Le non-tissé en fibres de polyacrylonitrile préoxydées (abrégé en PAN) est un non-tissé fonctionnel fabriqué à partir de polyacrylonitrile (PAN) par filage et préoxydation. Ses principales caractéristiques incluent une excellente résistance aux hautes températures, une ignifugation, une résistance à la corrosion et une certaine résistance mécanique. De plus, il ne fond pas et ne goutte pas à haute température, mais se carbonise lentement. Il est donc largement utilisé dans les environnements exigeant des exigences extrêmement élevées en matière de sécurité et de résistance aux intempéries. Voici une explication détaillée de plusieurs domaines d'application clés, couvrant les scénarios d'application, les fonctions principales et les formes de produits :
1. Domaine de la protection contre l'incendie et des secours d'urgence
La protection incendie est l'une des applications les plus courantes des non-tissés à filaments préoxygénés. Leurs propriétés ignifuges et leur résistance aux hautes températures garantissent directement la sécurité du personnel. Les principales applications sont :
Couche intérieure/couche d'isolation thermique des vêtements de protection contre le feu
Les tenues de pompier doivent répondre à la double exigence d'ignifugation et d'isolation thermique : la couche extérieure est généralement composée de tissus ignifuges très résistants comme l'aramide, tandis que la couche intermédiaire d'isolation thermique utilise majoritairement du non-tissé à filaments préoxydés. Ce tissu maintient sa stabilité structurelle à des températures élevées (200-300 °C), bloque efficacement la chaleur rayonnante et conductrice des flammes et protège la peau des pompiers des brûlures. Même exposé aux flammes nues, il ne fond pas et ne coule pas (contrairement aux fibres chimiques ordinaires), réduisant ainsi le risque de blessures secondaires.
Note:La densité surfacique des non-tissés à filaments préoxydés (généralement de 30 à 100 g/㎡) peut être ajustée en fonction du niveau de protection. Les produits à densité surfacique élevée offrent une meilleure isolation thermique.
Fournitures d'évacuation d'urgence
Couverture anti-incendie : Équipement d'urgence pour la lutte contre l'incendie dans les habitations, les centres commerciaux, le métro et autres lieux. Composée de non-tissé préoxygéné et de fibres de verre, elle forme rapidement une barrière ignifuge en recouvrant le corps humain ou en enveloppant les matériaux inflammables afin d'isoler l'oxygène et d'éteindre l'incendie.
Masque ignifuge/masque respiratoire : Lors d'un incendie, la fumée contient une grande quantité de gaz toxiques. Un tissu non tissé à filaments préoxygénés peut servir de matériau de base pour la couche filtrante du masque. Sa structure résistante aux hautes températures empêche la défaillance du matériau filtrant. Associé à la couche de charbon actif, il peut filtrer certaines particules toxiques.
2Champ de protection industriel résistant aux hautes températures
Dans les environnements industriels, les environnements extrêmes tels que les températures élevées, la corrosion et les frottements mécaniques sont fréquents. La résistance aux intempéries des non-tissés à filaments préoxygénés permet de remédier aux problèmes de détérioration et de courte durée de vie des matériaux traditionnels (comme le coton et les fibres chimiques ordinaires).
➤Isolation et conservation de la chaleur pour les canalisations et équipements à haute température
Les canalisations haute température des industries chimique, métallurgique et énergétique (comme les conduites de vapeur et les conduits de four) nécessitent des matériaux d'isolation extérieure à la fois ignifuges et calorifuges. Le non-tissé à filaments préoxygénés peut être transformé en rouleaux ou en manchons et enroulé directement autour de la surface des canalisations. Sa faible conductivité thermique (environ 0,03-0,05 W/(m·K)) permet de réduire les pertes de chaleur et d'empêcher la couche isolante de brûler à haute température. Les couches isolantes traditionnelles en laine de roche ont tendance à absorber l'humidité et à générer beaucoup de poussière, tandis que le non-tissé à filaments préoxygénés est plus léger et sans poussière.
Matériaux filtrants industriels (filtration des gaz de combustion à haute température)
La température des fumées des usines d'incinération des déchets et des aciéries peut atteindre 150 à 250 °C et contenir des gaz acides (tels que HCl et SO₂). Les toiles filtrantes ordinaires (comme le polyester et le polypropylène) sont sujettes au ramollissement et à la corrosion. Le non-tissé à filaments préoxygénés offre une excellente résistance aux acides et aux alcalis et peut être transformé en sacs filtrants pour filtrer directement les fumées à haute température. Il offre également une bonne capacité de rétention des poussières et est souvent associé à un revêtement en PTFE (polytétrafluoroéthylène) pour améliorer la résistance à la corrosion.
➤Joint de protection mécanique
Entre les enveloppes extérieures et les composants internes des équipements haute température tels que les moteurs et les chaudières, des matériaux d'étanchéité sont nécessaires pour isoler les vibrations et les températures élevées. Le non-tissé à filaments préoxygénés peut être transformé en joints estampés. Sa résistance aux hautes températures (température de fonctionnement à long terme ≤ 280 °C) prévient le vieillissement et la déformation des joints pendant le fonctionnement de l'équipement, tout en amortissant les frottements mécaniques.
3. Électronique et nouveaux domaines énergétiques
Les produits électroniques et les nouvelles énergies sont soumis à des exigences strictes en matière d'ignifugation et d'isolation des matériaux. Les non-tissés à filaments préoxygénés peuvent remplacer certains matériaux ignifuges traditionnels (tels que le coton ignifuge et les tissus en fibre de verre).
➤Séparateur ignifuge/tampon d'isolation thermique pour batteries au lithium
Les batteries au lithium (en particulier les batteries de puissance) sont sujettes à un emballement thermique en cas de surcharge ou de court-circuit, la température dépassant alors brutalement 300 °C. Un non-tissé à filaments préoxygénés peut servir de séparateur de sécurité pour les batteries au lithium, intercalé entre les électrodes positive et négative. En fonctionnement normal, il possède des propriétés isolantes qui préviennent les courts-circuits. En cas d'emballement thermique, il ne fond pas, préserve l'intégrité structurelle, retarde la diffusion de chaleur et réduit les risques d'incendie et d'explosion. De plus, l'intérieur du boîtier de la batterie est également doté d'un non-tissé à filaments préoxygénés comme isolant pour empêcher le transfert de chaleur entre les cellules et le boîtier.
➤Matériaux isolants pour l'emballage des composants électroniques
L'emballage des composants électroniques tels que les circuits imprimés et les transformateurs doit être isolé et ignifuge. Le non-tissé à filaments préoxygénés peut être transformé en feuilles isolantes fines (10-20 g/㎡) et collé à la surface des composants. Sa résistance aux hautes températures lui permet de s'adapter à la chaleur locale lors du fonctionnement des équipements électroniques (par exemple, la température de fonctionnement d'un transformateur ≤ 180 °C), tout en étant conforme à la norme ignifuge UL94 V-0 pour prévenir les courts-circuits et les incendies des composants.
4. Autres domaines spéciaux
En plus des scénarios de base mentionnés ci-dessus, le tissu non tissé à filaments pré-oxygénés joue également un rôle dans certains domaines spécialisés et de niche :
➤Aérospatiale : Substrats en matériaux composites résistants aux hautes températures
Des matériaux composites légers et résistants aux hautes températures sont nécessaires pour les compartiments moteurs des avions et les systèmes de protection thermique des engins spatiaux. Un non-tissé à filaments préoxydés peut être utilisé comme « préforme » et combiné à des résines (comme la résine phénolique) pour former des matériaux composites. Après carbonisation, il peut être transformé en matériaux composites à base de fibres de carbone, utilisés dans les composants résistants aux hautes températures des engins spatiaux (comme les cônes avant et les bords d'attaque des ailes) pour résister à l'érosion due aux flux de gaz à haute température supérieure à 500 °C.
➤Protection de l'environnement : Matériaux filtrants pour le traitement des déchets solides à haute température
Lors du traitement des résidus à haute température (environ 200-300 °C) après l'incinération de déchets médicaux et de déchets dangereux, des matériaux filtrants sont nécessaires pour séparer les résidus des gaz. Le non-tissé à filaments préoxygénés offre une excellente résistance à la corrosion et peut être transformé en sacs filtrants pour filtrer les résidus à haute température, prévenant ainsi la corrosion et la défaillance du matériau filtrant. De plus, ses propriétés ignifuges empêchent les substances inflammables présentes dans les résidus d'enflammer le matériau filtrant.
➤Équipements de protection : Accessoires pour combinaisons d'opérations spéciales
En plus des combinaisons de lutte contre l'incendie, les vêtements de travail pour les opérations spéciales telles que la métallurgie, le soudage et les industries chimiques utilisent également du tissu non tissé à filaments pré-oxygénés comme doublure au niveau des parties facilement usées telles que les poignets et les cols pour améliorer la résistance au feu locale et à l'usure, et empêcher les étincelles d'enflammer les vêtements pendant les opérations.
En conclusion, l’essence même de l’application detissu non tissé à filaments préoxygénésSa principale caractéristique réside dans ses caractéristiques clés d'ignifugation et de résistance aux hautes températures, permettant de pallier les risques de sécurité et les défauts de performance des matériaux traditionnels en environnements extrêmes. Avec l'amélioration des normes de sécurité dans des secteurs comme les nouvelles énergies et la fabrication haut de gamme, ses applications s'étendront à des domaines pointus et à forte valeur ajoutée (comme la protection des composants microélectroniques et l'isolation des dispositifs flexibles de stockage d'énergie, etc.).
Date de publication : 18 septembre 2025