Środki ochrony indywidualnej
W wielu branżach wymagane jest wyposażenie pracowników w środki ochrony osobistej, takie jak wspomniane przyłbice spawalnicze. Konkretne rozwiązania są dobierane w zależności od specyfiki wykonywanego zadania oraz związanych z nim zagrożeń.
Przykładem jest praca na stanowisku obróbki metali. Największe niebezpieczeństwo w tym przypadku to pochwycenie części ciała pracownika przez obracające się elementy maszyn. Najczęściej takie wypadki kończą się zgnieceniem dłoni albo złamaniem ręki. Często zdarza się również zaprószenie oczu wiórami metali. Pracownicy ponadto kaleczą się o ostre krawędzie metalowych przedmiotów albo wystające elementy maszyn. Czasami dochodzi także do pęknięcia elementu obrabianego. Ten, odrzucony z dużą prędkością, może skaleczyć osobę, w którą uderzy. Zdarzają się ponadto poparzenia spowodowane kontaktem z opiłkami metalu, których temperatura sięga kilkuset stopni Celsjusza. Personel ma też styczność ze środkami chemicznymi, które są używane do czyszczenia metali i jako chłodziwo, w tym ich oparami i aerozolami, powstającymi w wyniku ich parowania pod wpływem temperatur, w jakich metale poddaje się obróbce. Chemikalia podrażniają skórę i oczy. W skrajnych przypadkach może dojść do zatrucia. W związku z tym pracowników na tych stanowiska obowiązkowo wyposaża się w rękawice oraz okulary ochronne, a maszyny – w osłony. Wymagana jest także skuteczna wentylacja.
Oddychające tkaniny
Tkaniny tego rodzaju wyróżniają się tym, że pozwalają na szybkie odparowanie potu i umożliwiają cyrkulację powietrza. Cechy te są niezbędne dla zapewnienia komfortu użytkownika, ponieważ materiał ubrania nie utrudnia termoregulacji niezbędnej do utrzymania temperatury ciała w bezpiecznym przedziale, nawet podczas wykonywania silnie obciążającej pracy fizycznej. Ponieważ nie dochodzi do przegrzania, pracownik mniej się męczy i spada ryzyko omdlenia. Unika się ponadto dyskomfortu związanego z podrażnieniem skóry, dzięki efektywniejszemu odprowadzaniu wilgoci. Zapobiega to też rozwojowi bakterii i powstawaniu nieprzyjemnych zapachów. Jest to ważne ze względów higienicznych i wpływu na samopoczucie pracownika. Wszystko to przekłada się na jego większą wydajność.
W przeciwieństwie do materiałów nieoddychających, które zatrzymują ciepło i wilgoć blisko ciała, tkaniny oddychające przenoszą ją z wnętrza na zewnątrz odzieży. To sprzyja jej szybszemu oraz efektywniejszemu odparowywaniu. Ich wysoka przepuszczalność dla powietrza pozwala z kolei na schładzanie skóry. Przykład tkaniny sztucznej o takich właściwościach stanowi szeroko stosowany w środkach ochrony osobistej poliester. Ten wytrzymały i szybkoschnący materiał jest również ceniony za lekkość i łatwość konserwacji, co czyni go idealnym wyborem na odzież przeznaczoną do wymagających środowisk pracy.
Lekkość cechuje też nylon, który jest dodatkowo odporny na ścieranie. Można go łatwo łączyć z innymi tkaninami, aby tworzyć tekstylia kompozytowe o specjalnych właściwościach. Wykorzystuje się też włókna hybrydowe, które łączą najlepsze właściwości materiałów naturalnych i syntetycznych – tekstylia tego typu są trwałe, jak te sztuczne, a równocześnie miękkie i chłonne, jak włókna naturalne. Przykład takiej mieszanki to połączenie bawełny i poliestru, zapewniające równowagę między komfortem noszenia a szybkim schnięciem. Ponadto właściwości oddychające poprawia specjalna obróbka, która polega np. na nałożeniu powłoki hydrofilowej i jej mikroporowatym wykończeniu.
Wraz z rozwojem Internetu Rzeczy, miniaturyzacją wyświetlaczy, czujników i układów elektronicznych upowszechniają się inteligentne środki ochrony indywidualnej i różnego typu noszone urządzenia, które poprawiają bezpieczeństwo pracowników w przemyśle. Mierzą one parametry otoczenia, monitorują zachowanie i parametry życiowe użytkownika. Przykładami są: okulary wykrywające senność, czapki reagujące na utratę przytomności, ubrania mierzące temperaturę, zegarki badające tętno, opaski monitorujące wydolność oddechową. Tego typu gadżety mogą również zaalarmować pracownika w razie przyjęcia przez niego niebezpiecznej postawy podczas podnoszeniu ciężaru lub przypomnieć mu o przerwie, jeżeli zbyt długa praca w kombinezonie grozi przegrzaniem, a przebywanie w chłodni – wychłodzeniem.
Samościemniające się przyłbice spawalnicze
Przyłbice, będące podstawowym środkiem ochrony indywidualnej na stanowisku spawania, chronią oczy i twarz operatorów przed wysoką temperaturą łuku spawalniczego i emitowanym przez niego promieniowaniem UV/IR oraz pyłami, dymami spawalniczymi, odłamkami metali i iskrami. Jeżeli użytkownik tradycyjnego hełmu chce sprawdzić stan spoiny, musi go zdjąć. Oznacza to nie tylko przerwanie pracy, co przekłada się na spadek wydajności, zwłaszcza w przypadku początkujących spawaczy, ale również konieczność odsłonięcia twarzy, co powoduje wystawienie jej na działanie wymienionych wyżej szkodliwych czynników.
Ograniczenia te nie dotyczą nowoczesnych samościemniających się przyłbic, które dzięki swoim właściwościom poprawiają nie tylko komfort pracy spawaczy, ale i ich bezpieczeństwo. Zewnętrznie nie różnią się one od tych zwykłych. Mają formę hełmu, który zakrywa głowę, zazwyczaj wykonanego z trwałych materiałów, takich jak tworzywa sztuczne odporne na iskry i uderzenia gorących kawałków metalu lub włókno szklane. Z tradycyjnymi przyłbicami łączą je także nagłowie i opaska przeciwpotna.
To pierwsze mocuje hełm na głowie. Może mieć boczne otwory wentylacyjne, co zapewnia lepszy przepływ powietrza. Nagłowie jest też zazwyczaj regulowane, aby umożliwić dopasowanie, ścisłe, a równocześnie wygodne, do różnych rozmiarów głów. Drugi wspólny element – opaska przeciwpotna – pochłania pot z czoła, zapobiegając jego spływaniu do oczu i zaparowywaniu filtra. Jest zwykle wykonana z miękkiego, chłonnego materiału.
Wyróżnikiem tytułowych przyłbic jest filtr samościemniający (Auto-Darkening Filter, ADF), odpowiedzialny za automatyczne przyciemnianie okienka, zapewniającego spawaczowi podgląd wykonywanego zadania. Typowo ADF zbudowany jest z kilku warstw, ułożonych w określonej kolejności. Zewnętrzna odpowiada za blokowanie ultrafioletu i podczerwieni. Składa się z kilku odbijających i pochłaniających promieniowanie warstw metalicznych (z tlenku srebra i tlenku glinu) naniesionych na szklane podłoże. Jest aktywna nawet wówczas, gdy funkcja samoprzyciemniania została wyłączona. Kolejne warstwy to filtry polaryzacyjne, odpowiadające za przyciemnianie światła widzialnego. Są ułożone naprzemiennie z komórkami ciekłokrystalicznymi. Ich wzajemne ustawienie określa stopień przepuszczalności światła. Poza tym ADF przykryty jest przezroczystą szybką chroniącą go przed odpryskami spawalniczymi i zanieczyszczeniami. Ten element jest wymienny. Jego obecność wpływa na wydłużenie żywotności filtra.
Kluczowym komponentem przyłbic tego typu są czujniki łuku spawalniczego, zwykle fotosensory. Typowo montuje się dwa do czterech czujników, ale modele przyłbic z wyższej półki mogą mieć ich nawet sześć. Są rozmieszczone tak, aby zapewnić dokładne wykrywanie łuku niezależnie od pozycji spawania. Na podstawie sygnału wysyłanego z czujników po wykryciu błysku łuku wbudowany kontroler aktywuje filtr samościemniający. W przyłbicę wbudowuje się ponadto elementy regulacji, wewnątrz lub na zewnątrz hełmu, co pozwala na zmianę ustawień bez jego zdejmowania. Zwykle regulować można stopień i opóźnienie zaciemnienia oraz czułość detektorów łuku. Przyłbice tego rodzaju wymagają również zasilania (baterii lub wbudowanego panelu fotowoltaicznego).
