Usos y aplicaciones de los tejidos para altas temperaturas

En los últimos 40 o 50 años la producción de tejidos para altas temperaturas ha evolucionado significativamente. Actualmente, existe una amplia gama de opciones disponibles en el mercado compuestas por fibras artificiales que son muy seguras en comparación con los ingredientes tradicionales utilizados anteriormente. Las opciones modernas incluyen la fibra de vidrio, la fibra cerámica, el granito, la arcilla, el basalto, el hierro, el acero inoxidable o sus combinaciones únicas. Estos ingredientes tienen diferentes pesos, masas, densidades y rendimientos, y todos ellos se convierten en lana, cuerda, tela, tubo, tubería y fieltro con requisitos y revestimientos específicos.

Las telas pueden estar recubiertas con tejidos de PTFE (teflón), vermiculita, grafito, papel de aluminio, acrílico, silicona y neopreno.

Sin embargo, antes de esto, el amianto solía ser el ingrediente principal para la fabricación de tejidos para altas temperaturas en todo el mundo para ser usados en la protección contra el fuego, mantas de soldadura y aislamiento térmico. El amianto tiene muchas propiedades ventajosas y únicas y, al encontrarse en forma natural, se convirtió en un material casi universal, pero la preocupación por la salud lo ha convertido en un material casi completamente obsoleto en la actualidad.

Los fabricantes de gran talento siempre intentan elaborar una nueva gama de productos aislantes modernos que tengan la capacidad de soportar cualquier fluctuación de temperatura.

Cualquier fabricante talentoso y profesional puede fácilmente convertir los tejidos refractarios en materiales de sellado personalizados y aislamientos especiales. Entre sus aplicaciones se incluyen los sistemas de escape de los motores y los equipos de procesamiento industrial.

En función de las especificaciones que usted precise, los fabricantes confeccionarán tejidos para altas temperaturas que también brindarán una excelente resistencia a la abrasión, los productos químicos, los contaminantes, el viento, el ruido y las vibraciones.

Cualquier fabricante de renombre con sus modernas capacidades de confección y de corte con chorro de agua puede convertir el fieltro, las mantas y las telas en elementos de sellado, juntas de dilatación y soluciones de aislamiento. Estas telas se pueden tejer con hilos de fibra de vidrio o de kevlar. Un equipo de fabricantes profesionales también puede confeccionar diferentes tipos de materiales laminados para crear aislamiento termoacústico.

Dichas telas, como las de fibra de vidrio, las de fibra de sílice, las recubiertas de acrílico y las laminadas, tienen una serie de usos útiles en entornos comerciales y residenciales. Echemos un vistazo. 

Historia de los tejidos para altas temperaturas

A lo largo de las últimas décadas, los tejidos para altas temperaturas han sido objeto de muchas innovaciones. Desde que se descubrió el peligro que supone el amianto para la salud, la industria del aislamiento térmico ha tenido que buscar alternativas para satisfacer la creciente demanda de tejidos resistentes al calor.

En la actualidad, los tejidos resistentes a las altas temperaturas se fabrican principalmente con fibras sintéticas, que superan la eficacia que cabía esperar anteriormente. Estos tejidos resistentes al calor están disponibles en diversos formas y tamaños, pero las formas más comunes son las placas, cuerdas y tubos.

Se fabrican de diferentes maneras, pero también se diseñan en una variedad de configuraciones en cuanto a grosor y anchura. Veamos cómo se utilizan estos tejidos. 

Usos comerciales

Los sistemas de aislamiento a base de fibra para altas temperaturas se han convertido en algo inestimable en la mayoría de los sectores del mundo. A continuación, se enumeran algunos ejemplos de usos comerciales:

• Aplicaciones en el sector de la defensa militar
• Aislamiento industrial
• Sector hidráulico
• EPI (equipos de protección individual):
• Sector de la industria y de la construcción
• Sector paramédico y de extinción de incendios
• Sector de la automoción
• Sector aeroespacial
• Industria del metal
• Industria textil 

Aislamiento en usos militares

Las resistentes mantas aislantes, a la vez flexibles y fácilmente extraíbles, se utilizan desde la Segunda Guerra Mundial. Se han utilizado principalmente para aislar tuberías calientes, partes del motor y partes del tubo de escape de los barcos militares de los guardacostas. 

Durante la década de los 70, la Organización de Países Exportadores de Petróleo (OPEP) acordó exportar petróleo a los Estados Unidos. A raíz de ello, el sector industrial de Estados Unidos planificó su uso de aislamientos extraíbles y reutilizables.

Durante ese periodo, la mayoría de las plantas comerciales no prestaban demasiada atención a las tuberías y la maquinaria interna siempre que el control de la actividad o la calidad del producto no estuvieran en peligro inminente. En la actualidad, la maquinaria no aislada que requiere un mantenimiento considerable y que funciona a 150°C / 299°F generará una amortización aproximada de un año.

Esto se convierte en dieciséis o dieciocho semanas a temperaturas superiores a 260°C / 499°F, o si se recubren los mismos elementos con un aislamiento ligero extraíble o reutilizable. Los tejidos y métodos de fabricación modernos permiten reciclar fácilmente las mantas ligeras extraíbles. Se pueden reciclar varias veces en procesos con temperaturas de hasta 760 °C / 1399 °F sin que se produzcan las vibraciones que normalmente harían mella en cualquier otro tipo de aislamiento. 

Aislamiento térmico

Los tiempos actuales ofrecen increíbles opciones de tejidos para altas temperaturas que pueden afrontar fácilmente cualquier nivel de alcalinidad en los procesos sometidos a altas temperaturas sin vibrar ni temblar.

También existen versiones mejoradas de los tejidos para altas temperaturas que permiten crear mantas completamente insonorizadas. Las láminas de tejido flexible desechables o reutilizables son solo algunos de los usos de la fibra resistente a las altas temperaturas. 

Aislamiento de cables calientes y mangueras hidráulicas

Los tubos trenzados para altas temperaturas están compuestos por sílice amorfa de alta calidad, carbono o una combinación de otros elementos similares.

Estos materiales tejidos o trenzados ofrecen un excelente aislamiento para los cables a altas temperaturas y alta tensión y los tubos llenos de aire.

Los cables, tuberías y tubos aislados suelen estar encerrados dentro de la maquinaria y son fundamentales para el buen funcionamiento del sistema. Si un dispositivo ha de hacerse infranqueable al fuego o ha de aislarse de temperaturas elevadas, se utilizan tejidos con un aislamiento más avanzado.

 

Protección individual y otros usos

Sector de la industria y de la construcción

Los tejidos para altas temperaturas se utilizan en los sectores de la industria y de la construcción como cortinas resistentes al calor y mantas de soldadura para proteger a los operarios y la maquinaria de las chispas o cualquier otra forma de calor que pueda provocar un incendio.

Las fábricas pueden señalizar ciertas regiones del entorno como "Peligrosas"
durante las paradas de reparaciones o modificaciones. Posteriormente, estos tejidos se utilizan como barreras térmicas para la protección del trabajador y de otros elementos, incluido el equipamiento.

En el caso de un incendio de grasa, la mayoría de las cocinas comerciales utilizan modernas mantas ignífugas para extinguir las llamas, ya que añadir agua solo serviría para aumentar el fuego.

En caso de incendio, muchos cines y otros lugares utilizan tejidos para altas temperaturas como medidas de protección. Los últimos avances en materia de cortinas no inflamables han llevado a la utilización de un material con revestimiento de poliuretano, que permite el paso de la luz sin dejar de ofrecer protección contra el humo. 

Sector paramédico y de extinción de incendios

En climas y en condiciones de temperaturas elevadas, los paramédicos y los bomberos utilizan prendas de lana resistentes al calor. Las fibras artificiales específicas y las mezclas de fibra de vidrio están ahora a la vanguardia de los sectores públicos.

Constantemente se buscan formas innovadoras para ayudar a proteger a los bomberos de los incendios forestales que se producen en todo el mundo.

Tejidos como el algodón, la fibra de vidrio, la sílice, el carbono y el fieltro se utilizan individualmente para fabricar botas, delantales y otros atuendos de protección personal contra el calor para los empleados. 

Sector de la automoción

En la mayoría de los vehículos, el fabricante aprovecha los textiles aislantes y resistentes al calor para las piezas de combustible y elementos de los tubos escapes.

Los turbocompresores y las piezas de escape alcanzan los 760°C /1400°F en los motores de mayor potencia. Por lo tanto, cada vez es más necesario aislar los sistemas de escape de los motores y de los vehículos comerciales, como los camiones articulados, los tractores comerciales y la maquinaria de construcción (grúas, etc.).

Los modernos coches de carreras emplean exclusivamente tejidos con un aislamiento superior como forma cómoda y robusta de mantener a los conductores relajados, seguros y protegidos mientras están en el circuito. 

Sector aeroespacial

La industria aeroespacial utiliza tejidos que soportan temperaturas muyo altas. Los aviones aprovechan las mantas aislantes para mantener todo seguro y bien protegido dentro de la bodega de carga. En la fabricación de los materiales compuestos para los aviones y las aeronaves, se utiliza un potente tejido de fibra de carbono.

Muchos aviones presurizados utilizan el aire caliente del motor para el aire acondicionado, la ventilación y el control de otras funciones. Los tejidos resistentes al calor ofrecen altos niveles de aislamiento y seguridad en el aislamiento de los sistemas de aire de purga de las aeronaves junto con los conductos de purga y desconexión, las mangueras, las tuberías, las secciones del motor y los escapes. 

Industria del metal

Los fabricantes del sector del metal utilizan tejidos con aislamiento para altas temperaturas en numerosos procesos útiles.

Los tejidos para altas temperaturas se convierten en esteras aislantes para proteger a los trabajadores de la siderurgia y la fundición del calor excesivo de la construcción de metales líquidos e instalaciones termosensibles. A menudo, estos tejidos se utilizan en los tratamientos térmicos y en la fase de recocido para ayudar a mantener un enfriamiento constante y regulado. 

Industria textil

Los tejidos para altas temperaturas se utilizan en la industria en la que los trabajadores necesitan llevar ropa con propiedades de protección contra el calor. Estos tejidos, ya sean botas, delantales o uniformes completos, reducen drásticamente la inflamabilidad y proporcionan una excelente protección contra las altas temperaturas. El uso más común de estos tejidos ha sido en los deportes de motor, donde los pilotos de carreras e incluso los equipos de boxes deben llevar trajes de blindaje térmico. 

Tuberías calientes

Las tuberías calientes forman parte del proceso de producción, ya sea en la construcción, el procesamiento químico o incluso el transporte. Los tejidos para altas temperaturas se utilizan para recubrir las tuberías que pueden transmitir su calor a la maquinaria contigua, causándoles daños o afectando a ciertas maniobras que se realizan. No obstante, debido al énfasis que se pone en la seguridad en el lugar de trabajo, se introducen cubiertas resistentes al calor y similares para evitar lesiones accidentales a los empleados y mejorar las condiciones de trabajo. 

Barreras

Los tejidos para altas temperaturas se utilizan en forma de cortinas de fábrica y otros tipos de barreras para proteger al personal de las chispas y salpicaduras. Asimismo, sirven para proteger a los trabajadores que trabajan junto a máquinas de alto rendimiento térmico, como hornos y maquinaria de motor. 

Fieltros y mantas de fibra de vidrio

Algunos fabricantes producen a medida dos tipos de fieltros y mallas para altas temperaturas que son incombustibles y no contienen amianto. Los materiales cosidos a base de fibra de vidrio e-glass pueden soportar temperaturas de hasta 650°C / 1200°F.

Se utilizan a menudo en la industria de la maquinaria porque la fibra de vidrio e-glass evita las vibraciones. Los tejidos de sílice ayudan a proporcionar un aislamiento suficiente para el equipo desde el punto de vista térmico, pero pueden soportar una temperatura máxima de funcionamiento continuo de hasta 980°C / 1800°F. También es una buena opción para los sistemas de escape de los motores, debido a sus usos a alta temperatura.

Los materiales compuestos de sílice-fibra de vidrio combinan la rentabilidad en términos de costos de la fibra de vidrio con las propiedades del material de fibra de sílice. Entre sus usos destacan el aislamiento térmico y las almohadillas para aliviar la tensión en los equipos de procesamiento y los sistemas de escape de los motores.

Al ser duradero, puede ayudar en situaciones en las que se requieren tejidos desechables o reutilizables. Puede añadir correas y hacer que sus productos a medida sean fáciles de instalar y quitar. 

Tejidos procesados

Algunos fabricantes también procesan los tejidos a altas temperaturas. Los tejidos de fibra de vidrio recubiertos de silicona son una buena opción para el revestimiento aislante. Estos tejidos se caracterizan por ser resistentes a la abrasión y por el sellado impermeable, además de por su resistencia al calor. Los tejidos de fibra de vidrio recubiertos de PTFE se utilizan para lograr resistencia química. El PTFE es un fluoropolímero plástico químicamente inerte a la mayoría de los ácidos y bases.

Los materiales tratados térmicamente incluyen también la sílice, la lámina de fibra de vidrio y la malla inoxidable. Los tejidos de sílice, fabricados con hilos de sílice de gran pureza y no transpirables, pueden tener una valiosa resistencia a la tracción de 980°C / 1800°F y un punto de fusión de 1650°C / 3000°F.

Los materiales aluminizados de fibra de vidrio suponen una impresionante barrera de vapor contra la humedad y otras sustancias. Se componen de láminas de plata y películas laminadas con materiales elaborados con fibra de vidrio. Los revestimientos tejidos inoxidables están formados por pequeños pero sólidos alambres de acero inoxidable. 

Juntas de grafito

A diferencia de otros tipos de juntas, las propiedades mecánicas del grafito fabricado para altas temperaturas aumentan con la temperatura. El grafito puede intercalarse con otros materiales de junta (como láminas) en componentes multicapa para crear juntas térmicas y soluciones aislantes personalizadas. El grafito también es flexible y tiene una gran durabilidad, por lo que es adecuado para aplicaciones exigentes sin rellenos ni aglutinantes, que puedan limitar el rendimiento del sellado. 

Mantas térmicas

Las mantas que cubren los sistemas de ventilación se componen de láminas de fibra de vidrio recubiertas de silicona, tejidos duraderos y cuerdas de Kevlar/Aramida o de fibra de vidrio. 

En muchos productos se utilizan botones de presión, mientras que en otros se utilizan velcros para conseguir cierres libres de metal, y para evitar que estos se oxiden. Los cierres incorporados que proporcionamos son fáciles de poner y de mantener en su sitio, pero también son cómodos de quitar cuando es necesario realizar el mantenimiento del motor.

(Fuente: https://tienda.vitcas.es/tejido-de-fibra-de-vidrio-recubierto-de-silicona.html)

 

Usos en la industria del vapor

Sector de las centrales eléctricas

Las centrales eléctricas utilizan exclusivamente tejidos para altas temperaturas. En la mayoría de las unidades de condensación se utilizan esteras aislantes para los tubos, instalaciones y equipos.

La maquinaria que funciona con vapor hace uso de la moderna y adaptada estera resistente al calor en la zona de la turbina para evitar el desarrollo del condensado. Los generadores, los sistemas de escape y los sistemas alimentados por gas natural también utilizan estos tejidos por sus propiedades aislantes. 

Sector alimentario

Los tejidos para altas temperaturas se utilizan en el sector del procesamiento de alimentos para aislar hornos y otro tipo de aparatos, como las chimeneas.

Los tejidos de PTFE se utilizan para fabricar cintas transportadoras que se emplean para elaborar alimentos procesados. Los tejidos para altas temperaturas, de PTFE o teflón especialmente impregnados, también se utilizan mucho en la industria de procesamiento como escudo contra salpicaduras químicas con el fin de cuidar los productos. 

Industria de pasta y papel

También la industria papelera utiliza en sus procesos tejidos resistentes al calor. Debido a su protección contra el calor irradiado y a sus propiedades de resistencia a los productos químicos agresivos, los tejidos de fibra de vidrio impregnados de PTFE se utilizan a menudo como revestimiento.

Las grandes salas de calderas producen mucho vapor durante el secado en la fabricación de papel, así como ofrecen otras ventajas durante el proceso. En este sector se utilizan mantas extraíbles para evitar que el vapor dañe a alguien durante el proceso. 

Tejidos aislantes para altas temperaturas

Las fibras aislantes han servido para aislar la mayoría de los dispositivos más robustos y complejos que el hombre ha construido para sí mismo.

El objetivo para los próximos años es seguir mejorando las fibras térmicas para que soporten altas temperaturas, sean resistentes a los productos químicos y sean seguras, ya sea la fibra de seda, los hilos de fibra de vidrio, el tejido de raso, los tejidos cerámicos, etc.

 

Nuestra opinión

Los tejidos para altas temperaturas, como las telas de fibra de vidrio, los tejidos cerámicos reforzados con alambre, los tejidos recubiertos y los productos laminados, gozan de gran demanda en la actualidad. Estos productos ofrecen un gran nivel de resistencia contra el calor, las fluctuaciones de temperatura y los cortes eléctricos.

Los tejidos para altas temperaturas se utilizan en la fabricación de cubiertas de aislamiento flexibles, revestimientos de tuberías, láminas para generadores, revestimientos de instalaciones y bridas, cortinas de soldadura y revestimientos de tubos de escape para motores.

Los tejidos para altas temperaturas son adecuados para un rango de 150°C / 300°F a 1260°C / 2300°F. Muchos se fabrican con hilos resistentes al calor y se les pueden añadir diferentes aditivos y revestimientos.

Muchas industrias utilizan estos tejidos en sus actividades diarias y rutinarias para proteger a su maquinaria y a su personal de accidentes relacionados con el calor. Las industrias aeroespacial, de defensa, médica y sanitaria, de equipos móviles, de acero inoxidable y alimentaria utilizan estos tejidos a diario para prevenir apagones repentinos de los equipos eléctricos y las sobrecargas de calor.

Estos tejidos también pueden emplearse en sectores que utilizan un nivel de calor excesivo para elaborar diferentes productos a diario. Los tejidos resistentes al calor permiten proteger del calor a los objetos que cubren. Son adecuados para su uso en entornos calientes.