Polyme dùng làm áo giáp - Para-aramid

Trong lịch sử phát triển sợi polyme trên thế giới, việc phát hiện ra poly-para-aramid (para-aramid) được coi là một quá trình lịch sử hết sức quan trọng [1]. Ý nghĩa của nó nằm ở chỗ:

1) Về mặt kỹ thuật, đây là sợi đầu tiên được sản xuất bằng công nghệ kéo sợi tinh thể lỏng polymer mới, có ý nghĩa định hướng cho sự phát triển của các sợi tiếp theo;

2) Do tính chất cơ học tuyệt vời và khả năng chịu nhiệt độ cao, nó làm phong phú thêm các lĩnh vực ứng dụng của sợi nhân tạo. Bài báo này chủ yếu giới thiệu quá trình phát triển và ứng dụng rộng rãi của nó.

Tổng quan về para-aramid

Aramid là một polyamit thơm tổng hợp [2]. FTC đã thông qua một định nghĩa đơn giản về aramid vì ít nhất 85% liên kết amit trong aramid được gắn trực tiếp vào hai vòng thơm. Para-aramid là một loại aramid, được đặt tên theo nhóm amit ở vị trí para của vòng benzen trong công thức cấu tạo của nó. Do sự hiện diện của các vòng benzen liên hợp trong chuỗi chính của para-aramid, các phân đoạn chuỗi phân tử không dễ bị xoay bên trong, do đó tạo ra cấu trúc cứng tuyến tính, điều này cũng làm cho nó có các đặc tính về độ bền cao, mô đun cao và ổn định nhiệt mà sợi thông thường không có. Cuối cùng đã mở ra lĩnh vực ứng dụng của nó.

Quá trình nghiên cứu và phát triển sợi para-aramid

Việc phát hiện ra para-aramid và phát triển ứng dụng tiếp theo không thể tách rời khỏi DuPont của Hoa Kỳ [2]. Ngay từ năm 1945, với việc thương mại hóa sợi nylon và phát triển sợi polyester, ban lãnh đạo của DuPont đã xây dựng một kế hoạch phát triển dài hạn, với hy vọng phát triển một loại sợi có độ bền cực cao và khả năng chịu nhiệt độ cao trong quá trình sản xuất tiếp theo. của chất xơ. Vào những năm 1960, việc DuPont cải tiến phương pháp trùng hợp dung dịch ở nhiệt độ thấp và nghiên cứu về quá trình hòa tan của các polyme không hòa tan được thúc đẩy bởi dung dịch muối vô cơ đã đặt nền móng cho sự ra đời của aramid. Sau đó vào năm 1972, DuPont đã giải quyết được vấn đề về Kéo sợi para-aramid, do đó đã tung ra một loại para-aramid thương mại và đặt tên là Kelvar.

Việc nghiên cứu và phát triển sợi para-aramid ở các quốc gia khác nhau không còn xa nữa, và các sản phẩm tương tự đã lần lượt được tung ra thị trường. Tập đoàn Teijin của Nhật Bản bắt đầu sản xuất sợi para-aramid của riêng mình vào năm 1972 và đặt tên là Technora. Sản phẩm sợi para-aramid do AkzoNobel Hà Lan tung ra thị trường có tên là Twaron vào năm 1986. Tập đoàn Kelon của Hàn Quốc bắt đầu nghiên cứu và phát triển vào năm 1979 và 2005. Đạt sản lượng cấp công nghiệp. Nga đã xây dựng dây chuyền sản xuất từ ​​​​năm 1985. Sản phẩm này được gọi là Terlon, nhưng sau đó nó chuyển sang aramid dị vòng. Các mô hình chính của nó là Armos, SVM và Rusar.