Kevlar i inni strażnicy bezpieczeństwa | Technologie w odzieży motocyklowej cz. 2

Każdy, kto choć raz przyjrzał się zagadnieniu np. jeansów motocyklowych, wie, jak istotny dla bezpieczeństwa jest Kevlar. Lecz producenci odzieży sięgają po całe spektrum materiałów, dzięki którym motocyklista staje się bezpieczniejszy w kryzysowych sytuacjach.

Razem lub osobno

Kevlar jest jednym z najistotniejszych włókien stosowanych np. w miejskiej odzieży motocyklowej. Wszelkiego rodzaju bluzy, spodnie, które z założenia mają wyglądać cywilnie, są szyte z materiałów, w których użyto między innymi Kevlar, występujący w różnych postaciach. Zachowuje swoje właściwości w bardzo szerokim zakresie temperatur, sięgającym aż 445oC (od -200oC do 245oC). Nie przewodzi prądu i nie topi się. Niestety, jest bardzo wrażliwy na promienie UV, które działają na niego zabójczo.

Niekiedy ochronna warstwa z kevlarowego materiału jest wszyta do środka spodni czy bluzy, innym razem jego nici są wplecione w materiał zewnętrzny ubrania. Które rozwiązanie jest lepsze? Trudno jednoznacznie odpowiedzieć na to pytanie. Kevlar wszyty do wnętrza spodni (jako kolejna warstwa) to dodatkowa powłoka, która będzie chronić przed skutkami tarcia. W razie upadku jeans bardzo szybko się przetrze, a główną ochronę przejmie warstwa z Kevlaru. W przypadku np. jeansu z nicią kevlarową nie ma dodatkowej warstwy materiału.

Jest jednolity, odporny na przetarcia materiał zewnętrzny. Na pierwszy rzut oka to rozwiązanie wydaje się lepsze. Niestety, spodnie tego typu bardzo często są po prostu droższe, a odporność na tarcie uzależniona jest od faktycznej zawartości nici kevlarowych w materiale.

Na rynku spotkamy się też z odzieżą, w której użyto odpornych włókien i materiałów, lecz ich producenci nie mają certyfikatu oryginalności. Wielu po prostu używa tych materiałów bez licencji marki DuPont i w świetle prawa nie może chwalić się stosowaniem Kevlaru w swoich produktach. Wykazują wiele inwencji twórczej: nici aramidowe łączone są z bawełną i taki koc „kevlarowy” trafia do spodni. Udział tych włókien będzie miał kluczowe znaczenie. Pamiętajmy też, że gruby koc aramidowo-bawełniany będzie kolejną warstwą i latem w korku będzie po prostu gorąco!

Test jako wskazówka

Jak wygląda odporność Kevlaru i jeansu na tarcie? W ocenie bazujemy na teście Tabera, który postanowił zamontować próbki materiału na obrotowej platformie. Materiał został dociśnięty przez dwie, gumowe ściernice. Wynik testu dla każdego materiału to liczba obrotów do całkowitego przetarcia.

Różnice widać w już na pierwszy rzut oka. Dwuletni jeans wytrzymał tylko 168 obrotów, podczas gdy nowy aż 225! Tymczasem Kevlar 29, podstawowy produkt marki DuPont, wytrzymał 564 obroty, Cordura 440 – 559 obrotów. Cienka skóra (1.75 OZ), wykorzystywana w zwykłej odzieży, wytrzymała 750 obrotów, a skóra bydlęca o grubości 1,2 -1,3 mm, wyprawiona tak, jak ta stosowana w sportowych kombinezonach, już 2600 obrotów. To tylko przybliżone dane a nie jednoznaczny test odporności różnych materiałów.

Musimy pamiętać, że odzież skórzana o podobnej grubości może mieć różną odporność na przetarcia. Kluczową rolę odgrywa rodzaj skóry czy sposób wyprawienia. W przypadku jeansu, Cordury czy Kevlaru, materiał o gęstszym splocie zawsze będzie bardziej odporny na tarcie, a co za tym idzie bezpieczniejszy. Jeśli uznamy test Tabera za punkt wyjścia do rozważań o odporności, moglibyśmy uznać, że skóra jest bardziej odporna na przykład od Kevlaru. Lecz gdyby DuPont wyprodukował Kevlar o zbliżonej grubości do skóry? Zabrniemy w ślepy zaułek.

Są i inne czynniki, które wpływają na zastosowanie materiałów. Kevlar nie lubi promieni UV, więc sobotnie „latanie” na torze powoli „zabija” ten materiał. Idealne wydaje się połączenie go z innym, jak w niektórych kombinezonach sportowych, gdy skóra pełni funkcję ochronną, a kevlar wpleciony w podszewkę kombinezonu ma za zadanie chronić użytkownika przed wysoką temperaturę, powstałą w wyniku tarcia w razie „szlifu”.

Mniej odporny, nadal bezpieczny

Producenci odzieży korzystają też z materiałów mniej odpornych na tarcie, takich jak Cordura AFT, Tactel czy Mesh, lecz potrzebnych z innych powodów. Przede wszystkim Cordura AFT oraz Mesh lądują najczęściej na klatce piersiowej czy udach. Chodzi o jak najlepszą wentylację wnętrza ubrania i komfort kierowcy. Miejsca newralgiczne są najczęściej wzmacniane bardziej odpornymi na przetarcia materiałami.
Nieco inaczej sprawy mają się w przypadku Tactelu.

Bardzo często jest on wykorzystywany na całej powierzchni kurtki. Wyróżnia się tym, że niezwykle szybko schnie – nawet do ośmiu razy szybciej niż bawełna, a przy tym jest dużo lżejszy od innych materiałów. Niestety, ma również wady. Jest mniej odporny na przetarcia niż np. Cordura, ale też każdy, kto jeździł w kurtce z Tactelu wie, że jest niezwykle wygodny. Dodatkowym atutem jest oddychalność materiału. Dla zwiększenia odporności na przetarcia, producent Tactelu wykorzystuje grubszy splot. Choć jest ona nieco niższa niż np. Cordury, przyjmuje się, że Tactel i tak jest nawet trzy razy bardziej wytrzymały, niż większość naturalnych włókien. Dodatkowo, producenci odzieży wzmocniają Tactel dodatkiem innych włókien. Przy tym trzeba pamiętać, że Cordura 1000D czy Hitena są niezwykle twarde, sztywne i grube, co pogarsza właściwości materiału w codziennej eksploatacji.

Tu z pomocą spieszy stretch. Cieniutki, niezwykle rozciągliwy materiał, znajdujący się często między nogawkami spodni czy w okolicy rękawa, nie tylko zapewnia komfort, lecz np. w kombinezonach sportowych jest wykorzystywany jako element wentylujący.

Bezpieczne szwy

W razie upadku, gleby czy szlifu bezpieczny materiał, a więc taki, który jest odporny na ścieranie, zadziała tylko wtedy, kiedy szwy i wszelkie łączenia wytrzymają obciążenia, szarpnięcia oraz wysoką temperaturę. Dlatego w produktach większości renomowanych marek znajdziesz szwy wykonane według normy ISO4916, czyli przynajmniej z jednym zakrytym szwem. Oznacza to, że kurtka jest zszyta dwa, a niekiedy nawet trzy razy w różnych, bardzo często niewidocznych dla oka miejscach.

W przypadku odzieży skórzanej jest podobnie. Szwy są podwójne lub w niektórych przypadkach potrójne. Producenci jeszcze w fazie projektowania stroju starają się, aby płaty skóry wykorzystywane do uszycia odzieży były jak największe. Im mniej przeszyć, tym wyższa odporność na rozerwania. Na wytrzymałość skóry wpływa też perforacja wentylacyjna. Bez niej trudno sobie wyobrazić ostrą, lipcową jazdę na torze Poznań, lecz z drugiej strony osłabia ona odporność skóry na skutki tarcia. Warto zwrócić uwagę na umiejscowienie perforacji. Jeżeli jest odsunięta od szwów, łączenie będzie mocniejsze.

Dodatkowa ochrona

Dzięki ochraniaczom każdy strój motocyklowy zyskuje na poziomie bezpieczeństwa, jaki może zapewnić swojemu użytkownikowi.

Wyróżnia się dwa poziomy bezpieczeństwa protektorów: level 1 oraz level 2. Rozróżnienie to opiera się na normie EN 1621-2(1) (2) (3). Zgodnie z nią np. protektory plecowe mogą po wytłumieniu uderzenia przenieść na ciało siłę 18 kN – dla poziomu 1 i 9 kN – dla poziomu 2.

Odpowiednie normy wyróżniają też trzy typy protektorów: stawowe, a więc ochraniacze łokci, barków, bioder i kolan (według EN 1621-1) oraz plecowe (według EN 1621-2) a także klatki piersiowej (według EN 1621-3).

Najbardziej znanym producentem, którego produkty spotykamy najczęściej jest Sas-Tec. Jego protektory nie należą do drogich, a przy tym są niezwykle bezpieczne. Mają wysoką odporność na uszkodzenia oraz wysoki współczynnik amortyzacji uderzenia. Klasyczny Sas-Tec to ochraniacz termoplastyczny. Zmienia on swoją twardość wraz z temperaturą otoczenia. Kiedy jest zimno, robi się twardy jak skała. Kiedy rozgrzeje go ciepło użytkownika, staje się miękki i dopasowuje do ciała.

Żywotność ochraniaczy Sas-Tec ocenia się na 10 lat pod warunkiem, że nie zostaną złamane lub uszkodzone w inny sposób. Istotne w tym przypadku jest to, że Sas-Tec produkuje protektory wielokrotnego użytku. Po uderzeniu wracają do pierwotnej formy.

Trzeba dobrze dopasować

Nowe technologie materiałowe pomagają zapewnić bezpieczeństwo kierowcy oraz pasażerowi. Musimy jednak pamiętać, że w każdym przypadku najistotniejsze jest odpowiednie dopasowanie odzieży. Na nic zdadzą się najlepsze ochraniacze, jeżeli nie będą na miejscu w momencie upadku. Również najlepsza kurtka skórzana nie pomoże, jeżeli nie będzie przypięta do spodni.

 HIstoria Kevlaru i innych materiałów

Kevlar został wynaleziony przez przypadek w laboratoriach firmy Du-Point już w latach 60! Swoją wytrzymałość zawdzięcza układowi następujących po sobie tzw. ugrupowań aromatycznych i wiązań amidowych, tworzących przyległe, warstwowe, uporządkowane struktury o dużej sztywności. Niemały wkład w jego powstanie miała Stephanie Kwolek, amerykanka polskiego pochodzenia. Obecnie jest jednym z najbardziej rozpoznawanych materiałów, służących ochronie człowieka przed skutkami wypadków.

Tactel zadebiutował w 1983 roku. Na początku był stosowany do szycia odzieży narciarskiej, jednak szybko odkryto, że może być przydatny przy produkcji innych rodzajów ubrań.