آرامید یا الیاف کولار چیست؟

آرامید اصطلاحی کلی برای پلی آمیدهای حلقوی است، به طور کلی میتوان گفت آرامیدها دارای مقاومت شیمیایی بیشتر، پایداری حرارتی بهتر، دمای انتقال شیشه و نقطه ذوب بالاتری نسبت به پلی آمیدهای آلیفاتیک هستند، بعلاوه استحکام کششی و مدول بالاتری را نیز نسبت به پلی آمیدهای آلیفاتیک دارا می­باشند.

نوی از الیاف آرامید با نام پارا آرامید که نوعی آرامید قوی و سبک است با عنوان تجاری کِولار (KEVLAR) شناخته می شوند. نومکس نیز محصول دیگری از خانواده آرامید می باشد که مقاومت حرارتی بسیار بالایی دارد. در ادامه با کِولار بیشتر آشنا خواهید شد….

پلیمرهای آرامیدی با خصوصیاتی چون نقطه ذوب بالا، پایداری حرارتی عالی، مقاومت در برابر شعله، غیر قابل حل بودن در بسیاری از حلالهای آلی و غیر آلی شناخته می شوند.

مجموع پلیمرهای استخلاف نشده (آروماتیک) دانسیته ای بین ۱.۴۳ تا ۱.۴۶ دارند در حالیکه انواع دیگر دارای دانسیته کمتر در حدود ۱.۴ تا ۱.۲ می باشند. دلیل آنکه از میان الیاف آرامید تاکنون تعداد کمی به تولید تجاری رسیده اند بخاطر دلایل تکنولوژیک و اقتصادی می باشد.

از بُعد تکنیکی، مهمترین فاکتور میزان خواص لیف است که بوسیله پارامترهایی چون نوع پلیمر مصرفی، جرم ملکولی پلیمر، روش تولید لیف و غیره کنترل می شود. از بعد اقتصادی نیز مسائلی چون تهیه منومر، مخارج سرمایه گذاری برای تولید و غیره مطرح است.

در حال حاضر مهمترین الیاف آرامیدی که به صورت تجاری در دسترس هستند Kevlar از شرکت Du pont امریکا، ،،Twaron از شرکت Akzo هلند و Technora از شرکت Teijin ژاپن هستند که  معروفترین آنها kevlar  می باشد.

تاریخچه آرامید

آروماتیک پلی‌آمید (که به اختصار آرامید نامیده می‌شود) اولین بار در اوایل دهه 1960 میلادی توسط شرکت دوپونت و با نام تجاری نومکس معرفی شد. مشخصه اصلی این محصول مقاومت بالا در مقابل گرما بسیار بود. از این محصول در تهیه پوشاک حفاظتی(لباس ضد حرق آتش نشانی)، تصفیه هوا، عایق حرارتی و الکتریکی و به عنوان جایگزینی برای پنبه نسوز استفاده می‌شد. مدیر تحقیق و توسعه وقت شرکت دوپونت بر روی نومکس، دکتر ویلفرد سوینی، دانشمند اسکاتلندی، بودند.

تحقیقات بیشتر بر روی آرامیدها در شرکت دوپونت توسط شیمیدان آمریکایی لهستانی، استفانی کولک، منجر به ساخت پاراآرامید کولار در سال 1973 میلادی شد. در حال حاضر الیاف آرامید با نام تجاری کولار در صنعت شناخته می‌شود. همچنین به نام الیاف  AFRP نیز شناخته می‌شود.

به طور کلی تعریف تجاری آرامید به شرح زیر است: محصولی که در آن ماده فیبری شکل می‌گیرد که زنجیره بلندی از پلی‌آمید سینتتیک که حداقل 85% پیوندهای آرامید مستقیماً به دو حلقه آروماتیک، متصل شده باشند.

الیاف آرامید در انواع گوناگونی وجود دارند که عبارتند از :

• فیبر
• فیبر خرد شده
• پودر
• خمیر