Meta-Aramid und Para-Aramid in flammhemmenden Textilien

Flammhemmende Textilien sind eine wichtige Kategorie funktionaler Textilmaterialien und finden breite Anwendung im Brandschutz, in der Industrie, im Schutzbereich und beim Militär. Sie bestehen aus vielen verschiedenen Komponenten. Die Zugabe von Meta-Aramid und Para-Aramid kann die Gesamtleistung flammhemmender Textilien deutlich verbessern und dem Anwender einen umfassenderen und zuverlässigeren Schutz bieten.

Einführung in Aramidfasern

Aramidfasern sind ein synthetisches Polymermaterial. Aufgrund ihrer unterschiedlichen Molekularstruktur werden sie hauptsächlich in Meta-Aramid und Para-Aramid unterteilt. Diese beiden Fasertypen weisen jeweils spezifische Merkmale hinsichtlich ihrer chemischen Struktur, ihrer physikalischen Eigenschaften und ihrer Anwendungsgebiete auf.

1. Verbesserung der flammhemmenden Eigenschaften

Der Sauerstoffindex von Meta-Aramidfasern liegt bei 28–32 %, wodurch sie schwer entflammbar sind. Sie erlöschen sofort nach Verlassen der Flamme und bilden keine Schmelztropfen. Bei plötzlicher Einwirkung hoher Temperaturen von 900–1500 °C verkohlen sie rasch und bilden eine einzigartige wärmeisolierende Schutzschicht. Die Schutzwirkung ist hervorragend, und die Fasern eignen sich sehr gut für die Herstellung von Textilien mit hohen Anforderungen an die Flammwidrigkeit.

2. Verbesserung der mechanischen Festigkeit

Para-Aramid ist bekannt für seine extrem hohe Zugfestigkeit und Reißfestigkeit und eignet sich daher ideal für die Herstellung hochfester Schutzmaterialien. Durch die Zugabe von Para-Aramid zu flammhemmenden Textilien lässt sich deren Reiß- und Schnittfestigkeit deutlich verbessern, wodurch der Anwender einen besseren physischen Schutz erhält.

3. Beständig gegen chemische Korrosion

Sowohl Meta-Aramid als auch Para-Aramid weisen eine gute Beständigkeit gegenüber den meisten Chemikalien auf und widerstehen der Korrosion durch die meisten hochkonzentrierten anorganischen Säuren sowie Bleichmittel, Reduktionsmittel, organische Lösungsmittel und andere Chemikalien, was für die chemische Industrie, die Erdölindustrie und insbesondere für die Erdgasindustrie von großer Bedeutung ist.

4. Hohe Temperaturbeständigkeit und thermische Stabilität

Die wichtigste Eigenschaft von Meta-Aramid ist seine Langzeit-Wärmebeständigkeit. Es kann über lange Zeiträume bei hohen Temperaturen von 204 °C bis 240 °C eingesetzt werden und weist eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität auf. Die thermische Schrumpfung beträgt bei etwa 250 °C nur 1 %, und bei 370 °C tritt die Zersetzung erst bei Temperaturen über 400 °C ein. Die Karbonisierung beginnt bei etwa 400 °C. Dabei werden nur Spuren von Gasen freigesetzt, und die Toxizität ist nahezu null. Auch die Hitzebeständigkeit von Para-Aramid ist sehr gut. Seine Zersetzungstemperatur liegt bei etwa 500 °C, wodurch Festigkeit und Struktur auch bei hohen Temperaturen erhalten bleiben und die Wärmebeständigkeit von flammhemmenden Textilien weiter verbessert wird.

5. Leichtgewicht

Para-Aramid hat eine geringere Dichte, wodurch die mit Para-Aramid verstärkten flammhemmenden Textilien leichter sind und gleichzeitig ihre hohe Festigkeit beibehalten. Dies erhöht den Tragekomfort und die Flexibilität. Besonders wichtig ist dies bei Schutzkleidung, die über einen längeren Zeitraum getragen werden muss, da es die Belastung für den Träger reduziert und die Arbeitseffizienz steigert.

Durch die Kombination von Meta-Aramid und Para-Aramid lassen sich die Vorteile beider Fasern in einem Gewebe vereinen und so ein umfassender Schutz erzielen. Da Aramidfasern über ausgezeichnete Haltbarkeit und Alterungsbeständigkeit verfügen, behalten flammhemmende Gewebe mit diesen Fasern ihre Schutzeigenschaften und Festigkeit auch bei langfristiger Nutzung bei, wodurch sich die Austauschhäufigkeit und die Betriebskosten reduzieren.

CJTI Aramid-flammhemmende Gewebe