За последние годы разработка средств индивидуальной защиты (СИЗ) прошла долгий путь, при этом особое внимание уделялось тому, чтобы сделать данное оборудование одновременно удобным, защищающим и функциональным. Удобство в настоящее время является ключевым аспектом проектирования СИЗ, поскольку важно, чтобы их было удобно носить в течение длительного периода времени. Чтобы решить эту проблему, производители начинают использовать в своих конструкциях более легкие и гибкие материалы, снижая вес оборудования [3].
Одним из наиболее важных аспектов СИЗ являются материалы, используемые при их изготовлении. Эти материалы определяют эффективность оборудования в защите пользователя от вредных веществ и патогенов. В последние годы произошло несколько заметных изменений в материалах, используемых в СИЗ.
Пожарным необходима мобильность. Плотная и тяжелая одежда снижает гибкость, а в течение многих лет снаряжение пожарных было чрезвычайно жестким. Такая жесткость во многом объяснялась тем, что эта одежда была сшита из ткани, изготовленной из нейлона со специальной технологией армирования, которая делала ее устойчивой к разрывам. Однако эта особенность также делала их тяжелыми и довольно негибкими.
Современные технологии делают СИЗ пожарных более удобными для передвижения. Сегодняшняя верхняя одежда изготавливается из саржевого переплетения, которое значительно облегчает ткань. Например, компания TenCate Protective Fabrics разработала новую ткань [2], которая весит всего 170 г/м2 по сравнению с более старыми, которые все еще присутствуют на рынке и имеют удельный вес более 250 г/м2. Меньший вес делает пожарных более маневренными, позволяя им выполнять важную работу со значительно меньшим тепловым стрессом.
Старая и тяжелая одежда не так гибка, как более легкая одежда. Переход от материала с весом 1 м2 > 250 г к материалу с показателем 170 г – это огромная разница, и именно это само по себе обеспечивает ему большую гибкость. Более легкая ткань также снижает тепловой стресс – серьезную опасность на месте пожара, которая также может вызвать сердечные приступы и другие серьезные проблемы со здоровьем.
Легкая ткань лучше пропускает воздух и обеспечивает повышенную потерю тепла, что снижает риск теплового стресса. Более плотные материалы удерживают больше тепла, поэтому более легкий материал способствует потере тепла/защищает пожарного, позволяя большему количеству тепла тела и испарений выходить наружу.
В справочном издании NFPA 1971 [1] перечислены стандарты общей теплопотери и теплозащиты для пожарного снаряжения. Минимальное требование по общим теплопотерям составляет 205 Вт на квадратный метр. Но спецодежда включает в себя три слоя материала – внешнюю оболочку, тепловую подкладку и влагонепроницаемый слой – и эти многослойные компоненты могут снизить общую потерю тепла одеждой. За счет уменьшения веса этой ткани при сохранении ее защитных свойств одежда обеспечит повышенную воздухопроницаемость и более эффективный отвод тепла.
NFPA 1971 также требует, чтобы СИЗ защищали пользователя в течение как минимум 17,5 секунд от проникновения тепла через три слоя и возникновения ожога. Более легкий вес, обеспечивающий воздухопроницаемость, и более высокий эффективный отвод тепла также должны обеспечивать уровень теплозащитных характеристик, необходимый для соответствия подобным стандартам.
Компании, специализирующиеся на выпуске защитных средств, в т.ч. уже упомянутая TenCate Protective Fabrics, исследуют ряд волокон, которые могут снизить вес противопожарных СИЗ, сохраняя при этом прочность и термостойкость этой одежды.
Например, PBI Peak 5 – это материал весом 170 г/м2, содержащий полибензимидазол, термостойкое полимерное волокно, представленное пожарным службам в 1980-х годах и используемое для создания внешних оболочек. PBI Peak 5 имеет наибольшее количество полибензимидазола на рынке сегодня во внешней оболочке. Его всегда необходимо с чем-то смешивать, и обычно он всегда смешивается с кевларом или кевларовым волокном. Их смешивают, чтобы придать прочность и тепловую защиту, необходимые для снаряжения пожарной службы.
PBI Peak 5 – первая ткань весом менее 200 г/м2, доступная пожарным службам. Как отмечалось ранее, большинство защитных тканей весят не менее 250 г/м2, что примерно на 25% больше, чем PBI Peak 5.
Agility Tactical – это легкая ткань, из которой изготавливают техническую спасательную одежду для городского поисково-спасательного рынка (она не предназначена для структурной пожарной одежды). Это саржевое переплетение весом 150 г/м2, состоящее из трех разных волокон: ПБО (полибензоизоксазола, представленного в пожарной службе в 1990-х годах), номекса и кевлара.
Такое тройное переплетение позволяет получить более легкую ткань для одежды, разработанной в соответствии со стандартами NFPA для тушения лесных пожаров. Поэтому материал Agility Tactical является трижды сертифицированным, поскольку соответствует критериям NFPA 1951, 1977 и 1999 годов.
И PBI Peak 5, и Agility Tactical стали прочнее и легче благодаря методу, который TenCate Protective Fabrics называет ENFORCE Technology, который представляет собой разработку волокон, делающую продукт более прочным. Это также помогает повысить устойчивость к истиранию и продлить срок службы одежды.
Вместо того, чтобы сплетать вместе два разных волокна, технология ENFORCE объединяет свойства обоих волокон в одну пряжу. Он обладает большой прочностью, отличным сопротивлением и большим весом – значительно меньше, чем у большинства моделей на рынке. Он очень легкий и очень гибкий. Мобильность в СИЗ значительно лучше с этим более легким изделием.
Компании, специализирующиеся на выпуске защитных средств, продолжают работать над созданием более легкого продукта для защитной одежды, который поможет повысить мобильность и снизить физическую нагрузку и общий стресс для пожарных.
Одним из наиболее интересных достижений в области материалов СИЗ является использование нановолокон. Эти крошечные волокна невероятно эффективно блокируют передачу болезнетворных микроорганизмов и опасных материалов, и по этой причине в настоящее время они используются при изготовлении средств индивидуальной защиты. Использование нановолокон позволило производителям создать оборудование, которое намного легче и воздухопроницаемее, чем традиционные СИЗ, что делает его более удобным для пользователей при ношении в течение длительных периодов времени.
Таким образом, необходимо более активное использование облегченных материалов при изготовлении СИЗ, причем это касается как фильтрующего материала, так и щитков модульных СИЗ.
Список литературы
- NFPA 1971 Standard on Protective Ensembles for Structural Fire Fighting and Proximity Fire Fighting. Edition 2018
- Tang, K.H.D. Advances in thermoregulating textiles: materials, mechanisms, and applications. Textiles 2025, 5, 22
- Zhang, Q.; Cheng, H.; Zhang, S.; Li, Y.; Li, Z.; Ma, J.; Liu, X. Advancements and challenges in thermoregulating textiles: Smart clothing for enhanced personal thermal management. Chem. Eng. J. 2024, 488, 151040


