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4. Medição de conforto (fisiologia) Parte A – Corpo, Clima e Vestuário Parte B – Testes de peças confeccionadas
COMPETENCE IN TEXTILES
Fisiologia de vestuário Parte A: Corpo – Clima – Vestuário Testes na área têxtil
Nr. 3
Vestuário e conforto
Proteção contra influências externas – meio ambiente e áreas de trabalho Sensação agradável de vestir Porque conforto é importante – e porque devemos medir ?
Nr. 4
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Como nos sentimos usando roupas?
Desconforto termofisiológico
Coceira, grudar, etc.
Desconforto sensorial na pele
Sem conforto!
Calor Frio
Nr. 5
Regulação da temperatura do corpo
35 °C 20 °C
• Vasos da pele abrem • Temperatura nas
extremidades perto da temperatura núcleo
• Evaporação de suor 37 °C 37 °C
• Calafrios • Contração muscular • Caída de temperatura em
pés e mãos • Vasos da pele fecham
34 °C
31 °C
28 °C
32 °C 36 °C 36 °C
Estudos científicos evidenciam que: se a temperatura do núcleo do corpo sobe,
A performance cai!
Nr. 6
20 25 30 35 40
Processos de produção de calor e suor
Meta: Relação equilibrada entre perda de calor e produção de calor
Heat gain Heat loss
Evaporação
Temperatura [° C]
Perda calor [°C]
Perda total de calor
Convecção
Radiação
- 0.01 0
0,02
0,04
0,06
0,08
20 25 30 35 40
calor
metabólico +
calor do ambiente
condução +
convecção +
evaporação +
radiação
ganho calor
perda calor
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e Conforto termofisiológico = bom balanço energético
Taxa metabólica: M = 80 W to 500 W
Interação corpo – clima – roupa
Produção calor 37 °C
Transporte de calor seco
Transporte de calor
Efeito tampão de calor
Estresse de calor / Estresse de frio = impedimento de atenção & performance
Convecção & Condução Ventilação
Contato pele & Ergonometria
Radiação
Transpiração
Nr. 8
Taxa de atividade metabólica do corpo humano
Atividade Taxa metabólica
Dormindo 80 Watt Sentando tranquilo 115 Watt Levantando 160 Watt Atividade física normal 200 Watt Atividade física moderada (4 km/h) 280 Watt Atividade física pesada (andar 5 km/h) 350 Watt Trabalho pesado 450 Watt Esqui “Cross-country” (competição) 700 Watt Esportes de alta performance 800 Watt Máxima performance (curta duração) 1000 - 1200 Watt
Nr. 9
5060708090
100110120130140150160170180190200
0 30 60 90 120 150 180
Efeito termofisiológico de roupa com funcionalidade
Atividade física pesada
tempo em min
batid
a ca
rdía
ca e
m b
pm
tt = 37 min
28 °C · 60% u.r.
Esforço excessivo
Tolerância tempo tt
roupa que não “respira”
roupa que “respira”
Nr. 10
Bombeiros - EUA: 49 % de casos de morte causados por enfarto!
Funcionalidade de roupa é vital – não é um modismo ou luxo!
Nr. 11
Pequeno histórico
Primeiros começos na Alemanha Testes de vestir com pessoas Desenvolvimento de aparelhos para testar
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Transpiração e efeitos funcionais apropriados
Transp. leve
Resistência à vapor d'água (“respirabilidade“)
Isolamento térmico
Transp. pesada
Absorção de suor
Transporte de suor
Tempo de secagem
Transp. + intensa
Tamponamento de suor
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Modelo de pele – Medição da “respirabilidade”
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Modelo de pele – Medição da resistência ao vapor d’água
Métodos padrão de acordo com normas EN 31092/ISO 11092 e ASTM F 1868-02
Medições de calor e gerenciamento de umidade de têxteis e valores relacionados
Valor Ret: tamanho amostra (m²) x pressão diferencial placa/ambiente (Pa) força de aquecimento (W)
Modelo de pele “suando”
Nr. 15
Adequado para todos os tipos de têxteis e combinações de materiais até espessura de 20 cm
Precisão do teste é definida
Reprodutibilidade do teste é muito alta
Processo de medição validado com grande número de testes de vestir
Correlação direta da umidade na pele do portador e valor Ret
Modelo de pele – Medição da resistência ao vapor d’água
Modelo de pele em
câmara climatizada
Nr. 16
Resistência a vapor d’água(“respirabilidade”)
Transpiração leve
Isolamento térmico
Transpiração + intensa
Tamponamento de suor
Modelo de pele - Testes termofisiológicos em têxteis
Transpiração pesada
Transporte de calor
Tempo de secagem
Nr. 18
Taxa de cobertura de suor no corpo 25 °C ; 50% u.r.
75
40
0
60
25
100
Conforto
Desconforto (tolerável)
Intolerável para tempo maior
%
“Coating” que não “respira”
0.97
Tolerância tT = 133 min
Laminado que “respira”
0.24
Exemplo: roupas – OR (Salas de cirurgia)
Nr. 19
36.5
37.0
37.5
38.0
38.5
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180
tempo em min
Tem
pera
tura
núc
leo
em °C
Esforço excessivo
Desconforto
Conforto
Ta = 25 °C ; 50% u.r.
Tolerância tempo tT
tT = 133 min
boa “respirabilidade”
Efeitos fisiológicos para roupas OR (cirurgia)
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Medição de conforto no uso – conforto sensorial na pele
Propriedade sensorial da pele = percepção de um têxtil na pele Definição das diferentes percepções Desenvolvimento de aparelhos para testar & validação com testes no uso
Nr. 21
Índice de sorção
Medição das propriedades sensoriais da pele
Índice “Wet cling”
Rigidez
Índice de superfície
Pontos de contato
Nr. 22
Propriedades sensoriais da pele – Índice “wet cling”
Até que ponto um têxtil “gruda” à pele molhada por suor? Medição: Transferência da fricção estática a fricção deslizante
Nr. 23
Propriedades sensoriais da pele – Número de pontos de contato entre o têxtil e a pele
A sensação do têxtil na pele é percebido como leve, ou, pelo contrário, “grudento” e “pegajoso”? Medição: Uma topografia ótica fornece uma imagem tridimensional da superfície têxtil. Um sistema de análise de imagem conta o número de pontos altos e baixos, o grau de inclinação dos pontos altos, etc. e calcula indices
Nr. 24
Propriedades sensoriais da pele – Rigidez
A sensação do têxtil na pele é de rigidez,ou, por outro lado, é muito “molengo”? Medição através do ângulo de dobramento Diferenciação para vários têxteis: Roupa / Uniformes de trabalho: maior rigidez dá sensação de proteção Roupa íntima ou camisetas: devem ser menos rígidos e dar sensação de mais maciez
Nr. 25
Propriedades sensoriais da pele – Índice de sorção
Com que rapidez suor líquido é absorvido para dentro do têxtil? Medição: Extrapolação do tempo de absorção A cinética da gota pode ser vista através da medição do ângulo da gota com a superfície têxtil
Nr. 26
Skin sensorial properties – surface index
A sensação do têxtil na pele é de mais áspero ou de mais liso? Medição: Fotografia microscópica do perfil do têxtil. Sistema de análise de imagem conta número, comprimento e inclinação das fibras salientes do material têxtil e calcula índices
Nr. 27
é sempre e exclusivamente
o resultado de um cuidadoso
desenvolvimento de produto!
nunca é o resultado de um único parâmetro de
construção e/ou acabamento funcional
(p.ex. tipo de fibra)
Conforto no uso de vestuário
Todos os parâmetros de construção / acabamento devem ser adaptados corretamente ao clima e ao uso
Combinação de peças de vestuário
Não acontece automaticamente…
Nr. 28
Parâmetros para o conforto no uso de têxteis (1)
● Construção da fibra (diâmetro, finura/título) ● Material da fibra (substrato), inclusive incorporações (SYN) ● Construção do fio (finura/título, torção, texturização) ● Construção do tecido (tecelagem / malharia / felpudos,
combinação de fios/fibras, gramatura, densidade)
Construção têxtil:
Construção na confecção: ● Corte / tamanho (ventilação!) ● Combinação de peças
Nr. 29
Parâmetros para o conforto no uso de têxteis (2)
● Mercerização, caustificação (algodão) ● Calandras, efeitos “chintz” e de gravação “embossing” e suas
combinações com acabamentos químicos (resinas) ● Felpadeira, lixadeira e combinações (pele de pêssego) ● Tratamentos em peças confeccionadas, jato de areia etc.
Acabamentos mecânicos:
Acabamentos físico-químicos - funcionais: ● Acabamentos funcionais de toque, proteção e conforto
(inclusive efeitos de microcápsulas PCM e nanotecnologia) ● Tratamentos de lavanderia e efeitos em peças confeccionadas
Nr. 30 Tipos de fibras
pele
Camada de suor
fibras não higroscópicas
fibras higroscópicas
quimisorção de água
encharcado
fibras hidrofóbicas fibras hidrófilas
Pele
água capilar
camada de moléculas de água
Nr. 31
pele
fibra
fio
poros têxteis
Mecanismos de transporte de umidade em têxteis
difusão pelos poros (“respirabilidade“)
adsorção e
migração
fibras capilares
fios capilares
Nr. 32
transporte capilar
fibras capilares
fios capilares
adsorção e
migração
pele
fibra
fio
poros têxteis
difusão pelos poros
Mecanismos de transporte de umidade em têxteis
absorção
desorção
convecção ventilação
Nr. 33
Roupa íntima „Dupla-face“
200
250
300
350
400
450
Roupa externa: Roupa íntima:
Transporte de suor g/m²/ h (a 20 °C; 50 % u.r.)
pior
mel
hor
285
poliéster 100% CO
329
poliéster 100% poliéster
418
poliéster Dupla face i: polipropileno e: algodão
∆ = 46.7 %
fios sintéticos
fibras naturais / artificiais (CV)
Nr. 34
passado:
Têxteis feitos de fibras naturais com propriedades específicas
Têxteis feitos de/com fibras sintéticas e construções bem como acabamentos funcionais de alta tecnologia
Evolução histórica do vestuário
hoje e futuro:
Nr. 35
causa menos estresse / esforço físico / fisiológico para o usuário e assim reduz perigo de danos à saúde
Melhora a performance física e mental do usuário
Permite o uso por um tempo operacional maior num clima de estresse e condições da atividade e assim melhora a eficácia e produtividade no trabalho
facilita melhor conforto no uso e bem estar
Benefícios do vestuário de proteção (PPE) com otimização das características de conforto fisiológico
Nr. 36
Objetivo e confiável: Qualidade testada, o Voto de Conforto do Instituto Hohenstein
Conforto termo-
fisiológico
Conforto sensorial
na pele Conforto
Nr. 37
Benefícios para confecção / varejo / consumidor
Suporte durante o desenvolvimento de produtos novos
Otimização da qualidade fisiológica
Menos reclamações
Segurança para o consumidor
Suporte oficial com projetos de pesquisa na indústria têxtil
Procedimentos de testes sob medida para casos especiais
COMPETENCE IN TEXTILES
Fisiologia de vestuário Parte B: Testes de peças confeccionadas
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Medição de conforto no uso – testes em pessoas
Várias condições de clima numa câmara climática:
vento chuva calor
Nr. 40
Medição de conforto no uso – testes em pessoas
Diferentes atividades:
bicicleta ergométrica esteira simulador automotivo
Nr. 41
Medição de conforto no uso – testes em pessoas
Medição da temperatura e umidade da pele através de sensores
Julgamento subjetivo do conforto pelas pessoas teste
Controle da taxa metabólica pela análise respiratória
Testes de uso supervisionados:
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Medição de conforto no uso – Charlie 4
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Medição de conforto ao dormir – Charlie 3
zona de conforto
zona de transição
zona de risco
• Sacos de dormir no mercado da UE tem que ser etiquetadas de acordo com a norma EN 13537
• Resultados levam a uma variação de grau de utilidade / qualidade
Nr. 44
Propriedades termo-fisiológicas de vestuário – Manequim térmico - ISO 15 831
Isolamento térmico
Respirabilidade
Nr. 46
Crianças e Charlene
Diferenças importantes na regulação térmica, metabolismo, proporções de corpo, peso etc.
Bebês e crianças não são “pequenos adultos”!
Nr. 47
Crianças e Charlene
Representando criança de 3 anos
Altura 92 cm, peso 15 kg
Nr. 48
Crianças e Charlene (Conforto ao dormir)
Nr. 49
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Medição de conforto no uso – Modelo de pé suador móvel
Simulação de movimento
32 glândulas sudoríficas
13 segmentos
Nr. 50
Medição de conforto no uso – Modelo de pé suador móvel Medição de isolamento térmico e resistência a vapor d’água de “vestuário do pé” = meia + sapato
Nr. 51
Aparelho para testes de suor em estofados
Cabeçote de medição com formato anatômico
16 “glândulas” que produzem suor
Simulação de movimentos típicos
Nr. 52
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Contato para maiores informações:
HOHENSTEIN INSTITUTE Schloss Hohenstein · 74357 Bönnigheim
Ms. Silke Off
Telefon: +49 7143 271 632 Telefax: +49 7143 271 94632 E-Mail: [email protected] Internet: www.hohenstein.de
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COMPETENCE IN TEXTILES
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Obrigado pela atenção!
Contato no Brasil HOHENSTEIN INSTITUTE
Frits V. Herbold
Fone: 11-3742-2378 E-mail: [email protected] Internet: www.hohenstein.de
