ТЕПЛОФИЗИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ И ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

В статье представлен комплексный анализ теплофизических свойств средств индивидуальной защиты (СИЗ), используемых в производственной и чрезвычайной среде. Одной из основных задач является защита человеческого организма от термического повреждения при воздействии высоких температур и теплового излучения. В исследовании оценивались теплопроводность, теплоёмкость, термостойкость и способность отражать инфракрасное излучение для трёх типов материалов на основе лабораторных испытаний и численного моделирования в COMSOL Multiphysics. Также был проведён опрос среди работников, занятых в опасных условиях, с целью изучения реальной эффективности СИЗ. Полученные данные позволяют научно обоснованно оценить пригодность защитных материалов к конкретным условиям эксплуатации. Результаты исследования могут быть использованы для усовершенствования конструкции СИЗ, разработки новых поколений защитной одежды и повышения уровня производственной безопасности.
Проведённый анализ актуален для отраслей, связанных с химическим производством, металлургией, нефтегазовой сферой и пожарной безопасностью. В дальнейших исследованиях рекомендуется комплексно оценить эргономические свойства СИЗ, их влияние на физиологическое состояние человека, а также возможности интеграции смарт-датчиков. Подобные подходы не только повысят безопасность труда, но и улучшат общее качество жизни работников, подвергающихся тепловым рискам на производстве.

1. Hoffmann F. Thermal Conductivity Measurement Techniques / F. Hoffmann // Springer. – 2017. https://doi.org/10.1007/978-3-319-40652-5

2. Chen L. Protective Clothing Performance Evaluation / L. Chen, X. Wang, Z. Li // Journal of Safety Science. – 2020. – Т. 130. – Р. 104-112. https://doi.org/10.1016/j.ssci.2020.104888.

3. ASTM International. ASTM F1939-15: Radiant Heat Resistance of Clothing. – 2015. – https://www.astm.org/f1939-15.html.

4. Multilayer Protective Fabrics Thermal Behavior / М. Gholamreza et al // Fibers and Polymers. – 2021. – Т. 22, № 4. – Р. 888-897. https://doi.org/10.1007/s12221-021-0021-7.

5. ISO. ISO 13506: Protective Clothing against Heat and Flame – Thermal Manikin Test Method. – 2022. https://www.iso.org/standard/79962.html.

6. Қабдол А.М. Жоғары температура жағдайында жұмыс істейтін арнайы киімдердің материалдарын термографиялық бағалау / А.М. Қабдол, Т.Т. Байменов // Қазақстан Инженерлік Журналы. – 2022. – № 2(58). – Б. 27-34. https://kzengineering.kz/2022/02/16/jqqthermal-paper.

7. Functional coatings for textiles: advancements in flame resistance, antimicrobial defense, and self-cleaning performance / J. Ghosh et al // Published by the Royal Society of Chemistry. – 2025. – № 15. – Р. 10984–11022. https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2025/ra/d5ra01429h.

8. Selective Emission Fabric for Indoor and Outdoor Passive Radiative Cooling in Personal Thermal Management / Haijiao Yu et al // Nano-Micro Lett. – 2025. – № 17. – Р. 192. https://link.springer.com/article/10.1007/s40820-025-01713-4.

9. Nanotechnology-empowered radiative cooling and warming textiles / K.M. Faridul Hasan et al // Cell Reports Physical. – 2024. – Science 5. – Р. 102108. https://www.cell.com/cell-reports-physicalscience/fulltext/S2666-3864%2824%2900386-2.

10. Temperature-adaptive dual-modal photonic textiles for thermal management / Kaixuan Zhu et al // Science Advances. – 2024. – Vol. 10, Issue 41. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adr2062.

11. High-performance transparent polysulfone nanocomposites enhanced with masterbatch-based aramid nanofibers for improved toughness and flame retardancy / Seul-A Park et al // Advanced Composites and Hybrid Materials. – 2025. – № 307, Vol. 8. https://link.springer.com/article/10.1007/s42114-025-01392-0