Beschreibung
Kevlar – ein Polymer aus der Gruppe der Polyamide (genauer gesagt Aramide), aus dem künstliche Fasern mit hoher Zugfestigkeit gesponnen werden. Kevlar wurde 1965 in den Labors von DuPont von einem Forscherteam unter der Leitung von Stephanie Kwolek erfunden. Kevlar ist ein Handelsname von DuPont; ein weiterer eingetragener Handelsname ist Teijin Twaron. Die Kevlar-Synthese wird durch die Reaktion der Polykondensation von Dicarbonsäurechloriden mit aromatischen Aminen erhalten. Die Synthesereaktion läuft wie folgt ab:
Eigenschaften
Kevlar-Eigenschaften werden nicht in organischen Lösungsmitteln, sondern in konzentrierter Schwefelsäure aufgelöst. Kevlar ist etwa 5,5-mal leichter als Stahl – seine Dichte beträgt 1,44 g/cm³. Seine Festigkeit verdankt es vor allem der Art und Weise, wie die Fasern gesponnen werden. Diese Fasern werden aus einer Lösung von Kevlar in Schwefelsäure extrahiert, in der sich eine flüssigkristalline Phase bildet. Als Ergebnis weist die extrahierte Faser einen hohen Grad an molekularer Organisation auf, der beim Spinnen normaler Polyamidfasern unerreichbar ist. Nach der Entfernung der Schwefelsäure ist die flüssigkristalline Ordnung im festen Zustand “eingefroren”, da zahlreiche Wasserstoffbrückenbindungen vorhanden sind, die bei der Erstarrung der Fasern spontan zwischen den polaren Amidgruppen (-CO-NH-) gebildet werden.
Anwendungen
Die aus Kevlar hergestellten Fasern werden unter anderem verwendet in kugelsicheren Westen, Helmen, Schutzhelmen, Trampolinen, Innenschalen von Skiern, Tennisschlägern, Kanus und Teilen der Panzerung von Flugzeugträgern. Kevlar wird auch verwendet, um die Bruch- und Zugfestigkeit von Glasfaserkabeln zu erhöhen. Im Tourismus wird sie zum Schutz besonders gefährdeter Elemente von Schuhen und Kleidung eingesetzt. (In der Automobilindustrie wird es zur Verstärkung der Felgen und anderer Komponenten von Fahrrädern und Motorrädern sowie zur Herstellung leichter Motorradbekleidung verwendet.)
Gebrauchsanweisung: Microfibre oder Schwamm auftragen.
