Hořlavost materiálů běžných pracovních oděvů

Abstract

Předložená bakalářská práce se zabývá hořlavostí materiálů běžných pracovních oděvů. Zkoušené jsou tři hořlavé vlastnosti. První je kyslíkové číslo, zkoušené dle normy ČSN EN ISO 4589-2 - Plasty - Stanovení hořlavosti metodou kyslíkového čísla - Část 2: Zkouška při teplotě okolí. Kyslíkové číslo je nejnižší koncentrace kyslíku ve směsi s dusíkem, při které materiál hoří způsobem definovaným normou. Druhá je snadnost zapálení povrchu, zkoušená dle normy ČSN EN 6940 Textilie – Hořlavost – Zjišťování snadnosti zapálení svisle umístěných zkušebních vzorků. Tato zkouška určí průměrný čas zapálení svisle umístěného vzorku zaokrouhlený na celou sekundu. Poslední vlastnost je rychlost šíření plamene po povrchu, zkoušená dle normy ČSN EN ISO 6941 Textilie – Hořlavost – Měření rychlosti plamene u svisle umístěných zkušebních vzorků. Tato zkouška měří čas uplynulý od přiložení plamene k povrchu po přerušení tří nití přiložených k povrchu vzorku, které jsou zkoušené v podélném i příčném směru střihu. Jejím výsledkem není rychlost šíření plamene, ale čas, který je vhodný pro použití k porovnání s jinými vzorky zkoušenými stejnou metodou. Porovnává experimentální výsledky zkoušek těchto vlastností mezi vybranou textilií pracovního oděvu o složení 100% bavlna a vybranou riflovinou o složení 61% bavlna a 39% polyester. Dále porovnává tyto vlastnosti u textilií znečištěných simulovaným potem, který je proveden solným roztokem o obsahu chemicky čistého chloridu sodného na jeden litr destilované vody, a skvrnou technického líhu o objemu 150 mikrolitrů. V první části je jednáno o problematice zkoušek hořlavosti. Jsou rozvedeny podstaty zvolených zkoušek a podklady k problematice znečištění látky. V dalších částech je popsána metodika dle technických norem včetně rozměrů vzorků a kroků zkoušky. Dále jsou popsány použité aparatury, jejich součásti a kde se tyto aparatury v době zkoušek nacházely. Poté vlastnosti zvolených textilií, včetně přesného složení, jejich zdroje, a gramáže. Dále je rozveden přesný způsob, kterým znečištění textilií solným roztokem a technickým líhem proběhlo. Je také stanoven souhrn všech sad vzorků a jejich rozměrů, materiálů a úprav. V praktické části jsou nejprve uvedeny praktické specifikace k postupu, včetně přesných odchylek postupů od norem, a jsou stanoveny hypotézy výsledků zkoušek založené na rešerši. Následně jsou vypsány experimentální výsledky a je provedeno jejich zhodnocení a určení, zda byly stanovené hypotézy naplněny. Poslední část začíná přehledným shrnutím všech výsledků a jejich diskuzí. Následně je provedeno doporučení pro zaměstnavatele, které na základě laboratorních výsledků doporučuje vhodný materiál pracovního oděvu s ohledem na zvýšení bezpečnosti uživatele. Nakonec je sepsán závěr, který hovoří o získaných výsledcích, naplnění zadání a možnosti navazující práce. Bakalářská práce je experimentální získání hodnot vybraných hořlavých vlastností a jejich vyhodnocení s následným doporučením pro uživatele na základě tohoto vyhodnocení.

The submitted bachelor’s thesis deals with the flammability of materials commonly used in workwear. Three flammability properties are tested. The first is the oxygen index, tested according to the standard ČSN EN ISO 4589-2 – Plastics – Determination of burning behavior by oxygen index – Part 2: Test at ambient temperature. The oxygen index is the lowest concentration of oxygen in a mixture with nitrogen at which the material burns under conditions defined by the standard. The second property is the ease of surface ignition, tested according to ČSN EN 6940 – Textiles – Flammability – Determination of ease of ignition of vertically oriented test specimens. This test determines the average ignition time of a vertically oriented specimen, rounded to whole seconds. The final property is the rate of flame spread over the surface, tested according to ČSN EN ISO 6941 – Textiles – Flammability – Measurement of flame spread on vertically oriented test specimens. This test measures the time elapsed from the application of a flame to the surface until three threads placed on the specimen surface are severed. The specimens are tested in both the longitudinal and transverse directions of the cut. The result is not the flame spread rate itself, but the time value, which is suitable for comparison with other samples tested by the same method. The thesis compares experimental results of these properties between a selected workwear textile composed of 100% cotton and a selected denim fabric composed of 61% cotton and 39% polyester. It also compares these properties for textiles contaminated with simulated sweat, prepared as a saline solution containing chemically pure sodium chloride per liter of distilled water, and with a stain of technical ethanol with a volume of 150 microliters. The first part addresses the issue of flammability testing. It explains the principles of the selected tests and provides background on the issue of fabric contamination. Subsequent sections describe the methodology according to technical standards, including sample dimensions and testing procedures. The equipment used is also described, including its components and the locations where the apparatus was situated during testing. The properties of the selected textiles are then presented, including their exact composition, sources, and areal density. The precise method by which the textiles were contaminated with the saline solution and technical ethanol is also detailed. A complete overview of all sample sets, including their dimensions, materials, and treatments, is provided. In the practical part, the procedural specifications are first introduced, including exact deviations from the standards, and hypotheses of the test results are established based on literature review. This is followed by a presentation of experimental results and their evaluation, including whether the stated hypotheses were confirmed. The final section begins with a clear summary of all results and their discussion. This is followed by recommendations for employers, suggesting suitable workwear materials based on laboratory results with the aim of improving user safety. Finally, a conclusion is provided, addressing the obtained results, fulfillment of the objectives, and possibilities for further research. The bachelor’s thesis focuses on the experimental determination of selected flammability properties, their evaluation, and subsequent recommendations for users based on these findings.