Fibrele Kermel
Fibra Kermel® este o fibră poliamid-imidă termostabilă. Acestea au fost dezvoltate de către Rhône Poulenc în anii 1960.Până în anul 1984 au fost exclusiv de către poliția și armata Franței. Treptat s-a început comercializarea și utilizarea și în alte ramuri, în special în domeniul hainelor de protecție.
Fig. 1 – Structura moleculară a fibrei Poli(amid-imide) (PAI) (Kermel)
Firma Kermel® produce două tipuri de fibre:
Ø Kermel® Tech - o fibră poliamid-aromatică. Caracteristica acestor fibre este că pot rezista la temperaturi înalte (până la 250°C) timp îndelungat (câțiva ani);
Ø Kermel® - o poliamid-imidă. Spre deosebire de fibrele Kermel® Tech, acestea pot rezista unor temperaturi înalte (până la 1000°C) un timp foarte scurt (de ordinul secundelor).
Proprietăți
Fibra Kermel posedă două proprietăți fundamentale:
ü este neinflamabilă
ü termostabilă - nu se topeşte (nu picură) și nu se contractă la căldură.
Alte proprietăți:
o stabilitate dimensională foarte bună;
o rezistență mecanică bună;
o rezistență bună la acţiunea acizilor şi a agenţilor organici;
o bună prelucrabilitate atât in amestecuri omogene cât şi eterogene;
o rezistența culorilor în timp (125 cicluri de spălare) sau în cazul expunerii la lumină (> 500 de ore);
o nu formează pilling;
o tușeu plăcut;
o absorbția umidității corpului.
În funcţie de destinaţie, fibra Kermel sunt vândute în următoarele variante:
· tipul 234 AGF (fibră destinată filaturii pentru obţinerea de produse ţesute şi tricotate):
o fineţea 2,2 dtex;
o bandă din fibre rupte 20 g/m;
o fibre tip bumbac 40 şi 60 mm;
· tipul 235 AGF (fibră destinată neţesutelor, covoarelor tufting etc.)
o fibre în puf tăiate la 60 mm cu fineţea 4 şi 6.7 dtex;
o fibre în puf tăiate la 150 mm cu fineţea 17 dtex;
o cablu neondulat 48 g/m fineţea 4 dtex;
Caracteristicile fibrelor Kermel
· Masa specifică: 1,34 g/cm3;
· Repriza: 3÷5 % ;
· Căldura specifică: 0,3 cal/g/°C;
· Constanta dielectrică: 3,1;
· Cantitatea de substanţă de avivare: 0,3÷0,4%;
· Contracția la fierbere: 0÷0,2% (234 AGF); 0÷0,4% (235 AGF);
· Contracţia la 150°C aer uscat: 0÷0,1% (234 AGF); 0÷0,4% (235 AGF);
Fibra conservă proprietăţi mecanice bune, chiar la temperaturi superioare punctului de topire a celor mai multe fibre sintetice. Expusă la o temperatură de 250°C timp de 500 ore, își pierde 33% din proprietățile mecanice.
Vopsirea fibrelor se efectuează la temperatură înaltă şi este neeconomică şi delicată, din acest motiv firma prezintă fibra vopsită în masă, într-o paletă de 40 de culori, acoperind principalele destinaţii. Culorile au o bună stabilitate la lumină, de ordinul 5 - 6, iar expuse la lumină devin mai luminoase, se stabilizează şi nu mai evoluează în timp.
Tabelul 1. Termostabilitatea fibrelor Kermel
Temperatura |
Timpul de expunerea până la carbonizare |
420° C |
1 minut |
400° C |
3 minute |
350° C |
8 minute |
300° C |
20 minute |
200° C |
nu se carbonizează |
Dacă sunt folosite în amestec, se recomandă ca fibrele cu care se amestecă să fie vopsite în prealabil. Fibrele de Kermel sunt vândute vopsite, putându-se alege dintr-o paletă de 40 de culori.
Din punct de vedere al costului, faţă de bumbacul tratat, dar prin durabilitatea sa mai mare, asigură costuri anuale, la utilizare, cu 50% mai mici şi o protecţie superioară.
Pentru a obține prețuri mai mici, fibra Kermel poată fi utilizată în amestec cu 10-15% viscoză ignifugă, eliminând astfel și generarea de electricitate statică. Utilizând 25-30% fibre Kermel cu viscoză ignifugă se va obține un preț avantajos și rezistență la radiațiile UV. Amestec cu 30-40% lână va conferi materialelor confort și un drapaj îmbunătățit. În tabelul 1 este prezentată indicele IOL în funcție de masa materialului și compoziție.
Tabelul 2. Indicele IOL în funcție de masa materialului și compoziție
Compoziția fibroasă |
Masa (g/m2) |
IOL (%) |
100% Kermel |
250 |
32,8 |
100% Kermel |
190 |
31,3 |
100% viscoză ignifugă |
250 |
29,4 |
100% viscoză ignifugă |
145 |
28,7 |
50/50% Kermel/viscoză |
255 |
32,1 |
50/50% Kermel/viscoză |
205 |
29,9 |
Bumbac şi celofibra normală |
19 |
|
Poliamidă - poliester |
20 ÷ 21 |
|
Modacrilica |
24 |
|
Lâna |
25 ÷ 26 |
|
Clorofibra |
37 ÷ 40 |
IOL (Indicele Limită de Oxigen, NF 07 128) reprezintă concentrația minimă de oxigen, exprimată procentual, ce permite întreținerea arderii epruvetei, situată în plan vertical cu flacără. Aerul conţine 21% oxigen; un material care dă un indice net superior acestei valori poate fi calificat ca fiind neinflamabil.
Datorită structurii chimice a fibrei, ţesăturile nu necesită tratamente antifoc, faţă de cele din bumbac sau lână a căror retratare se impune după spălare sau curăţire.
Utilizări ale fibrelor Kermel
- în industria costumelor pentru motocicliști s-a introdus un strat de țesătură din fire Kermel în scopul protecției în caz de accidente, frecarea directă cu solul, fiind importantă introducerea unui strat care să nu se topească în contact cu pielea.
- în industria siderurgică, a sticlăriei sau domenii în care se lucrează cu temperaturi înalte sau foc, utilizarea unor echipamente de protecție pentru muncitori. Utilizând amestecuri se obțin materiale mult mai comode la purtare. Un amestec 50/50% de Kermel cu viscoză ignifugă oferă rezultate bune, dar 65/35% Kermel/viscoză este de preferat.
- produsele Kermel Glenguard sunt destinate industriei petrochimică și electrică, prezentând un avantaj major față de concurență, având cea mai mică greutatea (217 g/m2) care rezistă standardelor de protecție la arc electric. De asemenea, tușeul este foarte apropiat de cel al bumbacului.
- obținerea de hârtie cu proprietăți de izolare termică și electrică ce rezistă la temperaturi de 180 °C, folosită în obținerea hârtiei laminate pe care se aplică un strat de poliester sau poliamidă.
- filtre pentru gaze fierbinți – utilizând fibra Kermel Tech se vor obține produse rezistente la temperaturi înalte (180 °C) pe termen lung (20 000 ore) dar care prezintă și rezistență pentru expunerea la temperaturi înalte pe o perioadă scurtă de timp.
- pături cu care pompierii pot acoperi persoanele aflate în imobile în flăcări pe perioada evacuării acestora din clădire.
- mănuși pentru manevrarea obiectelor fierbinți din bucătărie.
- cortine rezistente la foc destinate separării în caz de incendiu a diferitelor compartimente de foc (teatre, spații comerciale, depozite etc.)
- crearea unor combinezoane pentru șoferi autoturismelor de curse.
- nețesute care să fie utilizate în industria auto pentru capitonarea interioară a mașinilor și tricoturi care să acopere scaunele (în mod special pentru mașinile de curse, unde riscul de accident este mai ridicat).
- în sectorul medical se realizează membrane tubulare pentru purificarea sângelui.