Sorpce vlhkosti z lidského těla do matrace

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ

LESNICKÁ A DŘEVAŘSKÁ FAKULTA ÚSTAV NÁBYTKU, DESIGNU A BYDLENÍ

Sorpce vlhkosti z lidského těla do matrace Diplomová práce

Vedoucí práce:

Vypracovala:

Doc. Dr. Ing. Petr Brunecký

Bc. Michaela Sochorová

Brno 2013

Čestné prohlášení: Prohlašuji, ţe jsem diplomovou práci na téma: „Sorpce vlhkosti z lidského těla do matrace“ zpracovala sama a uvedla jsem všechny pouţité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s §47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uloţena v knihovně Mendelovy univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MENDELU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, ţe před sepsáním licenční smlouvy o vyuţití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyţádá písemné stanovisko univerzity o tom, ţe předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace. V Brně, dne:

Bc. Michaela Sochorová ……………………….

Ráda bych touto cestou poděkovala všem, kdo přispěli k vypracování této diplomové práce. Především vedoucímu mé práce Doc. Dr. Ing. Petru Bruneckému a konzultantce mé práce Ing. Věře Jančové, Ph.D. Oběma děkuji za jejich odborné vedení, konzultace, ochotu a cenné podněty. Děkuji také respondentům za jejich ochotu a trpělivost při spolupráci na časově náročném výzkumu. Dále bych chtěla poděkovat své rodině a přátelům za podporu a trpělivost během celého mého studia, především při psaní této práce.

ABSTRAKT Název práce: Sorpce vlhkosti z lidského těla do matrace Autor:


Diplomová práce se zabývá problematikou vlhkosti unikající z lidského těla do matrace. Tato práce prezentuje provedená měření úniku vlhkosti do matrace čtyř vybraných jedinců, měření se zúčastnili dvě ţeny a dva muţi. Bylo zjišťováno, kolik vlhkosti zůstává v matraci, která se skládá z polyuretanové pěny a je potaţena bavlněným prostěradlem. Hodnoty vybraných čtyř sledovaných jedinců jsou v práci navzájem porovnávány. Důvodem zpracování této práce byl fakt, ţe se veřejnost potýká se zavádějícími informacemi o velikosti objemu vlhkosti absorbované během spánku do matrace. Klíčová slova: vlhkost, matrace, PUR pěna, lůţko, termoregulace

ABSTRACT Title:

Sorption of moisture from the body into the mattress

Author:


This thesis deals with the problem of moisture escaping from the body into the mattress. This paper presents the measurements of leakage of moisture into the mattress four selected individuals, measurement attended two women and two men. It was examined how much moisture remains in the mattress of polyurethane foam covered with cotton sheets. Values selected four individuals are monitored at work against each other. The reason for this work was the fact that the public is faced with misleading information about the size of the volume of moisture absorbed during sleep on the mattress. Keywords: moisture, mattresses, PUR foam, bed, thermoregulation

OBSAH 1.

ÚVOD ....................................................................................................................... 7

2.

CÍL PRÁCE .............................................................................................................. 8

3.

METODIKA PRÁCE ............................................................................................... 9

4.

LITERÁRNÍ PŘEHLED ........................................................................................ 10 4.1.

TEPELNÁ POHODA A OPTIMÁLNÍ VLHKOST PROSTŘEDÍ ................. 10

4.1.1. 4.2.

ZDROJE VODNÍ PÁRY V BYTĚ ........................................................... 10

TERMOREGULACE ČLOVĚKA .................................................................. 12

4.2.1.

PRODUKCE TEPLA ............................................................................... 12

4.2.2.

TEPELNÁ IZOLACE............................................................................... 13

4.2.3.

VÝDEJ TEPLA ........................................................................................ 13

4.2.4.

KŮŢE ........................................................................................................ 14

4.2.5.

POCENÍ .................................................................................................... 15

4.3.

SPÁNEK .......................................................................................................... 18

4.4.

TEPELNÝ KOMFORT A HYGIENICKÉ POŢADAVKY LŮŢKA ............. 21

4.4.1.

POŢADAVKY NA LŮŢKO .................................................................... 21

4.4.2.

TEPELNÝ A VLHKOSTNÍ STAV LŮŢKA ........................................... 24

4.4.3. VLIV ODĚVU A POKRÝVEK NA TEPELNĚ- VLHKOSTNÍ POHODU ČLOVĚKA ............................................................................................................. 25 4.4.4.

PŘENOS VLHKOSTI ODĚVEM A LŮŢKOVINAMI ........................... 26

4.5.

MATRACE ...................................................................................................... 28

4.6.

POLYURETHAN ............................................................................................ 30

4.6.1.

HISTORIE POLYURETANU .................................................................. 30

4.6.2.

VÝROBA POLYURETANOVÝCH PĚN ............................................... 32

4.6.3.

STRUKTURA PUR PĚNY ...................................................................... 34

4.6.4.

PARAMETRY PUR PĚN PRO ČALOUNĚNÍ A MATRACE ............... 35

4.6.5.

ZNAČENÍ PUR PĚN................................................................................ 37

4.7.

SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY ........................................ 38

4.7.1. 5.

6.

SORTIMENT PUR PĚN .......................................................................... 38

ŘEŠENÍ PROBLEMATIKY .................................................................................. 41 5.1.

POSTUP MĚŘENÍ........................................................................................... 43

5.2.

MĚŘENÍ VYBRANÝCH OSOB .................................................................... 48

5.2.1.

ŢENA 1 ..................................................................................................... 49

5.2.2.

ŢENA 2 ..................................................................................................... 50

5.2.3.

MUŢ 1....................................................................................................... 51

5.2.4.

MUŢ 2....................................................................................................... 52

VÝSLEDKY ........................................................................................................... 53 6.1.

ŢENA 1 ............................................................................................................ 54

6.2.

ŢENA 2 ............................................................................................................ 58

6.3.

MUŢ 1 .............................................................................................................. 62

6.4.

MUŢ 2 .............................................................................................................. 66

6.5.

POROVNÁNÍ NAMĚŘENÝCH HODNOT ............................................... 70

7.

DISKUZE ............................................................................................................... 75

8.

ZÁVĚR ................................................................................................................... 80

SUMMARY .................................................................................................................... 81 POUŢITÁ LITERATURA ............................................................................................. 82 SEZNAM OBRÁZKŮ .................................................................................................... 85 SEZNAM TABULEK .................................................................................................... 87 SEZNAM PŘÍLOH......................................................................................................... 87 PŘÍLOHY ....................................................................................................................... 88

1. ÚVOD

Lůţko je součástí lidského ţivota jiţ od pravěku. Zpočátku lidé spávali na podlaze, aby neleţeli na chladné zemi, podestlali si spací prostor suchou trávou. Později leţeli na kůţích. Postupem času zruční řemeslníci sestavili lůţko v podobě, kterou známe dnes. V dnešní době je konstrukce lůţka nejčastěji vyráběna ze dřeva nebo kovu. Kaţdý jedinec má moţnost vybrat si matrace a rošt podle svých přání. Na trhu je k výběru nepřeberné mnoţství matrací z různých kombinací pěn, s pruţinami nebo například taštičkové matrace. Důleţitá je správná kombinace matrace s roštem. Kdyţ se podaří vybrat vhodnou matraci a rošt, uţivatel se můţe těšit z kvalitní lehací plochy, která mu přinese odpočinek a uvolnění celého těla. Kaţdý jedinec stráví aţ jednu třetinu svého ţivota odpočinkem na lůţku. Během spánku se regeneruje člověku aţ devadesát procent fyzických a dušeních sil, proto by měl kaţdý věnovat velkou pozornost výběru komponentů svého lůţka. Rošt, matrace a konstrukce lůţka by měly být voleny tak, aby lůţko poskytlo svému uţivateli potřebný komfort. Lůţko musí být prodyšné, aby byla odváděna přebytečná vlhkost a nevznikalo tak prostředí vhodné pro mikroorganismy. Tyto mikroorganismy působí negativně na lidský organismus. Přebytečná vlhkost také urychluje stárnutí pěnových materiálů a přispívá k jejich degradaci. Vlhkost se uvolňuje z lidského těla během spánku odpařováním, dýcháním a pocením. Nutné je také počítat s vlhkostí a teplotou prostředí, ve kterém spíme. Polyuretanové pěny (dále jen PUR pěny) patří mezi nejdůleţitější materiály v nábytkářství. Jejich velkou výhodou je příznivá cena a mnohostrannost pouţití. Nejvíce jsou PUR pěny vyuţívány v čalounickém průmyslu. Jedná se o poměrně nový materiál, z výzkumného hlediska není PUR pěnám pro čalounictví věnována dostatečná pozornost. Aby bylo moţné rozšiřovat okruh pouţití PUR pěn, je nutné zjišťování a testování jejich vlastností.

7

2. CÍL PRÁCE

Diplomová práce na téma „Sorpce vlhkosti z lidského těla do matrace“ se zabývá problematikou vlhkosti unikající z lidského těla pocením a odpařováním do matrace lůţka. Byl sestaven vzorek matrace skládající se z polyuretanové pěny, prostěradla ze 100% bavlny a z nepropustné folie. Pro uskutečnění měření sorpce byli vybráni čtyři jedinci, kteří na tomto vzorku spali. Vyhodnocením je rozdíl hmotností vzorků před spánkem na měřícím kompletu a po spánku na měřícím kompletu. Bylo zjišťováno, kolik vlhkosti se vstřebává a zůstává v PUR pěně a v prostěradle. Stěţejním cílem této diplomové práce je nalézt odpověď na otázku, kolik vlhkosti zůstává v matraci, respektive v PUR pěně a v prostěradle. Ke zjištění a vypracování tohoto cíle poslouţí navrţená zjednodušená zkušební metodika pro stanovení hmotnosti komponentů v souboru. Základní metodou pouţitou v diplomové práci je experiment. Přesný postup a metodika práce jsou zpracovány v praktické části této diplomové práce.

8

3. METODIKA PRÁCE

Teoretická část této diplomové práce je zpracována pomocí odborné literatury. Obsahuje informace o tepelné pohodě a optimální vlhkosti prostředí, termoregulaci lidského těla, o výrobě a vlastnostech polyuretanu. Zpracován je zde i přehled současně pouţívaných PUR pěn a poţadavky na lůţkový nábytek a matrace.

Praktická část je zaměřena na vlastní měření sorpce vlhkosti z lidského těla do matrace. V této části je popis postupu a metodiky práce doplněný fotografiemi z vlastního měření. Měření je vyhodnoceno pomocí tabulek a grafů, kde jsou zaneseny naměřené hodnoty. Závěrem je diskuse o naměřených hodnotách.

9

4. LITERÁRNÍ PŘEHLED

4.1.

TEPELNÁ POHODA A OPTIMÁLNÍ VLHKOST PROSTŘEDÍ

Zdroji tepla uvnitř budovy jsou nejvíce různé aktivity člověka. Během spánku člověk produkuje teplo svými játry, a to v závislosti na svém věku a pohlaví. Malé děti produkují velké mnoţství tepla. Ţeny produkují méně tepla neţ muţi, jsou tak náročnější na teplotu v místnosti. S tělesnou aktivitou vzrůstá značně tepelná produkce, jejímţ zdrojem jsou převáţně svalové skupiny.

Obr. 1 Základní tvorba tepla člověkem (metabolické teplo bazální qm,b), pro standardního člověka (75 kg, 175 cm) 1

4.1.1. ZDROJE VODNÍ PÁRY V BYTĚ Obsah vodních par v interiéru je určován stavem vodních par v exteriéru a zdroji v interiéru. V zimě, v důsledku nízkých teplot, je jejich obsah ve venkovním vzduchu malý, neboť při nízkých teplotách kondenzují nebo dokonce mrznou a padají k zemi. Vzduch přiváděný do interiéru je po ohřátí na vnitřní teplotu suchý, jeho relativní vlhkost klesá i pod 20%. V létě, v důsledku relativně vysokých teplot, je obsah vodních 10

par ve venkovním vzduchu značný, neboť čím je vyšší teplota vzduchu, tím více je schopen pohltit vodní páry. Zdroje vodních par uvnitř budovy jsou opět nejvíce různé podle aktivity člověka. Zvláště při sprchování (asi 2600 g/h), vaření (aţ 1500 g/h), sušení prádla (aţ 500 g/h) a člověk sám (30 – 300 g/h podle aktivity). Z lidského těla se při různých činnostech uvolňují rozdílné hodnoty vlhkosti. Při ţádné nebo lehké činnosti se z tělesné schránky uvolňuje 30 – 60 g/h. Při velmi těţké práci se uvolňuje 200 – 300 g/h. Základní podmínkou udrţení konstantní tělesné teploty je tepelná rovnováha mezi organismem člověka a okolím (Jokl 1989, Jokl, Moos 1989), tj. teplo vyrobené člověkem musí být odvedeno do jejího okolního prostředí. Je- li odvedeno více tepla, v důsledku příliš chladného prostředí, nastává porušení směrem dolů, které je provázeno pocitem chladu. Pokud je odvedeno tepla méně, v důsledku příliš teplého prostředí, dochází k porušení provázené pocitem tepla. V teplém a horkém prostředí člověk obnovuje

tepelnou

rovnováhu

pocením,

v chladném

prostředí

však

dochází

k podchlazení organismu (hypotermie). Tento stav je provázen poklesem tělesné teploty.1

1

JOKL, M. Zdravé obytné a pracovní prostředí. Praha: Academia, 2002, s. 15-38. ISBN 80-200-0928-0.

11

4.2.

TERMOREGULACE ČLOVĚKA

Udrţení optimální tělesné teploty navzdory podmínkám okolního prostředí je nezbytnou funkcí organismu člověka. Relativně stálá tělesná teplota je nutná pro normální činnost metabolismu a průběh enzymatických reakcí. Tělesná teplota je dána výsledkem mezi příjmem, produkcí a výdejem tepla. Rovnováhu mezi těmito ději zajišťuje termoregulace. Teplota jádra bez horečky (zvýšené teploty) je stabilní (±0,5 °C), nemění se ani v závislosti na teplotu okolí a to aţ v rozmezí 12- 54 °C. Naopak teplota kůţe člověka se mění, coţ je proces důleţitý pro správnou termoregulaci. Teplota jádra člověka není u kaţdého stejná. Za průměrnou hodnotu se povaţuje 36,6 – 37,5 °C. Teplota lidských orgánů vyţaduje teplotu přibliţnou 37 °C, běţně se však teplota pohybuje v rozmezí 35,5 – 40 °C. Tento stav je dán různými fyziologickými vlivy jako cirkadiálními rytmy, menstruačním cyklem, fyzickou zátěţí, příjmem potravy, věkem, vnějším prostředím a psychickým stavem jedince. Při zvýšené fyzické zátěţi můţe teplota v rektu stoupnout aţ na 40 °C.

4.2.1. PRODUKCE TEPLA Teplo vzniká v těle jako vedlejší efekt metabolických procesů a jako důsledek svalové práce. V klidu je více neţ polovina (56 %) tepla produkována ve vnitřních orgánech.

Na tvorbě tepla se podílí: -

bazální metabolismus,

-

terigenní efekt potravy,

-

metabolismus

aktivovaný

sympatikem

(adrenalinem,

noradrenalinem),

tyroxinem a vyšší chemickou aktivitou, -

termogeneze v hnědém tuku (chemická netřesová termogeneze).

12

Přibliţně 18% tepla vzniká v klidu ve svalech. Zbytek tepla je produkován mozkem a ostatními tkáněmi. V námaze můţe podíl svalové práce stoupnout aţ na 90%. Klesne-li teplota lidského těla pod 35,5°C, dochází ke svalovému třesu.

4.2.2. TEPELNÁ IZOLACE Cévní systém přenáší teplo velmi dobře a to je z jádra na periferii vedeno především touto cestou. Regulací průtoku krve podkoţními ţilními pleteněmi je moţné významně ovlivnit ztráty tepla. Kůţe, podkoţí a tuk jsou oproti tomu izolátory- mají třetinovou schopnost vést teplo a před ztrátami organismus chrání. Běţné oblečení sníţí ztráty tepla na polovinu, speciální aţ na jednu šestinu. Mokré oblečení naopak umoţňuje aţ 20x vyšší ztráty tepla.

4.2.3. VÝDEJ TEPLA K výdeji a ztrátám tepla dochází několika procesy. -

radiace – 60 % - infračervené vlnění vydávané kaţdým tělesem s teplotou vyšší neţ absolutní nula;

-

vedení tepla

- 18 % - teplo předávané na molekuly vzduchu (15 %) či

dotýkajících se předmětů. Vliv na účinnost vedení má konvekce. V běţných podmínkách je prouděním stoupání ohřátého vzduchu vzhůru, efekt vedení je výrazně vyšší při vyšší rychlosti proudění. Ve vodě dochází ke větším ztrátám, neboť je voda schopna pojmout mnohem větší mnoţství tepla; -

evaporace – 22 % - tzv. neznatelné pocení probíhá za všech okolností (cca 50ml/hod). Při teplotách vyšších neţ 37 °C nastupuje teprve pocení;

-

ostatní – dýchání, moč, stolice.2

2

FRANĚK, M. Termoregulace. Přednáška pro 2. ročník 3. LF UK (Fyziologie). [online]. 2011. [cit.201301-29]. Dostupný z WWW: .

13

4.2.4. KŮŢE Funkce kůţe: 1. Funkce ochranná – stavba kůţe umoţňuje do určité míry ochranu organismu proti působení fyzikálních činitelů ze zevního prostředí (chemických, mechanických, tepelných a světelných). 2. Regulace tělesné teploty – kůţe umoţňuje výměnu tepla mezi organismem a okolím na základě tepelného spádu, a tak se významně podílí na řízení stálé tělesné teploty. Látkovou přeměnou vzniká v organismu teplo neustále. Při zvýšení látkové přeměny, zejména při činnosti kosterních svalů, stoupá i produkce tepla. Přebytečného tepla se organismus zbavuje prostřednictvím kůţe následujícími způsoby: a) vedením tepla – kondukcí, přímým dotykem s předměty s rozdílnou teplotou, b) zářením

–

radiací,

povrch

kůţe

vyzařuje

teplo

v podobě

elektromagnetického vlnění, c) prouděním – konvekcí, pohybem molekul ohřátého vzduchu (nebo vody) a jejich výměnou za chladnější, d) při

zvýšené

teplotě

prostředí

se

organismus

zbavuje

tepla

odpařováním potu – evaporací. Tento mechanismus je závislý nejen na tepelném sádu, ale i na vlhkosti prostředí. V extrémních tepelných podmínkách mohou být ztráty potu tak obrovské, ţe vedou k těţkým zdravotním potíţím, které mohou končit i smrtí organismu.3

3

ROKYTA, R., MAREŠOVÁ, D., TURKOVÁ, Z. Somatologie: učebnice. Vyd. 1. Praha: Eurolex Bohemia, 2002, 130 s. ISBN 80-86432-31-9.

14

4.2.5. POCENÍ Potní ţlázy jsou tenké klubíčkovitě stočené ţlázy ve škáře, ústící samostatnými vývody na povrch pokoţky. Nejvíce jich je na čele, dlaních a chodidlech. Sloţení potu není stálé. Pot obsahuje především vodu, chlorid sodný a některé organické

látky

(močovinu,

kyselinu

mléčnou,

mastné

kyseliny

a

některé

aminokyseliny; tyto látky dodávají potu charakteristický pach). Pot má kyselou reakci a svým antimikrobiálním účinkem vytváří na povrchu kůţe ochrannou vrstvu. Denní mnoţství potu je proměnlivé. Závisí na příjmu tekutin a na mechanismech řídících tělesnou teplotu. Zvýšené prokrvení kůţe a zvýšená sekrece potu jsou jednou z moţností, jak se organismus zbavuje přebytečného tepla. Zvyšováním fyzické činnosti a při stoupajících teplotách prostředí se můţe tvořit 0,5 – 2 litry potu za jednu hodinu. Zvláštní typy ţlázek uloţené v podpaţdí a v kůţi zevních pohlavních orgánů produkují aromatické látky. Jejich význam jako přirozených pachových signálů je u člověka potlačen. Lidé je nahrazují umělými prostředky (například parfémy).3 Potní ţlázy se vyskytují v kůţi většiny savců. U člověka se vyskytují dva druhy potních ţláz, jsou to ţlázy apokrinní a ekrinní. Takzvané apokrinní ţlázy (pachové) jsou lokalizovány v podpaţí, ušních kanálcích, v okolí pohlavních orgánů a prsních bradavek. Naopak ţlázy ekrinní (pravé potní ţlázy) se na lidském těle vyskytují v počtu 2- 3 miliony. 4 Malé ekrinní potní ţlázy popsal poprvé v roce 1823 Jan Evangelista Purkyně. Nejméně jich je na zádech, tvářích a na extenzorové straně paţí. Ţlázy se skládají ze sekrečního a vývodného oddílu. Vývodní oddíl neboli potní vývod navazuje na sekreční oddíl a prostupuje škárou a pokoţkou na povrch kůţe, kde vyúsťuje potním pórem. Potní ţlázy vylučují pot. Je to čirá bezbarvá tekutina charakteristického kyselého zápachu. V klidu se vyloučí asi 0,5 litru potu za 24 hodin. Při zvýšené námaze a v horku se sekrece potu zvyšuje aţ na 10 aţ 15 litrů za den (pot má význam především pro termoregulaci). Tyto extrémní ztráty vody při pocení mohou být příčinou metabolických selhání organizmu. 4

Kolektiv autorů. Lidské tělo (The Human Body). Gemini, 1992, 336 s.

15

Ekrinní ţlázy fungují jiţ od útlého věku člověka a jejich sekret pomáhá ochlazovat v případě nutnosti povrch kůţe a tím i celý organismus. Pot, který tvoří, obsahuje kromě vody také různé mnoţství iontů (sodík, hořčík, draslík, chlór), přesné sloţení je vţdy individuální. Ztráty solutů potem mají nutnost doplňování nejen vody, ale i minerálů. Obzvláště při silném pocení např. při těţké práci, sportovních výkonech nebo při horečce. Apokrinní ţlázy jsou modifikované potní ţlázy, které jsou také označovány jako ţlázy aromatické. Apokrinní ţlázy se stanou aktivními aţ během pubertálního věku jedince. Pot z těchto ţláz obsahuje bílkoviny a tuky, které jsou ţivnou půdou pro bakterie ţijící přirozeně na povrchu kůţe. Rozkladem těchto sloţek vznikají aromatické látky, které jsou příčinou tělesného pachu, jenţ můţe být vnímán jako nepříjemný (tedy zápach). 5

Obr. 2 Schéma umístění apokrinních potních ţláz u člověka.6

5 6

KÁBRT, J., VALACH, V. Stručný lékařský slovník. Praha: Avicenum, 1979, 256 s. JANSKÝ, Ladislav. Vývojová fyziologie I: základy termoregulace. 1. vyd. Praha: SPN, 1990, 107 s.

16

Ekrinní ţlázy

Apokrinní ţlázy

Funkce

termoregulační, vylučovací

pachové ţlázy

Konzistence

vodnatá

lepkavá

Barva

čirá

mléčně bílá

Sloţení

vody + soli,

voda + tuky,

stopové prvky, močovina

bílkoviny, feromony

Tab. 1 Druhy potu4

Obr. 3 Histogram orálních teplot 276 studentů v klidu. Teplota byla měřena mezi 8. a 9. hodinou ráno. (Ivy, 1944) 6

17

4.3.

SPÁNEK

Z historického pohledu byl odpočinek rozlišován podle moţnosti společenských vrstev. Pro nemajetné znamenal odpočinek spánek na zemi nebo na tvrdé lavici, pro movitější bylo dostupné pohodlné lůţko s péřovými polštáři. Pojem pasivní odpočinek není spojen výhradně jen s nábytkovým zařízením, ale i s komfortem prostoru. Obnova fyzických sil je totiţ podmíněna i obnovou sil psychických. Základním předpokladem regenerace organismu je fyziologický komfort zařízení interiéru umoţňující pasivní odpočinek. Kvalita spánku je určena zejména fyzikálními antropometrickými vlastnostmi lůţka a fyziologickým komfortem prostředí. Prostor spánku nemusí být velký, naopak z důvodu pocitu zachování intimity je vhodné objem prostoru loţnice zmenšovat, ovšem jen po hranici dostatečného fyziologického komfortu prostoru z hlediska stavu ovzduší. Ke kvalitnímu spánku člověku většinou dopomůţou jednoduchá vylepšení. Lépe se spí v absolutní tmě, v tichém prostředí, v chladnější a vyvětrané loţnici, postel by měla být pohodlná. Nejlépe se usíná v loţnici směrované směrem na východ. Ideální podmínky jsou teplota okolo 18 °C a vlhkost vzduchu 40 – 50 %. V místnosti, kde spíme, by nemělo být velké mnoţství pokojových rostlin a květin, zcela nevhodné jsou intenzivně vonící květiny. Pohodlí lůţka nám zaručí vyhovující matrace, rošt a příjemné lůţkoviny. Jiţ od pradávna lidé podvědomě věděli, ţe k ţivotu je nutný klidný a nerušený spánek. Po dlouhém bádání filozofů a vědců nakonec většina z nich došla k závěru, ţe spánek je pro člověka stejně důleţitý jako příjem tekutin, potravy a vzduchu. Spánek přináší odpočinek, uklidnění, znovunabytí sil a regeneraci mozkových funkcí. Aby ke spánku vůbec došlo, je důleţitý hormon melatonin, který vyvolává ospalost a přivede tím spánek.

18

Spánek se skládá ze dvou odlišných fází- fáze klidového spánku non-REM (spánek bez rychlého pohybu očí) a fáze aktivního REM spánku (spánek s rychlými pohyby očí). Fáze se během spánku několikrát opakují, kaţdý cyklus trvá zhruba 80 – 110 minut. Organismus je schopen se zregenerovat za 3 – 5 opakujících se cyklů. Tyto stavy můţeme označit jako stadia. Jsou rozlišována stadia: -

stadium 0 (bdělý stav) – po zavření očí

-

stadium 1 – tvoří zhruba 5 % celkového nočního spánku

-

stadium 2 – tvoří 45 – 50 % nočního spánku

-

stadium 3 a 4 – hranice mezi těmito dvěma stadii je plynulá, dohromady tvoří 20 % nočního spánku

-

REM spánek – tvoří 25 % celkového nočního spánku. 7

Kaţdý jedinec má jiné potřeby, co se týče délky spánku. Prusinski rozlišuje jedince podle délky spánku na osoby tzv. dlouho spící a krátce spící. Krátce spícím osobám (short sleepers) stačí méně neţ 5,5 hodiny spánku denně, aniţ by byla jejich celodenní aktivita narušena únavou z nedostatku spánku. Osoby dlouho spící (long sleepers) mají spánek delší neţ 9 hodin, bez takto dlouhého spánku by nebyli schopni vykonávat kaţdodenní aktivity. Dále jsou osoby rozděleny na dobře a špatně spící.8 Jednoduše by se dalo říci, ţe se spánek skládá ze stádií- bdění, usínání, středně hluboký spánek, hluboký spánek, velmi hluboký spánek a snění. Toto pořadí však nemusí být dodrţeno. Spánek bývá obzvláště hluboký v první polovině spacího času, v druhé polovině jsou delší úseky snění. Člověk během spánku nespí ve vzpřímené poloze, naopak se během spánku pohybuje a to 20 – 60 krát během noci. Polohy mění spáč úplně nebo částečně, jedná se o motoriku spánku. Motorika spánku vyjadřuje hlavní polohy při spaní.

7 8

PROKOPOVÁ, H., PIDROVÁ, V. Ložnice. Brno: ERA, 2008, 149 s. ISBN 978-80-7366-129-8. PRUSINSKI, A. Nespavost a jiné poruchy spánku. Praha: Maxdorf, 1993, ISBN 80-85800-01-2.

19

Motorika spánku:

50 % spaní na boku (32% spících na pravé a 18% na levé straně), 44 % spaní na zádech, 6 % spaní na břiše.

Nábytek určený ke spánku musí splňovat určitě ergonomické poţadavky a potřeby spáče. Kaţdý uţivatel musí mít dostatečně velikou lehací plochu, která mu zaručí volnost pohybu. Jeho tělo musí být správně podepřeno při leţení (Obr. 12). Při spánku se musí zohlednit mikroklima (prodyšnost, absorpce vlhkosti, správné teplotní podmínky). Pouţité materiály by měly být snadno čistitelné a především zdravotně a hygienicky nezávadné.9

9

BRUNECKÝ, P., ŠVANCARA, F. Interiér- člověk a nábytek. Brno: MZLU, 1995, 280s. ISBN 807157-157-1.

20

4.4.

TEPELNÝ

KOMFORT

A

HYGIENICKÉ

POŢADAVKY

LŮŢKA Pot vznikající během spánku vytváří podmínky pro rozvoj škodlivých mikroorganismů (bakterií, plísní a roztočů). Lehací plocha musí být vyřešena tak, aby umoţňovala tělesnou termoregulaci, aniţ by docházelo k nadměrnému pocení nebo k pocitu chladu. Musí vykazovat dobrou tepelnou izolaci, ale současně odebírat vyprodukovanou vlhkost a odevzdávat teplo do vnějšího okolí. Nemá- li tuto vlastnost, dochází ve spacím prostoru k růstu teploty vzduchu. Z tohoto důvodu je třeba zajistit dokonalou prodyšnost roštu a matrace. S tím souvisí odvod přebytečné vlhkosti a tepla a přísun vzduchu suchého. Důleţitá je i hygiena lůţkovin, loţního prádla a pravidelné odstraňování prachu. Právě v něm se shromaţďuje největší mnoţství bakteriologických zárodků a roztočů. Roztoči jsou pouhým okem neviditelní velice přizpůsobiví členovci. Jeden gram prachu z matrace jich můţe obsahovat aţ 15 000.10

4.4.1. POŢADAVKY NA LŮŢKO Většina populace se mylně domnívá, ţe se dobře vyspí tam, kde si lehnou. Zejména dříve narození se v noci probouzí zpocení, s marnými pokusy znovu usnout a ráno jsou unaveni a neodpočatí. Určitý podíl na této únavě má psychický stav jedince, ale rozhodující je ve většině případů kvalita lůţka a jeho situování v bytě. Nesprávné situování lůţka a nesprávně řešená lehací plocha nejen, ţe nezabezpečí dobrý spánek, ale můţe mít i velmi špatný vliv na zdravotní stav uţivatele. Důleţité je zohlednit některé hlavní poţadavky, které vyplynuly z rozboru fyziologie spánku. Prvním předpokladem je optimální konstrukce pruţící části lehací plochy, která by měla odpovídat tělesným proporcím člověka- zejména jeho hmotnosti. Lůţko nesmí člověka nutit do nepřirozených poloh, nezhoršovat krevní oběh a umoţnit doplňování 10

KANICKÁ, L., HOLOUŠ, Z. Nábytek: typologie, základy tvorby. Praha: Grada, 2011, 159 s. ISBN 978-80-247-3746-1.

21

meziobratlových plotének páteře tekutinou, které je podmíněno uvolněním zádových svalů. Špatné lůţko můţe v extrémních situacích ohrozit i ţivot – proleţeniny (dekubity). Druhým předpokladem dobrého spánku je tepelný komfort a hygienické poţadavky. Je známo, ţe při spánku se uvolňuje tělní tekutina, která se nestačí všechna odpařit a zůstává v lůţku, kde vytváří příznivé podmínky pro rozvoj nejrůznějších druhů bakterií, plísní a roztočů. Tedy kromě ergonomicky optimálního pruţení lůţka je nezbytné zajistit jeho prodyšnost umoţňující odvod vlhkosti a přebytečného tepla. Velmi důleţitá je i čistota – hygiena lůţkovin. Třetí důležitou podmínkou je zdravotní nezávadnost pouţitých materiálů, neboť velká část populace je postiţena alergiemi na syntetické nebo přírodní materiály. Diskusi vyvolávají materiály se sníţenou hořlavostí, antimikrobiální a další speciální materiály, jejichţ vliv na člověka bude znám aţ po delší době jejich uţívání. Čtvrtým a neméně důležitým předpokladem je prostorový komfort lůţka – především dostatečně velká lehací plocha, výška lůţka, jeho přístupnost a dostatečné mnoţství vzduchu (nejméně 10 m3). Důleţitým poţadavkem je dostatečná cirkulace vzduchu, kterou je moţné zabezpečit prázdným prostorem kolem lůţka alespoň ve vzdálenosti 0,5 m. Optimální se z tohoto pohledu jeví umístění ve středu místnosti, naopak nejméně vhodné je umístění lůţka na podestě pod stropem. Pátým atributem odpočinku je psychický komfort lůţka. Duševní pohoda je ovlivňována lehacím nábytkem při usínání, kdy významnou roli hraje pocit bezpečí, klidu, intimity, prostorového komfortu lůţka a pocit uvolnění navozen tvarem, světlem, materiálem, barvou a jejich kompozicí. Velmi vhodné jsou z tohoto pohledu zejména loţnice v podkroví, kde zešikmení krovu utváří jakýsi přirozený baldachýn navozující intimitu a pocit bezpečí umocněný výhledem do krajiny. Šestým požadavkem správného spaní je vlastní umístění lůţka v interiéru. Nejméně vhodná je orientace oken loţnice jihozápadním směrem, kdy dochází k přehřívání 22

místnosti vlivem slunečního svitu před spánkem. Naopak velmi příznivá je východní orientace, kdy ranní světlo působí rovněţ psychostimulačně v souladu s biorytmem člověka. Hodně diskusí provází vlastní orientaci lůţka vzhledem ke světovým stranám a patogenním zónám. Nejčastěji je navrhováno umístění lůţka ve směru jih – sever s tím, ţe hlava má být umístěna směrem na jih, nohy k severu. Štěrbinami dveří a oken proniká do místnosti chladný vzduch způsobující proudění, které nepříznivě působí na spícího člověka, a proto není vhodné umisťovat lehací plochu níţe neţ 30 cm nad podlahu. Ze stejných důvodů není vhodné umisťovat postel pod okno nebo naopak v blízkosti

topidel.

Pochopitelně

významnou

roli

sehrává

fyzické

klima

místnosti (teplota, relativní vlhkost, mnoţství škodlivých látek ve vzduchu a obsah volných iontů, které významně ovlivňují fyziologii člověka). Důleţitou podmínkou odpočinku je dobrá zvuková izolace loţnice umoţňující nerušený spánek. Loţnice nemá být rovněţ průchozí, pocit intimity poskytuje umístění lůţka u stěny, nejlépe v rohu místnosti. Teplota v místnosti při spánku je doporučována 17 °C, minimální mnoţství vzduchu na lůţko je 10 m3, v případě dvou lůţek v místnosti 12 m3. Nejmenší přípustná šířka místnosti určené ke spánku je 2 m, v případě manţelského dvoulůţka 265 cm. Potřeba spánku pro dospělého je asi 7 – 8 hodin, děti do 10 – ti let do 9 – 10 hodin, starší osoby nad 50 let pouhých 5 - 6 hodin. Sedmým atributem je ukládání lůţkovin, které v rozhodující míře ovlivňuje kvalitu spánku. Nevětrané uloţení polštářů a přikrývek zvyšuje jejich vlhkost, která umoţňuje rozvoj roztočů a nedostatečný odvod vlhkosti z těla při spánku. Z tohoto důvodu je velmi účinné větrání lůţkovin před jejich uloţením do uzavřeného prostoru. Z tohoto pohledu je nejlepší klasické, volné uloţení lůţkovin na lůţku, umoţňující během dne pozvolné vysychání. Nejméně vhodné je ukládání do „peřináčů“, nebo do úloţných prostorů pod lůţkem, které téměř neumoţňují výměnu vzduchu.11

11


23

4.4.2. TEPELNÝ A VLHKOSTNÍ STAV LŮŢKA Základním poţadavkem lůţka je udrţení tepelné pohody pro odpočívajícího člověka. Velmi důleţitá je z tohoto pohledu nejen přikrývka, ale i materiálová skladba lehací plochy. Během spánku klesá teplota člověka téměř o jeden stupeň a vnější přikrývka musí chránit tělo proti okolnímu chladu, na druhé straně nesmí lůţko zapříčinit přehřívání těla a musí zajistit potřebnou výměnu tepla. Z fyzikálního hlediska záleţí na tom, jaký odpor klade lůţko a jeho přikrývka průchodu tělesného tepla. Tepelná izolace závisí přirozeně i na tloušťce pokrývky. Větší tepelná vodivost však nemůţe být kompenzována větším mnoţstvím náplně, která můţe svou vahou negativně ovlivňovat motoriku spánku (změna polohy minimálně 40krát v průběhu noci). Má- li být dosaţeno příjemné klima pod přikrývkou, musí být umoţněna i příslušná výměna vzduchu a odvod vlhkosti. Reakcí na velké teplo lůţka je vylučování potu. K odpařování potu je ovšem zapotřebí teplo, které se odebírá z nejbliţšího okolí – z přikrývky a člověk pociťuje odpařovací chlad. Odvedení přebytečné vlhkosti z lůţka podmiňují tři hlavní faktory. Prvním je schopnost materiálu, který je v kontaktu s tělem, přijímat vodu. Druhým faktorem je čas- trvání příjmu vlhkosti vlivem odporu materiálu proti vedení vlhkosti. Třetím faktorem je působení vlhkosti na obsah vzduchu uvnitř výplně. Jestliţe výplňový materiál nasál rychle mnoho vody (její odvod do okolí je menší neţ přívod), je tělo člověka v kontaktu s vlastními tělesnými tekutinami. Výzkumy dokazují, ţe člověk odpaří kaţdou noc nejméně jednu třetinu evaporační tekutiny- za zvláštních okolnosti mnohem více (nemoc, psychický stres). Tato třetina je však odpařena v relativně uzavřeném prostoru lůţka, kde je pohyb vzduchu a tekutin velmi omezen. Termoregulační systém člověka však nepřipustí fyziologicky neţádoucí stav a spáč je nucen k převalování, při kterém automaticky větrá svou přikrývkou. Důsledkem je neţádoucí neklid, prodluţuje se délka občasných chvilek bdění a spánek neplní svou relaxační funkci. Kdyby však naopak výplňový materiál vydával vlhkost příliš rychle, mohlo by dojít k jeho předání do okolního vzduchu vlivem příslušného mnoţství tepla. Toto teplo je odňato z bezprostředního okolí odpařováním – vznik pocitu chladu z lůţka. U lehací plochy lůţka, která obklopuje více neţ jednu třetinu těla je prodyšnost 24

velmi problematická. Výrobci lehacích ploch se snaţí tento problém řešit rozmanitými materiálovými skladbami, letní a zimní stranou matrace, průduchy v materiálové skladbě v kombinaci se savými a vlhkost vedoucími materiály s maximální snahou odvést přebytečnou vlhkost produkovanou tělem. Odvod vlhkosti z lehací plochy zvětšují pohyby na lůţku, které dmýcháním matrace vytlačují vlhký vzduch mimo prostor lůţka. Z tohoto pohledu jsou nejvhodnější prodyšné, klasické pruţinové konstrukce s minimální vrstvou materiálů.

4.4.3. VLIV ODĚVU A POKRÝVEK NA TEPELNĚ- VLHKOSTNÍ POHODU ČLOVĚKA Oděv, který je umístěn mezi tělem a vnějším prostředím, je nezbytným tepelným regulátorem, který pomáhá vytvářet tepelnou pohodu člověka. Tepelná pohoda člověka je stav, při němţ je dosaţeno tepelné rovnováhy tím, ţe větší část produkovaného tepla je odváděna konvekcí a sáláním (tzv. suchým ochlazováním těla). I za tohoto stavu tělo vydává neustále malé mnoţství páry (500g/ 24 hodin). Není- li moţno zajistit tepelnou rovnováhu odváděním tepla sáláním a konvekcí, zvyšuje se vylučování potu a nadbytečné mnoţství tepla se odvede vypařováním (tzv. mokrým ochlazováním těla). Mokré ochlazování těla ale zatěţuje některé orgány člověka a sniţuje celkovou výkonnost. Oděv má tedy za daných klimatických podmínek pomáhat tělu udrţovat tepelnou rovnováhu při minimální potřebě jeho tepelně- regulačních procesů. Pohodlnýfyziologicky vhodný oděv je schopen vytvořit optimální oděvní mikroklima, které je definováno třemi základními veličinami- teplotou, relativní vlhkostí a obsahem CO2. Optimální jsou tyto hodnoty- teplota 32- 34 °C, relativní vlhkost 50%, obsah CO2 0,07%. Tepelně izolačními vlastnostmi oděvu rozumíme schopnost oděvu zabránit přestupu tepla z prostředí teplejšího do chladnějšího a naopak.12 Svůj význam má i správná velikost polštáře. Měl by podporovat správnou polohu páteře a hlavy během spánku, měl by tedy dosahovat jen k ramenům. Při leţení

12


25

na zádech by měl podepírat krk a pod hlavou být měkký, při leţení na boku by měl vyrovnat výšku ramene a měkce nést hlavu. Jako výplň do polštářů se také pouţívají polyesterové kuličky neboli vločky z dutého vlákna, kdy se zvláštní technologií z vlákének místo rouna vytvářejí zámotky. Tvarem připomínají vločky nebo kuličky, mají niţší sléhavost neţ jiné pouţívané materiály a lze je v polštářích protřepávat jako dříve pouţívané peří. V dnešní době je pro zdraví člověka velmi důleţitá i správná údrţba lůţkovin a loţního prádla. Jejich pravidelné praní a čištění je neodmyslitelné stejně jako správné ukládání. Nevětrané uloţení lůţkovin zvyšuje jejich vlhkost a podporuje rozvoj roztočů. Nejvhodnější je jejich umístění na lůţku umoţňující během dne jejich pozvolné vysychání. Tzv. peřináče a nevětrané úloţné prostory pod lůţkem jsou zcela nevhodné.

4.4.4. PŘENOS VLHKOSTI ODĚVEM A LŮŢKOVINAMI U zvlhlých textilií se sniţuje prodyšnost, která je z hlediska fyziologie důleţitou vlastností. Prodyšný oděv umoţňuje větrání a tím i odpařování tělesného potu a odvod tepla konvekcí. Kromě toho napomáhá odstraňování malého mnoţství CO2, který vytváří klamavý pocit chladu. Prodyšnost zabraňuje tvorbě zápachu při rozkladu bakterií přítomných na kůţi. Máme- li správně pochopit a posoudit fyziologické vlastnosti oděvu, pokrývek apod., musíme oddělit tepelně- vlhkostní odpor specifický pro textilie od proměnlivé skladby termoregulačních materiálů člověka na lůţku. Vhodný oděv má udrţet lidské tělo nejen v optimální teplotě, ale i v suchu. Dojde- li k porušení rovnováhy mezi tvorbou tepla, mnoţstvím oděvu a okolím, dochází k pocení. Jestliţe pot vyplní prostor mezi kůţí a oděvem, způsobí nepříjemný pocit vlhka, chladu a pocit lepivosti, který zabraňuje volnému pohybu těla. Rychlost odvádění potu závisí na klimatických podmínkách, počtu vrstev oděvu, schopnosti materiálu odvádět pot a na struktuře a úpravě textilie. Hygienické pleteniny tvoří z tohoto důvodu dvě vrstvy. Na pokoţce těla vrstvu vnitřní, která obsahuje vlákna s malým přijímáním vlhkosti a malou schopností zadrţovat vlhkost. Vrstvu vnější obsahující vlákna schopná vodu jímat a odvádět do okolí. Z tohoto pohledu jsou optimální pro vnitřní vrstvy 26

vlákna polypropylenová, pleteninu tvoří řídká vlákna polypropylenu, která se jemností přibliţují bavlně. Tím je dosaţeno vysokého kapilárního účinku a příjemného pocitu na pokoţce. Pro vnější vrstvy jsou vhodná hydrofilní vlána z bavlny a vlny, viskózové střiţe, nebo směsi obsahující 10- 20 % syntetických vláken.13

13


27

4.5.

MATRACE

Matrace musí pruţně nést celé tělo se všemi jeho oblinami a nepravidelnostmi a měla by usnadňovat měnění polohy během spánku. Musí být tedy přiměřeně měkká, aby bylo během spánku umoţněno svalové uvolnění a aby nedocházelo ke stlačování pokoţky. Pokud se člověk na tvrdé matraci otlačuje vlastní hmotností, je nucen často měnit polohu. Velmi měkká matrace zase volnému pohybu spícího brání. Správně zvolenou matraci lze snadno poznat podle polohy spícího na boku, kdy musí páteř tvořit souvislou přímku. Při poloze na zádech by měla páteř zaujímat přirozený fyziologický tvar, aniţ by byla stlačována.

Obr. 4 Správně zvolená matrace14

Nesprávně zvolená matrace se projevuje zploštěním páteřních oblouků v případě příliš tvrdé lehací plochy. Aby k této situaci nedocházelo, můţe si spáč podloţit oblast pasu polštářkem, obzvláště v případě postavy tvaru přesýpacích hodin.

Obr. 5 Špatně zvolená matrace při poloze na boku12

14

PROKOPOVÁ, H., PIDROVÁ, V. Ložnice. Brno: ERA, 2008, 149 s. ISBN 978-80-7366-129-8.

28

V případě příliš měkké lehací plochy (měkká matrace, drátěnka) se páteř příliš prohýbá a je v nepřirozeném tvaru. Tato poloha spáči zaručí bolesti zad. Špatnou variantou je i spaní v poloze na břiše. Dochází ke zhoršení dýchání a mohou vznikat problémy s krční páteří, které jsou způsobeny nepřirozeným otočením hlavy během spánku.

Obr. 6 Příliš měkká lehací plocha, leţení na břiše12

Spaní na podloţce bez podloţení hlavy polštářem přetěţuje krční páteř. Naopak při nadměrném podloţení hlavy se páteř deformuje. Správnou volbou není ani příliš velký polštář končící v půli zad spáče. Ideální variantou je menší anatomicky tvarovaný polštář.

Obr. 7 Leţení bez polštáře a vysoké podloţení zad12

29

4.6.

POLYURETAN

4.6.1. HISTORIE POLYURETANU Polyuretan byl vynalezen profesorem Dr. Otto Bayerem v německém Leverkusenu. Průkopnické práce byly prováděny Otto Bayerem a jeho spolupracovníky. Patentová práva pocházejí z roku 1937, rozvoj polyuretanu začal však aţ po roce 1952. Polyuretan byl vyvinut jako náhrada kaučuku. Všestrannost tohoto nového organického polymeru vzbudila kladné ohlasy. Během druhé světové války byly polyuretanové nátěry pouţívány jako impregnace papíru a oděvů, antikorozní a chemická povrchová úprava kovu, dřeva a zdiva. Postupem času se polyuretan přidával do lepidel a tuhých pěn. Tyto materiály nebyly do 50. let běţně dostupné. S rozvojem nízkonákladového polyetherového polyolu se rozšířilo pouţívání pruţných pěn do automobilového průmyslu a čalounictví do dnešní podoby. Formulace, přísady a zpracování se stále vyvíjejí.

V dnešní době je moţné pouţít polyuretan téměř

na cokoliv. Polyuretan nalezneme v autech, oděvech, obuvi, nábytku, izolacích nebo v konstrukcích střech.15 Výroba polyuretanové pěny na bázi polyesterpolyolů, pěn s uzavřenou strukturou buněk, byl převzatý vynález, který změnil konstrukci čalouněného nábytku. Přesto, ţe vlastnosti těchto pěn nebyly nejlepší (zejména vysoká trvalá deformace, nedostatečná prodyšnost atd.), velmi rychle nahradily tradiční výplňové materiálypryţoţíně, ţíně, kokosové vlákno, africkou trávu a kovové pruţicí prvky. Jednoduchá a rychlá zpracovatelnost byly nejvýznamnějším argumentem. V roce 1957 byla PUR pěna poprvé pouţita ve výrobě čalounění. Postupně vytěsnila z trhu i pěnovou pryţ, která byla pouţívaná zejména na výrobu matrací a to z důvodu niţší ceny, která činila cca 25% ceny latexové pěny. Vývoj druhé generace PUR pěn odstartoval v 60. letech. Byly vyrobeny první éterové pěny s otevřenými buňkami, které nabízely vyšší komfort pro čalouněné výrobky. Další významný průlom, který umoţnil polyuretanovým pěnám stát se opravdu ţivotaschopnou alternativou k latexové pěně, byl objev tzv. „jednorázového“ 15

History of Polyurethanes [online]. [cit. 2013-02-27]. Dostupný .

30

z WWW:

technologického postupu výroby. V tomto procesu spolu reagují dvě chemikálie s činidlem s přídavnými látkami tak, ţe směs je nanášená na pohyblivý pás, kde proběhne reakce v nekonečném pásu nebo můţe být pěna vytvořena do jakéhokoliv tvaru ve speciálních formách. V základním sortimentu byly vyráběny 4 typy PUR pěn pro nábytkářské pouţití. Dalším důleţitým mezníkem při výrobě PUR pěn bylo v 70. létech vytvoření „supersoft“ pěny. Ty byly vytvořeny přidáním nadouvadel jako metylendichlorid a freon 11. S těmito super měkkými pěnami výrobci nábytku dosahovali větší rozmanitosti a komfortu výrobku bez ztráty podpory a trvanlivosti. V 80. letech se významně rozvíjela třetí generace vysoce elastických pěn, tzv. studených pěn. Začala produkce pěn s vysokou pruţností (pěny typu HR), pěn s vyšší hustotou a s jedinečnou buněčnou strukturou. Tyto pěny poskytovaly větší podporu při zatíţení, zároveň si však zachovávaly měkký povrch. Nastává prudký rozvoj pěnových materiálů pro široké vyuţití, jsou vytvořeny řady tvrdosti polyuretanových pěn, které umoţňují variabilitu pouţití a tvorby produktů. Významným nálezem jsou tepelně tvarovatelné pěny. Současně s vývojem polyuretanových pěn se rozvíjela i technologie zpracování. Kolem roku 1990 přestal být pouţíván freon 11 jako nadouvadlo. Toto nařízení stanovil Montreal Protokol z důvodu dopadu pouţívaných chemikálií na ozónovou vrstvu.

Jako

nadouvadlo

začal

být

vyuţíván

kysličník

uhličitý,

aceton

a

metylendichlorid. Vývoj pokračoval sérií speciálních mikroporézních polyuretanových pěn s viskoelastickými vlastnostmi (např. pěna DUREN). Tyto pěny mají schopnost dočasné tvarové paměti, vlivem teploty mění své vlastnosti. Viskoelastická pěna dokonale kopíruje leţícího člověka a roznáší jeho hmotnost do větší plochy. Největší vyuţití mají tyto pěny zejména v nemocničních zařízeních (antidekubitní lehací plochy pro dlouhodobě leţící pacienty).16

16

JANČOVÁ, V. Polyuretanové pěny v konstrukci čalouněného nábytku. Disertační práce. Brno. Mendelova univerzita v Brně, 2008.

31

4.6.2. VÝROBA POLYURETANOVÝCH PĚN Polyuretan patří mezi polymery. Můţe to být látka pevná nebo flexibilní, má mnohostranné vyuţití. Polyuretany se vyskytují ve stavu tekutém nebo tuhém. Tekuté polyuretany lze nalézt v nátěrových hmotách a barvách, tuhé polyuretany se nacházejí například v elastických vláknech, izolacích, měkká pěna. Polyuretany patří do rozsáhlé skupiny polyesteramidů, tedy polymerů, které jsou z chemického hlediska kombinací polyesterů a polyamidů. Lze je připravit z různých vícefunkčních izokyanátů a látek obsahujících hydroxylové skupiny. Nejvýznamnější jsou polyuretany vyráběné polyadicí hexamethylendiizokyanátu O=C=N–(CH2)6 – N=C=O a 1,4 – butandiolu HO-(CH2)4 –OH. Jsou také nejsnáze technicky přístupné. Vyrábějí se ze směsi obou sloţek buď přímo, nebo v prostředí rozpouštědla, kdy se dá snáze odvádět teplo uvolňované při exotermické reakci. Mnoţstvím odváděného tepla lze regulovat teplotu v reaktoru a tou, spolu s dobou setrvání v roztaveném stavu a molárním poměrem diizokyanátu k diolu, střední molární hmotnost vyráběného polymeru. Lineární polyuretany mají střední molární hmotnost vyráběného polymeru. Lineární polyuretany mají střední molární hmotnost většinou v rozsahu od 7 kg.mol-1 do 12 kg.mol-1. Přesáhne-li její hodnota 15 kg.mol-1, jsou jiţ polymery částečně slabě sesíťovány. Polyuretany jsou silně krystalické bílé hmoty o teplotě tání kolem 180°C, při teplotách nad 220°C se rozkládají na své sloţky. Ve srovnání s polyamidy mají polyuretany niţší navlhavost, lepší elektroizolační vlastnosti a větší odolnost vůči vodě, kyselinám a povětrnosti. Za běţné teploty jsou rozpustné pouze ve fenolech a kyselinách mravenčí a sírové. Zpracovávají se vstřikováním, lisováním a zvlákňováním. Nejznámější v široké veřejnosti je pouţití polyuretanů k výrobě lehčených hmot (pěnových materiálů). Vznikají reakcí diizokyanátů, polyhydroxysloučenin a vody. Polyurethanové pěny se nejčastěji vyrábějí v nepřetrţitě pracujících zpěňovacích strojích. Do míchací hlavy se přivádějí všechny tři základní sloţky a pomocné látky, vysokoobrátkovým míchadlem se z nich vytvoří viskózní kapalina, která po nalití do forem vypění za běţných podmínek tak rychle, ţe po 10 aţ 20 minutách můţe být lehčená hmota z formy vyjmuta.

Izokyanátové skupiny totiţ reagují nejen 32

s hydroxylovými skupinami polyolů na uretanové vazby spojující uhlíkové bloky polymerních řetězců, ale současně také s hydroxylovými skupinami vody za vzniku plynného oxidu uhličitého, který účinkuje jako nadouvadlo. Měkké pěny se vyrábějí v rozmezí hustot od 15 kg.m-3 do 70 kg.m-3, tvrdé pěny v ještě větším, jiţ od 10 kg.m-3 do 600 kg.m-3. Tvrdé pěny se připravují buď v uzavřených, nebo otevřených formách. Slouţí většinou jako izolační materiál ve stavebnictví a strojírenství (chladničky, automobily). Měkké pěny se připravují výhradně v blocích. Pouţívají se jako matrace, k laminování textilu, pro obalové účely (ochrana proti nárazu), k výrobě izolačních a těsnicích pásků apod. Na základě polyuretanů se připravují měkké, polotuhé a tuhé (tvrdé) lehčené materiály zpracovávané téměř všemi známými technologickými postupy. Princip výroby bloků spočívá ve volném vypěňování reakční směsi na pásovém dopravníku. Směs je rovnoměrně rozváděna z příčně přejíţdějící směšovací hlavy na papírovou podloţku, která tvoří dno i boční stěny koryta obdélníkového průřezu. Na konci dopravníku se podloţka odděluje a opět navíjí do role, takţe je znovu pouţitelná. Moderní výkonná zařízení mohou produkovat aţ 500 kg lehčeného polyuretanu za minutu ve formě nekonečného bloku o šířce do dvou metrů a tloušťce do jednoho metru. Tvarované výrobky představují širokou paletu zejména měkkých lehčených hmot, od dílců nábytkového čalounění a nejrůznějších sedaček aţ po dětské hračky. Lze je získat buď vyřezáváním z bloku, nebo hospodárněji napěňováním reakční směsi ve formě, a to za běţné nebo zvýšené teploty. Při lisování za tepla se po několikaminutovém předehřevu při 100 °C výrobky vytvrzují dalších několik minut při teplotě okolo 170 °C a po vyjmutí z formy dotvrzují 2 hodiny při 120 °C. Takzvané studené lisování má daleko kratší výrobní cyklus a nevyţaduje dodatečné tepelné zpracování výrobku po vyjmutí z formy, coţ také umoţňuje například výrobu automobilových sedaček tak, ţe reakční směs je nalita přímo do textilního potahu a

33

vznikající lehčený polyuretan se s ním pevně spojí. Velmi pruţný materiál připomíná pěnovou pryţ, která jim také byla z většiny pouţití vytlačena.17

4.6.3. STRUKTURA PUR PĚNY Základní buňkou struktury PUR pěny je 12- boký pětihran.

Obr. 8 Základní buňka struktury PUR pěny16

Jako parametry buňky jsou určovány průměr buňky, tloušťka vlákna a velikost „okna“.

Obr. 9 PUR pěna16

PUR pěny jsou vyráběny dvěma technologickými postupy, technologií vypěňováním na kontinuálním nebo diskontinuálním zařízení. PUR pěna je vyráběna ve formě nekonečných bloků, tvarovaných dílců.18

17

DUCHÁČEK, V. Polymery: výroba, vlastnosti, zpracování, použití. Vyd. 2, Praha: Vydavatelství VŠCHT, 2006, 278 s. ISBN 80-7080-617-6. 18 Typy PUR pěn DUREN [online]. [cit. 2013-03-16]. Dostupný z WWW: .

34

4.6.4. PARAMETRY PUR PĚN PRO ČALOUNĚNÍ A MATRACE -

objemová hmotnost,

-

odpor proti stlačení při 40 %,

-

trvalá deformace (23 °C, 50 %),

-

prodyšnost,

-

elasticita,

-

tvrdost,

-

odolnost proti ohni.

Objemovou hmotnost definujeme jako hmotnost v kilogramech na jednotku objemu v metrech

krychlových

a

to

podle

normy

ISO

845.

Objemová

hmotnost

u polyuretanových pěn můţe dosahovat hodnot v rozsahu 7 – 1000 kg/m3. Vzduch tvoří u běţných čalounických pěn 95 – 98 % celkového objemu. Objemová hmotnost v kg.m-3

Objem vzduchu v %

15

98,75

19

98,42

25

97,92

35

97,08

50

95,83 Tab. 2 Objem vzduchu v PUR pěně

16

Odpor proti stlačení polyuretanové pěny je parametr, který uţivatel pěny vnímá jiţ při prvním kontaktu s pěnou. Standardně se udává jako síla nutná ke stlačení vzorku definované plochy o 40%. Existují různé tvrdostní řady pěn, kdy při stejné objemové hmotnosti je moţné produkovat pěny s rozdílným odporem proti stlačení.

35

Obr. 10 Odpor proti stlačení16

Parametrem kvality u pěn SAG faktor, který je dán poměrem odporu při stlačení na 65% a tlakem při stlačení na 25%. Čím je poměr tlaků vyšší, tím je pěna vláčnější a můţe lépe roznášet tlak a podepírat tělo. Polyuretanové pěny vyšší objemové hmotnosti a tvrdosti mají vyšší hodnotu SAG faktoru, pěny s těmito vlastnostmi dokáţou přenést větší rozsah zatíţení.

Obr. 11 SAG faktor16

Prodyšnost je závislá na počtu a tvaru membrán jednotlivých buněk. Čím je membrán méně, tím jsou buňky otevřenější a materiál prodyšnější. Prodyšnost pěn je důleţitá z hlediska hygieny, neboť umoţňuje cirkulaci vzduchu uvnitř materiálu a tím jeho větrání. Působí také na elasticitu pěny. Vytlačování vzduchu z buněk při stlačování pěny a nasávání vzduchu při vracení se do původního tvaru. Elasticita je definována jako vyvození mezi deformačním tlakem a silou, kterou proti němu působí pěna, aby se vrátila do své výchozí polohy. Dochází zákonitě ke ztrátě energie, tzn. ţe při stlačení a opětovném uvolnění se pěna vrací do původního tvaru s určitým zpoţděním. Čím menší je toto zpoţdění, tím má pěna vyšší elasticitu. 36

Čím elastičtější pěna byla pouţita na čalounění, tím pohodlněji a méně namáhavěji se vstává ze sedačky nebo je umoţněn lepší pohyb na matraci. Tvrdost je odpor pěny či hodnota tlaku, který musí být vyvinut, aby byla pěna stlačena na určitou procentuální hodnotu původní výšky. Tvrdost pěny [kPa/ %] je nezávislá na hustotě, ale je závislá na výrobním postupu. Dlouhodobým dynamickým namáháním dochází u pěny ke ztrátě tvrdosti, tím pěna ztrácí svou trvanlivost. Ztráta je mnohem výraznější a intenzivnější u pěny tvrdší neţ u pěny měkčí.19

4.6.5. ZNAČENÍ PUR PĚN PUR pěny jsou značeny pomocí písmenka a čtyř číslic. Počáteční písmeno určuje klasifikaci pěny (N značí pěnu normal, V značí pěnu lehkou a H pěnu těţkou). První dvojčíslí značí objemovou hmotnost pěny OH (kg/m3) a druhé dvojčíslí značí odpor proti stlačení při 40 % poměrném stlačení (kPa).

Např. PUR N 4050 N- typ pěny Normal, 40 je objemová hmotnost 40 kg/m3, 50 je tuhost 5,0 kPa.

19

BLAHOVÁ, Z. Vliv kvality plošných textilních útvarů a jejich skladby na vlastnosti čalouněného nábytku. Diplomová práce. Liberec. Technická univerzita v Liberci. 2010.

37

4.7.

SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY

V dnešní době je nejpouţívanější pěnou v čalounictví PUR pěna. K tomuto faktu přispívají vlastnosti PUR pěn, které ovlivňují budoucí vlastnosti a kvalitu výrobku. Důleţitým faktorem je i příznivá cena, která udává konečnou cenu produktu. V České republice se nejvíce pro výrobu pouţívají pěny z produkce společností EUROFOAM GmbH, Gumotex Břeclav, Matricida.19

4.7.1. SORTIMENT PUR PĚN Pro výrobu čalouněného nábytku z produkce firmy EUROFOAM jsou pouţívány nejčastěji následující pěny.

DUREN – standardní polyuretanová pěna určená pro pouţití v nábytkářském průmyslu. PUR pěna DUREN je vyráběna ve 3 tvrdostních řadách:  DUREN N - pěna s vyrovnaným poměrem mezi objemovou hmotností a tuhostí (odpor proti vtlačování). Vyrábí se v tuhostech 0,2 – 6,3 kPa a objemové hmotnosti 16 – 50 kg.m-3. Pouţívá se podle typu, například na olepování hran, na opěradla aţ po pevné sedáky.  DUREN H - pěna se zvýšenou tuhostí oproti objemové hmotnosti. Vyrábí se v tuhostech 4,6 - 31 kPa a o objemové hmotnosti 25 – 110 kg.m-3. Pouţívá se pro obalovou techniku, speciální zpevněné sedáky, tvrdé olepování hran.

38

 DUREN W - pěna se sníţenou tuhostí oproti objemové hmotnosti. Vyrábí se v tuhostech 1,9 – 3 kPa a objemové hmotnosti 24 – 40 kg.m-3. Pouţívá se na měkké opěráky, olepování, změkčující přelepové vrstvy.20

DUREN KOMFORT – vysoce elastické PUR pěny (vývoj pěny jako náhrada pěnového latexu), prodyšná s vynikající propustností vlhkosti. Vyrábí se v tuhostech 1,3 – 6,0 kPa a objemové hmotnosti 23 – 55 kg.m-3. CELTEX – vysoce elastické PUR pěny se zvýšenou prodyšností a dlouhou ţivotností. Byla vyvinuta speciálně pro matracová jádra s dobrou prodyšností a zvýšenou elasticitou. VISCOLINE – speciální PUR pěny, které reagují na teplo. Je to viskoelastická pěna (tzv. líná pěna), která mění svou tvrdost v závislosti na teplotě. Tato vlastnost umoţňuje roznést zatíţení uţivatele matrace do maximální plochy. EUROFOAM PROTECT – speciální PUR pěny se samozhášivou vlastností. Vyhovují nejpřísnějším poţárním normám v oblasti nábytkářských aplikací. NAWAPUR – PUR pěna s podílem přírodního polyolu. NAWAPUR je měkká pěna vyrobená na bázi obnovitelných zdrojů, byla vyvinuta speciálně pro výrobu matracových jader. Výchozí surovinou je přírodní olej z rostliny Verenda (Skočec obecný) souběţně se surovinami pro výrobu současných PUR pěn. Vyrábí se v objemové hmotnosti 38 – 48 kg.m-3. RE- FOAM – pojená PUR pěna. Je to recyklát z odpadu běţných PUR pěn.21

20

Typy PUR pěn DUREN [online]. [cit. 2013-03-16]. Dostupný z WWW: . 21 JANČOVÁ, V. Polyuretanové pěny v konstrukci čalouněného nábytku. Disertační práce. Brno. Mendelova univerzita v Brně, 2008.

39

K naměření poţadovaných hodnot byla v této práci pouţita polyuretanová pěna DUREN N 2538 od firmy EUROFOAM. V následující tabulce jsou uvedeny všechny pěny typu DUREN N (standardní pěny pouţívané v nábytkářství). Zvýrazněny jsou hodnoty objemová hmotnost, odpor proti stlačení, taţnost, pevnost a elasticita u pěny DUREN N 2538.

Typ pěny

Objemová hmotnost kg/m³

N 1920 N 2130 N 2538 N 2835 N 3038 N 3240 N 3543 N 3536 N 4040 N 4050 N 5063

19 21 25 28 30 32 35 35 40 40 50

Odpor proti stlačení kPa/ 40% 2,00 3,00 3,80 3,50 3,80 4,00 4,30 3,60 5,00 4,00 6,30

Taţnost

Pevnost Elasticita

%

kPa

%

220 240 220 290 250 270 250 300 240 300 240

90 130 150 170 160 170 170 170 160 160 170

35 48 48 52 53 53 53 53 54 55 54

Tab. 3 Hodnoty PUR pěny DUREN N 2538 EUROFOAM 14

40

5. ŘEŠENÍ PROBLEMATIKY Podmínky testování byly voleny v přirozeném prostředí obytného interiéru. V zimních měsících bylo testování prováděno při obvyklém způsobu vytápění obytného interiéru. Měření probíhalo od listopadu 2011 do března 2013. Průběh měření byl ovlivněn moţnostmi školní laboratoře, ze které byly váhy zapůjčovány. Pro splnění zadání byla vybrána jednoduchá metoda odečítání vzorků. Tato metoda byla zvolena pro snadnou dostupnost získávání dat. Doposud neexistují normy, které určují postup váţení lehčených materiálů a následné vyhodnocení vzorků. Vzorky byly zváţeny večer před spánkem měřeného. Tato hodnota byla odečtena od hmotnosti zváţené ráno po probuzení měřeného. Rozdíl těchto dvou hodnot je navýšení hmotnosti vzorku. Hmotnost byla navýšena pravděpodobně o vlhkost z lidského těla a z okolního prostředí. Hodnoty jsou uváděny v gramech. V textu budou výsledné hodnoty uváděny jako navýšení o mililitry nebo gramy, jelikoţ rozdíl v přepočtu těchto hodnot je téměř zanedbatelný (1 kg vody = 1,000028 l vody)22 a to s ohledem na nízké hodnoty výsledků.

POMŮCKY  Laboratorní váhy Denver Instruments Váţivost 0,5g – 3000g, odchylka 0,1g, jeden dílek 0,01. Váhy byly pouţity pro veškerá měření hmotností zkušebních vzorků.  Teploměr a vlhkoměr Hyundai Teploměr byl pouţit pro veškerá měření teploty a vlhkosti v místnosti spánku.  PUR pěna DUREN N 2538 od firmy EUROFOAM Rozměr jednotlivých dílů je 25 x 27,5 x 2 cm. Celkem bylo měřeno 24 ks.

22

Zdroj: http://cs.wikipedia.org/wiki/Litr

41

 Jednorázová podloţka na matrace Celkem byly měřeny 4 ks.  Prostěradlo z 100% bavlny. Celkem byly měřeny 4 ks.

42

5.1.

POSTUP MĚŘENÍ

Samotný sběr dat proběhl metodou měření vzorků PUR pěn. Sestava se skládá z 6 kusů PUR pěny DUREN N2538 čtvercového průřezu. Rozměry jednotlivých kusů pěn jsou 25 x 27,5 x 2 cm. Do diplomové práce byly měřeny celkem čtyři sestavy. Kaţdá sestava byla měřena 50krát. Čím vyšší je počet měření, tím vyšší je pravděpodobnost správného vyhodnocení. Komplet vzorků se skládá ze šesti kusů PUR pěn DUREN N2538 od výrobce EUROFOAM, prostěradla ze 100 % bavlny a nepropustné podloţky. Kaţdý večer před spánkem byly jednotlivě zváţeny všechny komponenty měřícího kompletu. Zapsána byla také teplota a vlhkost prostředí. Komponenty byly sloţeny do jednoho celku. Respondentům byla podloţka poloţena na stabilně umístěnou matraci jejich lůţka. Respondenti spali na podloţce celou noc, přirozeně jako kdyby spali jen na své vlastní matraci. Ráno po probuzení byla podloţka vyjmuta a rozloţena na jednotlivé segmenty. Tyto segmenty byly zváţeny a znovu byla poznamenána teplota a vlhkost prostředí.

Obr. 12 Měřené vzorky PUR pěn

43

PUR pěny jsou vloţeny do pouzdra s nepropustnou vrstvou, aby tělesná vlhkost neunikala do matrace stabilně umístěné na lůţku. Pouzdro bylo ušito z jednorázové podloţky na matraci. Podloţka se skládá z pěti vrstev - textilie, sací papír, bavlněná vloţka, sací papír a folie zabraňující prosáknutí. Právě pomocí této folie bylo při měření zabráněno úniku vlhkosti z měřících vzorku PUR pěn do standardní matrace. Aby bylo docíleno přirozené sorpce vlhkosti do matrace z vrchní strany od spícího, je celá sloţka potaţena prostěradlem z 100% bavlny. Velikost celé sloţky je 50 x 80 x 2,5 cm. Pro experiment bylo zvoleno váţení všech komponentů měřicího vzorku. Váţena byla nepropustná podloţka, prostěradlo a PUR pěny. Čtverce PUR pěn byly váţeny na tři etapy. Dohromady byly váţeny vzorky 1/1 a 1/2, poté 2/1 a 2/2 a nakonec 3/1 a 3/2. Postup byl zvolen tak, aby bylo moţné vyhodnotit zvlášť zónu šíje, zad a beder. Tímto postupem můţeme sledovat, ve které části se jednotliví účastníci experimentu potí více, či méně.

Obr. 13 Měřící vzorky PUR pěn - umístění do obalu z nepropustné podloţky

44

Obr. 14 Měřicí vzorky PUR pěn - vloţení PUR pěn v nepropustném obalu do prostěradla. Strana vrchní, na které leţí spící osoba (100% bavlněné prostěradlo)

Obr. 15 Měřicí vzorky PUR pěn - vloţené v prostěradle. Spodní strana, od klasické matrace oddělena nepropustnou vrstvou

45

Obr. 16 Měřicí vzorky PUR pěn - umístění na lůţku

Rozměr měřícího kompletu je přizpůsoben přibliţné vzdálenosti od šíje po bedra, v těchto partiích je v lidském těle rozmístěno nejvíce potních ţláz. Komplet je umístěn na stabilní matraci ve sloţení od spícího: 100% bavlněné prostěradlo, PUR pěna, nepropustná podloţka (nepropustná fólie odděluje PUR pěny měřících vzorků od stabilní matrace, ve styku se stabilní matrací je textilní povrch nepropustné podloţky). Měřeným jedincům bylo doporučeno, aby spali v tričku ze 100 % bavlny z důvodu výborné prodyšnosti tohoto materiálu. Záměrem tohoto omezení bylo, aby oděv ke spánku neovlivňoval změny pocení měřeného (např. syntetické materiály).

46

Obr. 17 Měřící vzorky PUR pěn - umístění na lůţku

Obr. 18 Měřící vzorky PUR pěn - umístění na lůţku

47

5.2.

MĚŘENÍ VYBRANÝCH OSOB

Pro měření sorpce vlhkosti z lidského těla do matrace byli vybráni čtyři respondenti, dvě ţeny a dva muţi. Jejich fyzický a psychický stav byl během měření velmi dobrý. Případné nestandardní stavy měřených jedinců jsou rozebrány ve shrnutí výsledků. Muţ 1 a Muţ 2 sdílejí stejnou loţnici o výměře 4,1 x 5,2 m a výšce 2,9 m. Ţena 1 a Ţena 2 obývají stejnou loţnici o výměře 4,5 x 5,2 m a výšce 2,9 m. V obou případech se jedná o byt v domě z 19. století s vysokými stropy.

48

5.2.1. ŢENA 1

Věk:

24 let

Hmotnost:

88 kg

Výška:

189 cm

Skladba lůţka: laťkový rošt, lamelová matrace Loţnice:

lůţko je umístěné v rohu místnosti. V těsné blízkosti postele je okno a topení. Ţena 1 sdílí loţnici se Ţenou 2.

Obr. 19 Lůţko Ţena 1

49

5.2.2. ŢENA 2

Věk:

25 let

Hmotnost:

67 kg

Výška:

173 cm

Skladba lůţka: laťkový rošt, matrace studená pěna/ kokosová vrstva/ PUR pěna Loţnice:

lůţko je umístěné v rohu místnosti v blízkosti okna a topení

Obr. 20 Lůţko Ţena 2

50

5.2.3. MUŢ 1

Věk:

24 let

Hmotnost:

76 kg

Výška:

183 kg

Skladba lůţka: čalouněné lůţko s laťkovým roštem, matrace pruţinová Loţnice:

lůţko je umístěné v rohu místnosti, v těšné blízkosti není okno ani topení. Muţ 1 sdílí loţnici s Muţem 2.

Obr. 21 Lůţko Muţ 1

51

5.2.4. MUŢ 2

Věk:

25 let

Hmotnost:

70 kg

Výška:

178 cm

Skladba lůţka: lamelový polohovací rošt, matrace pěnová Loţnice:

lůţko je umístěné v rohu místnosti přímo pod oknem v blízkosti topení

Obr. 22 Lůţko Muţ 2

52

6. VÝSLEDKY V této kapitole jsou uvedeny v tabulkách průměrné hodnoty naměřené na vybraných účastnících experimentu Ţena 1, Ţena 2, Muţ 1 a Muţ 2. Výsledky jsou rozebrány jednotlivě pro kaţdého jedince a na závěr je srovnání všech měřených vzorků. Kaţdý vzorek byl měřen 50krát večer před spánkem a ráno po probuzení měřených jednotlivců. Měřicí sloţka, která byla měřena, má velikost 50 x 80 x 2,5 cm. Velikost byla zvolena v těchto rozměrech, aby bylo moţné měřit navýšení vlhkosti ve vzorcích v oblasti od šíje po bedra. Kaţdý večer před ulehnutím a ráno po probuzení byly měřeny všechny komponenty z měřeného celku. Váţena byla nepropustná podloţka, prostěradlo a PUR pěny. Čtverce PUR pěn byly váţeny na tři etapy. Dohromady byly váţeny vzorky 1/1 a 1/2, poté 2/1 a 2/2 a nakonec 3/1 a 3/2. Postup byl zvolen tak, aby bylo moţné vyhodnotit zvlášť zónu šíje, zad a beder. Tímto postupem můţeme sledovat, ve které části se jednotliví účastníci experimentu potí například více. U kaţdého měřeného je zvlášť vyhodnocena tabulka s průměrnými hodnotami. Kaţdý respondent absolvoval 50 měření. V tabulkách je uvedeno navýšení hmotnosti vzorků v gramech, tedy rozdíl ranní a večerní hmotnosti. Hodnoty jsou zpracovány také graficky, a to pro lepší přehlednost. V jednotlivých grafech lze pozorovat, jak se pohybovaly naměřené hodnoty u jednotlivých respondentů. Měření probíhala od listopadu 2011 do března 2013. Vzorky byly měřeny v obytných místnostech určených ke spánku. Vlhkost prostředí se pohybovala v rozmezí 28 – 57 %, teplota prostředí byla v rozmezí 21 – 23 °C. Převáţná většina měření byla uskutečněna v měsících leden aţ březen, tedy v topné sezoně.

53

6.1.

ŢENA 1

vzorek Žena 1 měření 1/1+1/2 2/1+2/2 3/1+3/2 podložka prostěradlo

Ø Ø Ø Ø Ø


Ø Ø Ø Ø Ø


Ø Ø Ø Ø Ø


Ø Ø Ø Ø Ø


Ø Ø Ø Ø Ø

1 0,09 0,07 0,13 0,04 0,18

2 0,04 0,12 0,10 0,08 0,28

3 0,21 0,11 0,12 0,03 0,29

4 0,07 0,30 0,16 0,05 0,92

číslo měření 5 6 0,06 -0,04 0,08 -0,06 0,01 -0,09 0,27 -0,19 0,16 0,13

11 0,10 0,06 0,06 0,01 0,15

12 0,08 0,08 0,18 0,08 0,22

13 0,07 0,11 0,14 0,05 0,35

14 0,14 0,10 0,06 0,02 0,35

číslo měření 15 16 0,09 0,07 0,25 0,10 0,12 1,08 0,06 0,19 0,72 0,25

17 0,21 0,11 0,12 0,03 0,29

18 0,06 0,12 0,15 0,04 0,58

19 0,03 0,20 0,08 0,07 0,24

20 0,02 -0,01 0,02 -0,01 0,04

24 0,09 0,17 0,12 0,06 0,32

číslo měření 25 26 0,13 0,09 0,37 0,11 0,11 0,14 0,03 0,07 0,31 0,35

27 0,11 0,09 0,12 0,02 0,34

28 0,08 0,04 0,06 0,04 0,85

29 0,15 0,14 0,32 0,08 0,28

30 0,13 0,05 0,08 0,03 0,22

37 0,03 0,17 0,08 0,07 0,58

38 0,00 -0,01 0,02 0,02 0,17

39 0,12 0,24 0,09 0,04 0,49

40 0,08 0,06 0,09 0,09 0,16

47 0,04 0,23 0,05 0,02 0,21

48 0,15 0,21 0,05 -0,01 0,55

49 0,10 0,13 0,09 0,04 0,22

50 0,07 0,10 0,11 0,06 0,27

21 0,11 0,11 0,05 0,06 0,29

22 0,03 0,10 0,10 0,05 0,27

23 0,12 0,11 0,11 0,04 0,30

31 0,04 0,06 0,07 0,01 0,31

32 0,16 0,18 0,08 0,04 0,33

33 0,09 0,42 0,25 0,05 0,58

34 0,14 0,11 0,20 0,07 0,23

číslo měření 35 36 0,02 0,14 0,13 0,06 0,05 0,09 0,03 0,09 0,26 0,25

41 0,11 0,14 0,11 -0,01 0,24

42 0,09 0,19 0,13 0,06 0,31

43 0,12 0,12 0,11 0,03 0,55

44 0,04 0,02 0,02 -0,01 0,21

číslo měření 45 46 0,15 0,14 0,43 0,29 0,11 0,43 0,07 0,03 0,35 0,33

Tab. 4 Naměřené hodnoty vzorků Ţena 1

54

7 0,08 0,08 0,05 0,05 0,20

8 0,05 0,09 0,13 0,07 0,25

9 0,14 0,12 0,12 0,09 0,33

10 0,13 0,22 0,13 0,03 0,54

V tabulce 4 jsou uvedeny průměrné hodnoty vzorků 1/1+1/2, 2/1+2/2, 3/1+3/2, podloţka a prostěradlo. U kaţdého vzorku bylo provedeno padesát měření večer před spánkem a ráno po probuzení měřeného jedince. Grafy, ve kterých jsou zaznamenány naměřené hodnoty jsou protnuty průměrnou hodnotou ze všech padesáti měření.

Obr. 23 Ţena 1 - naměřené hodnoty vzorek 1/1+1/2 [v gramech]


55


Obr. 26 Ţena 1 - naměřené hodnoty vzorek Podloţka [v gramech]

56

Obr. 27 Ţena 1 - naměřené hodnoty vzorek Prostěradlo [v gramech]

57

6.2.

ŢENA 2

vzorek Žena 2

1/1+1/2 2/1+2/2 3/1+3/2 podložka prostěradlo vzorek Žena 2




1/1+1/2 2/1+2/2 3/1+3/2 podložka prostěradlo

měření

číslo měření 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Ø

0,03

0,10

0,17

-0,05

0,66

-0,03

-0,11

-0,13

0,01

0,67

Ø

0,04

0,12

0,13

0,03

0,13

0,01

-0,18

-0,12

0,02

0,14

Ø

0,03

0,10

0,07

0,08

0,01

-0,13

-0,20

-0,08

0,01

0,02

Ø

0,43

0,60

0,23

0,14

0,04

-0,18

-0,59

-0,97

0,02

0,03

Ø

1,02

1,02

1,02

1,04

0,87

0,48

0,05

-0,56

0,03

0,84

měření

číslo měření 11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Ø

0,66

0,04

0,77

0,70

0,04

0,43

0,74

0,27

0,69

0,06

Ø

0,13

0,14

0,29

0,11

0,14

0,20

0,17

0,15

0,09

0,19

Ø

-0,01

0,06

0,05

0,09

0,06

0,06

-0,04

0,06

0,08

0,07

Ø

0,04

0,04

0,07

0,10

0,04

0,03

0,02

0,05

0,09

0,10

Ø

0,01

0,10

0,81

0,40

0,10

0,28

0,27

0,28

0,39

0,13

27 0,06 0,17 0,10 0,17 0,19

28 29 30 0,10 0,09 0,14 0,20 0,18 0,12 0,15 0,17 0,10 0,09 0,12 0,12 0,27 0,12 0,19

21

22

23

24

Ø

0,81

0,66

0,68

0,06

Ø

0,27

0,14

0,10

0,18

Ø

0,04

0,10

0,09

0,04

Ø

0,09

0,13

0,06

0,13

Ø

0,54

0,40

0,43

0,09

číslo měření 25 26 0,11 0,14 0,12 0,29 0,13 0,16 0,11 0,12 0,47 0,47

31 0,20 0,18 0,09 0,04 0,31

32 0,15 0,21 0,11 0,11 0,41

33 0,51 0,19 0,13 0,15 0,32

34 0,85 0,50 0,12 0,13 0,38

číslo měření 35 36 0,14 0,28 0,19 0,13 0,12 0,08 0,15 0,13 0,39 0,17

37 0,13 0,19 0,13 0,29 1,15

38 0,16 0,18 0,10 0,17 0,45

39 0,12 0,15 0,07 0,40 0,40

40 0,18 0,15 0,11 0,14 0,43

44 0,14 0,19 0,18 0,11 0,27

číslo měření 45 46 0,12 0,07 0,25 0,16 0,14 0,04 0,13 0,15 0,45 0,11

47 0,18 0,13 0,09 0,14 0,40

48 0,10 0,13 0,11 0,13 0,08

49 0,08 0,21 0,04 0,11 0,12

50 0,10 0,22 0,02 0,08 0,53

měření

měření Ø Ø Ø Ø Ø měření Ø Ø Ø Ø Ø

41 0,13 0,13 0,08 0,13 0,17

42 0,84 0,17 0,11 0,07 0,35

43 0,16 0,18 0,10 0,11 0,40

Tab. 5 Naměřené hodnoty vzorky Ţena 2

58



59


Obr. 31 Ţena 2 - naměřené hodnoty vzorek Podloţka [v gramech]

60

Obr. 32 Ţena 2 - naměřené hodnoty vzorek Prostěradlo [v gramech]

61

6.3.

MUŢ 1

vzorek Muž 1

1/1+1/2 2/1+2/2 3/1+3/2 podložka prostěradlo vzorek Muž 1





měření Ø Ø Ø Ø Ø měření Ø Ø Ø Ø Ø měření Ø Ø Ø Ø Ø měření Ø Ø Ø Ø Ø měření Ø Ø Ø Ø Ø

1 0,42 0,03 -0,01 -0,09 0,21 11 0,43 0,11 0,14 0,04 0,39

2 3 -0,03 0,73 -0,08 0,42 -0,04 0,19 0,86 -0,41 0,21 0,22

číslo měření 4 5 6 0,07 0,15 0,44 0,07 0,00 0,23 0,07 0,02 0,05 -0,49 0,35 0,24 0,73 0,24 0,75

7 0,01 -0,05 0,04 -0,59 -0,31

8 0,40 0,16 0,09 0,19 0,63

9 0,23 0,13 0,11 0,11 0,15

10 0,07 0,14 0,37 0,03 0,50

12 0,11 0,12 0,12 0,09 0,32

13 0,35 0,40 0,22 0,15 0,13

číslo měření 14 15 16 0,12 0,13 0,45 0,21 0,01 0,10 0,19 0,02 0,06 0,03 0,35 0,15 0,58 0,24 0,35

17 0,12 0,13 0,10 0,14 0,16

18 0,24 0,12 0,09 0,11 0,30

19 0,22 0,12 0,12 0,06 0,17

20 0,08 0,12 0,37 0,02 0,61

27 0,14 0,13 0,10 0,16 0,18

28 0,23 0,11 0,11 0,12 0,30

29 0,25 0,15 0,16 0,11 0,27

30 0,09 0,12 0,40 0,13 0,59

21 0,31 0,09 0,12 0,06 0,39

22 0,19 0,15 0,14 0,07 0,41

23 0,28 0,23 0,15 0,09 0,26

číslo měření 24 25 26 0,31 0,14 0,43 0,22 0,06 0,08 0,18 0,07 0,10 0,02 0,25 0,17 0,52 0,30 0,37

31 0,42 0,13 0,08 0,23 0,33

32 0,41 0,09 0,14 0,26 0,37

33 0,14 0,15 0,10 0,17 0,23

číslo měření 34 35 36 0,14 0,19 0,13 0,15 0,17 0,17 0,20 0,15 0,32 0,19 0,16 0,17 0,18 0,16 0,58

37 0,35 0,13 0,09 0,21 0,39

38 0,16 0,21 0,15 0,18 0,31

39 0,23 0,16 0,12 0,16 0,29

40 0,25 0,16 0,17 0,14 0,33

43 0,38 0,11 0,17 0,29 0,37

číslo měření 44 45 46 0,17 0,17 0,17 0,13 0,14 0,16 0,15 0,18 0,15 0,17 0,20 0,22 0,28 0,23 0,24

47 0,18 0,15 0,22 0,18 0,56

48 0,09 0,16 0,19 0,06 0,20

49 0,19 0,09 0,09 0,27 0,22

50 0,38 0,24 0,19 0,15 0,24

41 0,18 0,14 0,28 0,16 0,54

42 0,30 0,20 0,18 0,21 0,38

Tab. 6 Naměřené hodnoty vzorky Muţ 1

62

Obr. 33 Muţ 1 - naměřené hodnoty vzorek 1/1+1/2 [v gramech]


63


Obr. 36 Muţ 1 - naměřené hodnoty vzorek Podloţka [v gramech]

64

Obr. 37 Muţ 1 - naměřené hodnoty vzorek Prostěradlo [v gramech]

65

6.4.

MUŢ 2

vzorek Muž 2






měření Ø Ø Ø Ø Ø měření Ø Ø Ø Ø Ø měření Ø Ø Ø Ø Ø měření Ø Ø Ø Ø Ø měření Ø Ø Ø Ø Ø

1 0,42 0,03 -0,01 -0,09 0,21 11 0,43 0,11 0,14 0,04 0,39

2 3 -0,03 0,73 -0,08 0,42 -0,04 0,19 0,86 -0,41 0,21 0,22

číslo měření 4 5 6 0,07 0,15 0,44 0,07 0,00 0,23 0,07 0,02 0,05 -0,49 0,35 0,24 0,73 0,24 0,75

7 0,01 -0,05 0,04 -0,59 -0,31

8 0,40 0,16 0,09 0,19 0,63

9 0,23 0,13 0,11 0,11 0,15

10 0,07 0,14 0,37 0,03 0,50

12 0,11 0,12 0,12 0,09 0,32

13 0,35 0,40 0,22 0,15 0,13

číslo měření 14 15 16 0,12 0,13 0,45 0,21 0,01 0,10 0,19 0,02 0,06 0,03 0,35 0,15 0,58 0,24 0,35

17 0,12 0,13 0,10 0,14 0,16

18 0,24 0,12 0,09 0,11 0,30

19 0,22 0,12 0,12 0,06 0,17

20 0,08 0,12 0,37 0,02 0,61

27 0,14 0,13 0,10 0,16 0,18

28 0,23 0,11 0,11 0,12 0,30

29 0,25 0,15 0,16 0,11 0,27

30 0,09 0,12 0,40 0,13 0,59

21 0,31 0,09 0,12 0,06 0,39

22 0,19 0,15 0,14 0,07 0,41

23 0,28 0,23 0,15 0,09 0,26

číslo měření 24 25 26 0,31 0,14 0,43 0,22 0,06 0,08 0,18 0,07 0,10 0,02 0,25 0,17 0,52 0,30 0,37

31 0,42 0,13 0,08 0,23 0,33

32 0,41 0,09 0,14 0,26 0,37

33 0,14 0,15 0,10 0,17 0,23

číslo měření 34 35 36 0,14 0,19 0,13 0,15 0,17 0,17 0,20 0,15 0,32 0,19 0,16 0,17 0,18 0,16 0,58

37 0,35 0,13 0,09 0,21 0,39

38 0,16 0,21 0,15 0,18 0,31

39 0,23 0,16 0,12 0,16 0,29

40 0,25 0,16 0,17 0,14 0,33

43 0,38 0,11 0,17 0,29 0,37

číslo měření 44 45 46 0,17 0,17 0,17 0,13 0,14 0,16 0,15 0,18 0,15 0,17 0,20 0,22 0,28 0,23 0,24

47 0,18 0,15 0,22 0,18 0,56

48 0,09 0,16 0,19 0,06 0,20

49 0,19 0,09 0,09 0,27 0,22

50 0,38 0,24 0,19 0,15 0,24

41 0,18 0,14 0,28 0,16 0,54

42 0,30 0,20 0,18 0,21 0,38

Tab. 7 Naměřené hodnoty vzorky Muţ 2

66



67


Obr. 41 Muţ 2 Naměřené hodnoty vzorek Podloţka [v gramech]

68

Obr. 42 Muţ 2 - naměřené hodnoty vzorek Prostěradlo [v gramech]

69

6.5.

POROVNÁNÍ NAMĚŘENÝCH HODNOT

VZOREK 1/1+1/2

Vzorek 1/1+1/2

žena 1 0,09

Průměrný rozdíl [g] žena 2 muž 1 0,26 0,24

muž 2 0,97

Tab. 8 Průměrné navýšení hmotnosti vzorku 1/1+1/2 [v gramech]

U vzorku 1/1+1/2 byly naměřeny nejvyšší hodnoty u měřeného Muţe 2. Hodnoty Ţeny 2 a Muţe 1 byly téměř srovnatelné. Nejniţší navýšení hmotnosti vzorku bylo naměřeno u Ţeny 1. U vzorku 1/1+1/2 byla naměřena nejniţší hodnota navýšení hmotnosti vzorku 0,09 g, nejvyšší hodnota pak 0,97 g.

Obr. 43 Průměrné navýšení hmotnosti vzorku 1/1+1/2 všech naměřených [v gramech]

70

VZOREK 2/1+2/2

Vzorek 2/1+2/2

žena 1 0,14


muž 2 0,72


Při měření vzorku 2/1+2/2 byly zjištěny průměrné hodnoty 0,14 g u měřených Ţena 1 a Muţ 1. Vzorky měřené Ţeny 2 byla naměřena průměrná hodnota 0,15 g. U Muţe 2 byly opět zjištěny nejvyšší hodnoty a to v průměru 0,72 g.

Obr. 44 Průměrné navýšení hmotnosti vzorku 2/1+2/2 všech měřených [v gramech]

71

VZOREK 3/1+3/2

Vzorek 3/1+3/2

žena 1 0,13


muž 2 1,37


Vzorek 3/1+3/2 měřený v bederní oblasti vykazoval navýšení hmotnosti u Ţeny 2 o pouhých 0,07 g. Měření Ţena 1 a Muţ 1 měli navýšení hmotnosti vzorku v průměru o 0,13 – 0,14 g. Muţ 2 měl u vzorku 3/1+3/2 vysoké hodnoty navýšení hmotnosti, maximální naměřená hodnota z padesáti měření byla aţ 3,72 g. V průměru měl Muţ 2 navýšení o 1,37 g.


72

VZOREK PODLOŢKA

Vzorek podložka

žena 1 0,04


muž 2 0,32

Tab. 11 Průměrné navýšení hmotnosti vzorku Podloţka [v gramech]

Vzorek podloţka nevykazoval oproti ostatním vzorkům velké navýšení hmotnosti. Nejvyšší hodnoty byly naměřeny u respondenta Muţ 2. U zbylých tří měřených byly hodnoty navýšení hmotnosti niţší neţ 0,13 g.

Obr. 46 Průměrné navýšení hmotnosti vzorku Podloţka všech měřených [v gramech]

73

VZOREK PROSTĚRADLO

Vzorek prostěradlo

žena 1 0,33


muž 2 1,96

Tab. 12 Průměrné navýšení hmotnosti vzorku Prostěradlo [v gramech]

Vzorek Prostěradlo měl největší navýšení hmotnosti. Tento stav můţe být způsoben tím, ţe je prostěradlo vyrobené ze 100 % bavlny, coţ je nejvíce savý materiál z celé skladby vzorku pouţitého k měření hodnot do této diplomové práce. Jediné Prostěradlo také přišlo do styku s největší plochou těla měřeného jedince, v porovnání s ostatními vzorky.


74

7. DISKUZE

Z měření provedených pro účely této diplomové práce vyplývá, ţe v matraci nezůstává velké mnoţství přebytečné vlhkosti. Lze tedy usuzovat, ţe většina vlhkosti, která se odpařuje z lidského těla během spánku, je absorbována do lůţkovin a do pyţama spícího. Z těchto důvodů je důleţité pro hygienické spaní volit prodyšné materiály u lůţkovin, spacího úboru a všech komponentů lůţka. Pro tuto diplomovou práci byly zvoleny čtyři měřené osoby a to dva muţi a dvě ţeny. Mezi jednotlivci je moţné porovnávat, kdo měl největší hodnoty navýšení hmotnosti vzorků. Vzorky měřené na pětadvacetilém Muţi 2 vykazovaly nejvyšší navýšení původní hmotnosti. Prostěradlo Muţe 2 bylo na omak mnohem více vlhké neţ prostěradla zbylých měřených. Tyto skutečnosti jsou podrobněji rozebrány u jednotlivých měřených jedinců. V některých případech docházelo k naměření záporných hodnot, kdy byly vzorky ráno stejně těţké nebo lehčí, neţ předešlý večer. Tato skutečnost mohla nastat z několika důvodů. V úvahu musí být vzata moţná chyba měření. Další moţností je změna vlhkosti prostředí v obytné místnosti. Ačkoliv jsou vzorky vyrobeny z prodyšných materiálů, i tak absorbují vlhkost z okolního prostředí. Tudíţ k naměření záporných hodnot mohlo dojít v případě, kdy byla vlhkost prostředí v obytné místnosti vyšší při měření počáteční hmotnosti vzorku neţ při měření vzorků ráno (konečná hmotnost vzorku). Tato skutečnost můţe být způsobena i ranním větráním, kdy chladnější vzduch z venku je sušší neţ teplejší vzduch v obyvané místnosti. Všeobecně docházelo k největšímu navýšení hmotnosti u vzorků Prostěradlo. Tato skutečnost je dána materiálem 100% bavlna, ze kterého je prostěradlo vyrobeno. Bavlněná textilie saje značné mnoţství vlhkosti (například pot), nejen z tohoto důvodu je bavlna vhodná na lůţkoviny. Jelikoţ bavlněné prostěradlo (vzorek Prostěradlo) pohltilo největší mnoţství vlhkosti, do PUR pěn se mnoho vlhkosti uţ nedostalo. Nejmenší navýšení hmotnosti bylo u vzorku Podloţka. Jedná se o jednorázovou podloţku, která zabraňuje propouštění vlhkosti do matrace. Navýšenou hmotnost v Podloţce si lze vysvětlit absorpcí vlhkosti okolního prostředí do Podloţky ze spodní 75

strany, která je opatřena textilní vrstvou. Vzorky PUR pěn vykazovaly rozdílné hodnoty, a to podle měřených jedinců. Můţeme pozorovat, ve kterých zónách se jedinci potí nejvíce.

ŢENA 1 U prvního grafu Vzorek Ţena 1 – 1/1+1/2 (Obrázek 23) je moţné pozorovat, ţe maximální navýšení hmotnosti vzorků bylo o více neţ 0,2 g. Průměrně byla hmotnost navýšena o 0,1 g. Podobné výsledky je moţné sledovat i u vzorku 2/1+2/2 (Obrázek 24). Tyto vzorky byly umístěny v zóně zad, kde docházelo k největšímu navýšení hmotnosti vzorků u měřené Ţeny 1. Ve dvou případech měření dosahovalo navýšení hmotnosti vzorku aţ 0,45 g. Oproti průměrnému navýšení 0,14 g byly výsledky nezvykle vysoké. K této skutečnosti mohlo dojít z důvodu změněného stavu respondenta (stres, nemoc) anebo neobvyklé stravování (pálivá jídla, poţití alkoholických nápojů). K největšímu navýšení hmotnosti vzorku došlo u měřené Ţeny 1 u vzorků 3/1+3/2 (Obrázek 25). Ačkoliv se hodnoty zbývajících měření pohybovaly okolo hodnoty 0,1 g, v jednom případě došlo k navýšení aţ o téměř 1,1 g. V případě měření PUR pěny u respondentky Ţena 1 to byla nejvyšší hodnota navýšení hmotnosti vzorků. V případě vzorku Podloţka se hodnoty pohybovaly v rozmezí 0,05 – 0,1 g (Obrázek 26). U vzorku Prostěradlo lze pozorovat nejvyšší navýšení hmotnosti vzorku. Hodnoty dosáhly průměru 0,35 g, v několika případech byla hmotnost vzorku navýšena aţ o 0,7 – 0,9 g. Tato skutečnost jen potvrzuje, ţe textilie vyrobená ze 100 % bavlny je savým materiálem.

ŢENA 2 U měřené Ţeny 2 můţeme u vzorků 1/1+1/2 (Obrázek 28) sledovat hodnoty v rozmezí 0,1 – 0,85 g. V této zóně u respondentky Ţena 2 docházelo k největšímu navýšení hmotnosti oproti zbylým vzorkům. Je moţné se tedy domnívat, ţe Ţena 2 se nejvíce potí v oblasti šíje a ramen. V zóně zad u vzorků 2/1+2/2 byly hodnoty v průměru 0,15 g (Obrázek 29). U vzorku 3/1+3/2 lze sledovat průměrné hodnoty ze všech padesáti 76

měření 0,07 g (Obrázek 30). V některých dnech však byla hmotnost navýšena aţ o téměř 0,2 g. Tato skutečnost mohla být způsobena zvýšenou potivostí měřené Ţeny 2 anebo zvýšenou vlhkostí okolního prostředí. U vzorku Podloţka se potvrdilo, ţe tento vzorek příliš neabsorboval vlhkost (Obrázek 31). Téměř všechny hodnoty dosahovaly výše 0,1 g hmotnosti. Vzorek prostěradlo vykazoval největší navýšení hmotnosti (Obrázek 32). Průměrně se navýšila hmotnost vzorku o 0,4 g. V některých případech byla hmotnost vzorku navýšena o pouhých 0,05 g nebo naopak o téměř 1,2 g. Tento rozptyl hodnot poukazuje na měnící se okolnosti měření (tělesný stav měřeného a podmínky okolního prostředí).

MUŢ 1 Největší navýšení původní hmotnosti vzorků vykazovaly u měřeného respondenta Muţ 1 vzorky Prostěradlo a následně 1/1+1/2. Z těchto výsledků můţe být vyvozeno, ţe měřený Muţ 1 se nejvíce potí v oblasti šíje, vlhkost ze zbylé části zad pohltilo pravděpodobně bavlněné prostěradlo. U grafu vzorku 1/1+1/2 (Obrázek 33) lze vyčíst, ţe u respondenta Muţ 1 došlo k navýšení hmotnosti vzorku v oblasti šíje aţ o téměř 0,75 g. Hodnoty se pohybovaly v rozmezí 0,1 – 0,4 g, průměrně 0,23 g. Vzorek 2/1+2/2 byl těţší v průměru o 0,15 g. Naměřené hodnoty se pohybovaly v rozsahu 0,1 – 0,2 g (Obrázek 34). Vzorek 3/1+3/2 (Obrázek 35) vykazuje proměnlivé hodnoty. Zvýšená hmotnost vzorků se pohybovala o 0,02 – 0,38 g. Nejvyšší hodnota, blíţící se téměř hodnotě 0,4 g, byla naměřena vícekrát. Z tohoto výsledku lze vyvodit, ţe respondent Muţ 1 se v zóně bederní oblasti potí více neţ v oblasti zad a šíje. U vzorku Podloţka lze sledovat minimální navýšení hmotnosti (Obrázek 36). Oproti tomu vzorek Prostěradlo vykazoval navýšení hmotnosti téměř 0,8 g. Vzorky měřené u respondenta Muţ 1 odpovídají domněnce, ţe nejvyšší mnoţství vlhkosti pohlcuje bavlněné prostěradlo.

77

MUŢ 2 Vzorky měřeného Muţ 2 vykazovaly největší navýšení hmotnosti. Z tohoto lze vyvodit, ţe se obecně Muţ 2 potí mnohem více neţ zbylí tři měření jedinci. U prvního grafu byly naměřeny hodnoty v rozsahu 0,3 – 2,4 g (Obrázek 38). Průměrně se navýšení hmotnosti blíţilo hodnotě 1,0 g. Niţší hodnoty byly naměřeny u vzorku 2/1+2/2, ačkoliv i tak byly tyto hodnoty ze čtyř respondentů nejvyšší v dané oblasti. V grafu lze sledovat, ţe hodnoty dosahovaly téměř ve všech případech 0,75 g (Obrázek 39). V zóně beder měly vzorky velký rozptyl naměřených hodnot. Hmotnost byla navýšena o 1,0 - 3,7 g. Průměrná hodnota vzorku 3/1+3/2 byla 1,4 g (Obrázek 40). Vzorek Podloţka vykazoval u měřeného Muţe 2 také značné navýšení hmotnosti oproti ostatním měřeným jedincům. Hmotnost byla navýšena v průměru o 0,3 g (Obrázek 41). Ze všech naměřených vzorků byly největší rozdíly naměřeny u vzorku Prostěradlo měřeného Muţe 2. Vzorky byly těţší aţ o téměř 4 g. V průměru se hodnoty pohybovaly kolem 2 g.

VŠECHNY VZORKY Průměrný rozdíl [g] Vzorek 1/1+1/2 2/1+2/2 3/1+3/2 podložka prostěradlo

žena 1 0,09 0,14 0,13 0,04 0,33

žena 2 0,26 0,15 0,07 0,09 0,38

muž 1 0,24 0,14 0,14 0,13 0,33

muž 2 0,97 0,72 1,37 0,32 1,96

Tab. 13 Průměrný rozdíl vzorků v gramech

V tabulce 13 jsou uvedeny průměrné hodnoty navýšení hmotnosti vzorků u všech respondentů. Při porovnávání těchto hodnot bylo zjištěno, ţe vzorky tří ze čtyř měřených respondentů vykazovaly obdobné hodnoty navýšení hmotnosti měřených vzorků. U čtvrtého měřeného, Muţ 2, byly hodnoty několikanásobně vyšší. Tento jev je moţné vysvětlit vyšší potivostí respondenta. Respondent je sportovec, má štíhlou 78

postavu a je po zdravotní stránce v pořádku. Tudíţ příčinou není pravděpodobně tělesná hmotnost (obezita) ani špatný zdravotní stav. Tato výjimka jen potvrzuje fakt, ţe se kaţdý jedinec potí jinak dle svých tělesných dispozic. Nejniţší hodnoty byly naměřeny u vzorku Podloţka. Tento výsledek byl očekáván vzhledem k pouţitému materiálu Podloţky. Podloţka se skládá z pěti vrstevtextilie, sací papír, bavlněná vloţka, sací papír a folie zabraňující prosáknutí. Folie zabraňující prosáknutí byla v přímém styku s měřenými polyuretanovými pěnami, tím byly vzorky měřené polyuretanové pěny odděleny od matrace stabilně umístěné na lůţku měřeného respondenta. Druhá strana podloţky tvořená textilií byla v přímém styku s matrací měřeného, tudíţ její hmotnost nebyla ovlivňována únikem vlhkosti z tělesné schránky měřeného jedince. Vzorky z polyuretanové pěny, tedy vzorky 1/1+1/2, 2/1+2/2 a 3/1+3/2, vykazovaly obdobné hodnoty navýšení hmotnosti vzorku. V průměru se hodnoty pohybovaly od 0,15 – 1,5 g. Největší navýšení hmotnosti vzorku lze sledovat u Prostěradla. U měřeného Muţe 2 bylo v průměru naměřeno aţ 1,96 g (průměrná hodnota). Vzorky zbylých měřených dosahovaly navýšení hmotnosti do 0,4 g. Prostěradlo mělo největší navýšení hmotnosti a to pravděpodobně z důvodu pouţitého materiálu, to jest 100 % bavlna. Všechny hodnoty uvedené v souhrnné tabulce lze porovnat v grafu (Obrázek 48).

Obr. 48 Porovnání naměřených hodnot

79

8. ZÁVĚR

Diplomová práce s názvem „Sorpce vlhkosti z lidského těla do matrace“ se zabývá především testováním vybrané vlastnosti souboru matrace. V teoretické části práce je zpracován přehled výroby a vlastností polyuretanu, tepelné a optimální vlhkosti prostředí, termoregulaci lidského těla, momentálně pouţívaných polyuretanových pěn a uvedeny jsou i poţadavky na lůţkový nábytek. V praktické části jsou zpracovány naměřené hodnoty sorpce vlhkosti do matrace. Pro měření sorpce vlhkosti byli zvoleni čtyři měření jedinci. Naměřené hodnoty všech měřených jsou v praktické části rozebrány a porovnány. Cílem práce bylo prověřit vybranou vlastnost, která nebyla doposud z hlediska uţivatelských vlastností a komfortu řešena a hodnocena. Problematika polyuretanových pěn není v současné době zpracována v literární podobě v potřebném rozsahu. Veřejnost se potýká s často se opakujícími nepodloţenými informacemi. Spotřebitelé se setkávají se zavádějícími informacemi typu, ţe se do matrace uvolňuje a ukládá více neţ půl litru lidského potu. Tuto informaci není moţné zcela vyvrátit ani po absolvování měření sorpce vlhkosti z lidského těla do matrace. Po zhodnocení všech naměřených výsledků je ale zřejmé, ţe se nejedná o litry potu, nýbrţ o hodnoty v řádech mililitrů. Při získávání naměřených dat je nutné zohlednit podmínky okolního prostředí a skladbu měřených materiálů. Výsledky z této diplomové práce mohou poslouţit jako podklad pro další výzkum vědeckým a výzkumným pracovníkům. Dále můţe tato práce slouţit jako podklad pro studium vybrané vlastnosti polyuretanové pěny.

80

SUMMARY

The thesis titled "Sorption of moisture from the body into the mattress" is mainly engaged in testing the properties of the selected file mattress. In the theoretical part of the study is an overview of production and properties of polyurethane, thermal and optimal humidity, temperature regulation of the human body, currently used polyurethane foams and listed requirements are bedded furniture. In the practical part of a measured are values of moisture sorption. To measure the moisture sorption measurements were elected four individuals. The measured values are all measured in the practical part analyzed and compared. The aim of the study was to examine selected a property that has not been in terms of features and user comfort, and assessments. The issue of polyurethane foams is currently processed in literary form in the required range. The public is faced with frequently repeated unsubstantiated information. Consumers are confronted with misleading information type that is released into the mattress up to half a liter of the human sweat. This information can not be completely refute or after completion moisture sorption measurements of the human body into the mattress. After evaluating the measured results, it is clear that this is not a liter of sweat, but the values in the order of milliliters. When obtaining measurement data, it is necessary to take into account the environmental conditions and the composition of the measured material. The results of this work can serve as a basis for further research and scientific researchers. It may also serve as a basis for the study of selected properties of polyurethane foam.

81

POUŢITÁ LITERATURA

BRUNECKÝ, P. Bezpečné lůžko pro juniory a parametry EU. Vyd. 1. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 2005, 151 s. ISBN 80-7157-896-7. BRUNECKÝ, P. Domiciologie - nauka o obývaném prostředí. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 1998, 167 s. ISBN 80-7157-307-8. BRUNECKÝ, P., ŠVANCARA, F. Interier - člověk a nábytek. 1.vyd. Brno: MZLU, 1995, 280 s. ISBN 80-7157-157-1. BRUNECKÝ, P. Nemocniční a pečovatelská dětská lůžka. Brno: [Mendelova zemědělská a lesnická univerzita], 2007, 174 s. ISBN 978-80-7375-093-0. DUCHÁČEK, V. Polymery: výroba, vlastnosti, zpracování, použití. Vyd. 2., přeprac. Praha: Vydavatelství VŠCHT, 2006, 278 s. ISBN 80-7080-617-6. DYLEVSKÝ, I. Základy anatomie. Vyd. 1. Praha: Triton, 2006, 271 s. ISBN 80-7254886-7. FRANĚK, M. Termoregulace. Přednáška pro 2. ročník 3. LF UK (Fyziologie). [online]. 2011.

Dostupný

[cit.2013-01-29].

z WWW:

. JANČOVÁ, V. Polyuretanové pěny v konstrukci čalouněného nábytku. Disertační práce. Brno. Mendelova univerzita v Brně, 2008. JANSKÝ, L. Vývojová fyziologie I: základy termoregulace. 1. vyd. Praha: SPN, 1990, 107 s. 82

JOKL, M. Zdravé obytné a pracovní prostředí. Praha: Academia, 2002, 261 s. ISBN 80200-0928-0. KÁBRT, J., VALACH, V. Stručný lékařský slovník. Praha : Avicenum 1979, 256 s. KANICKÁ, L., HOLOUŠ, Z. Nábytek: typologie, základy tvorby. Praha: Grada, 2011, 159 s. ISBN 978-80-247-3746-1. MLEZIVA, J., ŠŇUPÁREK, J. Polymery: výroba, struktura, vlastnosti a použití. Praha: Sobotáles, 2000, 537 s. ISBN 80-85920-72-7. ROKYTA, R., MAREŠOVÁ D., TURKOVÁ, Z. Somatologie: učebnice. Vyd. 1. Praha: Eurolex Bohemia, 2002, 130 s. ISBN 80-86432-31-9. PROKOPOVÁ, H., PIDROVÁ, V. Ložnice. Brno: ERA, 2008, 149 s. ISBN 978-807366-129-8. PRUSINSKI, A. Nespavost a jiné poruchy spánku. Praha: Maxdorf, 1993, ISBN 8085800-01-2. ŘEZNÍČKOVÁ, A., PROKOPOVÁ, H. Postele & ložnice: co je potřeba k dobrému spánku. 1. vyd. Praha: Grada, 2006, 113 s. ISBN 80-247-0645-8. TRÁVNÍK, A., JANČOVÁ, V. Technická příprava výroby dřevěného a čalouněného nábytku. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2009, 108 s. ISBN 978-80-7375-307-8. SEDLÁK, R. Prezentace PUR pěny [online]. 2005. [cit.2013-01-29]. Dostupný z WWW: . Typy PUR pěn DUREN [online]. [cit. 2013-03-16]. Dostupný z WWW: .

83

URL ZDROJE

http://www.wikiskripta.eu/index.php/Termoregulace http://www.sleep-society.cz http://polyurethane.americanchemistry.com/Introduction-to-Polyurethanes/History http://polyurethane.americanchemistry.com/Introduction-to-Polyurethanes http://www.eurofoam.at/produkte/technologien/ http://www.europur.com/index.php?page=flexible-polyurethane-foam-in-everyday-life http://www.pur-raw.bayer.de/bms/pur-internet.nsf/id/03_RAW_EN_Polyether_Foams

84

SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1 Základní tvorba tepla člověkem (metabolické teplo bazální qm,b), pro standardního člověka (75 kg, 175 cm) ........................................................................... 10 Obr. 2 Schéma umístění apokrinních potních ţláz u člověka. ........................................ 16 Obr. 3 Histogram orálních teplot 276 studentů v klidu. ................................................. 17 Obr. 4 Správně zvolená matrace ..................................................................................... 28 Obr. 5 Špatně zvolená matrace při poloze na boku ........................................................ 28 Obr. 6 Příliš měkká lehací plocha, leţení na břiše .......................................................... 29 Obr. 7 Leţení bez polštáře a vysoké podloţení zad ........................................................ 29 Obr. 8 Základní buňka struktury PUR pěny ................................................................... 34 Obr. 9 PUR pěna ............................................................................................................. 34 Obr. 10 Odpor proti stlačení ........................................................................................... 36 Obr. 11 SAG faktor ......................................................................................................... 36 Obr. 12 Měřené vzorky PUR pěn ................................................................................... 43 Obr. 13 Měřící vzorky PUR pěn - umístění do obalu z nepropustné podloţky .............. 44 Obr. 14 Měřicí vzorky PUR pěn - vloţení PUR pěn v nepropustném obalu do prostěradla. Strana vrchní, na které leţí spící osoba (100% bavlněné prostěradlo) ....... 45 Obr. 15 Měřicí vzorky PUR pěn - vloţené v prostěradle. .............................................. 45 Obr. 16 Měřicí vzorky PUR pěn - umístění na lůţku ..................................................... 46 Obr. 17 Měřící vzorky PUR pěn - umístění na lůţku ..................................................... 47 Obr. 18 Měřící vzorky PUR pěn - umístění na lůţku ..................................................... 47 Obr. 19 Lůţko Ţena 1 ..................................................................................................... 49 Obr. 20 Lůţko Ţena 2 ..................................................................................................... 50 Obr. 21 Lůţko Muţ 1 ...................................................................................................... 51 Obr. 22 Lůţko Muţ 2 ...................................................................................................... 52 Obr. 23 Ţena 1 - naměřené hodnoty vzorek 1/1+1/2 ...................................................... 55 Obr. 24 Ţena 1 - naměřené hodnoty vzorek 2/1+2/2 ...................................................... 55 Obr. 25 Ţena 1 - naměřené hodnoty vzorek 3/1+3/2 ...................................................... 56 85

Obr. 26 Ţena 1 - naměřené hodnoty vzorek Podloţka .................................................. 56 Obr. 27 Ţena 1 - naměřené hodnoty vzorek Prostěradlo ................................................ 57 Obr. 28 Ţena 2 - naměřené hodnoty vzorek 1/1+1/2 ...................................................... 59 Obr. 29 Ţena 2 - naměřené hodnoty vzorek 2/1+2/2 ..................................................... 59 Obr. 30 Ţena 2 - naměřené hodnoty vzorek 3/1+3/23 ................................................... 60 Obr. 31 Ţena 2 - naměřené hodnoty vzorek Podloţka ................................................... 60 Obr. 32 Ţena 2 - naměřené hodnoty vzorek Prostěradlo ................................................ 61 Obr. 33 Muţ 1 - naměřené hodnoty vzorek 1/1+1/2....................................................... 63 Obr. 34 Muţ 1 - naměřené hodnoty vzorek 2/1+2/2....................................................... 63 Obr. 35 Muţ 1 - naměřené hodnoty vzorek 3/1+3/2....................................................... 64 Obr. 36 Muţ 1 - naměřené hodnoty vzorek Podloţka .................................................... 64 Obr. 37 Muţ 1 - naměřené hodnoty vzorek Prostěradlo ................................................. 65 Obr. 38 Muţ 2 - naměřené hodnoty vzorek 1/1+1/2....................................................... 67 Obr. 39 Muţ 2 - naměřené hodnoty vzorek 2/1+2/2....................................................... 67 Obr. 40 Muţ 2 - naměřené hodnoty vzorek 3/1+3/2....................................................... 68 Obr. 41 Muţ 2 Naměřené hodnoty vzorek Podloţka...................................................... 68 Obr. 42 Muţ 2 - naměřené hodnoty vzorek Prostěradlo ................................................. 69 Obr. 43 Průměrné navýšení hmotnosti vzorku 1/1+1/2 všech naměřených ................... 70 Obr. 44 Průměrné navýšení hmotnosti vzorku 2/1+2/2 všech měřených ....................... 71 Obr. 45 Průměrné navýšení hmotnosti vzorku 3/1+3/2 všech měřených ....................... 72 Obr. 46 Průměrné navýšení hmotnosti vzorku Podloţka všech měřených ..................... 73 Obr. 47 Průměrné navýšení hmotnosti vzorku 2/1+2/2 všech měřených ....................... 74 Obr. 48 Porovnání naměřených hodnot .......................................................................... 79

86

SEZNAM TABULEK Tab. 1 Druhy potu ........................................................................................................... 17 Tab. 2 Objem vzduchu v PUR pěně ............................................................................... 35 Tab. 3 Hodnoty PUR pěny DUREN N 2538 EUROFOAM ........................................... 40 Tab. 4 Naměřené hodnoty vzorků Ţena 1....................................................................... 54 Tab. 5 Naměřené hodnoty vzorky Ţena 2 ....................................................................... 58 Tab. 6 Naměřené hodnoty vzorky Muţ 1 ....................................................................... 62 Tab. 7 Naměřené hodnoty vzorky Muţ 2 ....................................................................... 66 Tab. 8 Průměrné navýšení hmotnosti vzorku 1/1+1/2 .................................................... 70 Tab. 9 Průměrné navýšení hmotnosti vzorku 2/1+2/2 .................................................... 71 Tab. 10 Průměrné navýšení hmotnosti vzorku 3/1+3/2 .................................................. 72 Tab. 11 Průměrné navýšení hmotnosti vzorku Podloţka ............................................... 73 Tab. 12 Průměrné navýšení hmotnosti vzorku Prostěradlo ............................................ 74 Tab. 13 Průměrný rozdíl vzorků v gramech ................................................................... 78

SEZNAM PŘÍLOH 1 Data získaná měřením hmotnosti vzorků Ţena 1 2 Data získaná měřením hmotnosti vzorků Ţena 2 3 Data získaná měřením hmotnosti vzorků Muţ 1 4 Data získaná měřením hmotnosti vzorků Muţ 2

87

PŘÍLOHY

88

Sorpce vlhkosti z lidského těla do matrace

Recommend Documents