13.1.2 Пленкообразующие полимеры
Из большого числа известных гидрофобных пленкообразующих полимеров, рассматриваемых с точки зрения применяемость их в средствах защиты кожи, можно остановиться на полиэтилене (ПЭ), полиамиде (ПА), поливинилхлориде (ПВХ) и полиэтилентерефталате (ПЭТ). Из этих полимеров могут быть получены пленки, которые по своим защитным и механическим свойствам превосходят резины. В отличие от других пленкообразующих полимеров полиэтилен, по совокупности показателей обладает рядом свойств, удовлетворяющих требованиям к СЗК однократного боевого использования.
Полиэтилен – пленкообразующий полимер – продукт полимеризации этилена, имеющий строение
Полиэтилен получают двумя способами: путем радикальной полимеризации при высоком давлении или путем ионной полимеризации при небольшом давлении в присутствии катализаторов.
Полиэтилен представляет собой аморфно кристаллический полимер обычно белого цвета, устойчив к воздействию различных агрессивных сред, воды и масел, но не устойчив по отношению к органическим растворителям и солнечной радиации. Полиэтилен имеет удовлетворительную прочность и морозостойкость. По значению коэффициентов диффузии и времени защитного действия полиэтилен уступает лишь резине на основе бутилкаучука. Время защитного действия пленок полиэтилена сравнительно невелико и при толщине около 100 мкм составляет 15 - 20 мин. однако они характеризуются большим значением показателя промокаемости (2 - 2,5 ч), что обусловлено относительно небольшим значением коэффициента и малым значением величины предварительного набухания. При таком сочетании этих показателей пленка полиэтилена может предохранять от заражения жидким ТХ постоянно носимую фильтрующую защитную одежду, обеспечивающую защиту от паров этих ТХ.
Не наполненные пленки полиэтилена характеризуются высокой прозрачностью при воздействии световых импульсов до 42 - 65 Дж/см2 не воспламеняются. Обмундирование при этом под ними обугливается и даже может воспламеняться. В связи с этим прозрачные пленочные СИЗК не влияют на защитные свойства постоянно носимой одежды по этому показателю, поверх которой они используются.
13.1.3 Краткая характеристика технологий изготовления изолирующих защитных материалов
Существенное влияние на защитные свойства изолирующих защитных материалов (ИЗМ) на основе эластомеров оказывает технология получения пленок и нанесения покрытий. Основные технологии получения покрытий в настоящее время – шпрединговая (клеепромазочная) и каландровая. Шпрединговая технология представляет собой последовательное нанесение на основу (как правило текстильную) нескольких десятков слоев резинового клея (раствора полимера) с промежуточным подсушиванием слоев и вулканизацией покрытия после нанесения последнего слоя. Каландровая технология состоит в нанесении густой резиновой смеси (расплава полимера) под давлением между валками каландра на основу с последующей вулканизацией. С точки зрения надежности обеспечения защитных свойств и высокого качества покрытия, более предпочтительной является шпрединговая технология, однако в связи с высокой токсичностью применяемых для приготовления клея растворителей, в настоящее время более широкое применение нашла каландровая технология.
Резиновые защитные перчатки изготавливаются двумя основными способами: клеевым и способом ионного отложения из латексов. При клеевой технологии, с целью получения изделия требуемых толщины и состава, на форму с периодической сушкой наносится несколько слоев резинового клея. Латексная технология состоит в ионном отложении частиц латекса на поверхность формы. Клеевые защитные перчатки имеют более высокие защитные свойства по сравнению с латексными, что обусловлено более плотной упаковкой надмолекулярной структуры материала.
Однослойные пленки на основе термопластов получают экструзионным способом, который состоит в продавливании расплава полимера через фильеру соответствующей толщины и формы с последующим охлаждением.
Пленки на основе термоэластопластов получают либо экструзионным способом, либо поливом из раствора с последующим высушиванием. Структура таких пленок менее плотная по сравнению с экструзионными, что обусловливает их несколько меньшие защитные свойства. По защитным свойствам, пленки получаемые по обеим технологиям практически не отличаются, однако в связи с большей производительностью экструзионная технология распространена шире.
Многослойные материалы на основе термопластов и термоэластопластов получают методами соэкструзии, термодублирования и склеиванием. Соэкструзионная технология состоит в соединении нескольких слоев расплава полимера с последующим охлаждением. При термодублировании соединяют предварительно разогретые пленки полимеров, затем полученный композиционный материал охлаждают. Эти технологии позволяют изготавливать достаточно тонкие многослойные материалы, однако их возможности ограничены совместимостью используемых полимеров. Склеивание позволяет получить многослойные пленки с более универсальными свойствами за счет разнородности используемых полимеров. Однако эта технология из-за сложности и трудоемкости распространена мало.