Теплозащитная одежда.Требования к материалам и конструкции.

При подборе материалов следует исходить из того, что современная одежда представляет собой конструкцию, состоящую из нескольких слоев материалов различных структур, свойств и назначения.

Пакет материалов зимней одежды состоит обычно из основной ткани, утепляющей прокладки и подкладки. Поскольку теплоизоляционные свойства одежды в большой мере зависят от ее толщины и воздухопроницаемости, пакет зимней одежды может содержать также ветрозащитную прокладку, расположенную между основной тканью и утепляющей прокладкой.

При создании одежды для защиты от холода большое значение имеет рациональное использование функций отдельных материалов.

Основной материал (покровный) воспринимает различные механические воздействия, обусловливает внешний вид одежды, а также выполняет защитные функции. Основной материал должен обладать износостойкостью, прочностью, несминаемостью, стойкостью к воздействию света, загрязнению, простотой очистки, а также определенными защитными свойствами, соответствующими условиям эксплуатации, воздухопроницаемостью и отвечать требованиям к внешнему виду.

Ветрозащитная прокладка обеспечивает надлежащую воздухопроницаемость пакету материалов одежды. Она должна иметь следующие показатели: воздухопроницаемость — не более 7 ... 40 дм'/(мьс) (в зависимости от метеорологических условий), минимальные массу и жесткость, прочность, достаточную для того, чтобы противостоять механическим воздействиям в процессе эксплуатации одежды, низкую стоимость.

Утепляющая прокладка служит для обеспечения теплоизоляционных свойств одежды. В настоящее время для изготовления утепляющей прокладки применяют ватины и вату различного волокнистого  состава. Основным материалом для утепляющей прокладки в одежде бытового и специального назначения являются хлопчатобумажные и полушерстяные ватины, хлопчатобумажная вата. В отдельных случаях используют материалы из синтетических волокон (лавсана, пропилена, нитрона и тд.).

Основными требованиями к утепляющим прокладкам являются определенная толщина слоя (в соответствии с условиями эксплуатации), малая объемная масса, стабильность толщины, стойкость к механическим воздействиям в процессе эксплуатации, определенные размеры ширины и длины рулона материала. Утепляющая прокладка должна быть влагопроводной.

Подкладка должна быть легкой, прочной, износостойкой, иметь гладкую поверхность, соответствовать требованиям моды по расцветке и фактуре материала.

Одежда, предназначенная для защиты от низкой температуры, особенно сочетающейся с воздействием ветра, должна быть максимально замкнутой, чтобы препятствовать прониканию холодного наружного воздуха в пододежное пространство. С этой целью могут быть использованы напульсники в рукавах, закрытый ворот, капюшон, пояс и т.д.

Толщина пакета материалов одежды на каждом ее участке определяется произведением средневзвешенной толщины пакета материалов на коэффициент эффективности утепления части тела.

Ниже приведены данные по толщине пакета материалов одежды на разных участках тела, вычисленные для достижения средневзвешенного значения суммарного теплового сопротивления одежды, равного 0,585 м"С/Вт.

Часть тела                 Толщина пакета материалов одежды, мм

·         Голова                           5,5

·         Туловище                     13,9

·         Плечо                            12,5

·         Кисть                              8,2

·         Бедро                             12,5

·         Голень                            9,9

·         Стопа                              9,1

 Топография теплового потока и температуры кожи у человека, одетого в комбинезон с неравномерным распределением утепляющего слоя, близка к наблюдаемой у человека, одетого в комнатную одежду (в условиях теплового комфорта).

Наибольший выигрыш в расходе теплоизоляционного материала за счет соответствующего его распределения достигается при толщине пакета свыше 23 мм, так как именно в этом диапазоне увеличение толщины пакета материалов мало отражается на фактических теплоизоляционных свойствах одежды. Так, при одинаковой средневзвешенной толщине пакета материалов 23 мм выигрыш в толщине за счет рационального распределения утеплителя составляет 6,2 мм.

Таким образом, путем соответствующего распределения утеплителя в одежде можно повысить ее тепловое сопротивление, не увеличивая при этом общего расхода теплоизоляционного материала. Вместе с тем такая одежда создает благоприятные условия для теплоотдачи с различных частей тела и обеспечивает нормальную топографию температуры кожи.

Представленные данные включают результаты гигиенической оценки изделий с различной степенью их прилегания к поверхности тела человека, а также изделий, изготовленных из различных материалов. Эти данные позволяют определить толщину пакета материалов, соответствующую заданной величине теплового сопротивления одежды в целом, что облегчает задачу изготовления одежды.

Однако в реальных условиях жизнедеятельности человек, как правило, подвергается воздействию ветра, оказывающего существенное влияние на теплоизоляционные свойства одежды и его тепловое состояние.