INDUSTRIA TEXTIL
ARAMIDA
Aramida es una contracción de aromático y poliamida.
Es una fibra compuesta por macromoléculas lineales formadas por grupos aromáticos unidos por enlaces amida.
Historia
A finales de los años 60, Du Pont desarrolló una nueva clase de polÃmeros, poliamidas aromáticas para-orientadas (aramidas), que poseÃan internamente cadenas moleculares rÃgidas en una configuración extendida.
Hay dos tipos de aramida: las meta-aramidas y las para-aramidas.
Proceso de obtención
El polÃmero de poli-metafenileno isoftalamida se utiliza para hacer meta-aramidas y el polÃmero de p-fenileno tereftalamida para hacer para-aramidas.
Debido a que las aramidas se descomponen antes de fundir estos son producidos por métodos de hilado en húmedo y en seco.
El ácido sulfúrico es el disolvente normal utilizado en los procesos de hilado.
En hilado húmedo de una solución sólida del polÃmero, que contiene también sales inorgánicas, se hila a través de una hilera en ácido débil o agua.En este baño las sales se filtran.
En el proceso de hilado en seco, las sales son más difÃciles de eliminar y este proceso sólo se utiliza para producir las fibras más débiles de meta-aramida.
Propiedades
PARA-ARAMIDAS*Tienen una resistencia muy alta (5 veces más fuerte que el acero).
*Poca pérdida de fuerza durante la abrasión repetida, la flexión y el estiramiento.
*Tiene una estabilidad dimensional excelente.
META-ARAMIDAS
*Excelente estabilidad térmica.
*Llama retardante.
*Aislamiento eléctrico.
*Estabilidad quÃmica.
*Resistencia a la radiación.
Usos
META-ARAMIDAS
*Para la ropa de protección.
*Filtración de gas caliente.
*Aislamiento eléctrico.
PARA-ARAMIDAS
*Sustituir el amianto en los forros de freno y embrague.
*Como refuerzo de neumáticos y en materiales compuestos como materiales para aviones, barcos, coches de alto rendimiento y equipamiento deportivo.
La producción de fibras de aramida conocidos bajo los nombres Kevlar y Nomex. Tienen propiedades únicas y beneficiosas. Estos dos aramidas son similares en su estructura básica, pero la diferencia está en su estructura,ya que el Kevlar es un para-aramida y el Nomex es un meta-aramida.
Aquà hablaremos por separado de cada fibra.
KEVLAR (p.aramida)
Consiste en largas cadenas de poliparafenileno tereftalamida. Con la que se puede construir equipos ligeros, resistentes y a los que no les afecta la corrosión.
Historia
*Poliamida sintetizada en 1965 por la quÃmica Stephanie Kwolek.*Lo descubrió cuando se dio cuenta de que una solución plástica que estudiaba se comportaba de manera "diferente".*Herbert Blades, solucionó el problema de qué disolvente emplear para el procesado. *DuPont empezó a comercializarlo en 1972.
Proceso de obtención
El kevlar solo puede ser procesado mediante el proceso de fricción en solución, el cual consiste en obtener la fibra desde el proceso de polimerización, ya que en este punto, se puede controlar a voluntad sus propiedades, cabe notar que para las fibras como el kevlar solo es posible procesarlas como fibras, ya que su resistencia mecánica y su estructura cristalina no permite realizar otro proceso de transformado.
Kevlar es una molécula cristalina que consiste en largas cadenas moleculares que son altamente orientado y muestra una fuerte unión de cadena intermolecular en la posición para. Está hecho a partir de la reacción de para-fenilendiamina (PPD) y cloruro de tereftaloilo fundido. La producción de p-fenilendiamina es difÃcil debido a la diazotización y el acoplamiento de la anilina.
El PPD y el cloruro de tereftaloilo se hacen reaccionar mediante el uso de N-metilpirrolidona como disolvente de reacción. La estructura para el poli-parafenilen tereftalamida se muestra a continuación.
El polÃmero resultante se filtró, se lavó y se disolvió en ácido sulfúrico concentrado y se extruye a través de hileras. A continuación, pasa a través de un conducto estrecho y pasa por el proceso de centrifugado en húmedo donde se coagula en ácido sulfúrico. El filamento puede tomar dos caminos diferentes en este punto. El producto final puede adoptar varias formas. Puede formar filamentos, pulpa, o las hojas de hilado-atado y papeles.
Tejido
El Kevlar es tejido para brindar una mayor resistencia en diferentes direcciones.
CaracterÃsticas fÃsicas
*Alta fuerza extensible.*Alargamiento bajo o rigidez estructural.*Conductividad eléctrica baja.*Alta resistencia quÃmica.*Contracción termal baja.*Alta dureza.*Estabilidad dimensional excelente.*Alta resistencia al corte.
CaracterÃsticas quÃmicas
*Buena resistencia a disolventes y aceites.*Fácilmente atacables por ácidos y bases fuertes.*A diferencia de la fibra de carbono y vidrio,presentan una gran absorción de humedad en condiciones ambientales, en detrimento de sus propiedades mecánicas.
Usos y aplicaciones
*Chaquetas e impermeables.
*Cuerdas.
*Bolsas de aire.
*Hilo para coser.
*Guantes contra cortes, raspones y otras lesiones.
*Guantes aislantes térmicos.
*Kayaks resistencia de impacto, sin peso adicional.
*EsquÃs, cascos y raquetas fuertes y ligeros.
*Chaleco antibalas.
*Trajes espaciales.
NOMEX (m.aramida)
Es un polÃmero aromático sintético de poliamida. Da altos niveles eléctricos, quÃmicos y mecánicos.Esto es lo que hace que no se contraiga, ni dilate, ni se ablande ni derrita durante la exposición a corto plazo a temperaturas tan altas como 300°C.
Historia
Nomex es una marca registrada de un material de aramida resistente a las llamas desarrollado a principio de los años 60 por DuPont, fue comercializado en 1967. Puede ser considerado como un nylon, una variante del Kevlar.Es vendido en forma de fibra y en forma de láminas y es utilizado donde quiera se necesite resistencia al calor y las llamas.
Propiedades
*Es inerte a la mayorÃa de los disolventes, es totalmente resistente a los ácidos y álcalis.*Es compatible con barnices y pegamentos, con aceites lubricantes, y de refrigerantes.*No son atacados por insectos, hongos, etc.
Usos y aplicaciones
Es usado para fabricar ropa y equipamiento que puede soportar el calor intenso.
Los conductores de vehÃculos de carrera visten trajes fabricados en Nomex y otros materiales retardantes del fuego,guantes, ropa interior, capuchas, medias y zapatos.
