Önceden oksijenlenmiş elyaftan spunlace dokusuz kumaş
Segment pazarı:
Ön Oksijenli Lifin Özellikleri:
· Üstün Alev Geciktirme: Limit oksijen indeksi (LOI) genellikle > 40'tır (havadaki oksijen oranı yaklaşık %21'dir), geleneksel alev geciktirici liflerin (LOI değeri yaklaşık 28-32 olan alev geciktirici polyester gibi) çok üzerindedir. Ateşe maruz kaldığında erimez veya damlamaz, ateş kaynağı ortadan kaldırıldıktan sonra kendiliğinden söner ve yanma sırasında çok az duman ve zehirli gaz açığa çıkarır.
· Yüksek Sıcaklık Kararlılığı: Uzun süreli kullanım sıcaklığı 200-250℃'ye ulaşabilir ve kısa süreli kullanımda 300-400℃ yüksek sıcaklıklara dayanabilir (özellikle hammaddeye ve oksidasyon öncesi dereceye bağlı olarak). Yüksek sıcaklık ortamlarında bile yapısal bütünlüğünü ve mekanik özelliklerini korur.
· Kimyasal Direnç: Asitlere, alkalilere ve organik çözücülere karşı belirli bir dirence sahiptir ve kimyasal maddeler tarafından kolayca aşınmaz, zorlu ortamlarda kullanıma uygundur.
· Belirli Mekanik Özellikler: Belirli bir çekme dayanımı ve tokluğa sahiptir ve dokusuz kumaş işleme teknikleri (iğneleme, spunlace gibi) ile kararlı yapıya sahip malzemeler haline getirilebilir.
II. Ön Oksijenli Dokumasız Kumaşların İşleme Teknolojisi
Önceden oksijenlenmiş elyafın, dokusuz kumaş işleme teknikleri kullanılarak sürekli tabaka benzeri malzemelere dönüştürülmesi gerekir. Yaygın işlemler şunlardır:
· İğne Delme Yöntemi: İğne delme makinesinin iğneleriyle lif örgüsünün tekrar tekrar delinmesiyle, lifler birbirine kenetlenir ve güçlenerek belirli bir kalınlık ve mukavemete sahip dokusuz bir kumaş oluşturur. Bu işlem, yapısal destek gerektiren durumlarda (yangına dayanıklı paneller, yüksek sıcaklık filtrasyon malzemeleri gibi) kullanılabilen, yüksek mukavemetli, yüksek yoğunluklu, oksijenli elyafsız kumaşların üretimi için uygundur.
· Spunlaced Yöntemi: Yüksek basınçlı su jetleri kullanılarak elyaf örgüsüne uygulanan darbelerle elyaflar birbirine dokunur ve bağlanır. Önceden oksijenlenmiş spunlaced kumaş daha yumuşak bir dokuya ve daha iyi nefes alabilirliğe sahiptir ve koruyucu giysilerin iç katmanında, esnek yanmaz dolgularda vb. kullanıma uygundur.
· Termal Bağlama / Kimyasal Bağlama: Düşük erime noktalı lifler (alev geciktirici polyester gibi) veya takviyeye yardımcı yapıştırıcılar kullanılarak, saf önceden oksijenlenmiş elyafsız kumaşın sertliği azaltılabilir ve işleme performansı iyileştirilebilir (ancak yapıştırıcının sıcaklık direncinin önceden oksijenlenmiş kumaşın kullanım ortamına uyması gerektiğini unutmayın).
Gerçek üretimde, önceden oksitlenmiş lifler genellikle maliyet, his ve performansı dengelemek için diğer liflerle (aramid, alev geciktirici viskon, cam elyafı gibi) karıştırılır (örneğin, saf önceden oksitlenmiş dokunmamış kumaş serttir, ancak %10-30 alev geciktirici viskon eklemek yumuşaklığını artırabilir).
III. Önceden oksitlenmiş elyaftan dokunmamış kumaşın özel uygulama senaryoları
Alev geciktirici ve yüksek sıcaklığa dayanıklı özellikleri nedeniyle, önceden oksitlenmiş elyaftan üretilen dokunmamış kumaşlar birçok alanda önemli bir rol oynamaktadır:
1. Yangınla mücadele ve kişisel koruma
· İtfaiyecinin iç astarı / dış katmanı: Önceden oksitlenmiş dokusuz kumaş alev geciktiricidir, yüksek sıcaklığa dayanıklıdır ve nefes alabilir ve yangın söndürme giysilerinin çekirdek katmanı olarak alevlerin ve yüksek sıcaklıkların transferini engelleyerek itfaiyecilerin cildini korur; aramid ile birleştirildiğinde aşınma direncini ve yırtılma direncini de artırabilir.
· Kaynak / Metalurji koruyucu ekipmanları: Kıvılcım uçuşmasına ve yüksek sıcaklık radyasyonuna (kısa süreli 300°C'nin üzerinde sıcaklık dayanımına sahip) karşı koymak için maske astarları, ısıya dayanıklı eldivenler, metalurji işçilerinin önlükleri vb. kaynak yapmak için kullanılır.
· Acil kaçış malzemeleri: Yangın battaniyeleri, yangın sırasında vücudu sarabilen veya dumanı filtreleyebilen kaçış maskesi filtre malzemeleri (özellikle düşük dumanlılık ve toksik olmaması önemlidir).
2. Endüstriyel yüksek sıcaklık koruması ve yalıtımı
· Endüstriyel yalıtım malzemeleri: Isı kaybını veya transferini azaltmak için yüksek sıcaklık borularının iç kaplaması, kazan yalıtım yastıkları vb. olarak kullanılır (200°C ve üzeri ortamlara uzun süreli dayanıklılık).
· Yangına dayanıklı yapı malzemeleri: Yüksek binalarda yangına dayanıklı perde ve yangın duvarlarının dolgu katmanı olarak veya yangının yayılmasını geciktirmek amacıyla kablo kaplama malzemeleri olarak (GB 8624 yangın dayanım sınıfı B1 ve üzeri gerekliliklerini karşılayan).
· Yüksek sıcaklık ekipman koruması: Fırın perdeleri, fırın ve ocaklar için ısı yalıtım örtüleri gibi, personelin ekipmanın yüksek sıcaklık yüzeyinden yanmasını önlemek için.
3. Yüksek sıcaklık filtrasyon alanları
· Endüstriyel duman gazı filtrasyonu: Atık yakma fırınları, çelik fabrikaları ve kimyasal reaksiyon fırınlarından çıkan duman gazının sıcaklığı genellikle 200-300°C'ye ulaşır ve asidik gazlar içerir. Önceden oksitlenmiş dokunmamış kumaş, yüksek sıcaklıklara ve korozyona dayanıklıdır ve filtre torbaları veya filtre silindirleri için temel malzeme olarak kullanılabilir, böylece etkili bir filtreleme sağlar.
4. Diğer özel senaryolar
Havacılık yardımcı malzemeleri: Uzay aracı kabinlerinin içinde yangına dayanıklı yalıtım katmanları olarak ve roket motorlarının etrafında ısı yalıtım contaları olarak kullanılır (yüksek sıcaklığa dayanıklı reçinelerle takviye edilmesi gerekir).
Elektrik yalıtım malzemeleri: Yüksek sıcaklığa dayanıklı motor ve transformatörlerde yalıtım contası olarak kullanılırlar, geleneksel asbest malzemelerinin yerini alabilirler (kanserojen değildirler ve daha çevre dostudurlar).
IV. Ön Oksitlenmiş Elyaflı Dokumasız Kumaşların Avantajları ve Geliştirme Eğilimleri
Avantajları: Geleneksel alev geciktirici malzemelerle (asbest ve cam elyafı gibi) karşılaştırıldığında, önceden oksijenlenmiş elyaftan üretilen dokunmamış kumaşlar kanserojen değildir ve daha iyi esnekliğe sahiptir. Aramid gibi yüksek fiyatlı elyaflarla karşılaştırıldığında daha düşük maliyetlidir (aramidin yaklaşık 1/3 ila 1/2'si) ve orta ve yüksek seviye alev geciktirici senaryolarda toplu uygulama için uygundur.
Trend: Elyaf rafine etme yoluyla dokusuz kumaşların kompaktlığını ve filtrasyon verimliliğini artırmak (örneğin ince denye ön oksijenlenmiş filamentler, çap < 10μm); Düşük formaldehit ve yapıştırıcı içermeyen çevre dostu işleme teknikleri geliştirmek; Nanomalzemelerle (örneğin grafen) birleştirildiğinde, yüksek sıcaklık direncini ve antibakteriyel özelliklerini daha da artırır.
Sonuç olarak, ön oksitlenmiş liflerin dokusuz kumaşlarda uygulanması, geleneksel malzemelerin yüksek sıcaklık ve açık alev ortamlarındaki performans eksikliklerini gidermek için "alev geciktirici ve yüksek sıcaklık direnci" gibi bileşik özelliklerine dayanmaktadır. Gelecekte, endüstriyel güvenlik ve yangın koruma standartlarının yükseltilmesiyle birlikte, uygulama senaryoları daha da genişleyecektir.
