Лекция 3 свойства материалов, влияющие на физико-гигиенические показатели одежды

Гигиенические требования к одежде реализуются в ней через систему физических свойств материалов, таких, как теплозащитные свойства, сорбционное поглощение, проницаемость, электризуемость, систему некоторых геометрических свойств (толщину, массу, жёсткость одежды) и её конструкцию.

Эти свойства материалов позволяют регулировать микроклимат одежды, который обуславливает самочувствие человека, его настроение и работоспособность.

Сорбционные свойства

Материалы одежды способны к поглощению различных веществ, находящихся в газообразном, парообразном или жидком состоянии. Поглощение в материалах обусловлено их гигроскопическими свойствами, т. е. способностью поглощать влагу из окружающей среды или сорбировать пары воды из воздуха. Количество поглощаемой гигроскопичной влаги зависит от природы волокон, толщины и плотности ткани, её отделки.

Материалы из льна, хлопка поглощают влагу быстро. Медленно и равномерно поглощают влагу материалы из шерсти. Материалы из синтетических волокон влагу почти не поглощают.

Рис. 3. Точки измерения температуры кожи на поверхности тела человека в области лба (1), груди (2), живота (3), лопаток (4), поясницы (5),

плеча (6), кисти (7), бедра (8, 9), голени (10)

Гигроскопичность

Гигроскопичность является положительным свойством текстильных материалов, используемых в качестве внутренних слоев одежды. Быстрое поглощение влаги материалами внутренних слоев одежды приводит к сохранению комфортного пододёжного микроклимата.

Для зимней и демисезонной одежды гигроскопичность материалов не полезна. При их увлажнении повышается теплопроводность и падает тепловое сопротивление пакетов одежды, т. к. теплопроводность воды, находящейся в парах материала, в 20 раз больше теплопроводности воздуха, что приводит к снижению температуры под одеждой и охлаждению человека.

В условиях жаркого сухого климата высокая гигроскопичность при наличии повышенной паропроницаемости способствует испарению пота. Количество гигроскопичной влаги, поглощаемой одеждой из воздуха, может достигать 10% веса одежды.

Капиллярность

При взаимодействии воды с текстильными материалами преобладают физико-механические формы связи (капиллярная и связь смачивания), оцениваемые показателями водопоглощения и капиллярности.

Капиллярность – способность текстильных материалов поглощать и переносить жидкость посредством капиллярной силы.

Капиллярность характеризует способность текстильных материалов отводить влагу из пододёжного пространства и зависит от их пористости, размера и формы пор. Высокая капиллярность тканей может в некоторой степени компенсировать низкий уровень гигроскопичности. Например, синтетические материалы из объёмной нити или пряжи, обладающие высокой пористостью, имеют хорошую капиллярность и вследствие этого в большей степени соответствуют гигиеническим требованиям.

Степень влияния капиллярности материалов одежды на их способность удалять влагу с поверхности тела человека достаточно чётко не выявлена. По-видимому, наибольшее значение это свойство имеет для бельевых материалов, непосредственно соприкасающихся с поверхностью тела человека. Роль последующих слоев пакета материалов одежды в удалении влаги в результате её капиллярного всасывания не столь велика.

Водопоглощение

Рассматривая эти свойства, можно сделать вывод, что возрастает роль строения текстильных материалов по сравнению с их составом и снижаются различия в уровне водопоглощения материалов из гидрофобных и гидрофильных волокон. Показатели водопоглощения имеют наибольшее значение для материалов одежды, близко расположенных к поверхности тела человека. Увеличение водопоглощения этих материалов при условии достаточно высокой их влагоотдачи положительно влияет на микроклимат под одеждой и самочувствие человека. При низкой влагоотдаче материал становится мокрым на ощупь, прилипает к поверхности тела. Оптимальным является такое количество влаги в материале, при котором человек ещё не ощущает её влияние. Эталоном в этом отношении являются волокна шерсти, которые даже при значительном поглощении влаги остаются сухими на ощупь и не вызывают неприятных ощущений.

Водопоглощение имеет значение и для верхних слоев зимней и демисезонной одежды с точки зрения защиты тела человека от воздействия атмосферной влаги. Снижение водопоглощения этих материалов обеспечивается путём повышения их водоупорности в результате обработки гидрофобными смолами, придания материалам гладкой поверхности.

Максимальная влагопоглощаемость (водоёмкость) хлопчатобумажных бельевых тканей 150÷300 г/м, шерстяных – 330÷770 г/м, шерстяного трикотажа с начёсом для верхних изделий – 2540 г/м.

Влагоотдача

Влагоотдача – способность материалов отдавать влагу в окружающую среду. Это свойство связано с высыханием материалов и одежды. Скорость высыхания материалов зависит от свойств волокон, структуры (переплетения) ткани и характера ее поверхности (шероховатая, гладкая).

Различные материалы по-разному поглощают и отдают влагу. Льняные, хлопчатобумажные и шёлковые материалы быстро поглощают и быстро отдают влагу в окружающую среду. Шерстяные ткани медленно поглощают влагу и медленно отдают её в окружающую среду, создавая наиболее устойчивый микроклимат в одежде. Материалы из вискозного штапельного волокна по своим свойствам отличаются от остальных: они быстро поглощают влагу и медленно её отдают, что снижает теплозащитные свойства одежды из таких материалов. Высокая скорость влагоотдачи может привести к чрезмерному охлаждению поверхности тела человека и простудным заболеваниям.