Aramid, polyamid (Naylon) sınıfından bir polimerdir. Aramid ismi de aromatik ve polyamid kelimelerinin birleşiminden gelir. Aromatik polyamidler sınıfı alifatik polyamidlerden tamamen farklı özellikler gösterdiği için bunlara Amerika Federal Ticaret Komisyonu tarafından 1974 ‘de “Aramid” ismi verilmiştir. Ticari olarak ilk Aramid lifi ABD’de DuPont firması tarafından 1965’de tanıtılmıştır. Bu meta-aramid’in ismi Nomex’dir.
Yüksek performanslı lifler genel olarak iki gruba ayrılır; birinci grup alev almaz lifleri , ikinci grup yüksek mukavemetli ve modüllü lifleri kapsamaktadır. Aramidler grubunda her iki sınıfa da uyabilecek lifler bulunmaktadır. Su anda ticari başarı gösterebilmiş iki çeşit aramid bulunmaktadır. Bunların ikisi de teknik olarak yüksek performans liflerine girer. Birinci grup yine meta-aramid gruba girer ve orta bir modül ve mukavemete sahip olmasına rağmen mükemmel bir ısı dayanımı vardır. 600-800 °C ‘ye kadar bozunma veya erime gözlenmez. Isıya ve elektriğe karşı koruma gereken kullanımlarda mükemmel bir performans sergiler. Dupont’un Nomex’i buna örnektir. İkinci sınıfa giren aramidler ise DuPont’un 1970’lerin başında tanıttığı para aramid liflerinden Kevlar’dır. Bu lif yüksek modüllü ve mukavemetli lifler sınıfında yüksek sıcaklığa da dayanabilen bir lif olarak göze çarpıyordu. O günkü piyasa koşullarında “asbest gibi ısıya dayanıklı ve cam kadar sert” bir elyaf üretmek piyasadaki büyük bir boşluğu doldurmak manasına geliyordu.
Kevlar
Stephanie Kwolek tarafından yaratılan Kevlar ısıya dayanıklı bir para-aramid sentetik elyaftır. Zincirler arası bağların moleküler yapısı, Kevlar kumaşı inanılmaz derecede güçlü kılar. Balistik gövde koruyucu zırhlardaki kullanımı ile tanınan Kevlar kumaşın çekme mukavemetinin ağırlığına oranının yüksek olması, diğer birçok uygulamada da kullanılabilmesini sağlar.
"Çelikten daha güçlü."
Polimer araştırmalarında öncü olan Stephanie Kwolek, kariyeri boyunca birçok patent ve ödül aldı.Bunlar arasında en dikkat çekeni, mümkün olanın sınırlarını zorlamaya devam eden inanılmaz derecede güçlü Kevlar malzemenin yaratılmasını sağlayan çığır açıcı çalışmasıydı.
Kevlar malzemenin kimyasal yapısı, tekrarlayan zincirler arası bağlardan oluşur. Bu zincirler hidrojen bağları ile çapraz bağlanır ve eşit ağırlık temelinde çelikten 10 kat daha fazla çekme mukavemeti sağlar.
Kevlar elyaf o kadar sıkı örülmüştür ki onları ayırmak neredeyse imkansızdır. Mermi veya yüksek hızla fırlatılan başka bir cisim Kevlar malzemeye çarptığında lifler, merminin enerjisini emip dağıtırken aslında mermiyi yakalar.
Kevlar elyaf içinde bulunan tamamen genişletilmiş ve mükemmel hizalanmış moleküler zincirler sayesinde Kevlar yırtılma, kesilme ve delinmelere karşı güçlü bir koruyucu bariyer sağlar.
Kevlar doğası gereği aleve dayanıklıdır; 426°C 'ye kadar olan termal tehlikelere karşı koruma sağlar. Ayrıca Kevlar elyaf erimez, damlamaz veya yanmayı desteklemez.
Nomex
Nomex elyafları, ısıya ve alev almaya karşı dirençlidir ve dünya genelindeki milyonlarca insan ve uygulama için koruma sağlamaya yardımcı olacak şekilde koruyucu kumaşlarda, giysilerde, yalıtımda kullanılan elektrik kağıdında ve diğer yüksek performanslı uygulamalarda kullanılır.
Nomex özünde aleve dayanıklı, yüksek sıcaklığa dayanıklı bir elyaftır; erimez, damlamaz ve hava ile temasta alev almaz. Kağıt, keçe, kumaş ve elyaf biçimlerinde sunulur. Nomex markalı elyaf geniş yelpazedeki uygulamalarda kullanılır ancak en iyi tanındığı alan belki de koruyucu giysinin kritik bileşeni rolüdür. Günümüzde dünyanın dört bir yanında üç milyonu aşkın itfaiyeci, itfaiyeci kıyafetine, diğer kıyafetler ve aksesuarlara Nomex ile kazandırılan benzersiz alev koruması, dayanıklılık ve rahatlık ile korunmaktadır. Nomex ayrıca askeri ve polis kuvvetlerince, otomobil yarışı pilotları, pist ekibi üyeleri ve görevlileri ile ani yangın ve elektrik arkı tehlikesi altında olan çalışanlarca giyilen giysilerde de kullanılır.
Nomex elyaflar koruyucu giysi kullanımından başka işlere de yarar. Nomex elyafların sertliği ve termal kararlılığı turbo kompresör hortumları gibi en talepkar otomotiv uygulamalarında da yüksek güvenilirlik sağlar. Asfalt ve beton tesislerinden kimyasal ve çelik fabrikalarına kadar birçok endüstri Nomex elyaftan yapılan filtre torbasını kullanıyor. Motor, jeneratör, transformatör ve diğer elektrikli ekipman üreticileri 40 yıldan uzun süredir elektrik yalıtımı için standart haline gelmiş Nomex kağıt kullanıyor. Nomex kağıt ile geliştirilen hafif bal peteği dokusu yapı desteği için kullanılır ve ticari uçakların performansını ciddi derecede artırmaya yardımcı olur.
Kaynakça
Çelikkanat, Aykut Burak. Teknik Tekstiller. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, 2002.
Dupont. "Better, Stronger and Safer with Kevlar". 29 Kasım 2021. https://www.dupont.com/brands/kevlar.html
Dupont. "When the Heat is On, Nomex Delivers". 29 Kasım 2021. https://www.dupont.com/brands/nomex.html
Derstekstil. "Aramid Lifleri". 29 Kasım 2021. https://www.derstekstil.name.tr/component/k2/item/723-aramid-lifleri.html