Xablauu

As fibras de aramida (poli-para-fenileno tereftalamida) são constituídas de

um grupo de polímeros aromáticos de cadeia longa, onde 85% dos grupos

amida (-CO-NH-) ligam dois anéis aromáticos, e foram primeiramente

desenvolvidas pela Du Pont, em 1968.

Estas fibras são manufaturadas por processos de extrusão. Uma solução do

polímero base em um solvente é mantida a temperaturas entre 50-80°C

antes de serem extrudadas em um cilindro mantido a uma temperatura de

200°C.

O solvente então evapora e as fibras são bobinadas em um mandril. Neste

estágio, as fibras têm baixa resistência e rigidez, e são submetidas a um

processo de estiramento a quente para alinhamento das cadeias

poliméricas ao longo do eixo da fibra fazendo com que a resistência e o

módulo sejam significativamente aumentados. São caracterizados por uma

excepcional resistência mecânica e estabilidade térmica. Os usos principais

desta fibra além de reforço para compósitos são para agasalhos resistentes

a fogo, filtros de ar quente, pneumáticos e cabos (LEVY NETO e PARDINI,

2006 pg. 83 e 84).

Segundo (WIEBECK e HARADA, 2005), os monômeros mais utilizados na

obtenção das aramidas são o cloridrato de cloreto de 4-amino-benzoila, o dicloreto

de tereftaloila, o dicloreto de isoftaloila, o m-fenileno-diamina e o p-fenileno-diamina,

sintetizados por meio de reação na qual os solventes utilizados são amidas

substituídas (Dimetilacetamida, Dimetilformamida, Tetrametiluréia, etc) ou ácido

sulfúrico.

O principal elemento estrutural que proporciona as ilustres propriedades

mecânicas da fibra de aramida são os anéis aromáticos, que facilitam o alinhamento

quase perfeito das cadeias.

A Figura 01 ilustra a principal condição estrutural da base molecular inerente

às aramidas.

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FIGURA 01 - Estrutura química do Kevlar® (poliamida aromática)

Fonte: WIEBECCK e HARADA, 2005 pg.96

As soluções poliméricas cristalinas líquidas composta pelos monômeros e

ácido sulfúrico apresentam um comportamento único no cisalhamento. Esse

comportamento singular abriu novos horizontes na fabricação e processamento de

fibras. Sob as forças de cisalhamento, à medida que a solução passa por uma fieira

(orifício), os domínios orientados de maneira aleatória ficam inteiramente orientados

na direção do cisalhamento e emergem com uma orientação molecular quase

perfeita. A estrutura supramolecular é quase inteiramente preservada na estrutura do

filamento fiado devido ao relaxamento lento a orientação induzida pelo cisalhamento.

Este processo inovador, de baixa energia, capaz de orientar moléculas

poliméricas e obter fibras muito fortes foi utilizado pela Du Pont para desenvolver o

Kevlar®, em 1971. Partindo disso, décadas depois, encontram-se no mercado

não só a fibra de aramida, mas uma grande variedade nas formas desse

material. (Manual Técnico sobre Kevlar Fibra® de aramida Only by DuPont)

2.2 Variações da Fibra de Aramida

As fibras de aramida podem se apresentar de várias formas, as quais são

denominadas fibras curtas, polpa, flocos e masterbatches.

2.2.1 Fibras Curtas

As fibras curtas são uma das variedades do material Kevlar®. Nesta

variação elas podem ser apresentar em cortes de precisão e polpa fibrilada.

2.2.2 Polpa de Fibra de Aramida

A polpa fibra de aramida (Figura 02), é uma forma altamente fibrilada que

pode ser dispersa em diversos sistemas de matriz. A fibrilação, Figura 03

proporciona uma elevada área de superfície de 7m²/g a 10m²/g. A polpa fibra de

aramida não é quebradiça. Portanto, os equipamentos padronizados de mistura e

dispersão não afetam o tamanho da fibra. A polpa fibra de aramida pode ser vendida005), os monômeros mais utilizados na

obtenção das