Лекция 1. Введение (стр. 2 )

Влажность воздуха

Влажность воздуха под одеждой составляет 35-60% (комфортное сотояние). Измеряют между телом и первым слоем одежды.

Большое значение имеет динамика влажности воздуха под одеждой. По ней судят о способности материалов и конструкций одежды передавать влагу в окружающую среду.

Из двух видов одежды гигиеническим требованиям отвечает тот, в пододежном пространстве которого скорость нарастания влаги наименьшая.

Температура воздуха под одеждой

Оптимальная температура воздуха под одеждой определяется физической деятельностью человека.

Например, для человека находящегося в покое, в комфортных условиях оптимальная температура воздуха под одеждой 30-320С, а выполняющего физическую нагрузку –150С. Показатель температуры воздуха в различных слоях одежды может быть использован для сравнительной гигиенической оценки изделий различного назначения.

Содержание углекислого газа

Под одеждой в воздух через кожу поступают различные продукты жизнедеятельности человека, одним из которых является CO2.

Вследствие вентиляции под одеждой содержание CO2 мало отличается от CO2 атмосферного воздуха.

Содержащийся CO2 под одеждой является показателем вентиляции пододежного пространства.

В многослойной одежде содержится CO2 больше, чем в однослойной.

Например под х\б сорочкой больше на 0,15%.

Если сверху пиджак и пальто –больше на 0,23%.

сверху пиджак и зимняя одежда –0,37%.

Содержание CO2 в атмосфере 0,03%

Предельное содержание CO2 под одеждой 0,8% . Большее содержание CO2 приводит к ухудшению самочувствия.

Лекция 4

Климатическое районирование России в целях проектирования одежды

1.  Взаимодействие элементов системы “человек – изделие - среда” в различных условиях.

При проектировании одежды должны быть максимально использованы последние достижения науки, техники и прикладного искусства, наиболее совершенные способы конструирования, всесторонне оценки и выбраны оптимальные композиционные и конструктивные решения. При традиционном методе лучного проектирования эти требования трудно выполнимы, поэтому наиболее перспективной является разработка методов автоматизированного проектирования одежды на основе “диалога” человека с машиной.

Проектирование в настоящее время следует рассматривать не только как разработку чертежей конструкции изделия, но и как процесс в целом, начиная с формулирования задания и кончая предсказанием свойств, определяющих его качество. Необходимость прогнозирования качества швейных изделий потребовала разработки новых методов исследования и анализа качества производимой продукции на основе системного подхода к проектированию моделей одежды.

Системный подход к проектированию предусматривает охват максимального числа факторов при поиске оптимального конкретного решения.

В настоящее время проектирование конструкций одежды рациональных размеров и форм, наиболее полно отвечающих требованием потребителей и современным требованием производства должно осуществляться на основе взаимодействия “человек – изделие - среда”.

При системном подходе отдельные разновидности составляющих процесса специализированного проектирования трактуются не как искусственно объединённое разнообразие, а как частные случаи того, что в совокупности образует тип действий, объединённых общностью цели.

Основное же преимущество современной тенденции проектирования на основе системного подхода – увеличение прогностической глубины проектных решений вплоть до программируемой эксплуатации объекта проектирования (на ранних этапах разработки) и, следовательно, повышение качества проектных решений.

Проектируемое изделие в этом случае рассматривается как многофункциональный элемент целостной системы “человек – изделие - среда”.

Каждая функция системы определяется требованиями, предъявляемыми к одежде. Например, для выполнения защитной функции изделия должны удовлетворять эргономическим и в первую очередь гигиеническим требованиям (гигиенические требования):

1.  Теплозащитные функции.

(тепловой баланс)

К1241

·  Суммарное тепловое сопротивление пакета одежды К11241

·  Защита от солнечной радиации

2.  Степень вентилируемости.

К2241

·  Воздухопроницаемость материалов К12241

·  Паропроницаемость материалов К22241

·  Рациональность конструктивного решения одежды К22241

3.  Защита от внутренней и внешней влаги.

·  Гигроскопичность К13241

·  Гидрофобность К13241

Эстетическая функция выполняется, если одежда соответствует утилитарным и эстетическим требованиям и т. д.

Впервые методология швейной промышленности нашла применение при разработке математических моделей, позволяющих оценивать качество проектируемых изделий с учётом особенностей внешней среды и требований, предъявляемых человеком – потребителем и массовым промышленным производством.

Одежда, покрывающая более 80% поверхности тела, находится в постоянном контакте и взаимодействий с поверхностью тела человека. Результатом этого взаимодействия являются психофизиологические ощущения тепла, холода, комфорта, удобства, давления, мышечного напряжения и т. д.

Процесс эксплуатации одежды складывается из множества элементарных актов взаимодействия отдельных потребителей с одеждой в различных условиях.

Одежда, как элемент сложной системы “человек – изделие - среда” должна обеспечивать не только оптимальные условия функционирования системы в статике и динамике, но и являться эффективным средством защиты организма человека от неблагоприятных факторов внешней среды.

2.  Понятия о комфорте и микроклимате.

Образуя систему “человек – одежда - среда”, одежда создаёт вокруг тела человека искусственно регулируемый микроклимат.

Микроклимат определяет параметры пододежного слоя воздуха. Основные из них:

·  Температура – t0, 0С

·  относительная влажность, %

·  содержание углекислоты, С, %

Параметры микроклимата существенно отличается от параметров внешней среды. Важнейшая функция одежды состоит в том, что она регулирует эти параметры, создавая комфортные условия для организма.

Комфортные условия – это нормальной жизнедеятельности человека, выражающейся в хорошем его самочувствии и высокой работоспо - собности.

Комфортными условиям соответствуют следующие параметры микроклимата:

t = 33 0C – постоянная средняя на поверхности тела одетого человека.

Малая относительная влажность (35 / 60%)

W = 65 – 70% - нормальная относительная влажность

W д. б. малой

незначительное содержание углекислоты C < 0.8. В окружающем воздухе содержится углекислоты не превышает 0,03 / 0,04 %

Различают 4 типа условий:

невыносимые – такие, в которых организм человека не может существовать. Некомфортные – параметры микроклимата отклоняются от нормальных. Комфортные – все параметры соответствуют норме. Высший комфорт – все параметры наилучшие.

Проектирование теплозащитной одежды осуществляется с учётом климатических условий различных районов России. Медицинская климатология России делит всю территорию на 6 климатических районов, которые требуют сравнительно однородных типов одежды и обуви.

1.  Очень суровая зима (Побережье Северного Ледовитого океана, восточная часть Тундры, арктические острова)

2.  Суровая зима (Приуралье, Сибирь, Дальний Восток)

3.  Умеренно – холодная зима (Европейская часть, Сухие степи Казахстана, Приморский край, Южный Сахалин)

4.  Умеренно – мягкая зима (Прибалтика, влажные субтропики, Приморье и Сахалин)

5.  Мягкая зима (степные и пустынные районы Средний Азии, Северного Кавказа, Закавказья, Южной Украины)

6. Зона – территория высокогорных районов.

Выделено 3 основные зоны (кроме зоны умеренного климата):

безветренная с очень низкой t0 воздуха (внутриконтинентальные районы Сибири до 70 – ой параллели (Камчатка, Побережье Охотского моря)) более тёплая, но с сильными ветрами (Побережье Северного Ледовитого океана и Арктические острова) ещё более тёплая, но с высокой влажностью воздуха (Прибалтика, Белоруссия, Карелия и Кольский полуостров)

Особенности климата России определяются рядом географических факторов: географическим положением, размерами и протяженностью территории с запада на восток и с севера на юг,циркуляцией атмосферы, удаленностью от океанов, большим разнообразием рельефа местности и др.

Северная часть территории страны заходит далеко за полярный круг. Положение преимущественно в высоких и средних широтах определяет то, что на большей части территории климат суровый, с четкой сменой времен года и с продолжительной зимой. Суровости климата способствует также “открытость” территории России на большом протяжении морям Северного Ледовитого океана.

Значительная протяженность страны с севера на юг приводит к изменению поступления суммарной солнечной радиации. Максимальное ее количество получают южные районы нашей страны, здесь отмечают самые высокие температуры воздуха. Велика разница и в сезонном поступлении солнечного тепла. Зимой почти всюду в России лежит снег.

Огромное влияние на климат оказывают океаны. Велика роль Атлантического океана в формировании погоды (господствует западный перенос ветров). На западе России нет высоких гор, препятствующих прохождению воздушных масс с Атлантики, и они распространяются вплоть до Верхоянского и Забайкальского хребтов (невысокие Уральские горы не являются помехой).

Уменьшение влияния атлантических воздушных масс на климат проявляется в увеличении с запада на восток степени его континентальности. Одновременно с этим уменьшается количество выпадающих осадков, увеличиваются амплитуды колебания температур (разница между средними температурами дня и ночи, летних и зимних месяцев).

Очень велико климатообразующее влияние Северного Ледовитого океана. Над арктическим холодным бассейном в течение всего года существует область повышенного атмосферного давления. Отсюда холодный воздух, постепенно трансформируясь (нагреваясь и иссушаясь), распространяется на всю территорию России.

Некоторое влияние оказывает Тихий океан, но воздействие его ограничивается сравнительно узкой полосой суши вдоль дальневосточных морей (летний муссон приносит обильные дожди).

Климатические различия на территории России проявляются в формировании разных типов климата. В направлении с севера на юг наша страна располагается в арктическом, субарктическом и умеренномклиматических поясах. Но существенные изменения климата наблюдаются и в пределах каждого пояса: как при движении с запада на восток (климатические области), так и при движении с севера на юг (зональные типы климата). Так, например, выделяются четыре климатические области умеренного климатического пояса: умеренно-континентальный, континентальный, резко-континентальный и муссонный (на Дальнем Востоке).

Климат оказывает большое влияние на формирование многих важнейших отраслей хозяйственной деятельности и условия жизни людей (так, например, большая часть территории Сибири и Дальнего Востока не обжита и не освоена из-за природно-климатических условий).

Лекция 5

Общие гигиенические требования к одежде

1.  Гигиенические требования к бытовой одежде.

2.  Общие требования к специальной одежде.

Гигиенические требования к бытовой одежде.

1.  Бельевые материалы

2.  Платьево-сорочечные материалы

3.  Костюмные и подкладочные материалы

4.  Материалы для пальто и плащей

5.  Материалы для детской одежды

Гигиенические требования, предъявляемые к одежде, направлены на обеспечение нормального тепло - и газообмена организма человека с окружающей средой, нормального уровня температуры тела и кожи, влажности кожи, кожного дыхания.

Требования к материалам для одежды определяются действием на организм человека климатических условий, условий жизнедеятельности.

Для улучшения теплового состояния человека и облегчения процесса терморегуляции в условиях повышенной температуры и интенсивной солнечной радиации необходимо применять ма­териалы с низкой теплопроводностью и высокими влагопроводными свойствами. Для снижения влажности в пододежном про­странстве материалам летней одежды должна быть присуща высокая воздухопроницаемость и гигроскопичность. Увлажнен­ные материалы увеличивают поверхность испарения и способст­вуют более эффективному охлаждению поверхности тела чело­века. Материалы летней одежды должны иметь высокое водопоглощение для удаления с кожи человека выделяющегося пота и увеличения эффективности влагопотерь. Большое значение в самочувствии человека имеет величина опорной поверхности и степень гладкости материалов. Установлено, что легкие матери­алы с гладкой поверхностью прилипают к увлажненному телу человека, ослабляя потоотделительную функцию кожи. Поэто­му многие исследователи рекомендуют для летней одежды тка­ни креповых переплетений, имеющие небольшую опорную по­верхность, высокую гигроскопичность, оптимальное соотношение скорости сорбции и десорбции влаги.

В климатических условиях нашей страны большое значение имеет теплая одежда для использования вне помещений при пониженной температуре окружающей среды. В этом случае важ­нейшим условием нормальной жизнедеятельности и работоспо­собности человека является соответствие одежды гигиеническим требованиям.

В обеспечении требований к одежде большую роль играют свойства материалов различного назначения, их рациональное сочетание в пакете материалов.

Гигиенические требования к материалам для одежды

Свойство материала	Бельевые материалы	Платьевые, сорочечные, блузочные материалы	Костюмные материалы	Подкладоч­ные мате­риалы	Пальтовые материалы
в зимней одежде	в летней одежде	в зимней одежде	в летней одежде	в зимней одежде	в летней одежде
Воздухопроницаемость, дм3/(м2*с)	51-100*	Не менее 100	Не менее 100	Не менее 330-370*	Не менее 100	Не менее 150	Не менее 100	7-60(в зав. от Vветра)
Паропроницаемость, г/(м²*г)	52-56*	Не менее 56	Не менее 50	Не менее 56	Не менее 40	Не менее 40	Не менее 50	Не менее 40
Гигроскопичность (при относительной влажности воздуха 65%), %	Не менее 7	Не менее 7	Не менее 7	Не менее 7	7-13	Не менее 7	Не менее 7	Не менее 13

Соответственно для материалов из гидрофильных и гидрофобных волокон.

1. Бельевые материалы. Эти материалы соприкасаются непо­средственно с поверхностью тела человека и поэтому имеют большое значение для обеспечения нормальной деятельности кожных покровов. Белье защищает тело от загрязнения и ох­лаждения. Оно, впитывая влагу, жир, очищает кожу от пота, кожного сала, слущивающего эпителия. Известно, что в коже находится большое число кровеносных сосудов и нервных окон­чаний, сальных желез. По всей поверхности кожи расположено около 3 млн. потовых желез. Они выделяют пот, углекислоту. За день с поверхности кожи выделяется до 40 г кожного сала и от 0,5 до 1 л пота. В жаркое время года выделение пота увеличивается. В процессе носки белье, впитывая все эти выделе­ния, загрязняется, и его гигиенические свойства ухудшаются. Чтобы белье обеспечивало очистительную функцию, бельевые материалы должны быть гигроскопичными и влагоемкими. Они не должны препятствовать выделению и испарению пота, при­липать к коже во влажном состоянии. Влага, впитываемая бельем, должна легко удаляться во внешнюю среду.

в табл. приведены показатели физико-гигиенических свойств бельевых материалов.

При ги­гиенической оценке белья эталоном служит белье из хлопка, обладающее хорошей способностью поглощать влагу с поверхности тела человека и отдавать ее в окружающую среду. Наиболее пригодны для изготовления белья гидрофильные материалы или материалы с низким содержанием гидрофобных волокон.

Для повышения долговечности хлопчатобумажного белья це­лесообразно изготовлять его с добавлением оптимального с ги­гиенической точки зрения количества синтетических волокон.

Бельевые материалы из химических волокон в зависимости от их состава, строения, характера поверхности оказывают зна­чительное влияние на самочувствие человека. Некоторые белье­вые материалы, содержащие химические волокна, имеют недо­статочную химическую стабильность полимеров, повышенную электризуемость, низкие сорбционные свойства, низкую способ­ность поглощать продукты выделения кожи, быструю загрязняемость и др. В то же время белье из синтетических материалов долговечно, обладает стабильными линейными размерами. Белье из синтетических волокон можно использовать в первом слое пакета материалов при соблюдении определенных условий: химической стабильности волокон; носки одежды в интервале температур окружающей среды и физической нагрузки челове­ка, не сопровождающихся выраженным потоотделением; низкой электризуемости материалов, достигнутой в результате их об­работки антистатическими препаратами. В последующих слоях пакета материалов такой одежды предполагается использование материала из гидрофильных волокон.

Таблица

Показатели физико-гигиенических свойств бельевых трикотажных полотен разного волокнистого состава

Полотно	Воздухопро- ницаемость, дм'Дм'-с)	Гигроскопич- ность *, %	Суммарная влагопровод- ность, г/(м2-ч)	Водопог- лощение, %	Капилляр- ность, мм
Хлопчатобумажное Вискозное	52—480 40—1350	8—16 13—24	95—130 100—120	62—95 65—80	20—110 102—160
Ацетатное	72—755	5—7	75—85	41—50	88—140
Полиамидное	42—280	3—4	56	25—56	8—65
Полиамидно-вис-	25—140	7—8	77—87	30—39	80—105
козное (50/50)
Хлопколавсановое	15—42	5—8	83—87	52—58	25
(50/50)
Поливинилхлоридное	25	0,2	52	21	27

Гигроскопичность полотна определялась при относительной влажности воздуха