Эргономичная одежда, используемая в различных областях человеческой жизни

Материалы, предназначенные для эргономичной одежды, в первую очередь, должны обладать хорошими гигиеническими свойствами: воздухопроницаемостью, гигроскопичностью, паропроницаемостью.

С целью снижения давления одежды на тело человека показатели поверхностной плотности, толщины и жесткости материалов должны быть невысокими. На ощупь материалы не должны вызывать неприятных ощущений, иметь мягкое, «щадящее» туше, т.е. обладать хорошими тактильными свойствами [24].

Производство антимикробных материалов успешно развивается как в нашей стране, так и за рубежом. В первых антисептических средствах на текстильных носителях (тканях) количество антисептика, необходимого для проявления антимикробной активности, составляло 3 – 9% от массы ткани в зависимости от вида препарата (меди, хлоргексидина и др).

Наиболее экономичными текстильными носителями антимикробных материалов выступают нетканые полотна. Они уступают по ряду физико-химических показателей тканям и трикотажу, но обладают лучшими гигиеническими и стоимостными характеристиками.

Одним из представителей нетканых текстильных полотен является материал, изготовленный из химически облагороженного льняного волокна и содержащий антисептический препарат иодпирон [25]. Такой препарат обладает повышенной антимикробной активностью к ряду микроорганизмов, сохраняет при этом туше (мягкость), используется при изготовлении одежды.

Швейцарской фирмой «Санитизед» разработаны материалы, получаемые на основе производных ртути. Этот препарат был рекомендован для обработки чулочно-носочных изделий.

Включение «медных нитей» в материалы для одежды (в частности, для изготовления джинсов) позволило использовать такие свойства меди как противовоспалительное, противоревматическое и способность меди влиять на функциональное состояние кожных покровов.

Ткани, содержащие препарат гексахлорофен, используются для изготовления защитной одежды при работе с возбудителями опасных инфекций (чума, сибирская язва, бруцелез).

Известны ткани, получаемые путем совмещения процессов крашения и антимикробной отделки. Создаются ткани с огнеустойчивыми, антистатичными, бактерицидными и термолегулирующими свойствами.

Разрабатываются также трикотажные материалы с антибактериальными свойствами, содержащие акриловое волокно, в которое встроена антимикробная часть.

Наиболее экономичными текстильными носителями антимикробных материалов выступают нетканые полотна, уступающие по ряду физико-механических показателей трикотажу, но обладающие лучшими гигиеническими характеристиками [25]. Для изготовления одеждыспециального назначенияшироко используется материал, изготовленный из химически облагороженного льняного волокна и содержащий антисептическое вещество.

Способы придания волокнам антимикробных свойств можно объединить в четыре крупные группы [25]:

- присоединение лекарственных веществ к волокнам химическими связями;

- закрепление препаратов в тонкой структуре волокон по типу соединений включения, или структурная модификация волокон;

- нанесение средств в виде труднорастворимых индивидуальных веществ с помощью полимерных покрытий или низкомолекулярных «посредников» - медиаторов;

- радиационно-химический способ инициирования процесса сополимеризации.

Таким образом, для улучшения эксплуатационных и гигиенических свойств одежды, соответствующей современным требованиям, необходимо:

● рассматривать одежду как единую систему: «человек – нательное белье – промежуточная одежда – верхняя одежда»;

● использовать для производства одежды биологически активные материалы, обладающие терапевтическими свойствами, а также другие новые материалы, повышающие комфортность изделий;

● использовать структуру материалов для одежды, повышающую комфортность одежды и обеспечивающую отвод пота и других выделений от кожи человека.

▼ Предложена «самоочищающаяся», биоактивная ткань, в которую имплантированы бактерии, удаляющие из нее грязь, следы пота и неприятные запахи.

На идею самоочищающейся одежды ученых натолкнул лотос, листья которого известны своей способностью «самоочищаться», отталкивая воду и грязь. Чтобы воспроизвести этот эффект, группа ученых использовала серебряные нано-частицы, толщина которых составляет одну тысячную человеческого волоса. Эти частицы создают мини-выступы на ткани благодаря особому тонкому полимерному покрытию, накладываемому на ткань.

▼ Фирмой Outlast Technologies разработан материал Outlast, волокна которого переплетены с микрокапсулами, наполненными парафином, что позволяет им регулировать тепло тела в зависимости от внешней температуры (используется в одежде для лыжников).

Предложена новационная ткань со встроенной системой обогрева для создания очень теплой одежды (США). Роль традиционных проводов играют микроволокна из нержавеющей стали, толщина которых меньше человеческого волоса. По мягкости волокно не отличается от обычных нитей и не повреждается при стирке и носке. За два с половиной часа одежда из такой ткани может разогреться до 48 градусов. В качестве элементов питания используются литиевые батарейки.

Термобелье демонстрирует высокую приспособляемость к изменяющимся температурным показателям тела, полностью отсутствует вероятность возникновения перегрева и дискомфорта при его эксплуатации.

Возможно появление одежды, которая будет пропускать некоторое количество солнечных лучей для получения загара, не раздеваясь.

▼ Создана ткань, предотвращающая старение кожи (Южная Корея). Волокно этого материала состоит из растительных протеинов бобов сои. Производство соевой ткани примерно в три раза дешевле, чем производство ткани из шелка. Указанная ткань более полезна для здоровья, поскольку вещества, содержащиеся в соевых бобах, оказывают благотворное влияние на кожу [20].

▼ Создаются материалы, блокирующие альфа-частицы, бета- и гамма-лучи.

▼ В Германии создан функциональный текстильный материал, который в течение длительного времени сохраняет яркость окрасок у сигнальной и атмосфероустойчивой защитной одежды. Он обладает специальным заполнением, при котором каждая пряжа прочной полиэфирной ткани полностью обволокнена смесью полимеров. При этом обеспечивается противодействие глубокому прониканию частиц грязи.

▼ Изобретена «витаминная майка», созданная из специального витаминосодержащего материала, выдерживающего 30-ти-кратную стирку, которая, возможно, заменит потребление фруктов (Япония).

▼ На рынок выпущены чулки-аэрозоль, которые не надо надевать, их наносят ровным слоем на ноги из флакона-пульверизатора, содержащего особое вещество, в основе которого – тончайший шелк. При этом кожа окрашивается в бронзовый, терракотовый или телесный цвета.

▼ Создана ткань, в которую вплетены провода, соединяющие сеть микрофонов(США). Специальная микросхема сравнивает сигналы от каждого микрофона и таким образом определяет направление, откуда исходит подозрительный звук. Затем полученные данные пересылаются на ближайшие переносные компьютеры [22].

Сырьем для «интеллектуальных» текстильных материалов с разнообразными внутренними структурами служат высокофункциональные волокна с тщательно разработанными и специально подобранными химическими и физическими свойствами.

▼ Электропроводящие полимерные волокна используются для производства антистатической одежды и электромагнитного экранирования для снятия заряда или подавления радиопомех.

▼ В странах Юго-Восточной Азии традиционно используют целебные свойства природных явлений и естественных препаратов. Так, предложено белье из специального материала, способного выделять инфракрасное излучение, поглощающего запахи и улучшающего циркуляцию кровив местах контакта с телом человека. Носится одежда с пропиткой или присыпкой из разнообразных грязей, металлов и других целебных веществ. Создается линия «ароматной» одежды, пропитанной антистрессовыми отдушками с запахом лаванды и мяты (Южная Корея).

Отталкиваясь от серьезных разработок в военной и космической отраслях, производители специализированной и спортивной одежды все чаще используют новые технологичные материалы для создания более комфортных и функциональных вещей.

Например, «космето-текстиль» - это текстиль, который содержит микрокапсулы с косметическими веществами (для увлажнения кожи – обыкновенный увлажняющий крем), для поглощения неприятных запахов, с витаминами или активными веществами для похудения; текстиль, помогающий проводить незаметную депиляцию волос или стимулирующий микроциркуляцию кожи.

Предложены для производства разнообразные ароматные ткани. Разработана уникальная технология удержания микроскопических капель ароматизирующего состава внутри миниатюрных капсул. Эти капсулы устойчивы к воздействию влаги, сухой чистки и машинной стирки; они предохраняют содержимое от испарения, окисления и загрязнения. Капсулы – 1 млн. на 1 кв. см - скрыты внутри волокна или в толще ткани и активизируются в момент движения или соприкосновения. Капсулы открываются и высвобождают скрытые в них ароматы в окружающую атмосферу.

Сферы применения – антибактериальные футболки и нательное белье; одежда со встроенными репеллентами для отпугивания насекомых; одежда, которая не сушит кожу во время носки; дезодорирующая одежда для спорта и активного отдыха; чулки, колготки, гольфы, мокасины; ароматная мебель, портьеры, ковры.

Французская компания Triumph International предложила женское белье с увлажняющей и смягчающей кожу пропиткой алоэ-вера.

Разработано антиникотиновое женское белье (Япония), пропитанное специальным составом, который начинает испаряться при температуре человеческого тела.

Японская компания Gunze Ltd. выпустила новые линии женского белья и колготок под названием VIFA. Разработчики использовали специальный материал, содержащий экстракты и различные отдушки различных веществ (кофеина, грейпфрута, перца, укропа), воздействующих на организм даже после многократных стирок. Указанное белье может использоваться в качестве средства для похудения.

В Японии появились джинсы, увлажняющие кожу, а во Франции компания Variance производит бюстгальтер со специальными снимаемыми прокладками, которые пропитаны увлажняющим лосьоном, содержащим экстракты коричневых водорослей Padina Pfvonika, известных подтягивающими, увлажняющими и тонизирующими свойствами.

С этим же эффектом выпускаются колготки, увлажняющие кожу. Расслабляющие мышцы или с эффектом похудения; специальные колготки и носки, помогающие регулировать кровяное давление в ногах, а также дающие эффект микромассажа для борьбы с целлюлитом.

Следует отметить, что новые материалы, аэрозоли, ароматизаторы, пропитки могут оказывать как положительное, так и негативное влияние на здоровье человека и должны подвергаться тщательным испытаниям на отсутствие вредных веществ.

▼ Итальянские модельеры изобрели сорочку для мужчин из специальной ткани, в которой смешаны волокна нейлона и нитинола. Нитинол способен «запоминать» форму, которую ему придали изначально. При определенной температуре даже очень мятая ткань «сама» разглаживается. Ее не надо гладить, кроме того, ткань запрограммирована таким образом, что рукава сами закатываются, если очень жарко

▼ Компанией Cheil Industries запущена новая модель делового костюма Ki, под мышками и в промежности которого прикреплены пакетики с порошком, блокирующим электромагнитное излучение компьютера и телеэкрана и дающими хозяину костюма заряд энергии и бодрости.

▼ Немецкими исследователями предложена разработка, представляющая собой нижнее белье с вмонтированной системой анализа информации для постоянного контроля сердечного ритма и движений человека. Информация может быть не только сохранена в памяти, но позволяет принимать решение о необходимости консультации или экстренной помощи [21].

В США создана система, которая охватывает, контролирует и анализирует функции человеческого тела и состоит из рубашки с короткими рукавами, записывающего устройства и математической программы для анализа и передачи сообщений. После переработки информации с помощью запатентованного алгоритма система интегрирует субъективную информацию о пациенте из встроенного электронного «дневника».

▼ Компанией ЕМ Trading предложены бюстгальтеры, защищающие от электромагнитного излучения: в ткань вплетены нити с медным покрытием.

Разработаны футболки Pace Protector для носителей кардиостимуляторов, которые защищают их от воздействия электромагнитных волн мобильных телефонов.

▼ Термобелье демонстрирует высокую приспособляемость к изменяющимся температурным показателям тела, полностью отсутствует вероятность возникновения перегрева и дискомфорта при его эксплуатации.

▼ Разработан пилостойкий трикотаж, предотвращающий порезы пилой. Он необходим в одежде, предназначенной для профессий, связанных с повышенным травматизмом при работе с режущими инструментами (лесорубы, слесари и т.д.). Защитные свойства трикотажа достигаются благодаря особому четырехслойному плетению полотна, которое останавливает работу пилоинструментов, резостойкие волокна удерживают зубцы пилы.

▼ Безопасность в условиях с плохой видимостью осуществляет флуоресцентныйтрикотаж с дальностью светоотражения до 3 км при дневном освещении.

▼ В состав трикотажных полотен вводят волокна, создающие ощущения комфорта и свежести, используемые для изготовления спортивной одежды для лыжников, велосипедного и конного спорта, для плавания. Из указанного трикотажа изготавливают нижнее белье для бокса, автоспорта и др.

▼ Одним из вариантов материала, используемого для изготовления специальной одежды краткосрочного использования (СпКИ), является нетканый материал, состоящий из термосклеенных в процессе прядения полиолефиновых волокон с дальнейшим их термоскреплением и образованием сплошной полиэтиленовой пленки на поверхности материала.

Такой материал задерживает основную массу пылевых частиц размером до 0,5 мкм. Однако у этого материала низкие показатели гигроскопичности, воздухопроницаемости и прочности. Малая прочность на раздир создает опасность при работах в условиях агрессивных сред из-за возможного нарушения целостности спецодежды при механических повреждениях материала, а низкая гигроскопичность при недостаточной воздухопроницаемости ухудшает комфортность спецодежды и ограничивает продолжительность работы в ней.

▼ Находят широкое применение полипропиленовые волокна и нити. Актуально использование полипропилена для медицинских целей (в частности, гигиенического белья). Белье, изготовленное с применением полипропиленовых волокон, имеет большую комфортность, чем 100 %-е хлопчатобумажное. Полипропилен высокоустойчив к действию грибков, микроорганизмов, не повреждается насекомыми и нейтрален по отношению к клеткам человеческого тела. Однако некоторые добавки к волокну могут изменить ситуацию. Возможно также размножение бактерий в слое поверхностного загрязнения при небрежном уходе [38].

Предотвращает рост бактерий и грибков введение внутрь волокна в качестве антибактериального вещества триклозана фирмы Giba (Silfresh - NOVASETA). Не менее 50 % волокна Silfresh сохраняет свою эффективность «пожизненно». Таким путем производят ацетатные ткани [51].

Название «текстикаменты» происходит от слов «текстиль» и «медикаменты». Эти материалы оказывают антивоспалительное, антиинфекционное или анальгетическое воздействие. Футболки, шорты, повязки для суставов и поясницы японской компании Phiten помогают снимать боль в мышцах и стимулируют кровообращение.

▼ Разработаны ткани на основе хлопка и модифицированного льна (котонина), которые по своим гигиеническим свойствам не уступают льняным и превышают соответствующие показатели для хлопчатобумажных пряжи и тканей. Установлено, что котонинсодержащие шерстяные ткани обладают уникальными свойствами сочетать в себе теплоту шерсти и прохладу льна [23].

▼ Сегодня многие ведущие производители спортивной экипировки предлагают суперсовременные гидрокостюмы и одежду для профессионалов в разных видах спорта: для пловцов, любителей серфинга, лыж и др. Тепло и прочность костюма обеспечивает неопрен толщиной 4 мм и специальные покрытия, эластичный нейлон делает из них вторую кожу, напоминающую кожу морских животных.

Американская компания Speedo называет новый технологичный материал «быстрая кожа» (fastkin) и предлагает свою версию костюмов и купальников из него как для профессионалов, так и для любителей. «Быстрая кожа» имитирует кожу акулы, скорость и маневренность которой объясняется наличием зубчиков на ее коже.

▼ Одной из лидирующих российских компаний по производству тканей для рабочей и специальной одежды является текстильная торговая компания «Чайковский текстиль». Компания выпускает широкий ассортимент материалов для одежды с различным видами отделок.

● Несминаемая отделка. Ткани с несминаемой отделкой обретают способность распрямляться после снятия нагрузки. Кроме того, они сохраняют все параметры, присущие тканям с малоусадочной отделкой, благодаря которой изменение размеров ткани после мокрой обработки по основе и утку не превышает 3 %.

● Мягкая отделка. Ткани с мягкой отделкой обладают особым свойством – улучшенным грифом. Кроме того, они сохраняют все параметры, присущие тканям с малоусадочной отделкой, благодаря которой изменение размеров ткани после мокрой обработки по основе и утку не превышает 3 %.

● Встроенная антистатическая нить. Встроенная в структуру ткани, антистатическая бикарболоновая нить позволяет избежать накапливания статического электричества (исключает возможность взрыва от искры).

● Кислотозащитная отделка от 50 % раствора серной кислоты. Придает ткани кислотонепроницаемость. Ткань защищает человека от попадания на кожу кислот (капли кислоты скатываются с поверхности ткани, либо, если ткань находится в горизонтальном положении, не проникают в течение 6 часов).

● Кислотозащитная отделка от 50 % раствора серной кислоты. Придает ткани кислотонепроницаемость. Ткань защищает человека от попадания на кожу кислот (капли кислоты скатываются с поверхности ткани, либо, если ткань находится в горизонтальном положении, не проникают в течение 1,5 часов).

● Водоотталкивающая отделка. Препятствует проникновению влаги, не снижая паропроницаемость материала (ткань пропускает пары пота).

● Масловодоотталкивающая отделка. Препятствует проникновению воды, масел, не снижая паропроницаемость материала (ткань пропускает пары пота).

● Нефтемасловодооталкивающая отделка. Препятствует проникновению воды, масел, нефтепродуктов тяжелой фракции, не снижая паропроницаемость материала (ткань пропускает пары пота).

● Малоусадочная отделка. Базовая отделка для ряда тканей, благодаря которой изменение размеров ткани после мокрой обработки по основе и утку не превышает 3 %.

● Отделка «стирай-носи». Благодаря данной отделке ткань хорошо восстанавливает форму после влажной обработки и обладает высокой несминаемостью в мокром состоянии. Изделия после стирки не требуют глажения.

● Дышащее микропористое покрытие. Благодаря покрытию Климат-2, ткань приобретает высокую водоупорность и ветрозащиту, оставаясь при этом паропроницаемой (дышащей). Защищает от мелких частиц грязи, пыли.

● Малоусадочная отделка. Базовая отделка для многих тканей, благодаря которой изменение размеров ткани после мокрой обработки по основе и утку не превышает 3 %.

● Отделка «стирай-носи». Благодаря данной отделке ткань хорошо восстанавливает форму после влажной обработки и обладает высокой несминаемостью в мокром состоянии. Изделие после стирки не требует глажения.

● Грязеудаляющая отделка. Ткань с грязеудаляющей отделкой приобретает улучшенные потребительские свойства – легкость отстирывания загрязнений.

● Огнезащитная отделка. Благодаря данной отделке ткань не плавится, не поддерживает горение при воздействии открытого огня и высоких температур, не тлеет после пребывания в пламени в течение определенного времени и другие.

▼ Крупнейшим предприятием по производству тканей для специальной одежды является белорусское объединение «Могилевский текстиль» (ОАО «Моготекс»). Из общего объема выпускаемой продукции 55 % составляют ткани для специальной одежды. Эта группа представлена как полностью синтетическими, полиэфирными, так и чисто хлопчатобумажными, а также смесовыми тканями. Последние состоят из смеси химических полиэфирных и натуральных хлопковых волокон в различных соотношениях. Ткани содержат электропроводные нити, предохраняющие от накопления статического электричества.

▼ Для улучшения свойств спецодежды современные ученые изучают многовековой опыт создания национальной одежды для конкретных климатических регионов [26]. При этом создается информационно-графическая база о теплозащитных, эксплуатационных, технологических, художественных и технологических особенностях народной одежды для труда.

Осуществляется синтез национальных традиций и современных технологий проектирования одежды, создаются новые виды средств индивидуальной защиты (СИЗ).

При этом одежда рассматривается как компонент системы «человек – одежда – среда» с учетом взаимосвязи социально-культурных и природных климатических факторов.

Производят психо-физиологическую оценку спецодежды с использованием тестов:

1) теста САН (изучение самооценки функционального состояния);

2) адаптированного теста Спилберга (исследование реактивной, т.е. актуальной, или личностной тревожности индивидуума);

3) стандартизированного метода обследования личности (71 вопрос) - СМОЛ;

4) метода интегральной оценки комплекта зимней одежды по региональному температурному дискомфорту.

Тест САН представляет собой карту (таблицу), на которой нанесены 30 пар слов-антонимов, отражающих различные стороны самочувствия, активности и настроения. Каждый показатель характеризует 10 пар слов. Авторы отнесли к категории «самочувствие» характеристики, отражающие силу, здоровье и утомление, к категории «активность» - характеристики движения, подвижности, скорости и темпа протекания функций, к категории «настроение» - характеристики эмоционального состояния.

Преимуществом данного теста перед другими методами субъективной оценки своего состояния заключается в цифровом представлении результатов, что позволяет использовать при обработке последних традиционные методы математической статистики, а также сравнивать при физиолого-гигиенических исследованиях СИЗ индивидуальные реакции различных лиц в одинаковых условиях.

С использованием данного теста можно проследить динамику изменения функционального состояния при работе в СИЗ как у одного, так и у целой группы лиц во времени.

Адаптированный тест Спилберга использовался для изучения тревожности как состояния и свойства личности. Он состоит из двух шкал по 20 вопросов, отражающих актуальную и личностную тревожность. Обработка шкал производится по «ключу» суммированием баллов «прямых» и «обратных» вопросов.

На изменение уровня тревожности личности рекомендуется обращать особое внимание при оценке СИЗ, поскольку уровень тревожности адекватно отражает функциональное состояние организма, состояние психовегетативного равновесия.

Стандартизированный метод обследования личности (СМОЛ) позволяет достаточно полно исследовать различные аспекты личности и актуального психического состояния человека. Тест позволяет получить предварительный материал о некоторых психологических особенностях личности, ее состоянии и косвенно судить о влиянии внешней среды и СИЗ на организм, т.е. об адаптированности испытателя.

СМОЛ состоит из 71 вопроса, которые выявляют реакции испытателя в разных ситуациях. Метод занимает промежуточное место между осознанной субъективной оценкой и исследованием неосознаваемых реакций человека.

Анализ анкетирования интегральной оценки СИЗ по температурному дискомфорту, а также по анкете потребителя, использующего данную одежду, позволяет выявить определенные конструктивные недостатки у проектируемой специальной одежды.

Использование указанных тестов для психо-физиологической оценки теплозащитной одежды, разрабатываемой с учетом особенностей народной одежды для труда, помогает совершенствовать существующие и разрабатывать новые виды теплозащитной одежды [41].

10 ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ГИГИЕНЫ ОДЕЖДЫ

Основной целью всех разработок по проектированию одежды с учетом гигиенических требований является улучшение самочувствия человека, создание возможностей для существования в экстремальных условиях охлаждающей и нагревающей среды.

В современном понимании одежда должна выполнять не только главную функцию – защитную, но и оказывать многофункциональное воздействие на сложные физиологические процессы, происходящие внутри человека: должна постоянно реагировать на изменение факторов окружающей среды и на изменение физиологических показателей организма человека. Это позволяет при проектировании и эксплуатации одежды согласовывать технические характеристики одежды с биологическими характеристиками человека.

При современном подходе к проектированию одежды анализируется и систематизируется информация о факторах среды, в которой будет эксплуатироваться одежда; целях ее проектирования в связи с конкретным назначением; параметрахконструктивных элементов, варьирование которыми позволит достичь выполнения поставленных целей; количественных ограничениях диапазонов варьирования всех выявленных факторов, параметров, целей.

Такая постановка задач проявляет системный характер проектирования одежды, т.е. необходим анализ систем: «человек – одежда – физическая среда – социальная среда».

В настоящее время традиционно актуальными являются исследования:

- по формированию заданного уровня показателей свойств одежды;

- по разработке рациональных гигиенических свойств одежды для различных условий труда и отдыха;

- по проектированию рациональной теплозащитной одежды для различных климатических и производственных условий и др.

К важным направлениям научных исследований можно отнести следующие.

1. Повышение эффекта взаимодействия человека с изделиями одежды. Для достижения указанного следует изучать связи в системе «человек – одежда – окружающая среда» в следующих направлениях:

- процессы, имеющие место на поверхности кожи в местах контакта одежды;

- появление электрических зарядов на поверхности кожи в местах контакта одежды;

- механические действия текстильных материалов на поверхность кожи;

- возможность воздействия с помощью элементов одежды на биологическиактивные точки тела человека;

- создание микроклимата в пододежном пространстве, неблагоприятного для развития микроорганизмов.

2. Изучение состояния комфорта (теплового и психоэмоционального) в одежде в зависимости от индивидуальных особенностей физиологии человека.