Hausbesitzer haben sich seit den 1930er Jahren für Glasfaser entschieden, um ihre Häuser zu isolieren. Die Chemiefaser wurde zuerst von einem Wissenschaftler bei Owens Corning als Alternative zu Mineralwolle und anderen brennbaren Materialien zur Isolierung adaptiert. Das Patent von Owens Corning betraf ein "Alumino-Borosilikatglas", das bei hohen Temperaturen erweicht und in lange, dünne Stränge gezogen werden konnte, die dann ohne Aushärten abkühlen und, obwohl spröde, zu "Fledermäusen" verarbeitet werden konnten - dicken, schmalen Platten aus gestapelten Filamenten, die zwischen Sparren und in Wände gesteckt werden könnten und eine feuerfeste Isolierung bieten. Die Ergebnisse waren so positiv, dass Glasfaser immer noch der beliebteste Isolator der Welt ist. Die Isolationseigenschaften von Fiberglas beruhen auf zwei Hauptmerkmalen. seine Nichtleitfähigkeit und Fähigkeit, Luft einzufangen.
Wie funktioniert die Glasfaserisolierung?Das Material
Wissenschaft hinter dem Material
Alle Materialien reagieren auf Hitze und Kälte, aber ihre molekularen Strukturen bestimmen, wie sie beeinflusst werden. Wärme regt Moleküle an und beschleunigt ihre Bewegung, sodass Energie in Form von Wärme aus dem Material "abgestrahlt" wird. Deshalb verbrennen wir uns die Hände, wenn wir versuchen, Lebensmittel zu probieren, bevor sie nach dem Kochen abgekühlt sind. Einige Materialien lassen Energie leicht durch - sie sind gute "Energieleiter". Andere nehmen Wärme jedoch besser auf, als sie sie abgeben, und diese werden als schlechte Leiter bezeichnet. Glas ist ein mieser Wärmeleiter - legen Sie einfach Ihre Hand auf ein Glasfenster und dann auf den Aluminiumrahmen. In der Sommersonne ist das Fenster warm und der Rahmen heiß, aber an einem kalten Wintertag ist das Fenster kühl, während der Rahmen eiskalt ist. Die Wärme fließt direkt durch den besser leitenden Aluminiumrahmen, wird jedoch von der Glasscheibe aufgehalten. Der Grund, warum ein Thermopane-Fenster so viel besser isoliert, ist, dass es zwei Scheiben mit geringer Leitfähigkeit bereitstellt, wenn sich Glas um eine dazwischenliegende "Luftatmosphäre" befindet, um die Übertragung von Wärmeenergie von einer Seite auf die andere zu "verringern". Als die Chemiker von Owens Corning eine Methode perfektionierten, um Glas in brauchbare Fasern umzuwandeln, entwickelten sie eine Methode, um Luft zwischen Millionen von Schichten schlecht leitenden Glases einzufangen. Darüber hinaus behält Glasfaser diese Fähigkeit über einen längeren Zeitraum bei als andere Isolationsmaterialien wie Zellulose oder Baumwolle, die dazu neigen, sich im Laufe der Zeit abzusetzen, wodurch die zwischen den Schichten eingeschlossene Luftmenge verringert wird.
Fiberglas, Umwelt und Gesundheit
Es werden neue Verfahren perfektioniert, bei denen recyceltes Glas und weniger Bor bei der Herstellung von Glasfasern verwendet werden, um die Kohlenstoffbilanz zu verbessern und die Auswirkungen der steigenden Borpreise zu begrenzen. Fiberglas ist immer noch einer der kostengünstigsten und am einfachsten zu verwendenden Isolatoren, wurde jedoch in den 90er Jahren als mögliches Karzinogen geprüft. Im Jahr 2000 berichtete eine Nationale Akademie der Wissenschaften, dass bei Formen von Atemwegserkrankungen wie dem Mesotheliom ein Verdacht gegen Glasfasern besteht. Der Hauptnachteil von Fiberglas scheint seine Fähigkeit zu sein, Haut und Gewebe zu reizen, ein Problem, das durch ordnungsgemäße Handhabung und Reinigung behoben werden kann. Hausbesitzer, die alte Glasfaserisolierungen entfernen müssen, wie sie bei nassen Fledermäusen erforderlich sein können, sollten die gleichen Sicherheitsmaßnahmen wie bei der Installation beachten.
