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miércoles, 10 de abril de 2013

CARACTERÍSTICAS FISICAS Y QUIMICAS DEL ACRILICO


El acrílico es ligero, suave y cálido, para sentirse como la lana. Sus fibras son muy resistentes en comparación con los otros plásticos y fibras naturales.

Acrílico es de color antes de que se convirtiera en una fibra, ya que no tiñen muy bien, pero tiene excelente solidez del color y resistencia a la luz solar. También es resistente a la contracción. Los filamentos tienen una resistencia a la tracción que es casi tan bueno cuando está mojado como seco. Las fibras tienen buena elasticidad y baja absorción de humedad. Acrílico tiene un tacto suave y cálido que hace que sea ideal para imitar la lana y el cachemir. Las desventajas son que tiende a pelusa o píldora fácilmente y que no aísla el usuario, así como lana o cachemir. Mezclas acrílicas bien con fibras naturales como el algodón y la lana, o otros plásticos.

El acrílico es resistente a la polilla, aceites, productos químicos, y es muy resistente al deterioro por exposición a la luz solar. Sin embargo, estática y descamación puede ser un problema en ciertas fabricaciones.

Fácil de lavar y buena estabilidad dimensional. Resistencia a los daños por las polillas y las sustancias químicas. Excelente estabilidad del color y capacidad de teñido en brillante. Colores. Alta resistencia a la luz solar ligera, suave y cálida, con un toque de lana

·         Capilaridad excepcional y rápido secado para eliminar la humedad de la superficie del cuerpo
·         Estética flexibles para la aparición lana-como, como el algodón, o mezclados
·         Fácil de lavar, mantiene la forma
·         Resistente a las polillas, aceite y sustancias químicas
·         Dyeable a tonos brillantes con excelente solidez
·         Superior resistencia a la degradación de la luz solar

Características de acrílico tiene muchas características atractivas, y el mundo de los deportes es sólo una industria que está aprovechando cada vez más de ellos. Acrílico de alto rendimiento está convirtiéndose en uno de los de más rápido crecimiento en las fibras de las categorías de rendimiento al aire libre, prendas de vestir. Por ejemplo, la NBA y la NFL han hecho calcetines de acrílico parte de sus uniformes oficiales. Los atletas de todo tipo están utilizando acrílico debido a su elasticidad, retención de la forma, y ​​el control de la humedad. Esta fibra absorbe la humedad de la piel y formar rápidamente la transporta a la superficie de lo que el usuario más confortable. Esta función

de acrílico es permanente y en una clase por sí mismo en comparación con otras fibras. Otras características de acrílico incluyen: rápido tiempo de secado excelente firmeza de color UV toque resistencia suave mano de lujo y calidez caída en las construcciones térmicas mayor cuidado fácil sin resistencia a la intemperie peso extra durabilidad forma retención resistencia antimanchas, resistencia a las arrugas y la resistencia al encogimiento, decoloración, envejecimiento, productos químicos, aceites, polillas, moho, hongos y Fin Usos de acrílico de acrílico no sólo tiene muchas características atractivas y ventajas, pero muchas prendas de vestir, artículos para el hogar y usos industriales final también. Esta fibra representó el 5 por ciento de la fibra producida en los Estados Unidos en 1990 con sólo tres empresas produciendo en el momento. Acrílico se utiliza en prendas de vestir como suéteres, tejidos de lana, calcetines y artículos para el hogar como muebles, alfombras, mantas y telas de tapicería.


PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS
Apariencia:
estado físico a 25 ° C
Fibras textiles de hilatura en la forma de: 
a.
 continua multi-filamento cuerda (estopa) 
b.
 grapa 
c.
 top
color
blanco
olor
Prácticamente sin olor
Punto de ebullición
NA

Punto de fusión
Poliacrilonitrilo no se funde
Inflamabilidad
Límite inferior de inflamabilidad 28 g / m 3 en polvo <500 mm (1) 
Límite inferior de inflamabilidad 30 g / m
 3 en fibra con nom. diam. de 12 mm y longitud de 0,7 mm (1)
Temperatura de autoignición
aproximadamente 460 ° C (2)
Presión de vapor
NA
Densidad relativa (d / 4)
1,18 g / cm 3 a 20 ° C (1)
Densidad de vapor (aire = 1)
Fibra no volatilizarse a 20 ° C
Solubilidad en agua
prácticamente insoluble
Miscibilidad con otros solventes
Soluble en DMAC, DMF, DMSO, HNO 3 , etc
verage peso molecular
5 * 10 4

domingo, 7 de abril de 2013

Antecedentes Históricos.

Aramida:
A partir de la segunda mitad del sigl o XX  las  investigaciones se centran en el descubrimiento de nuevos modos de síntesis de polímeros, los ingenieros de materiales potencian las características de los polímeros ya existentes,  nacen otros que pueden considerarse como  derivados de los que ya se conocen,  las fibras de aramida son creadas y comercializadas por la Du pont, con el nombre de Kevlar. La firma Du Pont ha presentado dos resinas de poliimida, denominadas AVAMID-K y AVAMID-N, que constituyen unas  excelentes matrices termoplásticas con elevadas resistencias mecánicas a elevadas temperaturas, presentando buena resistencia al dañado por el uso. Se comienzan a emplear, preferentemente, enaplicaciones aeroespaciales y militares.
La palabra aramida es una abreviación del término "aromatic polyamide", y designa una categoría de fibra sintética, robusta y resistente al calor. Las aramidas se utilizan para fines militares, como pueden ser compuestos balísticos o protecciones personales,  y en el campo aeroespacial. Las cadenas  moleculares de las fibras de aramida están  altamente orientadas en el eje longitudinal,  lo que permite aprovechar la fuerza de sus uniones químicas para usos industriales.

Kevlar:

El Kevlar® o poliparafenileno tereftalamida es una poliamida sintetizada  por primera vez en 1965 por la química Stephanie Kwolek,  quien trabajaba para DuPont. La obtención de las fibras de Kevlar fue complicada, destacando el aporte de Herbert Blades, que solucionó el problema de qué disolvente emplear para el procesado.  Finalmente, DuPont empezó a comercializarlo en 1972. Es muy resistente  y su mecanización resulta muy difícil. La casa Azko desarrolló  a finales de los 1970s una fibra con estrucutura química similar que posteriormente comercializó con el nombre de Twaron.  La ligereza y la resistencia a la rotura excepcional de estas poliaramidas  hacen que sean empleadas en neumáticos, velas náuticas o en chalecos antibalas.

El descubrimiento supuso un gran avance en el desarrollo de nuevos materiales poliméricos. A comienzos de la década de los 1960,la compañía  DuPont estaba interesada en obtener una fibramás resistente que el Nylon (poliamida 6,6). Hasta entones las soluciones empleadas para la formación  de fibras eran transparentes, por eso cuando trabajando con  poli(para-fenilen-tereftalamidas) y poli(benzamidas), obtenían soluciones opalescentes, estas eran descartadas. La opalescencia  se debía a la naturaleza cristalina de estas soluciones  (cristales líquidos). A pesar de ello, un día Kwolek decidió hilar el producto  de esas soluciones. El resultado fue una fibra más resistente que el Nylon, que hoy en día es sinónimo de alta resistencia y que actualmente se usa en más de 200 aplicaciones diferentes.Más tarde se descubriría  que la seda de araña también se forma a partir de una solución de cristal líquido de manera análoga a la síntesis del Kevlar pero
con una composición diferente.

Nomex:
Desarrollado por DuPont en 1962 para los pridcutos que necesitaban estabilidad dimensional y una gran resistencia.






Obtención.

Aramida:
Las fibras de aramida se obtienen a partir de una solución de aramida aromática, disuelta en ácido sulfú

ico que se estira y luego se hila. Las cadenas moleculares  se orientan en la dirección de las fibras durante el estirado.

 Kevlar:
El kevlar se obtiene por hilado de poliamidas aromáticas. Trabajando con poli(para-fenilen-tereftalamidas) y poli(benzamidas), en donde Kwolek decidió hilar el producto  de esas soluciones.

Nomex:
El polímero se produce por policondensación de monómeros de m-fenilenodiamina y cloruro de isoftaloilo.  Se vende  en forma de fibras y planchas para tejidos donde se requiera  resistencia al calor y a la llama.




Composición Química.

Aramida:
 Hidrocarburo aromático, representa los grupos químicos del tipo benceno.  La fibra aramida se define como una fibra en la que la sustancia que la forma es una cadena sintética poliamida  en la que al menos el 85% de los grupos amidas están directamente relacionados con 2 grupos aromáticos. La poli(arilamida) así obtenida  (se trata de una aramida) tiene un alto grado de orientación molecular a la vez que hay se dan un gran número de interacciones por puentesde hidrógeno entre los grupos amida. Por estas interacciones y este empaquetamiento, las fibras obtenidas presentan unas altas prestaciones.

Kevlar:
Se lleva a cabo en solución N-metil-pirrolidona y cloruro de calcio, a través de una polimerización  por pasos a partir de la p-fenilendiamina y el dicloruro  del ácido tereftálico o cloruro de tereftaloílo. La reacción
se lleva a cabo a temperaturas bajas debido a su gran  exotermicidad. Posteriormente el polímero se hace precipitar y se disuelve en ácido sulfúrico concentrado en el cual Kevlar  (y otras poliarilamidas) forma una solución cristalina que se  emplea para precipitar o coagular las fibras a la vez que se estiran mediante un sistema de hilado.  En otras variantes de síntesis de poli(aril)amidas, otros autores emplean otros disolventes como la dimetilacetamida (DMAc).


Nomex:
Fibra de meta aramida, creada por DuPont en 1961. Su nombre químico es poli (m-fenileno isoftalamida), que se produce por m-fenilendiamina y en reacción con el cloruro  de isoftaloilo.

Caraceristícas Físicas y Químicas.

Aramida:
Sensible al ultravioleta. Buena resistencia a choques,  a la abrasión, a los disolventes orgánicos y al calor. Sensible a la humedad. Color amarillo. No concuduce electricidad.

Kevlar:
Propiedades mecánicas. Rigidez. El Kevlar posee una excepcional rigidez para tratarse de una fibra polimérica. Resistencia. El Kevlar posee una excepcional resistencia a la tracción, de entorno a los 3,5 GPa. Elongación a rotura. El Kevlar posee una elongación  rotura de entorno al 3,6%. Esto hace que el Kevlar sea un material más tenaz  y absorba mucha mayor cantidad de energía que el acero antes de su rotura. Tenacidad. La tenacidad (energía absorbida antes de la rotura) del  Kevlar es en torno a os 50 MJ m-3, frente a los 6 MJ m-3 acero. La tenacidad (energía absorbida antes de la rotura) del Kevlar es en torno a los 50 MJ m-3, frente a los 6 MJ m-3 acero. La tenacidad (energía absorbida antes de la rotura) del Kevlar es en torno  a los 50 MJ m-3, frente a los 6 MJ m-3 acero. Propiedades Térmicas. El Kevlar  descompone a altas  temperaturas (420-480 grados centígrados) manteniendo parte de sus  propiedades mecánicas incluso a temperaturas cercanas a su temperatura de descomposición.  El módulo elástico se reduce entorno a un 20% cuando se emplea la fibra a 180  grados centígrados durante 500 h.Estas propiedad junto con su resistencia química  hacen del Kevlar un material muy utilizado en equipos de protección.
Otras propiedades. Conductividad eléctrica baja; Alta resistencia química;  Contracción termal baja; Alta dureza; Estabilidad dimensional excelente; Alta resistencia al corte.


P-aramida:
Nos proporcionan una fuerza excepcional a las propiedades de peso. Alto módulode young. Alta tenacidad, baja deormción,  baja enlongación, se rompe a (~3.5%), difisíl de teñir, generalmente en masa.
 
Nomex:
Las propiedades del nomex incluyen un gran asilamiento elecétrico, y propiedades a altas temperaturas. El nomex no fluye ni se dusiona el el calor, no se degrada hasta los 370ºC, nada más se tizna. Resistencia al calor y a la flama, resistencia a la luz  ultravioleta, resistencia alta a los químicos, baja contraciión térmica, fromada de partes moldeables, bajas resistencia a a la enlongación, se rompe, baja conductividad eléctrica.


Test de Identificación.

Identificación por combustión.

Se tizna pero no se quema.

Identificación por punto de fusión.

No tiene punto de fusión, la degradación comienza de los 500ºC.

Identificación en  microscopio.

Si es vista longitudinalmente, luce liza y recta. Si se le ve transversalmente, puede ser  redonda o en forma de manies.




Usos.

Aramida:
Utilizado en cuerdas, debilitación del impacto  para las botas de escalar, cables de retencion,
lona, resistente a la llama en la ropa, ropa de protecciión y cascos, combinado con fibra de carbono, remplazo de asbesto, etc.
Nomex:
Las capuchas de Nomex son pieza común en el equipode carreras y combate de incendios. Se utiliza en la cabeza sobre la pieza facial del bombero. La capucha protege las porciones de la cabeza no protegidas por el casco y la pieza facial contra el calor intenso del fuego. El Nomex también ha sido utilizado por sus cualidades acústicas únicas. El Nomex refleja el sonido de alta frecuencia e incrementa las frecuencias medias y bajas.  Otro de los usos habituales de los tejidos de Nomex son las mangas filtrantes y para ello también se fabrica hilo de Nomex para coserlas.
Kevlar:
Chaquetas, e impermeables; Cuerdas, bolsas de aire, el sistema de aterrizaje del Mars Pathfinder; Cuerdas de pequeño diámetro; Hilo para coser; Petos y protecciones para caballos de picar toros; El blindaje antimetralla en los motores jet de avión, de protección a pasajeros en caso de explosión;
Neumáticos funcionales que funcionan desinflados; Guantes contra cortes, raspones y otras lesiones; Guantes aislantes térmicos; Kayaks resistencia de impacto, sin peso adicional; Esquís, cascos y racquetas fuertes y ligeros. Chaleco antibalas. Algunos candados para notebook. Revestimiento para la fibra óptica.Entre otras.



Consumos Nacionales e Internacionales.



La producción de fibras como el Kevlar es realmente un oligopolio*.   Du Pont, que es el productor de Kevlar es el mayor productor de para-aramidas en el mundo.   Du Pont produce actualmente en tres países:. Estados Unidos, Irlanda del Norte y Japón   Estos tres sitios tienen una capacidad de producción de 65,9 millones de libras de los £ 94,7 millones de aramida capacidad total de fibras.   Los otros productores son los productos de Aramida en los Países Bajos, lo que hace Twaron y Teijin Ltd., de Japón, que hace Technora.   Rusia también produce un porcentaje muy bajo de para-aramidas llamado Fenylene.

A partir de 1998, Kevlar representaron el 85% del mercado mundial de fibras de para-aramida.   producción en Europa occidental y Japón se ha incrementado hasta en gran medida en los últimos diez años.   Todos los de la producción en los Estados Unidos se realiza por Du Pont para producir Kevlar.   También Du Pont representa alrededor de un tercio de la producción total en Europa y aproximadamente la mitad de la producción en Japón.

El consumo de para-aramidas en las tres grandes regiones: Estados Unidos, Europa occidental y Japón golpeó £ 39 millones en 1993 y aumentó a 47 millones de libras en 1998.

 El crecimiento de Kevlar no ha cumplido aún su pleno potencial.   Las aplicaciones de rápido crecimiento de Kevlar incluyen la protección balística en Europa Occidental, neumáticos para camiones y bicicletas, y con sus propiedades dieléctricas ligeros, armadura de tracción de fibra óptica por encima de los cables de tierra y cubiertas de protección para metro y cable de fibra óptica submarino.

De todo el Kevlar importado, el 50% se utiliza para la fabricación de neumáticos, mientras que el resto se utiliza para fibra óptica, materiales de frenos, y para tejidos industriales.   Dunlop Tire Corp. ha comenzado a hacer un neumático que es 30% más ligero que los tradicionales y que elimina la cinta de acero y alambre de talón.  
  
El único que está reteniendo un uso a gran escala de Kevlar es su precio; 1.500 denier se utiliza comúnmente para, cuerdas de neumáticos mangueras y los costos de cinturones 12,00 dólares por libra, mientras que los otros grados comunes de rango Kevlar en el rango de $ 13,00 a $ 15,00.   Fuera de los EE.UU., la misma fibra de denier 1500 cuesta $ 23.00-27.00 por libra.   Aun con la expansión del mercado como lo es actualmente, el crecimiento generalizado no se hará realidad hasta que los costos de producción cae.

*En Economía, un oligopolio es una forma de mercado en el que el mercado o industria está dominado por un pequeño número de vendedores (oligopolio). La palabra se deriva, por analogía con el "monopolio", de la ὀλίγοι griego (oligoi) "pocos" + πωλειν (polein) "para vender". Debido a que hay pocos vendedores, cada oligopolista es probable que sea consciente de las acciones de los demás. Las decisiones de la empresa influyen en la industria, y se ven influidas por las decisiones de otras empresas. La planificación estratégica por miembros del oligopolio debe tener en cuenta las posibles respuestas de los participantes del mercado.

 

Aramida y sus derivadas, Kevlar y Nomex.

Hola a todos!
Esperamos que este blog, sea de su agrado, en cuanto a contenido y demás, por favor si tienen algunas dudas ó sugerencias, no duden en preguntarnos ó decirnos.
Bueno, esta vez les hablaremos sobre lo que es la fibra de Aramida y especifícamente nos enfocaremos en el Kevalr y el Nomex.

Pasen una linda noche, y un excelente inicio de semana!
:D
Atte: Kristal y Kari.