Zastosowanie aerożeli w materiałach włókienniczych do ochrony przed czynnikami gorącymi

• Autorzy: Krzemińska S. , Greszta A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/60.2018.01.3

Warianty tytułu

EN

Application of aerogels in textile materials for protection against heat

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono ogólną charakterystykę aerożeli, ze zwróceniem uwagi na ich bardzo dobre właściwości izolacyjne w porównaniu z innymi materiałami. Wskazano zarówno zalety, jak i wady aerożeli. Przybliżono główne czynniki gorące występujące na stanowiskach pracy jak płomień, promieniowanie cieplne, rozpryski płynnego metalu, kontakt z gorącym przedmiotem i łuk elektryczny. Czynniki gorące sklasyfikowano jako czynniki szkodliwe wpływające na powstawanie mikroklimatu gorącego, na który narażeni są pracownicy instalacji przemysłowych, zajmujący się przerobem metali i stali, pracownicy odlewni szkła i ceramiki, pracownicy przemysłu spożywczego (piekarnie) oraz strażacy i spawacze. Omówiono przykłady zastosowania aerożeli w materiałach włókienniczych wykorzystywanych do ochrony przed czynnikami gorącymi. Dokonano analizy literatury pod kątem możliwości aplikacji aerożeli do włóknin i tkanin. Zamieszczono wybrane metody otrzymywania materiałów kompozytowych, najczęściej z udziałem aerożelu krzemionkowego o hydrofobowej powierzchni. Zwrócono uwagę na trwałość właściwości aerożelu po działaniu czynnika gorącego.

EN

The paper discusses the general characteristics of aerogels, with paying attention to very good insulation properties compared to other materials. Both the advantages and the disadvantages of aerogels were highlighted. The main heat factors occuring at workstations, such as a flame, thermal radiation, liquid metal splashes, contact with hot object and arcs, were approximated. Heat factors were classified as hazardous agents that affect the formation of hot microclimates, to which industrial workers, metal and steel workers, glass and ceramics workers, food service workers (bakeries) as well as firefighters and welders were exposed. Examples of aerogels used in textile materials for the protection against heat agents were discussed. Literature was analyzed for potential applications of aerogels to nonwovens and fabrics. Selected methods of obtaining composite materials, most commonly with silica aerogels with the hydrophobic surface. Attention was paid to the durability of aerogels properties after heat treatment with.

Słowa kluczowe

PL

aerożel; materiały włókiennicze; odzież ochronna; czynniki gorące; promieniowanie cieplne

EN

aerogels; textile materials; protective clothing; heat factors; heat radiation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Włókienniczy - Włókno, Odzież, Skóra
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 1
• Strony: 32--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Krzemińska S.

• Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy w Zakładzie Ochron Osobistych w Łodzi

autor

Greszta A.

• Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy w Zakładzie Ochron Osobistych w Łodzi

Bibliografia

• [1] Andrzejewska A., G. Bartkowiak, H. Mäkinen. 2005. Odzież, rękawice i obuwie chroniące przed czynnikami gorącymi - dobór i stosowanie. Poradnik. Warszawa: CIOP-PIB.
• [2] Bartkowiak G., R. Hrynyk, E. Irzmańska. 2010. Odzież, rękawice i obuwie chroniące przed czynnikami gorącymi. Część I. W Poradnik doboru i stosowania (dla użytkownika), 5-8. CIOP-PIB.
• [3] Dhaval A. Doshi, Catherine M. Norwood. 2013. "Flexible insulating structures and methods of making and using same". Patent Application US 20130344279 A1.
• [4] Höffele S., S. J. Russell, D. B. Brook. 13.04.2005. "Light-Weight Nonwoven Thermal Protection Fabrics containing Nanostructured Materials. Original paper". Nonwovens Research Academy.
• [5] Jiang Y., L. Zhang, H. Xu, Y. Zhong, Z. Mao. 2017. "Preparation and characterization of thermal protective aluminum hydroxide aerogel/PSA fabric composites". J Sol-Gel Sci Technol 82 : 370-379.
• [6] Kraner Zrim P., I. B. Mekjavic, T. Rijavec. 2015. "Properties of Laminated Silica Aerogel Fibrous Matting Composites for Footwear Applications". Textile Research Journal, 86 (10) : 1063-1073.
• [7] Křemenáková D., J. Militký, M. Venkataraman, , R. Mishra. 2017. Thermal insulation and porosity - from macro to nanoscale. W Poradnik Thermal Physics and Thermal Analysis, 425-448. Springer.
• [8] Mazraeh-shahi Z. T., A. M. Shoushtari, A. R. Bahramian, M. Abdous. 2014. "Synthesis, Structure and Thermal Protective Behavior of Silica Aerogel/PET Nonwoven Fiber Composite". Fibers and Polymers 15(10) : 2154-2159.
• [9] McCormick B. 2006. "Thermal liner for an article of clothing". Patent Application US 20060254088 A1).
• [10] Monitor Rynku Pracy. Wypadki przy pracy w I półroczu 2017 roku. Warszawa: Główny Urząd Statystyczny.
• [11] Oh K. W., D. K. Kim, S. H. Kim. 2009. "Ultra-porous Flexible PET/Aerogel Blanket for Sound Absorption and Thermal Insulation". Fibers and Polymers 10(5) : 731-737.
• [12] Shaid A., M. Furgusson, L. Wang. 2014. "Thermophysiological Comfort Analysis of Aerogel Nanoparticle Incorporated Fabric for Fire Fighter’s Protective Clothing". Chemical and Materials Engineering, 2(2) : 37-43.
• [13] Thapliyal P. C., K. Singh. 2014. "Aerogels as promising thermal insulating materials: An overview". Journal of Materials Article ID 127049, 10 stron.
• [14] Venkataraman M., R. Mishra, J. Wiener, M. Štěpánková, V. K. Arumugam, J. Militky. 14-15.10.2015. "Effect of laser irradiation on kevlar fabric treated with nanoporous aerogel". The 2nd ACM International Conference on Nanoscale Computing and Communication.
• [15] Venkataraman M., R. Mishra, T. M. Kotresh, J. Militky, H. Jamshaid. 2016. "Aerogels for thermal insulation in high-performance textiles". Textile Progress 48(2) : 55-118.
• [16] Warunki Pracy w 2016 roku. Warszawa: Główny Urząd Statystyczny.
• [17] Xiong X., T. Yang, M. Venkataraman, R. Mishra, D. Kremenakova J. Militky. "Transport properties of nonwoven with aerogel". 12th Joint International Conference CLOTECH, 302-312, 2017.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).