De productie van hogetemperatuurtextiel heeft zich de afgelopen 40 tot 50 jaar sterk ontwikkeld. Tegenwoordig is er een breed aanbod aan oplossingen van kunstmatig vervaardigde vezels op de markt, die in vergelijking met vroeger gebruikte traditionele grondstoffen zeer veilig zijn. Moderne opties zijn onder meer glasvezel, keramische vezel, graniet, klei, basalt, ijzer, roestvast staal of specifieke combinaties daarvan. Deze materialen hebben uiteenlopende oppervlaktegewichten, gewichten, dichtheden en eigenschappen en worden, afhankelijk van de specifieke eisen en oppervlaktebehandelingen, verwerkt tot wol, koorden, weefsels, sleeves, buizen en vilt.
Weefsels kunnen worden voorzien van coatings van PTFE, vermiculiet, grafiet, aluminiumfolie, acrylaat, siliconen en neopreen.
Vroeger was asbest echter wereldwijd de belangrijkste grondstof voor de productie van hogetemperatuurweefsels, gebruikt voor brandbeveiliging, lasdekens en thermische isolatietoepassingen. Asbest heeft een aantal gunstige en unieke eigenschappen en werd, omdat het van nature voorkomt, vrijwel een universeel materiaal. Door de gezondheidsrisico’s is het tegenwoordig echter bijna volledig achterhaald.
Nieuwe technologieën worden voortdurend ontwikkeld en verbeterd, waardoor een breed scala aan moderne isolatieproducten ontstaat. Deze moderne isolatieproducten zijn bestand tegen temperatuurschommelingen.
Veel hittebestendige weefsels kunnen eenvoudig worden verwerkt tot maatwerkpakkingen en speciale isolatie. Toepassingen zijn onder meer uitlaatsystemen van motoren en industriële procesinstallaties.
Afhankelijk van de vereiste specificatie kunnen hogetemperatuurweefsels zo worden aangepast dat ze uitstekende weerstand bieden tegen slijtage, chemicaliën, vuil, wind, geluid en trillingen.
Dankzij moderne mogelijkheden voor waterstraalsnijden en naaien kan een toonaangevende fabrikant vilt, dekens en weefsels verwerken tot pakkingen, compensatoren en isolatieoplossingen. Deze weefsels kunnen worden genaaid met garens van glasvezel of kevlar. Een professioneel productieteam kan ook verschillende typen gelamineerde materialen voor thermische en akoestische isolatie produceren.
Deze weefsels, zoals glasvezelweefsel, silicaweefsel, textiel met acrylaatcoating en gelamineerd textiel, hebben tal van nuttige toepassingen in zowel commerciële als residentiële omgevingen. Laten we ze nader bekijken.
Basisinformatie over hogetemperatuurweefsels
In de afgelopen decennia hebben hogetemperatuurweefsels aanzienlijke innovaties doorgemaakt. Sinds de gezondheidsrisico’s van asbest aan het licht kwamen, moest de thermische-isolatie-industrie op zoek naar alternatieven die konden voldoen aan de groeiende vraag naar hittebestendige weefsels.
Tegenwoordig worden hittebestendige weefsels voornamelijk gemaakt van synthetische vezels die de eerder verwachte prestaties overtreffen. Deze hittebestendige weefsels zijn verkrijgbaar in verschillende afmetingen; gangbare vormen zijn platen, koorden en buizen.
Ze worden op verschillende manieren geproduceerd en zijn daarnaast verkrijgbaar in uiteenlopende configuraties wat betreft dikte en breedte. Laten we bekijken hoe deze weefsels worden gebruikt.
Commerciële toepassingen
Hogetemperatuur-vezelisolatiesystemen zijn in de meeste sectoren wereldwijd onmisbaar geworden. Hieronder staan enkele voorbeelden van commerciële toepassingen.
Militaire defensietoepassingen
Industriële isolatie
Hydraulische toepassingen
PBM (persoonlijke beschermingsmiddelen):
Industrie en bouw
Ambulancediensten en brandweer
Automotive-industrie
Lucht- en ruimtevaartindustrie
Metaalverwerkende industrie
Kledingindustrie
Isolatie in militaire toepassingen
Flexibele, verwijderbare en zeer efficiënte isolatiedekens worden al sinds de Tweede Wereldoorlog gebruikt. Ze dienden vooral voor de thermische isolatie van hete leidingen, motoronderdelen en uitlaatdelen op marineschepen en schepen van de kustwacht.
In de jaren zeventig kwam de Organisatie van olie-exporterende landen (OPEC) overeen olie naar het vasteland van de Verenigde Staten te exporteren. Daarna begon de industriële sector in de Verenigde Staten plannen te maken voor het gebruik van verwijderbare en herbruikbare isolatie.
In die tijd besteedden de meeste commerciële bedrijven weinig aandacht aan leidingen en interne machines, tenzij de procesregeling of productkwaliteit direct in gevaar kwam. Tegenwoordig kan bij niet-geïsoleerde machines die veel onderhoud vragen en bij 150 °C werken, de terugverdientijd ongeveer één jaar bedragen.
Bij temperaturen boven 260 °C, of wanneer lichte verwijderbare of herbruikbare isolatie wordt toegepast, wordt die periode teruggebracht tot zestien tot achttien weken. Moderne weefsels en productiemethoden maken het mogelijk lichte verwijderbare dekens eenvoudig meerdere keren opnieuw te gebruiken. In processen met temperaturen tot 760 °C kunnen ze meerdere keren worden hergebruikt zonder trillingen die andere soorten isolatie normaal gesproken zouden aantasten.
Thermische isolatie
De huidige markt biedt uitstekende mogelijkheden op het gebied van hogetemperatuurtextiel, dat goed omgaat met verschillende niveaus van alkaliteit in hogetemperatuurprocessen zonder te trillen of te schudden.
Er zijn ook verbeterde varianten van hogetemperatuurtextiel beschikbaar voor de productie van dekens die bedoeld zijn voor volledige geluidsdemping. Flexibele wegwerpbare of herbruikbare textielbanden zijn slechts enkele van de toepassingen van hogetemperatuurvezels.
Isolatie van hete kabels en hydraulische slangen
Hogetemperatuur gebreide sleeves zijn gemaakt van hoogwaardige amorfe silica, koolstof of een combinatie van verschillende vergelijkbare elementen.
Deze gebreide of gevlochten materialen bieden uitstekende isolerende eigenschappen voor hogetemperatuur- en hoogspanningskabels en met lucht gevulde buizen.
Geïsoleerde kabels, leidingen en buizen bevinden zich meestal in machines en zijn essentieel voor een correcte werking van het systeem. Wanneer apparatuur tegen brand moet worden beschermd of tegen verhoogde temperaturen moet worden geïsoleerd, worden hiervoor textielen met uitstekende isolerende eigenschappen gebruikt.
Persoonlijke bescherming en andere toepassingen
Industrie en bouw
Geweven hogetemperatuurtextiel wordt gebruikt in de industrie en de bouw. Deze geweven textielen worden toegepast als zeer hittebestendige gordijnen en lasdekens die operators en machines beschermen tegen vonken of andere warmtebronnen die brand kunnen veroorzaken.
Fabrieken kunnen tijdens stilstanden, reparaties of revisies bepaalde delen van de installatie als gevaarlijk aanmerken. Deze weefsels worden vervolgens gebruikt als thermische barrières om werknemers, andere betrokkenen en apparatuur te beschermen.
Bij een vetbrand gebruiken de meeste professionele keukens moderne brandwerende dekens om de vlammen te doven, omdat het toevoegen van water de brand alleen maar zou verergeren.
Bij brand gebruiken veel bioscopen en andere locaties hogetemperatuurweefsels als beschermende maatregel. Recente ontwikkelingen op het gebied van brandwerende gordijnen hebben geleid tot het gebruik van materiaal met PU-coating, dat licht doorlaat en tegelijk bescherming biedt tegen rook.
Ambulancediensten en brandweer
In hete omgevingen en zware omstandigheden dragen hulpverleners en brandweerlieden kleding van zeer hittebestendige wol. In de publieke sector winnen gespecialiseerde kunstvezels en mengsels met glasvezels tegenwoordig terrein.
Er wordt voortdurend gezocht naar innovatieve manieren om brandweerlieden te helpen beschermen tegen bosbranden die overal ter wereld voorkomen.
Weefsels zoals katoen, glasvezel, silica, koolstof en vilt worden afzonderlijk gebruikt voor de productie van schoenen, schorten en andere persoonlijke thermisch beschermende kleding voor werknemers.
Automotive-industrie
Bij de meeste voertuigen gebruiken autofabrikanten isolerende en hittebestendige textielen in brandstofgerelateerde onderdelen en uitlaatsystemen.
Bij krachtigere motoren kunnen turbo’s en uitlaatdelen temperaturen van 760 °C bereiken. Daarom wordt de scheiding tussen motor en uitlaatsystemen van bedrijfsvoertuigen, zoals vrachtwagencombinaties, commerciële tractoren en bouwmachines (kranen enzovoort), steeds belangrijker.
Moderne raceauto’s gebruiken weefsels met uitstekende isolerende eigenschappen als comfortabele en robuuste manier om coureurs tijdens het rijden op het circuit comfortabel, veilig en beschermd te houden.
Lucht- en ruimtevaartindustrie
De lucht- en ruimtevaartindustrie gebruikt weefsels die bestand zijn tegen zeer hoge temperaturen. Vliegtuigen gebruiken isolatiedekens om alles in het vrachtruim veilig en beschermd te houden. Voor de productie van composietmaterialen voor vliegtuigen en verkeersvliegtuigen wordt zeer sterk koolstofvezelweefsel gebruikt.
Veel drukcabinevliegtuigen gebruiken hete aftaplucht uit de motor voor airconditioning, ventilatie en de regeling van andere functies. Hittebestendige weefsels bieden een hoog isolatie- en veiligheidsniveau bij de isolatie van aftapluchtsystemen in vliegtuigen, waaronder aftap- en losgekoppelde leidingen, slangen, distributieleidingen, motoronderdelen en uitlaten.
Metaalverwerkende industrie
Metaalproducenten gebruiken textielen met hogetemperatuurisolatie voor een breed scala aan nuttige processen.
Hogetemperatuurtextiel wordt verwerkt tot isolatiematten die werknemers in staalfabrieken en gieterijen beschermen tegen overmatige warmte die ontstaat bij de verwerking van vloeibare metalen en in de buurt van warmtegevoelige apparatuur. Deze weefsels worden ook vaak gebruikt bij warmtebehandeling en gloeien, waar ze helpen een stabiele en gecontroleerde afkoeling te behouden.
Kledingindustrie
Hogetemperatuurtextiel wordt gebruikt in de productie waar werknemers kleding met thermisch beschermende eigenschappen moeten dragen. Of deze textielen nu worden gebruikt voor schoenen, schorten of complete uniformen, ze verminderen de ontvlambaarheid aanzienlijk en bieden uitstekende bescherming tegen hoge temperaturen. Een veelvoorkomende toepassing van deze geweven materialen is de motorsport, waar coureurs en zelfs pitmonteurs thermisch beschermende overalls moeten dragen.
Hete leidingen
Hete leidingen zijn een integraal onderdeel van productieprocessen, of het nu gaat om de bouw, chemische verwerking of zelfs scheepvaart. Hogetemperatuurtextiel wordt gebruikt om leidingen af te dekken die warmte kunnen overdragen aan naastgelegen machines, deze kunnen beschadigen of bepaalde lopende processen kunnen beïnvloeden. Met de nadruk op veiligheid op de werkplek zijn echter hittebestendige afdekkingen en vergelijkbare oplossingen ingevoerd die letsel bij werknemers helpen voorkomen en de arbeidsomstandigheden verbeteren.
Barrières
Hogetemperatuurtextiel wordt gebruikt om personeel te beschermen tegen vonken en spatten in de vorm van industriële gordijnen en andere soorten barrières. Het beschermt ook werknemers die in de buurt werken van machines met een hoge warmteafgifte, zoals ovens en motorinstallaties.
Glasvezelvilt en glasvezeldekens
Er zijn twee soorten hogetemperatuurvilt en -matten op de markt die onbrandbaar, asbestvrij en aanpasbaar zijn. Naaldviltmaterialen van E-glas zijn bestand tegen temperaturen tot 650 °C.
Ze worden vaak gebruikt in machines, omdat E-glas trillingen beperkt. Silicatextiel helpt apparatuur voldoende thermisch te isoleren en is tegelijk bestand tegen een maximale continue bedrijfstemperatuur tot 980 °C. Door hun toepassing bij hoge temperaturen zijn ze ook een goede keuze voor uitlaatsystemen van motoren.
Composietmaterialen van silica- en glasvezels combineren de kostenefficiëntie van glasvezel met de materiaaleigenschappen van silicavezels. Toepassingen omvatten thermische isolatie en spanningsontlastende pads voor procesinstallaties en uitlaatsystemen van motoren.
Omdat het een duurzaam materiaal is, kan het helpen in toepassingen waar wegwerpbare of herbruikbare textielen vereist zijn. Er kunnen banden worden toegevoegd zodat maatwerkproducten eenvoudig kunnen worden gemonteerd en verwijderd.
Behandelde weefsels
Weefsels kunnen ook worden behandeld voor gebruik bij hoge temperaturen. Glasvezelweefsels met siliconencoating zijn een goede keuze voor isolatiemantels. Naast hittebestendigheid bieden ze ook slijtvastheid en een waterdichte afdichting. Glasvezelweefsels met PTFE-coating worden gebruikt waar chemische bestendigheid vereist is. PTFE is een kunststof fluorpolymeer dat chemisch inert is ten opzichte van de meeste zuren en basen.
Tot de thermisch behandelde materialen behoren ook silicaweefsels, glasvezelfolie en gebreide matten van roestvast staal. Silicaweefsels die zijn gemaakt van zeer zuivere, stofarme silicagarens kunnen een bruikbare treksterkte hebben bij 980 °C en een smeltpunt van 1650 °C.
Gealuminiseerde glasvezelmaterialen vormen een effectieve dampremmende laag tegen vocht en andere stoffen. Ze bestaan uit zilverkleurige folies en films die op glasvezelmaterialen zijn gelamineerd. Gebreide roestvaststalen sleeves bestaan uit kleine, maar sterke roestvaststalen draden.
Grafietpakkingen
In tegenstelling tot andere typen afdichtingsproducten verbeteren de mechanische eigenschappen van op hoge temperatuur behandeld grafiet naarmate de temperatuur stijgt. Grafiet kan in een sandwichopbouw worden gecombineerd met andere afdichtingsmaterialen (zoals folies) in meerlaagse componenten, om zo maatwerk thermische pakkingen en isolatieoplossingen te creëren. Grafiet is ook flexibel en zeer bestendig, wat geschikte eigenschappen zijn voor veeleisende toepassingen zonder vulstoffen of bindmiddelen die de afdichtingsprestaties kunnen beperken.
Thermische dekens
Ventilatiehoezen bestaan uit met siliconen gecoate glasvezelplaten, sterke weefsels en kevlar-/aramide- of glasvezelkoord.
Veel producten gebruiken drukknopen, terwijl andere klittenband gebruiken als volledig niet-metalen oplossing die niet corrodeert. De geïntegreerde bevestigingen die wij leveren zijn eenvoudig te bevestigen en blijven stevig op hun plaats, maar kunnen ook gemakkelijk worden verwijderd wanneer motoronderhoud nodig is.
Stoomtoepassingen
Energiesector
Elektriciteitscentrales maken veel gebruik van hogetemperatuurtextiel. De meeste condensatie-installaties gebruiken isolatiematten voor buizen, appendages en apparatuur.
Stoominstallaties gebruiken moderne, op maat gemaakte hittebestendige matten rond de turbine om condensvorming te voorkomen. Generatoren, uitlaatsystemen en systemen op aardgas gebruiken deze textielen eveneens vanwege hun isolerende eigenschappen.
Voedingsmiddelenindustrie
Hogetemperatuurweefsels worden in de voedingsmiddelenindustrie gebruikt voor de isolatie van ovens en andere apparatuur, zoals schoorstenen.
PTFE-weefsels worden gebruikt voor de productie van transportbanden voor de productie van verwerkte voedingsmiddelen. Speciaal geïmpregneerd hogetemperatuurtextiel van PTFE of teflon wordt ook veel gebruikt in de verwerkende industrie als bescherming tegen chemische spatten ter bescherming van producten.
Cellulose- en papierindustrie
De cellulose- en papierindustrie gebruikt hittebestendige textielen in haar processen. Dankzij bescherming tegen stralingswarmte en bestendigheid tegen agressieve chemicaliën worden met PTFE geïmpregneerde glasvezelweefsels vaak als afdekkingen gebruikt.
Grote ketelhuizen produceren bij de papierproductie aanzienlijke hoeveelheden stoom voor het droogproces en bieden tijdens het proces ook andere voordelen. Verwijderbare dekens worden hier gebruikt om te voorkomen dat stoom tijdens het proces gevaar oplevert voor mensen.
Hogetemperatuur isolatietextiel
Vezelisolatie heeft geholpen om de meeste van de sterkste en meest complexe apparaten die mensen hebben ontwikkeld, van elkaar te scheiden.
Het doel voor de komende jaren is om hogetemperatuurvezels verder te verbeteren, zodat ze bestand zijn tegen hoge temperaturen, chemisch resistent en veilig zijn, of het nu gaat om zijdevezel, glasvezelgarens, satijnbinding, keramische weefsels enzovoort.
Wat valt hieraan toe te voegen?
Hogetemperatuurtextiel, zoals glasvezelweefsels, met draad versterkte keramische weefsels, gecoate weefsels en gelamineerde producten, is tegenwoordig zeer gewild. Deze producten bieden een hoge mate van bestendigheid tegen hitte, temperatuurschommelingen en storingen aan elektrische apparatuur.
Op hoge temperatuur behandelde weefsels worden gebruikt bij de productie van flexibele isolatiehoezen, leidingvoeringen, afdekplaten voor generatoren, afdekkingen voor appendages en flenzen, lasgordijnen en afdekkingen voor motoruitlaten.
Hogetemperatuurweefsels zijn geschikt voor een bereik van 150 °C tot 1260 °C. Veel ervan zijn gemaakt van hittebestendige garens en kunnen worden voorzien van verschillende additieven en coatings.
Veel sectoren gebruiken deze weefsels in hun dagelijkse werkzaamheden om machines en personeel te beschermen tegen hittegerelateerd letsel. De lucht- en ruimtevaart, defensie, gezondheidszorg, mobiele techniek, roestvaststaalindustrie en voedingsmiddelenindustrie gebruiken deze weefsels dagelijks ter bescherming tegen plotselinge storingen aan elektrische apparatuur en thermische overbelasting.
Deze weefsels kunnen ook worden gebruikt in sectoren die dagelijks grote hoeveelheden warmte inzetten om uiteenlopende producten te maken. Hittebestendig behandelde weefsels kunnen warmte buiten de beschermde ruimte houden en de voorwerpen binnenin beschermen. Ze zijn geschikt voor gebruik in warme omgevingen.
