Twaron

Schéma syntézy p-fenylen tereftalaminu (PpPTA)

Twaron® je obchodní značka paraaramidových vláken, která vyrábí japonská firma Teijin.[1]

Historie

Za počátek vývoje vlákna se udává rok 1960, od roku 1977 se vyrábělo u nizozemské firmy AKZO pokusně vlákno pod názvem Arenka, v roce 1982 se začalo s průmyslovou výrobou, v roce 1984 bylo vlákno přejmenováno na Twaron. Od roku 2000 převzala výrobu firma Teijin, kde Twaron od roku 2007 patří ke skupině čtyř druhů pod společným názvem Teijin Aramid.

Twaron je vedle kevlaru firmy DuPont od 80. let 20. století dominující značka na trhu s aramidovými vlákny,[2] jehož objem dosáhl v roce 2021 cca 3,6 miliard USD. Údaje o podílu twaronu se však nepublikují.[3] Známé je jen, že se ve 2. dekádě 21. století twaron prodával za 25–45 €/kg.[4]

Vlastnosti

Relat. hustota 1,44 g/cm3, tažná pevnost 2,4–3,6 GPa, tažnost 2,2–4,4 %, navlhavost 3,2–5 %, hořlavost – příze 37 LOI, tkanina 29 LOI, tepelný rozklad (bez tavení) při 500 °C. K nedostatkům patří nízká pevnost v tlaku a slabý odpor proti UV záření.[5]

Výroba

Postup výroby

  • Příprava polymeru: Twaron je p-fenylen tereftalamin (PpPTA) s jemně zrnitým charakterem; k jeho rozpouštění se používá N-methyl pyrolidon a ionická komponenta (CaCl2).
  • Zvlákňování: Při zvlákňování se PpPTA míchá se zmrzlou kyselinou sírovou za mírného zahřívání. Vláknina má parakrystalickou strukturu s molekulárními řetězci probíhajícími rovnoběžně k ose vlákna.
  • Úprava: Materiál se pak propírá, suší a bez zákrutu nebo skaných se společně navíjí na cívky.
Tkanina z twaronové příze

Výrobky se značkou Twaron®

  • Multifilamenty s 250 až 15 000 jednotlivými filamenty (tloušťka min. 12 µm) v modifikacích: standardní modul, vysoký modul, vysoká pevnost (až 36 GPa)
  • Stříž v délkách 40, 50, a 60 mm, v jemnostech 0,9 – 2,5 dtex
  • Sekaná (chopped) vlákna v délkách 0,25-12 mm
  • Prášek (pro povrstvování a pryžové směsi)
  • Pulp (drť z filamentů prosáklá vodou) na zpevnění kompozitů
  • Fibridy (drť se seřiditelnou strukturou[6]) – pro výrobu speciálního papíru[7]

Použití twaronových výrobků

Ochranné štíty na obrněná vozidla z kompozitu ocel/twaron

Twaronové tkaniny, často ze směsi twaronových a uhíkových přízí a laminované, se použivají na ochranné oděvy (proti plamenům, řezům, střelám), lodní plachty

Splétáním twaronových filamentů se vyrábějí lana obvykle s tloušťkou 5-15 mm

Kompozity s výztuží z tvaronových vláken se používají zejména na stavební části letadel, rotorů, lodí a člunů[8]

Reference

  1. ↑ Definice twaronu (anglicky): http://www.teijinaramid.com/aramids/twaron/ Archivováno 22. 6. 2012 na Wayback Machine.
  2. ↑ Z historie twaronu (anglicky): http://www.teijinaramid.com/about-us/history-of-teijin-aramid/ Archivováno 6. 1. 2012 na Wayback Machine.
  3. ↑ Aramid Fiber Market Share [online]. Polaris Market Research, 2022 [cit. 2023-07-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  4. ↑ Bhat: Structure and Properties of High-Performance Fibers, Woodhead Publishing 2017, ISBN 978-0-08-100550-7, str. 111-140
  5. ↑ Aramid & Kevlar Composites [online]. Dexcraft, 2020-04-22 [cit. 2023-07-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  6. ↑ Polyethylen-Fibride: Herstellung und Eigenschaften [online]. GDCh, 1978 [cit. 2023-07-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  7. ↑ A true all-round para-aramid performer [online]. Teijin, 2000 [cit. 2023-07-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  8. ↑ Aramid & Kevlar Composites [online]. Dexcraft, 2020-04-22 [cit. 2023-07-22]. Dostupné online. (anglicky) 

Literatura

  • Kießling/Matthes: Textil- Fachwörterbuch, Berlin 1993, ISBN 3-7949-0546-6, str. 389

Média použitá na této stránce

Escudos taller.jpg
Autor: Blindajes, Licence: CC BY-SA 3.0
Shields mounted on gun trucks. They are made by combining steel and aramid fibers (Twaron)
Poly(p-phenylenterephthalamid)-Synthese.svg
Autor: Roland.chem, Licence: CC0
Synthese von Poly(p-phenylenterephthalamid)
TwaronLFT.jpg
Autor: No-w-ay, Licence: CC BY-SA 4.0
Tissage de fibres d'aramide.