Результаты исследований качественных показателей средств индивидуальной защиты



В данной статье приведены результаты исследований физико-механических свойств пакетов существующих многоразовых средств индивидуальной защиты и проведен их сравнительный анализ с пакетами новых моделей, изготовленных из местного сырья.

This article shows the investigation of physical and mechanical properties of reusable children's personal means bundle and its relative comparison with a new model bundle made of local raw materials.

Средство индивидуальной защиты (СИЗ) человека относится к подгузникам из материалов многоразового пользования для впитывания и удержания мочи (жидкости) человека, предназначенное для ухода за детьми, инвалидами и больными людьми.

На сегодняшний день одноразовое средство индивидуальной защиты (СИЗ) очень распространено, при этом возрастает потребность в средствах многоразового пользования. Однако анализы показывают, что использование одноразовых СИЗ при температуре выше 25⁰С не рекомендуется. Так как в условиях жаркого климата при пользовании СИЗ, в теле человека в результате изменения обмена воздуха возникают заболевания кожи [1].

Учитывая условия климата Узбекистана, формирование пакета многоразовых СИЗ с использованием местного сырья является актуальным.

При проектировании СИЗ, отвечающих в высокой степени гигиеническим, эксплуатационным и эстетическим требованиям, большое значение имеет правильный выбор материала.

Для изучения качественных показателей объектом исследования были выбраны детские СИЗ, так как наибольший объем применения приходится именно на детские СИЗ. Кроме того, кожа детей более чувствительная к качеству материала. Результаты проведенных исследований показывают, что для одного ребенка в сутки используется 6–8 штук одноразовых СИЗ, а многоразовое СИЗ используется в количестве 2–4 штук (меняются подкладки).

Анализ используемых материалов в средствах многоразового пользования с учетом защитных свойств показывают, что они привозятся в Узбекистан из других государств (Китай, Турция, Россия и др.). Но во внутреннем рынке СИЗ многоразового пользования встречаются редко (отсутствуют подкладки). Кроме того, не разработаны СИЗ многоразового пользования с использованием местного сырья и учетом климатических условий.

Пакет существующего многоразового СИЗ состоит из двух слоев, в качестве 3-го слоя можно ввести заменяющуюся прокладку. Эта прокладка изготавливается из материала микрофибра, обладающая намокающим элементом, очень мягкая и прочная. Верхний слой состоит из специального материала, который не пропускает влажность наружу, при этом материал обладает воздухопроницаемой способностью. Внутренний слой состоит из ткани флис, состав которого 100 % полиэстер, его свойство — быстрая высыхаемость сохраняет от влажности [2].

Из многоразовых СИЗ, изготовленных в вышеуказанных государствах выбраны 5 образцов и были исследованы физико- механические свойства пакетов в соответствии с требованием ГОСТа [3].

При этом измеряется время впитывания и свойство поглощения жидкости.

Свойство поглощения жидкости определяют по следующей формуле:

В=Р_{2 —} Р₁

Р₂– вес влажной прокладки

Р₁– вес сухой прокладки…

Свойства воздухопроницаемости и намокаемости определены в лаборатории CENTEX.UZ опытным путем [4]. Результаты экспериментов приведены в таблице 1.

Таблица 1

Физико-механические показатели пакета многоразового защитного средства

№	Код образца	Состав пакета	Вес пакета (гр)	Толщина пакета (мм)	Воздухопрони-цаемость (см3/см2*сек)	Водопоглоща-емость (гр)	Намокаемость (сек)	Водоупорность (мм Х2О)
1	01	Детское СИЗ	50	1.5	Воздух не пропускает	20	7	Выше 500
		Подкладка	40	2.9	12.08	10		0
2	02	Детское СИЗ	40	1.1	Воздух не пропускает	25	13	Выше 500
		Подкладка	15	2.2	45.34	5		0
3	03	Детское СИЗ	40	0.9	Воздух не пропускает	15	15	500
		Подкладка	15	3.1	112.4	5		0
4	04	Детское СИЗ	35	1	Воздух не пропускает	10	43	100
		Подкладка	15	3.1	112.4	5		0
5	05	Детское СИЗ	40	1.3	1.13	10	24	130
		Подкладка	25	3.2	1.52	7		50

01- Средство защиты фирмы “Carter`s”, США

02- Средство защиты фирмы “Непромокашка”, Россия

03- Средство защиты фирмы “Babyline”, Турция

04- Средство защиты Китая

05- Средство защиты Китая

Как видно из таблицы 1, состав пакета СИЗ состоит из подкладочных частей, самый легкий пакет весит 50 гр, самый тяжелый пакет весит 90 гр, самый высокий показатель — 0,9 мм у 3-го образца защитного средства и 2,2 мм у 2-го образца.

Обычно чем меньше толщина и вес пакета, тем удобнее для ребенка.

Образцы СИЗ для удержания влаги покрыты полиэтиленовой пленкой, поэтому они не обладают воздухопроницающей способностью. Так как подкладки защитного средства соприкасаются с телом ребенка, поэтому должны изготавливаться из натуральной ткани и иметь высокую воздухопроницаемую способность, как показатели 3-го и 4-го образцов — 112,4 см³/см²*сек.

По показателю водопоглощающей способности образец 2 СИЗ (25 гр) и подкладка 1-го образца (10 гр) дали положительные результаты. Самый высокий показатель — 7 секунд по времени впитывания показывает 1-й образец.

Детские СИЗ должны впитывать жидкость в короткое время с целью защиты тела ребенка от влаги.

Как известно, детские СИЗ в первую очередь должны соответствовать требованиям гигиены. Для этого воздухопроницаемость и намокаемость должны быть высокими, а время водоупорности коротким.

Учитывая вышеуказанное, с целью изучения преимущества и недостатков, существующих многоразовых СИЗ и, для создания конструкции новой модели, проведен анкетный опрос среди родителей. В опросе участвовали 300 респондентов, среди них студенты, педагоги, домохозяйки, предприниматели, медицинские работники. Результаты исследований показывают, что 35 % респондентов предлагают учитывать окружности бедер, 15 % — применение резиновой тесьмы в талии, 10 % — нижняя часть не должна пропускать влагу и 40 % — застежки должны быть удобными.

На основе проведенных исследований, учитывая климатические условия Узбекистана и используя местное сырье, разработаны рекомендации для оформления пакета натурального средства и для создания конструкции многоразового СИЗ, соответствующего гигиеническим требованиям:

‒ повышение воздухопроницаемости пакета средства защиты;

‒ улучшение намокаемости индивидуального средства защиты;

‒ повышение удобства движения ребенка;

‒ удлинение времени эксплуатации многоразового средства защиты;

‒ увеличение количества подкладок многоразового средства защиты;

‒ при изготовлении конструкции детского средства защиты обратить внимания на окружность бедер и удобство застежки.

Используемый материал для СИЗ должен обладать высокой прочностью, так как подвергаются частой стирке.

Очень важно, чтобы при стирке защитных средств выбранный материал не терял своих свойств. Таким свойством обладает трикотажное полотно и это самый лучший выбор для СИЗ.

При создании новой модели детского СИЗ должны учитываться эргономические свойства движения ребенка. Так как во время пользования защитными средствами ребенок не должен чувствовать неудобства. Поэтому изучены эргономические движения детей от 6 месяцев до 1 года (таблица 2).

Таблица 2

Схема эргономического движения ребенка

Анализ эргономических движений ребенка показывает, что в течение суток ребенок 60–70 % времени спит, и тело ребенка находится в горизонтальном положении, 15 % в статическом состоянии (сидит), 10 % находится в движении (ползает на четвереньках), 5 % занимает вертикальное состояние (встает на ноги и старается ходить).

По требованиям ГОСТа СИЗ должно выполнять функцию защиты здоровья человека.

Принимая во внимание вышесказанное, для внешнего слоя пакета СИЗ использовано трикотажное полотно «Рибана», произведенное в Узбекистане с поверхностной плотностью 223,6 г/м², для внутреннего слоя — водоупорное нетканое полотно с поверхностной плотностью 74 г/м², для подкладки использована хлопчатобумажная ткань с поверхностной плотностью 394,3 г/м², которая непосредственно контактирует с кожей человека и предупреждает развитие аллергических реакций организма.

С целью изучения качества многоразового СИЗ изготовлены два образца модели пакета:

1-й вариант модели пакета (код образца 06): резиночная тесьма средства индивидуальной защиты + хлопчатобумажная ткань + марлевая подкладка (12 слоев);

2-й вариант модели пакета (код образца 07): средство защиты с липучкой + подкладка из ворсовой хлопчатобумажной ткани (2 слоя). Физико-механические показатели предлагаемого многоразового средства индивидуальной защиты приведены в таблице 3.

Сравнительный анализ результатов исследований приведен в виде диаграммы. Из диаграммы видно, что показатели свойства намокаемости при сравнении с существующими средствами защиты экспериментальных образцов были выше относительно 1-го образца на 25 %, относительно 3-го образца — 66 %, относительно 4–5-го образцов — 150 % (рисунок 1).

Таблица 3

Физико-механические показатели предлагаемого пакета многоразового СИЗ

№	Код образца	Состав пакета	Вес пакета (гр)	Толщина пакета (мм)	Воздухопрони-цаемость (см3/см2*сек)	Водопоглощаемость (гр)	Намокаемость (сек)	Водоупорность (мм Х2О)
6	06	Детское СИЗ	35	1.1	31.4	20	15	Выше 100
		Подкладка	15	2.6	21.5	7		0
7	07	Детское СИЗ	40	1.1	31.4	25	13	Выше 100
		Подкладка	18	3.1	92.3	5		0

06- Проектный вариант (СИЗ с липучкой)

07- Проектный вариант (СИЗ с резиновой тесьмой)

Рис. 1. Диaгрaммa по водопоглащаемости

Сравнительный анализ величины намокаемости показывает, что у 6-го образца составляет 15 сек и у 7-го образца 13 сек. Из этого можно сделать вывод, что предлагаемые образцы нового пакета по намокаемости дали положительные результаты (рисунок 2).

Рис. 2. Диaгрaммa по времени намокаемости

Воздухопроницаемость считается одним из основных показателей детского средства защиты. Так как 1–2-3–4-й образцы средства защиты покрыты полиэтиленом, они не обладали показателями воздухопроницаемости, а 6–7-ой образцы СИЗ относительно 5-го образца были на 30,27см³/см²*сек выше (рисунок 3).

Рис. 3. Диaгрaммa по воздухопроницаемости

Опытным путем определено время эксплуатации изделия, где в течение суток используется одно средство защиты и две подкладки.

Исследования показывают, что резиновая тесьма СИЗ удобна для ребенка и не ограничивает движения бедра. Учитывая рост и вес ребенка, время эксплуатации средства защиты с резиновой тесьмой составляет 2 месяца.

Средство индивидуальной защиты с липучкой более удобно, так как дает возможность без труда подгонять размер изделия. Применяя большее количество подкладок, можно увеличить срок использования СИЗ. В эксперименте в течение суток использовали 2 СИЗ и по 2 подкладки. Учитывая рост и вес ребенка, время эксплуатации СИЗ с липучкой составило 5 месяцев. При этом 2-й вариант экспериментальной модели пакета СИЗ с липучкой + подкладка из хлопчатобумажной ткани (марля) показал время эксплуатации 5 месяцев и был рекомендован в производство. Также можно использовать подкладки из хлопчатобумажной ворсовой ткани.

Преимуществом многоразового СИЗ в сравнении с одноразовым средством является то, что изделие используется несколько раз и меняется лишь рабочий элемент (подкладка).

Многоразовое СИЗ, изготовленное на основе местного сырья, может быть рекомендовано не только для детей, но и для инвалидов и больных людей.

Литература:

1. www.zdorovieinfo.ru
2. http//podguznikoff.ru
3. ГОСТ Р 53915–2010 Изделия для новорожденных и детей ясельной группы. Общие технические условия.
4. Жерницын Ю.Л, Гуламав А. Э. Методическое указание по выполнению научно- иcслeдовательских и лабораторных работ по испытанию продукции текстильного назначения.