Deze Kevlar-stof is vijf keer sterker dan staal

Textielduurzaamheid en de toepassing van zeer sterk textiel zijn veelbesproken onderwerpen op onze blog, van zeilen tot cordura. Dit zeer elastische textiel is ideaal voor first responder, militaire en persoonlijke beschermingstoepassingen, en elk op maat genaaid product dat een hoge blootstelling aan vernederende elementen vereist, met name extreme hitte of vriestemperaturen. Kevlar, de toevallige ontdekking van scheikundige Stephanie Kwolek, is een van de sterkste en meest veelzijdige textielsoorten, met zo'n hoge treksterkte-gewichtsverhouding dat het eigenlijk vijf keer sterker is dan staal.

Kevlar is een synthetisch materiaal, simpel gezegd, een zeer sterke geweven kunststof.

Het textiel werd in 1964 uit het niets gecreëerd en werd oorspronkelijk ontwikkeld als een oplossing voor het ontwikkelen van lichtere maar sterkere banden te midden van benzinetekorten. Verdere tests en ontwikkeling vonden plaats na het ontdekken van de taaiheid en het vermogen om tests te doorstaan ​​die andere nylonoplossingen niet konden doorstaan. Het resulterende gebied van polymeerchemie houdt zich bezig met de moleculaire samenstelling en chemie van synthetische polymeren.

De kracht van Kevlar komt niet alleen van de manier waarop de vezels worden gesponnen en geweven, maar ook van de moleculaire structuur; synthetische aramiden (het type molecuul dat wordt gebruikt om Kevlar te maken) hebben lange, parallelle moleculaire ketens die sterker worden gemaakt door methoden voor het bouwen van stoffen. De chemische structuur van Kevlar moet worden opgebouwd voordat het kan worden gesponnen door lange ketens van hetzelfde molecuul met elkaar te verbinden die zich keer op keer herhalen en stevig bij elkaar worden gehouden met waterstofmoleculen. De vezels worden vervolgens gemaakt door een "nat spin" -proces dat alle moleculen in dezelfde richting uitlijnt door het kleverige moleculaire materiaal te verwarmen en het materiaal door een spindop te laten gaan. Wanneer gesneden en strak geweven tot stofvellen, is Kevlar klaar voor veldtoepassingen.

De meest voorkomende draagbare Kevlar-toepassing zijn kogelvrije vesten. De strakke moleculaire samenstelling in combinatie met het strakke weefsel van de stof maakt het moeilijk om met een kogel of mes binnen te dringen. Hoewel het niet onverwoestbaar is, absorbeert het wel de meeste klappen en brengt het de drager veel minder schade toe. Gewapend met deze kennis zijn veel kogelwerende vesten ontworpen met meerdere lagen Kevlar, wat meer bescherming en aanvalsabsorptie betekent. Andere veel voorkomende toepassingen zijn onder meer koffers die zijn ontworpen voor maximale bescherming, auto-onderdelen zoals remmen en interne riemcomponenten, banden, boogschietcomponenten zoals boogpeesen en zelfs de buitenkant van vliegtuigen, boten en auto's.

Het gebruik van dit ballistische materiaal, mogelijk gecombineerd met mogelijkheden voor integratie van kogelvrije vesten, zou persoonlijke bescherming voor iedereen, van eerstehulpverleners tot het leger, opnieuw kunnen definiëren.