Исследование теплофизических свойств школьной формы

                                        КРИВОЛАПОВА  Екатерина Валерьевна

Краснодарский край,  Ейский   район, г. Ейск

МБОО гимназия № 14 имени первого летчика-космонавта Ю.А.Гагарина , 9 «Б»класс

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТКАНЕЙ ШКОЛЬНОЙ ФОРМЫ

Научный руководитель: Десятниченко Ирина Николаевна, учитель математики и физики МБОО гимназия № 14

Аннотация

                 В данной работе изучается проблема выбора школьной формы для учащихся. По мнению психологов и педагогов, одежда для школы организует, повышает дисциплину, способствует уменьшению социальных различий, развивает у детей опрятность

Гигиенические свойства школьной формы весьма важны для теплового комфорта и самочувствия ребенка. Требования к составу ткани, из которой она сшита, более жесткие, потому, что ребенок носит эту школьную одежду значительное время суток. Необходимо обращать внимание на покрой одежды, т.к. неправильно сшитая одежда может принести вред. На основании исследований некачественной школьной формы, существуют статистические данные, свидетельствующие о том, что большое количество школьников  приобретают  предрасположенность к простудным и аллергическим заболеваниям. У детей, которые носят синтетическую школьную форму, значительно снижен уровень природного иммунитета, что способствуют ряду факторов нездоровья ребенка. Эта проблема явилась темой данной исследовательской работы.

Основные задачи исследовательской работы« Исследование теплофизических свойств  тканей  школьной формы»:

  - изучить  гигиенические требования, которые  предъявляются к одежде для детей и материалам, контактирующим с кожей человека.

- изучить  виды тканей,  применяемые для пошива школьной формы и их свойства

- исследовать образцы тканей на теплопроводность и гигроскопичность,

- оценить соответствие тканей школьной формы требованиям безопасности,

- исходя из результатов опытов, сформулировать рекомендации родителям и учащимся по выбору одежды для школьных занятий

Методы исследования:

- анализ литературы по требованиям к качеству одежды для школьников

- анкетирование  девятиклассников по критериям выбора школьной формы

- наблюдение и анализ рынка продажи школьной формы в г. Ейске

-  физический эксперимент по изучению теплофизических свойств  тканей.

- анализ результатов исследования

КРИВОЛАПОВА  Екатерина Валерьевна

Краснодарский край,  Ейский   район, г. Ейск

МБОО гимназия № 14 имени первого летчика-космонавта Ю.А.Гагарина , 9  «Б» класс

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТКАНЕЙ ШКОЛЬНОЙ ФОРМЫ

Научный руководитель: Десятниченко Ирина Николаевна, учитель математики и физики МБОО гимназия № 14

План исследований

1. Изучение требований к одежде для детей и подростков. В ходе работы над проблемой школьной формы изучены  материалы Закона Российской федерации « О защите прав потребителей», технического регламента Таможенного союза «О безопасности продукции, предназначенной для детей и подростков», санитарные правила СанПин 2.4.7/1.1.1286-03 «Гигиенические требования к одежде для детей, подростков и взрослых, товарам детского ассортимента и материалам для изделий (изделиям), контактирующим с кожей  человека». Текстильные материалы и готовые швейные изделия должны соответствовать требованиям биологической и химической безопасности, соответствовать погоде, месту проведения учебных занятий, температурному режиму в помещении, обеспечивать комфортный микроклимат пододежного пространства (температура, влажность, газовый состав и др.), хорошее самочувствие и работоспособность и направлены на реализацию основной задачи - сохранить здоровье обучающихся

2. Изучение видов текстильных волокон и их свойств. Методом наблюдения волокон тканей были сделаны первоначальные выводы об их свойствах. Остальные данные были получены из источников « Ассортимент,  свойства и оценка качества тканей», авт. Додонкин Ю.В., Кирюхин С.М. и « Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности» Бузов Б.А. Алыменкова Н.Д..

3. Изучение рынка продажи школьной формы в г. Ейске. Методом опроса более 40 девятиклассников было выявлено, что при выборе школьной формы ученики и их родители руководствуются  в первую очередь фасоном, покроем, или выбирают  «что подошло». Перед началом учебных занятий в магазинах и в рыночной торговле г.Ейска покупателям предлагался широкий ассортимент товаров, школьной одежды. Моделей школьной формы  действительно было много, различной цены и примерно одного состава тканей.

4. Изучение влияния тканей школьной формы на здоровье учащихся. В ходе работы  изучены виды тканей, из которых изготавливается форма для школьников. Результаты анализа рынка детской одежды свидетельствуют о том, что костюмные ткани изготавливают из комплексных синтетических нитей. По этому,  более широкое применение должны находить текстильные материалы с хорошими гигиеническими свойствами (гигроскопичность, воздухопроницаемость, влагопоглощение, теплозащитность, напряженность электростатического поля на поверхности изделий.

5. Проведение физического эксперимента. В условиях школьного физического кабинета была разработана методика исследования некоторых свойств текстильных материалов школьной формы. Так  был проведен сравнительный анализ теплопроводности, гигроскопичности, электростатических свойств.

3. Изучение вопроса «Как правильно выбрать школьную форму?»

Обратить внимание родителей и учащихся на то, что качество текстильных материалов влияет на здоровье школьников. Идеальную во всех отношениях ткань для школьной формы найти очень сложно. Ведь она должна отвечать многим критериям, которые не учитываются в «обычной» одежде. Школьная форма должна, в первую очередь, обеспечить ученикам  чувство комфорта и благоприятного микроклимата. Эстетические требования к детской одежде, хотя и являются высокими, остаются на втором месте. На первое место следует ставить тепловые свойства, удобство покроя, легкость. Одежда не должна ограничивать движения школьника, нарушать физиологические функции кожи и удаление с ее поверхности продуктов обмена. Ткани, из которых шьется школьная форма, должны быть воздухопроницаемыми, гигроскопичными (способными легко поглощать воду и водяные пары), не терять этих положительных качеств и привлекательного внешнего вида после многократной стирки и глажения.

 Познакомить родителей и учеников моего класса с результатами исследования.  

КРИВОЛАПОВА  Екатерина Валерьевна

Краснодарский край,  Ейский   район, г. Ейск

МБОО гимназия № 14 имени первого летчика-космонавта Ю.А.Гагарина , 9 «Б» класс

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТКАНЕЙ ШКОЛЬНОЙ ФОРМЫ

Научный руководитель: Десятниченко Ирина Николаевна, учитель математики и физики МБОО гимназия № 14

Введение

Природа так обо всем позаботилась,

 что повсюду ты находишь, чему учиться

-Леонардо да Винчи-

            Любой родитель стремится к тому, чтобы его ребенок был здоров, выглядел опрятно и успевал в учебе. Того же самого, не жалея сил, пытаются добиться педагоги и руководители образовательных учреждений – только уже в масштабах школы.     Неслучайно, многие родители и работники  системы образования с воодушевлением отнеслись к предложению Президента Российской Федерации Владимира Путина вернуть в школы форму для учащихся. Школьная форма — обязательная повседневная форма одежды для учеников во время их нахождения в школе и на официальных школьных мероприятиях  Школьная форма, как и любая форма, дисциплинирует, приводит к сплоченности, способствует выработке в учениках ощущения общности, коллективизма, общего дела и наличия общих целей. Качественная школьная форма, как свидетельствуют исследования ученых и международная практика, способна сберечь детское здоровье, настроить школьников на образовательный процесс, свести к минимуму конфликты в школьных коллективах и даже повысить безопасность ребят за пределами образовательных учреждений. Учитывая, что в одежде для школы ребенок проводит по 4-6 часов в день (для старших классов — это 7-8 часов) становится ясно, что и качество школьной формы должно быть на высоте. Это касается как кроя одежды, так и материала, из которой она изготовлена. Качественная школьная форма не должна стеснять движений ребенка. Это важно, в первую очередь, для сохранения правильной осанки, но также существенно и на переменах, когда ребенок активно двигается. Правильно раскроенная одежда позволит снизить риск  травматизации. Кроме того, правильный крой помогает предотвратить случайные повреждения самой одежды. Школьная форма должна свободно сидеть на ребенке еще и потому, что узкая одежда затрудняет кровоток. Родители не привыкли связывать плохое самочувствие ребенка, частые головокружения, приступы тошноты с конструкцией одежды, хотя все эти недомогания могут быть вызваны именно «зажатостью» тела.

                 Помимо правильного кроя, предметы школьной формы должны быть изготовлены из безопасных материалов, соответствующих санитарно-гигиеническим нормам. К сожалению, некоторые производители школьной формы выпускают продукцию низкого качества тканей и фасонов, прикрываясь дешевыми  ценами и подделками бирок. Кроме того, целая сеть китайских производителей практически безнаказанно продает школьную форму из тканей, выкрашенных химически опасными красителями. Фальшивые этикетки банально обманывают покупателя содержанием синтетики и других компонентов тканей. Подобные случаи стали нередки, и продукция Турции или Китая все чаще подводит нас своей безграмотностью. В прессе и по TV прошла сенсационная новость о китайских производителях детской спортивной одежды, цеха которых были оборудованы под бывшим Черкизовским рынком в Москве. Спортивная форма для школьников и многие другие виды одежды производились проворными китайцами из пластиковых бутылок! Специально созданные, на скорую китайскую руку станки, вырабатывали из использованных бутылок тонкую нить, которую применяли затем в создании спортивных костюмов и прочей детской одежды. Несоответствие  школьной формы ее функциональному назначению, снижение теплопроводных  свойств на фоне несовершенных в детском возрасте механизмов теплорегуляции и с учетом природно-климатических условий приводят к простудным заболеваниям, кожным, аллергическим реакциям.                                                          Проблема качественной школьной формы интересна тем, что непосредственно касается  меня, моих сверстников. Школьная форма – это каждодневная наша одежда и знания свойств  тканей школьной формы поможет мне и другим ребятам сохранить здоровье, стать более требовательным в выборе одежды.

Цель исследовательской работы – изучить физические свойства тканей школьной формы                                                                                                                                      Задачи исследования:

  - изучить  гигиенические требования, которые  предъявляются к одежде для детей и материалам, контактирующим с кожей человека.                                                                       - изучить  виды тканей,  применяемые для пошива школьной формы и их свойства                                                                                                                                                          - исследовать образцы тканей на теплопроводность, гигроскопичность, электростатические свойства.                                                                                                        - оценить соответствие тканей школьной формы требованиям безопасности.                        - исходя из результатов опытов, сформулировать рекомендации родителям и учащимся по выбору одежды для школьных занятий

Методы исследования:

- анализ литературы по требованиям к качеству одежды для школьников                              - анкетирование  девятиклассников по критериям выбора школьной формы                            - наблюдение и анализ рынка продажи школьной формы в г. Ейске                                         - физический эксперимент по изучению свойств  тканей.                                                          - анализ результатов исследования

Глава 1. Какой должна быть «правильная» школьная форма?

                        В настоящее время в Российской Федерации отсутствуют особые санитарно-гигиенические требования к школьной форме, но действуют аналогичные требования к детской одежде в целом. Одежда, предназначенная для ношения в школе, относится к категории детской одежды постоянного ношения, требования к которой регулируются Техническим регламентом Таможенного союза (ТР ТС 007/2011 «О безопасности продукции, предназначенной для детей и подростков»).В числе прочих, при оценке безопасности материалов, из которых изготовлена детская одежда, учитывают показатели токсичности, гигроскопичности и воздухопроницаемости. Иными словами, в материалах школьной формы не должно содержаться токсичных веществ, они должны хорошо поглощать влагу и пропускать воздух. Поверхность тела ребенка в школьной форме должна иметь доступ к кислороду, а влага, выделяемая порами кожи, должна выводиться наружу. В противном случае, ребенок будет потеть и простужаться, страдать от дерматитов, будут нарушены механизмы естественной терморегуляции организма, что приведет к постоянной усталости, головокружениям, а также развитию хронических сердечно-сосудистых заболеваний. Статьей 5 Технического регламента и п.п. 1.3; 1.5; 2.4 СанПиН 2.4.7/1.1.1286-03 определены показатели безопасности предметов одежды и принадлежностей к одежде, прочих готовых текстильных изделий для детей и подростков, которые регламентируются с учетом возраста, функционального назначения, площади контакта с кожей, состава используемых материалов. Из требований СанПиН 2.4.7/1.1.1286-03 «Гигиенические требования к одежде для детей и материалам для изделий, контактирующих с кожей человека»:  « По функциональному назначению одежда подразделяется на  изделия 1-го, 2-го и 3-го слоев. К каждому слою одежды предъявляются свои гигиенические требования. Школьная форма - это одежда второго слоя. К тканям, для изготовления,  предъявляются следующие требования:                             - гигроскопичность - не менее 10 %;                                                                                             - воздухопроницаемость - не менее 100 дм3/м2с,                                                                           - содержание свободного формальдегида - не более 20 мкг/г;                                                       - устойчивость окраски к стирке, поту и трению - не менее 4 баллов.                              Верхний слой изделия должен состоять не менее чем на 35% из натурального волокна (например, шерсти) или вискозы. Что касается подкладки, то оптимально она должна быть сделана из 100% натурального волокна или вискозы. Рубашки и блузы должны быть изготовлены из тканей с содержанием натурального волокна или вискозы не менее 65%. Правда, доверять информации о составе тканей на ярлыке следует только в том случае, если вы уверены в честности производителя. Нередко информация на ярлыках отличается от фактического состава тканей. Но это можно проверить только в лабораторных условиях. Стандарты не предполагают определенный состав ткани в форме – сколько, скажем, шерсти, полиэфирных волокон, лайкры и т.д. Стандарты требуют определенных свойств ткани, которые могут быть достигнуты разным соотношением компонентов. Вот только определить качество на глаз порой невозможно – ткани с разными свойствами могут выглядеть и ощущаться на ощупь одинаково.                                                                 В течение суток через поверхность кожи выделяется через поверхность кожи около 4,5л углекислого газа. Повышение температуры воздуха и интенсивная физическая работа увеличивают газообмен через кожу в несколько раз, доводя его до 10% легочного газообмена. Научными исследованиями доказано, что при содержании в пододежном пространстве более 0,07% углекислоты газообмен через кожу, а следовательно, и самочувствие ребенка ухудшаются.  Поэтому школьная форма должна обеспечивать достаточную вентиляцию пододежного пространства, которая в приоритетном направлении  зависит от  материала, из которого сшита школьная форма. В результате, более широкое применение должны находить текстильные материалы с хорошими гигиеническими свойствами (гигроскопичность, воздухопроницаемость, влагопоглощение, теплозащитность, напряженность электростатического поля на поверхности изделий. Поэтому второе, на что надо обратить внимание при покупке школьной формы, это свойства ткани. Родители порой смотрят только на цену одежды, а не на состав ткани, и покупают то, что детям носить нельзя. Обычный детский костюм может быть сшит из ткани, на 67% состоящей из химических волокон. В такой костюм можно одеваться на праздник, но, ни в коем случае нельзя носить ее в школе. Также применяются ткани из комплексных полиамидных или полиэфирных нитей, эластановых волокон, вискозных волокон, ткани из сочетания различных видов химических нитей.

Глава 2.  Свойства тканей в легкой промышленности

            Ткани по составу делятся на три группы: натуральные (шелк, шерсть, хлопок, лен,), искусственные (сделанные из природных материалов) -вискоза, синтетические – (полиэстер, полиамид, эластан и др. - сделаны из нефтепродуктов).

Исследование различных образцов волокон и тканей    

Гигроскопичность, воздухопроницаемость, теплоизолирующие свойства, устойчивость к окраске, поту, трению зависят от химической природы волокон ткани. Пинцетом выдернем из кусочка ткани несколько волокон и рассмотрим с помощью лупы их форму. Теплоизолирующие свойства определяются общим строением волокон и состоянием поверхности.

  Наблюдения:

Вывод: волокна с гладкой поверхностью прилегают друг к другу плотнее, чем извитые волокна шерсти, которые могут закручиваться в клубок или завиваться спиралью. Следовательно, в тканях с гладкой поверхностью, не может содержаться много воздуха, то есть они будут менее тёплыми.

                       Результаты анализа рынка детской одеждой свидетельствуют о том, что шелковые костюмные ткани изготавливают из комплексных синтетических нитей .Для костюмов применяются также ткани из комплексных полиамидных или полиэфирных нитей, эластановых волокон, вискозных волокон, а также ткани из сочетания различных видов химических нитей. Шерстяные ткани, для улучшения их свойств выпускают с добавлением химических волокон: 30-40% полиэфирных волокон, 3-3% капрона и 40% лавсана. На показатели теплозащитности влияет гигроскопичность. С повышением влажности материалов снижается их тепловое сопротивление и увеличивается теплопроводность. По этой причине к гигроскопичным шерстяным тканям добавляется до 50% химических волокон, в основном нитрона или вискозы (30%).

Незаменимыми при этом остается хлопок,  а вискозная ткань заслуживает только хвалебных отзывов. Обычно в тканях вискозу смешивают с другими тканями: хлопком, льном, шерстью и шелком. Вискозу можно назвать самой натуральной из искусственных волокон, потому что она представляет собой восстановленную целлюлозу, то есть состав вискозы очень близок к составу натуральных растительных волокон. У вискозной ткани высокие показатели по гигиеничным и гигроскопичным требованиям, что рекомендует её для изготовления школьной формы. Свойства чистой вискозы больше всего напоминают свойства хлопка. Ткань приятна на ощупь, гигроскопична и воздухопроницаема.        Идеальную во всех отношениях ткань для школьной формы найти очень сложно. Ведь она должна отвечать многим критериям, которые не учитываются в «обычной» одежде. К физическим свойствам тканей относятся : гигроскопичность, воздухопроницаемость, электризуемость и т.д.

Воздухопроницаемость -  способность ткани пропускать через свои волокна воздух . благодаря этому свойству ткани обеспечивается обмен воздуха в пододежном пространстве, удаляются вредные  газы. Воздухопроницаемость зависит от характера плетения волокон и пористости ткани. Воздухопроницаемость ткани должна быть хорошо

выражена для одежды предназначенной для ношения в условиях высоких

температур. Хорошей воздухопроницаемостью обладают рыхлые пористые

шерстяные трикотажные и шелковые ткани. В условиях пребывания человека на

ветре и при низкой температуре воздуха воздухопроницаемость должна быть

минимальной.

 Гигроскопичность - способность ткани поглощать водяные пары из воздуха и  удерживать их. Достаточная гигроскопичность является положительным

свойством ткани и она используется для материала одежды внутренних слоев,

то есть нижнего белья, а для верхних слоев -  непригодна. Гигроскопичность характеризует способность ткани впитывать влагу из окружающей среды.

Шерстяные ткани хорошо сохраняют тепло благодаря своей высокой пористости,

гигроскопичности и воздухопроницаемости. Хорошей гигроскопичностью обладают ткани из хлопка, натурального шелка, вискозы и, особенно, льна.

Самые худшие показатели этого свойства имеют синтетические и ацетатные ткани

Лучше всего «дышат» неплотные, тонкие ткани из натуральных волокон или ткани, выработанные ажурными переплетениями. Это свойство особенно важно для тканей летнего ассортимента. Теплозащитные свойства особенно важны для тканей зимнего ассортимента. Лучше всего сохраняют тепло, «греют» шерстяные ткани, ткани же из льняных, хлопковых  волокон наиболее прохладны.

Электризуемость — это свойство тканей накапливать на своей поверхности статическое электричество, которое возникает при неизбежном трении и соприкосновении текстильных материалов с кожей человека и другими предметами. Больше всего электризуются ткани из синтетических волокон. Высокая электризуемость материалов способствует их быстрому загрязнению (частички пыли буквально «прилипают» к наэлектризованной ткани). Кроме того, электрические разряды вызывают у человека неприятные ощущения при носке одежды, и даже могут оказывать отрицательное влияние на нервную и сердечно-сосудистую системы. Для уменьшения элекризуемости ткани обрабатываются антистатическими поверхностно-активными веществами.

Глава 3.  Купить школьную форму в Ейске.

                   В ходе работы над темой « Исследование физических свойств   тканей  школьной формы» в нашей школе мною было проведено анкетирование по критериям выбора школьной формы. Результаты анкетирования показали, что для большинства родителей и учащихся состав тканей не является важной характеристикой при выборе формы для школы.  

Вопрос : Чем руководствуетесь вы и ваши  родители при выборе школьной формы?     Полученные ответы:                      

 Продукция для детей и подростков  должна иметь маркировку единым знаком обращения продукции на рынке государств - членов Таможенного союза. Маркировка осуществляется перед выпуском продукции в обращение на рынке. Также на этикетке можно встретить знак ГОСТ. Маркировка наносится на этикетку.  Наличие знака на этикетке – гарантия качества.

Знак ГОСТ

                                       Знак Таможенного союза                       Этикетки детских товаров

Наблюдение  в продаже одежды школьной формы в г.Ейске показали: не все товары имеют стандартную этикетку с указанием состава изделия.  

Еще наблюдается такая картина: школьные блузки на девочек, изготовленные из разных на ощупь тканей, от одного производителя, имели одинаковые бирки с одним и тем же составом сырья: 65% хлопок, 35% полиамид, 5% эластан. Но  «резиновый» вид блузки и запах синтетики убеждает, что это не так. Большинство этикеток привозного товара не содержит:

- информацию о возрастной принадлежности одежды

- информацию о размере изделия

- состав сырья

- символы по уходу за изделием и инструкция по особенностям ухода за изделием в процессе эксплуатации.

Вывод: Родители и учащиеся, при приобретении детской  одежды, с целью профилактики неблагоприятных эффектов для здоровья детей и подростков, обращайте внимание на содержание маркировки!

Глава 4.Исследование теплофизических свойств  тканей

Теплопрово́дность — это перенос теплоты структурными частицами вещества (молекулами, атомами, электронами) в процессе их теплового движения. Явление теплопроводности заключается в том, что кинетическая энергия атомов и молекул, которая определяет температуру  тела, передаётся другому телу при их взаимодействии или передаётся из более нагретых областей тела к менее нагретым о Теплопроводность определяет способность передать тепловую энергию через материал. Это тоже важная характеристика, она характеризуется коэффициентом теплопроводности. Коэффициент теплопроводности – это количество теплоты, проходящее за единицу времени через 1 м3 материала при разности температур на его противоположных поверхностях равной 1 градусу.

P — полная мощность тепловых потерь, S — площадь поверхности ткани, ΔT — перепад температур  с обеих сторон ткани, h —толщина ткани. Коэффициент теплопроводности измеряется в  Вт/(м·K). Чем  меньше коэффициент теплопроводности, тем лучшими теплоизоляционными свойствами обладает материал. В нашем эксперименте                 P=(Q1 – Q 2)/ t, мощность, которую задерживает материал,  Q1-количество теплоты, отданное водой в мерном цилиндре без «одёжки», за время t; Q2 -количество теплоты, отданное водой в мерном цилиндре с «одёжкой», за время t.

1 часть эксперимента. Сравнение теплопроводности различных текстильных материалов.

    Оборудование: Мерные цилиндры с теплой водой, экспериментальные материалы (ткань 1, ткань2, ткань3), электронная лаборатория «Архимед», штангельциркуль,

Ткань 1. Костюмная ткань с содержанием шерсти

Ткань 2. Костюмная ткань вискоза-стрейч

Ткань 3. Костюмная ткань  на основе полиэстера

Ход работы: Обернуть мерный цилиндр материалом. Налить в него, соблюдая технику безопасности, теплую воду. Настроить работу датчика температуры электронной лаборатории «Архимед». Задать частоту  замеров ( 5 мин). Опустить в стакан с водой датчик температуры. Показания запишутся в течение 20 минут.

Ткань 1.                                    Ткань 2.                            Ткань 3.

Толщина: 1 мм                         Толщина: 0,5мм                  Толщина: 1 мм  

 Ширина: 11см                          Ширина: 11 см                 Ширина: 11 см

Длина: 20см                                      Длина: 20см                     Длина: 20 см

Площадь: 220см2                            Площадь: 220см2                 Площадь: 220 см2

Полученные результаты измерений:                          

Для сравнительного анализа  я построила график, из которого видно, какая  ткань плохо удерживает тепло. Я установила, что  скорость охлаждения больше у синтетического волокна полиэстер, оно является  наиболее опасным при охлаждении. Расчет: Q = cmΔT    Q1 =  4200•0,165•(41,37-34,54) = 4733,19 Дж   Q2 = 4200•0,165•(40,84-36,9) = 2730,42 Дж  Р = (4733,19-2730,42)/1200 =1,668975 Вт . Коэффициент теплопроводности шерстяной ткани:  χ = P h /S ΔT                                    χ = 1,7·0,001/0,022 ·(40,84-36,9) = 0,0017/0,8668 = 0,002 Вт/(м·К)

Коэффициент теплопроводности ткани вискоза-стрейч:

Q2 = 4200·0, 165·(40,25-34,05) = 4296,6 Дж  χ = (4733,19 - 4296,6)·0,0005/0,022·(40,25-34,05) = 0,06 Вт/(м•К)

Коэффициент теплопроводности ткани полиэстер:

Q2 = 4200· 0,165·(40,48 – 33,06) = 5172,06 Дж  χ = (5172,06 – 4733,19)·0,001/ (40,48-34,6) = 0,39 Вт/(м•К)

Чем  меньше коэффициент теплопроводности, тем лучшими теплоизоляционными свойствами обладает материал. Как мы видим, с нашем случае, это ткань, содержащая шерсть. Полиэстер обладает лучшей  теплопроводностью, поэтому в таком костюме в холод легко  замерзнуть, а в жаркую погоду перегреться.

2 часть эксперимента. « Гигроскопичность ткани определяют путем взвешивания образца ткани, пробывшего в течение 4 ч в сосуде со 100%-ной относительной влажностью воздуха и взвешивания образца ткани, высушенного до постоянного веса. .Гигроскопичность ткани в процентах вычисляют отношением количества влаги, содержащейся в образце ткани, к весу высушенного образца.» «Технология тканевязного производства» Л.С. Смирнов, Ю.И. Масленников, В.Ю. Яворский.

Оборудование: весы электронные кухонные, пароварка, экспериментальные материалы.

Ход работы: Взвесить поочередно образцы тканей школьной формы. Налить в пароварку воды, на решетку поместить материалы, поставить кастрюлю на слабый огонь. Через 5 минут вынимаем, соблюдая технику безопасности, каждый образец и взвешиваем. Вода в кастрюле не должна кипеть!

Результаты:

(102-100)/100 = 0,02 = 2% влажность шерстяной ткани.

(70 - 62)/62 = 0, 129 = 12,9% - влажность вискозной ткани

(124-121)/ 122 = 0,0245 = 2,45% - влажность полиэстера.

 Вывод: Вискозная ткань гигроскопична. У влажной ткани меняются теплофизические свойства, улучшается ее теплопроводность. Ткань хоть и натуральная, но в таком пиджаке в сырую холодную погоду будет неуютно и зябко. Лучшие показатели среди трех образцов имеет шерстяная ткань. Теплопроводность текстильных тканей играет важную роль в одежде человека, а в условиях нашего климата особенно.

Заключение.

Здоровье – это бесценный дар, который преподносит человеку природа. Без него очень трудно сделать жизнь интересной и счастливой. Проводя анализ моих исследований, я узнала, как правильно выбрать школьную форму. Для школьного костюма должно быть сочетание шерсти и  полиэстера таким, чтобы тело ребенка свободно дышало. Многие мамы, особенно те, кто впервые покупает школьную форму, ищут только натуральные ткани. Но в практике сталкиваются с тем, что блузка или рубашка из 100% хлопка очень сильно мнется, ее практически невозможно отутюжить. То же касается и верхней одежды из шерстяных тканей. Шерстяные и полушерстяные ткани очень быстро теряют форму, брюки «пузырятся» на коленках, стрелки расползаются, а на рукавах появляются катышки. Наилучшим сочетанием в практичности и натуральности обладают смесовые ткани. К примеру - рубашка или блузка с содержанием полиэфирных волокон и хлопка более практична и легка в уходе не в ущерб гигиеничности. То же касается и верхней одежды. Ткань должна отвечать всем гигиеническим нормам. Ткань, из которой шьется форма, должна хотя бы наполовину состоять из шерсти, хлопка или вискозы, то есть натуральных материалов. Заметное преобладание синтетического волокна становится причиной и того, что кожа потеет, а влага не выводится, что может вызвать аллергию и раздражение. Поэтому по возможности нужно избегать носить синтетическую одежду большую часть дня. В настоящее время в текстильной промышленности применяются нанотехнологии. Текстиль на основе наноматериалов приобретает уникальные по своим показателям водонепроницаемость, грязеотталкивание, теплопроводность, способность проводить электричество и другие свойства. Я надеюсь, что в будущем ученики  будут носить удобную, комфортную наношкольную форму.

Список литературы

 1. Назарова М.В., Бойко С.Ю. Исследование теплозащитных свойств одноворсовой ткани // Современные проблемы науки и образования. – 2009. – № 5 – С. 113-117

2. Смирнов Л.С., Масленников Ю.И., Яворский В.Ю.  Технология тканевязного производства. - М.: Академия,- 448 с.

3. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности.-М.:2005 г.

3. Технический регламент таможенного союза./ www.tsouz.ru/KTS/KTS31/Documents/P7971.pdf

4. СанПиН 2.4.7-1.1.1286-03 Гигиенические требования к одежде для детей, подростков и взрослых./ www.opengost.ru/

5. Как выбрать школьную форму?/www.dress-klass.ru