O que é fibra de meta-aramida e qual é o método de síntese da fibra de meta-aramida?
O nome completo da fibra de aramida é "fibra de poliamida aromática", que se refere a uma fibra de poliamida sintética de cadeia longa na qual mais de 85% das ligações amida estão diretamente conectadas ao anel benzênico, apresentando resistência a altas temperaturas, alta resistência mecânica, alto módulo, isolamento e outras propriedades excepcionais. Trata-se de um novo tipo de material polimérico especial. Atualmente, existem dois tipos de fibras de aramida no mercado, que alcançaram uma ampla gama de aplicações comerciais e de produção: meta-aramida e para-aramida.
1. O que é meta-aramida
Meta-aramida é um tipo de fibra de poliamida aromática (fibras de aramida), o nome completo é fibra de polifenileno isoftalamida, o nome em inglês meta-aramida é conhecido como PMIA, também chamamos de aramida 1313, meta-aramida As principais matérias-primas são cloreto de isoftaloíla (IPC) e m-fenilenodiamina (MPD).
2. Qual é o método de síntese da fibra de meta-aramida
Preparação de policondensado de m-fenileno isoftalamida Aramida 1313 é feita por policondensação de cloreto de isoftaloíla (ICI) e m-fenileno diamina (MPD).
A poli(fenilenoisoftalamida) é uma macromolécula regularmente organizada em zigue-zague, que foi decomposta antes de fundir. A temperatura de transição vítrea (Tg) é de 270 °C, e nenhuma decomposição e carbonização óbvias ocorrerão abaixo de 350 °C. Quando a temperatura excede 400 °C, as fibras gradualmente se tornam quebradiças, carbonizadas e decompostas.
Mas não produz gotículas derretidas, não queima em chamas e possui boa retardância à chama. O índice de oxigênio limite (LOI) é de 29% a 32%, e seu desempenho é excelente.
O processo de produção de feltro agulhado de meta-ara-aramida
1. Abertura da fibra de meta-aramida
O afrouxamento preliminar das fibras de para-aramida é realizado primeiro para soltar grandes aglomerados de fibras e, em seguida, uma abertura fina é realizada para soltar ainda mais as fibras. Este processo deve ser totalmente aberto, misturado uniformemente e danos às fibras devem ser evitados ao máximo.
2. Cardação de fibras
Depois que a fibra é aberta e totalmente misturada, ela entra na caixa de algodão sob pressão de ar e está pronta para ser alimentada na máquina de cardar.
Após a máquina, a fibra é cardada através da interação entre a roda de desfibramento e o cilindro e, finalmente, transferida pelo doffer para formar uma manta de fibra. Nesse momento, a manta de fibra cardada é uma manta única, leve e fina.
3. Lançando a rede
A teia de fibra entra na máquina de colocação de teia, e o carrinho de colocação de teia é acionado por uma correia dentada, e a teia única de fibra que sai da máquina de cardagem é dobrada transversalmente para se tornar uma teia de fibra multicamadas com a largura e o peso unitário necessários para o uso do processo seguinte.
4. Compactação por acupuntura
A teia de fibras entra no tear de agulhas, onde há um grande número de agulhas com ganchos farpados para perfurar a teia de fibras repetidamente. Após repetidas aplicações, a teia de fibras fica muito fofa ao ser alimentada no tear de agulhas, com espessura considerável, mas baixa resistência.
Quando a agulha perfura repetidamente a trama de fibras, estas se movem para cima e para baixo, causando extrusão, o que faz com que as fibras na trama se aproximem e se comprimam. O atrito entre as fibras aumenta e a resistência aumenta, formando um não tecido com certa resistência e densidade.
5. Pós-processamento
De acordo com diferentes requisitos do processo, diferentes pós-tratamentos são realizados no feltro agulhado, e os métodos de tratamento são os seguintes:
- Calandragem. A superfície do material não tecido é lisa, plana e de espessura uniforme por meio de laminação a quente com calandra. O principal objetivo da calandragem é aumentar a lisura e a planura dos materiais não tecidos, além de aumentar sua compactação.
- chamuscando. A chamuscagem é usada principalmente em materiais não tecidos para filtragem de poeira ou material seco, com sua superfície elevada. A pilosidade é queimada para torná-la lisa.
- Impregnação por emulsão. O feltro agulhado fabricado é impregnado com agentes químicos para melhorar a resistência a altas temperaturas, resistência a ácidos e álcalis, resistência à oxidação e outras propriedades do material filtrante de feltro agulhado.
- Configuração de alta temperatura. O material filtrante de feltro agulhado entra no forno tensor para atingir a alta temperatura. O material filtrante com bom efeito de moldagem apresenta pequena deformação durante o uso, alta estabilidade dimensional e longa vida útil.
- Laminação. O material filtrante de feltro agulhado preparado é revestido com filme de PTFE por uma máquina de revestimento. O material filtrante revestido terá um efeito de filtragem de superfície, melhorando a precisão da filtragem e permitindo a filtragem de partículas de poeira mais finas. Melhor resistência à corrosão e alta resistência a altas temperaturas.
Propriedade do feltro agulhado de meta aramida
- Polimento, filtragem, vedação, revestimento, isolamento, proteção contra choque, amortecimento, proteção contra óleo, preservação de calor, isolamento térmico, etc.
- Resistência inerente ao calor e à chama, relação peso/resistência superior, flexibilidade excepcional.
- Retardante de chamas, resistência a altas temperaturas, alta resistência, alto módulo, isolamento elétrico.
- Resistência a ácidos e álcalis, resistência a solventes orgânicos, resistência à tração, resistência a cortes e perfurações.
- Resistência ao calor, resistência à corrosão, anti-facada, anti-pico, anti-chama de Acr, isolamento elétrico, anti-fragmentos
- Alta estabilidade dimensional: fluência muito baixa, pequena.
- Coeficiente de expansão térmica negativo.
- Excelente estabilidade térmica: utilizável em uma ampla gama de ambientes.
- Faixa de temperatura, sem ponto de fusão, alta temperatura, estabilidade, baixa condutividade térmica.
A diferença entre meta-aramida e para-aramida:
A resistência à temperatura da fibra de para-aramida é maior do que a da fibra de meta-aramida. A faixa de temperatura de uso contínuo é de -196 ℃ a 204 ℃, e ela não se decompõe nem derrete a uma temperatura elevada de 560 ℃. As características mais notáveis da fibra de para-aramida são alta resistência, alto módulo, resistência a altas temperaturas, resistência a ácidos e álcalis e leveza. Possui bom isolamento e desempenho antienvelhecimento, além de um longo ciclo de vida. O tecido de fibra de aramida possui excelentes propriedades, como alta resistência, alto módulo, resistência a altas temperaturas e álcalis, leveza, isolamento, antienvelhecimento, longo ciclo de vida, estrutura química estável, sem gotículas fundidas quando queimado e sem gases tóxicos. A fibra de poliisoftalamida é chamada de fibra de meta-aramida; a fibra de politereftalamida é chamada de fibra de para-aramida.
Quais são as aplicações do feltro de meta-aramida
- Usado principalmente para filtragem de alta temperatura, correias transportadoras de alta temperatura, mantas de impressão por transferência, mangueiras automotivas etc.
- Os produtos de feltro agulhado de meta-aramida são amplamente utilizados em: máquinas, indústria militar, metalurgia, mineração, silvicultura, têxtil, eletromecânica, comunicação, instrumentação, transporte, aviação, navegação, eletrônicos, eletrodomésticos, ferragens, móveis, borracha e outros produtos industriais.
- É utilizado em áreas industriais como retardante de chamas e resistente a altas temperaturas. É usado principalmente em mantas de proteção contra incêndio, mantas de soldagem, mantas retardantes de chamas e mantas resistentes a altas temperaturas. É utilizado em siderúrgicas, usinas de alumínio, metalúrgicas, etc.
- É usado na decoração de interiores de automóveis, trens e aviões, além de roupas à prova de fogo e isolantes térmicos. O feltro de para-aramida tem as funções de prevenção de incêndio, filtragem, resistência a altas temperaturas e isolamento térmico.
- O feltro de fibra de meta-aramida é usado como uma camada de conforto em roupas de combate a incêndio.
- Luvas feitas de meta-aramida podem prevenir ferimentos causados por cortes, atrito, perfurações, altas temperaturas e chamas nos dedos durante operações industriais.
- Correias transportadoras usadas em minas, fábricas de vidro, fábricas de alumínio, siderúrgicas e metalúrgicas.
- Correia transportadora para máquina de impressão digital, devido ao feltro de meta aramida, tem ótima resistência e funções de alta resistência à temperatura.
