Opracowanie samodopasowującego się uszczelnienia części twarzowych sprzętu ochrony układu oddechowego

Kierownik projektu: dr Małgorzata Okrasa

Streszczenie projektu:

Celem projektu jest opracowanie samoadaptujących się uszczelnień z wiskoelastycznych pianek poliuretanowych i ich aplikacja do indywidualnych systemów ochrony układu oddechowego. Opracowane rozwiązanie zapewni samoistną adaptację kształtu uszczelnienia wybranych modeli sprzętu ochrony układu oddechowego do charakterystycznych wymiarów twarzy użytkownika w czasie rzeczywistym. Spowoduje to zasadniczy wzrost właściwości ochronnych indywidualnych systemów ochrony układu oddechowego przed zagrożeniami w postaci aerozoli, par i gazów.

Koncepcja projektu opiera się na założeniu, że poprzez zastosowanie w konstrukcji sprzętu ochrony układu oddechowego uszczelnień wykonanych z materiałów wiskoelastycznych możliwa będzie ciągła i samoistna adaptacja ich kształtu do indywidualnych wymiarów twarzy użytkownika. Pozwoli to na wyeliminowanie możliwości rozszczelnienia sprzętu nawet w sytuacjach, w których użytkownik albo nie zdaje sobie sprawy z niebezpieczeństwa, albo nie ma możliwości poprawy jego dopasowania.

W wyniku stałego nacisku na materiał wiskoelastyczny stopień jego odkształcenia rośnie w czasie, natomiast w przypadku stałego odkształcenia, maleją naprężenia. Właściwość ta w przypadku uszczelnień przełoży się bezpośrednio na zmniejszenie nacisku wywieranego na twarz użytkownika podczas stosowania sprzętu ochrony układu oddechowego, co z kolei wpłynie na wzrost komfortu oraz na poprawę mikrokrążenia krwi wpływającego na zdrowie skóry. Kolejną cechą cenną w kontekście poprawy dopasowania sprzętu są zmiany elastyczności pianek wraz ze wzrostem temperatury. W wyniku kontaktu z ciałem człowieka materiał ten wykazywał będzie właściwości charakterystyczne dla płynów, które przyjmują kształt „naczynia”, w którym się znajdują. W przeciwieństwie do cieczy i gazów materiały wiskoelastyczne zachowują przyjęty kształt dzięki specyficznym właściwościom lepkosprężystym wynikającym z ich struktury. Ta swoista pamięć kształtu predestynuje je do zastosowania będącego przedmiotem niniejszego projektu. Pozwoli ona na dokładne wypełnienie przez materiał wiskoelastyczny wolnych przestrzeni pomiędzy twarzą użytkownika a częścią twarzową sprzętu ochrony układu oddechowego. Doprowadzi to do poprawy jego dopasowania, a co za tym idzie wzrostu poziomu ochrony w warunkach występowania zagrożeń wchłanianych do organizmu drogą oddechową.

Koncepcja opracowania i aplikacji wiskoelastycznych materiałów poliuretanowych jako uszczelnienia sprzętu ochrony układu oddechowego

Jednostka: Pracownia Sprzętu Ochrony Układu Oddechowego

Okres realizacji: 01.01.2020 – 31.12.2022