martes, 9 de abril de 2013

ARÁMIDA


 


HISTORIA

La palabra aramida es una abreviación del término "aromatic polyamide"
Las aramidas se utilizan para finesmilitares, como pueden ser compuestos balísticos o protecciones personales, y en el campoaeroespacial. 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.Por lo general hay modelos de aramida: Meta Aramida y Para Aramida.

USOS

Fines militares, como pueden ser compuestos
balísticos o protecciones personales,
 y en el campo aeroespacial.

OBTENCIÓN

Hidrocarburo aromático, representa los grupos
químicos del tipo benceno.
La fibra aramida se define como una fibra en
la que la sustancia que forma la fibra
es una cadena sintética poliamida en la que al
menos el 85% de los grupos amidas están
 directamente relacionados con 2 grupos aromáticos.
se sintetiza mediante la condensación de 1,4
-diaminobenceno, o sea para-fenilendiamina,
con acido tereftalico o p-benzenodicarboxílico
 y el resultado es una amida aromática
con los grupos funcionales en posición para.

PROPIEDADES

Sensible al ultravioleta.
Buena resistencia a choques, a la abrasión,
a los disolventes orgánicos y al calor.
Sensible a la humedad,Elevada resistencia a tracción.
Buen comportamiento a fatiga cuando se compara
 con otras fibras de alta tenacidad.
Estabilidad dimensional (bajas fluencia y contracción térmica).
Son aislantes eléctricos.

Fibra Meta-Aramida

Color: Blanco natural
Fibra meta-aramida puede normalmente trabaja en 206°C para largo plazo. No de encendido, no de fusin o goteo.
Aplicación: Filtración tejido, hilo de coser, fieltros, tejidos depunto. Fibra de solución teñidas por lo general se utiliza en aplicaciones que requieren superior de los colores.
Hilado y Hilo de Cocer de Meta-Aramida
-Hilado y hilo de cocer de 100% Meta-aramida
-95% Meta-aramida + 5% Para-aramida
-93% Meta-aramida + 5% Para-aramida + 2% Fibra de carbono
-Otra mezcla ratio
  Tejido de Meta-Aramida ( Tejido, el tejido de punto, la malla )
-100% Meta-aramida
-95% Meta-aramida + 5% Para-aramida
-93% Meta-aramida + 5% Para-aramida + 2% Fibra carbono
-100% Para-aramid
-100% Kermel
-50% Meta-aramida + 50% Lenzing FR
-50% Kermel + 50% Lenzing FR
-Meta-aramida + Wool
-Lenzing FR + Wool
Otros mezcla ratio
Fibra Nomex-color natural
 

ACRÍLICO


 

HISTORIA

 El acrilonitrilo se obtuvo por primera vez
en Alemania en 1893. Fue uno de los productos
químicos utilizados por Carothers y su equipo
 en la investigación fundamental sobre altos polímeros q
ue se llevó a cabo en la compañía Du Pont.
 Du Pont desarrolló una fibra acrílica en 1944 e inició la producción
comercial de las mismas en 1950. Se le dio el nombre comercial de Orlón.

OBTENCIÓN

polímero constituido por macromoléculas lineales
 cuya cadena contiene un mínimo del 85%
en masa de unidad estructural correspondiente al acrilonitrilo.
La Polimerización del acrilonitrilo solo o
con otros monómeros comprende las
tres etapas de iniciación, propagación y terminación.

PROPIEDADES
-Alta voluminosidad con tacto cálido parecido
a la lana, su excelente resiliencia,
su baja densidad y su tacto agradable.


-Aislamiento térmico, La mayor cantidad de bolsas de aire que se generan en

el hilado, debido a la sección transversal en forma de hueso de la fibra, evita la perdida

de calor en la prenda.



-Poder cubriente, La forma transversal de esta fibra permite un mayor radio,

superficie / volumen que las fibras que tienen secciones del tipo redondo,

proporcionando una cobertura equivalente con menos fibra, obteniéndose prendas con

menor peso.



-Sensación seca. El espacio capilar entre fibras permite la eliminación de

humedad, generándose así una agradable sensación de sequedad, que resulta

particularmente ventajosa en confección de medias y calcetines.



-Resistencia a la abrasión y pilling, las magnificas propiedades de tenacidad

y resiliencia de esta fibra rinde una resistencia superior tanto a la abrasión como al 5

pilling. Cuando la fibra es corta, sus muchos extremos que salen a la superficie de la

tela se deterioran fácilmente con el roce, se enrollan entre sí y se aglomeran,

frisándose, formando bolitas que dan mal aspecto e incluso me mezclan con otras

fibras de otras telas. La resistencia de la fibra es inversamente proporcional al pilling.



-Mínima calibración de máquinas, mediante un solo tipo de calibración, nos

permite todos los tex o decitex del material, lo que evita el cambio de piñones.

Podemos regular la termoseccionadora con distintos estiros y temperaturas para lograr

variedad de encogimiento de la fibra, obteniendo hilados con características distintas,

lo que permite aumentar la cantidad de artículos.



-Resistencia a la luz solar. Incluso expuestas al sol de forma permanente, son

de gran aceptación para uso de exteriores, cortinas, visillos, banderas, etc.

Fácilmente se carga de electricidad. Esta característica suele hacer

incomoda algunas prendas.

USOS

Las propiedades de las fibras acrílicas recomiendan su empleo como alternativa de la lana en el campo del vestido y de los textiles para interiores.

NOMBRES COMERCIALES

Plexiglás, Vitroflex, Lucite, Altuglas. También es llamado simplemente vidrio acrílico

PRUEBAS COMBUSTIÓN, FUSIÓN 

Cerca de la llama: Se funde
En la llama: Arde y se derrite
Al sacar de la llama: Continúa ardiendo y se funde
Residuo:Gota negra, dura y frágil.
Olor: No se percibe. 




 

TEFLÓN

 HISTORIA

Su creador  fue Roy J. Pplunkett contratado
 en 1936 por la empresa DuPont. Fue en 1938,
 mientras trabajaba en el desarrollo de sustancias
 refrigerantes, cuando realizó el hallazgo. Plunket estaba
 buscando la manera de producir cantidades de
tetrafluoroetileno (TFE) Tras construir una planta piloto
 y obtener las cantidades necesarias pasó a realizar
 distintas pruebas con el TFE obtenido. Colocaba el TFE
 en cilindros refrigerados con CO2 sólido (nieve carbónica).
 Con la colaboración de su ayudante, Jack Rebok, estaba un día
 vaporizando el contenido de un cilindro de TFE que
 contenía unas dos libras de gas. Según se vaporizaba
 el gas pasaba por unos medidores de flujo y entraba
en una cámara donde el TFE reaccionaba con otros
 productos químicos. Aquel día, poco después de comenzar
el experimento, Jack Rebok avisó a Plunkett de que algo
no funcionaba bien. El flujo de TFE se había
detenido, pero el cilindro seguía conteniendo masa.
Al desmontar la válvula y abrir el cilindro encontraron
en su interior una sustancia blanca en forma de polvo.
 Parecía que el TFE se había polimerizado dando
lugar a este polvo. Al caracterizarlo, Plunkett
descubrió que era inerte a todos los disolventes, ácidos
y bases disponibles. La DuPont se interesó por el
 descubrimiento de su científico e incluyó el PTFE
dentro de su sección de polímeros. Hoy, la marca
 Teflon® es registrada por E.I. du Pont de Nemours
and Company y conocida mundialmente.



PROPIEDADES

*Resistencia a la tracción y compresión:
un amplio rango de temperaturas y
puede ser usado en servicio continuo
hasta los 260ºC, mientras que a 270ºC
conserva todavia una cierta plasticidad
a la compresión
*Resistencia a la flexión: es relativamente
flexible y no se rompe
* Memoria plástica: Si se le somete a
deformaciones por debajo del limite de rotura,
parte de estas deformaciones permanece
*Fricción: Posee el coeficiente de fricción más
bajo de los materiales solidos, entre .04 y .015
*Desgaste: depende de las condiciones de la otra
superficie de rozamiento y esta en función de las
velocidades y las cargas.


PUNTO DE FUSION, SOLUBILIDAD Y COMBUSTIÓN

El teflón o politetrafluoroetileno (PTFE)
Su punto de fusión es 327 ° C
El comportamiento del teflón
es excelente dentro de un amplio
rango de variación de temperaturas extremas.
 Ese rango se mueve entre los 260 ºC
(alta temperatura) hasta los –240 ºC
(temperatura muy baja o de criogenización),
sin que se alteren sus propiedades físicas.
Por otra parte, su punto de fusión es de 327 ºC. - 342 °C
Resistente a la Temperatura:
El PTFE puede operar continuamente a temperaturas
hasta 260°C/500°F y pueden trabajar de manera
intermitente en servicio hasta 316°C/600°F
con ventilación adecuada.
Estabilidad a Temperaturas Criogénicas:
 El PTFE puede resistir extremos severos de temperatura.
El PTFE industrial puede ser utilizado a temperaturas
tan bajas como-270°C/-454°F (servicio con helio líquido).

Solubilidad al agua/vapor:
Totalmente insoluble.
teflón perfluoroalcoxi de resina de polímero (PFA)
Su punto de fusión es 260 ° C (FEP)

Para el teflon (Politetrafluoretileno)

 inflamabilidad: No arden
 olor de los vapores: Picante (ácido fluorhidrico, HF)

NOMBRES COMERCIALES

Teflón o Teflon
Fluón
Hostaflón
Algoflón

 

USOS

Revestimiento de cable, engranajes,
casas de campaña, bolsas de dormir,
ropa deportiva para actividades al aire
libre, cintas adhesivas para uso en fontaneria
Se utiliza para fabricar sartenes
para que la comida no se pegue
Recubrimiento de rodillos y
tamboras textiles
Tambièn se usa para tratar alfombras
y telas, dandoles resistencia
Suplir tejido venoso o arterial


VISTA DE LA MEMBRANA

KEVLAR Poliparafenileno Tereftalamida

STEPHANIE KWOLEK

HISTORIA

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.

OBTENCIÓN

La síntesis de este polímero se lleva a cabo en solución N-metil-pirrolidona y cloruro de calcio, a través de una polimerización por pasos a partir de la p-fenilendiamina y el dicloruro del ácido tereftálico o cloruro de tereftaloílo. La reacción se lleva a cabo a temperaturas bajas debido a su gran exotermicidad. Posteriormente el polímero se hace precipitar y se disuelve en ácido sulfúrico concentrado en el cual Kevlar (y otras poliarilamidas) forma una solución cristalina que se emplea para precipitar o coagular las fibras a la vez que se estiran mediante un sistema de hilado.


PROPIEDADES

Conductividad eléctrica baja;
Alta resistencia química;
Contracción termal baja;
Alta dureza;
Estabilidad dimensional excelente;
Alta resistencia al corte;
Rigidez;
Resistencia;
Tenacidad.

USOS

 Neumáticos, velas náuticas, chalecos antibalas, impermeables


El Kevlar 29 es la fibra tal y como se obtiene de su fabricación. Se usa típicamente como refuerzo en tiras por sus buenas propiedades mecánicas, o para tejidos. Entre sus aplicaciones está la fabricación de cables, ropa resistente (de protección) o chalecos antibalas.
El Kevlar 49 se emplea cuando las fibras se van a embeber en una resina para formar un material compuesto. Las fibras de Kevlar 49 están tratadas superficialmente para favorecer la unión con la resina. El Kevlar 49 se emplea como equipamiento para deportes extremos, para altavoces y para la industria aeronáutica, aviones y satélites de comunicaciones y cascos para motos.
Kevlar 149 mide 3,4 GPa. La fuerza de los enlaces entre cadenas que componen las cuentas de Kevlar para poder de la fibra.
Kevlar tiene un alto módulo o rigidez estructural, lo que significa que no se flexiona o dobla fácilmente por la fuerza aplicada. También se mide en gigapascales, el módulo de tracción de los tres grados son: 83 GPa para el Kevlar 29, 131 GPa para el Kevlar 49 y 186 GPa para Kevlar 149.
Kevlar tiene un porcentaje bajo. Kevlar 29 de alargamiento a la tracción es de cuatro por ciento. Kevlar 49 de elongación es de 2,8 por ciento y Kevlar 149 es un dos por ciento.

El Kevlar 29, de baja densidad y alta resistencia, se utiliza principalmente para aplicaciones balísticas, cables y cuerdas.

VISTA TRANSVERSAL
 


 

NOMEX

Nomex es una marca registrada de un material de aramida resistente a las llamas desarrollado A principios de los años 60 por DuPont, fue comercializado en 1967.
Puede ser considerado como un Nylon, una variante del Kevlar. Es vendido en forma de fibra y en forma de láminas y es utilizado donde quiera se necesite resistencia al calor y las llamas. Las láminas de Nomex tipo 410 son uno de los tipos más fabricados, mayormente para propósitos de aislamiento eléctrico.

PROPIEDADES

Los polímeros de aramida Nomex (y otros de tipo aramida) están relacionados con el nylon, pero tienen aromaticidad, lo que los hace más rígidos y más duraderos. Nomex es el primer ejemplo de aramida "meta", mientras que el Kevlar es una aramida "para". Esto hace que, a diferencia del Kevlar, el Nomex no se pueda alinear durante la formación de filamentos y tenga una resistencia más pobre en comparación. Sin embargo, es un excelente material polímero en cuanto a su resistencia térmica, química y a la radiación.

USOS 

Las capuchas de Nomex son pieza común en el equipo de carreras y combate de incendios. Se utiliza en la cabeza sobre la pieza facial del bombero. La capucha protege las porciones de la cabeza no protegidas por el casco y la pieza facial contra el calor intenso del fuego.
Los conductores de vehículos de carrera visten trajes fabricados en Nomex y otros materiales retardantes del fuego, igualmente guantes de Nomex, ropa interior, capuchas, medias y zapatos los protegen en caso de un fuego. La FIA y la fundación SFI proveen de especificaciones para la ropa resistente al fuego utilizada por los corredores, los estándares para trajes desde una sola capa que proveen alguna protección contra fogonazos hasta la mucho más gruesa de múltiples capas SFI-15, requerida por la National Hot Rod Association que puede proteger a un conductor hasta 30 segundos contra el calor intenso generado por el combustible nitrometano que utilizan.
Los pilotos militares visten trajes hechos de hasta un 92% de Nomex para protegerlos contra posibles fuegos en la cabina y otros accidentes. Recientemente, las tropas transportadas en vehículos terrestres también han comenzado a vestir Nomex. El resto de los materiales utilizados es Kevlar.
El Nomex también ha sido utilizado por sus cualidades acústicas únicas. El Nomex refleja el sonido de alta frecuencia e incrementa las frecuencias medias y bajas.
Otro de los usos habituales de los tejidos de Nomex son las mangas filtrantes y para ello también se fabrica hilo de Nomex para coserlas.
El científico de DuPont responsable por los descubrimientos para la creación del Nomex, Dr. Wilfred Sweeny (1926-2011), ganó la Medalla DuPont Lavoisier por su trabajo en 2005.
Las prendas fabricadas de Nomex, ofrecen las siguientes ventajas:
  1. Resistencia a la mayoría de productos químicos
  2. Protección permanente contra las llamas y el calor
  3. Larga vida útil
  4. Facilidad de limpieza