Aramid/Kevlar: um super material para o ar livre?

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Um tecido leve, cortado e resistente à punção que é usado para coletes à prova de balas, uniformes resistentes ao calor ou até construção de aeronaves. Sim, à primeira vista, a Aramid, também conhecida pelo nome da marca Kevlar, parece muito mais adequada para trajes de super -heróis do que para esportes ao ar livre. Mas as propriedades desse tecido muito especial são extremamente úteis em uma variedade de produtos ao ar livre, incluindo luvas, calças, capacetes, mochilas e cordas. Em outras palavras, definitivamente vale a pena dar uma olhada em Aramid e como pode beneficiar os atletas da montanha e ao ar livre dos EUA.

O que é Aramid?

Em poucas palavras, a Aramid é uma espécie de poliamida e, portanto, outro dos numerosos polímeros à base de hidrocarbonetos ou petróleo. Na Wikipedia, a definição é um pouco mais precisa, mas mais complexa:

“As fibras aramid são uma classe de fibras sintéticas resistentes ao calor e fortes. […] O nome é um portmanteau de 'poliamida aromática'. As moléculas de cadeia nas fibras são altamente orientadas ao longo do eixo da fibra. Como resultado, uma proporção mais alta da ligação química contribui mais com a força da fibra do que em muitas outras fibras sintéticas. Aramides têm um ponto de fusão muito alto (> 500 ° C). "

Por que é chamado de "poliamida aromática"? Boa pergunta! Esse grupo de substâncias (pelo menos em partes) realmente libera aromas intensos (perfumados), que geralmente são percebidos como agradáveis. Por mais interessante que seja, estamos muito menos interessados ​​no cheiro do que nas propriedades funcionais do material.

Mas antes de chegarmos aos mais interessantes e relevantes, aqui estão mais algumas informações sobre o desenvolvimento do material: em meados dos anos sessenta, o grupo American DuPont realizou bastante pesquisa sobre o uso prático de aramides. No processo, eles desenvolveram o tipo mais conhecido de Aramid Kevlar e o prepararam para uso comercial. Kevlar é presumivelmente o único nome comercial que você como entusiasta ao ar livre já ouviu, visto que essa fibra de aramida é frequentemente usada em produtos ao ar livre e de montanhismo. Na verdade, Kevlar é a única fibra aramida encontrada nesta área, e é por isso que nos concentraremos principalmente nela e deixaremos produtos Aramid, como Nomex, Teijinconex, Twaron ou Technora para bombeiros, soldados e astronautas…

Produção

A produção de aramids é diversa e complexa, para dizer o mínimo. Eles são produzidos com mais frequência como fibras do que como filmes. No complexo mundo da ciência das fibras, é feita uma distinção entre fibras de baixo módulo e alto módulo, cujas propriedades funcionais diferem um pouco entre si.

As fibras altas do módulo são giradas de uma solução líquida crytallina de terefalamida poli-parafenileno no ácido sulfúrico concentrado. Após o tratamento da superfície, as fibras de alto módulo são esticadas mecanicamente para produzir um polímero altamente orientado. O "alto grau de orientação" cria um padrão de aparência limpa. A geometria exata é tão característica da aramida quanto a cor amarela dourada, que nos leva às propriedades da aramida.

Propriedades

Em sua própria descrição de seu produto Kevlar, a DuPont enfatiza que essas fibras são "melhores, mais fortes e seguras" ao ar livre: "A fibra aramid Dupont ™ Kevlar® permite que as pessoas ousem maiores. É usado para fazer uma variedade de roupas, acessórios e equipamentos seguros e resistentes ao corte. É leve, durável e extraordinariamente forte. Sim, é mais conhecido por seu uso em armadura corporal balística e resistente à facada, enquanto a fibra Aramid da marca Kevlar® continua a evoluir e permitir que os heróis sejam heróis. Mas também está nas pistas de esqui, as trilhas de troca, em terrenos desertos exigentes, até os limites externos do espaço. “

A ampla gama de aplicações se deve à alta resistência da fibra (tração), resistência de alto impacto, alongamento médio a baixo, as boas propriedades de amortecimento de vibrações e resistência ao calor. Em vez de derreter, as fibras começam a carbonizar a cerca de 400 ° C. Nem solventes, combustíveis, lubrificantes, água salgada, fungos ou bactérias podem causar muito danos às fibras de aramida. Eles são sensíveis apenas a alguns ácidos fortes e álcalis. Em outras palavras, Aramid é muito difícil.

Quando se trata de resistência à compressão, no entanto, os tecidos aramides são mais intermediários do pacote e bastante ruins em termos de resistência aos UV e absorção de água (até 7%). A radiação UV leva a fibra perder até 75% de sua força. No entanto, isso pode ser neutralizado relativamente facilmente por meio de revestimentos ou laminados de absorção por UV. Em geral, a Aramid pode ser facilmente combinada com outros tecidos, o que significa que sua funcionalidade pode ser otimizada e expandida de várias maneiras diferentes.

Aplicações

As propriedades exclusivas da Aramid o tornam ideal para uma ampla gama de aplicações, incluindo aplicações de construção e indústria. A indústria esportiva e ao ar livre adora o material por sua resistência, resistência à tração e baixo peso. As fibras de aramida são usadas para cordões, linhas de parapente, velas, pneus de bicicleta e muito mais.

Os elementos kevlar nos têxteis servem principalmente como reforços que protegem o corpo e aumentam a vida útil das roupas. Os reforços de Kevlar são particularmente populares nos vestuário de ciclismo, motocicleta e automobilismo, bem como em áreas de altura de calças e mochilas ao ar livre. A costura de kevlar é usada em esqui e via luvas Ferrata também.

Como o material é muito difícil, há uma certa quantidade de rigidez. Definitivamente, isso pode ser uma vantagem, mas há algumas desvantagens também, especialmente ao ar livre. Isso é ilustrado pelo exemplo dos cordões Kevlar relativamente novos, que também estão disponíveis como estilos de cordão costurados em vários tamanhos. O núcleo é feito de aramida, enquanto a bainha é feita de poliamida, como é o caso dos cordões e cordas "normais". O núcleo da Aramid é de cor marrom, por isso é fácil distinguir do núcleo de polietileno branco e deslumbrante e deslumbrante do seu cordão, corda e material habitual.

A edição em 5/2014 da revista Dav Panorama em língua alemã destacou a alta resistência e alta resistência do material como algumas das principais vantagens. Além disso, o material não é apenas muito abrasão e resistente ao calor, mas também possui uma resistência à tração muito maior que a dos cordões de poliamida. Os cabos Kevlar também oferecem uma força de ruptura muito mais alta do que os cabos acessórios convencionais com o mesmo diâmetro.

Como uma desvantagem, a revista Panorama aponta para a maior quantidade de deslizamento de bainha mostrado pelos cordões Kevlar quando comparado à poliamida pura. Eles também apontam que o material quase estático não deve ser usado em belays dinâmicos para líderes.

Devido à sua falta de elasticidade (mais precisamente: baixo alongamento para quebrar), Kevlar não é adequado para cordas dinâmicas. Mas, a rigidez do material é realmente útil para túneis de rocha ou rapel de uma criação de Abalakov.

Conclusão

Quando se trata de força, durabilidade, longevidade e segurança, dificilmente há um material melhor que Aramid/Kevlar. Suas propriedades podem ser extremamente úteis em certas situações ao ar livre, mas menos em outras. Ele não tem tantas aplicações na indústria externa quanto em ciclismo e automobilismo, saúde e segurança ocupacional e outras áreas, mas ainda é bastante útil!