Kevlar
Kevlar® je obchodní značka para-aramidového vlákna uvedeného na trh firmou DuPont v roce 1971.
Obsah |
Vlastnosti [editovat]
Molekulární vzorec kevlaru je [-CO-C6H4-CO-NH-C6H4-NH-]n.
Relativní hustota je 1,44 g/cm3, tažná pevnost vláken dosahuje 20-21 cN/dtex (modul pevnosti 3,6-4,1 GPa), při 160°C se snižuje pevnost o 10% , při 450°C kevlar sublimuje.
Tažnost obnáší 2,8-4,0 %. absorpce rázové energie (způsobené např. střelou) je 4x vyšší než u běžných polyamidů. [1]
Nevýhody: Kevlar je nevhodný pro vlhké prostředí a ke stlačování. Je citlivý na UV záření, velmi tuhý, takže ke stříhání jsou nutné speciální nůžky. [2]
Druhy vláken a jejich použití [editovat]
Vedle základních typů K29 a K49 se udávají např. druhy
K100 – Kevlar barvený ve hmotě
K119 – vlákno s vyšší tažností a odolností proti únavě
K129 – vlákno s vyšší pevností k balistickým účelům
AP – o 15% vyšší pevnost než Kevlar 29
Výroba a zpracování vláken [editovat]
Kevlar se syntezuje z monomeru paraphenylendiaminu a terepthaloyl chloridu. Jako rozpouštědlo se používá N-methylpyrolidon. Výsledná kapalina se protlačuje tryskou a prochází vzduchovou štěrbinou do srážecí lázně. Ve druhém stupni výroby se vláknina dlouží při teplotách 300-400°C.
Vlákna se prodávají jako
- Filament v jemnostech 22-167 tex ve formě příze nebo rovingu [3]
- Stříž v jemnosti 1,7 dtex v délkách 38-50 mm [4]
- Sekaná vlákna (chopped) v délkách 1-100 mm [5]
Textilie z kevlaru a jejich použití [editovat]
- Staplové příze se vyrábí bavlnářským způsobem předení v jemnostech 25-1000 tex [6]
Použití: šicí nitě, pleteniny na spodní prádlo, filtrace horkých plynů
- Šňůry a lana s použitím zejména při vysokých teplotách [7] Vynikající pevnost (více než 100 kN) dosahují kevlarová lana stáčená na tzv. planetárních [8] nebo tubulárních pramenicích.
- Tkaniny se vyrábějí v plátnové, keprové nebo atlasové vazbě, často jako směsové (hybridní) s osnovou z uhlíkových rovingů a útkem z kevlarových filamentů. [9]
Použití: výztuž kompozitů a lamináty (ohnivzdorné oděvy, výztuže pneumatik, čluny, filtry atd.)
- Pleteniny s použitím na rukavice k ochraně proti pořezání a proti ohni, [10] výztuže kalhot pro motocyklisty
[11] a pod.
- Netkané textilie s použitím nejčastěji jako výztuže kompozitů [12]
Příklady maloobchodních cen kevlarových textilií [editovat]
(USA v roce 2012): [13]
Tkanina v keprové vazbě (cca 200 g/m2) = 33 € / m2
Směsová (hybridní) tkanina karbon/kevlar = 37 € / m2
Splétaná kevlarová hadice (ø 5cm) = 18 € / m
Netkaná rouška (pavučinka) na lamináty (cca 10 g / m2) = 13 € / m2
Recyklování kevlaru [editovat]
Firma Teijin (která vyrábí konkurenční paraaramidové vlákno Twaron) organizuje sběr a recyklování použitých textilií s obsahem aramidových vláken všeho druhu. Od roku 2008 z nich vyrábí materiál Twaron Pulp 0701. [14]
Literatura [editovat]
- Kießling/Matthes: Textil- Fachwörterbuch, Berlin 1993, ISBN 3-7949-0546-6, str. 208
Reference [editovat]
- ↑ Vlastnosti kevlaru (anglicky): http://www.ehow.com/info_7921308_properties-kevlar-yarn-filament.html#ixzz1yQ1wUAn8
- ↑ Nůžky na kevlarová vlákna (anglicky): http://trade.e-to-china.com/product-PEC3G/FOKC_Fiber_Optic_Kevlar_Cutter.html
- ↑ Roving z kevlarových filamentů: http://www.dostkimya.com/en/product-browser/aramid-fiber-roving/42
- ↑ Kevlarová vlákna 1,7 dtex, 38-50 mm (anglicky): http://www.alibaba.com/product-tp/119568159/Para_aramid_Kevlar_Staple_Fiber_Supplier.html
- ↑ Kevlar sekaný na 3-100 mm délky vláken (anglicky): http://trade.e-to-china.com/product-p1D11GG1E/chopped_kevlar.html
- ↑ Staplové příze z kevlaru 25-100 tex (anglicky) : http://www.alibaba.com/product-tp/119564564/Kevlar_Sweing_Thread_Kevlar_Cut_Resistant.html
- ↑ Kevlarové šňůry a lana: http://www.dube.com/kevlarwicking/rope.php
- ↑ Planetární pramenice (anglicky): http://www.omlesmo.com/En/Products/Product_Detail.aspx?ProductIDMaster=215
- ↑ Hybridní tkanina karbon/kevlar http://sell.bizrice.com/selling-leads/674331/carbon-aramid-fiber-hybrid-fabric.html
- ↑ Rukavice z kevlarové pleteniny (anglicky): http://www.watex.de/en/produkte/einsatzkleidung/19-3000.php
- ↑ Kalhoty pro motocyklisty s pletenou kevlarovou výztuží: http://www.eshop-moto.cz/detail/moto-obleceni/draggin-jeans-next-gen-kevlarove-jeansy/
- ↑ Vpichovaná netkaná textilie z kevlarových vláken: http://trade.e-to-china.com/product-p1D11GFBC/kevlar_cloth.html
- ↑ Ceny kevlarových textilií v USA (2012): http://composite.about.com/gi/dynamic/offsite.htm?site=http://www.fibreglast.com/table.htm
- ↑ Recyklace aramidových textilií (anglicky): http://www.teijinaramid.com/sustainability/recycling/take-back/?gclid=CJ36nri15LACFcEXzQodeUBA0w
Externí odkazy [editovat]
- Specifikace materiálu: Kevlar: http://www.odetka.cz/…
- (anglicky) DuPont, Welocme to Kevlar: http://www2.dupont.com/…
