proiect mta 2014
DESCRIPTION
Proiect MTA 2014TRANSCRIPT
-
Universitatea Tehnic Gheorghe Asachi din Iai
Facultatea de Textile-Pielrie i Management Industrial
MATERIALE TEXTILE
AVANSATE
PROIECT
ndrumator proiect: Studeni:
S.l.dr.ing. Luminia Ciobanu Dnil Greta Mihaela
Vasilniuc Georgiana Iuliana
Grupa: 10307
IAI 2014
-
- 2 -
MATERIALE TEXTILE PENTRU
PROTECIE TERMIC
-
- 3 -
CUPRINS
Capitolul I. Textile pentru protecie termic 4
I.1. Caracterizarea domeniului de utilizare 4
I.2. Materii prime folosite n domeniul proteciei termice 4
I.3. Aplicaii tipice n domeniul proteciei termice 10
Capitolul II. Funcii specifice pentru materiale textile de protecie termic 17
Capitolul III. Aplicaii ale textilelor n protecie termic 20
Capitolul IV. Concluzii 27
Bibliografie 28
-
- 4 -
Materiale textile pentru protecie termic
Capitolul I. Textile pentru protecie termic
I.1. Caracterizarea domeniului de utilizare
Materialele textile pentru protecie termic sunt materiale textile tehnice care trebuie s
aib proprieti capabile s asigure performana produsului n condiii de solicitare deosebite,
cum ar fi: temperaturi ridicate, respectiv sczute.
Materialele textile pentru protecie termic se mpart n dou mari categorii, i anume:
1. Protecie termic la temperaturi sczute
2. Protecie termic la temperaturi ridicate
I.2. Materii prime folosite n domeniul proteciei termice
Materii prime folosite pentru protecie termic la temperaturi ridicate
Grupa de fibre Denumire
comercial
Firma productoare ara de
provenien
Aramidice
-meta-aramide
-para-aramide
Nomex
Fenilon
Kevlar
Twaron
Du-Pont
Du-Pont
Akzo
SUA
Rusia
SUA
Olanda
Sticl Miraflex
Sticl cadrabil
Owens
Corning
-
Melamin Basofil Basf -
Fenolice Kynol Nippo-Kynol Japonia
Poliamide-imide Kermel Rhon-Poulen Frana
Poliamide Poliamida 84 Lenzing -
Poli-imidazoice PBI Noecsht-Celanese Anglia
Polifenilen-
sulfidice
Piton Amoco-Phillips Japonia
PAN-Carbon Panox
Panotex
Universal-Carbon SUA
-
- 5 -
Fibrele destinate echipamentelor de protecie termic trebuie s aib pe lng
proprieti termorezistente deosebite i proprieti textile adic s fie uor fiabile i s se
preteze la realizarea de structuri cu tueu i drapaj plcut la purtare, s reziste la ageni
chimici, la solicitri mecanice deosebite etc.
Dup comportarea termic fibrele se clasific n urmtoarele grupe:
- fibre termorezistente ( rezistente la temperaturi nalte);
- fibre ignifugate sau ignifuge prin propria structur;
- fibre termoplastice;
- fibre termohidroplastice;
- fibre cu contracie la temperatur mare.
La rndul lor fibrele termorezistente se clasific n:
-fibre obinuite - temperatura de lucru 150160C;
-fibre cu stabilitate termic ridicat - temperatura de lucru 230250C;
-fibre stabile termic - temperatura de lucru 300350C;
-fibre cu stabilitate deosebit - temperatura de lucru depete 500C.
Dintre fibrele cu stabilitate termic deosebit, destinate echipamentelor de protecie
individual se menioneaz:
- fibre organice aramidice ca: Nomex, Kevlar, Twaran etc.;
- fibre poliamide-imide ( Kermel);
-fibre de carbon ( Carbon-HT - rezistent la temperaturi nalte).
FIBRE ARAMIDICE
Fibrele aramidice sunt fibre realizate din polimeri sintetici cu lanuri aromatice din
care 85% din mas sunt obinute prin amestecarea direct a grupurilor de aramide cu
macromolecule liniare, n care 50% din legturile aramidice pot fi nlocuite cu legturi
imidice.
-
- 6 -
Fibrele aramidice se obin prin reacia diaminelor cu acid dicloric prin policondensare,
reacia poate fi de mai multe feluri:
a. Policondensare n soluie
b. Policondensare interfacial
c. Policondensare n emulsie
TIPURI REPREZENTATIVE DE FIBRE ARAMIDICE PENTRU PROTECIE
TERMIC LA TEMPERATURI RIDICATE
1. FIBRE NOMEX
Nomex este denumirea comercial a fibrelor meta-aramidice, care au legturile catenei
centrale poziionate la unghi de 120C.
Fibrele Nomex se obin prin policondensare metafenilen-diaminei i a acidului
izofbalic.
Introducerea de nucleu aromatic n scheletul carbonat al polimerului confer acestuia o
mai mare rigiditate i deci o mai bun stabilitate mecanic datorat i grupelor CO i NH.
Aceast structur nu curge i nu se topete la nclzire ca fibra Nylon astfel fibrele
Nomex sunt deosebit de stabile din punct de vedere termic i chimic.
Descompunerea i degradarea acestor fibre nu se produce dect la o temperatur mai
mare de 350oC i nici atunci nu se topesc, dar peste 400 510 oC pierderea de mas crete
considerabil n aer, n timp ce n atmosfer de azot este mai lent.
2.FIBRE KEVLAR
Fibrele cu denumirea comercial Kevlar sunt de natur para-aramidic.
Aceste fibre se obin prin policondensarea clorurii tereftalice cu parafenilen-diamin.
Orientarea simetric a punilor amidice din catena fibrei duce la un lan polimeric
liniar cu rigiditate mare, ceea ce explic stabilitatea mare a produselor din fibre Kevlar.
-
- 7 -
Prin prelucrarea conform tehnicii Du-Pont-Santara materialele realizate din fibra
Kevlar au caracteristicile unei esturi din fibre rsucite cu o bun stabilitate dimensional,
rezistent la flacr i rezistent la forfecare.
Gradul mic de contracie i permite s-i menin stabilitatea dimensional a
produselor la temperaturi variind ntre -251oC si +260oC.
Rezistena la forfecare a fibrei ofer esturii avantajul unic de a putea fi folosit n
zonele ce necesit o protecie termic la temperaturi nalte.
Fibrele Kevlar sunt caracterizate printr-un Indice Limit de Oxigen (LOI) de 29-
32% ceea ce i confer o neinflamabilitate permanent. Acestea nu se topesc ( se carbonizeaz
la 427 oC), ceea ce le face ideale pentru aplicaiile ce necesit o protecie termic la
temperaturi nalte.
Tipul de fibre Kevlar se ridic la nivelul ateptrilor cu proprieti mecanice extraordinare,
dar nu poate concura cu fibrele Nomex privind aspectul estetic i tueul. Combinarea celor
dou tipuri de fibre a condus la un mod eficient de a valorifica avantajele celor dou structuri
aramidice, astfel s-a obinut fibra de tip Nomex III.
3. FIBRE KERMEL
Fibrele cu denumirea comercial Kermel fac parte din familia poliamide-imide i aparin
clasei de meta-aramide.
Fibrele Kermel se obin prin policondensarea anhidridei trimetilice i a diisocianato-
difenilmetan prin mediul de solveni polari, urmat de filare umed, etirare, splare, uscare i
la sfrit supraetirare la temperatura de peste 300 oC.
Proprietile reprezentative ale fibrei sunt:durabilitatea, filabilitatea, moliciunea i
supletea, fiind proprieti optime pentru realizarea de esturi destinate vestimentaiei. Fibrele
Kermel nu se topesc, dar se carbonizeaz la temperaturi foarte mari.
-
- 8 -
Materii prime folosite pentru protecie termic la temperaturi sczute
n ultimii ani, controversa natural vs sintetic a capatat noi valene, odat cu apariia
de fibre sintetice cu noi proprieti de management al umiditii preluate de la suprafaa
corpului. Controversa se refer n principal la modul n care se comport fibrele naturale n
ceea ce privete umiditatea sub form de vapori i lichid comparativ cu cele sintetice.
Caracteristici ale fibrelor naturale n comparaie cu cele sintetice
Fibre naturale Fibre sintetice
Capacitate bun de absorbie a umiditii
sub form de vapori
Capacitate foarte sczut de absorbie a
umiditii sub form de vapori
Absorbie bun a umiditii lichide Absorbie sczut a umiditii lichide
Vitez sczut de transfer a umiditii
lichide
Vitez bun de transfer a umiditii
lichide
TIPURI REPREZENTATIVE DE FIBRE PENTRU PROTECIE TERMIC LA
TEMPERATURI SCZUTE
BUMBACUL a fost cea mai utilizat fibr pentru lenjeria destinat alpinitilor datorit
proprietilor sale de fibr natural absorbant, cu o bun capacitate de izolaie termic, o
bun rezisten mecanic, suplee i elasticitate care confer materialelor un tueu moale. n
cazul eforturilor fizice intense, datorit creterii volumului fibrelor de bumbac, porii
materialului se micoreaz sau pot fi complet obturai, aa nct se micoreaz i schimbul de
umiditate i gaze cu mediul.
FIBRELE POLICLORVINILICE sunt utilizate pe scar larg n cazul mbrcminte
pentru alpiniti, datorit particularitilor curative pe care le prezint. Proprietile terapeutice
se bazeaz pe trei proprieti importante ale acestor fibre i anume:
- O puternic ncrcare cu sarcini electrice negative sub aciunea frecrii;
- O capacitate accentuat de a reine caldura, ca urmare a unei conductibiliti
reduse;
-
- 9 -
- Proprieti hidrofobe care alturi de alegerea corespunztoare a structurii
firului i esturii realizeaz un transfer i o evaporare rapid a transpiraiei.
Fibrele policlorvinilice rein foarte bine cldura corpului, avnd conductivitatea
termic redus, calitate pe care o transmit si amestecurilor cu alte tipuri de fibre din care se
produc articole clduroase.
Produsele din fire policlorvinilice nu sunt atacate de molii, nu mucegiesc, nu ard, sunt
rezistente la uzur, la frig, nu se ifoneaz i nu au nici un fel de efect alergic.
LNA
Principala proprietate a fibrei de lna este de a fi higroscopic nct, cnd ambientul
este saturat cu vapori de ap acestea pot absorbi o umiditate pn la 35 % din greutatea n
stare uscat. Efectul maxim a producerii de cldur poate fi resimit in cteva minute, apoi
scade gradual pn cnd coninutul de umiditate din fibr atinge un echilibru cu cel din
atmosfer. Ondulaia natural a fibrelor de ln confer voluminozitate, coeficientul de
conductibilitate termic mic le face bune izolatoare chiar cnd sunt umede, capacitatea de
revenire elastic este bun chiar n mediul umed.
FIBRA KEVLAR
Produsele realizate din aceast fibr se caracterizeaz pe lng proprietaile superioare
de rezisten la tiere i la impact (amortizare de ocuri), rezisten la flexiuni repetate i la
rupere, compresibilitate mic i conductibilitate termic mic, printr-o pstrare foarte bun a
acestor caracteristici la temperaturi joase.
Aceast fibr este deosebit de rezistent la flacr i la temperaturi de 400-500oC, nu
se topete i nu degaj fum.
-
- 10 -
I.3. Aplicaii tipice n domeniul proteciei termice
Aplicaii tipice privind protecia termic la temperaturi ridicate
Costumul de protecie termic este conceput pentru a proteja corpul omului de
efectele temperaturii ridicate sau ale contactului cu flcrile pe timpul operaiunilor de
stingere a incendiilor, cnd purtatorul se afl adesea in situaia de a lucra n medii ce depaesc
limita minim de protecie admis de corpul omenesc.
esturi utilizate n realizarea echipamentelor individuale de protecie termic
La nceputul secolului xx pompierii purtau costume din piele, ln groas i canafas
pentru protecie la cldur i flacr.
Datorit obinerii n industria chimic a noilor produse Nomex si Kevlar, hainele
pompierilor de astzi asigur un nivel de protecie pe care pompierii de ieri nu i le puteau
imagina.
n condiiile expunerii la temperatur nalt sau flacr esturile Nomex au
posibilitatea s-i mreasc volumul, fcnd s creasc grosimea stratului de aer din spatele
stratului exterior, ceea ce asigur, o marj de protecie pentru organism.
esturile pentru echipamentele de protecie termic sunt proiectate s reziste la
flacr i s se autosting, dac s-au aprins, ele nu trebuie s permit propagarea flcrii.
esturile utilizate pentru realizarea echipamentelor de protecie termic sunt:
- esturi termorezistente din fibre naturale(bumbac, ln, in, etc)
- esturi termorezistente din fibre sintetice (Nomex III, Nomex Delta-A,
Nomex Delta-C, Nomex Delta-T, s.a.)
-
- 11 -
Produse textile utilizate pentru sigurana i protecie termic
Pentru a preveni traumele omului provocate de foc, acesta s-a preocupat s gseasc
acele produse vestimentare ( materiale textile ) care i-ar permite intrarea n foc fr riscul
rnilor, sau arsurilor.
Produsul textil rezistent la temperaturi ridicate este definit ca un produs ce poate fi
utizat continuu la temperaturi mai mari de 200C, fr s se descompun i fr sa-i piard
proprietaile fizice.
Produsele textile utilizate n realizarea de echipamente de protecie termic pot fi
structuri esute, neesute, tricotate, psle etc., dar sunt materiale realizate din fibre
termorezistente, care au proprietai termice i fizico-chimice deosebite.
Cnd se folosesc fibre naturale, cu rezistena termic sczut, materialele obinute
trebuie s fie supuse unor tratamente de ignifugare, cu scopul mririi rezistenei termice.
Cerinele de protecie termic sunt asigurate pe de o parte prin caracteristicile
intrinseci ale materialului textil i pe de alt parte prin proiectarea constructiv i tehnologic
a confeciei.
Cerine de confort termofiziologic
Calitatea real a unui ansamblu vestimentar de protecie termic, depinde de
asigurarea echilibrului dintre cldura propagat ( intern i extern), umiditatea rezultat i
solicitrile termice ale omului.
Pentru realizarea unui produs vestimentar, care s satisfac cerinele de confort este
necesar s se cunoasc foarte bine natura si proprietaile materialelor folosite precum i
comportarea acestora n diferite condiii de mediu si solicitare.
Se impune n acest sens urmrirea aspectelor privind:
- tipuri de fibre i caracteristici fizice i chimice ale acestora
- particularitile firelor privind comportamentul la solicitri speciale
- caracteristici de structur ale esturilor i finisarea acestora
-
- 12 -
- randamentul optim al echipamentului pentru diferite condiii de utilizare ( uniforme
permanente sau echipamente de intervenie)
- mbuntirea duratei de utilizare i a condiiilor de fiabilitate.
mbrcmintea de protecie termic trebuie s asigure repede adaptarea la noile
condiii prin: oprirea trecerii cldurii, eliminarea transpiraiei i posibilitatea de circulaie a
aerului asigurnd un climat de confort termofiziologic chiar n condiii speciale.
Cercetrile teoretice i experimentale au dus la concluzia c exist o strns legtur
ntre temperatura pielii i cea a mediului ambiant, interdependena ce influeneaz starea de
confort.
Avnd in vedere complexitatea de cerine ce stau n atenia productorilor de
echipamente de protecie se impune urmrirea obligatorie a unor etape cu privire la:
- analiza complex a bazei de materie prim incluznd fibre cu caracteristici performante
- studierea factorilor de risc i a cerinelor de performan pentru echipamentul de protecie
termic
- relevarea tehnic a domeniilor ce impun utilizarea acestor echipamente
- stabilirea condiiilor tehnice pe care trebuie s le ndeplineasc echipamentele de protecie i
de intervenie, funcie de condiiile impuse de domeniul de utilizare.
Costumele de protecie trebuie proiectate n aa fel inct s nu limiteze micrile
purttorului, s fie ct mai uoare i posibil s fie compatibile cu restul echipamentului.
Structura echipamentului individual de protecie termic
Materialele textile utilizate n realizarea echipamentului individual de protecie termic
sunt: structuri textile esute, tricotate sau neesute, care prezint proptieti termice deosebite,
cu un singur strat sau compuse din mai multe straturi; care trebuie s ndeplineasc mai multe
funcii de protecie n ansamblul echipamentului, n cazul structurilor cu un singur strat, rolul
acestuia este mai complex, el trebuie s rspund tuturor cerinelor de protecie.
-
- 13 -
Tipuri de echipamente individuale de protecie termic
Nevoia de protecie contra focului i a temperaturilor ridicate a fost resimit de om
nainte ca tehnologiile textile s ofere soluii de rezolvare.
n aceast ordine nevoile crescnde au determinat cutarea de soluii ct mai
performante pentru satisfacerea cerinelor de protecie termic.
Costume aluminizate- au fost create n scopul mririi eficacitii i siguranei
personalului care efectueaz intervenii la incendii sau n alte condiii de lucru la temperaturi
nalte.
Tipurile de costume anticalirice sunt difereniate structural i costructiv pe criteriul
optimizrii ansamblului cerinelor de protecie i confort:
- termoizolaie;
- durata de lucru;
- ventilaie inferioar i respiraie.
Costume de protecie termic:
- Costumul de apropiere uoar "AU"
- Costumul de apropiere normal tip "AN"
- Costumul de ptrundere normal tip "PN"
- Costumul de ptrundere greu tip PG
- Echipament de intervenie Fireshield
- Costumul de intervenie Safetyshield
- Costumul de intervenie Saro-II
- Mantaua Securo III
- Costumul de intervenie Custom de luxe
- Costumul de intervenie Defender
- Costumul de protecie termic Certex-KV i costumul Condor 98-904
(realizate n Romania).
-
- 14 -
Aplicaii tipice privind protecia termic la temperaturi sczute
n general produsele textile pentru protecie termic la temperaturi sczute ii au
aplicabilitatea n domeniul sporturilor alpine.
mbrcmintea pentru sporturile n aer liber presupune expunerea la condiii
atmosferice variabile i efort fizic intens.
mbrcmintea de protecie mpotriva temperaturilor coborte este utilizat pentru
expediiile in zone reci, schi, snowboarding,etc.
mbrcmintea destinat sporturilor alpine are deci un caracter special comparativ cu
celelalte sporturi, deoarece implic existena n egal msur a tuturor factorilor,
desfurndu-se n aer liber, n diferite tipuri de climat, aa nct sportivul este supus la efort
fizic intens, dar i capriciile vremii i la un grad mare de risc. Prin urmare se poate considera
ca imbrcmintea destinat alpinitilor se afl la grania ntre imbrcmintea de protecie i
cea sport.
Clasificarea imbrcmintei destinat sporturilor alpine:
- mbrcminte pentru drumetii;
- mbrcminte pentru crare;
- mbrcminte pentru ascensiuni;
- mbrcminte pentru expediii n zonele polare;
- mbrcminte pentru expediii la mari altitudini.
Cerine impuse imbrcmintei pentru alpiniti
n cadrul echipamentului de protecie, ansamblul vestimentar joac un rol deosebit de
important prin asigurarea echilibrului schimbului termic i hidric ntre corp i mediu.
n condiii de mediu rece, aerul nglobat i grosimea sistemului vestimentar stratificat
ofer protecie mpotriva stresului termic datorat efortului fizic asociat cu expunerea la
intemperii.
-
- 15 -
Cerine impuse imbrcmintei alpine n funcie de tipul climatului
Tip climat Temperatura Cerine impuse ansamblului
vestimentar
Rece,umed -10-0oC -izolaie termic crescut n zona
trunchiului, utilizarea lenjeriei
termice;
-asigurarea proteciei speciale a
minilor i picioarelor impotriva
ngheului;
-reducerea eficacitii micrii
aerului prin folosirea unui strat
exterior rezistent la vnt;
-prevenirea transpiraiei prin
asigurarea unei ventilaii eficiente
n zona trunchiului;
-prevenirea condensrii umiditii
din aerul respirat.
Foarte rece,uscat
-
- 16 -
Particularitti ale produselor destinate proteciei la temperaturi sczute
n cazul mbrcmintei destinate alpinitilor, caracterul special const n primul rnd
din faptul c este n acelai timp imbrcminte de protecie i sport. Prin urmare, trebuie luate
n considerare dou aspecte contradictorii: etaneitate (impermeabilitate) i permeabilitate la
aer (ventilaie), aa nct produsele cu aceast destinaie s poat satisface ambele cerine.
Produsele (straturile din cadrul ansamblului vestimentar) sunt la rndul lor realizate pe
principiul stratificrii, din subcomponente detaabile sau nu cu rol bine definit.
Tipuri de produse
Partea de corp protejat Tipuri de produse
Trunchi i brae Maieu; tricou cu mneci lungi sau scurte,
jachet de tip polar; jachet de tip
parka cu strat izolator de neesute sau
puf; hanorac; pelerina de ploaie; salopeta
schi; jacheta impermeabil fr strat
izolator, etc;
Membre inferioare Colani; pantaloni cu talie nalt; pantaloni
tip salopeta; parazpezi; suprapantaloni;
Cap Glug detaabil sau nu; cagul; apc;
batic; cciul clasic sau cu urechi si
cozoroc etc;
Mini Mnui cu dou, trei, cinci degete, de
diferite lungimi.
-
- 17 -
Capitolul II. Funcii specifice pentru materiale textile de protecie
termic
Funcii specifice pentru materiale textile de protecie termic la temperaturi ridicate
Funciile unui echipament individual de protecie termic
Funcii Caracteristici corespunztoare
Barier pentru:
-expunere la caldur radiant;
- expunere la flacr.
Termostabilitate
Neinflamabilitate
Izolaie termic Conductibilitate termic redus
S nu se lipeasc de piele Nu se topete
S nu propage focul n mediu Fr postincandescen
Meninerea barierei de protecie Termostabilitate
Confort psihosenzorial Modul sczut de elasticitate
Meninerea umiditii normale
Aspect plcut Rezistena culorii
Neifonabilitate
Durabilitate Rezisten mecanic i la abraziune
Protecie mpotriva stropilor de substane
chimice
Rezisten la ageni chimici
Confort ergonomic Greutatea sczut a echipamentului
Contracie sczut
Rezisten la murdrire
-
- 18 -
Funciile unui costum de intervenie
Funcii Caracteristici corespunztoare
Durabilitate Rezisten mecanic la abraziune
Protecie mpotriva stropilor Rezisten la ageni chimici
Eficien n aciunea de protecie
mpotriva agenilor exteriori
Rezisten termic
Rezisten mecanic
Aspect
Confort psihologic
Rezisten optic, meninerea culorii, fr
piling, rezisten la murdrire
Uurin la purtare Contracie redus la splare
Elasticitate redus
Funcii specifice pentru materiale textile de protecie termic la temperaturi sczute
Funciile ansamblului vestimentar
Funcii Caracteristici corespunztoare
De protecie - Factori climatici
- Interaciuni mecanice
De asigurare a confortului - Termofiziologic
- Psihosenzorial
De sustinere n obinerea performanelor - Asigurarea mobilitii
micrilor
- Funcionalitate
Ecologice - Posibilitatea de reciclare a
produselor
-
- 19 -
Proprieti ale ansamblurilor vestimentare
Proprieti Caracteristici corespunztoare
n exploatare:
1. Care asigur protecia
2. Care asigur confortul
a. Igienice
b. Psihi-fiziologice
3. Estetice
-impermeabilitate la ap i la vnt
-izolaie termic
-permeabilitate la vapori
-rezisten la solicitri mecanice
-prezena unor elemente de protecie
-izolaie termic
-permeabilitate la vapori
-permeabilitate la aer
-mas redus
-lejeritate
n ntreinere -rezisten la splare
-rezisten la curiri chimice
-
- 20 -
Capitolul III. Aplicaii ale textilelor n protecie termic
Aplicaii ale textilelor n protecie termic la temperaturi ridicate
Tipuri de echipamente individuale de protecie termic
1. Costumul de intervenie Saro II
Costumul Saro II este un echipament de categoria a III-a folosit pentru intervenii
grele.
Structura este alctuit din patru straturi avnd masa specific 270g/m2 structurate astfel:
a. Bariera de flacr este constituit din Nomex III 99% + 1% fibra metalic (oel),
estura este de culoare galben-portocaliu.
b. Bariera de umiditate este o membran din Goretex.
c. Bariera termic este din material neesut de fibre aramidice.
d. Ultimul strat este cptueala interioar, tot estur aramidic.
Costumul este compus din dou piese: jachet cu guler nalt, nchis cu fermoar, acoperit
cu fent i pantalon.
-
- 21 -
2. Costumul de intervenie Defender
Acest costum este ncadrat n grupa a III-a ca fiind foarte rezistent la solicitri
mecanice i termice i este destinat interveniilor cu grad mare de dificultate.
Structura sandwich-ului de materiale este realizat din urmtoarele straturi:
a. Stratul exterior este o estur din fibre 60% Kevlar i 40% Nomex, estur cu masa
de 236 g/m2, are o rezisten la sfiere ridicat datorit compoziiei majoritare de
Kevlar i un tueu plcut datorit proprietilor textile ale Nomex-ului.
b. Stratul al II-lea are o respirabilitate de 74% datorat unei inserii de carbon care
mrete absorbia apei i n acelai timp rezistena termic.
c. Cptuseala este din material neesut de fibre Kevlar matlasat, cu un coninut ridicat de
aer, care mbuntete izolaia termic.
Costumul este alctuit din dou piese: hain i pantalon de tip american cu bretele.
-
- 22 -
3. Costumul de ptrundere greu tip PG
Acest costum asigur protecia anticaloric a personalului n condiii de ptrundere
grele, atunci cnd ptrunderea se realizeaz n culuoare de flcri sau incinte cu temperaturi
peste 250oC unde atmosfera mediului de lucru este complet irespirabil.
Ansamblul termoprotector este alctuit din : dou straturi aluminizate pe suport din
estur cu clasa de combustibilitate C1 (neinflamabil), dou straturi intermediare tip
vatelin, cptueala din material cu clasa de combustibilitate C1.
Acest costum este alctuit dintr-un combinezon cu capion i cizme ataate, formnd o
singur pies.
Combinezonul este prevzut n spate cu o deschidere cu lca pentru introducerea
aparatului de respiraie.
Capionul este prevzut cu o casc interioar i vizor din geam duplex metalizat.
Cizmele din material aluminizat sunt fixate pe cizme din cauciuc rezistent la foc.
Mnuile sunt cu un singur deget i sunt realizate din acelai material termoreflectorizant.
Greutatea echipamentului este de circa 11 kg.
n ara noastr aceste costume aluminizate sunt fabricate de S.C. DANGER Braov.
-
- 23 -
Aplicaii ale textilelor n protecie termic la temperaturi sczute
Ansamblul vestimentar pentru protecie termic la temperaturi sczute este realizat pe
principiul stratificrii:
- Stratul 1(interior)-lenjerie de corp;
- Stratul 2(intermediar)-pulover, jachet;
- Stratul 3(exterior)-suprapantaloni, jambiere de protecie, jachet impermeabil.
1.Lenjeria de corp
Din punct de vedere al cerinelor impuse produselor din aceast categorie, n special
cele referitoare la transportul rapid al umiditii de la suprafaa pielii spre exterior, textilele
utilizate se clasifica n:
-structuri unistrat
-structuri multistrat
Structurile unistrat , att cele care utilizeaz un singur tip de materie prim(100%
polipropilen, policlorur de vinil, acrilice sau poliesterice modificate, etc), ct i cele din
amestecuri(n general fibrele naturale sau artificiale n combinaie cu fibre sintetice) pot fi
realizate n structuri diverse tricotate.
-
- 24 -
Aceste structuri sunt utilizate n special n ansamblurile vestimentare create pe
principiul foilor de ceap, n care urmtoarele straturi prezint proprieti mbuntite n
ceea ce privete absorbia i reinerea de ap.
Structurile multistrat sunt create aa nct capacitatea de reinere a apei crete de la
straturile interioare spre cele exterioare prin:
1)o proiectare adecvat a structurii materialului;
2)o alegere adecvat a structurii i fineii fibrelor;
3)utilizarea de fibre de naturi diferite(hidrofobe, hidrofile).
2. Pulover sau jachet produse intermediare
Cele mai utilizate structuri tricotate destinate activitii n cadrul alpinismului sunt cele
de tip fleece(tricoturi pluate pe o parte sau ambele pri), care sunt realizate din fibre
poliesterice, rezistente la uzur i pilling. Din gama materialelor tip POLARTEC, din
-
- 25 -
poliester reciclat, pentru straturile intermediare termice se utilizeaz cele cu mas de 300g/m2,
att pentru jachete, ct i pentru pantaloni.
n afar de seria Polartec 300, au fost scoase pe pia i alte serii cum ar fi:Polartec
Thermal Stretch(materiale din acest tip impermeabilizate prin laminarea cu o membran care
respir, rezistene la frecare i elastice), Polartec Windbloc(cu finisri de hidrofugare i
membrane climaterice-pentru produse exterioare) sau Polartec Power Stretch(cu dou fee,
partea exterioar fiind din nylon, foarte rezistent la frecare, elsatic datorit firului lycra iar
cea inferioar din poliester tratat special pentru absorbie i transmiterea mai rapid a
umiditii spre exterior.
3.Jachet-protecie exterioar
ntr-un ansamblu vestimentar destinat temperaturilor foarte sczute, acest strat este cel
mai important izolator termic, asigurnd voluminozitatea produsului i constituind structura
cadru pentru straturile de aer termoizolatoare(un bun izolator termic conine aer 90-95% din
volumul su). Trebuie s fie usor, elastic i s nu se comprime sub aciunea unor fore
-
- 26 -
exterioare. n mod practic, acest strat este purtat numai la temperaturi foarte sczute sau n
condiii de repaus dup efort, cnd protecia de cldur metabolic scade.
Elemente de asigurare a ventilaiei pentru produsele exterioare cu sprijin pe umeri:
- Gluga exterioar ajustabil
- Gluga interioar
- Deschidere frontal cu fermoar cu dublu cursor
- Deschidere cu fermoar i fent dubl de etaneizare n zona braului
- Buzunare cu fermoar pentru aerisire n zona pieptului i fent dubl de
etaneizare
- Manete ajustabile
- Cordon elastic la terminaie.
-
- 27 -
Capitolul IV. Concluzii
Materialele textile pentru protecie termic reprezint o necesitate mare pentru om,
ntruct acesta trebuie s fie protejat de factori negativi din exterior, cum ar fi: temperaturile
sczute i cele ridicate.
Aceste produse de mbrcminte au fost create de om pentru a avea posibilitatea de a
ntmpina dificultile termice din mediul nconjurtor.
Prin acest proiect a fost ilustrat adaptabilitatea omului la condiii inedite de climat
folosindu-se de diferite tipuri de materiale textile pentru a i proteja viaa i pentru a avea
confort.
-
- 28 -
Bibliografie
1.Cercetri teoretice i experimentale privind mbuntirea performanelor
echipamentelor individuale de protecie termic n corelaie cu cerinele normativelor
europene, Tez de doctorat-Ing. Tudorel Matei, Iai 2000.
2.Contribuii privind fundamentarea proiectrii si criterii tiinifice a echipamentelor
pentru alpinismul de performan, Ing. Ioana Hricu, Iai 2001.
3.www.moodle.tex.tuiai.ro