ARAMIDA
En
los laboratorios de investigación de Du Pont de Nemours & Company, Inc., en
1965, dos científicos de investigación, Stephanie Kwolek y Blades Herbert,
estaban trabajando en un laboratorio
corporativo para crear una nueva fibra. La tecnología que desarrolló tuvo mayor
fuerza, era ligero y muy flexible. La
nueva fibra, llamado Kevlar, se podría ofrecer en muchas formas
diferentes. Uno de los usos más
populares de Kevlar llegó en forma de chalecos antibalas que los agentes de
policía han confiado durante más de 25 años.
El mayor atributo de la fibra era la fuerza que proporciona en una forma
muy ligera, que era a la vez cómodo y le dio un amplio rango de movimiento para
el oficial. Este descubrimiento se
produjo a partir de un compuesto químicamente muy similar llamado Nomex. La creación de esta fibra dio a luz a la
tecnología térmica, que combinada de calor y propiedades de resistencia al
fuego junto con las características textiles avanzados.
La
producción de fibras de aramida conocidos bajo los nombres de marca Kevlar ® y
Nomex ®. Tienen propiedades únicas y beneficiosas. Estos dos aramidas son similares en su
estructura básica y a veces se producen en las plantas de producción mismos. La diferencia está en su estructura, Kevlar
® es un para-aramida Nomex ®, mientras que es un meta-aramida. Una aramida es una poliamida donde se unen
al menos 85% de los enlaces amida a anillos aromáticos. El primero de aramida producida se llama
Nomex ® introdujo por Du Pont en 1961.
Para este informe vamos a diseccionar cada fibra por separado.
KEVLAR
HISTORIA
Fue
desarrollado originalmente en la década de 1960 con el nombre químico de la
poli-parafenileno tereftalamida, pero los químicos a día de hoy todavía no
entienden por qué la fibra es tan fuerte.
Presentado por primera vez comercialmente por Du Pont en 1972, la fibra
tiene competidores similares en Twaron y Technora. Kevlar se desarrolló originalmente como
material neumático acorde para los cinturones y las carcasas de neumáticos radiales.
Los usos comunes de Kevlar ® hoy incluyen:
adhesivos y selladores, balística y la defensa, correas y mangueras,
materiales compuestos, cables de fibra óptica y electro-mecánicos, productos de
fricción y juntas, ropa protectora, neumáticos y cuerdas y cables. Estos incluyen artículos tales como
trampolines y raquetas de tenis.
La
característica resonante de Kevlar es su fuerza notable. Esta fibra muy fuerte ha hecho su mayor
impacto en la defensa balística donde se utiliza en los chalecos antibalas. Es más fuerte que la fibra de vidrio y cinco
veces más fuerte que el acero en una comparación libra-por-libra. La resistencia a la tracción y módulo
elevados son características de todas las fibras de Kevlar, con Kevlar 49 y
Kevlar 149 que muestra un módulo aún mayor. Las Cadenas de Kevlar están
clasificadas en largas cadenas paralelas, y la hazaña estructural clave es el
anillo aromático de benceno que tiene una orientación radial que da a la
molécula una estructura simétrica y altamente ordenado que forma la
varilla-como las estructuras con una cadena principal sencilla repetir. Esto crea una estructura muy fuerte que
tiene pocos puntos débiles y defectos.
·
Resistencia
a la tracción en Bajo Peso
·
Alargamiento
baja para romper
·
De
alto módulo (rigidez estructural)
·
Baja
conductividad eléctrica
·
Alta
resistencia química
·
Contracción
térmica de baja
·
Resistencia
Alta (Work-A-Break)
·
Excelente
estabilidad dimensional
·
Resistencia
al corte
·
Resistente
a la llama, auto extinguible
Estas
características le dan una buena idea de por qué Kevlar es una opción popular
para todos los fines de protección y revestimiento, baja conductividad y
autoextinguible, características de la llama resistencia han convertido en un
componente para la funda exterior del cable y de protección contra
incendios. Lo interesante es que tiene
una alta elongación en rotura a alrededor de 4%, sin embargo, se utiliza
comúnmente en fibra que incluye spandex Lycra.
ESTRUCTURA
QUIMICA
Es
una molécula cristalina que consiste en largas cadenas moleculares que son
altamente orientado y muestra una fuerte unión de cadena intermolecular. Está hecho a partir de la reacción de
para-fenilendiamina (PPD) y cloruro de tereftaloilo fundido. La producción de p-fenilendiamina es difícil
debido a la diazotización y el acoplamiento de la anilina. Los compuestos de reacción que implican la
producción Kevlar utilizando p-fenilendiamina y cloruro de tereftaloílo se
muestra a continuación.
NOMEX
HISTORIA
Fue
desarrollado por DuPont en 1961 para los productos que necesitan estabilidad
dimensional y buena resistencia al calor.
Nomex ® se utiliza en prendas de protección, filtración de gas caliente
y las mangueras automotrices, aislamiento eléctrico, partes de aviones, y
artículos deportivos.
CARACTERISTICAS
Las
propiedades de Nomex incluyen grandes propiedades de aislamiento eléctrico a
altas temperaturas. Nomex no fluye o se
funde por calentamiento y no se degrada
a temperaturas hasta más de 370 grados Celsius. El compuesto que se encuentra generalmente
en los abrigos de bomberos es Nomex III,
que es un compuesto de Nomex 95% y 5% de Kevlar. El Kevlar añade estabilidad y resistencia a
la rotura del material. Las propiedades
generales de Nomex se enumeran a continuación.
·
Resistente
al calor y la llama
·
Resistencia
ultravioleta de alta
·
Alta
resistencia química
·
Contracción
térmica de baja
·
Moldeable
para las piezas moldeadas
·
Alargamiento
baja para romper
·
Baja
conductividad eléctrica
ESTRUCTURA
QUIMICA
Nomex
®, es una fibra de meta-aramida creado por Du Pont en 1961. El nombre químico de Nomex es poli
(m-fenileno isoftalamida), que se produce a partir de la reacción de
m-fenilendiamina y cloruro de isoftaloilo cuyas estructuras se muestran abajo.
La
investigación se hizo por causa de
propiedades de Nomex para ser más fuertes y más resistentes que los papeles
regulares celulosicos. En general,
Nomex ® es tanto térmica y químicamente muy estable. La diferencia entre Kevlar y Nomex es la
ubicación de los enlaces amida en el anillo aromático. Esas diferencias causan al Nomex un menor
módulo y resistencia a la tracción y una elongación superior y solubilidad en
disolventes orgánicos.








