Nome del materiale: Fibra aramidica
Campo di applicazione
La fibra aramidica è un nuovo tipo di fibra sintetica ad alta tecnologia, estremamente resistente, con un modulo elevato e un'elevata resistenza alle alte temperature, agli acidi e agli alcali. È leggera e possiede proprietà eccellenti, come una resistenza 5-6 volte superiore a quella del filo d'acciaio, un modulo 2-3 volte superiore a quello del filo d'acciaio o della fibra di vetro, una tenacità doppia e un peso pari a circa 1/5 di quello del filo d'acciaio. Inoltre, resiste a temperature fino a 560 gradi, senza rompersi o fondersi.
Possiede buone proprietà isolanti e anti-invecchiamento, oltre a un lungo ciclo di vita. La scoperta della fibra aramidica è considerata un evento storico di fondamentale importanza nel mondo dei materiali.
La fibra aramidica è un materiale militare di fondamentale importanza per la difesa nazionale. Per soddisfare le esigenze della guerra moderna, i giubbotti antiproiettile di paesi sviluppati come Stati Uniti e Regno Unito sono attualmente realizzati in fibra aramidica. La leggerezza dei giubbotti e degli elmetti antiproiettile in fibra aramidica migliora significativamente la capacità di reazione rapida e la letalità delle forze armate. Durante la Guerra del Golfo, gli aerei americani e francesi hanno utilizzato un gran numero di materiali compositi aramidici. Oltre alle applicazioni militari, la fibra aramidica, in quanto materiale fibroso ad alta tecnologia, trova ampio impiego nei settori aerospaziale, meccanico ed elettrico, edile, automobilistico, degli articoli sportivi e in altri ambiti dell'economia nazionale. In ambito aeronautico e aerospaziale, la fibra aramidica consente un notevole risparmio di carburante grazie alla sua leggerezza e all'elevata resistenza. Secondo dati internazionali, durante il lancio di un veicolo spaziale, ogni riduzione di peso di 1 kg si traduce in una riduzione dei costi di 1 milione di dollari. Inoltre, il rapido sviluppo della scienza e della tecnologia sta aprendo nuove prospettive per l'impiego della fibra aramidica in ambito civile. Secondo alcune fonti, attualmente circa il 7-8% dei prodotti in aramide viene utilizzato per giubbotti antiproiettile, elmetti, ecc., e circa il 40% per materiali aerospaziali e articoli sportivi. Il 20% è impiegato per materiali per la struttura degli pneumatici, nastri trasportatori e altri prodotti, mentre il 13% per funi ad alta resistenza e altri articoli.
Tipologie e funzioni delle fibre aramidiche: fibra para-aramidica (PPTA) e fibra interaromatica ammidica (PMIA)
Dopo il successo dello sviluppo e dell'industrializzazione della fibra aramidica da parte di DuPont negli anni '60, in oltre 30 anni la fibra aramidica ha attraversato un processo di transizione da materiale strategico militare a materiale civile, e il suo prezzo si è quasi dimezzato. Attualmente, le fibre aramidiche estere stanno maturando sia a livello di ricerca e sviluppo che di produzione su larga scala. Nel campo della produzione di fibre aramidiche, la fibra para-aramide è quella in più rapida crescita, con la sua capacità produttiva concentrata principalmente in Giappone, Stati Uniti ed Europa. Ad esempio, il Kevlar di DuPont, la fibra Twaron di Akzo Nobel (fusa con Teren), la fibra Technora di TeREN (Giappone), la fibra Terlon (Russia), ecc.
Esistono fibre come Nomex, Conex, Fenelon e altre ancora. L'azienda statunitense DuPont è pioniera nello sviluppo delle fibre aramidiche. Si posiziona al primo posto a livello mondiale sia nella ricerca e sviluppo di nuovi prodotti, sia nelle normative di produzione e nella quota di mercato. Attualmente, le sue fibre di Kevlar comprendono oltre 10 marchi, come Kevlar 149 e Kevlar 29, ognuno con decine di specifiche. L'anno scorso DuPont ha annunciato l'intenzione di ampliare la propria capacità produttiva di Kevlar, e si prevede che il progetto di espansione sarà completato entro la fine di quest'anno. Per non essere da meno, note aziende produttrici di fibre aramidiche come Di Ren e Hearst hanno ampliato la produzione o unito le forze, esplorando attivamente il mercato e puntando a diventare protagoniste in questo settore in rapida crescita.
L'azienda tedesca Acordis ha recentemente sviluppato prodotti in Twaron (Arilon contrappuntico) ultrafine ad alte prestazioni, che non bruciano né si fondono, e presentano elevata resistenza e grande resistenza al taglio. Sono utilizzati principalmente nella produzione di tessuti spalmati e non spalmati, prodotti a maglia, feltro agugliato e altre attrezzature tessili e di abbigliamento resistenti alle alte temperature e al taglio. La finezza del Twaron, sottilissimo come la seta, è solo il 60% di quella dell'Arilon contrappuntico comunemente utilizzato nelle tute di sicurezza sul lavoro, e può essere impiegato per la produzione di guanti. La sua capacità antitaglio può essere migliorata del 10%. Può essere utilizzato per produrre tessuti e prodotti a maglia, con una sensazione al tatto più morbida e un maggiore comfort. I guanti antitaglio in Twaron sono utilizzati principalmente nell'industria automobilistica, nell'industria del vetro e nella produzione di componenti metallici. Possono essere utilizzati anche nell'industria forestale per la produzione di dispositivi di protezione delle gambe e per fornire dispositivi di protezione contro i danni nel settore dei trasporti pubblici.
La proprietà ignifuga del Twaron può essere utilizzata per fornire ai vigili del fuoco tute protettive e coperte in feltro, nonché reparti che operano ad alte temperature come fonderie, forni, vetrerie, ecc., e per la produzione di materiali di rivestimento ignifughi per i sedili degli aerei. Questa fibra ad alte prestazioni può essere utilizzata anche per la produzione di pneumatici per autoveicoli, tubi di raffreddamento, cinghie trapezoidali e altri componenti meccanici, cavi in fibra ottica, giubbotti antiproiettile e altri dispositivi di protezione, e può anche sostituire l'amianto come materiale d'attrito e sigillante.
Domanda di mercato
Secondo le statistiche, la domanda mondiale totale di fibra aramidica era di 360.000 tonnellate/anno nel 2001 e raggiungerà le 500.000 tonnellate/anno nel 2005. La domanda globale di fibra aramidica è in costante aumento e la fibra aramidica, in quanto nuova fibra ad alte prestazioni, è entrata in un periodo di rapido sviluppo.
Coloranti generali per fibre aramidiche
Data di pubblicazione: 14 febbraio 2022
