Co je to kevlar? K čemu se používá?

Co je to vlastně kevlar? Je to obchodní značka para-aramidového vlákna, které objevila chemička Stephanie Kwolerová u firmy DuPont v roce 1965.

Vlastnosti

Molekulární vzorec kevlaru je [-CO-C6H4-CO-NH-C6H4-NH-]n.

Relativní hustota je 1,44 g/cm3, tažná pevnost vláken dosahuje 20-21 cN/dtex (modul pevnosti 3,6-4,1 GPa), při 160 °C se snižuje pevnost o 10 %, při 450 °C kevlar sublimuje.

Jeho tažnost je 2,8-4,0%. Absorpce 4, která je způsobena např. střelou, je 4x vyšší než u běžných polyamidů. Jeho nevýhodou je, že není vhodný pro vlhké prostředí a ke stlačování. Je také citlivý na UV záření a je velmi tuhý, takže ke stříhání jsou nutné speciální nůžky.

Druhy vláken a jejich použití

Vedle základních typů K29 a K49 se udávají například druhy
• K100 – Kevlar barvený ve hmotě
• K119 – vlákno s vyšší tažností a odolností proti únavě
• K129 – vlákno s vyšší pevností k balistickým účelům
• AP – o 15% vyšší pevnost než Kevlar 29

zdroj: youtube.com

Výroba a zpracování vláken

Kevlar se syntetizuje z monomeru parafenylendiaminu a tereftaloyl chloridu. Jako rozpuštědlo se používá N-methylpyrolidon. Výsledná kapalina se protlačuje tryskou a prochází vzduchovou štěrbinou do srážecí lázně. Ve druhém stupni výroby se vláknina dlouží při teplotách 300-400 °C.

Vlákna se prodávají jako:
• Filament v jemnostech 22–167 tex ve formě příze nebo rovingu
• Stříž v jemnosti 1,7 dtex v délkách 38–50 mm
• Sekaná vlákna (chopped) v délkách 1–100 mm

Textilie z kevlaru a jejich použití

• Staplové příze: výroba bavlnářským způsobem předení v jemnostech 25–1000 tex, použití: šicí nitě, pleteniny na spodní prádlo, filtrace horkých plynů
• Šňůry a lana: použití při vysokých teplotách
• Tkaniny se vyrábějí v plátnové, keprové nebo atlasové vazbě, často jako směsové (hybridní) s osnovou z uhlíkových rovingů a útkem z kevlarových filamentů. Použití: výztuž kompozitů a lamináty, jako ohnivzdorné oděvy, výztuže pneumatik, čluny, filtry atd.
• Pleteniny: rukavice k ochraně proti pořezání a proti ohni, výztuže kalhot pro motocyklisty, apod.
• Netkané textilie: nejčastěji jako výztuže kompozitů

Vynikající pevnost (více než 100 kN) dosahují kevlarová lana stáčená na tzv. planetárních [9] nebo tubulárních pramenicích.

Příklady maloobchodních cen kevlarových textilií

Ceny platné v USA v roce 2012:
– Tkanina v keprové vazbě (cca 200 g/m2) = 33 € / m2
– Směsová (hybridní) tkanina karbon/kevlar = 37 € / m2
– Splétaná kevlarová hadice (ø 5 cm) = 18 € / m
– Netkaná rouška (pavučinka) na lamináty (cca 10 g / m2) = 13 € / m2

Recyklování kevlaru

Firma Teijin, která vyrábí konkurenční paraamidové vlákno Twaron, organizuje sběr a recyklaci použitých textilií s obsahem aramidových vláken všeho druhu. A od roku 2008 z nich vyrábí materiál Twaron Pulp 0701.

Příspěvek Co je to kevlar? K čemu se používá? pochází z Terčík.cz

Tweet