Тварон

Twaron® — торгова марка параарамідних волокон, що виробляються японською компанією «Teijin Aramid»^[1].

Голландська компанія «AkzoNobel» розробляла це волокно з 1960 року під робочою назвою «Fiber X» і з 1977 експериментально виготовляла його під назвою «Arenka». Промислове виробництво почалося у 1982, а у 1984 волокно перейменували на «Twaron».

Тварон був розроблений ненабагато пізніше за кевлар від компанії «DuPont», але вийшов на комерційний ринок значно пізніше, через фінансові проблеми компанії Akzo у 1970-х роках. З 1980-х років тварон був другим домінуючим брендом на ринку арамідного волокна після кевлару^[2].

З 2000 року виробництво придбала японська компанія «Teijin» і з 2007 року тварон належить до її групи з чотирьох типів арамідів під загальною назвою «Teijin Aramid». Штаб-квартира компанії розташована в Арнемі, Нідерланди, основні виробничі потужності — в Еммені та Делфзейлі.

• Густина: 1,44 г/см³
• міцність на розрив: 2,4–3,6 ГПа
• деформівність 2,2–4,4 %
• гігроскопічність 3,2–5 %
• горючість: пряжа — 37 LOI^[a], тканина — 29 LOI
• термічний розклад (без плавлення) при 500 °C.

До недоліків належать низька міцність на стиск та погана стійкість до ультрафіолету^[4].

• Підготовка полімеру. Хімічно тварон це полі-пара-фенілентерефталамід, продукт реакції п-фенілендіаміну та терефталоїлдихлориду. Як співрозчинник для розчинення ароматичного полімеру використовувався N-метилпіролідон (NMP), для заповнення водневих зв'язків амідних груп — іонний компонент (хлорид кальцію, CaCl₂). Цей специфічний процес був відкритий у 1974 році в дослідницькій лабораторії AKZO в Арнемі командою Лео Фольбрахта. Патент на цей нещодавно відкритий метод виробництва призвів до патентної війни між «AKZO» та «DuPont», оскільки «DuPont» спочатку використовувала канцерогенний гексаметилфосфотриамід^[5]. Зрештою було досягнуто угоди, і DuPont почав використовувати для свого кевларового процесу патент AKZO з менш небезпечним NMP^[6].
• Прядіння: Для прядіння порошкоподібний PpPTA розчиняється шляхом змішування з безводною замороженою сірчаною кислотою (також у порошкоподібній формі) та обережного нагрівання. Концентрований розчин екструдується через прядильні сопла в стабілізуюче середовище за контрольованих умов та витягується. Отримане волокно має паракристалічну структуру з високою часткою молекулярних ланцюгів, орієнтованих паралельно осі волокна.
• Остаточна обробка: випрядений матеріал нейтралізують, промивають, сушать і намотують на котушки у вигляді багатониткового філаменту без скручування.

• Мультифіламенти з 250 до 15 000 окремих ниток (товщина мінімум 12 мкм) у модифікаціях: стандартний модуль пружності, високий модуль пружності, висока міцність (до 36 ГПа)
• Обрізки довжиною 40, 50 та 60 мм, щільністю 0,9 — 2,5 дтекс
• Подрібнене волокно довжиною 0,25-12 мм
• Порошок для покриття та гумових сумішей
• Волокниста пульпа, змочена у воді, для армування композитів
• Фібриди (целюлоза з регульованою структурою^[7]) — для виробництва спеціального паперу^[8]

• Вогнестійкий одяг, захисний одяг та шоломи, рукавички стійкі до порізів або жару, спортивні товари, текстиль, балістичні жилети. Тваронові тканини часто виготовлені з суміші тваронових та вуглецевих або скляних ниток.
• композитні матеріали, технічний папір, заміна азбесту, фільтрація гарячого повітря, тканина для вітрил, низькочастотні динаміки, матеріал корпусу човнів, армований волокном бетон, мембрани барабанів. Композити, армовані твароновим волокном, завдяки їхній високій міцності та малій вазі, використовуються в конструкційних деталях літаків, роторів, кораблів та човнів^[4].
• Автомобільна промисловість: гальмівні колодки, турбошланги, клинові та зубчасті ремені, шини (Sulfron — модифікований сіркою тварон), армовані гумотехнічні вироби
• оптоволоконні кабелі, канати, троси, електричні кабелі, шлангокабелі, електромеханічні кабелі, армовані термопластичні труби
• На однокорпусних яхтах та катамаранах корпус зі скловолокна може мати внутрішню тваронову тканину, ламіновану поверх серцевини, для підвищення жорсткості та ударостійкості.