Aramidová vlákna
Aramidová vlákna jsou textilie z polyamidů s dlouhým uhlovodíkovým řetězcem, z jehož peptidických vazeb nejméně 85 % musí být spojeno se dvěma aromatickými jádry. Označení aramid vzniklo ze spojení slov aromatický polyamid.
Zpravidla se rozeznávají dvě skupiny:
- Meta-aramidy (metafenylen-izoftalamidy, zkráceně také MPIA), vynikající svou termickou odolností a elektroizolačními schopnostmi.
- Para-aramidy (p-fenylen-tereftalamidy, zkráceně PPTA) s podstatně vyšší pevností v tahu a vyšším modulem pružnosti.
Obsah |
Z historie [editovat]
S výrobou meta-aramidu se začalo počátkem 60. let minulého století u firmy DuPont pod značkou Nomex. Asi o 10 let později přišla na trh para-aramidová vlákna, z nichž je nejznámější Kevlar, následovaný v 80. letech Twaronem, kopolyamidem se značkou Technora a další.
Výroba [editovat]
Polymer sestává z iontové složky (CaCl2), která se váže na vodíkové můstky a z organického rozpouštědla (N-metylpyrolidon). Sloučenina se zvlákňuje přes trysku, vlákna pak ztuhnou při průchodu spřádací lázní, suší se a dlouží při teplotě 300-400°C.
K textilnímu zpracování se dodává:
- Filament v jemnostech 22-167 tex
- Stříž v jemnosti 1,7 dtex v délkách 38-85 mm
- Sekaná vlákna v délkách 1-12 mm
Roční světová produkce v roce 2009 dosáhla 64.000 tun (asi 2/3 p-aramidů a 1/3 m-aramidů) [1], což jsou necelá 2 % z celkové výroby polyamidových vláken.
Vlastnosti [editovat]
Aramidy se řadí k vláknům s vynikajícími vlastnostmi, tzv. high performance fibers. Porovnání některých vlastností s podobnými materiály: [2]
| Vlákno | Obchodní značka |
Specif. hmotnost |
Tažná pevnost |
Tažnost |
| m-aramid | Nomex | 1,38 | 4,7 | 22 |
| p-aramid | Kevlar | 1,44 | 19 | 2,4 |
| uhlíkové vlákno | T1000G | 1,81 | 20 | 1,5 |
| polyesterové vlákno | Trevira | 1,38 | 8 | 25 |
Mimo vysoké pevnosti a odolnosti proti horku se aramidy vyznačují značnou odolností vůči chemikáliím. Vlákna se netaví, teprve při cca. 400°C zuhelnatí.
K nevýhodám patří malá odolnost proti ultrafialovému záření a vlhku a obtížná barvitelnost.
Použití [editovat]
Ochranné oděvy pro horké provozy, osobní pancíře [3]
Výztuž kompozitů na součásti dopravních prostředků a stavebního materiálu.
Filtry, pneumatikové kordy [4]
Aramidimid [editovat]
je varianta aramidu. Vlákno je absolutně nehořlavé, lehce nažloutlé, při 400°C se rozkládá. Vyrábí se jako filament a stříž. Známé značky jsou Lenzing P84 a Kermel.
Odkazy [editovat]
Literatura [editovat]
- Kießling/Matthes: Textil-Fachwörterbuch, Schiele & Schön Berlin 1993, ISBN 3-7949-0546-6
- High-Performance Structural Fibers for Advanced Polymer Matrix Composites, ISBN 978-0-309-09614-0, The National Academies Press 2005
Reference [editovat]
- ↑ Světová výroba aramidů v roce 2009 (anglicky): http://issuu.com/oerlikontextile/docs/the_fiber_year_2009_10?mode=a_p
- ↑ Vlastnosti speciálních vláken (německy): http://www.baumann-online.de/ho_alois-kiessling/facharbeiten/Kevlar/kevlar.htm
- ↑ Osobní pancíře z kevlaru (anglicky): http://www.nationmaster.com/encyclopedia/Bulletproof-vest#1990s-2000s
- ↑ Vlastnosti a použití aramid. vláken (anglicky): http://www.aramid.com/aramid_industrial_fibers_products.asp
