Обоснование выбора материала для изготовления адаптивной нательной одежды детей-инвалидов
Автор: Баширова С.А., Харлова О.Н., Калдыбаев Р.Т., Бекзат А.Б.
Журнал: Вестник Алматинского технологического университета @vestnik-atu
Рубрика: Технология текстиля и одежды, дизайн
Статья в выпуске: 1 (135), 2022 года.
Бесплатный доступ
В статье обосновывается выбор материалов для проектирования адаптивной нательной одежды для самой тяжелой группы детей с детским церебральным параличом - лежачих больных. Как правило, это дети-отказники, которые, в основном, проводят свою жизнь в лечебных стационарах, требуют постоянного ухода медицинским персоналом. Такие дети остро нуждаются в специализированной адаптивной нательной одежде, которая значительно могла бы повысить качество жизни таких детей и облегчить уход на ними для медицинского персонала. Во многом качество подобной одежды зависит от правильно подобранных материалов. Проведен анализ современных инновационных материалов, которые могли бы быть использованы при создании такой одежды. Проведены исследования гигиенических и физико-механических свойств существующих трикотажных материалов по стандартным методам для выявления наиболее подходящего для подобной одежды.
Детский церебральный паралич, одежда, трикотаж, гигиенические и физико-механические свойства
Короткий адрес: https://sciup.org/140293491
IDR: 140293491
Текст научной статьи Обоснование выбора материала для изготовления адаптивной нательной одежды детей-инвалидов
Access date: 23.10.2021 (In Russ.)
_Investigation_of_the_casein_fibre_production_in_a n_eco-friendly_way Access date: 24.10.2021
Адаптивная нательная одежда для детей, больных детским церебральным параличом (ДЦП), как выявил опрос медицинских работников [1], должна быть изготовлена из мягких трикотажных материалов с натураль-ным составом. Для нормального функцио-нирования детского организма необходимо подобрать такой материал, который обладает высокой воздухопроницаемостью и гигроскопичностью. При этом материал должен обладать малой поверхностной плотностью и жесткостью, то есть должен быть легким и мягким.
Проектирование одежды проводится на самую уязвленную группу детей с ДЦП -группу лежащих детей. Как правило, это дети-отказники, которые, в основном, проводят свою жизнь в лечебных стационарах, требуют постоянного ухода медицинским персоналом. Как выявил опрос среди медицинских сотрудников медико-лечебного учреждения «Реабилитационный центр № 6» Управления здравоохранения города Шымкента Республики Казахстан, такие де-ти остро нуждаются в специализированной адаптивной нательной одежде, которая зна- чительно могла бы повысить качество их жизни и облегчить уход на ними для медицинского персонала. Во многом ка-чество подобной одежды зависит от пра-вильно подобранных материалов.
Материалы и методы исследования
Анализ современных материалов с инновационными свойствами позволил сделать вывод, что использование таких материалов значительно повысило бы качество проектируемой одежды. Фрагмент информации, которая показана в таблице 1, с подобным анализом подтверждает, что свойства современных материалов улучшают качество изделий, способствуют созданию комфортных условий существования детей-инвалидов, повышают качество их жизни. К сожалению, в промышленных масштабах на настоящий момент не выпускаются материалы, обладающие инновационными свойствами, описанными выше, поэтому в работе проведены исследования гигиенических и физико-механических свойств существующих трикотажных материалов для обоснования их выбора для адаптивной нательной одежды лежачих детей с ДЦП.
Таблица 1 – Характеристика современных текстильных материалов для одежды сотрудников и пациентов медицинских учреждений (фрагмент)
Производитель и наименование материала |
Характеристика материала |
Волокнистый состав. Отделка |
Волокно Amicor-фирма AcordisServicesLtd (Великобритания) |
Волокно марки Amicor призвано предотвратить в текстильных изделиях рост микробов, что останавливает появление и развитие аллергии и инфекций, вызванных некоторыми бактериями и грибами |
Акриловое волокноAmicor. Антибактериальное вещество применяется совместно с противогрибковым веществом (AMICOR+) |
Волокно X-static, компа-нияNoble (США) |
Обладает ярко выраженными антибактериальными свойствами (уничтожение до 99,9% патогенной микрофлоры за час), антибактериальными свойствами за счет покрытия их поверхности тонким слоем чистого серебра |
Синтетические волокна. Антибактериальное вещество – серебро |
Трикотажный материал Rhovyl'As, производимый компанией Rhovyl (Франция) |
Антибактериальный агент диффундирует из волокна и обладая бактериостатическими свойствами, предотвращает развитие бактерий |
Текстильные материалы на основе поливинилхлорида. Антибактериальное вещество - триклозан компании Ciba |
I Волокно ModalFresh, компании ^1 Это одна из новых разработок в I Трикотажный материал из I
Lenzing (Австрия) |
серии вискозных волокон, в производстве которых используется вещество, вводимое в волокно и способное предотвращать рост бактерий. Оно постепенно диффундирует к поверхности и вызывает антибактериальный эффект. |
вискозы. Антибактериальное вещество компании Lenzing эффективно против грамм-позитивных бактерий и стафилококков, но неэффективно против грамм-отрицательных бактерий и плесенных грибков |
Волокно Bioactive, компании Trevira (Германия) |
Бактериостатическое действие осуществляется непосредственно на поверхности волокна, что позволяет предотвратить раздражение кожи и не нарушает ее естественную бактериальную микрофлору |
Полиэфирное волокно. Использует активные антибактериальные добавки |
Текстильные материалы медицинского назначения с биоактивными свойствами, ОАО «Инновационный научнопроизводственный центр текстильной и легкой промышленности» (г. Москва, Россия) |
Новые биоактивные материалы способствуют защите человека от воздействия патогенных микроорганизмов, повышая его иммунный статус, улучшают самочувствие и создают более комфортные условия для его жизнедеятельности |
Антимикробные свойства текстильных материалов обеспечиваются за счет пропитки антимикробным препаратом российского производства |
Ткани«Габарит», «Климат 150 RS» компании «Чайковский текстиль» (Россия) |
Отделка CleanOK – новая разработка компании, сочетающая устойчивые антибактериальные и водо-грязеооталкивающие свойства. Антимикробные препараты отделки состоят из надежных комбинаций различных агентов с высокимбактериостатическим и фунгистатическим действием (отделка эффективна в отношении грамположительных и гра-мотрицательных бактерий, грибков). |
Антибактериальная отделка CleanOK |
Кожа лежачих детей с ДЦП нежная и легко повреждается, поэтому материал не должен вызывать неприятные ощущения при соприкосновении с телом, должен быть приятным и теплым на ощупь. Очень важно, чтобы материал не вызывал аллергическую реакцию ребенка.
В настоящее время трикотажная промышленность предлагает разные виды трикотажных полотен; кулирная гладь-супрем, интерлок, пике, ластик-рибана, футер. Исследования проводились по стандартным методикам. Оценивались такие физико-механические свойства, как поверхностная плотность, толщина, разрывная нагрузка, растяжимость, истирание, изменение линейных размеров после мокрой обработки; гигиенические: воздухопроницаемость, гигроскопичность.
Результаты и их обсуждение
Для изучения влияния переплетения трикотажных полотен на их гигиенические и физико-механические свойства в выбранных образцах были определены структурные и физические показатели, регламентированные в общем Технический Регламент Таможенного Союза ТР «О безопасности продукции, предназначенной для детей и подростков»[2].
Геометрические свойства полотен (толщина, поверхностная плотность, масса 1м2) имеют большое значение для характеристики отдельных свойств трикотажа, влияющих на качество, проектирование, изготовление и эксплуатацию изделий.
Для исследований по рекомендациям [3] выбраны полотна в пределах поверхностной плотности 170-190 г/м2 и по толщине 0,4-0,8 мм. Испытания по определению поверхностной плотности проводились по стандарту [4]. Как видно из рисунка 1, все исследуемые об- разцы трикотажных материалов попадают в диапазон поверхностных плотностей 170-190 г/м2, кроме трикотажного материала футер, так как футер с изнаночной стороны с начесом и более плотный.
Толщина текстильных материалов значима для производства швейных изделий, так как ее учитывают при выборе припусков к деталям одежды, методов технологической обработки, определении расхода ниток и т.п. От толщины материала зависят воздухопроницаемость, жесткость, драпируемость и т.д. Испытания трикотажных полотен проведены стандартным методом [5] и показаны на рисунке 2.
Прочность на разрыв - это способность трикотажа сопротивляться разрыву. Испы- тания материалов проводились в соответствии с [6]. Наилучшим по этому показателю является футер, а наименьшие показатели у материала кулирная гладь из 100% хлопка, как видно из рисунка 3.
Растяжимость характеризуется величиной деформации при растяжении, которая в зависимости от вида переплетения и свойств нитей может быть упругой и неупругой. Изделия из трикотажа с упругой дефор-мацией не теряют своей первоначальной формы при снятии растягивающих нагрузок. Неупругая деформация приводит к необ-ратимой деформации в процессе носки изде-лия. Испытания на растяжимость проводи-лись стандартными методами [6].

х/б
5% эластан
-
■ поверхностная плотность г/м2
Рисунок 1- Результаты испытаний материалов на поверхностную плотность

эластан
■ Толщина, mm
Рисунок 2 - Результаты испытаний материалов на толщину

футер пике интерлок ластик- кулирная кулирная
рибана гладь 95% х/б гладь 100% 5% эластан х/б
-
■ Разрывная нагрузка подлине, N
Рисунок 3 - Результаты испытаний материалов на разрывную нагрузку
Наибольшей растяжимостью по ширине, как показали исследования, обладает образец, в составе которое имеется эластан.
Результаты исследований показаны на рисунке 4.

эластан
-
■ Растяжимость по ширине при нагрузке 6N
Рисунок 4 - Результаты испытаний материалов на растяжимость
Износостойкость трикотажа, обусловленная комплексным воздействием механических, физико-химических, бактериологических факторов; иногда меньше, чем у ткани, так как в трикотаже разрыв нити от истирания может привести к спуску петли. Устойчивость к истиранию зависит от вида волокон, структуры пряжи (нитей), степени закрепления волокон в пряже и полотне, переплетения, плотности, характера поверхности, массы полотна, вида отделки. Так как нательная одежда лежачей группы детей ДЦП подвергается частым стиркам, хлорированию, автоклавированию, воздействию мо- ющих средств, горячей воды и высоким температурам, то всё это приводит к быст-рому износу изделий. Поэтому, на данный момент в «Реабилитационном центре №6» города Шымкента, срок службы нательного белья лежачих детей ДЦП небольшой, всего – 3 месяца.
Наилучший показатель износостойкости по проведенным испытаниям в соответствии с [7] имеет футер, так как это самое толстое полотно, а наименьший – кулирная гладь, так как это самое тонкое и легкое полотно, как видно на рисунке 5.

эластан
-
■ Истирание, цикл
Рисунок 5 - Результаты испытаний материалов на истирание
С целью определения гигиенических свойств трикотажных материалов были проведены исследования на определение гигроскопичности по стандартной методике [8]. Гигроскопичность более пористого трико- тажа выше. Проведенные испытания выявили, что самой высокой гигроскопичностью обладает кулирная гладь из 100% хлопка и интерлок, как видно на рисунке 6.

эластан
-
■ Гигроскопичность, %
Рисунок 6 - Результаты испытаний материалов на гигроскопичность
Воздухопроницаемость–способность материала пропускать воздух, зависит от пористости, количества и величины откры-тых пор, вида пряжи (нитей), толщины полотен, плотности полотна, вида перепле-тения, наличия аппрета, влажности полотна и др.
Результаты испытаний на воздухопроницаемость проведены в соответствии с [9] и показаны на рисунке 7. Наибольшей воздухопроницаемостью обладает пике за счет своего более рыхлого переплетения, кулир-ная гладь из 100% хлопка и интерлок также имеют хорошую воздухопроницаемость.

эластан
-
■ Воздухопроницаемость, dm 3/m2 х s
Рисунок 7 - Результаты испытаний материалов на воздухопроницаемость
Значения определённых показателей трикотажных материалов сведены в таблице 2.
Таблица 2 – Физико-механические и гигиенические показатели трикотажных материалов для адаптивной нательной одежды
Наименование показателей |
Обр.№1 Кулирная гладь -супрем |
Обр.№2 Кулирная гладь -супрем |
Обр.№3 Пике |
Обр.№4 Ластик-рибана |
Обр.№5 Футер |
Обр.№6 Интерлок |
Волокнистый состав, % |
100% хлопок |
95% хлопок + 5% синтети-ческое волокно эластан |
100% хлопок |
100% хлопок |
100% хлопок |
100% хлопок |
Поверхностная плотность, г/м2 |
173,5 |
181,5 |
180,3 |
186,0 |
193,5 |
190,0 |
Толщина, mm |
0,4 |
0,4 |
0,6 |
0,65 |
0,8 |
0,6 |
Разрывная нагрузка по длине, N |
217,0 |
269,0 |
461,0 |
396,0 |
481,0 |
412 |
Растяжимость по ширине при нагрузке 6 N |
24 |
94 |
27 |
36 |
14 |
41,6 |
Истирание, цикл |
14600 |
19500 |
19800 |
18500 |
21000 |
16800 |
Воздухопроницаемость, dm3/m2 х s |
655 |
354 |
877 |
409 |
421 |
583 |
Гигроскопичность, % |
11,8 |
9,6 |
10,9 |
10,7 |
9,3 |
11,1 |
Выводы
Проанализировав результаты физикомеханических и гигиенических испытаний представленных трикотажных материалов, можно сделать вывод, что материалы соот- ветствуют требованиям стандартов и реко-мендаций[2-9], и что наилучшим вариантом для изготовления адаптивной нательной одежды для лежачей группы детей ДЦП является трикотажные материалы кулирная гладь из 100% хлопка и интерлок из 100% хлопка. Однако, в дальнейшем для повышения качества адаптивной нательной одежды можно рекомендовать материалы с инновационными свойствами: бактерицидными, противоаллергенными, грязе- и/или кровео-тталивающими и т.п.
Список литературы Обоснование выбора материала для изготовления адаптивной нательной одежды детей-инвалидов
- Исходная информация при проектировании одежды детей, страдающих детским церебральным параличом / О.Н. Харлова, С.А. Баширова, Р.Т. Калдыбаев. - Сборник научных трудов Международного научно-технического симпозиума "Современные инженерные проблемы в производстве товаров народного потребления" III Международного Косыгинского Форума "Современные задачи инженерных наук" (20-21 октября 2021 года). - М.: "РГУ им. А.Н. Косыгина", 2021. - С.13-16.
- EDN: JJZKHI
- Технический Регламент Таможенного Союза ТР ТС 007/2011 "О безопасности продукции, предназначенной для детей и подростков": Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов.URL: https://docs.cntd.ru/document/902308641 (дата обращения 03.11.2021).
- Бузов Б.А., Алыменкова Н.Д. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности (швейное производство): Учебник для студ. высш. учеб. заведений / Б.А. Бузов, Н.Д. Алыменкова; Под ред. Б.А. Бузова - 2-е изд.- М.: Издательский центр "Академия", 2010. - 448 с.
- ГОСТ 8845-87 "Полотна и изделия трикотажные. Методы определения влажности, массы и поверхностной плотности". - М.: Изд. стандартов, 2002.- 6 с.
- ГОСТ 12023-2003 (ИСО 5084:1996) Материалы текстильные и изделия из них. Метод определения толщины.: Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200040463 (дата обращения 03.11.2021).
- ГОСТ 8847-85 "Полотна трикотажные. Методы определения разрывных характеристик и растяжимости при нагрузках, меньше разрывной".- М.: Госкомитет по стандартам, 1986. - 22 с.
- ГОСТ 12739-85 Полотна и изделия трикотажные. Метод определения устойчивости к истиранию. - М.: Изд. стандартов, 1999. - 7с.
- ГОСТР 57876-2017 Материалы текстильные. Метод определения гигроскопичности. - М.: Стандартинформ, 2017.- 4 с.
- ГОСТ ISO 9237-2013 Материалы текстильные. Метод определения воздухопроницаемости. - М.: Госстандарт России, 2000. - 4с.