5.2. ТРЕБОВАНИЯ К БЫТОВОЙ И СПЕЦИАЛЬНОЙ ОДЕЖДЕ

  Главная     Учебники -  Кройка, шитьё     Гигиена одежды Делль Р.А.

 поиск по сайту           правообладателям

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..

 

 

 

5.2. ТРЕБОВАНИЯ К БЫТОВОЙ И СПЕЦИАЛЬНОЙ ОДЕЖДЕ

Для улучшения теплового состояния человека в условиях повышенной температуры воздуха и интенсивной солнечной радиации необходимо в первую очередь уменьшить приток последней к поверхности тела. Это может быть достигнуто путем применения материалов малой теплопроводности, а также материалов, которые отражали бы максимальное количество солнечных лучей (например, металлизированных материалов).

Большое значение для одежды имеет цвет материала. Задержка потока лучистой энергии (в том числе и его ультрафиолетовой части) по результатам большинства исследований значительно выше у окрашенных материалов.

Как уже говорилось, испарение влаги с поверхности тела и верхних дыхательных путей в условиях нагревающей внешней среды может быть единственным способом поддержания теплового баланса. В связи с этим при изготовлении одежды следует учитывать все возможности для повышения эффективности потовыделения:

одежда не должна прилегать непосредственно к коже, чтобы обеспечить наличие воздушного слоя вокруг тела. Воздушный слой способствует испарению влаги с кожи, что увеличивает теплоотдачу организма. Образующийся слой водяного пара между кожей и одеждой уменьшает воздействие солнечной радиации;

пододежное пространство должно вентилироваться. Это достигается как благодаря соответствующей воздухопроницаемости материалов одежды, так и благодаря ее конструкции (например, использованию специальных вентиляционных устройств);

материалы одежды должны быть гигроскопичными, способными впитывать влагу и отдавать ее в окружающую среду. Это дает возможность уменьшить влажность воздуха в пододежном пространстве. Повышение влажности воздуха уменьшает выделение кожей влаги и ухудшает самочувствие человека. Кроме того, увлажненная поверхность одежды облегчает процесс терморегуляции организма человека вследствие увеличения поверхности испарения. Высокие гигроскопичность и воздухопроницаемость— это непременные требования к материалам для летней одежды. Воздухопроницаемость материалов, предназначенных для летних изделий (платьев, блузок, верхних сорочек, костюмов), должна быть не менее 330—370 дм3/(м2-с), гигроскопичность— не менее 7% (при влажности воздуха 65%). Требование сохранения высокой воздухопроницаемости особенно важно для увлажненного материала;

при выделении капельно-жидкой влаги большое значение приобретает влагоемкость материалов. Материал, способный впитывать выделяющийся тот, препятствует его стеканию и тем самым увеличивает эффективность потовыделения;

свойства материалов, обеспечивающие их быструю высыхаемость, нежелательны, так как быстрое испарение влаги вызывает интенсивное охлаждение, особенно на тех участках, где материал тесно соприкасается с поверхностью тела. Когда кожа увлажнена, это может быть причиной простудных заболеваний. При медленном испарении влаги из материалов одежда остается слегка увлажненной, что обеспечивает равномерный теплосъем, более «экономное» расходование пота и меньшее обезвоживание организма человека. В жарком сухом климате рекомендуется двухслойная одежда, состоящая из белья и платья. Такая одежда, во-первых, снижает нагревающее действие внешней среды (вследствие меньшей теплопроводности пакета материалов) и, во-вторых, уменьшает загрязнение верхней одежды выделяющимся потом;

материалы одежды не должны прилипать к поверхности тела. Прилипший увлажненный материал снижает потоотделительную функцию кожи. Для предотвращения прилипания поверхность тканей должна быть неровной, шероховатой.

На основании многочисленных исследований, проведенных в районах Средней Азии, проф. Ю. В. Вадковская рекомендует для изготовления белья и платья хлопчатобумажные ткани. При определенной структуре они в наибольшей степени удовлетворяют гигиеническим требованиям. Эти материалы хорошо стираются, сохраняя свои свойства. По мнению многих исследователей, предпочтения заслуживают ткани крепового переплетения:  они менее теплопроводны, почти не прилипают к коже, более гигроскопичны, лучше удерживают влагу и медленнее ее испаряют.

Воздухо- и влагонепроницаемые материалы, способствующие уменьшению потерь тепла испарением, значительно увеличивают тепловую нагрузку на организм человека, что выражается в большем уровне влагопотерь, большем повышении температуры тела и кожи. Эффективность влаговыделений человека уменьшается по мере снижения воздухо- и влагопроводности материалов. Меньшие влагопотери наблюдаются у людей, эксплуатирующих одежду из хлопчатобумажной ткани, чем у людей, эксплуатирующих одежду из синтетических материалов с теми же показателями воздухо- и влагопроводности. Вероятно, это обусловлено комплексом влажностных свойств, присущих материалам из натуральных волокон (например, повышенными гигроскопичностью и капиллярностью, пониженной скоростью влагоотдачи и др.).

При выборе материалов для изготовления бытовой одежды летнего назначения следует ориентироваться на комплекс их влажностных свойств и воздухопроницаемость.

Увеличение воздухопроницаемости материалов более 190 дм3/(м2-с) практически не отражается на эффективности потоотделения и тепловом состоянии человека. Однако следует помнить, что увлажнение материала снижает его воздухопроницаемость и в реальных условиях эксплуатации одежды может ухудшить тепловое состояние организма.

По данным табл. 5.1 можно судить о том, в какой степени изменяется воздухопроницаемость материалов при их увлажнении. Данные указывают на то, что практически для изготовления летней одежды должны быть использованы материалы, которые имеют в суховоздушном состоянии воздухопроницаемость, приблизительно равную 370 (синтетические материалы) и 330 дм3/(м2-с) (натуральные материалы). При прочих равных условиях лучшими являются материалы из натуральных волокон (в частности, из хлопка).

Помимо свойств самих материалов, как указывалось выше, большое значение для вентиляции пододежного пространства имеет конструкция одежды. Его исследователи указывают на преимущества одежды свободного покроя, обеспечивающей хорошую вентиляцию пододежного пространства, что требуется для лучшего удаления выделяющегося пота. Одежда свободного покроя уменьшает температуру и влажность воздушных прослоек, понижает температуру кожи.

Так, данные Ю. В. Вадковской показывают, что при прочих равных условиях влажность воздуха под обмундированием, тесно прилегающим к поверхности тела, в первой воздушной прослойке (между телом и бельем) составляет 64%, а во второй (между бельем и верхним слоем) —57,9%; под обмундированием, свободно облегающим тело, она составляет соответственно 58,4 и 40,5%.

' Открытый воротник, вентиляционные устройства способствуют воздухообмену, усиливают испарение влаги с поверхности кожи и уменьшают степень перегревания организма.

Данные, приведенные в табл. 5.2, указывают на то, что одежда, обеспечивающая больший доступ воздуха в пододежное пространство (халат), увеличивает эффективность влаговыделений, уменьшает тепловую нагрузку на организм человека.

При изготовлении специальной одежды летнего назначения на первое место могут выступать ее защитные свойства, например защита от пыли, нефтепродуктов и т. д. Придание материалам защитных свойств, как правило, снижает показатели воздухо- и влагопроводности. Последнее по возможности должно компенсироваться улучшением конструкции одежды (увеличением вентиляции пододежного пространства) и регламентирование времени непрерывного пользования ею. Критерием времени непрерывного пользования одеждой служат показатели теплового состояния человека, соответствующие допустимому тепловому состоянию (см. гл. 2).

Рассмотрим этапы создания специальной одежды для защиты от теплового воздействия на примере летней спецодежды для женщин-нефтяников, работающих в сухом жарком климате. Для изготовления одежды были выбраны материалы, защищающие от нефти, масел, пыли. Защитный эффект был достигнут благодаря структуре материала, использованию специальных пропиток, химических волокон, что привело к существенному снижению воздухопроницаемости материалов [до 10 дм3/(м2-с)] и их гидрофильности (до 7,2%). С целью компенсации неблагоприятного воздействия материалов на тепловлагообмен организма человека с окружающей средой в одежде были предусмотрены вентиляционные устройства, при выборе расположения которых учитывались топография потоотделения, характерные движения,, рабочая поза.

Были разработаны (Центральным научно-исследовательским институтом швейной промышленности) два варианта костюма: куртка и брюки; блуза и полукомбинезон. При этом блуза была изготовлена из хлопчатобумажного материала [воздухопроницаемостью 50 дм3/(м2-с)], полукомбинезон, куртка и брюки — из материала двух видов: хлопчатобумажного [воздухопроницаемостью 12 дм3/(м2-с)] и материала, содержащего 67% лавсанового волокна и 33% вискозного. Куртка имела отлетные кокетки (две по спинке и одну на полочке по линии груди) и вентиляционные отверстия в переднем шве рукава и в шаговых швах брюк (длиной 6 см через каждые 5 см).



Наибольшие неблагоприятные сдвиги в теплообмене (меньшее испарение пота) и тепловом состоянии организма (больший уровень влагопотерь, температуры тела и теплонакопления) были зарегистрированы у женщин, одетых в куртку и брюки, изготовленных из материала, содержащего лавсановое волокно (67%). Наличие вентиляционных устройств в области спины, груди, подмышечной области, внутренней поверхности бедер повышает эффективность влагопотерь за счет лучшего испарения пота, особенно в процессе движения, что ведет к уменьшению тепловой нагрузки на организм [4.1]. В процессе испытаний в производственных условиях при наличии солнечной радиаций

840—900 Вт/м2 (Туркмения) меньшая тепловая нагрузка была зарегистрирована у женщин, одетых в хлопчатобумажные куртку № брюки, которые имели воздухопроницаемость 12 дм3/(м2-с). Объяснением этому может служить, во-первых, лучшая защита от солнечной радиации, поскольку в данной ситуации одежда состояла из двух слоев (куртки и сорочки), а во-вторых, возможно, и тот факт, что меньшая воздухопроницаемость послужила «буфером» проникания наружного воздуха в пододежное пространство, имеющего большую температуру, чем поверхность тела. В этих условиях положительное влияние на влаго-обмен оказали вентиляционные устройства, способствующие испарению влаги [5.1, 5.2].

Таким образом, требования к физическим свойствам материалов для изготовления одежды данного назначения неоднозначны, они определяются конкретными условиями ее эксплуатации. Это, безусловно, делает весьма сложным разработку метода проектирования одежды для защиты от внешнего теплового воздействия. В некоторых ситуациях наличие инфра-

красной радиации) воздухопроницаемость материалов во избежание повышения температуры в пододежном пространстве должна быть ограничена, а эффективность защиты от перегревания повышена за счет увеличения суммарного теплового сопротивления пакета гидрофильных материалов, вентиляции пододежного пространства. При этом вентиляционные устройства должны быть защищены от прямого проникания наружного воздуха. При температуре наружного воздуха ниже температуры кожи, наоборот, увеличение воздухопроницаемости играет положительную роль, поскольку в данных условиях это лишь улучшает теплообмен за счет испарения влаги, выделяемой человеком с поверхности кожи.

Сложной задачей является защита человека от инфракрасного излучения, особенно в сочетании с высокой температурой окружающего воздуха. В этом случае защитная роль спецодежды сводится к уменьшению внешней тепловой нагрузки, которая может существенно превышать внутреннюю, обусловленную выработкой энергии в организме человека в процессе его жизнедеятельности. Тепловая нагрузка за счет инфракрасного излучения может быть уменьшена путем использования материалов с высокими отражающими свойствами (металлизированных). Но при теплоизлучении большой интенсивности (>=6970 Вт/(м2-°С)) металлизированные материалы быстро прогреваются, из-за чего их можно применять только в пакете, обладающем соответствующим термическим сопротивлением.

Требования к материалам спецодежды для работы в горячих цехах обусловлены параметрами среды. Так, при теплоизлучении небольшой интенсивности (около 2080 Вт/(м2-°С)) применения металлизированных материалов для изготовления одежды не требуется, поскольку достаточную защиту обеспечивают, например,  хлопчато-бумажные костюмы с накладками из шерстяной ткани (~3 мм). Учитывая, что металлизированные материалы— это, как правило, влаго- и воздухонепроницаемые материалы, использование которых приводит к нарушению влагообмена организма человека с окружающей средой, необходимо принимать во внимание площадь и топографию участков одежды, подвергающихся воздействию лучистого теплового потока, чтобы ограничить неблагоприятный эффект только на той поверхности, которая нуждается в защите.

В тех случаях, когда воздействию лучистого тепла может подвергаться вся поверхность тела человека, требуется костюм, изготовленный полностью из металлизированных материалов. Во избежание перегревания время непрерывного пользования им (а также суммарно в течение всей рабочей смены) лимитируется, исходя из необходимости обеспечения допустимого уровня теплового состояния (см. гл. 2). Время достижения этого функционального состояния при прочих равных условиях зависит от интенсивности лучистого теплового потока, температуры воздуха, уровня энергозатрат. Однако в ряде случаев допустимое или предельно допустимое тепловое состояние человека в нагревающей среде не может быть обеспечено «пассивными» средствами (это относится, например, к ремонту горячих печей температурой 100—150 °С или работе при высокой температуре и интенсивном тепловом облучении в герметичной воздухо- и влагонепроницаемой спецодежде). В этих случаях эффективным является способ искусственного терморегулирования путем применения охлаждающих систем [2.1; 5.2].