W ciągu ostatnich 40-50 lat produkcja tkanin wysokotemperaturowych bardzo się rozwinęła. Wcześniej, powszechnym materiałem używanym w produkcji tekstyliów izolacyjnych i ognioodpornych był azbest.
Azbest naturalnie występuje jako minerał, który wydobywano i wykorzystywano już od 4150 roku p.n.e. w produkcji np. lamp.
Azbest był materiałem powszechnie używanym i znalazł wiele zastosowań. Benjamin Franklin jako założyciel pierwszej straży pożarnej w Ameryce miał istotny wpływ na rozpowszechnianie się ognioodpornych toreb azbestowych. Taka torba z azbestu obecnie znajduje się w Muzeum Historii Naturalnej w Stanach Zjednoczonych. W przemyśle filmowym azbest również był często używany w produkcji rekwizytów. Zła Czarownica z Zachodu pojawiła się na miotle azbestowej w znanym na całym świecie filmie „Czarnoksiężnik z krainy Oz”.
Azbest ma wiele unikalnych właściwości, dzięki którym znalazł zastosowanie w produkcji materiałów odpornych działanie na wysokich temperatur. Eksperci z różnych dziedzin, takich jak handel czy przemysł docenili znaczenie azbestu w produkcji materiałów wysokotemperaturowych i ognioodpornych. Pod koniec lat 90. azbest był głównym surowcem służącym do izolacji w konstruowaniu i budowie promów kosmicznych.
Azbest był wykorzystywany na całym świecie jako podstawowy surowiec przy produkcji materiałów wysokotemperaturowych i ognioodpornych. Jednakże, badania przedstawiające wpływ azbestu na zdrowie i kwestie prawne krajów zachodnich miały wpływ na zaprzestanie używania azbestu w latach 70. XX wieku.
Obecnie na rynku dostępna jest szeroka gama zamienników azbestu, które są znacznie bezpieczniejsza niż tradycyjny minerał. Syntetyczne włókno szklane, granit, włókna bazaltowe i krzemowe lub ich unikalne kombinacje skutecznie zastępują szkodliwy azbest.
Z różnych surowców i minerałów są produkowane sznury, tkaniny, maty i filce, które muszą spełnić określone funkcje w miejscach gdzie występuje wysoka temperatura.
Producenci na całym świecie nieustannie pracują nad nowymi produktami izolacyjnymi, które są w stanie wytrzymać duże skoki temperatur. Niestandardowe uszczelki i specjalne formy służące do izolacji stają się coraz bardziej popularne zwłaszcza w przemyśle samochodowym.
W zależności od potrzeb rynku powstają materiały wysokotemperaturowe odporne na ścieranie, chemikalia, a także tkaniny o właściwościach dźwiękoszczelnych.
Producenci dzięki nowoczesnym metodom cięcia wodą i szerokim asortymentem wyspecjalizowanych maszyn do szycia mogą z łatwością przygotować unikalne rozwiązania uszczelniające i służące do izolacji.
Tkaniny wysokotemperaturowe, takie jak tkanina z włókna szklanego, włókno krzemionkowe, a także tkaniny pokryte dodatkowymi komponentami mają setki zastosowań w przemyśle i w gospodarstwie domowym.
Jakie są zastosowania tekstyliów wysokotemperaturowych?
W ciągu ostatnich lat przemysł tekstyliów wysokotemperaturowych rozkwitł. Ponieważ wpływ azbestu na zdrowie stał się istotnym problemem, przemysł izolacji wysokotemperaturowych musiał znaleźć alternatywne rozwiązanie problemu, tak aby zaspokoić zapotrzebowanie rynku na materiały wysokotemperaturowe.
Obecnie tekstylia wysokotemperaturowe są wykonane głównie z włókien syntetycznych, których wydajność znacząco przewyższa dotychczas używany azbest. Tkaniny odporne na działanie wysokich temperatur dostępne są w różnych rozmiarach, dzięki którym praca z nimi jest łatwa i szybka. Tkaniny są dostępne również w wielu grubościach, dzięki czemu materiał ma nieskończenie wiele zastosowań.
Techniczne tkaniny wysokotemperaturowe wykonane np. z włókien szklanych stały się niezastąpione w większości sektorów na całym świecie.
Wojskowe zastosowanie tkanin.
Elastyczne i wytrzymałe koce izolacyjne są używane od II wojny światowej. Tkaniny wysokotemperaturowe były głównie używane do izolacji gorących rur, silników i układów wydechowych na okrętach wojskowych. Jednakże, nie zawsze tak było.
W latach 70. XX wieku Organizacja Krajów Eksportujących Ropę Naftową (OPEC) zgodziła się eksportować ropę naftową do kontynentalnych Stanów Zjednoczonych, gdzie sektor przemysłowy zaczął stosować izolacje wysokotemperaturowe wykonane z włókien syntetycznych.
W tym samym okresie, większość zakładów przemysłowych nie przywiązywała dużej uwagi do izolacji rur i maszyn, które nagrzewając się stanowiły zagrożenie dla pracowników i obniżały jakość produkowanych dóbr.
Zastosowanie w przemyśle.
Obecnie dostępna jest szeroka oferta materiałów wysokotemperaturowych o różnych właściwościach, dzięki którym łatwo znaleźć produkt spełniający postawione przed nim wymagania.
Wysokotemperaturowe tkaniny dzięki dodatkowym komponentom takim jak grafit czy wermikulit zyskuje nowe ognioodporne właściwości.
Izolacja gorących przewodów i węży hydraulicznych
Tkaniny wykonane z wysokiej jakości włókien krzemionkowych stanowią idealną izolację dla przewodów o wysokiej temperaturze i wysokonapięciowych oraz rur wypełnionych gorącym powietrzem. Drut, rury czy przewody często występują w okolicy albo w środku maszyn, których praca może zostać zachwiana jeśli nie zastosuje się odpowiedniej izolacji. Z racji na oszczędność miejsca i narażenie na wysokie temperatury tkaniny odporne na działanie wysokich temperatur są najlepszym rozwiązaniem.
Przemysł i budownictwo
Tkaniny wysokotemperaturowe są powszechnie używanie w przemyśle i budownictwie w postaci kurtyn i izolowanych koców, które chronią pracowników i maszyny przed wysoką temperaturą lub iskrami, które mogą wywołać pożar. Pracownik jak i maszyna dzięki tkaninom są chronieni od wysokiej temperatury i mogą wykonywać swoją pracę w bezpiecznych warunkach.
Dodatkowo, tkaniny te wykorzystywane są w celu uniknięcia i gaszenia pożaru. Niepalne tkaniny mogą zostać użyte w miejscach gdzie wymagana jest najwyższa jakość i stopień bezpieczeństwa przed pożarem ponieważ są odporne na wysokie temperatury i ogień. Gaszenie pożaru tkaniną wysokotemperaturową jest wymagane tam gdzie nie można ugasić ognia wodą z racji na maszyny i rodzaj wykonywanych prac.
W przypadku pożaru w miejscach gdzie przebywają ludzie i maszyny pod napięciem stosowane są materiały wysokotemperaturowe. Niepalne tkaniny z racji na troskę o życie i zdrowie ludzkie zyskują coraz większą popularność.
Ratownictwo medyczne i przemysł przeciwpożarowy
Tam, gdzie warunki pracy tego wymagają, ratownicy medyczni, strażacy czy pracownicy przemysłowi mają specjalnie stroje, które są wykonane z użyciem tkanin wysokotemperaturowych.
Firmy produkujące odzież starają się szukać nowych i mocniejszych tkanin wysokotemperaturowych, które zapewnią pracę w bezpiecznych warunkach, nie narażając pracowników na utratę zdrowia lub życia.
Tkaniny z włókien szklanych bądź krzemowych są powszechnie używane do szycia butów, fartuchów i strojów ochronnych dla pracowników.
Przemysł motoryzacyjny
Przemysł samochodowy, któremu zawdzięczamy szeroką gamę pojazdów bez których nie wyobrażamy sobie życia codziennego, korzysta z nowoczesnych, wysokotemperaturowych materiałów służących do izolacji. Poszczególne części w samochodzie podczas pracy mogą osiągać nawet 800oC dlatego też izolacja układów narażonych na szczególnie wysoką temperaturę jest bardzo ważna.
Przeczytaj także: Ochrona i izolacja termiczna układu wydechowego
Nowoczesne samochody wyścigowe są zaprojektowane tak, aby w swojej konstrukcji wykorzystać odporne na działanie wysokich temperatur tkaniny gwarantujące bezpieczeństwo podczas jazdy na torze wyścigowym.
Przemysł lotniczy
Przemysł lotniczy wykorzystuje tekstylia wysokotemperaturowe w celu ochrony przed dużymi skokami temperatur w samolotach służących do przewozu osób i towarów. Ważne jest by odpowiednio zabezpieczyć luk bagażowy, a także przestrzeń przeznaczoną dla załogu i pasażerów. W ten sposób, przewóz osób i dóbr jest bezpieczny, a ryzyko pożaru zmniejszone.
Przemysł metalurgiczny
Do szerokiej gamy produktów niezbędnych do ułatwienia pracy w przemyśle metalurgicznym należą tkaniny wysokotemperaturowe
Materiały te są wykorzystywane jako koce izolacyjne i osłony w celu ochrony pracowników przed nadmiernym ciepłem spowodowanym pracą z ciekłymi metalami i wysoką temperaturą urządzeń niezbędnych do pracy.
Przemysł odzieżowy
Wysokotemperaturowe tkaniny używane są w branżach, w których pracownicy mają kontakt z wysoką temperaturą powietrza i urządzeń. Tkaniny są niezbędne w produkcji butów i fartuchów, które muszą zapewniać komfort pracy i tolerancję na wysokie temperatury. Materiały te powszechnie używa się do szycia odzieży dla branży motoryzacyjnej, gdzie odpowiedni sprzęt i odzież stoją za sukcesami na torach wyścigowych.
Gorące rurociągi
Rury, które są źródłem ciepła i panuje w ich okolicy wysoka temperatura są nieodłączną częścią produkcji, niezależnie od gałęzi przemysłu. Tkaniny wysokotemperaturowe stosuje się do izolacji rur, które mogą emitować ciepło do sąsiednich maszyn, powodując ich uszkodzenie. Jednakże, priorytetem jest bezpieczeństwo pracowników w miejscy pracy dlatego też montuje się zasłony izolujące od wysokiej temperatury.
Osłony spawalnicze.
Tkaniny wysokotemperaturowe często są wykorzystywane do ochrony pracowników przed iskrami i odpryskami, które mogą się pojawić przy spawaniu bądź odlewaniu ciekłych metali. Zapewniają one również bezpieczeństwo pracownikom pracującym przy maszynach, które wytwarzają ogromne ilości ciepła.
Filc z włókna szklanego i materiały z włókien krzemionkowych.
Niektórzy producenci produkują filc z włókna szklanego, który zastępuje koce azbestowe i wytrzymują do 550oC. Filc jest często wykorzystywany w maszynach przemysłowych ponieważ amortyzuje drgania co wpływa na wydajność maszyny.
Tkaniny z włókien krzemionkowe zapewniają izolację termiczną urządzeń przemysłowych do temperatury ale mogą wytrzymać maksymalne ciągłe temperatury aż do 1200°C w pracy chwilowej. Materiały te są często wykorzystywane do izolacji układów wydechowych ponieważ charakteryzują się odpornością na wysokie temperatury.
Tekstylia pokryte silikonem i aluminium.
Niektórzy producenci mają w swojej ofercie tkaniny wysokotemperaturowe pokryte silikonem, które wytrzymują temperatury do 300°C. Takie tkaniny oprócz doskonałych własności termicznych są dodatkowo odporne na ścieranie i wodoodporne.
Materiały wysokotemperaturowe z włókna szklanego pokryte folią aluminiową chronią przed wilgocią i innymi substancjami, a także temperaturą do 600°C.
Tkaniny z włókien szklanych pokryte grafitem.
W przeciwieństwie do innych rodzajów tkanin, tkaniny z włókien szklanych pokryte grafitem wytrzymują temperatury do 800°C w pracy ciągłej i 1000°C w pracy chwilowej. Grafit sprawia, że tkanina jest odporna na rozbryzgi metali i iskry spawalnicze.
Koce izolacyjne
Koce izolacyjne są szyte z tkanin z włókien szklanych pokrytych silikonem i nici kevlarowych i mogą być wykorzystywane jako osłony wentylacyjne.
Do mocowania osłon używa się rzep bądź obwiązuje się konstrukcję sznurem z włókna szklanego w celu umocowania konstrukcji. Można też zastosować metalowe elementy mocujące, które utrzymają koc na miejscu i ułatwiają montaż koca izolacyjnego.
Przemysł energetyczny
Elektrownie wykorzystują materiały odporne na działanie wysokich temperatur w celu izolacji rur i miejsc, które są narażone na wysokie temperatury.
Tkaniny wysokotemperaturowe są wykorzystywane do izolacji turbin, które napędzając maszyny produkują ogromne ilości energii cieplnej. W generatorach i układach wydechowych zasilanych gazem ziemnym również wykorzystuje się tkaniny ze względu na swoje właściwości izolacyjne.
Przemysł spożywczy
Tekstylia odporne na temperatury są wykorzystywane przez sektor przetwórstwa spożywczego do izolowania pieców i innych urządzeń, które nagrzewają się podczas pracy, takich jak kominy itp.
Przemysł celulozowo-papierniczy
Przemysł celulozowo-papierniczy wykorzystuje opisane wyżej tkaniny jako pokrowce ze względu na ich wysoką wytrzymałość na chemikalia.
Kolejnym miejsce wykorzystującym właściwości izolacyjne i ochronne tkanin wysokotemperaturowych są kotłownie wytwarzające energię cieplną zużywana w procesie suszenia papieru
Tkaniny izolacyjne
Izolacje z włókien wysokotemperaturowych sprawiły że praca na najbardziej wytrzymałych i najbardziej skomplikowanych urządzeniach, stała się łatwiejsza i szybsza. W najbliższych latach, firmy niewątpliwie zajmą się rozwojem produkcji materiałów wysokotemperaturowych, które stały się nieodłącznym elementem wielu dziedzin.
Na koniec
Obecnie największe zapotrzebowanie jest na tkaniny wykonane z włókna szklanego lub krzemionkowe, które są laminowane lub pokrywane grafitem, wermikulitem lub silikonem. Produkty te zdobyły rynek wysoką odpornością na ciepło, wahania temperatury i inne warunki.
Tkaniny wykorzystywane są do produkcji osłon izolacyjnych, kurtyn spawalniczych czy szeregu izolacji dopasowanych do konkretnej dziedziny produkcji. Tkaniny wysokotemperaturowe idealnie nadają się do zakresów temperatur od 180°C do 1200°C. Wiele gałęzi przemysłu wykorzystuje te tkaniny do codziennych czynności w celu ochrony maszyn i personelu przed wypadkami związanymi z wysoką temperaturą.
