Aramidová vlákna

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání

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. [1]

Struktura m-aramidu

Zpravidla se rozeznávají dvě skupiny: [2]

  • 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.
Struktura p-aramidu

Z historie aramidových vláken[editovat | editovat zdroj]

[3]

1967 meta-aramid nomex uveden na trh (DuPont)

1972 komerční výroba para-aramidu kevlar (DuPont)

1982 výroba para-aramidu arenka (AKZO), 1984 pod názvem twaron

1987 para-aramid technora (Teijin) uveden na trh

1998 para-aramid armos (různí výrobci v Rusku) uveden na trh

[4] Celosvětová roční produkce aramidových vláken se v roce 2012 odhadovala na 63 000 tun, z toho asi 85 % pocházelo od firem DuPont a Teijin.

Výroba[editovat | editovat zdroj]

[5] Technologie výroby aramidů není veřejně známá. V odborné literatuře se uvádějí jen pravděpodobné výrobní postupy: Výchozí roztok se získává polykondenzací aromatického chloridu kyseliny dikarboxylové s aromatickým diaminem.

  • Meta-aramidy se průmyslově vyrábějí tak, že se do roztoku zchlazeného pod 0°C přidává izoftaloyl chloridu, mísí se s kalciumhydroxidem. 17% koncentrace se pak zahřívá na cca 150°C, filtruje a zpracovává suchým zvlákňováním.
  • Pro para-aramidy se k rozpouštění používá diamethylfosfát, diamethylacetát a jiné amidy. Polykondenzace probíhá při teplotě cca 20°C, zvlákňování se provádí na sucho, na mokro nebo kombinací obou způsobů.
Aramidová stříž

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

Vlastnosti[editovat | editovat zdroj]

Kotevní lano z kevlarové příze

[6] Aramidy se řadí k vláknům s vynikajícími vlastnostmi, tzv. high performance fibers. Porovnání některých vlastností s podobnými materiály:

Vlákno Obchodní
značka

Specif.
hmotnost

g/ccm

Tažná
pevnost

cN/dtex

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.

Tkanina z twaronové příze

Použití[editovat | editovat zdroj]

[3] Ochranné oděvy pro horké provozy, osobní pancíře

Výztuž kompozitů na součásti dopravních prostředků a stavebního materiálu.

Filtry, pneumatikové kordy

Aramidimid[editovat | editovat zdroj]

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 | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. Kießling/Matthes: Textil- Fachwörterbuch, Berlin 1993, ISBN 3-7949-0546-6, str. 20
  2. What are the didfferences [online]. Steve Zande, 2015-11-20 [cit. 2017-11-05]. Dostupné online. (anglicky) 
  3. a b What Are Aramid Fibers? [online]. Pitaka, 2016-11-30 [cit. 2017-11-05]. Dostupné online. (anglicky) 
  4. Handbuch Faservebundkuntstoffe, Springer-Verlag 2014, ISBN 9783658027551
  5. Herstellung und Eigenschaften von aromatischen Polyamiden [online]. Lenzinger Berichte, 1978 [cit. 2017-11-05]. Dostupné online. (německy) 
  6. Kořínek: Vlákna pro kompozity [online]. Kořínek, 2015 [cit. 2017-11-05]. Dostupné online. (česky) 

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • High-Performance Structural Fibers for Advanced Polymer Matrix Composites, ISBN 978-0-309-09614-0, The National Academies Press 2005

Související články[editovat | editovat zdroj]