Milyen külső anyagokat használnak a tűzoltó védőruházatban, és mi a különbség a Nomex, a Kevlar, a Kermel és a PBI között?
Általánosságban elmondható, hogy a tűzoltóságnál a textíliák használatának alapvető követelménye a gyúlékonyság. A szövetek előállításához szintetikus és természetes szálakat egyaránt használnak.
1. Szintetikus szálak
Az alábbiakban ismertetett szintetikus szálak azzal az előnnyel rendelkeznek, hogy természetüknél fogva nem gyúlékonyak, vagy ahogy mondani szokás, eredendően égésgátlók.
A legfontosabb anyagok, amelyeket itt meg kell említeni:
1.1 Aramidok
Az Aramid e kifejezés az aromás poliamid kémiai név kombinációja . Tehát egy kémiai szálról van szó, amely az úgynevezett polimerizáció során keletkezik. Ez egy monomer molekula önmagával vagy két különböző kiindulási molekulával alkotott kémiai kombinációjára vonatkozik, amely úgynevezett makromolekulát képez. Ezt úgy képzelheti el, mint molekuláris egységek sorozatát egy gyöngysor mentén. Az aramidok esetében két térbelileg eltérő kapcsolat lehetséges, mégpedig az úgynevezett meta (m) vagy para (p) elrendezésben. A kapott m- vagy p-aramidtól függően különböző anyagtulajdonságok keletkeznek, amelyeket az alábbiakban röviden ismertetünk. Ha szeretne mélyebbre ásni a polimerizáció és a különböző szerkezetek kémiájában, vagy az anyagok történeti fejlődésével foglalkozni, kérjük, tekintse meg a Wikipédia „Aramidok” oldalát.
1.1.1 p-aramid
A legismertebb p-aramid szál a Kevlar (gyártó DuPont), egy másik jól ismert kereskedelmi név a Twaron (gyártó Teijin). Az anyag természetesen nem gyúlékony, nem olvad, bomlási hőmérséklete 550 °C. Erőssége rendkívül nagy, ami azt jelenti, hogy ballisztikus golyóálló mellényekben is használható.
Az anyag egyik hátránya azonban a gyenge fényállósága. Közvetlen napfény hatására a p-aramid elveszíti kiváló szakítószilárdságát. Ezért mindig valamilyen formában UV-védelemmel dolgozzák fel.
1,1,2 m aramid
A meta pozícióban lévő kémiai kötés eredményeként m-aramid jön létre a jól ismert Nomex (DuPont) és Teijinconex (Teijin) márkanevekkel. A 370 °C-ig terjedő hőállóságával az m-aramidot elsősorban hő- és égésgátló cikkekhez használják. Erőssége azonban a p-aramidhoz képest 7-szer kisebb.
Az m-aramid magában foglalja a Kermel szálat is, (gyártó: Kermel) egy kissé eltérő, de összehasonlítható kémiai szerkezetű poliamid imid. A Kermel bomlási hőmérséklete 400 °C. Ha össze szeretné hasonlítani a polimer láncok kémiai szerkezetét, keresse a „Poliamidimid” szót a Wikipédián.
1.2 PBI
Az 1960-as évek aramidjaihoz képest a polibenzimidazol (PBI) alapú szálakat csak körülbelül 30 éve találják a tűzoltóruhákban. A NASA holdmissziós programjához kifejlesztett szál nagyon jó hőállósággal és szakadásállósággal rendelkezik.
Az aranyszínű PBI Németországban elsősorban a 2011. szeptemberi amerikai terrortámadásokról készült televíziós képek révén vált ismertté.
2. Természetes szálak
A természetes szálakat égésgátlóvá kell tenni a tűzoltóság általi használatra, az „FR” rövidítéssel azonosítva.
2.1 Pamut FR
Ez egy természetes szál, amelyet a gyapotnövény magszálából nyernek. A szintetikus szálakkal ellentétben a termikus bomlási hőmérséklet alacsonyabb, de a szövet nagyon jó kopási tulajdonságai és kellemes bőrbarátsága miatt elsősorban műszaki műveletekhez ideális.
2.2 Viskóz FR
A viszkóz egy cellulózszál, amely a pamuthoz hasonlóan égésgátlóvá tehető. A viszkóz tartalmú anyagokat mindenekelőtt a kellemes viselési kényelem jellemzi.
3. Szövet
A szőtt külső anyagok alapanyagai a bemutatott szálak. Először ezekből vagy ezek keverékéből készítik a fonalat, amelyet aztán lánc- és vetülékfonalaként dolgoznak fel szövetté, speciális textilkötéssel.
A szövet szilárdságának növelése érdekében egy kis p-aramidot keverünk m-aramiddal.
Ez az ismert szöveteket eredményezi:
Nomex Tough : 75% Nomex, 23% Kevlar, 2% antisztatikus szál
Nomex III : 93% Nomex, 5% Kevlar, 2% antisztatikus szál
Kermel HTA : 64,6% Kermel, 35,2% p-aramid, 0,2% antisztatikus rost
Kermel HSK : 99% Kermel, 1% antisztatikus szál
PBI Matrix Gold : 40% PBI, 60% p-aramid
Nomex/viszkóz : 50% Nomex, 50% Viscose FR
Kermel/viszkóz : 50% Kermel, 50% viszkóz FR
A szénből vagy acélból készült, nagy vezetőképességű antisztatikus szálakat arra is használják, hogy megakadályozzák a ruházat elektrosztatikus feltöltődését a súrlódási elektromosság miatt.
