автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.01, диссертация на тему:Разработка материалов для спецодежды краткосрочного использования и методов оценки их качества

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ЛЕГКОЙ ЛРОМШШНОСТИ

На права* рукописи

МИШАКОВ ВИКТОР ЮРЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ СПЕЦОДЕШ КРАТКОСРОЧНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ИХ КАЧЕСТВА

Специальность 05.19.01 - Материаловедение (текстильное, колсевеяяо-меяовоэ, обузное, ¡пвейное)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1992

гег'йсл*.

^ I

Шр^З; выполнена в Московском ордена Трудового Красного аамени технологическом институте легкой промышленности

гучные руководители - заслуженный деятель науки и техники Ж!Р, доктор технических наук, профессор Бузов Б.А. и шдидат химических наук, старший научный сотрудник гбцов В.И..

Унциальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Бочаров В.Т. кандидат технических наук, старший научный сотрудник Чуйарова З.С.

дущее предприятие - В/о "Изотоп" Защита состоится

-26- иЮНЯ 1992г. в Р часов заседании специализированного Совета Д 053.32.03 при сковсхом ордена Трудового Красного Знамени.технологи-ском институте легкой промышленности по адресу: 113806, сква, ул. Осипенко, 33.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке зковского ордена Трудового Красного знамени технологичного института легкой промыаленносги.

Автореферат разослан "_

22- <масЯ 1992г.

Ученый секретарь ;пециализярованного Совета ¡авдидат технических наук, доцент

п

Косшлева В.Б.

к

ОБЩ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Создание безопасных условий труда, сохр неш:-; нормального функционального состояния человека во многом зависит от качества средств индивидуальной защиты (СИЗ).

Лдя работы' с радиоактивными (р/а) веществами используются разнообразные СИЗ. Насчитывается более 70 видов СИЗ, созданных специально для предприятий атомной промышленности и энергетики.

• Основные вццы СИ3 достаточно эффективны и обеспечивают зсгяту человека от неблагоприятных воздействий окружающей и при водственной среды. В го же время многие виды СИЗ достаточно дорс отличаются большой материалоемкостью. Из-за быстрой загрязняемое такой спецодедцы и трудности очистки ее приходится утилизирован что приносит значительный материальный ущерб. Способы утилизации СИЗ радиохимических производств отличаются от традиционных и требуют больших дополнительных расходов.

Как показывает опыт ряда зарубежных стран весьма эффективно для защиты от р/а и других агрессивных веществ является спецодежда краткосрочного использования (СпКИ).. Для изготовления такой спецодежды используются, в основном, недорогостоящие, как правило, нетканые полотна, обладающие специфическими свойствами.

В отечественной промышленности СпКИ и материалов для ее изготовления не производится, а попытки использования традиционных СИЗ в условиях повышенной загрязненности сроды оказались неэф1октивними, розко возрасли материальные затраты при их использовании, т.к. из-за быстрого загрязнения они уничтожались.

Таким образом создание дешевого гигиеничного материала для спедодеады краткосрочного использования япляотся важной народнохозяйственной и социальной задачей. . ,

Основным направлением создания дешевого, наложного материал;

ллКИ является разработка прочного, гигиеничного материала, обладающего комплексом заданных свойств.

В месте с тем отсутствуют обоснованные требования к матерка-лам для СпЕИ и номенклатура показателей качества таких материалоз. Кроме того, имеющиеся приборы и методы испытаний не всегда позволяют объективно оценивать качество материалов для СпКИ.

Цель и задачи исследования. Целью данного исследования является создание материалов для СпШ, обеспечивающей эффективную защиту работающих от пылей и аэрозолей (з той числе и р/а) п разработка комплекса современных методов оценки их качества.

3 соответствии с поставленной целью реш&тась следующие задачи:

- анализ условий труда рабочих радиохимических предприятий и разработка требований к СпКИ;

- разработка требований к материалам для СпКИ и номенклатуру, показателей их качества;

- разработка, исследование г оптимизация состава и структур« материалов для СпКИ;

- разработка методов оценки специальных свойств материалов для СпКИ;

- лабораторные, стендовые и производственные испытания материалов и СпКИ ж разработка рекомендаций по их использованию;

- внедрение материала и СпКИ на'предприятиях атомной проглшленностк к .энергетики.

Методы исследований. В работе использован метод комплексного системного подхода к решению поставленных задач и основкие принципы квадшетряи. Применялись методы теоретических экспериментальных исследований, оснозашше на анализе и оптимизации состав:} и структура разрабатыва.ег.ых материалов и процессов, физско-хглин

полимеров, логической алгоритмизации.

При выполнении экспериментальных исследований использовались современные и оригинальные методы физйолого-гигиенических и ЗсГигнех исследований функциональных свойств спецодежды, физико-гигиенические, физико-механические и защитные исследования материалов спецодезды. При обработке результатов использовались метод математической статистики, корреляционно-регрессионного анализа, математического планирования эксперимента с применением пакета прикладных программ многомерного анализа данных на ПЭВМ.

Научная новизна работы:

- предложены оригинальная двухслойная структура и состав ■ слоев нетканого полотна для СпКИ;

- сформулированы требования и установлена номенклатура показателей качества материалов для СиКЙ;

- разработаны специальные методы оценки защитной эффектив-_ ности от аэрозольного загрязнения и влагосорбционной способности многослойных текстильных материалов;

- установлено влияние сырьевого состава и структуры двухслойных нетканых полотен на их защитные и гигиенические свойства; • • ■

--установлены зависимости показателей структурных характеристик нетканых полотен для СпКИ и защитной эффективности от аэрозольного загрязнения. :

Практическая значимость работ«. Па основе выполненных '■ исследований совместно с ВНИИ нетканых гоксгилышх материалов разработала технология производства и организован выпуск ноткп-шсс иглопробивных с тер.'.юскрсплеипем полотен для СпШ да Сшстда-карской фабрике нетканых материалов. Подготовлены и утверздеш ТУ 412-795-89 на нетканое полотно для СпКИ. По результатам

лабораторных, стендовых испытаний материалов и опытной коске СпКИ нетканые полотна-рекомендованы для серийного производства спецодедды персонала радиохимических производств. Освоен выпуск СпКИ в Экспериментальных производственных мастерских Института биофизики Минздрава России.

Внедрение результатов работы. Результаты исследований, выполненных соискателем лично, под его руководством и при его участии, апробированы и внедрены в производство на ПО "Ульбинс-кий металлургический завод" и Красноярском электро-хишческсм заводе. Реальный экономический эффект от внедрения СпКИ из разработанного нетканого полотна в 1991 году составил 23790 рублей.

Документы, подтверждающие внедрение и практическое использование основных положений, выводов и рекомендаций диссертационной работы, приведены в приложениях к диссертации.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и получили положительную оценку:

- заседания кафедры материаловедения МТЛЛП (Москва, Г99Гг.);

- отраслевого совещания по охране труда и техники безопасности Министерства атомной промышленности и энергетики (Крас-ноярск-26, 1990г. и Шевченко, 1991г.).

Положения выносимые автором на защиту:

- комплекс требований, предъявляемых к материала!.! для Сп1С! персонала радиохимических производств и номенклатура показателей их качества;

- структура и сырьевой состав нетканых полотен, разработанных для СпКИ;

- математическая модель оптимизации структуры и свойств нетканых полотен на их шлепроницаемость;

- теоретическое обоснование и оптимизацию сырьевого состава и структуры двухслойных нетканых полотен .для СпКИ;

- результаты исследований физико-механических, физико-гигиенических и защитных свойств и их практическое подтверждение.

Публикации и выставки. По результатам работы опубликованы песть печатных работ.

СпКИ из разработанного нетканого полотна ТУ 412-795-89 экспонировалась на четырех выставках:

- "Интератошсонтроль - 89" на ВДНХ СССР;

- "ЕНС- 90" в Лионе (Франция);

- "Охрана труда - 90" на ВДНХ СССР;

- "Судостроение,- 90" на ВДНХ СССР.

На выставке "Охрана груда - 90" нетканое полотно и СпКИ удостоены двух серебряных медалей.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа содержит 103 страницы машинописного текста, 9 рисунков, 27 таблиц и 14 приложений. Список использованной литературы включает 119 наименований,

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении' кратко излолгонн основные положения диссертации, обосновала ое актуальность и сформулированы цели и основано задачи исследований.

В первой главе дан обзор научно-технической литературы по вопросу использования споцодокдн на радиохимических предприятиях Проанализированы специфические «шторы производственной среды и используемые в настоящее время СИЗ. Установлены достоинства и недостатки трагоалюншпе СИЗ и показана необходимость пршепонкя в шло случаев прггадаизлыго пог.пто ?.:1дя опоцодоядн - спецодоздл

краткосрочного использования. Установлено, что серийно выпускаемого материала, пригодного для изготовления СпКИ, в нашей стране нет и необходима его разработка, а наиболее перспективными материалами для изготовления СпКИ являются нетканые полотна.

Вторая глава посвящена разработке нетканых материалов для СпКИ персонала предприятий атомной промышленности и энергетики.

На основе анализа производственных условий труда рабочих, результатов экспертного опроса специалистов сформулировали общие исходные требования и разработана номенклатура показателей качества материалов для СпКИ, классифицированная по группам защитных, структурных, физико-механических, гигиенических, экономических, эстетических, технологических и экономических показателей. Установлены количественные нормативы наиболее значимых свойств.

Определяющими среди групповых показателей качества признаны защитные, физико-механические, гигиенические и экономические. Наиболее значимыми показателям качества являются: в группе защитных - пылепроницаемость; в группе физико-механических -прочность на раздир- и разрывная нагрузка.; в группе гигиенических -воздухопроницаемость и гигроскопичность; в группе экономических -стоимость.

Установлено, что материалы для изготовления СзШ должны -отвечать следующим требования;.!:

л

- поверхностная плотность 90-110 г/м ;

- пылепроющаемость, не более 50$;

- прочность на раздир, не менее

по длине 29 Н, по ширине 31 Н;

- прочность на разрыв, не менее

по длине Б5 Н, по ширине Г50 Н;

- воздухопроницаемость, не менее 400 дм3/м^с; • - гигроскопичность, не менее 3,0%;

о

- стоимость I м , не более 1,0 руб. (в ценах 1990г.).

Учитывал сложность обеспечения материалом одновременно

высоких защитных и гигиенических свойств, наиболее просто эту задачу выполнить при разработке нетканого полотна. Получение разносырьевых, двухслойных нетканых полотен технологически выполняю, оборудование высокопроизводительно, стоимость нетканых полотен меныпе стоимости других материалов, а введение в структуру полотна искусственных и синтетических волокон позволит придать ему нужные защитные, гигиенические и прочностные свойства.

Установлено, что разрабатываемый нетканый материал целесообразно выполнить двухслойным. Лицевой слой такого материала должен быть в виде гладкой пористой пленки, задача которой, до определенного предела., изолировать человека- от окружающей среды и обеспечить минимальную сорбцию материалом загрязняющих частиц лицевым слоем. Изнаночный слой должен иметь волокнистый состав и структуру, позволяюпие создать объемность, упругость и одновре-. менио гигиеничность полотна к обеспечивать транспортировку выделяемой в процессе потооОразования -плати из пододежного пространства. Схема структуры разработанного полотна представлена на рис. I Использование полипропиленовых, лавсановых и вискозных волокон в структуре полотно позволяет решить поставленную задачу.

Каждый вид подокна, в структуре полотна, выполняет определению функцию. Введением вискозных волокон достигается гигроскопичность, лавсановых - объемность, а полипропиленовые волокна выполняют роль связующего. Для улучшения условий транспортировки ¡папг-из пододе.'.-сного пространства необходимо, чтоб хотя би часть •гид :плы'.::х волокон была ориентировала перпендикулярно поверх-

1

2

РисЛ. Схема поперечного среза нетканого полотна для СпКИ: 1-дленка из оплавленных полипропиленовых волокон лицевого слоя; 2-неоплавленные полипропиленовые волокна лицевого слоя; 3-изнаночный слой из смеси вискозных, полипропиленовых и лавсановых волокон; 4-лучки ориентированных волокон, соединяющие лицевой и изнаночный слои полотна

материала. Взаимное скрепление слоев достигается иглопрокалыва-тем, а последующее термоскрепление способствует увеличению прочности полотна.

Для вшшлекия оптимальных параметров изготовления нетканого полотна для СпКИ использованы статистические методы получения интерполяционных моделей двух- и трех-факторного рототабельного плана второго порядка. Установлены оптимальные массовое соотно-ление слоев полотна - 30% лицевой и 70^ изнаночный; процентное соотношение сырьевого состава изнаночного слоя - 55^ лавсановые, ЗС% вискозные и 15% полипропиленовые волокна; основные режимы термообработки при получении нетканого полотна - температура валов каландров: верхнего 140 °С и ¡иитето 172 °С.

т1а основании результатов вндолненых исследований для проверки сгравилъности теоретических выводов наш были наработаны две партии образцов нетканых полотен поверхностно" плотностьп 100-110 г/м2 я толщиной 1,0-1,2 ш, сырьевой состав гг свойства которых

[гости полотна, что одновременно позволит скрепить оба слоя

представлены в таблицах I и 2.

Таблица I

Сырьевой состав, и свойства нетканых полотен для СпКИ

¡Болокнистый состав*, %\Прочность ¡Гигроско-'.Зоздухопро-

обр.!-!на раздир, Н ¡тгаюсть, ¡ницаемость,

.'лице- .'изнаночный слой!-! % ! 3/2

!вой !-¡слой !

ПП ! 1с ! Вс

-¡длина ¡ширина

!

1 100 дп

2

3

4

5

6

7

8 9

10 II

- 15

25 20 15

70 55 65 75 40 50 75

, 30 30 35 25 35 30 10

- 60 40

10

30.

90 55 45

10 35 25

29,0 31,0 28,0

29.0 29,2 29,4 26,2

20.1 29,1 . ,27,7 30,1

25,0

27.0 24,6

28.1 28,0

27.1

24.2 18,2 27,2 27,0 29,0'

4,2

3.1

7.2 5,2 5,2 3,2 1,2 7,9 0,8, 4,6 4,0

514 386 378 560 795 965 586 611 316 915 995

Таблица 2.

Сырьевой состав и свойства нетканых полотен для СпКИ

К !Волокнистый состав*,' !Гигро-!Жесткость,!Прочность

обп.!-'скопи-! сБ !на раздир, Н

¡лицевой ! изнаночный !чность,! !-

•! слой ! слой_! % Г !дашна!пшрляа

! ПП ! Вс ! Вс ! ГШ ! Лс I ! ! !

12 90 10 30 15 55 . .5,5 1.6 30 26

13 СО . 20 30 15 ' 55 10,6. 1,4 28 25

14 60 40 30 15' . 55 10,8 1,4 25 22

15 75 25 - - ' 15 85. Я,-г 1,4 22 19

16 75 25 - 25 75 2,9 1,7 27 23

17 75 25 3'5 15 50 10,7 1,6 26 .24

18 80 .20 15 85 3,2 2,8 28 25

19 ео 20 - 20 . 80 3,0 1,7 25 , 20.

20 90 10 - 15 85 3,1 2,6 29 ' 25.

21 60 40 - 15 85 5,1 4,1 26 22

х - ГП-полпггрогаигеновне, Лс-лавсановне, Вс-вискоэнио волокна

Третья глава посвящена методам испытания двухслойных нетканых полотен для СпКИ.

Показатели влажности, гигроскопичности, водопоглощения, влагоотдачи, капиллярности, паропрошщаеиости, воздухопроницаемости, жесткости, прочности при раздирании, прочности на разрыв и структурные характеристики нетканых полотен определяли по соответствугадим стандартизированным методикам.

Защитную эффективность от аэрозольного загрязнения (шле-проницаег.гость) материалов определяли на установке по методике основанной ка определении коэффициента проско/.а аэрозоля через пробу материала.

Установка (см.рис.2) состоит .из аэрозольной камеры 6, в

которой создается требуемая концентрация загрязненного воздуха *

и системы воздухозабора с помещенной в алонже 8 пробой материала 9. Концентрация загрязненного воздуха "до" ж "после" пробы образца замеряется нефелометром 14 либо счетчиком аэрозольных частиц типа'АЗ-6, • -

■ Исходя из кратности воздухообмена пододежного пространства, обоснована И установлена линейная скорость фильтрации загрязненного воздуха через пробу материала площадью 20 а.?, которая составила'10 см/мин (0,2 л/мин). Определена дисперсность аэрозоля, наиболее часто встречающаяся на предприятиях радиохимической отрасли и выбран модельный порошок окиси алшишя, соответст-вунций этой дисперсности.

Пнлеирошщаемость (коэффициент проникания, %) вычисляют по формуле:

КП=(Н/Н0)ЮО, /I/

где И , Н - показателя жорзхтеризуячяе концентрации даспер-г-них частиц "до" и "после" пробы образца материала.

Для оределенкя влагосорбционкьсс свойств двухслойных разно-

воздух

111 111111

о о

м

оз

Рис. 2. Установка для определения пшгепроницаемостн текстильных ■ катерзалоз: 1-компрессор воздуха;-2-пылегенератор; З-пыленаправлянцая трубка; 4-труба камеры; 5-фильтр; 6-аэрозольная камера; 7-алонж для забора пшш; 8-ал'онж для установки образца; 9-цроба материала; 10-кран; 11-ротаметры; 12-фяльтр; 13-<5лок питания ФАН; 14-ФАЙ; 15-потепциометр -

сырьевых нетканых полотен было предложено два метода, основанных на оценке поглощенных паров воды материалом лицевой либо изнаночной сторонами.

В одном случае методика испытаний состояла в следующем. В эксикатор со 100$ относительной влажностью воздуха помещали пробы материала.(см.рис.З, а), предварительно высушенные до постоянной массы и закрепленные в,специально разработанной рамке стаканчика. Рамка позволяла изолировать от прямого контакта с парах.® вода, соответственно, изнаночную или лицевую сторону материала.

Рис. 3. Определение сорбции паров води: ■ 1-проба материала; 2-рамка; 3-плэяка;

. . 4-вода; Б-концентрированная серная кислота

;' ' В другом"случае сорбцию.ларов воды определяли в условиях градиента влажности по обе стороны пробы образца (см.рис.З, б). Методика испытаний заключалась в следующем. В эксикатор с нулевой влажностью воздуха помещали пробы материма, высуиеняые до постоянной массы и закрепленные в стаканчике, заполненном водой. При этом сорбция паров воды материалом происходила во время миграции поров влаги из стаканчика чорез пробу в среду с нулевой влажностью при контакте с насыщенными парами вода лицевой или изкакочноЯ стороны полотна. , ; •

Вычисление сорбции паров воды (С, %) проведали по формуле:

Са((3)=((му-мс)Д1с)100, /2/

где Ку, м0 - масса увлажненных и высушенных образцов, г.

Изучение влияния влажности нетканых полотен для СпКК на их воздухопроницаемость-проводили по следующей методике. Подготавливались пробы материала размером 200x200 щ и высушивались до постоянной массы, после чего определялась их воздухопроницаемость. Затеи пробы увлажняли парами воды до полного насыщения при относительной влажности воздуха 65 ели 100$, определили влажность и гигроскопичность и, вновь, замеряли шс воздухопроницаемость. грлс э пробы помещали в воду, определяла водоиоглощение и по мере ах «¿¡сшсания в атмосфере проводили, замеры влагосодержашгя и &»гдухопронкцаемости с интервалом 5-10 минут.

3 четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований нетканых полотен для СпКИ.

Проведена оценка кашиыгярно-иористрй структуры двухслойных нетканых полотен, описанных в главе 2. По ГОСТ 15902.1-60 определены поверхностная и средняя плотность йолотен, а по уравнению Волковой-Госкинса-Уопбурна, кинетическим методом, расчитан средний радиус калшкяров:

/3/

где 1>-вксота подъема жидкости, ¿-время подъема жидкости, б'-поверхностное натяаение, 8-краевой угол, /?-радпус капилляра, >2-вязкость.

Результаты исследования'показали (с:,т.рис. 4), что при-введении вискозных волокон в лицевой слой материала происходят изменения в его капиллярно-пористой структуре. Наблдцается не только повышение гпдро^ллъности материала, но и измените среднего

влагосорбционная способность полотна, при контактировании его лицевой либо изнаночной сторонами, постепенно выравнивается. Исследования показали, что при 20-30$ содержании вискозных волокон в лицевом слое, составляющем 30$ от массы полотка, разносторонняя влагосорбционная способность полотна практически одинакова.. Большее количество вискозных волокон приводит к потере прочности материала.

Проведена оценка защитной эффективности разработанных нетканых полотен для СпКИ. Наибсльпая пылепроницаемость (41,1$) наблюдается у полотна состоящего из синтетических волокон (100% ПП волокна в лицевом слое и 100# 1о волокна в изнаночном слое). Такая высокая пылепроницаемость полотна определяется его структурными характеристиками. Из-за использования лишь синтетических волокон происходит сильное их подплавление, снижение толщины и объемности и образование сквозных пор в структуре материала.

Дополнительное введеяиэ в изнаночный слой Вс волокон улучшает пылезащитные свойства нетканого полотна - пылепроницаемость составляет 35,6^. Возрастает толщина'полотна при снижении его поверхностной плотности, образуется пористая волокнистая структура изнаночного слоя. Однбяо, ■ нз-за недостатка связующего Вс

J

волокон в изнаночном слое, отчасти, эту функцию выполняют ПП волокна лицевого слоя полотна. Происходит потеря прочности и наблюдается неравномерность лицевого слоя полотна.

•Введение ПП волокон в яэналочныЯ слой повышает прочностные спойства полотна к дополнительно снижаог его пылепроницаемость до 30,Э^, а наилуч'лио пылезалцггныо свойствп ;гюет нетканое полотно с дополнительно введенным", лицевой слой 13с волокнами - шиепро-ницоомость этого ноткалого полотна составляет лит 25,6«. Из-за развитой структуры лицевого и изнаночного слоев полотна .частицы

пыли задерживается непосредственно в структуре материала, поэтому даже при повышении воздухопроницаемости защитная эф|>ективность от аэрозольного загрязнения не снижается.

Сравнительный анализ пылезащитных свойств текстильных мате-рг\.оз, определенных по ТОСТ 17804-72, и по преддояенной методике показал преимущества последней. Установлено, что у материалов с резко различной воздухопроницаемостью (100-250 да3/м2с) лыле-лроницаемость, определенная по стандартной методике, лежит в одясм диапазоне измеряемых величин (300-315 мг/м^), тогда как по предлагаемому методу разброс значений показателей пшгепроницае-мостя значителен (56-80$), т.е. диапазон воспроизводимых величин пстре, а метод более чувствительный.

С применением метода регрессивного анализа построена статистическая модель зависимости пыле проницаемости текстильных материалов от их структурных характеристик. Получено следующее уравнение:

7=22,81+0,0985x2-0,2099х2-32,3890х3, /4/

где У-пылепроницаемость, х^-воздузсопрониц^глость, Х2~поверхностная плотность, Хд-толщина.

Предложенное уравнение позволяет не только расчитать пклепрошгцаемость текстильных материалов при заданных структурных характеристиках, но и прогнозировать пылепроницаемость при разработке материала, варьируя структурными характеристика;^ и наход.* хс оптимум.

Э пятой главе представлены стендовые и производственные испытания СпКЙ из разработанного нетканого полотна, наиболее полно отвечающего предъявляемым требованиям.

Стендовые физиолого-гигиеничесиие испытания СпКП проводилась для установления физиолого-гигиенических реакций организма человека при работе. Эксперимент с привлечением испытателей

\

добровольцев проводился в камере TEBX-I7 при температуре окружавшей среды 30 °С и относительной влажности воздуха 60-85^. СпКИ из разработанного нетканого полотна оценивалась в сравнении с лучшим зарубежным аналогом, изготовленным из материала "Тайвек" фирмы "/>и (США.).

Результаты испытаний показали, что при данных условиях предлагаемую СпКИ возможно использовать без изменений в функциональном состоянии организма человека в течении всей рабочей смены (шесть часов). Самочувствие на всем протяжении эксперимента у испытателей- оставалось хорошим. Испытатели отмечали, что особой разницы между новой СпКИ и зарубежным аналогом не ощутили, если не считать, что комплект спецодежды из материала "Тайвек" более легкий.

Отсутствие видимых различий в изменения теплового состояния при исследовании Cní-Gí из разработанного материала и из материала "Тайвек" могут быть объяснены следующим. СпКИ из предложенного нетканого полотна гигиенична и позволяет обеспечить нормальные микроклиматические условия зтододежаого пространства за счет хорошей воздухопроницаемости, магосорбцпошшх и влагопроводнкх свойств полотна, а слецодезда из материала "Тайвек" не вызьшает перегрева организма из-за большого объема подкостшного пространства, позволяющего при данном потоотделении перераспределять влагу на нижнем белье. Можно предшлоглтъ, что при. более _ысоких температурах среды, большей интенсивности и продолжительности работы СпКИ из разработанного нетканого полотна будет предпочтительней.

Стендовые испытания засщтншс свойств СпКИ из разработанного нетканого полотна проводили радиометрическим методом с использованием радиоактивного аэрозоля фосфора-32. Сущьность метода

заключалась в одновременном определении загрязненности имитаторов кожных покровов испытателя, незащищенных и защищенных спецодеждой. Коэффициент защиты К3 исследуемой СпКЙ определяли по формуле:

С Кз=сУсш(ср)' /5/

где ^-загрязненность имитаторов кожных покровов на поверхности спецодежды, Бк/см2; Спо(Ср)-загрязненность имитаторов кожных покровов в пододеянои пространстве, Бк/см^.

Из результатов испытаний следует, что для исследуемой СпРИ коэффициент защиты составляет 6 с доверительным интервалом 5,86,3. Показатели результатов испытаний стабильны и воспроизводимы (коэффициент вариации не более 17,2$). Учитывая, что при аналогичных испытаниях спецодевда повседневной носки из лавсановых тканей арт. 56038 имеет коэффициент защиты не более 3, а жз лавеанохлопковых арт. 86021 - не более 6 при их воздухопроницае-

О р

мости не превышающей 250 да /го, коэффициент защиты СпКИ из разработанного нетканого полотна достаточно высок.

Производственные испытания СпКЙ из предложенного нетканого полотна проводились на ряде предприятий атомной промышленности и АЭС. При этом СпКй оценивалась в сравнении с обычно применяемой спецодегдой путем опроса рабочие, визуального осмотра и заморов загрязненности спецодежды.

Ъ результатам испытаний установлено следующее:

- СтШ из разработанного нетканого полотна является перспективной, необходимой на ряде технологических операций, связан пых со значительны:.! загрязнением окрукащей среды и поверхносте

- С-пКИ имеет достаточно высокие защитные свойства. Так, загрязненность материала СиКИ после работы на 3 блоке Черпо-бгльег.ой АЗС составляла 40-ЗС00 бета-частиц/СсгАпш) при загря;

ненности нательного белья лишь 20-40 бета-частиц/ (сАип) ;

- в случае необходимости СлКИ может быть подвергнута стирке (дезактивации) без изменения ее прочностных к эстетических свойств.

Бесспорно наиболее эффективно, как с социальной, так и с экономической точек зрения, применение СпКИ на ремонтных, демонтажник и аварийных работах при сильном загрязнении среды и поверхностей вредными веществами.

Результаты диссертационной работы использованы в пести договорных работах. Ожидаемый экономический эффект при применении СпКИ из предлагаемого нетканого полотна составляет 9,15 руб/помп. (в ценах 1990г.). СпКИ и разработанное нетканое полотно внедрены на ПО "Ульбинский металлургический завод", Красноярском электрохимическом зааодо и НПО "Припять", Экономический эффект от внедрения в 1991 году составил 23790 рублей.

ОБЩЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ литературных данных и опыта работы радиохимических

предприятий как у нас в стране, так и за рубежом, показал, что

для работ, связанных с повшюшип загрязнением окружающей среды

и поверхностей радиоактивными :: доугимл вредтглп веществами

и

необходимо применение Сп1С1.

2. На основе анализа услови-;; тру/.''! работающих, нормативно-техшгюскоП документации и литератур!: источников сформулированы тробон.'чгая к материалу для СпЮ, разр.'" гшп номенклатура показа-телоЯ кпчостпа и установлены их количес™по!:;шо значения.

3. Дано, научное обоснованно двухслойно;! структуры и состава слоев нетканого полотна. Проведена оптимизация процесса изготовления нетканого полотна для СпКИ, разработаны их интерполяционны о модели. • .

4. Изготовлено более 20 вариантов образцов нетканых полотен для СпКИ различного состава и изучено влияние волокнистого состава и структуры полотен на гигиенические, прочностные и защитные сзэйства.

5. Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены оптимальные структура и волокнистый состав нетканого полотна:

- лицевой слой - 30$ массы: 70-805? ПП и 20-30 Вс волокон;

- изнаночный слой - 70$ массы: 55$ Лс, 30$ Вс и 15$ ПП волокон.

6. Разработаны устройства и методики для изучения специальных свойств' двухслойных разносырьевых нетканых полотен:

- для оценки защитной эффективности текстильных материалов от аэрозольного загрязнения;

- для оценки разносторонней влатосорбционной способности двухслойных многокомпонентных нетканых полотен.

7. Комплекты СпКИ из разработанного нетканого полотна оптимального состава оценены с привлечением испытателей добровольцев в условиях микроклиматической камеры. В ходе этих испытаний подтверждены высокие гигиенические и защитные свойства ■ изделий.

8. Производственные испытания СпКЯ на 4 предприятиях атомной' про!лГ"ч$кности и 2 АЗС дополнительно подтвердили высокие гигиенически*. к защитные свойства новой спецодежды. Получены положительные отзывы рабочих.

9. Разработаны и утверждены ТУ 412-795-89 на нетканое полотно для СпКИ. Подготовлены рекомендации на организацию серийного производства данного полотна и СпКИ. Выпуск нетканых полотен для •СпКИ освоен на Сыктывкарской фабрике нетканых материалов, а высуск СпКИ в Экспериментально-производственных мастерских Института биофизики Минздрава России. СпКИ и нетканое полотно

внедрены на ПО "Ульбияский металлургический завод" (г. Усть-Каменогорск) и Электрохимическом заводе (г, Красноярск-45). Реальный экономический эффект от внедрения результатов работы в 1991 году составил 23790 рублей.

Основное содержание работы изложено в опубликованных работах:

1. Мишаков В.Ю., Рубцов В.И., Бузов Б.А. Разработка номенклатуры показателей качества материалов,для СпКИ, заадапцей от радиоактивных веществ.-Известия ВУЗов. Технология легкой промки-ленности, 1989, №4, с. 39-41.

2. Митаков В.Ю., 1ухрева И .И., Рубцов В.И., Бузов Б.А. Разработка и выбор материала для СпКИ.-В сб.-Медшсо-технячесяяе проблемы индивидуальной защиты работавдих в неблагоприятных условиях.-М.: Минздрав СССР,- 1989, с. 166-169.

3. Мишаков В.Ю., Рубцов В.И,, Бузов Б.А. и др. Нетканый материал для спецодежды.-3 сб. Научных трудов МТИЛП/Совершенотво-вание техники н технологии производств легкой промышленности.-М.: ЩШТЭНлагпром, 1990, С. I07-ID9.- , -V

4. Митаков В.Ю., Малшсяна Н.М., Рубцов В.И., Бузов Б.А. ' Оценка влагосорбционных свойств нетканых полотен для СпКИ.-Известия ВУЗов. Технология легкой промышленности, 1991, JS3, с. 34-^37.

5. Мгопаков В.Ю., Малыши It.'!., Рубцов В.И.,0^узов Б,А. . . Влияние состава и влажности нетканого полотна на его воздухопроницаемость. -Известия ВУЗов. Технология логкой промыииенносга, '1091, М, с. 17-19.

6. Бузов Б.Л., Мипакоз В.Ю., Рубцов Г!.!!., Габанская S.A. Метод оцогагл зпявтюй э-у^октшзностя спецодезды от аэрозольного загрязнения.-Извести ВУЗов. Технология лзгкол промышленности, 1901, Ггб, с. 2-5. . , Ротапринт ЮТЛП, Баказ .'Г 284. Тирах - SO экз.