Главная / Каталог / Дополнительная информация / Обзоры и статьи / Применение арамидных волокон в защитной экипировке

Применение арамидных волокон в защитной экипировке

Немного истории

"Ароматические полиамиды" или арамиды во многих странах начали изучаться ещё в конце 50-х годов во многих странах. Арамиды, в молекулы которых входят атомы азота, водорода и кислорода, потенциально обладали на тот момент революционными свойствами,для создания современных материалов. 

Различают 3 основных типа коммерческих арамидных волокон, присутствующих на рынке: пара-арамиды (п-арамиды), мета-арамиды (м-арамиды) и сополимеры полиамида.

В 1961 году Уилфред Суини, химик компании DuPont (компания является изобретателем множества уникальных полимерных материалов, среди которых неопрен, нейлон, cordura и много других видов химического, и даже ядерного оружия) разработал волокно из мета-арамида. Доктор и его команда в течение многих лет создавали высокомолекулярный продукт, который можно было бы превратить в жесткое кристаллизующееся волокно, обладающее выдающимися тепловыми и негорючими свойствами. Это открытие произвело революцию в профессиях, связанных с термической обработкой, включая пожаротушение, профессиональные гонки и эксплуатацию заводов. Средства индивидуальной защиты, изготовленные с использованием мета-арамида обеспечивают превосходную защиту от жара, пламени и электрической дуги. В дальнейшем волокно только совершенствовалось.

Материал был представлен под торговой маркой Nomex® (Номекс). В 1965 году компанией DuPont разработана технология огнестойкого материала Kevlar (Кевлар) на основе пара-арамидных волокон.

Похожий по структуре материал был изобретен и в СССР на Каменском заводе искусственного волокна (ПО «Химволокно»). Его название – СВМ (высокомодульная синтетическая нить). Промышленное производство началось с 1970 г.

В 1975 году на РУП СПО «Химволокно» в г. Светлогорске для температурных применений была разработана и внедрена в производство технология полиоксадиазольного волокна «Оксалон» (Арселон). Некоторые западные компании называют это волокно «Русский Номекс». По свойствам «Арселон» аналогичен «Номексу», хотя технологии производства существенно отличаются.

В 1985 году были изобретены нити второго поколения СВМ - Армос и Русар. Их особенность – применение технологии мокро-сухой формовки, которая позволила превзойти Кевлар по физическим характеристикам.

В 2005 году в России создано мета-, параарамидное волокно Арлана, которое обладает химической и морфологической структурами, обеспечивающими хорошие механические свойства и способность выдерживать длительное воздействие температур 180–200оС.

Знаете ли Вы что…

  • Арамид - полимер на основе ароматических полиамидов, медово-жёлтый материал, более прочный, чем железо, и более лёгкий, чем алюминий
  • Вкладыши подшипников скольжения прокатных станов, изготовленные из Фенилона (советский аналог Номекса) имеют реальный срок службы в б—7 раз больший, чем бронзовые вкладыши
  • Защитные шлемы и бронежилеты из Кевлара защищают от пуль и осколков, летящих со скоростью до 600 м/с
  • Арамидные ткани также используются в строительстве, в том числе для крыш стадионов.

В каких отраслях может использоваться термостойкий материал в экипировке работников?

Основная часть функциональных тканей из арамидных волокон разрабатывается для нужд армии, космонавтов, пожарных, исследователей Крайнего Севера и других опасных профессий. Также существует ряд промышленных специальностей с высоким риском для здоровья, поскольку им приходится регулярно сталкиваться с воздействием высокой температуры, брызг металла, частиц шлака и искрами, которые могут вызвать тяжелые ожоги и травмы.

Обращаясь к статистике потребления термостойких тканей по отраслям, можно определить, что наибольшие показатели наблюдаются в промышленном секторе:

  • Нефтегазовая – 58,3 %
  • Энергетика – 30,5 %
  • Транспорт – 4,45 %
  • Силовые структуры, включая МЧС и пожарных, – 6,75 %

От чего защищают термостойкие ткани?

На всех участках работ, связанных с экстремальными рисками есть главное требование – это ограниченное распространение пламени или огнестойкость, то есть материалы не должны поддерживать распространение огня и затухать при выходе из источника возгорания.
 
Кроме того, к защитным свойствам термостойких материалов относятся:
  • защита от воздействия конвективного тепла;
  • защита от воздействия теплового излучения;
  • защита от выплеска расплавленного металла;
  • защита от контакта с нагретыми поверхностями.
Термостойкие ткани получили признание среди изготовителей и потребителей специальной одежды для металлургов, сварщиков, спасателей, энергетиков и других специальностей, чья работа связана с термическими рисками.
 
Ткани отличаются по составу, плотности и назначению, могут быть очень легкими и гибкими – из таких тканей изготавливается, например, спецодежда для нефтегазовой отрасли, костюмы для автогонщиков, так и особо прочными и плотными, например, как в боевой одежде пожарного. Некоторые специализированные ткани для металлургов имеют металлизированное покрытие, отражающее конвективное тепло.
 
В специальной обуви для рабочих термостойкие ткани не применяются в качестве материала верха обуви по причине их относительно невысокой плотности, низкой эластичности и ограниченных физико-механических показателей.
 
В 2021 году в компании «Модерам» впервые разработано и испытано принципиально новое трикотажное полотно, изготовленное методом трехмерной вязки из арамидных нитей, которое подходит для изготовления деталей верха облегченной  спецобуви для защиты от термических рисков.