Forskare har löst mysteriet om varför ett högpresterande tyg som vanligtvis används i brandbekämpning och andra skyddande plagg försvagas i förtid när det utsätts för fukt.

Genombrottet hjälper till att lösa en stor säkerhetsutmaning, säger Saiful Hoque, forskare vid fakulteten för jordbruks-, livs- och miljövetenskaper.

"Eftersom plagget försvagas med tiden, finns det inget sätt att veta om bäraren fortfarande är skyddad eller inte", säger Hoque, en Ph.D. student i textil- och klädvetenskap.

"Nu vet vi grundorsaken, och detta ger information till tillverkarna för att hitta en lösning på detta problem."

Den senaste studien undersökte den accelererade hydrotermiska åldrandet av olika tyger som vanligtvis används som yttre skal i kläder för brandmän, olje- och gasarbetare och elektriker.

Tygerna nedsänktes i vatten vid temperaturer från 60 till 95 C i upp till 1 200 timmar. Efter exponering förlorade en del av dem betydande draghållfasthet – den påkänning som ett tyg kan motstå utan att spricka eller gå sönder – utan att visa några synliga tecken på nedbrytning.

Orsaken visade sig vara den höga svavelhalten i några av fibrerna, vilket ledde till en accelererad förlust av tygets styrka när de exponerades för fukt. Den nedbrytningen försvagar säkerheten för skyddsplagg när de utsätts för svett, vatten, regn, snö eller tvätt.

Förutom fiberskador visade den vattenavvisande finishen i vissa av tygerna också nedbrytning, vilket ökar säkerhetsproblemen, konstaterar Hoque.

"När ett tyg börjar absorbera vatten överför det mer värme, vilket kan resultera i brännskador. Och vatten gör också det som redan är ett tungt säkerhetsplagg ännu tyngre."

Fynden kastar nytt ljus över vad tidigare U of A-forskning upptäckte om känsligheten hos vissa högpresterande tyger för vatten, säger ALES-professor Patricia Dolez. Hon ledde tidigare forskning som visade att tvättning bidrar till en försämrad prestanda i vissa brandskyddande tyger.

Nästa steg är att dela de senaste rönen med textiltillverkare, säger Dolez, som var medförfattare till Hoques studie tillsammans med professor Hyun-Joong Chung och Ankit Saha från U of A:s tekniska fakultet.

"Vi hoppas kunna arbeta med branschen för att komma fram till lösningar."

Upptäckten kommer också att stärka pågående forskning som leds av Dolez för att utveckla uttjänta sensorer som upptäcker skador i brandmäns kläder.

"Vi har nu de data vi behövde om nedbrytningen av brandskyddande tyger (på grund av långvarig exponering för vatten) för att välja rätt material att använda."

Studien publicerades i Journal of Applied Polymer Science . + Utforska vidare

Sensor kan upptäcka när brandmäns skyddskläder inte längre är säkra