افزایش ایمنی مشاغل و نقش آن در بازار منسوجات محافظ

ترجمه: آزاده موحد

. افزایش تقاضا برای ایمنی و سلامت افراد در محیط های کاری نیازمند استفاده از لباس های محافظ برای کارگران در بخش های مختلف صنعتی است. این در حالیست که خطر بیوتروریسم(انتشار عمدی عوامل بیولوژیک نظیر باکتری ها، ویرووس ها یا سموم-مترجم) و مواد شیمایی و همچنین بیماری های همه گیر در جهان به یک مساله مهم سیاسی تبدیل شده است.

در نتیجه میزان تقاضا برای تجهیزات محافظت از افراد (PPE) در جهان همچنان رو به افزایش است. رشد بازارهای نوظهور که استفاده از تجهیزات محافظتی در آن در بخش های صنعتی دارای رشد سریع در حال افزایش می باشد، یک عامل مهم در این رابطه محسوب می شود.

بر اساس مطالعه ای که اخیرا به چاپ رسیده، ارزش بازار جهانی PPE در سال 2016، 7/39 میلیارد دلار بوده است. پیش بینی می شود این بازار طی پنج سال آینده دارای نرخ رشد ترکیبی سالانه 1/6 درصدی بوده و تا سال 2025 به 9/65 میلیارد دلار برسد.

مهم ترین عوامل رشد این بخش عبارتند از توسعه فناوری نظیر یکپارچگی فناوری های وایرلس و بلوتوث و همچنین قوانین سختگیرانه دولتی برای افزایش ایمنی در مشاغل.

تهدیدها و خطرات شغلی

کارفرمایان در سرتاسر جهان انواع مختلفی از تجهیزات محافظتی را برای محافظت از کارکنان خود در برابر خطرات شغلی آن ها فراهم می کنند.

به طور کلی تجهیزات محافظتی تجهیزاتی هستند که از شخص در برابر خطراتی که ایمنی و سلامت او را در حین کار تهدید می کند، محافظت می کنند. این تجهیزات می توانند لباس محافظ، کلاه ایمنی، عینک ایمنی و سایر لباس ها یا تجهیزاتی باشد که برای محافظت از بدن شخص در برابر آسیب ها یا عفونت طراحی شده است.

خطرات شغلی شامل خطرات فیزیکی، الکتریکی، حرارتی، شیمیایی، هسته ای، زیستی و ذرات معلق در هوا می شود.

پوشاک محافظ

در حال حاضر منسوجات و پوشاک محافظ بخش عمده ای از صنایع منسوجات فنی را به خود اختصاص می دهد. منسوجات محافظ برای حفاظت از شخص در برابر گرما، سرما، آتش، نورهای ماورای بنفش، مواد شیمیایی، میکروارگانیزم ها، بارهای الکترواستاتیک و سایر عوامل خطرزا طراحی شده اند.

این منسوجات عبارتند از پوشاک عایق هوا و پوشاک مقاوم در برابر سرمای زمستان، پوشاک مخصوص آب و هوای سرد، تجهیزات مربوط به عملیات امداد و نجات، تجهیزاتی برای بقا در شرایط سخت، منسوجات زره ای تقویت شده، تجهیزات مربوط به ارتش و خدمات ایمنی، آتش نشانی، منسوجات محافظ در برابر زخم و گلوله و منسوجات با قابلیت رویت بالا.

پیچیدگی و گستره ی خطرات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی و ابزار مبارزه با آن ها روز به روز در حال بیشتر شدن است. این امر منجر به ایجاد ساختارهای جدیدی از الیاف، پارچه و پوشاک می شود که به منظور بهبود فاکتورهای ایمنی و محافظت و در عین حال حفظ راحتی و کارایی طراحی شده اند.

چنین لباس هایی باید در برابر شستشو و سایش مقاوم بوده و سبک و راحت نیز باشند به ویژه در کشورهای بسیار سردسیر یا گرمسیر.

منسوجات هوشمند

یکی از ترندهای مهم، تولید پارچه های هوشمندی است که بتوان آن را با سیستم های لایی گذاری درون پوشاک قرار داد. این پارچه ها رطوبت را از شخص دور می کنند و لایه بیرونی زمخت و بادوام نیز مانند مانعی در برابر خطرات موجود عمل می کند.

معمولا برای ایجاد خواص کاربردی و محافظتی، الیاف طبیعی راحت مانند پشم و پنبه را با الیاف مصنوعی با کارایی بالا ترکیب می کنند.

الیاف با کارایی بالا شامل برندهایی نظیر نومکس (متا آرامید)، وکتران (پلی استر آروماتیک حاصل از پلیمر کریستال مایع)، توآرون، کولار (هر دو جزو الیاف پاراآرامید هستند)، داینیما (پلی اتیلن با وزن ملکولی بسیار بالا)، زایلون و همچنین الیاف کربن می شود.

محافظت در برابر گلوله

از الیاف با کارایی بالا که در برابر گلوله مقاوم باشند می توان به کولار، داینیما، اسپکترا و زایلون اشاره کرد. معمولا برای محافظت در برابر چاقو و سوزن و افزایش مقاومت لباس در برابر نفوذ سلاح از یک بافت فشرده فیلمی و پوشش ضد سایش استفاده می شود.

زره های مخصوص محافظ بدن می توانند از اعضای بدن در برابر آسیب های فیزیکی مختلف ناشی از ضربه محافظت کنند. این زره ها از نخ های پلی آمید چند فیلامنتی که با سیلیکون پوشش دهی شده اند، تهیه می شود.

محافظت در برابر فشار

محافظت در برابر خطرات ناشی از فشار جو یک حوزه تخصصی است مانند غواصی در آب های عمیق، فعالیت فضانوردان در فضا و خلبانان جنگی. از لباس های مخصوص این شرایط می توان به کت های کاملا نفوذناپذیر در برابر هوا اشاره کرد. این کت ها خود حاوی مخزن ذخیره هوا هستند که نباید در اختلاف فشار زیاد نشتی داشته باشد.

سیستم به کار رفته در این کت های مخصوص فضانوردی باید گرما و رطوبت ایجاد شده توسط فضانورد را از او دور کند.

خطرات محیطی

لباس های محافظ در شرایطی که عوامل محیطی مانند گرما، سرما و آب خطر محسوب می شوند، باید به حفظ دمای بدن کمک کنند. امکان تحقیق و پژوهش در این عرصه بسیار گسترده است.

افزودن مواد تغییر فاز دهنده(PCMs) به الیاف بشرساخت در حین فرایند ریسندگی و یا قرار دادن آن ها به صورت کپسول درون پارچه در حین فرایند تکمیل یکی از نوآوری های صورت گرفته در این رابطه است. هیدروکربن های پارافینی این مواد می تواند انرژی گرمایی را ذخیره و آزادسازی کند. مواد تغییر فاز دهنده دمای بدن را ثابت نگه می دارند یعنی در شرایط آب و هوایی گرم بدن را خنک و در شرایط آب و هوایی سردن آن را گرم نگه می دارند.

لباس های ضد آتش از الیافی با خاصیت کندکنندگی شعله نظیر نومکس، کولار، شیشه و کربن تهیه می شوند.

برای مثال لباس های آتش نشان ها دارای یک لایه داخلی ضد شعله است که شامل آستری و موانعی است که رطوبت و حرارت را دفع می کنند، لایه خارجی آن نیز دارای مقاومت حرارتی و مکانیکی و همچنین مقاومت در برابر شعله می باشد. الیاف آرامید و پلی بنزیمیدازول برای استفاده در این لباس ها مناسب است.

خطرات بیولوژیک

عوامل بیولوژیک طیف گسترده ای از خطرات را شامل می شوند نظیر جنگ های بیولوژیک، حشرات، عوامل آلاینده مواد غذایی و عفونت های ناشی از بیماری.

پوشاک محافظ باید در برابر عوامل عفونت زا کاملا مقاوم باشند. بی بافت های اسپان باند یا لمینت های بی بافت به طور خاص برای ایجاد مانع در برابر عوامل فوق به کار می روند و امکان وقوع مکانیزم رهاسازی مواد شیمایی برای محافظت را فراهم می کنند.

خطرات الکتریکی

این خطرات شامل بار الکترواستاتیک، صاعقه و برق فشار قوی می شود. برای محافظت در برابر این خطرات از الیاف رسانا نظیر الیاف کربن، الیاف مصنوعی، الیاف فلزی با هسته کربن و الیاف پلیمری رسانا استفاده می شود برای مثال الیافی با هسته کربن و پوسته پلی آمید یا الیافی با هسته آرامید و پوسته کربن.

خطرات ناشی از اشعه

مشکلات ناشی از اشعه در بخش های پزشکی و صنایع هسته ای به چشم می خورد. لباس های بی بافت قدیمی که از پلی اتیلن اسپان باند تشکیل می شدند قادر به محافظت از بدن در برابر اموج گاما نبودند اما از تماس ذرات رادیواکتیو با پوست جلوگیری می کردند.

اخیرا پارچه ای با نام تجاری Demron کشف شده که از یک فیلم پلیمری بین دو لایه ی پارچه ای بی بافت و تاری پودی تشکیل می شود. این پلیمر ترکیبی از پلی یورتان و پلی وینیل کلراید حاوی ذرات نمکی آلی و غیرآلی است که مانعی در برابر اشعه ایکس و تشعشعات آلفا، بتا و گاما با انرژی پایین می باشد.

محافظت در برابر نور خورشید

هدف از طراحی پوشاک محافظ در برابر نور خورشید کاهش قرارگیری در معرض اشعه فرابنفش است چون امواج فرابنفش نه تنها باعث آفتاب سوختگی بلکه آسیب های پوستی دایمی، سرطان پوست و اختلالات بینایی نیز می شود.

به طور کلی میزان عبور اشعه فرابنفش از پارچه های کشباف و دارای بافت تاری پودی متراکم کمتر است. پارچه های سنگین تر و تیره تر نیز بیشتر از پارچه های روشن تر و سبک تر مانع از عبور امواج فرابنفش می شوند. لباس های آستین بلند، شلوارهای تا روی قوزک پا، دامن ها و لباس های تا روی زانو برای محافظت در برابر نور خورشید متداولند.

در ضمن پارچه ی به کار رفته در برخی از این لباس های محافظ را می توان در مرحله تولید با عوامل بازدارنده اشعه فرابنفش عمل کرد و به این ترتیب اثربخشی لباس ها را بهبود بخشید.