Thermal Analysis and Performance Properties of Thermal Protective Clothing

• Autorzy: Kutlu B. , Cireli A.

Warianty tytułu

PL

Analiza termiczna i właściwości zabezpieczające termicznej odzieży ochronnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this study, a thermal protective performance (TPP) test was applied for thermal analysis. The thermal analysis by the TPP test was carried out on the single layer-fabrics and their assemblies in two- and three-layerconstructions. The thermal protective performance ratings of these constructions and each single outer layer fabrics were determined. Thickness and area mass seem to influence the TPP ratings of single-layer fabrics. Four types of outer layer fabrics and one type of third-layer fabric were also tested in the Du Pont Engineering Fibres Laboratory. The results obtained in our laboratory were compared with Du Pont’s test results. Also, each fabric was washed 1, 3, 5, and 10 times. TPP ratings, air permeability, area masses and tear strengths of fabrics were measured before and after certain washing cycles. Dimensional changes at the end of washing were also determined. The highest TPP ratings were obtained from the three-layer (outer layer + thermal barrier + inner layer) structures. According to the results, fabrics shrink, air permeability values and tear strengths were decreased, and the area mass of test samples increased with the increase in the number of washing cycles. Washings cause a decrease in TPP ratings of single-layer fabrics and an increase in TPP ratings of multi-layer constructions.

PL

W przedstawionych badaniach wykonano test "termicznych właściwości zabezpieczających " (TWZ) w celu przeprowadzenia analizy termicznej badanych materiałów. Jako przedmiot badań wybrano pojedyncze płaskie wyroby włókiennicze, jak również ich dwu- i trzywarstwowe zestawy. Zaobserwowano, że grubość pojedynczych próbek oraz ich masa powierzchniowa wpływają na pomierzone wartości TWZ. Cztery typy materiałów odzieżowych, przeznaczonych na okrycia wierzchnie oraz jeden kompozyt trójwarstwowy przebadano również w Du Pont Engineering Fibres Laboratory. Wyniki badań z obydwu laboratoriów (Du Pont 'a i uniwersyteckiego) porównano między sobą uzyskując zadowalającą zgodność wyników. Każdy z materiałów był następnie prany lx, ix, 5x i 10x krotnie. Mierzono TWZ, przepuszczalność powietrza, masę powierzchniową i wytrzymałość na zrywanie przed i po każdym cyklu prania. Stwierdzono również zmiany wymiarów badanych materiałów po praniu. Najwyższe TWZ stwierdzono dla kompozytu trójwarstwowego o układzie: warstwa zewnętrzna + bariera termiczna + warstwa wewnętrzna. Wraz ze wzrostem ilości cyklów prania, wzrastał skurcz i masa powierzchniowa, podczas gdy przepuszczalność powietrza i wytrzymałość zmniejszały się. Pranie powodowało spadek wartości TWZ dla tekstyliów pojedynczych i wzrost dla kompozytów wielowarstwowych.

Słowa kluczowe

EN

thermal protective performance (TPP); thermal protective clothing; washing; area mass; tear strength; air permeability

PL

wydajność ochronna termiczna (TPP); odzież ochronna cieplna; mycie; powierzchnia masy; wytrzymałość na rozdzieranie; przepuszczalność powietrza

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 13, no. 3 (51)
• Strony: 58--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kutlu B.

• Dokuz Eylül University, Faculty of Engineering, Textile Engineering Department, 35100 Bornova-Izmir, TURKEY Phone: [phone] Fax : [phone]

autor

Cireli A.

• Dokuz Eylül University, Faculty of Engineering, Textile Engineering Department, 35100 Bornova-Izmir, TURKEY Phone: [phone] Fax : [phone]

Bibliografia

• 1. Raheel, M. (Ed.), Protective Clothing Systems and Materials, Marcel Dekker, Inc., New York, 1994.
• 2. Bajaj P. and Sengupta A. K., Textile Progress, Is. 2-3-4, V. 22, The Textile Institute, 1990.
• 3. Jeffries, R., Lenzinger Berichte, Is.67, August 1989, pp.25-33.
• 4. Stoll, A.M. & Chianta, A.M. (1969). Aerospace Medicine, 40, Issue 11, 1232-1238.
• 5. Laverty, G. (2001). Measuring the performance of fabric systems to protect against the thermal effects of electric arcs. www.technica.net/NT/NT3/ electricarcs.htm.
• 6. Torvi, A.D.(1997) Heat Transfer in Thin Fibrous Materials Under High Heat Flux Conditions, Ph.D. Thesis, University of Alberta, Edmonton,Alberta.
• 7. NFPA 1971. (1991). American National Standard on Protective Clothing for Structural Fire Fighting-1991 Edition.
• 8. BS EN 367:1992 Protective Clothing-Protection against Heat and Fire-Method of Determining Heat Transmission on Exposure to Flame.
• 9. ASTM D 4108-87. (1987). Standard Test Method for Thermal Protective Performance of Materials for Clothing by Open-Flame method.
• 10. Day, M. (1988). A comparative evaluation of test methods and materials for thermal protective performance. In S. Z. Mansdorf, R. Sager, and A.P. Nielsen (Eds.), Performance of Protective Clothing: Second Symposium, ASTM STP 989, pp. 108-120
• 11. www.speedsportsproducts.com, May 2002
• 12. www.dupont.com/kevlar/index.html, May 2002
• 13. www.dupont.com, May 2002.
• 14. www.pbigold.com, May 2002.
• 15. Stull, J.O., Connor, M.& Heath, C. A.(1996). Development of a Combination Thermal and Chemical Protective Ensemble for U.S. Navy Fire Fighting Applications. In J. S. Johnson & S. Z. Mandsdorf (Eds.). Performance of Protective Clothing: Fifth Volume, ASTM STP 1237.
• 16. EN 469. (1995). European Standard on Protective Clothing for Firefighters- Requirements and Test Methods for Protective Clothing for Firefighting.
• 17. Adanur, S. (Ed.) (1995). Wellington Sears Handbook of Industrial Textiles. Lancaster: Wellington Sears Co..
• 18. Slapak, M. J. (1990). Lenzinger Berichte, Heft 71, pp. 18-21.