Содержание

Введение

Обоснование выбора темы  исследовательской работы и её актуальность.

  Одежда является предметом первой необходимости человека.     Одно  из  основных  и  важнейших её свойств –  способствовать благоприятному микроклимату   в пространстве, окружающем кожу. Материал, не имеющий такой возможности, при контакте неприятен. Гигиенисты не рекомендуют пользоваться подобными тканями. Человек в такой одежде чувствует себя как будто в стеклянном футляре.

От такой мелочи, как носки, зависит наше настроение, здоровье и имидж. Любая деталь может повлиять на наше мнение о человеке, а также на его восприятие в целом. Носки, также как и обувь, способны оказывать огромное влияние на комфортные, или наоборот, неприятные ощущения. Хорошие изделия должны предохранять ноги от потливости в жаркое время года, и не давать им замерзнуть зимой. Шерстяные носки не согреют ног, если в их состав входит большой процент синтетики, а летом в самых тонких синтетических носках ногам будет всегда очень жарко.

Часто производители, зная потребительские предпочтения, указывают на маркировке состав, в котором процентное содержание натуральных волокон завышено.

Носки мужские, женские, мы их носим с  сапожками, кроссовками. А в условиях нашего климата даже летними вечерами они необходимы. Я заметила, что носки различных марок, дают разный эффект, что отрицательно сказывается на здоровье. При этом процентный состав содержания натуральных и синтетических волокон, указанный на этикетке,  примерно одинаков.

 Владея навыками работы со СМИ, имея определённый запас знаний по физике, я задалась целью: проверить  качество  носков, взяв за основу их гигиенические свойства в зависимости от волокнистого состава ткани.

Гипотеза:  Заявленный,  количественный  состав волокон на маркировке носков, соответствует  их качеству.

Объект  исследования: образцы носков  от производителей  России, Китая, Италии.

Предмет исследования: теплопроводность, испаряемость, гигроскопичность  представленных брендов  носков.        

Цель: Провести качественный анализ носков, на основе физических свойств заявленных материалов.

Задачи:

1.Провести теоретический анализ литературы по данному вопросу;

2.Провести необходимые эксперименты по определению качества продукции;

3.Сделать выводы и обоснования по работе;

Используемые методы: 

1.Подбор нужной информации по теме;

2.Проведение необходимых опытов, наблюдений;

3.Социальный опрос (анкетирование, интервью);

4.Анализ и обработка результатов.

Продукт данной работы: Определены  качественные показатели   носков представленных образцов, на основе  физических (гигиенических) свойств волокон, заявленных  в составе на маркировке. 

Новизна исследования состоит в том, что впервые  в школе проведено изучение  гигиенических (физических) свойств носков.

Практическая значимость  исследовательской работы:

 В ходе моей работы выявлены достоинства и недостатки носков каждого образца.

 Таким образом, определена   возможность использования  данных брендов и подобных им, в своём гардеробе.

Информация в доступной форме доведена до учащихся, родителей, учителей.  

 Я  сумела показать моим одноклассникам, что мы со школьными знаниями можем проводить экспертные оценки продуктов, давать практические рекомендации.

Основная часть

1.Аналитический обзор.

1.1. Коротко о носках.

Оптимальный   микроклимат   под   одеждой   обеспечивает   нормальное  состояние  человека,  хорошее  его  самочувствие  и  как  следствие этого - сохранение здоровья.

 По словам  экспертов, одежда ближайшего десятилетия должна стать настоящим гаджетом, в основе которого, естественно, лежат нанотехнологии. Когда человеку холодно, нановолокна, активизируясь, будут отдавать пользователю тепло, а в жаркую пору, наоборот, поглощать его, даря прохладу.   Думаю, многие мечтают о чудо-носках, поглощающих неприятный запах. Носки с добавлением серебра, спасающие от запаха, изобрел ученый Владимир Руденов. Они сделаны не из обычных нитей, а из нановолокна, содержащего серебряные частицы. По исследованиям первооткрывателя, серебро не просто обладает обеззараживающими свойствами, оно еще и снижает потоотделение ног и препятствует распространению неприятного запаха. Пробная партия носков была запущена в продажу как эксклюзив для спортсменов  [7]   

К гигиеническим свойствам тканей из которых изготовлены носки относятся: гигроскопичность, водоупорность, воздухопроницаемость, паропроницаемость, пылеёмкость , теплозащитность.

У потребителей синтетика ассоциируется с чем-то негативным, плохого качества, в то время как наличие натурального сырья предполагает повышенный уровень качества и комфортности. Так ли это на самом деле?  Проведём сравнительный анализ.

1.2. Характеристика материалов, из которых изготовлены носки.

Состав  материала, из которого изготовлены носки, имеет первостепенное значение при их  выборе  в магазине.

Хлопок — волокно растительного происхождения.

Преимущества тканей: дешевизна производства,  хорошие гигиенические свойства - гигроскопичность и воздухопроницаемость, способность к усадке, хорошая теплопроводность.

Недостатки: подверженность пиллингу (образованию катышек), чувствительность к свету, деформация изделий,  мнётся.

Бамбук-  экологически чистое бамбуковое волокно.

Преимущества: высокая прочность, мягкость, эластичность и воздухопроницаемость, задерживает до 100% ультрафиолетового излучения, повышенная  способностью впитывать воду и неприятные запахи; практически не мнется, хорошо стирается.

Лён- волокно растительного происхождения

Преимущества: охлаждает в жару и согревает в холод.

Недостатки: ограниченная палитра расцветок, т.к. трудно поддается окрашиванию.

Модал- волокно из целлюлозы.

Преимущества: прочное, гигроскопичное, стирка не  влияет на свойства.

Полиамид — ненатуральная ткань.

Преимущества:  упругая, не мнётся, устойчива к истиранию и многократным изгибам, прочная, быстро сохнет, отталкивает воду и пот.

Недостатки: хорошая теплопроводность, электризуется. Однако эти недостатки полностью покрываются достоинствами.

Спандекс (эластан) — общее название множества видов полиуретановых эластичных ниток, высокоэластичные  каучукоподобные  волокна.

Преимущества: высокая прочность, упругость.

Лайкра, вискоза, акрил, капрон, люрекс,  полиэфир- эти искусственные материалы имеют свои плюсы и минусы, но основное их отличие от натуральных материалов – это высокая износоустойчивость без потери первоначального внешнего вида, а также очень яркая цветовая палитра.

1.3. О качестве  носков. 

Качество носков – это то, на чем ни в коем случае нельзя экономить.

По стандарту носки хорошего качества должны минимум на 75% состоять из натуральных материалов и максимум на 25% — из искусственных. Для летнего сезона лучше выбирать носки из хлопка со льном, а на осень и зиму – из шерсти.

Для производства носков бизнес категории применяется хлопковая нить с 20% добавлением полиамида. Это идеальное соотношение натуральных и синтетических материалов для вещей, которые соприкасаются с кожей. Сами по себе носки х/б очень приятные при прикосновении, а полиамид делает их более стойкими к многочисленным стиркам и истиранию.

Хлопковые носки в категории стандарт имеют сочетание натуральной нити, полиамида и лайкры гарантирует великолепное облегание ноги и свободный доступ воздуха к коже. Виды носков с лайкрой очень долго сохраняют свой внешний вид, а ноги в них комфортно

При покупке обязательно нужно смотреть на состав материала, ориентируясь при этом на ценовую категорию  (Приложение №1)

Если на этикетке указанные пропорции вискозы, полиэстера или нейлона не превышают 20%, можно смело приобретать такие носки. [8]   

На сегодняшний день, для изготовления самых лучших носков применяется бамбуковая нить и мерсеризованный хлопок. Это лучшее, что может предложить носочно-чулочный рынок не только в России, но и во всем мире.

1.4. Социологическое исследование.

«Носки представляют собой ту самую вещь, на которую никто не обращает внимания при беспроблемной эксплуатации и которая приносит огромные неудобства, если не вовремя изнашивается». [2]  

В  социологическом опросе « Поговорим о носках» который я провела среди  учителей, учащихся и их родителей, приняли участие 32 человека.

В данной диаграмме (Приложение №2 )отражены результаты анкетирования.

25% опрошенных, не обращают внимание на состав волокон носок, но предпочитают носить из хлопка. Не знают о гигиенических свойствах тканей 23%, 15% не замечают какие носки легче отстирать, но знают из собственного опыта, что синтетические носки прочнее. 25% не знают о правильном выборе мужских носок под брюки, но при этом 80% хотят об этом знать, 70% опрошенных  хотят знать о качестве носок. Более осведомлённые  информацией, конечно же, взрослые. Учащиеся вообще не задумывались о носках, но хотели бы услышать полезные советы. Меня порадовало то, что цель моего исследования  актуальна!

1.5. Физические свойства материалов

Физические (гигиенические) свойства  материала дают определённое представление о нём, через величины, которые можно оценить визуально, измерить, вычислить. Пользуясь информационными ресурсами, я изучила эти свойства. Определилась, на  основании, каких  из них, можно дать оценку качества носков в условиях кабинета физики (Приложение №3)

Взяв за основу исследования основные качества, которыми должны обладать носки:

•  наименьшая степень теплопроводности

• хорошая воздухопроницаемость
• наибольшая гигроскопичность

провела эксперименты по определению этих качеств у данных образцов носков.

2.Экспериментальная часть.

Цель: Руководствуясь изученной теорией  по общей теме: «Всё о носках», опираясь на свои знания и навыки в области предмета-физика, методом эксперимента проверить  качество  носков, взяв за основу их гигиенические (физические) свойства, в зависимости от волокнистого состава ткани.

Для сравнительного анализа качества, я выбрала женские демисезонные носки, т.к. в наш регион пришла  весна.

Оборудование и материалы:   

1. Образцы исследуемых носков:  

2. Фотоаппарат; мензурки-5шт.; спиртовые термометры-5шт., уличные термометры-5шт.; таймер, психрометр, пипетки.

2.1.  Опыт № 1  Определение степени теплопроводности материалов, из которых изготовлены носки.

Вариант 1.           Начальные условия:

Описание опыта:

1. Обернула измерительные цилиндры (мензурки) образцами.
2. Поместила термометры в мензурки, налила в мензурки горячей воды.
3. Через равные промежутки времени, снимала показания с термометров.
4. Сделала анализ полученных данных  (Приложение №4)

Вывод: Наибольшая теплопроводность у образцов № 4 и №5, наименьшая у образца №2 по сравнению с другими образцами

Вариант 2           Начальные условия:

Описание опыта:

1. Поместила термометры в образцы носков.
2. Вынесла образцы носков на улицу.
3. Через 10 минут сняла показания термометров.
4. Сделала анализ полученных данных (Приложение № 5)

Вывод: У образца № 5 лучшие результаты по сохранению тепла из всех предложенных образцов, следовательно, образец № 5 обладает наименьшей теплопроводностью, а наибольшей теплопроводностью среди представленных образцов обладает образец № 3.

2.2.  Опыт № 2.  Определение зависимости  теплоизоляционных свойств материалов, от наличия влаги.

Начальные условия:

Описание опыта:

1. Обернула измерительные цилиндры влажными образцами.
2. Поместила термометры в мензурки, налила в мензурки горячую воду.
3. Записала показания  термометров по истечении 25 минут
4. Сделала анализ полученных данных  (Приложение № 6)

Вывод: Теплоизоляционные свойства влажных носков намного ниже, чем сухих. У образца №1  минимальная теплоизоляция  (теплопроводность высокая). У образца №3 максимальная теплоизоляция  (теплопроводность низкая)

2.3.  Опыт № 3 Определение степени гигроскопичности материалов, из которых изготовлены носки.

Начальные условия:  

 Температура в помещении: +20 oC      Относительная влажность воздуха: 56%

Описание опыта:

1. С помощью пипетки капнула  воды на образец материала,
2. Произвела  видеосъемку.
3. С помощью телефона просмотрела видео и определила  время до полного впитывания капли воды.
4. Повторила шаги 1-3 для всех образцов.
5. Сделала  анализ полученных данных  (Приложение №7)

Вывод: Наибольшей  гигроскопичностью обладает образец № 4, у образца №3  - низкая гигроскопичность, объясняется специальной пропиткой ткани, предотвращающей усадку, закрепляющей красители.

2.4.  Опыт № 4  Определение степени  испаряемости материалов, из которых изготовлены носки.

Начальные условия:

Описание опыта:

1.Намочила  в воде по одному носку каждого образца.

2.Определила массу каждого носка на рычажных весах.

3. Разместила их для сушки в помещении.

4. Через 5 часов снова определила массу  каждого образца.

5. Записывала все данные в таблицу

6.Сделала анализ полученных данных  (Приложение №8)

Вывод: Большей степенью испарения влаги с поверхности среди предложенных образцов обладает образец № 2, наименьшей – образец № 3.Следовательно,  образец №2 и №4 имеют наибольший уровень гигроскопичности и воздухопроницаемости. У образца №3 имеет эти же показатели в три раза меньше, что объясняется специальной пропиткой ткани.

Заключение

Проведенное исследование позволило нам сделать следующие выводы: 

1.У образца № 1 «Гамма» SPORT (Россия), вследствие наличия 35%  полиамида, теплопроводность  хорошая. Поэтому в прохладную погоду в них не очень комфортно. А влажные носки  будут способствовать очень быстрому охлаждению ног.

Не рекомендуется использовать, с легко промокаемой обувью!

2.У образца № 2 «Бамбук» (Россия) выявлена высокая гигроскопичность, хорошая воздухопроницаемость, небольшая теплопроводность. Быстро испаряется влага.

Ткань тонкая, но возможно  использовать в прохладную сырую погоду.

3.У Образца № 3 Детские (Латвия), вследствие специальной пропитки ткани, гигроскопичность низкая, промокают медленно и даже влажные сохраняют тепло.

Можно использовать в холодную сырую погоду. Дискомфорт в жаркие летние дни!

4. У Образца № 4 «МОДА» (Китай), высокая гигроскопичность, воздухопроницаемость, хорошая теплопроводность. Быстро испаряется влага.Рекомендуется для летнего сезона.

5. У Образца № 5 GRIFF (Италия), Высокая гигроскопичность, воздухопроницаемость. Хорошо сохраняют тепло при низких температурах. Прохладно в жаркие дни.

Универсальные! Рекомендуется для всех типов погоды межсезонья.

Гипотеза получила подтверждение: Заявленный,  количественный  состав волокон на маркировке носков, соответствует  их качеству.

В перспективе подобные исследования  могут быть продолжены с различными видами  текстильной продукции, по возможности  и других отраслей.

Практическая значимость моей работы заключается в том, что результаты  исследований  могут  быть полезны и интересны  учащимся, учителям, родителям. Основные рекомендации я изложила в буклете «Носки: понемногу  обо всём» 

В ходе проведения  опытов, анализируя  результаты,  я отметила для себя, что исследовательская деятельность  - интересное и полезное занятие. Совершенствуется мировоззрение, явно прослеживается связь теории и практики, чего не всегда замечала на уроках. Я  увлеклась, т.к. была возможность проявить самостоятельность на всех этапах работы над проектом. Познакомилась с большим объёмом информации о свойствах ткани.

  Считаю что это нужно знать любому человеку, для того чтобы правильно одеваться и тем самым сохранить свое здоровье.  

Мне удалось показать моим одноклассникам,  что мы со школьными знаниями можем проводить экспертные оценки продукции, давать практические рекомендации.

Список источников  информации.

1. Булюбаш Б.В. Как использовать СМИ на уроках физики и в ученической проектной деятельности. Библиотечка «Первое сентября» М. :Чистые пруды- 2009.
2. «В мире нанотехнологий» [Электронный ресурс]   http://m.nanonewsnet.ru/ 

(дата обращения 08.02 2019)

3. Гальперштейн Л. Я. Забавная физика М. Детская литература 1991.107с.
4. Гигиенические характеристики одежды [Электронный ресурс]                            https://textile.life (дата обращения 23.02 2019)
5. Зорин Н.И. Элективный курс «Элементы биофизики», М. «ВАКО»2015.62с.
6. Ильченко В.Р. Перекрёстки физики, химии и биологии. М.: Просвещение 2014.19с.
7. Как выбрать качественные  носки  [Электронный ресурс]   сhttps://roskachestvo.gov.ru/researches/noski-muzhskie/ (дата обращения 11.02 2019)
8. Качественный состав носков и цены [Электронный ресурс]

https://otvet4ik.info/ . (дата обращения 9.02 2019)

Приложение №1

Таблица 1.    Соответствие состава и качества носков ценовой категории

Приложение №2,

Анкета «Что мы знаем о носках»

1. В какое время года вы чаще носите носки?
2. Обращаете ли внимание на состав ткани при покупке носков?
3. Знаете ли вы о гигиенических свойствах носков?
4. Приходилось ли ходить во влажных носках?
5. Носки и здоровье-это актуально?
6. Какие носки предпочитаете? ( хлопок ,синтетика)
7. Какие носки легче стираются? ( хлопок ,синтетика)
8. Какие носки быстрее рвутся? ( хлопок ,синтетика)
9. Знаете ли как правильно подобрать носки по цвету под брюки, костюм?
10. Хотели бы знать, как и с чем носить носки, чтобы не выглядеть смешно или нелепо?

Рисунок 1.

Приложение №3

Таблица 2.  Физические свойства ткани, определяющие её качественные показатели

Таблица 3.  Физические свойства ткани, определяющие её отрицательные показатели

Приложение №4

Определение степени теплопроводности материалов, из которых изготовлены носки.

Таблица 4.                           Результаты опыта №1 (вариант 1)

Приложение № 5  

Определение степени теплопроводности материалов, из которых изготовлены носки.

Таблица 5.                           Результаты опыта № 1 (вариант 2)

Приложение № 6

Определение зависимости  теплоизоляционных свойств материалов, от наличия влаги.

Таблица 6.                           Результаты опыта № 2

Приложение №7

Определение степени гигроскопичности материалов, из которых изготовлены носки

Таблица 7.                          Результаты опыта № 3

Приложение №8

 Определение степени  испаряемости материалов, из которых изготовлены носки.

Таблица 8.                           Результаты опыта № 4