fizioloŠke karakteristike pletenina kao faktor izbora ... · svojstva, propustljivost vazduha....

of 9 /9
76 Savremene tehnologije FIZIOLOŠKE KARAKTERISTIKE PLETENINA KAO FAKTOR IZBORA MATERIJALA ZA ODEĆU Nenad S. Ćirković 1* , Selima H. Đorđević 2 , Dušan S. Trajković 1 , Nataša M. Radmanovac 1 1 Univerzitet u Nišu, Tehnološki fakultet, Leskovac, Srbija 2 Centar za samostalni život osoba sa invaliditetom, Leskovac, Srbija Pored strukturnih, mehaničkih, estetskih osobina tekstilnih materijala i proizvoda, značajnu ulogu za njihov izbor imaju i fiziološke (higijenske) koje se ubrajaju u grupi fizičkih osobina. U ovom skupu svojstava najznačajnija za primenu su razmena vlage sa okolinom (od kojih se ističu propustljivost vodene pare i vode), higroskopna svojstva, propustljivost vazduha. Upijanje vlage (odnosno vode) od strane materijala i njena propustljivost kroz materijal zavise sa jedne strane od sirovinskog sastava i njegovih geometrijskih karakteristika (od njegove vrste, strukture i konstrukcije) a sa druge strane od temperature, pritiska i vlažnosti vazduha. U radu će biti prikazani re- zultati ispitivanja propustljivosti vodene pare, upijanja vode, kvašenja i propustljivosti vazduha nekoliko vrste pletenina namenjenih izradi odevnih predmeta koji se nose neposredno do tela čoveka (majice, donji veš, sportski šorcevi, dresovi, trenerke). Ključne reči: pletenine, propustljivost vodene pare, upijanje vode, propustljivost vazduha Uvod Čovekovo telo po celoj površini kože poseduje oko tri miliona znojnoh žlezda koje se pod uticajem spoljašnjih faktora različito manifestuju. Svakog dana se sa površine kože izluči do 40 g kožne masnoće i 0.5 ÷ 1 l znoja. Ukoliko je aktivnost čoveka veća to je izlučivanje tečnosti tj. znoja veće. S obzirom da se odeća (rublje, potkošulja, majica, trenerka) nosi do samog tela, iz navedenog razloga je ona od posebnog značaja za zdravlje čovekove kože. Odećom treba da se obezbedi normalno toplotno stanje organizma, no- rmalno disanje, cirkulacija vazduha i vodene pare, kom- for, lep izgled, zaštita. Da li odeća zadovoljava estetske i ergonomske zahteve lako se može proceniti još pri prvom nošenju. Međutim, drugačije je sa fiziološkom funkcijom. Kod različitih klimatskih uslova i fizičkih aktivnosti korisnika, odeća mora omogućiti toplotno - fiziološku ravnotežu. To znači da čovek u njoj ne oseća ni hladnoću ni toplotu već toplotno - fiziološku udobnost. Udobnost pri nošenju predstavlja odlučujući kriterijum za ocenjivanje kvaliteta određene odeće i sastoji se od interakcije između tela, odevnog sistema (slojevi tekstila i vazduha) i okoline. Nesumnjivo je da na udobnost utiču vrste tekstilnih ma- terijala i njihovi konstrukcioni i strukturni parametri. Udobnost, koja se oseća ili ne pri nošenju odeće, je subjektivna reakcija i posledica je delovanja (slika 1): - mikroklime unutar odeće (temperatura, vlažnost i brzina vazduha izmedu kože i odeće), - pritiska odeće (pritisak odeće na telu čoveka) i - osećaja dodira (dodir odeće na koži čoveka). Slika 1. Osnovni faktori udobnosti odeće Figure 1. Basic factors of comfort clothing Odeća mora omogućiti određenu toplotnu izolaciju, visok stepen propustljivosti vlage, dobru ventilaciju. Pre- lazak vodene pare sa čovekove kože kroz slojeve tek- stilnih materijala u okolni prostor se odvija kapilarnim transportom, adsorpcijom po površini vlakana, apsorpci- jom i desorpcijom i difuzijom kroz vazdušne pore materi- (ORGINALAN NAUČNI RAD) UDK 677.075:677.017 *Adresa autora: Nenad Ćirković, Tehnološki fakultet, Bulevar oslobođenja 124, 16000 Leskovac, Srbija E-mail: [email protected] Rukopis primljen: 01. oktobra 2014. godine Rad prihvaćen: 03. novembra 2014. godine 3(2) (2014) 76-84

Upload: others

Post on 08-Sep-2019

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: FIZIOLOŠKE KARAKTERISTIKE PLETENINA KAO FAKTOR IZBORA ... · svojstva, propustljivost vazduha. Upijanje vlage (odnosno vode) od strane materijala Upijanje vlage (odnosno vode) od

76

Savremene tehnologije

FIZIOLOŠKE KARAKTERISTIKE PLETENINA KAO FAKTOR IZBORA MATERIJALA ZA ODEĆU

Nenad S. Ćirković1*, Selima H. Đorđević2, Dušan S. Trajković1, Nataša M. Radmanovac1

1Univerzitet u Nišu, Tehnološki fakultet, Leskovac, Srbija2Centar za samostalni život osoba sa invaliditetom, Leskovac, Srbija

Pored strukturnih, mehaničkih, estetskih osobina tekstilnih materijala i proizvoda, značajnu ulogu za njihov izbor imaju i fiziološke (higijenske) koje se ubrajaju u grupi fizičkih osobina. U ovom skupu svojstava najznačajnija za primenu su razmena vlage sa okolinom (od kojih se ističu propustljivost vodene pare i vode), higroskopna svojstva, propustljivost vazduha. Upijanje vlage (odnosno vode) od strane materijala i njena propustljivost kroz materijal zavise sa jedne strane od sirovinskog sastava i njegovih geometrijskih karakteristika (od njegove vrste, strukture i konstrukcije) a sa druge strane od temperature, pritiska i vlažnosti vazduha. U radu će biti prikazani re-zultati ispitivanja propustljivosti vodene pare, upijanja vode, kvašenja i propustljivosti vazduha nekoliko vrste pletenina namenjenih izradi odevnih predmeta koji se nose neposredno do tela čoveka (majice, donji veš, sportski šorcevi, dresovi, trenerke).

Ključne reči: pletenine, propustljivost vodene pare, upijanje vode, propustljivost vazduha

Uvod

Čovekovo telo po celoj površini kože poseduje oko tri miliona znojnoh žlezda koje se pod uticajem spoljašnjih faktora različito manifestuju. Svakog dana se sa površine kože izluči do 40 g kožne masnoće i 0.5 ÷ 1 l znoja. Ukoliko je aktivnost čoveka veća to je izlučivanje tečnosti tj. znoja veće. S obzirom da se odeća (rublje, potkošulja, majica, trenerka) nosi do samog tela, iz navedenog razloga je ona od posebnog značaja za zdravlje čovekove kože. Odećom treba da se obezbedi normalno toplotno stanje organizma, no-rmalno disanje, cirkulacija vazduha i vodene pare, kom-for, lep izgled, zaštita.

Da li odeća zadovoljava estetske i ergonomske zahteve lako se može proceniti još pri prvom nošenju. Međutim, drugačije je sa fiziološkom funkcijom. Kod različitih klimatskih uslova i fizičkih aktivnosti korisnika, odeća mora omogućiti toplotno - fiziološku ravnotežu. To znači da čovek u njoj ne oseća ni hladnoću ni toplotu već toplotno - fiziološku udobnost. Udobnost pri nošenju predstavlja odlučujući kriterijum za ocenjivanje kvaliteta određene odeće i sastoji se od interakcije između tela, odevnog sistema (slojevi tekstila i vazduha) i okoline. Nesumnjivo je da na udobnost utiču vrste tekstilnih ma-terijala i njihovi konstrukcioni i strukturni parametri.

Udobnost, koja se oseća ili ne pri nošenju odeće, je subjektivna reakcija i posledica je delovanja (slika 1):

- mikroklime unutar odeće (temperatura, vlažnost i brzina vazduha izmedu kože i odeće),

- pritiska odeće (pritisak odeće na telu čoveka) i- osećaja dodira (dodir odeće na koži čoveka).

Slika 1. Osnovni faktori udobnosti odećeFigure 1. Basic factors of comfort clothing

Odeća mora omogućiti određenu toplotnu izolaciju, visok stepen propustljivosti vlage, dobru ventilaciju. Pre-lazak vodene pare sa čovekove kože kroz slojeve tek-stilnih materijala u okolni prostor se odvija kapilarnim transportom, adsorpcijom po površini vlakana, apsorpci-jom i desorpcijom i difuzijom kroz vazdušne pore materi-

(ORGINALAN NAUČNI RAD)UDK 677.075:677.017

*Adresa autora: Nenad Ćirković, Tehnološki fakultet, Bulevar oslobođenja 124, 16000 Leskovac, SrbijaE-mail: [email protected] primljen: 01. oktobra 2014. godineRad prihvaćen: 03. novembra 2014. godine

3(2) (2014) 76-84

Page 2: FIZIOLOŠKE KARAKTERISTIKE PLETENINA KAO FAKTOR IZBORA ... · svojstva, propustljivost vazduha. Upijanje vlage (odnosno vode) od strane materijala Upijanje vlage (odnosno vode) od

77

Savremene tehnologije

jala (slika 2). Pri tome, značajnu ulogu ima i hidrofilnost odnosno hidrofobnost pletenine.

Slika 2. Mehanizmi prolaska vodene pare kroz tekstilni ma-terijalFigure 2. Mechanisms of the passage of water vapor through textile materials

Odeća od pletenina, koja se nosi neposredno uz telo čoveka (majice, donji veš, sportski šorcevi, dreso-vi, trenerke), mora omogućiti što efikasnije isparavanje znoja. Pletenina mora imati dovoljnu poroznost kako bi se prilikom pokretanja tela mogao odvijati prolaz vodene pare kroz njene pore u okolinu.

Sa druge strane, pletenine su u mogućnosti da sa svoje površine i iz okoline apsorbuju vlagu u unutrašnjost samo ako su higroskopne. Istovremeno, higroskopna vlakna otpuštaju vlagu u okolinu, ali je taj proces sporiji. Ako je apsorpcija povezana sa bubrenjem vlakana, zbog ove pojave dolazi do suženja pora u pletenini čime se smanjuje prolaz vodene pare.

Kod tekstilnih materijala jednokomponentnog sa-stava (od jedne vrste vlakana) nije moguće postići op-timalnu toplotno - fiziološku udobnost jer su pojedini procesi suprotni. Na primer, vuneni materijal je higrosko-pan ali na površini je hidrofoban. Obrnuto je kod mnogih sintetičkih materijala (od PES, PA, PAC vlakana). Ma-terijali od PP vlakana nisu apsorptivni i površina im je hi-drofobna. Pamčni i viskozni su dobro higroskopni i imaju hidrofilnu površinu, tako da je moguća dobra adsopcija i dobra apsorpcija vlage ali proces desorpcije je vrlo spor.

U novije vreme, za postizanje optimalnih svojstava higroskopnosti, koriste se kombinacije različitih vrsta vlakana u pletenim i tkanim proizvodima određene kon-strukcije. Najpodesnijim su se u tom pogledu pokazali tzv. dvoslojni materijali koji sa strane tela imaju slabe hi-groskopne osobine (PP vlakna) ali brzo odvode znoj ka spoljašnjem sloju tekstila koji je sa dobrim apsorpcionim osobinama (pamuk, viskoza). Na taj način se povećava udobnost odeće.

Materijal i metode

Osnovna higijenska i toplotno - izolaciona svojstva tekstilnih materijala kao što su apsolutna i relativna pro-pustljivost vodene pare, relativno vodoupijanje, kvašenje i propustljivost vazduha zauzimaju značajno mesto za njihov izbor pri projektovanju odeće za različite namene a pretežno za odeću koja se nosi do tela. Da bi se ispi-tale ove osobine, eksperimenti su vršeni na različitim pleteninama od poliesterskih i pamučnih vlakana koje su urađene u desno-levom, desno-levom podstavnom, desno-desnom 1:1 i interlok 1:1 prepletaju, grupi inter-lok prepletaja i triko-saten prepletaju iz grupe osnovo pletaćih prepletaja. Podužne mase pređa su u granica-ma od 7 do 30 tex osim kod podstavnih prepletaja (cca 45 tex i 86 tex). Pletenine su namenjene za izradu odeće koja se nosi neposredno uz samo telo čoveka kao što su: majice, donji veš, sportski šorcevi, dresovi, trenerke.

Uzorci pletenina su dekomponovani kako bi se odre-dili tačni strukturni parametri: podužna masa pređe, hori-zontalna i vertikalna gustina petlji, dužina petlje, debljina pletenine, površinska masa, površinska zapunjenost, zapreminska masa, zapreminska ispunjenost, masena ispunjenost. U tu svrhu korišćene su metode prema standardima:- SPRS EN 12751:2008, Tekstil - Uzimanje uzoraka za ispitivanje vlakna, pređa i tekstilnih površina,- SPRS EN ISO 139:2007, Tekstil - Standardne atmo-sfere za kondicioniranje i ispitivanje,- SRPS F.C0.011:1981, Tekstilni proizvodi ravnih površina (tkanine, pletiva i proizvodi sličnog oblika-metražna roba) - Tehnički uslovi,- SPRS EN 14971:2012, Tekstil - Pletenine - Određivanje broja petlji po jedinici dužine i jedinici površine,- SRPS F.S2.016:1986, Tekstil - Metražna roba - Određivanje mase po jedinici dužine i jedinici površine,- SRPS EN ISO 5084:2013, Tekstil - Određivanje de-bljine tekstila i tekstilnih proizvoda.

Za ispitivanje fizioloških karakteristika pletenina korišćene su metode prema:- SPRS EN ISO 15496:2008, Tekstil - Merenje per-meabilnosti vodene pare kroz tekstil za svrhe kontrole kvaliteta,- SRPS F.S2.041:1985, Tekstilni proizvodi - Metoda ispi-tivanja moći upijanja vode apsorpcijom,- SPRS EN ISO 9237:2010, Tekstil - Određivanje pro-pustljivosti vazduha kroz tekstilnu površinu.

Apsolutna propustljivost vodene pare predstavlja količinu vodene pare koja prolazi kroz tekstilni materijal određene površine za određeno vreme i izračunava se kao:

(mg/cm2∙h)............................................(1)

gde je:Pa - apsolutna propustljivost vodene pare (mg/cm2∙h),mvp - masa vodene pare koja prolazi kroz materijal za određeno vreme i određuje se prema smanjenju mase

3(2) (2014) 76-84

Page 3: FIZIOLOŠKE KARAKTERISTIKE PLETENINA KAO FAKTOR IZBORA ... · svojstva, propustljivost vazduha. Upijanje vlage (odnosno vode) od strane materijala Upijanje vlage (odnosno vode) od

78

Savremene tehnologije

vode suda (mg) koji je pokriven materijalom,A - radna površina materijala - uzorka koja je jednaka površini isparenja (cm2),t - vreme ispitivanja (min).

Relativna propustljivost vodene pare izračunava se kao relativna mera propustljivosti vodene pare kroz ma-terijal kojim je pokrivena posuda sa vodom u odnosu na vodenu paru koja je isparila iz posude sa vodom koja nije pokrivena:

(%).........................................................(2)

gde je:Pr - relativna propustljivost vodene pare (%),mvp - masa vodene pare koja prolazi kroz materijal za određeno vreme; određuje se prema smanjenju mase vode suda (mg) koji je pokriven materijalom,B - masa vode koja isparava u istom vremenu iz nepo-krivene posude istih dimenzija (mg).

Dve čaše istog prečnika su delimično napunjene vo-dom i izmerene su njene mase. Prva čaša se pokriva pleteninom a druga ostaje nepokrivena. Posle određenog vremena (1, 2, 4, 24 i 96 sati) mere se mase čaša. Ra-zlike u masama, tj. mase isparene vode, poslužiće za izračunavanje apsolutne i relativne propustljivosti vodene pare.

Relativno vodoupijanje predstavlja sposobnost ma-terijala da upija vodu kod neposrednog potapanja u njoj:

(%).............................................(3)

gde je:Wup,rel - relativno vodoupijanje (%),mm - masa uzorka posle potapanja u vodu (g),m - masa uzorka pre potapanja u vodu (g).

Kvašenje se određuje preko količine vode koju sadrži natopljen proizvod površine 1 m2:

(g/m2).....................................................(4)

gde je:Bo - kvašenje materijala (g/m2),mm - masa uzorka posle potapanja u vodu (g),m - masa uzorka pre potapanja u vodu (g),Ap - površina proizvoda potopljenog u vodu (m2).

Uzorak pletenine određenih dimenzija i mase potapa se u vodu za vreme od jednog sata. Uzorak se zatim cedi dva minuta i ponovo meri njegova masa u mokrom stanju. Na kraju se preračunavaju dobijene vrednosti.

Propustljivost vazduha - poroznost predstavlja količinu vazduha (cm3) koja prolazi kroz materijal površine 1 cm2 za vreme od 1 s pri određenom pritisku p (Pa). Izračunava se prema formuli:

(cm3/cm2∙s, ili cm/s)...................................(5)

gde je:Pv - propustljivost vazduha (cm3/cm2∙s, ili cm/s),V - količina - zapremina propuštenog vazduha (cm3),A - radna površina uzorka materijala (cm2),t - vreme prolaska vazduha(s).

Na stolu aparata za ispitivanje propustljivosti vazdu-ha (FX 3300 TexTest) postavi se uzorak pletenine i pritisne držačem u obliku prstena koji ima površinu za ispitivanje 20 cm2. Vreme ispitivanja je 1 min uz pritisak vazduha od 100 Pa. Posebno se meri protok vazduha na licu i na naličju pletenine. Propustljivost vazduha se zatim izračunava prema dobijenim vrednostima protoka vazduha prema formuli:

(cm3/cm2∙s, ili cm/s).............................(6)

gde je:qv - prosečna vrednost protoka vazduha kroz pleteninu (dm3/min),A - radna površina merne glave za ispitivanje (cm2).

Rezultati i diskusija

Da bi se ustanovilo kako se menjaju fiziološke osobine odeće, za eksperiment u ovom istraživanju odabrane su pletenine različitih strukturnih rešenja čiji su rezultati provere karakteristika nakon dekomponovanja uzora-ka prikazani u tabeli 1. Iz nje se vidi da se promenom podužne mase pređe i gustine petljica menjaju i ostale karakterstike pletenina i da se pletenine mogu iskoristiti za predviđeno istraživanje.

3(2) (2014) 76-84

Page 4: FIZIOLOŠKE KARAKTERISTIKE PLETENINA KAO FAKTOR IZBORA ... · svojstva, propustljivost vazduha. Upijanje vlage (odnosno vode) od strane materijala Upijanje vlage (odnosno vode) od

79

Savremene tehnologije

Tabela 2. Masa vodene pare (odnosno vode) koju zadržava materijal tokom vremenaTable 2. The mass of water vapor (ie water) which the material retains with time

Prema ukupnoj gustini petlji, zapreminskoj masi pleteni-na, zapreminskoj i masenoj ispunjenosti izvršeno je poređenje fizioloških osobina pletenina.

U tabeli 2 dati su rezultati promene masa vodene pare, odnosno vode, koju je materijal zadržao tokom vremena pri ispitivanju propustljivosti vodene pare.

U početku ispitivanja (1 h), zadržavanje vodene pare u uzorcima PES pletenina sa osnovo-pletaćih mašina obrnuto odgovara promeni zapreminskih masa. Inte-resantno je da tada materijal brže i više prima vodenu paru (priraštaj vodene pare je veći) dok se tokom vre-mena postepeno dostiže zasićenje materijala vlagom do uravnoteženja sa okolnim vazduhom (dolazi do promene u prijemu vodene pare: uzorak 1, 2 i 3). Iako je manje zapreminske mase, prvi uzorak zadržava veću količinu vodene pare zbog svoje voluminoznosti (ta pletenina je u stvarnosti nešto tanja zbog uslova metode ispiti-vanja). Voluminoznost potiče od štrčećih vlakanaca pri čupavljenju pa zbog toga takav materijal poseduje veći prostor za smeštaj i za prolaz vodene pare.

Kod uzoraka 5, 6 i 7 istih prepletaja iz grupe interlok (sličnih osobina), redosled veličine zadržavanja vodene pare je 5, 7 i 6 što odgovara debljini materijala odnosno voluminoznosti.

Tabela 1. Neke strukturne karakteristike ispitivanih pleteninaTable 1. Structural characteristics of knitwear

Tt - podužna masa pređe, dpl - debljina pletenine, Dh - horizontalna gustina, Dv - vertikalna gustina, Du - gustina petlji na 1 cm2 (ukupna gustina petlji), C - koef. odnosa gustina, l - dužina petlje, Q - površinska masa pletenine, Pz - površinska zapunjenost, γpl - zapreminska masa pletenine, Zz - zapreminska ispunjenost, Zm - masena ispunjenost

muz - masa uzorka materijala, m1h, 2h, 4h, 24h, 96h - mase voda koju zadržava materijal

tokom vremena.

3(2) (2014) 76-84

Page 5: FIZIOLOŠKE KARAKTERISTIKE PLETENINA KAO FAKTOR IZBORA ... · svojstva, propustljivost vazduha. Upijanje vlage (odnosno vode) od strane materijala Upijanje vlage (odnosno vode) od

80

Savremene tehnologije

Slične konstatacije su i kod pamučnih pletenina s tim što kod njih veliku ulogu u zadržavanju vodene pare ima površinska masa pletenine (ispunjenost pletenine vlaknima) a samim tim i svojstva pamuka da vrlo lako upijaju vodu. Zadržavanje vodene pare tj. vlage je veće kod materijala od pamučnih vlakana.

Porast masa vodenih para od 1 h na 96 h se kod PES pletenina kreće od 2,2 puta do 6,5 puta a kod pamučnih od 1,1 puta do 3,4 puta. Međutim, analizirajući zadržavanje vode po satu može se primetiti da je ono u opadanju tokom vremena zahvaljujući tome što se ka-pljice vodene pare u početku brže vezuju za materijal dok vremenom prijem vode u njemu je sporiji zbog zasićenja materijala vodom odnosno ravnoteže na relaciji materijal

- vodena para.

Napomena: mase vodenih para koje su prošle kroz materijale i mase vodenih para tj. vode koje su isparile iz nepokrivene posude tokom eksperimenta, a služe za izračunavanje apsolutne i relativne propustljivosti vodenih para, nisu prikazane u radu.

Rezultati apsolutne i relativne propustljivosti vodenih para kroz pletenine prikazani su u tabeli 3 i odnose se na propustljivost po jednom satu.

Tabela 3. Rezultati apsolutne i relativne propustljivosti vodene pare kroz materijalTable 3. The results of absolute and relative permeability of water vapor through a material

Kod propustljivosti vodene pare (apsolutne i rela-tivne) veće vrednosti su kod PES pletenina za razliku pamučnih iz tog razloga što pamuk više zadržava vodu a i bubri dok sintetička vlakna vrlo malo vezuju vodu. Zato

kroz prostor između vlakana u pređi u materijalu vodena para lakše prolazi a i manje se zadržava. Naravno da ovde na propustljivost utiče i sama konstrukcija plete-nine.

Vrednosti u zagradama se odnose na ukupnu propustljivost vodene pare tokom trajanja eksperimenta.pletenine.

3(2) (2014) 76-84

Page 6: FIZIOLOŠKE KARAKTERISTIKE PLETENINA KAO FAKTOR IZBORA ... · svojstva, propustljivost vazduha. Upijanje vlage (odnosno vode) od strane materijala Upijanje vlage (odnosno vode) od

81

Savremene tehnologije

Slika 3. Zavisnost apsolutne propustljivosti vodene pare od masene ispunjenosti pleteninea) kod PES pletenina i b) kod pamučnih pleteninaFigure 3. Dependence of the absolute water vapor permeability of the mass fulfillment of knitwear in a) PES knitwear and b) cotton knitwear

Interesantno je da tokom vremena propustljivost po satu opada jer dolazi do "akumulacije" - smeštaja ka-pljica vodene pare u prostor između vlakana, pređa u ot-vorima petljica, pa samim tim i one ometaju i sprečavaju dalji prolaz vodene pare kroz materijal.

Kako apsolutna tako i relativna propustljivost vodene

pare zavisi pre svega od gustine petlji, podužne mase pređe, površinske mase, debljine pletenine, poroznosti.

Na slici 3 prikazane su promene apsolutne propustlji-vosti vodene pare od masene ispunjenosti pletenina.

Na slici 4 prikazan je grafik promene relativne pro-pustljivosti vodenih para tokom vremena za uzorke pletenina urađene u DL, interlok i DD prepletaju.

Slika 4. Relativna propustljivost vodene pare pojedinih pleteninaFigure 4. Relative permeability of water vapor of some knitwear

Prema grafiku na slici 4 (npr. za prikazane uzorke) i tabeli 3 može se primetiti da relativna propustljivost vodene pare tokom vremena u početku brže opada a kasnije manjim intenzitetom. To je razumljivo jer ona obrnuto zavisi od mase vode koja isparava iz nepokrivene čaše.

I apsolutna i relativna propustljivost vodene pare za-vise i od sirovinskog sastava. Najbolji pokazatelj za to su uzorci 9 i 10 koji su urađeni u interlok prepletaju od

poliesterskih i pamučnih vlakana. U početku (prva dva sata) propustljivost vodene pare je bolja kod pamučne pletenine dok tokom vremena dolazi do smanjenja pro-pustljivosti. Kada pamučno vlakno primi vodu, ono na-bubri, povećava se njegov volumen, volumen pređe i pletenine, što rezultira smanjenju pora u pletenini. Zato je i propustljivost vodene pare manja.

Kod pletenina izrađenih od PES vlakana uočava se blagi porast apsolutne propustljivosti vodene pare sa po-rastom masene ispunjenosti pletenina dok kod pletenina od pamučnih vlakana je blago smanjenje propustljivosti. Ovakvu pojavu uslovljavaju specifična svojstva vlakana (naročito glatkoća površine i specifična masa), pređe (zapreminska masa) i samog materijala (konstrukcija, debljina odnosno striktura i poroznost).

Isto se može uočiti da relativna propustljivost vodene pare raste sa porastom masene ispunjenosti pletenine.

U tabeli 4 dati su rezultati ispitivanja upijanje vode u pravcu nizova i redova petlji pletenina (jedan kraj materi-jala je zaronjen u vodu), relativno vodoupijanje i kvašenje pletenina za vreme od jednog i dva sata.

3(2) (2014) 76-84

Page 7: FIZIOLOŠKE KARAKTERISTIKE PLETENINA KAO FAKTOR IZBORA ... · svojstva, propustljivost vazduha. Upijanje vlage (odnosno vode) od strane materijala Upijanje vlage (odnosno vode) od

82

Savremene tehnologije

Tabela 4. Rezultati kapilarnog upijanja vode u pravcu nizova i redova, relativnog vodoupi-janja i kvašenja pleteninaTable 4. The results of capillary water absorption in the direction of columns and rows, the relative water absorption and wetting of knitwear

Khn, Khr - kapilarno upijanje vode izraženo u gramima vode po gramu materijala u pravcu nizova i redova petlji, Wup.rel. - relativno

vodoupijanje, Bo - kvašenje materijala - pletenine.

Slika 5. Promena relativnog vodoupijanja pleteninaFigure 5. Change of relative water absorption of knitwear

Za vreme od jednog sata upijanje vode od strane pletenine dostiže određenu vrednost (u proseku oko 1 g vode / g materijala) koja je nešto manja nego za vreme od dva sata (kod svih uzoraka). Naročito je veoma mala razlika kod PES pletenina u triko - saten prepletaju jer se kod njih brzo postiže ravnoteža između materijala i upija-nja vode (voda se smeša u vazdušnim porama u materi-jalu). Ako se posmatraju samo prepletaji, razliku u masi vode (u prijemu vode između jednog i dva sata) pokazu-ju uzorci sa interlok prepletajima jer je kod njih veći broj petlji na određenoj površini pa i veći broj vazdušnih pora.

Kod relativnog vodoupijanja i kvašenja se slično dešava s tim što je sada veoma mala razlika u vrednosti-ma za vreme od jednog i dva sata. Razlog je u načinu izvođenja eksperimenta jer su ovde uzorci pletenina bili potpuno potopljeni u vodu. To znači da je bilo dovoljno

sat vremena da pletenine prime maksimalnu količinu vode (histogram na slici 5), pa bi zato prilikom projekto-vanja odeće tj. odabira materijala za odeću trebalo vo-doti računa o tome.

Da bi se osoba u odeći osećala udobno, materijal odnosno odeća treba omogućiti komfornost telu, laga-nost pokreta a ujedno i dobru ventilaciju. Za tu svrhu ne-ophodno je proveriti i propustljivost vazduha (tabela 5) kroz materijal - pleteninu u oba pravca (sa lica na naličje i obrnuto).

Tabela 5. Vrednosti propustljivosti vazduha kroz pletenineTable 5. The values of air permeability through knitwear

3(2) (2014) 76-84

Page 8: FIZIOLOŠKE KARAKTERISTIKE PLETENINA KAO FAKTOR IZBORA ... · svojstva, propustljivost vazduha. Upijanje vlage (odnosno vode) od strane materijala Upijanje vlage (odnosno vode) od

83

Savremene tehnologije

Iz tabele se može videti da je različita propustljivost sa lica i sa naličja. Veća propustljivost je uglavnom sa lica na naličje što je verovatno razlog same konstrukcije pletenine. Odstupanja su kod uzoraka 5, 6 i 8 urađenih iz grupe interlok prepletaja. Kod ovih prepletaja broj petlji na licu i naličju je različit pa je propustljivost bolja u pravcu od manjeg broja petlji ka većem. Iz tih razloga je došlo do obrnute propustljivosti vazduha pomenutih uzoraka.

Takođe se može primetiti (zanemarujući vrste preple-taja i drugih osobina) da je propustljivost vazduha bolja kod pletenina od PES vlakana nego od pamučnih jer su ona po strukturi glatkija na svojoj površini (tabela 5, slika 6).

Slika 6. Propustljivost vazduha kroz različite vrste pleteninaFigure 6. Air permeability through different knitwear

Zaključak

Najvažniji zahtevi u izboru odeće, pored estetskog izgleda i udobnosti, su higijenska i toplotna zaštita. One zavise od osobina materijala (pletenina) kao što su pro-pustljivost vodene pare i vode, upijanja vlage, propustlji-vosti vazduha i uslovljena su od strukture i konstrukcije pletenina, vrste i svojstva vlakana i pređe, završne do-rade.

Udobnost pri nošenju određenog sistema odeće uslo-vljena je od njene sposobnosti za prenos vlage i toplote sa površine čovekovog tela u okolinu.

Propustljivost vodene pare je bitna osobina pletenine, naročito za odeću koja se nosi u radnim uslovima (zno-jenje). Zato pletenina treba imati sposobnost da odstrani vlagu kako bi zadržala udobnost i smanjila toplotu tela.

Materijal sa malom propustljivošću vodene pare nije u stanju da propušta dovoljno isparen znoj. To dovodi do nagomilavanja znoja u njemu i prouzrokuje neudobnost pri nošenju.

Upijanje vlage, sa jedne strane, zavisi od geometri-jskih karakteristika materijala (debljina, površinska masa, primenjeni prepletaja pletenine) a sa druge od pritiska i vlažnosti vazduha.

Zadržavanje znoja na telu i njegov prolaz kroz ma-terijal smatraju se presudnim faktorima kod ocenjivanja udobnosti posebno za sportsku i radnu odeću i donji veš.

Propustljivost vazduha pare je povezana sa propustljivošću vodene pare. Materijal koji ima veću pro-pustljivost vazduha uopšteno ima i veću propustljivost vode i vodene pare.

Sposobnost materijala da spreči ili dozvoli prolaz vazduha u najvećoj meri zavisi od poroznosti pletenine, odnosno koeficijenta zapunjenosti i debljine pletenine.

Karakteristike pređa upotrebljenih za pletenine uslo-vljene su karakteristikama vlakana koje su se odrazile na gustinu pakovanja vlakana u pređi i na njene osobine. Posledica toga su proizvedene pletenine sa različitim položajem pora i karakterom poroznosti što je uslovilo i razlike u ponašanju pletenina u pogledu propuštanja vazduha, vodene pare i uvijanju vode.

Zahvalnica

Rad je deo istraživanja u okviru projekta „Razvoj novih i unapređenje postojećih tehnoloških postupaka proizvodnje tehničkih tekstilnih materijala“, br. TR 34020, koji finansira Ministarstvo prosvete, nauke i tehnološkog razvoja Republike Srbije.

Literatura

[1] R. Morishita, M. Saito, K. Tsuchida, T. Harada, Studies on Micro-climate within Clothing and the Equipment for its Evaluation, Research Institute, Toyobo Co Ltd, 1993.

[2] L. K. Hatch, Textile Science, University of Arizona, Tucson, West Publishing company, (1993) 27 - 43

[3] J. Mecheels, Körper-Klima-Kleidung: Wie funktioniert unsere Kleidung?, Schiele & Schon, Berlin, 1998.

[4] R. Čunko, Ispitivanje tekstila, Tekstilno-tehnološki fakultet, Zagreb, 1989.

[5] A. M. M. Mangat, Clothing Comfort: A Combination of Objective and Subjective Evaluations, Technical University Liberec, 2010.

[6] D. Grujić, Vpliv snovnih lasnostni tkanin na toplotno fiziološko udobje oblačil, Doktorska disertacija, Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo, Maribor, 2010.

[7] V. Čepujnoska, S. Ćortoševa, Metodi za ocenka na pokazatelite na kvalitetot na na tekstilnite materijali, Univerzitet "Kiril i Metodij", Skopje, 1991.

[8] J. Fan, H. K. W. Tsang, Effect of Clothing Thermal Properties on the Thermal Comfort Sensation During Active Sports, Textile Research Journal, 78 (2) (2008) 111

- 118[9] S. Ćortoševa, S. Jordeva, N. Kaloyanov, Uticaj prepletaja

pamučnih i poliesterskih pletenina na termo-fiziološku udobnost, Tekstil i praksa, Leskovac, 47 (2) (2010) 30 - 41

[10] R. Shishoo, Textiles in sport, Woodhead Publishing Limited, Cambridge, UK, 2005.

3(2) (2014) 76-84

Page 9: FIZIOLOŠKE KARAKTERISTIKE PLETENINA KAO FAKTOR IZBORA ... · svojstva, propustljivost vazduha. Upijanje vlage (odnosno vode) od strane materijala Upijanje vlage (odnosno vode) od

84

Savremene tehnologije

PHYSIOLOGICAL CHARACTERISTICS OF KNITWEAR AS A FACTOR IN THE SELECTION OF MATERIALS FOR GARMENTS

Nenad S. Ćirković1, Selima H. Đorđević2, Dušan S. Trajković1, Nataša M. Radmanovac1

1University of Niš, Faculty of Technology, Leskovac, Serbia2Center for Independent Living of Persons with Disabilities, Leskovac, Serbia

In addition to structural, mechanical and aesthetic properties of textile materi-als and products, physiological (hygiene) properties which belong to the group of physical properties have an important role in their selection. In this group of properties the most significant for the application are the moisture exchange with the environment (out of which the water vapor permeability and water stand out), non-hygroscopic properties and air permeability. On one side, the absorption of moisture (or water) by the material and its permeability through the material depends on the composition of the raw material and its geometri-cal characteristics (its type, structure and construction) and on the other on the temperature, pressure and humidity. The paper will present the results of the water vapor permeability, water absorption, air permeability and wettability of several kinds of knitwear used for making garments worn next to the body of a man (shirts, underwear, sports shorts, jerseys, sweat suits).

Keywords: knitwear, water vapor permeability, water absorption, air permeability

(ORIGINAL SCIENTIFIC PAPER)UDK 677.075:677.017

Summary

3(2) (2014) 76-84