Spunlace nonwoven van voorgeoxygeneerde vezels
Segmentmarkt:
Kenmerken van voorgeoxygeneerde vezels:
· Ultieme vlamvertraging: De maximale zuurstofindex (LOI) is doorgaans > 40 (het zuurstofgehalte in de lucht is ongeveer 21%), wat veel hoger is dan die van conventionele vlamvertragende vezels (zoals vlamvertragend polyester met een LOI van ongeveer 28-32). Het smelt of druipt niet bij blootstelling aan vuur, dooft vanzelf na verwijdering van de vuurbron en geeft weinig rook en geen giftige gassen af tijdens de verbranding.
· Stabiliteit bij hoge temperaturen: De gebruikstemperatuur op lange termijn kan oplopen tot 200-250 °C, en op korte termijn tot 300-400 °C (afhankelijk van de grondstoffen en de mate van vooroxidatie). De structurele integriteit en mechanische eigenschappen blijven behouden in omgevingen met hoge temperaturen.
· Chemische bestendigheid: Het heeft een bepaalde bestendigheid tegen zuren, logen en organische oplosmiddelen en wordt niet snel aangetast door chemische stoffen. Geschikt voor gebruik in zware omstandigheden.
· Bepaalde mechanische eigenschappen: het heeft een bepaalde treksterkte en taaiheid en kan worden verwerkt tot materialen met een stabiele structuur door middel van verwerkingstechnieken voor niet-geweven stoffen (zoals naaldponsen en spunlace).
II. Verwerkingstechnologie van voorgeoxygeneerde non-woven stoffen
Voorgeoxygeneerde vezels moeten worden verwerkt tot continue, plaatvormige materialen door middel van technieken voor de verwerking van non-woven stoffen. Veelvoorkomende processen zijn:
· Naaldponsmethode: Door het vezelgaas herhaaldelijk te doorboren met de naalden van de naaldponsmachine, grijpen de vezels in elkaar en versterken ze elkaar, waardoor een non-woven stof ontstaat met een bepaalde dikte en sterkte. Dit proces is geschikt voor de productie van zeer sterke, geoxygeneerde, vezelloze stoffen met een hoge dichtheid, die kunnen worden gebruikt in situaties die structurele ondersteuning vereisen (zoals brandwerende panelen en materialen voor hogetemperatuurfiltratie).
· Spunlace-methode: Met behulp van hogedrukwaterstralen die op het vezelnet inwerken, verweven de vezels zich en hechten zich aan elkaar. De spunlace, voorgeoxygeneerde stof voelt zachter aan, is beter ademend en geschikt voor gebruik als binnenlaag van beschermende kleding, flexibele brandwerende vulling, enz.
· Thermische binding/chemische binding: door vezels met een laag smeltpunt (zoals vlamvertragend polyester) of lijmen te gebruiken ter versterking, kan de stijfheid van zuiver geoxygeneerd vezelloos textiel worden verminderd en kunnen de verwerkingsprestaties worden verbeterd (houd er echter rekening mee dat de temperatuurbestendigheid van de lijm moet passen bij de gebruiksomgeving van het geoxygeneerde textiel).
Bij de daadwerkelijke productie worden voorgeoxideerde vezels vaak gemengd met andere vezels (zoals aramide, vlamvertragende viscose, glasvezel) om een evenwicht te vinden tussen kosten, gevoel en prestatie (puur voorgeoxideerd non-woven materiaal is bijvoorbeeld hard, maar door 10-30% vlamvertragende viscose toe te voegen, wordt de zachtheid verbeterd).
III. Specifieke toepassingsscenario's van voorgeoxideerde vezelvliesstof
Vanwege de vlamvertragende en hittebestendige eigenschappen speelt voorgeoxideerd vezelvlies een belangrijke rol op meerdere gebieden:
1. Brandbestrijding en persoonlijke bescherming
· Binnenvoering/buitenlaag voor brandweerlieden: Voorgeoxideerd non-woven materiaal is vlamvertragend, hittebestendig en ademend. Het kan worden gebruikt als de kernlaag van brandweerpakken om de overdracht van vlammen en hoge temperaturen te blokkeren en zo de huid van brandweerlieden te beschermen. In combinatie met aramide kan het ook de slijt- en scheurweerstand verbeteren.
· Beschermingsmiddelen voor lassen/metallurgie: Gebruikt voor het lassen van maskervoeringen, hittebestendige handschoenen, schorten voor metaalbewerkers, enz., om vonken en hogetemperatuurstraling te voorkomen (met een kortstondige temperatuurbestendigheid van meer dan 300°C).
· Noodhulpmiddelen: zoals branddekens, filtermaterialen voor vluchtmaskers, die het lichaam kunnen omhullen of rook kunnen filteren tijdens een brand (weinig rook en niet-giftigheid zijn hierbij van groot belang).
2. Industriële hogetemperatuurbeveiliging en isolatie
· Industriële isolatiematerialen: worden gebruikt als binnenbekleding van hogetemperatuurleidingen, isolatiematten voor boilers, enz. om warmteverlies of -overdracht te verminderen (langdurig bestand tegen temperaturen van 200°C en hoger).
· Brandwerende bouwmaterialen: Als vullaag van brandwerende gordijnen en brandschotten in hoge gebouwen, of als kabelcoatingmateriaal om de verspreiding van brand te vertragen (voldoet aan de eisen van brandwerendheidsklasse B1 en hoger volgens GB 8624).
· Bescherming van apparatuur tegen hoge temperaturen: bijvoorbeeld ovengordijnen en warmte-isolatieafdekkingen voor ovens en ovens, om te voorkomen dat personeel zich verbrandt aan het hete oppervlak van de apparatuur.
3. Hogetemperatuurfiltratievelden
· Industriële rookgasfiltratie: De temperatuur van rookgassen uit afvalverbrandingsinstallaties, staalfabrieken en chemische reactorovens bereikt vaak 200-300 °C en bevat zure gassen. Voorgeoxideerd non-woven materiaal is bestand tegen hoge temperaturen en corrosie en kan worden gebruikt als basismateriaal voor filterzakken of filtercilinders, voor een efficiënte filtering.
4. Andere speciale scenario's
Hulpstoffen voor de lucht- en ruimtevaart: worden gebruikt als brandwerende isolatielagen in de cabines van ruimteschepen en als warmte-isolatiepakkingen rond raketmotoren (die versterkt moeten worden met hittebestendige harsen).
Elektrische isolatiematerialen: Deze worden gebruikt als isolerende pakkingen in hogetemperatuurmotoren en transformatoren en kunnen traditionele asbestmaterialen vervangen (niet-kankerverwekkend en milieuvriendelijker).
IV. Voordelen en ontwikkelingstrends van voorgeoxideerde vezelnonwoven stoffen
Voordelen: Vergeleken met traditionele vlamvertragende materialen (zoals asbest en glasvezel) is gepreoxygeneerde vezelvliesstof niet-kankerverwekkend en flexibeler. Vergeleken met duurdere vezels zoals aramide, is het goedkoper (ongeveer 1/3 tot 1/2 van aramide) en is het geschikt voor batchtoepassingen in middelgrote en hoogwaardige vlamvertragende toepassingen.
Trend: Verbeter de compactheid en filtratie-efficiëntie van non-woven stoffen door vezelverfijning (zoals fijne denier pre-oxygenated filamenten, diameter < 10 μm); Ontwikkel milieuvriendelijke verwerkingstechnieken met een laag formaldehydegehalte en zonder lijmstoffen; In combinatie met nanomaterialen (zoals grafeen) worden de hoge temperatuurbestendigheid en antibacteriële eigenschappen verder verbeterd.
Concluderend kan gesteld worden dat de toepassing van gepreoxideerde vezels in non-wovens afhangt van hun samengestelde eigenschappen van "vlamvertraging en hoge temperatuurbestendigheid" om de prestatietekortkomingen van traditionele materialen in omgevingen met hoge temperaturen en open vlammen aan te pakken. In de toekomst, met de verbetering van industriële veiligheids- en brandveiligheidsnormen, zullen hun toepassingsmogelijkheden verder worden uitgebreid.
