Развитие средств индивидуальной защиты кожи фильтрующего типа в ведущих зарубежных странах

Капитан А. Борисов

Несмотря на предпринимаемые мировым сообществом усилия по полному запрещению химического оружия, его производство и распространение в мире продолжаются. В настоящее время более чем в 40 зарубежных странах имеется химическая и фармацевтическая промышленность, насчитывающая около 370 предприятий, которые при необходимости могут быть перепрофилированы на производство отравляющих веществ (ОВ).

В частности, химическая опасность может возникнуть при подготовке и в ходе военного конфликта, а также при авариях на химических предприятиях, поэтому наличие в вооруженных силах ведущих зарубежных стран средств индивидуальной защиты кожи фильтрующего типа (СИЗК ФТ) является необходимым требованием, обеспечивающим защиту военнослужащих от поражающих факторов оружия массового поражения (ОМП). Такие средства индивидуальной защиты представляют собой один из основных компонентов экипировки солдата будущего.

В настоящее время в ведущих государствах, особенно входящих в НАТО, продолжается создание принципиально новых средств индивидуальной защиты кожи от воздействия химического и биологического оружия, обладающих лучшими физиолого-гигиеническими характеристиками и эксплуатационными свойствами. При этом к разработке защитной одежды нового поколения предъявляются следующие основные требования:
- обеспечение при заражении защиты от капель, аэрозолей и паров ОВ с плотностью 10 г/м2 в течение не менее 24 ч после 30-дневной носки;
- сохранение необходимых качеств после воздействия морской и пресной воды, пота, горючесмазочных материалов и в ходе боевых действий, наличие огнезащитных и гидрофобных свойств;
- защита кожи от поражений первой степени при воздействии теплового излучения интенсивностью 20 кал*с/см2;
- оказание минимального влияния на эффективность боевых действий в различных условиях обстановки и боевых ситуациях;
- сочетание с другими средствами индивидуального снаряжения (противогаз, перчатки, обувь и др.);
- снижение тепловой нагрузки по сравнению с той, которую обеспечивает штатная противохимическая защитная одежда;
- возможность переодевания без посторонней помощи, избегая при этом заражения кожных покровов и предметов экипировки, находящейся под ней, и не снимая обувь, перчатки и противогаз;
- обеспечение возможности дегазации и стирки в походных условиях;
- сохранение защитных свойств при складском хранении в течение десяти лет;
- наличие средств химического контроля заражения ОВ, а также индикатора уровня остаточных защитных свойств;
- предоставление возможности отправления естественных надобностей;
- наличие в комплекте пакета с салфетками, предназначенными для обработки всего тела дегазирующим раствором.

Мероприятия по реализации вышеперечисленных требований проводятся в рамках выполнения различных программ. Например, в США были разработаны программы по созданию новых СИЗК ФТ для обеспечения всех видов вооруженных сил страны.

В соответствии с положениями этих документов новые средства защиты должны включать в себя: нижнее белье, обладающее адсорбционными свойствами; полевое обмундирование, стойкое к ОВ; защитные одежду, обувь и перчатки. Все все они призваны обеспечивать полную защиту от ОВ при небольшой тепловой нагрузке.
Кроме этого, материалы, из которых планируется изготавливать средства индивидуальной защиты, должны обладать низкой тепловой нагрузкой, возможностью многократной стирки, достаточной прочностью и хорошими эксплуатационными характеристиками в различных климатических условиях.

Например, в результате длительных испытаний и сравнительного анализа защитных материалов различного класса для изготовления СИЗК ФТ в ВС США был выбран "Саратога". Это композиционный фильтрующий материал с применением широко распространенного активированного угля, закрепленного на текстильной основе ткани в виде небольших сферических гранул с очень прочной оболочкой. Из него производят средства индивидуальной защиты в вооруженных силах многих зарубежных стран, в том числе Германии и Японии.

Защитный костюм "Джейслист"

Защитный комплект "Сейфгард Хайперм"

Из уже принятых на снабжение американскими ВС необходимо отметить защитный комплект "Джейслист", который представляет собой легкий костюм, состоящий из куртки и брюк. Он может использоваться как верхняя одежда, а также как обмундирование поверх нижнего белья. Куртка длиной до пояса имеет переднюю застежку, капюшон и карман.

Костюм сочетается со всем современным снаряжением, включая бронежилет, оружие, комплект одежды для защиты от очень холодной погоды, а также противохимические перчатки и обувь. "Джейслист" гарантирует оптимальную защиту от капель, паров и аэрозолей ОВ. Форма капюшона обеспечивает его совместимость с основными противогазами ВС США, включая М40, М42, М50 и М53.

На снабжении ВС Германии находится защитный комплект "Сейфгард Хайперм". Он изготовлен из комбинированной ткани, состоящей из материалов "Сейфгард" и "Хайперм", соединенных в области швов. Покровный слой выполнен из хлопчатобумажной ткани СОМ-4 плотностью 180 г/м2, обладающей грязезащитными, гидрофобными и негорючими свойствами. Покрытие комплекта может иметь камуфлированную или другую окраску. Защитный слой - это нетканый материал плотностью 280 г/м2, содержащий активированный уголь, ламинированный на трикотажную основу из полиэфира. Данный слой обеспечивает высокую воздухопроницаемость, что дает возможность длительного пребывания в таком комплекте.

Несмотря на достаточно высокую защитную способность зарубежных углесодержащих фильтрующих средств индивидуальной защиты кожи, оптимальным считается постепенный переход к выпуску защитных комплектов из нетканых полимерных материалов с селективно проницаемыми мембранами (СПМ). Эта одежда, являясь легкой и компактной, способна обеспечить защиту от поражающих факторов ядерного, химического и биологического оружия (ЯХБО) при высоких гигиенических и эргономических показателях.

Над разработкой новых СИЗК ФТ от поражающих факторов ЯХБО на основе СПМ активно работают в Наткинском центре ВС США. Внедрение таких мембран позволит уменьшить или исключить применение активированного угля в новой защитной одежде.

Конечным результатом разработки и создания перспективных СИЗК ФТ на базе СПМ должно стать повседневное защитное обмундирование, наличие которого исключит необходимость в прежней верхней противохимической защитной одежде.

Новые образцы противохимической защитной одежды, имеющие покровную ткань, ламинированную мембранами, прошли испытания. При этом проверялись их воздухопроницаемость, механические и защитные свойства. Кроме того, была проведена пробная носка защитной одежды в полевых условиях, во время которой определялись ее физиолого-гигиенические и эргономические характеристики.

Ожидается, что селективно проницаемая защитная одежда от ЯХБО найдет применение не только в вооруженных силах, но также в качестве экипировки персонала, участвующего в ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, медицинских работников или специалистов, работающих с пестицидами.

Примером защитной ткани на основе СПМ является мембранная ткань "Чем-пэк", которая состоит из трех слоев: наружного (лицевого), "Чемпэк"-мембраны и подкладки. Этот материал является аналогом фирменных тканей типа "Го-Текс", более 30 лет применявшихся для защитной одежды во всем мире. Двух-компонентная мембрана ткани "Го-Текс" является функциональным компонентом, представляющим собой тонкий микропористый слой политетрафторэтилена, который содержит около 9 млрд пор диаметром 0,1-0,2 мкм на дюйм.

Такие параметры одежды, как теплоизоляция, воздухо- и влагопроницае-мость, гигроскопичность, проявляются неодинаково в разных условиях окружающей среды и при различной физической нагрузке на человека. Поэтому при конструировании защитной одежды из конкретных материалов учитывается вся совокупность условий ее эксплуатации.

Например, количество пота, выделяемого человеком, выполняющим различную физическую работу в защитной одежде, в летнее время может составлять 5-10 л в сутки. Процесс его выведения осуществляется в основном четырьмя способами: сорбция на ткани и десорбция с нее; диффузия через ткань; всасывание капиллярами и проникание влаги вдоль поверхности волокна.

Для обеспечения удовлетворительного теплообмена необходимо функционирование всех четырех механизмов. В связи с этим материал для защитной одежды должен создаваться с учетом предъявляемых требований.

Текстиль из нитей высокой крутки обладает меньшей всасывающей способностью, чем выполненный из нитей низкой крутки. В процессе охлаждения подкостюмного пространства возникает эффект конвекции. Для поддержания конвективных потоков, идущих снизу вверх, важны также строение материала и его теплоизоляционные свойства.

Еще одним направлением работ в области создания защитной одежды является применение самодегазирующихся материалов. С этой целью планируется вводить в состав ткани структуры, обладающие высокой каталитической активностью, что способствует быстрейшему и эффективному разложению ОВ. Как предполагают западные специалисты, при этом произойдет снижение возможности контакта поверхности кожи, глаз или органов дыхания с ОВ и биологическими поражающими агентами. Ожидается, что повышенный уровень защитных свойств противохимической одежды будет обеспечиваться за счет дополнительной способности к самообезвреживанию.

С целью увеличения эффективности дегазации были синтезированы гиперветвистые соединения, которые способны удерживать на поверхности защитного материала большее количество наночастиц и других катализаторов. Обогащение поверхности таких материалов гиперветвистыми соединениями было продемонстрировано при обработке нижнего белья N-хлорамином для обезвреживания биологических поражающих агентов.

Таким образом, основными направлениями развития средств индивидуальной защиты кожи фильтрующего типа в ведущих государствах в период до 2030 года будут: создание новых нетканых полимерных материалов с селективно проницаемыми мембранами; использование в фильтрующих материалах катализаторов разложения ОВ и биоцидов для защиты от биологических поражающих агентов; придание проницаемым и полупроницаемым защитным материалам высоких огнестойких и прочностных свойств; разработка материалов с улучшенными физиолого-гигиеническими и защитными свойствами для форменной одежды, которая может носиться в различных климатических условиях.

Зарубежное военное обозрение. 2016, №9, С. 52-55

• Разработки новых средств индивидуальной защиты в интересах Сухопутных войск США (2013)
• Военно-биологическая деятельность США на постсоветском пространстве (2015)
• Особенности военно-биологической деятельности США (2018)
• Состояние и развитие военно-биологической деятельности США (2019)
• Биолаборатории США – смертельная угроза народам мира (2023)
• Роль министерств и ведомств США в реализации военно-биологических программ (2023)
• Специальные подразделения МО США по борьбе с химическим и биологическим терроризмом (2006)
• Совершенствование системы для определения отравляющих и биологических веществ в США (2003)
• Американские средства медицинской защиты от биологического оружия (2002)
• Модернизация тактических истребителей F-16 ВВС США (2002)