Non-tissé spunlace en fibres préoxygénées
Marché segmenté :
Caractéristiques des fibres préoxygénées :
· Ignifugation optimale : L'indice limite d'oxygène (ILO) est généralement supérieur à 40 (la proportion d'oxygène dans l'air est d'environ 21 %), dépassant largement celui des fibres ignifuges conventionnelles (comme le polyester ignifuge dont l'ILO est d'environ 28-32). Il ne fond pas et ne goutte pas au feu, s'éteint automatiquement après avoir retiré la source d'incendie et dégage peu de fumée et aucun gaz toxique lors de la combustion.
Stabilité à haute température : La température d'utilisation à long terme peut atteindre 200-250 °C, et à court terme, elle peut supporter des températures élevées de 300-400 °C (selon les matières premières et le degré de préoxydation). Il conserve son intégrité structurelle et ses propriétés mécaniques dans les environnements à haute température.
· Résistance chimique : Il présente une certaine résistance aux acides, aux alcalis et aux solvants organiques, et n'est pas facilement érodé par les substances chimiques, adapté à une utilisation dans des environnements difficiles.
· Certaines propriétés mécaniques : Il possède une certaine résistance à la traction et une certaine ténacité, et peut être transformé en matériaux à structure stable grâce à des techniques de traitement de tissu non tissé (telles que l'aiguilletage, le spunlace).
II. Technologie de traitement des tissus non tissés préoxygénés
Les fibres préoxygénées doivent être transformées en matériaux continus en feuilles grâce à des techniques de traitement des non-tissés. Les procédés courants incluent :
· Méthode d'aiguilletage : En perçant à plusieurs reprises la maille fibreuse avec les aiguilles de l'aiguilleteuse, les fibres s'entrecroisent et se renforcent mutuellement, formant un non-tissé d'une épaisseur et d'une résistance spécifiques. Ce procédé est adapté à la production de tissus sans fibres préoxygénés haute résistance et haute densité, utilisables dans des applications nécessitant un support structurel (panneaux ignifuges, matériaux de filtration haute température, etc.).
· Méthode de spunlacing : grâce à des jets d'eau à haute pression, les fibres s'entrelacent et se lient entre elles. Le tissu préoxygéné spunlacing offre un toucher plus doux et une meilleure respirabilité. Il convient parfaitement aux couches intérieures de vêtements de protection, aux rembourrages ignifuges souples, etc.
· Liaison thermique / Liaison chimique : en utilisant des fibres à bas point de fusion (comme le polyester ignifuge) ou des adhésifs pour aider au renforcement, la rigidité du tissu sans fibres pré-oxygéné pur peut être réduite et les performances de traitement peuvent être améliorées (mais notez que la résistance à la température de l'adhésif doit correspondre à l'environnement d'utilisation du tissu pré-oxygéné).
Dans la production réelle, les fibres pré-oxydées sont souvent mélangées à d'autres fibres (telles que l'aramide, la viscose ignifuge, la fibre de verre) pour équilibrer le coût, le toucher et les performances (par exemple, le tissu non tissé pré-oxydé pur est dur, mais l'ajout de 10 à 30 % de viscose ignifuge peut améliorer sa douceur).
III. Scénarios d'application spécifiques des tissus non tissés en fibres préoxydées
En raison de ses propriétés ignifuges et résistantes aux hautes températures, le tissu non tissé en fibres pré-oxydées joue un rôle clé dans de nombreux domaines :
1. Lutte contre l'incendie et protection individuelle
· Doublure intérieure / couche extérieure du pompier : Le tissu non tissé pré-oxydé est ignifuge, résistant aux hautes températures et respirant, et peut être utilisé comme couche centrale des combinaisons de lutte contre l'incendie pour bloquer le transfert des flammes et des températures élevées, protégeant la peau des pompiers ; lorsqu'il est combiné avec l'aramide, il peut également améliorer la résistance à l'usure et à la déchirure.
· Équipement de protection pour le soudage/la métallurgie : Utilisé pour les doublures de masques de soudage, les gants résistants à la chaleur, les tabliers de travailleurs métallurgiques, etc., pour résister aux étincelles et aux rayonnements à haute température (avec une résistance à la température à court terme de plus de 300°C).
· Fournitures d'évacuation d'urgence : telles que des couvertures anti-feu, des matériaux filtrants pour masques d'évacuation, qui peuvent envelopper le corps ou filtrer la fumée pendant un incendie (une faible production de fumée et une non-toxicité sont particulièrement importantes).
2. Protection et isolation industrielles à haute température
· Matériaux d'isolation industriels : utilisés comme revêtement intérieur de tuyaux à haute température, de plaques d'isolation de chaudières, etc., pour réduire les pertes ou le transfert de chaleur (résistance à long terme aux environnements de 200 °C et plus).
· Matériaux de construction ignifuges : comme couche de remplissage de rideaux et de pare-feu ignifuges dans les immeubles de grande hauteur, ou comme matériaux de revêtement de câbles, pour retarder la propagation du feu (conforme aux exigences de résistance au feu GB 8624 de niveau B1 et supérieur).
· Protection des équipements à haute température : tels que les rideaux de four, les couvercles d'isolation thermique pour les fours et les étuves, pour empêcher le personnel d'être brûlé par la surface à haute température de l'équipement.
3. Champs de filtration à haute température
Filtration des gaz de fumée industriels : La température des gaz de fumée des incinérateurs de déchets, des aciéries et des fours de réaction chimique atteint souvent 200 à 300 °C et contient des gaz acides. Le non-tissé préoxydé résiste aux températures élevées et à la corrosion et peut être utilisé comme matériau de base pour les sacs ou les cylindres filtrants, pour une filtration efficace.
4. Autres scénarios spéciaux
Matériaux auxiliaires aérospatiaux : utilisés comme couches d'isolation ignifuges à l'intérieur des cabines des engins spatiaux et comme joints d'isolation thermique autour des moteurs de fusée (qui doivent être renforcés avec des résines résistantes aux hautes températures).
Matériaux isolants électriques : Utilisés comme joints isolants dans les moteurs et transformateurs à haute température, ils peuvent remplacer les matériaux traditionnels à base d'amiante (non cancérigènes et plus respectueux de l'environnement).
IV. Avantages et tendances de développement des tissus non tissés en fibres préoxydées
Avantages : Comparé aux matériaux ignifuges traditionnels (comme l'amiante et la fibre de verre), le non-tissé en fibres préoxygénées est non cancérigène et offre une meilleure flexibilité. Comparé aux fibres onéreuses comme l'aramide, son coût est inférieur (environ 1/3 à 1/2 de celui de l'aramide) et il convient aux applications par lots dans les applications ignifuges de moyenne et haute gamme.
Tendance : Améliorer la compacité et l'efficacité de filtration des tissus non tissés grâce au raffinement des fibres (comme les filaments pré-oxygénés à denier fin, diamètre < 10 μm) ; Développer des techniques de traitement respectueuses de l'environnement avec une faible teneur en formaldéhyde et sans adhésifs ; Combiné avec des nanomatériaux (comme le graphène), il améliore encore la résistance aux hautes températures et les propriétés antibactériennes.
En conclusion, l'utilisation de fibres préoxydées dans les non-tissés repose sur leurs propriétés composites de « retard de flamme et de résistance aux hautes températures » pour pallier les défauts de performance des matériaux traditionnels dans les environnements à haute température et à flamme nue. À l'avenir, avec l'amélioration des normes de sécurité industrielle et de protection incendie, leurs applications seront encore plus étendues.
