Svovlindhold i nogle højtydende stoffer svækker dem, når de udsættes for fugt

Forskere har løst mysteriet om, hvorfor et højtydende stof, der almindeligvis bruges til brandslukning og andre beskyttende beklædningsgenstande, svækkes for tidligt, når det udsættes for fugt.

Gennembruddet hjælper med at løse en stor sikkerhedsudfordring, siger Saiful Hoque, forsker ved Det Jordbrugs-, Livs- og Miljøvidenskabelige Fakultet.

"Da tøjet svækkes over tid, er der ingen måde at vide, om bæreren stadig er beskyttet eller ej," siger Hoque, en ph.d. studerende i tekstil- og beklædningsvidenskab.

"Nu kender vi årsagen, og dette giver information til producenterne om at finde en løsning på dette problem."

Den nylige undersøgelse undersøgte den accelererede hydrotermiske ældning af forskellige stoffer, der typisk bruges som ydre skaller i tøj til brandmænd, olie- og gasarbejdere og elektrikere.

Stofferne blev nedsænket i vand ved temperaturer fra 60 til 95 C i op til 1.200 timer. Efter eksponering mistede nogle af dem betydelig trækstyrke - den belastning, et stof kan modstå uden at flække eller gå i stykker - uden at vise nogen synlige tegn på nedbrydning.

Årsagen viste sig at være det høje svovlindhold i nogle af fibrene, hvilket førte til et accelereret tab i stofstyrke, når det udsættes for fugt. Denne nedbrydning svækker sikkerheden ved beskyttelsesbeklædning, når den udsættes for sved, vand, regn, sne eller vask.

Udover fiberskader viste den vandafvisende finish i nogle af stofferne også nedbrydning, hvilket øger sikkerheden, bemærker Hoque.

"Når et stof begynder at absorbere vand, overfører det mere varme, hvilket kan resultere i forbrændinger. Og vand gør også, hvad der allerede er en tung sikkerhedsbeklædning endnu tungere."

Resultaterne kaster nyt lys over, hvad tidligere U of A-forskning opdagede om følsomheden af ​​nogle højtydende stoffer over for vand, siger ALES-professor Patricia Dolez. Hun ledede tidligere forskning, der viste, at hvidvask bidrager til et tab i ydeevne i nogle brandbeskyttende stoffer.

Næste skridt er at dele de seneste resultater med tekstilproducenter, siger Dolez, som var medforfatter på Hoques undersøgelse sammen med professor Hyun-Joong Chung og Ankit Saha fra U of A's fakultet for ingeniørvidenskab.

"Vi håber på at samarbejde med industrien for at komme med løsninger."

Opdagelsen vil også styrke den igangværende forskning ledet af Dolez for at udvikle udtjente sensorer, der registrerer skader i brandmændenes tøj.

"Vi har nu de data, vi havde brug for om nedbrydning af brandbeskyttende stoffer (på grund af langvarig eksponering for vand) for at vælge det rigtige materiale til brug."

Undersøgelsen blev offentliggjort i Journal of Applied Polymer Science . + Udforsk yderligere

Sensor kan registrere, når brandmændenes beskyttelsestøj ikke længere er sikkert