مروری بر تاثیر راحتی حرارتی در پوشاک

چكيده

در این پژوهش ابتدا عوامل موثر بر انواع راحتی به صورت گذرا و سپس عوامل تاثیرگذار بر راحتی حرارتی پوشاک مورد توجه قرار می­گیرد. نتیجه حاصل از این پژوهش با توجه به پژوهش­های گذشته که در این زمینه تدوین شده بودند، به این صورت است که راحتی حرارتی پارچه می­تواند تحت تاثیر خصوصیات پارچه که شامل خواص مورفولوژیک الیاف (سطح میکروسکوپیک)، خواص ساختمان نخ (سطح میکروسکوپیک) و خصوصیات ساختاری و فیزیکی پارچه (سطح ماکروسکوپیک) باشد. به دلیل وجود فواصل میان الیاف و نخ­ها در ساختار پارچه و اشغال فضای خالی میان آن توسط هوا، پارچه قادر است نقش عایق حرارتی را ایفا کرده و از بدن در برابر گرما و سرما محافظت کند. تحقیقات نشان داده است که یک رابطه نزدیک میان رطوبت و راحتی حرارتی وجود دارد. ضخامت پارچه مهم­ترین تاثیر را بر انتقال حرارت بین بدن و محیط بیرون یا بالعکس دارد و موجب افزایش مقاومت حرارتی می­گردد. از طرفی برخی پوشاک همانند پوشاک کار نقش محافظت از بدن را بر عهده دارند و از این رو کاهش راحتی در این البسه به واسطه ایجاد مانعی در برابر خطرات محیطی اجتناب ناپذیر است. بنابراین حفاظت لباس و راحتی آن همواره در تضاد با هم بوده و باید حد بهینه­ای از حفاظت در نظر گرفته شود تا علاوه بر محافظت از فرد در مقابل خطرات ، کمترین عدم راحتی را فراهم نماید.

واژه‌هاي كليدي: پوشاک، راحتی، راحتی حرارتی، انتقال حرارت

– مقدمه

نیازهای اساسی انسان جهت زندگی عبارت اند از : غذا، پوشاک و مسکن که پس از برآورده شدن نیاز اول که غذا می­باشد، دومین نیاز مهم انسان لباس است. هدف از تولید البسه درگذشته، رفع برخی نیازهای مصرف­کننده مانند گرمی و دوام پوشاک بود و سایر مشخصه­های پوشاک مانند رنگ، شکل ظاهری و راحتی در درجه­ی دوم قرار داشت. با گذشت زمان راحتی و زیبایی پوشاک نیز اهمیت پیداکرد و فقط گرما و دوام یک پوشاک ملاک انتخاب البسه نبود، به طوری که هر امری در جهت افزایش کیفیت شکل ظاهری و راحتی پارچه (متشکل از تمامی خصوصیات مکانیکی وشیمیایی پارچه) باشد، نقش مثبتی در انتخاب دارد و از اهمیت بسزایی برخوردار است ]۱[.

راحتی یک فاکتور مهم در انتخاب پوشاک بوده و مصرف­کنندگان علاوه بر ظاهر مناسب، راحتی پوشاک را نیز درنظر می­گیرند. انسان در انتخاب پوشاک به متناسب بودن نوع پوشاک نسبت به شغل، سن، جنسیت، موقعیت، مناسبت­ها، راحتی  و آسایش آن توجه دارد. پس راحتی به معنی وضعیت مطلوب فیزیولوژیکی، روانی وتعادل فیزیک بین بدن، پوشاک و محیط بیرونی بدن است ]۶[. به طورکلی راحتی به سه دسته راحتی فیزیکی، فیزیولوژیکی و روانی تقسیم می­شود.

۲- تعریف راحتی

اگرچه راحتی یک پارامتر کلیدی در پوشاک بوده اما در عین حال مقوله­ای پیچیده و مبهم است و پارامترها و متغیرهای زیادی در آن دخالت دارند که یک انسان تا حدی به طور طبیعی آن­ها را احساس می­کند و برای وی شناخته شده است. تعریف راحتی به صورت مثبت دشوار بوده و تعریف آن بیشتر به­صورت منفی رواج بیشتری دارد که در این تعریف، ناراحتی به سادگی با واژه­هایی مانند سرد، گرم، تنگ، خارش و … تعریف می­شود. پس می­توان بیان کرد که راحتی حس مطبوعی است که در اثر هماهنگی روانی و فیزیکی بین انسان و محیط ایجاد می­شود و دارای سه جنبه راحتی لمسی، راحتی حرارتی و راحتی رطوبتی می­باشد. هم­چنین راحتی به مقدار زیاد تحت تاثیر عقاید، خصوصیات اخلاقی و پیش زمینه­های ذهنی افراد قرار دارد و به همین دلیل نمی­توان آن را به آسانی به­صورت یک خصوصیت کلی تجزیه و تحلیل کرد. بنابراین اکثر پژوهش­های انجام شده جهت تعیین سطح راحتی پوشاک به­صورت بررسی عوامل موثر در راحتی لباس بوده است ]۹[

۳- انواع راحتی

راحتی لباس به سه دسته تقسیم می­شود:

  1. راحتی فیزیکی: اگر بدن انسان در تماس با پوشاک در یک محدوده اصطکاکی قابل قبول قرارگیرد، احساس راحتی به­دست می­آید. حال اگر اصطکاک کم یا زیاد شود باعث ایجاد درد و ناراحتی در بدن می­شود.
  2. راحتی روانی: راحتی روانی جنبه روحی و روانی پوشاک است که تحت تاثیر شرایط محیط می­باشد۰ وجود مد، سلیقه و رنگ یک پوشاک بر روی راحتی روانی فرد تاثیر می­گذارد ]۲[.
  3. راحتی فیزیولوژیکی: راحتی فیزیولوژیکی تشخیص و ارزیابی بدن از عوامل بیرون می­باشد. راحتی فیزیولوژیکی شامل:

الف)راحتی حرارتی و راحتی رطوبتی،  که این دو مورد ، انتقال حرارت و رطوبت از پارچه را شامل می شود .

ب)راحتی عضو حسی، که حس­های مختلف طبیعی بدن هنگام تماس آن با منسوجات می­باشد. راحتي حسي بدن به چگونگی برانگیختن احساس راحتی بر اثر تماس یک لباس یا پارچه در بدن مربوط می­شود. تشخيص رويه­هاي تكميلي در منسوجات آسان نبوده، اما تفاوت در وضعيت پرزدار شدن و پوسیدگی پارچه به­راحتی  قابل تشخيص خواهد بود. برخي از عوامل مجزا كه در ارتباط با راحتي اعضاي حسي بدن مي‌باشند به شرح ذيل مشخص شده­اند:

  1. حالت خارش كه بواسطه داشتن پرز يا مويينگي حاصل مي‌شود.
  2. حالت خراشيدگي که ناشي از وجود الياف درشت و سخت بوده كه از سطح پارچه بيرون زده‌اند. متسوديرا[۱] وهمكارانش دريافتند كه سختي اليافي كه ممكن است از سطح پارچه بيرون زده باشند، به­عنوان يك فاكتور شايع در زمينه بوجود آمدن احساسات خارشي وحالت نيش­گرفتگي به­شمار آمده كه خود تحت تاثير قطر الياف و به ميزان كمتري طول پارچه مي‌باشد. براي يك پارچه با قطر مشخص شده انتهاي يك الياف بلند قابليت انعطاف پذیری بیشتری خواهد داشت، اما الياف كوتاه به دلیل انعطاف پذیری کمتر حالت سوزشي يا خارشي بيشتري را بوجود می­آورد.
  3. چسبندگی با رطوبت ممكن است بواسطه عرق كردن و يا ناشي از مواد پسماند چسبنده عرق بر روي سطح پوست باشد. مساحت حقيقي پارچه در تماس با پوست مهم­ترین عاملي است كه بر روي چسبندگي تاثير مي­گذارد.
  4. یکی دیگر از عوامل مهم در راحتی اجزای حسی بدن گرما و مطلوبيت لمسي می­باشد. هنگامي‌كه یک پوشاك براي اولين بار پوشيده مي‌شود، غالبا داراي دماي كمتري در مقايسه با پوست بدن است، این پديده اتلاف حرارتی از سطح بدن نسبت به پوشاك ایجاد می­کند و تا زماني كه دماي اين سطوح تماسي به حالت تعادل و يكسان­شدگي دست یابند، ادامه خواهد داشت. هرچه كه اين انتقال حرارتي سريع­تر رخ دهد، احساس خنكي پارچه بيشتر خواهد شد. تفاضل احساس خنكي بين پارچه­ها غالبا بر مبناي ساختار سطحي در تقابل با نوع پارچه يا الياف مشخص مي‌شود. به طور مثال، يك پارچه پنبه­اي ممكن است احساس خنكي را تداعي نمايد، در حالي كه يك پارچه شبه فلانل كه از طريق نمدی­سازی کردن سطح منسوجات پنبه­اي توليد مي‌شود، احساس نسبتا گرمي ‌را تداعي خواهد نمود. سطح نمدی سازی شده مساحت تماسي كمتري را ایجاد می­کند و از اين طريق گرمای بیشتری حاصل مي‌نمايد. اطو نمودن يك پارچه پنبه­اي از طريق متراكم سازي ساختار سطحي، باعث  افزايش احساس خنكي مي‌شود.

راحتی حرکت بدن،آزادی حرکت بدن، متناسب بودن با شکل بدن، متناسب بودن وزن لباس با موارد مصرف میباشدو راحتی زیبایی، درک احساس کیفی از لباس برای چشم، گوش و بینی که در راحتی پوشنده موثر هستند ]۴[.

به طور کلی راحتی احساسی است که از تماس پارچه یا لباس با پوست به­دست می­آید. این احساس به­معنی درک کیفی از حس­های مختلف انسان است. می­توان بیان کرد که عواملی مانند زیبایی، حرارت ( سرد و گرم) ، درد (خارش)، تماس (صافی ،زبری ،نرمی و سفتی)، اثرات متقابل بدن و پوشاک (در هر دو مورد حرارتی و مکانیکی) و شرایط محیط (فیزیک، اجتماعی و فرهنگی) نقش مهمی در ارزیابی راحتی پوشاک بازی می­کنند ]۹[.

راحتی لباس­ها برای بهینه سازی به نوع بافت هم بستگی دارد. تعاملات بین انواع فیبر، ریسندگی، بافتن یاپارامترهای بافندگی، تراکم و وزن پارچه ، تکمیل مناسب و ساخت، ظرفیت خنک کننده، جذب عرق، سریع خشک شدن، ضد باکتری و یو وی مقاومت به نور در ایجاد احساس راحتی تاثیر بسزایی دارد ]۵[.

۴- راحتی حرارتی

راحتی حرارتی نقش مهمی در محافظت بدن در برابر گرما و سرما ایفا می­نماید. دمای بدن می­بایست در تراز حرارتی متناسبی حفظ گردد. وظیفه پوشاک فراهم کردن راحتی بدن در شرایط آب و هوایی مختلف است. به عبارت دیگر، پوشاک باید مانند یک محافظ یا عایق حرارتی بین بدن و محیط اطراف عمل نماید. راحتی حرارتی نوعی راحتی فیزیولوژیکی می­باشد ]۲[.

پژوهش­ها نشان داده است که راحت­ترین درجه حرارت در محیط برای بدن انسان ۴/۳۳ درجه سانتی­گراد است. در برخی محیط­های خاص اگر بدن به­علت وجود دمای بالا یا مقاومت حرارتی بالای پوشاک موفق به پخش حرارت سطح نشود، ممکن است منجر به پایین آمدن برگشت ناپذیر درجه حرارت بدن شود که این امر هیپوترمیا نام دارد ]۳[. پاسخ به دمای شدید به عنوان شرایط گرمتر یا سردتر انسان را از منطقه راحتی خارج کرده و در افراد به طور فزاینده احساس ناراحتی افزایش می­یابد و در بدن سیستم­های تنظیم حرارتی مانند سیستم قلبی عروقی، سیستم تنفسی و …، تحت فشار قرار می­گیرند. افراد ممکن است با قرار گرفتن در معرض تغییرات شدید حرارتی، احساس درد کرده و قابلیت تنظیم حرارتی بدن شکست بخورد، که در نهایت می­تواند منجر به مرگ شود . از سویی دیگر كارايي ارگانيسم انسان به­گونه‌اي است كه انرژي دريافت شده به­وسيله غذا تنها به ميزان ۱۵ الي ۳۰ درصد به كارهاي مفيد تبديل شده و ۷۰ الي ۸۵ درصد انرژي باقيمانده تحت عنوان حرارت اتلاف مي‌گردد. هرگونه سطح فعاليت فيزيكي فراتر از ميزان مورد نياز جهت حفظ دماي بدني منجر به بروز انرژي حرارتي اضافه مي‌شود كه مي‌بايست آن را پراكنده و يا پخش نمود، در غير اين صورت دماي بدن افزايش خواهد يافت.

ساختار پارچه­ها به­گونه­ای است که به­دلیل وجود فواصل میان الیاف و نخ­ها، فضاهای خالی که توسط هوا اشغال می شوند، در پارچه به وجود می آید. به­عبارت دیگر، بخشی از حجم کل پارچه را هوا تشکیل می­دهد. این هوای محبوس شده در پارچه، در نقش عایق حرارتی عمل کرده و از بدن در برابر گرما و سرما محافظت می­نماید. هرچه هوای محبوس شده در پارچه بیشتر باشد، تبادل حرارتی بین بدن و محیط کمتر شده و پوشاک از بدن در برابر سرما و گرما بهتر محافظت می­نماید. عامل دیگری نیز علاوه بر هوای محبوس شده در پارچه در محافظت بدن در برابر گرما و سرما مؤثر است و آن قابلیت عبور هوا از پارچه است. هرچه قابلیت عبور هوا از پارچه بیشتر باشد، گرما و سرمای محیط بیشتر و راحت­تر به بدن منتقل می­شود. یعنی هرگاه تبادل حرارتی بین بدن و محیط بیشتر باشد نقش پوشاک در محافظت بدن در برابر گرما و سرما کمتر خواهد بود. میزان هوای محبوس شده در پارچه و همچنین قابلیت عبور هوا از پارچه، به عوامل مختلفی از قبیل جنس الیاف، ساختار پارچه، تراکم بافت، ضخامت پارچه و… بستگی دارد ]۴[.

انسان از طریق پوست خود با محیط اطراف تبادل حرارت دارد. این اتلاف حرارت دارای بخش­های اتلاف حرارت از طریق رسانایی، جابجایی، تابش و تبخیر است که تعریف آن­ها به شرح ذیل می­باشد:

۱- رسانايي. انتقال حرارت در يك پارچه ازطريق هدايت حرارت به سمت الياف و هواي به تله افتاده و هم­چنين از طريق تابش انجام مي‌پذيرد. در اين فرآيند، رويه اتلاف گرمايي از طريق تماس مستقيم با ماده ديگري تكميل مي‌شود. اتلاف حرارت از طریق رسانایی اجازه جذب حرارت بدن به محيط اطراف را می­دهد تا تراز حرارتي حفظ و تامين شود.

۲- همرفت يا جابجايي و انتقال گرما. اين پديده در حقيقت فرآيندي است كه در آن گرما از طريق سيال درحال حركت (مايع ياگاز) انتقال مي‌يابد.

۳- تابش. اين پديده، فرآيند انتقال حرارت بوسيله امواج الكترومغناطيسي مي‌باشد. هنگامي‌ که این امواج با يك شي برخورد مي‌كنند انرژي آنها به ميزان زيادي به حرارت تبديل مي‌شود. خورشيد، هيترهاي تابشي يا آتش به عنوان این منابع انتقال شناخته شده اند. تابش حرارتي و جذب بوسيله يك شي هر دو تحت تاثير رنگ مي‌باشند. رنگ سياه داراي دوخصيصه مهم است كه به عنوان بهترين جذب كننده و بهترين تابش دهنده حرارت به شمار مي‌آيد. درمقابل رنگ سفيد وفلزات صيقل داده شده از نظر جذب وتابش ضعيف بوده و اغلب انرژي بازتاب داده مي‌شود. عملكرد پوشاك به­گونه‌اي‌ است كه به عنوان يك رسانه محيطي به شمار مي‌روند.

۴- تبخير. تغيير آب مايع به بخار نيازمند مقدار زياد انرژي حرارتي مي‌باشد براي تبخير عرق از روی پوست ، انرژي مورد نياز از پوست برداشت شده که در نهایت سبب خنكي پوست مي‌شود. به منظور خشك ماندن فرد پوشنده البسه و در نتيجه راحتي وي، پوشاكي كه در طي فعاليت­هاي شديد استفاده مي‌شوند، نظير البسه ورزشي، مي‌بايست قابليت تحمل عرق كردگي ناشي از چنين فعاليت­هايي را داشته باشند. زمانی که دماي محيط به دماي پوست نزديك شود، اتلاف گرمايي از طريق همرفت و تابش تدريجا به انتها مي‌رسد، به­گونه اي كه در دماهاي محيطي فراتر از دماي پوست تنها وسيله بدن جهت كاهش حرارت تبخير عرق خواهد بود.

ويژگي هاي اصلي البسه كه از اهميت ويژه اي جهت حفظ راحتي حرارتي برخوردار مي‌باشند عبارتند از: عايق بودن، ويژگي ضد باد، قابليت نفوذ پذيري بخار رطوبت، ويژگي ضدآب. اين ويژگي ها به طور كامل در ارتباط نزديك با هم مي‌باشند و تغيير دریک ويژگي سبب بروز تغييرات در سه ويژگي ديگر نيز خواهد شد. تعریف این ویژگی­ها به شرح زیر می­باشد:

  1. الياف ضد آب با قابليت تنفس پوست

 

ويژگي ضدآب نمودن پارچه­ها بعنوان يك خصيصه بسيار مهم براي لايه بيروني سيستم پوشاك كه جهت مصارف بيروني طراحي شده­اند، بسيار مهم خواهد بود. اين ويژگي مخصوصا در فعاليت­هايي كه در هواي سرد، جهت حفظ عايق هرگونه سيستم پوشاك در مقابل ترشدگي اعمال مي‌شود، مهم تلقي مي‌گردد. تر شدن پارچه­ها سبب پر شدن فضاهاي هوايي موجود با آب شده و منجر به كاهش ارزش عايقي آن­ها به­ميزان قابل توجهي مي‌گردد. وجود مشكل كمبود نفوذپذيري بخار آب در منسوجات ضدآب سبب توسعه پارچه­هاي ضد آب با قابليت تنفسي شده است. يكي از ديدگاه­هاي مرتبط با توليد چنين پارچه­هايي، استفاده از غشاهاي متصل به الياف يا پوشش­هاي روي الياف مي‌باشد كه به صورت ضدآب عمل نموده اما قابليت عبور بخار رطوبت را نيز خواهند داشت. ديدگاه ديگر استفاده از يك پوشش يا غشاي توليدي از لايه آب­دوست بدون هر گونه منفذ مي‌باشد. رطوبت به وسيله غشا جذب شده و سپس ازطريق پديده انتشار در ناحيه اطراف پراكنده و انتقال داده مي‌شود و در نهايت به هنگامي ‌كه به سطح خارجي رسيد تبخير مي‌گردد. ديدگاه سوم به كار بردن پارچه­ها يا الياف كاملا محكم بافته شده خواهد بود. توليد ميكروالياف ظريف نيز كمك شاياني در زمينه توليد الياف ومنسوجاتي نموده است كه از قابليت مكفي جهت خارج راندن آب مايع برخوردار هستند.

  1. ضد باد

باد داراي دو تاثيرعمده بر روي پوشاك مي‌باشد: در ابتدا باد سبب تراكم الياف تشكيل دهنده شده و از طريق كاهش ضخامت آنها سبب كاهش ارزش عايقي خواهد شد. در مرحله دوم، باد سبب صدمه زدن به هواي به تله افتاده درسيستم پوشاك، از طريق حركت الياف و نفوذ در داخل آنها مي‌شود و بدين سان سبب افزايش اتلاف گرمايي همرفت خواهد شد.

  1. حجم عايقي

لايه‌هاي هوايي بين پوشاك مي‌توانند به ميزان قابل توجهي در ارزش كلي عايقي پوشاك تاثيرگذار باشند. اين شكافها منجر به بروز پديده اتلاف حرارت از طريق همرفت می­گردد. بواسطه اين محدوديت، دقت در تناسب پوشاك تاثير زيادي را بر ارزش عايقي خواهد داشت. ارزش عايقي يك پارچه درحقيقت وابسته به ضخامت آن مي‌باشد، متاسفانه هرگونه افزايش در ضخامت پارچه بواسطه افزايش در قابليت يا ارزش عايقي آن سبب افزايش در مساحت سطحي آن وحجم آن شده و بنابراين سبب كاهش ميزان قابليت انتقال بخارآب خواهد شد.ارزش عايقي پوشاك به طور كلي از طريق پايداري حرارتي آن برآورد مي‌شود كه در تعامل با رسانايي حرارتي مي‌باشد.

  1. نفوذ پذيري بخار رطوبت

قابليت نفوذ بخار آب پارچه به عنوان يك ويژگي مهم براي توليد پوشاكي مد نظر است كه جهت استفاده در فعاليت­هاي شديد بدني مورد استفاده قرار مي‌گيرند. بدن انسان به خودي خود از طريق تعرق و تبخير در طي فعاليت شديد خنك مي‌شود. پوشاك مي‌بايست قابليت حذف اين رطوبت را داشته باشند تا بتوانند راحتي را به ارمغان آورده و سبب كاهش پديده تخريب عايق حرارتي كه به­وسيله رويه ايجاد رطوبت به وجود آمده است، شوند. تعرق يك مكانيزم مهم در بدن به شمار مي‌آيد كه بدن از آن در هنگام بالا رفتن دمای خود استفاده می­کند. دو نوع سيستم تعرق وجود دارند:

  1. سيستم غير محسوس: در اين نوع، تعرق يا عرق كردگي به صورت بخار انتقال يافته و به سمت شكاف هوايي بين نخها در پوشاك رانده مي‌شود.
  2. حالت مايع: اين نوع در ميزان عرق كردگي بالاتر رخ داده و سبب تر شدن لباسي مي‌شود كه در تماس با پوست است.

اين دو نوع از سيستم تعرق سبب به وجود آمدن مشكلات مجزايي خواهند شد: يكي از اين مشكلات قابليت بخار آب جهت عبور از پارچه، مخصوصا از لايه بيروني، مي‌باشد ومشكل ديگر قابليت پارچه در تماس با پوست است كه ممكن است باعث جذب يا پديده ديگري با توجه به دفع عرق مايع شود.

مقاومت هر نوع پوشاك همراه با شكاف­هاي هوايي سبب اضافه شدن به مجموعه مقاومت سيستمي‌ خواهد شد. در صورتي كه تعرق بيشتر از ميزان مجاز آن باشد كه سيستم پوشاك توانایی عبور آن­را داشته باشد، رطوبت در نهايت در نقطه­اي از سيستم پوشاك جمع خواهد شد. در صورتي كه لايه بيروني داراي بيشترين حد عدم نفوذ باشد، رطوبت در لايه­هاي داخلي می­ماند. به هنگامي ‌‌كه رطوبت زيادي جمع شد، این امر سبب كاهش عايق حرارتي البسه شده و در نهايت حالت ميعان يا تغليظ يا ترشدگي را به­وجود خواهد آورد. سطح توليد تعرق بسيار وابسته به سطح فعاليت مي‌باشد: البسه­اي كه ممكن است درسطوح پايين فعاليت به عنوان يك پوشاك راحت تلقي شوند، ممكن است قابليت عبور بخار رطوبت كافي درطي فعاليت شديد را نداشته باشد. با اين وجود، به هنگامي‌‌كه فعاليت كمتر شد، حالت فريزشدگي يا يخ زدگي ممكن است رخ دهد. اين عامل مخصوصا در شرايط مناطق قطبي يا سرد شمالي كه لازم است تا از تعرق بيش از حد با هر هزينه­اي ممانعت شود مهم خواهد بود.

رطوبت به دو روش در پارچه ها انتقال مي‌يابد:

  1. ازطريق انتشار بخار آب در پارچه: چنين پديده اي به صورت مستقل از نوع پارچه انجام خواهد شد اما درعين حال تحت قاعده ساختار پارچه مي‌باشد. اندازه گيري جريان هوا درپارچه فراهم آورنده يك رهنمود مناسب در زمينه قابليت آن در عبور بخار آب در مقادير بالا مي‌باشد.
  2. از طريق كاربرد مكانيسم مكش يا انتقال موئينه اي: با كاربرد روش مربوطه مي‌توان آب مايع را از سطح بدن خارج نمود. قابليت يك پارچه جهت اعمال چنين فرآيندي منوط به ويژگي­هاي سطحي الياف تشكيل دهنده آن و مجموع مساحت سطح پارچه مي‌باشد. اندازه و تعداد مسيرهاي مويينه اي در پارچه نيز جز عوامل بسيار مهم تلقي شده اما چنين مواردي تحت قواعد عواملي همچون اندازه الياف، ساختار نخ و ساختار پارچه مي‌باشند. شبكه مويينه­اي پارچه وابسته به مسير تحت بررسي خواهد بود، به­گونه اي كه ويژگي جمع نمودن رطوبت از سطح بدن از طريق ضخامت پارچه مي‌تواند متمايز از اين ويژگي در سطح پارچه مد نظر باشد. به­علاوه ميزان چنين امري نيز مي‌تواند در مسير تار (رديف) نيز متفاوت از مسير پود (رج) باشد.

برخی عوامل موثر دیگر بر راحتی حرارتی پوشاک عبارتند از:

  • عوامل فیزیکی و ساختاری پارچه
  • پارامترهای مربوط به الیاف : نوع الیاف، طول الیاف، ظرافت الیاف
  • پارامترهای مربوط به نخ : نوع نخ، نمره نخ
  • پارامترهای مربوط به پارچه :فاکتور پوشش، ضخامت پارچه، سیستم بافت، وزن پارچه و …

تحقیقات نشان داده است که یک رابطه نزدیک بین رطوبت و راحتی حرارتی وجود دارد. به عنوان مثال راحتی رطوبت، راحتی فشار و وزن پارچه مهم­ترین ملاحظات برای لباسی مثل جین است و نوع مناسب آن برای خرید در تابستان و زمستان می­تواند متاثر از نوع بافت پارچه باشد. در نتیجه می­توان بیان کرد که نوع بافت پارچه در نوع مصرف پوشاک اهمیت بسیاری دارد. حساسیت­های حرارتی حاصل از پاسخ گرماسنج جهت ثابت نگه داشتن دمای بدن و انتقال حرارت از پوست (خنک کننده فرایند) یا انتقال حرارت به پوست (یک پروسه گرم کننده)،پس از قرار دادن پارچه روی آن دمای مناسب برای بدن امری حیاتی است زیرا با گردش خون ارتباط مستقیم دارد ]۶[

 

۵- چگونگی اندازه­گیری راحتی حرارتی در مطالعات

جان وهمکاران بر روی خواص راحتی حرارتی حاصل از پوشیدن کلاه­هایی با جنس­های مختلف تحقیق کردند. هدف این بررسی تاثیر پارچه به کار رفته در داخل کلاه واحساس  پوشش وآزمایشات فیزیکی در گرما وخواص انتقال گرما کلاه بود. در فاز اول ،دما ورطوبت داخل کلاه­های تولید شده از پارچه­های مختلف اندازه گیری شد وفاز دوم تعیین احساس راحتی حرارتی کلاه­های مشابه بود و در نهایت یک آنالیز همبستگی برای نتیجه­گیری از داده ها انجام شد. هشت نوع پارچه کلاهی انتخاب شد و ساختار فیزیکی آن­ها مورد آزمایش قرار گرفت. ساختار پارچه های مورد استفاده در جدول ۱ آورده شده  است ]۸[.

 

کلاه­ها با اندازه و طرح­های مشابه با استفاده از پارچه­های مختلف تولید شدند وشش فرد سالم وغیر سیگاری بین ۲۰تا۲۴ سال جهت آزمایش با وزن و قد و دور سر مشابه انتخاب شدند. روند آزمایش بدین صورت است که یک شخص با کلاه داخل اتاق ۲۰ دقیقه فعالیت کرده و مجددا به مدت ۲۰ دقیقه بر روی صندلی بنشیند. فرد در طی فعالیت بر روی پله­ای با ارتفاع ۲۰ سانتی­متر بالا و پایین پریده و هر دقیقه یک­بار در طول دوره ازمایش از فرد در خصوص احساس گرمایی و احساس راحتی و رطوبت سوال پرسیده شد و هر ۱۰ثانیه یک­بار دمای داخل کلاه و دمای بدن مورد اندازه­گیری قرار گرفت. برای اندازه­گیری دمای داخل کلاه یک سنسور به یک طرف صورت وصل شده بود وطرف دیگر آن در راس سر قرار داشت. خصوصیات انتقال حرارت خشک ومرطوب پارچه های منتخب توسط عرق کردن صفحات داغ اندازه­گیری شدند. مقاومت در برابر حرارت خشک با ضخامت پارچه­ها ارتباط دارد وضریب هدایت حرارت پارچه در برابر تبخیر با نرخ انتقال بخار آب رابطه دارد.با توجه به تاثیرات ساختار پارچه، تنها خصوصیات پارچه­های جناغی مقایسه شدند .در مورد احساس اشخاص چنین به نظر می رسد که دوره استراحت اشخاص احساس رطوبت و ناراحتی حرارتی کمتری دارند اما هنگامی که شروع به ورزش کردن نمودند،  احساس حرارتی و رطوبت بیشتری داشتند. در طول دوره استراحت تفاوت در احساس اشخاص به نوع پارچه  بستگی داشت ]۷[.

 

۶- نتیجه­ گیری

در مورد اهمیت و کاربرد این مبحث باید اذعان نمود که انتقال حرارت تقریباً مهم­ترین عاملی است که باید در مورد محافظت پوشاک در آب و هوای مختلف در نظر گرفته شود. تبادل حرارتی میان بدن انسان و محیط اطرافش یک موضوع فوق­العاده پیچیده است که علاوه بر شرایط آب و هوایی باید اطلاعات زیادی ازخصوصیات الیاف، بافت وتکمیل پارچه در اختیار باشد. بنابراین ضرایب انتقال حرارت اندازه گیری شده تنها می­تواند در موارد خاصی صدق کند. اندازه­گیری ضرایب انتقال حرارت مسئله­ای کاملاً فنی و در عین حال دشوار است و می­بایست هم راستا با دانش فنی مرتبط با تئوری­های جریان گرما مورد ارزیابی قرار گیرد.

با توجه به مطالعاتي انجام شده در این پژوهش، می­توان بیان کرد که راحتي لباس در طي فعاليت به رطوبت، مقاومت در برابـر تبخير رطوبت، رطوبت تجمعی در داخل لباس و نوع لباس بستگي دارد. هم­چنين با توجه به آزمـايشاتی که تاکنون صورت گرفته می­توان نتيجـه گرفت که دما و رطوبت در داخل لباس به ضخامت پارچه، خواص رطوبتي، خواص جذب آب، هدايت حرارتـي پارچـه و خاصـيت جـذب گرما بستگي دارد. فاکتورهاي زيادي در خصوصيات حرارتي پارچه تاثير دارند که اين خصوصيات عبارتند از: قابليت انتقال حـرارت الياف و هواي باقيمانده بين پارچه،گرماي مخصوص الياف، ضخامت پارچه، حجم پارچه و سطح الياف که خود تحت تاثير عواملي چون نوع الياف مصرفي، بافت پارچه، تکميل پارچه، فضاي تماسي بين پارچه، از دست دادن حرارت به صـورت رسـانش از پوسـت بـدن بـه پارچه، از دست دادن حرارت به صورت همرفتي از پوست از ميان پارچه و از سطح پارچه، از دست دادن حرارت به صـورت تابشـي (از پوست و پارچه )، از دست دادن حرارت به صورت بخار آب از پوست بدن و پارچه، توليد حرارت در هنگام جذب آب توسط پارچه و رطوبت نسبي جريان هواي محيط مي­باشد.

 

مراجع

  1. علمدار يزدي، علي اصغر.(۱۳۸۷) . خواص الياف نخ و پارچه ، انتشارات دانشگاه يزد، ويرايش اول ، ١٣٨٦.
  2. ميرجليلي، عباس .(۱۳۸۷) . جزوه راحتي پوشاک، دانشگاه يزد، ويرايش اول
  3. تقی زاده ،معصومه ؛جهرمی ،زهرا السادات ،موسی زادگان ، فاطمه .(۱۳۹۱) . مطالعه راحتی لباس پوشاک
  4. نظامی ،علی . ( ۱۳۹۱) .ﻫﺸﺘﻤﯿﻦ ﮐﻨﻔﺮاﻧﺲ ﻣﻠﯽ ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﻧﺴﺎﺟﯽ اﯾﺮا ن ،اردیبهشت ۹۱ دانشگاه یزد
  5. میرجلیلی ، سید علی .(۱۳۹۱) .بررسی عوامل موثر بر روی راحتی حرارتی پوشاک ، سومین همایش ملی نساجی و پوشاک

 

  1. Jintu Fan and Humble W.K. Tsang, “Effect of Clothing Thermal Properties onthe Thermal Comfort Sensation during Active Sports” Textile Research Journal; Vol. 78:pp.111-118, 2008.M. Ferreira, M. Almeida, A. Rodrigues, and S. M. Silva, “Comparing cost-optimal and net-zero energy targets in building retrofit,” Build. Res. Inf., vol. 44, no. 2, pp. 188–۲۰۱, ۲۰۱۶٫
  2. Youngmin Jun, Chung Hee Park, Huensup Shim and Tae Jin Kang, “Thermal Comfort Properties OF Wearing Caps From Various Textile” Textile Research Journal; Vol. 79:pp.179-189, 2009.
  3. Wilusz, E., Military Textiles, First Published Cambridge, England, Textile Institute, 2008
  4. Global Competitiveness of U.S. Military Textile Industry, http://www.nctextileconnect.com/documents/Technical%20Textiles%20Edited.pdf , Jan 2012.

مهری خلج

دانشجوی کارشناسی­ارشد­ طراحی پارچه و لباس، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه علم و فرهنگ

ممکن است شما دوست داشته باشید بیشتر از نویسنده

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.