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PROCESO DE LA TELA

 

 

TEJIDO DE ARAMIDA

 

 

PRUEBA EN MOTOROLA

 

 

TECNOLOGÍA DE CHALECOS

 



 

COMBUSTIÓN NOMEX

 

 

DUPONT KEVLAR Y NOMEX



USOS Y APLICACIONES

Se utilizan en aplicaciones aeroespaciales y militares, tejidos para chalecos antibalas y compuestos balísticos, neumáticos de bicicleta y como sustituto del amianto. Las moléculas en cadena de las fibras de aramida están mayoritariamente orientadas a lo largo del eje de las fibras, lo que permite aprovechar esta resistencia del enlace.




  

NOMBRE COMERCIALES

KEVLAR

Es una poliamida sintetizada por primera vez en 1965 por la química Stephanie Kwolek, quien trabajaba para DuPont. La obtención de las fibras de Kevlar fue complicada, destacando el aporte de Herbert Blades, que solucionó el problema de qué disolvente emplear para el procesado. Finalmente, DuPont empezó a comercializarlo en 1972. Es muy resistente y su mecanización resulta muy difícil. La casa Azko desarrolló a finales de los 1970s una fibra con estrucutura química similar que posteriormente comercializó con el nombre de Twaron.

NOMEX

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.


   

PRODUCCIÓN Y CONSUMO

El polímero se produce por policondensación de monómeros de m-fenilenodiamina y cloruro de isoftaloilo.

Se vende en forma de fibras y planchas para tejidos donde se requiera resistencia al calor y a la llama. La fibra Nomex se hace en los EE.UU. y en España (Asturias).

es la aramida.

 

PRUEBA DE COMBUSTIÓN

Es una fibra inherentemente resistente a la flama y a altas temperaturas que no se derrite, no gotea, no se quema y no soporta la combustión del aire.

IDENTIFICACIÓN POR SOLUBILIDAD

Basado en m-BAPPO y TA era soluble en disolventes polares apróticos como DMF, DMSO, dimetilacetamida (DMAc) y NMP a temperatura ambiente, pero no era solubles disolventes orgánicos en común como el THF, acetona, cloroformo y así sucesivamente.

Llevó mucho tiempo encontrar alguna aplicación útil para el Kevlar, dado que no era soluble en ningún solvente. Por lo tanto, su procesado en solución estaba descartado.

PUNTO DE FUSIÓN

 

Al momento que la fibra aramida marca Nomex® IIIA es expuesta al fuego, ésta se carboniza y se engrosa de tal forma que se crea una barrera protectora entre el fuego y la piel del trabajador que minimiza las lesiones por quemadura. Dicha barrera es muy resistente pero se mantiene suave y flexible hasta enfriarse para que la persona pueda moverse fácilmente y escapar del lugar del accidente.

 

La mayoría de las prendas retardantes a la flama pasan la prueba de flamabilidad vertical en la cual, se determina si la tela se incendia con facilidad y arde después de haber sido expuesta a la flama durante doce segundos.

 

La tela hecha con fibra marca Nomex® IIIA, pasa fácilmente esta prueba y muestra mejores resultados que cualquier otra en el mercado.

Punto de fusión: 1793ºC (3260ºF)

VISTA TRANSVERSAL Y LONGITUDINAL

TRANSVERSAL

LONGITUDINAL

PROPIEDADES QUIMICAS

NOMEX® es esencialmente inerte a la mayoría de los disolventes, y es totalmente resistente a los ataques de ácidos y álcalis. Es compatible con todas las clases de barnices y de pegamentos, de líquidos de transformadores, de aceites lubricantes, y de refrigerantes. Puesto que los productos de NOMEX® no son digestibles, no son atacados por insectos, hongos.

 

NOMEX® ha encontrado una gran aceptación en una variedad de usos criogénicos debido a su estructura polimérica única. En el punto que hierve el nitrógeno (77°K), los cartones prensados de papel de NOMEX® resisten plenamete las fuerzas de contracción/dilatación que aparecen.

 

NOMEX® es esencialmente inafectado por 800 megarads (8Mgy) de radiación de ionización y todavía conserva características mecánicas y eléctricas útiles después de ocho veces esta exposición.

 

Los productos de NOMEX® no producen ninguna reacción tóxica conocida en seres humanos o animales. Los productos de NOMEX® no se derriten y, con un índice limitador del oxígeno (LOI) en 220°C sobre 20,8 (el valor crítico para la combustión en aire normal), no favorecen la combustión.

 

     

PROPIEDADES FÍSICAS

• Sensible al ultravioleta.
• Buena resistencia a choques, a la abrasión, a los disolventes orgánicos y al calor.
• Sensible a la humedad.
• Color amarillo.
• No derriten ni se contraen en llama
• Se carbonizan solamente a temperaturas muy altas
• Ofrecen una resistencia excelente al agua y al petróleo, incluyendo el aceite de motores y lubricantes
• Son ambos extremadamente resistentes y con alta resistencia a la abrasión
• Se cortan y se rasgan.
• Los productos de alta densidad de NOMEX® son fuertes, resistentes y (en los grados más finos) flexibles, con buena resistencia al rasgado y a la abrasión. 
• En tensiones eléctricas muy elevadas, como cortocircuitos, a corto plazo los productos de NOMEX® de 18 a 40 V/mil de kV/mm (457 a 1015), dependiendo de tipo de producto y grueso, proporcionan la protección necesaria y adecuada.
• En equilibrio con un 95 por ciento de humedad relativa, los papeles de NOMEX® y los cartones prensados mantienen un 90 por ciento de su fuerza dieléctrica, mientras que muchas características mecánicas además mejoran.

 

OBTENCIÓN

Las aramidas se utilizan en forma de fibras. Forman fibras aún mejores que las poliamidas no aromáticas, como el nylon 6,6.

Las cadenas del polímero se pueden juntar aleatoriamente o se pueden orientar cuidadosamente de lado a lado en una fila. Resulta que la orientación de las cadenas del polímero es muy importante para ciertas características tales como flexibilidad, rigidez, y fuerza. 

Un método de obtención de hilo de aramida de alta resistencia a la tracción, en el que el hilo se prepara con un copolímero obtenido partiendo de una mezcla de monómeros que comprende 5-(6)-amino-2-(p-aminofenil)bencimidazol, una para-diamina aromática y un para-diácido aromático, en el que el hilo se calienta en dos etapas del procedimiento, por lo menos, caracterizado porque en una primera etapa el hilo es calentado a una temperatura de 200 a 360ºC en una tensión de 0,2 cN/dtex, por lo menos, seguido de una segunda etapa en la que el hilo es calentado a una temperatura de 370 a 500ºC en una tensión menor que 1 cN/dtex.
 

                     

HISTORIA

El Kevlar es un polímero altamente cristalino. Llevó mucho tiempo encontrar alguna aplicación útil para el Kevlar, dado que no era soluble en ningún disolvente. Por lo tanto, su procesado en solución estaba descartado. No se derretía por debajo de los 500^oC, de modo que también se descartaba el hecho de procesarlo en su estado fundido. Fue entonces cuando una científica llamada Stephanie Kwolek apareció con una idea brillante.

 

Stephanie trabajaba en un laboratorio, donde todos los días experimentaba con nuevos materiales. Descubrió el Kevlar cuando se dio cuenta de que una solución plástica que ella estudiaba a menudoestaba actuando de manera "diferente". Este material era súper resistente y a la vez muy ligero. Así fue como descubrió el Kevlar, una fibra química famosa por su uso en los chalecos antibalas.

INTRODUCCIÓN

La palabra aramida es una abreviación del término "aromatic polyamide", y designa una categoría de fibra sintética, robusta y resistente al calor. Las aramidas se utilizan para fines militares, como pueden ser compuestos balísticos o protecciones personales, y en el campo aeroespacial. Las cadenas moleculares de las fibras de aramida están altamente orientadas en el eje longitudinal, lo que permite aprovechar la fuerza de sus uniones químicas para usos industriales.

 

Las fibras de aramida fueron introducidas comercialmente en 1972 por DuPont con el nombre de Kevlar y Nomex.