Материалы для спецодежды
Nylon
Nylon (нейлон) - общее название материалов и волокон из полиамида (Polyamide).
Волокна из полиамидных материалов являеются одними из самых прочных на разрыв и устойчивы к истиранию.
Нейлон был разработан в 1930 году компанией Dupont, в 1939 году были проданы первые женские чулки из нейлонового волокна.
Сейчас Dupont является крупнейшим производителем нейлона, фирменное название материала Nylon 6.6.
Согласно текстильным определениям нейлон (или полиамид) является наименованием для волокон из синтетических линейных макромолекул, цепь которых обнаруживает повторяющиеся соединения амида, от которых по меньшей мере 85% привязаны к линейным алифатическим или циклоалифатическим единицам.
Разные производители вносят в состав нейлона добавки, влияющие на те или иные свойства материала.
Плотность нейлона около 1.14 г/см3, точка плавления около 250 C°.
Нейлон черезвычайно хорошо обрабатывается и из полиамидных волокон изготавливается множество разных тканей.
Одним из самых распостраненных материалов является Cordura-nylon, разработанный компанией Dupont.
Это очень износоустойчивый материал, поэтому он с успехом применяется для усилений.
Несмотря на свою прочность и износоустойчивость у полиамидных волокон есть и недостатки:
-нейлон растягивается при намокании;
-нейлон сильно электризуется;
-нейлон малоустойчив к действию термоокислителей и света, в том числе ультрафиолетового излучения.
Для увеличения прочности на разрыв, при сохранении того же веса ткани и уменьшения растяжения при намокании в ткань через определенный промежуток 4-5 мм вплетают более толстую нить.
Такая ткань выглядит "в клеточку" и называется Ripstop. 500D (Den, Denie), 1000D, 600D - толщина используемой в ткани нити, чем больше цифра, тем плотнее, толще, прочнее и тяжелее ткань.
Из полиамидных волокон производится множество тканей, некоторые из них имеют собственные названия, например: Supplex Nylon, Tactel, Caprolan, Cordura и т.п.
Cordura
Разработка фирмы Dupont (USA), тоже для армии, но затем настала ей конверсия. Кордура - это толстый найлон со специальной структурой нити, с водоотталкивающей пропиткой и с полиуретановым покрытием. Обработка ткани проводится в несколько проходов, поэтому покрытие получается весьма качественным, и держится довольно долго. Кроме того, (по слухам) в нить добавляется до 10% ХБ, в результате чего ткань оказывается как бы мохнатой, с ворсом. Говорят, от этого увеличивается стойкость к истиранию (примерно так же действует "мех" на бывшей в употреблении альпинистской веревке), да и внешний вид, чего уж там, побогаче.
ДОСТОИНСТВА - прочная и красивая ткань, годится для любых изделий, (поскольку выпускается разной плотности, можно подобрать подходящую), хорошая устойчивость к истиранию, при крое не осыпается, дырки не ползут, обладает очень приличными водоотталкивающими свойствами.
НЕДОСТАТКИ - дорогая и тяжелая ткань (при равной прочности - раза в полтора тяжелее авизента), на морозе пропитка даже с пластификаторами здорово дубеет. Непромокаемость тоже оказалась несколько преувеличенной - есть ведь швы, молнии, карманы и тд.
Номекс (Nomex)
Волокна Номекс (Nomex)® метаарамидные производства компании Dupont (USA) уже более 30-ти лет используются в производстве термостойкой одежды.
Ткани Номекс Nomex® заметно выделяется на фоне тканей для спецодежды с пропитками, а также в ряду подобных ему тканей для спецодежды с постоянными защитными свойствами.
Ткани Номекс Nomex® обладает низкой теплопроводностью, обеспечивающей защиту от ожогов II и III степени, стабильной антистатикой и эргономичностью.
Огнестойкие и термостойкие свойства ткани, заложенные на молекулярном уровне, являются постоянными и сохраняются на протяжении всего срока эксплуатации.
Кроме того, Номекс Nomex ® обладает свойством самозатухания, он не горит, не дымит, не плавится и не образует подтеков, отлично переносит стирки и химчистки.
Палитра ткань включает яркие, насыщенные цвета, устойчивые к воздействию ультрафиолетовых лучей.
В состав ткани для спецодежды Номекс®, входит параарамид Кевлар (kevlar)®, который улучшает стойкость материала к разрыву при внезапных вспышках пламени и вместе с тем повышает уровень защиты человека.
Под воздействием тепла поры ткани закрываются, что снижает проникновение горячего воздуха внутрь.
При длительном воздействии тепла ткань уплотняется и образует прочную обугленную поверхность, которая продолжает обеспечивать оптимальную термическую изоляцию тела.
Антистатические свойства Nomex Номекса® повышены за счет введения в их состав антистатического волокна Р-140 или металлизированной нити Bekinox.
Постоянная антистатическая защита тканей для спецодежды в особенности важна для энергетиков, а также для рабочих, подвергающихся воздействию реакционных газов, поскольку в этой обстановке случайная искра может вызвать пожар.
При изготовлении защитных комплектов для нефтяников значимую роль играет масловодоотталкивающая пропитка Тефлон® разработка компании "Дюпон".
Система защиты ткани Тефлон® представляет собой отделку на водной основе, которая препятствует взаимодействию ткани с другими химикатами.
Образуя молекулярную защиту вокруг волокон ткани, она обеспечивает водоотталкивающие свойства костюма, предохраняет человека от брызг, грязи и пыли, а также масляных загрязнений.
Отделка Тефлон® не определяется зрительно, обонянием и на ощупь, не влияя на цвет и воздухопроницаемость ткани.
Номекс Nomex® выпускается в широком ассортименте: ткани, трикотажные полотна, войлоки.
Все эти материалы отличаются легкостью, воздухопроницаемостью и долговечностью.
Проведенные тесты наглядно продемонстрировали, что стойкость тканей для спецодежды Nomex Номекса® к истиранию в несколько раз выше, чем у большинства тканей, используемых в производстве спецодежды.
Kevlar (Кевлар)
Кевлар (англ. Kevlar) - торговое название арамида - полипарафенилен-терефталамида, синтетического волокна, обладающего высокой прочностью (в пять раз прочнее стали).
Разработан американской компанией Dupont (USA) в 1965 году, с начала 1970-x годов начато его коммерческое применение.
Изначально материал разрабатывался для армирования автомобильных шин, в этом качестве он используется и теперь.
Кроме того, кевлар используют как армирующее волокно в композитных материалах, которые получаются прочными и лёгкими.
Его также используют при производстве носков для увеличения износостойкости в пятке и носке.
Кевлар используется для армирования медных и волоконно-оптических кабелей (нитка по всей длине кабеля, предотвращающая растяжение и разрыв кабеля), в диффузорах акустических динамиков и в протезно-ортопедической промышленности для увеличения износостойкости частей углепластиковых стоп. Также используется в космической промышленности, в качестве фитилей для пои и для изготовления фалоиммитаторов в секс-индустрии.
Механические свойства материала делают его пригодным для изготовления пуленепробиваемых жилетов.
Это одно из самых известных применений кевлара.
В 1970-е годы одним из наиболее значительных достижений в разработке бронежилетов стало изобретение компании Dupont армирующего волокна из кевлара.
Первоначально волокно было предназначена для замены стальной арматуры в автомобильных покрышках.
Разработка бронежилета из кевлара Национальным институтом юстиции (National Institute of Justice) происходила в течение нескольких лет в 4 этапа.
На 1-м этапе тестировалось волокно из кевлара, чтобы определить, способно ли оно остановить пулю.
2-й этап заключался в определении количества слоев материала, необходимого для предотвращения пробивания пулями различного калибра и летящими с разной скоростью, и разработка прототипа жилета, способного защищать сотрудников от наиболее распространенных угроз: пуль калибра 38 Special и 22 Long Rifle.
К 1973 году был разработан жилет из 7-и слоев волокна из кевлара для полевых испытаний.
Было установлено, что при намокании защитные свойства кевлара ухудшались.
Способность защищать от пуль также уменьшалась после воздействия ультрафиолета, в том числе солнечного света.
Химчистка и отбеливатели также негативно сказывались на защитных свойствах ткани, также как и неоднократные стирки.
Чтобы обойти эти проблемы, был разработан водостойкий жилет, имеющий покрытие из ткани для предотвращения воздействия солнечных лучей и других негативных факторов.
Кевлар сохраняет прочность и эластичность при низких температурах, вплоть до криогенных (-196°C), более того, при низких температурах он даже становится чуть прочнее.
При нагреве кевлар не плавится, а разлагается при сравнительно высоких температурах (430-480°C). Температура разложения зависит от скорости нагрева и продолжительности воздействия температуры.
При повышенных температурах (более 150°C) прочность кевлара уменьшается с течением времени. Например, при температуре 160°C прочность на разрыв уменьшается на 10-20% после 500 часов.
При 250°C кевлар теряет 50% своей прочности за 70 часов.
Neoprene (Неопрен)
Искусственная синтетическая резина, чрезвычайно гибкая, свойства которой проверены более чем 70- летним опытом применения в широчайшем спектре использования.
Изначально разрабатывалась, как стойкая к воздействию масла замена натуральной резине.
Неопрен обладает уникальным набором характеристик, которые позволяют ему находить применение во всех отраслях промышленности.
В спортивных товарах неопреном называют вспененный полимер с закрытыми, наполненными воздухом ячейками, выполненный в виде полотна.
Резиновое полотно может быть двухкомпонентным, состоящим из вспененного неопрена и другого полимера сплошной структуры.
На поверхность резины с одной или двух сторон приклеивается тканая основа из нейлона, полиэстера, хлопка или другой пластичной ткани, как правило трикотажной вязки.
Закрытые, наполненные воздухом ячейки в структуре неопренового полотна делают его отличным термоизолятором.
Для повышения теплоизолирующих свойств, на поверхность резины, наносят металлизированное покрытие на основе титана или других металлов.
В этом случае неопреновое полотно отражает внутрь тепло человеческого тела, примерно на 30% увеличивая изоляционные свойства.
Высококачественное неопреновое полотно не пропускает воздух и воду. Обладает низкой впитывающей способностью - не более 2% от собственного веса.
Очень эластично - относительное упругое удлинение, без нарушения струтуры - 150%.
Может применяться при температурах от -50C° до 100C°.
Толщина неопренового полотна от 0.5 до 6 мм.
• Неизменность характеристик под длительным воздействием солнца, воды, кислорода.
• Может контактировать с маслом и многими другими химикатами.
• Широкий температурный диапазон применения.
• Показывает выдающуюся прочность.
• Менее горючий, по сравнению с многими типами резины.
• Стоек к повреждениям благодаря гибкости и пластичности.
• Основной компонент неопрена - полихлоропрен, полимер хлоропрена.
В зависимости от того, какие свойства изделиям необходимы, в состав полимера вводят добавки, например серу или другие полимеры, например ethylene-propylene-diene-monomer.
Выпускаются модификации неопрена, имеющие микроскопические отверстия для воздуха, т.е. материал дышит.
Неопреновое полотно применяется для пошива гидрокостюмов, используется для уплотнений в местах прилегания одежды к телу (запястья, шея, голень), для изготовления непромокаемой обуви.
Очень широко применяется в спортивной экипировке - перчатки, термоконтейнеры, сумки, рюкзаки, чехлы, наколенники, налокотники и везде, где требуется водонепроницаемый, термоизолирующий, гибкий материал. Многие фирмы выпускают неопреновые полотна со своими торговыми марками: Modetec, PROTEX, Metallite, SCS, SeaTex и другие...
Fleece (Флис)
Флис (fleece) - это синтетическая "шерсть" из полиэстера, которая не впитывает влагу, но проводит ее.
Кроме того изделия из этого материала легки, прочны и прекрасно держат тепло, благодаря большому количеству воздуха, содержащегося в так называемых "воздушных камерах".
Производство флиса заключается в том, что готовую синтетическую ткань раскладывают на ровной поверхности и с помощью специальных валиков с мелкими острыми крючками нарушают непрерывность поверхностного слоя.
Полученные таким образом микронити формируют поверхность, которая и определяет уникальные изоляционные свойства флиса.
После основного процесса производства следуют операции, влияющие на его внешний вид и прочность.
В зависимости от желания потребителя можно получить флис различной степени мягкости.
Он также может быть одно- и двухсторонним.
Односторонний обычно используется для шитья белья и рубашек, двухсторонний - для более теплой одежды.
На последней стадии флис попадает в гидрофильную обработку, в результате которой повышаются его защитные свойства.
Работы по созданию новых видов данного материала продолжаются.
На сегодня существует несколько вариантов его производства. Например, волокна завязываются, продуваются и т.д.
Цель - создать флис с повышенным отношением теплоизоляции к весу.
Вот основные свойства флиса: при малом весе хорошо "дышит", гораздо прочнее натуральных тканей, эластичен, долго сохраняет форму, не требует специального ухода.
Флисовая одежда изолирует тело не только от холода, но и от тепла.
Флисовую куртку можно обработать специальными пропитками и таким образом улучшить ее водоотталкивающие свойства.
Флис бывает разной толщины и фактуры, что позволяет применять его как на подкладку, так и для пошива верха демисезонных курток.
Флис мягок, приятен, поэтому его используют в тех местах, где открытые участки тела соприкасаются с курткой, - для воротников, манжет.
Ткань является очень износостойкой и долговечной.
