Výroba vysokoteplotních textilií se za posledních 40 až 50 let výrazně vyvinula. Dnes je na trhu široká nabídka řešení z uměle vyráběných vláken, která jsou ve srovnání s dříve používanými tradičními surovinami velmi bezpečná. Mezi moderní varianty patří skelná vlákna, keramická vlákna, křemičitá vlákna, jíl, čedič, železo, nerezová ocel nebo jejich specifické kombinace. Tyto materiály mají různé plošné hmotnosti, objemové hmotnosti, hustoty a vlastnosti a podle konkrétních požadavků a povrchových úprav se zpracovávají do podoby vlny, šňůr, tkanin, návleků, trubic a plstí.
Tkaniny mohou být opatřeny povlaky z PTFE, vermikulitu, grafitu, hliníkové fólie, akrylátu, silikonu a neoprenu.
Dříve byl však hlavní surovinou pro výrobu vysokoteplotních tkanin po celém světě azbest, používaný pro protipožární ochranu, svářečské deky a tepelněizolační aplikace. Azbest má řadu výhodných a jedinečných vlastností a protože se vyskytuje v přírodě, stal se téměř univerzálním materiálem. Zdravotní rizika však způsobila, že je dnes téměř zcela zastaralý.
Neustále se vyvíjejí a zdokonalují nové technologie, které umožňují vznik celé řady moderních izolačních výrobků. Tyto moderní izolační produkty dokážou odolávat teplotním výkyvům.
Mnoho žáruvzdorných tkanin lze snadno upravit na zakázková těsnění a speciální izolace. Mezi oblasti použití patří výfukové systémy motorů a průmyslová procesní zařízení.
Podle požadované specifikace lze vysokoteplotní tkaniny upravit tak, aby poskytovaly velmi dobrou odolnost proti oděru, chemikáliím, nečistotám, větru, hluku a vibracím.
Díky moderním možnostem řezání vodním paprskem a šití dokáže přední výrobce přeměnit plsti, deky a tkaniny na těsnění, dilatační spoje a izolační řešení. Tyto tkaniny lze šít nitěmi ze skelných přízí nebo kevlaru. Profesionální výrobní tým může také vyrábět různé typy laminovaných materiálů pro tepelně-akustickou izolaci.
Tyto tkaniny, jako je tkanina ze skelných vláken, křemičitá tkanina, textilie s akrylátovým povlakem a laminované textilie, mají řadu užitečných aplikací v komerčním i obytném prostředí. Podívejme se na ně blíže.
Základní informace o vysokoteplotních tkaninách
V posledních desetiletích prošly vysokoteplotní tkaniny značnými inovacemi. Od chvíle, kdy byla odhalena zdravotní rizika azbestu, musel průmysl tepelné izolace hledat alternativy, které uspokojí rostoucí poptávku po žáruvzdorných tkaninách.
V současnosti se žáruvzdorné tkaniny vyrábějí především ze syntetických vláken, která překonávají dříve očekávanou účinnost. Tyto žáruvzdorné tkaniny jsou dostupné v různých rozměrech, běžné formy však zahrnují desky, šňůry a trubice.
Vyrábějí se různými způsoby a dodávají se v různých provedeních z hlediska tloušťky a šířky. Podívejme se, jak se tyto tkaniny používají.
Komerční použití
Vysokoteplotní vláknové izolační systémy se staly nepostradatelnými ve většině odvětví po celém světě. Níže uvádíme některé příklady komerčního použití.
Vojenské a obranné aplikace
Průmyslové izolace
Hydraulické aplikace
OOPP (osobní ochranné pracovní prostředky):
Průmysl a stavebnictví
Zdravotnické záchranné služby a hasičský sektor
Automobilový průmysl
Letecký a kosmický průmysl
Kovozpracující průmysl
Oděvní průmysl
Izolace ve vojenských aplikacích
Flexibilní snímatelné a vysoce účinné izolační deky se používají již od druhé světové války. Sloužily především k tepelné izolaci horkých potrubí, částí motorů a výfukových částí na vojenských plavidlech a lodích pobřežní stráže.
V 70. letech se Organizace zemí vyvážejících ropu (OPEC) dohodla na vývozu ropy do kontinentálních Spojených států. Následně začal průmyslový sektor ve Spojených státech plánovat využití snímatelných a opakovaně použitelných izolací.
V té době většina komerčních provozů nevěnovala potrubím a vnitřním strojním zařízením mnoho pozornosti, pokud nebylo bezprostředně ohroženo řízení procesu nebo kvalita produktu. V současnosti může u neizolovaného strojního zařízení vyžadujícího náročnou údržbu a pracujícího při 150 °C vycházet návratnost přibližně na jeden rok.
Při teplotách nad 260 °C, případně při zakrytí lehkou snímatelnou nebo opakovaně použitelnou izolací, se tato doba zkracuje na šestnáct až osmnáct týdnů. Moderní tkaniny a výrobní metody umožňují snadnou opakovanou recyklaci lehkých snímatelných dek. V procesech s teplotami až do 760 °C je lze recyklovat několikrát, aniž by docházelo k vibracím, které by obvykle rozrušily jiné typy izolace.
Tepelná izolace
Současný trh nabízí velmi dobré možnosti vysokoteplotních textilií, které si snadno poradí s různou úrovní zásaditosti ve vysokoteplotních procesech, aniž by vibrovaly nebo se otřásaly.
K dispozici jsou také vylepšené varianty vysokoteplotních textilií pro výrobu dek určených k úplnému odhlučnění. Flexibilní jednorázové nebo opakovaně použitelné textilní pásy jsou jen některými z aplikací vysokoteplotních vláken.
Izolace horkých vodičů a hydraulických hadic
Vysokoteplotní pletené návleky jsou vyrobeny z kvalitního amorfního oxidu křemičitého, uhlíku nebo kombinace několika dalších podobných prvků.
Tyto pletené nebo splétané materiály mohou snadno nabídnout velmi dobré izolační vlastnosti pro vysokoteplotní a vysokonapěťové vodiče i vzduchem plněné trubice.
Izolované vodiče, potrubí a trubky jsou obvykle umístěny uvnitř strojů a jsou zásadní pro správný provoz systému. Pokud má být zařízení chráněno proti požáru nebo izolováno od zvýšených teplot, používají se k tomu textilie s velmi dobrými izolačními vlastnostmi.
Osobní ochrana a další použití
Průmysl a stavebnictví
Vysokoteplotní tkané textilie se používají v průmyslu a stavebnictví. Tyto tkané textilie se využívají ve formě vysoce žáruvzdorných závěsů a svářečských dek, které chrání obsluhu i stroje před jiskrami nebo jinými zdroji tepla, jež by mohly způsobit požár.
Továrny mohou během odstávek, oprav nebo revizí označit určité části provozu jako nebezpečné. Tyto tkaniny se následně používají jako tepelné bariéry pro ochranu pracovníků, dalších zúčastněných osob i zařízení.
V případě požáru tuku používá většina komerčních kuchyní moderní nehořlavé deky k uhašení plamenů, protože přidání vody by požár pouze urychlilo.
Při požáru využívá mnoho kin a dalších prostor vysokoteplotní tkaniny jako ochranné opatření. Nedávný vývoj v oblasti nehořlavých závěsů vedl k použití materiálu s PU povlakem, který propouští světlo a současně poskytuje ochranu před kouřem.
Zdravotnické záchranné služby a hasičský sektor
V horkém prostředí a náročných podmínkách nosí záchranáři a hasiči oděvy z vysoce žáruvzdorné vlny. Ve veřejném sektoru se dnes prosazují specializovaná umělá vlákna a směsi se skelnými vlákny.
Neustále se hledají inovativní způsoby, jak pomoci chránit hasiče před lesními požáry, ke kterým dochází po celém světě.
Tkaniny, jako je bavlna, skelné vlákno, oxid křemičitý, uhlík a plsť, se používají samostatně k výrobě obuvi, zástěr a dalších osobních tepelně ochranných oděvů pro zaměstnance.
Automobilový průmysl
U většiny vozidel využívají výrobci automobilů izolační a žáruvzdorné textilie v palivových částech a výfukových systémech.
U výkonnějších motorů mohou turbodmychadla a části výfuku dosahovat 760 °C. Proto je oddělení motoru a výfukových systémů užitkových vozidel, jako jsou nákladní soupravy, komerční traktory a stavební stroje (jeřáby apod.), stále důležitější.
Moderní závodní vozy využívají tkaniny s velmi dobrou izolací jako komfortní a robustní způsob, jak udržet jezdce v pohodlí, bezpečí a chráněné během jízdy na závodní trati.
Letecký a kosmický průmysl
Letecký a kosmický průmysl používá tkaniny, které odolávají velmi vysokým teplotám. Letadla využívají izolační deky k zajištění bezpečnosti a ochrany všeho uvnitř nákladového prostoru. Pro výrobu kompozitních materiálů pro letadla a dopravní letouny se používá vysoce pevná tkanina z uhlíkových vláken.
Mnoho přetlakových letadel využívá horký odběr vzduchu z motoru pro klimatizaci, ventilaci a řízení dalších funkcí. Žáruvzdorné tkaniny poskytují účinnou izolaci a bezpečnost při izolaci systémů odběru vzduchu v letadlech, včetně odběrných a odpojených potrubí, hadic, rozvodů, částí motoru a výfuků.
Kovozpracující průmysl
Výrobci kovů používají textilie s vysokoteplotní izolací pro širokou škálu užitečných procesů.
Vysokoteplotní textilie se zpracovávají do izolačních rohoží, které chrání pracovníky v ocelárnách a slévárnách před nadměrným teplem vznikajícím při zpracování tekutých kovů a v blízkosti zařízení citlivých na teplo. Tyto tkaniny se často používají také při tepelném zpracování a žíhání, kde pomáhají udržovat stabilní a řízené chlazení.
Oděvní průmysl
Vysokoteplotní textilie se používají ve výrobě tam, kde pracovníci potřebují nosit oděvy s tepelně ochrannými vlastnostmi. Ať už se tyto textilie používají na obuv, zástěry nebo kompletní uniformy, výrazně snižují hořlavost a poskytují velmi dobrou ochranu proti vysokým teplotám. Běžné využití těchto tkaných materiálů je v motorsportu, kde musí závodní jezdci a dokonce i mechanici v boxech nosit tepelně ochranné kombinézy.
Horké potrubí
Horká potrubí jsou nedílnou součástí výroby, ať už jde o stavebnictví, chemické zpracování nebo dokonce lodní dopravu. Vysokoteplotní textilie se používají k zakrytí potrubí, které by mohlo předávat teplo sousedním strojům, poškodit je nebo ovlivnit některé probíhající operace. S důrazem na bezpečnost na pracovišti však byly zavedeny tepelně odolné kryty a podobná řešení, která pomáhají předcházet úrazům zaměstnanců a zlepšovat pracovní podmínky.
Bariéry
Vysokoteplotní textilie se používají k ochraně personálu před jiskrami a rozstřikem ve formě průmyslových závěsů a dalších typů bariér. Chrání také pracovníky pracující v blízkosti strojů s vysokým tepelným výkonem, jako jsou pece a motorová zařízení.
Plsti a deky ze skelných vláken
Na trhu jsou k dispozici dva typy vysokoteplotních plstí a rohoží, které jsou nehořlavé, bezazbestové a přizpůsobitelné. Jehlované materiály z E-skla odolávají teplotám až 650 °C.
Často se používají ve strojních zařízeních, protože E-sklo omezuje vibrace. Křemičité textilie pomáhají zajistit zařízení dostatečnou tepelnou izolaci a současně odolávají maximální trvalé provozní teplotě až 980 °C. Díky použití při vysokých teplotách jsou také dobrou volbou pro výfukové systémy motorů.
Kompozitní materiály z křemičitých a skelných vláken spojují cenovou výhodnost skelných vláken s materiálovými vlastnostmi křemičitých vláken. Použití zahrnuje tepelnou izolaci a podložky pro uvolnění napětí u procesních zařízení a výfukových systémů motorů.
Protože jde o trvanlivý materiál, může pomoci v aplikacích, kde jsou požadovány jednorázové nebo opakovaně použitelné textilie. Lze doplnit popruhy, aby se zakázkové výrobky snadno instalovaly a demontovaly.
Upravené tkaniny
Tkaniny lze také upravovat pro vysokoteplotní použití. Tkaniny ze skelných vláken se silikonovým povlakem jsou dobrou volbou pro izolační opláštění. Kromě tepelné odolnosti nabízejí také odolnost proti oděru a vodotěsné utěsnění. Tkaniny ze skelných vláken s PTFE povlakem se používají tam, kde je vyžadována chemická odolnost. PTFE je plastový fluoropolymer, který je chemicky inertní vůči většině kyselin a zásad.
Mezi tepelně upravené materiály patří také křemičité tkaniny, fólie ze skelných vláken a pletené rohože z nerezové oceli. Křemičité tkaniny vyrobené z vysoce čistých, neprášivých křemičitých přízí mohou mít užitečnou pevnost v tahu při 980 °C a bod tání 1650 °C.
Aluminizované materiály ze skelných vláken poskytují účinnou parotěsnou bariéru proti vlhkosti a dalším látkám. Jsou tvořeny stříbrnými fóliemi a filmy laminovanými na materiály ze skelných vláken. Pletené nerezové návleky se skládají z malých, ale pevných nerezových drátků.
Grafitová těsnění
Na rozdíl od jiných typů těsnicích výrobků se mechanické vlastnosti vysokoteplotně zpracovaného grafitu se zvyšující teplotou zlepšují. Grafit lze v sendvičové skladbě kombinovat s dalšími těsnicími materiály (například fóliemi) ve vícevrstvých komponentech a vytvářet tak zakázková tepelná těsnění a izolační řešení. Grafit je také flexibilní a vysoce odolný, což jsou vhodné vlastnosti pro náročné aplikace bez plniv nebo pojiv, která mohou omezovat těsnicí výkon.
Tepelné deky
Kryty ventilace se skládají ze silikonem potažených desek ze skelných vláken, odolných tkanin a kevlarové / aramidové nebo skelné šňůry.
Mnoho výrobků používá druky, zatímco jiné využívají suchý zip jako zcela nekovové řešení, které nekoroduje. Integrované upevňovací prvky, které dodáváme, se snadno připevňují a bezpečně drží na místě, ale zároveň je lze pohodlně sejmout, když je nutná údržba motoru.
Parní aplikace
Energetika
Elektrárny využívají vysokoteplotní textilie ve velké míře. Většina kondenzačních zařízení používá izolační rohože pro trubky, armatury a zařízení.
Parní zařízení využívají moderní a na míru upravené žáruvzdorné rohože v oblasti turbíny, aby se zabránilo tvorbě kondenzátu. Generátory, výfukové systémy a systémy poháněné zemním plynem používají tyto textilie rovněž pro jejich izolační vlastnosti.
Potravinářský sektor
Vysokoteplotní tkaniny se v potravinářském průmyslu používají k izolaci pecí a dalších zařízení, například komínů.
PTFE tkaniny se používají k výrobě dopravníkových pásů určených pro výrobu zpracovaných potravin. Speciálně impregnované vysokoteplotní textilie z PTFE nebo teflonu se také hojně využívají ve zpracovatelském průmyslu jako ochrana proti rozstřiku chemikálií pro ochranu produktů.
Celulózový a papírenský průmysl
Celulózový a papírenský průmysl používá ve svých procesech tepelně odolné textilie. Díky ochraně proti sálavému teplu a odolnosti vůči agresivním chemikáliím se tkaniny ze skelných vláken impregnované PTFE často používají jako kryty.
Velké kotelny produkují při výrobě papíru značné množství páry pro proces sušení a přinášejí během procesu i další výhody. Snímatelné deky se zde používají k tomu, aby pára během procesu nikoho neohrozila.
Vysokoteplotní izolační textilie
Vláknová izolace pomohla oddělit většinu nejpevnějších a nejsložitějších zařízení, která si lidé vytvořili.
Cílem pro nadcházející roky je dále zlepšovat vysokoteplotní vlákna tak, aby odolávala vysokým teplotám, byla chemicky odolná a bezpečná, ať už jde o hedvábné vlákno, příze ze skelných vláken, atlasovou vazbu, keramické tkaniny apod.
Co k tomu dodat?
Vysokoteplotní textilie, jako jsou tkaniny ze skelných vláken, keramické tkaniny vyztužené drátem, povlakované tkaniny a laminované výrobky, jsou dnes velmi žádané. Tyto produkty nabízejí vysokou úroveň odolnosti proti teplu, teplotním výkyvům a výpadkům elektrických zařízení.
Vysokoteplotně zpracované tkaniny se používají při výrobě flexibilních izolačních krytů, potrubních vložek, krycích desek generátorů, krytů armatur a přírub, svářečských závěsů a krytů výfukových potrubí motorů.
Vysokoteplotní tkaniny jsou vhodné pro rozsah od 150 °C do 1260 °C. Mnohé jsou vyrobeny z žáruvzdorných přízí a lze k nim přidávat různé přísady a povlaky.
Mnoho odvětví využívá tyto tkaniny při každodenních rutinních činnostech k ochraně strojů a personálu před úrazy souvisejícími s teplem. Letecký a kosmický průmysl, obrana, zdravotnictví, mobilní technika, nerezářský a potravinářský průmysl používají tyto tkaniny denně k ochraně proti náhlým výpadkům elektrických zařízení a tepelnému přetížení.
Tyto tkaniny lze použít také v odvětvích, která denně využívají nadměrné množství tepla k výrobě různých produktů. Žáruvzdorné zpracované tkaniny dokážou udržet teplo mimo chráněný prostor a chránit předměty uvnitř. Jsou vhodné pro použití v horkém prostředí.
