Arkipäivän fysiikkaa käsityöharrastelijoille - "mikrottaisinko tämän?" eli paloturvallisuusasiaa käsityömateriaaleista

Moni muistanee koomisen pätkän televisiosta, jossa joku henkilö yrittää kuivattaa mikrouunissa alusvaatteitaan. Kuulostaa toki huikan naurettavalta mikrottaa alusvaatteita, mutta onko se sittenkään niin naurettavaa, kun moni meistä kuitenkin lämmittelee kauratyynyjä mikrossa edes ajattelematta palovaaran riskiä. Luotamme, että kauratyynyn valmistajat ovat tehneet meille turvallisen tuotteen, ja uskallamme jopa itse tehdä sellaisia.

Luonnonkuitujen etu synteettisiin kuituihin nähden on se, että ne eivät sula ennen syttymistään. Synteettiset kuidut palaessaan saavat pahaa jälkeä aikaiseksi, esim. ihoa on huomattavasti vaikeampi pelastaa, jos palaneella ihmisellä on ollut päällään tekokuituja. Moni vastuullinen ja itsestään huolehtiva luonnontieteilijä välttääkin töissään ollessaan tekokuituja, jos siihen kuuluu laboratoriotyöskentelyä paloturvallisuussyistä.

Tyypillinen mikrossa lämmitetyn materiaalin lämpötila jää alle 100 °C:n. Sitä on ehkä hyvä verrata saunan lämpötilaan, johon meidän leveyspiirillä viedään mitä milloinkin mukanamme. Saunan lämpötila on 70-100 °C, kovat löylyt kohoavat jo 105 °C. Mikron lämmittämä tuote on siis lähellä kuumimpia saunan löylylämpötiloja. Laittaisimmeko siis mikroon samoja asioita kuin viemme saunaan? Saunamyssyt ovat yleensä pellavaa tai puuvillaa, mutta joissain myssyissä on tarranauhoja, jotka ovat joko nylon- tai polyesteri-valmisteisia, elastaani-kuminauhojakin käytettäneen näissä yhden koon tuotteissa.

Synteettisten kuitujen sulamispisteet ovat hyvinkin vaihtelevia. Sulamispisteeseen vaikuttaa moni asia, esim. materiaalin valmistuksessa käytetyn raaka-aineen puhtaus. Sekoitekankaiden sulamis- tai syttymispistettä on tämän vuoksi vielä vaikeampi arvioida. Ohut kangas syttyy herkemmin kuin paksu. Ihonmyötäisyyskin vaikuttaa: ihonmyötäinen syttyy hitaammin kuin väljä. Myös nukkapintaiset kankaat syttyvät helpommin kuin sileät pintarakenteensa vuoksi, esim. 100% puuvillasametti. Kuitusekoitesametit, mm. stretchsametti (esim. puuvilla+elastaani) on paloturvallisuuden kannalta huonompi vaihtoehto kuin 100% puuvillasametti.

Synteettiset kankaat syttyvät normaalisti korkeammassa lämpötilassa kuin puuvillaiset, silti puuvillasta valmistetaan suojahaalareita palovaarallisiin töihin. Tällöin luonnonkuitu on käsitelty palosuojakemikaalilla, joka tekee siitä hitaasti syttyvän. Lemmikkieläinten omistajat tietänevät ja luultavasti välttävätkin sisustuksessaan palosuojattuja materiaaleja. Se on toki haasteellista nyky-yhteiskunnassa, mutta on tutkittu, että kissojen kilpirauhasongelmat ovat yhteydessä palonestoaineisiin - nuollessaan itseään kissa saa elimistöönsä näitä terveydelle haitallisia aineita.

Tässä suuntaa antavia sulamis- ja syttymispisteitä eräille materiaaleille:

Nylonin sulamispiste on 190–350 °C.

Polyesterin sulamispiste on 245–260 °C, kuitenkin materiaalin rakenne alkaa kärsiä jo noin 81 °C:ssa, jolloin kangas saattaa menettää muotonsa ja venyä.

Elastaanin sulamispiste on 230-290 °C.

Akryylin sulamispiste on 160 °C.

Puuvilla on luonnonkuituna turvallinen. Paloturvallissuutta ajatelleen se ei sula, mutta voi palaa jo 210 °C:ssa.

Pellava syttyy 255-400 °C:ssa.

Selluloosakuituinen viskoosi syttyy 420 °C:ssa.

Luonnonkuiduista villa (570-600 °C) ja silkki (jo 170 °C joidenkin lähteiden mukaan) ovat pellavaa ja puuvillaakin parempia paloturvallisuuden kannalta: niitä on todella vaikeaa saada syttymään. Niiden ei pitäisi syttyä itsestään lämpötilan johdosta, vaan ne tarvitsevat aina liekin syttyäkseen.

Syttymislämpötilat eri materiaaleille

Taulukon lähde: http://www.electrical-forensics.com/ClothingIrons/ClothingIrons.html