Войти
Структура Twaron и Кевлар, оба волокна пара -арамид арамид относятся к классу термостойких и прочные синтетические волокна. Они используются в аэрокосмической и военной промышленности, для баллистической защиты бронежилета ткани и баллистических композитов, в морских снастях, корпусах морских судов армирование, а также в качестве заменителя асбеста. Название - портмоне из «ароматического полиамида ».
Цепные молекулы в волокнах сильно ориентированы вдоль оси волокна. В результате более высокая доля химической связи способствует большей прочности волокна, чем во многих других синтетических волокнах. Арамиды имеют очень высокую температуру плавления (>500 ° C).
Обычные арамидные торговые марки включают Кевлар, Номекс и Тварон.
Ароматические полиамиды были впервые введены в коммерческое использование в начале 1960-х годов, с мета -арамидное волокно, производимое DuPont как HT-1, а затем под торговым названием Nomex. Это волокно, которое обрабатывается так же, как и обычные волокна текстильной одежды, отличается превосходной термостойкостью, поскольку при нормальном уровне кислорода оно не плавится и не воспламеняется. Он широко используется в производстве защитной одежды, фильтрации воздуха, тепловой и электрической изоляции, а также как заменитель асбеста.
. Мета-арамиды также производятся в Нидерландах и Японии Тейджин Арамид под торговым названием Teijinconex, в Корее Toray под торговым названием Arawin, в Китае Yantai Tayho под торговым названием New Star, компанией SRO Group (Китай) под торговым наименованием X-Fiper, и вариант метаарамида во Франции фирмой Kermel под торговым названием Kermel.
На основании ранее исследования Monsanto Company и Bayer, пара -арамидное волокно с гораздо более высокими прочностью и модулем упругости разработаны в 1960-х и 1970-х годах компаниями DuPont и AkzoNobel, которые извлекли выгоду из своих знаний в области обработки вискозы, полиэстера и нейлона. В 1973 году DuPont была первой компанией, которая представила параарамидное волокно, назвав его Кевлар ; это остается одним из самых известных параарамидов и / или арамидов.
В 1978 году компания Akzo представила похожее волокно с примерно такой же химической структурой, назвав его Twaron. Из-за более ранних патентов на производственный процесс Akzo и DuPont участвовали в патентном споре в 1980-х годах. Впоследствии Тварон перешел в собственность компании Тейджин Арамид. В 2011 году компания Yantai Tayho представила подобное волокно, которое в Китае называется Taparan (см. Производство).
Параарамиды используются во многих высокотехнологичных приложениях, таких как аэрокосмическая и военная промышленность, для «пуленепробиваемых» бронежилетов ткани.
Оба метаарамида и пара-арамидное волокно может быть использовано для изготовления арамидной бумаги. Арамидная бумага используется в качестве электроизоляционных материалов и строительных материалов для изготовления сотового заполнителя. Dupont изготовил арамидную бумагу в 1960-х годах, назвав ее бумагой Nomex. В 2007 году компания Yantai Metastar Special Paper представила арамидную бумагу, которая называется metastar . И Dupont, и Yantai Metastar производят метаарамидную и пара-арамидную бумагу.
Определение Федеральной торговой комиссии для арамидного волокна:
Промышленное волокно, в котором волокнообразующее вещество представляет собой длинноцепочечный синтетический полиамид, в котором не менее 85% амидные связи, (-CO-NH-) присоединены непосредственно к двум ароматическим кольцам.
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».
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.
Арамиды обычно получают реакцией между группой амина и группой галогенида карбоновой кислоты . Простые гомополимеры AB могут выглядеть как
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.
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).
Помимо метаарамидов, таких как Номекс, к арамиду принадлежат другие разновидности диапазон волокон. В основном это сополиамид типа, наиболее известный под торговой маркой Technora, разработанный Тейджином и представленный в 1976 году. Производственный процесс Technora реагирует на PPD и 3,4'-диаминодифениловый эфир (3,4'-ODA) с терефталоилхлоридом (TCl). В этом относительно простом процессе используется только один амидный растворитель, поэтому прядение можно проводить сразу после производства полимера.
Арамиды обладают высокой степенью ориентации с другими волокнами, такими как полиэтилен со сверхвысокой молекулярной массой, характеристика, которая доминирует в их свойствах.
Параарамид
Мета-арамид
Другие
 | На Викискладе есть материалы, относящиеся к арамидам. |
