Действительно ли хлопок убивает?

Вот статья, в которой количественно оцениваются эффекты потери тепла хлопком, полиэстером и полипропиленом: Росси и др., Сухая и влажная теплопередача через одежду в зависимости от свойств одежды в холодных условиях , Международный журнал профессиональной безопасности и эргономики (JOSE) 2008 г., Том. 14, № 1, 69–76.

Резюме эксперимента

Вот приблизительный обзор их экспериментальной установки, чтобы вы могли понять применимость и ограничения для реальных сценариев.

• Испытание на человеческом манекене, имитирующем нагрев тела и потоотделение.
• Одежда была максимально подогнана между материалами и состояла из нижнего белья, закрывающего верхнюю часть тела и ноги.
• Одежда состояла из внутреннего слоя (хлопок, полиэстер или полипропилен) и внешнего слоя (непроницаемого, полупроницаемого и влагопроницаемого). Эта двухслойная система более точно имитирует слои реальной жизни. (Вероятно, вы не просто так выходите на мороз в футболке). Вот информация о материалах:

• Количество пота, выделяемого манекеном, остается постоянным для всех испытаний (550 г).
• Продолжительность одного испытания составляет 2,5 часа в стационарных условиях при температуре окружающей среды 10°С.
• Конкретно не указано, но я считаю, что общая скорость теплоотдачи измеряется манекеном (сколько тепла требуется для поддержания манекена при определенной температуре).

Результаты

Распределение влаги по слоям

После эксперимента измеряли изменение массы каждого слоя, чтобы определить, сколько влаги было поглощено. Хлопок содержит почти в 4 раза больше воды, чем полипропилен (гораздо более гидрофобный материал). Также обратите внимание, что больше воды содержится прямо на поверхностном слое полипропилена и полиэстера.

Внешний слой имеет наибольшее значение в том, куда уходит влага, с полупроницаемыми и проницаемыми внешними слоями, в результате чего большая часть воды испаряется.

Это говорит нам о том, что мы уже ожидаем, но как это влияет на общую потерю тепла?

Эффект влажной проводимости

Большая часть аргументов против хлопка заключается в том, что, когда он мокрый, он отводит много тепла от вашего тела. Хотя это верно, если все, что вы носите, представляет собой один слой хлопка, кажется, что это не выдерживает, когда вы носите внешний слой. Сравнивая теплопотери хлопка + непроницаемый внешний слой с потоотделением и без него, авторы констатируют:

Дополнительные потери тепла из-за влажного теплопроводности при ta = 10 °C по расчетам составляют всего 0,9 Вт/м2 , что составляет менее 2 % наблюдаемых дополнительных потерь тепла. [...] Для комбинаций непроницаемой одежды проводимость во влажном состоянии может объяснить лишь небольшую часть видимых дополнительных потерь тепла.

Основная причина этого заключается в том, что общее тепловое сопротивление снаряжения является суммой тепловых сопротивлений слоев . Таким образом, даже если у вас действительно теплопроводящий, пропитанный водой слой, тепло все равно ограничивается наиболее теплоизолирующими слоями.

Потери тепла при испарении

На рисунке ниже показаны потери тепла при испарении для различных комбинаций материалов. Поскольку хлопок удерживает больше воды, меньше воды испаряется, что приводит к меньшим потерям тепла.

Потери тепла проницаемыми и непроницаемыми внешними слоями

На следующем рисунке показаны результаты потери тепла для различных наружных слоев при сохранении полипропилена внутреннего слоя. Примечательно, что общие потери тепла меньше для непроницаемого внешнего слоя по сравнению с проницаемым. Причина в том, что испарение воды выше (см. предыдущий рисунок), что отнимает энергию у тела.

Несмотря на непроницаемый слой с более высоким содержанием жидкой воды, общие потери тепла ниже из-за меньшего испарения влаги.

Выводы

Хотя хлопок удерживает гораздо больше влаги, чем другие синтетические материалы, это не обязательно приводит к значительно большим потерям тепла при наслоении с внешней оболочкой. Дышащие и водоотводящие слои удаляют воду, но за счет тепловых потерь при испарении. Тем не менее, удобство отсутствия влажного слоя рядом с вашей кожей — это еще одна проблема, которую следует учитывать.

Да, проводились исследования того, насколько различные ткани изолируют во влажном и сухом состоянии. Я помню, как доктор Мюррей Гамлет упомянул эту статистику в одной из своих лекций о выживании на открытом воздухе в условиях холода.

Прошло много времени, но я думаю, что хлопок теряет около 80% своих изоляционных свойств, когда намокает. Я могу ошибаться в точной цифре, но я точно помню, что она значительна. Хорошими тряпками для этой цели были шерсть и полипропилен. Они упали всего на 10-20%, если я правильно помню.

Тем не менее, хлопок все еще более удобен, по крайней мере, для меня. Вы можете носить хлопок на холоде, если понимаете риски, компромиссы и готовы справиться с промоканием. Чтобы справиться с этим, можно переодеться в другую одежду, которую вы принесли для этой цели.

Например, когда я гуляю по городу, я ношу то, что мне удобно. Я никогда не бываю так далеко от машины, и условия достаточно предсказуемы в краткосрочной перспективе, так что худшее, что может случиться, это то, что я буду чувствовать себя немного некомфортно на обратном пути к машине. Часто это риск, на который я готов пойти.

С другой стороны, в походах по Белым горам Нью-Гэмпшира мне нужно быть более консервативным. Это может быть много миль, чтобы прогуляться пешком или до следующего убежища. Там я обычно ношу полипропиленовый свитер с шерстяным свитером поверх него и ветровку поверх него, когда иду зимой в глушь. В этом случае возьмите с собой несколько запасных слоев, включая дополнительные носки, балаклаву, лыжные очки и, как правило, какую-нибудь печь. Вы не можете предусмотреть все возможные непредвиденные обстоятельства, но я хотел бы предусмотреть хотя бы ситуацию с вывихнутой лодыжкой в ​​нескольких милях от цивилизации. Это может быть смертельно опасно, если вы только что вышли на улицу в хлопчатобумажной рубашке и ветровке, потом подвернули лодыжку, не вернетесь в назначенное время, стемнеет и начнется дождь.

Хлопок не убивает, гипотермия убивает . Просто гораздо легче получить переохлаждение, когда вы носите хлопок, не потому, что он не изолирует вас так же хорошо, как другие материалы, он просто не так хорошо изолирует вас, когда вы носите хлопок. влажный.

Одна вещь, которую, я думаю, многие люди не знают, это то, что во время первых экспедиций в Гималаи люди носили одежду из смеси хлопка (и хлопка с наполнителем).

Когда сэр Эдмунд Хиллари и Тенцинг Норгей совершили первое восхождение на самый высокий и самый открытый пик на Земле, они были одеты в хлопок. На фото ниже знаменитый дуэт после успешного восхождения. пуховые штаны, которые носят все, наполнены хлопковым пухом.

Я думаю, что в наши дни люди просто гораздо более беспечны в глубинке, чем в былые времена. Новые технологии, такие как водонепроницаемый Goretex и дышащий влагоотводящий Polar Fleece, позволяют людям легко подвергать себя воздействию элементов, не беспокоясь о контроле влажности. Я думаю, что люди были немного умнее и намного осторожнее в те времена, когда мир был намного больше, отдаленные районы были намного дальше в стране, и люди не могли так сильно полагаться на технологии, чтобы защитить себя.

Самый большой убийца в бэккантри — неверные решения.

Позволить себе потеть или промокнуть каким-либо иным образом, выходя на улицу в ненастье, сокращая путь, выходя за пределы области своего опыта и идя на ненужный или глупый риск, вы с большей вероятностью убьете вас, чем ваш выбор материала для одежды.

Существует неофициальное исследование, которое предполагает, что нет большой разницы между мокрой одеждой из любой ткани: изоляция из хлопка и шерсти .

Но это полностью упускает суть. Убивает не промокание, а то, сколько времени вам потребуется, чтобы потом высохнуть. Гораздо лучшим тестом было бы поддерживать постоянную температуру воды и измерять, сколько энергии требуется для этого в течение нескольких часов.

Для одежды базового слоя как мокрый хлопок, так и мокрая синтетика/шерсть довольно неудобны и не обладают хорошей теплоизоляцией. Тем не менее, преимущество шерсти/синтетики заключается в том, что они поглощают относительно мало воды, и тепло вашего тела может достаточно высушить их, так что теплоизолирующие свойства восстановятся относительно быстро. Они также продолжают отводить влагу от вашей кожи даже после намокания, в отличие от хлопка.

Проблема с хлопком заключается в том, что вы переохладитесь до того, как тепло вашего тела сможет значительно высушить одежду до такой степени, что значение изоляции вернется.

Для более высоких предметов одежды, таких как куртки, вероятно, существует значительная разница в объеме между мокрой шерстяной курткой и мокрой хлопчатобумажной курткой. Но кроме охотничьих курток старой школы, я не могу придумать ни одного предмета современной одежды, в котором это различие имело бы значение. Хлопковый ватин для утепления уступил место крючку для пуговиц.

Я почти уверен, что эта концепция возникла в поисково-спасательных командах, которые заметили корреляцию между тем, во что был одет потерявшийся турист, и тем, был ли результат поиска «спасением» или «нахождением».

Я твердо верю, что это правда, и пытался найти хорошие данные в Интернете, но пока безуспешно. Если кто-нибудь сможет найти надлежащее двойное слепое исследование преимуществ парашютов, я продолжу поиски.

По моему опыту хлопок ужасен на открытом воздухе. Пару раз назад у меня случилась гипотермия, когда я думал, что хлопок «удобен». Большая высота, низкая влажность, немного пота и заходящее солнце делают свое дело. Я перестал носить хлопок для походов много лет назад, и с тех пор у меня не было этой проблемы.

Вот эксперимент, который большинство из нас может провести дома: поместите мокрые хлопчатобумажные и синтетические рубашки в сушилку для белья на десять минут, затем достаньте их и примерьте. Какой из них держит вас теплее?

Как всегда, ответ различается в зависимости от приложения, приведенная выше экспериментальная сводка говорит нам, что происходит очень хорошо, предлагая вывод, который полезен только субъективно.

По моему собственному опыту, хлопок удобен, недорог и может быть получен в нужном размере, но его не следует использовать исключительно во время путешествий на открытом воздухе на какое-либо значительное расстояние или в течение длительного периода времени. Компромисс между шерстью и синтетикой может быть неочевидным для тех, кто живет вдали от сельской местности, но воспламеняемость является серьезной проблемой современного походного снаряжения, которая полностью отсутствует у старшего поколения из шерсти, кожи, парусины и металлической фурнитуры, но это не должно быть проблемой. удивительно, что это снаряжение вводит свои ограничения.

Как отметили несколько плакатов, возможно, недостаточно твердо, на мой взгляд, комфорт не является тривиальной проблемой в чрезвычайной ситуации, когда этот шерстяной или синтетический свитер сохраняет тепло, даже когда он мокрый, спасает жизни. Любой, кто испытал переохлаждение, подтвердит, что что-то лучше, чем ничего.

Как ни странно, синтетические материалы заставляют меня нервничать у походных костров из-за легкости, с которой их уничтожает один тлеющий уголь, хотя производители делают это лучше.

По данным Лесной службы США, пожарным рекомендуется носить одежду из хлопка из-за его доступности, влагоотводящих свойств, охлаждения и отсутствия воспламеняемости ( задача одежды пожарного - не удерживать тепло, а отдавать его наружу! ). Другие филиалы также исследовали это для оборудования быстрого реагирования.

Хлопковое нижнее белье доступно по цене, удобно для ношения в нормальных условиях и легкодоступно. Хотя необработанный хлопок не является огнестойким по своей природе, он не плавится и не капает после воспламенения .

Я знаю некоторых людей (в основном женщин), которые носят хлопок в зимних походах, но они утверждают, что не потеют (и пьют очень мало, что делает это правдоподобным).

Но я сильно потею, а если сильно потеешь, то зимой очень важно носить дышащую одежду. А с дышащей одеждой так, что один недышащий слой все портит.

Хлопок любит влагу. Он легко промокает, и для его сушки требуется много тепла. Синтетические футболки не удерживают много влаги в первой линии (если вы носите дышащие, большая часть влаги уходит), а если намокают, то очень быстро сохнут. После нескольких минут паузы на мне уже сухо, даже под полярой и курткой.

Хлопок, напротив, очень быстро промокает в походе и не высыхает даже под палящим солнцем. Так что на тебе мокрый слой, который заставляет дрожать от холода, особенно когда дует ветер.

Каждая физиология индивидуальна, и вообще в холодном состоянии следует избегать перегрева в первую очередь (звучит как парадокс, но потеть нужно в последнюю очередь). Вы также можете сменить хлопковую футболку, если перестанете ходить и почувствуете холод в мокрой рубашке.

«Хлопок убивает» преувеличено. Это отнимает у вас больше энергии, да. Это может быть опасно, если оно намокнет, а у вас нет ничего на сдачу, да.