مروری بر تاثیر راحتی حرارتی در پوشاک

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 نخ ­ها 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 می ­گردد. 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 بهینه­ ای از حفاظت در نظر گرفته شود تا علاوه بر محافظت از فرد در مقابل خطرات ، کمترین عدم راحتی را فراهم نماید.

1- 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 مصرف­ کننده مانند گرمی و دوام پوشاک بود و سایر مشخصه­ های پوشاک مانند رنگ، شکل ظاهری و راحتی در درجه­ ی 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.

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

2- تعریف راحتی

اگرچه راحتی یک پارامتر کلیدی در پوشاک بوده اما در عین حال مقوله ­ای 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 به­ صورت منفی رواج بیشتری دارد که در این تعریف، ناراحتی به سادگی با واژه­ هایی 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 می­ باشد. هم­چنین راحتی به مقدار زیاد تحت تاثیر عقاید، خصوصیات اخلاقی و پیش زمینه­ های ذهنی افراد قرار دارد و به همین دلیل نمی­توان آن را به آسانی به­ صورت یک خصوصیت کلی تجزیه و تحلیل کرد. بنابراین اکثر پژوهش ­های انجام شده جهت تعیین سطح راحتی پوشاک به­صورت بررسی عوامل موثر در راحتی لباس بوده است.

3- انواع راحتی

راحتی لباس به سه دسته تقسیم می­ شود:

1. راحتی فیزیکی: اگر بدن انسان در تماس با پوشاک در یک محدوده اصطکاکی قابل قبول قرارگیرد، احساس راحتی به دست می ­آید. حال اگر اصطکاک کم یا زیاد شود باعث ایجاد درد و ناراحتی در بدن می­ شود.
2. راحتی روانی: راحتی روانی جنبه روحی و روانی پوشاک است که تحت تاثیر شرایط محیط می­باشد. وجود مد، سلیقه و رنگ یک پوشاک بر روی راحتی روانی فرد تاثیر می­ گذارد.
3. راحتی فیزیولوژیکی: راحتی فیزیولوژیکی تشخیص و ارزیابی بدن از عوامل بیرون می ­باشد. 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 حس ­های مختلف طبیعی بدن هنگام تماس آن با منسوجات می ­باشد. راحتی حسی بدن به چگونگی برانگیختن احساس راحتی بر اثر تماس یک لباس یا پارچه در بدن مربوط می­شود. تشخیص رویه­ های تكمیلی در منسوجات آسان نبوده، اما تفاوت در وضعیت پرزدار شدن و پوسیدگی پارچه به­ راحتی  قابل تشخیص خواهد بود. برخی از عوامل مجزا كه در ارتباط با راحتی اعضای حسی بدن می‌باشند به شرح ذیل مشخص شده ­اند:

1. حالت خارش كه بواسطه داشتن پرز یا مویینگی حاصل می‌شود.
2. حالت خراشیدگی که ناشی از وجود الیاف درشت و سخت بوده كه از سطح پارچه بیرون زده‌اند. متسودیرا و همكارانش دریافتند كه سختی الیافی كه ممكن است از سطح پارچه بیرون زده باشند، به ­عنوان یك فاكتور شایع در زمینه بوجود آمدن احساسات خارشی و حالت نیش­گرفتگی به ­شمار آمده كه خود تحت تاثیر قطر الیاف و به میزان كمتری طول پارچه می‌باشد. برای یك پارچه با قطر مشخص شده انتهای یك الیاف بلند قابلیت انعطاف پذیری بیشتری خواهد داشت، اما الیاف كوتاه به دلیل انعطاف پذیری کمتر حالت سوزشی یا خارشی بیشتری را بوجود می آورد.
3. چسبندگی با رطوبت ممكن است بواسطه عرق كردن و یا ناشی از مواد پسماند چسبنده عرق بر روی سطح پوست باشد. مساحت حقیقی پارچه در تماس با پوست مهم­ترین عاملی است كه بر روی چسبندگی تاثیر می­ گذارد.
4. یکی دیگر از عوامل مهم در راحتی اجزای حسی بدن گرما و مطلوبیت لمسی می­ باشد. هنگامی‌ كه یک پوشاك برای اولین بار پوشیده می‌شود، غالباً دارای دمای كمتری در مقایسه با پوست بدن است، این پدیده اتلاف حرارتی از سطح بدن نسبت به پوشاك ایجاد می ­کند و تا زمانی كه دمای این سطوح تماسی به حالت تعادل و یكسان­ شدگی دست یابند، ادامه خواهد داشت. هرچه كه این انتقال حرارتی سریع­تر رخ دهد، احساس خنكی پارچه بیشتر خواهد شد. تفاضل احساس خنكی بین پارچه ­ها غالبا بر مبنای ساختار سطحی در تقابل با نوع پارچه یا الیاف مشخص می‌شود. به طور مثال، یك پارچه پنبه ­ای ممكن است احساس خنكی را تداعی نماید، در حالی كه یك پارچه شبه فلانل كه از طریق نمدی­ سازی کردن سطح منسوجات پنبه ­ای تولید می‌شود، احساس نسبتا گرمی ‌را تداعی خواهد نمود. سطح نمدی سازی شده مساحت تماسی كمتری را ایجاد می­کند و از این طریق گرمای بیشتری حاصل می‌نماید. اطو نمودن یك پارچه پنبه ­ای از طریق متراكم سازی ساختار سطحی، باعث  افزایش احساس خنكی می‌شود.

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

به طور کلی راحتی احساسی است که از تماس پارچه یا لباس با پوست به ­دست می ­آید. این احساس به­ معنی درک کیفی از حس ­های مختلف انسان است. می­ توان 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 می­ کنند.

راحتی لباس­ ها برای بهینه سازی به نوع بافت هم بستگی دارد. تعاملات بین انواع فیبر، ریسندگی، بافتن یا پارامترهای 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.

4- راحتی حرارتی

راحتی حرارتی نقش مهمی در محافظت بدن در برابر گرما و سرما ایفا می ­نماید. 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 می ­باشد.

پژوهش ­ها نشان داده است که راحت­ترین درجه حرارت در محیط برای بدن انسان 4/33 درجه سانتی­گراد است. در برخی محیط ­های خاص اگر بدن به ­علت 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. 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 می ­یابد و در بدن سیستم­ های تنظیم حرارتی مانند سیستم قلبی عروقی، سیستم تنفسی و …، تحت فشار قرار می­ گیرند. 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 كارایی ارگانیسم انسان به ­گونه‌ای است كه انرژی دریافت شده به­ وسیله غذا تنها به میزان 15 الی 30 درصد به كارهای مفید تبدیل شده و 70 الی 85 درصد انرژی باقیمانده تحت عنوان حرارت اتلاف می‌گردد. هرگونه سطح فعالیت فیزیكی فراتر از میزان مورد نیاز جهت حفظ دمای بدنی منجر به بروز انرژی حرارتی اضافه می‌شود كه می‌بایست آن را پراكنده و یا پخش نمود، در غیر این صورت دمای بدن افزایش خواهد یافت.

ساختار پارچه ­ها به ­گونه­ ای است که به ­دلیل وجود فواصل میان الیاف و نخ­ها، فضاهای خالی که توسط هوا اشغال می شوند، در پارچه به وجود می آید. به ­عبارت دیگر، بخشی از حجم کل پارچه را هوا تشکیل می ­دهد. این هوای محبوس شده در پارچه، در نقش عایق حرارتی عمل کرده و از بدن در برابر گرما و سرما محافظت می ­نماید. 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 می­ نماید. 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.

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

1- رسانایی. انتقال حرارت در یك پارچه ازطریق هدایت حرارت به سمت الیاف و هوای به تله افتاده و هم­چنین از طریق تابش انجام می‌پذیرد. در این فرآیند، رویه اتلاف گرمایی از طریق تماس مستقیم با ماده دیگری تكمیل می‌شود. اتلاف حرارت از طریق رسانایی اجازه جذب حرارت بدن به محیط اطراف را می­دهد تا تراز حرارتی حفظ و تامین شود.

2- همرفت یا جابجایی و انتقال گرما. این پدیده در حقیقت فرآیندی است كه در آن گرما از طریق سیال درحال حركت (مایع یاگاز) انتقال می‌یابد.

3- تابش. این پدیده، فرآیند انتقال حرارت بوسیله امواج الكترومغناطیسی می‌باشد. هنگامی‌ که این امواج با یك شی برخورد می‌كنند انرژی آنها به میزان زیادی به حرارت تبدیل می‌شود. خورشید، هیترهای تابشی یا آتش به عنوان این منابع انتقال شناخته شده اند. تابش حرارتی و جذب بوسیله یك شی هر دو تحت تاثیر رنگ می‌باشند. رنگ سیاه دارای دوخصیصه مهم است كه به عنوان بهترین جذب كننده و بهترین تابش دهنده حرارت به شمار می‌آید. درمقابل رنگ سفید وفلزات صیقل داده شده از نظر جذب وتابش ضعیف بوده و اغلب انرژی بازتاب داده می‌شود. عملكرد پوشاك به­ گونه‌ای‌ است كه به عنوان یك رسانه محیطی به شمار می‌روند.

4- تبخیر. تغییر آب مایع به بخار نیازمند مقدار زیاد انرژی حرارتی می‌باشد برای تبخیر عرق از روی پوست ، انرژی مورد نیاز از پوست برداشت شده که در نهایت سبب خنكی پوست می‌شود. به منظور خشك ماندن فرد پوشنده البسه و در نتیجه راحتی وی، پوشاكی كه در طی فعالیت­ های شدید استفاده می‌شوند، نظیر البسه ورزشی، می‌بایست قابلیت تحمل عرق كردگی ناشی از چنین فعالیت ­هایی را داشته باشند. زمانی که دمای محیط به دمای پوست نزدیك شود، اتلاف گرمایی از طریق همرفت و تابش تدریجاً به انتها می‌رسد، به­ گونه ای كه در دماهای محیطی فراتر از دمای پوست تنها وسیله بدن جهت كاهش حرارت تبخیر عرق خواهد بود.

ویژگی های اصلی البسه كه از اهمیت ویژه ای جهت حفظ راحتی حرارتی برخوردار می‌باشند عبارتند از: عایق بودن، ویژگی ضد باد، قابلیت نفوذ پذیری بخار رطوبت، ویژگی ضدآب. این ویژگی ها به طور كامل در ارتباط نزدیك با هم می‌باشند و تغییر دریک ویژگی سبب بروز تغییرات در سه ویژگی دیگر نیز خواهد شد. تعریف این ویژگی ­ها به شرح زیر می ­باشد:

1. الیاف ضد آب با قابلیت تنفس پوست

ویژگی ضدآب نمودن پارچه ­ها بعنوان یك خصیصه بسیار مهم برای لایه بیرونی سیستم پوشاك كه جهت مصارف بیرونی طراحی شده ­اند، بسیار مهم خواهد بود. این ویژگی مخصوصا در فعالیت­ هایی كه در هوای سرد، جهت حفظ عایق هرگونه سیستم پوشاك در مقابل ترشدگی اعمال می‌شود، مهم تلقی می‌گردد. تر شدن پارچه­ ها سبب پر شدن فضاهای هوایی موجود با آب شده و منجر به كاهش ارزش عایقی آن­ها به ­میزان قابل توجهی می‌گردد. وجود مشكل كمبود نفوذپذیری بخار آب در منسوجات ضدآب سبب توسعه پارچه­ های ضد آب با قابلیت تنفسی شده است. یكی از دیدگاه های مرتبط با تولید چنین پارچه ­هایی، استفاده از غشاهای متصل به الیاف یا پوشش ­های روی الیاف می‌باشد كه به صورت ضدآب عمل نموده اما قابلیت عبور بخار رطوبت را نیز خواهند داشت. دیدگاه دیگر استفاده از یك پوشش یا غشای تولیدی از لایه آب­دوست بدون هر گونه منفذ می‌باشد. رطوبت به وسیله غشا جذب شده و سپس ازطریق پدیده انتشار در ناحیه اطراف پراكنده و انتقال داده می‌شود و در نهایت به هنگامی ‌كه به سطح خارجی رسید تبخیر می‌گردد. دیدگاه سوم به كار بردن پارچه­ ها یا الیاف كاملا محكم بافته شده خواهد بود. تولید میكروالیاف ظریف نیز كمك شایانی در زمینه تولید الیاف و منسوجاتی نموده است كه از قابلیت مكفی جهت خارج راندن آب مایع برخوردار هستند.

2. ضد باد

باد دارای دو تاثیر عمده بر روی پوشاك می‌باشد: در ابتدا باد سبب تراكم الیاف تشكیل دهنده شده و از طریق كاهش ضخامت آنها سبب كاهش ارزش عایقی خواهد شد. در مرحله دوم، باد سبب صدمه زدن به هوای به تله افتاده درسیستم پوشاك، از طریق حركت الیاف و نفوذ در داخل آنها می‌شود و بدین سان سبب افزایش اتلاف گرمایی همرفت خواهد شد.

3. حجم عایقی

لایه‌های هوایی بین پوشاك می‌توانند به میزان قابل توجهی در ارزش كلی عایقی پوشاك تاثیرگذار باشند. این شكاف ها منجر به بروز پدیده اتلاف حرارت از طریق همرفت می­ گردد. بواسطه این محدودیت، دقت در تناسب پوشاك تاثیر زیادی را بر ارزش عایقی خواهد داشت. ارزش عایقی یك پارچه درحقیقت وابسته به ضخامت آن می‌باشد، متاسفانه هرگونه افزایش در ضخامت پارچه بواسطه افزایش در قابلیت یا ارزش عایقی آن سبب افزایش در مساحت سطحی آن و حجم آن شده و بنابراین سبب كاهش میزان قابلیت انتقال بخارآب خواهد شد.ارزش عایقی پوشاك به طور كلی از طریق پایداری حرارتی آن برآورد می‌شود كه در تعامل با رسانایی حرارتی می‌باشد.

4. نفوذ پذیری بخار رطوبت

قابلیت نفوذ بخار آب پارچه به عنوان یك ویژگی مهم برای تولید پوشاكی مد نظر است كه جهت استفاده در فعالیت­ های شدید بدنی مورد استفاده قرار می‌گیرند. بدن انسان به خودی خود از طریق تعرق و تبخیر در طی فعالیت شدید خنك می‌شود. پوشاك می‌بایست قابلیت حذف این رطوبت را داشته باشند تا بتوانند راحتی را به ارمغان آورده و سبب كاهش پدیده تخریب عایق حرارتی كه به ­وسیله رویه ایجاد رطوبت به وجود آمده است، شوند. تعرق یك مكانیزم مهم در بدن به شمار می‌آید كه بدن از آن در هنگام بالا رفتن دمای خود استفاده می­ کند. دو نوع سیستم تعرق وجود دارند:

1. سیستم غیر محسوس: در این نوع، تعرق یا عرق كردگی به صورت بخار انتقال یافته و به سمت شكاف هوایی بین نخ ها در پوشاك رانده می‌شود.
2. حالت مایع: این نوع در میزان عرق كردگی بالاتر رخ داده و سبب تر شدن لباسی می‌شود كه در تماس با پوست است.

این دو نوع از سیستم تعرق سبب به وجود آمدن مشكلات مجزایی خواهند شد: یكی از این مشكلات قابلیت بخار آب جهت عبور از پارچه، مخصوصا از لایه بیرونی، می‌باشد ومشكل دیگر قابلیت پارچه در تماس با پوست است كه ممكن است باعث جذب یا پدیده دیگری با توجه به دفع عرق مایع شود.

مقاومت هر نوع پوشاك همراه با شكاف­ های هوایی سبب اضافه شدن به مجموعه مقاومت سیستمی‌ خواهد شد. در صورتی كه تعرق بیشتر از میزان مجاز آن باشد كه سیستم پوشاك توانایی عبور آن­را داشته باشد، رطوبت در نهایت در نقطه­ای از سیستم پوشاك جمع خواهد شد. در صورتی كه لایه بیرونی دارای بیشترین حد عدم نفوذ باشد، رطوبت در لایه­ های داخلی می­ ماند. به هنگامی ‌‌كه رطوبت زیادی جمع شد، این امر سبب كاهش عایق حرارتی البسه شده و در نهایت حالت میعان یا تغلیظ یا ترشدگی را به ­وجود خواهد آورد. سطح تولید تعرق بسیار وابسته به سطح فعالیت می‌باشد: البسه­ ای كه ممكن است درسطوح پایین فعالیت به عنوان یك پوشاك راحت تلقی شوند، ممكن است قابلیت عبور بخار رطوبت كافی درطی فعالیت شدید را نداشته باشد. با این وجود، به هنگامی‌‌كه فعالیت كمتر شد، حالت فریزشدگی یا یخ زدگی ممكن است رخ دهد. این عامل مخصوصا در شرایط مناطق قطبی یا سرد شمالی كه لازم است تا از تعرق بیش از حد با هر هزینه ­ای ممانعت شود مهم خواهد بود.

رطوبت به دو روش در پارچه ها انتقال می‌یابد:

1. ازطریق انتشار بخار آب در پارچه: چنین پدیده ای به صورت مستقل از نوع پارچه انجام خواهد شد اما درعین حال تحت قاعده ساختار پارچه می‌باشد. اندازه گیری جریان هوا درپارچه فراهم آورنده یك رهنمود مناسب در زمینه قابلیت آن در عبور بخار آب در مقادیر بالا می‌باشد.
2. از طریق كاربرد مكانیسم مكش یا انتقال موئینه ای: با كاربرد روش مربوطه می‌توان آب مایع را از سطح بدن خارج نمود. قابلیت یك پارچه جهت اعمال چنین فرآیندی منوط به ویژگی ­های سطحی الیاف تشكیل دهنده آن و مجموع مساحت سطح پارچه می‌باشد. اندازه و تعداد مسیرهای مویینه ای در پارچه نیز جز عوامل بسیار مهم تلقی شده اما چنین مواردی تحت قواعد عواملی همچون اندازه الیاف، ساختار نخ و ساختار پارچه می‌باشند. شبكه مویینه ­ای پارچه وابسته به مسیر تحت بررسی خواهد بود، به ­گونه ای كه ویژگی جمع نمودن رطوبت از سطح بدن از طریق ضخامت پارچه می‌تواند متمایز از این ویژگی در سطح پارچه مد نظر باشد. به ­علاوه میزان چنین امری نیز می‌تواند در مسیر تار (ردیف) نیز متفاوت از مسیر 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 می ­تواند متاثر از نوع بافت پارچه باشد. در نتیجه می­ توان بیان کرد که نوع بافت پارچه در نوع مصرف پوشاک اهمیت بسیاری دارد. حساسیت­ های 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.

5- چگونگی اندازه ­گیری راحتی حرارتی در مطالعات

جان و همکاران بر روی خواص راحتی حرارتی حاصل از پوشیدن کلاه ­هایی با جنس ­های 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 پارچه­ های مختلف اندازه گیری شد وفاز دوم تعیین احساس راحتی حرارتی کلاه­ های مشابه بود و در نهایت یک آنالیز همبستگی برای نتیجه­ گیری 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 1 آورده شده  است.

جدول 1: ساختار پارچه­ های مورد استفاده در آزمایش

 

کلاه­ ها با اندازه و طرح­های مشابه با استفاده از پارچه ­های مختلف تولید شدند وشش فرد سالم وغیر سیگاری بین 20 تا 24 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 20 دقیقه فعالیت کرده و مجددا به مدت 20 دقیقه بر روی صندلی بنشیند. فرد در طی فعالیت بر روی پل ه­ای با ارتفاع 20 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 10ثانیه یک­بار دمای داخل کلاه و دمای بدن مورد اندازه­ گیری قرار گرفت. برای اندازه ­گیری 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 اندازه ­گیری شدند. مقاومت در برابر حرارت خشک با ضخامت پارچه­ ها ارتباط دارد وضریب هدایت حرارت پارچه در برابر تبخیر با نرخ انتقال بخار آب رابطه دارد.با توجه به تاثیرات ساختار پارچه، تنها خصوصیات پارچه ­های 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.

6- 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 فوق­ العاده 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 می ­تواند در موارد خاصی صدق کند. اندازه گیری ضرایب انتقال حرارت مسئله­ ای کاملاً فنی و در عین حال دشوار است و می­بایست هم راستا با دانش فنی مرتبط با تئوری ­های جریان گرما مورد ارزیابی قرار گیرد.

با توجه به مطالعاتی انجام شده در این پژوهش، می­ توان بیان کرد که راحتی لباس در طی فعالیت به رطوبت، مقاومت در برابـر تبخیر رطوبت، رطوبت تجمعی در داخل لباس و نوع لباس بستگی دارد. هم­چنین با توجه به آزمـایشاتی که تاکنون صورت گرفته می ­توان نتیجـه گرفت که دما و رطوبت در داخل لباس به ضخامت پارچه، خواص رطوبتی، خواص جذب آب، هدایت حرارتـی پارچـه و خاصـیت جـذب گرما بستگی دارد. فاکتورهای زیادی در خصوصیات حرارتی پارچه تاثیر دارند که این خصوصیات عبارتند از: قابلیت انتقال حـرارت الیاف و هوای باقیمانده بین پارچه،گرمای مخصوص الیاف، ضخامت پارچه، حجم پارچه و سطح الیاف که خود تحت تاثیر عواملی چون نوع الیاف مصرفی، بافت پارچه، تکمیل پارچه، فضای تماسی بین پارچه، از دست دادن حرارت به صـورت رسـانش از پوسـت بـدن بـه پارچه، از دست دادن حرارت به صورت همرفتی از پوست از میان پارچه و از سطح پارچه، از دست دادن حرارت به صـورت تابشـی (از پوست و پارچه )، از دست دادن حرارت به صورت بخار آب از پوست بدن و پارچه، تولید حرارت در هنگام جذب آب توسط پارچه و رطوبت نسبی جریان هوای محیط می­ باشد.