« vissza

A tűzoltó védőruhák anyagai 2016-ban

2016-02-22

A tüzek kiszámíthatatlanok, a helyzetek és a hőmérséklet pillanatok alatt megváltozhat. Így annak érdekében, hogy minél nagyobb legyen a biztonság, a minél nagyobb védelmi képesség megszerzéséhez elengedhetetlen a gyártók folyamatos fejlesztése, tesztelése a védőruházat terén. A tűzoltó védőruházatok fejlesztése is nagyban hozzájárul a minél biztonságosabb munkavégzéshez.

Általánosságban amit „mindenki” tud a tűzoltó védőruhákról, 3 rétegből állnak. Van egy külső réteg egy középső membrán és van egy belső réteg.

Ez így nagyon levan egyszerűsítve, de kicsit jobban megnézve, megvizsgálva, nagyon nem mindegy hogy ezek az anyagok milyenek, miből áll össze a védőruházat. Milyen és mekkora a védelmi képessége külön-külön mind a három rétegnek az extrém behatásokkal szemben.

A külső rétegnél nem mindegy hogy mennyire lángálló, milyen a szakítószilárdsága, milyen a víztaszító képessége, antisztatikus-e, vegyi anyagokkal szemben mennyire ellenálló.

A középső réteg mennyire tölti be a membrán szerepét, mivel munka közben az emberi test izzad mely által folyadékot bocsájt ki, amit valahogyan el kell távolítani, el kell párologtatni.

A belső réteg az legyen úgymond „bőrbarát”, vagyis ne irritálja a szabad bőrfelületet, segítse a folyadék eltávolítását a testről.

Ezeken belül természetesen nem mindegy hogy mit mivel és hogyan állítanak össze. Hiszen ezeknek az anyagoknak egymással is kompatibilisnek kell lennie. Így e három réteg együttes védelmi képessége adja, biztosítja a felhasználó tűzoltó számára a megfelelő biztonságot.

Érdekességként meg kell jegyezni hogy a megfelelő védelmi képességgel rendelkező 3 rétegű tűzoltó védőruházat vastagsága 500—600 gr/m2 között van (a 3 réteg együttes vastagsága).

Nem elhanyagolható a ruha megfelelő méretválasztása, kényelmes viselete sem a felhasználó személy részére.

Külső réteg, a frontvonal:

Feladata megvédeni a viselőjét rendkívül magas és ingadozó hőmérséklettől a mechanikai és „kémiai” hatásoktól.

Fontos hogy antisztatikus és víztaszító tulajdonsággal is rendelkezzen.

Két alapanyag közismert, az egyik a Nomex a másik pedig a PBI, persze ezek csak a „családi” nevek

A NOMEX

Több mint 40 éve gyártja a DuPont a Nomex szálat. Az első választás volt a tűzoltóság, a rendőrség, a hadsereg és az ipari munkások számára akik támaszkodnak eredendően lángálló tulajdonsággal rendelkező anyagra, mely segít biztonságban tartani őket a mindennapi veszélyek elől.

A folyamatos fejlesztéseknek köszönhetően a jelenleg gyártott NOMEX anyagok,  Nomex IIIA, Nomex III Dyeable, Nomex Diamond Ultra, Nomex Comfort, Nomex Tough.

Ebből is látszik, hogy Nomex és Nomex közt van különbség, nagyon nem mindegy hogy melyikről beszélünk, melyikből készül a védőruha.

A PBI

A XXI. század védőruha anyagát a PBI-t az űrkutatás „követelte” meg. Kereskedelmi forgalomba 1990-ben került.

A folyamatos fejlesztéseknek köszönhetően a jelenleg gyártott anyagok a PBI GOLD, PBI MATRIX, PBI TRIGUARG, PBI BASEGUARD, PBI MAX, PBI Gemini XTL, PBI X55, PBI TITAN 1260,

PBI szövet keverék 40% hőálló PBI/VHI szálak, 60% nagyszilárdságú KEVLAR/Aramidszál, ami egy High-Tech szövet, mely biztosítja a termikus védelmet, a kényelemet és a tartósságot.
Nem zsugorodik, nem válik törékennyé, nehéz átvágni, jól ellenáll extrém hőnek és lángnak. Magas olvadáspont és nagy szakítószilárdság jellemzi.

PBI eléri vagy meghaladja az összes NFPA és EN 469 a követelményt.

2005-ben egy cég kifejlesztette a PBI ikertestvérét a PBO-t, melynek a fejlesztése jelenleg is tart.

Középső réteg, a membrán:

A védőruha „középső” szintén fontosnak mondható anyaga, a membrán. Amelyet párazárónak is említenek, egyik irányba engedi a folyadékot/test páráját kifelé, a másik irányba, vagyis befelé elzárja víz és egyéb folyadék/pára útját s valamilyen szinten megakadályozza kórokozók bejutását is.

Ezek a rétegek régebben  PU(Poliuretán)-ból készültek, ez érzékeny a hőmérsékletre, könnyen zsugorodik.

Ezt követte a PES(Polieszter) hasonló tulajdonságokkal.

A mai korban általában PTFE(politetrafluoretilén) vagy is Teflon-ból készítik ezt a réteget. Sokkal jobban bírja a hőt (olvadáspontja 327°C), mindamellett nagyon jó a víztaszító képességes is.

Több gyártó is készít ilyen terméket.

Az egyik vezető gyártó cég a GORE-TEX, amely eléggé közismert manapság. Számos terméke megtalálható a piacon, a különböző túraruházattól, túracipőtől a tűzoltó védőruházat membrán rétegéig.

GORE-TEX termékeket úgy tervezték, hogy tartsa meg a száraz és kényelmes viseletet a legnehezebb időjárási körülmények között is. Az első ruhadarabokat 1976-ban szállította a GORE-TEX. A folyamatos fejlesztéseknek köszönhetően az egyik legjobb védelmet biztosítja a tartós, vízálló, szélálló, és légáteresztő képességével.
     Hosszantartó védelmet a szélsőséges időjárási körülmények között
     Páratlan kényelem és kiváló légáteresztő képesség
     Maximális tartósság zord körülmények között
     Tartós védelmet nyújt az expozíció után a kőolaj, olajok és egyéb kenőanyagok ellen
     Vízzáró, még azután is, hogy közvetlen érintkezés volt hővel szemben

Közismert a GORE-TEX Airlock anyaga, ami 15 évvel ezelőtt a legjobbnak mondott membrán réteg volt a tűzoltó védőruhák piacán. A membránon lévő szilikon golyócskák(fél golyók) távol tartották a külső Nomex réteget a membrán felszínétől, így az sokkal jobban tudott szellőzni. Persze a szilikon is érzékeny a hőre, ezért az is zsugorodott, persze magasabb hőfokon mint a PU/PES.

A GORE-TEX cég fejlesztéseinek köszönhetően már van ettől sokkal jobb anyag, ez pedig a Fireblocker, nagyobb a hővel szembeni ellenállása, minimális a zsugorodása, kiváló a pára áteresztő képessége. 

Új technológia a CROSSTECH, ez egy újfajta védelmi képesség a különböző folyadékok behatolása ellen, mint pl.: vér, testnedvek, a víz, és a közös vegyszerek, miközben továbbra is a szellőzést és a kényelmet biztosítja. Ezért CROSSTECH terméket megbízhatóan használják az egyéni védőeszközöket gyártó cégek a tűzvédelmi és biztonsági területen.

Előnyei:
     Behatolás elleni védelem: vér, testnedvek, vegyszerekkel, és a víz ellen
     Kiváló légáteresztő képesség, a hőstressz minimalizálása
     Tartós teljesítmény, hosszú életű a ruha, cipő, vagy kesztyű
     Extrém hőhatást követően is megbízható teljesítmény 

Belső réteg:

Nagyon fontos ruharéteg ez is, hiszen néhány helyen közvetlenül érintkezik az emberi bőrrel, tehát „bőrbarátnak” kell lennie. Mindamellett hogy figyelni kell a komplett védőruházatot, vagyis azt hogy extrém hatásoknak van kitéve, fokozott védelmi képességgel is kell rendelkeznie. A „nevesebb” gyártóknál ez a réteg is Nomex-ből áll (Nomex Comfort). Ennek a rétegnek fokozottan nedvszívónak is kell lennie, hiszen közvetlenül az emberi bőrről kell az izzadságot eltávolítani, és „átadni” a membránnak.  

A SZABVÁNYOK

A fontos célok érdekében elengedhetetlen a szigorú szabályozás, hogy a legjobb védőeszközök védjék a kiszámíthatatlan tűzzel harcoló tűzoltókat. Ezért fontos szabványokban rögzítik a követelményeket, amiknek meg kell felelni.

Az alap, ezeknek minden tűzoltó védőruhának meg kell felelni

EN 469:2014   - Védőruházat tűzoltók számára. Teljesítménykövetelményei, védőruházat tűzoltáshoz

EN 1149 - 5     - Védőruházat. Elektrosztatikus tulajdonságok. Anyagjellemzők és tervezési követelmények

 

Az extrák

EN 343       - Védőruházat. Eső elleni védelem

EN 342       - Védőruházat. Ruha együttesek hideg elleni védelem

IEC 61482  - Termikus veszélyek elleni védőruházat, elektromos ív

A közismert Thermo-Man teszt, amely az EN 469:2005 szabványban is rögzítve van, illetve az újabb változata az EN ISO 13506:2008 - Védőruházat Hő és láng elleni - vizsgálati módszere teljes ruhadarabokkal - Az égési sérülés előrejelzése műszerekkel és bábu segítségével

EN ISO 11612:2008 - Védőruházat - Ruházat Hő és láng elleni védelme

EN ISO 11612:2015 - Védőruházat - Ruházat Hő és láng elleni védelme -Minimális teljesítmény követelmények

 

 

További vizsgálatok tesztek:

Mosási teszt, vízállóság mosás után, kémiai ellen állóság, kontakt hő ellen, varrat erősség, stb.

EN ISO 15025  - Védőruházat - Hő és láng elleni védelem - vizsgálati módszere korlátozott láng terjedését

EN 367              - Védőruházat - Hő és tűz elleni védelem - Eljárás, hőátadás meghatározása

EN ISO 6942    - Védőruházat - Hő és tűz elleni védelem - Módszer teszt: értékelése anyagok és anyag-összeállítások kitett sugárzó hőnek

EN 13934-1 - Textíliák.  Szövet szakítási tulajdonságai. Meghatározása legnagyobb erő alkalmazásával módszere (maradék anyagerősség hősugárzást követően, szakítószilárdság)

ISO 17493 - Ruházat és felszerelés hő elleni védelme. Vizsgálati módszere a hő közlés ellenállás segítségével egy meleg levegőt cirkuláltató kemencében (hő ellenállás)

EN 13937 - Textíliák. A szövet szakadási tulajdonságai. Meghatározása a szakadási erőt a ballisztikus inga módszerrel (Elmendorf) sérülés után az anyag erőssége

EN 24920 - Textíliák. A szövet ellenállás meghatározása felületi nedvesedés, felszíni vizesedés, (spray teszt)

EN ISO 6530 - Védőruházat. Védelem folyékony vegyszerek ellen. Vizsgálati módszere anyag ellenállása folyadékbehatolással

EN 20811 - Textíliák. Ellenállás meghatározása a víz behatolása ellen. Hidrosztatikus nyomáspróba

EN 31092 - Textíliák. Élettani hatások. Mérés termikus és vízgőz-ellenállás mellett egyensúlyi állapot (izzadás teszt)

EN 471 - Jó láthatóságot biztosító védőruházat szakmai használathoz. Vizsgálati módszerek és követelmények

A Thermo-Man teszt

Annak érdekében, hogy minél nagyobb legyen a biztonság, a tűzoltó védőruházat minősítéséhez, teszteléséhez kifejlesztettek s megalkottak egy próbakamrát, bábúval és egy programmal amely elemzi és rögzíti az adatokat. A célja a leginkább reális, valós körülmények között történő szövet/ruházat vizsgálata.

A mai világban a tűzoltó védőruha minősítésénél elengedhetetlen egy ilyen úgynevezett Thermo-Man teszt, ahol is egy életnagyságú próbababa égési szimulációs tesztje biztosítja, a vizsgált ruhadarab megfelelő védő teljesítményét, integritását és a hő és láng elleni védelmi képességét.

Az ilyen típusú vizsgálatokat, a DuPont és az együttműködő cégek végeznek, hogy segítse őket a biztonságos védőruházathoz és javítsa a rendelkezésre álló egyéni védőeszközök védelmi képességeit a sajátos veszélyek tekintetében.

A DuPont cég kétféle vizsgálatot végez. Az egyiket a 3 rétegű tűzoltó védőruhánál végezik, az a Thermo-Man teszt.

A másikat pedig az 1 rétegű védőruházatnál, az az Arc-Man-teszt.

Már az 1970-es években, Thermo-Man vizsgálatokat végeztek a ipari területek széles köre tekintetében, beleértve a kőolaj, petrolkémiai, vegyipari, elektromos, gáz, közművek és a tűzoltóságot beleértve.

A TESZT

A szabványoknak megfelelően egy életnagyságú próbababa 122 darab felszerelt hő érzékelővel, amit felöltöztetnek a tesztelni kívánt ruhával, majd teljesen elborítják a lángok, amit 8/12 darab propán gáz égő 8sec. ideig generál.  

Ez alatt a hőmérséklet felemelkedik a 1000 °C-ra. A hő érzékelők rögzíti a hőmérséklet emelkedését a bábú felszínén, miközben egy számítógépes szimulációs program kiszámítja, az előre jelzett százalékos másod- és harmadfokú égések. A tapasztalatok kimutatták hogy így lehet a legjobban szimulálni a valósághoz hasonló körülményeket. A mérések %-os arányban kerülnek meghatározásra, figyelembe véve az „áldozat” életkorát, melyik testrészem ? %-os és ? fokú a sérülés.

A szabvány előírja hogy a teszt alatt az egész ruhadarabot 84kW/m2 hővel kell terhelni az adott ideig.

Ezzel a teszttel lehet szimulálni, előidézni a valósághoz közeli extrém hőmérsékletet és körülményeket.

Egyéb eljárások, technológiák:

PETROGUARD

Ez egy különleges bánásmódú PBI Matrix outershell anyag, amely védelmet biztosít a víz és a folyékony vegyszerek ellen, és garantálja a 30 mosási ciklust, mielőtt bármilyen impregnálásra szükség van.

SOFIGUARD

Speciális kezelés a ruházat külső héj szövetén, mely védelmet biztosít a víz és a folyékony anyagok ellen az első impregnálás előtti 5 mosásig.

SOFIGUARD Performance

Speciális kezelés a ruházat külső héj szövetén, mely védelmet biztosít a víz és a folyékony anyagok ellen az első impregnálás előtti 25 mosásig.

SOFIDRY

Speciális tartós technológia kezelés a belső rétegen, mely a test nedvesség minél gyorsabb megszüntetését, eltávolítását célozza meg. A gyors nedvesség átadása növeli a komfortérzetet és védelmi funkciót

Smart Seam Saver

A szabadalmaztatott védelem a fényvisszaverő szalagokra és a felvarrására, mely „tömít” is egyben. Rejtett barázdás fényvisszaverő szalagok.

Tesztelés készült, az EN ISO 12947-2 - Martindale módszer szerint.

Az eredmények azt mutatják, 5-ször nagyobb a mechanikai ellenállás a standard változathoz képest és csökkenti a javítási költségeket is.