La lana de vidrio es un material aislante elaborado a partir de fibra de vidrio dispuesta 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 in situ, 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 deficientes en comparación con los líquidos y sólidos [2] [3] y, por lo tanto, son 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 efectividad de un gas (como el aire), se puede dividir en pequeñas células que no pueden transferir calor de manera efectiva por convección natural . La convección natural implica un mayor flujo de gas 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 superficie a volumen de las celdas pequeñas retardan el flujo de gas. el gas fluye en su interior mediante arrastre viscoso .
Para lograr la formación de pequeñas celdas de gas en aislamientos térmicos artificiales , se pueden usar materiales de vidrio y polímeros para atrapar el 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 , la espuma de poliestireno , las telas de espuma de neopreno para trajes húmedos y tejidos como el Gore-Tex y el forro polar . La propiedad de atrapar aire es también el principio de aislamiento utilizado en la naturaleza en plumas y cabellos aislantes como la lana natural.
Se mezcla arena natural y vidrio reciclado y se calienta a 1.450 °C para producir vidrio. La fibra de vidrio generalmente se produce 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 "spinner". La fuerza centrífuga empuja el vidrio a través de pequeños agujeros en el girador. Las fibras recién creadas se enfrían al 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. Luego, la estera de fibra se calienta a unos 200 °C para polimerizar la resina y se calandra para darle resistencia y estabilidad. Finalmente, la estera de lana se corta y empaqueta en rollos o paneles, se paletiza y se almacena para su uso.
La lana de vidrio es un material de aislamiento térmico que consta de fibras de vidrio flexibles y entrelazadas, lo que hace que "empaque" el aire, lo que da como resultado una baja densidad que puede variar mediante la compresión y el contenido de aglutinante (como se señaló anteriormente, estas celdas de aire son el verdadero aislante). ). 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 , cortinas . paredes y conductos . También se utiliza para aislar tuberías y para insonorizar .
Las guatas están precortadas, mientras que las mantas están disponibles en rollos continuos. La compresión del material reduce su eficacia. Cortarlo para acomodar cajas eléctricas y otras obstrucciones permite que el aire tenga un camino libre para atravesar la cavidad de la pared. Se pueden instalar bloques en dos capas a lo largo de un piso de ático sin terminar, perpendiculares entre sí, para una mayor eficacia en la prevención de puentes térmicos . Las mantas pueden cubrir vigas y montantes, así como el espacio entre ellos. Los bloques pueden ser difíciles y desagradables de colgar debajo de los pisos entre las vigas; correas, tela grapa o malla de alambre a través de las vigas pueden sostenerlo.
Los espacios entre los bloques (derivaciones) pueden convertirse en sitios de infiltración de aire o condensación (los cuales reducen la efectividad del aislamiento) y requieren atención estricta durante la instalación. Del mismo modo, se requiere una cuidadosa climatización e instalación de barreras de vapor para garantizar que los bloques funcionen de forma óptima. La infiltración de aire también se puede reducir agregando una capa de relleno suelto de celulosa encima del material.
La fibra de vidrio irritará 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 aparatos parece producir enfermedades humanas similares 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 laborales recomendadas para reducir la irritación mecánica temporal. [8] Lamentablemente, estas prácticas laborales no siempre se siguen y la fibra de vidrio a menudo queda expuesta en los sótanos que luego se ocupan. Según la Asociación Estadounidense del Pulmón, el aislamiento de fibra de vidrio nunca debe dejarse expuesto en un área ocupada.
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 para productos no aislantes. [9] De manera similar, la Oficina de Evaluación de Riesgos para la Salud Ambiental de California ("OEHHA"), en noviembre de 2011, publicó una modificación de su listado de la Propuesta 65 para incluir sólo "fibras de lana de vidrio (inhalables y biopersistentes)". [10] El NTP de los Estados Unidos y la acción de la OEHHA de California significan que ya no se requiere una etiqueta de advertencia de cáncer para el aislamiento de casas y edificios de fibra de vidrio biosoluble según la ley federal o de California. Todas las lanas de fibra de vidrio utilizadas habitualmente para aislamiento térmico y acústico fueron reclasificadas por la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) en octubre de 2001 como No clasificables en cuanto a carcinogenicidad para los seres humanos (Grupo 3). [11]
La fibra de vidrio en sí es resistente al moho. Si se encuentra moho dentro o sobre la fibra de vidrio, 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 demostró que la lana de vidrio es muy resistente al crecimiento de moho. Sólo circunstancias excepcionales provocaron el crecimiento de moho: humedad relativa muy alta, 96% o más, o lana de vidrio saturada, aunque la lana de vidrio saturada sólo tendrá un crecimiento moderado. [12] [13]
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