एरामिड का परिचय

एरामिड फाइबर, एरोमैटिक और एमाइड समूहों से बना एक रेखीय बहुलक है। इसमें न केवल उत्कृष्ट यांत्रिक गुण होते हैं, बल्कि एक स्थिर रासायनिक संरचना और आदर्श यांत्रिक गुण भी होते हैं।

इन विशेषताओं के कारण एरामिड फाइबर को कई फायदे मिलते हैं, जिनमें अति-उच्च शक्ति, उच्च मापांक, उच्च तापमान प्रतिरोध, अम्ल और क्षार प्रतिरोध, हल्का वजन और घिसाव प्रतिरोध शामिल हैं।

साधारण लचीले पॉलिमर की आणविक श्रृंखलाओं के विपरीत, एरामिड फाइबर की मुख्य श्रृंखला संरचना बेंजीन रिंगों की पैरा-स्थिति पर आधारित होती है, जिससे एक छड़ जैसी आणविक संरचना बनती है।

इस अनूठी आणविक संरचना के कारण आणविक श्रृंखला के खंडों के लिए आंतरिक घूर्णन करना मुश्किल हो जाता है, जिससे एक रेखीय कठोर संरचना प्रदर्शित होती है।

एरामिड फाइबर में कोर-शीथ संरचनाएं, सबक्रिस्टलाइन संरचनाएं और माइक्रोफाइबर संरचनाएं सहित विभिन्न प्रकार की सुपरमॉलिक्यूलर संरचनाएं भी पाई जाती हैं। फाइबर शीथ की क्रिस्टलीयता कोर की तुलना में कम होती है, और शीथ की मोटाई फाइबर के प्रकार और कताई प्रक्रिया के आधार पर भिन्न होती है, जो आमतौर पर 0.1 μm से 1 μm तक होती है। 

कोर में फाइबर अक्ष के अनुदिश व्यवस्थित एकल क्रिस्टल होते हैं, जिनका अभिविन्यास आवरण की तुलना में थोड़ा कम होता है। फाइबर में अणु अनुदैर्ध्य दिशा में लगभग फाइबर अक्ष के समानांतर होते हैं, जबकि अनुप्रस्थ दिशा में वे हाइड्रोजन बॉन्ड शीट के समानांतर रेडियल रूप से उन्मुख होते हैं।

दूसरी ओर, पॉली(एम-फेनिलीन आइसोफ्थालामाइड) (पीएमटीए) फाइबर द्वारा दर्शाए गए मेटा-एरामाइड्स में उनकी आणविक श्रृंखलाओं में सहसंयोजक बंधों का संयुग्मन प्रभाव नहीं होता है, जिसके परिणामस्वरूप आणविक श्रृंखलाओं के भीतर घूर्णी संभावित ऊर्जा कम होती है। ये वृहदआणविक श्रृंखलाएं पैरा-एरामाइड्स की तुलना में अधिक लचीली होती हैं, और फाइबर की क्रिस्टलीयता भी कम होती है।

एरामिड फाइबर के अनुप्रयोग

पैरा-अरामिड फाइबर, अपने उत्कृष्ट बैलिस्टिक सुरक्षा गुणों के कारण, सैन्य सुरक्षा के क्षेत्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इनका उपयोग अक्सर मिश्रित सामग्रियों में सुदृढ़ीकरण के रूप में, कार्बन फाइबर, ग्लास फाइबर आदि के साथ मिलाकर भी किया जाता है।

एरामिड पल्प, एक अत्यधिक रेशेदार फाइबर है, जिसमें उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र और अद्वितीय तन्यता शक्ति और कम घनत्व के गुण होते हैं, जो इसे रेजिन, रबर और अन्य मैट्रिक्स में एक आदर्श सुदृढ़ीकरण सामग्री बनाते हैं।

मेटा-अरामिड फाइबर के उपयोग का अर्थ यह है कि इन फाइबर से बने कपड़े विनिर्माण, सैन्य, अग्निशमन और मोटरस्पोर्ट्स जैसे उद्योगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

सारांश और भविष्य की संभावनाएं

तेल और गैस पाइपलाइन क्षेत्र में एरामिड-प्रबलित पाइपों ने महत्वपूर्ण लाभ प्रदर्शित किए हैं, जो पारंपरिक स्टील पाइपों का प्रभावी रूप से स्थान ले रहे हैं और इस प्रकार जंग के कारण होने वाले रिसावों को रोक रहे हैं। इसके अलावा, इनका हल्का वजन परिवहन और स्थापना को सरल बनाता है।

मेरे देश के एरामिड उद्यमों का भविष्य का तकनीकी अनुसंधान और विकास निम्नलिखित पहलुओं पर केंद्रित होगा: सह-पॉलिमराइजेशन संशोधन के माध्यम से एरामिड के प्रदर्शन में सुधार करना, प्रसंस्करण और उत्पादन स्थितियों को अनुकूलित करना और फाइबर लागत को कम करना; और सतह संशोधन, मिश्रित फाइबर और नई मोल्डिंग तकनीकों के माध्यम से एरामिड को विभिन्न अनुप्रयोग आवश्यकताओं के अनुकूल बनाना, साथ ही प्रदर्शन में सुधार करना और अनुप्रयोग लागत को कम करना।