يکي از عوامل مهم آتش سوزي ها و صدمات وارده شده در آنها منسوجات هستند. در هر سانحه آتش سوزي خسارت هاي مالي فراواني به واسطه از ميان رفتن مواد به بار مي آيد.
علاوه بر اين ، صدمات جسمي و روحي فراواني نيز وارد مي شود که از نظر مادي قابل ارزيابي نيست. در کشورهاي پيشرفته سعي بر اين است که در محلهايي که احتمال آتش سوزي مي رود، حداكثر محافظت در نظر گرفته شود. به طور کلي اين که در مکانهاي عمومي و اختصاصي مثل منازل براي امن کردن اين محيطها کوشش شود ، اقدام خوبي است.
بر اين اساس ، يکي از دانش آموختگان کارشناسي ارشد دانشکده مهندسي نساجي دانشگاه اميرکبير موفق به ساخت نوعي پارچه ضد آتش شده است. گفتگوي روزنامه جام جم را با مهندس محسن گرجي بخوانيد.
لباسهاي نسوز اوليه از چه ترکيباتي و با چه خصوصياتي ساخته مي شدند و به مرور اين لباسها داراي چه مزيتهاي ويژه اي شدند؟
لباسهاي نسوز اوليه از تکميل شيميايي پارچه هاي معمولي مثل پارچه هاي پنبه اي توليد مي شدند. پيشرفت هاي به وجود آمده در اين لباسها در 3 زمينه اصلي رخ داد که عبارتند از:
1- توليد مواد تکميل شيميايي جديد با قابليت بهتر براي نسوز کردن پارچه هاي معمولي.
2- توليد نخهايي مثل الياف آراميد، شيشه و کربن که ذاتا نسوز هستند.
3- ارائه روشها و تکنيک هاي جديد براي بافتن پارچه هايي که داراي خواص حفاظتي و پوششي مناسب باشد که کار صورت گرفته در اين تحقيق به اين دسته تعلق دارد.
توليد پارچه هاي نسوز بر پايه چه سيستمي صورت مي گيرد؟ تار و پود اين لباسها از چه نوعي است؟
توليد اين گونه لباسها در هر دو سيستم بافندگي تاري پودي و بافندگي حلقه اي صورت مي گيرد که با توجه با خصوصيات مختلفي که از لباس انتظار مي رود ، سيستم بافندگي ، طرح بافت ، وزن واحد سطح ، ضخامت و ديگر پارامترهاي ساختماني پارچه تعيين مي شوند. همان طور که در بالا اشاره شد ، نخ مورد استفاده براي توليد پارچه يا از نخهاي معمولي مانند پنبه ، پنبه پلي استر و... است که پس از بافتن به واسطه تکميل هاي شيميايي نسوز مي شوند يا از نخهاي ذاتا نسوز مانند نخ آراميدي نومکس ، نخ شيشه و نخهاي کربني هستند.
تکنيک ارائه شده از سوي شما چه قابليت ها و مزيتهاي ويژه اي در مقايسه با تکنيک هاي مشابه دارد؟
از عواملي که در توليد منسوجات مقاوم در مقابل شعله بايد در نظر گرفته شود ، اين است که الياف و نخهاي ساخته شده از آنها داراي خصوصيت هاي مخصوص خود هستند به صورتي که تنها يک نوع نخ نمي تواند کارايي موردنياز ما را برآورده کند. براي مثال ، الياف شيشه اي داراي مقاومت حرارتي خوبي هستند ؛ اما از آنجا که داراي ضريب انتقال حرارتي بالايي هستند هنگام تماس با ذرات مذاب به راحتي گرماي زيادي را از خود منتقل مي کنند که اين موضوع مي تواند باعث صدمه رسيدن به شخص پوشنده لباس شود و در مقابل الياف پنبه داراي ضريب انتقال حرارتي پاييني هستند ، ولي سريع شعله ور مي شوند. لذا با توجه به اين خصوصيات بايد بررسي هايي نيز روي ترکيب هاي الياف نسوز و الياف معمولي صورت بگيرد تا ترکيب هاي بهينه اي از نظر مقاومت حرارتي و راحتي پوشش و ديگر موارد به دست آيد. ترکيب اين مواد مي تواند در مرحله مقدمات ريسندگي يعني مخلوط کردن الياف يا توليد نخهاي مغذي و مرحله بافندگي صورت گيرد. در تکنيک ارائه شده پارچه در سيستم بافندگي تار و پودي انجام مي شود و دو نخ پنبه و نخ شيشه اي نسوز در آن به کار مي رود که نخ شيشه اي مقاومت حرارتي بالايي دارد و نخ پنبه اي از لحاظ راحتي پوشش و ضريب انتقال حرارتي پايين داراي کيفيت مطلوبي است.
لباس بافته شده از ترکيب اين دو نخ داراي حالت بهينه اي از تمام خواص موردنياز است. البته اين تکنيک قابل تعميم به روش بافندگي حلقه اي نيز است. پارچه توليد شده در اين تکنيک علاوه بر اين که فرد را در مقابل آتش محافظت مي کند ، از کيفيت مطلوب از لحاظ راحتي پوشش و انتقال حرارت برخوردار است و شخص پوشنده در آن لباس احساس راحتي مي کند.
تکنيک جديد ، سرعت انتشار شعله ها در پارچه را کنترل مي کند و در واقع پارچه ديرسوز مي شود. با اين تکنيک مي توان لباسهايي طراحي کرد که خواص بسيار مناسبي داشته باشند به طوري که داخل لباس از نخ پنبه اي استفاده شود که حرارت را به خود جذب نمي کند و بيرون لباس از نخ شيشه اي استفاده شود که مانع از آتش سوزي خواهد شد.
نخهاي شيشه اي به کار رفته در اين پارچه ها بايد تا چه اندازه در برابر افزايش دما مقاومت داشته باشند؟ تستهاي شعله پذيري براساس چه استانداردهايي تدوين مي شوند؟ چه فاکتورهايي در اين راستا مدنظر قرار مي گيرد؟
معمولا اين نوع نخها داراي دماي احتراق بيش از 500 درجه سانتي گراد هستند.
استانداردهاي مختلفي در اين زمينه ارائه شده است که يکي از مهمترين و کاربردي ترين آنها تست شعله پذيري عمودي بريتانيا BS5438 است که دليل مقبوليت گسترده اين استاندارد شباهت آن به حالت طبيعي منسوجات است. سرعت انتشار شعله در نمونه ها از سوي اين استاندارد اندازه گيري شد. همچنين در اين تحقيق روشي براي شبيه سازي سوختن پوشاک ارائه شد به اين صورت که در اين شبيه سازي پارچه هاي مورد آزمايش روي قابهاي فلزي قرار مي گيرند. به طوري که چند سانتي متر از پارچه در پايين قاب به طور آزاد معلق است.
شعله را به پايين پارچه نزديک کرده که باعث شعله گرفتن قسمت آزاد پارچه مي شود. مشاهده شد هنگامي که شعله به قسمت قاب فلزي مي رسد ، پس از مدتي خاموش شده و به صورت خودسوزي ادامه پيدا مي کند. اين حالت مي تواند شبيه حالتي باشد که قسمتي از لباس آزاد و قسمتي از آن لباس به بدن چسبيده باشد و اکسيژن فقط از يک جهت به منسوج برسد يا حالتي که شخص پس از آتش گرفتن لباس شروع به دويدن مي کند و لباس از يک طرف به بدن وي مي چسبد. سپس 3 پارامتر زمان خود خاموشي شعله ، ميزان يا درصد متلاشي شدن پارچه و سرعت انتشار خودسوزي تعريف و اندازه گيري شدند.
ذرات نانويي امروزه تا چه اندازه در ارتقاي فناوري ساخت اين لباسها به خدمت گرفته شده اند؟
يکي از زمينه هاي بسيار مناسب در بهبود مقاومت در برابر آتش مواد پليمري ازجمله الياف و محصولات ليفي حوزه نانوکامپوزيت هاي پليمري است. ذرات غيرآلي که عموما سيليکوني هستند ، مي توانند در کنار خواص متعددي که به نانوکامپوزيت ها مي دهند ، خواص ضدآتش آنها را نيز تعديل کنند. براي مثال ، يک ليف نانوکامپوزيتي براحتي مي تواند خواص مقاومت احتراقي بالايي از خود نشان دهد که در نهايت مي تواند به توليد يک پارچه مقاوم در برابر آتش هم منجر شود که انجام اين کار در کشور ما کار دور از دسترسي نيست.
کاربردهاي اصلي اين لباسها چيست؟ اين کاربردها امروزه در چه حوزه هايي توسعه يافته اند؟
زمينه هايي که منسوجات نسوز داراي کاربرد هستند ، صنايع مختلفي ازجمله کارخانجات شيشه سازي در کوره هاي ذوب شيشه ، صنايعي که بافلز مذاب سر و کار دارند مثل ريخته گري ، در لباس کساني که جوشکاري صنعتي مي کنند و ذرات جوش به طور مداوم ريزش مي کند ، در صنايع نظامي مثل تانک سازي و لباس سربازاني که در بارش مداوم ترکشها و ذرات با حرارت بالا قرار مي گيرند و از همه مهمتر در لباسهايي که آتش نشان ها در هنگام اطفاي حريق بر تن مي کنند ، است.
آيا طرح شما اجرايي شده است؟
بله. از آنجايي که اين روش يک روش جامع و کاربردي است ، مي توان از آن براي توليد لباسهاي محافظ با خصوصيات مورد نياز در شرايط مختلف بهره برد.
منبع: http://www.jamejamonline.ir/shownews2.asp?n=181374&t=kno





