Cesko.wiki Aramidová vlákna
Author
Albert FloresAramidová vlákna jsou textilie z aramidů (typ 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. Struktura m-aramidu 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. +morepng|náhled|250px'>Struktura p-aramidu.
Z historie aramidových vláken
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 Celosvětová roční produkce aramidových vláken se v roce 2017 odhadovala na 115 000 tun, z toho asi 1/2 pocházela od firmy DuPont a 1/4 od firmy Teijin.
Výroba
Meta-aramidy se průmyslově vyrábějí tak, že se do roztoku benzen-1,3-diaminu zchlazeného pod 0 °C přidává chlorid kyseliny isoftalové. Po smísení s hydroxidem draselným dochází ke kondenzační reakci. +more Směs o koncentraci 17 % se pak zahřívá na cca 150 °C, filtruje a zpracovává suchým zvlákňováním. * Para aramid se vyrábí metodou dry-jet-wet z polymeru p-fenylen-tereftalamidu (PPTA) v kyselině sírové, která se protlačuje tryskou, vzniklý filament prochází vzduchovou mezerou, kde se dlouží, dále do koagulační lázně. Následuje praní, neutralizace, sušení a navíjení na cívku. 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
Kotevní lano z kevlarové příze Aramidy se řadí k vláknům s vynikajícími vlastnostmi, tzv. +more high performance fibers. Porovnání některých vlastností s podobnými materiály:.
| 01”wikitable” | Vlákno | Obchodní značka | Specif. hmotnost g/cm³ | 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. +morejpg|náhled|200px'>Tkanina z twaronové příze.
Aramidimid
je varianta aramidu. Vlákno je absolutně nehořlavé, lehce nažloutlé, při 400 °C se rozkládá. +more Vyrábí se jako filament a stříž. Známé značky jsou Lenzing P84 a Kermel.
Odkazy
Reference
Literatura
High-Performance Structural Fibers for Advanced Polymer Matrix Composites, The National Academies Press 2005