BEZPIECZEŃSTWO PRACY 2/2003
dr inż. GRAŻYNA BARTKOWIAK
DARIUSZ BŁAŻEJEWSKI
Centralny Instytut Ochrony Pracy
 Państwowy Instytut Badawczy
Jak zmniejszyć dyskomfort pracy w szczelnej odzieży ochronnej
zczelna (barierowa) odzież ochron- ny z użytkowaniem szczelnej, barierowej
na stosowana przede wszystkim do odzieży ochronnej można w znacznym
Publikacja opracowana na podstawie wyni-
ochrony pracownika przed chemika- stopniu zmniejszyć, stosując odpowiednią
ków zadań badawczych wykonanych w ra-
liami, wykonana z powleczonych materia- odzież (bieliznę) podbarierową, która bę- mach programu wieloletniego (b. SPR-1) pn.
łów nieprzepuszczających pary wodnej, jest dzie korzystnie kształtować mikroklimat
 Bezpieczeństwo i ochrona zdrowia czło-
bardzo często x
ródłem obciążenia cieplne- pododzieżowy.
wieka w S
rodowisku pracy , dofinansowa-
go jej użytkownika. Ma to miejsce głównie
nego przez Komitet Badań Naukowych.
podczas intensywnej pracy fizycznej [1].
Główny koordynator: Centralny Instytut
Badania
Stanowiąc barierę pomiędzy człowie-
Ochrony Pracy
kiem a szkodliwym S
rodowiskiem pracy,
nad materiałami podbarierowymi
szczelna odzież ochronna utrudnia wymia-
Analiza stanu hydrotermicznego wystę-
nę ciepła i pary wodnej między ciałem a oto-
 poliester (PES) i polipropylen (PP) na
pującego pod szczelną barierą ochronną
czeniem. Ciepło wytwarzane przez orga-
warstwy przewodząco-dyfuzyjne
oraz właS
ciwoS
ci materiałów włókienni-
nizm pracownika nie jest przekazywane
 bawełna (CO), wiskoza (CV) na war-
czych wpływających na odprowadzanie
w całoS
ci do otoczenia, a wydzielany w tych
stwy sorpcyjne.
ciepła i wilgoci, posłużyły do opracowa-
warunkach intensywnie pot nie może swo-
Przeprowadzone badania instrumental-
nia modelu materiału przeznaczonego na
bodnie odparowywać. Następuje wzrost
ne dzianin wykazały, iż najlepszym surow-
odzież podbarierową (spodnią) do stosowa-
temperatury ciała człowieka i wzrost wil-
cem na pierwszą warstwę pakietu tekstyl-
nia pod szczelną odzieżą ochronną, w wa-
gotnoS
ci mikroklimatu pododzieżowego,
nego, noszoną blisko ciała jest poliester, zaS

runkach intensywnej pracy, a więc wydzie-
aż do jego nasycenia. Pot gromadzi się na
na drugą warswę o właS
ciwoS
ciach sorpcyj-
skórze i kondensuje na wewnętrznej po- lania dużej iloS
ci ciepła i potu. Materiał taki
nych najlepiej oceniono wiskozę, głównie
powinien aktywnie współpracować ze skórą
wierzchni odzieży, zwiększając dyskomfort
ze względu na wysoką sorpcję potu ciekłe-
użytkownika odzieży w odprowadzaniu
użytkowy.
go i korzystne kształtowanie wilgotnoS
ci
nadmiaru ciepła i wilgoci oraz kształtować
PodkreS
la się [2] bardzo duży wpływ
mikroklimatu pododzieżowego [6].
wokół niej korzystny mikroklimat.
parametrów mikroklimatu, a szczególnie
Z dzianin dwuwarstwowych najlepiej
wilgotnoS
ci, na odczucia użytkownika Gdy na skórze pojawia się ciekły pot,
pod względem kształtowania mikroklima-
związane z komfortem cieplnym. W nor- materiał odzieży podbarierowej powinien
tu podbarierowego oceniono dzianinę po-
malnych warunkach użytkowania, wilgot- umożliwiać jego odprowadzenie, a następ-
liestrowo-wiskozową (PES/CV) w splocie
noS
ć względna pod odzieżą wynosi 40 � nie skuteczną absorpcję. Aby wyelimino-
podbiciowym.
60%, wartoS
ci powyżej 70 � 80% i stromy wać uczucie mokroS
ci, wynikające z sorp-
wzrost wilgotnoS
ci związany jest z odczu- cji wilgoci, warstwa materiału znajdująca
ciem parnoS
ci, dusznoS
ci i wyrax
nego dys- się od strony skóry powinna być wykona-
Ubiory, ich badania
komfortu. Uczucie dyskomfortu zwiększa na z surowca o minimalnej sorpcji wilgoci
i uzyskane wyniki
występowanie na skórze potu. Szczelna oraz charakteryzować się strukturą zapew-
odzież ochronna powoduje skrajnie nieko- niającą jej dobry transport kapilarny. Za-
Badania w komorze mikroklimatycz-
rzystny stan mikroklimatu pododzieżowe- łożono więc dwuwarstwową strukturę ma-
nej dotyczyły dwóch rodzajów odzieży
go charakteryzujący się wysoką wilgotno- teriału przeznaczonego do użytkowania
(bielizny) podbarierowej (noszonej pod
S
cią i temperaturą powietrza, obciąża orga- pod szczelną odzieżą ochronną, w którym
szczelną odzieżą ochronną), z których
nizm użytkownika, a przede wszystkim jego pierwsza wewnętrzna warstwa powinna
pierwsza wykonana została z dzianiny
układ sercowo-naczyniowy w czasie wy- umożliwiać dyfuzję pary wodnej i trans-
bawełnianej, a druga z dzianiny poliester/
konywania wysiłku fizycznego [3, 4]. port kapilarny cieczy, natomiast druga war-
wiskoza (PES/CV) w splocie podbicio-
Przykładem szczelnej odzieży ochron- stwa powinna zatrzymywać w swojej struk-
wym. Odzież podbarierowa składała się
nej, powodującej znaczne obciążenie or- turze wilgoć. Model materiału przedsta-
z bluzy z długimi rękawami oraz spodni
ganizmu jej użytkownika jest odzież ga- wiono na rys.1.
z długimi nogawkami i była badana pod
zoszczelna. Badania przeprowadzone W celu wyboru optymalnych surowców
w Centralnym Instytucie Ochrony Pracy włókienniczych oraz struk-
wykazały, że wydatek energetyczny pracy tur materiałowych, prze-
w odzieży gazoszczelnej był od 11 do 34% znaczonych na materiał
większy niż w ubraniu z tkaniny drelicho- podbarierowy, wykonano
wej [5]. Szczególnie uciążliwe dla organi- w Politechnice Łódzkiej
zmu jest stosowanie powleczonej odzieży serię dzianin o zróżnicowa-
ochronnej w S
rodowisku o podwyższonej nym składzie surowcowym
temperaturze. i budowie.
O komforcie użytkowym decyduje jed- Do wytworzenia mate-
nak nie tylko odzież zewnętrzna, lecz cały riałów zastosowano su-
ubiór. Odzież noszona blisko ciała (bieli- rowce z polimerów włók-
zna) ma znaczący wpływ na kształtowanie notwórczych o zróżnico-
mikroklimatu pododzieżowego i odczucia wanym powinowactwie do
Rys. 1. Model materiału podbarierowego przeznaczonego do użytko-
cieplne użytkownika. Dyskomfort związa- wilgoci:
wania pod szczelną odzieżą ochronną
23
BEZPIECZEŃSTWO PRACY 2/2003
CHARAKTERYSTYKA BADANYCH ZESTAWÓW Najszybszy wzrost wilgotnoS
ci wystę- wiskozowej. W trakcie badań użytkowych
ODZIEŻOWYCH
pował na plecach i na lewym udzie. Po partii informacyjnej, m.in. w jednostkach
40 min eksperymentu wilgotnoS
ć zesta- straży pożarnej, uzyskano pozytywną oce-
wu odzieży A1 (odzież spodnia baweł- nę użytkowników odzieży.
niana) wynosiła około 100%, a w odnie-
* * *
sieniu do zestawu A2 (odzież podbarie-
Uzyskane wyniki badań laboratoryj-
rowa PES/CV) jedynie 85%.
nych i użytkowych S
wiadczą o tym, że przez
Wzrost wilgotnoS
ci powietrza w mi-
odpowiednio dobraną odzież podbarie-
kroklimacie na klatce piersiowej i na le-
rową, stosowaną pod szczelną odzieżą
wym ramieniu następował łagodniej niż
ochronną, można ograniczyć dyskomfort
na plecach i na lewym udzie. Tylko w od-
pracy.
niesieniu do zestawu A1 uzyskano w ostat-
Przeprowadzone badania potwierdzają,
nich minutach eksperymentu wilgotnoS
ć
że optymalnym surowcem na warstwę ma-
100%. Zdecydowanie niżej wilgotnoS
ć
teriału odzieży podbarierowej, noszoną bli-
mikroklimatu kształtowała się w odnie-
sko ciała, są teksturowane przędze poliestro-
sieniu do zestawu odzieżowego A2, w któ-
we, a na warstwę zewnętrzną, włókna wisko-
rym zastosowano odzież podbarierową
zowe.
szczelną odzieżą ochronną. Charaktery- PES/CV (rys. 2.).
PIR
MIENNICTWO
stykę badanych zestawów odzieżowych
Na podstawie wyników badań dyna-
[1] Holmer I. Protective Clothing and Heat Stress,
przedstawiono w tabeli.
miki mikroklimatu w komorze mikrokli-
Ergonomics, 1995, nr 1, s. 166
Badania przeprowadzono w komorze
matycznej można stwierdzić, że odzież
[2] Haase J. Pr�fung und Bewertung der bekle-
mikroklimatycznej w temperaturze 22 oC,
podbarierowa wpływa w dużym stopniu
idungshygienischen Eigenschaften von textilen Erzeu-
przy wilgotnoS
ci względnej powietrza
na kształtowanie wilgotnoS
ci mikrokli-
gnissen, Textiltechnik 30, 1980, nr 5, s. 314
40%, zaS
ruch powietrza wynosił 0,2 m/s.
matu pod odzieżą ochronną. Zdecydowa-
[3] Sawicka A. i inni Fizjologiczna ocena ob-
Czas jednego eksperymentu w komorze
nie najkorzystniejszy mikroklimat dla
ciążenia pracą w odzieży z materiałów powleka-
mikroklimatycznej wynosił 75 min, w tym
użytkownika szczelnej odzieży ochron-
nych  sprawozdanie z pracy naukowo-ba-
10 min trwał okres wstępnego spoczyn-
nej, uzyskano stosując odzież podbarie-
dawczej, CIOP, Warszawa 1993
ku (w pozycji siedzącej), 60 min pracy na
rową poliestrowo-wiskozową (PES/CV).
[4] Marszałek A., Sawicka A. Impermeable
cykloergometrze z obciążeniem 60 W,
Korzystne kształtowanie wilgotnoS
ci
Protective Clothing  Work Time Must be limited.
a następnie 5 minut odnowy w komorze,
mikroklimatu przez odzież podbarierową
Proceedings Fiofth Scandinavian Sympo-
w tych samych warunkach mikroklima-
PES/CV spowodowane jest przede
sium on Protective Clothing 5-8 Maj 1997
tycznych.
wszystkim wysokim odprowadzaniem, a
[5] Bugajska J. i inni: Opracowanie metodyki
Ocenę odzieży pod względem kom-
następnie pochłanianiem potu ciekłego
oceny odzieży ochronnej z punktu widzenia spełnie-
fortu cieplnego oparto na podstawie ana-
przez układ materiałów zastosowany w
nia wymagań fizjologii i higieny pracy. Punkt kon-
lizy mikroklimatu pododzieżowego. Wy-
tej odzieży. W miejscach stykania się ma-
trolny nr 2 pn.  Ocena odzieży w komorze mikrokli-
konywano badania wilgotnoS
ci i tempera-
teriału odzieży ze skórą następowało wy-
matycznej na podstawie analizy dynamiki parame-
tury pomiędzy skórą a odzieżą podbarie-
sokie odprowadzanie (zbieranie) z niej
trów fizjologicznych i fizycznych , SPR 1, zadanie
rową.
potu, co powodowało, iż stawała się ona III.15.4, CIOP, Warszawa 1997
Wszystkie pomiary dokonywane były
w tych miejscach bardziej sucha. Umiesz-
[6] Bartkowiak G.: Liquid sorption in two-
w pozycji siedzącej, zgodnie z procedu-
czenie blisko skóry użytkownika dziani-
layer textiles designed for use under her-
rami obowiązującymi w Centralnym In-
ny z poliestrowych włókien, których two- metic protective barrier. Fibres and Textiles
stytucie Ochrony Pracy.
rzywo w niewielkim stopniu pochłania in Eastern Europe 2000, nr 4
Zgodnie z oczekiwaniami, podczas
parę wodną i pot, powodowało, iż skóra
pracy w szczelnej odzieży ochronnej na-
stykała się z suchą powierzchnią odzieży
stępował wzrost wilgotnoS
ci i temperatu-
podbarierowej, co wpływało na obniże-
ry mikroklimatu pododzieżowego. Róż-
nie wilgotnoS
ci mikroklimatu. Potwier-
nice pomiędzy odzieżą bawełnianą a pod-
dziły to badania w komorze mikroklima-
barierową PES/CV zaznaczyły się szcze-
tycznej, gdzie po zakończeniu ekspery-
gólnie w zakresie kształtowania wilgot-
mentu stwierdzono, że powierzchnia
noS
ci mikroklimatu pododzieżowego.
odzieży podbarierowej typu 2., stykają-
Jego charakterystyka była zróżnicowana
ca się ze skórą była sucha, w odróżnieniu
i zależna od intensywnoS
ci wydzielania
od mocno wilgotnej powierzchni odzie-
potu na różnych częS
ciach skóry.
ży bawełnianej  typ 1.
Mniej korzystne kształtowanie mikro-
klimatu przez odzież z dzianiny baweł-
nianej (typ 1.) wynika przede wszystkim
z faktu, iż nie wykazuje ona tak wysokiej
zdolnoS
ci odprowadzania i pochłaniania
ciekłego potu, jak dzianina poliestrowo-
-wiskozowa. Mokra powierzchnia dziani-
ny bawełnianej znajdowała się w kontak-
cie ze skórą użytkownika, co powodowa-
ło, iż wilgotnoS
ć mikroklimatu była wy-
ższa, niż gdy skóra stykała się z powierzch-
Rys. 2. Kształtowanie wilgotnoS
ci mikroklimatu po-
nią suchą.
dodzieżowego na klatce piersiowej w odniesieniu do
Pozytywny wynik przeprowadzonych
dwóch zestawów odzieżowych: A1  szczelna odzież
badań pozwolił na wykonanie partii in-
ochronna + odzież bawełniana, A2  szczelna odzież
formacyjnej odzieży podbarierowej PES/
ochronna + odzież podbarierowa PES/CV
24