La lana de vidrio es un material aislante fabricado a partir de fibras de vidrio dispuestas mediante un aglutinante en una textura similar a la de la lana . El proceso atrapa muchas pequeñas bolsas de aire entre el vidrio, y estas pequeñas bolsas de aire dan como resultado altas propiedades de aislamiento térmico. La lana de vidrio se produce en rollos o en placas, con diferentes propiedades térmicas y mecánicas. También se puede producir como un material que se puede rociar o aplicar en el lugar, sobre la superficie a aislar. El método moderno para producir lana de vidrio fue inventado por Games Slayter mientras trabajaba en Owens-Illinois Glass Co. ( Toledo, Ohio ). Solicitó por primera vez una patente para un nuevo proceso para fabricar lana de vidrio en 1933. [1]
Los gases poseen propiedades de conducción térmica pobres en comparación con los líquidos y sólidos [2] [3] y, por lo tanto, constituyen un buen material aislante si pueden quedar atrapados en materiales de modo que gran parte del calor que fluye a través del material se vea obligado a fluir a través del gas. [4] Para aumentar aún más la eficacia de un gas (como el aire), se puede descomponer en pequeñas celdas que no pueden transferir calor de manera efectiva por convección natural . La convección natural implica un flujo de gas más grande impulsado por la flotabilidad y las diferencias de temperatura, y no funciona bien en celdas de gas pequeñas donde hay poca diferencia de densidad para impulsarlo, y las altas relaciones de área de superficie a volumen de las celdas pequeñas retardan el flujo de gas a granel dentro de ellas por medio de arrastre viscoso .
Para lograr la formación de pequeñas celdas de gas en el aislamiento térmico artificial , se pueden utilizar materiales de vidrio y polímeros para atrapar aire en una estructura similar a la espuma. El mismo principio utilizado en la lana de vidrio se utiliza en otros aislantes artificiales, como la lana de roca , el poliestireno , las telas de espuma de neopreno para trajes de buceo y telas como Gore-Tex y vellón polar . La propiedad de atrapar aire es también el principio de aislamiento utilizado en la naturaleza en las plumas y el pelo aislante, como la lana natural.
La arena natural y el vidrio reciclado se mezclan y se calientan a 1.450 °C (2.640 °F) para producir vidrio. La fibra de vidrio se produce generalmente mediante un método similar al de hacer algodón de azúcar . El vidrio fundido se hace pasar a través de una copa de metal que gira rápidamente, llamada "centrifugadora". La fuerza centrífuga tira del vidrio a través de pequeños orificios en la centrifugadora. Las fibras recién creadas se enfrían al entrar en contacto con el aire. [5] La cohesión y la resistencia mecánica se obtienen mediante la presencia de un aglutinante que "cementa" las fibras entre sí. Se coloca una gota de aglutinante en cada intersección de fibras. A continuación, la estera de fibra se calienta a unos 200 °C (392 °F) para polimerizar la resina y se calandra para darle resistencia y estabilidad. Finalmente, la estera de lana se corta y se empaqueta en rollos o paneles, se paletiza y se almacena para su uso.
La lana de vidrio es un material de aislamiento térmico que consiste en fibras de vidrio entrelazadas y flexibles, lo que hace que "empaquete" el aire, lo que da como resultado una baja densidad que se puede variar mediante la compresión y el contenido de aglutinante (como se señaló anteriormente, estas celdas de aire son el aislante real). La lana de vidrio puede ser un material de relleno suelto, soplado en áticos, o junto con un aglutinante activo, rociado en la parte inferior de estructuras, láminas y paneles que se pueden usar para aislar superficies planas como aislamiento de paredes huecas , tejas del techo , muros cortina y conductos . También se utiliza para aislar tuberías y para insonorización .
Los listones se cortan previamente, mientras que las mantas se venden en rollos continuos. Comprimir el material reduce su eficacia. Cortarlo para que quepan las cajas eléctricas y otras obstrucciones permite que el aire tenga un camino libre para atravesar la cavidad de la pared. Se pueden instalar listones en dos capas a lo largo de un piso de ático sin terminar, perpendiculares entre sí, para aumentar la eficacia a la hora de evitar los puentes térmicos . Las mantas pueden cubrir las vigas y los montantes, así como el espacio entre ellos. Los listones pueden resultar difíciles y desagradables de colgar debajo de los pisos entre las vigas; las correas, o una tela grapada o una malla de alambre a lo largo de las vigas, pueden sostenerlos.
Los espacios entre los paneles (desvíos) pueden convertirse en lugares de infiltración de aire o condensación (ambos reducen la eficacia del aislamiento) y requieren una atención estricta durante la instalación. Del mismo modo, es necesario un cuidadoso acondicionamiento contra la intemperie y la instalación de barreras de vapor para garantizar que los paneles funcionen de manera óptima. La infiltración de aire también se puede reducir agregando una capa de relleno suelto de celulosa sobre el material.
La fibra de vidrio irrita los ojos, la piel y el sistema respiratorio. Los síntomas potenciales incluyen irritación de ojos, piel, nariz y garganta, disnea (dificultad para respirar), dolor de garganta, ronquera y tos. [6] La fibra de vidrio utilizada para aislar electrodomésticos parece producir una enfermedad humana similar a la asbestosis. [7] La evidencia científica demuestra que la fibra de vidrio es segura de fabricar, instalar y usar cuando se siguen las prácticas de trabajo recomendadas para reducir la irritación mecánica temporal. [8] Lamentablemente, estas prácticas de trabajo no siempre se siguen, y la fibra de vidrio a menudo se deja expuesta en sótanos que luego se ocupan. El aislamiento de fibra de vidrio nunca debe dejarse expuesto en un área ocupada, según la Asociación Estadounidense del Pulmón.
En junio de 2011, el Programa Nacional de Toxicología (NTP) de los Estados Unidos eliminó de su Informe sobre carcinógenos toda la lana de vidrio biosoluble utilizada en el aislamiento de viviendas y edificios y en productos no aislantes. [9] De manera similar, la Oficina de Evaluación de Riesgos para la Salud Ambiental ("OEHHA") de California, en noviembre de 2011, publicó una modificación a su listado de la Propuesta 65 para incluir únicamente "Fibras de lana de vidrio (inhalables y biopersistentes)". [10] La acción del NTP de los Estados Unidos y la OEHHA de California significa que ya no se requiere una etiqueta de advertencia sobre el cáncer para el aislamiento de viviendas y edificios de fibra de vidrio biosoluble según la ley federal o de California. En octubre de 2001, la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer (IARC) reclasificó todas las lanas de fibra de vidrio que se utilizan comúnmente para el aislamiento térmico y acústico como No clasificables en cuanto a carcinogenicidad para los seres humanos (Grupo 3). [11]
La fibra de vidrio es resistente al moho. Si se encuentra moho en la fibra de vidrio o sobre ella, es más probable que el aglutinante sea la fuente del moho, ya que los aglutinantes suelen ser orgánicos y más higroscópicos que la lana de vidrio. En las pruebas, se descubrió que la lana de vidrio es muy resistente al crecimiento de moho. Solo circunstancias excepcionales dieron lugar al crecimiento de moho: humedad relativa muy alta, 96% o más, o lana de vidrio saturada, aunque la lana de vidrio saturada solo tendrá un crecimiento moderado. [12] [13]
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