Che cos'è il tessuto in fibra PAN ossidata?

Il tessuto in fibra di poliacrilonitrile ossidato è spesso chiamato PAN ossidato, OPF, o fibra PAN pre-ossidata.

Non è la stessa cosa del normale poliestere ignifugoÈ anche diverso da fibra di vetro.

Cosa lo rende utile?

Se esposto alla fiamma, il PAN ossidato non brucia facilmente. Non si scioglie né gocciola e può formare uno strato protettivo carbonizzato sulla superficie.

Per questo motivo, il PAN ossidato viene spesso utilizzato in progetti in cui sono importanti le prestazioni in termini di calore, fiamma, irraggiamento termico o isolamento. Gli impieghi più comuni includono barriere antincendio, strati isolanti, materiali di protezione per la saldatura e strati interni per indumenti protettivi.

Il suo valore non si limita alla "resistenza al fuoco"

In molte applicazioni ad alta temperatura, il vero vantaggio risiede nella sua capacità di rallentare il trasferimento di calore e di fornire uno strato protettivo più stabile.

Il PAN ossidato è uguale alla fibra di carbonio?

No, non sono la stessa cosa.

Il PAN ossidato è una fase precedente del processo fibra di carbonio processo di produzione.

La fibra PAN viene prima pre-ossidata e diventa PAN ossidato. Se continua a essere lavorata ad alta temperatura in un ambiente privo di ossigeno, può poi trasformarsi in fibra di carbonio.

Nelle applicazioni pratiche, la differenza è facilmente visibile.

Materiale	Caratteristiche principali	Usi più appropriati
PAN/OPF ossidato	Morbido, isolante, non fondente, non gocciolante, elevata resistenza alla fiamma	Strati di isolamento antincendio, coperte per saldatura, fodere per indumenti protettivi, barriere termiche per batterie
Fibra di carbonio	Elevata resistenza, forte rigidità, conduttività elettrica più evidente	Parti strutturali, materiali compositi, componenti leggeri

Pertanto, il PAN ossidato è più simile a un materiale tessile per alte temperature.

La fibra di carbonio viene utilizzata più frequentemente per il rinforzo strutturale e nei materiali compositi.

Se un progetto richiede un materiale morbido, isolante, cucibile e adatto a strutture in tessuto, il PAN ossidato è solitamente più indicato della fibra di carbonio.

Il pregio maggiore del PAN ossidato non risiede in un singolo valore numerico, bensì nella sua stabilità in condizioni di alta temperatura.

Presenta diversi vantaggi pratici.

Caratteristiche principali del PAN ossidato

1. Non è facile da bruciare

Il PAN ossidato ha solitamente un alto indice di ossigeno limitante, detta anche LOI.

La maggior parte dei tessuti ignifughi può avere un LOI (indice di ossigeno limite) di circa 28-30. Il PAN ossidato raggiunge spesso un intervallo molto più elevato, in genere intorno a 45-60, a seconda del materiale e delle condizioni di prova.

Cosa significa questo in pratica?

Ciò significa che il PAN ossidato è molto più difficile da incendiare in aria normale rispetto a molte fibre tessili comuni.

2. Non si scioglie né gocciola

Ciò è particolarmente importante per gli indumenti protettivi e i materiali di protezione a contatto diretto con il corpo.

Molte fibre sintetiche possono sciogliersi ad alte temperature. Alcune possono addirittura gocciolare o attaccarsi alla pelle.

Il PAN ossidato si comporta in modo diverso. Tende a carbonizzarsi piuttosto che a fondersi e gocciolare.

Nelle applicazioni di protezione, questo può fare una grande differenza.

3. Offre un buon isolamento termico

Il PAN ossidato viene spesso utilizzato nelle fodere degli indumenti protettivi, negli strati isolanti delle batterie, nella protezione durante la saldatura e nelle barriere antincendio.

Perché?

Perché può contribuire a rallentare il trasferimento di calore.

In molti progetti, l'obiettivo non è solo quello di impedire il contatto con la fiamma, ma anche di ritardare il raggiungimento dell'oggetto protetto o del corpo umano da parte del calore.

4. È più morbido della fibra di vetro

La fibra di vetro è utile in molte applicazioni ad alta temperatura, ma può risultare rigida e irritare la pelle.

Il PAN ossidato è generalmente più morbido e più facile da maneggiare.

Per i prodotti che necessitano di contatto con il corpo, cucitura, piegatura o manipolazione ripetuta, il PAN ossidato può risultare più confortevole della fibra di vetro.

Il PAN ossidato non è un materiale universale

Il PAN ossidato offre buone prestazioni in termini di resistenza al fuoco e isolamento termico. Tuttavia, non è un materiale universale.

La sua robustezza e la resistenza all'abrasione non sono i suoi punti di forza.

Rispetto a aramide, PBI, o fibra di carbonio, il PAN ossidato è più adatto per l'isolamento che per la trazione prolungata, l'abrasione intensa o le elevate sollecitazioni meccaniche.

Per questo motivo, negli indumenti protettivi, nei guanti, nei cappucci o nei prodotti di protezione industriale, il PAN ossidato non viene spesso utilizzato da solo.

Può essere combinato con l'aramide, viscosa FRfibra di vetro o altri materiali per bilanciare isolamento, resistenza, comfort e durata.

In parole povere:

Il PAN ossidato è più adatto per strati isolanti, barriere antincendio, materiali di rivestimento o strutture di protezione temporanea dalle alte temperature.

È resistente al fuoco e ha ottime proprietà di isolamento termico, ma non altrettanto performante dal punto di vista meccanico.

Applicazioni comuni del PAN ossidato

Veicoli elettrici

Nelle batterie per veicoli elettrici, il PAN ossidato può essere trasformato in feltro non tessuto, feltro isolante termico o materiali compositi.

Può essere utilizzato all'interno dei pacchi batteria per contribuire a rallentare il trasferimento di calore da un'area alle celle vicine.

Per questi progetti, la resistenza al fuoco è solo una parte della valutazione.

Gli acquirenti devono inoltre verificare lo spessore, la comprimibilità, il tempo di isolamento e la struttura complessiva del pacco batterie.

Attrezzature antincendio e dispositivi di protezione individuale

Negli indumenti protettivi, nelle attrezzature antincendio, nei cappucci e nei guanti, il PAN ossidato viene spesso utilizzato come rivestimento o strato isolante.

Il suo compito è quello di contribuire a ridurre il trasferimento di calore verso il corpo.

Per questo tipo di prodotto, anche il comfort è importante. Un materiale può essere resistente al calore, ma se è troppo rigido o difficile da cucire, potrebbe non risultare adatto al capo finito.

Coperte per saldatura e tende tagliafuoco

In coperte per saldatura, tende tagliafuoco e pannelli isolanti, il PAN ossidato è più morbido della fibra di vetro e ha meno probabilità di causare prurito evidente.

Ciò lo rende adatto a prodotti che necessitano di frequenti spostamenti, piegature o manipolazioni.

Tuttavia, se l'applicazione prevede un forte impatto con metallo fuso, gli acquirenti dovrebbero comunque verificare i risultati specifici del test.

Non giudicare solo dal nome del materiale.

Come scegliere il prodotto PAN ossidato più adatto

Il PAN ossidato può essere trasformato in molte forme, come feltro non tessuto, tessuto, tessuto a maglia o filati e tessuti misti.

Se la forma del materiale non è idonea, le prestazioni finali potrebbero comunque risultare scadenti, anche se la fibra in sé possiede buone proprietà.

Forma materiale	Usi comuni	Cosa dovrebbero controllare gli acquirenti
feltro non tessuto	Isolamento delle batterie, barriere antincendio, strati isolanti sandwich	Spessore, peso, comprimibilità, tempo di isolamento
Tessuto intrecciato	Coperte per saldatura, tende tagliafuoco, tessuti protettivi industriali	Peso, resistenza, resistenza all'abrasione, stabilità superficiale
Tessuto a maglia	Fodere per indumenti protettivi, cappucci, guanti	Elasticità, morbidezza, vestibilità
Filati misti / tessuti misti	Prodotti di protezione che necessitano sia di resistenza che di isolamento	Rapporto di miscelazione, resistenza, stabilità ignifuga

Prima dell'acquisto, gli acquirenti dovrebbero innanzitutto verificare il tipo di materiale e l'utilizzo finale.

Serve per isolare le batterie o per proteggere le saldature?

Verrà utilizzato come fodera protettiva per indumenti o come barriera antincendio?

Necessita di lavaggio, resistenza all'abrasione, cucitura o successiva laminazione?

Queste domande sono più utili che chiedere solo il valore della temperatura massima.

Conclusione

Per i progetti che utilizzano PAN ossidato, il primo passo è capire dove verrà utilizzato il materiale.

Nell'isolamento delle batterie è necessario prestare attenzione allo spessore, alla comprimibilità e al tempo di isolamento.

Le coperte per saldatura e le tende tagliafuoco devono essere controllate per peso, morbidezza e resistenza alle scintille.

Per quanto riguarda le fodere degli indumenti protettivi, è necessario concentrarsi maggiormente su comfort, facilità di cucitura e stabilità dopo il lavaggio.

Alcuni progetti sono più adatti al feltro non tessuto. Altri richiedono un tessuto a trama. Altri ancora potrebbero necessitare di miscele con aramide o viscosa ignifuga.

La soluzione corretta non è sempre quella con il parametro più elevato.

È quello in cui la forma del materiale, la struttura del tessuto e i requisiti di prova corrispondono tutti all'applicazione finale.

Domande frequenti