Aramid / Kevlar: un super matériau pour le plein air?

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Un tissu léger, coupé et résistant à la ponction qui est utilisé pour les gilets balayés, les uniformes résistants à la chaleur ou même la construction d'avions. Oui, à première vue, Aramid, autrement connu du nom de marque Kevlar, semble beaucoup plus adapté aux costumes de super-héros que pour les sports de plein air. Mais les propriétés de ce tissu très spécial sont extrêmement utiles dans une variété de produits extérieurs, y compris des gants, des pantalons, des casques, des sacs à dos et du cordage. En d'autres termes, cela vaut vraiment la peine de regarder de plus près Aramid et comment cela peut profiter aux athlètes de montagne et de plein air.

Qu'est-ce que Aramid?

En un mot, l'aramide est une sorte de polyamide et donc un autre des nombreux polymères à base d'hydrocarbures ou de pétrole. Sur Wikipedia, la définition est un peu plus précise, mais plus complexe:

«Les fibres aramides sont une classe de fibres synthétiques résistantes à la chaleur et fortes. […] Le nom est un portmanteau de «polyamide aromatique». Les molécules de chaîne dans les fibres sont très orientées le long de l'axe des fibres. En conséquence, une proportion plus élevée de la liaison chimique contribue davantage à la force des fibres que dans de nombreuses autres fibres synthétiques. Les aramides ont un point de fusion très élevé (> 500 ° C). "

Pourquoi s'appelle-t-il un «polyamide aromatique»? Bonne question! Ce groupe de substances (au moins en parties) libère en fait des arômes intenses (parfumés), qui sont souvent perçus comme agréables. Aussi intéressante que cela puisse être, nous sommes beaucoup moins intéressés par l'odeur que nous ne le sommes dans les propriétés fonctionnelles du matériau.

Mais avant de passer aux plus intéressants et les plus pertinents, voici quelques informations supplémentaires sur le développement du matériel: au milieu des années 60, le groupe américain DuPont a mené pas mal de recherches sur l'utilisation pratique des aramids. Dans le processus, ils ont développé le type le plus connu d'Aramid Kevlar et les ont préparés pour l'usage commercial. Kevlar est vraisemblablement le seul nom commercial que vous en tant que passionné de plein air ayant jamais entendu, étant donné que cette fibre d'aramide est souvent utilisée dans les produits en plein air et alpinistes. En fait, Kevlar est la seule fibre aramide trouvée dans ce domaine, c'est pourquoi nous nous concentrerons principalement sur elle et laisserons des produits Aramid, comme Nomex, Teijinconex, Twaron ou Technora pour les pompiers, les soldats et les astronautes…

Production

La production d'aramids est diversifiée et complexe, pour dire le moins. Ils sont produits plus souvent comme des fibres que comme des films. Dans le monde complexe de la science des fibres, une distinction est faite entre les fibres de module à faible module et de module élevé, dont les propriétés fonctionnelles diffèrent quelque peu les unes des autres.

Les fibres de module élevées sont filées à partir d'une solution crytalline liquide de poly-paraphénylène téréphtahalamide dans l'acide sulfurique concentré. Après le traitement de surface, les fibres de modules élevés sont étirées mécaniquement pour produire un polymère hautement orienté. Le «degré élevé d'orientation» constitue un motif d'aspect propre. La géométrie exacte est tout aussi caractéristique de l'aramide que la couleur jaune dorée, ce qui nous amène aux propriétés de l'aramide.

Propriétés

Dans leur propre description de leur produit Kevlar, Dupont souligne que ces fibres sont «meilleures, plus fortes et plus sûres» dans les grands espaces: «Dupont ™ Kevlar® Aramid Fibre permet aux gens d'oser plus grand. Il est utilisé pour rendre une variété de vêtements, d'accessoires et d'équipements en toute sécurité et résistants. Il est léger, durable et extraordinairement fort. Oui, il est surtout connu pour son utilisation dans le gilet de corps balistique et résistant aux coups de couteau, alors que la marque Kevlar® Aramid Fibre continue d'évoluer et de permettre aux héros d'être des héros. Mais c'est aussi sur les pistes de ski, le Switchback Trails, dans un terrain désertique exigeant, même les limites extérieures de l'espace. "

La large gamme d'applications est due à la résistance élevée (traction) de la fibre, à une résistance à un impact élevé, à un allongement moyen à faible, aux bonnes propriétés démêlées par vibration et à la résistance à la chaleur. Au lieu de fondre, les fibres commencent à carboniser à environ 400 ° C. Ni les solvants, les carburants, les lubrifiants, l'eau salée, les champignons ou les bactéries ne peuvent faire beaucoup de mal aux fibres d'aramide. Ils ne sont sensibles qu'à certains acides forts et alcalis. En d'autres termes, Aramid est très difficile.

Cependant, en ce qui concerne la résistance à la compression, les tissus aramides sont plus moyens du pack et assez pauvres en termes de résistance aux UV et d'absorption d'eau (jusqu'à 7%). Le rayonnement UV conduit à la perte de la fibre jusqu'à 75% de sa résistance. Cependant, cela peut être contrecarré relativement facilement au moyen de revêtements ou de stratifiés absorbant les UV. En général, ARAMID peut être facilement combiné avec d'autres tissus, ce qui signifie que sa fonctionnalité peut être optimisée et élargie de différentes manières.

Applications

Les propriétés uniques d'Aramid le rendent idéal pour un large éventail d'applications, y compris les applications de construction et de l'industrie. L'industrie sportive et en plein air adore le matériau pour sa ténacité, sa résistance à la traction et son faible poids. Les fibres aramides sont utilisées pour les cordes, les lignes de parapente, les voiles, les pneus de vélo et plus encore.

Les éléments de Kevlar dans les textiles servent principalement de renforts qui protègent le corps et augmentent la durée de vie des vêtements. Les renforts de Kevlar sont particulièrement populaires dans les vêtements de cyclisme, de moto et de sport automobile ainsi que dans les zones à haute teneur en pantalons et sacs à dos en plein air. Les coutures Kevlar sont également utilisées en ski et via les gants de ferrata.

Parce que le matériau est si difficile, il y a une certaine rigidité. Cela peut certainement être un plus, mais il y a aussi quelques inconvénients, en particulier en plein air. Ceci est illustré par l'exemple des cordons Kevlar relativement nouveaux, qui sont également disponibles sous forme de frondes de cordon cousues dans différentes tailles. Le noyau est en aramide, tandis que la gaine est en polyamide, comme c'est le cas avec des cordes et des cordes «normales». Le noyau Aramid est de couleur brunâtre, il est donc facile de distinguer du noyau en polyéthylène blanc conventionnel et éblouissant de votre cordon, de votre matériau de corde et de sangle habituels.

Le numéro 5/2014 du magazine DAV Panorama en langue allemande a mis en évidence la forte résistance et la résistance élevée du matériau comme certains des principaux avantages. De plus, le matériau est non seulement très résistant à l'abrasion et à la chaleur, mais il possède également une résistance à la traction bien plus grande que celle des cordons de polyamide. Les cordons Kevlar offrent également une résistance à la rupture beaucoup plus élevée que les cordons accessoires conventionnels avec le même diamètre.

Comme un inconvénient, le magazine Panorama pointe la plus grande quantité de glissement de gaine indiqué par les cordons Kevlar par rapport au polyamide pur. Ils soulignent également que le matériau quasi-statique ne doit pas être utilisé dans les relais dynamiques pour les dirigeants.

En raison de son manque d'élasticité (plus précisément: un faible allongement à casser), Kevlar ne convient pas aux cordes dynamiques. Mais, la rigidité du matériau est vraiment utile pour les tunnels rocheux ou en rappelant une configuration d'Abalakov.

Conclusion

En ce qui concerne la force, la durabilité, la longévité et la sécurité, il n'y a guère de matériau mieux que Aramid / Kevlar. Ses propriétés peuvent être extrêmement utiles dans certaines situations extérieures mais moins dans d'autres. Il n'a pas autant d'applications dans l'industrie du plein air que dans le cyclisme et le sport automobile, la santé et la sécurité au travail et d'autres domaines, mais c'est toujours très utile!