ПЕРЧАТКА МНОГОСЛОЙНАЯ С КРАГОЙ (ВАРИАНТЫ)

Заявляемая полезная модель относится к средствам защиты рук от теплового воздействия или химических отравляющих веществ, прежде всего, к защитным перчаткам в частности, к перчаткам с крагами для защиты от воздействия высоких температур окружающей среды, тепловых потоков, открытого пламени, контакта с нагретыми поверхностями, механических воздействий, воды, агрессивных сред и растворов поверхностно-активных веществ, а также от неблагоприятных климатических воздействий. Заявляемая полезная модель может быть использована в качестве перчаток с крагами для пожарных.
Перчатки или рукавицы представляют собой неотъемлемую часть обмундирования пожарных, и к ним, также как и к боевой одежде пожарных. предъявляются высокие требования по защите от различного вида отрицательных внешних воздействий (высокая температура, открытое пламя, вода и пеногасящие смеси и т.д.). Кроме того, они должны быть удобными в пользовании и обеспечивать высокую степень удобства, в частности, при обращении с пожарным оборудованием (огнетушители, брандспойты, пожарные лестницы и т.д.). В связи с этим, по своим эргономическим характеристикам более предпочтительными представляются перчатки, обеспечивающие независимость движения каждого пальца руки. В тоже время, ввиду наличия большей площади возможного «контакта» руки, в частности пальцев руки, с внешними отрицательными воздействиями через перчатку, к ней должны предъявляться более высокие требования по защите от этих воздействий. Кроме того, при разработке перчаток для пожарных необходимо найти правильный баланс толщины материалов/защитных свойств. Очень толстая перчатка, возможно, лучше защитит от высоких температур и холода, но это обернется потерей гибкости и чувствительности пальцев в перчатке. Слишком тонкие перчатки имеют плохую термозащиту. Уменьшить толщину перчатки, т.е. сделать ее более удобной, можно, в частности за счет выбора материала, прежде всего, верхнего слоя, который бы при незначительной его толщине и высокой эластичности обеспечивал бы требуемые характеристики защиты.
Так, в частности, известны перчатки для пожарных или сотрудников аварийно-спасательных служб, которые состоят из наружной оболочки, промежуточного водозащитного слоя и внутреннего термозащитного слоя. Перчатки сшиты из деталей тыльной и ладонной частей, причем в них предусмотрены средства «визуальной инспекции», выполненные либо в виде специального инспекционного отверстия, расположенного вдоль нижнего края перчатки или вдоль шва перчатки, либо в виде специального инспекционного «окошка», снабженного откидным клапаном и расположенного в зоне тыльной стороны ладони [1]. Верхний слой может быть выполнен из кожи или из тканей типа Kewlar или Nomex. Промежуточный водозащитный слой может быть выполнен, например из неопрена. Этот слой может быть выполнен либо отдельным, либо может быть скреплен с внутренним слоем. Внутренний теплозащитный слой может быть выполнен многослойным - теплоизоляционный материал, например, нетканый, между двумя слоями из ткани. В описанной конструкции перчаток основное внимание было уделено не столько их эргономичности и надежности, сколько возможности контролировать их «исправность» или проводить их «техническое обслуживание». За счет этого была снижена технологичность их изготовления, а также технологичность конструкции в целом.
Известны также перчатки для пожарных или сотрудников аварийно-спасательных служб, содержащие наружную оболочку, расположенные с внутренней стороны оболочки водозащитный и термозащитный слои и область с инертным газом, также расположенную с внутренней стороны оболочки, предпочтительно между водозащитным и термозащитным слоями [2]. Формирование области с инертным газом достигается за счет использования специальных рельефных поверхностей внутреннего(их) слоя(ев) перчатки. Создание «прослоек» инертного газа внутри структуры перчатки обеспечивает повышение ее термозащитных свойств, но усложняет конструкцию.
Известны также многослойные перчатки для пожарных, которые состоят из деталей тыльной части, ладонной части, напалка, поднапалка и межпальцев, и деталей краги [3]. Верхний слой перчатки выполнен из специально обработанной и пропитанной цельной коровьей кожи толщиной 1,2±0,2 мм. На детали тыльной части имеется дополнительный слой кожи с прострочкой для защиты суставов пальцев (между слоями кожи имеется смягчающая прослойка). На ладонной части имеется накладка из дополнительного слоя кожи с прострочкой. Накладка переходит также и на внутреннюю поверхность большого пальца, тем самым дополнительно защищая от порезов и при контакте с горячими предметами. Центральный слой выполнен в виде мембраны. Верхний слой выполнен в виде подкладки из вязаного Kewlar. Детали краги выполнены из коровьего спилка. На краге имеется ремешок с застежкой велкро для подгонки по ширине и кольца с карабином для удобного ношения на поясе. Перчатки изготавливаются полностью из негорючих синтетических материалов, в том числе и с внутренней стороны, контактирующей с кожей рук. Последнее, с гигиенической точки зрения, несколько снижает полезные свойства перчаток. Кроме того, выполнение верхнего слоя из натуральной кожи снижает огезащитные свойства перчаток. Использование для изготовления слоев, и прежде всего внутреннего, дорогостоящих специальных тканей повышает не только термозащитные свойства, но и стоимость перчаток.
По совокупности своих существенных признаков последние из рассмотренных перчаток могут быть приняты в качестве прототипа к заявляемой многослойной перчатке с крагой.
Таким образом, задачей полезной модели является разработка конструкции многослойной перчатки с крагой, которая обеспечивала бы тепло- и водозащиту рук на требуемом уровне, имела бы высокие эргономические характеристики. Перчатка должна иметь высокую надежность и долговечность при более низкой стоимости.
Поставленная задача решается заявляемой перчаткой многослойная с крагой, сшитой послойно из деталей тыльной части, ладонной части, напалка, поднапалка и межпальцев, и деталей краги в первом варианте исполнения, за счет того, что верхний слой каждой детали перчатки и верхний слой каждой детали краги выполнен из окрашенной, стойкой к прожиганию арселоновой ткани, а смежный с верхним слоем внутренний слой выполнен в виде водонепроницаемого вкладыша.
Арселон представляет собой волокнообразующий полимер поли-пара-фенилен-1,3,4-оксадиазола. Арселоновые ткани используются, в частности, для изготовления боевой одежды пожарных, однако, для изготовления перчаток пожарных ранее не использовались. Высокая термическая устойчивость позволяет эксплуатировать ткани при температуре 250-300°С сроком до 3-х лет, материал выдерживает температуру минутных нагрузок до 400°С без усадки и плавления. Ткань обладает высокой прочностью и износостойкостью и имеет стабильную эластичность при низких и высоких температурах. Ткань устойчива к действию органических кислот и растворителей, нефтепродуктов, минеральных масел, умеренно устойчива к действию разбавленных неорганических кислот и щелочей и имеет хорошие электроизоляционные свойства. Арселоновая ткань может быть окрашена дисперсными красителями как поверхностным способом, так и способом крашения в массе, что обеспечивает высокую светоустойчивость ткани. Таким образом, использование данной ткани для изготовления верхних слоев каждой детали перчатки и каждой детали краги, с учетом ее дополнительной отделки, обеспечивающей прочность к прожиганию, позволяет обеспечить высокие характеристики термозащиты и, тем самым снизить требования по характеристикам тепло- и жаростойкости других слоев. Использование водозащитного слоя в виде отдельного слоя, расположенного непосредственно под верхним слоем, повышает водостойкость перчаток в целом. Благодаря всему этому становиться возможным использование в качестве внутреннего слоя подкладки и в качестве центрального слоя теплоизоляционной прокладки обычных натуральных (например, хлопчатобумажных, шерстяных и т.п.) материалов.
Во втором варианте исполнения поставленная задача решается за счет того, что перчатка выполнена, по меньшей мере, четырехслойной, при этом верхний слой каждой детали перчатки выполнен из окрашенной, стойкой к прожиганию арселоновой ткани, нижний слой каждой детали перчатки выполнен в виде подкладки, смежный с верхним слоем внутренний слой выполнен в виде водонепроницаемого вкладыша, а смежный с подкладкой внутренний слой каждой детали перчатки выполнен в виде теплоизоляционной прокладки, причем с внешней стороны перчатки на верхний слой ладонной части, по меньшей мере, в верхней зоне ладони, а также на верхний слой поднапалка нашиты, соответственно, дополнительные детали накладок наладонника и поднапалка, выполненные из спилка, крага выполнена двухслойной, при этом верхний слой каждой детали краги выполнен из окрашенной, стойкой к прожиганию арселоновой ткани, а нижний слой каждой детали краги выполнен из спилка, детали тыльной и ладонной частей сшиты по своему нижнему срезу с соответствующими деталями краги, с закреплением в шве с внутренней стороны деталей напульсника, выполненного из эластичного материала, эластичной тесьмы и водонепроницаемого вкладыша, причем верхние слои деталей перчатки и краги сшиты огнестойкой нитью.
Для обоих вариантов исполнения водонепроницаемый вкладыш, предпочтительно, может быть выполнен, например, из любого подходящего полимерного материала водопроницаемостью по меньшей мере 800 мм водного столба, сохраняющего свои свойства при температуре от -50 до +400°С, а отделка, обеспечивающая прочность к прожиганию, предпочтительно, может быть выполнена путем нанесения антипиреновых добавок.
Также для обоих вариантов исполнения, предпочтительно, подкладка может быть выполнена из бязи, теплоизоляционная прокладка может быть выполнена из шерстяного холстопробивного ватина, а напульсник может быть выполнен из трикотажного полотна.
Для сохранения общих огнестойких свойств перчатки, в частности в местах швов верхних слоев деталей перчатки и краги, верхние слои деталей перчатки и краги сшиты огнестойкой нитью, которая выбрана из группы, включающей, по меньшей мере, арселоновую нить и швейную нить из 100%-ого мета-арамидного волокна.
Для удобства и повышения безопасности пользования перчаткой на свободном краю краги в соединительном шве верхнего и нижнего слоев деталей краги закреплена петля с металлическим полукольцом. Кроме того, перчатка может быть снабжена маркировкой личного номера пары перчаток.
Описанные выше и другие достоинства и преимущества заявляемой многослойной перчатки с крагой будут рассмотрены более подробно на примере одной из возможных предпочтительных, но не ограничивающих форм реализации, которая может быть отнесена, как к первому, так и ко второму вариантам исполнения, со ссылками на позиции фигур чертежей, на которых схематично представлены:
Фиг.1 - общий вид пары перчаток;
Фиг.2 - фрагмент поперечного разреза многослойной структуры перчаток в зоне шва (без дополнительных накладок).
На Фиг.1 схематично представлен общий вид пары перчаток (левой и правой, во втором варианте исполнения). Перчатки сшиты послойно из деталей тыльной части 1, ладонной части 2, напалка 3, поднапалка 4 и межпальцев 5, и деталей краги 6. Швы верхнего слоя условно обозначены позицией 7. В шве, соединяющем нижний срез деталей тыльной 1 и ладонной 2 частей с соответствующими деталями краги 6, с внутренней стороны закреплен напульсник 8 и эластичная тесьма 9 (обозначены штриховой линией на правой перчатке). Верхний слой каждой детали перчатки выполнен из окрашенной, стойкой к прожиганию арселоновой ткани. С внешней стороны перчатки на верхний слой ладонной части 2, в верхней зоне ладони, а также на верхний слой поднапалка 4 нашиты, соответственно, дополнительные детали накладок наладонника 10 и поднапалка 11, выполненные из спилка. Крага 6 выполнена двухслойной (на чертежах графически двухслойность не представлена), при этом верхний слой каждой детали краги выполнен из окрашенной, стойкой к прожиганию арселоновой ткани, а нижний слой каждой детали краги 6 выполнен из спилка.
На Фиг.2 схематично представлен фрагмент А поперечного разреза многослойной структуры перчаток в зоне шва 7. Верхний слой 12 каждой детали (в данном случае, ладонной части 2 и напалка 3) выполнен из окрашенной, стойкой к прожиганию арселоновой ткани. Смежный с верхним слоем 12 центральный слой 13 выполнен в виде общего для всех деталей (для данного фрагмента А) водонепроницаемого вкладыша, например из любого подходящего полимерного материала водопроницаемостью по меньшей мере 800 мм водного столба, сохраняющего свои свойства при температуре от -50 до +400°С, например на основе полиуретана. В общем случае, водонепроницаемый вкладыш 13 состоит из двух частей: ладонной с пальцами и тыльной с пальцами, которые герметично соединены по контуру, кроме нижнего среза, что придает вкладышу форму перчатки. Следующий за слоем-вкладышем 13 и смежный с нижним слоем центральный слой 14 каждой детали 2, 3 выполнен в виде теплоизоляционной прокладки. Нижний слой 15 каждой детали 2, 3 выполнен в виде подкладки. Верхние слои 12 деталей 2, 3 соединены обращенным внутрь стачным швом (схематично обозначен позицией 7). Водонепроницаемый вкладыш 13 выполнен бесшовным. Центральные слои 14 теплоизоляционной прокладки деталей 2, 3 соединены стачным швом. Нижние слои 15 подкладки деталей 2, 3 соединены обращенным внутрь стачным швом.
Перчатка снабжена также петлей 16 с металлическим полукольцом 17. предназначенным для крепления перчатки на других предметах одежды, например с помощью специального карабина (на чертежах не изображен).
Заявляемая многослойная перчатка с крагой «работает» следующим образом.
Как уже упоминалось выше, верхний слой 12 каждой детали 1, 2, 3, 4, 5 перчатки и верхний слой деталей краги 6 выполнен из окрашенной, стойкой арселоновой ткани с отделкой, обеспечивающей прочность к прожиганию. Арселоновая ткань, благодаря своей высокой термической устойчивости, позволяет эксплуатировать перчатки длительное время при температуре 250-300°С и выдерживает температуру минутных нагрузок до 400°С без усадки и плавления, т.е. без повреждений верхнего огнезащитного слоя. Арселоновая ткань может быть окрашена дисперсными красителями как поверхностным способом, так и способом крашения в массе, что обеспечивает ее высокую светоустойчивость. Ткань обладает высокой прочностью и износостойкостью и имеет стабильную эластичность при низких и высоких температурах. Верхний слой 12 деталей 1, 2, 3, 4, 5 перчатки и верхний слой деталей краги 6 в соответствии с технологией изготовления перчатки соединены стачным швом 7, выполненным нитью, которая также обладает огнестойкими свойствами: арселоновой нитью и/или швейной нитью из 100%-ого мета-арамидного волокна. Таким образом, создается полностью герметичная негорючая «оболочка» перчатки, чрезвычайно устойчивая к высоким температурам в постоянном режиме и к воздействию открытым огнем в кратковременном режиме. С внешней стороны перчатки на верхний слой 12 ладонной части 2 в верхней зоне ладони (для представленной на Фиг.1 формы реализации), а также на верхний слой 12 поднапалка 3 нашиты дополнительные детали накладок - наладонник 10 и поднапалк 11, выполненные из спилка. Наличие дополнительных деталей накладок улучшает «сцепление» перчатки с различными «скользкими» предметами (например, стволы брандспойтов, особенно мокрых) при их удержании рукой и предотвращает скольжение этих предметов, обеспечивая надежную фиксацию в руке. Кроме того, такие нашивки обеспечивают повышенную устойчивость этих зон перчатки к механическим повреждениям (порезы, проколы и т.п.). Верхний слой каждой детали краги 6 также выполнен из окрашенной, стойкой к прожиганию арселоновой ткани, что обеспечивает надежную защиту от высокотемпературного воздействия не только кисти руки и запястья, но и часть предплечья. Нижний слой каждой детали краги 6 выполнен из спилка, что улучшает «сцепление» краги с рукавом одежды. Слои 12, 14, 15 деталей тыльной 1 и ладонной 2 частей сшиты по своему нижнему срезу с соответствующими слоями соответствующих деталей краги 6. В этом шве с внутренней стороны перчатки закреплен (вшит) напульсник 8, выполненный из эластичного материала, предпочтительно трикотажного полотна, эластичная тесьма 9 и водонепроницаемый вкладыш 13. Высокая эластичность напульсника 8 обеспечивает его плотное прилегание к руке в зоне запястья. Эластичная тесьма 9 обеспечивает возможность дополнительной фиксации перчатки на запястье.
Выполнение центрального слоя 13 в виде водонепроницаемого вкладыша обеспечивает высокую степень защиты от проникновения воды внутрь перчатки. Центральный слой 14 каждой детали перчатки выполнен в виде теплоизоляционной прокладки, предпочтительно из шерстяного холстопробивного ватина. Такой материал имеет низкую теплопроводность, что обеспечивает хорошую защиту кисти руки от внешнего теплового воздействия, и имеет высокую прочность и эластичность. В то же время, он обладает высокой гигроскопичностью, что позволяет руке «дышать».
Нижний слой 15 каждой детали перчатки выполнен в виде подкладки, предпочтительно из бязи. Использование подкладки из натуральных тканей, аналогично использованию натуральных материалов для изготовления теплоизоляционной прокладки, еще больше улучшает, как технические характеристики перчатки в целом, так и ее гигиенические свойства.
На свободном краю краги 6 закреплена петля 16 с металлическим полукольцом 17. Петля 16, как и верхние слои 12 всех деталей перчатки и деталей краги 6, предпочтительно выполняется из огнестойкой арселоновой ткани.
Таким образом, благодаря высокой технологичности изготовления, а также за счет использования для изготовления обычных достаточно дешевых материалов и тканей и оптимального подбора послойной структуры, заявляемая перчатка имеет достаточно низкую стоимость, сохраняя при этом высокие характеристики эргономичности, надежности и долговечности.
Источники информации.
1. Заявка СА №2586768 А1, опубл. 05.11.2007.
2. Заявка СА №2638984 A1, опубл. 13.03.2009.
3. Сайт компании ЗАО «ВСВ». Каталог продукции. Перчатки пожарного ВСВ. Модель "ВСВ Комфорт Лайт 7696/7687". [Электронный ресурс] - 15 октября 2010. - Режим доступа: http://www.vsvgroup.ru/catalog.php?type=3&id=7.