Островецький Ю. І., Супрун Н. П., Скрипник Ю. А., Шевченко К. Л., Яненко А. Ф * Київський Національний Університет Технологій та Дизайну м. Київ, 01015, Україна, тел: (044) 256 – 21-48 * Науково-дослідний центр квантової медицини «Відгук» м. Київ, 01033, Україна, тел: (044) 220-87-81, факс: (044) 220-44-82


Анотація досліджена залежність радіопрозорість текстильних матеріалів від їх вологоємності, що дозволяє оптимізувати пакет матеріалів для одягу.

I. Вступ

У будь-яких умовах зовнішнього середовища між тілом людини і оточуючими його предметами відбувається взаємодія електромагнітних випромінювань. Найбільш інтенсивна взаємодія відбувається в інфрачервоній області довжин хвиль, наслідком якого є теплове рівновагу людини з навколишнім середовищем. Не менш важливим є і обмін електромагнітної енергією в радіохвильової області (міліметровими і сантиметровими радіохвилями).

Крім рівноважного радіотеплових випромінювання, яке властиве всім фізичним тілам, людині, як живій істоті, притаманне когерентне електромагнітне поле (ЕМП), що формується випромінюванням клітин, резонансні частоти мембран яких знаходиться в міліметровому діапазоні довжин 11 жовтня

хвиль 10-10 Гц [1]. При цьому плазматичні мембрани є активними центрами когерентної системи організму. Наявність електричних зарядів на мембранах при їх коливаннях перетворює їх на джерело електромагнітних хвиль міліметрового діапазону. В результаті всередині тіла людини діє власне когерентне поле, яке підтримується завдяки електромагнітної активності кожної клітинки організму. Збереження стійкості когерентного поля організму забезпечується умовою падіння біжучої хвилі зсередини на шкірний покрив під кутом рівним або більшим кута повного внутрішнього відображення. Завдяки відображенню в енергетичних каналах людини (у так званих меридіанах) утворюються стоячі хвилі з відповідною інтерференційної структурою. Велике поглинання електромагнітних хвиль міжклітинної рідиною компенсується безперервної генерацією хвиль мембранами клітин.

Завдяки енергетичної підживлення когерентне поле існує в живому організмі постійно і спрямовує, координує роботу всіх органів і систем організму, створюючи електромагнітний каркас живого. Поза тіла людини через заломлення і поглинання в шкірному покриві електромагнітне поле сильно слабшає і порушується його когерентність. Але, незважаючи на це інформаційні та керуючі властивості зберігаються і проявляються при взаємодії із зовнішніми біологічними об’єктами і навколишнім середовищем. Стабільність внутрішнього і зовнішніх електромагнітних полів забезпечує сталість гомеостазу людини.

Матеріали для одягу є своєрідним екраном, який певною мірою перешкоджає випромінюванню біоінформаційного поля людини і послаблює вплив зовнішніх електромагнітних факторів у зазначеному діапазоні частот. Одяг являє собою деякий діелектричне покриття, через яке радіочастотне випромінювання від різних ділянок тіла проходить з відносно малим загасанням на відміну від інфрачервоного і оптичного. Але через відмінності діелектричних властивостей матеріалів для одягу та шкіри на межі розділу середовищ (шкіра одяг) відбувається відображення електромагнітних хвиль, що і перешкоджає вільному обміну електромагнітної енергією між внутрішнім джерелом випромінювання людини і зовнішніми джерелами.

Однак спосіб оцінки по електромагнітному випромінюванню в ІК діапазоні характеризує тільки тепловий комфорт людини і не відображає можливий стан дискомфорту в радіочастотних більш довгохвильових полях випромінювань. Тому одяг, який добре захищає від холоду або теплових впливів, може виявитися абсолютно непридатною для роботи людини в зонах з високим рівнем радіовипромінювання, наприклад, від радіолокаційних станцій або телекомунікаційних мереж.

II. Основна частина

Завданням досліджень є створення такого способу оцінки комфортності матеріалів для одягу, який дозволив би комплексно оцінити відбивну, поглинальну, що пропускає і випромінюючу здібності різних матеріалів, що взаємодіють безпосередньо з електромагнітним випромінюванням людини. В роботі [2] розглянуто деякі питання, що характеризують випромінювальну здатність матеріалів, проте при цьому не враховувався вплив вологоємності на параметри ЕМП. Як відомо, наявність вологи в матеріалі робить значний вплив на його гігієнічні властивості і на комфортність одягу. Тому представляло інтерес вивчити вплив вологи на електромагнітні властивості текстильних матеріалів при їх сумісності з тілом людини.

Процедура дослідження полягає в наступному: зразок досліджуваного матеріалу розміщують на шкірному покриві людини, беруть антеною пройшло через нього електромагнітне випромінювання радіочастотного діапазону, сигнал антени подають на вхід модуляційного радіометра і фіксує його вхідна напруга, вводять ослаблення сигналу, прийнятого антеною, змінним аттенюатором, змінюють ослаблення прийнятого сигналу до обнулення вихідної напруги модуляційного радіометра, фіксують значення коефіцієнта передачі а внесеного змінним аттенюатором, виводять

зразок досліджуваного матеріалу із зони прийому антени, фіксують збільшення вихідної напруги модуляційного радіометра, збільшують ослаблення сигналу, прийнятого антеною, до повторного обнулення вихідного напруги модуляційно

Якщо повсякденний одяг не перешкоджає електромагнітного випромінювання людини, тобто відсутній відбиток від внутрішнього шару одягу і здійснюється вільний обмін електромагнітної енергією з навколишнім середовищем, то комфортність такого одягу можна вважати рівною 100% (q = 1). Відображення частини електромагнітної енергії або поглинання її в матеріалі одягу порушують умова вільного енергообміну, а, отже, знижує комфортність одягу. Чим менше коефіцієнт q, тим нижче комфортність одягу.

ного радіометра, фіксують друге значення коефіцієнта передачі а внесеного змінним аттенюатором, а комфортність матеріалу для повсякденного одягу оцінюють числовим значенням коефіцієнта його радіопрозорість q у відсотках:

Таким чином, вимірявши коефіцієнт радіопрозорість матеріалу запропонованим способом, можна кількісно оцінити ступінь комфортності одягу в залежності від її призначення (повсякденна або захисна). У свою чергу радіопрозорість матеріалу залежить від структури тканини і електрофізичних властивостей ниток, що утворюють структуру, що можна оцінити експериментально за допомогою радіометра.

Таблиця 1 структурні характеристики текстильних матеріалів

Наймену

вання

матеріалу

Сировинний склад

Поверхнева плонтность Ms,

г / м2

Лінійна щільність пряжі, Текс

Кількість ниток на 10 см

Т “

Ту

П “

Пу

Скальпель

100%

бавовна

201

40

61

228

179

KG01

35% бавовна 65% ПЕ

213

32

32

390

291

KG02

35% бавовна 65% ПЕ

181

21

21

529

288

KG03

35% бавовна 65% ПЕ

170

21

21

522

278

KG04

35% бавовна 65% ПЕ

165

28

26

406

208

Радус

33% бавовна 67% ПЕ

163

26

21

258

423

КА042002

20% бавовна, 40% вис 40% ПЕ

157

10

61

451

181

Весна

100% ПЕ

129

18

20

407

239

Для дослідження радіопрозорість матеріалів для одягу використовувався модуляційний радіометр, сприймає електромагнітне випромінювання людини в діапазоні частот 37-53 ГГц (нижня зона частот міліметрового діапазону). Флуктуаційні поріг чутливості модуляційного

-14                                                                    2

радіометра становив 1-10 Вт / см, при частоті перетворення (модуляції) 1000 Гц і смузі пропускання підсилювача низької частоти не більше 5% від центральної частоти (± 50 Гц). Вологоємність матеріалу визначалася ваговим методом згідно ГОСТ 3816-81. Досліджувані текстильні матеріали розрізняються по сировинному складу і структурним характеристикам (табл.1). Вологоємність текстильних матеріалів становила 0, 20, 40, 60, 80 і 100%. Коефіцієнт радіопрозорість розраховувався за формулою 1. Графік залежності радіопрозорість текстильного матеріалу від вологоємності представлений на рис.1.

Рис. 1. Графік залежності коефіцієнта радіопрозорість текстильних матеріалів від їх вологовмісту

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

З рис. 1 випливає, що при збільшенні вологоємності текстильного матеріалу послідовно від 0 до 100% його радіопрозорість значно снижется, особливо яскраво це виражено у матеріалів з високим вмістом целюлозних волокон з високою поверхневою щільністю. У тканин, до складу яких входять тільки поліефірні волокна, радіопрозорість знижується набагато менше. Наявність вологи в матеріалі значно вплив на радіопрозорість текстильного матеріалу і, отже, на комфортність одягу.

III. Висновок

Як випливає з рис. 1 наявність вологи в текстильному матеріалі значно впливає на його радіпрозрачние властивості. Чим вище вологоємність досліджуваного матеріалу, тим нижче коефіцієнт його радіопрозорість, а отже буде знижуватися комфортність одягу, виготовленого з досліджуваного матеріалу. Таким чином, в даній роботі встановлено залежність радіопрозорість текстильних матеріалів від їх вологовмісту, яку обумовлює наявність в сировинному складі целюлозних волокон. Встановлена ​​залежність дає можливість оптимізувати склад пакетів одягу.

IV. Список літератури

1. Сітько С. П. Фундаментальні проблеми біології з позиції квантової фізики живого / / Фізика живого, 2001, том 9, № 2, с. 5-17.

2. А.с. МПК7 G01 N33/36 Cnoci6 оцшкі 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.


Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2003р.