ПОӘК 042-18 17/03-2015 №1 басылым 11. 06. 2015

При расчетах воспользоваться следующими формулами:

Таблица 2.5 Результаты расчета теплозащитных свойств различных видов одежды

Воздухопроницаемость пакета:

где В1, В2…. Вi – воздухопроницаемости отдельных слоев пакета, указанных в табл. 6 приложения, I = 1….. n – количество слоев в пакете.

Сравнить заданные и расчетные R одежды. В случае если отклонение от

заданного R одежды превышает 10%, изменить набор материалов в пакете.

Объекты изучения: ГОСТы, ТУ и другие нормативные документы по классификации, проектированию и изготовлению специальной одежды. Образцы некоторых видов специальной одежды и технические описания на них.

Материалы и инструменты: чертежные принадлежности, образцы изделий и материалов.

РАБОТА 1. Ознакомление с классификацией и нормативно-технической документацией (НТД) на специальную одежду

На примере одного из видов спецодежды по НТД определить общие и специализированные показатели качества, описать производственные условия и виды трудовой деятельности, в которых используется эта одежда.

Определить, к какому классу она относится (по ГОСТ 12.4.073-79 или

12.4.058-84), показатели назначения (по ГОСТ 12.4.016-83) и т.д.

РАБОТА 2. Определение показателей и средств обеспечения

гигиенических свойств конструкции спецодежды

Для одного из видов спецодежды, изученного в работе 3.1, выполнить зарисовку общего вида и особенностей конструкции, дать схемы разрезов пакетов одежды на характерных участках, указать материалы и их функциональное назначение (защитное, гигиеническое, эксплуатационное и др.).

На отдельных схемах показать элементы конструкции и технологических решений, которые позволили обеспечить заданные показатели защитных и гигиенических свойств.

Отчет по работе должен содержать таблицы и графики, характеризующие

защитные, гигиенические и другие свойства конструкции изделия с указанием, за счет каких элементов конструкции (или материалов) они обеспечиваются.

Например: теплозащитные – за счет применения экранов, теплоизоляционных прокладок, воротников, напульсников, жилетов, хлястиков, поясов и т.д.

В заключение отчета приводится список ГОСТов с их полными названиями и другой НТД, использованной в работе.


Практическая работа № 13, 14

Теплообмен организма человека с окружающей средой

Q=M±R±C-E,

где Q количество тепла, отдаваемое организмом в окружающую среду или полученное из него; М – количество тепла, вырабатываемое организмом; R – количество тепла, отдаваемое (или получаемое) путем излучения; С – количество тепла, отдаваемое (или получаемое) путем конвекции; Е – количество тепла, отдаваемое при испарении пота.

Если теплообмен имеет положительный баланс, то производственная деятельность будет сопровождаться перегревом, если отрицательный – охлаждением. В производственных условиях необходимо стремиться к нулевому балансу, когда количество тепла, вырабатываемое в организме человека, равно теплу, отдаваемому в окружающую среду. В этом случае микроклиматические условия считаются оптимальными.

2. 
   Влияние параметров микроклимата на самочувствие человека.
   

• 
  тепловому истощению (симптомы: слабость, тошнота, головная боль);
  

• 
  тепловому удару (симптомы: головокружение, возбуждение, дрожь, конвульсия, бред);
  

• 
  тепловым судорогам (симптомы: мышечные спазмы);
  
• 
  катаракты глаз.
  

3. 
   Терморегуляция организма человека.
   

Коже присущи два вида рецепторов. Одни реагируют только на холод, другие только на тепло.

4. 
   Гигиеническое нормирование параметров микроклиматом.
   

5. 
   Методы измерения параметров микроклимата и используемые приборы.
   

Температура воздуха на рабочих местах измеряется ртутным или спиртовым термометрами.

Ртутные термометры, как правило, используются при измерении температуры выше 0⁰С, так как ртуть расширяется более равномерно, чем спирт.

Температура воздуха в производственных помещениях зависит от количества тепла, поступающего в помещение от источников тепловыделения конвекционным путём, количества тепла, уходящего из помещения, и разбавления его приточным воздухом.

Скорость движения воздуха измеряется непосредственно на рабочих местах в различных участках рабочей зоны, а также в открытых проёмах ворот, окон, фонарей и т.д.

Для измерения скости движения воздуха наиболее часто применяются чашечные и крыльчатые анемометры.

В чашечном анемометре приёмной частью является крестовина с 4-мя полушариями, укреплённая на вертикальной оси. Вращение полушарий под действием ветра предаётся на счётчик, имеющий три шкалы, и арретир для включения и выключения счётчика.

При замерах малых скоростей движения воздуха используются крыльчатые анемометры. Воспринимающий узел прибора – крыльчатка, вращение которой предаётся счётчику, имеющему также три шкалы и арретир.

5.3 Измерение влажности воздуха.

В соответствии с ГОСТом при нормировании и оценки влажности в производственных помещениях используется понятие относительной влажности.

Относительная влажность – это отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в %.

Абсолютная влажность – упругость водяных паров в момент исследований, выраженная в ньютонах на метр в квадрате, или весовое количество водяных паров, находящихся в одном метре кубическом воздуха, выраженное в граммах на метр кубический.

Максимальной влажностью считается та, при которой упругость или вес водяных паров полностью насыщают один кубический метр воздуха при данной температуре.

Для измерения влажности используются психрометры и гигрографы. В практике гигиенических исследований применяются психрометры двух типов: психрометр Августа и психрометр Асмана.

Психрометр Августа состоит их двух одинаковых термометров – «сухого» и «влажного». Между термометрами установлен стеклянный питатель, в который заливается дистиллированная вода комнатной температуры.

Резервуар «влажного» термометра обёрнут кусочком ткани, по которой поднимается вода из питателя. С поверхности материи происходит испарение воды, интенсивность которого зависит от влажноси окружающего воздуха и скорости его движения. Резервуар термометра не должен непосредственно соприкасаться с водой, так как в противном случае термометр будет показывать температуру воды.

Аспирационный психрометр Асмана состоит из двух термометров, закреплённых в специальной металлической оправе, имеющей заводной механизм с вентилятором, протягивающим воздух около резервуаров термометров. Резервуары термометров помещены в двойную трубчатую защиту с воздушным зазором между трубками, которая предохраняет их от теплового облучения.

Вентилятор обеспечивает постоянную скорость протягивания исследуемого воздуха, что обеспечивает постоянство психометрического коэффициента. Резервуар правого термометра обёрнут материей и перед работой смачивается дистиллированной водой при помощи пипетки.

Влажность воздуха в помещениях не изменятся так резко и часто, как температура воздуха, поэтому достаточно измерять её только в рабочей зоне на основных рабочих местах.

5.4. измерение атмосферного давления.

Наиболее неблагоприятным фактором является процесс изменения давления.

Для измерения атмосферного давления используются барометры и барографы.

Барометр – анероид. Действие прибора основано на свойстве мембранной анероидной коробки деформироваться при изменении атмосферного давления. Линейные перемещения мембран преобразуются передаточным рычажным механизмом в угловые перемещения стрелки прибора.

Барографы. Принцип их действия основан на свойстве анероидных коробок деформироваться при изменении атмосферного давления. Суммарная деформация их передаётся через передаточную систему стрелке с пером, записывающей значение атмосферного давления на диаграммной ленте.

6. 
   Профилактика неблагоприятного воздействия микроклимата.
   

К группе санитарно-технических мероприятий относится применение коллективных средств защиты: локализация тепловыделений, теплоизоляция горячих поверхностей, экранирование источников рабочих мест; воздушное душирование, радиационное охлаждение, распыление воды; общеобменная вентиляция или кондиционирование воздуха.

Уменьшению поступления теплоты в цех способствуют мероприятия, обеспечивающие герметичность оборудования.
Практическая работа № 15, 16
Организация санитарно-гигиенического контроля

за одеждой и обувью из полимерных материалов

XXV съезд КПСС определил основные направления развития материального производства десятой пятилетки на основе повышения эффективности и качества.

В связи с массовым выпуском и широким потреблением одежды и обуви из полимерных материалов в настоящее время ощущается острая потребность в использовании методов всесторонней гигиенической оценки как в научно-исследовательских целях, так и в практической деятельности органов санитарного надзора. Отсутствие единого методического подхода к изучению различных текстильных и обувных полимерных материалов не позволяет выявить характерные особенности изделий из них, затрудняет гигиеническую оценку и разработку рекомендаций по их улучшению.

Настоящие указания предназначены для использования практическими врачами санэпидстанций, а также научно-исследовательскими учреждениями гигиенического и технологического профиля.

Следует отметить, что гигиенические требования к одежде и обуви, изготовленной из синтетических материалов, не отличаются от требований, предъявляемых к одежде и обуви из натуральных традиционных материалов.

Санитарно-гигиенические требования к белью, платью, верхнему платью и к обуви из химических волокон и искусственной кожи заключаются в следующем.

Белье (первый слой одежды) предназначается для очищения кожи от выделений (пота, кожного сала, отторгающихся частиц рогового слоя) микрофлоры и для защиты платья от загрязнения. Белье оказывает непосредственное влияние на температуру кожи и прилегающего к ней слоя воздуха.

Для того чтобы белье способствовало нормальному функционированию кожи, бельевые материалы должны быть воздухопроницаемыми в сухом и влажном состоянии, гигроскопичными и влагоемкими.

Платье (второй слой одежды) вместе с бельем регулирует теплоотдачу в комнатных условиях зимой и в условиях открытой атмосферы в теплое время года. При этом должна обеспечиваться оптимальная температура кожи на уровне 32 - 34 град. C, а температура воздуха у кожи 29 - 32 град. C, абсолютная влажность у кожи от 12 до 14 мм рт. ст. (относительная влажность 20 - 40%).

Верхняя одежда (третий слой одежды). Основным требованием к верхней одежде является ее теплозащитная способность, зависящая от запаса неподвижного воздуха, находящегося во всех слоях одежды, но, главным образом, в теплоизоляционном слое. Для обеспечения малой подвижности воздуха верхняя одежда должна быть ветрозащитной, маловоздухопроницаемой и достаточно герметизированной. В процессе использования в верхней одежде должна сохраняться постоянная толщина теплоизоляционного слоя. Наружное покрытие должно предохранять нижележащие слои от атмосферных осадков. Обязательным требованием является легкость и удобство покроя.

Положительной гигиенической оценки заслуживает одежда, отвечающая следующим требованиям:

1. Одежда не должна быть источником запаха и выделения вредных химических соединений, потенциально опасных для здоровья.

2. Важные в гигиеническом отношении физические свойства одежды (сорбционные, теплозащитные, электростатические и др.) должны способствовать обеспечению оптимального состояния организма.

3. Напряженность электростатического поля на поверхности изделий должна быть не выше 0,3 кв/см.

4. Каждый из слоев одежды (белье, платье, верхняя одежда) должны в полной мере отвечать своему назначению: белье - способствовать нормальному функционированию кожи, платье и верхняя одежда - создавать тепловой комфорт.

5. Уход за всеми слоями одежды (стирка, чистка, химчистка) должен обеспечивать полную их санацию.

6. Одежда, обработанная специально с целью придания ей стабильности линейных размеров, водоотталкивающих, огнезащитных и антиэлектростатическихсвойств, должна быть химически стабильной и отвечать всем предъявленным гигиеническим требованиям.

Полимерные обувные материалы и изделия из них не должны иметь специфического запаха, выделять в окружающую среду биологически активных химических веществ, накапливать на своей поверхности статическое электричество (более 0,3 кв/см).

Материалы для верха обуви должны быть паропроницаемыми, гигроскопичными, воздухопроницаемыми.

Обувь, изготовленная с применением комплекса полимерных материалов, должна обладать достаточной вентиляционной способностью и обеспечивать оптимальный для определенных условий эксплуатации внутриобувной микроклимат, не должна вызывать нарушений физиологических (опорных, терморегуляторных) функций нижних конечностей и связанных с ними неприятных ощущений и изменений теплового состояния организма, не должна способствовать росту патогенной микрофлоры и распространению заболевания микозами стоп, должна обеспечивать возможность очистки от загрязнений как с внешней, так и с внутренней стороны в такой степени, чтобы в процессе эксплуатации гигиеническая характеристика изделия оставалась постоянной или снижалась не более чем на 10% от первоначальной.

Органом, имеющим юридическое право на выдачу заключения о выпуске изучаемой одежды и обуви, является ГСЗУ МЗ СССР.

МЗ союзных республик, а также городские, районные, областные СЭС имеют право дать временное заключение.

Для проведения гигиенической оценки текстильных материалов и изделий из них учреждению, проводящему исследования, должна быть представлена следующая информация:

1. Химическое и товарное название волокна или материала (для смесей процентное содержание).

2. На основании каких ГОСТов, МРТУ и ТУ изготовляются представленные образцы.

3. Описание технологического процесса с указанием всех использованных химических соединений.

Количество представляемых текстильных материалов и изделий зависит от объема исследований. Для проведения полного объема гигиенических исследований необходимо представить:

1. Для санитарно-химических, токсикологических и физико-гигиенических исследований - 8 кв. м текстильного материала.

2. Для проведения гигиенических исследований физиологическими методами в натурных условиях количество изделий должно быть не менее 10.

3. В случаях, когда результаты натурных исследований играют решающую роль (изучение влияния климатических условий, покроя, индивидуальной чувствительности и т.д.), необходимо обеспечение натурных исследований на 80 - 100 носчиках.

Образцы обувных материалов, направляемых на гигиеническое исследование, должны сопровождаться документом с указанием в нем следующих сведений:

1. Название материала и его назначение: а) для какой детали обуви, б) в каком виде обуви (зимняя, летняя, осенне-весенняя, для взрослых, детская) и конструкции будет использован, в) какие сочетания его с другими полимерными материалами возможны в готовом изделии.

2. Дата изготовления.

3. Рецептура и процентное соотношение входящих в нее исходных компонентов.

4. Выписка из технических условий с указанием физико-химических свойств исходных ингредиентов и физико-химических свойств материалов.

5. Технология производства.

6. Наименование учреждения-изготовителя.

7. Описания методов определения исходных летучих компонентов материала в воздушной и водной среде.

Образцы обуви, направляемые на гигиеническое исследование, должны сопровождаться:

1. Характеристикой обуви, включающей в себя указания:

а) для каких условий эксплуатации предназначена данная обувь;

б) какие материалы и в качестве каких деталей их использовали;

в) метод крепления с указанием рецептурного состава клеевой композиции;

г) дата изготовления;

д) наименование учреждения-изготовителя.

2. Контрольными вариантами обуви, изготовленной целиком из натуральных материалов и с различными комбинациями их с полимерными в зависимости от содержания и назначения последних в опытном образце.

Для гигиенического исследования обувных материалов и обуви необходимо представлять образцы сразу после их изготовления. Образцы материалов должны быть площадью не менее 2 кв. м каждый, образцы обуви в количестве не менее 5 пар одного варианта и представлены минимум тремя наиболее распространенными размерами (женская обувь - 36; 37; 38; мужская - 41; 42; 43 и т.д.), так как для изучения влияния обуви на терморегуляторные реакции организма и окончательной гигиенической оценки необходимо проведение опытной носки на людях-добровольцах.

 

Практическая работа № 17, 18, 19
Санитарно-химические исследования

В производстве современной одежды и обуви широко применяются химические волокна, искусственная кожа, текстильно-вспомогательные вещества для придания изделиям водоотталкивающих, антиэлектростатических, огнезащитных и других свойств, клей и др. В воздух пододежного и внутриобувного пространства при эксплуатации могут мигрировать незаполимеризованные мономеры, компоненты вспомогательных веществ и другие соединения.

Химическая стабильность полимерных материалов и изделий из них является одним из основных критериев гигиенической оценки современной одежды и обуви.

Гигиеническую оценку обуви и одежды следует начинать с проведения санитарно-химических исследований.

Последовательность проведения дальнейших этапов гигиенической оценки текстильных и обувных материалов и изделий из них зависит от результатов санитарно-химических анализов.

Целью санитарно-химических исследований является: 1) обнаружение возможного выделения вредных веществ из материалов и обуви в контактирующие с ними среды; 2) изучение интенсивности и динамики их миграции; 3) прогнозирование степени неблагоприятного влияния их на организм.

Современная одежда и обувь представляют собой, как правило, комплекс различных синтетических и искусственных материалов, каждый из которых является сложной полимерной композицией, содержащей целый ряд компонентов. Так, в готовом изделии типа мужских полуботинок могут одновременно быть использованы в качестве его деталей следующие материалы: для верха - синтетическая кожа на основе пенополиуретанов, подошвы - кожеподобная резина на основе синтетического каучука, подкладки - материал на поливинилхлоридной основе, стельки - кожкартон с пропиткой синтетическим латексом (хлоропреновым), промежуточных деталей - термопластический материал на основе синтетического каучука или фенолформальдегидной смолы, клея - композиция с применением ПВХ и нитрильного каучука.

Рецептурный состав одежных и обувных материалов позволяет предположить возможность выделения капролактама, нитрила акриловой кислоты, хлорсодержащих веществ и мономеров каучуков (стирола хлоропрена, дивинила, изопрена), растворителей (ацетона, диметилформамида, бутилацетата) формальдегида, оксиэтилированных, аминосодержащих и др. веществ, являющихся исходными компонентами полимерных композиций. В связи с этим из материалов возможно одновременное выделение нескольких веществ, для определения и идентификации которых необходимы чувствительные и избирательные методы химического анализа (см. приложение и литературный указатель).

Изучение химической стабильности полимерных текстильных обувных материалов и изделий из них должно проводиться в лабораторных и натурных условиях. Помимо полимерных материалов, санитарно-гигиеническому исследованию должны подвергаться также натуральные материалы, которые в настоящее время обрабатываются различными химическими соединениями для придания им более высоких эксплуатационных и эстетических свойств.

Использование для изготовления одежды и обуви комплекса различных полимерных материалов значительно осложнило санитарно-химическое исследованиекак в отношении идентификации выделяющихся химических веществ, так и факторов, обуславливающих химическую нестабильность одежды и обуви. В связи с этим возникла необходимость проведения исследования всех входящих в готовое изделие материалов, их исходных компонентов, деталей одежды и обуви и изделия в целом с учетом его конструкции и назначения.

Для определения качественной и количественной характеристики мигрирующих веществ в лаборатории создают более жесткие условия, чем те, которые имеют место при носке одежды и обуви в реальных условиях окружающей среды. Это вызвано тем, что в процессе использования одежды и обуви выделение химических веществ может быть не установлено вследствие отсутствия достаточно чувствительных методов их определения для данных условий.

С целью определения миграции химических веществ в воздушную среду исследуемые образцы помещают в герметически закрытые емкости-эксикаторы, из которых после определенных экспозиций отбирают пробы воздуха с помощью электроаспираторного устройства с учетом 6 - 10-кратного воздухообмена емкости. Длительность экспозиций обусловлена временем максимального накопления выделяющихся веществ, как правило, 3-е суток. Для определения влияния факторов времени и выветривания на миграцию химических веществ анализ воздушной среды, контактировавшей с исследуемыми образцами, необходимо проводить как сразу после изготовления, так и по истечении 1, 3, 6 месяцев хранения в условиях свободного доступа воздуха. Температурные режимы, при которых находятся образцы в эксикаторах, определяются условиями эксплуатации данного вида одежды и обуви и имеющими место при этом максимальными температурами пододежного ивнутриобувного воздуха, а также условиями хранения одежды и обуви в помещении.

Токсические вещества, подлежащие определению, устанавливают исходя из рецептурного состава полимера и технологии его получения.

Поступившие на исследование образцы изучают органолептически на наличие или отсутствие запаха.

При исследовании степени миграции токсических веществ в воздух образцы закладывают в эксикаторы или камеры в следующих отношениях веса или площади всех поверхностей образца и объему площади:

а) для материалов с весом 1 кв. м до 500 граммов отношение веса образца к объему воздуха в герметической емкости должно быть 1:100 либо отношение площади образца к тому же объему емкости 1:1;

б) для материалов с весом 1 кв. м до 500 граммов отношение веса образца к объему воздуха в герметической емкости должно составлять 1:10, отношение площади образца к тому же объему емкости должно быть 1:10.

При исследовании готовых изделий (белье, платье, обувь) можно закладывать все изделие в закрытую емкость исходя из указанных соотношений. Образцы выдерживают в течение трех суток, затем аспирируют воздух, который исследуют на содержание предполагаемых токсических веществ. После этого образцы вынимают из емкостей и выдерживают в течение 10 дней на открытом воздухе. По истечении этого времени их вновь помещают в емкости, выдерживают в течение трех суток и исследуют на содержание указанных веществ.

Материалы для одежды и обуви исследуют как при комнатной температуре, так и при нагревании до 37 град. C в течение суток. При необходимости температуру можно повысить до 60 град. C.

Отбор проб воздуха из емкостей осуществляют либо путем 6 - 10-кратного воздухообмена, либо путем вакуумирования.

При выявлении степени миграции токсических веществ из образцов в водную среду материалы погружают в нее в соотношении по весу:

                     Вес образца (г)

                     Объем воды (мл)

В процессе эксплуатации одежды и обуви возможно увлажнение ее атмосферными осадками и потом. Миграция химических веществ в водную среду происходит более интенсивно и длительно, чем в воздух.

Образцы выдерживают в течение 1 - 3 суток в водной среде при комнатной температуре, а также при 37 град. C в течение 6 часов.

Для определения наличия вредных веществ, мигрирующих из исследуемой одежды и обуви в пододежное и внутриобувное пространство, рекомендуются методы, используемые при санитарно-химической оценке в лабораторных условиях. Местом отбора проб (в зависимости от назначения изделия) являются область спины, живота, поясницы, стопы (с внутренней поверхности).

Скорость отбора проб составляет от 0,5 до 1 л/мин. для одежды и до 0,2 л/мин. для обуви. Отбор проб производится не ранее чем после 2 часов носки.

Трубки из натурального каучука прикладываются к месту отбора пробы с выводом наружу перед началом опыта. Необходимо проведение контрольных исследований пододежного и внутриобувного пространства при носке одежды и обуви из натуральных материалов с использованием для отбора проб воздуха тех же каучуковых трубок.

При санитарно-химическом исследовании определение миграции каждого вещества при одинаковых условиях следует производить не менее 5 раз. Учитывая, что воздух одного эксикатора, как правило, анализируется одномоментно на одно вещество, следует брать такое количество емкостей, которое бы позволило в минимальные сроки определить выделение всех предполагаемых веществ из исследуемого образца при различных температурных режимах и экспозиции не менее трех суток. Ориентировочную санитарно-химическую оценку материалов, исследуемых в лабораторных условиях, можно проводить следующим образом: полученные результаты по количественному выделению токсических веществ, пересчитанные в мг/куб. м, делят на кратность ужесточения условий исследования образцов, составляющую величину 5, и предполагаемую кратность воздухообмена помещения, в котором может эксплуатироваться материал, составляющую - 2.

Наряду с указанными исследованиями для гигиенического заключения необходимо проведение наблюдений в условиях жилища или аналогичного помещения, где хранится изучаемая одежда или обувь, моделируя натурные условия. В случае обнаружения в натурных условиях больших количеств токсических соединений, значительно превышающих предельно допустимые концентрации веществ в атмосферном воздухе, дальнейшее гигиеническое исследование может быть прекращено, при этом изучаемый объект должен считаться неприемлемым для использования населением, о чем составляется соответствующее заключение.

Основанием для отклонения исследуемых изделий является также обнаружение в пододежном и внутриобувном пространстве токсических веществ после трех месяцев со дня изготовления (хранение при проветривании). Отсутствие выделения токсических веществ в воздушную и водную среду свидетельствует о химической стабильности исследуемых образцов.

Химически стабильные текстильные и обувные материалы, одежда и обувь из них проходят исследование в лабораторных условиях для изучения важных в гигиеническом отношении физических свойств и в условиях опытной носки.

 

Практическая работа № 20, 21, 22

Целью исследований является выявление неблагоприятного действия на организм химических веществ, мигрирующих из текстильных и обувных полимерных материалов и изделий. Возможность негативного воздействия на организм и необходимость проведения токсикологических исследований обусловлены:

Методика проведения токсикологических исследований, а также оценка их результатов в значительной степени зависят от того, для какого слоя одежды и обуви предназначен материал и каковы будут условия эксплуатации изделия.

Определение биологической значимости мигрирующих из текстильных и обувных материалов токсических веществ производится в каждом конкретном случае в соответствии с характером действия вещества (по литературным данным), степенью изученности других веществ, близких к нему по химическому строению и физико-химическим свойствам.

Постановка токсикологического исследования преследует следующие цели:

а) изучение токсичности самого полимера, пропиток, красителей, отбеливателей, замасливателей, антистатиков, клеев, растворителей и т.п.;

б) изучение токсичности веществ, мигрирующих из материалов, идущих на изготовление одежды и обуви.

В первом случае выявляют наиболее опасные в биологическом отношении компоненты полимеров.

Во втором случае оценивают потенциальную опасность действия на человека реальных концентраций токсических веществ, мигрирующих из текстильных и обувных материалов при использовании одежды и обуви.

При постановке токсикологического эксперимента желательно использовать молодых половозрелых животных. В опыте целесообразно использовать крыс весом 110 - 120 г, мышей 16 - 17 г. Животные должны быть одного пола, предпочтительнее самцы. Учитывая видовую чувствительность животных к ядам, опыты желательно проводить на двух видах животных, количество животных в группе должно быть не менее 10 для мышей и 5 для крыс.

В течение опыта ведется ежедневная регистрация общего состояния животного (внешний вид, поведение, количество поедаемого корма). Один раз в неделю животных взвешивают. До начала интоксикации у животных снимают фоновые показатели по принятым в эксперименте тестам.

Изучение биологического действия факторов малой интенсивности требует проведения не менее 46-дневной затравки животных для выявления реакции организма и патологических сдвигов, происходящих в нем, а также применение наиболее чувствительных интегральных и специфических методов исследования.

По прекращении затравки животных убивают декапитацией. Организм и ткани подопытных животных подвергают макроскопическому осмотру и гистологическому исследованию. Наиболее характерным путем поступления в организм токсических веществ, мигрирующих в пододежное пространство в условиях использования одежды и обуви, является кожный путь. Известно, что кожный путь поступления ядов в организм для целого ряда веществ, в частности для фосфорорганических, некоторых растворителей и др., является наиболее характерным.

При проведении токсикологических исследований текстильных и обувных материалов, а также ряда мономеров, пропиток рекомендуется изучение местно-раздражающего и резорбтивного действия при помощи накожных аппликаций с нанесением на боковую поверхность тела животного (крысы, кролика). Изучение кожно-резорбтивного действия как чистых препаратов, так и водных вытяжек производится также методом хвостовых аппликаций на белых крысах и мышах.

Метод хвостовых аппликаций является достаточно объективным критерием, дающим возможность экспериментатору создать определенные, легко воспроизводимые условия количественного и качественного воздействия яда при поступлении его в организм. Хвостовую затравку экспериментальных животных крыс или белых мышей производят при помощи специальных "домиков".

Затравка производится в течение полутора - трех месяцев ежедневно на протяжении двух часов, после чего остатки изучаемого раствора вещества удаляются с тела при помощи фильтровальной бумаги.

При проведении кожных аппликаций на протяжении затравочного периода исследователь обращает внимание на кожную реакцию. При этом отмечают начало появления и продолжительность реакции, раздражения в виде различно выраженной гиперемии, экскориации, сухости кожи, шелушения, образования сухих корочек, папулезных элементов, пятнистых высыпаний, появление трофических язв либо некротических явлений и т.п.

Хвостовую затравку можно прекращать ранее установленного срока в случае, если на коже появляется язва или некротические явления. При необходимости сокращения срока опыта так же, как и для облегчения изучения действия малых концентраций токсических веществ, мигрирующих в водные вытяжки из текстильных материалов, можно использовать нагрузочные пробы и различные функциональные нагрузки. Выбор соответствующих показателей и методов планируемых исследований в каждом конкретном случае определяется специфическими особенностями и концентрацией ведущих или наиболее значимых в гигиеническом отношении компонентов, мигрирующих из текстильных или обувных материалов в водные вытяжки.

Для выявления влияния на организм веществ как факторов малой интенсивности рекомендуется использование биохимических, физиологических, иммунологических, патоморфологических и др. методов исследования. Необходимо изучать вес, поведение животных, ферментативную активность органов и систем, белковые фракции, состав периферической крови, обменные процессы, деятельность желез внутренней секреции, а также учитывать отдаленные последствия (мутагенез, тератогенез, канцерогенез и др.).

При оценке полимерных материалов, предназначенных для изготовления изделий детского ассортимента, исследования должны предусматривать проведение токсикологического эксперимента с учетом возрастной реактивности.

Животные с момента рождения находятся в клетке, дно которой устилается исследуемым полимерным материалом. При этом для создания экспериментального гнезда новорожденным дополнительно вносится измельченный материал. По мере загрязнения материал заменяется новым, желательно ежедневно в строго фиксированное время, что можно сочетать с чисткой клеток или кормлением животных. В помете оставляют 8 или 10 новорожденных животных, число их может изменяться в зависимости от вида животного и задач исследований, но в пределах одного определения токсичности полимерного материала должно быть всегда строго постоянным для получения надежных данных. Новорожденных крысят оставляют в клетке с матерью до 21 дня жизни, затем мать отсаживают. Для оценки роста и развития животных взвешивают в возрасте 1, 7, 14, 21, 30, 45, 60 и 90 дней всегда в определенное время. Вычисляется относительная и абсолютная скорость роста, константа роста (Т.А. Бальмагия, 1975). В зависимости от задач исследований взвешивание может производиться и в другие сроки: ежедневно, 1 раз в 5 дней, еженедельно и т.д. Оценка развития проводится по времени появления шерстного покрова, открытия глаз, ушей, прорезывания резцов, открытия половой мембраны, выпускания семенников и появления первого эструса методом влагалищных мазков (Я.М. Кабак, 1968). В указанные сроки регистрируется частота сердцебиений и дыханий в состоянии покоя. Для этой цели можно использовать регистрацию ЭКГ и пневмограммы. Кроме того, определяют потребление O2 в состоянии покоя (Н.Н.Калабухов, 1951). Исследование предусматривает параллельное наблюдение за контрольными животными. Контрольные животные находятся в идентичных условиях содержания и питания, но не подвергаются воздействию полимерных материалов.

Изучение биохимических, иммунологических, патоморфологических и др. показателей проводится по общепринятым методам с учетом токсикодинамикиполимерного материала.

Вскрытие подопытных и контрольных животных проводится в процессе эксперимента (в указанные сроки) для оценки веса внутренних органов и выявления характера их роста.

Оценка результатов токсикологического исследования дает основание еще до внедрения в промышленность исключить наиболее вредные вещества из полимерной композиции, состава пропиток, аппретов и др., используемых для синтеза полимерных материалов и отделки одежды и обуви. При гигиенической оценке проводится изучение их аллергенного действия, которое является одним из важнейших показателей для решения вопроса о возможности их применения в готовых изделиях.

Наиболее подходящим видом животных для изучения аллергии является морская свинка. В опытах могут также быть использованы кролики.

О сенсибилизации организма животных судят по титру (порогу реактивности) сенсибилизации, а также по проявлению реакции кожи как на новом участке, так и по обострению первичного очага поражения кожи (реакции воспламенения) и по количеству зозинофилов в крови. С целью обнаружения в организме специфических аллергических антител применяют прямые пробы со скарификацией на коже, внутрикожные пробы, пробы с внутривенным переносом сыворотки сенсибилизированного животного здоровому - реципиенту, лейкергическую реакцию - феномен склеивания циркулирующих в крови лейкоцитов. Наиболее распространенными методами по выявлению повышенной чувствительности организма к химическим веществам являются компрессные и капельные методы.

Для определения возможных сдвигов иммунологической реактивности у животных, подвергнутых воздействию химических веществ и их комплексов, определяют титр накопления антител в сыворотке крови и Ви-антигены брюшнотифозных бактерий с помощью реакции пассивной гемоглютинации с эритроцитарным (Ви-диагностикумом).

Основными этапами воспроизведения аллергенного контактного дерматита являются:

1. Предварительный подбор дозы и концентрации, не вызывающих выраженного местно-раздражающего действия на кожу.

2. Многократные эпикутанные аппликации изучаемых веществ для воспроизведения сенсибилизации.

3. Оценка состояния сенсибилизации методом кожных проб на интактных участках кожи.

Воспроизведение сенсибилизирующего действия химического вещества проводят путем многократных аппликаций в течение 20-ти дней минимально раздражающей дозой, с последующим чтением (через 24 - 48 часов) ответных реакций на разрешающие аппликации на интактных участках кожи.

В том случае, когда в опытах на животных установлено, что изучаемые химические вещества не обладают сенсибилизирующим действием, для уточнения проводят капельные и компрессные аппликационные пробы на людях.

При обнаружении сенсибилизирующих свойств у изученных веществ они не могут быть допущены к практическому применению, даже если последние не обладают первичным раздражающим действием.

 
Практическая работа № 23, 24

В случае отсутствия отрицательного биологического действия текстильных и обувных материалов гигиеническое изучение следует продолжить исследованием физических свойств, важных в гигиеническом отношении, физиологических реакций организма, микробной обсемененности и проведением массовой опытной носки в реальных условиях использования одежды и обуви.

Допустимые величины определяемых физических показателей весьма широко варьируют в зависимости от слоя одежды (белье, платье, верхняя одежда), условий, для которых предназначена одежда (помещение, открытое пространство, климатический район, сезон года), и характера мышечной активности (работа, покой), и возрастных особенностей.

Вес 1 кв. м ткани определяется по ГОСТу 3811-47 делением веса образца на его площадь.

Определение толщины текстильных материалов проводится согласно ГОСТу 120-23-26.

Коэффициент теплоотдачи текстильных материалов определяется при помощи гостированного прибора НИИ шерстяной промышленности.

Подлежащие исследованию образцы согласно ГОСТу 3810-47 и ГОСТу 3811-47 выдерживают в течение суток в развернутом виде при температуре воздуха 20 +/- 3 град. C и относительной влажности 65 +/- 5%.

Объемный вес рассчитывают по формуле путем соотношения веса и толщины (г/куб. см), пористость - путем соотношения объемного веса к удельному (%) или объема пор к общему объему образца.

Теплозащитные свойства текстильных и обувных материалов определяют на стандартном приборе по коэффициенту теплопроводности (ГОСТ 6068-51) или по методу Г.К. Кондратьева (1946) на бикалориметре.

В гигиенических исследованиях воздухопроницаемость необходимо определять методом Рубнера при давлении 0,42 мм водного столба (П.Е. Калмыков, 1960).

Воздухопроницаемость в текстильной промышленности определяют с помощью прибора УПВ ЦНИИШП (ГОСТ 12088-66). Коэффициент воздухопроводностивыражает количество воздуха, проходящего под постоянным давлением через материал при естественной толщине его в единицу времени (мл/кв. см x сек.).

О величине паропроницаемости судят по уменьшению веса стаканчиков с водой, покрытых исследуемыми образцами, по сравнению с открытым сосудом на определенное время (6 часов). Расчет ведут в мг/куб. см x час. в относительных %.

Гигроскопичность, т.е. количество влаги, адсорбированной материалом из окружающего воздуха за определенное время, определяют в естественных условиях внешней среды и при 100% относительной влажности (ГОСТ 8971-59). Результаты выражают в %, которые характеризуют отношение веса образца после испытания к постоянному весу его, полученному путем высушивания. При определении гигроскопичности в условиях 100-процентной влажности образцы помещают в эксикаторы, насыщенные водяными парами. Взвешивание образцов производят в первый день исследования через каждый час, 6 раз подряд, затем через 24 часа пребывания их в емкостях.

Влагопроводимость, т.е. способность материалов и их "пакетов" передавать влагу из среды с большей влажностью в среду с меньшей влажностью, определяют методом и прибором П.А. Колесникова и Л.Л. Медведевой (ЦНИИШП). Метод основан на непрерывной регистрации количества влаги, подаваемой с одной стороны образца и выходящей с противоположной стороны за счет создаваемой разности парциальных давлений по обе стороны исследуемых образцов в определенных климатических условиях. Влагопроводность выражается в г/кв. м x час. По разности между поданной к образцу и проведшей через него влагой можно определить количество ее, поглощенное материалом.

Максимальная водоемкость - способность материалов или их "пакетов" удерживать воду при погружении их в нее на определенное время (48 часов) - определяется по разности веса образцов до и после погружения (г). Минимальная водоемкость определяется последующим отжатием и промоканием между листами фильтровальной бумаги и выражается в % к первоначальному весу.

Испаряемость - свойство материалов или их "пакетов" отдавать промежуточную влагу путем испарения - выражается в количестве испарявшейся влаги в г/кв. см образца за 1 час.

Капиллярность материалов, обуславливающую их способность впитывать влагу с поверхности кожи, определяют согласно ГОСТу 3816-47 путем погружения в подкрашенную воду на 15 мм полосок материала размером 25 x 2,5 см и фиксацией высоты подъема жидкости по капиллярам материала за 1 час/мм/час. Степень капиллярного поднятия жидкости отмечают каждые 10 минут.

Электризуемость полимерных материалов определяют по величине напряженности электростатического поля без натирания и при натирании поверхности образца и выражают в киловольтах на см (кВ/см).

Определение эффекта электризуемости или антистатической обработки текстильных и обувных материалов и изделий должно проводиться как в лабораторных условиях, так и в условиях реального использования одежды и обуви (опытная носка). Для исследований необходимо иметь опытный и контрольный образец изделий. Измерения проводятся с помощью существующих приборов ("Текстильмашприбор" и др.).

Порядок измерения следующий:

Материалы (0,5 - 1 кв. м) раскладывают на столе и проводят замер напряженности электростатического поля на поверхности материала в покое, затем с натиранием материала (тыльной стороной ладони 5 раз). Следует учитывать также время стекания заряда.

При замерах следует учитывать температуру и влажность окружающего воздуха, сезон года, т.к. это оказывает значительное влияние на электризуемость.

Эффект электризуемости материалов и изделий оценивают по сравнению с установленными допустимыми величинами 0,3 кв/см. Если величина заряда превышает допустимую величину в 1,5 - 2,0 раза, то антистатическая обработка не может считаться эффективной.

Для некоторых изделий (белье, внутренняя обувь) замеры напряженности электрического поля проводят после стирки.

Загрязняемость текстильных и обувных материалов характеризует способность их в процессе носки обуви адсорбировать органические и неорганические вещества, являющиеся продуктами отделяемого кожей и в результате внешнего загрязнения (пыль, моющие и чистящие вещества).

Загрязняемость органическими веществами определяют по показателям окисляемости, а неорганическими - по содержанию хлоридов на 1 кв. м материала. Исследования проводятся после 3 и 5-дневной носки одежды и обуви, путем смыва с поверхности материалов.