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トワロン（テイジンアラミドのブランド名）は、パラアラミドの高性能糸です。[1]耐熱繊維で、防弾および耐切創性に役立ちます。[2]トワロンは、1970年代初頭にオランダの会社アクゾノーベルの部門であるエンカBV （後のアクゾインダストリアルファイバーズ）によって開発されました。パラアラミド繊維の研究名は当初ファイバーXでしたが、すぐにアレンカと呼ばれるようになりました。オランダのパラアラミド繊維はデュポンのケブラーより少し遅れて開発されましたが、1970年代のアクゾ社の財政問題により、トワロンが商品として導入されたのはケブラーよりかなり遅れました。2000年の時点で、トワロンは世界的な素材となり、世界市場に統合されていました。[3]トワロンは30年以上前から存在しています。[4]
歴史
これはトワロンの発展の年表である: [5]
- 1960年代に「ファイバーX」の研究プログラムが開始されました。
- 1972年、ENKA研究所はArenkaと呼ばれるパラアラミドを開発しました。
- 1973年、アクゾ社は紡糸用の溶剤として硫酸（H 2 SO 4）を使用することを決定しました。
- 1974 年にアクゾ研究所で、N-メチルピロリドン(NMP) とイオン成分 (塩化カルシウム (CaCl 2 )) を含む共溶媒 (補助溶媒) を使用してアミド基の水素結合を占有し、芳香族ポリマーを溶解する新しいプロセス ルートが発見されました。
- 1976年にパイロットプラントが建設されました。
- 1977年に最初の生産が開始されました。
- 1984年に製品名がTwaronに変更されました。
- 1986年に5つの拠点、9つの工場で商業生産が開始されました。
- 1987 年にTwaronが商用製品として導入されました。
- 1989 年に Akzo のアラミド事業はTwaron BVと呼ばれる独立した事業部門になりました。
- 2000 年以降、 Twaron BV は帝人グループの傘下となり、現在は Teijin Twaron BV という社名でオランダのアーネムに拠点を置いています。Twaron の主な生産施設はエメンとデルフザイルにあります。
- 2007年に帝人トワロンは6年間で4度目の拡張を行い[6]、社名も帝人アラミドに変更しました。
生産
ポリマーの準備
トワロンは、 AABB パラポリアラミドの最も単純な形式であるp -フェニレンテレフタルアミド (P p PTA) です。P p PTA は、 p -フェニレンジアミン(PPD) とテレフタロイルジクロリド (TDC)から生成されます。芳香族ポリマーを溶解するために、トワロンはN-メチルピロリドン (NMP)とイオン成分 (塩化カルシウムCaCl 2 )の共溶媒を使用して、アミド基の水素結合を占有しました。この特定のプロセスの発明は、1974 年にアーネムの AKZO 研究研究所で、レオ・ボルブラハト、テウン・フィールマン (レオ・ボルブラハトのアシスタント)、およびウィム・エンゲルハルト (研修生。成長中のポリマーをできるだけ長く溶液中に保つための適切な溶媒として NMP を実際に発見し、十分に長いポリマー鎖を得るためには PPD と TDC を高速で混合する必要があることも発見した) からなるチームによって行われました。新しく発見されたプロセスルートの特許は、デュポンが当初発がん性のHMPT（ヘキサメチルホスホラミド）を使用していたため、 AKZO（ファイバーX）とデュポン（ファイバーB）の間で特許戦争を引き起こしました。徹底的な研究にもかかわらず、デュポンは現在、AKZOの特許をケブラープロセスにも適用し、より危険性の低いNMPを使用しています。
紡糸
デルフゼイルでトワロンポリマーが生産された後、ポリマーはエメンに運ばれ、そこで溶解したポリマーを液体の化学混合物から固体繊維に紡糸して繊維が生産されます。PPTA を紡糸するためのポリマー溶媒は、通常、100% 無水 (無水)硫酸 (H 2 SO 4 )です。粉末状の凍結硫酸を粉末状のポリマーと混合し、混合物をゆっくりと加熱することでポリマーを溶解します。より困難なデュポン法とは異なるこの方法は、アンリ・ラマースが発明し、AKZOが特許を取得しました。
使用
トワロンはパラアラミドであり、自動車、建設、スポーツ、航空宇宙、軍事分野で、例えば現代の防弾チョッキ、織物、アスベストの代替品として使用されています。
- 防護服（耐熱・防弾）
- 耐火衣類、防護衣類およびヘルメット、耐切創性または耐熱性手袋、スポーツ用品、繊維製品、防弾チョッキ
- 複合材料
- 複合材料、技術論文、アスベスト代替品、熱風ろ過、帆布、スピーカーウーファー、船体材料、繊維強化コンクリート、ドラムヘッド
- 自動車
- ブレーキパッド、ターボホース、Vベルト、タイミングベルト、サルフロン（硫黄改質トワロン）を組み込んだタイヤ、機械用ゴム製品補強材
- 線形張力
- 光ファイバーケーブル（OFC）、ロープ、ワイヤーロープ、電気ケーブル、[7] アンビリカルケーブル、電気機械ケーブル（EMC）、強化熱可塑性パイプ
- ヨットの建造
- 単胴船や双胴船（カタナ581など）では[8] 、ガラス繊維の船体に、剛性と耐衝撃性を高めるために、コアの上にトワロンアラミド繊維の内皮が積層されている場合があります。
参照
参考文献
- ^ 「Twaron®」。FibrXL 。 2024年5月25日閲覧。
- ^ 「Twaron®」。FibrXL 。 2024年5月25日閲覧。
- ^ 「Twaron®」。FibrXL 。 2024年5月25日閲覧。
- ^ 「Twaron®」。FibrXL 。 2024年5月25日閲覧。
- ^ テイジンアラミド (2012). 「テイジンアラミドの歴史」。テイジンアラミドウェブサイト。
- ^ International Fiber Journal (2007)。「帝人、6年で4度目の生産拡大を開始」。International Fiber Journal (2月): 20。2007年8月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 今日のクレーン：ロープトリック
- ^ 船体構造 [1]
- JWS Hearle (2004)。高性能繊維。Woodhead Publishing Ltd. 、アビントン、英国 - The Textile Institute。ISBN 978-1-85573-539-2。
- Doetze J. Sikkema (2002). 「人造繊維100年：ポリマーとポリマー設計」J Appl Polym Sci (83): 484–488.
- L. Vollbracht および TJ Veerman、米国特許 4308374 (1976)
外部リンク
- トワロンの公式ウェブサイト
- アラミドに関する一般情報