Лекция 1. Введение (стр. 4 )

Требования, предъявляемые к сорочечным тканям, различны в зависимости от назначения детских сорочек: повседневные, спортивные, нарядные, летние и зимние. Например, гигроско-пичность тканей для сорочек должна быть не менее 7%. Для обеспечения вентиляции пододежного. пространства летние сорочечные ткани должны обладать повышенной воздухопроницаемостью, а зимние — пониженной (но не менее 100 дм3/(м2-с)].Ткани для изготовления верхних сорочек должны иметь повы­шенные паропроницаемость и влагопоглощение, которые обыч­но регулируются волокнистым составом. Сорочечные ткани, должны обладать повышенной сопротивляемостью к стиркам; быть малоусадочными (не более 5,5% по основе и 2% по утку) 1-к малосминаемыми (несминаемость не менее 70%). Эти свой-'ства сорочечных тканей достигаются путем применения крученой пряжи и пряжи из смеси волокон, а также путем стабилизации тканей и специальных их обработок.

Основную массу детских сорочечных тканей составляют хлопчатобумажные и шелковые ткани. К чистохлопковым тканям Ш'(ситцам, бязям, шотландкам, бумазеям и др.) относят и репс, поплин, сорочечные типа «Школьница» и др. Шелковые сорочечные ткани содержат в основе вискозные, ацетатные и капроновые нити, а в утке хлопчатобумажную или шелковую пряжу. Выпускаются детские сорочечные ткани, содержащие в основе и утке полиэфирно-вискозную пряжу или полиэфирно-хлопковую. В соответствии с рекомендациями гигиенистов в мате­риалах для платьев и сорочек детей младшего школьного возраста содержание синтетических и ацетатных волокон не должно превышать 30%. Гигиеническая оценка детских платьев из. смеси шерсти и нитрона (от 20 до 60%) показала, что ткани,, содержащие более 30% указанных волокон, вызывают увеличе­ние влажности воздуха под одеждой, более выраженное охлаж­дение детей, изменение знака и величины напряженности элек­тростатического поля на поверхности материала. Чтобы избе­жать неблагоприятного влияния материалов с добавлением син­тетического волокна на организм, использование их для изго--товления одежды новорожденных и детей ясельного возраста I не рекомендуется.

Костюмы, брюки, юбки, пиджаки, жакеты для детей изго­товляются из шерстяных, хлопчатобумажных, льняных и шел­ковых тканей.

В ассортименте детских шерстяных тканей костюмные ткани составляют более 16%. Это в основном полушерстяные ткани. Известно, что ткани, содержащие синтетические волокна, ха­рактеризуются хорошим внешним видом, стабильностью разме­ров, высокой износостойкостью и др. Однако они обладают низ­кими показателями гигиенических свойств.

По рекомендациям гигиенистов, содержание синтетического волокна в тканях для верхней детской одежды (начиная с 56-го размера) не должно превышать 40%. Однако, по данным иссле­дований и , значительное количество всех выпускаемых полушерстяных костюмных тканей для детской одежды содержит более 40% синтетических во­локон.

По волокнистому составу костюмные ткани вырабатываются чистохлопчатобумажными и смешанными (обычно 85; 75 и 67% хлопка и 15; 25 и 33% других волокон — вискозных, капроновых или лавсановых). Хлопчатобумажные костюмные ткани отве­чают гигиеническим требованиям. К хлопчатобумажным дет­ским костюмным тканям относятся ворсовые ткани, вельвет-корд и вельвет-рубчик. Льняные детские костюмные ткани выпуска­ются, как правило, смешанные, содержащие в основе хлопчато­бумажную пряжу, а в утке — льняную пряжу мокрого пряде­ния. Часто в уточную пряжу добавляют химические, в основ­ном лавсановые волокна (от 3 до 33%). Добавление лавсано­вых волокон повышает упругость тканей, снижает сминаемость и усадку. При добавлении лавсана увеличивается растяжимость и уменьшается жесткость, что очень важно для детских костюм­ных тканей. Хорошие гигиенические показатели льняных кос­тюмных тканей обусловили их использование для летних кос­тюмов. Ассортимент шелковых детских костюмных тканей не­велик. Это ткани, выработанные из искусственных нитей, вис­козной и вискозно-лавсановой, хлопчатобумажной пряжи и др.

Верхняя детская одежда должна быть теплой, легкой, не стеснять движения детей. Для теплой верхней детской одежды рекомендуются натуральные и искусственные меха, шерстяные и полушерстяные ткани рыхлых структур. Основной ассортимент шерстяных пальтовых детских тканей представлен тонкосукон­ными смешанными шерстяными тканями, которые по способу выработки разделяют на сукна, пальтовые и драпы. Наибольшая доля детских пальтовых тканей приходится на подгруппу паль­товых. Пальтовые ткани гигиеничны, характеризуются высоки­ми теплозащитными свойствами, высокой износостойкостью, ма­лой сминаемостью и усадкой.

Смешанно-шерстяные детские пальтовые ткани вырабатыва­ются с вложением вискозных (20—40%), капроновых(7—27%)нитроновых (16—63%) и лавсановых (20—40%) волокон. Со­держание шерсти в большинстве случаев составляет 30—55%; Детские драпы толстые, плотные и сравнительно тяжелые. Выпускаются они полушерстяными и вырабатываются полуто-раслойными и простыми переплетениями. К тканям для изготов­ления детских плащей относятся плотные ткани небольшой мас­сы (поверхностная плотность 53—200 г/м2) с гладкой поверх­ностью, способствующей стоку с нее воды. Вырабатываются плащевые ткани из капроновых и лавсановых нитей. Перспек­тивным является выпуск детских плащевых тканей из смешан­ной пряжи в сочетании с комплексными синтетическими нитя­ми, подлежащих последующей отделке «лаке» и водоотталкива­ющей обработке. При изготовлении курток и спортивной одеж­ды для детей используются капроновые ткани, дублированные

поролоном, и нетканые материалы.

В ассортименте материалов для детской одежды недостаточно тканей облегченных структур. Часто детскую одежду изготовляют из тканей, предназначенных для' одежды взрослых, поэтому для снижения массы детской одежды и обеспечения |основных гигиенических требований к детской одежде необходимо разрабатывать ткани рациональных структур и облегченной массы.

Верхняя одежда для детей включает 'в себя большой ассортимент изделий: пальто, полупальто, комбинезоны, куртки и др. (ГОСТ 25295—82 «Одежда верхняя детская»). Нормативы основных

гигиенических требований для пакета материалов этой одежды разработаны не полностью.

Большое значение для детской одежды имеет ее конструк­ция. Конструкция детской одежды должна обеспечивать свобо­ду движения, дыхания и кровообращения. Тесная, плотно облегающая одежда сдавливает поверхность тела ребенка и ухуд­шает его самочувствие. Поэтому детская одежда должна соот­ветствовать размерам ребенка, быть легкой, держаться в ос­новном на плечах. Не рекомендуется использовать пояса, ту­гую резиновую тесьму, стягивающую тело, высокие тесные во­ротники. Модели детской одежды должны учитывать особенно­сти телосложения детей, быть простыми и удобными в стирке, чистке и глаженьи. Платья девочек дошкольного и младшего школьного возраста должны быть свободными, неотрезными или на кокетке, с пониженной условной линией талии и притачной юбкой. Для мальчиков рекомендуются костюмы с короткими щи длинными брюками. Наиболее удобны для мальчиков брю­ки на бретелях и полукомбинезоны. Для девочек дошкольного возраста рекомендуется пальто, расширенное книзу, для маль­чиков— пальто прямого покроя с карманами, хлястиками, от­ложным воротником или с капюшоном.

Учитывая особенности фигуры детей, линию талии в пальто отмечают редко. Рукава пальто — втачные, реглан и полу­реглан.

Одежда для младших школьников мало отличается от одеж­ды для дошкольников. Изменения в фигуре детей этого воз­раста сказываются на пропорциях одежды. Пальто для млад­ших школьников рекомендуется изготовлять удлиненным, чаще с воротником-капюшоном. Изменения фигуры детей среднего школьного возраста заметно отражаются на конструкции одеж­ды. Например, пальто для девочек этого возраста прямого по­кроя со спортивными отделочными деталями или полуприлега­ющее с расширением книзу.

Пальто для мальчиков простые по форме, с поясом. Зимнее пальто на съемной теплой подкладке. Для лета и зимы реко­мендуются разнообразные спортивные куртки, свободные, с манжетами на рукавах, с высокой застежкой и капюшоном. Одежда для старших школьников приближается к одежде для взрослых, поэтому она должна отвечать гигиеническим требо­ваниям, предъявляемым к одежде взрослых.

Общие требования к специальной одежде

Специальная одежда относится к числу наиболее широко при­меняемых средств индивидуальной защиты рабочих. Она долж­на удовлетворять следующим основным требованиям:

обеспечивать сохранение нормального функционального со­стояния человека и его работоспособности в течение всего пе­риода пользования ею;

предохранять от воздействия вредных производственных фак­торов не оказывать общетоксического и кожнораздражающего действия;

быть достаточно износостойкой и эстетичной. Существует большое разнообразие видов специальной одежды, которые в зависимости от конкретных производственных ус­ловий могут быть рекомендованы для обеспечения безопасных условий труда. К основным из них относятся: куртка, брюки, комбинезон, полукомбинезон, плащ, фартук, рукавицы, жилет, перчатки, нарукавники, бахилы, различные головные уборы, на­плечники, наколенники и т. д. Эти виды специальной одежды могут применяться как порознь, так и в сочетании друг с другом.

В зависимости от назначения и в соответствии с требования­ми ГОСТ 12.4.103—83 «Система стандартов безопасности тру­да. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук. Классификация» специальная одежда клас­сифицируется на 15 групп и 39 подгрупп. В основу классифика­ции специальной одежды положены ее защитные свойства* от воздействия вредных производственных факторов.

В табл. 3.6 приведена классификация специальной одежды, а также условные обозначения маркировки по защитным свойствам. Маркировка специальной одежды по защитным свойст­вам выполняется в зависимости от факторов производственных вредностей в соответствии с их условными обозначениями. Ус­ловное обозначение маркировки по защитным свойствам предусматривается в нормативно-технической документации на конкретный вид изделия. Само изделие маркируется несмывае­мой краской, устойчивой к стирке и химической чистке согласно
ГОСТ 10581—82. Благодаря этому появляется возможность вы­дачи специальной одежды в строгом соответствии с ее назначением. Маркировка специальной одежды, защищающей одновременно от нескольких факторов вредности, включает в себя обозначение всех групп и подгрупп. В комплектных изделиях (например, куртка с брюками, куртка с юбкой) обозначения ставятся на каждом изделии, входящем в комплект.

К настоящему времени разработано большое количество нормативно-технических документов (стандартов и технических условий) на производство более 120 видов специальной одежды для работающих в различных отраслях народного хозяйства. Промышленная коллекция моделей спецодежды включает в се­бя около 300 моделей всех групп защиты.

К специальной одежде предъявляется сложный комплекс требований: защитных, гигиенических, эксплуатационных и эс­тетических. К каждому виду спецодежды предъявляются кон­кретные требования в соответствии с условиями эксплуатации. Для одежды, защищающей от механических повреждений, выбираются ткани с повышенными механическими показателями

Лекция 6

Основные принципы проектирования одежды для защиты от холода

1. Влияние конструкции одежды и некоторых технических параметров пакета ее материалов на показатели теплозащитных свойств одежды.

2. Методика создания одежды для защиты от холода в соответствии с условиями ее эксплуатации.

При проектировании теплозащитной одежды необходимо иметь в виду, что ее тепловое сопротивление в конечном счете должно оцениваться совокупным изолирующим действием готовой конструкции.

Теплозащитные свойства одежды определяются тепловым сопротивлением материалов пакета, а также наличием в нем воздушных прослоек. Значение каждого из этих элементов в теплоизоляции организма при различных условиях эксплуатации одежды неодинаково. В случае пребывания человека в состоянии физического покоя большая часть суммарного теплового сопротивления одежды приходится на тепловое сопротивление воздушных прослоек. При движении, воздействии ветра, увеличении массы одежды возрастает доля материалов в суммарном тепловом сопротивлении, а доля воздушных прослоек существенно уменьшается.

Наибольшее значение в теплоизоляции человека принадлежит тепловому сопротивлению пакета материалов, конструкции же одежды отводится дополнительная роль, хотя немаловажная (см. ниже).

Перемещение тепла в одежде, как и в любой среде, происходит только при разности температур, в частности при разности между температурой поверхности тела под одеждой и температурой наружного воздуха. Перенос тепла от тела человека к наружному воздуху через разделяющий их пакет материалов одежды представляет собой сложный процесс, который в общем виде рассматривается ниже. Простые способы теплообмена (кондукция, конвекция, радиация) в обособленном виде практически почти не встречаются. Как правило, передача тепла осуществляется одновременно посредством всех трех способов теплообмена или каких-либо двух из них. Так, через одежду тепло передается главным образом кондукцией. Теплопередача конвекцией и радиацией происходит в воздушных прослойках, а также у поверхности одежды, в прилегающем к ней слое воздуха.

Процесс прохождения тепла от поверхности кожи человека через пакет материалов одежды в окружающую среду может быть представлен двумя основными законами распространения тепла: законом Фурье о передаче тепла в твердом теле и обобщенным законом Ньютона о потере тепла наружной поверхностью твердого тела в окружающую среду. Закон Фурье применим к тепловому потоку внутри одежды, а закон Ньютона – к явлениям, происходящим на границе между поверхностью одежды и внешней средой. Согласно закону Фурье тепловой поток q может быть определен по уравнению q=l·Dt/d=l∙Tк –Tп. о/d, где q- тепловой поток с температурой t+Dt к другой изотермической поверхности с температурой t; l-коэффициент теплопроводности; d - расстояние между изотермическими поверхностями; Tк- температура тела человека (под одеждой);

Tп. о - температура наружной поверхности одежды.

Коэффициент теплопроводности материалов одежды - одна из основных теплофизических величин, характеризующих теплозащитные свойства. Проведенные исследования показали, что для воздушно-сухих материалов одежды он практически не зависит от их структуры, волокнистого состава и вида отделки. При тепловых расчетах одежды этот коэффициент можно считать постоянной величиной, равной 0,049 Вт·(м·°С).

Для оценки теплозащитных свойств материалов и пакетов из них более важной величиной является не коэффициент теплопроводности l, а обратная ему величина – тепловое сопротивление Rт, м2 ∙°С/Вт. Для простого слоя RT=d/l, где d-толщина слоя, м; l- коэффициент теплопроводности, Вт/(м·°С).

Величина Rт отражает передачу тепла внутри материала. Теплозащитная способность в этом случае находится в прямой зависимости от величины теплового сопротивления. Чем оно больше, тем выше теплоизоляционные свойства материала. Вместе с тем тепловое сопротивление подобно электрическому обладает свойством аддитивности, которого нет у тепловых коэффициентов, это очень важно для определения теплового сопротивления пакета материалов. Тепловое сопротивление Rэ (эквивалентное)сложного слоя равно сумме сопротивлений составляющих его простых слоев: Rэ=R`+R``+R```+… .

В ходе исследования установлено, что зависимость теплового сопротивления материалов от их толщины имеет в относительно спокойном воздухе линейный характер и в значительно меньшей степени определяется их структурными параметрами и видом волокнистого состава. Общее уравнение, отражающее эту зависимость, имеет вид

RT=d/0.0495+0.001.

Обобщенный закон Ньютона гласит: количество тепла, отдаваемое в единицу времени элементом наружной поверхности в окружающую среду, пропорционально разности температур поверхности (tn) и среды (tc) . Он выражается уравнением q=a(tn-tc), где a- коэффициент теплоотдачи.

Коэффициент теплоотдачи - сложная величина, зависящая от физических свойств, характера и интенсивности движения окружающего воздуха, лучеиспускательной способности наружной поверхности одежды, температуры и лучеиспускательной способности окружающих твердых тел и их расположения относительно рассматриваемого участка поверхности.

В простейшем случае коэффициент a можно представить в виде суммы двух слагаемых: a=aк. к+aл , где aк. к - величина теплоотдачи, приходящаяся на долю конвекции и кондукции ; aл- величина теплоотдачи, приходящаяся на долю лучеиспускания.

Таким образом, процесс теплоотдачи тепла от поверхности тела человека в окружающую среду состоит из двух частей: передача тепла от внутренней поверхности одежды к наружной при перепаде температур от tк до tп. о и от наружной поверхности одежды (при температуре tп. о)в окружающую среду (в частности, воздушную).

Величину, обратную коэффициенту теплоотдачи, можно рассматривать как сопротивление теплопереходу от наружной поверхности одежды во внешнюю среду(Rп). В этом случае совокупное изолирующее действие одежды, характеризующее весь процесс теплопрохожения от поверхности во внешнюю среду может быть выражено суммарной величиной Rсум. Rсум=Rэ+Rв. п+Rп, где Rв. п - тепловое опротивление воздушных прослоек между отдельными слоями материалов, а также между кожей человека и примыкающем к ней слое материала.

Следовательно, задача технического расчета суммарного теплового сопротивления тканей и пакетов материалов одежды в первом приближении может быть сформулирована таким образом: при известных физических факторах среды одежда должна быть подобрана так, чтобы ее суммарное тепловое сопротивление обеспечило заданную, соответствующую гигиеническим требованиям величину q согласно уравнению q=(tк-tс)/Rсум.

Исходя из этого уравнения количество теряемого организмом тепла зависит от перепада температур между телом человека (tк) и внешней средой (tс) и суммарного сопротивления одежды Rсум. При постоянном Rсум теплопотери возрастают пропорционально увеличению перепада температур. При постоянном перепаде температур и увеличении Rсум теплопотери через пакет материалов снижаются по гиперболическому закону.

Однако задача аналитического расчета термического сопротивления одежды в соответствии с конкретными условиями ее эксплуатации представляет большую сложность даже с позиций расчета Rсум пакета материалов без учета влияния конструкции одежды в целом.

Величина Rв. п, составляющая большую долю в Rсум в случае пребывания человека в состоянии относительного покоя существенно изменяется в процессе движений человека и воздействия ветрового фактора. Она зависит также от массы одежды, ее вида,

используемых конструктивных элементов, определяющих вентиляцию пододежного пространства, и т. д.

В настоящее время практически отсутствует сколько-нибудь адекватный метод определения Rв. п в соответствии с конкретными условиями эксплуатации одежды. Величина Rт определяется, как известно, в большей степени содержащимся в материале инертным воздухом, однако в процессе эксплуатации одежды материалы могут увлажняться, а следовательно, и изменять свои теплозащитные показатели. Прогнозирование Rт в прочесе увлажнения, изменяющего не только его величину, но и условия теплоотдачи, также представляет весьма сложную задачу по причине многих неизвестных.

Не менее сложной задачей является определение Rп[1/a=1/(aк. к+aл)], зависящего от многих факторов, в том числе изменяющихся в процессе эксплуатации материала одежды.

Учитывая все сказанное, был разработан метод, включающий в себя прибор для экспериментального определения теплового сопротивления пакетов материалов. Однако, как показали результаты сравнительных исследований пакета материалов на приборе и одежды (изготовленной из этого же пакета материалов) непосредственно на человеке, имеются существенные, а самое главное, практически не поддающиеся коррекции различия. Поэтому исследованию готовой одежды (с участием человека, а в отдельных случаях и с использованием теплофизической модели - манекена) продолжают уделять особое внимание как с целью получения закономерностей эмпирического характера для проектирования и изготовления одежды, так и с целью оценки ее соответствия заданным условиям эксплуатации. Ниже рассмотрены результаты исследований взаимосвязей Rсум готовой одежды с конструктивными ее особенностями, параметрами материалов и внешней среды, а также разработанные на основе этих результатов методы создания одежды в соответствии с конкретными условиями ее эксплуатации и оценки.

Влияние вида одежды на показатели теплозащитных свойств.

В связи с тем что теплоизоляционные свойства одежды во многом определяются подвижностью заключенного в ней воздуха, следует предположить, что тепловое состояние человека при прочих равных условиях будет зависеть от вида одежды, обусловливающей различное попадание наружного воздуха в пододежное пространство.

В таблице 4.1. приведены некоторые физиолого-гигиенические показатели, позволяющие оценить теплоизоляционные свойства одежды различного вида в условиях относительно спокойного воздуха.

Таблица

Физиолого-гигиенические показатели теплоизоляционных свойств одежды.

Вид одежды	Средневзвешенный тепловой поток, Вт/м2	Средневзвешенная температура кожи, ˚С	Температура воздуха под одеждой, ˚С	Тепловое сопротивлени, м2∙˚С/Вт
Комбинезон Куртка и брюки Пальто	70 75 76	34,0 34,0 33,4	18,7 18,9 18,6	0,63 0,60 0,57

Данные таблицы показывают, что наибольшими теплоизоляционными свойствами обладает комбинезон. По отношению к тепловому сопротивлению комбинезона тепловое сопротивление куртки и брюк составляет 94,5%, пальто-91,5%. Большее, чем у пальто, тепловое сопротивление комбинезона и куртки с брюками в условиях относительно спокойного воздуха обусловлено большим утеплением нижних конечностей(таблица). Каких-либо существенных различий в теплоизоляции туловища не наблюдается.

Таблица

Показатели теплоизоляционных свойств одежды различного вида* в области нижних конечностей (бедро, голень, стопа).

Вид одежды	Тепловой поток, Вт/м2	Температура кожи, ˚С	Тепловое сопротивление, м2·˚С/Вт
Комбинезон Куртка и брюки Пальто	65,9 71,0 80,0	33,2 32,8 31,5	0,72 0,59 0,53

*В комплекте с другими предметами одежды (хлопчатобумажное белье, полушерстяные брюки, хлопчатобумажные носки, утепленные ботинки).

При движении человека тепло изоляционные свойства его одежды снижаются. Во время ходьбы (3-3,5км/ч) теплопотери человека, одетого в комбинезон или куртку с брюками, увеличиваются на 6-8%, одетого в пальто - на 24%. При этом тепловое сопротивление одежды в первых двух случаях уменьшается на 5,5-7,5%, а во втором – на20%. Наибольшее различия наблюдаются в области нижних конечностей. Тепловой поток в области нижних конечностей во время ходьбы увеличивается у одетых в комбинезон или куртку с брюками на 16,4%, в пальто – на 36,9%. Тепловое сопротивление одежды в этой области снижается соответственно на 13,6 и 28,4%. Если теплоизоляционные свойства одежды в комплекте с комбинезоном принять за 100%, то тепловое сопротивление одежды, включающей в себя куртку и брюки, составит 91%, пальто – 77%.

Снижение теплоизоляционных свойств одежды во время движений может играть и положительную роль (например, при поддерживании теплового баланса человека в процессе выполнения им физической работы) . так, во время ходьбы (со скоростью около

3 км/ч ) энерготраты человека, одетого в пальто, увеличиваются примерно на 36%, а теплопотери радиацией и конвекцией – на 24%, т. е. большая часть дополнительно образующегося в организме тепла фактически отдается во внешнюю среду за счет усиления вентиляции пододежного пространства. При той же физической активности в организме человека, одетого в комбинезон, происходит накопление тепла, так как энерготраты в данном случае увеличиваются намного больше (на 36%), чем теплопотери (на 6%). Поэтому в комбинезоне, куртке и брюках должны быть предусмотрены специальные устройства, способствующие вентиляции пододежного пространства и снижению теплоизоляционных свойств одежды при усилении физической деятельности.

Теплоизоляционные свойства одежды при различном прилегании ее к поверхности тела человека. Теплоизоляционные свойства одежды во многом определяются толщиной ее пакета, которая включает в себя толщину материалов и толщину воздушных прослоек. Исходя из этого следовало ожидать, что путем увеличения толщины воздушных прослоек в одежде можно повысить ее тепловое сопротивление. Однако результаты исследований ряда авторов показывают, что эффективно это лишь в определенных пределах толщины воздушных прослоек (<6 мм).

При ветре роль воздушных прослоек в повышении теплового сопротивления уменьшается. В этих условиях определенное значение имеет воздухопроницаемость пакета материалов одежды. Например, при воздухопроницаемости, равной 60дм3/(м2∙с),тепловое сопротивление пакета материалов, плотно прилегающего к поверхности прибора, оказывается больше, чем при наличии воздушной прослойки. Следует также ожидать, что эффективность воздушных прослоек в повышении теплового сопротивления одежды зависит от ее вида.

Исследования [4,4] показали, что тепловое сопротивление расклешенного пальто ниже, чем плотно прилегающего. Это можно объяснить большей конвекцией воздуха под расклешенным пальто. Однако можно предположить, что в «замкнутой» одежде подвижность воздуха в пододежном пространстве меньше, в результате чего и воздушная прослойка, обусловленная степенью прилегания одежды к поверхности тела человека, играет положительную роль.

Авторами [4,5] исследованы два комбинезона, пакет материалов которых состоял из ткани верха (капроновая), утеплителя (один слой полушерстяного вязально-прошивного ватина), подкладки (сатин). Толщина пакета материалов комбинезона составляла 5,3мм (при давлении 196 Па), воздухопроницаемость-58дм3/(м2·с).

Комбинезоны отличались один от другого степенью прилегания к телу и были сконструированы с учетом особенностей конкретной фигуры (таблица). Припуск на свободу прилегания во втором комбинезоне был стандартным, принятым для данного вида изделия с целью обеспечения свободы движения человека.

Таблица

Припуски на свободу облегания, см

Вид изделия	Область измерения
Грудь	Талия	Таз	Бедро	Голень	Плечо
Комбинезон 1 Комбинезон 2 Разность	10 32 22	14 20 6	9 27 18	16,3 30,3 14,0	2,4 15,4 13,0	6,8 12,2 6,4

Полученные данные свидетельствуют о том, что при плотном прилегании комбинезона к телу человека теплопотери его в условиях относительно неподвижного воздуха выше, а температура кожи ниже, чем при свободном прилегании. Различия между средневзвешенными величинами теплового потока составляют 14%, между средневзвешенными показателями температурыкожи-0,4˚С. Указанные различия в радиационно-конвективных теплопотерях и температуре кожи обусловлены различиями в показателях теплозащитных свойств этих комбинезонов, составляющих 14%. Таким образом, одежда «закрытого» типа, более плотно прилегающая к поверхности тела человека, при одной и той же толщине пакета ее материалов имеет худшие показатели теплоизоляции. Причиной этого следует считать меньшую фактическую толщину одежды в резкльтате вытеснения воздушных прослоек. Подобное явление наблюдается и при надевании под верхнюю одежду большого количества предметов, которые с одной стороны, мобилизуют воздух, а с другой, - уменьшают толщину воздушной прослойки.

Результаты исследований свидетельствуют о том, что и при ветре тепловое сопротивление комбинезона, свободно облегающего фигуру, выше, чем прилегающего. В то же время пакеты материалов той же воздухопроницаемости при неполном прилегании их к поверхности (воздушная прослойка между прибором и нижним слоем пакета материалов D=5мм ) имеют меньшее тепловое сопротивление. По видимому это, обусловлено тем, что при эксплуатации одежды воздействию ветра подвергается только часть поверхности тела человека. При этом в результате особенностей конфигурации тела давление, создаваемое движущимся воздухом, на его участках неодинаково, вследствие чего неодинаковы и фактическая воздухонепроницаемость, и снижение теплового сопротивления одежды на участках тела.

Так при направлении ветра в спину тепловое сопротивление плотно прилегающего комбинезона снижается в области лопаток на 50% (при скорости ветра 3м/с), а в области поясницы – на 8% при практически одинаковых исходных величинах. Если на человеке надет свободно облегающий комбинезон, тепловое сопротивление в области спины уменьшается примерно на ту же величину (48%), а в области поясницы, где одежда прилегает меньше,- на 14%. Это означает, что охлаждение участков тела, непосредственно подвергающихся воздействию ветра, зависит от степени прилегания одежды к поверхности тела. Участки тела, к которым одежда прилегает неплотно, охлаждаются больше.

Анализ изменений температуры кожи и теплового потока на других участках поверхности тела показал, что при эксплуатации свободно прилегающего комбинезона теплопотери на большинстве участков поверхности тела человека ниже, а температура кожи выше. Исключение, как было отмечено раньше, составляет область поясницы. Это дает основание говорить о необходимости плотного прилегания одежды в этой области с целью предотвращения ее охлаждения при воздействии ветра.