Домовладельцы выбрали стекловолокно, чтобы изолировать свои дома с 1930-х годов. Искусственное волокно было впервые приспособлено для использования в качестве изоляции ученого из Owens Corning в качестве альтернативы минеральной вате и другим легковоспламеняющимся материалам. Патент Owens Corning был для «алюмо-боросиликатного стекла», который размягчался при высоких температурах и мог быть втянут в длинные тонкие нити, которые затем охлаждались бы без затвердевания и, хотя и хрупкие, могли бы быть изготовлены в «куртки» - толстые узкие листы которые могут быть заправлены между стропилами и стенами, обеспечивая огнестойкую изоляцию. Результаты были настолько положительными, что стекловолокно по-прежнему является самым популярным изолятором в мире. Свойства изоляции стекловолокна обусловлены двумя основными чертами; его непроводящей способности и способности захватывать воздух.
Как работает стекловолоконная изоляция?
Материал
Наука за материалом
Все материалы реагируют на тепло и холод, но их молекулярные структуры определяют, как они влияют. Тепло возбуждает молекулы и заставляет их двигаться быстрее, позволяя энергии «излучать» в виде тепла из материала - вот почему мы сжигаем руки, когда пытаемся попробовать продукты, прежде чем охлаждать после приготовления. Некоторые материалы позволяют легко пропускать энергию - это хорошие «проводники» энергии. Другие, тем не менее, поглощают тепло лучше, чем их выпускают, и это называют плохими проводниками. Стекло является паршивым проводником тепла - просто положите руку на стеклянное окно, а затем на алюминиевую раму. В летнее солнце окно будет теплым, а рама горячей, но в холодный зимний день, окно будет прохладно, пока рама замерзает. Тепло проходит прямо через алюминиевую раму лучше проводящей, но удерживается стеклом. Причина, по которой термопановое стекло намного лучше изолирует, заключается в том, что он обеспечивает две низкопроводящие панели, если стекло вокруг промежуточной «атмосферы» воздуха «спускает» передачу тепловой энергии с одной стороны на другую. Когда химики из Оуэнса Корнинга усовершенствовали способ превратить стекло в пригодные для использования волокна, они создали способ захвата воздуха между миллионами слоев плохо проводящего стекла. Кроме того, стекловолокно поддерживает эту способность в течение более длительного периода, чем другие изоляционные материалы, такие как целлюлоза или хлопок, которые со временем оседают, уменьшая количество воздуха, захваченного между слоями.
Стекловолокно, окружающая среда и здоровье
Совершенствуются новые процессы, которые используют переработанное стекло и меньшее количество бора при производстве стекловолокна для улучшения углеродного следа и ограничения воздействия растущей стоимости бора. Стекловолокно по-прежнему является одним из самых экономичных и простых в использовании изоляторов, но в 1990-х годах его рассматривали как возможный канцероген. В 2000 году, тем не менее, Национальная академия наук сообщает об очистке стекловолокна подозрения в формах респираторного рака, таких как мезотелиома. Основным недостатком стекловолокна является его способность раздражать кожу и ткань, что может быть связано с надлежащей обработкой и очисткой. Домовладельцы, которые должны удалить старую изоляцию из стекловолокна, например, могут потребоваться, когда мокрые мокрые ваты, должны следовать тем же самым правилам безопасности, что и при их установке.