¿Qué es la Fibra de Aramida?
“Fibra de aramida” es el nombre genérico de las fibras de alto rendimiento compuestas de poliamidas aromáticas.
Fue desarrollada por DuPont en 1965. Se sintetiza por policondensación de para- o metafenildiamina con ftalato de diamina. En 1974 se le dio el nombre genérico de “fibra de aramida” para distinguirla del nailon.
Las fibras de aramida se clasifican en para- y meta-aramidas en función de su estructura molecular. La primera tiene una excelente resistencia mecánica, resistencia al corte y propiedades de amortiguación de vibraciones, mientras que la segunda tiene una excelente resistencia al calor, resistencia a la llama y resistencia química.
Usos de las Fibras de Aramida
Las fibras de para-aramida y meta-aramida tienen cada una sus propias características y se utilizan en aplicaciones que aprovechan al máximo estas características.
1. Fibras de Para-Aramida
Las fibras de para-aramida se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde las industriales hasta las aeroespaciales. Algunos ejemplos de aplicaciones industriales son los tensores y las cuerdas para fibra óptica. Estas aplicaciones aprovechan las propiedades de las fibras de aramida, que son aproximadamente cinco veces más resistentes que el acero del mismo peso, pero menos propensas al alargamiento.
La resistencia del material a la fricción también se utiliza en aplicaciones como neumáticos y pastillas de freno, que deben soportar el desgaste durante mucho tiempo. Además, sus propiedades de resistencia al corte también se utilizan como fibra para artículos de seguridad y protección, como guantes de trabajo y chalecos antibalas. En el sector aeroespacial, por otra parte, también se utiliza como componente de paracaídas debido a su resistencia al calor.
2. Fibras de Meta-Aramida
A diferencia de las fibras para-aramidas, las fibras meta-aramidas no destacan por su resistencia. Aunque poseen la misma resistencia, peso específico y textura que el poliéster de uso general, tienen un alto índice de oxígeno, que indica un rendimiento ignífugo, y no se funden ni descomponen a temperaturas de hasta 400°C. Se utiliza en aplicaciones que requieren resistencia al calor e ignifugación, como uniformes de bomberos y asientos de aviones.
Propiedades de las Fibras de Aramidas
1. Fibras Para-Aramida
La resistencia y el alto módulo de las fibras aramida se derivan de la fuerza de los enlaces dentro del polímero. Las aramidas para-aramidas son totalmente trans, lo que significa que tienen un esqueleto molecular de gran linealidad y planitud.
Cuando las resinas de fibra aramida se disuelven en ácido sulfúrico concentrado y se estiran, las cadenas moleculares se unen primero entre sí mediante enlaces de hidrógeno, que luego se encadenan para formar placas planas. A continuación, las placas se agregan entre sí por fuerzas intermoleculares para formar un material de fibra cilíndrica. De este modo, la especial disposición de las cadenas moleculares y la formación de estructuras de orden superior dan lugar a una serie de propiedades, entre las que destacan una gran resistencia y un elevado módulo elástico.
2. Fibras Meta-Aramida
Debido a la disposición en zigzag de las moléculas, las fibras de meta-aramida tienen enlaces de hidrógeno y fuerzas intermoleculares más débiles que las fibras de para-aramida, y son tan resistentes como las fibras de poliéster y nailon. Por otro lado, tienen una estructura relativamente flexible y, a altas temperaturas, una estructura densa de anillos de benceno, lo que las hace resistentes a la descomposición y la ignición, y presentan una buena resistencia al calor. También tiene una excelente resistencia química a los ácidos y álcalis.
Otra Información sobre las Fibras de Aramidas
Diferencias entre Fibra de Aramida y Fibra de Carbono
Las fibras de carbono son conocidas como otra fibra orgánica de alta resistencia. Las fibras de carbono, también conocidas como fibra de carbono, son un material con aplicaciones que van desde el equipamiento deportivo hasta las aplicaciones aeroespaciales debido a su abrumadora ligereza y resistencia.
Sin embargo, tiene el inconveniente de que es conductora, por lo que las ondas electromagnéticas no pueden penetrar en ella, y tiene una baja resistencia a la abrasión. Además, su procesamiento requiere mucho tiempo, lo que aumenta su coste. Por eso, para los paneles traseros de los smartphones se suelen utilizar plásticos con compuestos de fibra de aramida, que son aislantes y resistentes a la abrasión.