Kevlar. Tajemné super vlákno

Poly(p-fenylentereftalamid), nebo běžněji známý jako Kevlar®, je registrovaný název pro tuto speciální směs para-aramidových syntetických vláken. Při práci pro The Dupont™ Company v 60. letech dostal polsko-americký chemik jménem Stephanie Kwolek za úkol vyvinout nové lehké vlákno určené k nahrazení objemných ocelových drátů používaných v automobilových pneumatikách v té době. Víte, v roce 1964 se předpovídalo, že nedostatek benzínu v 70. letech vytvoří poptávku po vozech s nižší spotřebou paliva. Kombinací unikátního polymerního složení objevil Kwolek tekuté krystaly, které se tvoří v této chemické „polévce“. Zpočátku nebylo řešení příliš nadějné, ale vydržela a po dalším testování zjistila, že když byl roztok umístěn do „zvlákňovací trysky“, produkoval vlákna, která se nelámala.

Dá se říct, že Stephanie je matkou vynálezu. OK

Kevlar je opravdu jen kouzelná verze plastu. I když ne plastové jako netopýr. Díky své jedinečné chemické struktuře a molekulárnímu uspořádání s dlouhým řetězcem mají ultrapevná pletená vlákna vlastnosti, které jim umožňují zastavit střely, když jsou tkané do plátů, a vystřelovat šípy přímo a mířené, když jsou tkané do pramenů.

Kevlar je výhradně vlastněný a vyráběný společností Dupont a je příbuzný s dalšími vlákny, jako je Nomex a běžný nylon, obojí rovněž vyvinuté společností Dupont. Existuje celá řada kevlarových směsí, které splňují specifické a jedinečné požadavky. Kevlar 29 a Kevlar 49 představují dvě nejpoužívanější vlákna. Mezi běžné aplikace tkanin Kevlar 49 patří: kajaky, kánoe, vysokorychlostní čluny, panely letadel, sportovní vybavení a větrné turbíny. Kevlar 49 tkanina musí být tuhá kompozitní část, aby se maximalizovaly její fyzikální vlastnosti. To eliminuje použití v suchých aplikacích, jako je oblečení nebo měkký neprůstřelný oděv. Tkanina Kevlar 29 je vyrobena z pevných přízí určených pro balistickou ochranu. Balistické úrovně závisí na několika testovacích faktorech: typu zbraně, ráži, typu střely, zkušebním dosahu a rychlosti střely.

Vlastnosti Kevlaru jej pomáhají odlišit od mnoha jiných vláken a materiálů. Kevlar je pevný, ale také velmi lehký. Kevlarová vlákna mají více než osmkrát větší pevnost v tahu než ocelový drát. Také dobře zvládá teplo a odolává teplotám výrazně nad 850ºF. Kevlar bude hořet, ale snadno se uhasí odstraněním zdroje tepla. Kevlar je schopen zůstat měkký a poddajný až do -320ºF. A při nižších teplotách ještě o něco silnější. Jako každý superhrdina má i Kevlar své slabiny. Dlouhodobé vystavení UV záření může způsobit odbarvení a degradaci jeho vláken. Také určité chemikálie na vláknu je mohou oslabit.

Kevlar je často kombinován s řadou dalších materiálů k výrobě řady kompozitních materiálů. Mezi oblíbené kombinace patří Kevlar s uhlíkovými vlákny a Kevlar se strečovými materiály jako je Lycra. Rozpoznatelná žlutá barva kevlaru je jeho přirozená barva. Nelze ji bělit, ale lze ji barvit v odstínech jako je červená nebo modrá.