Арамидная ткань: описание материала, свойства и области применения

Health

В 1990-х годах in vitro тест арамида волокна показали, что они проявляют «многие из тех же эффектов на эпителиальные клетки, как и асбест, включая повышенное включение радиоактивно меченого нуклеотида в ДНК и индукцию активности фермента ODC (орнитиндекарбоксилазы ) », что повышает вероятность канцерогенных последствий. Однако в 2009 году было показано, что вдыхаемые арамидные фибриллы укорачиваются, быстро выводятся из организма и представляют небольшой риск. Позднее автор исследования представил заявление об исправлении интереса, в котором говорилось, что «этот обзор был заказан и профинансирован DuPont и Тейджином Арамидом, но только автор несет ответственность за содержание и написание статьи».

Сферы применения ткани

Арамидная ткань сегодня используется для изготовления:

1. Защитных приспособлений и одежды для металлургов, сварщиков и пожарных. Благодаря уникальным свойствам, полотно оберегает кожные покровы рабочих от воздействия высокой температуры, попадания расплавленного металла, искр, а также от открытого огня.
2. Средства защиты и одежды для сотрудников многих силовых структур и военных.
3. Взрывоукрывательных тентов и прочего оборудования.

Стоимость костюма из такой ткани зависит от конструкции и вида материала. Цена самого дешевого составляет 250 долларов. Однако, как показали исследования, лучше всего человека защищает костюм, в котором сочетаются слои пластика и арамидной ткани.

Сферы применения ткани

Арамидная ткань сегодня используется для изготовления:

1. Защитных приспособлений и одежды для металлургов, сварщиков и пожарных. Благодаря уникальным свойствам, полотно оберегает кожные покровы рабочих от воздействия высокой температуры, попадания расплавленного металла, искр, а также от открытого огня.
2. Средства защиты и одежды для сотрудников многих силовых структур и военных.
3. Взрывоукрывательных тентов и прочего оборудования.

Стоимость костюма из такой ткани зависит от конструкции и вида материала. Цена самого дешевого составляет 250 долларов. Однако, как показали исследования, лучше всего человека защищает костюм, в котором сочетаются слои пластика и арамидной ткани.

История появления

В далеком 1964 году арамидные ткани впервые разработал химик из американской компании DuPont. Изначально они имели название «кевлар». И применялись для укрепления различных композитных составов. Также ими армировали кабельную продукцию, автомобильные шины. В наши дни, фирма, впервые открывшая арамидные волокна является ведущим производителем данных материалов.

В нашей страны, в СССР, в 1970 году был изобретен аналогичный материал – СВМ.

Сверхпрочный материал полученный на нашей Родине и американский аналог были дорогостоящими и имели очень узкую область использования.

В 1985 году ситуация изменилась, в СССР было изобретено второе поколение волокон, которое имели мокро-сухую формовку, это позволило получить еще более улучшенные ткани. В настоящее время линейка арамидных тканей очень широка, и область использования значительно расширилась.

Свойства арамидного волокна

Уникальными свойствами арамидного волокна следует выделять следующие свойства:

• Первым свойством арамидного волокна является высочайшая прочность, а именно превосходства прочности стали более чем в 5 раз.
• Вторым свойством арамидного волокна является маленькая плотность, а также лёгкость изделия.
• Третьим свойством арамидного волокна стоит выделить устойчивость к возгоранию.
• Четвёртым свойством арамидного волокна стоит рассмотреть стойкость к коррозии или же к механическим повреждениям.
• Пятым свойством арамидного волокна стоит выделить стойкость к химическим воздействиям, а именно к органическим растворителям и химическим реагентам.
• Шестым свойством арамидного волокна стоит выделять устойчивость к воздействию низких и высоких температур.

Разновидности арамидной ткани

Следует выделять следующие виды:

1. Арамидных тканей, а именно тварон (японский аналог кевларна),
2. Номекс,
3. СВМ,
4. Карамель,
5. Кевлар и арселон.

Уход за арамидными изделиями

Изделия из арамидной ткани можно стирать при высокой температуре, однако из-за того, что контакт с водой приводит к ухудшению структуры материала, делать это слишком часто не рекомендуется.

Не следует выжимать и гладить изделие. Использование отбеливателей и других химически активных веществ ухудшает характеристики ткани. По этой причине запрещена химчистка.

Чтобы увеличить срок службы изделий из ткани, имеющей чувствительность к ультрафиолету и влаге, в процессе эксплуатации нельзя подвергать их длительному воздействию воды и прямых солнечных лучей, поскольку это приведет к уменьшению прочности и старению материала. Это не касается материй с водостойкой светонепроницаемой пропиткой.

Пара-арамиды

Наиболее известные в мире пара-арамиды производятся под торговыми марками Kevlar (DuPont) и Twaron (Akzo/Acordis) из парафенилендиамина и терефталоилхлорида в растворе N-метилпирролидона/хлористого кальция.. Серийно производимые волокна Kevlar 29, Kevlar 49, Kevlar 149 имеют прогрессивно высокую ориентацию полимерных молекул и обладают высокой кристалличностью, благодаря чему отличаются большим модулем упругости и прочностью до разрыва (до 260 сН/текс). Арамидные волокна не уступают по прочности стали, при этом в пять раз легче, чем сталь. Это обуславливает основное применение пара-арамидов в качестве корда для шин, а также для изготовления облегченных баллистических материалов. Сегодня существуют серии первого, второго и третьего поколения пара-арамидов. Например Kevlar HT, имеющий на 20% большую прочность до разрыва и Kevlar HM, обладающий на 40% большим модулем упругости, чем оригинальный Kevlar 29, широко используются в аэрокосмической промышленности и производстве специальных композитных материалов. Как правило, пара-арамиды имеют высокие температуры стеклования около 370 °C, практически не горят и не плавятся. Температура начала карбонизации около 425 °C.Кислородный индекс (КИ) волокон Kevlar 129 равен 30. Все пара-арамиды, однако, предрасположены к фоторазложению и нуждаются в защите от попадания прямых солнечных лучей при использовании вне помещений.

В СССР в начале 1970-х годов было разработано волокно на основе полиамидбензимидазолтерефталамида, превосходящее Кевлар по ряду показателей. Это волокно первоначально называлось Вниивлон по названию института где оно было разработано (ВНИИВ), затем название волокна изменили на СВМ. Нити и волокна СВМ гетероароматический полимер, получаемый в результате поликонденсации амина с терефталоилхлоридом, но по свойствам эти волокна близки. Аналогом волокна Кевлар по химическому составу было советское волокно Терлон, опытно-промышленный выпуск которого прекратился в начале 90-х годов. Однако из-за высокой себестоимости производство нитей и волокон СВМ в промышленности широкого распространения не получило. Проблему решили А.Т. Серков и В.Б. Глазунов, получив модифицированное волокно СВМ, названное Армосом, из изотропных прядильных растворов на производственном объединении «Химволокно» в 1985 году. Сополиамидная нить армос по модулю упругости превосходила волокно СВМ, а по прочности и разрушающему напряжению в микропластике — и СВМ и Терлон. Нить Армос получают так же как и СВМ, принципиальная схема: мономеры — поликонденсация — фильтрация — дегазация — прядение, отделка, сушка, крутка — термообработка, термовытяжка. Далее изготовление идет по двум схемам: для получения жгута нить подвергают трощению; для получения нити после крутки и термообработки она подвергается замасливанию. Так как вследствие неплавкости парополиамидов формование осуществляется из растворов 100% серной кислоте или в амидных растворителях с добавками лиофильных солей, в частности, в диметилацетамиде (ДМАА) с добавкой хлористого лития. Формование ведется по мокрому методу, часто через воздушную прослойку. Впоследствии совместно с ВНИИПВ, ВНИИСВ, а так же КБ АО «Каменскволокно» были разработаны пара-арамидные нити Русар, Русар-С, РУСЛАН.

Уход за арамидными изделиями

Изделия из арамидной ткани можно стирать при высокой температуре, однако из-за того, что контакт с водой приводит к ухудшению структуры материала, делать это слишком часто не рекомендуется.

Не следует выжимать и гладить изделие. Использование отбеливателей и других химически активных веществ ухудшает характеристики ткани. По этой причине запрещена химчистка.

Чтобы увеличить срок службы изделий из ткани, имеющей чувствительность к ультрафиолету и влаге, в процессе эксплуатации нельзя подвергать их длительному воздействию воды и прямых солнечных лучей, поскольку это приведет к уменьшению прочности и старению материала. Это не касается материй с водостойкой светонепроницаемой пропиткой.

Плюсы и минусы

Уникальной особенностью этой ткани является ее прочность и термостойкость, а также способность к терморегуляции. Благодаря термоконтролю, в изделиях, изготовленных их арамидной материи, всегда комфортно находиться, так как температура тела регулируется.

Плюсы:

• прочность;
• легкость;
• стойкость к высоким температурам;
• терморегуляция;
• стойкость к возгоранию;
• стойкость к механическим воздействиям;
• комфорт в использовании;
• многофункциональность;
• формоустойчивость;
• стойкость к загрязнениям.

Минусы:

• высокая цена;
• арамидные волокна плохо поддаются окрашиванию, поэтому изделия из этой ткани часто имеют желтоватый оттенок.

Арамида считается антибактериальным материалом, так как в его волокнах никогда не заводятся мелкие насекомые, вредители или микробы. Кроме того, полотно не впитывает запахи и легко очищается от любых видов загрязнений.

Где можно встретить арамиды

izdelia-1

izdelia-2

izdelia-3

izdelia-4

Арамидные ткани прежде всего идут на изготовление защитной одежды для работников горячих профессий: металлургов, сварщиков. Из материала шьют боевую форму пожарных и спасателей МЧС. Его можно встретить во всех отраслях, где необходима огнезащита.

Прочный материал арамид востребован во многих армиях и полициях планеты. Он идёт на изготовление бронежилетов и касок.

Бифлекс не очень похож на обычную ткань – на нем вы не найдете продольных или поперечных нитей. Материал эргономичен с точки зрения движения, не создает никакого дискомфорта, отличается большим разнообразием расцветок. Одежда из него настолько яркая и нарядная, что никогда не остается незамеченной.

Вы будете просто неотразимы в «воздушном» платье из тонкого муслина. О его достоинствах и недостатках читайте в здесь.

Арамиды в виде тканей или волокон используются в самолёто- и ракетостроении. Они находят широкое применение в народном хозяйстве. Из сверхпрочного материала получаются отличные ленты для транспортёров, арматура для автошин и крепкие тросы, а также арамидную бумагу. Из него также делают безупречные оптико-волоконные кабели.

Инновационные арамидные ткани уже более полувека стоят на страже жизни и здоровья человека. Они сокращают рабочие риски и даже обеспечивают комфорт представителям самых опасных, огненных профессий.

Справка: фабрика по производству арамидных тканей запущена в мае 2015 года в пос. Марусино Люберецкого района Московской области. Площадь 8,5 тыс. кв.м.

Это интересно: Кирза: что это за материал, производство, описание, свойства и уход

Виды

Самыми распространенными изомерами арамидов являются: пара-формы, известные, как Тварон и Кевлар и мета-форма или Номекс.

В РФ арамиды (АРУС, Армос, Русар, СВМ, Artec) производят в Ростовской области (г. Каменск-Шахтинский).

Из них изготавливают:

• композиты;
• резинотехнические изделия;
• армирующие и термостойкие ткани;
• грузонесущие элементы.

Арамидные волокна отличаются как видами нитей, так и их плетением.

по типу волокон

К мета-арамидным полотнам относится Номекс, выдерживающий температуру +250°C, кратковременно ( в течение 50 сек) +400…+500°C.

по плетению

Плетение тоже влияет на свойства арамидных нитей. Оно может быть вафельным, саржевым, атласным и полотняным. Есть трикотажные варианты, для изготовления которых применяются специальные станки. У баллистических разновидностей есть несколько слоев, каждый со своим типом плетения. Наружный может быть выполнен из нетканого материала.

Захарова Нина Афанасьевна

Надеюсь, вам нравится моя статья! Если вы нашли недочеты — просто напишите мне об этом! Я всегда готова к беседе и отвечу на любые ваши вопросы, задавайте их!

Производство

Мировые мощности по производству пара-арамида оценивались примерно в 41 000 тонн в год в 2002 г. и ежегодно увеличиваются на 5–10%. В 2007 году это означает, что общая производственная мощность составит около 55 000 тонн в год.

Получение полимера

Арамиды обычно получают реакцией между группой амина и группой галогенида карбоновой кислоты . Простые гомополимеры AB могут выглядеть как

n NH 2 -Ar-COCl → – (NH-Ar-CO) n – + n HCl

Наиболее известными арамидами (Кевлар, Тварон, Номекс, New Star и Teijinconex) являются полимеры AABB. Номекс, Тейджинконекс и Нью Стар содержат преимущественно мета-связь и представляют собой полиметафениленизофталамиды (MPIA). Кевлар и Twaron оба являются п-фенилентерефталамидом (PPTA), простейшей формой пара-полиарамида AABB. PPTA является продуктом п-фенилендиамина (PPD ) и терефталоилдихлорида (TDC или TCl).

Производство PPTA зависит от a с ионным компонентом (хлорид кальция, CaCl 2), чтобы занимать водородные связи амидных групп, и органический компонент (N-метилпирролидон, NMP ) для растворения ароматического полимера. Этот процесс был изобретен Лео Фоллбрахтом, который работал в голландской химической фирме Akzo. Кроме канцерогенного триамида гексаметилфосфора (HMPT ), до сих пор не известно практической альтернативы растворению полимера. Использование системы NMP / CaCl 2 привело к расширенному патентному спору между Akzo и DuPont.

Прядение

После производства полимера арамидное волокно получают путем формования растворенного полимера в твердое волокно из жидкая химическая смесь. Полимерный растворитель для формования PPTA обычно представляет собой 100% безводную серную кислоту (H2SO4).

Номекс – материал, покоряющий огонь

Проблема разработки материалов, способных укрыть от огня, всегда была очень важной. В настоящее время наиболее эффективным огнезащитным средством является номекс – ткань нового поколения, коренным образом отличающаяся от своих предшественников

Особый состав волокон и структура этого инновационного материала позволяют создавать защитные средства, в которых можно в буквальном смысле слова пройти сквозь огонь.

В чем особенности номекса?

Все существующие на данный момент материалы, способные защитить от высоких температур и открытого огня, можно разделить на три категории:

• традиционные (брезент, войлок и т.д.) с невысокими теплозащитными свойствами и способностью к воспламенению;
• с защитными пропитками, выделяющими при высокой температуре вещества, останавливающие горение, которые, к сожалению, довольно быстро утрачивают свои защитные свойства;
• инновационная ткань номекс, который в настоящее время обладает наиболее высокими показателями термо- и огнестойкости.

Ее основной особенностью является комплексный состав. В него в разных соотношениях входят волокна таких видов:

• мета-арамиды, которые выдерживают кратковременное воздействие температуры в 700 градусов, а обугливаются после достаточно долгого воздействия 400 – градусной среды;
• парарамиды, или кевларовые, сохраняющие свою уникальную прочность и эластичность до 300 градусов, и плавящиеся после 400 градусов;
• антистатические металлизированные нити, чаще всего Bekinox или Р140.

Данный состав волокон обеспечивает высокую прочность и гибкость полотна, которые сохраняются до 250 градусов. При повышении температуры эти характеристики постепенно ухудшаются. При воздействии пламени (400 градусов) ткань начинает обугливаться, но вне открытого пламени этот процесс сразу же прекращается

Второй важной особенностью этого материала является своеобразная пористая структура полотна. При высокой температуре эти поры сразу же сужаются, перекрывая доступ горячего воздуха к телу

Суммируя защитные характеристики номекса, можно утверждать, что его главными достоинствами являются:

• высокая прочность относительно разрывного усилия и абразивного воздействия;
• малая теплопроводность;
• стойкость при кратковременном воздействии открытого огня, электрической дуги и попадании расплавленного металла;
• вместо возгорания – обугливание с сохранением защитных свойств (при температурах более 400 градусов) и прекращение обугливания при приостановке теплового воздействия;
• химическая устойчивость к агрессивным средам;
• воздухопроницаемость и гигроскопичность;
• защита от статических разрядов;
• легкость (220 г/кв.м);
• простота ухода;
• устойчивая окраска в любой цвет.

При более высоких температурах номекс плавно ухудшает свои характеристики пропорционально времени и степени нагрева. И, хотя ткань на основе данных высокотехнологичных волокон стоит очень дорого, эта цена оправдана высоким уровнем защиты, который она обеспечивает.

Где применяют?

Ткани на основе волокна номекс используют для изготовления одежды и различных средств, защищающих от термических воздействий и агрессивных сред. Такая спецодежда необходима металлургам, сварщикам, работникам газовой и нефтяной промышленности, пожарным, сотрудникам МЧС. Наибольшее распространение получила универсальная защитная ткань Comfort, которая отличается легкостью, эластичностью, «дышащими» свойствами. Для работы на нефтегазовых и химических предприятиях выпускается материал Teflon, отличающийся тонким слоем защитной пропитки, препятствующей проникновению воды и других загрязнений. Выпускаются также антистатические модификации номекс-тканей Antistatik (с карбамидными волокнами) и Stahl ( с металлизированными нитями).

Исследования подтвердили, что защитные свойства номекса в полтора раза выше, чем у тканей с огнестойкой пропиткой, и что применение одежды на основе данного материала позволяет выйти из зоны возгорания, не получив ожогов. Следует добавить, что номекс гигиеничен, гибок, имеет небольшой вес, поэтому спецодежда из него комфортна и не сковывает движений.

Как ухаживать?

Производители утверждают, что номекс выдерживает до 200 стирок, не изменяя при этом ни защитные характеристики, ни внешний вид. Изделия из него не садятся, не деформируются и не линяют. Стирку можно проводить в домашних или промышленных условиях таким образом:

• проверить, что все карманы пусты и все застежки застегнуты;
• не стирать изделия из номекса с другими вещами;
• использовать моющие препараты для цветного белья, желательно жидкие;
• сушку производят при невысокой температуре, без доступа солнечных лучей.

Общие качества арамидных тканей

Из арамидных волокон делают несколько видов разной продукции. Многие достоинства присущи всей группе материалов.

• Удивительная прочность, которая значительно превышает прочностные характеристики стали.
• Маленький вес. Арамидные ткани гораздо легче стекловолоконных материалов.
• Способность сохранять защитные качества при очень высоких температурах. При температуре меньше 0°С защитные способности усиливаются.
• Неспособность гореть и плавиться.
• Огромная устойчивость к механическому действию. Ткань способна защитить от пуль.
• Абсолютная инертность к действию микробов.
• Способность сохранять форму весь период эксплуатации.

Арамидным тканям присущи некоторые недостатки.

• При намокании в воде прочность теряется. Восстанавливается после высыхания материала.
• Арамидные ткани стареют. Для увеличения строка эксплуатации материал дополнительно пропитывают. Производители дают гарантии сохранения качества на протяжении 10 лет.
• Некоторые виды арамидных материалов чувствительны к действию солнца.

Разработчики продолжают усовершенствовать технологию получения волокон и материалов. Это позволяет надеяться на уменьшение количества недостатков в будущем.

Арамидные ткани незаменимы при производстве спецодежды для военных, спасателей, пожарников, металлургов. Из них делают одежду, боевую форму, бронежилеты, каски, оснащение. Благодаря этому материалу спасено большое количество человеческих жизней.

Особенности ткани

Арамидная ткань обладает более высоким показателем упругости, в отличие от материалов из стеклянных и углеродных волокон. Создать такое полотно можно при помощи обычного ткацкого оборудования. При этом переплетение волокон может быть любым. Помимо этого, готовую ткань при желании можно окрасить в любой цвет.

Арамидная ткань практически не рвется и не горит. Материал может выдержать воздействие огня, высокой температуры, нефтепродуктов и химических растворителей. Под нагрузкой арамидные волокна не деформируются. Однако при скручивании их прочность уменьшается.

Что касается стоимости полотна из арамидных волокон, то она составляет примерно 30 долларов за 1 м2.

Производство и разновидности арамидных тканей

Волокна получают из растворов ароматических полиамидов. Процесс проходит в 3 стадии.

1. Синтез полимера. В раствор добавляют реагенты и выдерживают при температуре 5—10 °С, постоянно перемешивая. Арамид выделяется в виде крошки или геля. Его промывают и высушивают.
2. Формование нитей. Полимеры растворяют в концентрированной кислоте и экструдируют через фильтры при температуре 50—100 °С.
3. Термовытяжка. Сформованные волокна проходят через воздушную прослойку и резко охлаждаются в воде до 4 °С. После промывания волокна подаются на приемное устройство и высушиваются.

Существует несколько видов арамидных тканей. Каждый тип обладает специфическими свойствами. Метаарамиды (марки «Номекс», «Арселон») характеризуются особой прочностью. Параарамиды («Кевлар», «Тварон», «Терлон») отличаются повышенными термозащитными свойствами. Ортоарамиды («Кермель») известны своей мягкостью и эластичностью.

Переплетение нитей в ткани может быть:

• саржевым,
• полотняным,
• атласным,
• трикотажным,
• вафельным.

При производстве баллистических арамидных тканей для каждого слоя используют свой тип плетения. Это увеличивает прочностные характеристики материала.

Области применения арамидных волокон

Таоке арамидное волокно неуязвимо среди множества различных внешних негативных обстоятельств и факторов.

Следует выделять следующие направления использования арамидных тканей, а именно:

• Первым направлением использования арамидных тканей следует выделять изготовление касок, бронежилетов, а также комбинезонов.
• Вторым направлением использования арамидных тканей следует выделять армирование шин,строп и тросов.
• Третьим направлением использования арамидных тканей следует выделить строение автомобилей, или автомобилестроение, а также судостроение и строение яхт, плюс ко всему изготовление оптоволоконной продукции.
• Четвёртым направлением использования арамидных тканей следует выделять изготовление спортивного инвентаря, музыкальных инструментов и бытовой техники.
• Пятым направлением использования арамидных тканей следует выделять пошив специальной одежды, основанной на работе с нефтепродуктами в нефтехимической промышленности, и изготовление одежды для рабочих,которые заняты в работе с высокими температурами, такими профессиями стоит выделять сварщиков, металлургов и пожарных.

Недостатки арамидных тканей

Несмотря на то, что у арамидной ткани есть множество преимуществ, существует также и некоторое количество недостатков, а именно:

• Первым недостатком арамидной ткани следует выделять плохую окрашиваемость, поэтому изделия из арамидной ткани имеют желтоватый оттенок.
• Вторым недостатком арамидной ткани следует выделять высокую чувствительность к ультрафиолетовому излучению, поэтому изделия из арамидной ткани не могут длительное время использоваться под прямыми солнечными лучами.
• Третьим недостатком арамидной ткани следует выделять высокую стоимость изделия. Поэтому широкое использование арамида делается невозможным.
• Четвёртым недостатком арамидной ткани стоит выделить снижение прочности материала при намокании изделия. Но при этом, когда изделие из арамидной ткани просыхает, свойства арамида возвращаются в своё первоначальное состояние.

Кевлар и Дайнима: что лучше?

Однозначно ответить на этот вопрос сложно, поскольку каждый из материалов имеет свое назначение и, следовательно, характеристики их сравнивать необходимо с учетом этого. Пытаясь обобщить особенности каждого материала можно с уверенностью сказать, что по прочности при растяжении, растяжимости и поглощению вибраций арамид и Dyneema находятся приблизительно на одном уровне.
По другим характеристикам чаши весов склоняются в ту, либо иную сторону. Например, Dyneema превосходит Кевлар по ряду характеристик, к которым следует отнести:

• прочность;
• упругость;
• износостойкость;
• устойчивость к рывкам;
• малый вес;
• устойчивость к УФ излучению и химическим веществам;
• исключительную водостойкость.

Одновременно уступая арамиду по термостойкости, предельной скручиваемости и вязкости полотна.В последнее время наблюдаются тенденции, позволяющие использовать достоинства обоих волокон. Практическим примером такого «союза» могут служить мотоджинсы, использующие в составе ткани оба типа волокна.

В каталоге компании «ИЦТМ-ПЕТРОКАНАТ» Вы найдете высококачественные шнуры из Dyneema, шнуры арамидные и ленты из арамида, арамидную нить.

Разновидности

Арамидная ткань делится на несколько разновидностей:

• Кевлар – уникальный материал, который абсолютно равнодушен к кратковременному воздействию высоких температур. Но если тепловое воздействие на полотно длится более трех суток, то оно начинает разрушаться.
• СВМ – данный материал, отличается от предыдущего Кевлара своим составом, характеризуется повышенной прочностью.
• Тварон – это японский «собрат» Кевлара. Он очень легкий, упругий, высокопрочный, не подвержен деформации.
• Номекс – пластичный, эластичный представитель братии полимеров. но имеет изъян – низкую прочность. Применяется в судостроении и авиации, а также для пошива одежды специального назначения.
• Кермель – мягкий и приятный в носке материал. Применяется в основном в военной отрасли.
• Арселон – великолепный диэлектрик, легкий, эластичный, используется для пошива одежды для пожарных и работников металлургии.

Отдельные нюансы

Материал, который обладает столь уникальными свойствами требует и особых условий для работы с ними. За счет их прочности ткани не легко кроить и сшивать. Как же работать с ними?

Если необходимо разрезать особо прочную ткань или пластик содержащий арамидные добавки используют лазер или алмазный режущий инструмент, например дисковые пилы, сверла со специальным напылением. Также существуют специальные ножницы для арамидных тканей.

Данные «чудо-ножницы» отличаются от обычных специальным покрытием лезвий, наличием микрозубцов. Покрытие лезвий обеспечивает легкое скольжение, а также защиту от износа, царапанья. Прочные ткани таким специализированным инструментом легко режутся.

Итак, как раскроить сверхткани выяснили, а как же их теперь «сшить»?

Для соединений тканей используют специальные кевларовые нити. Они прочные, огнестойкие. Иглы применяются из закаленной стали. Для предотвращения осыпания обрезанный краев ткани используют клеевую ленту, обжиг краев, применяемый в основном в других полимерных тканях, здесь не поможет решить проблему, так как арамидный материал не плавится.

Ткань кермель на основе синтетических полиамидных волокон

По своей сути кермель причисляют к группе арамидов, среди которых, к слову сказать, присутствует и кевлар и однотонна с обеих своих сторон. Выпускаемая, как правило, французскими текстильщиками, эта материя имеет поразительный «иммунитет» ко всякого рода тепловым воздействиям, включая и солнце, от которого она даже не блекнет, более того, цвет отлично сохраняется до самого конца использования изделия, благодаря предварительному окрашиванию нитей. Также материал обладает долговечной выносливостью и повышенной практичностью.

Фабрики, зная все нужные качества кермеля, выпускают различные спецформы для пожарных, полиции, а также невозгораемые занавеси для столовых комнат и подкладочные элементы. Можно с уверенностью сказать, что такая ткань обеспечит своих хозяев безопасностью в экстремальных ситуациях, а потому подходит для людей, привыкших перестраховываться.

Это интересно: Мериносовая шерсть — что такое, характеристики, какая бывает

Применение

Как уже отмечалось ранее арамидные ткани – это уникальные материалы. Их свойства определяют и область их применения.

Основные направления использования:

• Армирование автомобильных шин, тросов, строп.
• Производство бронежилетов.
• Производство красок.
• Оптоволоконные сфера.
• Пошив спецодежды.

Есть еще одна область применения арамидных волокон – это музыкальная сфера. Кевларовые ткани обладают великолепными акустическими характеристиками, поэтому их широко применяют при создании диффузоров акустических динамиков, используемых для передачи низких и средних частот. Также применяется в качестве основы для струн. Такие струны становятся более прочными, гибкими, перестают реагировать на температурные перепады.

Свойства арамидных волокон

Основные свойства:

Тип	Плотность г/см3	Модуль упругости, ГПа	Прочность при растяжении, ГПа	Удлинение при разрыве,%
Высокомодульные на основе ПФТА (тварон НМ, кевлар НМ)	1,45-1,47	140-150	2,7-4,5	2-3
Высокопрочные на основе ПФТА (тварон НТ, кевлар НТ)	1,45-1,47	130-140	2,7-4,5	2,5-3,5
Гетероциклические, гомополимерные, высокомодульные (СВМ)	1,45-1,46	130-160	4,0-4,5	2,5-4,5
Гетероциклические, сополимерные, высокомодульные (армос, русар)	1,45-1,46	140-160	4,5-5,5	3,0-3,5
Параметаарамидные сополимерные, высокопрочные (технора)	1,39-1,4	—	3,0-3,5	—

Надо отметить, что отличительной чертой и общим недостатком арамидов является низкая прочность в  трансверсальном (поперечном) направлении, так как в этом направлении, жгуты имеют наименьшую сопротивляемость растяжению а следовательно, на сжатие и изгиб тоже.

В попытках повысить межмолекулярное взаимодействие и создать возможность образования поперечных связей получили материал М-5. Нити М-5 имеют высокие показатели прочности на сжатие 1,5 Гпа, против 0,35-0,45Гпа у арамидов на основе ПФТА. Но сложность технологии получения М-5 затрудняет развитие промышленного производства.

Еще один недостаток — это склонность к влагопоглощению, что снижает механическую прочность.

Нити подвержены старению, снижению механических характеристик с течением времени. Стоит так же отметить снижение характеристик при воздействии ультрафиолета.

Стойкость к высокой температуре

Параароматические полимеры имеют высокую температуру стеклования. Как следствие они имеют высокую теплостойкость (устойчивость к высоким температурам) и термостойкость (устойчивость к длительным воздействиям высоких температур).

Важная особенность при использовании данных материалов в экстремальных условиях, является отсутствие усадки до температур 350-450 °С. Помимо прочности, некоторые типы волокон обладают устойчивостью к действию открытого пламени.

Буду признателен за любую обратную связь. Спасибо!

Применение

Как уже отмечалось ранее арамидные ткани – это уникальные материалы. Их свойства определяют и область их применения.

Основные направления использования:

• Армирование автомобильных шин, тросов, строп.
• Производство бронежилетов.
• Производство красок.
• Оптоволоконные сфера.
• Пошив спецодежды.

Есть еще одна область применения арамидных волокон – это музыкальная сфера. Кевларовые ткани обладают великолепными акустическими характеристиками, поэтому их широко применяют при создании диффузоров акустических динамиков, используемых для передачи низких и средних частот. Также применяется в качестве основы для струн. Такие струны становятся более прочными, гибкими, перестают реагировать на температурные перепады.

Nomex – спецодежда, защищающая человека от ожогов

Номекс (Nomex) – это ткань производства компании Dupont (USA). В ее основе находятся метаарамидные волокна, которые используются в производстве термостойкой одежды уже более тридцати лет. Но если традиционно для термостойкости спецодежду пропитываю специальными составами, ткани Nomex производятся по иной технологии и заметно выделяется на рынке тканей с постоянными защитными свойствами для спецодежды.

Особые свойства ткани, как термостойкие, так и огнестойкие, заложены на молекулярном уровне. Поэтому они не меняются и полностью сохраняются в течение всего срока использования. Ткань имеет своеобразные поры, которые при повышении внешней температуры закрываются и блокируют проникновение внутрь спецодежды горячего воздуха. Таким образом, Номекс не горит и не дымит, а также обладает уникальным свойством самозатухания. Это обеспечивает защиту от ожогов второй и третьей степени.

Также эта ткань не плавится и не образует подтеков, у нее очень низкая теплопроводность и стабильная антистатика, которая улучшена благодаря введению в состав Номекса металлизированной нити Bekinox или антистатического волокна Р-140. Помимо метаарамидных волокон в состав ткани для спецодежды входит параарамид кевлар. Он делает материал более стойким к разрыву, если вспышки пламени происходят внезапно. Таким образом, повышается уровень защиты работника. Если на ткань долго воздействуют повышенные температуры, ткань становится плотнее и образует обугленную, но прочную поверхность, которая все еще обеспечивает отличную термическую изоляцию тела.

Для энергетиков особенно важна именно постоянная антистатическая защита тканей для спецодежды как и для рабочих, которые имеют дело с воздействием реакционных газов. В таких условиях пожар может вызвать совершенно случайная искра.

В тоже время нефтяникам в спецодежде важна масловодоотталкивающая пропитка Тефлон (Teflon), которая разработана компанией Dupont. Тефлон – это ситема защиты костюмов для нефтяников, которая представляет собой отделку на водной основе. Такая основа препятствует любому взаимодействию ткани с другими химикатами. Вокруг волокон ткани она образует молекулярную защиту и таким образом обеспечивает водоотталкивающие свойства костюма, то есть предохраняет работника от пыли, грязи и брызг, в том числе и масляных загрязнений. Тефлон как отделку невозможно определить ни на запах, ни зрительно, ни на ощупь. Она не меняет воздухопроницаемость или цвет ткани.

Кстати, ткани Nomex имеют разнообразные насыщенные цвета, которые не теряют своей яркости от воздействия ультрафиолетовых лучей. Nomex выпускает широкий ассортимент разных тканей, войлоков и трикотажного полотна. Их отличительной чертой является воздухопроницаемость, легкость и долговечность

Они отлично переносят химчистки и стирки и имеют повышенную стойкость к истиранию, что важно для спецодежды

Последние обновление:

12 Июл 2012

Метки:

Bekinox, DuPont, Nomex, Teflon, военная одежда, военное снаряжение, метаарамидные волокна, Номекс, пропитка Тефлон, спецодежда Nomex, термостойкая одежда, ткани Nomex