 |
Влияние «штормовых» деталей на теплозащитные свойства одежды
|
|
|
|
ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ОДЕЖДЫ С СОВРЕМЕННЫМИ УТЕПЛИТЕЛЯМИ
Влияние «штормовых» деталей на теплозащитные свойства одежды
Как отмечалось выше, значительное влияние на условия теплообмена человека с окружающей средой оказывает ветер.
При ветре изменяются условия теплопередачи на границе «внешняя поверхность одежды – окружающая среда» и происходят дополнительные теплопотери за счет проникновения воздушной массы в пододежное пространство через открытые участки конструкции или непосредственно через пакет теплозащитной одежды.
Более теплыми считаются закрытые конструкции одежды, обеспечивающие ее большую герметичность (комбинезон, куртка с брюками). Наиболее "холодной" конструкцией зимней одежды является пальто.
Введение в конструкцию так называемых «штормовых» деталей: "напульсников", "диафрагм", закрытого воротника, нагрудных клапанов и других элементов повышает теплозащитные свойства. Одежда прилегающих силуэтов лучше защищает от холода.
С увеличением скорости движения воздуха тепловое сопротивление одежды снижается, и тем значительнее, чем выше ее воздухопроницаемость и чем более открыта конструкция. При равной воздухопроницаемости в условиях обветривания самой теплой одеждой является комбинезон.
Местное (локальное) охлаждение любого участка кожи человека приводит к снижению температуры тела. Недостаточное утепление головы, конечностей может привести к значительному общему охлаждению человека, независимо от хорошей теплоизоляции туловища. Поэтому возникает необходимость утепления всех участков тела с учетом теплопотерь и топографии распределения температуры.
|
|
|
Таким образом, для сохранения тепла в пододежном пространстве необходимо проектировать необходимое количество «штормовых» деталей.
Так, например, в одежде для активного отдыха и экстремальных условий, места, несущие наибольшую нагрузку (плечи, локти, колени, низ куртки и брюк), усиливаются высокопрочными материалами типа Cordura, Kevlar (рисунок В.1 Приложения В). Также существуют элементы, которые защищают различные зоны и участки тела человека от неблагоприятных погодных условий (снега, дождя, влаги, ветра и т.д.):
- ветрозащитная кулиса — конструктивный элемент, притачиваемый к подкладке капюшона для защиты от ветра. Плотно прилегает к лицу при затягивании капюшона, удерживая нагретый слой воздуха внутри. Используется в одежде для экстремальных условий (рисунок В.2 Приложения В);
- ветрозащитная «юбка» — конструктивный элемент, применяемый в одежде для сложных погодныхусловий. Притачивается к подкладке в районе пояса куртки, застегивается на кнопки и (или) Velcro. Стянутая по краю плоской резиновой тесьмой с нескользящей поверхностью, ветрозащитная юбка плотно облегает талию, препятствует проникновению ветра и снега внутрь одежды (рисунок В.3 Приложения В);
- ветрозащитная муфта — неразъемная деталь, втачиваемая в пройму жилета, стянута плоской резиновой тесьмой, плотно обхватывает плечо, не сковывая движений. (рисунок В.4 Приложения В);
- снегозащитная муфта — разъемная или неразъемная деталь в нижней части брюк для защиты от снега, также стянута плоской резиновой тесьмой с нескользящей поверхностью, плотно обхватывает ногу в районе щиколотки, препятствуют попаданию снега в ботинки и под брюки (рисунок В.5 Приложения В);
- плотные снегозащитные манжеты на плоской резиновой тесьме и застежке Velcro — конструкция состоит из плоской резиновой тесьмы, плотно облагающей запястье, и клапана с застежкой Velcro или на кнопки, фиксирующих размер манжеты. Манжеты препятствуют попаданию снега внутрь куртки, а также позволяют быстро извлечь руку из рукава, не расстегивая клапан (рисунок В.6, В.7 Приложения В). Плотные манжеты, в основном, применяются для жесткой фиксации перчатки в районе запястья (модели для сноубординга и альпинизма). Для внутренней части манжеты обычно используется теплый трикотаж;
|
|
|
- молния с двумя замками позволяет расстёгивать куртку или брюки как сверху, так и снизу, обеспечивая дополнительный комфорт и свободный доступ к внутренним деталям одежды и снаряжения. Также существуют так называемые «оборотные» молнии, которые используются в спальных мешках. Комбинация молнии с оборотным замком и молнии с двумя замками в штормовых куртках позволяет оставлять регулируемое отверстие (например, для страховочной веревки при надетой обвязке) (рисунок В.8 Приложения В).
- в одежде для активного отдыха и экстремальных видов спорта для защиты от внешней влаги применяется специальный вид молний – влагозащитные молнии. Для дополнительной защиты верхняя часть влагозащитной молнии закрывается небольшим клапаном (рисунок В.9 Приложения В);
- световозвращающие элементы образуют отдельную группу. Некоторые виды спорта требуют особого внимания к безопасности. Например, альпинизм: в горах в условиях ограниченной видимости или же в темное время суток возникают дополнительные требования к повышенной видимости. Световозвращающие элементы, такие, как световозвращающая лента и кант, используются во многих изделиях для обеспечения дополнительной безопасности в темное время суток. Они изготавливаются из специальных материалов, которые отражают даже тусклый свет, при этом светятся очень ярко (рисунок В.10 Приложения В);
- ветро-влагозащитные планки – конструктивный элемент, дублирующий центральную застежку на ленту-молнию или молнии карманов, надежно защищает от ветра и снега и повышает теплоизоляционные свойства одежды (рисунок В.11 Приложения В);
- регулируемые эластичные шнуры применяются в одежде для экстремальных видов спорта для достижения более плотного прилегания к фигуре в одежде. Если говорить об одежде, изготовленной с использованием несвязных объемных утеплителей, то шнуры позволяют регулировать еще и объем одежды при оптимальном процентном соотношении пухоперового и синтетического утеплителя. Это происходит за счет свойств пуха. Он состоит из отдельных пушинок, которые, отталкиваясь друг от друга, заполняют доступный им объем, обеспечивая хорошую теплоизоляцию, а при сжатии, пушинки "входят" друг в друга, при этом уменьшается воздушное пространство, следовательно, уменьшается теплоизоляция. Таким образом, в более теплую погоду можно затянуть шнуры и получить менее теплую куртку (рисунок В.12 Приложения В);
|
|
|
- «высокий» воротник. Конструкция воротников одежды для занятий спортом отличается от обычных городских моделей одежды, таким образом, учитываются условия эксплуатации изделий в самых экстремальных погодных условиях (рисунок В.13 Приложения В);
- эластичные вставки – конструктивный элемент, применяемый для достижения максимальной свободы движения и дополнительной вентиляции пододежного пространства. В качестве вставок используются материалы, сочетающие в себе хорошую эластичность и повышенную прочность (рисунок В.14 Приложения В) [33].
Таким образом, применение «штормовых» деталей повышает надежность и теплозащитные свойства одежды в целом.
При производстве одежды с утеплителем из натурального пуха большое внимание необходимо уделять теплопотерям в области швов.
Существует специальная технология создания так называемых «теплых» швов. При ее применении внешний и внутренний слои ткани не стачиваются вместе, а соединяются специальной промежуточной лентой. Одежда, изготовленная с применением этой технологии, намного теплее изделий с обычными сквозными швами (рисунок В.15 Приложения В).
При создании одежды для активного отдыха и занятий экстремальными видами спорта особое внимание уделяется не только конструктивному решению модели и пакету материалов, но и непосредственно типу и конструкции обрабатываемых швов. Зачастую остро встает вопрос о герметизации швов. Все чаще для изготовления такой одежды применяется ультразвуковое сварочное оборудование.
|
|
|
Ультразвуковые швейные машины применяются для получения 100% безниточных герметичных швов. Ультразвуковая швейная машина производит чистую подрезку края ткани и соединение, затем происходит герметизация шва с прокладыванием дополнительной ленты с изнаночной либо лицевой стороны изделия (рисунок В.16 Приложения В).
Одежда, эксплуатируемая в условиях повышенной влажности, требует применения специальной технологии проклеивания швов. Это, как правило, специальная одежда, одежда для экстремальных видов спорта, палатки и т.д. Проклеивание обеспечивает изделиям из водоотталкивающих тканей дополнительную герметизацию в местах шовных соединений. Проклеивание (проваривание) шва выполняется с внутренней стороны изделия с помощью специальной ленты, которая в процессе проклейки разогревается потоком горячего воздуха и сваривается с мембранным покрытием ткани.
Особого внимания заслуживает технология термической сварки «Thermal Welding». Итак, технология термической сварки деталей изделия включает следующие этапы:
-соединение (сваривание) деталей кроя при помощи ультразвукового оборудования;
-склеивание (сваривание) тканей и клеевых материалов при определенной температуре, при помощи специальных прессов, обеспечивающих высокое и равномерное давление;
-проклеивание (проваривание) шва с внутренней стороны изделия, (соединение мембранного покрытия ткани с клеевой лентой) [33].
Преимуществами данной технологии являются:
отсутствие проколов от иглы на месте шва;
высокая прочность шва;
абсолютно плоский шов;
полная герметичность шва;
отсутствие миграции пуха в пуховых изделия,
защита пуха от намокания.
Применение технологии «Thermal Welding» обеспечивает изделиям высокие эксплутационные и функциональные свойства, а также привлекательный внешний вид.
Все эти способы герметизации швов повышают теплостойкость одежды, т.к применение безниточных и проклеенных швов исключает возможность проникновение холодного воздуха в пододежное пространство через проколы от иглы.
Если говорить об обработке «штормовых» деталей, имеющих непосредственный контакт с кожей или имеющих давление на трущиеся места, то еще один способ получения надежных швов - это технология плоских и закрытых швов - технология, решающая проблему дискомфорта, создаваемую обычными, «стачными» швами (рисунок В.17 Приложения В).
Чаще всего данная конструкция швов применяется при изготовлении термобелья, но, с использованием в пакете материалов на изделия верхнего ассортимента триктажных полотен различных групп растяжимости, эта технология прочно вошла в производство верхней одежды.
|
|
|
Плоский шов «Flat lock» выполняется с использованием стежков цепного типа на специальных швейных машинах таким образом: края ткани подрезаются, стыкуются (вплотную или с регулируемым нахлёстом, в зависимости от типа материала и места расположения шва) и стачиваются. Полученное соединение обладает не только повышенными прочностными характеристиками, но также мягкое и способствует сохранению тепловых свойств [33].
Еще одной особенностью производства теплозащитной одежды, эксплуатируемой в экстремальных условиях, является применение закрытых швов. При этом ниточные соединения располагаются внутри изделия, что позволяет снизить или же полностью исключить трение при интенсивной эксплуатации (рисунок В.18 Приложения В).
В условиях развивающегося рынка и усиливающейся конкуренции, лидирующие позиции занимают фирмы, применяющие при производстве теплозащитной одежды не только новые современные материалы, но и новые технологии, современные конструктивные решения, которые обеспечивают повышенный уровень комфорта и надежности.
Варианты конструктивных и технологических решений одежды с объемным несвязным утеплителем ведущих производителей
Жизнь человека большого города — это активность, скорость, постоянное действие и лишь редкие минуты отдыха и спокойствия. Такой ритм оказывает влияние на самого человека, его жизнь, его предпочтения. Это отражается и на одежде. Сейчас на первый план выходят такие требования, предъявляемые к повседневной одежде, как удобство, легкость, малая объемность, минимум затрат по уходу за изделием. Важно не забыть эстетическую функцию одежды и стоимость изделия [34]. Все эти требования проявляются в конструкции и технологической обработке изделия.
В настоящее время в нашей стране и за рубежом в результате постоянного расширения сферы деятельности человека возрос интерес к разнообразной спортивной и специальной одежде. Повышаются требования к качеству швейных изделий, их ассортименту. Все это обеспечивается путем внедрения новых моделей и за счет совершенствования конструкций изделий, использования современной техники и технологии их изготовления, за счет применения новых материалов.
В климатических условиях нашей страны особое значение имеют теплозащитные функции одежды. Правильно подобранная теплозащитная одежда соответствующая своему целевому назначению, способствует сохранению здоровья и повышению работоспособности.
На Новосибирском рынке присутствуют пухоперовые изделия следующих фирм-изготовителей: Васк, Baon, Columbia, Finn Flare, O`Neill, Savage, Sela, O`hara.
Данные фирмы выпускаю наиболее качественную продукцию по сравнению с другими производителями. Пуховики этих фирм имеют строчку по ткани верха, это способствует равномерному распределению пуха и не позволяет ему сваливается вниз. Расстояние между строчками варьируется от 12см до 20см.
Конструкция пуховика бытового назначения практически у всех фирм-производителей одинаковая. Неотъемлемым элементом является капюшон, предназначенный для защиты от ветра, снега. Воротники, манжеты и отделка из меха остаются актуальными и сегодня, украшая каждое второе зимнее и демисезонное изделие.
В изделиях бытового назначения капюшон оторочен мехом и является отстегивающимся. В дорогостоящих изделиях мех натуральный ценных пород зверей. В одежде для занятий экстремальными видами спорта капюшон может быть отстегивающимся или же складываться и убираться в заднюю часть воротника. Варианты обработки капюшона представлены на рисунках 5.1 – 5.4.
Рисунок 5.1 - обработка средних срезов капюшона, соединенных настрочными швами с открытым срезом, а также обработка ветрозащитной кулиски.
Рисунок 5.1 - Обработка капюшона.
- условное изображение ткани, которая используется для изготовления чехла для утеплителя.
Рисунок 5.2 - вариант обработки отлета капюшона с планками, между которыми вложена застежка-молния, предназначенная для присоединения полоски отделочного меха, а также шнура, продернутого по отлету капюшона для фиксации его размера.
Рисунок 5.2 - Обработка отлета капюшона (меховая полоска пристегивается на застежку-молнию).
Рисунок 5.3 - Обработка низа капюшона, присоединяющегося к изделию на застежку-молнию.
Рисунок 5.3 – Обработка низа капюшона.
На рисунках 5.4 и 5.5 представлена обработка пристегивающейся отделочной полоски из меха. На рисунке 5.4 соединение осуществляется за счет застежки-молнии, а на рисунке 5.5 – на кнопки. Вариант, представленный на рисунке 5.5 более прост в эксплуатации, а также исключает попадание ценного меха в застежку-молнию.
Рисунок 5.4 – Обработка пристегивающейся на застежку-молнию отделочной полоски из меха.
Рисунок 5.5 – Обработка пристегивающейся меховой полоски.
Еще одной неотъемлемой частью пуховиков стали напульсники, препятствующие попаданию холодного воздуха и снега под одежду, они плотно облегают запястья рук, выполняются из мягкого и плотного трикотажа. Их используют как в одежде бытового назначения, так и для активного отдыха, а также в детской одежде. Один из вариантов обработки напульсника представлен на рисунке 5.6.
Рисунок 5.6 – Обработка напульсника.
В последнее время в одежде для активного отдыха и экстремальных видов спорта распространенным стало применение трикотажных полуперчаток, которые являются продолжением напульсников. Обработка этой детали существенно не отличается от обработки напульсников, дополнительно обрабатываются сами полуперчатки, где отверстие под большой палец находится в шве полуперчаток.
Широко используются в теплозащитной одежде и плотные снегозащитные манжеты на плоской резиновой тесьме и застежке Velcro или кнопках (рисунок В.6, В.7 Приложения В). Такие манжеты плотно облегают запястье и препятствуют попаданию холодного воздуха и снега в рукава. Также данный конструктивный элемент применяется в детской одежде, что позволяет не только регулировать длину рукава ребенка, но и обеспечивает удобство при одевании и снятии изделия. Вариант обработки снегозащитной манжеты представлен на рисунке 5.7.
Еще одной особенностью современной теплозащитной одежды от ведущих производителей является возможность регулирования теплоизоляционных свойств одежды в соответствии с переменными параметрами окружающей среды.
Регулирование обеспечивается многослойными утеплителями (пристегивающимися к основным деталям дополнительными утепляющими прокладками и т.п.) и различными вентиляционными устройствами [1]. Вентиляционные отверстия, в основном, находятся в области подмышечных впадин, в шве кокетки спинки. Это могут быть круглые отверстия, обработанные блочками, а также отверстия в швах с эластичными вставками на застежке-молнии (рисунок В.14 Приложения В). Обработка эластичной вентиляционной вставки в боковом шве куртки представлена на рисунке 5.8.
Рисунок 5.7 – Обработка снегозащитной манжеты.
Рисунок 5.8 – Обработка эластичной вентиляционной вставки в боковом шве куртки.
В изделиях для занятий активными видами спорта зачастую воротник или же нижняя часть воротника-стойки выполняется из трикотажного полотна, это обеспечивает комфорт в области шеи и подбородка, т.к. ткань верха может накаляться на холоде. На рисунке 5.9 представлен вариант технологической обработки соединения трикотажного воротника с изделием. Для крепления отстегивающегося капюшона в шов втачивания воротника также втачивается разъемная застежка-молния и планка, закрывающая её.
Рисунок 5.9 – Соединение воротника из трикотажного полотна с изделием
Рисунок 5.10 – Соединение воротника с изделием (нижняя стойка из трикотажного полотна)
Большое внимание современными производителями одежды уделяется застежке изделия, ведь именно от нее зависит не только внешний вид изделия, но и его теплозащитные свойства.
Существует множество вариантов обработки застежки, при этом все эти варианты предполагают центральную или смещенную застежку на молнию и различное количество планок. Навесная планка может застегиваться на кнопки, текстильную застежку, пуговицы, декоративные карабины и т.д. В одежде для занятий экстремальными видами спорта для обеспечения повышенной защиты пододежного пространства применяют еще и нижнюю планку. Наиболее распространенные варианты обработки застежки представлены на рисунках 5.11 и 5.12.
Рисунок 5.11 – Обработка центральной застежки на застежку-молнию с навесной планкой (застежка на кнопки).
Рисунок 5.12 – Обработка застежки с нижней планкой.
Анализ моделей-аналогов курток различных производителей для занятий активными видами спорта показал, что воротник в этих изделиях делается конструктивно выше, чем в одежде бытового назначения, часто со специальной вставкой, застегивающейся на застежку-молнию, которая позволяет расширить воротник (рисунок В.13 Приложения В). Вариант обработки такого воротника представлен на рисунке 5.13.
Рисунок 5.13 – Обработка «высокого» воротника с нижней планкой и вставкой для расширения воротника.
Как уже отмечалось выше, еще одной неотъемлемой деталью при проектировании спортивной одежды являются карманы. Они самые разнообразные: внутренние и внешние, накладные, в рельефных швах, прорезные, с обтачками и клапанами и т.д. И каждый карман имеет свое функциональное назначение. Например, в одежде для занятий сноубордом и горными лыжами предусмотрен специальный накладной карман из прозрачного пластика для пропуска на подъемник. Широкое распространение получили внутренние карманы для сотового телефона. Такие карманы сейчас присутствует практически в каждом изделии, несмотря на возрастное разграничение и назначение самого изделия.
Одежда для занятий активными видами спорта характеризуется большим числом членений и карманами, расположенными в швах. Вариант обработки непрорезного кармана в рельефном шве представлен на рисунке 5.14.
Рисунок 5.14– Обработка кармана в рельефном шве.
На пике популярности находятся так называемые куртки - «трансформеры». Различные варианты трансформации будут рассмотрены ниже, однако самым простым и распространенным вариантом является возможность менять теплозащитные свойства одежда за счет отстегивающейся утепляющей прокладки.
Один из вариантов обработки такой прокладки представлен на рисунке 5.15. Особенностью представленного варианта является то, что отстегивающийся слой располагается между подкладкой и тканью верха и вынимается из изделия через застегивающееся отверстие в боковом шве подкладки. Таким образом, «пуховой мешок» можно легко удалить из изделия, что позволяет не только менять теплозащитные свойства и сезонность изделия, но и значительно облегчает уход за ним.
Рисунок 5.15– Обработка отстегивающегося утепляющего слоя.
Еще одной неотъемлемой деталью одежды для активных видов спора является ветрозащитная «юбка». Она располагается внутри куртки, плотно облегает туловище и препятствует проникновению ветра и снега внутрь одежды (рисунок В.3 Приложения В). Вариант обработки данного конструктивного элемента представлен на рисунке 5.16.
Рисунок 5.16– Обработка ветрозащитной «юбки».
Анализ моделей одежды для занятий активными и экстремальными видами спорта от различных производителей показал, что на сегодняшний день существует огромное разнообразие как вариантов конструктивного решения, так и обработки данных изделий. Некоторые элементы, такие как напульсники или кулиски по низу изделия и капюшону перешли в бытовую и детскую одежду.
Выбор пакета материалов и методов обработки напрямую зависит от назначения одежды.
В данном разделе представлены варианты обработки изделий, где в качестве утеплителя используются объемные несвязные утеплители (пух и пухоперовые смеси различного процентного соотношения). Следует отметить, что данные методы обработки являются наиболее сложными и требуют от студента четкого понимания того, как слои материалов пакета располагаются друг относительно друга и соединяются в готовом изделии.
Если говорить о проектировании одежды для занятий активными видами спорта, то в качестве утепляющего материала пух используется крайне редко лишь отдельными западными фирмами только для производства детских комбинезонов для занятий горными лыжами (возрастная группа 4-7лет). При этом наполняемость утеплителем зависит от зоны расположения отсека.
Большинство производителей одежды для занятий спортом используют в пакете новые современные утепляющие материалы типа ISOSOFT, Файбертек™.
Однако нужно отметить, что производство одежды с использованием таких материалов (нетканые утеплители, скрепленные физико-химическим способом) практически не отличается от традиционной технологии: слои утепляющей прокладки предварительно соединяются с деталями из основного материала или же с деталями подкладки по всем срезам на машине с обрезкой края и в дальнейшем обрабатываются как один слой.
Таким образом, представленные варианты конструктивных и технологических решений одежды с объемным несвязным утеплителем позволяют студентам принимать более обоснованные решения при выборе методов обработки на проектируемые модели, что позволит не только повысить качество учебного процесса, но и проектировать продукцию с учетом опыта передовых производителей изделий данного ассортимента.
|
|
|
