Wszystko o Kevlar®

Wszyscy słyszeliśmy o Kevlar®, włóknie firmy DuPont™, które trafiło w ręce osób pracujących w różnych gałęziach przemysłu, od lotnictwa po egzekwowanie prawa. Ten wysoce wytrzymały i trwały materiał ma wiele zastosowań, co czyni go idealnym włóknem do wszystkiego, od sprzętu ochrony osobistej (gdzie jego wysoka wytrzymałość chroni maszynistów, wojskowych i innych) do kabli światłowodowych (gdzie jego elastyczność i wytrzymałość chroni kable światłowodowe przed uszkodzeniem).

Czym jest Kevlar?

Kevlar jest włóknem o niesamowitej wytrzymałości. Dzięki temu, że włókno jest produkowane z wykorzystaniem wiązań międzyłańcuchowych (wyobraź sobie tkane włókna na poziomie mikroskopowym) oraz usieciowanych wiązań wodorowych, które przylegają do tych łańcuchów (wyobraź sobie małe włókna, które rozciągają się na powierzchni tkanych włókien, tworząc siatkę), Kevlar ma imponującą wytrzymałość na rozciąganie. W rzeczywistości, Kevlar jest ponad dziesięciokrotnie bardziej wytrzymały na rozciąganie niż stal, funt za funtem. Kevlar ma również doskonałą odporność na ciepło, elastyczność, odporność balistyczną i odporność na przecięcia/przebicia.

Wytrzymałość na rozciąganie

Wytrzymałość na rozciąganie to maksymalne naprężenie, jakie może wytrzymać materiał, zanim się rozdzieli, gdy jest ciągnięty. Liny są oceniane pod względem wytrzymałości na rozciąganie, aby pokazać jak duży ciężar lina może unieść przed zerwaniem. Kevlar ma zmierzoną wytrzymałość na rozciąganie około 3,620 megapaskali, podczas gdy nylon ma wytrzymałość na rozciąganie około 75 megapaskali (w zależności od rodzaju nylonu i Kevlaru).

Odporność na wysokie temperatury

Kevlar nie traci wiele na wytrzymałości podczas ekstremalnych mrozów, ani nie traci na wytrzymałości, jeśli nie osiągnie ekstremalnie wysokich temperatur. Dzięki tej właściwości, Kevlar jest idealnym materiałem na odzież ognioodporną, w tym rękawice, ubrania robocze, itp. Kevlar może chronić przed zagrożeniem termicznym do 800 stopni Fahrenheita, co czyni go idealnym materiałem na środki ochrony osobistej, które są niezbędne w środowiskach produkcyjnych, gdzie ciepło stanowi zagrożenie.

Giętkość

Jako materiał włóknisty, Kevlar umożliwia producentom tworzenie produktów, które są elastyczne, a jednocześnie mocne. Kevlar jest idealny do zastosowań w odzieży, ponieważ może być cięty i dopasowywany do kształtów. Osoby noszące kevlarowe środki ochrony indywidualnej nadal będą miały niesamowity zakres ruchów i nie będą czuły się obciążone tym lekkim, a jednocześnie wysoce ochronnym materiałem – pracownicy w wielu branżach nie muszą rezygnować ze zręczności, aby pozostać chronionymi podczas pracy. Jako taki, Kevlar jest idealny do rękawic, płaszczy ochronnych i innych.

Odporność balistyczna

Kevlar jest idealnym materiałem na pancerz, ponieważ jego włókna są niewiarygodnie trudne do złamania (ponownie, dzięki wytrzymałości na rozciąganie). Połączone łańcuchy włókien kevlaru absorbują uderzenia o dużej prędkości, zamiast umożliwić balistykowi przebicie się przez materiał. Ta cecha sprawia, że Kevlar jest idealny do zastosowań wojskowych i policyjnych, w tym do produkcji pancerzy i kamizelek. DuPont produkuje obecnie różne rodzaje Kevlaru, w tym XP i XD Kevlar, które są specjalnie zaprojektowane do użytku jako materiał balistyczny. Materiały te mają jeszcze większą wytrzymałość na balistykę, a ponadto można je układać warstwowo i konfigurować według potrzeb, aby zwiększyć ich właściwości ochronne, wagę lub elastyczność.

Odporność na przecięcie/przebicie

Kevlar nie może być łatwo przecięty lub przebity, dzięki ogniwom łańcucha, które tworzą włókna tego materiału. Oznacza to jeszcze większą ochronę w zastosowaniach policyjnych i wojskowych. Ponadto Kevlar jest idealnym materiałem na różnego rodzaju rękawice, w których pracownicy mają do czynienia z ostrymi przedmiotami. Na przykład maszyniści zdejmujący metalowe wióry z maszyny produkcyjnej nie muszą się martwić o uszkodzenie dłoni.

Jak produkuje się Kevlar?

Kevlar jest tworzywem sztucznym, wykonanym ze związku chemicznego o nazwie polifenylen tereftalamid. Ten związek chemiczny powstaje w wyniku reakcji chemicznej pomiędzy kwasem a roztworem chemicznym zawierającym azot i wodór. W wyniku tego procesu powstają łańcuchy chemiczne składające się z wodoru, węgla, tlenu i azotu. Łańcuchy te naturalnie tworzą małe, proste „pręty” na poziomie molekularnym. Łańcuchy te są niewiarygodnie silne same w sobie.

Po utworzeniu związku chemicznego, powstały roztwór jest następnie „przędzony”, podczas gdy roztwór jest nadal mokry, ale bardzo lepki. Proces przędzenia powoduje, że wszystkie łańcuchy są równoległe, a wiązania wodorowe po bokach łańcucha działają jak klej, utrzymując łańcuchy razem. W ten sposób łańcuchy są niewiarygodnie mocne na rozciąganie wzdłuż ich długości, a wiązania wodorowe tworzą niewiarygodną wytrzymałość na rozciąganie prostopadłe do orientacji łańcuchów.

Kiedy kamizelki kevlarowe tracą ważność?

Większość kamizelek kevlarowych jest oceniana na okres użytkowania wynoszący 5 lat. Po tym czasie wytrzymałość materiału może ulec pogorszeniu, przez co kamizelka staje się nieodpowiednia do ochrony. Kamizelki kuloodporne i materiały balistyczne mogą ulec szybszemu zniszczeniu, jeśli są stale używane, używane na zewnątrz (gdzie mogą być narażone na działanie promieni ultrafioletowych) lub nie są utrzymywane w czystości (ponieważ zanieczyszczenia mogą przeniknąć do materiału, powodując jego osłabienie). Pamiętaj, aby sprawdzić okres użytkowania materiałów balistycznych i kamizelek kuloodpornych oraz przechowywać je zgodnie z zaleceniami producenta, aby upewnić się, że nie ulegną one przedwczesnemu zniszczeniu.

Dodatkowo, kamizelki kevlarowe są zagrożone, jeśli zostały uderzone przez pocisk. Ponieważ uderzenie pocisku jest wystarczająco silne, aby rozerwać włókna (choć może, ale nie musi, przebić materiał, w zależności od kalibru pocisku i sytuacji), włókna te nie mogą być naprawione, a materiał jest uszkodzony.

Jak Kevlar może być ponownie wykorzystany lub poddany recyklingowi?

Mimo że Kevlar może nie być wystarczająco mocny jako materiał balistyczny po upływie pół dekady, może być odzyskany i wykorzystany do innych celów. Materiały z kamizelki, na przykład, mogą zostać odzyskane i wykorzystane do produkcji opon, rękawic lub innych materiałów. W Fiber Brokers specjalizujemy się w rozbijaniu pancerzy, odzyskiwaniu jak największej ilości użytecznego materiału i recyklingu tego materiału, aby nadać mu drugie życie jako nowemu produktowi. Kevlar jest tylko jednym z wielu materiałów ochronnych, które poddajemy recyklingowi.

Odpowiedzialny recykling materiałów kevlarowych z Fiber Brokers

Jeśli masz przestarzałe kamizelki kevlarowe lub używasz kevlaru na swojej linii produkcyjnej i ciągle zostajesz ze złomem, możesz liczyć na to, że Fiber Brokers zajmie się odpowiedzialnym recyklingiem tych materiałów. W przypadku przeterminowanych pancerzy osobistych i materiałów balistycznych, upewniamy się, że śledzimy ich losy w trakcie całego projektu i dostarczamy certyfikat zniszczenia, gdy tylko materiał zostanie poddany recyklingowi – co gwarantuje, że materiały te nie dostaną się w niepowołane ręce. Kupujemy również złom kevlarowy od producentów, aby poddać go recyklingowi i ponownie wykorzystać w innych produktach. Jeśli jesteś ciekaw naszych usług recyklingu Kevlaru lub chciałbyś zacząć, nie wahaj się skontaktować się z nami!