PL190204B1 - Textile complex for making clothes for protection against heat and clothing made from such textile complex - Google Patents
Textile complex for making clothes for protection against heat and clothing made from such textile complexInfo
- Publication number
- PL190204B1 PL190204B1 PL99345616A PL34561699A PL190204B1 PL 190204 B1 PL190204 B1 PL 190204B1 PL 99345616 A PL99345616 A PL 99345616A PL 34561699 A PL34561699 A PL 34561699A PL 190204 B1 PL190204 B1 PL 190204B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- lining
- complex
- fabric
- rollers
- textile
- Prior art date
Links
Landscapes
- Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
Abstract
Description
Przedmiotem wynalazku jest kompleks tekstylny do wytwarzania odziezy izolującej termicznie. Kompleks ten umożliwia zapewnienie izolacji termicznej chroniącej przed wysoką temperaturą i ogniem i może być wykorzystany do wytwarzania odziezy dla straży pożarnej a także, w szerszym zakresie, w innych zastosowaniach, w których występuje ryzyko oparzeń wywołanych wysoką temperaturą i ogniem.The subject of the invention is a textile complex for the production of thermally insulating clothing. This complex enables the provision of thermal insulation against heat and fire and can be used to make clothing for firefighters and, more broadly, in other applications where there is a risk of burns due to heat and fire.
190 204190 204
We Francji, od dosyć dawna, używane są przez straż pożarną kurtki skórzane wyposażone w wewnętrzną podszewkę ochronną z bawełny lub wełny. Taka kurtka nie zawiera odpowiedniej wewnętrznej osłony termicznej. W innych krajach kurtki używane przez straż pożarną wykonane są na bazie materiałów włókienniczych bez bariery uszczelniającej, co skutkuje zmniejszeniem osłony termicznej, lub z barierą uszczelniającą nie przepuszczającą pary wodnej, co utrudnia wyparowanie wilgoci i zwiększa problem stresu termicznegoIn France, leather jackets with a protective inner lining of cotton or wool have been used by fire brigades for quite some time. Such a jacket does not include a suitable internal heat shield. In other countries, jackets used by firefighters are made of textiles without a sealing barrier, resulting in a reduced heat shield, or with a waterproofing barrier that does not allow moisture to evaporate, and increases the problem of thermal stress
Stres termiczny jest zjawiskiem fizjologicznym, wynikającym z podniesienia wewnętrznej temperatury ciała, spowodowanego przez czynniki zewnętrzne, takie jak gorące otoczenie, lub ze znacznego i długotrwałego wysiłku. Stres termiczny przejawia się jako podniesienie wewnętrznej temperatury ciała, które nie może już osiągnąć stanu termoregulacji, co może powodować dolegliwości, nawet omdlenie lub objawy choroby serca. Wiadomo dzisiaj, ze kiedy temperatura ciała przewyzszy o +1,5°C temperaturę normalną, zdolności oceny i reakcji są pogorszone, co może powodować wypadki w niebezpiecznych środowiskach. Ostatnie badania zgonów strażaków w USA wskazują, ze tylko 8% zgonów jest skutkiem oparzenia, 42% zgonów spowodowanych jest bezpośrednio stresem termicznym a pozostałe 50% stanowią wypadki bez widocznych powodów, które jednak specjaliści coraz częściej zaliczają do niezrozumiałych wypadków związanych z pogorszeniem oceny związanym ze stresem termicznym.Thermal stress is a physiological phenomenon resulting from an increase in the body's internal temperature caused by external factors such as hot surroundings, or from intense and prolonged exertion. Thermal stress manifests itself as an increase in the body's internal temperature that can no longer reach the state of thermoregulation, which can cause discomfort, even fainting, or symptoms of heart disease. It is known today that when the body temperature is + 1.5 ° C above the normal temperature, the judgment and reaction abilities are impaired, which can cause accidents in hazardous environments. Recent studies of firefighter deaths in the USA indicate that only 8% of deaths are caused by burns, 42% of deaths are caused directly by thermal stress, and the remaining 50% are accidents with no apparent reasons, which, however, are increasingly classified by specialists as incomprehensible accidents related to deterioration of assessment related to thermal stress.
Istnieje europejska dyrektywa dotycząca wyposażenia w osłony indywidualne stosowane zwłaszcza przez straż pożarną. Kurtka powinna odznaczać się pewnymi cechami, zwłaszcza zdolnością do ochrony przed ciepłem promieniowania, ochrony przed ciepłem konwekcji, dobrą stabilnością termiczną materiałów składowych, powinna spełniać wymagania zupełnej niepalności, oraz posiadać dobrą nieprzemakalność.There is a European directive for the equipment of individual shields, used in particular by fire brigades. The jacket should have certain features, in particular the ability to protect against the heat of radiation, protection against the heat of convection, good thermal stability of the constituent materials, it should meet the requirements of complete non-flammability, and have good waterproofing.
Ponadto, kurtka powinna zapewniać operatorowi osłonę w warunkach ekstremalnych o nieprzewidywalnym charakterze, zwłaszcza zapewniaaąc mu czas ucieczki. Jest to ważne zwłaszcza, gdy trzeba chronić strażaka przed zjawiskiem „flash-over ” „Flash-over” jest etapem przejściowym bardzo szybkiego rozwoju ognia miejskiego, który się wytwarza kiedy gazy i pary obecne w pomieszczeniu osiągną temperaturę od 500 do 600°C i zapalają się nagle. W ułamku sekundy, temperatura podnosi się z 500 do 1000°C, odpowiadając padającemu strumieniowi ciepła rzędu 40kW/m\ Ważne jest, aby operator mógł wytrzymać ten nagły wzrost temperatury wystarczająco długo, aby zdążył oddalić się od źródła ognia.In addition, the jacket should provide the operator with cover in extreme conditions of unpredictable nature, in particular providing escape time. This is important especially when it is necessary to protect the firefighter from the flash-over phenomenon. Flash-over is a transitional stage of the very rapid development of urban fire, which is produced when the gases and vapors present in the room reach a temperature of 500 to 600 ° C and ignite suddenly. In a split second, the temperature rises from 500 to 1000 ° C, corresponding to an incident heat flux of 40kW / m \ It is important that the operator can withstand this sudden temperature rise long enough to be able to move away from the fire source.
Znany kompleks tekstylny pozwala osiągnąć te cele. Taki kompleks tekstylny zawiera zewnętrzną tkaninę osłonową wykonaną z materiału niepalnego, na przykład na bazie włókna z aramidu, metaaramidu lub poliamidu imidowego. Tkanina ta łączy jakość osłony termicznej, parametry mechaniczne odporności na ścieranie i na rozdarcia, a ponadto została poddana obróbce uszczelniającej dla umożliwienia spływania wody i ogólnie płynów chemicznych. Za tą tkaniną osłonową znajduje się przegroda nieprzepuszczalna i oddychająca, przeważnie zamocowana na powierzchni materiału włókienniczego zapewniającego wytrzymałość mechaniczną, pozwalająca na przepuszczanie pary wodnej powstającej na przykład wskutek pocenia się użytkownika, ale nie wody w postaci płynu. Ponadto, ta przegroda powoduje efekt zasłony, która uczestniczy w izolacji termicznej kurtki spowalniając penetrację strumienia ciepła. Pod przegrodą jest położony materiał izolacji termicznej utworzony z dzianiny o splocie przestrzennym, jak opisano w dokumencie EP 0443991, lub z filcu zdolnego do zatrzymania powietrza, jak opisano to w dokumencie EP 0364370. Materiał izolacji termicznej jest zwykle przyszyty do podszewki wykończenia.The well-known textile complex achieves these goals. Such a textile complex comprises an outer cover fabric made of a non-combustible material, for example based on aramid, meta-aramid or imide polyamide fibers. This fabric combines the quality of a heat shield, mechanical parameters of abrasion and tear resistance, and has been subjected to a sealing treatment to allow drainage of water and general chemical fluids. Behind this covering fabric there is an impermeable and breathable partition, usually fixed on the surface of the textile providing mechanical strength, allowing the transmission of water vapor, for example caused by the wearer's perspiration, but not of liquid water. Moreover, this partition creates a curtain effect which contributes to the thermal insulation of the jacket slowing down the penetration of the heat flux. Underneath the partition is a thermal insulation material made of a 3-D knitted fabric as described in EP 0443991 or of a felt capable of holding air as described in EP 0364370. The thermal insulation material is typically sewn to the trim lining.
Kurtka taka odznacza się zaletą zapewnienia doskonałej osłony termicznej przed strumieniem ciepła zwiększonego nagle do 40 kW/m2, bardzo wysoką skutecznością, nawet zbyt wysoką, ponieważ ze względu na jej duzą zdolność izolacyjną nie pozwala ona użytkownikowi odczuwać ciepła o strumieniu ciepła od 0 do 1 kW/m2, odpowiadającemu zwykłym warunkom pracy strażaków i wykrywać ewentualne niebezpieczeństwo. Operator nadmiernie zabezpieczony, w tych warunkach, może być doprowadzony do podjęcia nadmiernego ryzyka ze względu na pogorszenie oceny strumienia ciepła. Taka kurtka jest również mało wygodna, ponieważ jest gruba i ciężka zwłaszcza, gdy nasiąknie wodą, co ma szczególne znaczenie w przypadku materiału izolującego termicznie. Mozę to spowodować, w przypadku nagłego podwyższenia temperatury, parowanie wody i oparzenie operatora.Such a jacket is characterized by the advantage of providing an excellent thermal shield against the heat flux suddenly increased to 40 kW / m 2 , very high efficiency, even too high, because due to its high insulating capacity, it does not allow the user to feel heat with a heat flux from 0 to 1 kW / m2 corresponding to the normal working conditions of firefighters and to detect possible dangers. Under these conditions, an overprotected operator may be led to take excessive risk due to a deterioration of the heat flux assessment. Such a jacket is also not very comfortable because it is thick and heavy, especially when it soaks up with water, which is especially important in the case of thermally insulating material. In the event of a sudden increase in temperature, this can cause water evaporation and burn the operator.
190 204190 204
Ponadto, kiedy kurtka jest mokra, w następstwie interwencji w środowisku wilgotnym albo po praniu, filc lub dzianina absorbują duzo wody, co wymaga długiego czasu suszenia, podczas którego kurtka nie jest używana.Moreover, when the jacket is wet, following intervention in a humid environment or after washing, the felt or knitted fabric absorb a lot of water, which requires a long drying time during which the jacket is not used.
Celem wynalazku jest opracowanie kompleksu tekstylnego do wytwarzania odziezy, która będzie lekka i wygodna, która w warunkach zwyczajnych interwencji (strumień około od 0 do 1 kW/m2) stosunkowo dobrze przepuszcza ciepło (co odpowiada podwyższonemu TF%) i błyskawicznie ostrzega operatora o obecności niebezpieczeństwa (co odpowiada niskiemu T.i2) i która, w warunkach krytycznych takich jak strumień ciepła wynikający ze zjawiska „flash-over” (strumień rzędu 40 kW/m2), zapewnia podczas wystarczającego okresu czasu i zgodnie z normami, wysoki stopień izolacji (bądź niski TF%), aby zapewnić operatorowi racjonalny czas ucieczki. Ponadto, ten kompleks powinien pozwalać na szybkie wysuszenie po zmoczeniu.The aim of the invention is to develop a textile complex for the production of clothing that will be light and comfortable, which, under normal intervention conditions (flux of about 0 to 1 kW / m 2 ), transmits heat relatively well (which corresponds to an increased TF%) and immediately warns the operator of the presence of of hazards (corresponding to a low T.i2) and which, under critical conditions such as the heat flux from flash-over (flux of 40 kW / m 2 ), ensures a high degree of insulation for a sufficient period of time and in accordance with standards (or low TF%) to give the operator a reasonable escape time. Moreover, this complex should allow rapid drying after wetting.
Kompleks tekstylny według wynalazku, do wytwarzania odziezy izolującej termicznie, typu zawierającego co najmniej jedną tkaninę, albo pokład z włókien tkanych, wykonaną z materiału niepalnego, stanowiącą stronę zewnętrzną kompleksu i wykończeniową podszewkę ochronną, stanowiącą stronę wewnętrzną kompleksu, charakteryzuje się tym, ze na stronie wewnętrznej tkaniny i/albo na stronie zewnętrznej podszewki rozmieszczone są wałki z materiału włókienniczego posiadające zasadniczo tę samą orientację, przymocowane poprzez przeplot do tkaniny i/albo do podszewki w trakcie produkcji, stanowiące jej część integralną, które rozgraniczają między tkaniną i podszewką kanały napełnione powietrzem.The textile complex according to the invention, for the production of thermally insulating garments of the type comprising at least one non-combustible fabric or woven fiber deck, constituting the exterior of the complex, and a protective finishing lining, constituting the inside of the complex, is characterized by Arranged on the inner fabric and / or on the outer side of the lining are rollers of textile material having substantially the same orientation, attached by weaving to the fabric and / or to the lining during production, forming an integral part of the fabric and delimiting air-filled channels between the fabric and the lining.
Korzystnie, wałki są ciągłe, ewentualnie wałki mogą być nieciągłe.Preferably the rollers are continuous, or the rollers can be discontinuous.
Podszewka korzystnie zawiera, na swojej stronie zwróconej na zewnątrz kompleksu, wałki posiadające zasadniczo tę samą orientację, oraz rozgraniczające z przeciwległą przegrodą kompleksu, kanały napełnione powietrzem.The lining preferably comprises, on its side facing outwards of the complex, rollers having substantially the same orientation and delimiting air-filled channels to the opposite partition of the complex.
Wałki są korzystnie wykonane z materiału mało ściśliwego na skutek wzrostu ciepła.The rollers are preferably made of a material that is less compressible due to the increase in heat.
Również korzystnie, każdy wałek jest wykonany z włókien termostabilnych takich, jak para-aramidy, a ponadto każdy wałek może być utworzony przez wiązkę połączonych ze sobą nitek, takąjak dwa skręty Nm 8/2 skręcone razem.Also preferably, each roller is made of thermostable fibers such as para-aramids, and furthermore, each roller may be formed by a bundle of interconnected threads such as two Nm 8/2 twists twisted together.
Korzystnie, każdy wałek jest zamocowany do podszewki poprzez przeplot za pomocą nitek tej podszewki, podczas jej wytwarzania.Preferably, each shaft is attached to the lining by interlacing the threads of the lining during its manufacture.
Korzystnie, grubość każdego wałka jest większa od 0,3 mm, a korzystnie zawarta pomiędzy 1 i 10 mm.Preferably, the thickness of each shaft is greater than 0.3 mm and preferably comprised between 1 and 10 mm.
Rozstaw wałków korzystnie jest większy od 2 mm, a korzystnie zawarty pomiędzy 2 i 15 mm.The roller spacing is preferably greater than 2 mm and preferably between 2 and 15 mm.
Odziez według wynalazku wykonana z kompleksu tekstylnego do wytwarzania odziezy izolującej termicznie, typu zawierającego co najmniej jedną tkaninę, albo pokład z włókien tkanych, wykonaną z materiału niepalnego, stanowiącą stronę zewnętrzną kompleksu i wykończeniową podszewkę ochronną, stanowiącą stronę wewnętrzną kompleksu, charakteryzuje się tym, ze na stronie wewnętrznej tkaniny i/albo na stronie zewnętrznej podszewki rozmieszczone są wałki z materiału włókienniczego posiadające zasadniczo tę samą orientację, przymocowane poprzez przeplot do tkaniny i/albo do podszewki w trakcie produkcji, stanowiące jej część integralną, które rozgraniczają między tkaniną i podszewką kanały napełnione powietrzemThe garment according to the invention made of a textile complex for the production of thermally insulating garments of the type containing at least one fabric or a woven fiber deck made of a non-flammable material constituting the outer side of the complex and a protective finishing lining constituting the inner side of the complex is characterized by that on the inside of the fabric and / or on the outside of the lining, there are rollers of textile material having substantially the same orientation, attached by weaving to the fabric and / or to the lining during production, constituting its integral part, delimiting the filled channels between the fabric and the lining by air
Korzystnie, wałki i rozgraniczone przez nie kanały mają orientację ogólną wzdłuz odziezy, a zwłaszcza pionową w przypadku kurtki.Preferably, the rollers and the channels delimited therewith have a general orientation along the garment, and more particularly vertical in the case of a jacket.
Wałki wyznaczają między podszewką, a przegrodą przeciwległą do podszewki, kanały napełnione powietrzem. Powietrze to nie jest statyczne, lecz może cyrkulować, ponieważ nie jest zamknięte w tkaninie przez splot ściśnięty tak, jak w przypadku na przykład dzianin o splocie przestrzennym lub siatki. Tak więc, w warunkach normalnego używania (0 do 1 kW/m2 strumienia cieplnego), nie ma retencji wody w tych kanałach, ani poważnego przegrzania powietrza.The rollers define air-filled channels between the lining and the partition opposite to the lining. This air is not static, but can circulate because it is not confined in the fabric by a compressed weave, such as is the case with, for example, three-dimensional weave or netting. Thus, under normal use conditions (0 to 1 kW / m2 heat flux), there is no water retention in these channels, nor severe air overheating.
Odwrotnie, podczas bardzo gwałtownego zwiększenia temperatury (około 40 kW/m2 strumienia cieplnego na przykład), ilość powietrza znajdująca się w kanałach rozgraniczonych przez wałki stanowi wystarczającą izolację termiczną, która pozwala operatorowi oddalić się z miejsca niebezpiecznego i spełnia normę EN 469.Conversely, during a very rapid increase in temperature (about 40 kW / m2 of heat flux for example), the amount of air in the ducts delimited by the shafts provides sufficient thermal insulation to allow the operator to move away from the hazardous point and meets the EN 469 standard.
190 204190 204
Ta prostota struktury przyczynia się do lekkości otrzymanej odziezy i w związku z tym do wygody jej użytkowania. Wygoda użytkowania wynika z cyrkulacji powietrza w kanałach, która ułatwia odparowanie pochodząącej z pocenia się wody absorbowanej przez podszewkę. Wiadomo, że dla ułatwienia termoregulacji ciała, absolutnie najważniejsze jest umożliwienie parowania wody. Kiedy temperatura ciała wzrasta, mechanizm pocenia się wpływa na ochłodzenie ciała przez parowanie potu. Jeżeli woda pochodząca z potu nie może odparować i akumuluje się w postaci ciekłej w różnych warstwach tekstylnych mechanizm termoregulacji poprzez pocenie jest neutralizowany i temperatura ciała zaczyna wzrastać. Te własności, z jednej strony, polepszają termoregulację ciała operatora i zmniejszają stres termiczny oraz, z drugiej strony, ułatwiają suszenie odzieży zmoczonej w trakcie interwencji, lub po praniu. Ze względu na bardzo zredukowaną strukturę kompleksu według wynalazku, pojemności absorbowania i gromadzenia wody zmniejszają się praktycznie do pojemności podszewki podtrzymującej wałki, w porównaniu do pojemności filcu, który działa jak gąbka. Główną niedogodnością znanych kompleksów, takich jak filce lub dzianiny o splocie przestrzennym, jest właśnie ich słaba zdolność odparowywania po poceniu. Przeciwnie, mają one tendencję do absorbowania wody i do jej zatrzymywania.This simplicity of structure contributes to the lightness of the garment obtained and therefore to its comfort of use. The comfort of use is due to the air circulation in the channels, which facilitates the evaporation of sweat water absorbed by the lining. It is known that, in order to facilitate body thermoregulation, it is absolutely essential to allow the water to evaporate. When the body temperature rises, perspiration works to cool the body down by evaporating sweat. If the sweat water cannot evaporate and accumulates in liquid form in the various textile layers, the thermoregulation mechanism through perspiration is neutralized and the body temperature begins to rise. These properties, on the one hand, improve thermoregulation of the operator's body and reduce thermal stress, and, on the other hand, facilitate drying of garments that have been wet during an intervention or after washing. Due to the highly reduced structure of the complex according to the invention, the water absorption and storage capacities are practically reduced to that of the lining supporting the rollers, compared to that of the felt, which acts as a sponge. The main disadvantage of the known complexes, such as felts or knitted fabrics with a spatial weave, is precisely their poor evaporation capacity after perspiration. Rather, they tend to absorb water and retain it.
Dzięki temu, ze walki są wykonane z materiału mało ściśliwego na skutek wzrostu temperatury, w kanałach można utrzymać objętość powietrza izolującego, która wystarcza do zapewnienia ochrony, w tym również pod działaniem znacznych strumieni ciepła (na przykład około 40 kW/m2).Due to the fact that the battles are made of a material that is not compressible due to the increase in temperature, an insulating air volume sufficient to provide protection can be maintained in the ducts, including under the influence of significant heat fluxes (e.g. about 40 kW / m 2 ).
Struktura, w której każdy wałek jest utworzony przez wiązkę połączonych ze sobą nitek, na przykład dwa skręty Nm 8/2 skręcone razem, jest mniej ściśliwa, niż odpowiadająca jej struktura z jednej nitki składającej się z jednego kawałka.A structure in which each shaft is formed by a bundle of interconnected threads, for example two Nm 8/2 twists twisted together, is less compressible than the corresponding one thread structure made of one piece.
Grubość każdego wałka, która jest większa od 0,3 mm, a korzystnie zawarta pomiędzy 1 i 10 mm, oraz rozstaw wałków większy od 2 mm, najkorzystniej zawarty pomiędzy 2 i 15 mm, zapewnia wystarczającą pojemność powietrza między wałkami.A thickness of each roller, which is greater than 0.3 mm, preferably between 1 and 10 mm, and a roller spacing greater than 2 mm, most preferably between 2 and 15 mm, provide sufficient air capacity between the rollers.
Orientacja wałków i kanałów w kompleksie według wynalazku ułatwia cyrkulację powietrza poprzez zjawisko konwekcj i naturalnej.The orientation of the rollers and channels in the complex according to the invention facilitates the circulation of air through natural convection.
Między zewnętrzną tkaniną osłony i podszewką można umieścić nieprzepuszczalną przegrodę oddychającą, umożliwiającą przejście pary wodnej, ale nie wody w postaci płynu, przy czym przegroda ta chroni również przed wiatrem, co jest korzystne z punktu widzenia izolacji termicznej.A breathable impermeable barrier can be placed between the outer fabric of the cover and the lining to allow the passage of water vapor but not liquid water, and this barrier also protects against the wind, which is advantageous in terms of thermal insulation.
Przedmiot wynalazku zostanie bliżej wyjaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia serię wykresów pokazujących krzywe zmian współczynnika przepuszczalności ciepła TF% w funkcji padającego strumienia ciepła gp fig. 2 przedstawia serię wykresów pokazujących krzywe zmian czasu alarmowego T.12 w funkcji padającego strumienia ciepła φ,0 fig. 3 pokazuje w widoku perspektywicznym rozłożonym różne warstwy tworzące kompleks; fig. 4 - przekrój kompleksu poprzecznie do wałków, które zawiera; a fig. 5 - widok w perspektywie części kurtki wykonanej z kompleksu z fragmentem wyrwanym.The subject of the invention will be explained in more detail in the drawing, in which Fig. 1 shows a series of graphs showing the curves of changes in the heat transmittance coefficient TF% as a function of the incident heat flux gp Fig. 2 shows a series of graphs showing the curves of changes of the alarm time T.12 as a function of incident of the heat flux φ, Fig. 3 shows an exploded perspective view of the various layers forming the complex; Fig. 4 is a section of the complex transverse to the rollers it contains; and Fig. 5 is a perspective view of a part of the jacket made of complex with a fragment torn out.
Figury 1 i 2 przedstawiają dwa wykresy, które ilustrują zachowanie się różnych kompleksów przeznaczonych do wytwarzania odzieży dla strażaków, uwzględniających normę europejską EN 469.Figures 1 and 2 show two diagrams that illustrate the behavior of various complexes for the production of firefighter clothing, taking into account the European standard EN 469.
Figura 1 przedstawia krzywe zmian współczynnika przepuszczalności ciepła TF%, który jest stosunkiem strumienia ciepła, który przeszedł przez produkt do padającego strumienia ciepła Q0, w zalezności od Q0. Strumień ciepła padający jest strumieniem ciepła generowanym przez źródło ciepła, na działanie którego jest wystawiona próbka.Figure 1 shows the change curves of the heat transfer coefficient TF%, which is the ratio of the heat flux that has passed through the product to the incident heat flux Q0, as a function of Q0. The incident heat flux is the heat flux generated by the heat source to which the sample is exposed.
Figura 2 przedstawia krzywe zmian czasu alarmowego T.12 w funkcji padającego strumienia ciepła Q0. Czas alarmowy jest czasem, po upływie którego użytkownik odczuwa ciepło w sposób bolesny. Dąży się do uzyskania T.12 około 15 sekund dla padającego strumienia 40 kW/m2.Figure 2 shows the curves of the change of the alarm time T.12 as a function of the incident heat flux Q0. The alarm time is the time after which the user experiences a painful feeling of heat. The aim is for a T.12 of about 15 seconds for an incident flux of 40 kW / m2.
Poszczególne krzywe pokazane na fig. 1 i 2 zostały otrzymane poprzez dokonywanie pomiarów dla następujących produktów lub komplessów, według metody normy EN 366 takiej jaka została podana w jej projekcie zmiany CENTTC162WGj2N2266 z daia20/01/97:The individual curves shown in Figures 1 and 2 were obtained by measuring the following products or assemblies according to the EN 366 method as given in its draft amendment CENTTC162WGj2N2266 from daia20 / 01/97:
A = skóraA = leather
B = skóra + podszewka bawełnianaB = leather + cotton lining
C = skóra + podszewka wełnianaC = leather + wool lining
190 204190 204
D = tkanina + przegroda + włóknina 90 g/m2 + podszewka 120 g/m2 D = + barrier + textile non-woven fabric of 90 g / m 2 + lining 120 g / m 2
E = tkanina + przegroda + oczko 220 g/m2 + podszewka 120 g/m2 E = fabric + partition + mesh 220 g / m 2 + lining 120 g / m 2
F = tkanina + przegroda + filc 120 g/m2 + podszewka 120 g/m2F = + barrier + fabric felt 120 g / m 2 + lining 120 g / m2
Tytułem przykładu przetestowano następujące produkty:By way of example, the following products have been tested:
Tkanina: tkanina symbol 4781 spółki DMC Tissus Techniques, Serza2/1, 195 g/m2, z włókna Nomexy Delta TA Dupont de Nemours, mieszanina 75% włókien meta aramid, 23% włókien para aramid i 2% włókien antystatycznych.Fabric: fabric symbol 4781 of DMC Tissus Techniques, Serza2 / 1, 195 g / m2, Nomexy Delta TA Dupont de Nemours fiber, a mixture of 75% meta aramid fibers, 23% para aramid fibers and 2% antistatic fibers.
Przegroda: Symbol 89/55 spółki Proline, przegroda mikroporowata nieprzepuszczalna i oddychająca z poliuretanu ogniotrwałego około 40 g/m2, przyklejona na włókninę Sontaray Nomexy Sl Typu E-89, mieszanina meta i para aramid około 90 g/m2.Baffle: Symbol 89/55 of the Proline company, microporous, impermeable and breathable polyurethane barrier, approx. 40 g / m2, glued to Sontaray Nomexy Sl nonwoven fabric, Type E-89, mixture of meta and aramid vapor approx. 90 g / m2.
Podszewka: tkanina symbol 4948 spółki DMC Tissus Techniques, Płótno, 120 g/m2, z włókna Nomexy/Viscose FR, mieszanina 50% włókien meta aramid i 50% włókien wizkozy uodpornionej na ogień w masie.Lining: fabric symbol 4948 of the company DMC Tissus Techniques, Canvas, 120 g / m2, Nomexy / Viscose FR fibers, a mixture of 50% meta aramid fibers and 50% fire-resistant viscose fibers by weight.
Włóknina: Sontaray Nomexy SL Typu E-89, mieszanina meta i para aramid około 90 g/m2.Nonwoven fabric: Sontaray Nomexy SL Type E-89, mixture of meta and para aramid approx. 90 g / m2.
Oczko: oczko przestrzenne symbol AR220 spółki TTI, 220 g/m2, z włókna Nomexy T450, 100% meta aramid.Mesh: spatial mesh symbol AR220 by TTI, 220 g / m2, Nomexy T450 fiber, 100% meta aramid.
Filc: filc igłowany spółki DUFLOT, 120 g/m2, z włókna Nomexy, w 100% aramid.Felt: needle felt by DUFLOT, 120 g / m2, Nomexy fiber, 100% aramid.
Na podstawie poszczególnych wykresów można porównać zalety i niedogodności różnych znanych kurtek, które zostały opisane powyżej.Based on the individual graphs, you can compare the advantages and disadvantages of the various known jackets described above.
Kompleks według wynalazku pokazany na rysunku zawiera zewnętrzną tkaninę osłony 2 wykonaną z materiału niepalnego, stanowiącego tkaninę symbol 4781 spółki DMC Tissus Techniques, Serza 2/1, 195 g/m, z włókna Nomexy Delta TA Dupont de Nemours, mieszanina 75% włókien meta aramid, 23% włókien para aramid i 2% włókien antystatycznych. Do tej tkaniny zewnętrznej jest dołożona przegroda nieprzepuszczalna i oddychająca, utworzona z materiału o symbolu 89/55 spółki Proline, przegroda mikroporowata nieprzepuszczalna i oddychająca z poliuretanu ognioodpornego około 40 g/m2, przyklejona na włókninę Sontaray Nomexy SL Typu E-89, mieszanina meta i para aramid około 90 g/m2.The complex according to the invention shown in the drawing comprises the outer fabric of the sheath 2 made of a non-combustible material, the fabric symbol 4781 of the company DMC Tissus Techniques, Serza 2/1, 195 g / m, of Nomexy Delta TA Dupont de Nemours fiber, a mixture of 75% meta aramid fibers. , 23% para aramid fibers and 2% antistatic fibers. This outer fabric is supplemented with an impermeable and breathable barrier made of a material with the symbol 89/55 of the Proline company, a microporous impermeable and breathable barrier made of fire-resistant polyurethane approx. 40 g / m 2 , glued to Sontaray Nomexy SL Type E-89 nonwoven fabric, meta mixture and an aramid pair of about 90 g / m2.
Kompleks zawiera jeszcze podszewkę 4 utworzoną na przykład z tkaniny symbol 4948 spółki DMC Tissus Techniques, Płótno 120 g/m2, z włókna Nomexy/Viscose Fr, mieszanina 50% włókien meta aramid i 50% włókien wizkozy uodpornionej na ogień w masie.The complex further comprises a lining 4 formed, for example, of DMC Tissus Techniques symbol 4948 fabric, 120 g / m2 canvas, Nomexy / Viscose Fr fibers, a mixture of 50% meta aramid fibers and 50% fire resistant viscose fibers in the mass.
Na podszewce 4 jest przymocowana, na stronie zwróconej w kierunku przegrody 3, seria ciągłych równoległych wałków 5 o masie właściwej powierzchniowej 70/80 g/m?, utworzonych w niniejszym przypadku z przędzy z włókien w 100% para-aramid Nm 8/2/2 (skręcenie 2 kawałków Nm 8/2). Jeżeli podszewka jest utworzona z tkaniny, połączenie wałków z tkaniną jest uzyskane w czasie tkania, poprzez szczególny przebieg niektórych nitek ze spodu wymienionej tkaniny.On the lining 4 is attached, on the side facing the partition 3, a series of continuous parallel rollers 5 with an area specific weight of 70/80 g / m2, formed in the present case from 100% para-aramid fiber yarns Nm 8/2 / 2 (twisting 2 pieces Nm 8/2). If the lining is made of a fabric, the connection of the rollers to the fabric is achieved during weaving by the particular course of certain threads on the underside of said fabric.
Trzeba sprecyzować, że w kompleksie pokazanym na fig. 3 do 5, warstwy 2, 3 i 4 nie są zwykle złączone ale po prostu ułożone obok siebie. Można jednak niektóre z tych warstw połączyć w razie potrzeby przez sklejanie.It should be specified that in the complex shown in Figs. 3 to 5, the layers 2, 3 and 4 are not usually joined, but simply placed side by side. However, some of these layers may be joined by gluing if desired.
Grubość każdego wałka jest rzędu 1 mm, a rozstaw wałków jest rzędu 10 mm.The thickness of each roller is in the order of 1 mm and the spacing of the rollers is in the order of 10 mm.
Figura 5 przedstawia kurtkę 6 wykonaną z kompleksu tekstylnego według wynalazku, w którym wałki 5 są zorientowane pionowo.Figure 5 shows a jacket 6 made of a textile complex according to the invention, in which the rollers 5 are oriented vertically.
Wykresy na fig. 1 i 2 ilustrują zachowanie się kompleksu I według wynalazku.The graphs in Figures 1 and 2 illustrate the behavior of Complex I according to the invention.
Kompleks ten ma wiele zalet, w porównaniu do niektórych znanych kompleksów; jest lżejszy, bardziej elastyczny, wałki 5 zastępują korzystnie filc przeznaczony do zatrzymywania powietrza. Wałki są lżejsze i bardziej giętkie, niż stosowany filc albo dzianina o splocie przestrzennym.This complex has many advantages over some known complexes; it is lighter, more flexible, rollers 5 preferably replace air-holding felt. The rollers are lighter and more flexible than the felt or three-dimensional knit fabric used.
Absorpcja wody w przypadku wałków 5 jest bardzo zmniejszona w porównaniu z filcem lub splotem przestrzennym, co silnie ogranicza zjawisko wchłaniania i gromadzenia w odzieży wody wydzielanej przez pocenie się.The water absorption of the rollers 5 is greatly reduced compared to felt or three-dimensional weave, which greatly reduces the phenomenon of water absorption and accumulation in the garment of water generated by perspiration.
W ten sposób wchłanianie i gromadzenie się wody w przypadku kompleksu izolującego według wynalazku, ogranicza się praktycznie do podszewki, używanej jako podłoże wałków, co w przypadku opisanego przykładu daje powiększenie ciężaru, 2,5 razy w stosunku do cię190 204 zaru na sucho. Dla porównania, ciężar kompleksu F, w którym zastosowano filc, który działa jak gąbka, jest 10 razy większy w stosunku do stanu suchego.Thus, the water absorption and accumulation in the case of the insulating complex according to the invention is practically limited to the lining used as the substrate of the rollers, which in the case of the described example gives a weight gain of 2.5 times the weight of the dry heat. For comparison, the weight of complex F, which uses felt, which acts as a sponge, is 10 times greater than the dry state.
Podszewka służąca jako podłoże kompleksu według wynalazku, utrzymana w pewnej odległości od przegrody przez wałki, stanowi powierzchnię wymiany wody pochodzącej z pocenia się (którą absorbuje) z powietrzem krążącym w kanałach uformowanych przez wymienione wałki, przyspieszając parowanie i umożliwiając szybszą termoregulację. Pojawienie się stresu termicznego jest w ten sposób opóźnione, nawet usunięte, zwłaszcza w zwyczajnych warunkach pracy 0-1 kW/m2.The lining serving as the substrate of the complex according to the invention, kept at a distance from the partition by the rollers, provides a surface for the exchange of water from perspiration (which it absorbs) with the air circulating in the channels formed by said rollers, accelerating evaporation and allowing faster thermoregulation. The onset of thermal stress is thus delayed, even removed, especially under normal operating conditions of 0-1 kW / m 2 .
Ta niska absorpcja wody przez kompleks według wynalazku stanowi również zaletę w postaci ograniczenia ryzyka oparzeń poprzez parowanie wody zgromadzonej w kurtce w przypadku ekspozycji na gwałtowny strumień ciepła.This low water absorption by the complex according to the invention also has the advantage of reducing the risk of burns by evaporation of the water contained in the jacket when exposed to a sudden flux of heat.
Unika się również zwiększania ciężaru odziezy w czasie operacji, czynnika zwiększającego stres termiczny. Rzeczywiście, ostatnie badania fizjologiczne wykazały, ze ciężar interwencyjnych kurtek tekstylnych straży pożarnej miał bezpośredni wpływ na wywołany stres termiczny.Increasing the weight of clothing during surgery, a factor which increases thermal stress, is also avoided. Indeed, recent physiological studies have shown that the weight of the firefighting textile emergency jackets had a direct influence on the thermal stress induced.
Objętość powietrza utrzymywana w kanałach zapewnia zadawalającą izolację termiczną ograniczając gwałtowne przewodzenie ciepła w warunkach krytycznych (strumień rzędu 40 kW/m2). Struktura tego kompleksu zapewnia również dobrą wrażliwość na ciepło w warunkach normalnego używania, a więc i krótki czas alarmowy T.12, z powodu jego niskiej masy właściwej powierzchniowej, jak pokazano na fig. 2. Czas alarmowy w warunkach normalnych zbliża się do czasu kompleksów skóra + podszewka, znanych jako dających większe poczucie bezpieczeństwa, niz czas tradycyjnych kompleksów tekstylnych, które zbyt silnie izolują (krzywe E i F).The air volume kept in the channels ensures satisfactory thermal insulation, limiting rapid heat conduction in critical conditions (stream of 40 kW / m 2 ). The structure of this complex also provides good heat sensitivity under normal use conditions and therefore a short T.12 alarm time due to its low surface mass, as shown in Fig. 2. The alarm time normally approaches the skin complex time. + lining, known to provide a greater sense of security than traditional textile complexes that insulate too much (E and F curves).
Z wykresu na fig. 1 wynika, że w zakresie przewodnictwa termicznego i braku zatrzymywania ciepła, kompleks według wynalazku zapewnia dobry komfort przy niskiej energii, 0 do 1 kW/m2 (zwyczajne warunki pracy) porównywalny do komfortu kompleksów skóra + podszewka uznawanych za wywołujące niewiele problemów związanych ze stresem termicznym, co wynika z TF% stosunkowo podwyższonego (dobre przewodzenie ciepła). Natomiast, dla większych strumieni ciepła (około 40 kW/m2) kompleks posiada współczynnik przepuszczalności ciepła TF% niski (dobra izolacja), porównywalny do kompleksów bardziej ciężkich, mniej wygodnych i utrzymujących dużo więcej wody.The diagram in Figure 1 shows that in terms of thermal conductivity and no heat retention, the complex according to the invention provides good comfort at low energy, 0 to 1 kW / m2 (normal working conditions) comparable to the comfort of leather + lining complexes considered to produce little. problems related to thermal stress, which results from a relatively increased TF% (good heat conduction). On the other hand, for larger heat fluxes (about 40 kW / m2), the complex has a thermal transmittance coefficient TF% low (good insulation), comparable to more heavy, less comfortable and holding much more water complexes.
Komfort użytkowania tego kompleksu w zakresie redukcji stresu termicznego, wyraża się również przez odporność na odparowanie (Ret - resistance evaporative), która jest szczególnie niska w porównaniu z produktami istniejącymi na rynku.The comfort of using this complex in terms of reducing thermal stress is also expressed by the resistance to evaporation (Ret - resistance evaporative), which is particularly low compared to products available on the market.
Co więcej, kurtka wykonana z kompleksu według wynalazku umożliwia dobre odparowywanie potu, co oznacza, ze ma niską odporność na odparowanie i zapewnia lepszą termoregulację, co pozwala uniknąć wypadków.Moreover, the jacket made of the complex according to the invention allows good evaporation of sweat, which means that it has low resistance to evaporation and provides better thermoregulation, thus avoiding accidents.
Tablica poniżej podaje dane odporności na odparowanie (Ret) różnych kompleksów przedstawionych na fig. 1 (mierzonej według normy eN3 1092)The table below gives the data for the evaporation resistance (Ret) of the various complexes shown in Figure 1 (measured according to the standard eN3 1092)
- C: 85.0 m2 · Pa/W- C: 85.0 m2 · Pa / W
-D: 26.7-D: 26.7
- E: 28.5- E: 28.5
-F: 31.0-F: 31.0
-I: 25.6-I: 25.6
Połączenie słabej izolacji termicznej (słabe gromadzenie ciepła) w warunkach normalnych z dobrym odparowaniem, stanowi zaletę z punktu widzenia komfortu, co daje istotny postęp w dziedzinie zmniejszenia ryzyka stresu termicznego.The combination of poor thermal insulation (poor heat build-up) under normal conditions with good evaporation is an advantage in terms of comfort, making a significant advance in reducing the risk of thermal stress.
Wynalazek oczywiście nie ogranicza się do jednej formy wykonania, ani do jednego zastosowania do wytwarzania kurtek, przeciwnie obejmuje wszystkie możliwe odmiany. W szczególności, podszewka mogłaby być wykonana z materiału innego niz tkanina, mogłaby być połączona z przegrodą lub błoną, wałki mogłyby być nieciągłe i/lub wykonane z innego materiału, takiego jak silikon, lub mocowane innymi środkami takimi jak klejenie lub przyszycie do podszewki. Ewentualnie, kompleks mógłby być utworzony z dwóch oddzielnych warstw, w postaci dwóch par spodni, przy czym na stronie wewnętrznej spodni wierzchnich są rozmieszczone wałki.The invention is of course not limited to one embodiment, nor to one application for making jackets, on the contrary it covers all possible variations. In particular, the lining could be made of a material other than fabric, could be connected to the partition or film, the rollers could be discontinuous and / or made of other material such as silicone, or attached by other means such as gluing or sewing to the lining. Alternatively, the complex could be formed of two separate layers, in the form of two pairs of pants, with rollers arranged on the inside of the overcoat pants.
190 204190 204
190 204190 204
Claims (12)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9809582A FR2781341B1 (en) | 1998-07-23 | 1998-07-23 | TEXTILE COMPLEX FOR THE PRODUCTION OF THERMAL PROTECTIVE CLOTHING |
| PCT/FR1999/001822 WO2000004798A1 (en) | 1998-07-23 | 1999-07-23 | Textile complex for making clothes for protection against heat |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL345616A1 PL345616A1 (en) | 2002-01-02 |
| PL190204B1 true PL190204B1 (en) | 2005-11-30 |
Family
ID=35788246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL99345616A PL190204B1 (en) | 1998-07-23 | 1999-07-23 | Textile complex for making clothes for protection against heat and clothing made from such textile complex |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL190204B1 (en) |
-
1999
- 1999-07-23 PL PL99345616A patent/PL190204B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL345616A1 (en) | 2002-01-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6481015B1 (en) | Textile complex for making clothes for protection against heat | |
| CA2625538C (en) | A protective garment including a mesh liner layer | |
| US20090258180A1 (en) | Layered thermally-insulating fabric with an insulating core | |
| US8793814B1 (en) | Flame resistant fabric made from a fiber blend | |
| JP5400459B2 (en) | Heat-resistant protective clothing | |
| US20090320176A1 (en) | Protective garment with thermal liner having varying moisture attraction | |
| JP4690806B2 (en) | Heat-resistant fabric and heat-resistant protective clothing using the same | |
| JP2019508598A (en) | Improved flame retardant thermal liner and garment made therewith | |
| US7284398B2 (en) | Multilayered, breathable textile fabric | |
| JP3768359B2 (en) | Heat-resistant protective clothing | |
| Houshyar et al. | Effect of moisture-wicking materials on the physical and thermo-physiological comfort properties of firefighters’ protective clothing | |
| JP4344697B2 (en) | Multi layer breathable knitted fabric | |
| JP2007535415A6 (en) | Multi layer breathable knitted fabric | |
| JP5944286B2 (en) | Warm and breathable functional clothing | |
| CN209633955U (en) | A kind of protective garment fabric with air heat-insulation layer | |
| JP5400530B2 (en) | Heat-resistant protective clothing | |
| PL190204B1 (en) | Textile complex for making clothes for protection against heat and clothing made from such textile complex | |
| RU2127536C1 (en) | Clothing for protecting from thermal action | |
| EP3022343A1 (en) | Fire resistant textile material | |
| US20230066532A1 (en) | Protective garment having enhanced evaporative heat transfer | |
| CN212491204U (en) | Fire-fighting protective clothing for firemen | |
| Parmar et al. | Light-Weight Indigenously Developed Firefighter Suit Check for updates | |
| RU2112409C1 (en) | Heat-protecting outfit | |
| Karaduman et al. | High-performance thermal and cold protective clothing | |
| US20230284721A1 (en) | Vented protective garment |