Nomex

Juárez Juárez Adriana

Nomex ® fue desarrollado por un equipo de investigación de DuPont buscando una fibra que añadir resistencia térmica a las propiedades físicas de nylon. Esta investigación, que se inició a fines de 1950, dirigido a la producción de laboratorio y posterior evaluación extensiva de una fibra originalmente llamado HT-1. Aprobación de la marca Nomex ® nylon fue anunciado en 1963, cuando las instalaciones de la planta piloto comenzó a funcionar. En 1967, Nomex ® está disponible comercialmente. En 1972 la marca Nomex ® aramida fue adoptado.

Es una marca registrada de un material de aramida resistente a las llamas desarrollado a principio de los años 60 por DuPont, fue comercializado en 1967.

Puede ser considerado como un Nylon, una variante del  Kevlar. Es vendido en forma de fibra y en forma de láminas y es utilizado donde quiera se necesite resistencia al calor y las llamas. Las láminas de Nomex tipo 410 son uno de los tipos más fabricados, mayormente para propósitos de aislamiento eléctrico.
NOMEX esuna molécula con cadena larga. La tecnología térmica avanzada fue creada hace más de 30 años cuando los científicos de DuPont crearon una fibra con una combinación extraordinaria en cuanto a características de alto rendimiento `para el calor e ignífugas, así como características superiores del textil
la familia de DuPont de los productos de fibra de NOMEX proporciona resistencia excepcional al calor y a la llama y ofrece características excelentes del textil. Los usos incluyen los filtros, las telas revestidas industriales, etc.

Los polímeros de aramida Nomex (y otros de tipo aramida) están relacionados con el nylon, pero tienen aromaticidad, lo que los hace más rígidos y más duraderos.

Nomex es el primer ejemplo de aramida "meta", mientras que el Kevlar es una aramida "para".

Esto hace que, a diferencia del Kevlar, el Nomex no se pueda alinear durante la formación de filamentos y tenga una resistencia más pobre en comparación.
Sin embargo, es un excelente material polímero en cuanto a su resistencia térmica, química y a la radiación.

Algo más sobre.... NOMEX

Propiedades

NOMEX es un polímero aromático sintético de poliamida que proporciona altos niveles de la integridad eléctrica, química y mecánica.

Esto es lo que hace que NOMEX no se contraiga, ni dilate, ni se ablande ni derrita durante la exposición a corto plazo a temperaturas tan altas como 300°C. A largo plazo puede estar trabajando como aislante tanto térmico como eléctrico o químico soportando continuamente temperaturas de hasta 220°C durante más de 10 años.

Dureza mecánica: son fuertes, resistentes y (en los grados más finos) flexibles, con buena resistencia al rasgado y a la abrasión.

Estabilidad termal: Las temperaturas hasta 200°C tienen poco o nada de efecto en las características eléctricas y mecánicas de los productos de NOMEX, y los valores útiles se conservan en temperaturas considerablemente más altas. Además, estas características útiles se mantienen  por lo menos 10 años de exposición continua a 220°C de temperatura.

Fuerza dieléctrica inherente: En tensiones eléctricas muy elevadas, como cortocircuitos, a corto plazo los productos de NOMEX de 18 a 40 V/mil de kV/mm (457 a 1015), dependiendo de tipo de producto y grueso, proporcionan la protección necesaria y adecuada.

• Esencialmente inerte a la mayoría de los disolventes, y es totalmente resistente a los ataques de ácidos y álcalis.
• Resistencia a la mayoría de productos químicos
• Protección permanente contra las llamas y el calor
• Larga vida útil
• Facilidad de limpieza

Las características de la tela Nomex es lo que hace una muy buena elección para el diseño de la ropa resistente a las llamas. La fibra se compone de un producto químico sintético que se encuentra en su propia inherentemente resistentes al fuego. Esta característica resistente a la llama no se puede lavar o limpiar en seco de la fibra Nomex y es por lo tanto bueno para la vida de la prenda. Nomex no se quema en el aire como una tela de algodón y no se derrite y gotea como un tejido de poliéster. Cuando se expone a una fuente de calor el tejido Nomex en realidad se expandirá formar la fuente de calor que resulta en el establecimiento de un mecanismo de defensa de la fuente de llama.     Cuando se expone a una fuente de llama Nomex absorbe la energía térmica y la fibra se hinchan, el engrosamiento en el proceso que se a su vez, ayuda a detener la transferencia de calor a la persona individual.     En el caso de electricidad estática, que posiblemente puede ser un peligro en las plantas de petróleo Nomex IIIA incorpora una estática que atrae a disipar las cargas estáticas a su núcleo de carbono que resulta en la reducción de la carga estática. Kevlar también se añade a la Nomex IIIA para ayudar a establecer un punto de rotura más fuerte abierta para las prendas de vestir. Esta adición de 5% de Kevlar también ayuda a establecer Nomex IIIA como que tiene un factor de resistencia mejor abrasivo y una vida más larga prenda de vestir en comparación con tejidos de algodón FR.  

  

    La acción física de la fibra Nomex cuando se expone a una fuente de calor tal como un incendio o de arco eléctrico es la siguiente: 

• La propia fibra absorbe energía térmica durante el proceso de carbonización.

• la fibra se hincha y se espese en el tamaño de las aberturas y sellos de la tela de la prenda que ayuda a eliminar el movimiento de aire y la transferencia de calor a la zona de la piel interior.

• Dado que tanto la fibra y la tela juntos espesar esto aumenta la barrera aislante y por lo tanto reducir el calor transferencia a la persona.

   Nomex IIIA tiene un disipador de estática añadido a las fibras que ayuda a la electricidad estática de control en ciertas aplicaciones en donde la presencia de incluso una pequeña descarga eléctrica podrían causar que una fuente de ignición. La estática disipar que se añade a Nomex es P-140 que es un núcleo de carbono y la vaina aislante. Las propiedades de la P-140 atraer cargas estáticas desde el tejido hasta que la acumulación de estática electricidad ioniza las moléculas de aire que rodean resultantes en la reducción de la carga.

    Nomex IIIA mantiene es estática de la disipación incluso en condiciones de baja humedad, donde 100% tela de algodón no pueden proporcionar tanto protección anti-estática. 

Esto es debido al hecho de que el 100% de algodón se basa en la absorción de la humedad para ayudar a eliminar la acumulación de electricidad estática. Cuando se somete a condiciones de baja humedad algodón no será capaz de proporcionar la misma protección que la Nomex IIIA debido a la pérdida de humedad. Como se mencionó anteriormente Nomex IIIA tiene la capacidad de mantener el mismo de la acumulación antiestática incluso en condiciones de baja humedad.

    En la construcción de prendas de vestir resistentes al fuego Kevlar y Nomex son los tejidos de elección. Dependiendo de la aplicación de la elección entre las dos telas es uno de los requisitos de protección y confort. Kevlar es mucho más resistente a la abrasión entonces Nomex y por tanto se utiliza en un porcentaje mayor concentración de diseño de prendas de tela en equipo de protección profesional de bombero. Donde como Nomex es una fibra sensación más suave y se usa para un mayor grado en prendas de vestir de uso diario debido a que es mayor confort proporcionado para el usuario. Kevlar embargo, cabe añadir a Nomex IIIA para proporcionar un mayor grado de resistencia a la ropa.

    En el proceso de la adición de Kevlar para el material Nomex sin embargo, hay una disminución en la protección térmica debido a las características de los dos materiales. Lo que sucede es que con el fin de proporcionar un material más fuerte y un punto de ruptura abierta reducido el resultado es que las fibras del material tendrá una contracción llama reducida que a su vez hace que la fibra más fuerte, pero al mismo tiempo hay una pérdida del material de barrera y la capa aislante de aire entre la fuente de la llama y el usuario, aumentando potencialmente quemaduras. Debido a esto, en el caso donde se requiere más protección, múltiples capas de Nomex IIIA puede ser necesaria para lograr la protección deseada cuando se expone a los incidentes de arco eléctrico. 

Métodos de Prueba

    Hay cinco principales procedimientos de prueba de la industria realizadas en el tejido Nomex IIIA que se ajustan a ciertas normas de la industria. Para que un tejido pueda ser aceptado para usarse como un material resistente a la llama debe pasar estas pruebas y por lo tanto conforme con la norma ASTM (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales) y la NFPA (National Fire Protection Association).      

Prueba vertical de la llama

   El ensayo de llama vertical es la Norma Federal 191A, Método de 5903,1 que es una medida de la inflamabilidad de un tejido determinado. La tela se está probando está sujeta a una llama del quemador de metano que se aplica al borde inferior de la tela para un período de tiempo de doce segundos. La llama del quemador se apaga posteriormente y se toman medidas para determinar la longitud de caracteres que es la llama después de que una cantidad o llama sigue ardiendo en el tejido después de la fuente de la llama se apaga. También se midió el brillo después de lo cual es la cantidad de tiempo que el tejido sigue encendido cuando la llama después de que deja de arder.  

    El ensayo de llama vertical se utiliza para medir la inflamabilidad de una tela única y por lo tanto es sólo una de las pruebas requeridas para determinar la idoneidad de las capacidades de una tela resistente llama.

* Promedio de las determinaciones de urdimbre y de trama. Telas fueron lavados HOME antes de la prueba. Prueba utiliza una muestra de tela de 12 pulgadas de longitud.

Como se puede ver la mezcla de poliéster y algodón y los tejidos de algodón 100% de prueba siguió ardiendo hasta que la pieza muestra completa se consumía. Esta prueba sirve para demostrar lo que es una prenda hecha de estos materiales resistentes a la llama se presentará como cuando se someten a una fuente de llama. La continuación de un tejido para quemar, incluso después de que haya sido retirado de la fuente de la llama es la razón principal por la que las lesiones y / o desastres fatales pueden ocurrir a una persona que lleva estas prendas. 

El Nomex en el ser extinguido por otra parte dentro de un 3,1 a un 3,3 pulgadas de largo y no tenía ninguna quemadura resplandor después de la llama.

Prueba de Rendimiento térmico de protección

       La Capacidad de protección térmica (TPP) de prueba se utiliza para determinar las propiedades térmicas del tejido se está probando. El TPP es reconocido en la NFPA 1971 y la norma ASTM D 4108-como una medida aceptable de protección de un tejido cuando se considera la cantidad de calor radiante una tela puede resistir la prueba térmica Capacidad de protección se realiza por tener una convección / fuente de calor radiante con una flujo de calor de 2 cal / cm ² sec-incidieron en la superficie exterior de un 4-pulgadas por 4-pulgadas de área de la tela. El calor se aplica durante un período de tiempo especificado con el fin de alcanzar el equivalente de una quemadura de segundo grado en el calorímetro en el otro lado de la tela. 

    El ensayo se realiza dentro de los confines de un sistema en el que un lado del sistema está en contacto con la tela de ensayo, que es uno mismo está en contacto con una fuente de calor en el otro lado de esta superficie y se calienta hasta el punto en el calorímetro en el lado opuesto de la tela llega a un equivalente de una quemadura de segundo grado. El tiempo (en segundos) que se multiplica por el calor del flujo de la exposición, da la Puntuación de Rendimiento térmico de protección del sistema. Las calificaciones asignadas una determinada pieza de tela se les da un mayor valor TPP para el nivel más alto de protección proporciona una tela.

    Hay dos procedimientos de ensayo de un TPP, uno de los cuales es para prendas de vestir de una sola capa y la otra prueba es para prendas multicapa . Al aplicar la prueba a una prenda de una sola capa no es un espaciador de 1/4 pulgada insertada entre la placa de fuente de calor y el tejido para imitar el espacio entre la prenda y la persona individual. 

    En el caso de una prueba de prenda multicapa tal como bombero concurrencia de engranajes de la muestra y el sensor de calor está en contacto con la capa de tejido más interna del sistema y no hay ningún espaciador se usa para una prueba de tejido multicapa resultante en el tejido que tiene que ser mucho más protectora con el fin de pasar la prueba.

Resultados de una sola capa ropa de ensayo

Instrumentados maniquí pruebas para disparar el flash

    Esta prueba utiliza maniquí fundamental de Dupont THERMO-MAN ® utiliza software con modelo de piel en una simulación donde se produce una situación de incendio flash. El software determina una predicción en cuanto al porcentaje de las quemaduras de 2 º grado y 3 º en el cuerpo que puede ser posible en una situación dada flash de fuego. 

    Los datos obtenidos de estas pruebas pueden ser reproducidos para obtener un resultado más preciso a través de la observación continuada. Estas pruebas utilizando THERMO-MAN ® y el software asociado se ajustan a la norma ASTM F 1930 estándar. 

    Las pruebas realizadas mostrar resultados al comparar el porcentaje de quemar experimentado al comparar el 6.1 oz Nomex para tejido de algodón 100% y 65% / 35% poliéster / algodón tela mezcla. La siguiente tabla muestra los resultados obtenidos.

Un 90% cuerpo a quemar traduce nivel en menos de un 30% de probabilidad de supervivencia de los años 20 y 30 grupos de edad y menos de un 15% de probabilidad de supervivencia de los años 40 y 50, grupo de edad.

    Por el contrario, la probabilidad de supervivencia de un quemar nivel de la lesión de menos de 40% del cuerpo es mayor que 80% para todos los grupos de edad.

* Tenga en cuenta que estos resultados son casos simulados y pueden diferir de los resultados a partir de una situación de la vida real, donde la exposición al fuego flash es impredecible.

Instrumentados maniquí para pruebas de exposición de arco eléctrico

     Las pruebas realizadas para determinar el grado de quemaduras de segundo grado debido a una exposición de arco eléctrico se lleva a cabo bajo condiciones muy similares como el procedimiento de ensayo del maniquí tal como se utiliza en la anterior prueba de fuego de flash maniquí. La prueba de arco eléctrico también incorpora cobre calorímetros que miden la temperatura con el género de pruebas que cubre los calorímetros. Tejido humano es muy relativo al calor que se genera en los calorímetros de prueba y se puede utilizar para determinar si una quemadura de segundo grado puede ser el resultado de una exposición a un arco eléctrico en el punto de prueba de arco. Esta prueba maniquí que se ajuste a la norma ASTM F1959 / F 1959M-99 también se utiliza para determinar los resultados posibles de ignición tela, tela de fusión, la contracción y la fragilidad y la cantidad de tejido de debilidad que pueden experimentado. El punto de ruptura abierta de la tela también debe ser probada como para asegurar un tejido cuando llega al punto de fatiga de tal manera que la prenda físicamente "rompe" y ya no puede proporcionar una persona con la protección esperada a partir de un incidente de arco eléctrico. 

 El uso de software específico y / o agencias consulto diseñado para el cálculo de la energía incidente generado a partir de un arco eléctrico al nivel de exposición apropiada puede ser determinada y por lo tanto las medidas de protección correspondientes se pueden poner en su lugar. Los cálculos tienen en cuenta elementos como la corriente disponible en el punto de un posible fallo, tiempo del arco (en segundos), la brecha de arco y la distancia es la persona de la fuente de arco. 

empleadores Una vez que los posibles niveles de exposición se determinan y los empleados deben seleccionar el equipo de protección personal para ayudar a proteger a los trabajadores expuestos.

La importancia de los incidentes de arco eléctrico no puede ser expresado suficientemente por el hecho de que la mayoría de los casos de arcos eléctricos son del tipo "sin contacto" variedad y puede suponerse que inexistente. Este es un problema muy grave ya que la energía incidente puede ser una persona expuesta a puede ser mucho mayor que la de un incendio repentino.

A continuación se enumeran los ATPV (valor del arco rendimiento térmico) Las calificaciones de las telas Nomex y su relación con las categorías de peligro de riesgo ponen a cabo en la NFPA 70E 2004 (norma de seguridad eléctrica en el lugar de trabajo).

Chaqueta que consta de dos capas de 7,5 oz/yd2 NOMEX ® IIIA usados ​​sobre algodón 100%

tejido de punto (4,5 oz/yd2) con aislamiento peto con una toalla facial de 6,0 oz/yd2

IIIA NOMEX ®, y un forro acolchado consistente en un 7,5 oz / yd2 guata de NOMEX ®

acolchado para un 3,0 oz/yd2 forro de NOMEX ® gastado más de 100% de punto de algodón (4,5 oz/yd2)

Carga estática de prueba de caída

    La prueba de carga estática se ajusta a la caries Federal 191A de prueba estándar, Método 5931 que implica la tela de ensayo para ser soportada entre dos electrodos a continuación expuestos a la fuente 5 KV. Dupont requiere que su Nomex IIIA debe aceptar un mínimo de 3 KV y estar en condiciones de cumplir el 10% de la tensión dentro de la mitad de un segundo en el tiempo exacto que los electrodos están conectados a tierra. Este procedimiento de ensayo es llevado a cabo en un entorno controlado de 70 grados F. (21 grados C) y 20% de humedad relativa.

   En las aplicaciones industriales donde una prenda de vestir no puede ser utilizado donde hay una posibilidad de que el tejido poder conductora cualquier forma de una carga eléctrica estática Nomex IIIA se ha diseñado con la adición de la P-140 de fibra para la disipación de la electricidad estática. El P-140 de fibra disipa la electricidad estática que se genera a partir de tejido a tejido y tejido al frotamiento superficie y minimiza los riesgos que pueden ser creados por la electricidad estática molestia.

A continuación se presenta una tabla comparativa de las características de los tejidos de Nomex IIIA, Nomex, 100% algodón y poliéster / algodón mezcla. Por favor, tome nota del efecto de lavados posteriores a las telas de prueba y el factor de degradación de las propiedades disipativas estáticas que cada uno experimenta la tela.

Aplicaciones

Las capuchas de Nomex son pieza común en el equipo de carreras y combate de incendios. Se utiliza en la cabeza sobre la pieza facial del bombero. La capucha protege las porciones de la cabeza no protegidas por el casco y la pieza facial contra el calor intenso del fuego.

Los conductores de vehículos de carrera visten trajes fabricados en Nomex y otros materiales retardantes del fuego, igualmente guantes de Nomex, ropa interior, capuchas, medias y zapatos los protegen en caso de un fuego.

Los pilotos militares visten trajes hechos de hasta un 92% de Nomex para protegerlos contra posibles fuegos en la cabina y otros accidentes. Recientemente, las tropas transportadas en vehículos terrestres también han comenzado a vestir Nomex.

Otro de los usos habituales de los tejidos de Nomex son las mangas filtrantes y para ello también se fabrica hilo de Nomex para coserla

Nomex se utiliza en una amplia gama de aplicaciones debido a las capacidades de tela y propiedades térmicas cuando hay una posible exposición a una fuente de fuego o una memoria flash de arco eléctrico. Los siguientes son algunas de las industrias más frecuentes en las aplicaciones que las prendas de Nomex se utilizan como en prendas de protección.

Estas aplicaciones incluyen, pero no están limitados a la ropa de trabajo industrial para :

   

- las operaciones de petróleo y petroquímica

- electricistas

- trabajadores de servicios públicos 

- los conductores de automóviles de carrera y sus tripulaciones

- El ejército

- astronautas de la NASA y sus tripulaciones

- profesionales de la medicina de emergencia

- cualquier industria donde existe la posibilidad de exposición al fuego flash o flash de arco eléctrico o de explosión