Анализ современных изолирующих материалов и средств индивидуальной защиты кожи на их основе

УДК 66.017; 66.018.4

А. А. Сухова

АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ИЗОЛИРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ И СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ КОЖИ НА ИХ ОСНОВЕ

Ключевые слова: изолирующий, многослойный материал, средство индивидуальной защиты, полимеры.

В статье приведен литературный обзор современных многослойных изолирующих материалов на текстильной основе. Проведен анализ средств индивидуальной защиты кожи импортного и отечественного производства типа 1а, типа 1b, типа 1с. Рассмотрены структуры многослойных материалов и защитные характеристики костюмов. Выявлено, что в настоящее время на отечественных предприятиях текстильной промышленности не производятся материалы многослойной структуры для средств индивидуальной защиты кожи

Keywords: insulating, laminated material, personal protection products, polymers.

The article presents a literature review of modern multi-layer insulating materials on the textile basis. The analysis of the individual means of skin protection import and domestic production of type 1A, type 1b, type 1С. Reviewed the structure of the multilayer material and the protective characteristics of the costumes. Revealed that at present, the domestic textile enterprises are not produced materials are multilayer structures for means of individual protection of the skin.

Антропогенная деятельность на протяжении прошлого века и до настоящего времени серьёзно обострила проблему защиты человека не только от комплекса негативных производственных факторов, но и от выброса значительных количеств аварийных химических опасных веществ (АХОВ) и других опасных продуктов.

В связи с этим остро актуализировалась проблема создания средств индивидуальной защиты человека, включающая как средства индивидуальной защиты органов дыхания, так и средства индивидуальной защиты кожи (СИЗК).

Эффективную защиту СИЗК обеспечивает, прежде всего, за счет защитного материала. Одно из наиболее перспективных направлений создания защитных изолирующих материалов с полизащитными свойствами является комбинирование традиционных полимеров не только в виде смеси в составе одного покрытия, но и в виде отдельных покрытий, каждое из которых будет придавать материалу свой спектр защитных и эксплуатационных характеристик.

В виду невозможности получения смесей из разнородных полярных полимеров,

Таблица 1 - СИЗК импортного и отечественного производства на основе многослойных материалов

широко используется способ послойного нанесения смесей, в котором этот ограничительный признак снимается. Сочетание различных полимеров позволяет придать материалам такие характеристики как: огнестойкость, термостойкость, химстойкость, которые практически невозможно получить при использовании одних каучуков (полимеров) [1].

Серийное производство многослойных материалов организовано в зарубежных фирмах. Описание многослойных материалов можно встретить в российских изданиях - статьях, патентах, но их серийного выпуска до настоящего времени не было.

Чаще всего в импортных костюмах используют комбинированные резинотканевые материалы, в которых с каждой стороны текстильной основы нанесены покрытия из полимерных смесей разной природы. Структуры и характеристики многослойных материалов, наиболее часто используемых для изготовления зарубежных и отечественных СИЗК, представлены в таблице 1 [2-7].

Наименование костюма/ тип Материал/ фирма/страна Структура материала, характеристика Защитные характеристики костюма

1 2 3 4

Vautex SL-S, Тип 1a-ET Vautex SL фирма MSA AUER, США 3-хслойный материал: несущая полиамидная ткань, покрытая с внутренней стороны бутилом, с наружной стороны витоном. Защита от твёрдых, жидких, газообразных опасных веществ. Высокий уровень стойкости к низким температурам

Vautex SL+ ET, Тип 1а-ЕТ

Vautex Elite S, Тип 1a-ET Vautex Elite фирма MSA AUER, США 4-хслойный материал: несущая полиамидная ткань, покрытая бутилом. С лицевой стороны с пленочным ламинатом, покрытым эластомером. Поверхностная плотность 560 г/м2 Защита от кратковременного воздействия пламени, чрезвычайно прочен. Выдерживает жесткую дегазацию. Защита от твёрдых, жидких и газообразных опасных веществ.

Vautex Elite M, Тип 1a-ET

Vautex Elite 3S-L, Тип 1b-ET

Vautex Elite S Dual Air System Тип 1a

Vautex Elite ET, Тип 1а-ЕТ Высокая механическая прочность. Повышенная устойчивость к направленному пламени. Высокая устойчивость к низким температурам (-60°С).

Vautex SL+ M 1b 3S V CombiAir, Тип 1b

Окончание таблицы 1

1 2 3 4

Chempion Super Тип 1a Chempion Elite фирма MSA AUER, США Многослойный: несущий материал -холст, покрытый многослойным ламинатом Защита от твёрдых, жидких, газообразных или парообразных опасных веществ.

WorkMaster pro - ET, Тип 1b Himex фирма Dräger GmbH, Германия 5-тислойный материал: в качестве основы использована полиамидная ткань полотняного переплетения, изнутри и снаружи покрытая эластомером, снаружи сверху покрыта химически стойким барьерным слоем. Материал имеет высокую поверхностную плотность 740 г/м2 Защита от химикатов в твердом, жидком, аэрозольном или газообразном состоянии. Превосходная механическая и химическая стойкость. Швы костюма Seаleх-Nахt с особой запрессовкой.

TeamMaster pro - ET, Тип 1a

WorkMaster PF, Тип 1b Viton/Butil фирма Dräger GmbH, Германия 3-хслойный материал: несущая полиамидная ткань, покрытая с внутренней стороны бутилом, с наружной стороны витоном. Защита от химических веществ в твердой, жидкой и газообразной форме. Защита от открытого огня.

TeamMaster PF, Тип 1a

Dräger CPS 7800, Тип 1b D-mexTM фирма Dräger GmbH, Германия 5-тислойный материал: средний слой костюма состоит из износостойкой ткани, изнутри и снаружи он покрыт слоем особо прочного эластомера, а затем - химически стойким барьерным слоем. Обеспечивает защиту от промышленных химикатов, боевых, биологических и прочих токсичных веществ. Материал костюма позволяет производить работы как во взрывоопасных зонах, так и с криогенными веществами

Dräger CPS 7900, Тип 1а

Trellchem Super тип Т, Тип 1b Ви- тон/бутил/полиами д бутил фирма Trelleborg, Швеция 4-хслойный материал: несущая ткань - полиамид (150 г/м2), с обеих сторон покрытая бутилом (175 г/м2); с наружной стороны на слой нанесён слой «Витон» (150 г/м2). Поверхностная плотность - 575 г/м2 Защита от АХОВ в жидкой и газообразной фазе. Многократное применение. Абразивная устойчивость.

Trellchem Super тип ТЕ, Тип 1а

Trellchem Super Free Flow, Тип 1с

Trellchem SUPER 162-02 тип ТЕ, Тип 1а "Витон"/БК/ материал "Номекс"/ полиамидная пленка Trelleborg, Швеция 4-хслойный материал: несущая основа - полиамидная ткань, покрытая с обеих сторон хлоропреновым каучуком. Тыльная сторона ламинирована барьерным покрытием из полимерной плёнки Обеспечивает защиту от более 500 видов АХОВ в жидком, аэрозольном и газообразном виде. Обеспечивает защиту до 5 секунд от кратковременного контакта с открытым пламенем и нагретыми поверхностями. Абразивная устойчивость.

Trellchem SUPER 162-02 тип Т, Тип 1b

Сталкер-Про, Тип 1а Специальный полимерный материал ОАО «ПТС» совместно с компанией Trelleborg Protective Products AB 4-хслойный материал: несущая основа - полиамидная ткань, покрытая с обеих сторон хлоропреновым каучуком. Тыльная сторона ламинирована барьерным покрытием из полимерной плёнки Химически стоек к водным растворам агрессивных жидкостей: аммиак газообразный - 300 мин, едкий натр (40%) -480 мин, соляная кислота (37%) - 170 мин, уксусная кислота - 25 мин, раствор аммиака (25%) - 20 мин, нефтепродукты (дизельное топливо) - 220 мин, водн. раствор серной кислоты (50%) - 480 мин

Сталкер-Про, Тип 1b

Сталкер, Тип 1а

Сталкер-М, Тип 1b

Проведенный анализ зарубежных СИЗК показывает, что ведущие зарубежные производители выпускают на основе одного композиционного материала СИЗК двух-трех типов (тип 1а, тип 1Ь и в ряде случаев тип 1с), также среди импортных костюмов известны костюмы типа 1а-ЕТ и 1Ь-ЕТ, которые предназначены для аварийных работ в максимально возможных концентрациях токсичных веществ. Такие костюмы изготавливаются из многослойных защитных материалов. Также можно отметить, что зарубежные костюмы имеют большую массу 8-9 кг.

Известные СИЗК производимые отечественными предприятиями АО «КазХимНИИ», ОАО «ПТС» и ООО «Роскомплект» обладают меньшими массами, чем импортные аналоги, но они предназначены для защиты человека от узкого спектра АХОВ, с низкими классами защиты.

Для разработки СИЗК высшего уровня защиты материал костюма должен сочетать в себе характеристики, которые делятся на три основные подгруппы (рис. 1): эстетические характеристики, технические показатели и эксплуатационные свойства [8].

Защита

Эластичность материала

Эстетика (внешний вид); эргономика

. - - ^ / Г \

I Тещина I \ Масса » материала материала

V V ' /

\ \ > /

/

Эксплуатация

Рис. 1 - Характеристики свойств изделия

По результатам проведенного литературного обзора современных СИЗК отечественного и импортного производства, выявлено, что в настоящее время на отечественных предприятиях легкой промышленности остается актуальным вопрос по разработке и производству СИЗК высшего уровня защиты. В связи с этим перед российскими разработчиками стоит задача по разработке многослойных материалов, которые будут обладать широким спектром защитных свойств от поражающих факторов химической и тепловой природы.

Литература

1. С. П. Фомченкова, Текстильная промышленность, № 6, С. 32-37 (2004).

2. Костюмы химической защиты фирмы // [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.msasafety.com/global/.

3. Защита тела // [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.draeger.com/sites/ru_ru/Pages/Chemical-Industry/Advisor. aspx?navID= 525

4. Костюмы для химической защиты. Руководство по эксплуатации // [Электронный ресурс] / Режим доступа: http: //protective. ansell .com/ Global/Protective-Products/Trellchem/Manuals/EVO_VPS_TS_TLmanual_RU_ 1011-2_LOW.pdf.

5. Средства индивидуальной защиты // [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://xn--80aodaahri3e.xn--p 1 ai/catalog/sredstva-individualnoy-zaschityi.

6. Специальная защитная одежда изолирующего типа // [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.pto-pts.ru/produktsiya/spetsialnaya-zashchitnaya-odezhda/54-spetsialnaya-zashchitnaya-odezhda-izoliruyushchego-tipa.

7.Костюмы химической защиты // [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.xn--63-mlctbegoblgnu.xn--p1ai/.

8 . Ван Кревелен Д., Свойства и химическое строение полимеров. Химия, Москва, 1976, 416 с.

© А. А. Сухова - асп. каф. МТ КНИТУ, alexandra_suhova@mail.ru.

© A. А. Sukhova - postgraduate student of the Department MT KNITU, alexandra_suhova@mail.ru.

з