The paper considers an important problem of designing ESD protective fabrics. Accurate models of the fabrics containing a mesh of conductive threads were developed in general-purpose COMSOL Multiphysics® software. Then model simplifications were made and lumpedelement circuit models were proposed. The circuit models were used in a numerical method for fitting weft and warp thread parameters to the desired values of surface and vertical resistance of the fabrics.
PL
W pracy omówiono ważny problem projektowania tkanin antystatycznych. Dokładne modele tkanin zawierających siatkę z nici przewodzących opracowano w oprogramowaniu COMSOL Multiphysics®. Następnie dokonano uproszczeń modelu i zaproponowano modele obwodowe tkanin. Modele te wykorzystano w numerycznej metodzie doboru parametrów nici wątku i osnowy do pożądanych wartości rezystancji powierzchniowej i skrośnej tkanin.
The Arrhenius method was used to investigate the effect of accelerated aging conditions on the physical and mechanical properties of polymer films for technical, medical, food and office applications. Temperature and UV radiation were taken into account as environmental factors. It was shown that the tested films are more sensitive to thermal degradation than UV radiation. The reduction in tensile strength after thermal aging does not exceed 40%, and in the case of UV radiation, 14%. The estimated lifetime of the tested films is over 5 years.
PL
Metodą Arrheniusa zbadano wpływ warunków przyspieszonego starzenia na właściwości fizyko-mechaniczne folii polimerowych do zastosowań technicznych, medycznych, spożywczych i biurowych. Jako czynniki środowiskowe uwzględniono temperaturę i promieniowanie UV. Wykazano, że badane folie są bardziej wrażliwe na degradację termiczną niż promieniowanie UV. Zmniejszenie wytrzymałości na rozciąganie po starzeniu termicznym nie przekracza 40%, a w przypadku promieniowania UV, 14%. Oszacowany czas życia badanych folii wynosi ponad 5 lat.
In the designing of advanced personal protection equipment, the problem related to the continuous loss of properties associated with functionality and safety over the course of its use, storage and cleaning cycles is rarely noticed. Products and their technical characteristics are applied for the conformity assessment process, which does not take into account the risk of the reduction of safety parameters. As part of the research conducted, we established the influence of factors arising from use and cleaning cycles on the reduction of physico-mechanical parameters describing critical requirements associated with the safety and functionality of special clothing for firefighters. The scope of the research covered evaluation of the influence of atmospheric factors over the course of a period including three seasons (spring, summer and autumn) and of cleaning cycles (20 cycles of washing in water at 60°C, according to PN-EN ISO 6330:2012, distributed proportionally over three seasons of the year, with the use of commercial, commonly used washing powder) on the change in the level of parameters characterising special clothing for firefighters.
PL
W ramach prowadzonych prac badawczych określono wpływ czynników wynikających z użytkowania oraz procesów konserwacji na obniżenie parametrów fizykomechanicznych opisujących krytyczne wymagania związane z bezpieczeństwem oraz funkcjonalnością ubrań specjalnych dla funkcjonariuszy straży pożarnej różniących się składem surowcowym tkaniny wierzchniej oraz konstrukcją. Zakres badań obejmował ocenę wpływu czynników atmosferycznych w okresie obejmującym trzy pory roku (wiosna, lato, jesień) oraz procesu konserwacji (20 cykli prania wodnego wg PN-EN ISO 6330:2012 w temperaturze 60°C, rozłożonego proporcjonalnie na trzy pory roku, z wykorzystaniem komercyjnego, powszechnie używanego, proszku do prania) na zmianę poziomów parametrów charakteryzujących ubrania specjalne dla funkcjonariuszy straży pożarnej.
This complex study was performed using Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition (PACVD) modification of ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) fibrous composites and pararamid fabrics with deposition of a fluoro- or silane-like-polymer onto their surface. Research on the phenomenon of the propagation of the shockwave resulting from a bullet hit in an insert model system was performed on the basis of the PN-V-87000:2011 Standard, with the use of 7,62x25 TT 5,5 ± 0,1g bullets. To assess the phenomenon of propagation of the shockwave resulting from a bullet hit in the insert model system, an ultrahigh-speed digital camera was used. The behaviour of the shockwave resulting from the hit of a bullet on the surface of the model insert systems studied depended greatly on the type of textiles introduced to the system. Modification with low-temperature plasma in the presence of vapours of low-molecular-weight fluorinated or silanegenic substrates positively affected the stability of ballistic properties during accelerated aging of woven fabrics and unwoven sheets.
PL
Wykonano kompleksowe badania elastycznych kompozytów włóknistych na bazie UHMWPE i tkanin para-aramidowych poddanych z zastosowaniem modyfikacji plazmą z chemicznym osadzaniem na ich powierzchni z fazy gazowej polimeru fluoro- lub silanopodobnego. Badania odporności na odłamki standardowe wykonano w oparciu o własną procedurę badawczą opracowaną na podstawie STANAG 2920 edycja 2 Ballistic Test Method for Personal Armour Materials and Combat Clothing. Układy modelowe wykonane ze zmodyfikowanych lub niemodyfikowanych arkuszy na bazie UHMWPE wykazywały znacząco odmienny trend zmian odłamkoodporności, w przypadku jako czynniki starzenia zastosowano temperaturę i wilgotność. W układach wykonanych ze zmodyfikowanych nietkanych arkuszy zaobserwowano wzrost wartości V50, podczas gdy V50 układów wykonanych ze niezmodyfikowanych arkuszy zmniejszył się wraz z wydłużeniem procesu przyspieszonego starzenia. Modyfikacja plazmą niskotemperaturową w obecności oparów o niskiej masie cząsteczkowej substratów fluorowych lub silanowych zmieniła właściwości tkanin i włóknin. Wpłynęło to korzystnie na stabilność właściwości balistycznych podczas przyspieszonego starzenia.
A comprehensive study was performed using the Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition (PACVD) modification of ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) fibrous composites and paramid fabrics with the deposition of fluoro-or silane-like-polymer onto their surface. Research on the resistance to fragments was performed on the basis of our own testing procedure elaborated on the basis of the STANAG 2920 Ballistic Test Method For Personal Armour Materials And Combat Clothing, revision 2. The model insert systems made of the modified or unmodified unwoven sheets of UHMWPE fibres exhibited significantly different trends of changes in fragment-proofness when the temperature together with humidity were applied as the ageing factors. In the inserts made of modified unwoven sheets, an increase in the V50 value was observed, while the V50 of the inserts made of unmodified sheets decreased along with the extension of the accelerated ageing process. Modification with low-temperature plasma in the presence of vapours of low-molecular fluorine- or silane-genic substrates altered the properties of the fabrics and unwoven sheets. PACVD modification allows to prevent the destructive influence of humidity during the aging process.
PL
W pracy wykonano kompleksowe badania elastycznych kompozytów włóknistych na bazie UHMWPE i tkanin para-aramidowych poddanych z zastosowaniem modyfikacji plazmą z chemicznym osadzaniem na ich powierzchni z fazy gazowej polimeru fluoro- lub silanopodobnego. Wykonano badania zjawiska propagacji fali uderzeniowej w wyniku uderzenia pocisku w układy modele wykonano na podstawie normy PN-V-87000:2011, przy zastosowaniu amunicji 7,62 x 25 TT 5,5 ± 0,1 g. Do oceny zjawiska propagacji fali uderzeniowej w wyniku uderzenia pocisku w układy modelowe zastosowano ultraszybką kamerę. Zachowanie fali uderzeniowej, będącej skutkiem uderzenia pocisku na powierzchnię badanych układów modelowych, zależy w dużym stopniu od rodzaju tekstyliów wprowadzanych do układu. Modyfikacja plazmą niskotemperaturową w obecności fazy gazowej fluorowych lub silanowych substratów o niskiej masie cząsteczkowej wpłynęła pozytywnie na stabilność właściwości balistycznych podczas przyspieszonego starzenia tkanin i nietkanych arkuszy.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.