(탁구)아라미드(케블라+노멕스)섬유

아라미드섬유

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아라미드(Aramid) 섬유의 듀폰 사 브랜드명. 아라미드 자체가 듀폰에서 개발한 섬유이고, 현재도 국내외에서 효성, 코오롱 등 업체에서 양산중이기는 하나 글로벌 시장에서는 듀폰 사가 시장을 독점하다시피 하고 있을 정도로 높은 시장 점유율을 보인다. 참고로 아라미드 섬유의 경우 케블라 외에도 듀폰 사에서 내열소재로 개발한 노맥스, 일본의 테이진에서 만든 테크노라 등의 상품으로 판매되고 있다.

가벼우면서도 나일론이나 PET 따위와는 비교를 불허할 정도로 굉장히 질기고 튼튼한 게 장점. 어느 정도냐면 신도와 강도가 거의 탄소섬유에 필적할 정도로 우수하다. 케블라 섬유는 철과 같은 무거운 원소 보다는 탄소, 질소, 수소, 산소와 같은 가벼운 유기 고분자로 이루어졌기 때문에 철보다 무려 5배 이상 강하다. 그러면서도 무게는 플라스틱 정도 밖에 되지 않는 것이 특징. 여기에 내화성 또한 강하다.또한 마찰에 굉장히 강하고 앞의 특징들 때문에 일반적인 가위로는 절단이 불가하다. 다만 물에는 약하기 때문에[1] 판매되는 상품에는 별도의 방수처리가 되어 있다. 케블라의 장점은 엇갈린 구조, 즉 섬유 구조를 띠고 있다는 것인데, 이러한 구조는 면 방향에서 가해지는 충격에 대해서는 꽤나 넓은 각도까지 충격을 흡수할 수 있는 특성을 부여한다.[2] 따라서 군사적 용도로 폭넓게 사용되며 그중 대표적인 것이 방탄복.[3] 물론 다른 용도로도 많이 사용된다. 실, 스테이플, 펄프, 직물 등의 형태로, 단독생산은 물론 다른 고분자 물질과 결합하여, 또는 건축/토목용 시멘트의 보강재로도 사용되고 항공기 타이어 등 엄청난 내구성을 요구하는 산업 보강재로도 널리 쓰이고 있다. 좀 특수한 용도로 우퍼 같은 스피커 유닛으로 쓰이기도 한다. 스마트폰의 외관또는 케이스에도 적용되고 있는 추세이다. 방탄 스마트폰 탄생

여담으로 크리스토퍼 놀란의 배트맨 시리즈에서의 배트맨의 갑옷의 소재로 등장한다.

[1] 물에 젖으면 강도가 눈에 띄게 줄어든다.[2] 이해가 잘 되지 않는다면 아치형 다리의 구조를 생각하면 편하다.[3] 총알의 운동에너지를 케블라가 흡수한다고 생각하면 된다.

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-케블라(Kevlar)는 미국 듀폰이 개발한 파라계 방향족 폴리아마이드 섬유로 황산용액에서 액정방사한 고강력섬유입니다.

-미국의 듀폰(Dupont)이 개발한 인조섬유로 1971년 시제품이 출시되었다. 아마이드기(基)를 제외한 모든 주사슬에 페닐기(基)가 파라(para) 형태로 결합된 방향족 폴리아마이드 섬유를 말한다. 황산용액에서 액정방사한 고강력섬유로, 강도·탄성·진동흡수력 등이 뛰어나 진동흡수장치나 보강재·방탄재 등으로 사용된다. 인장강도가 높아 쉽게 끊어지지 않고, 열에 의한 수축률도 적다. 벤젠 등에 의해 쉽게 녹지 않는 내화학성 물질이며, 전기절연성·내화성 등의 성질이 있다.

-강철과 같은 굵기의 섬유로 만들었을 때 강철보다 5배나 강도가 높다. 하지만 물에 젖으면 강도가 눈에 띄게 줄어들어 별도의 방수처리가 필요하다. 듀폰은 케블라 출시 초기에 주로 자동차 타이어 제조업체에 타이어 코드용으로 제품을 공급했는데, 철보다 가벼운 데다 타이어 고무와 결합이 잘되기 때문이다. 케블라는 벨트(belt)·방화복·콘크리트 건조물 보강재 등으로 폭넓게 사용되고 있다. 특히 방탄성능이 우수해 방탄복이나 방탄모 등에 사용되는 것으로 유명하다. 최신형 케블라는 새로 개발된 방적 공정에 의해 에너지 흡수율을 향상시킴으로써 더 가볍고 유연성을 높이는 방향으로 개선되고 있다.

출처(케블라:두산백과)

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소량의 난연화제를 섬유원료에 첨가함으로써 난연성을 부여한 섬유입니다.

 난연화제에는 할로겐 화합물 .질소화합물 유황화합물. 인화합물 . 금속화합물 등이 있습니다

듀폰이 1960년대에 처음 개발한 아라미드 섬유는 메타계로 분류되는 노멕스였는데, 분해 온도는 400℃였으나 강도가 일반 섬유와 비슷해서 슈퍼섬유로 분류되지는 않는다. 노멕스는 진정한 슈퍼섬유인 파라계 아라미드 섬유 케블라의 탄생에 선구자 역할을 했다. 1971년 시장에 나온 케블라는 강도가 일반 섬유의 3배였고 분해 온도도 550℃에 이르렀다. 개발은 됐으나 공정이 워낙 어려워 본격적인 생산은 1980년대 후반에야 가능했다. 초창기에는 낚싯대에 많이 쓰였는데 값이 비싸서 선뜻 사기 망설여질 정도였다.

메타 아라미드 섬유는 내열성이 뛰어나 소방관 등의 방화복으로 사용된다. 섬유의 진화가 계속되면서 열과 심장박동 등을 체크할 수 있는 섬유 센서와 전극 등을 붙여 데이터를 옷에 저장하거나 외부의 컴퓨터로 전송해 소방관의 생명을 보호하는 방화복으로까지 발전했다

파라계 아라미드 방탄복 =케블라

메타계 아라미드 방화복 =노멕스

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