Aramid, plně aromatický polyamid, některý z řady syntetických polymerů (látek tvořených dlouhými řetězci vícedílných molekul), v nichž jsou opakující se jednotky obsahující velké fenylové kruhy spojeny amidovými skupinami. Amidové skupiny (CO-NH) tvoří pevné vazby, které jsou odolné vůči rozpouštědlům a teplu. Fenylové kruhy (nebo aromatické kruhy) jsou objemné šestistranné skupiny atomů uhlíku a vodíku, které brání polymerním řetězcům v otáčení a kroucení kolem jejich chemických vazeb. V důsledku toho jsou aramidy tuhé, přímé, vysoce tavitelné a z velké části nerozpustné molekuly, které jsou ideální pro spřádání do vysoce výkonných vláken. Nejznámějšími aramidy jsou Nomex, vysoce tavitelné vlákno vyráběné do nehořlavých ochranných oděvů, a Kevlar, vysoce pevné vlákno vyráběné do neprůstřelných vest.

Přečtěte si více o tomto tématu
významné průmyslové polymery:

Po úspěchu nylonů byly aramidy (aromatické nylony) připraveny kondenzací diaminu a kyseliny tereftalové, karboxylové…

Vývoj aramidů následoval vývoj nylonu, příbuzné třídy polyamidů vyráběných reakcí kyselin obsahujících karboxylové skupiny (CO2H) se sloučeninami obsahujícími aminoskupiny (NH2). V padesátých a šedesátých letech 20. století byly výzkumnými pracovníky společnosti E.I. du Pont de Nemours & Company (nyní DuPont Company) ve Spojených státech vyvinuty metody pro rozšíření této třídy na sloučeniny obsahující uhlíkové kruhy. Tyto metody, vyvinuté zejména Paulem W. Morganem a Stephanií L. Kwolek, zahrnovaly rozpouštění kyselin a aminů ve vhodných rozpouštědlech a jejich reakci při nízkých teplotách. V roce 1961 společnost DuPont představila Nomex neboli poly-m-fenylen isoftalamid, produkt chloridu kyseliny isoftalové a m-fenylendiaminu, a v roce 1971 Kevlar neboli poly-p-fenylen tereftalamid, vyráběný z chloridu kyseliny tereftalové a p-fenylendiaminu. Tyto dva polymery se liší strukturou svých molekul, přičemž Nomex se vyznačuje meta-orientovanými fenylovými kruhy a Kevlar para-orientovanými kruhy:

Nomex se taví a současně rozkládá při teplotě přibližně 350 °C (660 °F); teplota tání kevlaru je vyšší než 500 °C (930 °F). Vyšší teplota tání kevlaru, stejně jako jeho větší tuhost a pevnost v tahu, částečně vyplývá z pravidelné paraorientace jeho molekul. V roztoku polymer nabývá uspořádání tekutých krystalů, které orientuje molekuly tak, aby mohly být spřádány a taženy do vysoce uspořádaných vláken s mimořádně vysokou tuhostí a pevností. (Kevlar je v přepočtu na hmotnost pětkrát pevnější než ocel.) Dalšími vlákny typu Kevlar s ochrannou známkou jsou Twaron (od nizozemské společnosti Akso NV) a Technora (od japonské společnosti Teijin, Ltd.). Vlákno typu Nomex vyrábí také společnost Teijin pod ochrannou známkou Conex.

Aramidy se nevyrábějí v tak velkém objemu jako komoditní vlákna jako nylon a polyester, ale vzhledem k jejich vysoké jednotkové ceně představují lukrativní trh. Konečné využití aramidů v domácnostech je malé (z vláken typu Nomex se vyrábějí potahy na žehlicí prkna), ale průmyslové využití roste (zejména u aramidů třídy Kevlar), protože konstruktéři výrobků se učí využívat vlastnosti, které tyto neobvyklé materiály nabízejí. Kromě lehké neprůstřelné vesty se kevlar a jeho konkurenti používají v pásech pro radiální pneumatiky, kabelech, vyztužených kompozitech pro panely letadel a trupy lodí, nehořlavých oděvech (zejména ve směsích s nomexem) a sportovním vybavení, jako jsou hřídele golfových holí a lehká jízdní kola, a jako náhrada azbestu v automobilových spojkách a brzdách. Z vláken typu Nomex se vyrábějí filtrační sáčky pro horké plyny, oděvy pro lisy, které nanášejí na tkaniny trvalé povrchové úpravy, pásy do sušiček pro výrobce papíru, izolační papír a opletení pro elektromotory, nehořlavé obleky pro hasiče, vojenské piloty a závodníky a klínový řemen a hadice pro automobily.

Získejte předplatné Britannica Premium a získejte přístup k exkluzivnímu obsahu. Předplaťte si nyní

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.