Fibrele Kynol
Fibrele Kynol sunt produse de Kynol Corporation, Japonia. Sunt constituite în principal din carbon (76%), 18% oxigen și 6% 
hidrogen. Polimerul format din grupe fenolice legate transversal cu metilen prezintă o proporţie ridicată de legături transversale între lanţuri de structuri amorfe. Această particularitate, împreună cu conţinutul ridicat de carbon fac ca fibra să aibă o excelentă stabilitate dimensională in prezenţa unei surse de căldură, structura sa opunându-se la înmuiere şi topire. Astfel se produce o simplă carbonizare cu o degajare de gaz carbonic şi apă, care nu sunt nici toxice, nici inflamabile. Carbonizarea se face fără contracţie. Fibra îşi conservă rezistenţa mecanică 100%, după un tratament la 200°C, timp de 6 ore.
Fig. 1 - Structura fibrei fenol-formaldehidică
Fig. 2 - Structura fibrei Kynol
Fibrele au formă eliptică în secțiune transversală. Culoarea fibrelor este auriu deschis și culorile se închid odată cu îmbătrânirea și expunerea la căldură și lumină; schimbarea culorii va afecta în mod insignifiant proprietățile fibrei.
Fibrele Kynol nu rezistă la temperaturi înalte. Astfel, o țesătură cu masa 290 g/m2 va rezista unei temperaturi de 2500°C pentru 12 secunde fără probleme, însă temperatura limită pentru termene lungi de timp este de 150°C în prezența oxigenului, respectiv 200-250°C în absența oxigenului. La temperaturi mai ridicate materialul va avea de suferit în ceea ce privește greutatea și rezistența.
Deoarece structura chimică include doar carbon, oxigen și hidrogen, când produsele constituite din Kynol sunt expuse flăcărilor acestea vor degaja vapori de apă, dioxid de carbon și pulbere de carbon. Cantități moderate de monoxid de carbon pot fi produse dacă oxigenul este limitat. Spre deosebire de alte fibre rezistente la flăcări care pot elimina HCN, HCl, compuși ce conțin fosfor sau brom, fibrele Kynol nu o vor face. În plus, deoarece fibrele se carbonizează fără a se topi și produc cantități mici volatile, emisia de fum este minimă, mult mai mică decât orice altă fibră organică.
Fig. 3 – Comparație a emisiilor de fum a diferitelor fibre
În urma unui test în care fumul produs din arderea unor materiale cu diferite compoziții a fost trimis într-o cameră cu cobai, doar cobaii ce au inhalat fumul de la bumbac și Kynol au supraviețuit (fig. 4).
Fig. 4 – Test al toxicității rezidiurilor gazoase pe cobai
O altă caracteristică forte a fibrelor Kynol este rezistența chimică. Sunt aproape neafectate de acțiunea acizilor, bazelor diluate și solvenților organici, precum se observă în tabelul 1.
Tabelul 1 – Rezistența chimică a fibrelor Kynol
Caracteristicile fibrei Kynol
· culoarea: aurie
· diametru: 15, 18, 23, 33 μm (respectiv 2,2; 3,3; 5,5 și 11 dtex)
· lungimea fibrelor: standard – 51, 70, 100 mm dar și alte dimensiuni,
· densitatea mică: 1,27-1,3 g/cm3;
· rezistența la tracțiune: 147-280 MPa;
· alungirea la rupere: 10-50%;
· tenacitatea: 12-16 cN/tex;
· modului de elasticitate (E): 3,4-4,5 GPa;
· rezistența în nod: 10-13 cN/tex
· indicele limită de oxigen (ILO): 30-34%
· repriza: 6%;
· recuperarea elastică: 92-96%;
· rezistență la temperaturi mari, nu se topesc;
· cantitate mică de fum și nu elimină gaze toxice;
· contracție foarte mică;
· rezistenţă bună la lumină şi frecare, la solvenţi organici, baze slabe şi acizi neoxidanţi;
· proprietăți de izolare electrică, datorită conductibilității scăzute;
· păstrarea proprietăților la temperaturi joase (sub -150 °C);
· rezistență foarte bună la acțiunea acizilor, bazelor, solvenți, abur, combustibili;
· compatibilitate cu rășini, elastomeri, adezivi;
· au tușeul plăcut.
Domenii de utilizare
Caracteristicile fibrei au dus nu doar la utilizarea lor în locul azbestului, dar și în multe alte domenii. Aplicațiile fibrei și materialelor textile derivate pot fi împărțite în două grupe: materiale de siguranță și utilizări industriale.
Ø produse rezistente la foc și bariere de fum – hainele de protecție ce încorporează fibre Kynol țesute sau nețesute sub formă de căptușeli sunt utilizate într-o varietate largă de domenii în care este se cer echipamente protecție la foc, căldură și chimicale. Echipamentele sudorilor, șoferilor mașinilor de curse și pompierii utilizează îmbrăcăminte din Kynol aluminizat. Acestea sunt mult mai confortabile decât alte materiale aluminizate și asigură o izolare termică mai bună.
Ø materialele din Kynol au înlocuit de asemenea produsele din azbest: cortine contra flăcărilor, căldura radiantă și a așchiilor metalice incandescente, precum și țevi de ventilație rezistente la foc și izolații pentru acoperișuri sau ziduri.
Ø o utilizare largă o au cortinele izolatoare de foc și fum din avioane, fiind utilizate de firme precum Boeing și Airbus Industries. Caracteristicile ce au dus la alegerea acestor fibre a fost: greutatea redusă, emisia minimă a gazelor toxice sau a fumului în caz de incendiu și rezistența la flacără. Din aceleași considerente sunt utilizate în domeniul transportului (mașini, trenuri, vapoare, submarine). Se mai utilizează în facilități publice, precum: teatre, cinematografe, hoteluri, discoteci, aeroporturi și spitale.
Ø aplicații ce necesită izolarea căldurii și rezistența la temperaturi joase – datorită conductibilității scăzute și păstrarea proprietăților la temperaturi joase extreme, au dus la utilizarea lor în domenii precum exploatarea gazelor, saci de dormit militari.
Ø pături rezistente la foc, utilizate de pompieri;
Ø izolare fonică (absorbția sunetelor);
Ø izolare și materiale rezistente la fricțiune;
Ø compozite rezistente la produse chimice;
Ø datorită rezistenței la chimicale, aburi și căldură sunt utilizate în realizarea etanșării și a ambalajelor.
Ø aplicații medicale: măști contra mirosurilor și a gazelor nocive;
Ø produse electrice (condensatori, izolarea cablurilor). Datorită rezistenței la emisiile radioactive cablurile învelite în Kynol sunt utilizate în stațiile nucleare.
Ø purificatoare de aer sau apă;
Ø medii de absorbție pentru recuperarea solvenților;
Øconducte, furtunuri.
