Световозвращающие материалы для одежды

Световозвращающий материал – это материал, который является рефлектором, обладающим световозвращающими отражательными свойствами [9].

Как известно, все поверхности взаимодействуют со светом по-разному. Часть света поглощается, а часть отражается. Чем больше света поглощается, тем более тускло выглядит материал. Отражающая способность поверхности тоже играет важную роль в восприятии.

Существует три вида отражения света:

- диффузное,

- зеркальное,

- световозвращающее.

Диффузное отражение – это отражение с рассеиванием света во многих направлениях. Хотя часть света отражается обратно в направлении источника света, около 90 % отражается в других направлениях.

Зеркальное отражение происходит по принципу: угол падения равен углу отражения. В темноте зеркальные предметы видны только, если наблюдатель с источником находится перпендикулярно зеркальной поверхности.

При светоотражении отраженные лучи света направлены к их источнику. Такого эффекта можно добиться применением системы из двух зеркал и более, расположенных относительно друг друга так, чтобы угол поворота отраженного света составлял 180^о.

Для изготовления световозвращающих материалов в основном применяют элементы двух видов: призматические и сферические щирокоугольные линзы.

Призматические элементы выполняют в виде кубических пирамид. Лучи света, попадая внутрь призмы, последовательно отражаются от трех граней, пока не выйдут в направлении источника света.

Световозвращающие материалы имеют сложную структуру и состоят из подложки, которая представляет собой ткань (синтетическую или смесовую с содержанием хлопковых волокон) или синтетическую пленку, на которой закреплены специальные микроскопические линзы или призмы, возвращающие световой поток к его источнику.

В зависимости от типа материала, на одном квадратном сантиметре поверхности размещается от 7000 до 16000 призм.

При другом подходе, световозвращающие материалы представляют собой систему мельчайших стеклянных широкоугольных линз, наклеенных на прочную основу с отражающим слоем, и защищенных прозрачным силиконовым лаком от внешних воздействий в процессе эксплуатации.

В качестве основы применяют следующие материалы:

- хлопок-полиэстер,

- нейлон,

- клеевые основы (самоклеящиеся, активизируются от температуры или давления).

Раньше световозвращающие материалы выполняли лишь декоративную функцию и не светились издалека мягким предупреждающим светом. Считалось, что световозвращающие материалы – роскошь. Они были очень дорогими, а одежда традиционно была недорогой и практичной.

В последнее время детали из материала, светящегося в темноте, появляются не только на сигнальной рабочей одежде. Благодаря высокой степени силы отражения света качественные светоотражающие ленты обеспечивают идентификацию объектов при плохой видимости.

Использование светоотражающих материалов позволяет решить проблему повышения видимости в сложных условиях дорожного движения и недостаточной освещенности. Большое значение имеют светоотражающие материалы в специальной одежде для пользователей при выполнении ими работ в условиях движущегося транспорта на автомобильных и железных дорогах, при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, при тушении пожаров и пр.

Как показывают исследования, на 90 % действия водителя автотранспортных средств зависят от получаемой им информации. В темное время суток человеческий глаз воспринимает лишь 5 % того, что он состоянии различать днем. В среднем в мире более половины всех происшествий со смертельным исходом происходит с наступлением темноты. Решению этой проблемы помогут световозвращающие элементы на одежде и обуви [49].

Применение элементов пассивной безопасности на одежде и аксессуарах, таких как световозвращающие материалы (для повышенной видимости в темное время суток) и флуоресцентные материалы (для повышения видимости днем в сумерки) позволяет пешеходу «светиться» в свете фар автомобиля уже с расстояния 130-140 метров, что снижает показатель дорожного травматизма.

Белорусским государственным институтом стандартизации и сертификации разработан стандарт СТБ ГОСТ Р 12.4.219-2001 «Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная сигнальная повышенной видимости. Технические требования».

Данный стандарт распространяется на специальную одежду для выполнения дорожных работ. Улусшение ее видимости достигается путем повышения контраста между специальной одеждой и фоном, а также посредством увеличения рабочей площади сигнальных элементов и высоким уровнем световозвращения.

В зависимости от способа производства световозвращающие материалы могут иметь различные технические характеристики. Одним из требований к световозвращающим материалам является их безопасность для здоровья человека.

Световозвращающие материалы, предназначенные для изготовления детской одежды и одежды для подростков, должны иметь заключение соответствующих органов, Министерства здравоохранения.

В 2004 г. в рамках плана государственной стандартизации БелГИСС разработан стандарт СТБ 1516-2004 (ГОСТ Р 51835-2001) «Световозвращающие элементы детской и подростковой одежды», который устанавливает:

- требования к эксплуатационным характеристикам световозвращающих материалов,

- методы испытаний этих материалов,

- содержит указания по их расположению на одежде.

В стандарте устанавливается порядок проведения испытаний по определению коэффициентов световозвращения, устойчивости световозвращающих материалов к физико-механическим воздействиям и др.

В республике имеется возможность проводить все виды испытаний, в том числе и по определению коэффициентов световозвращения.

Некоторые предприятия нашей республики уже приступили к пошиву такой одежды. Среди них ЗАО Оршанская промышленно-торговая фирма «Свiтанак» и Витебское СП ООО «БелльБимбо», которые одни из первых в республике инициировали пошив одежды, повышающей безопасность детей в условиях недостаточной видимости.

Форменная одежда пожарных, правоохранительных органов, служб спасения и множества других требует специальной световозвращающей маркировки. Для этой цели выпускаются термотрансферные световозвращающие пленки.

Разные виды светоотражающих элементов (лент, эмблем, логотипов) отличаются способом их крепления к одежде. Они бываютпришивные и термоклейкие. Термоклейкие вырезаются из большого листа светящегося материала и прикрепляются к одежде таким образом: клеевая основа укладывается на ткань костюма, прижимается термопрессом на несколько секунд при температуре +215 ^оС.

Сила прижатия и необходимое время определяются в результате испытаний. После того, как серебристая деталь приклеена, сверху снимается прозрачна пластиковая пленка, предохраняющая отражающие бусины-призмочки от повреждения [50].

Отдельным классом материалов являются светоотражающие ткани, применяемые при изготовлении униформ, рабочей и специальной одежды, а также при пошиве обычной детской и взрослой одежды (например, комбинезоны, брюки, куртки, различного рода спортивная одежда, одежда для туризма и путешествий, сумки и т.д.).

В ряде случаев световозвращающаяся ткань разрабатывается не как дорогая экзотика, а как нормальный рабочий материал, который может быть использован в недорогой одежде. По своей структуре предлагается ткань достаточно тонкая, но прочная, типа «плащевки» с водоотталкивающей пропиткой. Она имеет одну световозвращающую сторону, а вторая (изнаночная) сторона не имеет никаких покрытий. Ткань используется для нанесения на поверхность изделия соответствующих элементов, надписей (типа ДПС).

Детали из световозвращающих материалов на одежде необходимо располагать таким образом, чтобы они не были закрыты при движении человека и способствовали зрительному восприятию силуэта человека в свете фар приближающегося автомобиля.

Сигнальную спецодежду подразделяют на три класса в зависимости от площади установленных сигнальных элементов. Минимальные площади сигнальных элементов из фоновых и световозвращающих материалов для каждого класса одежды должны быть не менее значений, указанных в таблице 2.4.

Таблица 2.4.