Expo riva 2020


Komfort spodního prádla 

Hlavním problémem lidského těla coby tepelného stroje je dosažení takové tepelné rovnováhy, při které by střední teplota tělesného jádra činila cca 37°C a střední teplota pokožky ležela v intervalu 32-34°C. Hlavním mechanismem, který umožňuje odvod přebytku tzv. metabolického tepla do okolí a který chrání tělo před přehřátím v horkém klimatu, je pocení.

Každý člověk se potí trochu jinak a jeho kožní sensory teploty a tlaku jsou uloženy v trochu jiné hloubce, takže jeho vlastní zkušenosti se spodním prádlem budou poněkud odlišné. Proto je obtížné přijít s teorií, která vše vysvětluje. Ale znalost obecných principů umožní např. vysvětlit vliv struktury a složení prádla na pocit sensorického a tepelného (termofyziologického) komfortu.

Spodní prádlo tvoří první textilní kontaktní vrstvu, první tepelnou a mechanickou ochranu proti vnějšímu prostředí, a proto jeho vlastnosti z hlediska poskytovaného tepelného a mechanického komfortu jsou velmi důležité. Sensorický komfort prádla zahrnuje vliv mechanických vlastností textilie za sucha, ale zejména i za vlhka na pocity vnímané pokožkou. Textilie s vysokou ohybovou a smykovou tuhostí povedou k pocitu tlaku, řezání a pálení, zejména jestliže ve výrobku je napětí vyvolané natažením elastických nití. Bylo zjištěno, že elastický lem ponožek a punčoch vyvolává pocit diskomfortu, jestliže tlak na pokožku přestoupí 1500 Pascalů (cca 1500 gramů na 1 dm2). Pokud se stejná sila ve výrobku rozloží na větší plochu,  pocit diskomfortu poklesne. Jestliže množství vody (potu) ve spodním prádle převýší cca 50 % hmotnosti výrobku, začneme vnímat zvýšené tření o pokožku jako faktor diskomfortu. Toto se stává u bavlněných výrobků při vysoké fyzické zátěži nebo v horkých dnech. Voda (resp. pot, obsahující kromě vody sůl a stopy močoviny) je vázána k povrchu bavlněného či viskózového vlákna silami, které převyšují síly kapilární. Proto se pot do plochy textilie rozvádí jen pomalu, hromadí se v blízkosti potních žláz velkého průměru (např. v podpaží), způsobuje přilnavost textilie k pokožce a vzbuzuje pocity lepení, dráždění a přehřátí (mokré textilie podle posledních výzkumů hůře propouštějí vodní páru směrem od pokožky), pokud v posledním případě vnější textilie omezí odpar vlhkosti. Do jisté míry se podobně chovají i vlákna polyamidová (PAD) , avšak tato vlákna díky poněkud nižším adhezním silám rychleji schnou a vracejí se tak snadněji do podmínek, kdy ještě poskytují dobrý kontaktní komfort.

 

Bavlna a viskose

Výrobky z bavlny či viskosy s vyšší hmotností umožňují akumulaci vyššího množství potu, takže po jistou dobu poskytují pocit komfortu. Jestliže ale konstrukce textilie je příliš kompaktní, pak její propustnost pro vodní páry je nízká a pocit komfortu brzy zmizí. To se již ale dostáváme ke komfortu termofyziologickému, zahrnujícímu vliv paropropustnosti a tepelné izolace. Vrátíme-li se zpátky ke komfortu bavlněného či viskózového prádla, pak tenčí či otevřenější výrobky (úplety) s vyšší paropropustností mohou umožnit vyšší odpar přímo z pokožky,  takže např. pletené prádlo s velkými oky sice špatně tepelně izoluje, ale má vysokou paropropustnost, takže v kombinaci v propustnou vrchní textilií může poskytovat celkově dobrý termofyziologický komfort.

 

Hydrofilní a polypropylénová vlákna

Kromě zmíněných textilních materiálů ale trh nabízí i vlákna hydrofilní polyesterová (PES), v současné době nejrozšiřenější vlákna. Tato vlákna vykazují nízkou adhezi vlhkosti k materiálu a rychle schnou. Při speciálním průřezu vláken (vlákna COOLMAX) umožňují rychlé šíření vlhkosti v rovině textilie. Zde ale musíme být opatrní: ohybová tuhost stejně silného PES vlákna je cca 10 x vyšší než u vlákna bavlněného. PAD vlákna jsou taky podstatně měkčí než PES vlákna. Proto se u moderních textilií již delší dobu používají velmi jemná PES vlákna, která kromě měkčího omaku poskytují i vysoký sorpční povrch.

Podobné vlastnosti vykazuji rovněž hydrofilní avšak podstatně měkčí vlákna polypropylenová (POP).  Horolezci a lyžaři potvrdí, že u těchto sportovních aktivit je nošení bavlněného či viskózového spodního prádla téměř vyloučeno. Spodní prádlo ze speciálních PES či POP vláken z důvodu téměř nulové akumulace vlhkosti je podmínkou k dosažení vysokého sensorického i termofyziologického komfortu, zejména pak v extrémních podmínkách nošení. 

Je nutno si položit otázku, proč zmíněná speciální vlákna nepronikla do výrobků spodního prádla pro běžné nošení. Kromě cenových důvodů je to i odlišný mechanismus transportu kapalné vlhkosti do povrchu textilie v místě kontaktu s pokožkou. Zatímco bavlna či viskóza v tomto případě vlhkost dychtivě nasává, PES či POP vlákna svou podstatou hydrofóbní tuto vlhkost přijímají nerada. Součásti know-how výrobců těchto textilií jsou pak postupy či úpravy struktury textilie, jak vlhkost dopravit na začátek kapilárního kanálu, v němž je pak vlhkost díky nízké adhezi k materiálu účinně dopravována do rozsáhlého okolí potního póru. Tím poklesne lokální koncentrace vlhkosti i úroveň součinitele tření a dostaví se opět pocit komfortu nošení.

 

Materiály podle fyzické aktivity

Kromě zmíněných chemických či jiných úprav PES či POP textilií ke snadnějšímu vstupu kapalné vlhkosti do povrchu spodního prádla pak napomáhá i dynamika pohybu textilie vytvářející přídavný tlak. Rychle běhající fotbalový útočník si tak zajistí lepší transport potu než postávající brankař. Proto oba tito sportovci mají být oblečeni do odlišných dresů i s ohledem na vznik odlišného metabolického tepla.  

Pro běžné nošení spodního prádla při nízké fyzické aktivitě a pobytu v klimaticky příznivém pracovním prostředí je proto stále doporučeným textilním materiálem bavlna nebo viskóza, avšak dle možností použitá ve hmotnějším výrobku s otevřenější strukturou a s minimalizovaným kontaktním povrchem. Výhodou těchto materiálů je zejména  příjemný omak daný nízkou ohybovou tuhostí. Z hlediska údržby pak tyto materiály předčí PAD vlákna.     

Na Katedře hodnocení textilií Fakulty textilní TU Liberec jsou k dispozici unikátní přístroje, pomocí kterých jsme schopni hodnotit tepelné kontaktní i termofyziologické vlastnosti plošných textilií jak v suchém stavu, tak i ve stavu simulovaného zapocení. Měření za vlhka umožňuje charakterizovat komfortní vlastnosti textilií za reálných podmínek jejich užívání. Komfortní vlastnosti většiny textilií pro spodní prádlo jsou totiž za sucha dosti podobné.

Z našich výzkumů vyplynulo, že vlastnosti spodního prádla by se ještě daly podstatně zlepšit např. konstrukcí výrobků s odlišenými zónami z hlediska rozložení potních žláz na těle nebo kombinací běžných a speciálních materiálů či selektivní aplikací speciálních chemických úprav. Na druhou stanu jsme došli k závěru, že v poslední době někteří výrobci textilií neuváženě propagují ve svých výrobcích speciální vlastnosti „exotických" vláken, která však po provedených testech konečnému výrobku ve skutečnosti žádné nové či lepší vlastnosti neposkytují.

 

Prof. Ing. Luboš Hes, DrSc.

Fakulta textilní TU Liberec 

ATOK

Výstavy a veľtrhy

Termíny výstav a veľtrhov v najbližšom období si môžete pozrieť TU.

dolly