انتخاب بهینه پارچه لباس کار پرسنل نظامی و کارگران مناطق گرم و خشک با رویکرد تصمیم گیری چند متغیره

نوع مقاله : پژوهشی اصیل

نویسندگان

1 گروه مهندسی بهداشت حرفه ای، دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله (عج)، تهران، ایران

2 گروه مهندسی بهداشت حرفه ای، دانشگاه علوم پزشکی شیراز، شیراز، ایران

چکیده

زمینه و هدف: لباس‌کار یکی از مهمترین لوازم حفاظت فردی کارگران و نظامیان می‌باشد و انتخاب مناسب آن برای مناطق گرم وخشک نقش مهمی در تبادل و تعادل حرارتی میان بدن انسان و محیط دارد. بنابراین، این مطالعه با هدف ارزیابی انتقال حرارت و راحتی پارچه‌ها و انتخاب بهینه پارچه برای لباس‌کار پرسنل نظامی و کارگران مناطق گرم و خشک انجام گرفت.
روش‌ها: این مطالعه تجربی روی 16 نوع از پارچه‌های رایج لباس در مناطق گرم و خشک انجام گرفت. این پارچه‌ها دارای ترکیب 4 نوع بافت و 4 نوع درصد ترکیبی از کتان و پلی‌استر می‌باشد. پارچه‌ها از نظر میزان نفوذپذیری هوا و بخارات آب، جذب آب، شعاع معادل منافذ، هدایت حرارتی، مقاومت پارگی و خمشی براساس استاندارد ارزیابی شدند. نهایتا، پارچه بهینه با ترکیب روش تصمیم‌گیری چند متغیره و تحلیل سلسله مراتبی (AHP-TOPSIS) انتخاب گردید و با سایر پارچه‌ها با استفاده از نرم‌افزار SPSS 16 مورد مقایسه قرار گرفت. 
یافته‌ها: نتایج AHP-TOPSIS نشان داد پارچه با سهم ترکیبی 65% کتان و 35% پلی‌استر با نوع بافت 2/1 رفتار بهینه‌ای در میزان ویژگی‌های راحتی و انتقال حرارتی پارچه نشان می‌دهد. در نوع بافت 1/2 میانگین مقدار جذب آب، مقاومت خمشی و هدایت حرارتی در پارچه %35 پلی‌استر و 65% کتان با پارچه‌های 100% کتان اختلاف معناداری ندارد (0/05 نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که بهینه‌ترین پارچه برای لباس‌کار پرسنل نظامی و کارگران مناطق گرم و خشک دارای ترکیب 65% کتان و 35% پلی‌استر و همچنین دارای نوع بافت 1/2 می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


1. Oğulata RT. The effect of thermal insulation of clothing on human thermal comfort. Fibres & Textiles in Eastern Europe. 2007 Apr;15(2):61. 2. Wang F, Gao C, Kuklane K, Holmér I. Effects of various protective clothing and thermal environments on heat strain of unacclimated men: the PHS (predicted heat strain) model revisited. Industrial health. 2013:2012-0073. 3. Ghiyasa S, Nabizadeh H, Jazari MD, Soltanzadeh A, Heidari H, Fardi A, et al. The effect of personal protective equipment on thermal stress: An experimental study on firefighters. Work. 2020 Jan 1;67(1):141-7. DOI: 10.3233/WOR-203259 4. Lin Y, Jia Y, Alva G, Fang G. Review on thermal conductivity enhancement, thermal properties and applications of phase change materials in thermal energy storage. Renewable and sustainable energy reviews. 2018 Feb 1;82:2730-42. DOI: 10.1016/rser-17.10.002 5. Parvari RA, Aghaei HA, Dehghan H, Khademi A, Maracy MR, Dehghan SF. The effect of fabric type of common iranian working clothes on the induced cardiac and physiological strain under heat stress. Archives of environmental & occupational health. 2015 Sep 3;70(5):272-8. DOI:10.1080/19338244-14.891965 6. Valipour F, Dehghan SF, Hajizadeh R. The effect of nano-and microfillers on thermal properties of Polyurethane foam. International Journal of Environmental Science and Technology. 2022 Jan;19(1):541-52. 7. Coco A, Jacklitsch B, Williams J, Kim JH, Musolin K, Turner N. Criteria for a recommended standard: occupational exposure to heat and hot environments. control Ccfd, editor. 2016. 8. Koelblen B, Psikuta A, Bogdan A, Annaheim S, Rossi RM. Comparison of fabric skins for the simulation of sweating on thermal manikins. International journal of biometeorology. 2017 Sep;61(9):1519-29. DOI:10.1007/s00484-017-1331-3 9. Zhu G, Kremenakova D, Wang Y, Militky J, Mishra R, Wiener J. 3D numerical simulation of laminar flow and conjugate heat transfer through fabric. Autex Research Journal. 2017;17(1):53-60. 10. Zhu G, Kremenakova D, Wang Y, Militky J, Mishra R. Study on air permeability and thermal resistance of textiles under heat convection. Textile Research Journal. 2015 Oct;85(16):1681-90. 11. Gibson P, Rivin D, Kendrick C. Convection/diffusion test method for porous textiles. International Journal of Clothing Science and Technology. 2000 May 1. 12. Gibson PW, Charmchi M. Modeling convection/diffusion processes in porous textiles with inclusion of humidity-dependent air permeability. International Communications in Heat and Mass Transfer. 1997 Sep 1;24(5):709-24. DOI: 10.1016/S0735-1933(97)00056-0 13. Nofitoska M, Demboski G, Carvalho MÂ. EFFECT OF FABRIC STRUCTURE VARIATION ON GARMENT AESTHETIC PROPERTIES. Journal of Textile & Apparel/Tekstil ve Konfeksiyon. 2012 Apr 1;22(2). 14. Hussain T, Ali R. Comparison of properties of cotton fabric dyed with pigment and reactive dye. The Journal of the Textile Institute. 2009 Mar 9;100(1):95-8. DOI:10.1080/00405000701679590 15. Snjezana B, Beti RC, Stana K. Influence of woven fabric construction on seam thread slippage. Journal of fiber bioengineering and informatics. 2016;9(4):213-22. doi:10.3993/jfbim00238 16. Long J, Burns K, Yang JJ. Cloth modeling and simulation: a literature survey. InInternational Conference on Digital Human Modeling 2011 Jul 9 (pp. 312-320). Springer, Berlin, Heidelberg. 17. Chan AP, Song W, Yang Y. Meta-analysis of the effects of microclimate cooling systems on human performance under thermal stressful environments: potential applications to occupational workers. Journal of thermal biology. 2015 Apr 1;49:16-32. DOI: 10.1016/j.jtherbio.2015.01.007 18. Hsu PC, Song AY, Catrysse PB, Liu C, Peng Y, Xie J, Fan S, Cui Y. Radiative human body cooling by nanoporous polyethylene textile. Science. 2016 Sep 2;353(6303):1019-23. DOI: 10.1126/science.aaf5471 19. Dehghan H, Valipour F, Mobasheri Demneh M, Mahaki B, Mobasheri Demneh A. Effect of mine protective clothing on vision fatigue and reaction time in hot and dry laboratory condition. Journal of Military Medicine. 2016;17(4):299-305. [In Persian] 20. Tanha FA, Rangkooy HA, Jaafarzadeh NE, Valipour FI, Arefian I. A study on photocatalytic removal of Toluene from air using ZnO-SnO2 coupled oxide immobilized on Activated Carbon. Iran Occupational Health. 2017 Mar 10;13(6):1-9. [In Persian] 21. Šarac T, PETROVIĆ V, STEPANOVIĆ J, Demboski G. Cotton type fabric drape prediction. DE REDACTIE. 2017 Jan 1:3. DOI: 10.35530/IT.068.01.1275 22. Abou Nassif GA. Effect of weave structure and weft density on the physical and mechanical properties of micro polyester woven fabrics. Life Science Journal. 2012;9(3):2-7. 23. Majumdar A, Mukhopadhyay S, Yadav R. Thermal properties of knitted fabrics made from cotton and regenerated bamboo cellulosic fibres. International Journal of Thermal Sciences. 2010 Oct 1;49(10):2042-8. doi:10.1016/j.ijthermalsci.2010.05.017 24. Bivainytė A, Mikučionienė D. Investigation on the air and water vapour permeability of double-layered weft knitted fabrics. PES. 2011;8:29. 25. Zervent Ünal B, Özdemir H. Experimental and statistical comparison of selected water absorption test methods. Journal of the Textile Institute. 2013 Nov 1;104(11):1178-85. DOI: 10.1080/00405000.2013.782847 26. BS3321. Method for measurement of the equivalent pore size of fabrics ( bubble pressure test ). 1986. 27. Vigneswaran C, Chandrasekaran K, Senthilkumar P. Effect of thermal conductivity behavior of jute/cotton blended knitted fabrics. Journal of Industrial Textiles. 2009 Apr;38(4):289-307. DOI: 10.1177/1528083708098915 28. Pourtaghi GH, Hekmat M, Rafati Shaldehi H, Salem M. Hospital incidents' prevalence rate and its effective agents in the staff of a military hospital. Journal of Military Medicine. 2011;13(1):53-7. [In Persian] 29. Mangat AE, Lubos HE, Bajzík V, Ahmad Z. Influence of air flow direction on thermal resistance and water vapor permeability of rib knit fabrics. Textile and Apparel. 2017 Jan 1;27(1):32-7. 30. Su CI, Fang JX, Chen XH, Wu WY. Moisture absorption and release of profiled polyester and cotton composite knitted fabrics. Textile research journal. 2007 Oct;77(10):764-9. DOI: 10.1177/0040517507080696 31. Derakhshanjazari M, Jangjou A, Bagherzadeh R, Reza M, Monazzam ZZ. Prevalence of Heat-Related Illnesses among Outdoor Workplaces Workers in Hot and Dry Areas of Iran. Journal of Environmental Treatment Techniques. 2021;9(1):253-8. DOI: 10.47277/JETT/9(1)258