Le capteur peut détecter lorsque les vêtements de protection des pompiers ne sont plus sûrs

sapeur pompier

Crédit : Pixabay/CC0 domaine public

Les pompiers risquent leur vie en luttant contre les incendies, et les équipements de protection vieillissants peuvent les exposer à un risque encore plus grand.

Un chercheur de l’Université de l’Alberta travaille avec l’industrie pour réduire ce risque avec un capteur capable de détecter la dégradation progressive des vêtements due à l’exposition à la chaleur, à l’humidité et à la lumière ultraviolette (UV).

« Ces fibres vieillissent silencieusement et perdent leurs performances, donc cette technologie de capteur est une percée en termes de sécurité pour les travailleurs exposés à la chaleur et aux flammes », a déclaré Patricia Dolez, scientifique en vêtements et textiles, chercheuse principale du projet et professeure adjointe à l’U de Une faculté des sciences de l’agriculture, de la vie et de l’environnement (ALES).

Les dommages causés aux vêtements peuvent ne pas être visibles à l’œil nu avant que les performances ne soient considérablement réduites, a déclaré Dolez, chercheur au Département d’écologie humaine.

« Les pompiers n’ont aucun moyen de savoir à quel point leurs vêtements sont sûrs – vous ne pouvez pas le dire simplement en les regardant. »

Une fois entièrement développé, le patch capteur fournirait un moyen d’évaluer le vêtement sans tests destructifs, par exemple, devoir découper des échantillons pour tester l’état du tissu par des méthodes conventionnelles telles que les tests de résistance.

Développé en partenariat avec la société Davey Textile Solutions basée à Edmonton et d’autres partenaires de l’industrie, le patch capteur utilise du graphène, une substance floconneuse composée d’atomes de carbone, pour former des pistes conductrices sur la surface du patch. Lorsque l’exposition à la chaleur, à l’humidité ou à la lumière UV dépasse un certain niveau, la piste de graphène est perturbée et perd sa conductivité électrique.

Les pompiers utiliseraient un simple voltmètre pour vérifier les niveaux de sécurité de leurs vêtements sur le patch du capteur, un résultat qui survient en quelques secondes.

Le capteur a été provisoirement breveté et est toujours en cours de développement. Cela arrive à un moment optimal, a déclaré Dolez, alors que la National Fire Protection Association (NFPA) se prépare à mettre à jour ses recommandations sur l’entretien des vêtements en raison d’une menace sous-jacente de maladies telles que le cancer, qui peut être causée par le lessivage de substances nocives associées au feu. le tissu.

« La recommandation actuelle est de laver les vêtements de pompiers deux fois par an, mais le problème est que toutes les données existantes qui déterminent quand les vêtements doivent être remplacés sont basées sur ce lavage une ou deux fois par an », a-t-elle déclaré.

Les nouvelles recommandations de la NFPA devraient augmenter la fréquence de blanchiment après chaque exposition à un incident de lutte contre l’incendie, ce qui signifie que la technologie de surveillance doit également être renforcée. « Le capteur est important pour pouvoir évaluer ce que le vêtement traverse à chaque lavage. »

Davey Textile Solutions, l’un des cinq partenaires industriels travaillant avec Dolez, a fabriqué les tissus ignifuges qui seront utilisés dans le cadre du patch du capteur. L’entreprise produit des garnitures réfléchissantes pour les vêtements de protection.

Le capteur pourrait également être utilisé dans les secteurs du pétrole et du gaz, de l’électricité, de la construction et des mines, a déclaré Lelia Lawson, spécialiste en recherche et développement pour Davey Textile Solutions.

« C’est un exemple de la façon dont nous essayons d’être à l’avant-garde pour fournir de nouveaux articles proactifs sur le marché », a déclaré Lawson, notant que l’une des plus grandes questions pour les clients de l’industrie lourde est de savoir quand retirer les équipements de protection individuelle (EPI ).

« Le capteur lève l’ambiguïté de cette question. »

La recherche sur les capteurs, qui a débuté en 2018, comprend également l’expertise de Jane Batcheller du département d’écologie humaine de l’Université de l’Université et de Hyun-Joong Chung, professeur agrégé au département de génie chimique et des matériaux.

Le travail a produit deux articles scientifiques par des étudiants diplômés qui étudient la science du vêtement et du textile à l’ALES et le génie chimique et des matériaux à la Faculté de génie. Les articles ont exploré l’application du graphène sur des tissus haute performance et comment sa conductivité est affectée par différentes conditions de vieillissement simulant l’utilisation du service.

Dans le cadre du Human Ecology Practicum Program, un étudiant a travaillé avec Davey Textiles Solutions pour développer une analyse de rentabilisation pour les applications commerciales du capteur. L’étudiant « a été en mesure de fournir beaucoup de bonnes informations qui ont soutenu le besoin de ce produit dans l’industrie », a déclaré Lawson.

L’expertise offerte par l’entreprise est inestimable, a déclaré Dolez.

« Leur collaboration garantit que ce que nous développons sera pertinent pour l’industrie. En tant que chercheurs, nous pouvons développer quelque chose qui est une excellente idée, mais si personne n’est capable de le produire, ce n’est pas utile », a-t-elle déclaré.

« En ayant des industries comme Davey Textile Solutions à la table, nous nous assurons que ce que nous développons finira par être utilisé. »

La technologie des capteurs est la dernière d’une série de projets que le Département d’écologie humaine a menés avec l’entreprise par le biais du centre de recherche sur les vêtements et équipements de protection de l’Université de l’Alberta, notamment le développement de vêtements pour protéger les travailleurs contre les brûlures par la vapeur. Ce travail a conduit l’Office des normes générales du Canada à mettre à jour une norme utilisée par les employeurs lors de la sélection des EPI appropriés pour leurs travailleurs.

Actuellement, Dolez et Davey Textile Solutions collaborent pour développer des méthodes de recyclage des matériaux à base de coton des combinaisons industrielles usagées, autrement destinées à la décharge, en fibres pouvant être utilisées pour fabriquer de nouveaux textiles.

« Nous visons à fabriquer de nouveaux tissus pour les EPI et pour d’autres biens de consommation », a déclaré Lawson. « Il y a plus de clients qui veulent acheter des produits durables. »

En travaillant avec divers chercheurs de l’Université de l’Alberta en écologie humaine et le département de génie mécanique, Davey Textiles Solutions bénéficie grandement de leur recherche appliquée, a déclaré Lawson.

« Nous pouvons commercialiser des produits à partir de leur travail, et c’est gratifiant d’avoir des recherches qui évoluent vers quelque chose qui peut être réalisé sur le marché. »

L’entreprise a accueilli au fil des ans des étudiants en stage qui apportent de nouvelles perspectives au développement de vêtements et de textiles, a déclaré Lawson, ajoutant que l’entreprise avait embauché six diplômés du programme d’écologie humaine, dont elle.

« Cela en dit long sur le calibre des étudiants du programme. Ils sont très complets car ils étudient les humains dans leur environnement proche, comment ils interagissent. Outre les connaissances théoriques des textiles, ils aident également à comprendre comment ces textiles peuvent avoir un impact des vies. Et cela aide à créer de meilleurs produits.


Vêtements de travail ignifuges bien ajustés pour femmes


Plus d’information:
Chungyeon Cho et al, Effet de l’immersion dans l’eau, du blanchiment et de l’abrasion sur la conductivité des revêtements d’oxyde de graphène réduits sur les tissus en aramide, Série de conférences IOP : Science et génie des matériaux (2020). DOI : 10.1088/1757-899X/827/1/012028

Chungyeon Cho et al, Conduction électrique du textile méta-aramide enduit d’oxyde de graphène réduit et son évolution dans des conditions de vieillissement, Journal des textiles industriels (2019). DOI : 10.1177/1528083719869387

Fourni par l’Université de l’Alberta

Citation: Le capteur peut détecter lorsque les vêtements de protection des pompiers ne sont plus sûrs (2021, 9 août) récupéré le 9 août 2021 à partir de https://techxplore.com/news/2021-08-sensor-firefighters-longer-safe.html

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