Tejido no tejido spunlace de fibra preoxigenada
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Características de la fibra preoxigenada:
Máxima resistencia al fuego: El índice límite de oxígeno (ÍO) suele ser > 40 (la proporción de oxígeno en el aire es de aproximadamente el 21 %), muy superior al de las fibras ignífugas convencionales (como el poliéster ignífugo, con un ÍO de aproximadamente 28-32). No se derrite ni gotea al exponerse al fuego, se extingue por sí solo tras retirar el foco del incendio y emite poco humo y ningún gas tóxico durante la combustión.
Estabilidad a altas temperaturas: La temperatura de uso a largo plazo puede alcanzar los 200-250 °C, y a corto plazo, hasta los 300-400 °C (dependiendo específicamente de las materias primas y el grado de preoxidación). Mantiene la integridad estructural y las propiedades mecánicas en entornos de alta temperatura.
· Resistencia química: Tiene cierta resistencia a ácidos, álcalis y solventes orgánicos, y no se erosiona fácilmente por sustancias químicas, adecuado para su uso en ambientes hostiles.
· Ciertas propiedades mecánicas: Tiene cierta resistencia a la tracción y tenacidad, y puede transformarse en materiales con una estructura estable a través de técnicas de procesamiento de telas no tejidas (como punzonado con agujas, spunlace).
II. Tecnología de procesamiento de telas no tejidas preoxigenadas
La fibra preoxigenada debe procesarse para obtener materiales continuos tipo lámina mediante técnicas de procesamiento de telas no tejidas. Los procesos comunes incluyen:
Método de punzonado: Al perforar repetidamente la malla de fibra con las agujas de la máquina punzadora, las fibras se entrelazan y se refuerzan entre sí, formando una tela no tejida con un grosor y una resistencia específicos. Este proceso es adecuado para producir telas sin fibras preoxigenadas de alta densidad y alta resistencia, que pueden utilizarse en entornos que requieren soporte estructural (como paneles ignífugos y materiales de filtración de alta temperatura).
Método spunlaced: Mediante chorros de agua a alta presión que impactan la malla de fibra, las fibras se entrelazan y se unen. El tejido spunlaced preoxigenado ofrece un tacto más suave y mayor transpirabilidad, y es adecuado para su uso en la capa interior de ropa de protección, acolchados ignífugos flexibles, etc.
· Unión térmica / Unión química: al usar fibras de bajo punto de fusión (como poliéster retardante de llama) o adhesivos para ayudar en el refuerzo, se puede reducir la rigidez de la tela sin fibras preoxigenada pura y se puede mejorar el rendimiento del procesamiento (pero tenga en cuenta que la resistencia a la temperatura del adhesivo debe coincidir con el entorno de uso de la tela preoxigenada).
En la producción real, las fibras preoxidadas a menudo se mezclan con otras fibras (como aramida, viscosa retardante de llama, fibra de vidrio) para equilibrar el costo, la sensación y el rendimiento (por ejemplo, la tela no tejida preoxidada pura es dura, pero agregar entre un 10 y un 30 % de viscosa retardante de llama puede mejorar su suavidad).
III. Escenarios de aplicación específicos de telas no tejidas de fibra preoxidada
Debido a sus propiedades ignífugas y resistentes a altas temperaturas, la tela no tejida de fibra preoxidada juega un papel clave en múltiples campos:
1. Lucha contra incendios y protección personal
· Forro interior / capa exterior de bombero: La tela no tejida preoxidada es ignífuga, resistente a altas temperaturas y transpirable, y se puede utilizar como capa central de los trajes de extinción de incendios para bloquear la transferencia de llamas y altas temperaturas, protegiendo la piel de los bomberos; cuando se combina con aramida, también puede mejorar la resistencia al desgaste y al desgarro.
· Equipos de protección para soldadura/metalurgia: Se utilizan para forros de máscaras de soldadura, guantes resistentes al calor, delantales de trabajadores metalúrgicos, etc., para resistir las chispas y la radiación de alta temperatura (con una resistencia a la temperatura a corto plazo de más de 300 °C).
· Suministros de escape de emergencia: como mantas ignífugas, materiales de filtro para máscaras de escape, que pueden envolver el cuerpo o filtrar el humo durante un incendio (la baja emisión de humo y la no toxicidad son particularmente importantes).
2. Protección y aislamiento industrial de altas temperaturas
· Materiales de aislamiento industrial: Se utilizan como revestimiento interior de tuberías de alta temperatura, almohadillas de aislamiento de calderas, etc., para reducir la pérdida o transferencia de calor (resistencia a largo plazo a entornos de 200 °C y superiores).
· Materiales de construcción ignífugos: Como capa de relleno de cortinas y cortafuegos ignífugos en edificios de gran altura, o materiales de revestimiento de cables, para retrasar la propagación del fuego (cumple con los requisitos de resistencia al fuego grado B1 y superiores de GB 8624).
· Protección de equipos de alta temperatura: como cortinas para hornos, cubiertas de aislamiento térmico para hornos y estufas, para evitar que el personal se queme con la superficie de alta temperatura del equipo.
3. Campos de filtración de alta temperatura
Filtración de gases de combustión industriales: La temperatura de los gases de combustión de incineradores de residuos, acerías y hornos de reacción química suele alcanzar los 200-300 °C y contiene gases ácidos. La tela no tejida preoxidada es resistente a altas temperaturas y corrosión, y puede utilizarse como material base para bolsas o cilindros filtrantes, filtrando eficazmente.
4. Otros escenarios especiales
Materiales auxiliares aeroespaciales: se utilizan como capas de aislamiento ignífugas dentro de las cabinas de naves espaciales y juntas de aislamiento térmico alrededor de motores de cohetes (que necesitan ser reforzados con resinas resistentes a altas temperaturas).
Materiales aislantes eléctricos: Utilizados como juntas aislantes en motores y transformadores de alta temperatura, pueden sustituir a los materiales tradicionales a base de amianto (no cancerígenos y más respetuosos con el medio ambiente).
Iv. Ventajas y tendencias de desarrollo de las telas no tejidas de fibra preoxidada
Ventajas: En comparación con los materiales ignífugos tradicionales (como el asbesto y la fibra de vidrio), la tela no tejida de fibra preoxigenada no es cancerígena y ofrece mayor flexibilidad. Comparada con fibras de alto precio como la aramida, su costo es menor (aproximadamente entre 1/3 y 1/2 del de la aramida) y es adecuada para aplicaciones por lotes en entornos ignífugos de gama media y alta.
Tendencia: Mejorar la compacidad y la eficiencia de filtración de las telas no tejidas a través del refinamiento de las fibras (como filamentos preoxigenados de denier fino, diámetro <10 μm); Desarrollar técnicas de procesamiento respetuosas con el medio ambiente con bajo contenido de formaldehído y sin adhesivos; Combinado con nanomateriales (como el grafeno), mejora aún más la resistencia a altas temperaturas y las propiedades antibacterianas.
En conclusión, la aplicación de fibras preoxidadas en telas no tejidas se basa en sus propiedades ignífugas y de resistencia a altas temperaturas para subsanar las deficiencias de rendimiento de los materiales tradicionales en entornos de alta temperatura y llamas abiertas. En el futuro, con la mejora de las normas de seguridad industrial y protección contra incendios, sus aplicaciones se ampliarán.
