Full text

(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)

Touto cestou bych chtěl poděkovat mému vedoucímu bakalářské práce panu prof.

Ing. Luboši Hesovi, DrSc., za neocenitelné rady, připomínky, odborné vedení a trpělivost při tvorbě této práce. Dále velmi děkuji VÚ 1042 Čereňany Ozbrojených sil Slovenské republiky a VÚ 2266 Liberec Armády České republiky za poskytnutí filtračních ochran- ných převleků a umožnění zveřejnit některé části z interních předpisů armády.

(8)

Tato bakalářská práce se zabývá měřením a vyhodnocením komfortních vlastností vojen- ských filtračních ochranných převleků. První část pojednává o historii protichemických obleků. Druhá část je věnována rozdělení a popisu protichemických obleků. Poslední část se věnuje postupu měření a výsledkům měření filtračních ochranných převleků a polních oděvů.

K L Í Č O V Á S L O V A :

Filtrační ochranný oděv, komfort, prodyšnost, hydraulický odpor, tepelná jímavost, tepelná vodivost, odpor vedení tepla, propustnost vodních par, výparný odpor.

ANNOTATION

This bachelor thesis focuses on measurement and evaluation of comfort properties of CBRN military protective suits. The first part includes history of chemical protective suits.

The second part includes description of chemical protective suits. The last part describes measurement procedure and measurement results of CBRN military protective suits and field uniforms.

K E Y W O R D S :

CBRN protection suit, comfort, air permeability, hydraulic resistivity, thermal absorptivity, thermal conductivity, thermal resistivity, relative water vapour permeability, absolute wa- ter vapour permeability.

(9)

Obsah

1 Úvod ... 12

2 Historie protichemických obleků na území Evropy ... 14

3 Protichemické obleky ... 16

4 Filtrační ochranné převleky ... 18

4.1 FOP-85 ... 20

4.1.1 Složení soupravy ... 21

4.1.1.1Kalhoty ... 21

4.1.1.2Blůza ... 22

4.1.1.3Přezůvky ... 23

4.1.1.4Rukavice ... 23

4.1.1.5Brašna ... 24

4.2 FOP-96 ... 24

4.2.1 Složení soupravy ... 25

4.2.1.1Kalhoty ... 25

4.2.1.2Blůza ... 26

4.2.1.3Přezůvky ... 27

4.2.1.4Rukavice ... 28

4.2.1.5Obal ... 28

4.3 93-M ... 28

4.3.1 Složení soupravy ... 29

4.3.1.1Kalhoty ... 29

4.3.1.2Blůza ... 30

4.3.1.3Přezůvky ... 31

4.3.1.4Rukavice ... 32

4.3.1.5Obal ... 32

4.4 ABL I. ... 32

4.4.1 Složení soupravy ... 33

4.4.1.1Kalhoty ... 33

(10)

4.4.1.2Blůza ... 34

4.4.1.3Přezůvky ... 34

4.4.1.4Rukavice ... 35

5 Použité materiály ... 36

5.1 Bavlna ... 36

5.1.1 Vlastnosti vlákna ... 36

5.2 Polyester ... 37

5.2.1 Vlastnosti vlákna ... 37

5.3 Polyamid ... 37

5.3.1 Vlastnosti vlákna ... 37

5.4 Akrylát ... 37

5.4.1 Vlastnosti vlákna ... 37

6 Komfort textilií ... 38

6.1 Psychologický komfort textilií ... 38

6.2 Senzorický komfort textilií ... 38

6.3 Patofyziologický komfort textilií ... 39

6.4 Termofyziologický komfort textilií ... 39

7 Měření komfortních vlastností ochranných filtračních převleků ... 40

7.4 FX 3300 ... 40

7.4.1 Postup měření ... 40

7.4.2 Výsledky měření ... 41

7.5 Alambeta ... 42

7.5.1 Postup měření ... 42

7.5.2 Výsledky měření ... 45

7.6 Permetest ... 47

7.6.1 Postup měření ... 48

7.6.2 Výsledky měření ... 50

7.7 Hmotnost ... 51

7.7.1 Postup měření ... 51

(11)

8 Závěr ... 53

Seznam literatury ... 55

Seznam obrázků ... 57

Seznam grafů ... 58

Seznam tabulek ... 59

Přílohy ... 60

Obrazové přílohy ... 62

(12)

Seznam použitých symbolů a zkratek

AČR Armáda České republiky

NATO North Atlantic Treaty Organization FOP Filtrační ochranný převlek

ZHN Zbraně hromadného ničení

ČSA Československá armáda

ČSLA Československá lidová armáda

JP jednorázová pláštěnka

OPCH oblek protichemický

ČSR Československá republika

US United States

PPCH přezůvky protichemické

CBRN-EOD Chemical, Biological, Radiological and Nuclear–Explosive Ord- nance Disposal

MK Mark

FOP-96z. filtrační ochranný převlek vzor 96 se zeleným potiskem FOP-96b. filtrační ochranný převlek vzor 96 s béžovým potiskem

vz. vzor

q [mm/s] prodyšnost

b [W.m-2.s1/2.K-1] tepelná jímavost λ [W.m-1.K-1] měrná tepelná vodivost Rhyd [Pa.s/m] hydraulický odpor R [W-1.K.m2] plošný odpor Ret [m2.Pa/W] výparný odpor

(13)

1 Úvod

Řešení sporů násilím je staré jako lidstvo samo. Války vznikají selháním diplo- macie z různých příčin. Nejčastěji kvůli získání mocenského vlivu, náboženskému vyznání, zvětšování území, zbohatnutí, ideologii a v neposlední řadě přístupu ke strate- gickým surovinám. Zpočátku lidé používali jako zbraň své ruce a obratnost. V dalším vývoji začali používat nástroje jako zbraně. Už od starověku jsou popisovány války mezi městskými státy a říšemi. Vznikají vojenské jednotky vyzbrojené zbraněmi, s prodělaným vojenským výcvikem a disciplínou. Velitelé jednotek používají taktiku v boji a využívají okolní terén.

Zbraně se postupem času vyvíjely. Zpočátku primitivní a chladné zbraně. Nej- větším pokrokem ve výzbroji armád bylo využití střelného prachu. Dalším velkým skokem bylo používání zbraní hromadného ničení. Do této kategorie spadají chemické, biologické a jaderné zbraně. ZHN jsou navržené tak, aby primárně byl usmrcen co nej- větší počet lidí. Sekundárním účinkem je vyřazení bojové techniky z bojeschopnosti, ničení budov a zpomalení postupu útočícího vojska. Dále nesmíme opomenout velký počet vyřazených vojáků z boje, zraněných fyzicky i duševně, o které se musí starat dalších nespočet lidí. Svojí konstrukcí tyto zbraně nezasahují jen vojenské cíle, ale i okolní civilní obyvatelstvo a působí velké materiální škody. Když člověk vynalezl něja- kou zbraň, po nějaké době se objevila ochrana proti této zbrani, např. meč-brnění, tank-

„pancéřová pěst“, yperit-ochranná maska + protichemický oblek.

V roce 2013 jsem byl na zahraniční misi v Afghánistánu. Podnebí je zde velmi odlišné než v České republice, a tím i nošení protichemických obleků fyzicky náročněj- ší. Zaujala mě myšlenka laboratorně změřit a porovnat komfort filtračních ochranných převleků zavedených v armádách NATO a v Armádě České republiky. Výrobci těchto převleků garantují jen odolnost proti bojovým chemickým látkám a nikde nezveřejňují hodnoty komfortních vlastností, jen se spokojí s vyjádřením, že jejich výrobek je kom- fortní z důvodu používání jejich technologie. Cílem této bakalářské práce je zjistit, který oblek má lepší komfort nošení a který polní oděv používaný v AČR je vhodnější pro nošení pod filtračním ochranným převlekem.

(14)

Textilní materiál za posledních třicet let prodělal velmi rychlý vývoj. Používají se nové materiály a technologie, které umí plnit vysoké požadavky dnešní doby, např.

nehořlavost, mechanická odolnost, komfort textilií a mnoho dalších. U komfortu fil- tračního ochranného převleku nás bude zajímat, jestli vrstva aktivního uhlí v převleku nezamezila prodyšnosti, měrné tepelné vodivosti, paropropustnosti a popřípadě jaké jsou hodnoty těchto vlastností.

V této práci uvedu vznik a vývoj protichemických obleků. Dále seznámím s fil- tračními ochrannými obleky zavedenými v některých armádách NATO a vysvětlím postup jejich měření. Popíšu definici komfortu a jeho rozdělení. Závěr práce uvádí vy- hodnocení naměřených hodnot filtračních ochranných převleků a polních oděvů.

(15)

2 Historie protichemických obleků na území Evropy

Do té doby co se používal v první světové válce chlór a fosgen, nepotřebovali vojáci ochranu celého těla, ale jen ochranu očí a dýchacích orgánů. Po použití yperitu se při styku s pokožkou, hlavně v místech zvlhčených lidským potem, objevovaly u vojáků puchýře. Tyto puchýře se časem zvětšovaly, praskaly a rány prohlubovaly. Po prasknutí puchýře se do těla snadno dostala infekce, která tělo více oslabovala. První improvizo- vaná ochrana proti chemickým látkám působící na kůži byla v podobě nepromokavých plášťů a zvláštního suspenzoru k ochraně třísel a šourku. K výrobě prvních ochranných oděvů se zprvu používaly pryžové tkaniny, které nedostatečně chránily pokožku proti kapalnému yperitu. Lepších výsledků bylo dosahováno fermežovaným plátnem a tkani- nami opatřenými vrstvou želatiny tvrzené dvojchromanem. (1)

Graf 1. Porovnání cen jednotlivých typů zbraní v přepočtu na km² zasažené plochy (2) Z grafu je patrné, že vedení konveční války je několikanásobně drahé oproti po- užití zbraní hromadného ničení.

1

600

800

2000

0 500 1000 1500 2000 2500

Biologické Chemické Jaderné Konveční

Porovnání cen jednotlivých typů zbraní v přepočtu na km² zasažené plochy

Cena v $

(16)

V Československu se rovněž vyvíjely prostředky pro ochranu kůže, hlavně ve 30. letech vzhledem k nepřátelské politice sousedního Nacistického Německa vůči Čes- koslovensku. Do Československé armády byly zavedeny nové chemické pláštěnky vz.

38, plynové masky vz. 33 a vz 35 inspirované britskou maskou Leyland. Nakonec byly do výzbroje zavedeny i ochranné oděvy s vysokými boty a rukavicemi vz. 36 a ochran- ný oděv pro chemické specialisty vz. 38. V padesátých letech 20. stol. zavedla Československá lidová armáda protichemickou pláštěnku vz. 54. V 70letech vznikly dva prostředky individuální ochrany. Vševojsková jednorázová pláštěnka JP-75A, která odolávala kapkám yperitu 20minut a izolační oblek se zvýšenou hermetizací OPCH-70, který je určen pro chemická vojska. Tyto obleky se stále používají v AČR pro výcvik chemických specialistů. Osmdesátá až devadesátá léta znamenala pro chemické vojsko na českém území velký rozmach, a tím i plno nových protichemických obleků. Poprvé byl zaveden filtrační oblek pod názvem FOP-85, ten byl nahrazen v devadesátých letech filtračním ochranným převlekem FOP-96 s maskovacím vzorem 95 i v pouštní variantě, který se používá doposavad. Po zkušenostech ze zahraničních operací vznikl izolační oblek se sníženou hermetizací OPCH-05. Koncem 90. let zakoupila armáda plně herme- ticky uzavřený protichemický oděv OPCH-90PO pro odběrový tým odběrů chemických vzorků, který již používali hasičské záchranné sbory pro likvidaci chemických havárií.

AČR nahradila jednorázovou pláštěnku JP-75A jednorázovou pláštěnkou JP-90, která má stejnou rezistenci proti yperitu.

(17)

3 Protichemické obleky

Protichemické obleky rozdělujeme do tří skupin. První skupinou protichemic- kých obleků jsou jednorázové převleky. Tyto převleky se oblékají na polní oděv a mají za úkol chránit po nezbytně dlouhou dobu tělo vojáka před chemickými látkami. Mezi tyto převleky patří jednorázové pláštěnky vyrobené z ochranné fólie, které nechrání tělo vojáka před parami a plyny chemických látek, ale poskytují dostatečnou ochranu před kapkami a aerosolem chemických látek.

Dalším typem jednorázových převleků je převlek s izolační fólií odolnou vůči plynům, aerosolům a kapalinám chemických látek, která je z vnitřní strany paropropust- ná. Tyto jednorázové převleky využívající izolační paropropustnou ochrannou fólii jsou k dostání i v civilním sektoru pod označením Tychem® od výrobce DuPontTM nebo oděv TRF-4 od společnosti Remploy Frontline. Hlavní výhodou jednorázových převleků je jejich váha a jejich minimální rozměr, vyšší komfort, bezúdržbovost a relativně nízká cena, dále je můžeme opětovně použít při kontaminaci radioaktivní látkou po jejich dů- kladné dezaktivaci. Mezi nevýhody patří jejich nižší odolnost vůči kapkám yperitu cca 20min., a u pláštěnek absence ochrany před parami chemických otravných látek, ne- možnost opětovného použití jednorázových obleků při použití chemických látek. Další skupinou jsou filtrační ochranné převleky. Tato skupina je podrobně popsána v následující kapitole.

Izolační obleky jsou používány v místech, kde je vyžadována vyšší ochrana proti chemickým, biologickým a radioaktivním látkám. Dělí se na obleky se zvýšenou herme- tizací, které chrání tělo silnou pogumovanou textilií a obličej je chráněn ochrannou maskou s ochranným filtrem. Na některé tyto obleky lze instalovat systém vnitřní venti- lace, která nám prodlouží nošení obleku a oddálí čas přehřátí lidského organismu. Tento systém filtrace pracuje na principu nasávání okolního vzduchu přes ochranné filtry po- mocí vzduchového čerpadla poháněného baterií. Tento filtrovaný vzduch je rozváděn na několik míst v obleku. Ochranné filtry, vzduchové čerpadlo a baterie jsou připevněny na páteřovém nosiči, který nebrání v pohybu vojáka. Výhodou tohoto obleku je vysoká odolnost proti kapkám yperitu minimálně 5 hodin, chrání tělo vojáka před účinky par, plynů a aerosolů chemických látek, opětovného použití po revizi obleku. Nevýhodou je

(18)

nízká mezní doba použití tohoto obleku z důvodu nízkého komfortu, kterou lze pro- dloužit pomocí vnitřní ventilace, dále vyšší hmotnost, vysoká cena a složitost údržby a vyšší nároky na skladování. Mezi nejvyšší ochranu patří izolační oblek hermeticky uza- vřený. Tento oblek chrání celé tělo a kompletně ho izoluje od vnějšího prostředí.

Zásobování vzduchem je řešeno pomocí tlakových láhví, které jsou umístěny na zádech osoby uvnitř obleku. Při vydechování vzduchu vzniká přetlak v obleku, tím se zajistí plná hermetičnost. Při zvýšeném přetlaku uvnitř obleku se otevře přetlakový ventil, kte- rý sníží přetlak vnitřního vzduchu do okolního prostředí a sníží na hodnotu dostatečného přetlaku. Tento oblek používají hasičské sbory. Mezi výhody tohoto oble- ku patří vysoká odolnost proti kapalinám, parám a aerosolu chemických látek a biologickým látkám, dále oblek lze použít v uzavřených prostorách bez kyslíku a opě- tovně ho použít po revizi obleku. Nevýhodou je velmi nízká mezní doba použití tohoto obleku z důvodu nízkého komfortu a hlavně zásoby vzduchu, který vydrží 45-90 minut, poté vysoká hmotnost zapříčiněná použitím tlakových lahví na vzduch, vysoká cena a složitost údržby a náročnost na skladování.

Obrázek 1. Schematické rozdělení protichemických obleků

Protichemické obleky Filtrační

převleky

Izolační obleky Hermeticky

uzavřený

Se zvýšenou hermetičností

S vnitřní ventilací

Bez ventilace Jednorázové

převleky

(19)

4 Filtrační ochranné převleky

Filtrační převlek chrání pokožku vojáka před nebezpečnými otravnými látkami.

Tento oblek je kompromisem mezi hermeticky uzavřeným oblekem a protichemickými plášti a pláštěnkami. Výhodou oproti hermetickým oblekům je, že jsou vysoce komfort- ní, dvojnásobně lehčí, lze v nich pracovat až 24hodin a mohou být opatřeny maskovacím vzorem. Mezi nevýhody patří nižší odolnost vůči chemickým otravným látkám, nemožnost dekontaminace a opětovného použití, postupná degradace aktivního uhlí po otevření obalu filtračního převleku. Při teplotách nad 20°C se stává filtrační pře- vlek méně komfortní. Dalšími faktory ovlivňujícími komfort nošení je stres z pocitu provádění úkonů v zamořeném prostředí, dále fyzická zátěž při nošení materiálu (hmot- nost FOPu, osobní zbraně, detekčních přístrojů, dýchacích přístrojů apod.) a síla i druh použitého materiálu při výrobě filtračního ochranného převleku. Také nesmíme opome- nout, že se filtrační převlek zpravidla obléká na polní oděv. V AČR jsou zavedeny dva typy polních oděvů vz. 95 a vz. 95-letní. Polní oděv vz. 95 je vyroben z 65% polyesteru a 35% bavlny v keprové vazbě

. Polní oděv vz. 95 letní je vyroben z 50% poly- esteru a 50% bavlny ve vazbě ripstop. Oba polní oděvy jsou konstrukcí velmi podobné, jen vz. 95 má větší počet kapes a vyšší plošnou hmotnost textilie o 35[g/m2].

Tabulka 1. Vojenské časové normy používání prostředků individuální ochrany v ochranné poloze k zamezení přehřátí organismu (3)

Mezní doba používání ochranných oděvů Teplota °C Izolační protichemický oblek bez ventilace FOP méně než 10°C 240min.

nepřetržitě

10-14°C 180min.

15-20°C 120min.

20-24°C

60min. více než 240min.

24-26°C 240min.

27-28°C

20min. 180min.

29-31°C 130min.

32-35°C

15min. 90min.

36-40°C 60min.

(20)

Z tabulky vyplývají velké časové rozdíly použití mezi filtračním a izolačním ob- lekem. Proto filtrační oblek i přes svoji menší odolnost proti otravným látkám má nezastupitelnou funkci u vojenských jednotek z důvodu umožnění dlouhodobého plnění bojového či odborného úkolu.

Filtrace je metoda separace směsi látek přes filtrační médium, kdy jedné či více částím z této směsi je zabráněno dalšímu prostupu přes filtrační médium, zatímco zbylé části ze směsi látek prostoupilo skrz filtrační médium. Filtrační převlek má zpravidla tři vrstvy. Svojí první vnější vrstvou odpuzuje kapaliny (vodu, oleje), odfiltruje hrubé ne- čistoty, prach a radioaktivní prachové částice. Zamezuje pronikání radioaktivního záření α a zeslabuje účinek záření β. Pronikání chemické otravné látky zamezuje vrstva aktiv- ního uhlí pomocí adsorpce. Aktivní uhlí má vysokou pórovitost s velkým vnitřním povrchem, který umožňuje adsorbovat na povrchu aktivního uhlí plynné látky pomocí Van der Waalsových přitažlivých sil. Sypká vrstva aktivního uhlí bývá nanesena nejčas- těji na textilii, pro zlepšení mechanických vlastností. Poslední vrstva filtračního obleku je podšívka, která zamezuje přímému styku aktivního uhlí s pokožkou nebo maskova- cím oděvem. Nejčastěji bývá podšívka vyrobena z vláken polymerů.

Obrázek 2. Funkce filtračního převleku (průnik škodlivin a prostup potu) (4)

(21)

4.1 FOP-85

Filtrační ochranný převlek FOP-85 byl zaveden do Československé lidové ar- mády koncem 90. let 20. století. Je určený k ochraně pokožky osob proti aerosolům, parám a částečně proti kapkám otravných látek, které působí přes kůži. Tento filtrační převlek se nedoporučuje používat proti průmyslovým škodlivinám vzhledem k menší ochraně proti některým z nich. Částečně chrání vojáka proti radioaktivnímu prachu, světelnému záření jaderného výbuchu, aerosolům biologických prostředků. FOP-85 je řešen jako převlek na polní stejnokroj. Je vyroben z vysoce prodyšného materiálu se sníženou hořlavostí, která má schopnost zachycování otravných látek na principu fyzi- kální sorpce. Jeho fyziologické a hygienické vlastnosti umožňují dlouhodobé nošení bez výrazného vlivu na plnění úkolů spojených s krátkodobou zvýšenou fyzickou zátěží.

Souprava FOP-85 se skládá z blůzy, kalhot, šlí protichemických přezůvek a rukavic vz.

85, podvlékacích rukavic, brašny, opravářských prostředků a návodů k použití a údržbě.

Blůza a kalhoty se skládají ze tří vrstev: vrchní tkanina s nehořlavou a hydrofobní úpra- vou z bavlny, adsorpční textilie (textilie obsahuje aktivní uhlí) a podšívky. FOP-85 se vyměňuje za nový po 24 hodinách celkového nošení v kontaminovaném prostředí. Po- čet velikostních tříd převleků: 6.

Vyčerpanost filtračního ochranného převleku FOP-85 se hodnotí v laboratoři.

K tomuto účelu se používá vzorek adsorpční tkaniny, který je uložen ve vnitřní kapsičce náprsní kapsy po celou dobu používání této soupravy. Pouze na základě laboratorního testu je možno objektivně rozhodnout o vyčerpanosti sorpční kapacity adsorpční tkani- ny a o možnosti dalšího používání filtračního ochranného převleku FOP-85. (5)

FOP nelze prát ani chemicky čistit. Mechanické nečistoty se odstraní vykartáčo- váním. (6)

(22)

1) podšívka (plátnová vazba z polyamidu), 2) adsorpční textilie (netkaná textilie z polyesteru s aktivním uhlím), 3) rubová strana vnější textilie (ripstop - bavlna/polyester)

4.1.1 Složení soupravy

4.1.1.1 Kalhoty

Kalhoty umožňují přizpůsobit velikost obvodu pasu vojáka a zajistit velikost ob- vodu pomocí velcropáskou. Kalhoty mají na horním okraji knoflíky, ke kterým se připínají šle. Na spodní části nohavic je našita nepromokavá fólie zabraňující vzlínání vlhkosti např. při chůzi v mokré trávě. Na nohavicích jsou našity kapsy v úrovni stehen, které jsou opatřené z vnitřní strany nepromokavou folií. Spodní část nohavic se utěsňuje pomocí velcropásky.

Obrázek 3. Detail vrstev FOPu-85

(23)

Obrázek 4. Kalhoty FOP-85 (7)

1) zvýšený pas kalhot, 2) záhyb pro vytvoření záložky, 3) klín z nepro- mokavé fólie, 4) velcropáska, 5) nepromokavá fólie, 6) knoflíky na šle, 7) boční kapsa s patkou, 8) zdvojená tkanina

4.1.1.2 Blůza

Blůza se převléká přes hlavu. Blůza je opatřená kapucí, která je opatřena na spodní straně otvoru pro obličej gumovou těsnící lícnicí, která utěsňuje prostor mezi ochrannou maskou a ochranným převlekem v místě brady. Správné utěsnění zajišťuje pruženka. Napětí pruženky lze ovládat dvěma přezkami umístěnými v horní třetině otvoru pro obličej. Konce rukávů se utěsňují pomocí pásku se systémem velcro. Na hrudi je umístěna kapsa s patkou. Na kapuci je přišit štítek, který chrání oči proti oslnění slunečním svitem a před světelným zářením jaderného výbuchu.

(24)

Obrázek 5. Blůza FOP-85 (7)

1) přední díl blůzy, 2) kapuce, 3) lícnicové těsnění masky, 4) pruženka, 5) rychlopřepřezka, 6) štítek kapuce, 7) přední kapsa s patkou, 8) velcropás-

ka, 9) kapsa s patkou na zadním dílu blůzy, 10) nárameník, 11) kapsička pro

indikátor, 12) ochranný štítek ruky, 13) poutko na prostřední prst, 14) pruženka na palec ruky, 15) zdvojení tkaniny, 16) upínací pásek

s dírkou, 17) knoflík na zapnutí upínacího pásku, 18) průvlek pro šňůru vnitřního spojení

4.1.1.3 Přezůvky

Přezůvky jsou vyrobené z pryže, ve spodní části chodidla je vytvarovaná podrážka proti skluzu.

4.1.1.4 Rukavice

Rukavice jsou vyrobeny z butylkaučuku, jsou pětiprsté, anatomicky tvarované.

V zimním období nebo při nadměrném pocení je souprava vybavena podvlékacími ru- kavicemi, které se navlékají pod pryžové rukavice.

(25)

4.1.1.5 Brašna

Brašna slouží k uskladnění a přepravě celé soupravy, je vyrobena z tkaniny a na ni je nanesen zátěr z polymeru kvůli neznehodnocení obleku vodou.

4.2 FOP-96

Filtrační ochranný převlek byl zaveden do AČR koncem 90. let minulého století.

Dodává se s kamufláží do pouště s béžovým potiskem a s kamufláží do mírného pásma vz.95. Barvy na FOP-96 vz.95 musí splňovat vlnovou délku rostoucí vegetace v mírném pásmu. FOP-96 byl použit českými jednotkami v Iráku, Kuvajtu a v Afghánistánu.

V České republice není dostupný pro všechny druhy vojsk, ale jen pro chemické jed- notky, které ho využívají pro běžné cvičení nebo pro nácvik s ostrými bojovými látkami. Je určen k ochraně povrchu těla vojáka proti aerosolům a parám otravných lá- tek a částečně proti kapkám otravných látek. Zčásti chrání proti biologickým látkám, světelnému záření jaderného výbuchu a radioaktivnímu prachu. Povrch vnější tkaniny má hydrofobní ochranu a slouží k ochraně proti dešti. V kontaminovaném prostředí lze oděv používat po dobu 6 až 24 hodin v závislosti na stupni kontaminace, typu a skupen- ství otravné látky, poté se vyměňuje za nový. V případě radioaktivní kontaminace lze po úplné dezaktivaci ochranný převlek znovu použít.

Filtrační ochranný převlek je vyroben z vysoce prodyšného materiálu, který umožňuje jeho dlouhodobé nošení bez výrazného vlivu na plnění úkolů spojených s krátkodobě zvýšenou fyzickou zátěží. (8) Samotný převlek je dvoudílný komplet, kte- rý se skládá z kalhot FOP-96 a blůzy FOP-96 s přišitou kapucí. Základním konstrukčním materiálem pro blůzu a kalhoty je třívrstvý systém, který tvoří: krycí tka- nina s maskovacím potiskem, oleofobní a hydrofobní úpravou, netkaná adsorpční textilie s aktivním uhlím a podšívkou. (5) Lícní vrstva je vyrobena ze 48% bavlny a 51% polyesteru, adsorpční netkaná textilie je vyrobena je vyrobena z 15% polyesteru, 50% aktivního uhlí a 35% akrylátu, podšívka je ze 100% polyamidu.

FOP-96 nelze prát, chemicky čistit ani odmořit. Dezaktivace je možná jednodu- chými metodami – vyprášením a ometáním. (9) Počet velikostních tříd převleků: 6.

(26)

Obrázek 6. Detail vrstev FOPu-96 s béžovým potiskem

1) rubová strana vnější textilie s potiskem maskovacího vzoru (keprová vaz- ba), 2) adsorpční tkanina (netkaná textilie s aktivním uhlím), 3) podšívka (osnovní pletenina)

4.2.1 Složení soupravy

4.2.1.1 Kalhoty

Obvod pasu lze přizpůsobit a zajistit stejným způsobem jako u FOP-85. Na hor- ním okraji jsou knoflíky k připevnění šlí. Na obou nohavicích jsou našity na stehenní části kapsy s patkou, které se zajišťují pomocí systému velcro. Vnitřek kapsy je opatřen izolační folií kvůli lepší ochranně před vloženými předměty. Izolační folie je také umís- těna ve spodní části nohavic, zabraňuje vzlínání vlhkosti, např. při chůzi v mokré trávě.

Na místě izolační folie je našitý pár velcropásek pro nastavení obvodu v oblasti lýtka.

Na spodním okraji je v celém obvodu provlečena tkanice k lepšímu utěsnění nohavic.

(27)

1) velcropásek, 2) knoflíky k připevnění šlí, 3) kapsa s patkou, 4) nepromokavá fólie, 5) klíny z nepromokavé fólie , 6) velcropásky

k utěsnění nohavic, 7) Prodloužená část izol ační fólie s průvlakem a tkanicí, 8) zesílená tkanina na kolenou, 9) zesílená tkanina sedací části

4.2.1.2 Blůza

Blůza je opatřena kapucí. Kapuce je ve spodní části vybavena těsnící pryží pro lepší kontakt s ochranou maskou. V horní obličejové části kapuce lze regulovat tah pru- ženky, která je provlečená v okraji obličejové části kapuce. Blůza je rozepínatelná pomocí zdrhovadla, které je našito v přední části blůzy. Zdrhovadlo se překrývá ochran- nou textilií a je po celé délce zajištěno systémem velcro. V levé přední části je umístěna kapsa s patkou zajištěná pomocí velcra. Vpravo jsou našity dvě smyčkové části velcro- pásku k umístění hodnosti a jmenovky. Obvod blůzy lze stáhnout pomocí tkanic umístěných ve střední a spodní části. Spodní okraj je vybaven pruženkou pro lepší utěs- nění blůzy. Napětí pruženky lze libovolně nastavit pomocí přezky. Na zadní straně blůzy jsou našité dvě kapsy bez izolační folie. V zadní části spodního okraje je umístěna

Obrázek 7. Kalhoty FOP-96 (5)

(28)

pruženka s velcropáskou, která se protáhne pod rozkrokem a v přední části zajistí. Tato jistící pruženka zabraňuje vyhrnutí blůzy při pohybu. Spodní část rukávů se utěsňuje pomocí velcropásky.

Obrázek 8. Blůza FOP-96 (5)

1) blůza (přední díl), 2) kapuce, 3) lícnicové t ěsnění masky, 4) pruženka, 5) kovová přezka pruženky, 6) zdrhovadlo, 7) přední kapsa s patkou, 8) vel- cropásky, 9) velcropásek pro hodnostní označení a jmenovku, 10) průvlek s tkanicí, 11) průvlek s pruženkou a s kovovými přezkami, 12) zajišťovací pásek blůzy, 13) pásek k utěsnění rukávů, 14) zdvojená krycí tkanina, 15) zadní kapsy s patkami

4.2.1.3 Přezůvky

Protichemické přezůvky PPCH-96 mají profilovanou podešev proti skluzu, vy- robenou z přírodního kaučuku, a mají vyztuženou špičku a patu. Ostatní část přezůvky je vyrobena z bavlněné tkaniny, na kterou je z rubové strany nanesen butylkaučuk. Pře-

(29)

zůvky nejsou tvarovány na pravou nebo levou nohu a lze je libovolně zaměňovat. Pře- zůvky se po navléknutí na polní obuv stáhnou pomocí šněrování.

4.2.1.4 Rukavice

Rukavice jsou pětiprsté, anatomicky tvarované, prodloužené a odolné vůči ka- palným otravným látkám. Jsou vyrobené na bázi butylkaučuku. Do soupravy též patří pětiprsté rukavice z bavlněné pleteniny, které slouží jako vložka do ochranných rukavic.

Využívají se v zimním období jako ochrana proti chladu a v letním období pomáhají při nadměrném pocení při činnosti.

4.2.1.5 Obal

Brašna je vyrobena z tkaniny s maskovacím vzorem a chrání FOP-96 před ne- příznivými povětrnostními vlivy, a proto je vnitřek obalu opatřen izolačním zátěrem.

V této přepravní brašně je umístěn adsorpční obal, který slouží k ukládání kontamino- vaného ochranného převleku nebo k nouzovému přenášení léků nebo krátkodobému uchování potravin v kontaminovaném prostoru. Vrchní vrstva je vyrobena z lehké a velmi pevné polyamidové tkaniny (RIPSTOP). Střední vrstva je z netkané adsorpční textilie a vnitřní část z polyamidové tkaniny s izolačním zátěrem. Obal se uzavírá zdr- hovadlem.

4.3 93-M

Filtrační ochranný převlek 93-M má revoluční technologii použití aktivního uhlí v tomto převleku, a proto jej používá více armád (Ozbrojené sily Slovenskej republiky, Magyar Honvédség, Bundeswehr, US ARMY,…). Pro jeho dobré komfortní vlastnosti v extrémních teplotách jej využívají i státy z Blízkého východu. Aktivní uhlí je ve for- mě malinkých kuliček, které jsou rovnoměrně naneseny na pojivo mezi podšívkou a netkanou textilií. Tímto rovnoměrným uspořádáním kuliček vedle sebe a velikostí kuli- ček lze regulovat velikost pórů mezi kuličkami aktivního uhlí. Tento prodyšný filtrační systém vyrábí německá firma BLÜCHER GmbH a má jej zaregistrovaný pod obchodní značkou SARATOGA®. Velkou výhodou tohoto materiálu je, že má dlouhotrvající ad-

(30)

sorpci, vysokou pórovitost kulových absorbentů, které poskytují velký povrch, na které se molekuly chemických látek dokážou pevně navázat. Další výhodou je vysoká odol- nost vůči tlaku. Po rozbalení filtračního převleku v nekontaminovaném prostředí garantuje výrobce použitelnost výrobku v kontaminovaném prostředí po dobu 45 dní od otevření obalu. Další výhodou oproti ostatním převlekům je možnost až šesti praní při teplotě 40°C, aniž by se snížil požadovaný ochranný účinek. V kontaminovaném pro- středí lze používat po dobu 24hodin. Je odolný proti parám a aerosolům bojových otravných látek. Vnější vrstva je hydrofobní. Počet velikostních tříd převleků: 5.

Obrázek 9. Detail vrstev převleku 93-M (vlastní), (10)

1) podšívka (keprová vazba z bavlny) , 2) adsorpční tkanina (aktivní uhlí ve tvaru kuliček s pojivem, 3) netkaná textilie (nylon), 4) rubová strana vnější vrstvy textilie s potiskem maskovacího vzoru (atlasová vazba z bavlny)

4.3.1 Složení soupravy

4.3.1.1 Kalhoty

Velikost obvodu lze přizpůsobit pomocí dvou velcropásků umístěných na bo- cích. Kalhoty mají šle, které jsou v zadní části napevno přišité a v přední části se provlečou plastovými přezkami, nastaví se velikost a zajistí se. Poklopec se uzavírá

(31)

zdrhovadlem a je zajištěn po celé délce systémem velcro a v horní části patentem. Na nohavicích v úrovni stehen se nacházejí kapsy s patkou zajištěné velcrem. Spodní část nohavic je utěsněna pomocí velcropásku.

Obrázek 10. Kalhoty 93-M

1) kalhoty (přední díl), 2) kapsa s patkou, 3) zesílená tkanina v rozkroku a sedací části, 4) háčková část pro nastavení obvodu pasu, 5) velcropáska smyčková část, 6) přezka s průvlakem pro šli, 7) poklopec, 8) šle, 9) zesíle- ná tkanina na kolenou, 10) velkropáska se smyčkovou části, 11) háčková část pro utěsnění nohavic

4.3.1.2 Blůza

Blůza je vybavená kapucí, která utěsňuje obvod obličeje pomocí pruženky. U pruženky nelze nastavovat přepětí. Blůza je rozepínatelná pomocí zdrhovadla, které je našito v přední části blůzy a těsnost tohoto spoje je vyřešena krytím filtrační textilie zajištěné pomocí systému velcro. Spodní část okraje blůzy je utěsněna pomocí průvleku s tkanicí. Konce rukávů se utěsňují velcropáskou. Vpředu a vzadu je blůza vybavena kapsami s patkou zajištěnými velcrem. V pravé přední části je na patce kapsy našita

(32)

smyčková část velcropásku k umístění jmenovky. Obvod pasu lze libovolně nastavit velcropáskou.

Obrázek 11. Blůza 93-M

1) blůza (přední díl), 2) kapuce, 3) pruženka, 4) zdvojená krycí tkanina, 5) smyčková část velcro pro hodnostní označení a jmenovku, 6) kapsa s pa t- kou, 7) velcropásek k utěsnění rukávu, 8) přední a zadní kapsy s patkami, 9) průvlek s tkanicí, 10) zdrhovadlo, 11) velcropásek pro nastavení obvodu pasu

4.3.1.3 Přezůvky

Přezůvky jsou identické s přezůvkami, které jsou dodávány k FOPu-96. Spolu s přezůvkami je dodávána u soupravy 93-M jednoduchá anatomicky tvarovaná textilní vložka do přezůvek, která umožňuje použití přezůvek i bez užití polní obuvi. Zapínají se velcrem na vnějších stranách v místě kotníku.

(33)

4.3.1.4 Rukavice

Rukavice jsou pětiprsté anatomicky tvarované prodloužené a odolné vůči kapal- ným otravným látkám. Jsou vyrobené na bázi butylkaučuku. Do soupravy též patří pětiprsté rukavice z bavlněné pleteniny, které slouží jako vložka do ochranných rukavic.

Využívají se v zimním období jako ochrana proti chladu a v letním období pomáhají při nadměrném pocení při činnosti. Rukavice nechrání proti elektrickému proudu či přímé- mu ohni.

4.3.1.5 Obal

Brašna chrání soupravu 93-M před vnějšími povětrnostními vlivy. Obal je vyro- ben ze syntetické tkaniny opatřenou uvnitř izolačním zátěrem. Zapíná se zdrhovadlem.

4.4 ABL I.

Filtrační ochranný převlek ABL 1. je belgická verze, vycházející z převleku Mark-3, který byl vyvinut britskou armádou v 80. letech 20. století. Převlek Mk-3 je pokračovatelem typu Mk-2. Belgická armáda hledala vhodný oblek pro chemickou ochranu svého vojska a to zvláště pro CBRN-EOD týmy, které vyhledávají, dekontami- nují, či manipulují s nalezenou chemickou municí, která je pozůstatkem bojů po první světové válce. Tyto belgické chemicko-pyrotechnické týmy patří mezi nejlepší na světě a předávají své zkušenosti v rámci NATO. Převlek ABL I. se liší od Mk-3 jen doplně- nou kapsou na levém rukávu v oblasti ramene. Tento oblek se vyráběl belgickou firmou SEYNTEX, která dnes vyrábí více ochranných obleků a dodává filtrační obleky i pro holandskou, tureckou armádu a dále pro armády na africkém kontinentu. Oblek ABL I.

lze používat v zamořeném prostředí od 6 do 24 hodin podle koncentrace otravných látek v prostředí. Zaručená nesnížená ochrana výrobcem po rozbalení je 14dní. Filtrační ob- lek je hydrofobní. Na podšívku z nylonové textilie je nalepena vrstva z polyuretanové pěny. Tato tenká vrstva je pórovitá a umožňuje deformaci. Při výrobě je vrstva pěnové- ho polyuretanu potažena kapalnou směsí aktivního uhlí, která vnikne do vrstvy pěnového polyuretanu a přilne jen na stěnách této pěny, to zaručí prodyšnost této vrstvy.

Počet velikostních tříd převleků: 8.

(34)

Obrázek 12. Detail vrstev převleku ABL I.

1) rub vnější textilie (plátnová vazba z bavlny), 2) adsorpční vrstva (polyu- retanová pěna s aktivním uhlím), 3) podšívka (osnovní pletenina z nylonu) 4.4.1 Složení soupravy

4.4.1.1 Kalhoty

Kalhoty jsou velmi jednoduché. Velikost obvodu pasu se nastavuje pomocí vel- cropásku. Na zadní rubové straně jsou přišity dvě keprovky, které slouží jako šle. Stuhy se provlečou průvlekem v přední části a zajistí se smyčkou. Na vnější straně stehen jsou kapsy s patkou, které se zajišťují pomocí velcra. K utěsnění nohavic slouží velcropásky.

(35)

Obrázek 13. Kalhoty Mark-3

1) šle z keprovky, 2) průvlek pro šle, 3) velcropáska, 4) záhyb pro vytvoření záložky, 5) kapsa s patkou, 6) velcropásky

4.4.1.2 Blůza

Blůza se převléká přes hlavu a je opatřená kapucí. Kapuce má v zadní části ve výšce krku našitou pruženku. Utěsnění obvodu obličeje lze pomocí stáhnutí tkanice a zajištění pomocí brzdy. Rukávy se utěsňují pomocí velcropásky. Průvlek s tkanicí na spodním okraji blůzy slouží k utěsnění obvodu pasu. Na hrudi se nachází velká kapsa s patkou, zajištěna po celé délce patky velcrem.

4.4.1.3 Přezůvky

Přezůvky vyrobené z pryže. Podšívka je z bavlněné tkaniny. Přezůvky jsou ana- tomicky tvarované na levou a pravou nohu. Vázání se nachází na vnější části přezůvky ve směru chůze a stahuje se tkanicí. Profilovaná podešev zabraňuje skluzu.

(36)

4.4.1.4 Rukavice

Jsou pětiprsté, anatomicky tvarované a vyrobené z butylkaučuku.

Obrázek 14. Blůza Mark-3 (Belgická verze)

1) přední díl blůzy, 2) kapuce, 3) průvlek s tkanicí a brzdou, 4) přední kapsa s patkou, 5) průvlek s tkanicí, 6) kapsička s patkou, 7) velcropáska

(37)

5 Použité materiály

Textilní materiály nejsou odolné vůči kapalnému destilovanému yperitu, jež má největší schopnost prorážet ochranné vrstvy protichemických obleků. Vnější vrstva fil- tračního ochranného převleku proto obsahuje hydrofobní a oleofobní úpravu, která textilnímu materiálu umožňuje získat alespoň minimální ochranu před kapalným desti- lovaným yperitem. Svrchní část textilie je důležitá hlavně pro ochranu adsorpční tkaniny před mechanickým poškozením. Po proražení první vrstvy a vyčerpáním ad- sorpční tkaniny je oblek znehodnocen a tělo již není chráněno. Informace o užití textilních materiálů ve filtračních ochranných převlecích jsou pro nás důležité vzhledem k různým mechanickým, komfortním, fyzikálním vlastnostem použitého materiálu.

Obrázek 15. Praktické znázornění hydrofobní úpravy u filtračního ochranného převleku ABL-I.

5.1 Bavlna

Patří mezi nejpoužívanější přírodní vlákna. Řadí se mezi rostlinná vlákna získá- vána z tobolek keře bavlníku.

5.1.1 Vlastnosti vlákna

Bavlna má jemný omak, dobrou sorpci vlhkosti, zejména potu, příjemné nošení vykazují výrobky z bavlny popřípadě ze směsí s chemickým vláknem. Je částečně hřeji- vá při náhlém zavlhčení suchých vláken se uvolňuje tzv. sorpční teplo. (11) Navlhavost ve vlhké atmosféře (95 % RH) je 24 - 27 %. (12) Za mokra má vyšší pevnost tahu cca o 10%. Vlákno je hořlavé, mačkavé, srážlivé, lze jej vyvářet. Tkaninu z bavlny je možno žehlit do 210°C. Vlákno má vysokou měrnou hmotnost.

(38)

5.2 Polyester

Polyesterová vlákna patří mezi nejrozšířenější syntetická vlákna. Polymer vzniká chemickou reakcí (polykondenzací) ze dvou vstupních komponent, ze kterých je vyro- ben polykondenzát, který se zvlákňuje z taveniny do šachty, následně dlouží, popřípadě sdružuje do kabelu, který se dále řeže na střiž, nebo trhá na trhanec. (11) Velmi často se používá se směsí s bavlnou.

5.2.1 Vlastnosti vlákna

Polyesterová vlákna jsou tvarově stabilní, odolná oděru, hořlavá, teplota tání je cca 260°C. Jsou snadno náchylná vzniku elektrostatického náboje a žmolkovatosti.

Vlákna mají velmi nízkou navlhavost, pevnost za mokra se nemění, lze je žehlit do 150°C. Odolná vůči světelnému svitu.

5.3 Polyamid

Polyamid je druhé nejčastěji používané syntetické vlákno. Mezi dva nejrozšíře- nější typy odlišné v molekulové struktuře je PA 6 a PA 6.6. Vlákna polyamidu se dodávají pod různými obchodními názvy např. Silon, Nylon, apod.

5.3.1 Vlastnosti vlákna

Teplota tání cca 220-260°C, velmi dobré mechanické vlastnosti, vlákno je pruž- né, pevné a odolné vůči oděru. Má nízkou měrnou hmotnost a malou odolnost proti slunečnímu svitu. Pevnost za mokra je o 10-20% nižší. Vlákno je hořlavé a náchylné ke vzniku elektrostatického náboje.

5.4 Akrylát

Syntetické vlákno nelze zvlákňovat z taveniny (PAN se rozkládá). (12) Má vel- mi podobné vlastnosti jako vlna, a proto bývá často v pletařských výrobcích ve směsi s vlnou.

5.4.1 Vlastnosti vlákna

Teplota tání cca 275°C, velmi odolný proti účinkům slunečního záření, s nízkou sorpcí vody a měrnou hmotností. Vlákno je hořlavé a náchylné ke vzniku elektrostatic- kého náboje. Špatně vede teplo a má tendenci žmolkovatět.

(39)

6 Komfort textilií

Komfort je stav organismu, kdy jsou fyziologické funkce organismu v optimu a kdy okolí včetně oděvu nevytváří žádné nepříjemné vjemy vnímané našimi smysly.

Subjektivně je tento pocit brán jako pocit pohody. Nepřevládají pocity tepla ani chladu, je možné v tomto stavu setrvat a pracovat. (13)

Komfort je vnímán všemi lidskými smysly kromě chuti, v následujícím pořadí důležitosti: hmat, zrak, sluch, čich. (13)

Při diskomfortu mohou nastat pocity tepla nebo chladu. Pocity tepla se dostavují při větším pracovním zatížení nebo při působení teplého a vlhkého klimatu. Pocity chladu se dostavují především jako reakce na nízkou teplotu klimatu nebo nízké pra- covní zatížení. Komfort dělíme na psychologický, senzorický, termofyziologický a patofyziologický. (13)

6.1 Psychologický komfort textilií

Je individuální pro každého člověka zvlášť a je ovlivněn vnějším prostředím.

Závisí na klimatických podmínkách ročním období, geografické polohy, denní a noční době. Mezi další faktory ovlivňující psychologicky komfort jsou historické, sociální, kulturní, ekonomické. Část údajů psychologického komfortu filtračních ochranných převleků či polních oděvů bychom mohli zkoumat, ale není to předmětem této práce.

6.2 Senzorický komfort textilií

Senzorický komfort zahrnuje vjemy a pocity člověka při přímém styku pokožky a první vrstvy oděvu. Pocity vznikající při styku pokožky a textilie mohou být příjemné, jako pocit měkkosti, splývavosti, nebo naopak nepříjemné a dráždivé, jako je tlak, pocit vlhkosti, škrábání, kousání, píchání, lepení apod. (13)

Senzorický komfort můžeme rozdělit na omak a komfort nošení. Omak je pro každého z nás subjektivní pocit, který je založen na smyslovém vnímání hmatu. Může- me zjistit hladkost či hrubost textilie, tuhost, stlačitelnost textilie a v poslední řadě i její

(40)

tepelnou vodivost při kontaktu s lidskou pokožkou. Komfort nošení můžeme charakteri- zovat některými mechanickými vlastnostmi, např. tlak působící na tělo způsobené elasticitou vláken. Dále povrchovou úpravou či strukturou textilie, také akustické a či- chové vnímání textilie zařazujeme mezi senzorický komfort.

6.3 Patofyziologický komfort textilií

Při nošení textilií může vzniknout diskomfort působením různých chemických látek obsažených v textilii na lidskou pokožku nebo působením mikroorganismů vysky- tujících se na lidské pokožce a vzniku vhodného prostředí pro jejich množení za pomocí špatně zvoleného oděvu. To může mít za následek podráždění pokožky, alergickou re- akci nebo různá kožní onemocnění.

6.4 Termofyziologický komfort textilií

Termofyziologický komfort je stav, kdy nám oděv dokáže navodit stav teplotní- ho a vlhkostního pohodlí. Lze jej charakterizovat pomocí tepelného a výparného odporu. Tepelný odpor charakterizuje odpor prostupu tepla textilii z jedné strany na druhou.

Výparný odpor nám charakterizuje tepelné účinky ochlazování pokožky při od- pařování potu, který závisí na rozdílných parciálních tlacích vodních par na povrchu pokožky a vnějšího prostředí.

(41)

7 Měření komfortních vlastností ochranných filtračních převleků

Cílem měření bylo zjistit jednotlivé hodnoty komfortních vlastností ochranných převleků, které jsou důležité pro delší bojeschopnost vojáka pohybujícího se v zamořeném prostředí nebo byl-li vyhlášen poplach s podezřením na použití zbraní hromadného ničení. Dalším cílem bylo porovnání pěti filtračních převleků a zjištění, zdali se převleky od sebe razantně liší a v jakých parametrech.

Filtrační převleky byly podrobeny měřením na přístrojích FX 3300, Permetest a Alambeta. Na těchto přístrojích byly měřeny i dva typy uniforem zavedených v AČR, které se nosí pod filtračním převlekem a jsou v kontaktu s kůží vojáka na cca 40% těla.

Každý vzorek byl změřen pětkrát vždy na jiném místě z důvodu dosažení větší spolehli- vosti měření. Měření probíhalo vždy na místech, kde nebyly švy, zesílená tkanina a mimo místa našití kapes. Pro přehlednost je část výsledků zobrazena v grafech, které většinou obsahuje dolní a horní mez 95% intervalu spolehlivosti z důvodu určení vypo- vídajících hodnot porovnávaných veličin měření.

7.4 FX 3300

Tento elektronický přístroj měří prodyšnost na principu tlakového rozdílu mezi plochou rubové strany a plochou lícní strany zkoušené textilie. Zkoušená plocha je o velikosti 20cm2. Prodyšnost je pro filtrační převlek velmi důležitý faktor, který je plný kompromisu. Pro ochranu před chemickou otravnou látkou, radioaktivním spadem a biologickou látkou požadujeme co nejnižší prodyšnost z důvodu co nejnižšího možného proniknutí těchto látek skrz textilií. Pro ochranu vojáka před přehřátím organismu a jeho co nejlepšího komfortu požadujeme co nejvyšší prodyšnost, aby při fyzickém zatížení bylo možno odvést co nejvíce přebytečného tepla.

7.4.1 Postup měření

Jedná se o nedestruktivní metodu měření, kde není zapotřebí vystřihovat vzorky daných rozměrů. U přístroje nastavíme zprvu potřebný tlakový rozdíl [ΔP]. V tomto případě byl nastaven na hodnotu 100Pa, aby se střední vrstva s aktivním uhlím neporu- šila či nezničila tlakem procházejícího vzduchu. Zkoušený převlek se vloží mezi čelisti, povrch musí být vyrovnaný a bez různých záhybů. Po stisknutí čelisti probíhá samotné

(42)

měření, které trvá několik vteřin a po ustálení zobrazované hodnoty, tento údaj odečte- me. Po odečtení údaje ukončíme měření stiskem čelisti a odebráním převleku. Měřením byl podroben každý převlek jak samostatně, tak i s kombinací polního oděvu vz.95 a polního oděvu vz.95 ripstop.

7.4.2 Výsledky měření

FOP-96 zel.

FOP-96 béž.

FOP-85 93-M ABL-I. vz. 95 vz.95 let.

Prodyšnost-q [mm/s] 127 107 186,8 135,6 110,6 50,62 117,8

Variační koeficient-CV [%] 4,7 5,2 5 8,7 1,5 7,1 4,8 Hydr. odpor Rhyd [Pa.s/m] 0,7874 0,9345 0,5353 0,7374 0,9041 1,9755 0,8488 Tabulka 2. Prodyšnost filtračních ochranných převleků a polních oděvů

K dosažení nejvyšší ochrany filtračního převleku před účinky ZHN potřebujeme oblek s nejnižší prodyšností. Jelikož tato bakalářská práce se zabývá komfortními vlast- nostmi a nikoliv zkoumáním dostatečné ochrany před účinky ZHN je pro nás důležitější převlek s vyšší prodyšností. Mezi první tři převleky s nejvyšší prodyšností se umístily v tomto pořadí: 1) FOP-85, 2) 93-M, 3) FOP-96 s zeleným potiskem. U oděvu nošené- ho pod převlekem vyžadujeme co nejvyšší prodyšnost, z důvodu co nejvyššího komfortu. Z tabulky vyčteme, že polní oděv vz. 95 letní s RIPSTOPovou vazbou má až dvojnásobnou prodyšnost než polní oděv vz. 95, který z důvodu vyšší mechanické odolnosti má vysokou dostavu materiálu.

Do tabulky byl zanesen údaj hydraulický odpor textilie, který podle diplomové práce Petra Sluky (14) je teoreticky nezávislý u tuhé textilie na hodnotě tlakového spá- du, na rozdíl od prodyšnosti textilií. Lze jej sčítat a tím zjistit hydraulický odpor dvou textilii. Výsledky měření dvou textilii v kombinaci polního oděvu a filtračních převleků jsou zaznamenány v příloze 1 a 2. Hydraulický odpor je podíl tlakového spádu a pro- dyšnosti textilie.

(1)

(43)

Graf 2. Hydraulický odpor filtračního ochranného převleku v kombinaci s polním odě- vem

7.5 Alambeta

Tento přístroj vyvinutý Hesem a Doležalem měří termofyzikální parametry texti- lií a to jak stacionární tepelně – izolační vlastnosti (tepelný odpor, tepelná vodivost), tak i vlastnosti dynamické (tepelná jímavost, tepelný tok). Jedná se o poloautomatický počí- tačem řízený přístroj, který je zároveň s měřením schopen vyhodnocovat statistické hodnoty naměřených údajů a který také obsahuje autodiagnostický program zabraňující chybným operacím přístroje. Celá měřící procedura, včetně měření tepelné vodivosti λ, tepelného odporu R, tepelného toku qmax, tloušťky vzorku a statistické zpracování vý- sledků, trvá méně než 3–5 min. (13)

7.5.1 Postup měření

Přístroj se uvede do provozu a nechá se zapnutý po dobu cca 10minut, za tuto dobu si Alambeta nahřeje topné těleso. Dalším krokem je vypnutí a opětovné zapnutí přístroje, po zapnutí si přístroj nakalibruje nulovou tloušťku. Alambeta je připravena k měření. Poté vkládáme vyrovnaný a vyhlazený měřený materiál. Minimální rozměr, který Alambeta změří, je plocha 10x10cm. Stiskneme tlačítko ST, vyhřívaná měřící hlava se spustí na měřený vzorek pod tlakem 200 Pa, při kontaktu hlavice s povrchem

2,22

2,52 2,55 2,65 2,73

1,29

1,50

1,72

1,56 1,74

0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00

FOP-85 93-M ABL-I FOP-96 z. FOP-96 b.

Hydraulický odpor vrstveného materiálu v [pa.s/m]

V kombinaci s vz. 95 V kombinaci s vz. 95-letní

(44)

vzorku, začne procházet tepelný tok (q) přes vzorek a po ustálení teplot na obou stra- nách vzorku přístroj vzorek vyhodnotí a hlavici zvedne do počáteční polohy. Pro ulože- uložení měření do statistiky stiskneme na Alambetě tlačítko EN. Stiskem kombinací tlačítka EN poté RL se zobrazí vypočítané statistické hodnoty měřeného vzorku. Tlačít- ko RL nám umožňuje listovat v naměřených hodnotách nebo listovat ve statistice, které zaznamenáváme do protokolu. Výmaz statistických hodnot provedeme pomocí tlačítek EN a ST. Měřením byl podroben každý převlek samostatně, dále i s kombinací polního oděvu vz.95 a polního oděvu vz. 95-letní.

Měření za mokra byl podroben jen polní oděv vz.95 a polní oděv vz 95-letní, protože tento oděv na rozdíl od filtračního ochranného převleku je v přímém styku s pokožkou přibližně na 40% těla vojáka. Měřením za mokra spočívá v navlhčení měře- né textilie 0,3ml destilovanou vodou s detergentem v jednom bodě a sečkáním 1 minuty a poté v okamžitém měření. Zavlhčení textilie nám slouží k simulaci potního impulzu pomocí destilované vody a detergentu, který simuluje soli, tuky, močovinu a další látky obsažené v potu. Každý vzorek byl měřen třikrát na povrchu bez kapes a švů, vždy na jiném místě od předchozího měření. Měření bylo uskutečněno v klimatizované laborato- ři za teploty vzduchu 22°C a vlhkosti vzduchu cca 35%.

Měřené parametry:

1) Měrná tepelná vodivost λ [W.m-1.K-1]

Součinitel měrné tepelné vodivosti  představuje množství tepla, které proteče jednotkou délky za jednotku času a vytvoří rozdíl teplot 1 K. (13)

2) Tepelná jímavost b [W.m-2.s1/2.K-1]

Charakterizuje tepelný omak a představuje množství tepla, které proteče při rozdílu teplot 1 K jednotkou plochy za jednotku času v důsledku akumulace tepla v jednotkovém objemu. (13)

(45)

3) Plošný odpor vedení tepla R [W-1.K.m2] =

Charakterizuje odpor materiálu, který klade průchodu tepla materiálem.

Čím vyšší je měrná tepelná vodivost, tím je nižší odpor vedení tepla.

4) Tepelný tok q [W/m2]

Množství tepla šířící se z ruky (hlavice přístroje) o teplotě t2 do textilie o počáteční teplotě t1 za jednotku času. Pro krátkou dobu kontaktu přibliž- ně platí: (13)

5) Tloušťka materiálu h [mm]

Přístroj měří tloušťku materiálu v milimetrech na dvě desetinná místa.

(2)

(46)

7.5.2 Výsledky měření

Grafy obsahují celkové výsledky zobrazené na přístroji Alambeta, podrobné vý- sledky jsou uvedeny v přílohách 5 až 8.

Graf 3. Měřené parametry filtračních ochranných převleků pomocí přístroje ALAMBE- TA

Plošný odpor tepla viz graf č. 3 je u FOP velmi rozdílný. Nejnižší hodnotu má slovenskou armádou používaný 93-M dále ABL-I. Vyšší hodnota odporu u ostatních filtračních ochranných převleků je zapříčiněna systémem filtrační tkaniny vyrobené z netkané textilie a aktivního uhlí viz graf č. 5. Netkaná textilie má silnější tloušťku s vzduchovými mezerami, které špatně vodí teplo. U převleků je důležité, aby plošný odpor tepla byl co nejnižší, jelikož se převlek obléká přes polní oděv, např. při vyhláše- ní chemického poplachu. Tím si voják oblékne další vrstvu oblečení a je nutné, aby při činnosti nedocházelo k přehřátí organismu a doba strávená v ochranné poloze byla co nejdelší. Pořadí hodnot tepelné jímavosti musíme zohlednit vzhledem k překrývajícím se intervalům spolehlivosti.

0,0356 0,0467 0,056 0,0668 0,073

0,0545 0,0452 0,047 0,0513 0,0491

166 106 100 94,2 96

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08

93-M ABL-I FOP-85 FOP-96 z. FOP-96 b.

Filtrační ochranné převleky

plošný odpor vedení tepla R [W¯¹K.m²] tepelná vodivost λ [W.m¯¹.K¯¹]

tepelná jímavost b [W.m¯².s½.K¯¹]

(47)

Graf 4. Měřené parametry polních oděvů za sucha a mokra pomocí přístroje ALAM- BETA

Z grafu je patrné, že tepelná jímavost u polního oděvu vz. 95 je vyšší a tím poci- ťujeme tepelný omak za chladnější než u polního oděvu vz. 95 letního. Při zavlhčení polního oděvu nám hodnoty tepelné jímavosti překročí hodnotu 500 [W.m-2.s1/2.K-1].

Snížení tepelného odporu zavlhčením textilie lze přirovnat k dvojici zapojených para- lelních odporů, kdy tepelný odpor R1 nám představuje odpor tkaniny a tepelný odpor R2

představuje mezery mezi vlákny, které jsou vyplněny např. vzduchem, dešťovou vodou nebo potem. Zavlhčením textilie snížíme rezistenci odporu R2, tím se celkový plošný odpor vedení tepla R sníží a většina tepla se přenese pomocí kapaliny, která má vyšší vodivost tepla než vzduch. Tepelný odpor vykazuje hodnotu schopnosti polního oděvu izolovat teplo. Tepelná vodivost je schopnost oděvu přenášet teplo. Čím je vyšší hodno- ta tepelné vodivosti, tím je nižší hodnota tepelně-izolačních schopností.

(3)

0,0435 0,0567 0,0975 0,11

0,0137 0,0107 0,0048 0,0064

139 189 507 575

0 100 200 300 400 500 600

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12

vz. 95 letní vz. 95 vz. 95 letní vz. 95

za sucha za mokra 3ml

Polní oděvy za sucha a mokra

tepelná vodivost λ [W.m¯¹.K¯¹] plošný odpor vedení tepla R [W¯¹K.m²]

tepelná jímavost b [W.m¯².s½.K¯¹]

(48)

Graf 5. Tloušťka textilií filtračních ochranných převleků pomocí přístroje ALAMBETA Z grafu je patrné, že adsorpční tkaniny ze Saratogy (93-M) a polyuretanové pěny (ABL- I. mají menší tloušťku, než adsorpční tkaniny vyrobené z netkaných textilií.

7.6 Permetest

Přístroj byl patentován profesorem Hesem. Jeho výhodou je nedestruktivní a velmi krátká doba měření. Přístroj měří tepelný odpor, výparný odpor a propustnost vodních par. Permetest je také schopen vyhodnocovat statistické hodnoty naměřených údajů, jako předchozí přístroj Alambeta. Tyto údaje lze vyčíst z vyhodnocovacího počí- tače pomocí programu Permestat, který také umožňuje ovládat měřicí přístroj Permetest.

Při měření propustnosti vodních par a výparného odporu je měřící hlavice vyba- vena topným tělesem, který pomocí údaje ze snímače teploty je regulován na okolní teplotu vzduchu. Měřící hlavice je vybavena přívodem vody. Voda se v hlavici mění na páru a prochází separační folii a vloženým vzorkem textilie. Snímač změří tepelný tok, který je přímo úměrný propustnosti vodních par vzorku textilie a nepřímo úměrný vý- parnému odporu vzorku textilie. U paropropustnosti a výparného odporu se zprvu změří tyto hodnoty bez vzorku a poté se vzorkem. Měření bez vzorku q představuje tepelný

1,94 2,11

2,63

3,43 3,59

0,46 0,61

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

Tloušťka tkaniny v mm

Tloušťka textilií

93-M ABL I. FOP-85

FOP-96 zelený potisk FOP-96 béžový potisk Polní oděv vz. 95 Ripstop Polní oděv vz. 95

(49)

tok se 100% propustností vodních par. Měření se vzorkem představuje hodnotu tepelné- ho toku qv snížený měřeným textilním vzorkem.

Měřené parametry:

1) Výparný odpor Ret [m2.Pa/W]

2) Propustnost vodních par p [%]

7.6.1 Postup měření

Zkontrolujeme neporušenost separační fólie z polytetrafluorethylenu, popřípadě ji vyměníme. Doplníme destilovanou vodu s detergentem na potřebnou hodnotu. Zkont- rolujeme těsnost mezi měřící hlavicí a separační fólií. Neporušenost separační fólie a její těsnost je velmi důležité dodržet z důvodu navlhčení zkoušeného vzorku a znehod- nocení měření. Zapneme samotný přístroj a počítač s řídícím a vyhodnocovacím programem Permestat. Stiskneme přepínač proudění vzduchu na hodnotu 1[m/s]. Za- čneme přístroj kalibrovat, na regulátoru teploty nastavíme hodnotu 0°C. Stiskneme zkratovací spínač ZERO SHORT, pravým potenciometrem nastavíme hodnotu 0,0%.

Spínač zkratovacího obvodu přepneme do polohy vypnuto. Levým potenciometrem nastavíme hodnotu 100,0% V programu nastavíme dobu měření, obvykle na 4minuty.

Dále spustíme referenční start bez kalibrační textilie, po ukončení toho měření vložíme kalibrační textilii z polypropylenu na měřící hlavici a spustíme v programu měření vzorku. Musíme dát pozor, aby zkoušená textilie měla hladký povrch bez ohybů a těsni- la mezi hlavicí a vzduchovým kanálem. Kalibrační textilie má téměř nulovou navlhavost vláken, nepřijímá vlhkost, nebobtná a nemění tvar, proto je to nejvhodnější materiál pro kalibraci přístroje. Dále zkontrolujeme výsledek výparného odporu. Vý- parný odpor se musí shodovat s údajem na kalibrační textilii, v našem případě byla hodnota výparného odporu 4,62[m2.Pa/W] shodná s údajem na kalibrační textilii. Stis- kem Calibrate v programu kalibraci potvrdíme, zkontrolujeme s uloženým údajem kalibrace v počítači. Hodnotu výparného odporu si znovu překontrolujeme pomocí ka-

(50)

librační textilie. Pokud se hodnota shoduje, je Permetest připravený k měření filtračních ochranných převleků. Nejdříve spustíme referenční měření bez vzorku a poté měříme se vzorkem. U vzorku platí stejné zásady měření jako u kalibrační textilie. Změřený údaj ukládáme do statistiky a po ukončení měření vyvoláme z paměti programu Permetester.

Všechny testované textilie byly měřeny třikrát a vždy v jiné části. Měření probí- halo na místech bez kapes a švů, dále obleky byly dlouhodobě vystaveny stejné teplotě a vlhkosti přítomné v laboratoři. Samotné měření je velmi snadné a rychlé. Měření na jedné části trvalo maximálně 5 minut. Na maskovacích oděvech byly provedeny další dvě měření, a to za mokra bez nepropustné fólie a za mokra s nepropustnou fólií z důvodu, že maskovací oděv je v přímém kontaktu s pokožkou vojáka. Postup měření spočíval v navlhčení suché textilie v jednom bodě 0,3ml destilované vody s detergentem a vyčkalo se 60sekund, poté se vzorek vložil na měřící hlavici. Zavlhčení textilie nám slouží k simulaci potního impulzu pomocí destilované vody a detergentu, který simuluje soli, tuky, močovinu a další látky obsažené v potu. Další postup měření také spočíval v navlhčení suché textilie v jednom bodě 0,3ml destilované vody s detergentem a vyčká- ním 60sekund, kdy se voda vsákne do textilie. Poté se vloží na měřící hlavici nepropustná fólie a na ni vzorek. U obou měření za mokra byla zjišťována jen paropro- pustnost. Měření bylo uskutečněno v klimatizované laboratoři za teploty vzduchu 22°C a 35% vlhkosti vzduchu.

Dle postupu zahrnutý v bakalářské práci Veroniky Čapkové jsem stanovil efek- tivní relativní paropropustnost. Výsledky prvního postupu měření navlhčené textilie na přístroji permetest nám představuje celkovou relativní paropropustnost Prel [%], která je identická s celkovým relativním výparným tokem qcelk. Celkový relativní výparný tok qcelkse skládá z toku vytvářeného vlhkou pokožkou a procházejícího vlhkou textilií qefekta výparného toku z povrchu vlhké textilie qtext (15). Z definice je patrné, že naměřené vý- sledky navlhčené textilie s nepropustnou fólii nám představují qtext. Efektivní relativní paropropustnost (efektivní relativní výparný tok qefekt)se určí podle následujícího vzta- hu:

qefekt qcelk qtext

(4)

(51)

7.6.2 Výsledky měření

Graf 6. Měřené parametry filtračních ochranných převleků pomocí přístroje PERME- TEST

Z grafu můžeme vyčíst, že paropropustnost u filtračních ochranných převleků je na uspokojivé hodnotě. První v pořadí s nejvyšší paropropustností je převlek ABL-I a poté FOP-85. Třetí v pořadí jsou FOPy-96.

27,1 28,8 29,3 34,2 36,9

15,4 13,7 14,3 11,7 11,2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

93-M FOP-96 b. FOP-96 z. FOP-85 ABL-I

Filtrační ochranné převleky

Paropropustnost p [%] Výparný odpor Ret [m².Pa/W]

Figur

Updating...

Referenser

Updating...

Relaterade ämnen :