Aramid là các polyamide thơm. Mặc dù công
thức hóa học của chúng rất gần với nylon (polyamide no), nhưng việc thay thế
mạch carbon no bằng mạch carbon thơm tạo nên sự thay đổi đáng kể trong tính chất
của sợi tơ aramid tạo thành.
Sợi tơ aramid đầu tiên là Nomex của DuPont.
Sợi này có độ dai trung bình, không cháy nên được dùng làm áo chống cháy. Các
loại sợi hiện nay như Kevlar (DuPont), Twaron (Akzo Nobel Fibres) là các sợi tơ
poly-p-phenylene terephthalamide. Quy trình tổng hợp sợi này như sau:
aniline được acetylate hóa và sau đó được nitro hóa để tạo dẫn
xuất p-amino (chiếm hơn 90%); sự thủy phân kết hợp với sự khử
tạo p-phenylene diamine; trong khi đó terephthalic acid phản ứng với chlorine để tạo thành
terephthalic acid chloride. Nó phản ứng với diamine tạo thành
aramid.
Vì aramid không nóng chảy nên không thể nung nóng chảy
và ép nó qua bộ phận tạo tơ. Vấn đề chính trong sản xuất sợi aramid là lựa chọn
đúng dung môi cho cả quá trình polymer hóa và quá trình tạo và xe tơ. Dung môi
thích hợp là hệ dung môi trong acid sulphuric. Trong hệ dung môi này, hàm lượng
các polymer trong dund dịch đủ cho quá trình tạo tơ và sự định hướng tốt của
polymer trong các pha tinh thể lỏng tạo nên độ bền và mô-đun của sợi aramid rất
cao, mặc dù số đơn vị lặp lại trong một phân tử aramid trung bình không lớn hơn
100, thấp hơn nhiều so với cellulose, nylon, polyester. Sau khi thực hiện xong
phản ứng, dung dịch được ép qua bộ phận tạo tơ chỉ trước khi bể đông tụ. Điều
này cho phép polymer định hướng tốt hơn trong dung dịch trước khi đông tụ, khi
được chảy qua bộ phận tạo tơ. Các sợi được xe từ các tơ này bền hơn rất
nhiều.
Tham khảo từ tài liệu The Application
of Textiles in Rubber, David B. Wootton, iSmithers Rapra Publishing,
2001, trang 28 - 30
(vtp-vlab-caosuviet)
