المنسوجات التقنية Technical Textiles مصطلح متعارف عليه دوليًّا يشير إلى منسوجات متطورة يمكن استخدامها في التطبيقات الحياتية المختلفة بهدف القيام بأغراض وظيفية متعددة. ولعل الثورة الصناعية الحديثة في مجال صناعة المنسوجات وتطبيقاتها قد ساعدت على الخروج من الإطار الضيق والمألوف لتصنيع المنسوجات وتحويلها من غرض وظيفي واحد وهو الملابس الجاهزة، إلى عديد من المجالات والأغراض الوظيفية المختلفة التي تعتمد في عملها على الخصائص الميكانيكية والكيميائية للمنسوجات المختلفة (شكل 1).
فقد تتعجب إذا علمت أن المنسوجات تستخدم حاليًّا في صنع أجزاء من الهيكل الخارجي للسيارة و الطائرة، أو صنع صمامات القلب وأربطة المفاصل، أو صنع الكباري وجدران وأسقف الانشاءات. بل الأعجب من ذلك أن تلك المنسوجات امتد استخدامها ليشمل رصف الطرق وتبطين السدود، وصناعة العقاقير الطبية والأطراف الصناعية، وكذلك صناعة مستحضرات التجميل، والحماية البيئية ووقاية النباتات، وملابس الحماية من المخاطر، وعوازل الصوت والمجسات الإلكترونية.
ويعتمد تصنيع المنسوجات التقنية على عديد من المصادر مثل ألياف الكربون و الألياف الزجاجية وألياف الكيتوزان والبولي أستر والبولي أميد والبولي بروبيلين، بالإضافة إلى عديد من التقنيات التكنولوجية الحديثة التي تساعد على إكساب تلك المنسوجات الخصائص الوظيفية المطلوبة لأداء أغراض محددة. وسأستعرض في هذا المقال أحد أهم تطبيقات المنسوجات التقنية، وهو الملابس الوقائية.
.png)
شكل (1) التقسيم العام لتطبيقات المنسوجات التقنية الحديثة
الملابس الوقائية
تُعد من أبرز تطبيقات المنسوجات التقنية وأوسعها انتشارًا، ذلك لأهميتها في توفير الوقاية والحماية لفئات كثيرة من الأشخاص في مجال عملهم؛ مثل: ملابس رجال الإطفاء لحمايتهم من النيران، والملابس التي تحمي العاملين تحت أشعة الشمس لفترات طويلة، والملابس التي تحمي العاملين في صناعة الحديد والصلب من الحرارة، وكذلك الملابس الواقية ضد الرصاص والمتفجرات، وغيرها من المجالات المختلفة. في هذا المقال سأتطرق إلى نوعية واحدة فقط من الملابس الوقائية وهي ملابس رجال الإطفاء.
نظرًا إلى المخاطر والتحديات التي يواجها رجال الإطفاء في أثناء عملهم، عمل المتخصصون على إنتاج زي خاص يلائم طبيعة عملهم القاسية. وكان لزامًا أن تتوفر خاصيتين أساسيتين بهذا النوع من الزي الوقائي: الحماية والراحة. فتهدف خاصية الحماية إلى وقاية رجل الإطفاء من مخاطر النيران والحرارة العالية، بينما تهدف خاصية الراحة إلى توفير أفضل معايير الراحة التي تساعد رجل الإطفاء على أداء عمله بحركة سريعة وكفاءة عالية، وتخلصه في الوقت نفسه من العرق والحرارة المختزنة بجسمه نتيجة وجوده باستمرار بالقرب من النيران.
وعادة ما يتكون زي رجال الإطفاء من جاكيت وبنطلون مع اختلاف التصميمات والمكملات؛ وتشتمل كل قطعة على ثلاث طبقات أحادية، وهي: الغلاف الخارجي، وناقل الرطوبة، والحاجز الحراري. يعمل الغلاف الخارجي بمثابة طبقة خارجية تقاوم الاشتعال من التعرض المباشر إلى اللهب، وكذلك يحمي الطبقات الداخلية من المخاطر والتلف. أما الدور الرئيسي للطبقة الثانية فهو حماية الجسم من نفاذ بخار الماء عالي الحرارة إلى داخل الجسم، وفي الوقت نفسه هي تحمل مستوى معين من التهوية للسماح لبخار الماء بالمرور من جسم الإنسان إلى الخارج، مما يوفر قدرًا من الراحة أثناء العمل. أما الطبقة الثالثة فتعمل على تدعيم خاصية العزل الحراري؛ حيث نقلل من نقل الحرارة من بيئة مكافحة الحرائق إلى الجسم (شكل 2).
وعادة ما تتضمن الملابس الوقائية لرجال الإطفاء أنواعًا مختلفة من الأقمشة المنسوجة وغير المنسوجة. ويُستخدم نوعين من الألياف: الأول هو الألياف التقليدية مثل القطن والصوف والفسكوز، وجميعها مجهزة كيميائيًّا ضد الاحتراق؛ والنوع الثاني هو الألياف ذات الأداء العالي التي تتميز بمقاومة عالية للاحتراق، مثل الكيفلار والأراميد والبولي-أميد وغيرها من الخامات المتخصصة. لذلك تؤدي الخامات والمنسوجات التقنية المستخدمة في صناعة الملابس الوقائية لرجال الإطفاء بطبقاتها الثلاثة دورًا مهمًّا في التأثير في معدل الأداء الوظيفي لتلك الملابس. ولعل التنوع والاختلاف في الخامات الخاصة بالطبقتين الثانية والثالثة يعزز دور الحماية الحرارية للأقمشة؛ حيث تزداد الحماية كلما زاد سمكها أو وزنها، ويتحسن العزل الحراري بسبب كتلة الهواء الراكد داخل الحاجز الحراري، وبانخفاض حجم هذا الهواء الراكد داخل الحاجز الحراري يقل معدل الحماية. لذلك فإن طبقة الحاجز الحراري تُعد نقطة مهمة في تصميم الملابس الواقية من الحرائق.
.jpg)
شكل (2): ملابس رجال الإطفاء
المراجع:
فوزي شريف، رسالة دكتوراة، كلية الهندسة الميكانيكية، جامعة درسدن التكنولوجية، ألمانيا، 2011.
Sherif. F. (2016). New Prospects to Enhance the Commercial and Economical Status in Textile Industry, International Design Journal, Vol. 6. Issue 1.
فوزي شريف، دراسة الملابس الوقائية لرجال الاطفاء و لعوامل المؤثرة عليها، مجلة البحوث فى مجالات التربية النوعية - كلية التربية النوعية- جامعة المنيا - مجلد 6 العدد 26 – يناير 2020.
Cover image.