Одежда и одежные ткани. — О. служит главным образом для защиты от неблагоприятных условий климата и погоды — слишком низкой или чересчур высокой температуры, непосредственных солнечных лучей, дождя, ветра и проч. Отчасти человек одевается и из чувства стыдливости или из желания украшаться (см. Одежда); но этими естественными стремлениями определяется, главным образом, лишь форма и покрой одежды. Выбор же материалов, которыми мы пользуемся для постройки ее, хотя до известной степени и находится под влиянием моды, но преимущественно зависит от основанного на опыте сознания, что то или другое вещество действительно отвечает задачам О., как средства защиты. Прежде всего, мы требуем от О., чтобы она нам помогала согласовать производство тепла в нашем организме, а равно и отдачу его окружающей среде, с внешней температурой. До известной степени это согласование происходит и помимо нашей воли, при помощи того удивительного по своей целесообразности механизма, который, заведуя химической и физической регуляцией нашей тепловой экономии, автоматически увеличивает или уменьшает теплопроизводство и теплоотдачу. Но оно не в состоянии защитить нас, в надлежащей мере, и на продолжительное время, против крайностей внешней температуры, и не может избавить нас от тех неприятных субъективных ощущений, которые вызываются действием на обнаженное тело холодного воздуха или палящих лучей солнца. Эти неприятные субъективные ощущения издавна побуждали человека искать таких средств защиты, которые значительно облегчали бы задачу химической и физической регуляции нашей тепловой экономии, т. е. избавили бы нас от излишней траты на пищу и обеспечили бы нам такое состояние кожи, такую температуру ее, такую степень наполнения ее кровью, при которых мы чувствуем себя хорошо и которые вообще необходимы для сохранения нормальных и весьма сложных функций этого органа. С означенной целью человек, даже первобытный, пользуется жилищем и О., посредством которой мы, живя даже на далеком севере, по выражению Петтенкофера, носим с собой теплый южный воздух, и в которой мы чувствуем себя так, как если бы мы, без платья, находились в совершенно спокойном воздухе, имеющем температуру в 27—30° Ц.
А. Физические свойства основных материалов и одежных тканей. Употребляемые для постройки О. вещества, по своему происхождению, могут быть или растительные или животные. Из веществ растительного происхождения мы пользуемся главным образом семенными волосками (см. Волокна, Волокнистые вещества; там же ссылки на другие статьи) некоторых растений (хлопок, растительная шерсть, растительный шелк), сосудисто-волокнистыми пучками листьев, стволов или корней однодольных растений (новозеландский лен, манильская конопля и проч.), и, наконец, лубяными волокнами стеблей двудольных растений (пенька, лен, джут). Из веществ животного происхождения мы употребляем преимущественно овечью шерсть, шелк, шкуры различных пушистых животных, в виде меха, и кожу. Микроскопическое исследование тканей, химические реакции для тех же целей — см. отчасти в упомянутых статьях и в ст. Ткани.
Наиболее важными, с санитарной точки зрения, свойствами одежных тканей являются те, которыми обуславливается их способность передавать тепло путем излучения, прикосновения (теплопроводность) и испарения содержащейся в них воды — так называемые термические свойства. Изучение их чрезвычайно затрудняется тем, что они представляют явление весьма сложное, зависящее лишь отчасти от природных качеств основных материалов, но главным образом от целого ряда особенностей, являющихся результатом различных способов изготовления тканей. В настоящее же время, главным образом благодаря систематическим работам в этой области профессора М. Рубнера, мы знаем, что условия передачи тепла, при совершенно однородных по основному материалу тканях, могут быть весьма различны, в зависимости от способа обработки материала, обуславливающего неодинаковый удельный вес, неодинаковую толщину и эластичность тканей, а равно и неодинаковое количественное отношение между самым материалом и содержащимся в ткани воздухом. Поэтому определение только что названных физических качеств тканей должно, безусловно, предшествовать изучению их термических свойств. Толщину тканей можно измерять при помощи легкого угольника, к которому в качестве показателя приделана игла, двигающаяся по разделенной на миллиметры шкале; положение иглы отсчитывается катетометром; вес угольника не должен превышать 1 грамма на кв. сантиметр ткани; результат измерения выражается в миллиметрах. Для оценки веса ткани лучше всего пользоваться относительной величиной, показывающей вес 1 кв. сантиметра ее при толщине в 1 мм. Зная толщину ткани и вес 1 кв. см. её, можно определить вес 1 куб. см. Не принимая в расчет вес заключенного в ткани воздуха, по его незначительности, можно вес содержащегося в 1 куб. см. ее основного материала принять за удельный вес ткани. Нижеследующая таблица показывает толщину, абсолютный и удельный вес различных тканей по исследованиям Рубнера:
| Название ткани | Толщина, в мм. |
Вес 1 кв. см., в гр. |
Вес 1 кв. см. при толщине в 1 мм. |
Вес 1 куб. см. (удельный вес) | |
|---|---|---|---|---|---|
| Тонкая хлопчато-бумажная ткань | 0,17 | 0,0123 | 0,0768 | 0,768 | |
| 0,31 | 0,0149 | 0,0480 | 0,480 | ||
| Грубое полотно | 0,40 | 0,0266 | 0,0665 | 0,655 | |
| Шелковое трико | 0,60 | 0,0150 | 0,0250 | 0,250 | |
| То же | 0,56 | 0,0094 | 0,0188 | 0,188 | |
| Бумажное трико | 1,01 | 0,0217 | 0,0199 | 0,199 | |
| Полотняное трико | минимум | 0,75 | 0,0230 | 0,0371 | 0,371 |
| максимум | 1,50 | 0,0384 | 0,0342 | 0,342 | |
| Хлопчатобумажная фланель | 1,19 | 0,0177 | 0,0146 | 0,146 | |
| Тонкая шерстяная фланель | 1,70 | 0,0196 | 0,0115 | 0,115 | |
| Толстая | 3,00 | 0,0286 | 0,0095 | 0,095 | |
| Летняя гребенчатая шерсть | 1,00 | 0,0358 | 0,0358 | 0,358 | |
| Средней толщины сукно | 1,20 | 0,0362 | 0,0302 | 0,302 | |
| Легкая летняя шерстяная материя | 1,12 | 0,0266 | 0,0237 | 0,237 | |
| Зимняя гребенчатая шерсть | 2,50 | 0,0595 | 0,0238 | 0,238 | |
| Весеннее пальто | 2,20 | 0,0540 | 0,0243 | 0,243 | |
| Зимнее пальто | 5,60 | 0,0819 | 0,0146 | 0,146 | |
Наиболее легкими представляются гладкие ткани и фланели; несколько более тяжелыми оказываются различные виды трико. Большие колебания обнаруживают ткани, употребляемые для верхней О. В общем, разницы в толщине бывают значительно больше, чем разницы в весе. Ткани, употребляемые для зимней О., отличаются от тех, которыми мы пользуемся для летних платьев, не столько большим весом материала, находящегося в объемной единице ткани, сколько толщиной последней. Удельные веса, в общем, не обнаруживают особенно сильных колебаний: наивысшим представляется удельный вес гладких материй, которые, таким образом, являются наиболее плотными; меньшим удельным весом обладают разные трико, среди которых самыми тяжелыми представляются полотняные трико; наибольшей легкостью, а, следовательно, наибольшей рыхлостью, отличаются фланелевые ткани, и в особенности шерстяная фланель. Удельный вес тканей в значительной степени зависит от способа обработки основного материала:
| Бумага | имеет уд. в. = 0,768 |
| = 0,199 | |
| фланели = 0,147 | |
| Полотно | = 0,665 |
| = 0,348 | |
| Шерсть | = 0,358 |
| = 0,179 | |
| фланели = 0,095 |
Отсюда видно, что на удельный вес ткани, кроме способа обработки материала, т. е. кроме характера ткани, имеют значительное влияние и специфические свойства основного материала: гладкая шерстяная ткань всегда будет удельно легче, а, стало быть, рыхлее гладкой полотняной или бумажной ткани; то же самое можно сказать про трико разного происхождения; бумажная фланель, относительно легкости и рыхлости, не в состоянии конкурировать с шерстяной фланелью. Сжимаемость тканей, при отягощении их, находится в зависимости от их упругости, обуславливаемой, прежде всего, способом обработки основного материала, т. е. характером ткани. Так, например, толщина хлопчатобумажной ткани уменьшается при известном отягощении: при гладкой ткани на 0%, при трико на 37%, при фланели на 50%. Толщина шерстяной ткани от отягощения уменьшается: при гладкой ткани на 30%, при трико на 43%, при фланели на 54%. Какую роль при этом играет характер основного материала, определить пока невозможно, хотя, по всей вероятности, шерстное волокно поддается давлению больше, чем шелковое волокно, а последнее больше хлопчатобумажного волокна. Всякая отделка, глажение, накрахмаливание и проч. значительно умаляют упругость ткани или совершенно уничтожают ее. Влажные ткани в большинстве случаев бывают тоньше сухих и меньше их поддаются давлению, причем иногда вызываемая влажностью убыль эластичности оказывается весьма значительной, иногда же малозаметной. Многие важные в санитарном отношении качества одежных тканей становятся понятными только тогда, когда мы имеем ясное представление о распределении в ткани плотного вещества и воздуха, т. е. об общем объеме пор в той или другой ткани и об их отношении к плотному веществу последней. Объем плотного вещества определяется делением абсолютного веса содержащегося в 1 куб. см. ткани основного материала на удельный вес его; последний же, для хлопка, принимается 1,345, для шелка 1,326, для шерсти 1,296, а, в общем, для всех этих основных материалов — 1,30. При помощи этой величины получена следующая таблица, показывающая относительный объем плотного вещества и общий объем пор в различных тканях:
| Объем плотного вещ. |
Объем пор | |
|---|---|---|
| Шерстяная фланель | 0,077 | 0,923 |
| 0,112 | 0,888 | |
| трико | 0,168 | 0,832 |
| 0,137 | 0,863 | |
| Полотняное | 0,267 | 0,733 |
| 0,153 | 0,847 | |
| Гладкая бумажная ткань | 0,480 | 0,520 |
| Гладкое полотно | 0,511 | 0,489 |
Количество воздуха в наших одежных тканях огромное: в 1000 частях фланели (шерстяной) находится 923 части воздуха; трико состоит на 73—86 объемных процентов из воздуха, гладкие ткани — наполовину. Этому вполне соответствует и та картина, которую мы видим на фотографических снимках микроскопических разрезов различных тканей, показывающих как расположение и форму отдельных волокон, так и число и величину промежутков между ними. В этом отношении различные ткани представляют большое разнообразие: в гладком полотне отдельные волокна тесно примыкают друг к другу и между ними остаются лишь небольшие поры; так же плотно друг около друга лежат волокна в бумажной ткани, и лишь ограниченная длина хлопчатобумажных волокон производит впечатление некоторой рыхлости этой ткани; шелковая ткань, вследствие чрезвычайной тонкости волокна, отличается небольшими размерами пор и нередко представляется вполне компактной массой; шерстяное трико принадлежит к числу рыхлых тканей; лишь изредка волокна тесно примыкают друг к другу и почти повсюду между ними находятся более или менее крупные промежутки; расположение волокон неправильное. Сукно состоит из более грубых, чем трико волокон; отдельные волокна имеют между собой мало точек соприкосновения; на краях многие волокна находятся как будто на отлете; поры значительных размеров. Шерстяная фланель лишь в слабой степени производит впечатление «ткани»; волокна располагаются по всевозможным направлениям; промежутки между ними лишь изредка представляются в виде узких щелей, большей частью они имеют диаметр таких размеров (0,43 мм.), которые не встречаются у других тканей. От плотности ткани зависит быстрота движения воздуха через нее. В течение одной минуты, при давлении в 0,34 мм. водяного столба, через различные ткани, при одной и той же толщине, проходят следующие количества воздуха:
| Ткань содержит в объемных процентах: |
Удельный вес ткани |
Количество проходящего воздуха, в литрах | ||
|---|---|---|---|---|
| плотного вещ. |
воздуха | |||
| Гладкая бумажная ткань | 48 | 52 | 0,638 | 0,144 |
| Шерстяное трико | 14 | 86 | 0,179 | 1,027 |
| Шерстяная фланель | 17 | 93 | 0,108 | 1,138 |
Скорость прохождения воздуха как в бумажной, так и в шерстяной тканях не увеличивается пропорционально возрастающему давлению; очевидно, что сопротивление, встречаемое воздухом внутри ткани, возрастает с увеличивающимся давлением. Для бумажной ткани Рубнер получил:
| Давление в мм. водяного столба |
Количество воздуха, проходящего на 0,01 мм. давления |
|---|---|
| 0,022 | 0,020 |
| 0,042 | 0,030 |
| 0,210 | 0,026 |
| 0,420 | 0,016 |
Процесс крашения уменьшает проходимость тканей для воздуха, т. е. уплотняет их; в особенности заметной становится меньшая проницаемость ткани при окрашивании ее в черный цвет. Уплотнение ткани происходит здесь, по всей вероятности, вследствие употребления при крашении различных вяжущих веществ неорганического и органического происхождения. То же действие производит и отделка тканей, накрахмаливание их и т. п. Стирка содействует восстановлению нормальной проницаемости их (Ральцевич). При наполнении пор водой проходимость тканей для воздуха уменьшается и притом в зависимости от величины пор и от степени их наполнения: мелкие, капиллярные поры легко закупориваются совершенно. Вообще отношение различных тканей к воде далеко не одинаково. Если положить на холодную воду кусочек шелковой ткани или полотна, то он быстро смачивается, пропитывается водой и опускается на дно сосуда; бумажная ткань, в особенности рыхлая, дольше не смачивается и не так скоро тонет; полушерстяная, шерстяная фланель и шерстяные ткани Егера плавают на воде целые сутки, не смачиваясь и не пропитываясь водой.
Все ткани гигроскопичны; поглощаемая ими таким образом вода не может быть удаляема из них выжиманием. Количество поглощаемой (гигроскопической) воды зависит, при одном и том же характере ткани, исключительно от относительной влажности окружающего воздуха. Строение ткани, по-видимому, безразлично для гигроскопичности ее. До некоторой степени гигроскопичность тканей зависит и от свойств основного материала, и шерстяные ткани, в общем, поглощают, при прочих равных условиях, больше гигроскопической воды, чем шелк, полотно или бумага; 1000 гр. материи поглощают из насыщенного водой воздуха, в 48 часов следующие количества воды:
| Бумажная ткань | 164 гр. |
| Полотно | 206 |
| Полушерстяная фланель | 227 |
| Шерстяная фланель | 281 |
Испарение гигроскопической воды, при переводе тканей в сухой воздух, происходит несколько быстрее с гладких тканей (гладкая бумажная ткань, полотно, шелк), чем с рыхлых (полушерстяные и шерстяные ткани). Способ окраски не оказывает заметного влияния на гигроскопические свойства тканей. Общее количество гигроскопической воды, поглощаемой из сырого воздуха обыкновенной О. человека, может достигнуть 600—800 гр., т. е. 10% всего веса О. и больше. Наибольшее количество находится в тех частях О., которые отстоят дальше от тела (верхняя О., платье), наименьшее — в тех, которые непосредственно соприкасаются с ним (белье); это объясняется существующей здесь высокой температурой. Неодинаковая степень гигроскопичности различных тканей сказывается и в отношении их к поглощению продуктов кожной испарины: при ношении, на одном и том же месте кожи, одинаково построенных тканей из шерсти, бумаги, шелка и полотна, в эти ткани переходит различное количество продуктов кожной испарины — всего меньше их будет в чистой шерсти, несколько больше в рыхлой бумажной ткани (Lahmann’a), еще больше в шелке, больше всего в гладкой бумажной ткани и в полотне. Очевидно, что через шерсть продукты испарины легко проходят в поверх ее лежащие ткани. Отчасти, это свойство различных тканей обуславливается природными качествами основного материала, отчасти же — способом изготовления и характером ткани. Если вода находится в порах ткани в капельножидком виде (вследствие погружения ткани в воду или смачивания дождем), то мы говорим о «промежуточной» воде. Эта вода может быть до известной степени удаляема из ткани путем выжимания, но некоторая часть воды даже при сильном выжимании, останется, и этим количеством воды, прочно удерживаемым тканью, определяется так называемая «минимальная водоемкость» последней; если ткань заключает в себе максимальное количество воды, которое она, вообще, может содержать, то такое состояние ткани соответствует «наибольшей» водоемкости ее. В санитарном отношении небезразлично, что водоемкость различных тканей далеко неодинакова.
| Название тканей | 1 гр. ткани содержит воды при водоемк. |
% пор, напол- ненных водой при наименьшей водоемкости | ||
|---|---|---|---|---|
| Наиболь- шей |
Наимень- шей | |||
| Шерстяная фланель | 10,3 | 1,343 | 13,0 | |
| 6,0 | 1,118 | 18,6 | ||
| трико | 3,8 | 1,514 | 39,8 | 37,8 |
| 4,8 | 1,278 | 26,6 | ||
| 4,2 | 1,143 | 27,2 | ||
| Полотняное | 2,1 | 1,191 | 56,7 | |
| Гладкая бумажная ткань | 0,8 | 0,810 | 100,0 | |
Фланель, стало быть, может вбирать в себя очень большие количества воды, но последняя легко удаляется из нее выжиманием, причем 80—87% пор становятся доступными для воздуха; разные трико (за исключением полотняного) близко подходят к фланели, и при обыкновенном смачивании закрывается только приблизительно 1/4 часть их пор; менее благоприятные условия представляет полотняное трико, в котором смачивание закупоривает 57% всего объема пор; гладкая же бумажная ткань становится совершенно непроходимой для воздуха. Большую роль играет здесь, помимо природных свойств основных материалов, способ их обработки и, главным образом, удельный вес и пористость тканей.
Абсолютные количества воды, удерживаемые плотными тканями, могут быть весьма значительны. Суконная О. солдата, вместе с шинелью весящая в сухом виде 6827 гр., будучи опущена в воду, увеличивается в весе на 14460 гр. и даже после выжимания удерживает в себе еще 9930 гр. воды; соответственные величины для летнего (тикового) солдатского костюма равняются 3740 гр., 6870 гр. и 4350 гр. Испарение промежуточной воды с различных тканей происходит неодинаково быстро: весьма скоро вода испаряется с полотна; довольно быстро испарение совершается и с фланели (тонкой и новой); между остальными тканями не существует, в этом отношении, большой разницы. В значительной степени быстрота испарения воды зависит от характера тканья, от способа обработки основного материала: чем плотнее ткань, тем сильнее должно сказываться влияние притяжения воды волокнами, и такая ткань остается долгое время влажной. Более высокая температура ткани благоприятствует испарению, а потому, если ткань прилегает к человеческому телу, то, прежде всего, высыхают те слои ее, которые находятся ближе к телу. Мокрые ткани пристают к телу, но в неодинаковой степени: плотнее всего прилегают гладкие шелковые, бумажные ткани и полотно; менее плотно — бумажное трико, и меньше всего пристают к телу шерстяное трико и фланель. Отделка тканей значительно увеличивает способность их приставать, в мокром виде, к гладким поверхностям. Непромокаемость тканей, по крайней мере до известной степени, может быть достигнута пропитыванием их сначала 1-процентным раствором уксуснокислого глинозема (20 гр. квасцов и 26 гр. свинцового сахара на 1 литр воды), а потом — жидким раствором клея; водоупорность ткани обуславливается здесь отложением в ее промежутках соединений глинозема, нерастворимых в холодной воде и крепко пристающих к волокну; проходимость таких тканей для воздуха не вполне утрачивается. Полная непроницаемость тканей не только для воды, но и для воздуха, получается покрыванием их слоем каучука, растворяемого для этой цели в бензоле или в сернистом углероде.
Все указанные до сих пор физические и механические качества одежных тканей имеют огромное значение для самого важного в санитарном отношении свойства их — для их способности передавать тепло. Бумажные ткани и полотно, в общем, представляют меньшее препятствие для передачи теплоты, нежели шерстяные материи. Но общая передача тепла какой-нибудь тканью является функцией двух процессов, которые должны быть изучаемы в отдельности — проведение тепла через всю массу ткани и излучение его с поверхности ее. Одинаковые по способу тканья материи обладают одной и той же способностью теплоизлучения, хотя бы они были приготовлены из различных основных материалов, а при различной обработке волокна получаются ткани заметно отличающиеся друг от друга в отношении теплоизлучения — гладкие ткани, независимо от материала, из которого они приготовлены, теряют меньше тепла путем излучения, нежели ткани с шероховатой, неровной поверхностью; отделка уменьшает теплоизлучаемость; шерстяные ткани излучают, при прочих равных условиях, больше тепла, чем бумажные или шелковые ткани.
| Относи- тельная величина тепло- излучения |
Абсолютная ве- личина тепло- излучения, в час с поверх- ности в 1 кв. м при 15° Ц. | |
|---|---|---|
| Гладкая шелковая ткань | 95,0 | 3,46 калорий |
| Бумажная ткань после отделки | 100,0 | 3,65 |
| Летняя мат. из гребенч. шерсти | 112,5 | 4,11 |
| Мытая бумажн. ткань | 116,6 | 4,25 |
| Шерстян. фланель | 124,0 | 4,51 |
| трико | 124,2 | 4,53 |
| 124,2 | 4,53 | |
| Шерстяное | 125,3 | 4,58 |
При смачивании тканей водой, теплоизлучение сразу значительно уменьшается (от охлаждения при испарении) и лишь через некоторое время приходит к прежней норме. При равных условиях, быстрее излучают тепло черные ткани, медленнее всего — белые. Относительно поглощения тепловых лучей различные ткани, если они не окрашены, не обнаруживают значительной разницы, хотя и здесь характер поверхности и плотность ткани должны играть известную роль. Ткани, окрашенные в различные цвета, поглощают тепловые лучи далеко неодинаково. Белая ткань всего меньше поглощает лучистой теплоты; чем ткань темнее, тем более она способна поглощать лучистую теплоту: черные ткани всего энергичнее воспринимают тепловой луч (Фрэнклэнд, Дэви, Старк, Кригер и др.). От влияния солнечных лучей одетые в черное платье страдают от жары гораздо больше, чем в светлом костюме из той же ткани. Особенное значение это свойство различным образом окрашенных тканей имеет для солдат во время летних маневров, для туристов и т. п. Степень поглощения химически действующих лучей зависит от толщины ткани и от окраски её: неокрашенные ткани пропускают гораздо больше химически действующих лучей, чем окрашенные; синие ткани пропускают эти лучи легче, чем окрашенные в другие цвета; наименьшей проходимостью для химически действующих лучей отличаются, по-видимому, черные ткани. Теплопроводность одежных тканей, благодаря разнообразию их составляющих основных материалов и способов обработки, представляет сложное явление, трудно поддающееся точному изучению. Вопрос этот решен, благодаря систематическим работам Рубнера. Теплопроводность основных материалов, в зависимости от их происхождения, неодинакова, и все эти материалы проводят тепло значительно лучше воздуха. Принимая теплопроводность воздуха за единицу, мы имеем: шерсть (овечья, верблюжья, человеческие волосы, гагачий пух) 9,00; шелк (китайский, миланский и проч.) 16,66; растительная клетчатка (хлопок, лен, пенька и пр.) 26,67. Наибольшей теплопроводностью отличается растительная клетчатка, затем идет шелк, хуже всего проводят тепло различные сорта шерсти, но ткани, сработанные из какого-либо из этих основных материалов, могут иметь различную теплопроводность, в зависимости от их плотности, т. е. от того количества основного материала, который находится в единице объема (1 куб. см.) ткани. Чем больше шерсти, шелка, бумажных или льняных волокон заключается в единице объема шерстяной, шелковой, бумажной ткани или полотна и чем меньше, стало быть, в том же объеме ткани находится воздуха, тем больше становится теплопроводность этой ткани. Следовательно, удельный вес какой-нибудь ткани является моментом, в значительной степени определяющим теплопроводность ее; общее правило — все ткани проводят тепло хуже, чем основные материалы, из которых они сработаны. Не без влияния на теплопроводность тканей остается и расположение в ткани отдельных нитей и волокон, так что и при одинаковом удельном весе теплопроводность различных тканей может быть неодинакова. По мере возрастания толщины ткани увеличивается и количество заключенного в ее порах воздуха, а вместе с тем растут и препятствия для прохождения тепла через ткань. Для бумажной ткани получены следующие относительные величины:
| Толщина ткани, в мм. |
Потеря тепла |
|---|---|
| 1 | 100 |
| 2 | 79 |
| 3 | 71 |
| 4 | 64 |
| 5 | 58 |
| 7 | 49 |
| 10 | 41 |
Таким образом, увеличивая толщину такой ткани, можно сделать ее менее проходимой для тепла; но вместе с тем растет и вес ткани и уменьшается проходимость ее для воздуха, т. е. появляются отрицательные качества. Следующая таблица показывает абсолютную и относительную теплопроводность различных тканей, наряду с их удельным весом; третий столбец ее обозначает, сколько теплоты проходит в секунду через 1 кв. см. поверхности при 1 куб. см. толщины и при температурной разнице в 1° Ц.:
| Название тканей | Уд. вес | Относител. теплопров. (воздух = 100) |
Абсолютная теплопров. (воздух = 0,0000532) |
|---|---|---|---|
| Шерстяная фланель | 0,105 | 122,2 | 0,0000650 |
| Материя из верблюжьей шерсти | 0,106 | 123,7 | 0,0000659 |
| Шерстяное трико | 0,179 | 127,0 | 0,0000676 |
| Гладкий шелк | 0,302 | 135,1 | 0,0000719 |
| Зимняя греб. шерсть | 0,238 | 137,7 | 0,0000733 |
| Кашмир | 0,364 | 139,3 | 0,0000742 |
| Летняя греб. шерсть | 0,350 | 145,1 | 0,0000772 |
| Батист | 0,179 | 135,1 | 0,0000789 |
| трико | 0,219 | 172,1 | 0,0000916 |
| 0,199 | 188,2 | 0,0001002 | |
| Полотняное | 0,302 | 221,7 | 0,0001181 |
| То же | 0,420 | 287,2 | 0,0001523 |
Весьма плохим проводником тепла является мех различных животных (а также и перистое одеяние птиц), удельный вес которого вдвое ниже удельного веса шерстяной фланели. Весь мех, с волосами и кожей, состоит на 95—98% из воздуха, а если взять одни волосы, то в них находим 97,5—98,8% воздуха и лишь 1,2—2,5% плотного вещества. Таким образом, естественное одеяние покрытых волосами или перьями животных становится идеальной, в санитарном отношении, О., прекрасно приспособленной к временам года, так как летом она состоит преимущественно из крупных и грубых волос и перьев, большей частью гладко прилегающих к телу, и потому обладает сравнительно большой теплопроводностью; зимой же в костюме этих животных между крупными волосами и перьями содержится огромное количество чрезвычайно мелких и тонких волосков («пух»), покрывающих всю поверхность кожи мелкопористой, объемистой, но в то же время весьма легкой оболочкой, отличающейся малой теплопроводностью и представляющей хорошую защиту против внешнего холода. Такое же значение имеют для человека ткани из тонкой мягкой шерсти или из пуха. Вода проводит теплоту немногим лучше, чем растительная клетчатка (хлопок, лен, пенька), но гораздо лучше, нежели шелк и шерсть. Шерсть, как наиболее гигроскопическое вещество, подвергается наибольшему возрастанию теплопроводности; хлопчатобумажное же волокно, в совершенно сухом виде, проводит тепло почти так же хорошо, как при насыщении его водяным паром. Промежуточная вода в тканях увеличивает их теплопроводность, причем возрастание последней обуславливается, главным образом, занимаемым водой объемом пор и, следовательно, зависит от водоемкости ткани: при смачивании шерстяной фланели теплопроводность ее увеличивается лишь на 50%, шерстяного трико на 117%, кашмира на 150%, шелка на 180%. Наименее благоприятные условия представляют батист и гладкая бумажная ткань, в которых смачивание производит увеличение теплопроводности на 200 и 240%.
Б) Санитарное значение одежды как целого. Правильная оценка санитарных достоинств или недостатков того или другого способа одеваться при различных внешних условиях, возможна только на основании знакомства с физическими свойствами одежных тканей с одной стороны и наблюдений над воздействием одежды, как целого, на организм — с другой. Когда различные части одежды надеты на тело, то они не плотно прилегают к поверхности последнего или друг к другу; ткани ложатся неровно, образуют складки и, благодаря этому, непосредственно у кожи, а так же и между отдельными частями одежды, появляются пустые пространства, которые наполняются воздухом. Количество этого воздуха весьма значительно; измерения показали следующее:
| Абсолютн. толщина О. в мм. |
Толщина самих тканей |
Толщина воздушн. слоев в процент. | ||
|---|---|---|---|---|
| Абсол. | В % | |||
| На туловище | 22 | 7,5 | 34,3 | 65,7 |
| руке | 8 | 3,9 | 49,1 | 50,8 |
| ноге | 6 | 3,3 | 55,1 | 44,9 |
Таким образом, толщина того слоя, который платье образует на теле, приблизительно в 2,5 раза превышает толщину самих тканей — в том случае, если мы представим себе их плотно положенными друг на друга; и увеличение толщины всецело происходит за счет находящихся между отдельными частями О. слоев воздуха, занимающих, в среднем, не менее половины толщины О. (независимо от того воздуха, который заключается в порах тканей).
По своему составу, воздух в О. отличается от окружающего комнатного и атмосферного: он воспринимает газообразные выделения кожи и загрязненной О. Типическая и легко констатируемая разница между ним и окружающим воздухом заключается в большем содержании углекислоты. При пребывании в комнатах, воздух которых содержал 0,5—0,8% углекислоты, в воздухе, извлекаемом из-под платья, углекислоты было найдено до 1,5 и даже до 1,7%; при пребывании на дворе, воздух из-под платья обыкновенно содержит лишь на 0,2 — 0,3% больше углекислоты, чем атмосферный воздух. В последнем случае сильнее, чем в первом, сказывается влияние того воздухообмена, которому постоянно подвергаются воздушные слои, заключающиеся в О. Вентиляция О. еще усиливается во время ходьбы на вольном воздухе, а потому при этих условиях воздух из-под платья содержит наименьшее количество углекислоты. Большие количества углекислоты встречаются под плотными, не допускающими воздухообмена, головными уборами (каски и т. п.). Содержание в одежном воздухе углекислоты, превышающее содержание этого газа в окружающем воздухе более чем на 0,3%, вызывает неприятные субъективные ощущения. Огромным, сравнительно, содержанием углекислоты отличается воздух в сапогах, в зависимости от ограниченной вентиляции сапог при особенно благоприятных для загрязнения воздуха условиях. Содержание углекислоты в платяном воздухе служит верным мерилом естественной вентиляции нашей О. При снимании той или другой части О. (например сюртука, жилетки), количество углекислоты в остающейся О. уменьшается, так как при этом облегчается доступ наружного воздуха к поверхности тела; наоборот, когда мы одеваемся теплее, количество углекислоты в платяном воздухе увеличивается, по причине того затруднения, которое при этих условиях встречает вентиляция О. Чем больше температурная разница между кожей и внешним воздухом, тем энергичнее происходит воздухообмен в О., а потому мы можем зимой одеваться теплее, чем летом, без ущерба для вентиляции О. При оценке санитарных качеств О. необходимо знать, как она вентилируется и каково качество содержащегося в ней воздуха. Через легкое летнее платье в час проходит более 930 литров воздуха. Относительная влажность того воздуха, который при одетом теле находится между поверхностью кожи и бельем, и между различными частями О., бывает незначительна, благодаря высокой температуре этого воздуха. Она, по-видимому, колеблется, в общем, между 20 и 40%; наименьшие величины встречаются непосредственно у тела, наибольшие в наружных слоях О., благодаря господствующей здесь более низкой температуре. Ветер, усиливающий вентиляцию одежного воздуха, уменьшает его относительную влажность.
Исходящая от тела теплота нагревает платяной воздух, температура которого зависит от температурной разницы между поверхностью тела и окружающей атмосферой, также и от рода О. Наиболее низкая температура встречается на поверхности О.; по мере же приближения к поверхности самого тела, воздух оказывается все более и более нагретым. Температура различных слоев платяного воздуха (по Рубнеру):
| При наружной темпер. | ||
|---|---|---|
| в 10° | в 26° | |
| На сюртуке | 21,8 | 28,0 |
| Между фуфайкой и кожей | 32,7 | 32,1 |
Когда температура воздуха в прилегающих непосредственно к коже слоях превышает 31—32° Ц., то легко выступает пот и появляется субъективное ощущение чрезмерной теплоты. Поэтому наиболее привычной, нормальной, температурой внутреннего слоя платяного воздуха, при которой человек чувствует себя хорошо, должно считать 28—30° Ц., и главная задача О. заключается в том, чтобы дать человеку эту температуру и сохранить ее при изменяющихся внешних обстоятельствах. Наилучшей должна быть признана та О., при помощи которой этот результат получается при наименьшем расходе теплоты со стороны тела и без каких-либо неудобств для человека. Хорошая О. представляет большие выгоды в экономическом отношении, так как она сберегает более или менее значительное количество тепла и предохраняет нас от излишних расходов на необходимую для теплопроизводства пищу. Но, с другой стороны, О. не должна чересчур затруднять теплоотдачу с поверхности тела, а должна допускать ее свободно постольку, поскольку это необходимо для благополучия самого организма. Кроме того, она не должна препятствовать воздухообмену на поверхности тела, а должна лишь умерять движение воздуха в такой мере, чтобы оно не вызывало неприятных субъективных ощущений. Количество теплоты, сберегаемой О., может быть определено экспериментально. При низкой температуре окружающей среды, одетый человек теряет тем больше тепла, чем выше температура поверхности О.; но эта температура будет тем выше, чем легче мы одеты, т. е. чем меньше препятствий теплота тела встречает для своего прохождения через О. Следовательно, зимой, целесообразная, рыхлая и достаточно толстая О., представляющая большое препятствие для передачи тепла и уменьшающая таким образом температуру в наружных, граничащих с внешним воздухом, слоях платья, сберегает нам более или менее значительное количество тепла. Снимая одну часть О. за другой, мы можем постепенно увеличивать температуру наружного слоя ее с 18—20° Ц. до 28—31°; наоборот, увеличивая толщину нашей одежды надеванием все новых и новых частей ее, мы можем понижать температуру наружного слоя О. с 27—28° до 17—18°. Отсюда вытекает, что О., состоящая из ряда слоев, должна быть признана вполне целесообразной, потому что только такая О. дает нам возможность вполне приспосабливаться к различным условиям климата и погоды, не нарушая нашей тепловой экономии. Уменьшение теплоотдачи (получением тепла), сопровождающее надевание все новых и новых частей О., может быть весьма значительно:
| Теплоизлучение с голого тела | 100 |
| С тела, покрытого фуфайкой | 73 |
| покрытого фуфайкой и полотняной рубашкой | 60 |
| С тела, покрытого фуфайкой, рубашкой и жилетом | 46 |
| С тела, покрытого фуфайкой, рубашкой, жилетом и сюртуком | 33 |
т. е. голое тело теряет, путем излучения, в 2 раза больше теплоты, чем надлежащим образом одетое. Различная по своему происхождению и по характеру тканья О., имеющая, как мы видели выше, различные термические свойства, сберегает тепло неодинаково: если, при известных условиях (8,6 мм. толщина О. и 9,5° Ц. температура разницы между воздухом и поверхностью О.), человек, одетый в шерстяное трико, теряет через платье в сутки 1125 килокалорий, то потеря тепла через шелковое трико равняется 1327 килокалорий, а через бумажное трико — 1452 килокалорий, т. е. при перемене О. потеря тепла через кожу увеличивается на 7,4 и 12,1% общей теплопродукции (2700 килокалорий в сутки). Если же в этом отношении сравнить не одинаковые, по способу тканья, материи, а О. с различным удельным весом, то разница в теплоотдаче, а, следовательно, в сбережении тепла, при замене одного платья другим, будет еще больше: при О. из шерстяной фланели, потеря тепла проведением определяется в 1253 килокалорий, для О. из зимней гребенчатой шерсти — в 1412 килокалорий, а для платья из полотна — в 2938 килокалорий. В последнем случае увеличение тепловой потери доходит до 62,4% всего теплопроизводства. Знакомство с этими данными весьма важно в особенности там, где человек не свободен в выборе своей О., а получает О. «казенную», как, например, в войсках, в приютах, во многих учебных заведениях и пр. Смачивание тканей, как мы видели, увеличивает их теплопроводность, а потому человеческое тело, одетое в мокрое платье, теряет в короткое время несоразмерно большие количества теплоты. Если теплоотдачу с неодетого тела принять за 100, то мы получим следующие относительные величины для теплоотдачи при сухой и мокрой О. для различных тканей:
| ТЕПЛООТДАЧА | ||
|---|---|---|
| При сухой одежде |
При мокрой одежде | |
| Шерстяная фланель | 80,8 | 131,7 |
| Шерстяное трико | 79,8 | 124,0 |
| 83,0 | 134,7 | |
| 83,0 | 144,4 | |
| Гладкая бумажная ткань | 83,3 | 157,0 |
Тело, покрытое мокрой О., отдает, при прочих равных условиях, значительно больше тепла, чем сухая, ничем не покрытая кожа; увеличение теплоотдачи равняется:
| Для мокрой фланели | 44,3% |
| мокрого шерстяного трико | 33,8 |
| шелкового трико | 46,0 |
| бумажного трико | 57,9 |
| мокрой гладкой бумажной ткани | 73,9 |
Между шерстяной и бумажной О., следовательно, существует в этом отношении большая разница: когда последняя промокает, то одетый, в нее человек теряет огромные количества теплоты путем проведения и испарения воды. Неудивительно поэтому, что при таких условиях мы получаем весьма неприятное ощущение холода и легко простужаемся.
Сказанное о физических качествах тканей и самой одежде дает главные основания для критической оценки всех употребительных и вновь предлагаемых одежных тканей с санитарной точки зрения. При такой оценке необходимо иметь в виду, что главное достоинство всякой ткани, предназначенной для О., заключается в том способе обработки основного материала, который применялся при изготовлении ее и от которого зависят ее плотность, удельный вес, общий объем ее пор, следовательно, и все термические свойства ее; особенности же самого основного материала играют второстепенную роль. Рыхлая ткань, с небольшим удельным весом, со значительным объемом пор, делающих ее доступной для надлежащего воздухообмена, будет в большинстве случаев иметь важные преимущества перед гладкой тканью, в особенности по отношению к тепловой экономии человеческого тела, из какого бы материала она ни состояла. Конечно, шерсть, в силу своих природных свойств, легче других основных материалов поддается такой обработке, при которой ткань получает все выгодные в санитарном отношении свойства, и потому многие признают за шерстяными тканями во всех отношениях огромные преимущества, а с некоторых сторон рекомендуется даже исключительное употребление шерсти для О. человека (Jaeger и др.). Однако, современная техника научила нас изготовлять рыхлые, легкие ткани и из других основных материалов; шелковые и в особенности бумажные ткани, с санитарной точки зрения, немногим уступают шерстяной фланели или шерстяному трико, причем бумажные ткани, одинакового или почти одинакового достоинства с шерстяными тканями, всегда будут значительно дешевле последних.
Ношение на теле более или менее быстро изменяет физические свойства тканей О.; но о характере этих изменений, за почти полным отсутствием экспериментальных данных, нельзя сказать ничего общего. Многое зависит от отделки ткани и от способа носки ее. Отдельные волоски, выдающиеся над поверхностью новых тканей, при носке мало-помалу стираются; местами волокна сваляются и ткань становится плотнее, местами она редеет. Есть указания на то, что ношеные ткани лучше проводят тепло, чем новые: старое ватное пальто нас меньше греет, чем новое, потому что от носки вата становится плотнее, теряет свою первоначальную рыхлость, и теплопроводность ее увеличивается. Водоемкость ношеных тканей также бывает повышена и, будучи смоченными, они значительно лучше проводят тепло, чем новые. Но наиболее заметным отличительным признаком ношенной О. является загрязнение ее. Бывшие в употреблении белье и платье всегда содержат более или менее значительные количества грязи, приставшей к ним либо снаружи — главным образом в виде пылевых частиц, либо изнутри — в виде газообразных, жидких и плотных (эпителий) выделений кожи. Грязь, удаляемую из О. выколачиванием, можно назвать «устранимой»; ту же, которая удаляется только вымыванием ткани в горячей и слегка щелочной воде, называют «постоянной» грязью. В мужских костюмах преобладает постоянная грязь, составляющая 5—15 и более весовых процентов О., смотря по тому, как и сколько времени последняя носилась (Ильинский); устранимой грязи в мужском платье содержится 1,5—4,5 процента. Женское платье, носимое обыкновенно более аккуратно, чем мужское, заключает в себе мало постоянной грязи (0,6—3,0%), но сравнительно много пылевых частиц. Один пуд ношеного белья содержит приблизительно 2 фунта грязи, т. е. 4—5 процентов, а при продолжительной носке процент грязи доходит до 10—11; подобное белье имеет желтоватый цвет и неприятный, интенсивный запах; вымываемая из него грязь обнаруживает резкую кислую реакцию; осадок, образующийся из раствора ее в воде, состоит главным образом из кожицы; в этой грязи было найдено 8—9% азота. Парообразные, капельножидкие и плотные выделения кожи задерживаются преимущественно в белье и вообще во внутренних слоях О. По-видимому, бумажная ткань и полотно загрязняются кожными выделениями сильнее, чем шерсть. Шерсть, следовательно, легче, чем бумага и полотно, пропускает кожную испарину и препровождает ее кнаружи или в лежащие над нею ткани. Сильнее всего загрязняются носки. Загрязнение О. пылевыми частицами, при прочих равных условиях, увеличивается пропорционально толщине той материи, из которой она сделана. Задерживанию пыли благоприятствует рыхлость ткани и, в особенности, большое количество выдающихся над поверхностью ее мелких волосков; фланель и трико, с их шероховатой поверхностью, задерживают больше пыли, чем гладкие бумажные ткани и полотно. Свойства основного материала не играют здесь особенной роли. Одежные ткани легко поглощают газообразные, летучие, дурно пахнущие вещества, и есть указания на то, что этим свойством в наиболее сильной степени обладают черные ткани. Такие вещества (аммиак, летучие жирные кислоты) находятся уже в кожных выделениях или образуются в самой О. при разложении накопившейся в ней грязи (органических составных частей пота и пр.). Этим свойством тканей объясняется тот специфический, чрезвычайно неприятный и тяжелый запах, которым отличается грязное, засаленное и никогда надлежащим образом не очищаемое платье простого народа. Вместе с пылевыми частицами О. задерживает и микроорганизмы, которые в ней застревают тем легче, чем шероховатее ее поверхность и чем рыхлее ткань. При прочих равных условиях, наиболее чистыми в бактериальном отношении являются гладкие бумажные ткани и полотно; больше всего микроорганизмов встречается в трико и во фланели. По-видимому, микробы в О. долгое время сохраняют свою жизнеспособность. Значение этого факта особенно важно по отношению к патогенным микробам, которые могут находиться в О. заразных больных или людей, бывших в более или менее близком соприкосновении с ними. Не подлежит сомнению, что многие заразные болезни могут передаваться при помощи старого тряпья или зараженной О. Особенно часто подобные случаи наблюдаются в отношении острых заразных сыпей (корь, скарлатина, оспа и проч.), сыпного тифа и возвратной горячки; этим же путем распространяется, по-видимому, и чума; передачи сибирской язвы посредством шерсти павших от этой болезни животных наблюдаются довольно часто. О., происходящая из зараженной холерой или желтой лихорадкой местности, может дать повод к заражению даже в том случае, если она не находилась в непосредственном соприкосновении с больными; тряпье на писчебумажных фабриках иногда заключает в себе бациллу злокачественной эдемы и в таком случае вызывает повальные заболевания среди рабочих. При появлении сыпного тифа в войсках во время войны, одной из главных причин быстрого и широкого распространения болезни является не дезинфицируемая О. больных и умерших. Ввиду опасности, грозящей общественному здоровью от старого тряпья и зараженной О., должны быть принимаемы надлежащие меры к обезвреживанию этих предметов. Эти меры заключаются в уничтожении (сожжении) или в дезинфекции подозрительных вещей. В тряпичные склады должны быть принимаемы только вымытые или дезинфицированные тряпки, или же дезинфекция их должна производиться в складах. Последние не должны находиться в городских центрах, а могут быть устраиваемы лишь за городом.
О. может быть вредной для человека по причине употребления ядовитых красок или приправ при крашении тканей. Растительные и животные краски должны быть признаны безвредными; среди металлических красок и протрав, употребляемых для окраски тканей, встречаются такие, которые не могут считаться безразличными. Сюда относятся краски или протравы, содержащие мышьяк (см.), сурьмяные препараты (рвотный камень и пр.), свинец (хромо-кислый свинец) и др. Сурьма была находима в красных чулках, вызвавших экзему, а равно и в плисовых материях, окрашенных в зеленый цвет различных оттенков; хромо-кислый свинец употребляется, по-видимому, главным образом для окрашивания бумажных тканей. Иногда к появлению экземы дают повод ткани, окрашенные анилиновыми (не содержащими мышьяка) и смоляными красками (пикриновой кислотой, мартиусгелб, сафранин и пр.); серьезные расстройства здоровья такими тканями едва ли причиняются, так как количества идущего в дело красящего материала в таких случаях слишком ничтожны. Иногда форма и покрой отдельных частей О. стесняют тот или другой орган и даже затрудняют его функцию и его нормальное развитие. Сюда относятся главным образом обувь (см.) и корсет (XVI, 313—4). Особенно вредным ношение корсета представляется для девочек и молодых девиц, которые еще должны формироваться и у которых, из-за ношения корсета, грудные и брюшные органы подвергаются постоянному неестественному давлению. По сравнению с рутинным удержанием корсета нашими женщинами, весьма отрадное впечатление производит стремление всех людей, занимающихся каким-нибудь спортом, приспособить свою О. к особенностям и к специальным требованиям того или другого спорта; они, при помощи современной техники, и, руководствуясь отчасти теоретическими соображениями, отчасти жизненным опытом, весьма успешно, в большинстве случаев, достигают цели. Литературу об О. до 1887 г. см. у Эрисмана: «Курс гигиены» (II). Новейшие работы Rubner’a и его учеников помещены в разных томах «Archiv für Hygiene», отчасти и в «Zeitschrift f. Hygiene». См. также Rubner, «Ueber den Werth und die Beurtheilung einer rationellen Kleidung» («Deutsche Vierteljahrsschrift für öffentl. Gesundheitspflege», XXV, стр. 471), и F. Kratschmes, «Die Bekleidung» («Handbuch der Hygiene» Вейля; здесь довольно полный указатель литературы об О.); А. Соловьев, «О негигиеничности современного женского костюма» (1889).