ИССЛЕДОВАНИЕ РАДИОПРОЗРАЧНОСТИ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОДЕЖДЫ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ИХ ВЛАГОЕМКОСТИ

June 10, 2012 by admin Комментировать »

Островецкая Ю. И., Супрун Н. П., Скрипник Ю. А., Шевченко К. Л., Яненко А. Ф* Киевский Национальный Университет Технологий и Дизайна г. Киев, 01015, Украина, тел: (044) 256-21-48 *Научно-исследовательский центр квантовой медицины «Видгук» г. Киев, 01033, Украина, тел: (044) 220-87-81, факс: (044) 220-44-82


Аннотация исследована зависимость радиопрозрачности текстильных материалов от их влагоемкости, что позволяет оптимизировать пакет материалов для одежды.

I.  Введение

В любых условиях внешней среды между телом человека и окружающими его предметами происходит взаимодействие электромагнитных излучений. Наиболее интенсивное взаимодействие происходит в инфракрасной области длин волн, следствием которого является тепловое равновесие человека с окружающей средой. Не менее важным является и обмен электромагнитной энергией в радиоволновой области (миллиметровыми и сантиметровыми радиоволнами).

Кроме равновесного радиотеплового излучения, которое свойственно всем физическим телам, человеку, как живому существу, присуще когерентное электромагнитное поле (ЭМП), формируемое излучением клеток, резонансные частоты мембран которых находится в миллиметровом диапазоне длин 10 11

волн 10-10 Гц [1]. При этом плазматические мембраны являются активными центрами когерентной системы организма. Наличие электрических зарядов на мембранах при их колебаниях превращает их в источник электромагнитных волн миллиметрового диапазона. В результате внутри тела человека действует собственное когерентное поле, которое поддерживается благодаря электромагнитной активности каждой клеточки организма. Сохранение устойчивости когерентного поля организма обеспечивается условием падения бегущей волны изнутри на кожный покров под углом равным или большим угла полного внутреннего отражения. Благодаря отражению в энергетических каналах человека (в так называемых меридианах) образуются стоячие волны с соответствующей интерференционной структурой. Большое поглощение электромагнитных волн межклеточной жидкостью компенсируется непрерывной генерацией волн мембранами клеток.

Благодаря энергетической подпитке когерентное поле существует в живом организме постоянно и направляет, координирует работу всех органов и систем организма, создавая электромагнитный каркас живого. Вне тела человека из-за преломления и поглощения в кожном покрове электромагнитное поле сильно ослабевает и нарушается его когерентность. Но, несмотря на это информационные и управляющие свойства сохраняются и проявляются при взаимодействии с внешними биологическими объектами и окружающей средой. Стабильность внутреннего и внешних электромагнитных полей обеспечивает постоянство гомеостаза человека.

Материалы для одежды являются своеобразным экраном, который в определенной мере препятствует излучению биоинформационного поля человека и ослабляет влияние внешних электромагнитных факторов в указанном диапазоне частот. Одежда представляет собой некоторое диэлектрическое покрытие, через которое радиочастотное излучение от различных участков тела проходит с относительно малым затуханием в отличие от инфракрасного и оптического. Но из-за различия диэлектрических свойств материалов для одежды и кожи на границе раздела сред (кожа одежда) происходит отражение электромагнитных волн, что и препятствует свободному обмену электромагнитной энергией между внутренним источником излучения человека и внешними источниками.

Однако способ оценки по электромагнитному излучению в ИК диапазоне характеризует только тепловой комфорт человека и не отражает возможное состояние дискомфорта в радиочастотных более длинноволновых полях излучений. Поэтому одежда, которая хорошо защищает от холода или тепловых воздействий, может оказаться совершенно непригодной для работы человека в зонах с высоким уровнем радиоизлучения, например, от радиолокационных станций или телекоммуникационных сетей.

II.  Основная часть

Задачей исследований является создание такого способа оценки комфортности материалов для одежды, который позволил бы комплексно оценить отражательную, поглотительную, пропускающую и излучающую способности различных материалов, взаимодействующих непосредственно с электромагнитным излучением человека. В работе [2] рассмотрены некоторые вопросы, характеризующие излучательную способность материалов, однако при этом не учитывалось влияние влагоемкости на параметры ЭМП. Как известно, наличие влаги в материале оказывает значительное воздействие на его гигиенические свойства и на комфортность одежды. Поэтому представляло интерес изучить воздействие влаги на электромагнитные свойства текстильных материалов при их совместимости с телом человека.

Процедура исследования заключается в следующем: образец исследуемого материала размещают на кожном покрове человека, принимают антенной прошедшее через него электромагнитное излучение радиочастотного диапазона, сигнал антенны подают на вход модуляционного радиометра и фиксирует его входное напряжение, вводят ослабление сигнала, принятого антенной, переменным аттенюатором, изменяют ослабление принятого сигнала до обнуления выходного напряжения модуляционного радиометра, фиксируют значение коэффициента передачи а вносимого переменным аттенюатором, выводят

образец исследуемого материала из зоны приема антенны, фиксируют увеличение выходного напряжения модуляционного радиометра, увеличивают ослабление сигнала, принятого антенной, до повторного обнуления выходного напряжения модуляцион

Если повседневная одежда не препятствует электромагнитному излучению человека, т.е. отсутствует отражение от внутреннего слоя одежды и осуществляется свободный обмен электромагнитной энергией с окружающей средой, то комфортность такой одежды можно считать равной 100% (q =1). Отражение части электромагнитной энергии или поглощение ее в материале одежды нарушают условие свободного энергообмена, а, следовательно, снижает комфортность одежды. Чем меньше коэффициент q, тем ниже комфортность одежды.

ного радиометра, фиксируют второе значение коэффициента передачи а вносимого переменным аттенюатором, а комфортность материала для повседневной одежды оценивают числовым значением коэффициента его радиопрозрачности q в процентах:

Таким образом, измерив коэффициент радиопрозрачности материала предложенным способом, можно количественно оценить степень комфортности одежды в зависимости от ее назначения (повседневная или защитная). В свою очередь радиопрозрачность материала зависит от структуры ткани и электрофизических свойств нитей, образующих структуру, что можно оценить экспериментально с помощью радиометра.

Таблица 1 структурные характеристики текстильных материалов

Наимено

вание

материала

Сырьевой состав

Поверхностная плонтность Ms,

г/м2

Линейная плотность пряжи, Текс

Количество ниток на 10 см

Т„

Ту

П„

Пу

Скальпель

100%

хлопок

201

40

61

228

179

KG01

35% хлопок 65% ПЕ

213

32

32

390

291

KG02

35% хлопок 65% ПЕ

181

21

21

529

288

KG03

35% хлопок 65% ПЕ

170

21

21

522

278

KG04

35% хлопок 65% ПЕ

165

28

26

406

208

Радус

33% хлопок 67% ПЕ

163

26

21

258

423

КА042002

20% хлопок, 40% вис 40% ПЕ

157

10

61

451

181

Весна

100% ПЕ

129

18

20

407

239

Для исследования радиопрозрачности материалов для одежды использовался модуляционный радиометр, воспринимающий электромагнитное излучение человека в диапазоне частот 37-53 ГГц (нижняя зона частот миллиметрового диапазона). Флуктуационный порог чувствительности модуляционного

-14                                                                    2

радиометра составлял 1-10 Вт/см , при частоте преобразования (модуляции) 1000 Гц и полосе пропускания усилителя низкой частоты не более 5% от центральной частоты (±50 Гц). Влагоемкость материала определялась весовым методом согласно ГОСТ 3816-81. Исследуемые текстильные материалы различаются по сырьевому составу и структурным характеристикам (табл.1). Влагоемкость текстильных материалов составляла 0, 20, 40, 60, 80 и 100 %. Коэффициент радиопрозрачности рассчитывался по формуле 1. График зависимости радиопрозрачности текстильного материала от влагоемкости представлен на рис.1.

Рис. 1. График зависимости коэффициента радиопрозрачности текстильных материалов от их влагосодержания

Fig. 1. The graph of dependence of textile material radiotransparency factor upon their moisture capacity

Из рис. 1 следует, что при увеличении влагоемкости текстильного материала последовательно от 0 до 100% его радиопрозрачность значительно снижется, особенно ярко это выражено у материалов с высоким содержанием целлюлозных волокон с высокой поверхностной плотностью. У тканей, в состав которых входят только полиэфирные волокна, радиопрозрачность снижается намного меньше. Наличие влаги в материале оказывает значительное влияние на радиопрозрачность текстильного материала и, следовательно, на комфортность одежды.

III.  Заключение

Как следует из рис. 1 наличие влаги в текстильном материале оказывает значительное влияние на его радипрозрачные свойства. Чем выше влагоемкость исследуемого материала, тем ниже коэффициент его радиопрозрачности, а следовательно будет снижаться комфортность одежды, изготовленной из исследуемого материала. Таким образом, в данной работе установлена зависимость радиопрозрачности текстильных материалов от их влагосодержания, которую обуславливает наличие в сырьевом составе целлюлозных волокон. Установленная зависимость дает возможность оптимизировать состав пакетов одежды.

IV. Список литературы

1.   Ситько С. П. Фундаментальные проблемы биологии с позиции квантовой физики живого// Физика живого, 2001, том 9, № 2, с. 5-17.

2.   А.с. МПК7 G01 N33/36 Cnoci6 оцшки комфортност1 № 20021210721 / Скрипник Ю. О., Супрун Н. П., Островецька Ю. I., Яненко О. П. Подання заявки 21.02.03 р.

RESEARCH OF RADIOTRANSPARENCY OF MATERIALS FOR CLOTHES AT CHANGE OF THEIR MOISTURE CAPACITY

Suprun N. P., Ostrovetskaya J. I., ScripnicYu. A., YanenkoA. F*

The Kiev National University of Technologies and Design Kiev, 01015, Ukraine, Tel: (044) 256-21-48 *Scientific Research Center of Quantum Medicine «Vidhuk»

Kiev, 01033, Ukraine, Tel: (044) 220-87-81, fax: (044) 220-44-82

Abstract Dependence of textile material radiotransparency on their moisture capacity is investigated, it allows to optimize a package of materials for clothes.

I.  Introduction

In a sort of way materials for clothes is a screen which in the certain measure opposes emanation of a human bioinformation field and weakens influence of external electromagnetic factors in the specified range of frequencies.

However the way of estimation in accordance with electromagnetic radiation in infra-red range characterizes only a thermal comfort of the person and does not reflect a possible state of discomfort in radio-frequency of more long-wave fields of radiation. Therefore the clothes which protect well from cold or thermal influences may be absolutely unsuitable for use in zones with high levels of radio emission, for example, provoked by radar stations or telecommunication networks.

II.  Main

The research aim is creation of such way to estimate materials for clothes which would allow complex estimating reflective, absorbing, passing and radiating abilities of the various materials effecting directly electromagnetic human radiation. Some problems describing radiating ability of materials are considered in the paper [2], however thus influence of moisture capacity on parameters electromagnetic field was not taken into account. As it is known, presence of moisture in a material renders significant influence on its hygienic properties and on comfort of clothes. Therefore it was of interest to study effect of moisture on electromagnetic properties of textile materials at their compatibility with a human body.

If the daily clothes do not interfere with electromagnetic radiation of a human being, i.e. there is no reflection from an internal layer of clothes and there is free exchange of electromagnetic energy with environment; comfort of such clothes is possible to take as equal to 100% (q =1). Reflection of electromagnetic energy part or its absorption in a material of clothes breaks a condition of free energy exchange, and, hence, reduces comfort of clothes. The less factor q, the lower the comfort of clothes.

Thus, having measured factor of a material radiotransparency in the offered way, it is possible to estimate quantitatively a degree of comfort of clothes depending on its purpose (daily or protective). At the same time the radiotransparency of a material depends on structure of a fabric and physical properties of the strings forming structure that it is possible to estimate experimentally with the help of radiometer.

Fig. 1 shows that at increase of a textile material moisture capacity in series from 0 up to 100 % its radiotransparency is considerably reduced, it is especially obviously expressed in materials with the high content of cellulose fibers with high superficial density. Radiotransparency of fabrics with structure including only polyester fibers is reduced much less. Presence of moisture in a material renders significant influence on a textile material radiotransparency and, hence, on comfort of clothes.

III.  Conclusion

As it follows from Fig. 1, moisture presence in a textile material considerably influences its radiotransparency properties. The higher a moisture capacity of a researched material, the less factor of its radiotransparency and consequently comfort of the clothes made of the tested material. Thus, dependence of radiotransparency of textile materials on their moisture capacity which causes presence in raw structure of cellulose fibers is obtained in the present study. The obtained dependence enables optimizing structure of packages of clothes.


Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2003г.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты