Армидная ткань, свойства и применение

Арамид – ткань для терминаторов

Каски, бронежилеты, комбинезоны – все эти предметы на основе арамида способны защитить от пуль и огня, их носят летчики – испытатели, военные, сталевары, пожарные и другие представители опасных профессий.

Свойства материала и сферы его применения

Название «арамид» – это аббревиатура английского термина «ароматический полиамид». Молекула этого вещества представляет собой длинную цепочку, в которой большинство амидных связей связаны с двумя ароматическими кольцами одновременно. Такие связи имеют очень большую энергию диссоциации, а ароматические кольца обеспечивают высокую термостабильность молекулы.

Данные свойства обуславливают два основных качества арамидной ткани:

• чрезвычайно высокую прочность (до 600 кг на квадратный миллиметр при разрыве, что в пять раз прочнее, чем сталь);
• высокую термическую стойкость. Этот материал не плавится, а разрушение его структуры начинается при температуре свыше 500°. Арамид выносит соприкосновение с открытым огнем до 50 сек, при этом он не загорается и не тлеет, хотя прочность его при этом уменьшается.

В дополнение ко всему этот замечательный полимер имеет небольшую плотность – его кубический дециметр весит менее полутора килограммов, а цена относительно невысока (около 20 долларов за стандартную бобину нити длиной в 3 км).

Впервые эти полиамидные волокна желтого цвета были получены в 1964 году знаменитой американской химической компанией DuPont и получили название «кевлар», которое до сих пор используется как торговая марка.

Аналогичный материал, разработанный в СССР, получил название «сверхвысокопрочный материал» (СВМ), выпускается также аналогичный материал под названием «тварон».

С 1970 года начался промышленный выпуск кевлара и его использование сразу по нескольким направлениям:

1. Прежде всего, его применяли как армирующий материал для шин, волокно для сверхпрочных строп и тросов.
2. Армирующие волокна входили в состав композитов для авиастроения и космической отрасли, элитных автомобилей и быстроходных яхт, оптоволоконной продукции, особо прочных деталей, высокоскоростных маховиков, камер внутреннего давления и т.д.
3. Высокой прочностью кевлара заинтересовались военные. На его основе были созданы пуленепробиваемые каски и жилеты, высокая цена которых оправдывалась спасенными ими человеческими жизнями.
4. Это волокно используют также для спортивного инвентаря, музыкальных инструментов, моделирования, бытовой техники и др.

Арамид как костюмная ткань: стоимость и характеристики

Особой областью использования арамидов является создание ткани на их основе:

1. Эти волокна, в отличие от углеродных и стеклянных, обладают большим модулем упругости.
2. Их можно ткать на обычном ткацком оборудовании в виде любого переплетения – полотняного, саржевого, сатинового — и красить в любой цвет.
3. При этом арамидная ткань обладает повышенной стойкостью к разрыву, действию открытого огня и высоких температур, химических растворителей и нефтепродуктов.

Арамидные волокна не деформируются под нагрузкой, хотя их прочность может уменьшиться вследствие скручивания. Минимальная цена ткани составляет около 30 долларов за квадратный метр.

Сделанный из арамида костюм надежно защитит его владельца от агрессивных внешних воздействий, а покрытие из этого материала обеспечит изоляцию помещений и оборудования от огня и высоких температур. Из арамидной ткани изготавливают:

• одежду и защитные приспособления для пожарных, сварщиков, металлургов, защищающую от огня, искр, расплавленного металла, высоких температур;
• спецодежду для работников предприятий нефтехимической, стеклянной, керамической и других отраслей;
• одежду и средства защиты для военных и сотрудников силовых структур;
• взрывоукрывные тенты и другое оборудование.

В зависимости от вида ткани и конструкции, цена, которую придется уплатить за костюм из арамида, начинается от 250 долларов.

Для более экстремальных ситуаций предназначены ткани с использованием специализированных покрытий:

1. Особым образом обработанная гладкая поверхность кевлара не загорается и не тлеет даже после длительного контакта с открытым пламенем. Металлизированное покрытие, нанесенное на костюм, обеспечивает дополнительное теплоотражение, защищает от инфракрасного излучения, обеспечивает скатывание с поверхности капель расплавленного металла.
2. Специализированное огнестойкое полимерное покрытие защищает не только от огня, но и от ультрафиолета.
3. Особая конструкция применяется для индивидуальных баллистических защитных средств (жилеты и трусы).

Исследования показали, что наилучшую защиту обеспечивает костюм, в котором сочетаются слои арамидной ткани и пластика.

Более легкие защитные средства изготовляют на основе ткани, дополнительно армированной волокном.

Уход за чудо-тканью

Кевларовые ткани можно стирать, при этом они не дают усадки. Однако исследования установили, что многократные стирки, а также воздействие солнечного света, особенно ультрафиолетового излучения, негативно отражаются на материале, уменьшая его прочность.

Такое же действие оказывают отбеливатели и вещества, используемые для химической чистки.

Этого недостатка лишена арамидная ткань, имеющая специальное водостойкое покрытие.

Основные свойства и применение арамида

Арамид представляет собой полимерное волокно, которое характеризуется высокой прочностью и значительной термостойкостью. Эта ткань широко используется в качестве армирующей составляющей при изготовлении шин и спортивного инвентаря, в космической и военной промышленности. Одежда, сырьем для которой служат арамидные волокна, защищает ее владельца от механического воздействия и высоких температур.

История

Изобретателем полиамидных волокон желтой окраски считают американскую компанию DuPont, которая в 1964 году стала выпускать ткань под названием «Кевлар» (впоследствии ее стали именовать aramid). Через шесть лет после этого события в СССР также стали производить синтетический материал высокой прочности (СВМ), усовершенствованный вариант такой ткани — современные армос и русар.

Свойства

Чтобы до конца изучить свойства арамидных материалов, необходимо знать, чем арамидная нить отличается от других волокон, что это такое, и как можно улучшить характеристики самого полотна.

Арамидные волокна — это нити, имеющие сверхпрочную структуру, благодаря особому соединению атомов в молекуле. Это обеспечивает следующие свойства, которыми характеризуются арамидные ткани:

• высокую термостойкость – волокна не плавятся, нить начинает разрушаться только при температуре выше 500оС, но, несмотря на это, изделия из ткани арамид выдерживают тепловой удар кратковременного воздействия в 1000оС;
• сверхпрочность – в пять раз прочнее стали, выдерживает свыше 600 кг на кв.мм на разрыв;
• легкость – в два раза легче стекловолокна, плотность полотна составляет 1500 кг/м куб;
• биоустойчивость – не впитывает в себя различного рода запахи, не подвергается воздействию бактерий и грибков.

Разновидности материала

Арамидная ткань включает в себя несколько разновидностей, наиболее известны из них следующие:

1. Кевлар — прочность этого материала напрямую зависит от продолжительности воздействия высоких температур. Если высокая температура действует на кевлар около трех суток, его прочность снижается вдвое. При этом полотно никак не реагирует на кратковременные тепловые воздействия.
2. СВМ — отличается от кевлара составом, и поэтому характеризуется высокой прочностью. К синтетическим высокопрочным материалам относят армос и русар. Благодаря применению технологии мокро-сухой формовки нитей, удалось в значительной мере улучшить механические показатели ткани.
3. Тварон — японский аналог кевлара, производится также в Нидерландах. Легкий, упругий, не деформируется, отличается высокой прочностью.
4. Номекс — эластичный, но менее прочен, по сравнению с иными арамидами. Используется с целью фильтрации горячих газов, для пошива спецодежды, в судостроении и авиации.
5. Кермель — популярен во Франции, применяется преимущественно в военной отрасли. Удобен в носке, мягкий, приятен для тела. Окрашивают сами нити, поэтому ткань хорошо сохраняет свой цвет.
6. Арселон — аналог номекса российского производства, является отменным диэлектриком, легкий и эластичный, широко применяется для пошива спецодежды для сварщиков, пожарников и работников металлургической промышленности.

Области применения

Можно смело утверждать, что волокна, свойства которых описаны выше, представляют собой неуязвимое для большинства негативных факторов полотно. Именно по этой причине ткань арамид используется по следующим направлениям:

1. Производство касок, комбинезонов, бронежилетов
2. Армирование тросов, шин, строп.
3. Изготовление спортивного инвентаря, бытовой техники, музыкальных инструментов.
4. Автомобилестроение, яхто- и судостроение, оптоволоконная продукция.
5. Пошив спецодежды для тех, кто работает в нефтехимической промышленности, а также для рабочих, чья деятельность связана с влиянием высоких температур (пожарные, металлурги, сварщики).

Недостатки

Несмотря на то, что ткань арамид считается практически волшебной (и пули не пропускает, и в огне не горит), она имеет и ряд недостатков, к которым относят:

• плохую прокрашиваемость — именно по этой причине большинство изделий из арамида имеют желтый цвет волокон;
• чувствительность к ультрафиолетовому излучению — не может в течение длительного периода времени использоваться под прямыми солнечными лучами;
• снижение прочности при намокании — когда изделие из арамидной ткани высыхает, его свойства восстанавливаются;
• высокая стоимость – делает невозможным широкое использование арамида.

Также стоит отметить, что на изделия из арамидных тканей дают гарантию не более 10 лет. Срок эксплуатации одежды можно увеличить, используя специальные пропитки, но это требует дополнительных затрат.

Основные правила ухода

Арамидная нить не растягивается и не садится, поэтому изделия из этой ткани можно стирать в горячей воде. При этом необходимо учитывать, что слишком частые стирки и ультрафиолетовое излучение в значительной степени снижают прочность материала.

Негативное влияние оказывают и химически активные вещества, к которым относят отбеливатели. Визуально они не изменяют ткань, но уменьшают ее прочность и термоустойчивость.

Арамидная ткань: описание материала, свойства и области применения

Арамидная ткань – это относительно новый материал, обладающий особой прочностью, термоустойчивостью, инертностью к действию химических веществ. Используется для пошива специальной одежды военным, пожарникам, сотрудникам МЧС, металлургам.

Как и из чего сделана арамидная ткань

Материал сделан из арамидных волокон. Это полимерные образования, в которых мономеры, содержащие ароматические кольца, связаны друг с другом линейными и поперечными связями. Прочность арамидной ткани обусловлена именно поперечными связями, содержание которых достигает 85%. В ароматических структурах различают орто-, мета- и пара-положения. Арамидные волокна делают из мета-арамидов, пара-арамидов и сополимеров арамида.

• Пара-арамиды имеют названия тварон, кевлар, СВМ, терлон.
• Мета-арамиды называются номекс, арселон.
• Сополимеры арамидов называются кермель.

Все арамидные волокна обладают повышенными защитными свойствами. Мета-арамиды отличаются особой прочностью. Пара-арамиды имеют повышенные термозащитные качества.

Арамидные ткани делают, используя следующие виды переплетения нитей:

Некоторые арамидные полотна относятся к трикотажным изделиям. Их вяжут на специальных станках из петель.

Баллистическая разновидность арамидных тканей состоит из нескольких слоев. Плетение нитей в каждом слое отличается. Иногда верхний слой делают как нетканый материал.

Отдельные виды материалов

Существует много разновидностей арамидных тканей, отличающихся строением волокон, типом плетения нитей, плотностью, дополнительными свойствами. Остановимся на самых распространенных.

Кевлар

Первый арамидный волокнистый продукт сделали в Америке в 1964 году. Разработчик – компания DuPont. Ткань назвали кевлар. Волокна использовали для производства шин, бронежилетов, проводов, касок. Из кевлара шили очень прочные рабочие перчатки, которые повредить было невозможно. Ткань хорошо переносит кратковременные термические нагрузки. Если кевлар нагревается без перерыва долго (более 60 часов), то термопрочность может снизиться вдвое.

Тварон

Тварон делают в компании Тейджин Арамид, производства которой расположены в Нидерландах, Японии. По качеству ткань аналогична кевлару. Легкий вес, высокая упругость, прочность, инертность к химическим реагентам, диэлектрическая и термическая устойчивость делают тварон уникальным.

В 1970 году в СССР был произведен синтетический высокопрочный материал, который так и назвали, СВМ. В последующем идея получила развитие в России. Более совершенная форма СВМ – это русар и армос. Новая модификация технологии позволила повысить прочность тканей. Как свидетельствует название, используют их в основном для пошива одежды, обмундирования военным.

Номекс

Первой мета-арамидной тканью стал номекс, произведенный в 1961 году в Америке компанией DuPont. Он эластичен, может выдерживать большие термические нагрузки. Прочность номекса немного ниже, чем у кевлара, а стойкость к изгибанию в 3 раза больше. Номекс обугливается при температуре 370°С, до этого значения температуры не расплавляется. Применяют ткань для пошива специальной одежды, защищающей от действия высоких температур.

Арселон

Во времена СССР в 70-е годы на территории Белоруссии запустили производство отечественного аналога номекса – арселона. Производство работает в Белоруссии поныне. Волокна выдерживают длительную нагрузку 250°С, кратковременную — 400°С. Арселон – легкий, инертный, эластичный материал, из которого делают одежду пожарникам, металлургам, сварщикам. Арселоном обивают салоны самолетов и железнодорожных вагонов.

Кермель

Во второй половине прошлого века во Франции начали производить арамидную ткань кермель. Материя мягкая, удобная, приятная на теле, прочно окрашена в яркий цвет. Из кермели делают нательный трикотаж, шьют спецодежду для рабочих горячих производств.

Общие качества арамидных тканей

Из арамидных волокон делают несколько видов разной продукции. Многие достоинства присущи всей группе материалов.

• Удивительная прочность, которая значительно превышает прочностные характеристики стали.
• Маленький вес. Арамидные ткани гораздо легче стекловолоконных материалов.
• Способность сохранять защитные качества при очень высоких температурах. При температуре меньше 0°С защитные способности усиливаются.
• Неспособность гореть и плавиться.
• Огромная устойчивость к механическому действию. Ткань способна защитить от пуль.
• Абсолютная инертность к действию микробов.
• Способность сохранять форму весь период эксплуатации.

Арамидным тканям присущи некоторые недостатки.

• При намокании в воде прочность теряется. Восстанавливается после высыхания материала.
• Арамидные ткани стареют. Для увеличения строка эксплуатации материал дополнительно пропитывают. Производители дают гарантии сохранения качества на протяжении 10 лет.
• Некоторые виды арамидных материалов чувствительны к действию солнца.

Разработчики продолжают усовершенствовать технологию получения волокон и материалов. Это позволяет надеяться на уменьшение количества недостатков в будущем.

Арамидные ткани незаменимы при производстве спецодежды для военных, спасателей, пожарников, металлургов. Из них делают одежду, боевую форму, бронежилеты, каски, оснащение. Благодаря этому материалу спасено большое количество человеческих жизней.

Арамидная ткань: на огненном рубеже

Среди текстиля есть материи, созданные для особого применения. Они предназначены для того, чтобы защитить человека в самых экстремальных ситуациях на самой опасной работе. Астронавтов и пилотов, танкистов и пожарных, полицейских и сотрудников МЧС от огня и высоких температур спасает одежда, основу которой составляет особая Арамидная ткань.

Слово «арамид» возникло от сокращения названия «ароматический полиамид». Эту синтетическую ткань впервые получили американские химики компании DuPont в середине прошлого столетия. В 70-е годы её запустили в массовое производство под торговой маркой « Кевлар ».

Вскоре были созданы и другие защитные ткани – тварон, номекс, кермель . Беларусь начала производить уникальный материал арселон , отечественные химики изобрели превосходящий зарубежные аналоги по ряду характеристик русар, который иногда называют арусом. Среди отечественных специальных волокон из класса арамидных можно отметить: волокно СВМ, Терлон, Армос.

Состав и свойства необычных тканей

Жёлтое, блестящее арамидное волокно имеет особую структуру. Их переплетают разными способами: полотняным, саржевым, атласным, вафельным. Сложное строение волокон определяет уникальные качества тканей.

Высочайшая прочность, значительно превосходящая нейлон и не уступающая стальным изделиям. Материал разрывается при приложении гигантских усилий: от 250 до 600 кг на квадратный миллиметр. Лёгкость. Материал имеет плотность 1400-1500 кг/м куб, оно почти в 2 раза легче стекловолокна. Высочайшее сопротивление механическим воздействиям. Ткань способна противостоять пулевым ударам. Непревзойдённая термостойкость. Арамидные ткани не теряют своих качеств при температуре до 250-400 о С. Они выдерживают кратковременный тепловой удар в 1000 о С. Абсолютная биоустойчивость. Материалу не страшны не грибки, ни бактерии, поэтому он не гниёт и не впитывает неприятные запахи. Стабильность размеров. Арамидная ткань сохраняют форму на протяжении всего срока эксплуатации.

Особенностью ткани является её плохая прокрашиваемость, поэтому изделия из арамида так часто имеют цвет волокон: они жёлтые.

К недостаткам арамидного материала относится его водобоязнь. При намокании ткани теряют до половины прочности, которая, правда, восстанавливается, стоит изделию высохнуть. Некоторые изделия чувствительны к ультрафиолетовому излучению и не могут быть использованы длительное время под лучами солнца. Ещё одним негативным моментом является быстрое старение материала. С этим качеством арамидных тканей возможно бороться при помощи специальных пропиток. Производители дают гарантию изделиям, не превышающую 10 лет.

Где можно встретить арамиды

Арамидные ткани прежде всего идут на изготовление защитной одежды для работников горячих профессий: металлургов, сварщиков. Из материала шьют боевую форму пожарных и спасателей МЧС. Его можно встретить во всех отраслях, где необходима огнезащита.

Прочный материал арамид востребован во многих армиях и полициях планеты. Он идёт на изготовление бронежилетов и касок.

Бифлекс не очень похож на обычную ткань – на нем вы не найдете продольных или поперечных нитей. Материал эргономичен с точки зрения движения, не создает никакого дискомфорта, отличается большим разнообразием расцветок. Одежда из него настолько яркая и нарядная, что никогда не остается незамеченной.

Вы будете просто неотразимы в «воздушном» платье из тонкого муслина. О его достоинствах и недостатках читайте в здесь .

Арамиды в виде тканей или волокон используются в самолёто- и ракетостроении. Они находят широкое применение в народном хозяйстве. Из сверхпрочного материала получаются отличные ленты для транспортёров, арматура для автошин и крепкие тросы, а также арамидную бумагу. Из него также делают безупречные оптико-волоконные кабели.

Инновационные арамидные ткани уже более полувека стоят на страже жизни и здоровья человека. Они сокращают рабочие риски и даже обеспечивают комфорт представителям самых опасных, огненных профессий.

Арамидные ткани: возможности применения всё шире

Арамидные ткани: возможности применения всё шире

На выставке БиОТ-2016 производитель термостойких и огнестойких СИЗ ГК «Энергоконтракт» представит свои решения в области защиты от термических рисков для специалистов нефтегазовой отрасли. Сегодня компания активно адаптирует возможности арамидных материалов, давно и успешно зарекомендовавших себя в сфере защиты от электрической дуги, под нужды нефтегаза – в соответствии со спецификой рисков и с высокими требованиями по износостойкости, эргономичности и показателям защиты от загрязнений. Алексей Егоров, руководитель отдела продаж «Нефть» ЗАО «ФПГ Энергоконтракт», рассказал о том, как арамидные материалы позволяют реализовать в защитных комплектах принципиальные и порой взаимоисключающие характеристики.

– Алексей, насколько широко сегодня распространено применение термостойких синтетических волокон в производстве СИЗ для нефтегазовой отрасли?

– В целом понимание того, что арамиды обеспечивают наиболее эффективную защиту, в отрасли уже сформировалось и главное доказательство этому – тот факт, что корпоративные стандарты большинства нефтяных компаний предписывают использовать для защиты персонала во всех сферах деятельности именно огнестойкие материалы. Постепенно ткани из термо- и огнестойких химических арамидных волокон становятся все более востребованной альтернативой привычным для отрасли хлопковым и полусинтетическим тканям с пропиткой.

– Какие же характеристики арамидов можно считать преимуществом?

– Первое, на что хотелось бы обратить внимание, – стойкость к разрывным нагрузкам. Этот показатель у арамидных материалов плотностью 220 г/м 2 – именно такие ткани чаще всего используются в защитных комплектах – составляет 1000/900 Н по основе/утку соответственно. Возможности хлопковых тканей аналогичной плотности гораздо скромнее: в нормативных документах прописано 500/400 Н. Таким образом, арамидные материалы вдвое прочнее хлопка при равной плотности. Сам по себе показатель устойчивости к разрывным нагрузкам, возможно, не столь принципиален: сложно точно рассчитать, какой уровень является необходимым и достаточным. Но эта разница сказывается на весе готовых изделий. Там, где используются арамидные материалы плотностью 220 г/м 2 , производители вынуждены применять хлопковую ткань плотностью от 330 до 440 г/м 2 . Простой арифметический подсчет: вес аналогичных по конструкции и пакетам материалов костюмов из арамидов и хлопков может отличаться в полтора раза. Так, вес зимнего огнестойкого костюма ОПЗ из арамидных тканей составляет в среднем 7-8 кг, тогда как хлопковый может «потянуть» на все 10-12 кг. А ведь эти килограммы специалист носит на себе несколько часов подряд, и вес защитного комплекта непременно сказывается на общей усталости человека. Кто знает, в какой момент эта накопившаяся физическая усталость от самого факта ношения тяжелого костюма может стать причиной фатальной ошибки.

– Вы действительно считаете, что комфорт настолько принципиален, когда речь идет о защите от смертельных рисков?

– Да, и это позиция нашей компании – производители не должны жертвовать комфортом, пытаясь обеспечить нужный уровень защиты. Это не взаимоисключающие понятия. Ни для кого не секрет, что наиболее частая причина нарушения правил безопасности и пренебрежения использованием СИЗ – неудобство и дискомфорт от их ношения. Если взять статистику несчастных случаев в любой отрасли, легко увидеть, что подавляющее число пострадавших использовали свои защитные комплекты не полностью либо не использовали их совсем. Почему? Часто сотрудникам неудобно работать в защитных комплектах, и тогда выбор между безопасностью и комфортом в работе решается в пользу последнего. Использование одежды из арамидных материалов если не снимает данную проблему полностью, то существенно снижает ее остроту.

– На этом различия между арамидными материалами и хлопками с пропиткой не закачиваются?

– Разумеется, нет. Главное – принципиально разный механизм защиты. Чтобы огнестойкая пропитка сработала, костюм должен загореться. Кроме того, в результате термического воздействия хлопковые материалы утрачивают свои физико-механические свойства и рассыпаются, буквально разваливаясь на человеке в тот момент, когда он только пытается покинуть место происшествия. Насколько комфортно с точки зрения психологии может ощущать себя сотрудник, защищенный таким образом?

– Как под воздействием высоких температур поведут себя арамиды?

– Арамидные материалы под воздействием температуры выше 380 °С карбонизируются. Так называется процесс образования на поверхности материала плотного углеродистого слоя. Он препятствует проникновению теплового потока под одежду, защищает от риска получить ожоги даже при попадании в зону открытого пламени. Этот механизм наглядно демонстрируется на установке Thermoman , с помощью которой ГК «Энергоконтракт» регулярно испытывает свою продукцию. Суть эксперимента в том, что в течение 4 секунд пламя 12-ти газовых горелок воздействует на защитный комплект. Расположенные под ним датчики (более 100 штук) фиксируют изменение температуры на поверхности «тела». Причем замер длится не только те 4 секунды воздействия, но и еще 56 секунд после. Это позволяет оценить вероятность мгновенного ожога и так называемого «остаточного». Результаты многолетних изысканий показывают, что хлопки и полусинтетика могут выдержать аналогичные испытания только при серьезно увеличенной плотности ткани или при множестве слоев, что, как я уже отмечал, сильно скажется на эксплуатационных свойствах.

– Такой уровень защиты и возможности арамидных материалов – это предел?

– Однозначно – нет. Производители арамидов могут и дальше снижать плотность ткани, а значит, и вес защитной одежды из нее. В прошлом году мы испытывали открытым пламенем костюм из ткани плотностью 180 г/м 2 . Данные сертифицированной установки DuPont подтвердили его соответствие необходимому уровню защиты. Это значит, что вес летнего комплекта может быть снижен еще на 20% без риска для безопасности, с полным сохранением защитных свойств.

– А что можно сказать про антистатические свойства арамидных материалов?

– Действительно, в нефтяной отрасли возникновение малейшего электрического разряда может стать причиной крупной трагедии. Антистатические свойства арамидных материалов закладываются еще на этапе создания смеси волокон. Таким образом, уровень удельного поверхностного электрического сопротивления арамидных материалов – а он, согласно ГОСТ 12.4.124, не должен превышать 10 7 Ом – гарантирован и не меняется с течением времени.

– И, напоследок, пожалуй, самый острый для потребителей СИЗ вопрос – вопрос цены. Все названные вами преимущества арамидных тканей обходятся довольно дорого…

– Этот вопрос актуален всегда, а в условиях определенной экономической нестабильности часто становится определяющим. Наша компания уже не первый год идет по пути решения этой проблемы. «Энергоконтракт» с 2011 года реализует программу локализации собственного производства на территории России. Это позволило серьезно снизить долю импортных поставщиков и производителей в себестоимости продукции, а значит, застраховать наших заказчиков от непредвиденного изменения цен. Сегодня «Энергоконтракт» может с полным правом утверждать: наиболее современные огнестойкие материалы для защиты российских нефтяников могут и должны производиться на территории России. На собственном производстве наша компания выпускает костюмы для защиты от всех видов термических рисков – электрической дуги, воздействия открытого пламени, искр и брызг расплавленного металла. На выставке БиОТ, к слову, будут представлен весь спектр защитных комплектов, разработанных нашими специалистами.

Из чего изготавливают арамидные волокна или нить и что это такое, каковы характеристики ткани из арамида?

Арамид – уникальное волокно, при малом весе обладающее высочайшей прочностью, стойкостью к механическому воздействию и термостойкостью. Его история началась более 50 лет назад, и оно сразу нашло широкое применение. Сфера использования с тех пор продолжает расширяться. Волокно применяется во многих отраслях промышленности, оно незаменимо при производстве спецодежды и средств защиты, альпинистского и спортивного снаряжения.

Что представляют собой арамидные волокна?

Слово «арамид» образовано от словосочетания «ароматический полиамид». Это высокомолекулярное волокно, состоящее из бензольных колец, объединенных в длинные молекулярные цепи посредством прочных амидных связей. Благодаря такой структуре оно обладает уникальными свойствами:

• высочайшей прочностью (превосходит сталь в 5 раз);
• стойкостью к механическим повреждениям, коррозии;
• малой плотностью и легкостью;
• устойчивостью к воздействию высоких и низких температур;
• устойчивостью к возгоранию;
• стойкостью к химическим реагентами и органическим растворителям.

Разновидности арамидных тканей и их свойства

Арамиды выпускаются в разных формах, в том числе в виде ткани. Арамидная ткань производится из нитей разной толщины, содержащих от 130 до 10000 волокон. Их количество определяет прочность. Ткани изготавливают с использованием различных ткацких переплетений – полотняного, саржевого, сатинового. В зависимости от состава волокна делятся на 3 группы: мета-, пара-арамиды и сополимеры. Из-за разных исходных веществ и разницы в ароматических структурах они несколько различаются по своим характеристикам.

Пара-арамиды (тварон, кевлар, СВМ, терлон)

Изготавливаются из органических соединений парафенилендиамина и терефталоилхлорида. Их основные свойства: прочность, легкость, упругость, стойкость к кислотам и щелочам. Пара-арамиды не токсичны, практически не плавятся и не горят, поскольку имеют высокую термостойкость. Разрушение происходит лишь при 430 градусах. Им не страшны и низкие температуры – до -190, в этих условиях прочность волокон даже повышается. Слабыми сторонами являются разрушение и ухудшение качеств под воздействием ультрафиолета и влаги.

Кевлар

Волокно под названием кевлар было изобретено в США в 1964 г., когда компания «DuPont» работала над прочным, но легким материалом, способным заменить тяжелый стальной корд, который использовался для армирования автомобильных шин. Именно с его изобретением началась история арамидов. Исходным веществом при изготовлении кевлара является полипарафенилентерефталамид (ПФТА). Аналогичным составом и сходными качествами обладает тварон, который производится в Нидерландах и Японии.

СВМ

В начале 70-х материал с похожими свойствами был разработан и в СССР. Волокно получило название «вниивлон», однако позже его поменяли на «СВМ». Аббревиатура расшифровывалась как «синтетический высокопрочный материал». По своим характеристикам он превосходил американский аналог благодаря технологии мокро-сухой формовки нитей – по устойчивости к разрывам, прочности нити, упругости, кислородному индексу.

Помимо СВМ, в СССР вплоть до 1990-х выпускали терлон, приближенный по составу к кевлару. Производство обоих видов волокон было очень дорогостоящим. Ситуация изменилась в 1985 г. с появлением более совершенных модификаций – армоса и русара, отличающихся от СВМ 1-го поколения еще большей прочностью.

Мета-арамиды (номекс, арселон)

Мета-арамидные волокна являются еще более прочными, чем пара-арамидные. Они производятся на основе метафенилендиамина и дихлорангидрида изофталевой кислоты. Ткани из них отличаются эластичностью, легкостью, стойкостью к износу, воздействию органических кислот, масел и растворителей. Они не плавятся и не горят, обладают высокими электроизоляционными свойствами.

Номекс

Первый такой материал был изобретен той же американской компанией, что и кевлар, он известен как номекс. Арамидное волокно разрабатывалось для защиты от термических воздействия, поэтому оно обладает высокими термозащитными качествами. Обугливание происходит при 400 градусах, однако в течение 1000 часов сохраняется прочность при повышении температуры до 250. При кратковременном воздействии ткань выдерживает температуру до 700 градусов.

Сополимер арамида кермель

Кермель представляет собой высокотехнологичный полимер, полиамид-имид, являющийся сополимерам арамидов. Огнестойкие термостабильные волокна выпускаются во Франции. Материал отличается повышенной практичностью, износостойкостью и долговечностью. В течение короткого промежутка времени кермель выдерживает температуру до 1000 градусов. Он имеет очень низкую теплопроводность, не дает усадки в горячей воде. В отличие от других материалов на основе арамида, французский аналог хорошо поддается окрашиванию.

Добавление в состав ткани огнестойкой вискозы улучшает ее гигиенические свойства, а также препятствует разрушению под воздействием солнечных лучей и ультрафиолета. Материя мягка и приятна на ощупь, эффективно отводит от тела влагу. Одежда из нее очень удобна и комфортна в носке.

Применение арамидных тканей

Сфера применения арамидных тканей чрезвычайно широка. Из нее изготавливают защитную амуницию (бронежилеты, каски, бронешлемы, тенты), спецодежду для солдат, пожарных, полицейских, спасателей, металлургов, сварщиков. Она используется при изготовлении спортивной, мотоциклетной одежды и аксессуаров, туристического снаряжения, парашютов.

Из арамидных композитов делают части несущих конструкций, кузовные детали для самолетов, вертолетов, яхт и спортивных автомобилей. Их используют при изготовлении обивки салонов поездов и самолетов. Сверхпрочные волокна используются в качестве армирующих материалов в автомобильных шинах, медных и волоконно-оптических кабелях. Ими отделывают корпуса цифровой техники. Материал применяется также при изготовлении штативов для съемки, струн для музыкальных инструментов, удилищ, акустических динамиков, спортивного инвентаря (велосипедов, ракеток, клюшек, лыж, роликовых коньков).

Уход за арамидными изделиями

Не следует выжимать и гладить изделие. Использование отбеливателей и других химически активных веществ ухудшает характеристики ткани. По этой причине запрещена химчистка.

Чтобы увеличить срок службы изделий из ткани, имеющей чувствительность к ультрафиолету и влаге, в процессе эксплуатации нельзя подвергать их длительному воздействию воды и прямых солнечных лучей, поскольку это приведет к уменьшению прочности и старению материала. Это не касается материй с водостойкой светонепроницаемой пропиткой.