Анализ свойств материалов лечебно-профилактической бытовой одежды для беременных

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ДЛЯ СФЕРЫ СЕРВИСА И ТУРИЗМА

УДК 687.12:618.2

АНАЛИЗ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЙ БЫТОВОЙ ОДЕЖДЫ ДЛЯ БЕРЕМЕННЫХ

Бикбулатова Альбина Ахатовна, кандидат технических наук, доцент, зав. кафедрой технологии и конструирования одежды, директор Института дизайна и национальных культур, albina-bikbulatova@yandex.ru,

ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный университет экономики и сервиса»,

г. Уфа

MATERIAL CHARACTERISTICS ANALYSIS OF MEDICAL AND PREVENTIVE HOUSEHOLD MATERNITY CLOTHES

Bikbulatova A.A.

В статье приведены сведения об актуальности проектирования женской бытовой одежды, выполняющей функцию дородового бандажа; проведен анализ нормативных документов, регламентирующих требования к проектированию лечебных бандажей и бытовой одежды для беременных женщин; проанализированы свойства материалов для производства бытовой одежды со встроенными элементами дородового бандажа.

Ключевые слова: профилактика, компрессия, одежда для беременных, бандаж, свойства текстильных материалов.

The article gives information concerning the timeliness of women’s household clothes functioning as maternity girdle designing. The author analyzed statutory documents regulating the requirements to remedial truss and women’s household clothes designing. The article analyzes qualities of materials for household clothes with integral elements of maternity girdle production.

Key words: preventative measures, compression, maternity clothes, truss, textile material characteristics.

По данным акушеров-гинекологов, в последнее время возросло количество сложно протекающих беременностей, увеличилась статистика самопроизвольного прерывания беременности [1].

Женщинам при сложном протекании беременности, для профилактики образования растяжек, перераспределения нагрузки на позвоночник назначают ношение дородового бандажа - медицинского эластичного изделия.

Большинство женщин осознают необходимость ношения бандажа в дородовый период, но из-за физиологического и психологического дискомфорта, а также

неэстетичного вида бандажей некоторые из пациенток не выполняют предписания медиков. Дополнительный слой в одежде ухудшает её гигиенические показатели, а серийное производство бандажей не позволяет учесть индивидуальные особенности фигур беременных женщин.

На Российском рынке в продаже представлены бандажи производства США, России, Италии, Дании, Германии и др. Производители разных стран используют отличные друг от друга (и от России, в частности) антропометрические стандарты, шкалы размеров, межразмерные интервалы безразличия, что также осложняет выбор комфортного соответствующего размеру фигуры бандажа.

Актуальным является проектирование эргономичной психологически комфортной бытовой одежды с функцией дородового бандажа (БОФДБ). Принцип проектирования заключается во встраивании деталей медицинского изделия в бытовую повседневную одежду (брюки, юбка, комбинезон, сарафан и др.).

С целью выявления прототипов одежды, выполняющей функции дородового бандажа, проанализированы представленные в продаже медицинские эластичные бандажи. Наиболее распространены три вида бандажей: дородовые бандажные трусы, дородовый бандажный пояс, универсальный пояс-бандаж.

Бандажные трусы представляют собой высокие трусики, составляющие одно целое с поддерживающей эластичной тесьмой. Они не имеют застёжек. Поддержка мягких тканей живота осуществляется за счет растяжения эластичной тесьмы.

Бандажный пояс представляет собой эластичную тесьму, расширяющуюся на спине, с несколькими уплотняющими вставками по бокам. На концах эластичной тесьмы располагаются длинные текстильные ленты «Велкро», при помощи которых по мере увеличения обхвата живота можно изменять размер бандажа.

Конструкция универсального бандажного пояса близка к конструкции бандажного дородового пояса, однако отличается тем, что одна из его сторон шире, чем другая, и содержит в конструкции ребра жесткости и жесткую накладку. Такой бандаж можно носить и как дородовый (укрепленная часть пояса будет располагаться на пояснице), и как послеродовый (широкая жесткая часть будет расположена на брюшной стенке, утягивая ее). Ленты «Велкро» позволяют регулировать степень утяжки бандажа.

Анализ конструкций дородовых бандажей показал, что, как правило, все они изготовлены из эластичных материалов, имеющих на определенных участках различную поверхностную плотность, жесткость и формоустойчивость. Для обеспечения антропологического соответствия и осуществления медико-профилактической функции в

бандаже эластичная лента должна располагаться спереди в нижней части живота, а сзади на уровне поясницы. Детали (участки) изделия с более высокой поверхностной плотностью расположены в области поясницы и нижней части живота женщины. Именно такое распределение зон поверхностной плотности (формоустойчивых участков) бандажа позволяет ему снять нагрузку с поясницы, регулировать центр тяжести и облегчает будущей маме «ношение» собственного живота. Натяжение и ширина бандажной ленты должны быть достаточными для обеспечения эффективной поддержки, но не чрезмерными, чтобы не вызывать затруднения кровообращения [3].

Использование эластичных материалов позволяет проектировать одежду, размеры которой меньше поверхности тела человека. Уменьшение в допустимых пределах размеров конструкции без влияния на свободу движения (компрессия) дает эффект совершенствования формы тела, а в медицинских изделиях является механизмом реализации лечебного и профилактического воздействия.

Установлено, что нормативом компрессии для профилактических изделий является диапазон от 0 до 14 мм рт.ст., для лечебных изделий - диапазон от 14 до 40 мм рт.ст., верхним пределом давления для бытовых изделий является величина в 25 мм рт. ст [4].

В соответствии с ГОСТ 51219-98 «Изделия медицинские эластичные фиксирующие и компрессионные» бандажи дородовые в зависимости от класса компрессии относят к лечебным бандажным изделиям специального назначения. Они должны соответствовать параметрам, представленным в таблице 1.

Таблица 1. - Основные параметры и назначение эластичных лечебных бандажей [5]

Наименование изделия Растяжимость, % Рабочая растяжимость, % Поверх- ностная плотность, г/м2 Разрывна я нагрузка, Н (кгс) Класс компрес сии Назначение изделия

Бандажи лечебные дородовые, по линиям: Поддержание мягких тканей в дородовый период

талии Не менее 80 Не менее 2, но не более 15 Не менее 550 Не менее 147 (15) I

бедер Не менее 80 Не менее 20, но не более 50 Не менее 550 Не менее 147 (15) I

Материалы для производства БОФДБ должны соответствовать не только требованиям ГОСТ 51219-98, но и обеспечивать комфортное состояние женщины в период беременности и соответствовать гигиеническим требованиям, предъявляемым к

одежде для беременных. Поскольку БОФДБ должна плотно прилегать к телу человека на определенных участках, то к материалам предъявляются повышенные гигиенические требования, определяемые санитарными нормами к бельевым изделиям [6].

Потребительские свойства материалов для белья разделены на три основные группы и имеют следующие коэффициенты весомости требований: материальные (утилитарные, эргономические) - 50%; нематериальные (эстетические, туше и др.) - 36 %; функциональные во времени (надежность) - 26 % [6].

В процессе использования материалов для белья наиболее важными считаются эргономические свойства, которые определяются физиологическими, гигиеническими и другими группами показателей качества материалов. При удовлетворении физиологических потребностей особое значение имеет относительная масса изделий, которая в значительной степени определятся поверхностной плотностью материала. По ГОСТ 51219-98 поверхностная плотность материалов для бандажей должна быть не менее 550 г/м2, однако большинство трикотажных бельевых полотен имеют меньшую поверхностную плотность. Так, нормативами поверхностной плотности трикотажного полотна для бельевых изделий является значение 56-325 г/м2 [7]. Показатель растяжимости материала для БОФБД определяется требованиями ГОСТ 51219-98 (не менее 80%) и соответствует второй и третьей группам растяжимости трикотажных полотен.

Особенно важным свойством материалов для производства БОФДБ является безвредность материалов. Известны случаи аллергических реакций на коже человека при контактном действии отдельных видов материалов из синтетических волокон и нитей или материалов со специальными видами химической обработки. В составе материалов должно содержаться не менее 90% натуральных (хлопок, шелк) или близких по гигиеническим показателям волокон (вискоза, микрофибр). Для обеспечения достаточной растяжимости и эластичности допускается до 10% синтетических волокон (эластан, лайкра) [3].

Для создания микроклимата в пододежном пространстве важен показатель гигроскопичности, который зависит от свойств волокон и составляющих их нитей. Для бельевых изделий он должен быть не менее 7% (при влажности воздуха 65%). Важен также показатель воздухопроницаемости, для трикотажного полотна он должен быть более 135 дм3/(м2с) [8].

Кровообращение у женщин в период беременности становится более интенсивным, в связи с чем часто проявляется повышенное потоотделение [6], поэтому для

производства одежды для беременных рекомендовано применение материалов с хорошей паропроницаемостью (в пределах от 50-60 г/(м2ч)), высокой водопоглощаемостью (не менее 60%) и влагопроводностью (не менее 60 г/м2ч), способных быстро впитывать влагу и медленно ее испарять. Слишком быстрое испарение влаги из материала вызывает интенсивное охлаждение [9], особенно на тех участках, где материал тесно соприкасается с поверхностью тела. Это может стать причиной простудных заболеваний. Для того чтобы материалы обеспечивали очистительную функцию, они не должны прилипать к коже во влажном состоянии и препятствовать выделению и испарению пота. С этой целью рекомендуют применять материалы с шероховатой рельефной поверхностью.

Надежность материалов характеризуется показателями долговечности и сохраняемости внешнего вида и формы. Одним из отрицательных свойств эластичных материалов является способность накапливать остаточные деформации, что приводит к ухудшению внешнего вида изделий, а в компрессионных изделиях к снижению уровня оказываемой компрессии, что отрицательно сказывается на лечебно-профилактическом эффекте. Автором предложен способ уменьшения накапливаемых остаточных деформаций в БОФДБ методом механического соединения (настрачивания) формоустойчивых элементов на эластичную основу. Применение пакетов из разнородных компонентов хорошо зарекомендовали себя в различных отраслях, поскольку этот метод позволяет реализовать наивысшие эксплуатационные свойства каждого элемента [10]. Соединение в пакете различных по фактурам и цвету материалов, применение декоративных орнаментов настрачивания фрагментов позволит повысить эстетические характеристики БОФДБ.

Фрагменты формоустойчивых элементов настрачивают по периметру на эластичное полотно (рисунок 1), при этом незафиксированная структура трикотажа сохраняет эластичность, а зафиксированная повышает формоустойчивость. Варьирование величины незафиксированного участка трикотажа (х) позволяет изменять релаксационные свойства пакета.

Дискретная фиксация в пакете материалов «трикотажное полотно -формоустойчивый элемент» повышает эксплуатационные свойства изделия. Применение этого метода позволяет сохранить целостность структуры основного материала, его эластичность, эргономическое соответствие как в статике, так и в динамике [4].

Рисунок 1 - Фрагмент пакета материалов «трикотажное полотно - формоустойчивый элемент»

Поскольку эластичные материалы для производства дородовых бандажей должны иметь поверхностную плотность не менее 550 г/м2, а бельевые трикотажные полотна (наиболее удовлетворяющие гигиеническим требованиям) имеют поверхностную плотность не более 325 г/м2, то применение пакета материалов позволит обеспечить необходимую поверхностную плотность, формоустойчивость, показатели гигиеничности, эстетичности и надежности. Применение пакета из материалов с различной паропроницаемостью, испаряемостью и влагопроводностью позволит снизить скорость испарения влаги с поверхности тела и предотвратить переохлаждение.

Трикотажной основой могут служить трикотажные полотна второй и третьей групп растяжимости рельефных фактур (таблица 2).

Таблица 2 - Характеристика трикотажных полотен для производства БОФДБ [7, 8, 9, 11]

Группа растяжимости Толщина, мм Поверхностная плотность, г/м2 Воздухопроницаемость, дм3/(м2с) 4 н о о д в ^ § о о & « І-Ч 4 Н О О о § г о & с 4 Н О § §"8 о и § т Разрывная нагрузка, Н Устойчивость к истиранию, цикл Устойчивость окраски, балл Условно-остаточная деформация, %

і, її 0,2-0,8 150- 350 150- 500 не менее 7% (при влажности воздуха 65%) 55-65 65-70 150- 350 35-50 не менее 3 не более 5

Для изготовления ребер жесткости применяют легкие металлосплавы или пластмассы (таблица 3).

Таблица 3 - Характеристики материалов для изготовления ребер жесткости [12]

Материал Марка Предел прочности, кгс/мм2 Плотность, г/см3

Дуралюмин Д1 21 2,65

Дуралюмин Д16 22 2,65

Титан ОТ4 80 4,5

Пластмасса Фторопласт-3 50 кгс/см2 2,19

Пластмасса Фторопласт-4 45 кгс/см 2,09

В качестве формоустойчивых элементов могут быть использованы текстильные нерастяжимые материалы высокой поверхностной плотности, а также натуральная или искусственная кожа (таблица 4).

Таблица 4 - Характеристика формоустойчивых элементов для производства БОФДБ [7, 8, 9]

Материал Толщина, мм Поверхностная плотность, г/м2 на ,а вк ^ & * а ,ь т с § X Н о с е * Удлинение при разрыве, % Истираемость, г/мДж Устойчивость окраски, баллы ,ь т с о м е Л цс и« и 3 & & од х узд з о т Паропроницаемость, мг/

Искусственная кожа 0,5-1,5 500- 900 не менее 450 2-8 не более 80 не более 70 не менее 5 не менее 20 не менее 2,5

Натуральная кожа 0,6-1,2 400- 800 не менее 450 2-8 не более 100 не более 70 не менее 5 не менее 20 не менее 3,5

Костюмная ткань 0,5-1,2 200- 450 не менее 250 2-5 не менее 15 не менее 2000 циклов не менее 4 не менее 100 не менее 5

С целью апробации результатов исследования были изготовлены опытные образцы изделий для беременных женщин: комбинезон, брюки и сарафан. Изделия выполнены с применением разных пакетов материалов, повышающих формоустойчивость и жесткость на участках брюшной полости и поясницы.

Пакет №1: «Трикотажное полотно - искусственная кожа» фрагменты

искусственной кожи шириной 2,5 см длиной 10 см настрочены на эластичное полотно с расстоянием между фрагментами 0,5 см. Применен в комбинезоне.

Пакет №2: «Трикотажное полотно - джинсовая ткань» фрагменты джинсовой ткани шириной 2,5 см длиной 8 см настрочены на эластичное полотно с расстоянием между фрагментами 0,5 см. Применен в сарафане.

Пакет №3: «Трикотажное полотно - натуральная кожа» фрагменты натуральной кожи шириной 2,5 см длиной 8 см настрочены на эластичное полотно с расстоянием между фрагментами 0,5 см. Применен в брюках.

Технический рисунок брюк с функцией дородоого бандажа представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 - Технический рисунок брюк с функцией дородового бандажа

Характеристики материалов исследуемых пакетов представлены в таблице 5. Таблица 5 - Характеристики материалов пакетов опытных образцов БОФДБ

Пакет Наименование материалов, входящих в пакет изделия Ширина с кромкой, см Поверхностная плотность, г\м2 Волокнистый состав

№ 1 трикотажное полотно 150 232 85% Х/Б 10% Вис 5%Эластан

искусственная кожа 100 890,30 полиуретановое покрытие на трикотажной основе

№2 трикотажное полотно 150 164 35% Х/Б 50% Вис 15%Эластан

джинсовая ткань 150 460 65% ХБ 33% Вис 2% Эластан

№3 трикотажное полотно 150 195 35% Х/Б 50% Вис 15%Эластан

натуральная кожа - 786 КРС - шеврет с естественной лицевой поверхностью

Эксплуатационные характеристики пакетов материалов исследовали по показателям разрывной нагрузки, разрывного удлинения и величины условно-остаточных деформаций. Анализ гигиенических характеристик пакетов производили по показателям воздухопроницаемости, гигроскопичности и влагопроводности. Исследования проводили в соответствии со стандартными методиками. Результаты экспериментов представлены в таблице 6.

Таблица 6 - Свойства пакетов материалов опытных образцов для производства БОФДБ

Пакет Толщина*, мм Поверхностная плотность, г/м2 Разрывная нагрузка, Н Удлинение при разрыве, % Условно-остаточная деформация, % Гигроскопичность, % Воздухопроницаемость , дм3/(м2с) ,ь т с он ) §8 пр /(мг ом г а л В

№1 1,2 782 490 204 0,6 9,5 189 61

№2 0,8 573 420 218 0,3 11,9 212 64

№3 1,0 685 450 213 0,8 18,2 195 63

* - толщина измерена на участке соединения формоустойчивого покрытия и основы.

Исследования пакетов из эластичной основы и формоустойчивого покрытия показали, что они соответствуют гигиеническим и эксплуатационным требованиям, предъявляемым к материалам для производства одежды для беременных женщин. Величина разрывной нагрузки пакетов значительно превышает величины, испытываемые одеждой при эксплуатации, соответственно механическое соединение материалов в пакете не ухудшило эксплуатационных характеристик изделия. Величины условно-остаточной деформации пакетов ниже величин условно-остаточных деформаций, характерных для трикотажных полотен второй и третьей групп растяжимости (3-10 %).

Опытная носка изделий проведена на базе женской консультации № 5 МУ «Городская клиническая больница» г. Уфы. Опытная носка показала антропологическое соответствие изделий фигурам беременных женщин на сроках от 20 недель и до окончания срока беременности. Изделия обеспечивают психологический комфорт при эксплуатации и выполняют функции дородового бандажа (рисунок 3). По результатам опытной носки получено экспертное заключение о результатах ее проведения. Новизна и актуальность разработки подтверждена патентом РФ № 111401 на полезную модель «Брюки для беременных».

Рисунок 3 - Фотография опытных образцов БОФДБ

В результате проведенных исследований определены требования к материалам для производства БОФДБ, выявлены особенности конструкции изделий, зоны повышенной формоустойчивости и жесткости. Экспериментально обоснован способ повышения формоустойчивости материала для производства БОФДБ.

Литература

1. Тихомиров А. Л. Терапия привычного невынашивания беременности // Фармацевтический вестник. 2006. №1. [Электронный ресурс]: http://www.pharmvestnik.ru. (Дата обращения: 14.06.2012).

2. Мартынова А.И. Конструктивное моделирование одежды: учеб. пособие для вузов // Е.Г. Андреева. М.: МГУДТ, 2006. 216 с., ил.

3. Малухина И.В. Разработка методов эргономического проектирования мобильной формы и конструкции социально-ориентированной одежды для женщин, ожидающих ребенка: дис. ... канд. техн. наук. 05.19.04. М., 2003.

4. Бикбулатова А.А. Разработка метода проектирования детской бытовой одежды, формирующей нормальную осанку: дис. ... канд. техн. наук. 05.19.04. М., 2005. 185 с.

5. ГОСТ 51219-98 «Изделия медицинские эластичные фиксирующие и

компрессионные».

6. Рогатюк Т.М. Разработка размерной типологии женщин для проектирования лечебных швейных изделий: дис. ... канд. техн. наук 05.19.04. Л., 1987. 231с.

7. Стельмашенко В.И. Материалы для одежды и конфекционирование: учебник. М.: Академия, 2008. 320 с.

8. Баженов В.И. Материалы для швейных изделий: учебник для средних спец. учеб. заведений. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. 312 с., ил.

9. Дель Р.А. Гигиена одежды: учебн. пособие для вузов легкой пром-ти / Р.Ф. Афанасьева, З.С.Чубарова. М.: Легкая индустрия, 1979. 144 с., ил.

10. Гирфанова Л.Р. Разработка ресурсосберегающей технологии изготовления формоустойчивой одежды: дис. ... канд. техн. наук.: 05.19.04. М., 2003. 124 с.

11. ГОСТ 25296-2003 «Изделия швейные бельевые. Общие технические условия.»

12. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя / В.И. Анурьев. Т. 1. 5-е изд, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1980. 728 с.