El Kevlar

El Kevlar^® o poliparafenilo es una poliamida sintetizada por primera vez por la química Stephanie Kwolek en 1965, quien trabajaba para DuPont. La obtención de las fibras de Kevlar fue complicada, destacando el aporte de Herbert Blades, que solucionó el problema de qué disolvente emplear para el procesado. Finalmente, DuPont empezó a comercializarlo en 1972.

Esencialmente hay dos tipos de fibras de Kevlar: Kevlar 29 y Kevlar 49.

Esta poliamida contiene grupos aromáticos (se trata de una aramida) y hay interacciones entre estos grupos, así como interacciones por puentes de hidrógeno entre los grupos amida. Por estas interacciones, las fibras obtenidas presentan unas altas prestaciones al quedar perfectamente orientadas las macromoléculas en la misma dirección y muy bien empaquetadas.

La síntesis de este polímero se lleva a cabo a través de una polimerización por pasos a partir de la p-fenilendiamina y el dicloruro del ácido tereftálico.

El Kevlar es un polímero altamente cristalino. Llevó mucho tiempo encontrar alguna aplicación útil para el Kevlar, dado que no era soluble en ningún solvente. Por lo tanto, su procesado en solución estaba descartado. No se derretía por debajo de los 500oC, de modo que también se descartaba el hecho de procesarlo en su estado fundido. Fue entonces cuando una científica llamada Stephanie Kwolek apareció con un plan brillante. El cual consistía en hilarlo en medio húmedo, lo cual resulto lo mas adecuado debido a que este es un polímetro que se obtiene por policondensación, provocando que este al procesarlo en medios húmedos, tienda a despolimerizarse, generando con esto que el material sea mas manejable y permita su proceso. En la grafica de arriba describimos el proceso de policondensación. Debido a los anillos aromáticos, este tipo de poliamida tiene una estructura mas rígida que el nylon. Generando que esta estructura al compararla con una fibra de acero con las mismas dimensiones, la fibra de kevlar tenga la capacidad de soportar cinco veces la carga que soporta el acero.