Na primer zavese za pečice, toplotnoizolacijski pokrovi za pečice in pečice, da se preprečijo opekline osebja zaradi visokotemperaturne površine opreme.
3. Visokotemperaturna filtracijska polja
· Industrijska filtracija dimnih plinov: Temperatura dimnih plinov iz sežigalnic odpadkov, jeklarn in kemijskih reakcijskih peči pogosto doseže 200–300 °C in vsebuje kisle pline. Predoksidirana netkana tkanina je odporna na visoke temperature in korozijo ter se lahko uporablja kot osnovni material za filtrirne vrečke ali filtrirne valje ter učinkovito filtrira.
4. Drugi posebni scenariji
Pomožni materiali za vesoljsko industrijo: uporabljajo se kot ognjevarne izolacijske plasti v kabinah vesoljskih plovil in toplotnoizolacijske tesnila okoli raketnih motorjev (ki jih je treba ojačati z visokotemperaturno odpornimi smolami).
Elektroizolacijski materiali: Uporabljajo se kot izolacijska tesnila v visokotemperaturnih motorjih in transformatorjih ter lahko nadomestijo tradicionalne azbestne materiale (niso rakotvorni in okolju prijaznejši).
Iv. Prednosti in razvojni trendi netkanih tkanin iz predhodno oksidiranih vlaken
Prednosti: V primerjavi s tradicionalnimi materiali, ki zavirajo gorenje (kot sta azbest in steklena vlakna), netkana tkanina iz predoksigeniranih vlaken ni rakotvorna in ima boljšo prožnost. V primerjavi z dragimi vlakni, kot je aramid, ima nižje stroške (približno 1/3 do 1/2 aramida) in je primerna za serijsko uporabo v scenarijih srednjega in visokega negorljivosti.
Trend: Izboljšanje kompaktnosti in učinkovitosti filtracije netkanih tkanin z rafiniranjem vlaken (kot so fini denier predoksigenirani filamenti, premer < 10 μm); Razvoj okolju prijaznih tehnik predelave z nizko vsebnostjo formaldehida in brez lepil; V kombinaciji z nanomateriali (kot je grafen) dodatno izboljša odpornost na visoke temperature in antibakterijske lastnosti.
Skratka, uporaba predoksidiranih vlaken v netkanih tkaninah je odvisna od njihovih kompozitnih lastnosti "negorljivosti in odpornosti na visoke temperature", da bi odpravila pomanjkljivosti tradicionalnih materialov v okoljih z visokimi temperaturami in odprtim ognjem. V prihodnosti se bodo z nadgradnjo standardov industrijske varnosti in požarne zaščite njihovi scenariji uporabe še razširili.
