Dalsza część artykułu pod materiałem wideo
- Zastosowanie tkaniny aramidowej.
- Właściwości włókien aramidowych.
- Nici aramidowe - co warto o nich wiedzieć?
Tkanina aramidowa to jedno z najbardziej wytrzymałych włókien syntetycznych. Badania nad jej właściwościami prowadzono od lat 60. XX wieku. Poszukiwano wówczas materiału, który łączyłby w sobie lekkość i wysoką wytrzymałość. Wynalazcą włókien aramidowych jest Stephanie Kwolek. Przeprowadziła ona reakcję polikondensacji chlorków kwasów dikarboksylowych z aminami aromatycznymi. Materiał wyróżnia się dziesięć razy większą odpornością na zniszczenie niż aluminium, pięć razy większą niż stal i trzy razy większą niż znane ze swojej twardości włókno szklane.
Nici aramidowe nie palą się i nie ścierają, a przy tym zachowują dobre właściwości elektryczne. Pozwala to wykorzystać je do produkcji wielu artykułów życia codziennego. Doceniają je służby ochrony i policja, gdyż to właśnie z włókien aramidowych produkowane są kamizelki kuloodporne, hełmy oraz odzież ochronna. Znalazły zastosowanie nawet przy produkcji samolotów czy statków kosmicznych. Cena tkaniny aramidowej typu Kevlar o standardowej gramaturze 200 g/m2 waha się od 35 do 50 zł za odcinek 20 cm × 160 cm.
Zastosowanie tkaniny aramidowej
Włókna aramidowe znalazły zastosowanie w produkcji wielu artykułów, m.in.:
- kajaków,
- nart,
- membran głośników,
- światłowodów,
- kamizelek kuloodpornych,
- ubrań i pancerzy ochronnych dla strażaków, pilotów, kierowców rajdowych, pracowników przemysłu petrochemicznego,
- lin,
- osłon hamulcowych,
- pasów rozrządowych,
- węży hydraulicznych,
- wzmocnień obręczy elementów motocykli i rowerów,
- powłok nart i rakiet tenisowych,
- elementów turbin i silników samochodowych.
Włókna aramidowe wykorzystywane są również jako kompozyt materiałów stosowanych przy produkcji elementów konstrukcyjnych statków, jachtów, samolotów, a nawet promów kosmicznych. Nici aramidowe używane są wszędzie tam, gdzie potrzebna jest bardzo duża odporność na zniszczenia mechaniczne. Włókna służą również do produkcji znanych materiałów, takich jak Kevlar, Technora, Twaron czy Nomex. Włókna aramidowe klasyfikowane są według właściwości, co pozwala na różne ich zastosowanie. Najtwardsze wykorzystuje się do produkcji maszyn i opancerzenia. Słabsze tkaniny doskonale sprawdzają się jako materiał odzieży ochronnej i drobnego sprzętu sportowego.
Właściwości włókien aramidowych
Włókna aramidowe charakteryzują się bardzo dużą wytrzymałością na zniszczenia mechaniczne czy chemiczne oraz na temperaturę. Do ich cech można zaliczyć także to, iż przy tym pozostają bardzo lekkie i delikatne w dotyku. Nici aramidowe nie przewodzą prądu i są ognioodporne. W porównaniu do innych sztucznych włókien cechują się sztywnością i wytrzymałością. Połączone w sploty tworzą tkaninę, stając niemal niezniszczalne. Wykazują wysoką termostabilność, przez co włókna wytrzymują nawet temperaturę 500℃. Długo podgrzewane nie topią się, nie palą i nie kapią, a jedynie ulegają zwęgleniu.
Najważniejsze cechy nici aramidowych:
- odporność na działanie kwasów i zasad,
- odporność na uderzenia i zarysowania,
- absorpcja drgań,
- niewielka rozszerzalność pod wpływem ciepła,
- nie chłoną wilgotności, dzięki czemu nie tracą swoich właściwości,
- niska emisja dymu,
- w przeciwieństwie do włókien szklanych nie wykazują szkodliwego pylenia podczas produkcji,
- pozostają całkowicie odporne i obojętne na działanie nafty i chemikaliów.
Włókna aramidowe ulegają zniszczeniu pod wpływem działania promieni ultrafioletowych. Dlatego przy ich produkcji stosowane są mieszanki substancji, które pozwolą uodpornić tkaniny na słońce.
Nici aramidowe
Nici aramidowe to trudnopalne, specjalistyczne nici wykonane z włókien aramidowych. Wśród oferty producentów możemy znaleźć:
- Aramida N – nici z włókien meta-aramidowych (typu Nomex). Dzięki zastosowanym mieszankom są odporne na działanie promieni UV. To produkt trudnopalny, doskonały do szycia odzieży ochronnej dla służb mundurowych, sportowców i osób narażonych na działanie chemikaliów lub wysokich temperatur.
- Aramina K – nici z włókien para-aramidowych (typu Kevlar). Odporne na działanie promieni słonecznych i wysokich temperatur. Wykorzystywane są do produkcji materiałów na sprzęt specjalistyczny (kombinezony, rękawice, koce przeciwpożarowe, izolacje elektryczne).
Standardowa specyfikacja obejmuje przędzę w niciach 1-, 2-, 3- lub 4-warstwowych. Producenci w celu uszlachetnienia produktu i nadania mu większej odporności stosują przędzę o różnym rdzeniu. Wśród najpopularniejszych są nici z dodatkiem włókna szklanego lub włókna ze stali nierdzewnej. Zwiększają one wytrzymałość produktu i odporność na uszkodzenia.
Zobacz także:
- Czym jest mikroplastik? Dlaczego jest szkodliwy dla środowiska?
- Poliamid – właściwości, rodzaje, historia. Co warto o nim wiedzieć?
- Materiał lyocell (tencel) – charakterystyka. Z czego powstaje surowiec?