science >> Wetenschap >  >> Chemie

Het zwavelgehalte in sommige hoogwaardige stoffen verzwakt ze bij blootstelling aan vocht

Promovendus Saiful Hoque leidde nieuw onderzoek dat de weg zou kunnen wijzen naar de ontwikkeling van sterkere, veiligere beschermende kleding voor brandweerlieden en andere werknemers. Krediet:Universiteit van Alberta

Onderzoekers hebben het mysterie opgelost waarom een ​​hoogwaardige stof die vaak wordt gebruikt bij brandbestrijding en andere beschermende kleding voortijdig verzwakt wanneer deze wordt blootgesteld aan vocht.

De doorbraak helpt bij het oplossen van een grote veiligheidsuitdaging, zegt Saiful Hoque, onderzoeker aan de faculteit Landbouw-, Levens- en Milieuwetenschappen.

"Omdat het kledingstuk na verloop van tijd zwakker wordt, is er geen manier om te weten of de drager nog steeds beschermd is of niet", zegt Hoque, een Ph.D. student Textiel- en Kledingwetenschappen.

"Nu kennen we de oorzaak en dit geeft informatie aan de fabrikanten om een ​​oplossing voor dit probleem te vinden."

De recente studie onderzocht de versnelde hydrothermische veroudering van verschillende stoffen die doorgaans worden gebruikt als buitenste schil in kleding voor brandweerlieden, olie- en gasarbeiders en elektriciens.

De weefsels werden tot 1200 uur ondergedompeld in water bij temperaturen van 60 tot 95 C. Na blootstelling verloren sommige van hen een aanzienlijke treksterkte - de spanning die een stof kan weerstaan ​​zonder te splijten of te breken - zonder zichtbare tekenen van degradatie te vertonen.

De oorzaak bleek het hoge zwavelgehalte in sommige vezels te zijn, wat leidde tot een versneld verlies van weefselsterkte bij blootstelling aan vocht. Die degradatie verzwakt de veiligheid van beschermende kleding bij blootstelling aan zweet, water, regen, sneeuw of witwassen.

Naast beschadiging van de vezels, vertoonde de waterafstotende afwerking in sommige stoffen ook degradatie, wat de veiligheidsrisico's vergroot, merkt Hoque op.

"Als een stof water begint te absorberen, geeft het meer warmte af, wat kan leiden tot brandwonden. En water maakt het toch al zware veiligheidskledingstuk nog zwaarder."

De bevindingen werpen een nieuw licht op wat eerder U of A-onderzoek ontdekte over de gevoeligheid van sommige hoogwaardige stoffen voor water, zegt ALES-professor Patricia Dolez. Ze leidde eerder onderzoek waaruit bleek dat wassen bijdraagt ​​aan prestatieverlies in sommige brandwerende stoffen.

De volgende stappen zijn het delen van de nieuwste bevindingen met textielfabrikanten, zegt Dolez, die samen met professor Hyun-Joong Chung en Ankit Saha van de faculteit Ingenieurswetenschappen van de U of A co-auteur was van de studie van Hoque.

"We hopen met de industrie samen te werken om met oplossingen te komen."

De ontdekking zal ook het lopende onderzoek onder leiding van Dolez versterken om end-of-life-sensoren te ontwikkelen die schade in de kleding van brandweerlieden detecteren.

"We hebben nu de gegevens die we nodig hadden over de degradatie van brandwerende stoffen (door langdurige blootstelling aan water) om het juiste materiaal te selecteren."

De studie is gepubliceerd in het Journal of Applied Polymer Science . + Verder verkennen

Sensor kan detecteren wanneer beschermende kleding van brandweerlieden niet langer veilig is