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.

CARACTERISTICAS

·         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.