Examensarbete för:
Kandidatexamen med huvudområde textilteknologi - inriktning textil produktutveckling och entreprenörskap vid Textilhögskolan i Borås
2013-06-10 Rapportnr 2013.12.8
Material i ett första beklädnadslager
- För ökad komfort under ett tätt yttermaterial
Anton Magnusson, Malin Sima & Niklas Westerlund
Förord
Vår kandidatuppsats är en del av utbildningen Textil produktutveckling och entreprenörskap vid Textilhögskolan i Borås. Studien belyser området textila fibrer och materialkonstruktioner för kroppsnära beklädnad.
Vi vill tacka alla som ställt upp med stöd och material. Tomas Theil på Grundéns som gett oss information och bakgrund till ämnet. Lars G. Strömberg, universitetslektor på
Textilhögskolan som varit ett stöd gällande observationer och metod.
Ett sista tack riktas till vår handledare Siw Eriksson, som ställt upp med goda råd och vägledning genom hela arbetet.
2013-06-06
Anton Magnusson, Malin Sima & Niklas Westerlund
Sammanfattning
Svensk titel: Material i ett första beklädnadslager- för ökad komfort under ett tätt yttermaterial
Utgivningsår: maj 2013
Kurs: Examensarbete i textil produktutveckling och entreprenörskap 15 hp Institution: Textilhögskolan, Borås
Författare: Anton Magnusson, Malin Sima & Niklas Westerlund Handledare: Siw Eriksson
Nyckelord: Första beklädnadslager, underställ, polyester, ull
Yrkesfiskare utsätts dagligen för tufft fysiskt arbete och hårt klimat. Att hålla sig varm och torr är ett stort problem. Samtidigt som det yttre plagget är helt tätt mot de yttre
påfrestningarna, släpper plagget inte igenom den ånga och fukt som kroppen skapar vid ett fysiskt krävande arbete. Varför det är av största vikt att den inre beklädnaden skapar en så god komfort som möjligt. Genom ett samarbete med företaget Grundéns, som tillverkar PVC belagda yrkeskläder för olika yrkesgrupper, har denna studies ämnesbakgrund tagits fram.
Studien belyser vilka komfortegenskaper och de material som lämpar sig bäst för kroppsnära beklädnad för yrkesfiskare i ett varierat väderklimat.
Studien tar upp viktiga egenskaper som att leda bort fukt från kroppen och isolering mot de tuffa yttre påfrestningarna som yrkesfiskare i Alaska utsätts för. Även den upplevda känslan av materialets komfort tas i hänseende. För att få förståelse för materialen har en
litteraturstudie gjorts som sedan stärkts med bland annat simulerade tester av materialen. Allt för att hitta en lösning på problemet med att skapa ett så komfortabelt kroppsnära klimat som möjligt för den yrkesaktiva fiskaren.
Utifrån målgruppens behov har studien visat att en blandning av 2/3 ull och 1/3 polyester blir den lösnings som uppfyller de krav som ställs på materialets egenskaper. Ullens förmåga att isolera och värma trots en viss mängd fukt i fibern samt polyesterns styrka och förmåga att leda ut den inre vätan är egenskaper som tillsammans skapar det bästa materialet för att lösa problemet.
Abstract
English title: Material for the first clothing layer- for increased comfort under a dense outer material Year of publication: may 2013
Course: Final thesis in textile product development and entrepreneurship 15 credits Institution: Swedish School of Textiles, Borås
Authors: Anton Magnusson, Malin Sima & Niklas Westerlund Mentor: Siw Eriksson
Keywords: Base-layer, polyester, wool
Fishermen are daily exposed to hard physical labour and a harsh working climate.
Consequently, to keep warm and dry is a major problem. While the outer garment is
completely sealed from the external forces, the garment does not let the steam and moisture that the body creates through, during the physically demanding work. Therefore it is crucial that the clothing layer closest to the skin provides as good comfort as possible. The topic of this study has been developed through collaboration with the company Grundéns, a
manufacturer of PVC coated workwear for fishermen. The study examined suitable base-layer material for professional fishermen with regard to comfort.
The study focused on addressing important properties such as moisture permeability of the material and its insulating properties against the harsh external forces that fishermen are exposed to. In addition, the users perceived sense of comfort with regard to the material has been taken into account. In order to gain a deeper knowledge of potential materials and to fulfill the purpose of this study, a literature review was carried out to identify suitable materials. The materials were subsequently tested through a series of simulations.
The study has shown that a mixture of 2/3 wool and 1/3 polyester is the solution that best meets the requirements set on the material properties for the target group of this study.
Wool’s ability to insulate despite a certain amount of moisture in the fibre and polyester’s strength and ability to wick away moisture are qualities that together create the best material combination to address the problem.
Innehållsförteckning
1. Inledning ... 1
1.1 Problembakgrund ... 1
1.1.1 Företagspresentation ... 2
1.2 Syfte ... 2
1.3 Materialurval ... 2
1.4 Problemformulering ... 3
1.4.1 Frågeställning ... 3
1.5 Avgränsningar ... 3
2. Metod ... 4
2.1 Metodbeskrivning ... 4
3. Teoretisk referensram ... 6
3.1 Kroppens värmebalans ... 6
3.2 Lager på lager principen ... 8
3.3 Arbetsförmåga ... 9
3.4 Textila komfortegenskaper ... 10
3.5 Ull ... 11
3.5.1 Tvärsnitt ... 12
3.6 Polyester ... 13
3.6.1 Tvärsnitt ... 14
3.7 Odör ... 15
3.8 Fiberblandning ... 16
3.9 Materialkonstruktioner ... 16
3.9.1 Stickkonstruktioner ... 16
3.9.2 Frottéstickning ... 17
3.9.3 Materialkonstruktionernas egenskaper ... 17
3.10 Reliabilitet ... 20
4. Resultat & Empiri ... 21
4.1 Marknadsundersökning ... 21
4.1.1 Sammanställd tabell ... 22
4.2 Observation ... 24
4.2.1 Arbetsförhållanden ... 24
4.2.2 Väderförhållanden ... 25
4.2.3 Reliabilitet ... 25
4.3 Tester & mätningar ... 26
4.3.1 E-‐thermal ... 26
4.3.2 Testresultat ... 27
4.3.3 Reliabilitet ... 29
5. Analys ... 30
6. Slutsats & diskussion ... 32
6.1 Slutsats ... 32
6.2 Diskussion ... 33
6.3 Egna reflektioner ... 34
6.4 Förslag till vidare forskning ... 34
8. Referenser ... 36
8.1 Artiklar ... 36
8.2 Figurförteckning ... 37
8.3 Litteraturkällor ... 37
8.4 Internetkällor ... 38
Bilaga 1 Test Råd & Rön Bilaga 2 Väderförhållanden
Bilaga 3 Kroppens inre temperatur Bilaga 4 Hudens temperatur
Bilaga 5 Fuktighet vid hud Bilaga 6 Värmekänsla Bilaga 7 Fuktighetskänsla Bilaga 8 Totala komforten
För att underlätta för läsaren att kunna följa studiens upplägg presenteras här en förenklad förklaring över studiens disposition.
Disposition
Inledning Här presenteras studiens bakgrund och vilka problem som belyses.
Företaget Grundéns, syfte och avgränsningar beskrivs, vilket vidare leder till studiens frågeställning.
Metod I metodavsnittet redogörs vilka metoder som har använts i studien och varför kvalitativ och kvantitativ metod har valts.
Teoretisk referensram Här redogörs tidigare forskning inom ämnet. Kroppens värmebalans, lager på lager principen och
textilakomfortegenskaper beskrivs. Vidare presenteras materialen ull och polyester, funktioner och fiberblandningar.
Resultat & empiri Detta avsnitt tar upp de observationer och tolkningar som gjorts.
Marknadsundersökning, väderförhållanden, E- thermal och resultat av simulerade tester redogörs.
Analys Teoretisk referensram kopplas samman med resultat och empiri för att analyseras.
Diskussion & Slutsats Utifrån analys och syfte dras slutsatser som svarar på frågeställningen.
Referenslista Här redovisas samtliga källor som legat till grund för studien.
1. Inledning
Listan på yrken där utomhusvistelse tillhör det dagliga arbetet kan göras lång, samtidigt som de yttre påfrestningarna är många. För arbete inom bland annat vägbygge, snickeri och fiske är det essentiellt att kunna uthärda det dagliga arbetet i alla väderförhållanden. Olika
väderförhållanden och påfrestningar kräver olika skydd. Väta och kyla är ett av de största problemen som arbetare i utomhusklimat utsätts för, effektiviteten kan sänkas markant när ett behagligt kroppsklimat inte kan upprätthållas (Hassi, 2002). Med detta i åtanke är beklädnad en mycket viktig del i det dagliga arbetet för utomhusarbetare.
Ett skyddande ytterlager som inte släpper igenom regn och vind är väsentligt, samtidigt som kroppens svett och fukt måste transporteras bort. För att skapa en så god komfort som möjligt för kroppen är det många faktorer som samverkar.
1.1 Problembakgrund
Ämnet till studien kom upp vid ett möte med företaget Grundéns1 som tillverkar yrkeskläder till tuffa väderförhållanden. Deras fokus ligger på ytterkläder och yttre material, specifikt då PVC belagda regnkläder. Deras sortiment riktar sig mot yrkesgrupperna yrkesfiskare, industriarbetare, bygg- & anläggningsarbetare och sport & fritid. PVC är en förkortning för Polyvinylklorid, en termoplast med många användningsområden. Plasten består av PVC- molekylen och tillsatser, exempelvis mjukgörare eller förtjockningsmedel, beroende på användningsområde. Råvarorna i plasten är natriumklorid och olja eller naturgas. (PVC u.å.)
Under mötet med Grundéns togs problemet upp att yrkesutövare inte klär sig rätt under sina yttre plagg och att det var vanligt att använda bomullsplagg. Då det yttre materialet är tätt och inte andas är det att största vikt att beklädnaden under ger den bästa komforten som är
möjligt. Det innersta beklädnadslagret, är det lager som är närmast huden och hjälper till att reglera kroppens temperatur, antingen genom att föra bort kroppens perspiration eller absorbera den in i fibrerna (Fält, 2003).
I en yrkesfiskare vardag utsätts hans kropp för mycket påfrestande klimat, beklädnad och skydd är en livsviktig del i att göra det fysiska arbetet möjligt. Möjligheterna att byta kläder är
nästintill obefintlig och den höga fukthalten i luften ger svåra torkningsmöjligheter, vilket leder till att kyla, fukt och odör blir ett problem.
1.1.1 Företagspresentation
Grundéns designar, utvecklar och producerar vattentäta kläder för yrkesanvändare. Detta gör de i samarbete med professionella yrkesutövare för att nå den kvalitet som krävs.
Företaget specialiserar sig på 100 % vattentäta regnkläder, materialet är främst PVC belagda polyester och bomullsvaror. (Grundéns, u.å.) Grundéns vill erbjuda sina kunder en
helhetslösning där ett första beklädnadslager ska interagera med deras befintliga ytterkläder.
De vill genom detta säkerställa användarens optimerade komfort.2 1.2 Syfte
Syftet är att påvisa vilka komfortegenskaper och material som krävs till ett första beklädnadslager i fysiskt aktivt arbete under varierande väderförhållanden.
1.3 Materialurval
Det finns flera material att studera gällande ett första beklädnadslager, denna studie har valt att fokusera på ull och polyester. Marknadsundersökningen som gjorts, påvisar att ull och polyester är de material som främst används i underställ. Marknadsundersökningen tar även upp två andra grundfibrer, polypropylen och polyamid. Studien har valt att fokusera på enbart ull och polyester vilket grundar sig på extremt väder kräver motståndskraftiga material, ull och polyester är två starka fibrer som passar för ändamålet.
Ull är den naturfiber som har de bästa värmande egenskaperna samtidigt som den kan absorbera fukt och hålla bäraren varm och torr (Hollen et al, 1988). Ull har även den högsta ång- och fukt absorptionsförmåga i relation till andra natur- och syntetfibrer (Zhou, L. et al, 2007). Studien har belyst polyester då den idag är den mest använda syntetfibern, för dess mångsidighet och ur ekonomiskt perspektiv förmånligare att framställa än polyamid.
Polyestern har även högre motståndskraft än andra syntetfiber. I jämförelse med polyamidens egenskaper torkar polyester fortare, har bättre förmåga att leda bort fukt och ger en bättre känsla i kallt klimat. Polypropylen valdes bort i studien då fibern inte är lika välkänd som
2 Personligt möte med Thomas Theil VD Grundéns (2013-04-16)
exempelvis ull och polyester. Den är känslig för solljus, har låg absorptionsförmåga som leder till att den är svår att färga (Humphries, 2009).
1.4 Problemformulering
Kyla, vind och regn är yttre faktorer som yrkesfiskare utsätts för. Även kroppens egna
faktorer som svett, värme och fysisk aktivitet är viktiga aspekter vid beklädnad. Det är relativt lätt att skydda kroppen från de yttre påfrestningarna som vatten, men att samtidigt
transportera bort fukten inifrån under ett tätt material är svårare.
1.4.1 Frågeställning
Går det med hjälp av ull, polyester eller en kombination av fibrerna, i ett första beklädnadlager, att öka komforten för yrkesfiskare i varierande väderförhållanden?
1.5 Avgränsningar
Denna studie har avgränsats till att undersöka och testa ull och polyester för kroppsnära beklädnad. Studien kommer inte att gå in på fiberframställning och beredningstekniker för materialen. Mönsterkonstruktion, produktion och miljö kommer inte att belysas.
Tester kommer att simuleras i ett datorstyrt program, fysiska tester och prototypframställning kommer inte att göras.
Endast i korthet beskrivs det yttre materialet då studien fokuserar på att förbättra komforten under. Gällande undersökning av yrkesgrupp kommer studien fokusera på yrkesfiskare i Alaska och bortse från industri, bygg, anläggning, sport och fritid. Detta då yrkesfiskare arbetar under mer extrema förhållanden.
I metodavsnittet beskrivs vilka metoder som använts i studien och förklaring till varför dessa har valts.
2. Metod
Studien bygger på kvalitativ litteraturstudie av tidigare forskning inom ämnet. Vidare görs kvalitativa observationer och marknadsundersökningar samt kvantitativa tester och mätningar som tolkats.
Genom att få en djupare förståelse för ämnet kan en helhet beskrivas (Holme & Solvang, 1997). Valet att göra kvalitativa undersökningar kommer från syftet att skapa, för den tilltänkta yrkesgruppen, konkreta förutsättningar för förbättring. Kvalitativ forskning ger bättre förutsättningar till djupare beskrivningar, känslighet för berörda parters idéer, att utveckla nya och tillfredsställa de verkliga brukarnas intressen (Alvesson & Stanley, 2000).
Kvantitativ metod har använts i studien då tester och mätningar på materialen har simulerats i programmet E-thermal. Detta då kvantitativ metod innefattar statistik- och mätningsmetoder vid datainsamling. Det kvantitativa metodvalets styrka ligger främst i att förenklingar kan göras genom att mätbara siffror kan analyseras. (Patel & Davidson, 2011)
2.1 Metodbeskrivning
Litteraturstudier av tidigare forskning inom området ligger till grund för uppsatsen. Insamlat material har hittats i form av artiklar, böcker, Internetkällor och tidskrifter. Empiriskt insamlat material består av observationer av arbets- och väderförhållanden, tolkningar av en
marknadsanalys och tester i E-thermal. Personliga möten med företaget Grundéns gav underlag till studiens ämnesbakgrund och vilka problem som finns.
Genom att veta vilken information som söks kan tolkningar göras för att få en helhetsbild (Backman, 1998). En marknadsundersökning i form av tolkningar har gjorts för att få
underlag till materialvalet i studien. Tolkningar har dragits från ett underställstest som gjorts i sammarbete med Råd& Rön och internationella testorganisationen. Underställstestet är utfört med testpaneler som i olika grupper och miljöer fått utvärdera underställens känsla och komfort. Bedömningsintervallen sträcker sig från 1-9, där 1 är dåligt resultat och 9 är det bästa möjliga. Utifrån studiens syfte att studera material och olika materialsammansättningar som är bäst lämpade, har uppsatsen valt att plocka ut de testresultat som är mest relevanta.
Alla resultat som är kopplade till design, pris eller miljöpåverkan av plagget har denna undersökning ej tagit hänsyn till. (Testet i sin helhet, se bilaga 1) Systematiskt har denna studie valt att analysera fuktkänsla, doft, värmeisolation, komfort, torkningstid och materialsammansättning och sammanställt informationen i en tabell.
Observationer har gjorts av dokumentärserien Deadliest Catch om yrkesfiskares vardag, som producerats och sänds på Discovery Chanel. Nio avsnitt av serien har observerats och
analyserats för att se vilka arbets- och väderförhållande som yrkesfiskare arbetar under. Detta gav underlag till vilka egenskaper och funktioner som krävs i ett första beklädnadslager, med hänsyn till vilka förhållanden som materialet ska användas under.
Tester och mätningar på materialblandningar och yttermaterial har simulerats i programmet E-thermal. Programmet har utvecklats för att testa material och beklädnadslager innan prototypframställning för att se hur materialen fungerar i olika förhållanden. För att kunna göra ett rättvist test av materialen i E-thermal har samma grundvärden ställts in i programmet.
Simuleringen gäller för en vuxen man med en vikt på 90 kilogram och längden 185
centimeter. Mannen utför ett hårt arbete vid en temperatur på noll grader med vindstyrka på 10 meter per sekund. Testet går ut på att prova materialens olika förmågor och därför används en standardiserad människa. För att efterlikna Grundéns yttermaterial har en simulering av PVC belagd bomull använts i alla tester. Testerna av materialen har gjorts på ull och polyester och blandningar av dessa två. Fem tester har gjorts. Först två tester med 100 % av ull och polyester och sedan blandningar om 75 % och 25 % även en likablandning med 50 % ull och 50 % polyester har gjorts. Testerna gav resultat i form av diagram och kurvor som
analyserats.
Utifrån de kvalitativa och kvantitativa undersökningar som genomförts kommer teoretisk referensram sammanställas med resultat, empiri och utifrån detta kommer slutsatser att dras.
I teoriavsnittet presenteras tidigare forskning. Ämnen som berörs är kroppens värmebalans, lager på lagerprincipen, arbetsförmåga, textila komfortegenskaper, ull, polyester,
fiberblandning, materialkonstruktioner och dess egenskaper.
3. Teoretisk referensram
3.1 Kroppens värmebalans
Människans förmåga att överleva, i hänseende till termiska mått, styrs av förhållandet mellan kroppen, huden, beklädnad och det yttre klimatet. Värmeförlusten eller -vinningen sker genom ledning, konvektion, strålning och avdunstning. Sambandet mellan dessa variabler är det som avgör kroppens termiska och fysiska tillstånd. (Pascoe, et al, 1994)
Det är genom ledning och strålning som den huvudsakliga värmeöverföringen sker.
Avdunstning och konvektion sköter om fukttransporten mellan huden och omgivningen.
Under fysisk aktivitet i kalla miljöer fungerar beklädnad som hämmande faktor då fukt och värme absorberas närmast kroppen. (Havenith, 1999)
Fukten blir ett kritiskt problem så fort kroppen vilar och nedkylning blir ett faktum. Fukt har 25 gånger högre värmeförlust i jämförelse med luft, detta gör det viktigt att beklädnaden närmast kroppen kan transportera bort fukten och hålla torrt. (Pascoe, et al, 1994)
Kroppens normala inre temperatur är 37 grader Celsius, vid hårt arbete sker perspiration för att kyla ner huden (Fält, 2003). Genom att ha en balans mellan värmeproduktion och
värmeförlust hålls temperaturen i kroppen stabil. Kroppens kapacitet att behålla eller att förlora värme till omgivningen är beroende av ett antal externa parametrar, ledning, konvektion, värmestrålning, temperatur och avdunstning. (Havenith, 1999)
• Konvektion
Uppvärmd luft närmast huden och mellan kläderna blåser bort av kalla vindar eller rörelser.
Detta på grund av att varmare luft är lättare än kall luft och därför har den lättare att strömma bort från kroppen (Fält, 2003).
• Värmestrålning
Hudens värme avges till en kallare omgivning, till och med genom kläderna (Fält, 2003)
• Ledning
Vid kontakt med kalla ytor leder kroppen värme för att värma upp kalla ytor som kroppen kommer i kontakt med (Fält, 2003).
• Avdunstning
Avdunstning är ett av kroppens regleringssystem, värmeförlusten sker när kroppen svettas.
Fukt som förekommer på huden avdunstar och stora mängder av kroppens värme försvinner.
(Havenith, 1999)
• Temperatur
Temperaturen i luften, som oftast är kallare än hudens temperatur, transporterar värme bort från huden. Luftfuktigheten bestämmer flödet av kroppens perspiration till omgivningen och tvärtom. (Havenith, 1999)
3.2 Lager på lager principen
Lager på lager principen vid beklädnad för utomhusaktiviteter bygger på användandet av flera olika beklädnadslager. Första lagret, närmast huden värmer, hanterar och transporterar den fukt som kroppen skapar. Andra lagret används för att isolera och skydda från kyla. Det tredje lagret är det yttersta lagret som skyddar kroppen från yttre faktorer som vind, vatten och slitage. När de yttre förhållandena förändras med temperatur eller nederbörd kan lager läggas till eller tas bort för att behålla ett behagligt kroppsnäraklimat. (Nielsen, 1992) Flera lager gör att användandet blir mer flexibelt och komfortabelt än ett tjockt lager. Lager på lager
principen gör även att luft fångas mellan de olika skikten och ger en bättre isolering (Humphries, 2009).
• Första Lager
Det första lagret är det lager som alltid är närmast huden. Som hjälper till att reglera kroppens temperatur, antingen genom att föra bort kroppens perspiration eller absorbera den in i
fibrerna (Fält, 2003). Därav hålls huden torr, i balans och undviker i varmare väder hypertermi och i kallare hypotermi. Hypertermi är kroppstemperatur som överstiger 39 grader. Hypotermi är kroppstemperatur som understiger 35 grader (Holmér, et al, 1996).
Grundfibern i ett första lager och det färdiga materialets tjocklek och vikt är olika beroende på vilka krav som ställs av användarens miljö och aktivitet. (Humphries, 2009)
• Andra lager
Det andra lagret, isolerande lagret, hjälper kroppen att behålla värmen genom att skapa ett luftlager mellan kroppen och den yttre miljön. De viktigaste egenskaperna det andra lagret bör ha är förmågorna att kapsla in luft och transportera fukt genom materialet (Fält, 2003). För de flesta textila material är volymen av luft i materialet mycket större än volymen av fibrerna själva. Därför är isolationsförmågan i högsta grad styrd av tjockleken av materialen och inte av fiberval. (Havenith, 1999)
• Tredje lager
Det yttersta lagret är det som skyddar kroppen mot yttermiljöns påfrestningar. Vind, regn och snö är det huvudsakliga påfrestningar som det yttre klimatet kan ställa till med. För att hålla vätan borta från kroppen krävs att materialet är vattentätt. Många ytterlager är idag
ventilerande, som går ut på att förångad väta som från kroppen kan tränga igenom materialet och släppas ut. Dock är vattendropparna för stora och håller sig då utanför ytterplagget (Fält, 2003).
3.3 Arbetsförmåga
Den fysiska arbetsförmågan bestäms genom uthållighet, kraft, effekt, hastighet och
koordination. Vid arbete i kalla väderförhållanden kan effektiviteten sjunka kraftigt om inte kroppen känner sig varm och bekväm. Vid nedkylning påverkas kroppens reaktionsförmåga, nerver och muskler blir långsammare. I en studie av Hassi (2002) påvisar hon att varje grad som hudtemperaturen kyls ner för med sig en minskad arbetsförmåga på 2-10 %. Vid riktigt kalla förhållanden under -15 grader försämras arbetsförmågan också genom att luftrören drar ihop sig och syresättningen av blodet blir sämre. Nedan visas temperaturintervaller över hur kroppen reagerar vid nedkylning. (Hassi, 2002)
Hudtemperatur °C Effekt
32-36 Optimal temperatur
under 32 Känsel försämras
20-27 Precision och noggrannhet försämras
12-16 Försämrad rörlighet
16 Smärta (händer kopplas bort)
10 Smärta (nedkylning av ett hudavsnitt) 6-7 Bortfall av känsel
(Hassi, 2002)
För att skydda sig mot kyla och yttre påverkan används olika typer av skyddskläder som kan vara livsavgörande för många arbetare. Varje extra kilo kläder som används ökar
energiåtgången med 3 % och rörlighetsförmågan försämras. Smidiga och lätta kläder är att föredra för att vara så effektiv som möjlig i tuffa och kalla arbetsförhållanden. (Hassi, 2002)
3.4 Textila komfortegenskaper
Komfort är en subjektiv bedömning och något som är svårt att mäta i tester. Huvudpelarna för att mäta komfort är beroende av fiberns absorptionsförmåga, isolationsförmåga, densitet och töjbarhet. (Hollen et al, 1988)
• Absorption
Absorption är en fibers förmåga att dra åt sig fukt från kroppen eller omgivningen runt den.
Fibrer delas in i tre olika kategorier beroende på deras förmåga att absorbera, hydrofila- tar till sig fukt lätt, hydrofoba- har lite eller ingen absorptionsförmåga och hygroskopiska fibrer kan dra åt sig fukt från luften. (Hollen et al, 1988)
• Isolation
Isolationsförmågan är en väsentlig del gällande komfort och mäts genom fibrernas förmåga att behålla värme. Varma och kalla klimat ger olika behov, i ett kallt klimat föredras en fiber som har god isolationsförmåga och i varmt klimat passar en fiber med mindre isolation.
(Hollen et al, 1988)
• Densitet
Densitet är ett mått på fibrernas finhet och tjocklek. Fiberns vikt i en given längd utger densiteten. En lägre densitet är det samma som en tunnare och finare fiber som kan göras till ett grövre tyg som har en bättre känsla jämfört med en tjock fiber som används till ett grövre tyg. (Hollen et al, 1988)
• Töjbarhet
Töjbarhet är en viktig del för att fibrerna ska kunna tänjas ut och samtidigt gå tillbaka till sin ursprungliga position. Dålig elasticitet gör att fibrerna inte går tillbaka till sin naturliga position och medför dålig formbarhet av tyget. (Hollen et al, 1988)
3.5 Ull
Ullen var en av de första fibrerna som spanns till garn och vidare vävdes till tyg. Fibern har använts i flera tusen år och alltid varit en populär råvara. På 1900-talet började syntetiska fibrer göra sitt intrång på marknaden och gav ullen en större konkurrens. De nya
syntetfibrerna var billigare och hade många bra egenskaper som gjorde att ullen fick en stämpel av lyx. Dock har ullen sina egenskaper som syntetföretagen aldrig helt lyckats kopiera, nämligen dess förmåga att absorbera fukt. (Humphries, 2009)
Ullen har en högre ång- och fukt absorptionsförmåga i relation till andra natur- och
syntetfibrer (Zhou, L. et al, 2007) och kan absorbera 30 % av sin egen vikt samtidigt som den känns torr och varm (Hollen et al, 1988). Värmeutväxling uppstår i en process när fibern absorberar fukt som gör att energi bildas. Det är ullens hygroskopiska förmåga att binda fukt direkt från luften som hjälper till i energiutväxlingen och hålla en bra komfort. (McQueen, et al, 2007)
Fiberns densitet påverkar komforten och en tunn och finare fiber ger en bättre och skönare känsla jämfört med en tjock fiber (Hollen et al, 1988). Det finns olika klasser eller diameter av ull som ofta används i bedömning och gradering, bedömning och gradering, dessa mäts i mikrometer (µm) där en µm är en miljondel av en meter. Allt från superfin till grov, där superfin har en diameter på 12-18 µm och grov 31-40 µm. (Nationalencyklopedin u.å.) Samtidigt varierar längden på fibrerna i förhållande till diametern, lägre diameter är lika med kortare fibrer som leder till en sämre styrka. I letandet av rätt kvalité på fibern gäller det att ha en klar bild över vad ändamålet är för produkten. Aspekter som kan tas med i beräkning är slitstyrka, känsla och kostnad då en finare fiber har ett högre pris. (Humphries, 2009)
3.5.1 Tvärsnitt
Ullens tvärsnitt är relativt rund i formen och har epidermisfjäll som är väldigt karakteristiskt för fibern. Epidermisfjäll är något som ull och andra djurhår har, och liknar skal med den fria ytan riktad mot hårroten, se figur1. Det är epidermisfjällen som gör det möjligt för ullen att tova sig och ger den dess glans. Ullens tvärsnitt går inte arbeta om då den runda formen är dess naturliga form. Dock går det att göra olika efterbehandlingar, exempelvis för att motarbeta ullens förmåga att filta sig. (Humphries, 2009)
Figur3
Figur3 http://www.geoffanderson.com/images/underwear/otara/mapp-attributes-2.jpg [2013-05-01]
Ullens tvärsnitt och dess epidermisfjäll
3.6 Polyester
Syntetiska fibrer kommer från naturen och silke, sättet som används för att spinna
silkesmassan till långa filamentfibrer var inspirationskällan. Polyester är den mest använda av alla syntetfiber och naturfibrer. Polyester och polyamid kan till utseende likna varandra. Dock har polyestern bättre egenskaper gällande- styrka, värmebeständighet och töjbarhet. Polyester har även bättre förmåga att leda bort fukt, torkar snabbare och ger smidigare känsla i kall miljö. Dessa egenskaper har gjort polyester till ullens största konkurrent. Polyesterns nackdel är dess dåliga absorptionsförmåga eller nästan obefintliga, som gör att fibern kan upplevas obekväm i fuktiga förhållanden. (Humphries, 2009)
Polyesters grundform
Polyester i fyrlobalt tvärsnitt
Polyester i trilobalt tvärsnitt
3.6.1 Tvärsnitt
Polyesterfibern finns i en uppsjö av olika benämningar och varianter. Genom att modifiera och spinna fibern i olika former uppstår olika egenskaper. En helt rund fiber ger en fin lyster och glans i tyget, bryter du upp den runda formen och formar en trilobal går det att få fram bättre egenskaper som absorption och förmågan att leda bort fukt. Fler lobaler ger ökad omkrets och yta på fibern, som gör att ledningsförmågan ökar. (Humphries, 2009)
Patentansökan och studien av Largman, et al (1991), visar på att ökad omkrets, i en trilobal- eller fyrlobal form ökar absorption, ledningsförmåga och även isolationsförmågan.
Figur4
Figur5
Figur4 http://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0008622303003762-gr1.jpg [2013-04-25]
Figur5 http://www.masoodtextile.com/Farhan_RD/images/CoolMax%20FX/2.jpg [2013-04-25]
3.7 Odör
Då användandet av materialet ska utgöras av aktiva människor som kommer svettas är odör aspekten en viktig del. I en studie av McQueen et al (2007) tar de upp och jämför polyester och ull i hänseende till förmågan att dölja lukt. Tabellen som tagits fram visar att ullen har en överlägsenhet i att dölja lukt i jämförelse med polyester. Enligt studien har ull tre gånger bättre förmåga att dölja lukt i förhållande till polyester, som kan avläsas i tabellen nedan.
Figur6
Diagram över ull och polyesters odörintensitet
3.8 Fiberblandning
Egenskaper varierar mellan olika fibrer och för att få fram nya, har materialblandningar blivit allt mer vanligt där kombinationer av fibrer kan leda till nya egenskaper. Även ekonomiska faktorer påverkar varför blandningar har blivit vanligare. En dyrare fiber i kombination med en billigare gör att priset blir lägre samtidig som grundegenskaperna bevaras. Vissa fibrer har kortare längd vilket ger mindre slitstyrka i förhållande till längre fibrer. Ull är en fiber som ofta blandas med polyester för att öka slitstyrka i tyget, utan att göra för stor avkall på ullens egenskaper. Ullens korta och fina fiber i kombination med polyesterns långa och tunna kan ge en tunn och slitstark textilvara. Genom att blanda in elastiska fibrer, exempelvis elastan, går det få textiler med bättre stretchegenskaper som lämpar sig för aktiva förhållanden. Det går även att bland fibrer med olika egenskaper, hydrofila fibrer drar åt sig fukt och hydrofoba stöter bort fukt. Blandningar med hydrofila och hydrofoba fibrer förekommer för att skapa dragningskraft mellan de olika fibrerna, där den hydrofoba fibern transporterar fukten ut till den hydrofila fibern där fukten lättare kan avdunsta. (Humphries, 2009)
3.9 Materialkonstruktioner
Humphries (2009) tar upp att det finns i huvudsak tre olika tillverkningstekniker att
framställa textiler på, vävning, stickning och non-woven. Vävt- och non-wovenmaterial kan ge dålig töjbarhet och formar sig dåligt efter kroppen. Till nära kroppsbeklädnad passar det bättre med stickat material. Stickat har en bättre töjbarhet och binder luft vilket leder till bättre isolationsförmåga. (Humphries, 2009)
3.9.1 Stickkonstruktioner
I en närmare studie av stickade material påvisas att olika stickkonstruktioner har stor påverkan för komforten. De vanligaste stickmetoderna är slätstickning, ribbstickning och interlock. Slätstickade material är jämna och släta, stickas på alla maskinens nålar i den främre bädden. I ribbstickning används två nålbäddar, där olika antal nålar från främre och bakre bädden tas bort för att skapa ribbor. Tråden får löpa fram och tillbaka som skapar en struktur i materialet likt vågorna på takpannor. Interlock är till en första anblick väldigt lik slätstickning, skillnaden är att interlock stickas på två nålbäddar och slätstickning på en.
Interlock står båda bäddarnas nålar mitt emot varandra och för att undvika krock stickas
materialet först i den främre bädden och sedan i den bakre bädden. Ytan blir väldigt slät och har samma struktur på båda sidor. (Humphries, 2009)
3.9.2 Frottéstickning
Frotté stickat material är en variation av en slätstickkonstruktion, där två olika garner samtidigt matas in i samma nålar. Materialet stickas genom en flätteknik som gör att ena garnet alltid hamnar på översidan av det färdiga materialet och det andra hamnar alltid på undersidan. Under tiden materialet stickas, dras övergarnet ut och över små enheter och därigenom bildas öglan. Simultant med detta agerar undergarnet som grunden och håller konstruktionen stabil. (Spencer, 2001)
Stickad frotté kan produceras i en stor variation av tjocklekar som är lämpligt för allt från sportkläder och badkläder till modekläder. Stickade frottévaror tenderar att vara mer flexibla, mjukare, och mer absorberande än vävda frottéer. De är dock inte lika robusta eller hållbara.
(Spencer, 2001)
3.9.3 Materialkonstruktionernas egenskaper
Tidigare i uppsatsen beskrevs vikten av förmågan att leda fukt och att olika fibrer har olika ledningsförmågor. Materialkonstruktionen spelar också en stor roll i förmågan att leda bort fukt. Hu et al, (2005) tar upp hur olika konstruktioner kan ge olika resultat i förmågan att leda bort fukt. I deras studie jämförs slätstickning, ribbstickning och dess förmåga att leda bort fukt testas. Den totala, Overall moisture management capacity, OMMC- värdet är en
sammanställning av tygets torkningstakt, fuktabsorberings- och förmåga att leda bort fukt. Ett högt värde visar på bättre egenskaper. Samma materialblandning visar på att ribbstickning har ett genomsnittligt OMMC värde på 50,12 jämfört med slätstickningens värde 32.70. (Hu et al, 2005)
Oglakcioglu & Marmarali (2007) tar upp isolationsförmågan hos olika
materialkonstruktioner. De beskriver och jämför slät-, ribb- och interlockstickning. Det finns fördelar och nackdelar med stickkonstruktionerna och de tar upp fyra olika parametrar;
värmeledningsförmåga, värmeisolationsförmåga, termal absorption och ånggenomsläpplighet och sätter dessa i förhållanden till varandra.(Oglakcioglu & Marmarali, 2007)
Figur7
Tabell 1 visar att interlock är den konstruktion som har störst värmeförlust. Detta då väven är tätare och binder mindre mängd luft i förhållande till de andra två konstruktionerna där slätstick har den lägsta ledningen. Interlockens ledningsförmåga blir högre då väven är en tätare konstruktion med fibrerna närmare varandra och leder därför värme bättre än luft.
Figur8
Tabell 2 visar på värmeisolationsförmåga, där tätare och tjockare vävar har bättre isolation. I tabellen påvisas att interlock har den bästa isolationsförmågan och slätstick har den sämsta av de tre.
Figur9
Tabell 3 Värmeabsorption är ett mått på den energi och värme som utbyts när huden och tyget berör varandra. En tätare väv har större yta mot huden och ger ett högre värde av
värmeabsorption. Trots en kall känsla till en början har den en bättre långvarig värmande förmåga.
Figur 7-‐9 Oglakcioglu. N & Marmarali (2007) Thermal Comfort Properties of Some Knitted Structures ss. 96
Figur10
Tabell 4 visar ånggenomsläppligheten hos de tre materialkonstruktionerna där slätstickningen har den klart bästa genomsläppligheten av de tre. Detta då slätstickning är den klart tunnaste konstruktionen. (Oglakcioglu & Marmarali, 2007)
3.9.3.1 Sammanfattning av tabell 1-‐4
Denna undersökning av Oglakcioglu & Marmarali (2007) visar att interlock är den
konstruktion som har högst fiberdensitet per given yta. Vilket ger den bästa isolations- och värmeegenskaperna av de tre. Detta gör att konstruktionen passar för kalla miljöer där hög värmeförmågan är efterfrågad. För en aktiv person som svettas mycket är en hög
ånggenomsläppligheten en viktig aspekt och där har både ribb och slätstick bättre egenskaper än interlock. Detta gör att ribbstickning blir ett mellanting mellan slätstick och interlock i förhållanden till värme och förmåga att leda fukt. Slätstickning passar bättre för varma och aktiva miljöer där isolation inte är en kritisk faktor och fukttransporten är en viktigare egenskap.
3.9.3.2 Frotténs egenskaper
Öglorna som bildas i frottéstickning bildare en tjock vara som binder en stor mängd luft och dess lösa konstruktion underlättar för fukttransporten ut från kroppen. (Sawazaki, 1986) Hassi (2002) påvisar vikten av att binda luft i material, detta då luften isolerar mot kyla.
Ledningsförmågan i luft är lägre i jämförelse med ledningsförmågan hos fibrerna. Öglorna på frottén hjälper inte bara till att binda luft utan bildar även en spalt där fukten kan arbeta sig bort från kroppen. (Hassi, 2002)
3.10 Reliabilitet
Det insamlade teoretiska materialet i denna studie kommer från ett flertal olika källor, detta för att öka trovärdigheten och ge uppsatsen en valid grund. Största vikten har lagts på vetenskapliga forskningspublikationer. Dock har uppsatsen i hänseende till de textila
materialen valt att studera ämneslitteratur då kunskapen i detta kapitel är allmänt och studien anser litteraturen vara tillförlitlig. Referensen Lars fält, som har stor erfarenhet inom
friluftsliv och påvisat ha stor erfarenhet inom klädsel i varierande förhållanden. Han är bland annat grundare av försvarets överlevnadsskola, där svenska försvarsmakten utbildas i allt från rätt klädsel till överlevnad i extrema förhållanden.
Detta avsnitt redogör de observationer, tolkningar och tester som har gjorts.
Marknadsundersökning, testanalyser, arbets- och väderförhållanden och resultat för simulerade tester redogörs.
4. Resultat & Empiri
4.1 Marknadsundersökning
Marknadsundersökningen baseras på ett underställstest (se bilaga1) som beställts av tidskriften Råd och Rön och utförts i samarbete med ICRT (internationella
testorganisationen). Undersökningen är gjord för att få en inblick av vilka material och konstruktioner som idag är vanligast i underställ för aktivt arbete.
Trender som tolkningarna av testet visat är att en majoritet av företag som idag tillverkar underställ använder sig av antingen ull, polyester eller en blandning av de två fibrerna.
Majoriteten av de underställen som observerats använder sig av material i tjocklekarna 150g/m2-200g/m2 detta med vissa undantag. Vissa samband mellan val av fiber och tjocklek på materialet kan marknadsundersökningen påvisa. De företag som väljer att jobba med ull använder sig oftast av en tjockare konstruktion, och de som använder polyester som
grundfiber har överlag en tunnare materialkonstruktion. Dock kan marknadsundersökningen inte fastställa något ytterligare mönster i valet av materialkonstruktion.
4.1.1 Sammanställd tabell
• Fuktkänsla - Hur torra deltagarna i testpanelen har känt sig när de använt underställen.
• Doft - Hur illa underställen luktar efter en tids användande.
• Komfort - Testpanelens bedömning av hur bekväma plaggen är att ha på kroppen.
• Värmeisolation - Panelens bedömning av hur bra plaggen är på att isolera och värma kroppen.
• Noppning- Betyg på om och hur mycket plagget noppar sig vid tvätt.
• Funktionstest, torktid - Mått i minuter på hur snabbt plagget torkar.
• Funktionstest isoleringsförmåga -Mått på hur mycket plagget isolerar mot kyla mäts i "tog" enligt standardiserade materialtester. Ju högre värde, desto bättre isolering.
• Materialvikt - Materialets vikt i gram/kubikmeter.
(Råd & Rön)
4.1.1.1 Sammanfattning av test
Testpanelens bäst-i-test när endast de materialmässiga egenskaperna sammanställts, är Helly Hansens prowool, med en blandning av ull- och syntetfiber. Det mönster som går att avläsa i testet är att ull har den bästa värmeisoleringsförmågan där Woolpowers ullfrotté har den överlägset bästa på 0.85 tog. Polyester har snabbast torkningstid, Everests UW, har en torktid på endast 24 minuter. Gällande doft är ull överlägset bäst i jämförelse med syntetmaterialen. I hänseendet komfort har Crafts polyesterunderställ och Helly Hansens ullunderställ den bästa upplevda känslan enligt testpanelen.
Tillverkare Modell
Icebreaker Bodyfit Lightweight
Craft Pro Zero
Devold Multi sport
Everest U-‐W
Woolpower Ullfrotté original
Helly Hansen Prowool
Smartwool Next to skin Lightweight
Houdini Mid Base Alpha
Fuktkänsla 7 7 6 6 8 7 7 6
Doft 9 6 9 7 8 9 9 5
Komfort 7 9 7 6 7 9 7 7
Värme-‐
isolation
6 6 7 5 8 8 8 7
Noppning 8 3 9 9 5 8 9 9
Resultat 37p 31p 38p 33p 36p 41p 40p 34p
Torktid 330min 29min 319min 24min 72min 60min 232min 46min Isolerings-‐
förmåga 0,27 TOG* 0,38 TOG 0,32 TOG 0,23 TOG 0,85 TOG 0,42 TOG 0,41 TOG 0,27 TOG Vikt 200g/m2 170g/m2 185g/m2 150g/m2 200g/m2 200g/m2 195g/m2 191g/m2 Material-‐
samman-‐
sättning
100 %
Merinoull 100 %
Polyester 100 %
Merinoull 100 %
Polyester 60 % Merinoull 25%
Polyester 13 % Polyamid 2%
Elastan
62 % Merinoull 38 % Poly-‐
propylen
100 %
Merinoull 100 % Polyester
4.1.1.2 Reliabilitet
För att få en god överblick av de produkter som idag finns på marknaden har studien valt att analysera användartest och laboratorietest som tidskriften Råd & Rön tagit fram tillsammans med den internationella testorganisationen ICRT. Dessa test anses tillförlitliga då laborations- och användartesterna som genomförts är helt oberoende och inte styrs av varumärkena i fråga.
Då studenterna stötte på problem vid insamlandet av underlag till väder- och
arbetsförhållanden som yrkesfiskare utsätts för, har en rad episoder av den amerikanska programserien Deadliest Catch observerats och analyserats.
4.2 Observation
4.2.1 Arbetsförhållanden
Krabbfisket i Berings hav, Alaska är ett av de tuffaste fiskeklimat som finns. Krabbfisket sker under månaderna oktober till januari då både kyla, is och vind kan ställa till med stora
problem för fiskebåtarna. Tiden till havs kan variera från några dagar upp till flera veckor, under den långa fiskeperioden. Fiskeperioden är uppdelad i två olika säsonger, i oktober startar första säsongen och i januari den andra. Genomsnittlig fiskesäsong per båt är 6 till 8 veckor (s05e06, Deadliest Catch). Vilket betyder att den totala säsongen för arbetarna på en båt är ca 3-4 månader. Under de mest hektiska veckorna av fiskandet, kan yrkesfiskarna få så lite som två timmars sömn per natt. (s08e16, Deadliest Catch)
Arbetspassen styrs dels av hur stor tillåten fiskekvot båten har som arbetarna befinner sig på.
Det är inget ovanligt att arbetspassen för däckarbetarna kan vara mellan 24-48 timmar, med endast korta stunders vila. Inte heller är det ovanligt att arbetarna på båten under dessa korta pauser inte hinner byta till torra kläder. (s09e02, Deadliest Catch)
Långa arbetspass, få timmar sömn och tungt fysiskt arbete i en miljö som nästintill kan beskrivas som livsfarlig, beskriver fiskarna själva vikten av kvalitativ utrustning som går att lita på är ett måste för att kunna utföra jobbet. (s08e16, Deadliest Catch)
En observation genomfördes av medianvädret under den fiskeperiod som gäller för fiskarna i två olika områden. Ett är Dutch Harbor som är hemmahamnen för båtarna i Deadlies catch och den andra är en ö, St. Paul Island mitt ute i Berings hav som är ett av
huvudfiskeområderna. (Bilaga 2)
4.2.2 Väderförhållanden
I observationen av serien, Deadliest Catch, som går ut på att skildra fiskarnas vardag i
Bearings hav i Alaska. Framgick det att yrkesfiskarna bland annat använder sig av vädersidan (www.weatherbase.com) för att kunna förutspå de kommande dagarnas temperatur, vind, nederbörd och fuktighet. Denna sida har använts som underlag för att se vilka
väderförhållanden som underställ och beklädnader måste tåla.
Fiskesäsongen sträcker sig mellan oktober och januari, perioden då vädret är som värst. Med en medeltemperatur runt noll grader i Dutch harbor och ute till havs ligger temperaturen mellan noll och minus fem grader. Kalla förhållanden i kombination med hårda vindar, medianen ligger runt 9 m/s, gör att vindkylfaktorn blir mycket högre än den givna
temperaturen. I information från SMHI, Sveriges meterologiska och hydrologiska institut, förklarar de hur mycket vind påverkar kyleffekten. Vid en temperatur på noll grader och vind på 9 m/s blir den upplevda kylan minus 7 grader. (Bilaga 2)
Människor i Alaska lever med nästintill konstant nedebörd under vinterhalvåret med genomsnittligt över 20 rengdagar per månad och ett nederbördsnitt på 150 mm ute vid St.
Paul Island. Den höga nederbörden för med sig en väldigt hög fukthalt i luften som ligger mellan 80-85%. (www.weatherbase.com)
4.2.3 Reliabilitet
För att fastställa målgruppens arbetsförhållanden har observationer gjorts. Avsnitten är klippt, dramatiserat och i många fall visas de allra mest extrema väderförhållanden krabb-fiskarna i Alaska utsätts för. Trots dramatiseringen har detta gett uppsatsen en inblick i både längden på arbetspass, aktivitetsgrad och även en övergripande bild av miljön ombord på fiskebåtarna i världens tuffaste fiskeklimat. För att understödja de väderförhållanden observationen av dokumentärserien gett, har uppsatsen valt att studera tidigare års väderstatistik på den plats
Simuleringsprogrammet E-thermal har använts för att få en djupare förståelse för de olika fibrernas funktioner. Detta har gjorts i relation till väderförhållanden som yrkesfiskarna i Alaska utsätts för. Tester med ull, polyester och en fiberblandning av dessa två har gjorts och presenteras nedan. För vidare information se bilagor över testresultatens diagram.
4.3 Tester & mätningar 4.3.1 E-‐thermal
Professor Li, Y Wong vid Polytechnic university, Hong kong har utvecklat det datorstyrda simuleringsprogrammet E-thermal. Programmet kan testa olika material i olika väder- och kroppsförhållanden. Detta program har bland annat använts för att hjälpa till i framtagandet av rymddräkter till Kinas rymdprogram och Kinas atleter vid sommar OS i Peking. 11
Tester av materiella beklädnader kan utföras i olika simulerade miljöer och aktiviteter som viskar hur kroppen reagerar i relation till beklädnaden, aktiviteten och vädret. Dessa
simuleringar visas i kurvor över kroppens innertemperatur, hudtemperatur, fuktighet och sätts i relation med komfortkänsla, temperaturkänsla och fuktighetskänsla. 6
Med E-thermal går det att testa nya material, konstruktioner och få en övergripande
uppfattning om hur de kommer att fungera innan ett riktigt prov tas fram. Detta gör att företag kan spara tid och pengar på att göra simuleringar av nya idéer innan prototypframtagning påbörjas. (E-Thermal u.å.)
11 Personligt möte Li Y Wong, The Hong Kong Polytechnic University 2012-11-18
4.3.2 Testresultat
Fem tester har gjorts, två tester med 100 % av ull och polyester och sedan blandningar om 75
% och 25 % även en likablandning 50-50%. De simulerade testerna resulterar i sex olika kurvor av hur kroppen reagerar med plagget och aktiviteten. Med hjälp av dessa parametrar har testerna analyserats och de olika blandningarna har satts i förhållanden till varandra.
• Kroppens inre temperatur
• Hudens temperatur
• Värmekänsla
• Fuktigheten vid huden
• Fuktighetskänsla
• Den totala komforten
Kroppens inre temperatur
Skillnaden mellan materialen skiljer sig inte mycket i förhållande till kroppens inre
temperatur, detta då kroppen håller sig konstant och det ska till fler faktorer för att se någon större skillnad. I diagrammen går det dock att avläsa att en högre ull mängd i varan gör kroppen varmare. 100 % ull ger en kroppstemperatur på 37,38 grader efter 30 minuters arbete och 100 % polyester ger 37,32 grader medan blandningarna ligger i temperaturskala mellan dessa två. (Bilaga 3)
Hudens temperatur
Temperaturkurvan vid huden följer samma tydliga drag som kroppens inre temperatur där en högre ullmängd i varan ger en högre värme. Skillnaden i temperatur mellan polyester och ull är marginell, 100 % ull ger temperatur på 35,67 grader och 100 % polyester ger 35,23 grader.
(Bilaga 4)
Värmekänsla
Simuleringen visar hur kroppen upplever den totala värmekänslan där den inre temperaturen och hudens temperatur har satts i relation till varandra. Högre ullmängd ger en varmare känsla, materialet av 100 % ull når en nivå där kroppen börjar känna sig varm och behaglig.
Fuktigheten vid huden
Fuktigheten vid huden är en väsentlig komfortegenskap vilket påvisas när hög aktivitetsnivå eller vila förekommer. I diagrammet som visar fuktigheten i en procentskala 0-100% ses tydligare skillnader jämfört med tidigare diagram. Polyester har en bättre förmåga att leda bort den fukt som kroppen producerar. Efter 30 minuters hårt arbete har 100 % polyester ett värde på 80 % och ull ett värde på 83 % fuktighet. De tre blandningarna ligger i en intervall mellan de två homogena materialen. Större mängd polyester ger alltså en bättre förmåga att leda bort fukt. (Bilaga 6)
Fuktighetskänsla
Genom att översätta siffrorna i fuktighetsdiagrammet har en kurva på hur kroppen upplever fuktigheten tagits fram. Kurvorna visar att de fem testade materialen ger en väldigt hög fuktighetskänsla. Eftersom arbetet är väldigt krävande och yttermaterialet är tätt där fukt inte kan transporteras bort, är detta resultatet väntat. En högre mängd av polyester är att föredra om fuktighetskänslan ska hållas på en så låg nivå som möjligt. (Bilaga 7)
Totala komforten
Denna kurva sammanställer de tre diagrammen med inre temperatur, hudtemperatur och fuktigheten vid huden. Ett tätt yttre material simulerades med de fem olika blandningarna, detta gör det svårt för fukt att avdunsta och alla tester visar på väldigt hög fuktighet. Då fuktigheten är så hög får värmekurvan inte lite lika stort utslag i den totala komforten utan fukten blir den mer dominanta i resultatet. Även om ullen visar på bättre värmeförmåga är det polyesterns förmåga att leda fukt som tar över. Hade ett yttermaterial som släpper igenom fukt använts i testerna hade ett annat värde på fuktighet och totala komforten visat sig.
Slutsatsen av dessa tester visar att ullen har en bättre isolationsförmåga och att polyestern är bättre på att leda bort fukt. (Bilaga 8)
4.3.3 Reliabilitet
E-thermal är ett simuleringsprogram som ska användas i ett första steg innan prototypframtagning, för att minska antalet prototyper och kostnader för
produktutvecklingsprocessen. Programmet har använts i syftet att göra första tester med materialen som studien behandlar, enbart för att få en överblick av materialens funktion och ge ett resultat som kan stödja uppsatsens teori. Detta program har använts för att hjälpa till i framtagandet av rymddräkter till Kinas rymdprogram och sportutrustning till Kinas atleter vid sommar OS i Peking, vilket studien tagit som ett bevis på programmets trovärdighet.
Här kopplas teoretisk referensram samman med resultat och empiri för att analyseras.
5. Analys
En enkel sammanfattning av optimerad komfort i kroppsnärabeklädnad innefattar att skapa ett behagligt kroppsnära klimat. Komfort är svårdefinierbart, då bedömningen av komfort alltid är subjektiv. (Hollen et al, 1988) Dock finns det olika parametrar gällande god komfort i beklädnad, som är materialets absorptions- och isolationsförmåga, densitet och töjbarhet.
(Hollen et al, 1988) Sambandet mellan dessa variabler är det som i slutändan avgör kroppens upplevda komfort. Människans förmåga att överleva, i hänseende till termiska mått, styrt av förhållandet mellan kroppen, huden, beklädnad och det yttre klimatet. Där värmeförlusten eller -vinningen sker genom ledning, konvektion, strålning och avdunstning. (Pascoe, et al, 1994) Om inte dessa parametrar uppfylls och kroppen börjar frysa blir konsekvensen att effektivitet och reaktionsförmåga sjunker kraftigt. (Hassi, 2002)
Materialet som används till ytterlager är ett helt tätt och släpper inte igenom någon fukt från in- eller utsidan. Havenith (1999) påvisar att kläder fungerar som ett motstånd som fördröjer värme- och fuktutväxlingen vid arbete i kallt klimat. Detta gör att fukt byggs upp intill kroppen och när arbetsintensiteten sänks kyls kroppen snabbt ner (Pascoe, et al, 1994).
Testerna i E-thermal visar att alla olika blandningar framhäver en hög fuktighetsnivå dock har polyester bättre ledningsförmåga än ull. Däremot visar resultaten på att ullen har en bättre isolationsförmåga. Funktionstestet (Råd & Rön) som har tolkats visar även den på att ullens värmeisolering är den bästa. Samtidigt kan ull absorbera 30 % fukt av sin egen vikt och fortfarande kännas varm och torr (Hollen et al, 1988).
Balansgången blir smal då arbetsförhållandena är under hög fuktighet och kalla temperaturer, både ull och polyesters egenskaper är att föredra. Humphries (2009) beskriver att
materialblandningar blivit vanligare och att nya bättre egenskaper kan uppnås. Ullens egenskap att värma i fuktiga förhållanden och polyesterns förmåga att leda bort fukt och stärka varan med sina längre och tåligare fibrer. En parallell kan dras med marknadsanalysen som visar att underställen med blandning ull och syntetfiber ger den bästa upplevda
komforten (Råd & Rön). En tunn och finare fiber ger en bättre och skönare känsla jämfört med en tjock fiber. Ullens korta och fina fiber i kombination med polyesterns långa och tunna kan ge en tunn och slitstark textilvara (Humphries, 2009).
Olika stickmetoder har olika egenskaper som kan förbättra fukttransport och isolation. Med de tuffa och givna förhållandena som råder i Alaska är konstruktionen minst lika viktig som valet av fibrer. Oglakciogul och Marmarali (2007) redogör egenskaper för slätstickning, ribbstickning och interlock. I studien påvisas att ribbstickning med sitt vågmönster bildar kanaler som fukt kan transporteras bort igenom. Även frottéstickning är ett alternativ, då öglorna på frottén hjälper till att binda luft och bilda en spalt där fukten kan arbeta sig bort från kroppen. Frotténs relativt lösa konstruktion underlättar för fukttransporten ut från kroppen. Dock är frottén inte lika slittålig genom sina långa och sköra öglor. (Sawazaki, 1986)
Fukttransport är en av de mest komplexa faktorerna och gör valet av konstruktion
komplicerad och även här kan kombinationer av sticksätt vara en lösning. Interlock har en tätare konstruktion som gör att den har lättare att binda luft, dock har den en stor kontaktyta som gör att värmeförlust genom ledning blir hög. Frottéstickning isolerar bra, har en naturlig luftspalt och en lägre kontaktyta i jämförelse med Interlock. Slätstickningen ger en lättare och lösare konstruktion vilket gör det enklare för fukt att tränga sig igenom och ut. (Oglakcioglu
& Marmarali, 2007). I marknadsanalysen ges en bild över materialkonstruktioner med någon form av kanaler och luftspalter likt ribbstickning eller frotté har bättre isolationsförmåga och torktid, vilket ger en god ånggenomsläpplighet (Råd & Rön).
I Observationen av yrkesfiskarna framgår det att långa arbetspass, flera dagar i sträck, med korta pauser är vanligt. Möjligheten att byta om eller tvätta sina kläder är väldigt dåliga, ofta används samma kläder. McQueen (fig4) visas en tydlig bild över hur odören hos polyester och ull utvecklar sig, där ullen är bättre på att dölja lukt. Vilket även stärks med Råd & Röns test i där ull överlägset bäst i att dölja lukt jämförelse med syntetmaterialen.
Här presenteras studiens slutsatser, syftet besvaras och utifrån syfte och analys besvaras frågeställning. Vidare diskuteras studien, egna reflektioner och förslag till vidare forskning redogörs.
6. Slutsats & diskussion
6.1 Slutsats
Syftet är att påvisa vilka komfortegenskaper och material som krävs till ett första beklädnadslager i ett aktivt arbete under varierande väderförhållanden.
De Komfortegenskaper som studien har påvisat öka komforten för aktivt arbete under varierande väderförhållanden:
• Värmeisolerande
• Ånggenomsläpplighet
• Förmåga att leda bort fukt
• Densitet
• Töjbarhet
• Odördöljande
• Stickkonstruktion
• Töjbarhet
• Isolationsförmåga
• Förmåga att leda bort fukt
• Ånggenomsläpplighet
• Värmeledning
Går det med hjälp av ull, polyester eller en kombination av fibrerna, i ett första beklädnadlager, öka komforten för yrkesfiskare i varierande väderförhållanden?
Genom att klä sig enligt lager på lager principen under arbete i utomhusklimat går det att förbättra komforten för människan. Komfortegenskaperna i beklädnad är dess
absorptionsförmåga, isolationsförmåga, densitet och töjbarhet. De textila materialen ull och polyester i en blandning 2/3 respektive 1/3 kan leva upp till de krav som en yrkesfiskare
