CC BY
51
mgr inz. Jolanta JANICKA
dr inz. Elzbieta MIELICKA
Instytut Wlokiennictwa
mgr inz. Dorota ZAGRABA
mgr inz. Andrzej K^DZIORA
ZOSP RP Wytwornia Umundurowania Strazackiego
DZIANINY TRUDNO PALNE NA WYROBY BIELIZNIANE PRZEZNACZONE DLA UZYTKOWNIKOW W ZAGROZENIU
POZAROWYM
Flame retardant knitted fabrics for underwear products for users in fire risk zone
Streszczenie
W niniejszej publikacji przedstawiono wyniki badan obejmuj^ce wybrane asortymenty wyrobow bieliznianych, jako produkty konfekcjonowane z dzianin, ktorych priorytetow^. cech^. s^. wlasciwosci trudno palne.
Badania projektowania strukturalno-technologicznego dzianin prowadzono w sposob kompleksowy w odniesieniu od przeznaczenia wyrobow i okreslenia ich funkcji. Z uwagi na to, ze przedmiotem prac bylo dostosowanie bielizny, jako warstwy pododziezowej, niezb^dnej do uzupelnienia ubioru do warunkow uzytkowania w srodowisku zagrozonym pozarem i wysokimi temperaturami, funkcje wyrobow usytuowano w nast^puj^cej kolejnosci: ochronne, biofizyczne, ergonomiczne i estetyczne.
Wynikiem tych dzialan jest opracowana technologia wytwarzania dzianin oraz dokumentacja techniczno-technologiczna konstrukcji i konfekcjonowania wyrobow bieliznianych z tych dzianin, przeznaczonych na warstwy pododziezow^. ubioru zabezpieczaj^cego uzytkownika w zagrozeniu pozarowym. Wyroby bielizniane mog^. bye konfekcjonowane z dzianiny wykonanych z ukladow prz^dz: Nomex T 450 + wiskoza FR lub metaaramid + wiskoza FR przy zastosowaniu splotu interlokowego i o parametrach strukturalnych, ktorych wynikiem s^. masy powierzchniowe dzianin w zakresie 215 - 245 g/m2.
Summary
This paper presents the results of the selected ranges of underwear products, as products made of knitted fabrics, which a priority feature of the properties are flame retardant.
The research of structural and technological design of knitted fabrics was carried out in a comprehensive manner for the intended use of products and define their functions. Owing to that the purpose was to adapt the work
clothes, as an underwear layers, which are necessary to complete the outfit to the condition of using in potentially fire and high temperatures, the functions of products situated in the following order: safety, biophysical, ergonomic and aesthetically.
The result of these activities is designed the technology of knitting fabrics and technical documentation of construction of underwear products destined for underwear layer of protective clothing.
Underwear products can be made of yarn: Nomex T-450 + FR viscose or viscose FR meta-aramid + FR viscose using interlock stitch and structural characteristics which result in aerial density of knitted fabrics of 215 - 245
g/m2.
Slowa kluczowe: prz?dze trudno palne, struktura dzianiny, konfekcjonowanie, wyroby ochronne, komfort uzytkowania.
Keywords: slow-burning yarns, structure of knitted fabrics, making-up, protective products, utility comfort..
1. Wprowadzenie
Problematyka zwi^zana z zapewnieniem bezpieczenstwa ludzi i ochrony ich mienia stanowi priorytet w kazdej dziedzinie zycia i rowniez odnosi si? to do bezpieczenstwa przeciwpozarowego. Wyroby wlokiennicze, z uwagi na cz?ste narazenia podczas uzytkowania na oddzialywanie roznych zrodel ciepla, stwarzaj^ realne niebezpieczenstwo zapalenia i s^ bardzo istotnym czynnikiem przenosz^cym plomien, a wi?c powoduj^cym rozprzestrzenianie si? pozaru [4]. Mozliwose ograniczenia palnosci zarowno samych wlokien jak i wyrobow gotowych jest przedmiotem zainteresowania producentow m.in.: odziezy ochronnej dla roznych grup zawodowych, w szczegolnosci dla strazakow.
Z tego wzgl?du trwaj^ intensywne prace nad materialami trudno zapalnymi, chroni^cymi uzytkownika i mienie. Jednym z kierunkow jest dynamiczny rozwoj w produkcji surowcow wlokienniczych pod k^tem doskonalenia ich wlasciwosci specjalnych [13], [14].
Kompleksowe wyposazenie sluzb pozarniczych poza podstawowym umundurowaniem sklada si? z szeregu roznych asortymentow wyrobow, wsrod ktorych znajduj^ si? materialy dziane.
W zwi^zku z powyzszym w niniejszej publikacji przedstawiono wyniki badan obejmuj3.ce wybrane asortymenty wyrobow bieliznianych, jako produkty konfekcjonowane z dzianin, ktorych priorytetow^ cech^ s^ wlasciwosci trudno palne.
Badania projektowania strukturalno-technologicznego dzianin prowadzono w sposob kompleksowy, a mianowicie w odniesieniu od przeznaczenia wyrobow niezb?dne bylo
okreslenie ich oczekiwanych funkcji. Z uwagi na to, ze przedmiotem prac bylo dostosowanie bielizny, jako warstwy pododziezowej, niezb?dnej do uzupelnienia ubioru do warunkow uzytkowania w srodowisku zagrozonym pozarem i wysokimi temperaturami, cechy tych wyrobow usytuowano w nast?puj3cej kolejnosci:
• funkcje ochronne zwi^zane s^ z zagrozeniami srodowiska zewn?trznego, ktorego oddzialywanie musi bye rozpatrywane w powi^zaniu ze stopniem ochronnosci zewn?trznej warstwy odziezy,
• funkcje biofizyczne zwi^zane s^ z przewidywanym mikroklimatem otoczenia oraz indywidualnym wydatkiem energetycznym, wynikaj^cym z dynamiki wykonywanych czynnosci (ruchliwosci),
• funkcje ergonomiczne spelnione s^ poprzez racjonalne projektowanie konstrukcji i dostosowanie formy wyrobu do wymiarow czlowieka wykonuj^cego okreslone czynnosci,
• funkcje estetyczne to przede wszystkim atrakcyjnose wizualna, kolorystyka, trwalose barwy oraz ksztaltu w procesie uzytkowania i konserwacji.
2. Zakres i metodyka badan
Maj^c na uwadze funkcje jakie maj^ spelniae wyroby bielizniane, opracowano dzianiny, w ktorych uwzgl?dniono:
• dobor odpowiednio modyfikowanych prz?dz o cechach trudno palnych,
• zaprojektowanie okreslonych struktur dzianin,
• procesy obrobki chemicznej i wykonczalniczej srodkami ekologicznymi nie obci^zaj^cymi srodowiska naturalnego.
Nast?pnie zaprojektowano i opracowano ergonomiczne konstrukcje wyrobow bieliznianych.
Z punktu widzenia cech ochronnych wymagania dotycz^ce bielizny nie zostaly dot^d sparametryzowane w dokumentacji normalizacyjnej skupiaj^cej si? glownie na wymaganiach i metodach pomiarow materialow warstw zewn?trznych b^dz jako zestawow warstw i z tych wzgl?dow prowadzone prace znajdowaly odniesienie do aktualnie funkcjonuj^cych norm [16].
W 2008 roku pojawily si? dwie nowe normy okreslaj^ce wymagania dla odziezy ochronnej: PN-EN ISO 14116:2008 [5] i PN EN ISO 11612:2008 [6], w zwi^zku z czym prowadzone prace zostaly odniesione do wymagan zawartych w drugiej z wymienionych pozycji.
W pierwszym etapie prac badaniami obj?to materialy dziane, na ktore zastosowano roznorodne asortymenty prz?dz o deklarowanych przez producentow [1], [2], [15], [17] cechach trudno palnych: prz?dze mieszankowe Protex + bawelna, prz?dze 100% aramidowe i prz?dz? 100% modyfikowan^. celulozow^. Wymienione asortymenty prz?dz stosowano w dzianinach w postaci jednorodnej, a takze w ukladach o roznym udziale procentowym. Struktury dzianin zaprojektowano w oparciu o sploty lewoprawy i dwuprawy i ich pochodne, ustalaj^c takie parametry dziania, aby uzyskae, zalozon^ wczesniej, mas? powierzchniow^ dzianin bieliznianych w zakresie 170-250 g/m2.
W efekcie zaprojektowano 10 asortymentow dzianin roznorodnych pod wzgl?dem surowcowym i strukturalnym, ktore poddawano procesom wykonczenia, w wyniku ktorych otrzymano dzianiny w kolorach zastosowanych prz?dz, melanzowe pochodz^ce z ukladu kolorow prz?dz i wybarwione jednolicie. Wszystkie asortymenty dzianin wykonczono w wersji struktury gladkiej, a wybrane asortymenty rowniez jako dzianin? jednostronnie drapan^.
Dzianiny poddano badaniom laboratoryjnym pod k^tem okreslenia funkcji, ktore maj3 spelniae wyroby z niej wykonane. W zwi^zku z tym wyznaczano wskazniki charakteryzuj3.ce wlasciwosci strukturalne i fizjologiczne, decyduj^ce o komforcie uzytkowania tj:
• zmian? wymiarow po praniu w kierunku wzdluznym i poprzecznym,
• higroskopijnose,
• opor pary wodnej,
• przepuszczalnose powietrza wedlug metod badawczych wymienionych w tabeli 1. oraz wlasciwosci ochronne
• odpornose na zapalenie wyrobow wlokienniczych przeznaczonych na odziez ochronn^ wg PN-EN ISO 15025:2005 [7],
• odpornose ciepln^ w temperaturze 180OC. wg ISO 17493:2000 [3].
Badania prowadzono w akredytowanych laboratoriach badawczych Instytutu Wlokiennictwa. W celu kompleksowej oceny, po wykonaniu partii informacyjnej wybranych asortymentow dzianin i konfekcjonowaniu z nich kompletow bielizny letniej i zimowej, wyroby zostaly przekazane do oceny w doswiadczalnym uzytkowaniu w dwoch jednostkach Panstwowej Strazy Pozarnej. Kryterium wyboru tych jednostek byla liczebnose interwencji wyjazdowych do akcji.
Z uwagi na potrzeb? wlasciwego ukierunkowania prac projektowych opracowania konstrukcji i zalozen technologicznych konfekcjonowania wyrobow bieliznianych
0 wlasciwosciach trudnopalnych zostala opracowana ankieta skierowana do szerokiej rzeszy strazakow z pytaniami odnosnie oczekiwan uzytkownikow w stosunku do tego typu wyrobow.
Opracowywanie ankiety konsultowano z przedstawicielami Biura Logistyki Komendy Glownej Panstwowej Strazy Pozarnej w Warszawie.
W celu uzyskania reprezentatywnych danych w badaniach ankietowych uczestniczyla liczna grupa strazakow z jednostek Panstwowej Strazy Pozarnej i z jednostek Ochotniczych Strazy Pozarnych z roznych regionow kraju. Ogolem na przekazane ankiety odpowiedzi udzielilo 1849 osob. Uzyskane wyniki wykorzystano opracowuj^c technologi? konfekcjonowania wyrobow bieliznianych jako komplety:
• bielizny letniej (podkoszulek z krotkimi r?kawami, spodenki),
• bielizny zimowej (podkoszulek z dlugimi r?kawami, kalesony, spodenki).
3. Wyniki badan wlasciwosci strukturalnych, uzytkowych i ochronnych dzianin
W tabeli 1. przedstawiono wyniki badan wskaznikow charakteryzuj^cych wlasciwosci strukturalne i uzytkowe dzianin po obrobce wykonczalniczej, ktora dla Prob 1, 2, 2A, 3, 4, 6
1 7 obejmowala proces prania i stabilizacji, zas Proby 1A, 3A, 5 i 6A poddano procesowi
barwienia, prania i stabilizacji. Prowadzona obrobka wykonczalnicza znalazla
odzwierciedlenie w zmianach struktury dzianin, szczegolnie w jej masach powierzchniowych, co z kolei mialo wplyw na uzyskane wyniki badan wyznaczanych wskaznikow uzytkowych takich jak: higroskopijnose, opor pary wodnej i przepuszczalnose powietrza.
Wlasciwosci ochronne okreslono, poprzez wyznaczanie odpornosci na zapalenie powierzchniowe wyrobow wlokienniczych, dla wszystkich wykonanych prob dzianin. Natomiast odpornose ciepln^ w temperaturze 180OC. dla wybranych prob wykonanych we wszystkich ukladach surowcowych jakie zaprojektowano w pracy. Reprezentantami tych ukladow surowcowych byly Proby 1, 3, 4, 5, 6A i 7. Wyniki badan zamieszczono w tabeli 2.
Badania ankietowe odnosnie oczekiwan uzytkownikow - strazakow w stosunku do wyrobow bieliznianych pozwolily na uzyskanie informacji w zakresie:
• rodzaju dzianiny (m.in. struktura, kolor),
• konstrukcji podkoszulek letnich i zimowych,
• konstrukcji bokserek i kalesonow,
• wykonczen wyrobow.
Dzialania te byly przydatne do przygotowania konstrukcji, przepisow konfekcjonowania i przygotowania partii wyrobow bieliznianych do oceny w doswiadczalnym uzytkowaniu. Komplety bielizny letniej (podkoszulek z krotkimi r^kawami i spodenki) zostaly wykonane z dwoch asortymentow dzianiny gladkiej, pierwszy wytwarzany z ukladu prz^dz Nomex T 450 i wiskoza FR oraz drugi z ukladu metaaramid i wiskoza FR.
Natomiast bielizny zimow^. (podkoszulek z dlugimi r^kawami, spodenki i kalesony) konfekcjonowano z dzianin drapanych wykonanych z ukladu prz^dz metaaramid i wiskoza FR oraz z prz^dzy mieszankowej Protex + bawelna. Wzory kompletow wyrobow bieliznianych letnich i zimowych przedstawiono na rysunku 1.
Uzytkowanie prowadzily w okresie zimowym i letnim, 16 osobowe grupy strazakow, ktorzy przedstawili wyniki oceny bielizny wedlug opracowanego arkusza badan. W oparciu o te raporty i dodatkowo przeprowadzone rozmowy, uzytkownicy wskazali jako najbardziej uzytkowo przydatne wyroby konfekcjonowane z gladkiej dzianiny czarnej wykonanej z prz^dz z wlokien metaaramidowych i wiskozy FR, co wskazywalo na wybor dzianiny wytwarzanej wg Proby 6A.
Rys.1. Wzory wyrobow bieliznianych z dzianin o wlasciwosciach trudno palnych Fig. 1. The samples of underwear goods made of flame retardant knitting materials
Wyniki badan wskaznikow strukturalnych i uzytkowych dzianin wykonczonych
Tabela 1.
Structural an usage indicators results of knitting materials
Tabel 1
Lp. Nr proby Wskaznik Proba 1 Proba1A Proba 2 Proba 2A Proba 3 Proba 3A
1. Rodzaj surowca Protex M + bawelna Protex M + bawelna Protex M + bawelna + Beltron Protex M + Bawelna + Beltron Protex M + bawelna + Beltron bawelna Protex M + bawelna + Beltron bawelna
2. Kolor dzianiny surowo bialy czarny marengo melanzowy szaro- surowo bialy melanzowy szaro- surowo bialy melanzowy szaro- surowo bialy melanzowy niebiesko- bialy
3. Splot interlok interlok lewoprawy podwojnie nabierany lewoprawy pojedynczo nabierany interlok 1x1 interlok 1x1
4. Masa powierzchniowa [g/m2] 224 228 200 190 203 230
5. Srednia higroskopijnosc [%] Wspolczynnik zmiennosci [%] 6,38 15,8 5,91 7,1 7,58 13,0 6,18 3,2 8,36 9,6 10,0 7,7
6. Sredni opor pary wodnej [m2 Pa/W] 3,01 3,89 3,52 2,42 3,16 3,52
7. Srednia przepuszczalnosc powietrza [mm/s] Wspolczynnik zmiennosci [%] 1169 4,4 527 5,7 1309 3,2 1348 1,9 808 2,5 1050 3,5
8. Zmiana wymiarow po praniu w kierunku: wzdluznym [%] poprzecznym [%] -3,5 -4,5 -5,5 +4,0 -8,0 +1,0 in, in, VO O" -- -3,5 -6,0 -5,0 -6,0
Wyniki badan wskaznikow strukturalnych i uzytkowych dzianin wykonczonych
Tabela 1. c.d.
Structural an usage indicators results of knitting materials
Tabel 1. continuation
Lp. Nr proby Wskaznik Proba 4 Proba 5 Proba 6 Proba 6A Proba 7 Metoda badania
1. Rodzaj surowca Nomex T 450 wiskoza FR metaaramid wiskoza FR metaaramid wiskoza FR metaaramid wiskoza FR Conex + Bekinox wiskoza FR
2. Kolor dzianiny surowo bialy czarny melanzowy czarno- bialy czarny melanzowy granatowo- bialy
3. Splot interlok 1x1 interlok 1x1 interlok 2x2 interlok 2x2 interlok 2x2
4. Masa powierzchniowa [g/m2] 215 245 215 245 200 PN-P- 04613:1997
5 Srednia higroskopijnosc [%] Wspolczynnik zmiennosci [%] 15,2 5,5 13,0 5,7 13,7 3,9 14,8 5,4 14,0 3,9 PN-80/P- 04635
6 Sredni opor pary wodnej [m2 Pa/W] 2,05 2,62 2,55 2,40 1,38 PN-EN 31092:1998 + Ap1:2004
7 Srednia przepuszczalnosc powietrza [mm/s] Wspolczynnik zmiennosci [%] 1280 2,4 997 7,6 1500 1,4 1243 3,6 1795 3,0 PN-EN ISO 9237:1998
8 Zmiana wymiarow po praniu w kierunku: wzdluznym [%] poprzecznym [%] -4,0 -0,5 -3,5 +2,5 ©, -- -4,5 -2,0 -12,0 +1,5 PN-EN ISO 5077:2008
Wyniki badan wskaznikow ochronnych dzianin wykonczonych
Tabela 2.
Protective indicators results of knitting materials.
Tabel 2.
Lp. "''''--Nr proby Wskaznik Proba 1 Proba1A Proba 2 Proba 2A Proba 3 Proba 3A
1. Rodzaj surowca Protex M + bawelna Protex M + bawelna Protex M + bawelna + Beltron Protex M + Bawelna + Beltron Protex M + bawelna + Beltron bawelna Protex M + bawelna + Beltron bawelna
2. Splot interlok interlok lewoprawy podwojnie nabierany lewoprawy pojedynczo nabierany interlok 1x1 interlok 1x1
3. Odpornosc na zapalenie powierzchniowe w kierunku wzdluznym i poprzecznym 1 ocena 2 pozytywna ocena 2 pozytywna ocena 2 pozytywna ocena 2 pozytywna ocena 2 pozytywna ) ocena 2 pozytywna
4. Odpornosc cieplna w temperaturze 180OC
4.1 Zmiana wygl^du probki lekko pociemnia-ly i zeszty-wnialy probki lekko pociemnia- ly probki lekko pociemnia- ly
4.2 Zmiana wymiarow w kierunku: wzdluznym [%] poprzecznym [%] duzy skurcz -8,0 CO ^ -- --
5 Ocena ogolna:
dzianina wykazuje cechy ochronne nie wykazuje „-”
Wyniki badan wskaznikow ochronnych dzianin wykonczonych
Tabela 2. c.d.
Protective indicators results of knitting materials.
Tabel 2. continuation
Lp. Nr proby Wskaznik Proba 4 Proba 5 Proba 6 Proba 6A Proba 7 Metoda badania
1 Rodzaj surowca Nomex T 450 wiskoza FR metaaramid wiskoza FR metaaramid wiskoza FR metaaramid wiskoza FR Conex + Bekinox wiskoza FR
2 Splot interlok 1x1 interlok 1x1 interlok 2x2 interlok 2x2 interlok 2x2
3 Odpornosc na zapalenie powierzchniowe w kierunku wzdluzny i poprzecznym :) ocena pozytywna2) ocena pozytywna2) ocena negatywna2) ocena pozytywna2) ocena pozytywna2) PN-EN ISO 15025:2005
4 Odpornosc cieplna w temperaturze 180OC ISO 17493:2000
4.1 Zmiana wygl^du probki lekko pociemnialy ie '3 jfrg pzw ie '3 pzw ie '3 3 *3 pzw
4.2 Zmiana wymiarow w kierunku -wzdluznym [%] -poprzecznym [%] -1,1 -1,3 ,5 ,6 -- -1,1 - 1,3 ,5 ,1 - -
5 Ocena ogolna: dzianina wykazuje cechy ochronne „+”, nie wykazuje + + - + +
1). Odpornosc na zapalenie powierzchniowe w kierunku wzdluzny i poprzecznym - okreslana w oparciu o
ocen§ wskaznikow zgodnie z norm^ PN-EN ISO 15025:2005 obejmuj^ nast^puj^ce elementy badania:
- Czy plomien si^ga gornej lub pionowej kraw^dzi probki?
- Jaki jest czas nast^pczego spalania plomieniowego [s]?
- Czy nast^pcze zarzenie rozszerza si§ poza powierzchni^ obj^ plomieniem?
- Jaki jest czas nast^pczego zarzenia [s]?
- Czy wyst^pily szcz^tki?
- Czy wyst^pily plon^ce szcz^tki?
- Czy powstala dziura
2). Wg wymagan normy PN-EN ISO 11612:2008
4. Analiza wynikow badan pod k^tem wyboru optymalnych asortymentow dzianin trudno palnych .
Maj^c na uwadze funkcje jakie maj^ spelniac dzianiny na wyroby bielizniane dla strazakow, analiz? wynikow badan przeprowadzono przede wszystkim pod k^tem oceny wlasciwosci ochronnych i cech charakteryzuj^cych komfort uzytkowy. Z dokonanej analizy wynika, ze wlasciwosci te w duzej mierze uzaleznione s^. od zastosowanych ukladow surowcowych, splotu, ktorym wykonano dzianiny, od prowadzonej obrobki wykonczalniczej i wynikaj^cej z tych dzialan technologicznych uzyskanej masy powierzchniowej dzianin. W zwi^zku z tym mozna wnioskowac, ze:
• o wlasciwosciach ochronnych poszczegolnych asortymentow dzianin zadecydowal uklad surowcowy, gdyz w dzianinach w ktorych wyst?powaly wlokna bawelniane nie uzyskano odpornosci cieplnej w temperaturze 180OC. (wg wymagan normy PN-EN ISO 11612:2008). Pozytywn^. ocen? tego wskaznika posiadaj^ dzianiny wytworzone z ukladu prz?dz trudno palnych.
• na wlasciwosci ochronne mial rowniez wplyw zastosowany splot interlokowy, uklad prz?dz 1 x 1 jest korzystniejszy niz 2 x 2, z uwagi na lepszy w nim uklad surowcowy (bardziej wyrownany przemienny uklad dwoch surowcow s^siaduj^cych oczek). W probie 6A wlasciwosci te uzyskano dzi?ki obrobce wykonczalniczej (barwieniu) proby 6; po wykurczeniu si? prz?dzy wiskozowej, na powierzchni uwypuklily si? oczka z prz?dzy aramidowej i zwi?kszyla si? gramatura dzianiny.
• zastosowane uklady surowcowe mog^. zagwarantowac dobre wlasciwosci fizjologiczne wyrobow konfekcjonowanych z dzianin, poniewaz swiadczy o tym poziom uzyskanych wartosci oznaczanych wskaznikow takich jak: higroskopijnosc, opor pary wodnej i przepuszczalnosc powietrza.
• wszystkie asortymenty dzianin, ktore wykazuje wlasciwosci ochronne, poza prob^. 7, posiadaj^ rowniez dobre cechy uzytkowe w zakresie stabilnosci wymiarowej po praniu.
• maj^c na uwadze wyniki wszystkich aspektow badan, jakimi obj?to w pracy dzianiny, na wyroby bielizniane o wlasciwosciach ochronnych trudno palnych mog^. byc wykorzystane dzianiny wytwarzane wg proby 4, 5 i 6A.
Z posrod dzianin pozytywnie ocenionych pod k^tem prowadzonych badan technologicznych i laboratoryjnych wytypowano do wdrozenia w warunkach przemyslowych jeden asortyment
dzianiny tj. probg 6A, dla ktorego rozszerzono badania i ze wzgl?du na bezposredni kontakt wyrobow ze skor^. wyznaczano uzytkowe wskazniki chemiczne (poziom wskaznikow obj?ty wymaganiami normy PN- EN 340:2006 w zakresie punktu 4.2 [12]):
• odpornosc wybawien na pot alkaliczny i kwasny wg PN-EN ISO 105-E04:2009 [8],
• obecnosc amin aromatycznych wg PN-EN 14362-1:2005 [9] oraz dodatkowe parametry cech ochronnych okreslaj^ce odpornosc na:
• dzialanie promieniowania cieplnego zgodnie z norm^ PN-EN ISO 6942:2005 [10],
• przenikanie ciepla przy dzialaniu plomienia zgodnie z norm^ PN-EN 367:1996 [11]. Wyniki badan tych wskaznikow potwierdzaj^. wymagany poziom odnosnie materialow przeznaczanych na wyroby o wlasciwosci ochronnych, a ich wartosci liczbowe wraz z metodyk^. wyznaczania zamieszczono w tabeli 3. i 4.
Badania chemiczne dzianiny trudno palnej
Tabela 3.
Chemical results of flame retardant knitting material
Tabel 3.
Badany parametr Proba 6A Metoda badan wg norm Warunki badania
pH ekstraktu wodnego 6,8 PN-EN ISO 3071:2007 Typ zastosowanego roztworu: woda dejonizowana o pH 5,2 temperatura roztworu 23,1°C
Odpornosc wybawien: -pot alkaliczny a/ 5 b/ 4 - 5 c/ 4 - 5 PN-EN ISO 105-E04:2009
Odpornosc wybawien: -pot kwasny a/ 5 b/ 4 - 5 c/ 4 - 5 PN-EN ISO 105-E04:2009
Oznaczanie amin aromatycznych nie wykryto PN-EN 14362-1:2005. Metoda chromatografii gazowej, badano 22 aminy aromatyczne
a/ zmiana barwy danej probki
b/ zabrudzenie bieli tkaniny towarzysz^cej - poliamid
c/ zabrudzenie bieli tkaniny towarzysz^cej- wiskoza
Badanie dzianiny poddanej dzialaniii promieniowania cieplnego i przenikania ciepla przy dzialaniu plomienia
Tabela 4.
Heat transfer radiation for knitting material
Tabel 4.
Badania dzianiny Proba 6A Dzialanie promieniowania cieplnego wg PN-EN ISO 6942:2005 Przenikanie ciepla przy dzialaniu plomienia wg PN-EN 367:1996
Wskaznik RHTI 24 HTI 24
Wartosc srednia 13,5 9
Najnizszy pojedynczy wynik 13,3 8,1
Wymagania wg PN-EN ISO 11612:2008 RHTI 24 min max C1 7,0 < 20,0 C2 20,0 < 50,0 C3 50,0 < 95,0 C4 95,0 HTI 24 min max B1 4,0 < 10,0 B2 10,0 < 20,0 B3 20,0
5. Podsumowanie
Zrealizowane w prace badawcze pozwolily na opracowanie dzianin trudno palnych, ktorych wlasciwosci zostaly potwierdzone w instrumentalnych badaniach laboratoryjnych. Wynikiem tych dzialan jest opracowana technologia wytwarzania dzianin oraz dokumentacja techniczno-technologiczna konstrukcji i konfekcjonowania wyrobow bieliznianych z tych dzianin, przeznaczonych na warstw? pododziezow^ ubioru zabezpieczaj^cego uzytkownika w zagrozeniu pozarowym.
Wyroby bielizniane mog^. byc konfekcjonowane z dzianiny wykonanych z ukladow prz?dz:
• Nomex T 450 + wiskoza FR
• metaaramid + wiskoza FR
przy zastosowaniu splotu interlokowego 1x1 lub 2x2 i o parametrach strukturalnych, ktorych wynikiem s^. masy powierzchniowe dzianin w zakresie 215 - 245 g/m2.
Pozytywny wynik prac byl podstaw^. uruchomienie produkcji dzianiny trudno palnej, w pierwszym etapie dzianiny z ukladu prz?dz metaaramid + wiskoza FR, ktor^ w procesie
obrobki wykonczalniczej wybarwiano na kolor czarny. Z tej partii dzianin konfekcjonowano komplety bielizny i przedstawiono jako ofert? handlow^. dla strazakow OSP i PSP.
Potwierdzeniem uzyskanych efektow jest rowniez uzyskany Certyfikat Zgodnosci Nr 8/AC-097/2010 wydany przez Instytut Technologii Bezpieczenstwa „MORATEX” w Lodzi dla bielizny o wlasciwosciach trudno palnych i termoizolacyjnych wykonanej z dzianiny o skladzie surowcowym metaaramid + wiskoza FR w kolorze czarnym. Certyfikat deklaruje, ze bielizna przeznaczona jest do noszenia pod odziez^ ochronna przez strazakow OSP i PSP oraz innych osob pracuj^cych w srodowisku stwarzaj^cym zagrozenie pozarowe. Wyroby spelniaj^. wymagania zawarte w normie PN-EN ISO 11612:2008 p. 6.2.1, 6.3, 7.2 i 7.3. „Odziez ochronna. Odziez chroni^ca przed czynnikami gor^cymi i plomieniem”.
Ponadto dodatkowym sukcesem bylo zdobycie na SAWO 2010 - XX Mi?dzynarodowych Targach Ochrony Pracy, Pozarnictwa i Ratownictwa w Poznaniu ZLOTEGO MEDALU SAWO przez wspoltworcow opracowanej technologii bielizny o wlasciwosciach trudno palnych i termoizolacyjnych. Medal zostal przyznany przez Komendanta Glownego Panstwowej Strazy Pozarnej w kategorii sprz?t ratowniczy i wyposazenie strazy pozarnych.
Literatura
1. Cyniak D, Czekalski J, Jackowski T, Kowalski J, Maj R, Prz^dze mieszankowe trudnopalne przeznaczone na techniczne wyroby uszczelniajqce, Przegl^d Wlokienniczy nr 5, 2007 r.;
2. Du Pont Nomex® - materialy informacyjne firmy Du Pont, www.dupont.cm.;
3. ISO 17493: 2000 Clothing and equipment fore protection against heat - Test metod for convective heat resistance Rusing a hot air circulating oven.
4. Machnikowska-Kieres E., Wymagania stawiane wyrobom wlokienniczym w zakresie palnosci, Materialy konferencyjne XXIII Seminarium Polskich Kolorystow, Elbl^g, 0306.10.2007 r.
5. PN-EN ISO 14116:2008 „Odziez ochronna. Ochrona przed gorqcem i plomieniem. Materialy, uklady materialow i odziez o ograniczonym rozprzestrzenianiuplomienia”.
6. PN EN ISO 11612:2008 „ Odziez ochronna. Odziez chroniqcaprzed czynnikami gorqcymi i plomieniem ”.
7. PN-EN ISO 15025: 2005 „Odziez ochronna. Ochrona przed gorqcem iplomieniem. Metoda badania ograniczonego rozprzestrzenianiaplomienia”.
8. PN-EN ISO 105-E04:2009 „Tekstylia. Badania odpornosci wybarwien. Odpornosc wybarwien na dzialanie potu ”.
9. PN-EN 14362-1:2005 „Tekstylia. Metody oznaczania niektdrych amin aromatycznych pochodzqcych z barwnikdw azowych ”.
10. PN-EN ISO 6942: 2005 „Odziez ochronna. Ochrona przed gorqcem i ogniem. Metoda badania: Ocena materialdw i zestawдw materialdw poddanych dzialaniu promieniowania cieplnego”.
11. PN-EN 367: 1996 „Odziez ochronna. Ochrona przed cieplem i plomieniem. Metoda wyznaczania przenikania ciepla przy dzialaniu plomienia”.
12. PN-EN 340:2006 „ Odziez ochronna. Wymagania ogдlne ”.
13. Praca zbiorowa „Mozliwosci nadawania wlasciwosci trudno palnych dzianym materialom wldkienniczym poprzez zastosowanie specjalnych surowcdw i technik wykonczalniczych”, Instytut Wlokiennictwa, 2007 r.
14. Praca zbiorowa, Technologia wyrobow dziewiarskich zabezpieczajqcych uzytkownika w zagrozeniu pozarowym, projekt celowy nr 6 ZR7 2008C/07115, Instytut Wlokiennictwa, 2010 r.
15. Praca zbiorowa, Compact yarns, E! 3814 Kompakt, UZCHV Spolsin, Ceska Trebova, Republika Czeska, 2009 r.
16. Szejna M., Odziez chroniqca przed plomieniem i czynnikami gorqcymi - wymagania i metodyka badan, Przegl^d Wlokienniczy nr 12, 2010 r.
17. Waxman Fibres Ltd - Kaneceron - wydawnictwo firmy Waxman Fibres Ltd (England) , 2005 r.
mgr inz. Jolanta Janicka, pracownik naukowo-badawczy Instytutu Wlokiennictwa, a w latach 1978-2007 ITTD „TRICOTEXTIL” w Lodzi. Wspolautor 31 publikacji z czasopismach branzowych i 33 referatow z zakresu dziewiarstwa i ponczosznictwa. Wspoltworca 5 patentow oraz 2 zgloszen patentowych. Czlonek Mi?dzynarodowej Federacji Technologow Dziewiarzy IFKT i Stowarzyszenia Polskich Chemikow Kolorystow. dr inz. Elzbieta Mielicka, kierownik Zakladu Naukowego Technologii Dziewiarskich i Odziezownictwa Instytutu Wlokiennictwa - adiunkt. W latach 1986-2007 pracownik ITTD „TRICOTEXTIL” w Lodzi. Koordynator i wykonawca prac badawczych z zakresu
dziewiarstwa oraz autor szeregu publikacji w periodykach krajowych i zagranicznych. Prezydent polskiej sekcji International Federation of Knitting Technologists. mgr inz. Dorota Zagraba, absolwentka Politechniki Lodzkiej. Od 2001 roku Dyrektor ZOSP RP Wytworni Umundurowania Strazackiego w Brzezinach, czlonek Zarz^du Ogolnopolskiego Stowarzyszenia Producentow Zabezpieczen Przeciwpozarowych i Sprz^tu Ratowniczego. Wspolautor zrealizowanych przez ZOSP RP WUS i przy wspolpracy z jednostkami badawczymi projektow dotycz^cych srodkow ochrony indywidualnej dla strazakow. Koordynator projektu obejmuj^cego odziez - bielizn? dla gornikow. mgr inz. Andrzej Kgdziora, absolwent Politechniki Lodzkiej. Od 2003 roku Koordynator Produkcji w ZOSP RP Wytworni Umundurowania Strazackiego w Brzezinach. Wspolautor zrealizowanych przez ZOSP RP WUS i przy wspolpracy z jednostkami badawczymi projektow dotycz^cych srodkow ochrony indywidualnej dla strazakow: kominiarek, r^kawic
i bielizny.
Recenzenci
Dr inz. Stefan Wilczkowski Dr Tomasz W^sierski
