Термобельё как элемент системы жизнеобеспечения человека

Весь цикл своей жизни человек сталкивается с воздействием разносторонних факторов на все системы своего организма и от того, на сколько грамотно мы можем реагировать и противостоять этому воздействию зависит не только наше собственное здоровье, но и здоровье последующих за нами поколений.

В данном материале мы не будем касаться таких важных направлений как физическое и духовное воспитание, медицинских и фармакологических аспектов подготовки, а так же психологической подготовки человека. Наша задача, в свете развития технологий и использования во всех слоях одежды новых прогрессивных материалов, помочь наиболее широкому кругу потребителей не только правильно пользоваться и обслуживать продукты технологического прогресса, но в большей степени разъяснить критерии подбора того или иного продукта.

Предпосылками к написанию данного материала явилась крайняя неподготовленность менеджеров торгующих организаций, или, возможно, торговая политика компаний. Когда на вопрос: «что посоветуете»? – отвечают: берите самое дорогое – оно самое лучшее, или, - читать умеете? – там всё написано на коробке.

Итак: для того, чтобы разобраться в методах решения какой либо задачи необходимо описать вектора воздействия на биологическую систему (человека), и определить методологию их нейтрализации. Приступим к описанию основных факторов влияющих на человека.

Терморегуляция

Человек, находясь в условиях естественной внешней среды, подвергается влиянию различных метеорологических факторов: температура, влажность и движение воздуха, атмосферное давление, осадки, солнечное и космическое излучения и т. д. Перечисленные метеорологические факторы в совокупности определяют погоду.

Зона температурного комфорта для здорового человека в спокойном состоянии при умеренной влажности и неподвижности воздуха находится в пределах 17–27°C. Следует заметить, что этот диапазон индивидуально обусловлен.

Независимо от окружающей среды температура у человека сохраняется постоянно на уровне около 36,6°C и является одной из физиологических констант гомеостаза. Пределы температуры тела, при которых организм сохраняет жизнеспособность, сравнительно невелики. Смерть человека наступает при повышении до 43°C и при падении ниже 27–25°C.

Между организмом человека и окружающей его средой происходит непрерывный процесс теплового обмена, состоящий в передаче вырабатываемого организмом тепла в окружающую среду. При комфортных метеорологических условиях основная часть тепла, вырабатываемого организмом, переходит в окружающую среду путем излучения с его поверхности (около 56 %). Второе место в процессе теплопотерь организма занимает отдача тепла путем испарения (примерно 29 %). Третье место занимает перенос тепла движущейся средой (конвекция) и составляет примерно 15 %.

Температура окружающей среды, влияя на организм через рецепторы поверхности тела, приводит в действие систему физиологических механизмов, которая в зависимости от характера температурного раздражителя (холод или жара) соответственно уменьшает или увеличивает процессы теплопродукции и теплоотдачи. Это, в свою очередь, обеспечивает сохранение температуры тела на нормальном физиологическом уровне.

При понижении температуры воздуха возбудимость нервной системы и выделение гормонов надпочечниками значительно повышаются. Основной обмен и выработка тепла организмом увеличиваются. Периферические сосуды сужаются, кровоснабжение кожи уменьшается, тогда, как температура ядра тела сохраняется. Сужение сосудов кожи и подкожной клетчатки, а при более низких температурах и сокращение гладких мышц кожи (так называемая «гусиная кожа») способствуют ослаблению кровотока во внешних покровах тела. При этом кожа охлаждается, разница между ее температурой и температурой окружающей среды сокращается, а это уменьшает теплоотдачу. Указанные реакции способствуют сохранению нормальной температуры тела.

При повышении температуры основной обмен, а соответственно и выработка тепла у человека снижаются. Физическая терморегуляция характеризуется рефлекторным расширением периферических сосудов, что увеличивает кровоснабжение кожи, при этом отдача тепла организмом увеличивается в результате усиления излучения. Одновременно увеличивается потоотделение – мощный фактор теплопотерь при испарении пота с поверхности кожи.

Вопреки установившемуся мнению величина потоотделения мало зависит от недостатка воды в организме или от ее чрезмерного потребления. У человека, работающего в течение 3 ч без питья, образуется только на 8 % меньше пота, чем при полном возмещении потерянной влаги. При потреблении воды вдвое больше потерянного количества наблюдается увеличение потоотделения всего на 6 % по сравнению со случаем, когда вода возмещалась на 100 %. Считается допустимым для человека снижение его массы на 2...3 % путем испарения влаги – обезвоживание организма. Обезвоживание на 6 % влечет за собой нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения; испарение влаги на 15...20 % приводит к смертельному исходу.

Количество влаги, выделяемое с поверхности кожи и из легких человека, г/мин.
Характеристика выполняемой работы (по Н.К. Витте) Температура воздуха, °С
16 18 28 35 45
Покой, J = 100 Вт 0,6 0,74 1,69 3,25 6,2
Легкая, J =200 Вт 1,8 2,4 3,0 5,2 8,8
Средней тяжести, J 350 Вт 2,6 3,0 5,0 7,0 11,3
Тяжелая, J = 490 Вт 4,9 6,7 8,9 11,4 18,6
Очень тяжелая, J = 695 Вт 6,4 10,4 11,0 16,0 21,0

Вместе с потом организм теряет значительное количество минеральных солей (до 1 %, в том числе 0,4...0,6 NaCI). При неблагоприятных условиях потеря жидкости может достигать 8–10 л в день и в ней до 60 г поваренной соли (всего в организме около 140 г NaCI). Потеря соли лишает кровь способности удерживать воду и приводит к нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы. При высокой температуре воздуха легко расходуются углеводы, жиры, разрушаются белки.

При падении температуры воздуха относительная влажность растет, а при повышении – падает. В сухой и жаркой местности днем относительная влажность составляет от 5 до 20 %, в сырой – от 80 до 90 %. Во время выпадения осадков она может достигать 100 %.

Относительную влажность воздуха 40–60 % при температуре 18–21 °C считают оптимальной для человека. Воздух, относительная влажность которого ниже 20 %, оценивается как сухой, от 71 до 85 % – как умеренно влажный, более 86 % – как сильно влажный.

Повышенная влажность является неблагоприятным фактором и при пониженной температуре воздуха. При этом происходит резкое увеличение теплоотдачи, что опасно для здоровья. Даже температура 0 °C может привести к отморожению лица и конечностей, особенно при наличии ветра.

Низкая влажность воздуха (менее 20 %) сопровождается значительными испарениями влаги со слизистых оболочек дыхательных путей. Это приводит к уменьшению их фильтрующей способности и к неприятным ощущениям в горле и сухости во рту.

Границами, в пределах которых тепловой баланс человека в покое поддерживается уже со значительным напряжением, считают температуру воздуха 40 °C и влажность 30 % или температуру воздуха 30 °C и влажность 85 %.

Ветер, являясь составной частью погоды, может оказывать значительное влияние на организм. Нормальными для человека считают условия, когда в области термического комфорта дует тихий и легкий ветер со скоростью 1–4 м/с.

Умеренный ветер оказывает тонизирующее действие на организм. Усиливая испарение с поверхности кожи и, конвекционно, снимая тепло, он способствует лучшей теплоотдаче и охлаждению тела. Это облегчает переносимость жары. Однако когда температура воздуха начинает превышать температуру кожи человека, то ветер уже не охлаждает, а конвекционно нагревает организм. Сухой и горячий ветер раздражает слизистые оболочки дыхательных путей, высушивает кожу.

Умеренный ветер при холодной погоде стимулирует увеличение теплообразования. Он бодрит здорового человека, способствует закаливанию организма.

Интенсивный ветер передвигает границы температурного комфорта, что стимулирует теплорегуляцию, усиливает деятельность нервной и эндокринной систем организма, вызывает изменение просвета кровеносных сосудов кожи. Сильный ветер также оказывает давление на механорецепторы кожи. Он затрудняет дыхание, угнетающе влияет на психическую сферу человека. В сочетании с высокой температурой сильный ветер способствует перегреванию организма, дегидратации кожи. В холодную погоду, особенно при больших морозах, он не только оказывает высушивающее действие, но и приводит к охлаждению, озноблению и отморожению.

Изменение базовой температуры в зависимости от изменения скорости ветра.
Действующая (эффективная, ощущаемая) температура (°C)
Температура воздуха (°C) Скорость ветра (км/ч)
5 10 15 20 30 40 50 60
Скорость ветра (м/с)
1,4 2,8 4,2 5,6 8,3 11,1 15,9 16,7
10 10 9 8 7 7 6 5 5
5 4 3 2 1 0 -1 -1 -2
0 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9
-5 -7 -9 -11 -12 -13 -14 -15 -16
-10 -13 -15 -17 -18 -20 -21 -22 -23
-15 -19 -21 -23 -24 -26 -27 -29 -30
-20 -24 -27 -29 -30 -33 -34 -35 -36
-25 -30 -33 -35 -37 -39 -41 -42 -43
-30 -36 -39 -41 -43 -46 -48 -49 -50
-35 -41 -45 -48 -49 -52 -54 -56 -57
-40 -47 -51 -54 -56 -59 -61 -63 -64

Атмосферное давление. На уровне моря в среднем атмосферное давление составляет 101,3 кПа (760 мм рт. ст.). Общее барометрическое давление распределяется между составляющими воздух газами в соответствии с их процентным содержанием. Каждый газ имеет свое парциальное давление, т. е. суммарное давление всех молекул данного газа в объеме.

Давление играет важную роль в функционировании организма. Вследствие разности парциальных давлений в теле человека совершается газообмен. Вся система кровообращения работает по принципу разности гидростатических давлений, которые находятся в коррелятивных связях с внешним давлением. Меняющееся давление в придаточных полостях черепа способствует кровообращению в мозге. Изменения разности давлений между внешней средой и замкнутыми полостями тела сказываются на состоянии человека.

Перепады атмосферного давления вызывают ряд функциональных изменений в организме. Прежде всего, они касаются сердечно-сосудистой системы. Так, в нормальных условиях при повышении барометрического давления снижается артериальное давление, возрастает частота сердечных сокращений. При понижении барометрического давления отмечаются противоположные сдвиги. Могут возникнуть признаки кислородного голодания.

Электро-статическое воздействие

Обнаружено, что электромагнитные свойства крови имеют существенное значение для гемодинамики. Если бы кровь не обладала магнитными свойствами, нагрузка на сердце значительно возросла бы. С вариациями геомагнитного поля коррелируют частота сердечных сокращений, артериальное давление, периферическое сопротивление сосудов. При возмущениях геомагнитного поля происходят нарушения мозгового кровообращения, изменяются показатели дыхательной и мышечной систем. Отмечены сдвиги в терморегуляции.

Одним из важнейших физико-гигиенических показателей является электризуемость текстильных полотен, которая тесно связана с гигроскопическими свойствами тканей. Синтетические волокна, имеющие низкие показатели гигроскопичности, обладают способностью сильно электризоваться, т.е. имеют высокие электроизоляционные свойства.

Величина образующегося на поверхности ткани электрического заряда и его знак (положительный или отрицательный) оказывают биологическое воздействие на организм. Натуральные, вискозные и полиамидные (нейлон) волокна способствуют созданию на коже человека отрицательно электрического поля, которое благотворно действует на человека. Полиэфирные (полиэстер) волокна способствуют созданию на коже человека положительного электрического поля, которое неблаготворно действует на человека. Большинство синтетических волокон создают положительное электрическое поле, которое неблаготворно действует на человека. Большинство исследователей считают самым опасным и малоизученным фактором вреда синтетики для человека статическое электричество пронизывающее синтетические ткани.

Действие статического электричества выражается в непосредственном раздражении чувствительных нервных окончаний кожи, либо раздражение возникает вторично, за счет поляризации клеточных элементов и изменения ионных отношений в тканях. Раздражение чувствительных нервных окончаний вызывает реакцию всего организма: изменяется кожная чувствительность, стимулируется капиллярный кровоток, меняется сосудистый тонус, наблюдается ряд системных сдвигов, включая изменения в центральной нервной системе.

Люди, подвергающиеся длительному воздействию статического электричества, жалуются на повышенную утомляемость, раздражительность, плохой сон и т.п. Объективно отмечаются склонность к артериальной гипертензии, брадикардии, что свидетельствует о спазме и дистонии сосудов. Электростатическое напряжение при ношении одежды из синтетических тканей может быть до 4—5 кВ/см. при норме не более 250—300 В/см.

Газообменные процессы

Кожа участвует и в газообмене, В спокойном состоянии на кожное дыхание (поглощение кислорода и выделение углекислого газа) приходится около 1 % всего газового обмена. В течение суток через поверхность кожи выделяется около 4,5 л углекислого газа и поступает 1,9 л кислорода. Повышение температуры воздуха и тяжелая физическая работа увеличивают интенсивность газообмена через кожу в несколько раз, доводя ее до 10 % легочного газообмена. Работы физиологов показали, что при содержании в пододёжном пространстве более 0,07 % углекислоты газообмен через кожу, а следовательно, и самочувствие человека ухудшаются. Концентрация углекислоты более 0,1 % вызывает обморок. Если парциальное давление азота под одеждой выше, чем в окружающей среде, то он всасывается в кровь, что небезопасно для организма. Поэтому в одежде необходимо предусмотреть вентиляцию пододежного пространства.

В системе человек—изделие, важнейшими являются свойства, обеспечивающие чистоту кожи, пододежного пространства, а также самого изделия. Через кожу происходит выделение воды, углекислого газа, солей, жировых веществ. На коже взрослого человека расположено около 300 тыс. сальных желез, которые выделяют кожное сало (от 100 до 300 г в неделю), смягчающее поверхность кожи и предохраняющее ее от высыхания, смачивания, проникновения микробов. При выделении пота из организма выводятся вода и соли. В среднем все потовые железы (их несколько миллионов) выделяют за сутки в условиях умеренного климата от 0,5 до 1 л пота, в жаркой зоне — до 450 г в час; при физической работе и ходьбе количество пота может возрасти до 10 л в сутки.

Биологические факторы

Бактериолог Теодор Роузбери в своем фундаментальном труде «Life on Man» (1969) представляет полный историко-биологический отчет обо всех микробах, живущих в организме обычного человека. Он насчитал 80 различных видов бактерий в одной только ротовой полости и установил, что за день взрослый человек выделяет вместе с экскрементами в общей сложности от 100 млрд. до 100 трлн. бактерий. На основании данных цифр можно предположить, что плотность микроорганизмов в теле человека составляет примерно 10 млрд. на 1 см2. Микробы живут на всех поверхностях тела взрослого человека — и на тех, которые подвержены внешним воздействиям (кожа), и на тех, к которым есть доступ извне (весь пищеварительный тракт от ротового отверстия до заднего прохода), а также на глазах, в ушах и дыхательных путях. По оценке Роузбери, в среднем на 1 см.2 кожи человека приходится 10 млн. бактерий

Детальное описание всех факторов влияющих на человека достойно целого научного труда, а изучение этого материала для не специалиста занятие довольно скучное по этому, переходим к самому термобелью.

Глава вводная (в суть вопроса)

При подборе средств жизнеобеспечения главное понимать, что на рабочее качество белья, а соответственно, и на его способность выполнять полноценный влагоотвод и климатконтроль, при разных нагрузках, влияет не столько фирма, страна производитель и внешний вид, сколько СОСТАВ материала термобелья и правильный подбор вариантов его сочетания и использования. Поэтому прежде чем решить что покупать, надо четко понимать – зачем вам оно надо и каких результатов вы от него ждете.

И так термобельё - это бельё, которое одевается непосредственно на тело и работает с тепловыми, влагообменными и газообменными функциями организма, напрямую регулируя и корректируя их.

Всё что позиционируется производителями как термобельё можно разделить на три основные группы:

  1. Профессиональное термобельё, которое работает в большинстве случаев использования и при любых нагрузках одинаково эффективно.
  2. Полупрофессиональное термобелье для определенных способов использования, зависящих от разных параметров.
  3. Не профессиональное (термо) бельё, приобретаемое под воздействием рекламы, из-за желания попробовать на, вкус, запах и цвет, и получения, впоследствии, темы для обсуждения в узком кругу.

На основе личного опыта и при помощи академической науки, мы попытаемся ответить на несколько главных вопросов:

Глава первая и самая важная: (Материаловедение)

Собственно, основная разница в различных видах термобелья заключается в составах волокон, использованных для его производства. Как правило, производители термобелья используют три основных вида полимерного волокна, либо в чистом виде, либо с добавками натуральных волокон.

Изделия из натуральных волокон, такие как хлопок, шерсть и бамбук, позиционируемые различными производителями как «термобельё» мы не будем детально рассматривать по следующим причинам:

Изделия из этих материалов или их композиций позиционируются производителями исключительно для состояний от покоя до умеренных нагрузок, то есть, говоря «советским» языком, в интервале от пижамы (сна) до кальсон с начёсом (похода в ближайшую булочную).

Хлопок, в силу своей гигроскопичности и способности удерживать в себе большое количество влаги (потовыделений), а вместе с ней часть таблицы Менделеева сдобренной посевом микробов более подходит в качестве перевязочного материала и категорически не приемлем для длительной носки.

Шерсть, хотя и в меньшей степени, но обладает теми же свойствами что и хлопок и может являться аллергеном, соответственно не приемлема для длительной носки, однако это единственный натуральный материал, который во влажном состоянии сохраняет теплоизоляционные свойства, то есть не дает переохладиться телу – это заложено в самой природе шерсти.

С бамбуком всё несколько сложнее. По заявлению производителей:
«Уникальные свойства термобелья из бамбука - обусловлены наличием в материале очень большого количества пор различных размеров. Влага быстро через поры переносится на внешний слой, где она испаряется. Бамбуковое волокно обладает уникальной мягкостью, не вызывает раздражений кожи и аллергических реакций. Белье обладает естественными антибактериальными свойствами. Согласно испытаниям, примерно 93% бактерий, попавших на бамбуковое волокно, умирают в течение суток. Это объясняется тем, что в бамбуке содержится антибактериальное вещество, которое не вымывается из бамбука даже после многочисленных стирок.

В бамбуковом термобелье содержится компонент, обладающий свойствами по нейтрализации запаха. Белье препятствует проникновению ультрафиолетовых лучей (процент проникновения ультрафиолета через бамбуковое белье всего 0.6 %).

Бамбуковое термобелье обладает ни с чем не сравнимыми лечебными свойствами. Бамбук содержит богатый состав антиокислительных компонентов, витаминов, содержит вещества препятствующие образованию раковых опухолей». (Термобелье Termoline BAMBOO).

Однако данный вид продукции появился на рынке сравнительно недавно и достаточных статистических данных, подтверждающих или опровергающих данные рекламные заявления, нет.

К тому же производитель рекомендует его использование при нагрузке не выше средней, а это, в общем-то, поход в магазин или прогулка по парку, что не соответствует требованиям исполнения служебных обязанностей военнослужащими.

В итоге для использования при нагрузках от средних и выше остаётся рассмотреть три вида материалов: ПОЛИЭСТЕР, ПОЛИАМИД и ПОЛИПРОПИЛЕН.

Первый, и самый распространенный материал - ПОЛИЭСТЕР, или его сочетания с хлопком, шерстью, или бамбуком. Материалы из полиэстера и его смеси легки, умеренно гигроскопичны и имеют среднюю теплопроводность, их цена не велика и доступна практически каждому, Но полиэстер и его смеси довольно сильно накапливаю СТАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО. При этом речь не идет об индивидуальной непереносимости, поскольку это воздействие на сердце, как электрический мотор, и бронхо-легочную систему. Поэтому, термобелье, из полиэстера и его смесей рекомендовано ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО к кратковременной носке при высоких двигательных нагрузках (например: футбольный матч). Это так же относится к любому нательному белью.

Вторым по распространенности материалом является ПОЛИАМИД (нейлон) и его смеси с натуральными и синтетическими материалами, Полиамид более теплоемкий и менее гигроскопичный материал, поэтому его чаще всего используют для спортивных занятий, где не требуется наличие второго и последующих утепляющих слоев, а только непосредственно первый и последний. Его электрическая активность достаточно мала, что позволяет использовать его длительное время, не снимая. За счёт своей теплоёмкости бельё из полиамида в сочетании с лайкрой, обеспечивающей более плотное прилегание к телу и создания некоторого давления на мышцы, идеально подходит как разогревающее в силовых видах спорта.

Третьим по распространенности, но не по свойствам, является ПОЛИПРОПИЛЕН. Его использование в качестве основы для термобелья началось совсем недавно, но позволило создать продукт, намного превосходящий все предыдущие, по универсальности и широте спектра использования.

Вес волокон
Наименование волокна Вес, г/ см3
Полипропилен Polycolon 0,91
Полиамид 1,15
Акрил 1,18
Шерсть 1,30
Ацетат 1,31
PVC 1,40
Полиэстер 1,38
Хлопок 1,55

Из данной таблицы видно, что, по сравнению с остальными материалами, наименьшей плотностью обладает полипропилен (0,91 г/см3), а значит, и готовое изделие будет обладать наименьшим весом, или, при одинаковом весе, большей толщиной, а соответственно сможет удерживать в себе больше тёплого воздуха. Это очень важно для спортивной одежды, особенно для людей, занимающихся активным спортом, в разные годовые периоды, в том числе и с использованием тяжелого снаряжения.

Данные расчёта для различных полимерных нитей с линейной плотностью 150текс:
Параметр Единицы измерения Полиамид 6 Полиамид 66 Полиэфир Полипропилен
Объёмная плотность кг/м3 1320 1320 1375 910
Площадь сечения нити мм2 0,152 0,152 0,109 0,165
Толщина слоя ткани поверхностной плотностью 1 кг/м2 мм 0,756 0,756 0,727 1,099
Среднее число нитей на миллиметр толщины 3,97 3,97 4,51 5,53

Дополнительно. Зная коэффициенты теплопроводности можно рассчитать количество тепла, которое пропустит 1кг ткани площадью 1м2 (фактически с известной толщиной) за 1 час.

При передаче тепла от человеческого тела, нагретого до 37°С, к воздуху имеющему температуру 0°С

Расчёт по формуле: Q = χ StΔT h
Где:


Параметр Единица измерения Полиамид 6 Полиамид 66 Полиэфир Полипропилен
Удельная теплоемкость кал/(г*°С) 0,5 0,5 0,27 0,52
Коэффициент теплопроводности кал/(с*см*°С) 6,7-10-4 5,8-10-4 2-10-4 2,8-10-4
Количество тепла, пропущенное за 1 час Ккал 118,05 102,19 36,64 33,93

Все полученные приближения (модельный кусок ткани, гексагональная упаковка нитей) одинаковы для всех тканей. Меньше всех тепла на 1кг ткани площадью 1м2 (фактически с известной толщиной) за 1 час при передаче тепла от человеческого тела, нагретого до 37°С, к воздуху имеющему температуру 0° проведёт полипропилен.

В итоге:
Стандартный полипропилен примерно на 17% лучше сохраняет тепло, чем полиэстер, и почти в 1,5 раза лучше, чем полиамид, а теплоизоляция новейших полых (капиллярных) полипропиленовых волокон минимум на 30% выше, чем у любых ближайших конкурентов (см. Softprim). При этом они заметно теплее шерсти и лишены ее недостатков.

Влагопоглощение полипропилена и его набухание в воде близки к нулю.

Для сравнения: полиэстер обычно впитывает 0,3–0,5 % и набухает на 5-6%, полиамид впитывает 4,5% и набухает на 9-12%, а шерсть может впитать до 13 своего веса.

Полипропилен не накапливает статическое электричество, что позволяет использовать его при любых нагрузках, максимально длительное время не снимая.

Еще одно из уникальных свойств полипропилена позволяет увеличить количество его почитателей за счет очень важного свойства - полипропилен абсолютный гиппоаллерген, в отличие от других синтетических и натуральных материалов его могут носить аллергики и астматики. Внутренняя, влагопроводящая поверхность детских подгузников производится именно из полипропилена.

Параметр Полиэфир Полиамид 6 Полиамид 66 Полипропилен
Растворимость в муравьиной кислоте НСООН (минимальная концентрация, при которой возможно растворение полимера,%) нерастворим 70 80 нерастворим
Поведение в щелочных растворах гидролиз (разрушение) на мономеры (в концентрированных растворах - полностью) стабилен стабилен стабилен
Поведение в кислых растворах (слабые водные растворы хромовой (Н2СrО4. 10%).фосфорной (Н3РО4.10%), соляной (НСl, 2%), азотной (HNO3. 2%), серной (H2SO4,2%) кислот) стабилен растворим (сохраняет структуру при кристаллизации) растворим (сохраняет структуру при кристаллизации) стабилен
Температура стеклования, °С 60-100 40-60 45-65 -18
Температура воспламенения, °С 450 530 532 570
Плотность, г/см3 1,37-1,38 1,32 1,32 0.91
Коэффициент диффузии паров воды при 20°С, см2/с 8,0*10-10 5*1О-9 1,2*10-9 6.8*10-12
Температура плавления, °С 265-270 215 264 176
Удельное объёмное сопротивление, Ом*см 1*1019 5*1014 8*1014 1017
Морозостойкость сохраняет свойства до -60°С сохраняет свойства до -60°С сохраняет свойства до -60°С сохраняет свойства до 
-100°С
Водопоглощение, % 0,4-0,5 3,5-3,9 3,4-3,8 0,01-0,03
Относительная разрывная нагрузка, МПа 41-55 46-51 39-46 29-37
Сопротивление разрыву, кг/см2 5200-8000 5000-7200 - 7600-11200

Из данной таблицы видно, что при наименьшей плотности (весе) полипропилена этот материал обладает наибольшим сопротивлением разрыву и наименьшим влагопоглощением, (0,01-0,03%) то есть способностью проводить через себя практически всю влагу выделяемую кожным покровом. Лидером среди этих материалов в поглощении влаги является полиамид (3,4-3,9%).

Способность самих материалов впитывать влагу является достаточно значимым фактором по следующим причинам:

  1. Влажный материал, прилегая к кожному покрову, создаёт комфортные условия для размножения бактерий.
  2. При уменьшении нагрузки и соответственно выделении тепла, температура влажной ткани понижается, и для того, что бы поддерживать эту температуру равной температуре кожного покрова человек начинает затрачивать дополнительную энергию.
  3. Влажный материал изменяет свою воздухопроницаемость, а соответственно снижается эффективность отвода влаги, излишков тепла и газообменных процессов кожного покрова.
Желательно, чтобы воздухопроницаемость материалов была не менее 330–370 дм3/м2c, (при влажности воздуха 65%). Сохранение высокой воздухопроницаемости особенно важно для увлажнённого материала.
Изменение воздухопроницаемости материалов при их увлажнении (до состояния минимальной водоёмкости) (полотна из не капиллярных волокон).
Волокно Воздухопроницаемость, дм3/м2cек Уменьшение, %
В суховоздушном состоянии При увлажнении
Полиамидные 0,5 0 -
Полиэфирные, разной плотности 31 17 46
100 59 41
190 92 51
313 97 70
Хлопок разной плотности 12 4 67
150 50 67
245 150 39
330 215 36

Процент уменьшения воздухопроницаемости у полотен из капиллярных волокон, при их увлажнении, несколько меньше, однако в совокупности со способностью удерживать жидкость при повышении температуры так же является значимой величиной в подборе того или иного материала для обеспечения комфорта при исполнении поставленных задач.

Способность различных волокон удерживать жидкость в зависимости от изменения температуры внешней среды (в процентах к весу волокон)
Наименование волокна Температура внешней среды
22°С 33°С
Полипропилен Polycolon 0,01 0,015 – 0,02
PVC Поливинилхлорид 0,01 0,015 – 0,02
Полиэстер 0,4 - 0,5 0,9 - 1,0
Акрил 1 - 2 4 - 5
Полиамид 6 4 - 5 7 - 8
Хлопок 8 - 9 15 - 18
Шерсть 10 - 12 18 - 25

Способность волокон материалов, удерживать в себе жидкость, крайне негативна для любого белья 1-вого (нательного) слоя, при любых нагрузках, если данное бельё длительное время используется без гигиенической обработки (стирки). Любая влажная ткань, соприкасающаяся с кожным покровом, при комфортной температуре, способствует активному размножению микробов. Использование гигиенических салфеток не способно остановить прирост микробов, а, лишь удаляет микроскопическую их часть. Однако, несомненно, это один из элементов комплекса мер жизнеобеспечения.

Итак: ознакомившись, а возможно и разобравшись в этих таблицах и «химии» материалов, прежде чем бежать тратить своё кровное жалование, придётся заняться прогнозированием возможных стрессовых ситуаций, в которых может оказаться ваше тело и выбором средств его спасения.

Борьба с мелкими злодеями

Одной из существенных особенностей тканей является их проницаемость для ультрафиолетовых лучей.
Она важна как элемент профилактики ультрафиолетовой недостаточности, которая часто возникает у жителей крупных промышленных городов с интенсивным загрязнением атмосферного воздуха. Способность материалов пропускать ультрафиолетовые лучи неодинакова. Из синтетических тканей наиболее проницаемы для УФ-лучей капрон и нейлон (50-70% лучей), наименее – ацетатное волокно (0,1-1,8%). Плотные ткани (шерсть, батист) пропускают УФ-лучи плохо, а тонкие (ситец, батист) – намного лучше.
УФ-лучи, прошедшие через ткани на основе полимеров, сохраняют свои биологические свойства и, прежде всего антирахитическую активность, а также стимулирующее действие на фагоцитарную функцию лейкоцитов. Сохраняется также высокая бактерицидная эффективность по отношению к кишечной палочке и золотистому стафилококку. Облучение УФ-лучами через капроновые ткани уже через пять минут приводит к гибели 97,0 – 99,9% бактерий.
http://www.vuzlib.org/beta3/html/1/26795/26803/

Полипропилен сам по себе обладает легкими антибактериальными свойствами, благодаря чему его можно носить длительное время не меняя и не стирая. По данным компании ЗАО Сэтила, из Швеции, являющейся производителем термобелья из модифицированной полипропиленовой пряжи Polycolon, разработанной фирмой Shoeller Bregenz (Германия), его достаточно прополоскать в чистой проточной воде или проветрить на сквозняке, чтобы вывести до 90% загрязнений. Используя те или иные технологии, так же можно, усилить антибактериальные свойства практически любых материалов. Некоторые примеры: Антибактериальные частицы «Sanitized» (Германия), внедренные в само волокно (частицы внедрены в раствор, из которого потом вытягивается волокно), создают продолжительную защиту от микробов, предотвращая появление неприятного запаха и разрушение материала. Существует еще один способ обработки ткани. В таком случае антибактериальное вещество впрыскивается в материал через микротрещины, возникающие в волокне при очень высокой температуре, непосредственно перед резким охлаждением, когда произойдет его сжатие.

Серебряные пули в борьбе с нечистью, или нано технологии

Метод покрытия наночастицами серебра хлопка, полиэстера, нейлона и других материалов: В общем, идея проста: образец хлопчатобумажной ткани помещается в раствор нитрата серебра, смешанный с водой и этиленгликолем, а затем подвергается ультразвуковому воздействию, после чего ткань приобретает серый цвет (а чего вы еще хотели от серебра?). Затем ее несколько раз стирают для того, чтобы проверить, насколько хорошо закрепились частицы волокнам ткани. Таким образом, готовое изделие сохраняет «серебряные» свойства после 250 стирок. (НАНОТЕКСТИЛЬ А.З. Сагитова, А.Г. Венедиктова (Московский государственный текстильный университет имени А.Н. Косыгина). Так же для создания анти микробного, антивирусного текстиля помимо серебра используются, двуокись титана и некоторые другие соединения.

Однако, при выборе термобелья, проверить, заявляемые, или рекламируемые дополнительные свойства материалов, на торговом месте, не представляется возможным, если это не брендовая продукция производителя с мировым именем, к примеру: «Lorpen», «Peckham Industries» или «X-Bionic», вот только цена за брендовые вещи «сопоставима» с ценой флагманского джипа, обременённого ОСАГО и КАСКО. С другой стороны имеются случаи «торгашества» когда обычная полушерстяная фуфайка (300руб.) с кальсонами (400руб), упакованная в красочную картонку (8-12 руб. при тираже 1000шт.) лёгким движением руки или языка продавца, превращается в: «нано термобельё» стоимостью 2000/3000рублей.

Небольшое отступление:
Если говорить только о борьбе с микробами, то эту задачу вполне можно решить своими собственными руками используя промышленные пропитки или «народную мудрость».

АНТИМИКРОБНЫЕ СРЕДСТВА НА ОСНОВЕ КОНЦЕНТРАТА СЕРЕБРА «КНД-С»

«Научные исследования подтвердили, что серебро стимулирует иммунную систему, стабилизирует обмен веществ в организме и обезвреживает все известные микроорганизмы, свыше 650 видов вредных бактерий, вирусов и грибков. Для справки: Серебро не накапливается в организме, при этом постоянно входит в состав организма как микроэлемент (биогенный элемент), причем среднее потребление человеком серебра составляет 5-8 мкг в день (данные ВОЗ), при потребности 50-100 мкг, а хронический дефицит серебра ведет к ослаблению иммунитета. Серебро не обладает кумулятивным эффектом, выводится через желудочно-кишечный тракт и частично с мочой, а через 6-7 суток выводится полностью без следа. Среднее содержание серебра в организме, по расчётам, примерно 20 мкг на 100 г сухого вещества, это микроэлемент, необходимый для нормальной жизнедеятельности организма, и его иммунной системы. Препарат используется в качестве функциональной добавки в процессе дополнительного замачивания белья на финальной стадии стирки (после полоскания), а также для обработки одежды и ее проблемных участков способом орошения изделия с помощью бытового разбрызгивателя. Препарат не содержит запрещенных химических агентов, не влияет на цвет ткани и может применяться для любых типов материалов. Замачивание и стирка белья и одежды в воде с добавлением препарата серебра позволяет придать изделиям: антибактериальные, антивирусные, гипоаллергенные и иммуностимулиющие свойства, которыми обладает серебро, с длительным сохранением эффекта свежести и устранения посторонних запахов. Изделие после обработки не только дезинфицируется, но и на какой-то срок консервируется, т.е. на поверхности ткани изделия не смогут размножаться инфекции (бактерии, грибки, вирусы). Белье теряет свежесть в следствии размножения микроорганизмов, для которых питательной средой служит органика и биологические выделения попавшие на ткань белья от человека. Механизм действия препарата: При замачивании белья в препарате, наноразмерные частицы серебра глубоко проникают во все слои ткани, поражают микробы и препятствуют их размножению. Механизм ингибирования одноклеточных (бактерий) и безклеточных микроорганизмов (вирусов) препаратами серебра следующий: клеточная мембрана бактерии является структурой из особенных белков (пептидогликанов), соединенных аминокислотами (для обеспечения их механической прочности и стабильности). Серебро взаимодействует с внешними пептидогликанами (важнейший компонент клеточной стенки бактерий), и блокирует их способность передавать кислород внутрь клетки бактерии, это вызывает паралич и приводит к «удушью» микроорганизма. Микроорганизм гибнет не успевая дать «потомство», поэтому возникновение механизмов невосприимчивости (резистентность) к СЕРЕБРУ у микробов НЕТ. Рекомендации по использованию: Препарат используется в качестве функциональной добавки в процессе дополнительного замачивания белья на финальной стадии стирки, а также для обработки одежды и ее проблемных участков способом орошения изделия. Препарат не содержит опасных химических компонентов, легко разводится водой и в рабочих концентрациях не влияет на цвет ткани и может применяться для любых типов материй и использоваться в любых типах стиральных машин. Обработка осуществляется регулярно, добавлением препарата в стиральную машинку в отделение последней стадии стирки (отделение для кондиционера) в рекомендованном количестве. Усиление эффекта достигается дополнительным введением препарата на стадии предварительной стирки и для закрепления полученного эффекта добавлением на последней стадии стирки (отделение для кондиционера), как указывалось выше. Особенно рекомендуется обработка одежды людей с нарушенным жировым обменом кожи в целях профилактики появления неприятного запаха (нательная одежда, носки, обувные стельки). Концентраты «КНД-С» относятся к 4 классу мало опасных веществ ГОСТ 12.1.007-76. Состав: *наноразмерные (1-10нм) частицы кристаллического серебра Ag0; *дистиллированная вода».
http://www.chistoff-laundry.ru/about_laundry/other/koncentrat_serebra/

Метод народный: Приобретается обычный, серебреный, ионизатор для питьевой воды и, после стирки, отжатое бельё на некоторое время замачивается в полученном растворе, далее отжимается и просушивается. Метод даёт несколько меньший эффект, чем использование промышленных пропиток.

Конструкция белья или «свободу выпуклым местам».

Для наиболее эффективного влагоотвода желательно, что бы нательное термобельё (1-ый слой) соприкасалось с кожей человека. По этой причине большинство производителей делают бельё обтягивающим фигуру, и если в отношении маек, футболок и фуфаек всё логично, то с трусами, боксерами и кальсонами не всё так просто: Не нужно забывать о том, что от того типа нижнего белья, которые вы носите, может напрямую зависеть ваше здоровье и даже ваша репродуктивная функция. Строение мужских половых органов таково, что им необходимо постоянное проветривание и в то же время защита от переохлаждения. По этой причине совершенно неприемлемо, чтобы мужчина носил обтягивающие трусы ежедневно. Мочеполовая система мужчины будет испытывать большую нагрузку, повышение температуры, недостаток циркуляции воздуха. Мало того, ношение обтягивающих трусов может со временем привести к проблемам в интимной жизни. Мужчина может начать испытывать проблемы с эректильной функцией и даже с воспроизводящей функцией организма. Врачи называют это «тепловой кастрацией». Мужские половые железы работают исправно только при температуре ниже телесной на 3-7 градусов. Сперматозоиды рождаются при температуре примерно на три градуса ниже, температуры тела. Яички должны свободно болтаться, в белье, которое, по своей конструкции, обеспечивает необходимую вентиляцию и не препятствует кровообращению. Излишнее тепло наносит вред клеткам половых желез и сдерживает созревание семени. Возможное последствие этого – бесплодие.

Решением этого вопроса может служить специальная «мешкообразная» конструкция гульфа трусов, боксеров и кальсон, в которой половой член и яички располагаются свободно, без какого-то ни было сжатия. В идеале, ткань, в районе промежности, должна иметь прореженную, практически сетчатую структуру. Собственно и вся конструкция белья ни в коем случае не должна перетягивать и ущемлять кровоток капилляров кожи и подкожных тканей. В отношении термобелья зимнего применения необходимо учесть, что наиболее уязвимыми местами человеческого тела являются суставы, спина и поясница. Эти зоны более подвержены переохлаждению, казалось бы, даже, во вполне комфортных условиях. Эта проблема лучше всего решена в конструкции белья для мотоспорта, где на этих проблемных местах либо пришиты дополнительные накладки из того же материала, либо ткань выткана более объёмной, что позволяет сохранить в ней больше тёплого воздуха и обеспечить необходимую теплозащиту этих участков. Дополнительным плюсом в конструкции термобелья является его сборка «плоскими» швами, когда срезы ткани, в области шва, накладываются друг на друга на 5-6 миллиметров и в таком положении сшиваются на специальной машине.

Глава о том «какая рубаха должна быть ближе к телу

Комплект нательного белья, при необходимости, белья второго и третьего слоёв, а так же верхней ветро и влаго защитной, или утепляющей одежды КАЖДЫЙ ЧЕЛОВЕК ПОДБИРАЕТ ПОД СЕБЯ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ИНДИВИДУАЛЬНО.
Для правильного подбора термобелья и последующих слоёв, необходимо понимать: в каких условиях и с какой нагрузкой вы будете находиться и действовать.
Рекомендации, приведённые ниже, основаны исключительно на усреднённых статистических данных, и не являются безусловным наставлением.

Летний период. (С/без ежедневным соблюдением гигиены тела)

Весенне-осенний период. (С/без ежедневным соблюдением гигиены тела)

Зимний период. (С/без ежедневным соблюдением гигиены тела)

Более короткая формула выбора

Уход за «второй кожей»

При выборе изделий из прогрессивных тканей необходимо понимать, что они требуют специального ухода. Мировые производители термобелья категорически не рекомендуют использование обычных, сыпучих, порошков, так как кристаллы порошка полностью не растворяются в воде во время стирки и выполаскивания и их микрочастицы, как холестириновые бляшки в кровеносных сосудах человека, забивают каппилярные отверстия волокон. Некоторые производители рекомендуют после стирки какого либо белья сыпучим порошком, запустить стиральную машину в холостом режиме, что бы полностью вымыть остатки порошка из загрузочной кюветы и барабана стиральной машины, и только после этого стирать термобельё. Не рекомендуется пользоваться всевозможными ополаскивателями, кондиционерами и прочими добавками для стирки обычных тканей так как многие из них содержат подобие клейкого вещества, для продолжительного закрепления всевозможных «освежающих» запахов и т.д., которое так же забивают каппилярные отверстия волокон. Стирать термобельё, так же как и верхнюю одежду из мембранных тканей, рекомендуется специальными жидкими средствами предназначенными для стирки спортивной одежды и одежды из мембранных тканей. Например: "DOMAL", производство Германия. Серия: Sport Fein Fashion, используется как самостоятельное средство для стирки спортивной одежды и обуви, кроссовок, одежды для активного отдыха, туризма, рыбалки, пуховиков, курток и горнолыжных комбинезонов, термобелья и мембранных тканей GORE-TEX. (Продаётся в сетвых супермаркетах «Ашан») Во флаконе 750 мл средства. Предназначено для всех типов стиральных машин и ручной стирки при температуре стирки от 30 до 60°С. Экономичность - 1 флакон средства до 25 кг сухого белья. Цена в районе 200р. Или WASHBALSAM SPORT NORDLAND. Во флаконе 750 мл средства. Цена в районе 250р. А так же специальные бальзамы иных производителей.

Усреднённые рекомендации по способу применения жидких бальзамов:
Рекомендуемая температура стирки термобелья, кроме белья из полипропилена, в пределах 40°С, полипропиленовое бельё можно стирать при температуре до 60°С. Крышка бутылки является дозировочным колпачком. 1 колпачок = 35 мл. Залейте бальзам в отсек для моющих средств. Запустите программу стирки. Следуйте рекомендациям по уходу, указанным на ярлычках изделий.

Степень загрязнённости ДОЗИРОВКА (2,5 кг белья) 20-40°С Количество стирок: до 21
Мягкая вода Вода средней жёсткости Жёсткая вода
Легкие загрязнения 35 60 70
Средние загрязнения 75 90 105
Сильные загрязнения 90 105 105
РУЧНАЯ СТИРКА: 1 колпачок = 35 мл на 5 л воды

В качестве компромисса, при ручной стирке, так же можно использовать жидкое детское или брикетированное мягкое детское мыло, однако эффективность компромиссных средств будет ниже, чем у специальных бальзамов (за исключением белья из полипропилена).

Ещё немного «скучной химии и медицины»

Прогрессивное термобельё из специальных волокон полипропилена, в разделе: «состав» на пришивных ярлычках, может маркироваться как: Polycolon или Prolene.

Polycolon - это полипропиленовое волокно от компании Schoeller. Schoeller - это лучший разработчик технологичных материалов и пряжи для активного отдыха на природе.
Волокно Polycolon состоит из гидрофобных полипропиленовых волокон, поэтому оно не абсорбирует влагу, а за счет капиллярного эффекта быстро выводит ее в верхние слои одежды (носков), где она быстро испаряется.
Ткань из волокна Polycolon имеет самый маленький удельный вес и весит на 41% меньше, чем хлопок.
Быстро сохнет, очень легко стирается даже в ледяной воде.
Антибактериальные частицы Sanitized внедрены в само волокно (частицы внедрены в раствор, из которого потом вытягивается волокно), поэтому они создают продолжительную защиту от микробов, предотвращая появление неприятного запаха и разрушение материала.

«Пролен» (Prolene) это специальное полипропиленовое волокно. Пролен, кроме использования капилярого волокна в термобелье, производится моноволоконным синтетическим нерассасывающимся стерильным хирургическим шовным материалом, изготовленным из изотактического кристаллического стереоизомера полипропилена, синтетического линейного полиолефина. Молекулярная формула - (С3H6)n. Пролен поставляется неокрашенным (прозрачным) или окрашивается в синий цвет фталоцианином голубым (номер цветового кода : 74160). Пролен может иметь различную толщину и длину нити, поставляться в виде атравматики. ПОКАЗАНИЯ. Пролен предназначаются для аппроксимации и(или) лигирования мягких тканей, включая использование в сердечно-сосудистой, глазной хирургии и нейрохирургии. Пролен вызывает минимальную первоначальную воспалительную реакцию в тканях с последующей инкапсуляцией шовного материала соединительной тканью. Нить пролен не рассасывается и не подвергается деградации или ослаблению под действием ферментов в тканях. Из-за своей относительной биологической инертности он рекомендуется к использованию в местах , где желательна наименьшая возможная реакция в тканях. В качестве моноволоконного материала он успешно применяется в хирургических ранах, где имеется риск последующего инфицирования или загрязнения, так как его использование помогает свести к минимуму образование лигатурного свища или отторжения шовного материала. Шовный материал Пролен не срастается с окружающими тканями, он легко снимается простым вытягиванием шовного материала.
ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ. Неизвестны.
ПОБОЧНЫЕ РЕАКЦИИ. Побочные реакции, связанные с использованием Пролена включают минимальную изначальную воспалительную реакцию в тканях и временное локальное раздражение в месте раны.

Заключение

Если вы нашли в себе силы дочитать до этого момента – значит, вы действительно желаете сохранить своё здоровье и здоровье близких вам людей.

comments powered by Disqus
Новости
↓ Свернуть
↑ Развернуть

Горка "Профи":


Перейти к подробному описанию

Приглашаем посетить наши новые сайты:
МаскировочныйКостюм.рф
ГорныйКостюм.рф