Liepsnai{0}}Atsparios taktinės uniformos: Aramido / Nomex® audinio standartai, šiluminio našumo bandymas (ISO 15025) ir taikymo scenarijai

1. Įvadas: kodėl taktiniams drabužiams reikia atsparumo ugniai?

Taktinėse operacijose ugnis ir didelis karštis yra paslėptos grėsmės po priešo ugnies. Kariškiai ir teisėsaugos darbuotojai gali susidurti su: kuro gaisrais po transporto priemonės ar sraigtasparnio avarijos, momentiniu dideliu karščiu dėl IED arba RPG sprogimų, blykstės ugnimi CQB metu ir atsitiktiniu kontaktu su blykste snukio metu šaudymo pratybų metu. Tokiais atvejais įprasti drabužiai -net taktiniai drabužiai-, užsidegę, toliau degs, tirps ir lašės, sukeldami sunkius antrinius nudegimus dėvinčiam asmeniui.

Pagrindinė ugniai-atsparių taktinių uniformų vertė yra brangaus laiko, skirto pabėgti nuo gaisro ar užgesinti, supirkimas. Gaisro atveju kelios sekundės gali skirtis tarp gyvybės ir mirties. „DuPont“ septintojo dešimtmečio pradžioje sukūrė „Nomex®“ pluoštą, skirtą JAV karinio jūrų laivyno skrydžio kostiumams, o tai yra moderni ugniai{6} atspari technologija. Nuo tada FR audiniai išsiplėtė nuo aviacijos iki sausumos pajėgų, teisėsaugos, gaisrų gesinimo ir pramonės saugos.

Šiame straipsnyje sistemingai analizuojamos FR taktinės uniformos iš keturių aspektų: audinių technologijos, testavimo standartai, dizaino svarstymai ir taikymo scenarijai.

2. Pagrindinės audinių technologijos: iš prigimties atsparios ugniai-atsparios ugniai, palyginti su apdorotomis liepsnomis-atsparios

FR audinius galima suskirstyti į dvi pagrindines kategorijas: iš prigimties ugniai{0}}atsparius pluoštus ir apdorotus ugniai{1}}atsparius audinius.

2.1 Iš prigimties ugniai-atsparūs pluoštai

Iš prigimties liepsnai{0}}atsparūs pluoštai savo FR savybes įgyja dėl paties pluošto cheminės struktūros, o ne dėl išorėje naudojamų antipirenų. Tai reiškia:

• FR veikimas yra nuolatinis{0}}nemažėja nuo plovimo ar trinties
• Netirpsta ir nelaša, kai yra veikiamas liepsnos,{0}}apsaugo antrinius išlydytos medžiagos nudegimus
• Savaiminis-gesinimas-nustoja degti, kai liepsnos šaltinis pašalinamas

Aramidiniai pluoštai pasižymi geriausiomis nuo liepsnos{0}}apsauginių drabužių savybėmis, derindami didelį stiprumą, gerą sukimąsi, būdingą atsparumą liepsnai, atsparumą aukštai-temperatūrai, nelydymą ir nuodingų dujų išmetimą. Jie yra ideali medžiaga ugniagesių ekipažams, gelbėjimo kostiumams ir karinėms/policijos kovinėms uniformoms.

Pagrindiniai FR pluošto tipai:

2.2 Apdoroti ugniai-atsparūs audiniai

Apdoroti FR audiniai gaminami įprastus pluoštus (pavyzdžiui, medvilnę ar poliesterį) chemiškai pritaikant antipirenus.

Reprezentaciniai procesai:

• Proban® procesas: FR pasiekiamas dehidratuojant ir karbonizuojant pluoštą
• Pyrovatex CP apdorojimas: 100 % medvilnės{0}}uždegimą slopinanti apdaila

Apribojimai:

• FR našumas blogėja pakartotinai plaunant
• Kai kurie apdoroti audiniai turi kietesnį rankų pojūtį
• Aukštoje temperatūroje gali išskirti toksiškas dujas

2.3 Klasikinis Nomex® ir Kevlar® derinys

Tikroje taktinėje aprangoje Nomex® ir Kevlar® dažnai maišomi arba derinami, kad būtų pasiektas vienas kitą papildantis veikimas:

• Nomex® užtikrina liepsnos ir šiluminę apsaugą: Nomex® pluoštai iš prigimties yra FR, nesitirps, nelašės ir nepalaiko degimo ore
• Kevlar® užtikrina atsparumą dilimui ir plyšimui: dėl didelio Kevlar® stiprumo audinys tampa patvaresnis

Pavyzdžiui, „Nam Liong International“ NK-13113FBF audinys sudarytas iš „DuPont™ Kevlar®“, „Nomex®“ ir ugniai atsparios PU dangos, pasižyminčios puikiu atsparumu dilimui ir ugniai atsparumu bei atitinkančia ISO 15025:2016 A ir B ugnies standartus be papildomos liepsnos. Audinio bazinis svoris yra 225 ± 30 g/m² ir praeina 800 ciklų trinties testą (ASTM D3884 H18 500 g), todėl tinka sudėtingoms reikmėms, kurioms reikalingas ilgaamžiškumas ir apsauga nuo ugnies.

3. Šiluminio našumo bandymo standartai: nuo ISO 15025 iki NFPA 2112

Ugniai{0}}atsparios taktinės uniformos turi išlaikyti daugybę standartizuotų testų, kad parodytų jų apsaugines savybes. Toliau pateikiami svarbiausi standartai.

3.1 ISO 15025: riboto liepsnos plitimo testas

ISO 15025 yra tarptautinis standartas, skirtas specialiai apsauginių drabužių medžiagų riboto liepsnos plitimo efektyvumui tikrinti po maža liepsna. Jame nurodyti vertikalaus -orientuoto audinio (vieno ar-sluoksnio), kai paviršius arba apatinis{4}}kraštas užsidega, bandymo metodai.

Bandymo metodas:

• Dvi uždegimo procedūros: paviršinis uždegimas ir apatinis{0}}kraštinis uždegimas
• Liepsnos taikymo laikas: 10 sekundžių
• Liepsnos specifikacija: Bunsen degiklis (propano dujos), vertikalus liepsnos aukštis 40±2 mm
• Mėginio dydis: (200 ± 2) mm × (160 ± 2) mm

Pagrindiniai bandymo parametrai:

ISO 15025:2016 yra pagrindinis daugelio tarptautinių apsauginių drabužių standartų (pvz., EN ISO 11612) liepsnos plitimo testas ir dažnai yra būtina aukštesnio-lygmens FR sertifikavimo sąlyga.

3.2 NFPA 2112: ugniai atsparių drabužių standartas-pramonės personalo apsaugai nuo gaisro

NFPA 2112 yra JAV nacionalinės priešgaisrinės apsaugos asociacijos sukurtas standartas, skirtas ugniai-atspariems drabužiams, skirtiems apsaugoti pramonės darbuotojus nuo ugnies. Jame nurodyti minimalūs FR drabužių ir audinių dizaino, veikimo, sertifikavimo ir bandymo reikalavimai, taikomi vietoms, kuriose kyla gaisro pavojus.

Pagrindiniai bandymo elementai:

TPP (Thermal Protective Performance) yra pagrindinis audinio šiluminės apsaugos rodiklis. „Nomex®“ audiniai gali užtikrinti iki 35 % didesnį TPP faktorių arba iki 35 % daugiau laiko iki antrojo-laipsnio nudegimų.

3.3 Kinijos nacionalinis standartas: GB 8965.1-2020

Dabartinis Kinijos privalomas ugniai-atsparių drabužių standartas yra GB 8965.1-2020 m. „Apsauginiai drabužiai - Ugniai atsparūs apsauginiai drabužiai“. Šis standartas apibrėžia FR drabužių klasifikavimą, reikalavimus, bandymo metodus, tikrinimo taisykles, ženklinimą, pakavimą ir laikymą, taikomus darbo vietose, kuriose yra atvira liepsna, kibirkštys arba degios medžiagos, keliančios gaisro pavojų.

Pagrindiniai rodikliai:

• Uždegimo laikas: mažesnis arba lygus 2 sekundėms
• Vėlesnio švytėjimo laikas: mažesnis arba lygus 2 sekundėms
• Charakterio ilgis: mažesnis arba lygus 100 mm

3.4 Standartinis palyginimo ir atrankos vadovas

4. Ugniai atsparių taktinių uniformų projektavimo aspektai

4.1 Kelių-sluoksnių konstrukcija

Efektyviose{0}}FR taktinėse uniformose dažnai naudojama kelių-sluoksnių sudėtinė struktūra, o kiekvienas sluoksnis atlieka atskirą funkciją:

Tyrimai rodo, kad tinkamiausias audinių derinys apsauginiams drabužiams yra Nomex IIIA + 3D FR tarpiklis + FR medvilnė, kurio sudėtinė TPP vertė yra 50,7.

4.2 Siūlės ir apdaila

Visi FR taktinės uniformos komponentai turi būti{0}}atsparūs ugniai:

• Siuvimo siūlai: turi būti FR siūlai (pvz., Nomex® siūlai) - paprastas poliesteris lydosi aukštoje temperatūroje
• Užtrauktukai: turi būti FR (metalo arba FR dervos)
• Kabliukas-ir-ciklas: turi būti FR
• Šviesą atspindinti juosta: turi būti FR
• Etiketės: visos vidinės etiketės taip pat turi būti FR

4.3 Tinkamumas ir mobilumas

FR taktinės uniformos turi užtikrinti apsaugą neprarandant judėjimo laisvės:

• Pažastų įdubimai: įsitikinkite, kad audinys netraukia, kai rankos pakeliamos
• Prailgintas galinis apvadas: apsaugo nuo nugaros atsispaudimo lenkimo metu
• Reguliuojami rankogaliai: galima sugriežtinti, kad nepatektų liepsna
• Apykaklės dizainas: aukšta arba stovima{0}}apykaklė apsaugo kaklą

4.4 Patvarumas ir priežiūra

Iš prigimties FR audinių charakteristikos FR neišnyksta skalbiant. Tačiau reikia pasirūpinti:

• Naudokite švelnų ploviklį; vengti baliklio
• Nenaudokite audinių minkštiklio (gali turėti įtakos kvėpavimui ir FR savybėms)
• Linija sausa; venkite džiovinimo aukštoje{0}}temperatūroje

5. Taikymo scenarijai ir atrankos rekomendacijos

5.1 FR reikalavimai skirtingiems scenarijams

5.2 Taktinių drabužių gamyklų medžiagų pasirinkimo sprendimų matrica

5.3 FR Tactical Uniform QC kontrolinis sąrašas (gamyklinis naudojimas)

• Audinio sudėtis: patikrinkite prekės ženklo licenciją ir autentiškas FR pluošto (Nomex®/Kevlar®/aramid) žymas.
• ISO 15025 bandymas: papildomos liepsnos trumpesnis arba lygus 2 s, antrinis švytėjimas Mažiau arba lygus 2 s, nėra išlydytų lašų
• Šiluminės apsaugos efektyvumas (TPP): trečiosios šalies{0}}TPP vertės laboratorinis bandymas
• FR veikimas po plovimo: išlaiko FR įvertinimą po 50 plovimų
• Visi apdaila: siūlai, užtrauktukai, kabliukas-ir-kilpa bei atspindinti juosta turi būti FR
• Spalvos atsparumas: trynimas/šviesa/skalbimas Didesnis arba lygus 4 klasei
• Atsparumas dilimui: patikrinkite sutvirtinimo vietas (alkūnės, keliai)

6. Dažnai užduodami klausimai (DUK)

• Q:Ar atsparus ugniai-ir ugniai yra tas pats dalykas?

A: Ne visai. Atspari liepsnai-reiškia, kad medžiaga savaime-užgęsta pašalinus liepsnos šaltinį ir nepalaiko degimo. Atsparumas ugniai reiškia, kad medžiaga visiškai blokuoja liepsnos prasiskverbimą. FR taktinės uniformos yra „atsparios ugniai-“ - ir suteikia dėvėtojui laiko pabėgti ar užgesinti.

• Q: Koks yra Nomex® ir aramido ryšys?

A: „Nomex®“ yra „DuPont“ prekės ženklo meta{0}}aramidas (aramidas 1313). „Aramid“ yra bendrojo pluošto kategorija, o „Nomex®“ yra vienas geriausiai žinomų -prekių ženklų.

• Q: Ar FR taktines uniformas galima skalbti mašinoje?

A: Taip. Iš prigimties FR audiniai (pvz., Nomex® ir Kevlar®) gali būti skalbiami mašinoje neprarandant FR veikimo. Skalbkite išvirkščiai, naudokite švelnų ploviklį, venkite baliklio ir audinių minkštiklio ir nusausinkite.

• Q: Kaip greitai nustatyti, ar audinys iš prigimties yra FR?

A: Patikrinkite, ar audinio etiketėje nėra „Iš prigimties atsparus ugniai“ arba „本质阻燃“. Iš prigimties FR audiniai paprastai turi prekės ženklo licencijavimo ženklus (pvz., DuPont™ Nomex®). Atliekant degimo testą, jie savaime-užgęsta ir netirpsta ir nelaša.

• Q: Kuo skiriasi FR taktinė uniforma ir ugniagesių ekipažas?

A: Ugniagesių įranga yra aukščiausio lygio FR apsauga, paprastai naudojant daugiasluoksnę konstrukciją (išorinis apvalkalas + drėgmės barjeras + šiluminis barjeras + komforto sluoksnis) su itin aukštais TPP reikalavimais. FR taktinės uniformos teikia pirmenybę mobilumui, lengvumui ir kamufliažui, tuo pačiu užtikrindamos FR apsaugą -, skirtą kovai, o ne tiesioginiam patekimui į degančią struktūrą.

Išvada: pagrindinė ugniai{0}}atsparių taktinių uniformų vertė yra „laiko pirkimas gyvybei išgelbėti“. Iš prigimties FR pluoštai (pvz., Nomex®, Kevlar® ir aramidas) užtikrina nuolatinę ir patikimą apsaugą nuo liepsnos, o tokie standartai kaip ISO 15025 ir NFPA 2112 pateikia mokslinio tyrimo ir patvirtinimo metodus. Taktinių drabužių gamyklos turėtų nustatyti apsaugos lygio išdėstymą (pagrindinis FR, karinis/policijos taktinis laipsnis arba profesionalaus ugniagesio laipsnis) ir atitinkamai parinkti atitinkamas audinių sistemas bei bandymo standartus. Galutiniai vartotojai taip pat gali naudoti šiame straipsnyje pateiktą standartinę sistemą ir scenarijų vadovą, kad surastų FR taktinę uniformą, geriausiai tinkančią jų rizikos aplinkai. Supraskite FR, kad pasirinktumėte tinkamą FR.