Mehrschichtige Isoliertechnik für Isolierfolien und -materialien

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Was bedeutet Isolierwert bei Isoliermaterialen - Konduktion und Lambda W/m.K

Bei der Betrachtung von Isoliermaterialien im Allgemeinen kann man feststellen, dass eigentlich alle Arten von Materialien eine gewisse isolierende Eigenschaften besitzen und somit einen gewissen thermischen Widerstand gegen Temperaturänderungen bieten. Alle Materialien, wie z. B. Holz, Flüssigkeit, Metall, Kunststoff, aber auch Luft, haben die Fähigkeit, einen gewissen Wärmewiderstand bzw. eine Wärmeleitfähigkeit zu erzeugen. Abhängig von der molekularen Struktur eines jeden Materials ist der Wärmewiderstand unterschiedlich und wir können zwischen guten und schlechten Isolatoren unterscheiden. Um gute oder schlechte Isolatoren voneinander zu unterscheiden, können die Materialien auf ihre Wärmeleitfähigkeit oder ihren Wärmewiderstand geprüft werden, woraufhin eine bestimmte Zahl auf das Material geklebt wird, die die Wärmeleitfähigkeit oder den Wärmewiderstand angibt. Wir nennen dies auch Leitfähigkeit, wobei die Leitfähigkeitszahl als Lambda-Wert angegeben wird. Zum Beispiel hat Luft einen Leitfähigkeits- oder Lambda-Wert von 0,024W/m.K und Eisen einen Wert von 79W/m.K oder Holz zum Beispiel 0,1W/mK. Hier wird deutlich, je niedriger der Wert, desto mehr Wärmewiderstand hat das Material bzw. je höher der Wert, desto mehr Wärmeenergie fließt durch das Material bzw. wird abgeleitet. Wir können also feststellen, dass Luft in diesem Beispiel der beste Isolator ist und Eisen der schlechteste. Je niedriger also der Leitwert oder Lambda-Wert ist, desto besser ist der Wärmewiderstand oder die Isolationsqualität.

Was ist ein mehrlagiges Isoliermaterial

Wenn wir von einem mehrschichtigen Isoliermaterial sprechen, meinen wir, dass mehrere verschiedene Materialtypen zu einem Material kombiniert werden, das in seiner Gesamtheit einen neuen Wärmewiderstand oder eine neue Wärmeleitfähigkeit aufweist. Das Ziel der Kombination verschiedener Materialien kann vielfältig sein, wie z. B. die Verbesserung der Leistung des Materials in Bezug auf die thermische Beständigkeit oder die Verbesserung anderer Materialeigenschaften wie Steifigkeit oder Flexibilität, Verschleißfestigkeit und so weiter. In diesem Fall steht nun die Erhöhung des Wärmewiderstandes im Vordergrund und es kann gesagt werden, dass der Wärmewiderstand des Dämmstoffverbundes pro Materialdicke besser ist als der partielle Wärmewiderstand der Einzelmaterialien.

Krautz Temax thermal engineering conduction

Krautz Temax thermische Engineering Konduktion

Krautz Temax thermische engineering conductie

Obenstehende Zeichnungen zeigen die thermische Leitung (Pfeil) oder denn thermischen Widerstand von einschicht und mehrschicht Materialen und Zusammensetzungen. Die erste Zeichnung links zeigt ein einschicht Material (A) mit dicke (M) und einer gewissen thermischen Leitung und Widerstand , was angegeben wird mit dem Pfeil durch das Material. Je steiler der Pfeil, um so grösser die thermische Leitung oder niedriger  thermischer Widerstand. Die erste Zeichnung zeigt am anfang einen steilen Pfeil  und ein Biegepunkt wenn die thermische energie gegen das Material kommt. Ab diesem Punkt bietet das Material einen gewissen Widerstand gegen die thermische Energie die gezeigt wird als Abflachung (Geradebiegung) des Pfeil. Auf der anderen seite des Materials hat das Material eine thermische Leitung oder Konduktion von X(W/m.K) geleitet. Wenn die thermische energie auf der anderen seite des Material wieder frei kommt, steigt die Leitung wieder.

Die zweite Zeichnung in der Mitte zeigt ein mehrschicht Material mit Zusammensetzung von Material (A) und Material (B) und die gleiche dicke (M). Die Zeichnung zeigt wieder die steigung oder Abflachung der thermischen Energie (Pfeil) in jedem seperaten Material und das Endergebnis am ende der Zusammensetzung. Es ist deutlich das Material (A) ein grösseren thermischen Widerstand hat als Material (B) was auch bedeutet das der gesammte thermische Widerstand der Zusammensetzung kleiner ist als der thermische Widerstand des einschicht Materials in der ersten Zeichnung. Diese kombination oder Zusammensetzung ist also nicht ideal als gutes Isoliermaterial und hat warscheinlich einen anderen Grund der Zusammensetzung.

Die dritte Zeichnung rechts zeigt wieder ein mehrschicht Material mit Zusammensetzung von Material (A) und Material (B) und die gleiche dicke (M) wobei ein Luft-Hohlraum aufgebaut ist zwischen beiden Materialen. Die Zeichnung zeigt wieder steigung und Abflachung  der thermischen Energie (Pfeil) in jedem seperaten Material , jedoch sehen wir das die Konduktion oder die Leitung der thermischen Energie unterbrochen wird durch das Luft-Hohlraum. Bei diesem Phänomen wird die thermische energie umgesetzt in Konduktion und  danach  in thermische Strahlung oder Radiation (Ra) . Diese Transformation generiert eine grosse Verzögerung in der Fliessgeschwindigkeit der thermischen Energie durch die komplette Zusammensetzungen (Material A + B + Hohlraum). Diese Art von Aufbau oder Zusammensetzungen bieten also einen sehr grossen thermischen Widerstand und hohe Isolierqualität. Die verzögerung kann hierbei noch extra erhöht werden durch  Ventilation oder Konvektion im Luft-Hohlraum.

TEMAX mehrschicht Isolierfolien mit statische Luft und vetilierte Luft-Hohlraume

TEMAX-Mehrschicht-Isolierfolie mit ruhender Luft und belüftetem Lufthohlraum
Temax ist ein einzigartig entwickelter Dämmstoff, bei dem mehrere Isolationstechniken mit dem Ziel eingesetzt werden, einen maximalen Wärmewiderstand bei kleinstmöglicher Materialstärke zu schaffen. Das Temax-Isoliermaterial wurde von führenden Pharmaunternehmen in der Kühlkettenlogistik ausgiebig getestet und mehrfach zum besten Isoliermaterial seiner Art gekürt.

Krautz Temax multi layer thermal blanket Isoliermaterial Isolierfolien

Temax-Isoliermaterial ist ein mehrschichtiges Isoliermaterial, das aus thermischen Isolierschichten und Reflexionsschichten besteht. Der Basisisolierstoff besteht aus kleineren geschlossenen Konvektionszellen, in denen stehende Luft erzeugt wird, was zu einer hohen Konduktionswiederstand führt. Zusätzlich sind mehrere Reflexionsschichten integriert, die Widerstand gegen Wärmestrahlung bieten. Das Reflexionsvermögen der Reflexionsfolie ist sehr hoch, sogar bis zu 97%, wodurch ein niedriger Emissionsfaktor erzeugt werden kann. Aufgrund des hohen Reflexionsvermögens und des entsprechend niedrigen Emissionsfaktors kann ein großer Teil der einfallenden Wärmestrahlung reflektiert werden. Die nebenstehende Zeichnung zeigt das Temax-4000 Isoliermaterial , in den sogar vier (4) Schichten reflektierendes Material eingearbeitet sind, um einen hohen Wärmewiderstand gegen hohe Wärmestrahlung zu erreichen. Neben der einzigartigen Konstruktion aus mehreren Wärmewiderstandstechniken verfügt die Temax-Isolierung auch über einzigartig konstruierte Lufthohlräume zwischen den verschiedenen Materialien, die einen Belüftungsstrom erzeugen, so dass warme oder kalte Luft, die durch das Isoliermaterial eindringt, so umgeleitet wird, dass eine starke Verzögerung der Wärmeleitung eintritt, was wiederum zu einer Erhöhung der Isolierqualität führt.

 

Kurz gesagt, der Temax-Isoliermaterial ist einzigartig in seiner Art und kann als revolutionär in der spezifischen Isolationsart bezeichnet werden. Zahlreiche integrierte Isolationstechniken bieten einen erheblichen thermischen Widerstand sowohl gegen Wärmestrahlung als auch gegen Wärmeleitung. Wenn Sie weitere Fragen zur Wärmetechnik des Temax-Dämmstoffs haben, hilft Ihnen unser Engineering-Team gerne weiter.

Temax als isolierende Wickelfolie für die Isolierung von Waren in der Kühlkettenlogistik

Wenn Waren auf eine Palette, einen Rollcontainer, eine Luftfrachtpalette oder einen anderen Ladungsträger geladen werden, müssen die Waren umwickelt werden, damit sie nicht von der Palette oder dem Rollcontainer fallen. Diese Umhüllung erfolgt mit einer Wickelfolie oder Stretchfolie, wobei eine Folie mit einer bestimmten Zugkraft um die Palette gewickelt wird. Ziel ist es, die gesamte Palette oder den Rollcontainer so zu umwickeln, dass die Ware geschützt und gesichert ist und nicht von der Palette oder dem Rollcontainer fallen kann. Die Wickelfolie befindet sich auf einer Rolle und wird manuell oder maschinell um die Palette oder den Rollbehälter gewickelt.

 

Handelt es sich bei den Waren auf der Palette oder dem Rollcontainer nun um temperaturempfindliche oder konditionierte Produkte, wie z. B. gekühlte Frischwaren, Tiefkühlprodukte oder Ambient-Produkte, sollten diese nicht nur vor dem Herunterfallen, sondern auch vor unerwünschten Umgebungstemperaturen geschützt werden. Um dies zu ermöglichen, kann eine Isolierfolie verwendet werden. Eine Isolierfolie ist eine Folie, die aus einem bestimmten Isoliermaterial besteht und somit eine gewisse thermische Beständigkeit gegen unerwünschte Umgebungstemperaturen bieten kann. Ziel der Isolierfolie ist es, die Temperatur des konditionierten Gutes möglichst lange zu erhalten bzw. stabil zu halten. Die Zeit, in der die Temperatur stabil gehalten werden kann, hängt von der Isolierqualität der Isolierfolie ab. Je besser die Dämmqualität (R-U-Wert), desto besser die Temperaturerhaltung.

 

Aufgrund der hohen Isolierqualität in Verbindung mit der Flexibilität des Materials wird die TEMAX-Isolierfolie häufig als isolierte Umhüllungsfolie verwendet, um die Temperatur von temperaturempfindlichen oder konditionierten Produkten zu halten. Die Temax-Isolierfolie wurde sogar von mehreren Pharmaunternehmen für den weltweiten Luftfrachtversand in der Kühlkettenlogistik validiert. Luftfracht ist bekanntlich ein Transportsystem, bei dem extreme Temperaturen gemessen werden. Auch hier wurde Temax schon oft zum besten Isoliermaterial seiner Art gekürt.