Wełna szklana - Glass wool

Izolacja z wełny szklanej
Izolacja rur z włókna szklanego z przepuszczającym otwór w płycie betonowej ASJ (All Service Jacket), który ma zostać zabezpieczony ogniochronnie . Taśma pęczniejąca służy do uszczelnienia miejsca, w którym włókno szklane zostanie spalone.

Wata szklana to materiał izolacyjny wykonany z włókien szklanych ułożonych za pomocą spoiwa w teksturę podobną do wełny . Proces zatrzymuje wiele małych kieszeni powietrza między szkłem, a te małe kieszonki powietrzne zapewniają wysokie właściwości termoizolacyjne. Wełna szklana produkowana jest w rolkach lub w płytach o różnych właściwościach termicznych i mechanicznych. Może być również produkowany jako materiał, który można natryskiwać lub nakładać na miejscu, na izolowaną powierzchnię. Nowoczesną metodę produkcji wełny szklanej wymyślił Games Slayter, gdy pracował w Owens-Illinois Glass Co. ( Toledo, Ohio ). Po raz pierwszy złożył wniosek o patent na nowy proces wytwarzania wełny szklanej w 1933 roku.

Zasady działania

Gazy mają słabe właściwości przewodzenia ciepła w porównaniu z cieczami i ciałami stałymi, a zatem stanowią dobry materiał izolacyjny, jeśli mogą zostać uwięzione w materiałach, tak że większość ciepła przepływającego przez materiał jest zmuszana do przepływania przez gaz. W celu dalszego zwiększenia skuteczności gazu (np. Powietrza) może on zostać rozbity na małe komórki, które nie mogą skutecznie przenosić ciepła na drodze naturalnej konwekcji . Konwekcja naturalna wiąże się z większym masowym przepływem gazu napędzanym przez wypór i różnice temperatur i nie działa dobrze w małych komórkach gazowych, w których występuje niewielka różnica gęstości, która ją napędza, a duży stosunek powierzchni do objętości małych komórek opóźnia masę przepływ gazu w nich za pomocą oporu lepkiego .

Aby uzyskać małe komórki gazowe w wykonanej przez człowieka izolacji termicznej , można zastosować szkło i materiały polimerowe, aby uwięzić powietrze w strukturze podobnej do pianki. Ta sama zasada stosowana w przypadku wełny szklanej jest stosowana w innych izolatorach wytworzonych przez człowieka, takich jak wełna mineralna , styropian , pianki neoprenowe do noszenia na mokro oraz tkaniny takie jak Gore-Tex i polar . Właściwość zatrzymywania powietrza jest również zasadą izolacji stosowaną w naturze w puchowych piórach i izolujących włosach, takich jak naturalna wełna .

Proces produkcji

Aby wyprodukować szkło, naturalny piasek i szkło z recyklingu są mieszane i podgrzewane do temperatury 1450 ° C. Włókno szklane jest zwykle wytwarzane metodą podobną do wytwarzania waty cukrowej , poprzez przeciskanie go przez drobne oczka siłą odśrodkową , chłodząc w kontakcie z powietrzem. Kohezję i wytrzymałość mechaniczną uzyskuje się dzięki obecności spoiwa, które „cementuje” włókna razem. Na każdym skrzyżowaniu włókien umieszcza się kroplę spoiwa. Mata włóknista jest następnie ogrzewany do około 200 ° C do polimeryzuje się żywicę i kalandrowana do nadania mu wytrzymałości i stabilności. Na koniec mata wełniana jest cięta i pakowana w rolki lub panele, układana na paletach i przechowywana do użytku.

Używa

Wełna szklana jest materiałem termoizolacyjnym składającym się ze splecionych i elastycznych włókien szklanych, co powoduje, że „pakuje” powietrze, co skutkuje niską gęstością, którą można zmieniać poprzez kompresję i zawartość spoiwa (jak wspomniano powyżej, te komórki powietrzne są rzeczywistym izolatorem ). Wełna szklana może być materiał luźny wlewu, dmuchane na strychach, albo wraz z aktywnym środkiem wiążącym, natryskuje się na spodzie konstrukcji, arkuszy i płyt, które można stosować do izolacji, płaskie powierzchnie, takie jak izolacja muru szczelinowego , płyty sufitowe , zasłony ściany i kanały . Służy również do izolowania rurociągów i do wygłuszania .

Maty i koce z włókna szklanego

Instalacja waty szklanej jako izolacji sufitu

Wata jest wstępnie cięta, natomiast koce są dostępne w ciągłych rolkach. Kompresja materiału zmniejsza jego skuteczność. Przecięcie go w celu dopasowania do skrzynek elektrycznych i innych przeszkód umożliwia swobodne przejście powietrza przez wnękę ściany. Maty można układać w dwóch warstwach na niewykończonej podłodze na poddaszu, prostopadle do siebie, w celu zwiększenia skuteczności w zapobieganiu powstawania mostków cieplnych . Koce mogą pokrywać legary i słupki, a także przestrzeń między nimi. Wieszanie belek pod podłogami między legarami może być trudne i nieprzyjemne; paski, zszywki lub druciana siatka na belkach stropowych, mogą go utrzymać.

Szczeliny między płatami (obejściami) mogą stać się miejscem infiltracji lub kondensacji powietrza (oba te czynniki zmniejszają skuteczność izolacji) i wymagają szczególnej uwagi podczas montażu. Z tego samego powodu wymagana jest staranna wietrzenie i instalacja paroizolacji, aby zapewnić optymalne działanie mat. Infiltrację powietrza można również zmniejszyć, dodając warstwę luźnego wypełnienia celulozowego na wierzchu materiału.

Problemy zdrowotne

Włókno szklane podrażnia oczy, skórę i układ oddechowy. Potencjalne objawy to podrażnienie oczu, skóry, nosa i gardła, duszność (trudności w oddychaniu), ból gardła, chrypka i kaszel. Wydaje się, że włókno szklane używane do izolacji urządzeń wywołuje u ludzi choroby podobne do azbestu. Dowody naukowe pokazują, że włókno szklane można bezpiecznie wytwarzać, instalować i używać, gdy przestrzegane są zalecane praktyki robocze w celu zmniejszenia tymczasowego podrażnienia mechanicznego. Niestety te praktyki pracy nie zawsze są przestrzegane, a włókno szklane jest często pozostawione odsłonięte w piwnicach, które później zostały zamieszkane. Według American Lung Association, izolacji z włókna szklanego nigdy nie należy pozostawiać odsłoniętej w miejscu zamieszkania.

W czerwcu 2011 r. Amerykański Narodowy Program Toksykologiczny (NTP) usunął ze swojego Raportu o substancjach rakotwórczych wszelką biorozpuszczalną wełnę szklaną używaną w izolacji domów i budynków oraz w produktach nieizolacyjnych. Podobnie kalifornijskie Biuro ds. Oceny Zagrożeń dla Zdrowia Środowiskowego („OEHHA”) w listopadzie 2011 r. Opublikowało modyfikację listy Proposition 65, która zawierała jedynie „Włókna waty szklanej (wdychalne i biotrwałe)”. Amerykańskie NTP i kalifornijskie działanie OEHHA oznacza, że ​​zgodnie z prawem federalnym lub kalifornijskim nie jest już wymagana etykieta ostrzegająca o raku dla izolacji domu i budynku z biorozpuszczalnego włókna szklanego. Wszystkie wełny z włókna szklanego powszechnie używane do izolacji termicznej i akustycznej zostały przeklasyfikowane przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem (IARC) w październiku 2001 r. Jako niesklasyfikowane jako rakotwórcze dla ludzi (Grupa 3).

Samo włókno szklane jest odporne na pleśń. Jeśli pleśń znajduje się we włóknie szklanym lub na nim, jest bardziej prawdopodobne, że źródłem pleśni jest spoiwo, ponieważ spoiwa są często organiczne i bardziej higroskopijne niż wata szklana. W testach stwierdzono, że wata szklana jest bardzo odporna na rozwój pleśni. Tylko wyjątkowe okoliczności spowodowały rozwój pleśni: bardzo wysoka wilgotność względna, 96% i więcej, lub nasycona wełna szklana, chociaż nasycona wełna szklana będzie miała tylko umiarkowany wzrost.

Zobacz też

Bibliografia