Сорбционные свойства материалов и проницаемость

Тепловое состояние организма человека существенно зависит от способности материалов одежды поглощать и отдавать парообразную и жидкую влагу. Значимость этих свойств особенно велика при интенсивной физической нагрузке, повышенной температуре окружающей среды и других факторов.

Наибольшее значение для материалов одежды имеют такие свойства, как: поглощение парообразной влаги (влагопоглощение), жидкой влаги(капиллярность и водопоглощение), влагоотдача, водоупорность (для верхнего слоя материала в демисезонной и зимней одежде).

На самочувствие человека влияет способность материалов выводить капельно-жидкую влагу. Показатели водопоглощения имеют значение для материалов одежды, близко расположенных к поверхности тела человека. Увеличение водопоглощения этих материалов положительно влияет на микроклимат под одеждой и самочувствие человека. При низкой влагоотдаче материал становится мокрым на ощупь, прилипает к поверхности тела человека.

Скорость влагоотдачи существенно влияет на тепловое состояние человека: высокая скорость влагоотдачи может привести к чрезмерному охлаждению поверхности тела человека и простудным заболеваниям.

Воздухопроницаемость материалов одежды определяется рядом факторов: процессом диффузии воздуха, его конвекцией под влиянием тепла, выделяемого телом человека, возникновением разности давлений вследствие движения наружного воздуха и движений человека, изменением объемов частей одежды – «эффект мехов».

Существенное значение в прохождении воздуха через материалы имеет возникновение перепада давлений. При создании рациональной одежды выявляют оптимальные значения воздухопроницаемости материалов.

При этом учитывают интенсивность физической деятельности человека, особенности конструкции одежды, параметры окружающей среды. Материалы для одежды в зависимости от показателей воздухопроницаемости условно разделены на группы /2/:

- ветрозащитные материалы (В = 3,6 – 25 дм³/м²с);

- ткани с малой воздухопроницаемостью (В = 25,1 –50 дм³/м²с);

- ткани со средней воздухопроницаемостью (В = 50,1 –125 дм³/м²с);

- ткани с большой воздухопроницаемостью (В = 125,1 –1250 дм³/м²с);

- ткани с очень большой воздухопроницаемостью (В = 1250,1 –6677 дм³/м²с).

Влагопроницаемость (способность материалов одежды перемещать водяные пары от поверхности тела в окружающую среду) зависит от свойств самого материала, уровня влажности под слоем материала, условий окружающей среды, влажности одежды. Влагопроницаемость снижается при высоком уровне потоотделения, высокой влажности окружающего воздуха и самих материалов.

Показатель паропроницаемостихарактеризует только количество пропускаемой влаги и не отражает способности материалов одежды поглощать парообразную влагу в процессе влагопередачи. Количество этой влаги зависит от волокнистого состава и существенно влияет на тепловые ощущения человека. В связи с указанным используют показатель суммарной влагопроводности, учитывающий общее количество парообразной влаги, которое материал способен удалить из пододежного пространства:

или ,

где В_СР – общее количество влаги, вступившей во взаимодействие с образцом (поглощенной и пропущенной), г;

S – площадь образца;

t – продолжительность взаимодействия, час.;

Δр– разность парциальных давлений пара с внутренней и наружной сторон образца, Па.

Для материалов различного назначения и волокнистого состава В_СУМ = 56 –135 г/м^{2 .} час.