Proiect MTA 2014

28
Universitatea Tehnică „Gheorghe Asachi” din Iaşi Facultatea de Textile-Pielărie şi Management Industrial MATERIALE TEXTILE AVANSATE PROIECT Îndrumator proiect: Studenţi: S.l.dr.ing. Luminiţa Ciobanu Dănilă Greta Mihaela Vasilniuc Georgiana Iuliana Grupa: 10307 IAŞI 2014

description

Proiect MTA 2014

Transcript of Proiect MTA 2014

  • 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