पूर्व-ऑक्सीजनयुक्त फिलामेंट गैर-बुने हुए कपड़े का अनुप्रयोग

प्री-ऑक्सीडाइज़्ड पॉलीएक्रिलोनिट्राइल फाइबर नॉनवॉवन (जिसे संक्षेप में PAN प्री-ऑक्सीडाइज़्ड फाइबर नॉनवॉवन कहा जाता है) एक कार्यात्मक नॉनवॉवन कपड़ा है जो पॉलीएक्रिलोनिट्राइल (PAN) से कताई और प्री-ऑक्सीकरण उपचार के माध्यम से बनाया जाता है। इसकी मुख्य विशेषताओं में उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिरोध, ज्वाला मंदक, संक्षारण प्रतिरोध और एक निश्चित यांत्रिक शक्ति शामिल है। इसके अलावा, यह उच्च तापमान पर पिघलता या टपकता नहीं है, बल्कि धीरे-धीरे कार्बनीकरण करता है। इसलिए, सुरक्षा और मौसम प्रतिरोध की अत्यधिक उच्च आवश्यकताओं वाले परिदृश्यों में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। निम्नलिखित कई मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्रों से विस्तृत विवरण प्रदान करता है, जिसमें अनुप्रयोग परिदृश्य, मुख्य कार्य और उत्पाद रूप शामिल हैं:

1अग्नि सुरक्षा और आपातकालीन बचाव क्षेत्र

अग्नि सुरक्षा, प्री-ऑक्सीजनेटेड फिलामेंट नॉन-वोवन फ़ैब्रिक के सबसे प्रमुख अनुप्रयोगों में से एक है। इसके अग्निरोधी और उच्च तापमान प्रतिरोधी गुण सीधे तौर पर कर्मियों की सुरक्षा सुनिश्चित कर सकते हैं। इसके मुख्य अनुप्रयोग स्वरूप इस प्रकार हैं:

अग्नि सुरक्षा वस्त्र की आंतरिक परत/तापरोधी परत

अग्नि सुरक्षा सूट को "ज्वाला रोधी" और "तापरोधी" दोनों आवश्यकताओं को पूरा करना आवश्यक है: बाहरी परत में आमतौर पर उच्च-शक्ति वाले अग्निरोधी कपड़े, जैसे कि अरामिड, का उपयोग किया जाता है, जबकि मध्य तापरोधी परत में पूर्व-ऑक्सीकृत तंतु रहित गैर-बुने हुए कपड़े का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह 200-300°C के उच्च तापमान पर संरचनात्मक स्थिरता बनाए रख सकता है, ज्वाला की विकिरण और प्रवाहकीय ऊष्मा को प्रभावी ढंग से रोक सकता है, और अग्निशामकों की त्वचा को जलने से बचा सकता है। खुली लपटों के संपर्क में आने पर भी, यह पिघलेगा या टपकेगा नहीं (सामान्य रासायनिक रेशों के विपरीत), जिससे द्वितीयक चोटों का जोखिम कम हो जाता है।

टिप्पणी:प्री-ऑक्सीडाइज्ड फिलामेंट नॉन-वोवन फैब्रिक (आमतौर पर 30-100 ग्राम/㎡) के सतह घनत्व को सुरक्षा स्तर के अनुसार समायोजित किया जा सकता है। उच्च सतह घनत्व वाले उत्पादों में बेहतर ऊष्मारोधन प्रभाव होता है।

आपातकालीन भागने की आपूर्ति

➤अग्नि बचाव कंबल: घरों, शॉपिंग मॉल, सबवे और अन्य स्थानों के लिए आपातकालीन अग्निशमन उपकरण। यह पूर्व-ऑक्सीजनीकृत फिलामेंट नॉन-वोवन फ़ैब्रिक और ग्लास फ़ाइबर से बना होता है। आग के संपर्क में आने पर, यह तुरंत एक "अग्निरोधी अवरोध" बनाता है, जो मानव शरीर को ढक लेता है या ज्वलनशील पदार्थों को लपेटकर ऑक्सीजन को अलग कर देता है और आग बुझा देता है।

अग्निरोधी मास्क/श्वास मास्क: आग लगने पर, धुएँ में बड़ी मात्रा में विषैली गैसें होती हैं। प्री-ऑक्सीजनेटेड फिलामेंट नॉन-वोवन फ़ैब्रिक को फेस मास्क की स्मोक फ़िल्टर परत के लिए आधार सामग्री के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। इसकी उच्च तापमान प्रतिरोधी संरचना फ़िल्टर सामग्री को उच्च तापमान पर खराब होने से बचा सकती है। सक्रिय कार्बन परत के साथ मिलकर, यह कुछ विषैले कणों को फ़िल्टर कर सकता है।

2औद्योगिक उच्च तापमान प्रतिरोधी सुरक्षा क्षेत्र

औद्योगिक परिवेश में, उच्च तापमान, संक्षारण और यांत्रिक घर्षण जैसे चरम वातावरणों का अक्सर सामना करना पड़ता है। प्री-ऑक्सीजनेटेड फिलामेंट नॉन-वोवन फ़ैब्रिक का मौसम प्रतिरोध पारंपरिक सामग्रियों (जैसे कपास और साधारण रासायनिक रेशों) के आसान नुकसान और कम जीवनकाल की समस्याओं को हल कर सकता है।

➤उच्च तापमान पाइपलाइनों और उपकरणों के लिए इन्सुलेशन और ताप संरक्षण

रासायनिक, धातुकर्म और विद्युत उद्योगों (जैसे भाप पाइपलाइन और भट्ठा फ़्लू) में उच्च-तापमान पाइपलाइनों के लिए ऐसे बाहरी इन्सुलेशन पदार्थों की आवश्यकता होती है जो "ज्वाला-रोधी" और "तापरोधी" दोनों हों। पूर्व-ऑक्सीजनीकृत फिलामेंट नॉन-वोवन फ़ैब्रिक को रोल या स्लीव में बनाकर सीधे पाइप की सतह पर लपेटा जा सकता है। इसकी कम तापीय चालकता (लगभग 0.03-0.05W/(m · K)) ऊष्मा के नुकसान को कम कर सकती है और इन्सुलेशन परत को उच्च तापमान पर जलने से बचा सकती है (पारंपरिक रॉक वूल इन्सुलेशन परतें नमी सोखने की क्षमता रखती हैं और बहुत अधिक धूल उत्पन्न करती हैं, जबकि पूर्व-ऑक्सीजनीकृत फिलामेंट नॉन-वोवन फ़ैब्रिक हल्का और धूल रहित होता है)।

औद्योगिक फ़िल्टर सामग्री (उच्च तापमान फ़्लू गैस निस्पंदन)

अपशिष्ट भस्मीकरण संयंत्रों और इस्पात मिलों से निकलने वाली फ़्लू गैस का तापमान 150-250°C तक पहुँच सकता है, और इसमें अम्लीय गैसें (जैसे HCl, SO₂) होती हैं। साधारण फ़िल्टर कपड़े (जैसे पॉलिएस्टर, पॉलीप्रोपाइलीन) नरम होने और जंग लगने के लिए प्रवण होते हैं। पूर्व-ऑक्सीजनीकृत रेशा गैर-बुने हुए कपड़े में अम्ल और क्षार के प्रति प्रबल प्रतिरोध होता है और इसे उच्च तापमान वाली फ़्लू गैस को सीधे फ़िल्टर करने के लिए फ़िल्टर बैग में बनाया जा सकता है। साथ ही, इसमें एक निश्चित धूल प्रतिधारण क्षमता होती है और इसे अक्सर संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए PTFE (पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन) कोटिंग के साथ जोड़ा जाता है।

➤यांत्रिक सुरक्षात्मक गैसकेट

इंजन और बॉयलर जैसे उच्च-तापमान उपकरणों के बाहरी आवरण और आंतरिक घटकों के बीच कंपन और उच्च तापमान को अलग करने के लिए गैस्केट सामग्री की आवश्यकता होती है। पूर्व-ऑक्सीजनीकृत फिलामेंट नॉन-वोवन कपड़े से स्टैम्प्ड गैस्केट बनाए जा सकते हैं। इसका उच्च-तापमान प्रतिरोध (दीर्घकालिक परिचालन तापमान ≤280°C) उपकरण संचालन के दौरान गैस्केट को उम्र बढ़ने और विकृत होने से रोक सकता है, और साथ ही यांत्रिक घर्षण को भी कम कर सकता है।

3इलेक्ट्रॉनिक्स और नई ऊर्जा क्षेत्र

इलेक्ट्रॉनिक और नवीन ऊर्जा उत्पादों में सामग्रियों की "ज्वालारोधी" और "इन्सुलेशन" के लिए सख्त आवश्यकताएँ होती हैं। पूर्व-ऑक्सीजनीकृत फिलामेंट नॉन-वोवन फ़ैब्रिक कुछ पारंपरिक ज्वालारोधी सामग्रियों (जैसे ज्वालारोधी सूती और ग्लास फ़ाइबर कपड़ा) की जगह ले सकता है।

➤लिथियम बैटरियों के लिए ज्वाला-रोधी विभाजक/ताप इन्सुलेशन पैड

लिथियम बैटरियाँ (विशेषकर पावर बैटरियाँ) ओवरचार्ज या शॉर्ट-सर्किट होने पर "थर्मल रनअवे" का शिकार हो जाती हैं, जिससे तापमान अचानक 300°C से ऊपर बढ़ जाता है। लिथियम बैटरियों के लिए, धनात्मक और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड के बीच प्री-ऑक्सीजनेटेड फिलामेंट नॉन-वोवन फ़ैब्रिक को "सुरक्षा विभाजक" के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है: सामान्य संचालन के दौरान, इसमें कुछ विशेष इन्सुलेशन गुण होते हैं जो धनात्मक और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड के बीच शॉर्ट सर्किट को रोकते हैं। थर्मल रनअवे होने पर, यह पिघलता नहीं है, संरचनात्मक अखंडता बनाए रख सकता है, ऊष्मा प्रसार में देरी कर सकता है, और आग व विस्फोट के जोखिम को कम कर सकता है। इसके अलावा, बैटरी पैक के आवरण के अंदरूनी हिस्से में भी प्री-ऑक्सीजनेटेड फिलामेंट नॉन-वोवन फ़ैब्रिक का उपयोग एक इन्सुलेटिंग पैड के रूप में किया जाता है ताकि बैटरी सेलों और आवरण के बीच ऊष्मा स्थानांतरण को रोका जा सके।

➤इलेक्ट्रॉनिक घटक पैकेजिंग के लिए इन्सुलेट सामग्री

सर्किट बोर्ड और ट्रांसफार्मर जैसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की पैकेजिंग को इंसुलेटिंग और अग्निरोधी होना आवश्यक है। प्री-ऑक्सीजनेटेड फिलामेंट नॉन-वोवन फैब्रिक से पतली (10-20 ग्राम/सौ) इंसुलेटिंग शीट बनाई जा सकती है और उसे उपकरणों की सतह पर चिपकाया जा सकता है। इसका उच्च-तापमान प्रतिरोध इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के संचालन के दौरान स्थानीय तापन (जैसे ट्रांसफार्मर का कार्य तापमान ≤180°C) के अनुकूल हो सकता है, और साथ ही, यह उपकरणों में शॉर्ट सर्किट और आग को रोकने के लिए UL94 V-0 अग्निरोधी मानक को पूरा करता है।

4अन्य विशेष क्षेत्र

उपर्युक्त मुख्य परिदृश्यों के अलावा, पूर्व-ऑक्सीजनयुक्त फिलामेंट गैर-बुना कपड़ा कुछ विशिष्ट और विशिष्ट क्षेत्रों में भी भूमिका निभाता है:

➤एयरोस्पेस: उच्च तापमान प्रतिरोधी मिश्रित सामग्री सबस्ट्रेट्स

हल्के और उच्च तापमान प्रतिरोधी मिश्रित पदार्थों की आवश्यकता विमानों के इंजन कम्पार्टमेंट और अंतरिक्ष यान की तापीय सुरक्षा प्रणालियों के लिए होती है। पूर्व-ऑक्सीकृत फिलामेंट नॉन-वोवन फ़ैब्रिक को रेजिन (जैसे फेनोलिक रेजिन) के साथ मिलाकर "प्रीफॉर्म" के रूप में मिश्रित पदार्थ बनाया जा सकता है। कार्बनीकरण के बाद, इसे आगे कार्बन फाइबर मिश्रित पदार्थों में परिवर्तित किया जा सकता है, जिनका उपयोग अंतरिक्ष यान के उच्च तापमान प्रतिरोधी घटकों (जैसे नोज़ कोन और विंग के अग्रभाग) में 500°C से ऊपर के उच्च तापमान वाले गैस प्रवाह के क्षरण को रोकने के लिए किया जाता है।

➤पर्यावरण संरक्षण: उच्च तापमान ठोस अपशिष्ट उपचार फिल्टर सामग्री

चिकित्सा अपशिष्ट और खतरनाक अपशिष्ट के दहन के बाद उच्च तापमान वाले अवशेषों (लगभग 200-300°C तापमान) के उपचार में, अवशेषों को गैस से अलग करने के लिए फ़िल्टर सामग्री की आवश्यकता होती है। पूर्व-ऑक्सीजनीकृत फिलामेंट नॉन-वोवन कपड़े में मजबूत संक्षारण प्रतिरोध होता है और इसे उच्च तापमान वाले अवशेषों को फ़िल्टर करने के लिए फ़िल्टर बैग में बनाया जा सकता है, जिससे फ़िल्टर सामग्री को जंग लगने और खराब होने से बचाया जा सकता है। साथ ही, इसका ज्वलन-रोधी गुण अवशेषों में ज्वलनशील पदार्थों को फ़िल्टर सामग्री में प्रज्वलित होने से रोकता है।

➤सुरक्षात्मक उपकरण: विशेष ऑपरेशन सूट के लिए सहायक उपकरण

अग्निशमन सूट के अलावा, धातुकर्म, वेल्डिंग और रासायनिक उद्योगों जैसे विशेष कार्यों के लिए काम के कपड़ों में भी कफ और नेकलाइन जैसे आसानी से घिस जाने वाले भागों पर अस्तर के रूप में पूर्व-ऑक्सीजनयुक्त फिलामेंट गैर-बुने हुए कपड़े का उपयोग किया जाता है, ताकि स्थानीय अग्निरोधी और घिसाव प्रतिरोध को बढ़ाया जा सके, और संचालन के दौरान कपड़ों में चिंगारी से आग लगने से रोका जा सके।

निष्कर्ष में, आवेदन का सारपूर्व-ऑक्सीजनित फिलामेंट गैर-बुना कपड़ाचरम वातावरण में पारंपरिक सामग्रियों के सुरक्षा खतरों या प्रदर्शन संबंधी कमियों को दूर करने के लिए इसकी "ज्वाला मंदता + उच्च तापमान प्रतिरोध" की मुख्य विशेषताओं पर निर्भर रहना निहित है। नई ऊर्जा और उच्च-स्तरीय विनिर्माण जैसे उद्योगों में सुरक्षा मानकों में सुधार के साथ, इसके अनुप्रयोग परिदृश्य परिष्कृत और उच्च-मूल्यवर्धित क्षेत्रों (जैसे सूक्ष्म-इलेक्ट्रॉनिक घटकों की सुरक्षा और लचीले ऊर्जा भंडारण उपकरणों का इन्सुलेशन, आदि) में और विस्तारित होंगे।