Co je to kevlar

Kevlarové jeansy - nejlepší kompromis mezi bezpečím a komfortem. Kevlarové jeansy můžete používat v případě, kdy chcete vypadat civilně a zároveň chcete udržet míru bezpečnosti na motorce. Kalhoty zesílené kevlarem odolávají tření při pádu a při tom působí jako běžné civilní kalhoty vyrobené z riflové látky. Jsou vhodné pro každodenní jízdu na motorce bez omezení. Kevlarové rifle oceníte při častém pohybu ve městě, krátkých projížďkách a ve velmi horkých dnech. Jsou prodyšné jako běžné jeansy, přitom poskytují bezpečí pro případný pád. Kevlarové rifle si můžete vybrat z několika střihů a odstínů. Motocyklové rifle jsou obvykle podšity kevlarovou tkaninou na exponovaných místech jako jsou kolena a hýždě, nebo je kevlar obsažen již v tkanině. Většinou se dodávají včetně chráničů kolen a mívají zesílené boky. V případě, že kalhoty na motorku chrániče nemají, doporučujeme je přiobjednat. Pokud jezdíte na motorce v běžných bavlněných džínách, určitě je vyměňte za kevlarové.

Kevlar se používá všude tam, kde je třeba mimořádně vysoké pevnosti a výjimečné tepelné odolnosti. Z kevlaru se vyrábějí např. části letounů a raketoplánů, části brzd a podvozků, neprůstřelné vesty, boty proti nášlapným minám, převodové řemeny, optické a telekomunikační kabely, ochranné přilby, různé druhy sportovního vybavení a celá řada dalšího.

Kevlar má velmi dobrou odolnost proti vysokým teplotám, zachovává si svou pevnost a pružnost i ke kryogenickým teplotám (-196°C); dokonce je o něco pevnější při nízkých teplotách. Při vysokých teplotách je pevnost v tahu snížena o 10-20%, a již po několika hodinách se pevnost nadále snižuje. Například při 160°C se snížení pevnosti o 10% projeví po 500 hodinách. Při 260°C se snížení pevnosti o 50% projeví po 70 hodinách. Při teplotě 450°C kevlar sublimuje. Ultrafialová složka slunečního záření degraduje a rozkládá Kevlar, díky čemuž je zřídka používán v outdoorových aplikacích bez ochrany před slunečním světlem. K nevýhodám patří malá odolnost proti ultrafialovému záření a vlhku a obtížná barvitelnost.

Kevlar® je obchodní značka para-aramidového vlákna uvedeného na trh firmou DuPont v roce 1971. DuPont je americká společnost E. I. du Pont de Nemours and Company, známější jako DuPont je jedním z největších světových koncernů v oblasti chemické výroby, zejména výroby a zpracování polymerů. Firmu založil 19. července 1802 Irénée du Pont jako malou továrnu zabývající se výrobou trhavin. V současnosti tvoří širokou paletu produktů firmy potraviny, elektronika, barvy, plasty a mnoho dalších. Světovou proslulost získaly firmě patenty na materiály jako Nylon, Teflon, Lycra nebo Kevlar.  Centrála firmy DuPont sídlí ve Wilmingtonu ve státě Delaware. Skupina měla v roce 2006 roční obrat okolo 29 miliard dolarů a celosvětově zaměstnává přibližně 60 000 pracovníků. Molekulární vzorec kevlaru je [-CO-C6H4-CO-NH-C6H4-NH-]n. 
Vznik kevlaru udává mnoho zdrojů různě. O vznik kevlaru se zasloužila Stephanie Kwolek, výzkumný vědec laboratoře DuPont v roce 1965 spřádáním vláken kapalného krystalického roztoku. V roce 1970 Herb Blades vymyslel způsob pletení dutého vlákna z kevlaru a o rok později nastala hromadná výroba. Původně kevlar sloužil jako náhrada ocelových výstuží pneumatik.

Polymer z iontové složky (CaCl2), která se váže na vodíkové můstky a z organického rozpouštědla (N-metylpyrolidon). Sloučenina se zvlákňuje přes trysku, vlákna pak ztuhnou při průchodu spřádací lázní, suší se a louží při teplotě 300-400 C. Výroba kevlaru je nákladná díky obtížím spojenými s použitím koncentrované kyseliny sírové, která je zapotřebí k tomu, aby udržela vodou nerozpustný polymer v roztoku v průběhu syntézy a soukání.
 
Podle Federální obchodní komise (The US Federal Trade Commission) je aramidové vlákno definováno jako "vlákno vyrobené z polyamidu s dlouhým uhlovodíkovým řetězcem, jehož alespoň 85% peptidických vazeb spojuje dvě aromatická jádra". Vyrábí se navíjením pevného vlákna z kapalného roztoku, což je umožněno iontovou složkou reakční směsi (chlorid vápenatý), která se váže na vodíkové můstky amidové skupiny, a volbou organického rozpouštědla (N-methylpyrrolidon). Výsledkem je materiál s vlastnostmi tekutého krystalu s polymerovými řetězci orientovanými ve směru vlákna.

Aramidová vlákna Patří do skupiny tzv. high performance fibers("nejvýkonnějším vláknům")  Vlákna kevlaru se skládají z dlouhých molekulových řetězců sestávajících z poly-paraphenylene terephthalamide. Je zde také mnoho meziřetězcových vazeb což dělá materiál extrémně pevným. Kevlar získává svou pevnost částečně také z vodíkových vazeb mezi karbonylovými skupinami a protony na sousedních polymerových řetězcích a částečně také z pi vazby mezi nahromaděnými vlákny. Tyto vazby mají větší vliv na Kevlar než Van der Waalsovy síly a délka řetězce, která jinak běžně ovlivňuje vlastnosti ostatních syntetických polymerů jako je Dyneema apod. Přítomnost solí a dalších nečistot obzvláště přítomnost vápníku může interferovat s mezivlákennými vazbami proto se při výrobě kevlaru dbá velké čistoty a opatrnosti aby se roztok neznečistil. Struktura kevlaru se skládá z relativně pevných molekul které mají snahu se ukládat do spíše planární listové struktury.

 

Vlastnosti aramidového vlákna

Mimo vysoké pevnosti a odolnosti proti horku se aramidy vyznačují značnou odolností vůči chemkáliím. Vlákna se netaví, teprve při cca. 400°C zuhelnatí. Když se kevlar stočí výsledné vlákno má vysokou pevnost v tahu (cca 3000 Mpa), relativní hustotu 1,44 g/cm3 a nekoroduje. Když se použije jako tkaný materiál, dá se použít na kotvící lana a další aplikace pod vodou. Označení aramid vzniklo ze spojení slov aromatický polyamid.