Serat Poliakrilonitril Nonwoven Pra-oksidasi (disingkat PAN pra-oksidasi serat nonwoven) adalah kain nonwoven fungsional yang terbuat dari poliakrilonitril (PAN) melalui proses pemintalan dan pra-oksidasi. Keunggulan utamanya meliputi ketahanan suhu tinggi yang sangat baik, tahan api, tahan korosi, dan kekuatan mekanis tertentu. Selain itu, kain ini tidak meleleh atau menetes pada suhu tinggi, tetapi hanya mengalami karbonisasi secara perlahan. Oleh karena itu, kain ini banyak digunakan dalam skenario dengan persyaratan keamanan dan ketahanan cuaca yang sangat tinggi. Berikut ini penjelasan detail dari berbagai bidang aplikasi inti, yang mencakup skenario aplikasi, fungsi inti, dan bentuk produk:
1Bidang proteksi kebakaran dan penyelamatan darurat
Proteksi kebakaran merupakan salah satu skenario aplikasi inti kain non-woven filamen pra-oksigenasi. Sifat tahan api dan tahan suhu tingginya dapat secara langsung menjamin keselamatan personel. Bentuk aplikasi utamanya meliputi:
Lapisan dalam/lapisan insulasi panas dari pakaian pelindung kebakaran
Setelan pemadam kebakaran harus memenuhi dua persyaratan, yaitu "tahan api" dan "isolasi panas": lapisan luar biasanya menggunakan kain tahan api berkekuatan tinggi seperti aramid, sementara lapisan insulasi panas di tengah umumnya menggunakan kain non-woven filamen pra-oksidasi. Lapisan ini dapat mempertahankan stabilitas struktural pada suhu tinggi 200-300℃, efektif menghalangi panas radiasi dan konduktif api, serta mencegah kulit petugas pemadam kebakaran melepuh. Bahkan ketika terpapar api terbuka, lapisan ini tidak akan meleleh atau menetes (tidak seperti serat kimia biasa), sehingga mengurangi risiko cedera sekunder.
Catatan:Kepadatan permukaan kain non-woven filamen pra-oksidasi (biasanya 30-100 g/㎡) dapat disesuaikan dengan tingkat perlindungan. Produk dengan kepadatan permukaan yang lebih tinggi memiliki efek insulasi panas yang lebih baik.
Perlengkapan untuk melarikan diri darurat
➤Selimut tanggap darurat: Peralatan pemadam kebakaran darurat untuk rumah, pusat perbelanjaan, kereta bawah tanah, dan tempat lainnya. Terbuat dari kain non-woven filamen pra-oksigen dan serat kaca. Saat terkena api, selimut ini dengan cepat membentuk "penghalang tahan api", menutupi tubuh manusia atau membungkus bahan yang mudah terbakar untuk mengisolasi oksigen dan memadamkan api.
➤Masker tahan api/masker pernapasan: Dalam kebakaran, asap mengandung sejumlah besar gas beracun. Kain non-woven filamen pra-oksigenasi dapat digunakan sebagai bahan dasar lapisan filter asap pada masker. Strukturnya yang tahan suhu tinggi dapat mencegah kerusakan bahan filter pada suhu tinggi. Dikombinasikan dengan lapisan karbon aktif, kain ini dapat menyaring beberapa partikel beracun.
2Bidang perlindungan tahan suhu tinggi industri
Dalam lingkungan industri, lingkungan ekstrem seperti suhu tinggi, korosi, dan gesekan mekanis sering ditemui. Ketahanan cuaca dari kain non-woven filamen pra-oksigenasi dapat mengatasi masalah kerusakan yang mudah terjadi dan masa pakai yang pendek pada material tradisional (seperti katun dan serat kimia biasa).
➤Isolasi dan pelestarian panas untuk pipa dan peralatan bersuhu tinggi
Pipa suhu tinggi di industri kimia, metalurgi, dan tenaga listrik (seperti pipa uap dan cerobong kiln) membutuhkan material insulasi luar yang "tahan api" dan "isolasi panas". Kain non-woven filamen pra-oksigenasi dapat dibuat menjadi gulungan atau selongsong dan langsung dililitkan di permukaan pipa. Konduktivitas termalnya yang rendah (sekitar 0,03-0,05 W/(m · K)) dapat mengurangi kehilangan panas dan mencegah lapisan insulasi terbakar pada suhu tinggi (lapisan insulasi wol batu tradisional rentan menyerap kelembapan dan menghasilkan banyak debu, sementara kain non-woven filamen pra-oksigenasi lebih ringan dan bebas debu).
Bahan filter industri (filtrasi gas buang suhu tinggi)
Suhu gas buang dari instalasi pembakaran sampah dan pabrik baja dapat mencapai 150-250℃, dan mengandung gas asam (seperti HCl, SO₂). Kain saring biasa (seperti poliester, polipropilena) rentan terhadap pelunakan dan korosi. Kain non-woven filamen pra-oksigenasi memiliki ketahanan asam dan alkali yang kuat dan dapat dibuat menjadi kantong filter untuk langsung menyaring gas buang suhu tinggi. Selain itu, kain ini memiliki efisiensi retensi debu tertentu dan sering dikombinasikan dengan lapisan PTFE (polytetrafluoroethylene) untuk meningkatkan ketahanan korosi.
➤Gasket pelindung mekanis
Material gasket dibutuhkan di antara cangkang luar dan komponen internal peralatan bersuhu tinggi seperti mesin dan boiler untuk mengisolasi getaran dan suhu tinggi. Kain non-woven filamen pra-oksigenasi dapat dibuat menjadi gasket bercap. Ketahanannya terhadap suhu tinggi (suhu operasi jangka panjang ≤280℃) dapat mencegah gasket dari penuaan dan deformasi selama pengoperasian peralatan, sekaligus meredam gesekan mekanis.
3Elektronika dan Bidang Energi Baru
Produk elektronik dan energi baru memiliki persyaratan ketat untuk "tahan api" dan "isolasi" material. Kain non-woven filamen pra-oksigenasi dapat menggantikan beberapa material tahan api tradisional (seperti katun tahan api dan kain serat kaca).
➤Pemisah tahan api/bantalan insulasi panas untuk baterai lithium
Baterai litium (terutama baterai daya) rentan terhadap "thermal runaway" ketika diisi daya berlebih atau terjadi korsleting, dengan suhu yang tiba-tiba naik di atas 300℃. Kain non-woven filamen pra-oksigen dapat digunakan sebagai "pemisah pengaman" untuk baterai litium, yang dijepit di antara elektroda positif dan negatif: kain ini memiliki sifat insulasi tertentu selama operasi normal untuk mencegah korsleting antara elektroda positif dan negatif. Ketika terjadi thermal runaway, kain tersebut tidak meleleh, dapat menjaga integritas struktural, menunda difusi panas, dan mengurangi risiko kebakaran dan ledakan. Selain itu, bagian dalam casing baterai juga menggunakan kain non-woven filamen pra-oksigen sebagai bantalan insulasi untuk mencegah perpindahan panas antara sel baterai dan casing.
➤Bahan isolasi untuk pengemasan komponen elektronik
Kemasan komponen elektronik seperti papan sirkuit dan transformator perlu diisolasi dan tahan api. Kain non-woven filamen pra-oksigen dapat dibuat menjadi lembaran isolasi tipis (10-20g/㎡) dan direkatkan pada permukaan komponen. Ketahanan suhu tingginya dapat beradaptasi dengan pemanasan lokal selama pengoperasian peralatan elektronik (misalnya, suhu kerja transformator ≤180℃), dan sekaligus memenuhi standar tahan api UL94 V-0 untuk mencegah korsleting dan kebakaran komponen.
4Bidang khusus lainnya
Selain skenario inti yang disebutkan di atas, kain non-woven filamen pra-oksigenasi juga berperan dalam beberapa bidang khusus dan khusus:
➤Dirgantara: Substrat material komposit tahan suhu tinggi
Material komposit yang ringan dan tahan suhu tinggi dibutuhkan untuk kompartemen mesin pesawat dan sistem proteksi termal pesawat ruang angkasa. Kain non-woven filamen pra-oksidasi dapat digunakan sebagai "preform", dikombinasikan dengan resin (seperti resin fenolik) untuk membentuk material komposit. Setelah karbonisasi, bahan ini dapat diolah lebih lanjut menjadi material komposit serat karbon, yang digunakan dalam komponen pesawat ruang angkasa yang tahan suhu tinggi (seperti kerucut hidung dan tepi depan sayap) untuk menahan erosi aliran gas suhu tinggi di atas 500℃.
➤Perlindungan lingkungan: Bahan filter pengolahan limbah padat suhu tinggi
Dalam penanganan residu suhu tinggi (dengan suhu sekitar 200-300℃) pasca pembakaran limbah medis dan limbah B3, diperlukan material penyaring untuk memisahkan residu dari gas. Kain non-woven filamen pra-oksigenasi memiliki ketahanan korosi yang kuat dan dapat dibuat menjadi kantong penyaring untuk menyaring residu suhu tinggi, mencegah material penyaring terkorosi dan rusak. Di saat yang sama, sifat tahan apinya mencegah zat mudah terbakar dalam residu menyulut material penyaring.
➤Peralatan pelindung: Aksesori untuk pakaian operasi khusus
Selain pakaian pemadam kebakaran, pakaian kerja untuk operasi khusus seperti industri metalurgi, pengelasan, dan kimia juga menggunakan kain non-woven filamen pra-oksigenasi sebagai lapisan pada bagian yang mudah aus seperti manset dan leher baju untuk meningkatkan ketahanan api lokal dan ketahanan aus, dan mencegah percikan api menyulut pakaian selama pengoperasian.
Sebagai kesimpulan, inti aplikasi darikain non-woven filamen pra-oksigenasiKeunggulannya terletak pada ketergantungan pada karakteristik inti "tahan api + tahan suhu tinggi" untuk mengatasi bahaya keselamatan atau kekurangan kinerja material tradisional di lingkungan ekstrem. Dengan peningkatan standar keselamatan di berbagai industri seperti energi baru dan manufaktur kelas atas, skenario penerapannya akan semakin meluas ke bidang-bidang yang lebih canggih dan bernilai tambah tinggi (seperti perlindungan komponen mikroelektronik dan isolasi perangkat penyimpanan energi fleksibel, dll.).
Waktu posting: 18-Sep-2025