%JQMPNPWÈ QSÈDF

5&3.0':;*0-0(*$,Å ,0.'035 ,-"4*$,Å$) 10%134&/&,

%JQMPNPWÈ QSÈDF

4UVEJKOÓ QSPHSBN / o 1SǾNZTMPWÏ JOäFOâSTUWÓ 4UVEJKOÓ PCPS 5 o 1SPEVLUPWÏ JOäFOâSTUWÓ

"VUPS QSÈDF -VDJF 1GBòPWÈ

7FEPVDÓ QSÈDF EPD *OH 7MBEJNÓS #BK[ÓL 1I%

5)&3.0 1):4*0-0(*$"- $0.'035 0'

$-"44*$ #3"4

%JQMPNB UIFTJT

4UVEZ QSPHSBNNF / o *OEVTUSJBM &OHJOFFSJOH 4UVEZ CSBODI 5 o 1SPEVDU &OHJOFFSJOH

"VUIPS -VDJF 1GBòPWÈ

4VQFSWJTPS EPD *OH 7MBEJNÓS #BK[ÓL 1I%

5FOUP MJTU OBISBǒUF

PSJHJOÈMFN [BEÈOÓ

1SPIMÈÝFOÓ

#ZMB KTFN TF[OÈNFOB T UÓN äF OB NPV EJQMPNPWPV QSÈDJ TF QMOǔ W[UB

IVKF [ÈLPO Ǐ  4C P QSÈWV BVUPSTLÏN [FKNÏOB f  o ÝLPMOÓ EÓMP

#FSV OB WǔEPNÓ äF 5FDIOJDLÈ VOJWFS[JUB W -JCFSDJ 56- OF[BTBIVKF EP NâDI BVUPSTLâDI QSÈW VäJUÓN NÏ EJQMPNPWÏ QSÈDF QSP WOJUDzOÓ QPUDzFCV 56-

6äJKJMJ EJQMPNPWPV QSÈDJ OFCP QPTLZUOVMJ MJDFODJ L KFKÓNV WZVäJUÓ KTFN TJ WǔEPNB QPWJOOPTUJ JOGPSNPWBU P UÏUP TLVUFǏOPTUJ 56- W UPN

UP QDzÓQBEǔ NÈ 56- QSÈWP PEF NOF QPäBEPWBU ÞISBEV OÈLMBEǾ LUFSÏ WZOBMPäJMB OB WZUWPDzFOÓ EÓMB Bä EP KFKJDI TLVUFǏOÏ WâÝF

%JQMPNPWPV QSÈDJ KTFN WZQSBDPWBMB TBNPTUBUOǔ T QPVäJUÓN VWFEFOÏ MJUFSBUVSZ B OB [ÈLMBEǔ LPO[VMUBDÓ T WFEPVDÓN NÏ EJQMPNPWÏ QSÈDF B LPO[VMUBOUFN

4PVǏBTOǔ ǏFTUOǔ QSPIMBÝVKJ äF UJÝUǔOÈ WFS[F QSÈDF TF TIPEVKF T FMFL

USPOJDLPV WFS[Ó WMPäFOPV EP *4 45"(

%BUVN

1PEQJT

POD KOVÁNÍ

Tato diplomová práce vznikla pod odborným vedením pana doc. Ing. Vladimíra Bajzíka, Ph.D. a tímto mu velice d kuji za cenné a odborné rady a p ipomínky. Dále velice d kuji za sestavení p ístroje a za cenné rady panu prof. Ing. Lubošovi Hesovi, DrSc., Dr.h.c.. V neposlední ad d kuji také Ing. Simon Hornychové z firmy Úpavan, která mi poskytla vzorky na podprsenky a další cenné informace. Též bych ráda pod kovala mé rodin a p átel m za podporu a trp livost.

ANOTACE

Tato diplomová práce se zabývá termofyziologickým komfortem klasických podprsenek. V rešeršní ásti práce je stru né popsána historie podprsenek, materiály používány na podprsenkách i d lení podprsenek. Cílem práce je porovnání podprsenek v komfortních vlastnostech. Tyto vlastnosti jsou nam eny jak na p ístrojích, které jsou na kated e, tak i vlastnosti nam eny p ímo na ty ech ženách.

P i vyhodnocování je uvažována i mezní vrstva, která vzniká p i proud ní vzduchu na povrchu.

KLÍ OVÁ SLOVA

Termofyziologický komfort, podprsenka, odpor, mezní vrstva.

ABSTRACT

This thesis deals with thermophysiological comfort of classic bra. In the recherche part of the paper is briefly described the history of bra, materials used for making bras and dividing of bras. The aim of the study is to compare bras in comfort performance. These features are measured on devices, which are at the department as well as directly on four women. During the evaluation is considered the boundary layer, which occurs with the flow of the air the surface.

KEYWORDS

Thermo physiological comfort, bra, resistance, boundary layer.

ÚVOD ... 12

1. PODPRSENKA ... 13

2. HISTORIE PODPRSENEK ... 13

2.1. Starov k ... 13

2.2. Od st edov ku k empíru ... 14

2.3. Od turnýry k podprsence ... 17

2.4. Nástup podprsenky ... 18

2.5. Sou asnost ... 19

2.6. Sou asné trendy ... 20

3. D LENÍ PODPRSENEK ... 21

4. VZORKY PODPRSENEK ... 23

5. MATERIÁLY ... 28

5.1. Bavlna ... 28

5.2. Polyamid ... 29

5.3. Polyester ... 30

5.4. Mikrovlákno ... 32

5.5. Polyuretan ... 32

5.6. Elastan ... 33

5.7. Lycra ... 33

6. FIRMA ÚPAVAN ... 35

6.1. Profil firmy ... 35

7. KOMFORT ... 36

7.1. Psychologický komfort ... 36

7.2. Patofyziologický komfort... 37

7.3. Termofyziologický komfort ... 37

7.4. Senzorický komfort ... 38

7.5. Stanovení tepeln komfortní úrovn chladícího tepelného toku ... 40

7.5.1. Sdílení tepla proud ním (konvekcí) ... 40

7.5.2. P estup tepla p i p irozeném proud ní tekutiny ... 42

7.5.3. P estup tepla p i nuceném proud ní tekutiny ... 44

7.5.4. M ení tepelného odporu podprsenky ... 45

8. M ENÍ ... 47

8.1. M ení na p ístroji ALAMBETA ... 47

8.2. M ení na p ístroji FX 300 ... 54

8.2.1. Korelace ... 56

8.3. M ení na p ístroji PERMETEST ... 58

8.4. Sníma tepelného toku ... 60

8.4.1. Postup m ení ... 61

9. VÝPO ET ... 65

9.1.1. Výpo et tepelného odporu ... 69

9.1.2. Výpo et odporu mezní vrstvy ... 74

9.1.3. Analýza rozptylu ... 76

ZÁV R ... 81

P ÍLOHY ... 89

Seznam zkratek:

a m rná tepelná vodivost [m².s^-1] A faktor – vzorky podprsenek

b m rná teplotní vodivost [W.m^-2.W^-1] B faktor – ženy

C citlivost [W/m²/mV]

c_p rychlost proud ní tekutin [m/s]

c_t specifické teplo [J/(kg.K)]

d charakteristický rozm r objemu [m]

g gravita ní zrychlení Gr Grashofovo íslo h hloubka [mm]

H hloubka topné plochy [m]

H_0a hypotéza zda se podprsenky od sebe výrazn liší H0b hypotéza, zda se ženy v m ení od sebe výrazn liší H0c interakce

Nu Nusseltovo íslo q tepelný tok Pr Prandtlovo íslo

RA tepelný odpor nam ený na Alambet [K.m².W^-1] R_C celkový tepelný odpor [K.m².W^-1]

Re Reynoldsovo íslo

Rmv tepelný odpor mezní vrstvy [K.m².W^-1] S teplosm nný povrch [m²]

t teplota tekutin [°C]

t_s teplota st ny [°C]

ts teplotní spád t zm na teplot

u nap tí tepelného toku [mV]

v dynamická viskozita [m²/s]

v² kinetická viskozita

95% IS 95 procentní interval spolehlivosti sou initel p estupu tepla [W/m² .K]

i složky odpovídající efekt m faktoru A sou initel objemové roztažnosti

i složky odpovídající efekt m faktoru B m rná tepelná vodivost [W.m^-1.K^-1] µ celková st ední hodnota

ij interak ní len

ÚVOD

V dnešní dob se stále více hovo í o komfortních materiálech p i nošení jak na sport, tak i na dennodenní nošení. Avšak ženy, tedy ne jen ženy, se potí i p i každodenních inností, jako je nap íklad dobíhání na autobus i nákupy.

Sportovního funk ního oble ení je na trhu nep eberné množství oble ení, od bund, p es tri ka až po podprsenky. Klasické podprsenky nemají takové nároky jako podprsenky ur ené pro sport na komfortní nošení, ale i p i pln ní každodenních povinnosti se ženy cht jí cítit p íjemn .

Diplomová práce se tedy zabývá termofyziologickým komfortem nošení klasických podprsenek. Pojem termofyziologický komfort lze charakterizovat dv ma základními parametry: tepelného a výparného odporu. Je tedy nutné rozlišovat celkový tepelný odpor od vu a tepelný odpor vrstvy vn jšího p ilehlého vzduchu, tzv. mezní vrstvy.

Cílem diplomové práce je porovnání vzork klasických podprsenek p i komfortních vlastnostech. Jako je prodyšnost, odpor vedení tepla, tepelná jímavost i tlouš ka. Z nap tí tepelného toku, který bude nam en p ímo na ženském t le, bude vypo ten celkový tepelný odpor sestávající se z odporu podprsenky a odporu mezní vrstvy.

Dále jako druhý cíl, bude porovnání, zda jsou komfortní vlastnosti závislé na cen podprsenky.

1. PODPRSENKA

Podprsenka je sou ástí dámského od vu (spodní prádlo i plavky) sloužící k zahalení, podpo e, zvýrazn ní nebo modelaci tvaru a velikosti prsou.

Ženská prsa nemají žádnou oporu ve svalech, proto je podprsenka d ležitá pro podpírání vaziva v prsech, ímž lze zabránit jejich p ílišnému vytahování. Velikost ader se stanovuje m ením dvou rozm r . Jedním rozm rem je obvod p es prsa, který ukáže velikost koší k . Dle studie, bylo zjišt no, že až 62 procent žen nosí špatné íslo obvodu podprsenky a 76 procent žen má špatnou velikost koší k . P ekvapivé také bylo, že 55 procent m ených žen si myslelo, že pot ebuje v tší velikost koší k , než které nosí pravideln .[1]

2. HISTORIE PODPRSENEK

Podprsenka, tak jak ji známe dnes, je pom rn mladá. Pochází totiž z po átku 20. století. Ale jejímu vzniku p edchází zajímavá minulost dámského spodního prádla. Již od pradávna se ženy krášlily a p izp sobovaly se módnímu diktátu, jenž v r zných dobách velel, aby adra byla více í mén zahalována, skryta í vystavena na odiv. Ale byla to i nutnost poprsí zpevnit, podep ít. A v nemalé ad docílit také štíhlé, útlé postavy.

2.1. Starov k

První zmínky lze najít již v dob 2500 let p . n. l. vysp lých civilizací jako byla Kréta, ecko a ím. Tkaniny byly asto vln né nebo ln né. Krétské ženy nosily velmi t sný, p iléhavý živ tek, jenž byl v pase utažený a hrudník nechával odhalený a d mysln adra zvedal. Naopak ecká a ímská móda vyžadovala prsa

malá a snažila se je zakrýt. Spodní prádlo eckých žen se skládalo z n kolika r zných pruh látek, stužek a kožených pásk . Stužky se ovíjely p es prsa za ú elem je zpevnit a zabránit p ílišnému pohybování p i ch zi. Nezbytnou sou ástí byl užší pruh látky (mastodeton), který se ovíjel kolem hrudi a stužky (zóné), které m ly za úkol postavu zeštíhlit. Ženy také nosily úzký pruh jemné k že, jenž se ovíjel pod prsy a vzdálen nám m že p ipomínat podprsenku. ímanky áste n kopírovaly ženy ecké. Kolem svého t la si ovíjely dlouhý pruh látky (strophium) a podvazovaly jej pod prsy. Používaly však i kožené pruhy a to p edevším ty ženy, které p íroda obda ila více.

2.2. Od st edov ku k empíru

Móda st edov ku si žádala útlou postavu a malá až dív í adra. Ženy toho dosahovali p iléhavým a škrobenými živ tky zvané cotte. Bujná adra byla omotávána a stahována pruhy látek a pokleslá adra byla maskována vá ky všitými do horní ásti šat tak, aby prsa byla co nejvýše. Takovéto r zné výztuže se stávají nedílnou sou ástí bohatých žen. V zásad platilo ím t sn jší cotté tím

Obrázek 1 - Sportující ímanky [3]

vyztužený korzet, který postavu tvaroval ješt lépe. K vyztužení se používalo také velrybích kostic a d eva. V 15. století se objevuje korzet p ipomínající brn ní. Skládá se ze dvou ástí spojených k sob po stranách. Pod korset se vždy obléká lehká košilka, nikdy se tedy nenosí na holém t le. Uprost ed korzetu byla umíst na kost ná, d ev ná i kovová výztuž, jejímž ú elem bylo zajišt ní pevnosti. V renesanci se korzet stává pevnou sou ástí dámského od vu vyšších vrstev. Móda vyžaduje štíhlou postavu kuželovitého tvaru a snaží se zakrýt ženské vnady. Toto je velmi typické pro špan lskou módu, jejž se ší ila v menších obm nách celou Evropou. Jako výztuž slouží p edevším velrybí kostice, ale dív í korsety jsou vyztuženy dokonce kovovými deskami. Snahou je zabránit vývoji poprsí. Móda si žádá plochý hrudník. Stále se používají t žké, nákladn zdobené látky z p írodních materiál . V období baroka a rokoka dochází k odklonu od špan lské módy. A Francie, p edevším francouzský královský dv r, se stává centrem evropské módy. Nar stá spot eba kostic, jenž byli nezbytné pro výrobu korset a krinolín. Mužští výrobci tak m li monopol na tvarování ženského t la. Ženy již nejsou nuceny skrývat své vnady. Naopak.

Korzet je má nyní zd raznit a též tvo it kontrast mezi štíhlým pasem a širokou sukní. Také vyjad oval odlišnost svých nositelek od lidové vrstvy. N které dámy zašly dokonce tak daleko, že v n m i spaly. Tedy v jeho leh í variant zvané corps. Po átkem 18. století se v ženské mód poprvé objevují nedbalky – negližé. Je velmi dekorativní a na pohled se zdá být i pohodlné. To však jen p edstírá. Jedná se bu o široký, asnatý pláš i o od v vcelku. Pod tento od v se mohl nosit leh í, mén t sný a nevyztužený korset se šn rováním vp edu.

Oblékal se i nadále p es košili. V polovin 18. století se ženská silueta výrazn m ní. Napomáhá tomu velmi široká krinolína. V kontrastu s takto širokou sukní je pak výrazn štíhlý pas. Stále oblíbené z stává negližé, jenž budí dojem pohodlného od vu. I zde je nutné nosit korzet. Namísto t žkých látek se prosazují látky jemn jší a vzdušn jší, bavln né a hedvábné. 18 století je i dobou, ve které se objevuje vlna protest proti korzet m. Byli to p edevším léka i, kte í tak inili. Poukazovali na deformaci ženského t la, na nemožnost vývoje horní poloviny t la a na zran ní, jež mohla zp sobit vylezlá kostice zabodávající se do

t la. Zran ní mohla být i smrtelná. Odpor proti korzet m lze najít i na habsburském dvo e. Objevují se i r zné spisy, jenž poukazují na jejich neblahý vliv na postavu ženy.

K do asnému opušt ní módy korzet a krinolín dochází koncem 18. století s p íchodem empíru. T žké a nákladné dvorní róby nahrazují šaty v antickém stylu, pod nimiž nelze korzet nosit. Linie pasu se zvedla t sn pod prsa a t žké tkaniny nahradily mušelínové róby. Móda sice opouští korzety, avšak dámy asto trpí na nachlazení a smrtelné zápaly plic. Za átkem 19. století nahrazuje objemné prádlo nošené pod šaty úplet (tzv. trikot). Ženy se s vývojem st ih svých šat pomalu vrací k vyztuženým živ tk m, jenž si vypl ovaly vložkami s cílem dosáhnout plného poprsí. Na scén se op t objevuje korzet, kterého se ženy vzdají až o století déle. Znovu deformují svá t la pomocí šn rova ek a do jejich šatník se navrací i krinolína. Korzety se nej ast ji vyrábí z bavlny, ale též z k že a sahají jen na boky. Zapínají se vzadu na há ky nebo se šn rují. Tvarem se p izp sobuje módní siluet . Prodlužuje se vp edu a na bocích. Existovaly korzety s ramínky, bez ramínek nebo se zapracovávaly p ímo do šat . Výrobci korzet se p edhán jí v nabídkách, o emž sv d í i dochované inzeráty v módních listech. S nástupem manufakturní výroby si korzet mohou dovolit i mén majetné ženy. Ty nemajetné si je i nadále vyrábí samy.

Na trhu jsou korzety domácí, spací, t hotenské, speciální na kojení, koupání i jízdu na koni. Vyrábí se i v d tských a dív ích velikostech.

2.3. Od turnýry k podprsence

S p íchodem turnýry, která si žádá ploché b icho, útlé boky a efektní poprsí, m li výrobci korzet „žn “. Ideální mírou je mít v pase jen 50 cm. Pro v tšinu žen tém nedosažitelné. Korzet se prodlužuje tak, aby stahoval a zmenšoval ony partie. Vyztužují se kosticemi a ocelovými pásy, zapíná se vp edu na há ky. asem se prodlužuje až p es boky a vp edu se tvaruje do špi ky. Efektního poprsí ženy docílily vycpávkami. Žádané linie se dosahovalo postupným a dlouhotrvajícím

Obrázek 2 - Neblahé ú inky korzetu [3]

Obrázek 3 – Turnýra [1]

šn rováním. A to i za cenu vlastního zdraví! Jen o trochu více pohodlí nabízely korzety ranní, které m ly ramínka a byly o n co voln jší. Koncem 19. Století se korzet pozvolna m ní v podprsenku. Té p edchází tzv. lé ebný korzet zav šený na širokých ramínkách. Korzety pro t hotné mají zmnožené rozparky, které lze tkanicemi postupn uvol ovat. Pod sportovní a vycházkové od vy ženy za ínají nosit šn rova ku, která byla upevn na na ramínkách, sahala t sn pod prsa a byla vyztužena kosticemi. Vzhledem se již moc nelišila od podprsenky. Ženy se však t sných korzet vzdávali jen velmi pomalu. Znamenalo to rozlou ení se s ideálem štíhlého pasu a to nebylo zrovna lehké.

2.4. Nástup podprsenky

Roku 1913 spat uje sv tlo sv ta podprsenka již podobná t m dnešním. Byla to první americká patentovaná podprsenka, kterou náhodn vymyslela Mary Phelps Jacobsová. Chystala se totiž na ples a pod své nádherné lehké šaty si oblékla korzet.

Jenže kostice korzetu se pod šaty prozna ovaly. Proto s pomocí své služebné sešila dva kapesní ky a stuhu. Nahradila tak korzet. Její nápad m l u p ítelky ohlas a n kolik jich pro n i vyrobila. O rok pozd ji sv j patent prodala firm Warner Brother CorsetCompany za 1.500 dolar .

K výrob se používalo materiál z p írodních materiál jako je tyl a šifon. Na trhu se však objevovalo um lé hedvábí a umož ovalo rozší ení levných podprsenek i mezi mén majetné ženy. K úplnému opušt ní korzet dochází až v období po 1.

sv tové válce. V dámském šatníku se již na trvalo usazuje podprsenka. Ve Francii té doby se za módní považovala op t plochá hru a ženy si žádaly zmenšující podprsenky. Naopak v N mecku se snažili o zachování plného poprsí podep eného korzetem. Zvít zila móda francouzská, ale ne všechny ženy cht ly mít chlapecký vzhled. Proto se dv krej ové rozhodly své modely vylepšit. P idaly k nim spodni ku, jenž zd raz ovala p irozené poprsí. Zákaznicím se tento nápad zalíbil a žádaly si jen samostatné podprsenky. Sv j nápad si nechaly patentovat jako

podprsenku, která m la „ adra podepírat v p irozené pozici“. Podprsenky se stávaly více funk ní. V roce 1935 zavedla firma Warner’sCompany systém výroby koší k v r zných velikostech A až D. V 1939 na sv t p išel nylon, jenž vynalezla spole nost Du Pont. Znamenalo to další módní revoluci. A také se objevily první podprsenky s kosticí z ocelových drátk . Krátce po tomto objevu za ala druhá sv tová válka a nylon se za al vyráb t p edevším pro vále né ú ely. Po skon ení války se podprsenky za aly velmi rychle ší it a vznikaly i nové st ihy a využívalo se více materiál , jako nap . satén a krajka. P írodní materiály nahrazují syntetické, které umož ují výrobu levného prádla a jeho masové ší ení. Na trhu se postupn objevily podprsenky sportovní, t hotenské, mate ské, s kosticemi, bez kostic, push- up, s gelovými koší ky, atd.

2.5. Sou asnost

V sou asné dob je na trhu velmi široký výb r a každá žena si tak m že po ídit podprsenku, jež jí opravdu dob e padne a zárove jí bude i slušet. Ty ženy, ke kterým p íroda nebyla tak št drá mohou zvolit podprsenku s gelovými koší ky, push-up i jinými vycpávkami. Ženy s opa ným problémem si mohou po ídit tzv.

zmenšovací podprsenky. Pro sportovn založené jsou na trhu sportovní, jenž poprsí p i sportu dokáží udržet v „klidu“ a umožnit mu jen minimum pohybu tak, aby prsní svaly p íliš netrp ly. Pro b žné nošení však nejsou vhodné. Na své si p ijdou také ženy t hotné, kojící i podprsenky pro speciální ú ely, tedy pro ženy, kterým musely být odstran ny adra. V kurzu jsou i podprsenky s odnímatelnými ramínky a tzv. ramínka transparentní. Z hlediska používaných materiál vedou zcela ur it syntetická vlákna (EA, PA, PL, PU). Ale i nadále je oblíbená bavlna. P edevším v kombinaci s jinými výše uvedenými syntetickými materiály. V sou asné dob se již na trhu vyskytují jedin podprsenky z úplet . Pletené spodní prádlo se totiž lépe p izp sobí svému nositeli i nositelce. Zatím nic nenasv d uje tomu, že by se na trhu s dámským spodním prádlem objevil výrobek i „vynález“, který by byl úsp šn jší než podprsenka a tuto nedílnou sou ást dámského šatníku úsp šn nahradil. Za zajímavost lze považovat fakt, že na trhu se spodním prádle se objevila

podprsenka pro pány. Tento pro nás velmi neobvyklý dopln k pánského šatníku má sv j p vod v Japonsku, kde prý je mezi muži velmi oblíben.

Obrázek 4 - Pánská podprsenka [3]

2.6. Sou asné trendy

V jarním a letním období budou „in“ ženské tvary. Podprsenky p sobí nadýchan a voln . Dochází k prohloubení výst ih a návratu do minulosti. [1], [2], [3]

3. D LENÍ PODPRSENEK

Podle ú elu použití:

• standardní

• sportovní

• mate ská – podprsenka s hlubšími koší ky s ramínky na zapínání vp edu

• t hotenská podprsenka

• luxusní

• speciální Podle typu

• nízká – podprsenka, která nemá pod koší ky žádné nebo jen nepatrn prodloužené sedlo

• polovysoká – podprsenka, která má pod koší ky 2,5 – 3 cm široké sedlo

• vysoká – podprsenka, která má pod koší ky 15 – 20 cm široké sedlo

• podprsenka s kosticemi v koší ku

• podprsenka s kosticemi v boku

• podprsenka se skrytými kosticemi

• oboustranná podprsenka Podle st ihu a technologie zpracování

• koší ky

- jednodílné (bezešvé) - dvoudílné

- t ídílné - push-up - vyztužené

- vytvarované vycpávkou - s vyjímatelnými vycpávkami

• ramínka

- úzká - široká - krajková

- z vlastního materiálu

- pr hledná (transparentní polyuretanová páska) - vypodložená molitanem

- s vycpávkami - zdvojená

- nastavovací (posuvná) - pevná

- odepínací Podle typu zapínání

• zapínání vp edu na sponu

• zapínání vp edu na há ky

• zapínání vzadu na sponu

• zapínání vzadu na há ky

• bez zapínání

• zapínání na zdrhovadlo

• zapínání na knoflíky

• podprsenka na šn rování vp edu

• podprsenka na šn rování vzadu [4], [7].

4. VZORKY PODPRSENEK

V tšina vzork pro experiment byly poskytnuty firmou Úpavan, do zbylých deseti byly dokoupeny. Vzorky nebylo možno poškodit, proto se i experiment na toto musel p izp sobit. Podprsenky byly vybrány podle toho, aby byla zajišt na srovnatelnost vzork . Všechny vzorky byly vyztužené a s kosticí, n které vzorky byly s krajkou. V p íloze . 1 jsou vyfoceny struktury podprsenek. Všechny podprsenky jsou vyrobeny z pleteniny sestávajících se z nezakroucených multifilových p ízí r zného materiálového složení.

4.1. Vzorek A

Velikost 75 D

Cena 75 K

Materiálové složení 85% Polyamid 15% Elastan Struktura jednolícní pletenina

4.2. Vzorek B

Velikost 80 D

Cena 269 K

Materiálové složení 90% Polyamid 8% Elastan 2% Polyester Struktura jednolícní pletenina

Obrázek 5 - Vzorek A

Obrázek 6 - Vzorek B

4.3. Vzorek C

Velikost 80 DD

Cena 666 K

Materiálové složení 80% Polyamid 15% Elastan 4% Bavlna 1% Polyester Skute né materiálové složení

Úplet: 80% Polyamid 20 % Elastan

Vložka: Stranou k t lu 100 % Bavlna, výpl 100% Polyuretan, vrchní strana 100% Polyester

Struktura jednolícní pletenina

4.4. Vzorek D

Velikost 75 G

Cena 1 103 K

Materiálové složení 80% Mikrovlákno 10% Lycra

5% Bavlna 5% Polyester Struktura jednolícní pletenina

Obrázek 7 - Vzorek C

Obrázek 8 - Vzorek D

4.5. Vzorek E

Velikost 80 DD

Cena 705 K

Materiálové složení 80% Polyamid 20% Elastan Skute né materiálové složení

Koš: p na 100% Polyuren, vrchní i

spodní krytí 100% Polyester Struktura oboulícní pletenina

4.6. Vzorek F

Velikost 75 F

Cena 1 190 K

Materiálové složení 40% Polyamid 36% Polyester 14% Elastan Struktura osnovní pletenina

- Tento vzorek je jediná podprsenka ur ená pro sport, podprsenka je také vyztužená s kosticí, aby byla zajišt na srovnatelnost podprsenek.

Obrázek 9 - Vzorek E

Obrázek 10 - Vzorek F

4.7. Vzorek G

Velikost 80DD

Cena 705 K

Materiálové složení 80% Polyamid 15% Elastan 4% Bavlna 1% Polyester Skute né materiálové složení

Krajka: 91% Polyamid, 9% Elastan

Vložka: stranou k t lu 100% Bavlna, výpl 100% Polyuretan, vrchní strana 100% Polyester

Struktura osnovní pletenina – krajkovina

4.8. Vzorek H

Velikost 85 D

Cena 890 K

Materiálové složení

Vnit ní koš: 50% Bavlna 50% Polyester

Vn jší koš: 72% Polyamid 28% Elastan

Struktura pletenina, bohužel není možné ur it jaký typ, jelikož není možné analyzovat rub pleteniny

Obrázek 11 - Vzorek G

Obrázek 12 - Vzorek H

4.9. Vzorek I

Velikost 80 DD

Cena 774 K

Materiálové složení 80% Polyamid 20% Elastan Skute né materiálové složení

Krajka: 70,8% Polyamid, 22,2%

Elastan, 7% Viskóza

Vložka: stranou k t lu 100% Bavlna, výpl 100% Polyuretan, vrchní strana 100% Polyester

Struktura jednolícní pletenina, osnovní pletenina – krajkovina

4.10. Vzorek J

Velikost 80 D

Cena 2 390 K

Materiálové složení 42% Polyester 42% Polyuretan 14% Polyamid 2% Elastan Struktura zátažná pletenina, nelze však ur it jaká jelikož není možné bez poškození podprsenky analyzovat rub pleteniny

[5], [6]

Obrázek 13 - Vzorek I

Obrázek 14 - Vzorek J

5. MATERIÁLY

V této ásti jsou popsány druhy materiál , které jsou použity na vzorcích podprsenek.

5.1. Bavlna

Bavlna je botanicky slézovitá rostlina, která je známa od 4. tisíciletí p ed Kristem a pochází z Indie. Rostlina je ponejvíce známá jako ke ovitá, na které se pod odkvetu vytvo í tobolka, ve která jsou semena v po tu cca 8. Kde z každého vyr stá velké množství vláken. Když je tobolka plná vláken, praská a vlákna vyh eznou ven. Následuje sklize , která je v sou asné dob provád na p evážn strojov . Nejprve se defolia ním post ikem ke íky zbaví listí, následn na to sklízecí stroje vjedou do plantáže, ulomí tobolky z ke ík a shromaž ují je do zásobníku. Takto získané bavlna se voln suší zpravidla na poli, na ež se p eveze do vyzr ovací stanice. Vyzr ování probíhá na pilkových ( áste n válcových) vyzr ovacích strojích, kde se odd lí (utrhnou) semena od vláken bavlny. Cyklus se provádí 2x až 3x, kdy p i posledním výt žku se získávají krátká vlákna – linters.

Prvn vyzrn ná bavlna se slisuje do balík , ozna í a expeduje odb ratel m.

Z d vod degenerace semen je t eba nakoupit a vysévat nová, speciáln pro to vyp stovaná. Sklízí se zá í- íjen, ½ se vyzrní po vysušení a prodá, 2/2 jde na sklad a vyzr uje se v období leden – únor.

Druhy bavlníku:

• Bavlník srstnatý – krátkovlákenná, 18 – 38 mm, cca 86% produkce, zelené semeno

• Bavlník ke ovitý – dlouhovlákenná, 35 – 50 mm, cca 9% produkce, erné semeno

• Bavlník bylinný – 15 – 26 mm

• Bavlník peruánský – až 45 mm

T íd ní: provádí se po vyzrn ní, rozhodujícími kriterii jsou istota suroviny, zralost, délka (stapl). V sou asné dob je dodáván k surovin atest HVI (HighVolumeInstrumets) v arovém kódu, udávající základní parametry surovin (délka, jemnost, t ída, zne išt ní). Podle druhu bavlny existují 2 t ídící systémy, a to pro dlouhovlákenné egyptské standardy a pro krátkovlákenné americké standardy. St edn vlákenná bavlna p stovaná v bývalých zemích Ruska p echází na krátkovlákenné druhy a t íd ní.

Užitné vlastnosti: bavlna má jemný omak, dobrou sorpci vlhkosti, zejména potu, p íjemné nošení vykazují výrobky z bavlny pop ípad ze sm sí s chemickým vláknem. Je áste n h ejivá p i náhlém zavlh ení suchým vláken se uvol uje tzv.

sorp ní teplo. Ze sm sí jsou známy manipulace: bavlna/polyester a bavlna/viskóza p evážn do tkanin, bavlna/polyamid a bavlna/akryl do pletenin.

Použití: spodní prádlo, košilovina, svrchní ošacení, pracovní obleky, od v pro volný as, sport, ložní a stolní prádlo. Posléze i technické využití.

Údržba: horká voda, snese vyvá ku, žehlení na t i stupn tj. do 210°C.

5.2. Polyamid

Jsou to syntetická vlákna s obecnou zkratkou PA, p i emž existuje celá ada typ – dva nejrozší en jší z nich a na trhu dostupné jsou polyamid 6 a polyamid 6.6, p i emž rozdíl mezi nimi je molekulové struktu e (délka monomerní jednotky), a následkem toho i v n kterých vlastnostech. Oba typy jsou zvlák ovány z roztaveného polymeru, který je bu to p ipraven p ímo, nebo separátn ve form granulí. Zvlák ování probíhá do šachty a jsou vyráb ny r zné profily pr ez vláken, v etn mikrovláken. Následným dloužením vlákno získává kone né, zejména mechanické vlastnosti. V sortimentu vyráb ných typ se vyrábí: monofil, multipl, kabílek, kabel, st iž a jako speciální výroba konjugované vlákno. Nejv tší rozší ení je u typu Nylon (polyamid 6.6) s vyšší tepelnou odolností a

tvarovatelností. Tuzemská výroba produkuje typ polyamid 6 – vlákno Silon. Krom hladkého vlákna monofilu se vyrábí multipl a to jak hladký tak tvarovaný, kabílek p evážn tvarovaný, kabel a st iž. Rovn ž existuje výroba polyamidových žíní a vlasc . Vzhledem k tomu, že se jedná o termoplastická vlákna, je zapot ebí výrobky z nich vyrobených tepeln fixovat. V poslední dob stoupá produkce polyamidových mikrovláken s jemností pod 1 dtex.

Užitné vlastnosti: pom rn snadná údržba, tvarová stabilita, náhrada p írodního hedvábí (dámské pun och, elastické prádlo, plavky, sportovní oble ení), dále jako sm sová komponenta s bavlnou a vlnou.

Použití: st iže – jako tepeln izola ní výpln (pojená rouna) sportovních od vních výrobk a p ikrývek, dále do sm sových p ízí pletených výrobk a do tkanin.

Monofil ( irý, kou ový) jako monofilní šicí nit, multipl jak hladký tak tvarovaný na pun ochové zboží a sportovní oble ení, tvarovaný kabílek na výrobu všívaných koberc . Rouna ze st iže – jako surovina do netkaných textilií.

Údržba: praní, chemické išt ní, žehlení na dva stupn tj. 150°C (polyamid 6:

teplota m knutí/ teplota tání: 180/220°C, polyamid 6.6: 220/250°C).

5.3. Polyester

Polymer vzniká chemickou reakcí (polykondenzací) ze dvou vstupních komponent, ze kterým je vyroben polykondenzát, který se zvlák uje z taveniny do šachty, následn dlouží, pop ípad sdružuje do kabelu, který se dále eže na st iž, nebo trhá na trhanec. Vzniká r zn jemná, profilovaná, pop ípad bikomponentní vlákna. Polyester je ve srovnání s polyamidem relativn tuhé vlákno. Používá se ve sm sích s bavlnou, vlnou, VS st iž do mykaných a esaných p ízí. Zvyšuje tuhost výrobku a snižuje jeho ma kavost. Má velmi nízkou sorpci, proto po fyziologické stránce je nevhodný. Známá obleková a šatová sm s 45% vlna/55% polyester byla

stanovena na základ výzkumu jako optimální pro vlastnosti kladené na tyto výrobku. Ve sm sích s bavlnou a viskózou napomáhá jejich trvanlivost.

Užitné vlastnosti: tvarová stabilita, snadná údržba, sm si

Použití: ve staplových vláknech p edevším jako sm sová komponenta s bavlnou, vlnou, lnem. Jako monofil a multipl a to jak hladký tak tvarovaný do pletených výrobk . Rouno ze st iže do tepeln izola ních vrstev od vnách výrobk .

Údržba: praní, išt ní, žehlení na dva stupn tj. 150°C, teplota m knutí/tání:

230/260°C

Polyamidová a polyesterová vlákna pat í mezi nejvíce rozší ená vlákna a z toho d vodu byly vyvinuty speciální zvlák ovací trysky, ze kterých vznikají vlákna r zných profil . Profilování vláken má ten cíl, aby vlákno svým tvarem a povrchem napodobovalo vlákno p írodní. Zv tšením povrchu se dosáhne vyšší adsorpce a znesnad uje se vytahování vlákna z p íze, ímž se sníží žmolkovitost. Vlákno, které má na povrchu rovnou plošku, odráží sv tlo a jeví se lesklé. Do n kterých p ízí jsou tato vlákna p idávána práv za tímto efektem. Dále to jsou nap íklad vlákna dutá, jejichž použití je v tepeln izola ních vrstvách (prošívané p ikrývky, zimní oble ení, zimní sportovní kombinézy, atd.). Tato vlákna velmi dob e drží tvar – souvislá dutina snižuje hmotnost vlákna, vzduch v ní p sobí nepatrn jako tepelný izolant ale zejména dutina sama znesnad uje ohyb vlákna. Tím tato vlákna, pakliže jsou tvarovaná, drží tvar vzniklé vrstvy (rouna), ímž je vytvo eny tepeln izola ní vrstva. Tato vlákna jsou zejména na polyesterové bázi, takže jejich údržba je velmi jednoduchá a nedochází ke zm n jejich vlastností. [8]

5.4. Mikrovlákno

Jedná se o vlákna v jemnosti pod 1 dtex (pr m r kolem 10µm) a jejich výrobní kapacity jsou zhruba 70/30 ve prosp ch polyamidových mikrovláken. Jedná se o nákladnou výrobu a ta probíhá zpravidla t emi níže popsanými zp soby:

• Zvlák ováním p ímo ze speciálních trysek

• Jako bikomponentní vlákno typu M/F r zných profil , jejichž výroba spo ívá ve zvlák ování sm sového polymeru a následné rozpušt ní matrice

• Št pením z mikrofonií s tlouš kou do 1µm

Jsou známy dva typy mikrovlákna odlišující se jemností:

• 1 – 0,3 dtex - mikrovlákna

• 0,3 a mén - supermikrovlákna

Užitné vlastnosti výrobku z mikrovláken: tvarová stabilita, u broušených nepromokavost

Údržba: praní, išt ní, žehlení na dva stupn tj. 150°C Použití: pláš oviny, sportovní oble ení, spodní prádlo

5.5. Polyuretan

Jsou vyráb ny 2 typy vláken: klasické polyuretanové vlákno a segmentové, tj.

kopolymerní se segmenty makromolekul z polyuretanu a jiného polymeru.

Existují t i typy zvlák ování: z roztoku dimetylfornamidu do horkovzdušné komory, do lázn a reaktivním zvlák ováním (p ímo v trysce). Vlákna obou typ jsou tém kruhového pr ezu. Jejich význam spo ívá pro vysokou pružnost

s pryžovými a latexovými vlákny jsou v i kosmetickým prost edk m zna n odoln jší.

Vyráb ný sortiment jsou: monofil, op edený monofil, hladký nebo tvarovaný mutifil

Užitné vlastnosti: pro vysokou pružnost (až 400%) je vhodný pro všechny druhy pružných výrobk a nahrazuje tak pryžová vlákna.

Použití: elastické prádlo, sportovní elastické úbory, jako komponenty do útkových p ízí stre ových tkanin.

Polyuretanové vlákno m žeme také najít pod obchodními názvy Elastan nebo Lycra.

5.6. Elastan

Elastan zvyšuje pružnost materiálu. Elastan je syntetické vlákno, zejména z polyuretanu nebo polyesteru., známé pro svoji výjime nou pružnost. Je pevn jší a odoln jší než vlákna gumová. Byl vyvinut v roce 1959 americkou firmou DuPont a byl p edstaven ve ejnosti jako revolu ní materiál v od vním pr myslu.

A koli je elastomerické vlákno d ležitou sou ástí každého pružného materiálu nem lo by se zapomínat, že je stále jen sou ástí dané textilie.

5.7. Lycra

Je syntetické pružné vlákno z polyuretanu i polyesteru vynalezené a vyráb né pouze firmou DuPont. Jeho pozoruhodná schopnost roztáhnout se a vrátit se do p vodního stavu zlepšuje vlastnosti všech materiál a od v , v nichž je použito.

Vlákno od v m dodává pohodlí a volnost pohybu, od vy lépe padnou a udržují si tvar, vyzna ují se zvýšenou nema kavostí a lepší splývavost.

Pružnost, kterou vlákno Lycra dodává od v m, umož uje, aby aerodynamicky p iléhaly k t lu a p itom nebránily v pohybu. V p ípad tkaných od v vlákno Lycra zlepšuje volnost pohybu a splývavost a pomáhá vyhlazovat záhyby. Úplety s vláknem Lycra si p i opakovaném nošení zachovávají tvar.

Technické hledisko: Lycra pat í druhov do elastinové skupiny syntetických vláken a technicky je popsáno jako segmentovaný polyuretan. Skládá se z m kkých nebo pružných segment spojených s tvrdými neboli pevnými segmenty. To vláknu poskytuje jeho tvarovou pružnost. Vlákno Lycra lze natáhnout na ty násobek až osminásobek jeho p vodní délky. Jakmile nap tí povolí, smrští se na p vodní délku. T ebaže se zdá, že Lycra je souvislé jednolité vlákno, ve skute nosti je to svazek tenkých vlákének. Vyrábí se ve verzi pr hledné, matné a se širokým rozsah jemností nebo síly – od 11 do 2500 decitex .

Použití: vlákno Lycra se nikdy nepoužívá samostatn , vždy se kombinuje s jinými vlákny, p írodními nebo syntetickými. Materiál vylepšený vláknem Lycra si na vzhled a na omak zachovávají vlastnosti v tší – nového vlákna. Typ tkaniny i pleteniny a její kone né využití ur ují množství a typ vlákna Lycra, jehož je zapot ebí, aby se zajistily optimální užitkové a estetické vlastnosti. Pouhá 2%

vlákna Lycra sta í ke zlepšení pohybu materiálu p i nošení, udržení záhyb a tvaru, zatímco od vy pro aktivní pohyb, jako jsou plavky a sportovní oble ení mohou být zhotoveny z materiál obsahující až 20 i 30 % vlákna Lycra. Techniky tkaní nebo pletení spolu s typem materiálu a kone ným využitím ur ují, zda je vlákno Lycra užíváno samotné (holé) nebo ovinuté jinou p ízí. Holé vlákno Lycra m že být zpracováno jako ostatní syntetická vlákna a proto m že být používáno samotné v takových aplikacích jako je prádlo, plavky, lemy a pun ochové výrobky.[8], [9].

6. FIRMA ÚPAVAN

Spole ností Úpavan byly poskytnuty vzorky podprsenek, jak z vlastní produkce, tak i od konkuren ních firem. Všechny vzorky jsou popsány v kapitole 3. Vzorky z výroby firmy Úpavan jsou následující: Vzorek C, Vzorek E, Vzorek G, Vzorek I.

Zbylé vzorky byly nakoupeny tak, aby odpovídaly cenovému intervalu i relativn stejné geometrii podprsenky.

6.1. Profil firmy

Firma Úpavan spole nost s ru ením omezením, se sídlem firmy v Trutnov , která se zabývá vývojem a výrobou dámských podprsenek. Spole nost s asi 30 - ti zam stnanci je dlouholetým tradi ním eským výrobcem dámského spodního prádla. Firma dbá na vysokou kvalitu zpracování, použití kvalitních materiál zam ující se na funk nost a líbivý design. Spole nost Úpavan se specializuje na výrobu prádla pro velké poprsí s dokonale padnoucími st ihy. Firma má i vlastní moldovací (tvarování) za ízení pro výrobu bezešvých hladkých koší k . Pro ženy s lehkými zdravotními problémy firma provádí úpravy, avšak také šije zakázkov i protetické prádlo.

Spole nost má 150 partnerských prodejen, 5 velkoobchod po celé eské republice i vlastní e – shop. 1 distributor na Slovensku. [5], [6].

7. KOMFORT

Komfort p edstavuje stav organismu, p i kterém jsou fyziologické funkce organismu v optimu. V daném stavu okolí, od v nevytvá í žádné nep íjemné vjemy vnímané našimi pocity. Nep evládají pocity tepla ani chladu, je možné v tomto stavu dlouho setrvat. Komfort je vnímán všemi lidskými smysly mimo chuti.

Nejd ležit jší je hmat poté zrak, sluch nebo ich.

P i diskomfortu se mohou objevit pocity tepla nebo chladu. Pocity tepla se dostavují p i p sobení teplého a vlhkého klimatu nebo p i v tší fyzické zát ži. Pocit chladu se dostavuje p edevším p i nízké teplot klimatu.

Od vní komfort lze rozd lit do n kolika složek:

• Psychologický

• Patofyziologický

• Termofyziologický

• Senzorický

7.1. Psychologický komfort

Tato ást komfortu je závislá na kulturní a sociální úrovni a p edstavuje individualitu zákazníka. P i koupi od vu pro denní nošení m že být požadavek na psychologický komfort v tší než na funk ní. Tuto složku komfortu lze rozd lit dle r zných hledisek:

• Klimatické (podmín no geograficky, od v by m l p edevším respektovat tepeln -klimatické podmínky)

• Ekonomické (p írodní podmínky obživy, politický systém, úrove

• Historické (lidé mají sklon k p írodním výrobk m)

• Kulturní (náboženství, zvyky, tradice, ob ady)

• Sociální (v k, sociální t ída, vzd lání)

• Skupinová a individuální (styl, barva, módnost) Tato ást komfortu m že být hodnocena pouze subjektivn .

7.2. Patofyziologický komfort

Pocit komfortu p i nošení textilií je ovlivn n p sobením patofyziologicko- toxických vliv . Jde o p sobení chemických substancí obsažených v materiálu, z kterého je od v vyroben a mikroorganism na lidské pokožce. P sobení patofyziologických vliv je závislé na odolnosti lov ka, p edevším jeho pokožky, proti ú ink m chemických látek v textilii. P sobení od vu na pokožku m že vyvolat r zná kožní onemocn ní, což m že být zp sobeno drážd ním nebo alergií.

Proto je nutné usm rnit vývoj textilních materiál tak, aby byly získány výrobky s minimální dráždivostí pokožky a s maximální antimikrobiální ú inností. Proti p sobení mikroorganism se na od vní výrobky používají r zné chemické úpravy.

V poslední dob se používají st íbrné nano ástice vkládané do výchozího polymeru.

7.3. Termofyziologický komfort

Termofyziologický komfort lze hodnotit pomocí p ístroj , které charakterizují p íslušný fyzikální d j, ale bez p ímého vztahu k podmínkám platícím v systému pokožka – od v – prost edí, nebo lze p enos tepla a vlhkosti m it za podmínek blízkých fyziologickému režimu lidského t la. Druhý postup poslední dobou p evažuje, jelikož umož uje hodnotit termofyziologický komfort v rn ji.

Termofyziologický komfort od vu lze charakterizovat pomocí dvou základních parametr : tepelného a výparného odporu. Výparný odpor má velmi d ležitou úlohu p i ochlazování, kde závisí také na rozdílu parciálních tlak vodních par na povrchu pokožky, ve vn jším prost edí a na propustnosti od vní soustavy pro vodní páry. Je nutné rozlišovat celkový výparný odpor od vu a výparný odpor vrstvy vn jšího p ilehlého vzduchu, tzv. mezní vrstvy. Podobn je to u celkového tepelného odporu od vu, který se skládá z tepelného odporu vlastního od vu a tepelného odporu mezní vrstvy.

Termofyziologický komfort nastává za optimálních podmínek:

• Teplota pokožky 33 – 35°C

• Relativní vlhkost vzduchu 50 10%

• Rychlost proud ní vzduchu 25 10 cm.s^-1

• Obsah CO2 0,07%

• Nep ítomnost vody na pokožce

7.4. Senzorický komfort

Senzorický komfort je tvo en mechanickým kontaktem mezi textilií a pokožkou. Senzorický komfort je dán povrchovými a tepelnými vlastnostmi textilie, splývavosti, stla itelnosti, konstrukcí a velikostí od vu. Zahrnuje také pocity lov ka p i p ímém styku pokožky a od vu. Pocity vznikající p i kontaktu mezi textilií a pokožkou mohou být p íjemné, jako je m kkost, splývavost nebo mohou být nep íjemné, jako je škrábání, lepení, píchání, vlhkost atd.

Senzorický komfort lze rozd lit na:

Komfort nošení, který zahrnuje:

• Povrchovou strukturu textilií

• Schopnost textilií absorbovat a transformovat plynnou i kapalnou vlhkost Omak je založen na vjemech prost ednictvím prst a dlan . Lze charakterizovat t mito vlastnostmi:

• Hladkostí

• Tuhostí

• Objemností

• Tepeln -kontaktním vjemem

Vnímání senzorického komfortu receptory (podkožními sníma i):

Pod lidskou pokožkou existuje mnoho sníma pro tlak a bolest, ale žádné sníma e pro vlhkost (nahrazeno vnímáním pocitu tlaku a chladu). Receptory pro teplo a chlad jsou umíst ny nejen v pokožce, ale i v centrální nervové soustav a v cévách vnit ních orgán . Tyto receptory vnímají vzestup teploty nad normální úrove – teplové receptory (oblast teplot mezi 38 – 43°C) nebo její pokles – chladové receptory (oblast pod 35°C). Morfologicky nejsou receptory p edstavovány zakon eními nervových vláken, která jsou pod epitelem pokožky.

Tepelné receptory jsou p edstavovány vlákny, které jsou umíst ny v horní a st ední vrstv škáry. Nejvíce termoreceptor se nachází v k ži obli eje a na h betu ruky, nejmén na k ži zad. Chladových receptor v k ži je asi 8krát více než tepelných.

Receptory vykazují ur itou frekvenci výboj p i konstantní teplot . Frekvence výboj je r zná p i r zné teplot . Tato zm na teploty vyvolá vzr st nebo pokles frekvence. Nervová vlákna mají obvykle jeden chladový i tepelný bod.

Pro termofyziologický komfort jsou také d ležité potní žlázy, které jsou rozmíst ny po celém t le. Nejvíce je jich na ploskách chodidel a nohou. V podpaží je jejich po et stejný, ale jejich pr m r je dvojnásobný (0,3 – 0,5 mm). Pot obsahuje p ibližn 99% vody, zbytek tvo í tuk, soli a mo ovina. Potní žlázy vyplavují pot skrz vn jší rohovou vrstvu. [10]

7.5. Stanovení tepeln komfortní úrovn chladícího tepelného toku

Uvažujme pr m rného pomalu se procházejícího lov ka v prost edí bez v tru, p i teplot vzduchu 23°C a p i zatažené polomra né obloze. Tato osoba je oble ena do p iléhajícího tri ka s dlouhými rukávy, tenkých sportovních kalhot a krátkých spodních kalhot. Za daných podmínek bude osoba vytvá et metabolický výkon cca 270 W, tj. cca 150 Wm^-2. Za daných podmínek nedojde ke vzniku hlavního pocení, pouze se cca 20 W ztratí v d sledku nevnímaného pocení a cca 50 W odparem vlhkosti v plicích. Zbývajících 200 W tedy p edstavuje tepelný výkon reprezentující ztráty konvekcí, radiací a fyzickou prací. Ú innost t la z hlediska fyzického výkonu (ch ze) však u netrénovaného lov ka nep evýší 10%, tj. 20 W.

Zbývajících 180 W tepelného výkonu vznikajících p i výše uvedených ideálních podmínkách (p i dané teplot není vlhkost vzduchu d ležitá, nebo osoba se nemusí potit) tedy p edstavuje pouze ztráty konvekcí a radiací, kterými je kompenzováno metabolické teplo zmín né osoby. Pokud p i stejné fyzické aktivit ale jiných klimatických podmínkách dosáhneme vhodnou konstrukci od vu a chlazení t la odparem potu toho, že výsledkem bilance tepelných p íjm a ztrát bude ztráta nejmén 180 W tepelného výkonu, tj. 100 Wm^-2 na vhodném tepelném simulátoru lidského t la, pak nový od v v daných podmínkách umož ujících p íslušné ochlazování t la odparem potu bude z termofyziologického hlediska komfortní.

7.5.1. Sdílení tepla proud ním (konvekcí)

Tepelné proud ní nelze odd lit od vn jšího pohybu hmotného prost edí a p ichází proto v úvahu pouze u tekutin (kapalin a vzdušin). V isté form neexistuje, nebo jak uvnit proudící tekutiny, tak na rozhraní mezi tekutinou a pevným t lesem, je vždy doprovázeno vedením tepla. P enos tepla mezi tekutinou a pevným povrchem p i jejich p ímém styku se nazývá p estup tepla. Pro ur ení tepelného

Obrázek 15 - Rychlostní a teplotní mezní vrstva

a) pro chlazení tekutiny (oh ev st ny)

(1)

b) pro od v tekutin (chlazení st ny)

(2)

kde:

…… sou initel p estupu tepla [W/m²K]

t, t^´…. teplota tekutiny [°C, K] t_s, t^´_s… teplota st ny [°C, K]

S …… teplosm nný povrch [m²]

Hodnota sou initele p estupu tepla závisí na fyzikálních charakteristikách tekutiny, je i t a ts, tvaru obtékaného t lesa a sm ru proud ní vzhledem k jeho povrchu. Pon vadž je vždy ovlivn na tlouš ka mezní vrstvy i rozložením teplot v ní, pak pro ur itý konkrétní p ípad je dána p edevším rychlostí proud ní tekutiny.

Souvislost mezi pr b hem rychlostí a teplotou nazna uje obr. 15.

P i p enosu tepla lze obecn rozlišit t i druhy samovolného proud ní: laminární, vírnaté a turbulentní. O tom, který z t chto t í druh nastane, rozhoduje vliv velikosti teplotního spádu t mezi pevnou st nou a tekutinou. Je-li t < 15°C p evládá proud ní laminární a pro t > 15°C proud ní turbulentní.

7.5.2. P estup tepla p i p irozeném proud ní tekutiny

Nejnižší hodnotu má sou initel p estupu tepla p i tzv. volné neboli p irozené konvekci. P irozené proud ní je charakterizováno tím, že není um le vyvoláno nebo udržováno, ale tvo í se samo vlivem rozdílu teplot a tím podmín ným rozdílem hustot v kapalinách a v plynech. Charakter p irozeného proud ní je nejd íve vždy jednozna n laminární. Jestliže však má topná plocha velkou výšku, stává se proud ní s p ibývající vzdáleností od spodní hrany neklidné, vírnaté a m že se p em nit v turbulentní. Proto není sou initel p estupu tepla b hem výšky svislé desky nebo trubky konstantní.

P estup tepla p i všech druzích p irozeného proud ní se dá na základ teoretického výpo tu vyjád it mocninnou funkcí ve tvaru:

(3)

kde:

Nu ……. Nusseltovo íslo Gr …… Grashofovo íslo Pr …… Prandtlovo íslo

ct …… specifické teplo [J/(kg.K)]

Ze složení Grashofova íslo je patrno, že hnací silou pro proud ní a p enos tepla je rozdíl teplot:

(4)

kde:

H …… výška topné plochy

…… sou initel objemové roztažnosti g …… gravita ní zrychlení

ts….. teplotní spád

v²….. kinematická viskozita

Pokud je Gr.Pr > 2.10⁷ jedná se o turbulentní mezní vrstvu. V p ípad , že Gr.Pr

= 5.10² . 2.10⁷ jde o laminární mezní vrstvu.

7.5.3. P estup tepla p i nuceném proud ní tekutiny

Nuceným pohybem kapaliny nazýváme proud ní, které vzniká p sobením vn jších ú ink , nap íklad ú inkem v tru, ventilátoru. Nucené proud ní tekutiny podle pevných st n m že být laminární nebo turbulentní. O tom, které z t chto proud ní se uskute uje, rozhoduje Reynoldsovo íslo:

!"

kde:

cp …… rychlost proud ní tekutiny [m/s]

d …… charakteristický rozm r objektu [m]

v …… dynamická viskozita tekutiny [m²/s], p i teplot 33°C o hodnot P i Reynoldsových íslech menších než kritické Rekr = 2300 má proud ní charakter laminární, p i v tších Re turbulentní.

P edpokládejme, že se zkušební osoby pohybovaly rychlostí 1 m/s, potom Reynolsovo íslo (pro horizontální proud ní kolem osoby o ší ce hrudníku d = 0,9 m)

což je jist hodnota nižší než 2300.

V tom p ípad posta í použití jednoduchého p ibližného vztahu používané výzkumníky v oblasti ergonomie:

= 8,3 . c_p^-1/2 (6)

kde c je relativní rychlost vzduchu v i pohybující se osob

P i této rychlosti c = 1 m/s bude sou initel p estupu tepla mít hodnotu 8,3 [W/m²K].

Tepelný odpor mezní vrstvy pak dle vztahu:

!& ' '

()* +)',+-

Celkový tepelný odpor plynoucí z m ení tepelného toku q na zkušebních osobách pak bude dán vztahem:

.

120₃₄ (7)

!

!

7 !

kde:

R_A…… plyne z m ení na p ístroji ALAMBETA

Vzhledem k prodyšnosti podprsenky se hodnoty R_A budou pro r zné vzorky m nit.

7.5.4. M ení tepelného odporu podprsenky

P i tomto m ení je sníma na jedné stran udržován p ímým tepelným kontaktem na teplot pokožky, nej ast ji 33°C, na druhé stran je v kontaktu s podprsenkou, jejíž volný povrch je obklopen mezní vrstvou. Teplota vzduchu na vn jším okraji mezní vrstvy se rovná teplot okolí t0, v tomto p ípad vždy platilo, že t0 = 21,6°C. Mezní vrstva obklopuje všechny p edm ty s rychlostí i teplotou odlišnou od rychlosti i teploty okolí a zde vzniká mezní vrstva p edstavující dodate ný tepelný odpor RA vzduchové vrstvy obklopující testované vzorky.

Tepelný tok je dán vztahem:

.

1 (9)

kde RC je sou tem tepelného odporu textilie podprsenky RA a tepelného odporu mezní vrstvy Rmv. Platí tedy:

.

120₃₄ (10)

Tepelný tok mezní vrstvy Rmv je dle definice dán vztahem:

!

kde zna í sou initele p estupu tepla [W/(m²K)] proud ním.

Význam sou initele p estupu tepla proud ním je uveden v p edchozích kapitolách.

8. M ENÍ

8.1. M ení na p ístroji ALAMBETA

P ístroj je ízený poloautomaticky po íta em a je schopen vyhodnocovat statistické hodnoty nam ených údaj .

Princip p ístroje byl vyvinut k m ení termofyzikálních parametr textilie. Po zahájení m ení na tomto p ístroji m ící hlavice s m ícím systémem poklesne a dotkne se povrchu vzorku, který je umíst n na základn p ístroje rubem nahoru.

V okamžiku dotknutí se povrchová teplota vzorku zm ní a po íta za ne zaznamenávat pr b h tepelného toku. Zárove fotoelektronický senzor zm ní tlouš ku m eného vzorku. [10]

Obrázek 16 - Schéma p ístroje Alambeta [10]

K simulaci reálných podmínek p i hodnocení tepelného omaku je m ící hlavice zah átá na teplotu 32°C, což odpovídá pr m rné teplot lidské pokožky, kdežto textilie je udržována na konstantní teplot 24°C, což je teplota vzduchu v laborato i.

M ené parametry

• M rná tepelná vodivost [W.m^-1.K^-1], tento parametr ur uje, jaké množství tepla prote e jednotkou délky za jednotku asu a vytvo í tak rozdíl teplot.

S rostoucí teplotou teplotní vodivost klesá. (hodnota udávaná p ístrojem se musí d lit 10³)

• M rná teplotní vodivost a [m²s^-1], parametr vyjad uje, jak je látka schopna vyrovnat teplotní zm ny.

• Tepelná jímavost b [W.m^-2W^-1], parametr vyjad ující tepelný omak s p edstavující množství tepla, které prote e p i rozdílu teplot 1 K jednotkou plochy za jednotku asu v d sledku akumulace tepla, platí zde: materiály s v tší tepelnou jímavostí (v tší b).

• Plošný odpor vedení tepla r [K.m².W^-1], parametr vyjad uje, jak je látka schopna vyrovnat teplotní zm ny.

• Tlouš ka h [mm]

• Tepelný tok q [W.m^-2], jedná se o množství tepla, které se ší í z ruky (z hlavice p ístroje) o ur ité teplot t₂ do textilie o po áte ní teplot t₁ za jednotku asu. [5]

M ení na p ístroji ALAMBETA probíhalo na Kated e hodnocení textilií v laborato i, kde je p ístroj umíst n. Klimatické podmínky p i m ení byly teplota 23°C a vlhkost 33%. Nam eno bylo 10 vzork , na t chto 10 vzorcích bylo provedeno 10 m ení z líce a 10 m ení z rubu. Z t chto 10 m ení byla vypo ítána statistika. P i zpracování dat byla ov ena normalita v programu QC Expert.

Tabulka 1 - Tabulka tepelné jímavosti

Obrázek 17 - Graf tepelné jímavosti

Hodnoty tepelné jímavosti vycházejí všechny pod 100 W.m^-2.s^1/2.K^-1 což zna í, že se vzorky mají tepelný omak, ímž p i kontaktu s pokožkou budou p sobit h ejiv ji. Když se tedy podprsenky porovnají mezi sebou, zjistí se, že v tepelné jímavost statisticky neliší. Jestliže se porovnají t i nejnižší jímavostí s t emi nejvyššími, je z ejmé, že nejsou v jedné rovin . Rozdíl mezi nejnižší a nejvyšší je asi 27 [W.m^-2.s^1/2.K^-1], tedy asi necelá t etina.

JÍMAVOST

A B C D E F G H I J

Vzorky

Pr m r 67,7 70,8 78,6 66 66,5 87,8 81,2 84,9 93,4 85,4 Var.

koeficient 7,9 7,2 8,1 6,3 19 17 18 8,7 10 4,4 95% IS

- 64,4 67,6 74,6 63,4 58,8 78,5 72 80,3 87,5 83,1 + 71 74 82,6 68,6 74,2 97,1 90,4 89,5 99,3 87,7

! "

Tabulka 2 - Plošný odpor vedení tepla

ODPOR

A B C D E F G H I J

Vzorky

Pr m r 0,172 0,163 0,148 0,165 0,156 0,126 0,153 0,128 0,123 0,139 Var.

koeficient 5,9 5,2 9,7 4,38 16,2 20,6 11,4 15,4 7,1 6,3 95% IS

- 0,162 0,154 0,133 0,158 0,130 0,100 0,136 0,108 0,114 0,131 + 0,179 0,168 0,156 0,170 0,171 0,142 0,164 0,140 0,128 0,145

Obrázek 18 – Graf plošného odporu nam ený Alambetou

# $ %

& ' (

Obrázek 19 – Graf vztahu odporu s cenou

Jak je možno vid t z grafu, plošný odpor vedení tepla, nam ena na p ístroji Alambeta, je nejvyšší na vzorku podprsenky A. Když se odpor porovná s cenou vzork , je patrné že, cena není v závislosti s cenou, jelikož korela ní koeficient vychází okolo 0,445.

Tabulka 3 - Tepelný tok

Obrázek 20 - Graf tepelného toku

Z grafu tepelného toku je z ejmé, že nejvyšší tepelný tok má podprsenka J.

Rozdíl mezi nejmenším a nejv tším tepelným tokem se výrazn statisticky liší.

Srovná-li se vzorek J, tedy vzorek s nejvyšším tepelným tokem a vzorek G, tedy vzorek s nejmenším tepelným tokem, vyplívá, že vzorek G má až o polovinu menší tepelný tok.

)*+

"

TOK

Vzorky

Pr m r 0,395 0,431 0,301 0,398 0,347 0,304 0,255 0,342 0,338 0,504 Var.

koeficient 9,4 8,8 25,8 10,8 25 17,5 22,2 13,3 12,9 10,2 95% IS

- 0,358 0,393 0,223 0,355 0,260 0,251 0,198 0,296 0,294 0,453 + 0,418 0,454 0,349 0,425 0,400 0,337 0,290 0,370 0,365 0,536

Tabulka 4 - Tlouš ka vzork

Obrázek 21 - Graf tlouš ky vzorku

'!,

'!,

TLOUŠ KA

A B C D E F G H I J

Vzorky

Pr m r 6,48 6,87 6,59 9,63 5,98 5,18 7,47 5,67 5,93 5,65 Var. koeficient 7,5 3,5 8,3 5,7 20 21 13,4 15,6 5,9 4,7 IS

- 5,98 6,63 6,05 9,09 4,8 4,08 6,47 4,78 5,58 5,39 + 6,78 7,02 6,93 9,97 6,71 5,86 8,09 6,21 6,15 5,82

8.2. M ení na p ístroji FX 300

Princip p ístroje spo ívá ve vytvo ení tlakového rozdílu mezi ob ma povrchy práv zkoumaného vzorku textilie a m ení takto vyvolaného vzduchu. M ený vzorek textilie nebo od v se vkládají do p ístroje v celku. Nemusíme tedy vyst ihovat vzorek s daným rozm rem, avšak testovaná plocha by m la minimáln

init 5 cm². Výchozí jednotkou je l/m²/s.

[10].

M ení prodyšnosti probíhalo v laborato i na Kated e hodnocení textilií, kde je p ístroj trvale umíst n. V této laborato i byla p i m ení prodyšnosti nam ena teplota 23°C a relativní vlhkost vzduchu 33%. M eno bylo 10 vzork , na t chto 10 vzorcích bylo nam eno a zaznamenáno 20 m ení, t chto dvacet m ení probíhalo tak, že bylo nam eno 10 krát na rubu u levého i pravého koší ku podprsenky a 10 krát na lícu také u levého i pravého koší ku. Z nam ených hodnot byl vypo ítán aritmetický pr m r, sm rodatná odchylka a varia ní koeficient, ale také konfidence pro 95% interval spolehlivosti m ení. P i zpracování byla též ov ena normalita v programu QC Expert.

Obrázek 22 - Prostup vzduchu [10]

Tabulka 5 - Prodyšnost

PRODYŠNOST

A B C D E F G H I J

Vzorky

Pr m r 92 239 114 325 173 93 184 171 214 308 Var. koeficient 11,5 20 17,8 5,7 7,7 28 31,7 6,6 16,2 9,6 95% IS

- 87,1 218 105 316 167 81,6 159 166 199 295

+ 96,4 260 123 333 178 104.3 210 176 229 321

Obrázek 23 - Graf prodyšnosti

Jak je možné vy íst z grafu, podprsenka D má nejvyšší prodyšnost ze všech nam ených vzork , vzorky jsou velice rozdílné v prodyšnosti. Vzorky A i F, které mají prodyšnost nízkou oproti vzork m J i D. Tento rozdíl je skoro 4 krát v tší.

!

!

8.2.1. Korelace Korela ní koeficient

Nejjednodušším vztahem dvou metrických prom nných je vztah lineární, jehož míru lze zjistit korela ní koeficient.

Lineární závislost dvou statistických lze postihnout vynesením prom nným do grafu. V p ípad korelace nestanovujeme rovnici p ímky závislosti, ale m žeme si p ímku p estavit jako vyjád ení lineárního vztahu a z odchylek bod od p ímky pak odhadnout míru tohoto vztahu.

Pro korela ní koeficient platí pravidla:

• Nabývá hodnot od -1 do +1.

• V p ípad kladné korelace hodnoty obou prom nných zárove stoupají.

• V p ípad záporné korelace hodnota jedné prom nné stoupá a druhé klesá.

• V p ípad neexistence lineárního vztahu r = 0. [11], [12].

P ibližná interpretace:

Tabulka 6 - Interpretace korelace

Koeficient korelace Interpretace

| r | = 1 Naprostá závislost 1 > | r | 0,90 Velmi vysoká závislost 0,90 > | r | 0,70 Vysoká závislost 0,70 > | r | 0,40 St ední závislost 0,40 > | r | 0,20 Nízká závislost

0,20 > | r | 0,00 Slabá (nepoužitelná) závislost

| r | = 0 Naprostá nezávislost

-

. / / '

Tabulka 7 - Korelace

KORELACE Jímavost Odpor Tepelný

tok Tlouš ka Prodyšnost Cena

Jímavost - -0,92 -0,23 -0,57 -0,09 0,43

Odpor -0,92 - 0,24 0,63 0,11 -0,45

Tepelný tok -0,23 0,24 - 0,02 0,61 0,42

Tlouš ka -0,57 0,63 0,02 - 0,5 -0,17

Prodyšnost -0,09 0,11 0,61 0,5 - 0,53

Cena 0,43 -0,45 0,42 -0,17 0,53 -

Pro správné porovnání závislosti komfortních vlastností nam ených na p ístrojích byla provedena párová korelace v programu QC Expert. Podle výsledk z tabulky je patrné, že nejvyšší závislost má tepelná jímavost s odporem. Poté je st ední závislost zapsána v tabulce 7, která je zobrazena sv tle r žovou. Interpretace jak vysoká vyšla korelace je patná z tabulky 6.

Obrázek 24 - Závislost jímavosti a odporu