Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of Multilayer Interlocked Fabrics Structure on Their Thermal Performance

Parés Ferran, Ventura Heura, Capdevila F. Xavier, Ardanuy Mònica

Autex Research Journal

|

2022

|

Vol. 22, no. 4

466--476

EN

This paper examines the influence of weaving variables such as yarn count, number of layers, warp and weft ratio, materials of the top layer, weft density and interlocking cell shape, and size on the thermal performance of multilayer interlocked woven fabrics. A split-plot design was used to construct a total of 64 fabric structures, which were assessed for thermal performance in terms of resistance to convective, conductive, and radiative heat. It was found that, for equal weft density and yarn number, protective performance improved with the number of fabric layers and with the presence of air cells between these layers, especially if air was not trapped within and could rather pass freely between the cells. An optimal combination of factors for the thermal response to the three types of heat was established via a Derringer–a much needed desirability function. The results of this paper are useful for identifying the interaction between configuration parameters and thermal performance, and hence for the design of improved heat protective clothing.

2

Enhancing the Thermal Protective Performance of Firefighters' Protective Fabrics by Incorporating Phase Change Materials

Zhu F L, Feng Q Q, Liu R, Yu B, Zhou Y

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2015

|

Vol. 23, no. 2 (110)

68--73

EN

A composite fabric consisting of an outer shell, moisture barrier, thermal liner and comfort layer used for firefighters’ protective clothing, was incorporated with shape-stabilised phase change material (PCM) powder in order to improve the thermal protection capability provided by thermal protective clothing. Then we conducted a series of FTP (fire testing protection) experiments to investigate the effects of PCM location and phase change temperature on the heat protection efficiency of firefighters’ protective fabrics (FFPFs). Simultaneously the thermoregulation performance of the composite fabrics with PCMs was evaluated by using step-cooling experimental technology during the cooling process. Data from the FTP tests were also compared with those from the existing enthalpy formulation model of heat transfer through FFPFs embedded with PCMs. It was concluded that the use of PCMs could improve the heat buffering capacity. However, as PCM has a moderate melting temperature, it is better than the other two samples because they have a lower and higher melting temperature. Therefore PX 52 PCMs (melting temperature: 47 - 53 °C) could provided the maximum heat protection time compared with the other two kinds of PCMs.

PL

W celu zwiększenia zdolności ochrony termicznej odzieży ochronnej dla strażaków, przy użyciu stabilizowanego materiału zmiennofazowego w postaci proszku, stworzono materiał kompozytowy składający się z powłoki zewnętrznej, warstwy stanowiącej barierę dla wilgoci, wkładki termicznej i warstwy zapewniającej komfort. W celu zbadania wpływu umieszczenia materiału zmiennofazowego i temperatury przemiany fazowej na efektywność ochrony cieplnej przeprowadzono serię eksperymentów (testy ochrony przeciwpożarowej). Jednocześnie oceniono zdolność termoregulacji tkanin kompozytowych, oceny tej dokonano stosując technikę stopniowego chłodzenia. Dane z badań porównano z danymi teoretycznymi. Stwierdzono, że stosowanie materiałów zmiennofazowych może poprawić zdolność buforowania ciepła. Określono optymalny rodzaj materiału zmiennofazowego.

3

Effects of Heat Treatment on the Mechanical and Thermal Performance of Fabric Used in Firefighter Protective Clothing

Cui Z, Ma C, Lv N

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2015

|

Vol. 23, no. 2 (110)

74--78

EN

With excellent thermal stability and resistance, X-fiper® fabric has been applied in firefighter protective clothing. In this paper, X-fiper® fabric was subjected to heat treatment at 6.5 kW/m2 and 9.7 kW/m2 for durations between 0 to 30 min. Effects of the heat intensity and exposure duration on mechanical properties, thermal protective performance, surface morphology, and structural properties were studied and analysed. The results showed that the intensity of heat flux had significant effects on the tensile strength, elongation at break, and tear strength. The tear strength of X-fiper® fabric was less than 100 N after 5-minute’s exposure at 300 °C. The thermal protective performance, however, did not change considerably. From the scanning electron microscope (SEM) analysis, specimens showed grooves, peel-offs and deposits as a result of heat treatment. The results observed by SEM and FTIR-Raman spectroscopy revealed the mechanisms of changes in mechanical properties and thermal protection.

PL

W odzieży ochronnej strażaków zastosowano tkaninę X-fiper®, która charakteryzuje się doskonałą odpornością i stabilnością termiczną. W prezentowanej pracy tkaninę tę poddano działaniu energii cieplnej 6,5 kW/m2 i 9,7 kW/m2, w czasie od 0 do 30 min. Badano i analizowano wpływ intensywności i czasu trwania ekspozycji cieplnej na właściwości mechaniczne, zdolność ochrony przed efektem cieplnym, morfologię powierzchni i właściwości strukturalne. Wyniki pokazują, że intensywność strumienia ciepła ma znaczący wpływ na wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie przy zerwaniu i wytrzymałość na rozrywanie. Wytrzymałość na rozrywanie tkaniny była mniejsza niż 100N po 5 minutach ekspozycji w temperaturze 300 °C. Jednakże, zdolność ochrony przed efektem cieplnym nie zmieniła się znacząco. Na zdjęciach SEM powierzchni próbek widoczny jest peeling i bruzdy oraz inne zmiany strukturalne. Wyniki obserwacji SEM i spektroskopii FTIR-Ramana pozwalają na określenie mechanizmu zmian właściwości mechanicznych i termicznych próbek.

4

Study of the Effect of Material Assembly on the Moisture and Thermal Protective Performance of Firefighter Clothing

Cui Z., Zhang W.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2009

|

Vol. 17, no. 6 (77)

80--83

EN

Heat protection and moisture comfort are important for firefighter protective clothing. In this study, the thermal protective performance (TPP) and water vapour transmission rate (WVTR) were measured for 16 assemblies. It was established that outer heat resistant fabric and the moisture barrier have significant effects on the TPP rating of assemblies. The moisture barrier also has a strong influence on the water vapour transmission rate of assemblies, and the WVTR of three-layer assemblies is much lower than that of single layer material. At the same time, the low moisture permeability of any layer will lead to a low WVTR of the turnout system. Considering thermal protection and moisture comfort, the optimal assembly of the overall materials is A1B1C2.-application.

PL

Zabezpieczenie termiczne oraz transport wilgoci są ważnymi czynnikami, które muszą być brane pod uwagę przy produkcji ubrań strażackich. Testowano 16 zestawów ubrań określając skuteczność ochrony termicznej oraz szybkość transportu pary wodnej. Określono, że zewnętrzna tkanina odporna na temperaturę i zapewniająca wodoszczelność ma znaczący wpływ na skuteczność termiczną ubrania. Bariera wodoszczelna ma również olbrzymi wpływ na transport wilgoci przez trójwarstwowy strój strażacki, w efekcie różniący się znacznie od ubrania jednowarstwowego. Jednocześnie niska przepuszczalność pary wodnej każdej z warstw prowadzi do słabej przepuszczalności całego systemu. W pracy określono optymalne zestawy użytych materiałów.