Netkaná textília z predoxidovaných polyakrylonitrilových vlákien (skrátene PAN predoxidovaná netkaná textília) je funkčná netkaná textília vyrobená z polyakrylonitrilu (PAN) spriadaním a predoxidačnou úpravou. Medzi jej hlavné vlastnosti patrí vynikajúca odolnosť voči vysokým teplotám, samozhášavosť, odolnosť voči korózii a určitá mechanická pevnosť. Okrem toho sa pri vysokých teplotách netaví ani nekvapká, ale karbonizuje len pomaly. Preto sa široko používa v situáciách s extrémne vysokými požiadavkami na bezpečnosť a odolnosť voči poveternostným vplyvom. Nasleduje podrobné vysvetlenie viacerých hlavných oblastí použitia, ktoré zahŕňa scenáre použitia, základné funkcie a formy produktu:
1Oblasť požiarnej ochrany a záchranných prác
Protipožiarna ochrana je jedným z najdôležitejších scenárov použitia predoxidovanej netkanej textílie. Jej vlastnosti spomaľujúce horenie a odolné voči vysokým teplotám môžu priamo zaručiť bezpečnosť personálu. Medzi hlavné formy použitia patria:
Vnútorná vrstva/tepelnoizolačná vrstva protipožiarneho odevu
Hasičské obleky musia spĺňať dvojité požiadavky na „odolnosť voči ohňu“ a „tepelnú izoláciu“: vonkajšia vrstva zvyčajne používa vysokopevnostné tkaniny spomaľujúce horenie, ako je aramid, zatiaľ čo stredná tepelnoizolačná vrstva vo veľkej miere využíva predoxidovanú netkanú textíliu. Dokáže udržať štrukturálnu stabilitu pri vysokých teplotách 200 – 300 ℃, účinne blokuje sálavé a vodivé teplo plameňov a zabraňuje obareniu pokožky hasičov. Ani pri vystavení otvorenému ohňu sa neroztopí ani nekvapká (na rozdiel od bežných chemických vlákien), čím sa znižuje riziko sekundárnych zranení.
Poznámka:Povrchová hustota predoxidovanej netkanej textílie (zvyčajne 30-100 g/m²) sa dá upraviť podľa úrovne ochrany. Výrobky s vyššou povrchovou hustotou majú lepšie tepelnoizolačné účinky.
Núdzové únikové zásoby
➤Požiarna úniková deka: Núdzové hasiace vybavenie pre domy, nákupné centrá, metro a iné miesta. Je vyrobená z predoxidovanej netkanej textílie a sklenených vlákien. Po vystavení ohňu rýchlo vytvorí „horľavú bariéru“, ktorá pokrýva ľudské telo alebo obaluje horľavé materiály, aby izolovala kyslík a uhasila požiar.
➤Protipožiarna maska/dýchacia maska na tvár: Pri požiari obsahuje dym veľké množstvo toxických plynov. Ako základný materiál pre vrstvu filtra dymu v maske na tvár možno použiť predoxidovanú netkanú textíliu. Jej vysokoteplotná štruktúra dokáže zabrániť zlyhaniu filtračného materiálu pri vysokých teplotách. V kombinácii s vrstvou aktívneho uhlia dokáže filtrovať niektoré toxické častice.
2Priemyselné ochranné pole odolné voči vysokým teplotám
V priemyselnom prostredí sa často vyskytujú extrémne podmienky, ako sú vysoké teploty, korózia a mechanické trenie. Odolnosť predoxidovaných netkaných textílií voči poveternostným vplyvom môže vyriešiť problémy ľahkého poškodenia a krátkej životnosti tradičných materiálov (ako je bavlna a bežné chemické vlákna).
➤Izolácia a tepelná ochrana pre potrubia a zariadenia s vysokou teplotou
Vysokoteplotné potrubia v chemickom, metalurgickom a energetickom priemysle (ako sú parné potrubia a dymovody pecí) vyžadujú vonkajšie izolačné materiály, ktoré sú zároveň „spomaľujúce horenie“ a „tepelne izolačné“. Predoxidovaná netkaná textília sa môže vyrobiť do roliek alebo rukávov a priamo sa ňou omotať okolo povrchu rúr. Jej nízka tepelná vodivosť (približne 0,03 – 0,05 W/(m · K)) môže znížiť tepelné straty a zabrániť spáleniu izolačnej vrstvy pri vysokých teplotách (tradičné izolačné vrstvy z minerálnej vlny sú náchylné na absorpciu vlhkosti a vytvárajú veľa prachu, zatiaľ čo predoxidovaná netkaná textília je ľahšia a bezprašná).
Priemyselné filtračné materiály (vysokoteplotná filtrácia spalín)
Teplota spalín zo spaľovní odpadu a oceliarní môže dosiahnuť 150 – 250 ℃ a obsahujú kyslé plyny (ako napríklad HCl, SO₂). Bežné filtračné tkaniny (ako napríklad polyester, polypropylén) sú náchylné na mäknutie a koróziu. Predoxidovaná netkaná textília má silnú odolnosť voči kyselinám a zásadám a možno ju použiť ako filtračné vrecko na priame filtrovanie vysokoteplotných spalín. Zároveň má určitú účinnosť zachytávania prachu a často sa kombinuje s povlakom PTFE (polytetrafluóretylén) na zvýšenie odolnosti proti korózii.
➤Mechanické ochranné tesnenie
Medzi vonkajšími plášťami a vnútornými komponentmi zariadení s vysokou teplotou, ako sú motory a kotly, sú potrebné tesniace materiály na izoláciu vibrácií a vysokých teplôt. Z predoxidovanej netkanej textílie sa dajú vyrobiť lisované tesnenia. Ich odolnosť voči vysokým teplotám (dlhodobá prevádzková teplota ≤280 ℃) môže zabrániť starnutiu a deformácii tesnení počas prevádzky zariadenia a zároveň tlmiť mechanické trenie.
3Elektronika a nové energetické oblasti
Elektronické a nové energetické produkty majú prísne požiadavky na „odolnosť voči horeniu“ a „izoláciu“ materiálov. Predoxidovaná netkaná textília môže nahradiť niektoré tradičné materiály spomaľujúce horenie (ako napríklad bavlnu spomaľujúcu horenie a tkaninu zo sklenených vlákien).
➤Ohňovzdorná separačná/tepelne izolačná podložka pre lítiové batérie
Lítiové batérie (najmä výkonové batérie) sú náchylné na „tepelný únik“ pri prebíjaní alebo skratovaní, pričom teplota náhle stúpne nad 300 ℃. Predoxidovaná netkaná textília sa môže použiť ako „bezpečnostný oddeľovač“ pre lítiové batérie, vložená medzi kladnú a zápornú elektródu: počas bežnej prevádzky má určité izolačné vlastnosti, ktoré zabraňujú skratom medzi kladnou a zápornou elektródou. Keď dôjde k tepelnému úniku, netaví sa, dokáže zachovať štrukturálnu integritu, oddialiť difúziu tepla a znížiť riziko požiaru a výbuchu. Okrem toho, vnútro krytu batérie tiež používa predoxidovanú netkanú textíliu ako izolačnú podložku, ktorá zabraňuje prenosu tepla medzi článkami batérie a krytom.
➤Izolačné materiály na balenie elektronických súčiastok
Balenie elektronických súčiastok, ako sú dosky plošných spojov a transformátory, musí byť izolované a odolné voči ohňu. Predoxidovaná netkaná textília sa môže vyrobiť do tenkých izolačných fólií (10 – 20 g/m²) a prilepiť na povrch súčiastok. Jej odolnosť voči vysokým teplotám sa dokáže prispôsobiť lokálnemu zahrievaniu počas prevádzky elektronických zariadení (napríklad prevádzková teplota transformátora ≤ 180 ℃) a zároveň spĺňa normu UL94 V-0 pre retardáciu ohňa, aby sa zabránilo skratom a požiarom súčiastok.
4Ďalšie špeciálne oblasti
Okrem vyššie uvedených základných scenárov hrá predoxidovaná netkaná textília úlohu aj v niektorých špecializovaných a úzko špecializovaných oblastiach:
➤Letectvo a kozmonautika: Kompozitné materiály odolné voči vysokým teplotám
Pre motorové priestory lietadiel a systémy tepelnej ochrany kozmických lodí sú potrebné ľahké a teplotne odolné kompozitné materiály. Predoxidovaná netkaná textília sa môže použiť ako „predliatok“ a v kombinácii so živicami (ako je fenolová živica) sa vytvoria kompozitné materiály. Po karbonizácii sa môže ďalej spracovávať na uhlíkové vláknité kompozitné materiály, ktoré sa používajú v komponentoch kozmických lodí odolných voči vysokým teplotám (ako sú kužele nosa a nábežné hrany krídel), aby odolali erózii spôsobenej prúdením plynov pri vysokých teplotách nad 500 ℃.
➤Ochrana životného prostredia: Filtračné materiály na spracovanie tuhého odpadu pri vysokých teplotách
Pri spracovaní vysokoteplotných zvyškov (s teplotou približne 200 – 300 ℃) po spaľovaní zdravotníckeho odpadu a nebezpečného odpadu sú potrebné filtračné materiály na oddelenie zvyškov od plynu. Predoxidovaná netkaná textília má silnú odolnosť proti korózii a možno ju použiť na filtračné vrecká na filtrovanie vysokoteplotných zvyškov, čím sa zabráni korózii a zlyhaniu filtračného materiálu. Zároveň jej spomaľovacia schopnosť zabraňuje vznieteniu filtračného materiálu horľavými látkami vo zvyškoch.
➤Ochranné prostriedky: Príslušenstvo pre špeciálne operačné obleky
Okrem hasičských oblekov sa v pracovných odevoch pre špeciálne operácie, ako je metalurgia, zváračský a chemický priemysel, ako podšívka na ľahko opotrebovaných častiach, ako sú manžety a výstrihy, používa aj predoxidovaná netkaná textília na zvýšenie lokálnej ohňovzdornosti a odolnosti proti opotrebovaniu a na zabránenie zapáleniu odevu iskrami počas operácií.
Záverom možno uviesť, že podstata aplikácienetkaná textília z predoxidovaných vlákienspočíva v spoliehaní sa na jeho základné vlastnosti „odolnosť voči horeniu + odolnosť voči vysokým teplotám“ pri riešení bezpečnostných rizík alebo nedostatkov vo výkonnosti tradičných materiálov v extrémnych prostrediach. So zlepšením bezpečnostných noriem v odvetviach, ako sú nové energetické technológie a špičková výroba, sa jeho aplikačné scenáre ďalej rozšíria do zdokonalených oblastí a oblastí s vysokou pridanou hodnotou (ako je ochrana mikroelektronických súčiastok a izolácia flexibilných zariadení na ukladanie energie atď.).
Čas uverejnenia: 18. septembra 2025