UNIVERSITATEA TEHNICĂ “GHEORGHE ASACHI” DIN IAȘI

CONTRIBUȚII LA CERCETAREA CONFORTULUI ÎN

SISTEMUL CORP-ÎMBRĂCĂMINTE-MEDIU

Fărîmă Daniela Dr.Ing. Universitatea “Gheorghe Asachi” din Iași

Facultatea de Textile – Pielărie și Management Industrial

2017

5

REZUMAT Lucrarea prezintă o sinteză a preocupărilor și rezultatelor științifice și profesionale ale autoarei, publicate ulterior obținerii titlului de doctor în anul 1998, cu teza de doctorat “Contribuţii privind studiul funcţiilor produselor vestimentare din tricot, în conexiune cu parametrii de structură şi condiţiile de stare ale organismului ". Teza de abilitare cu titlul “Contribuții la cercetarea confortului în sistemul corp-îmbrăcăminte-mediu” se concentrează, în principal, pe acele realizări care atestă abilitatea autoarei de a conduce cercetarea științifică în domeniul Inginerie industrială, cu aplicații în domeniul confortului îmbrăcămintei. Realizările personale sunt prezentate în contextul stadiului actual al cercetării ştiinţifice din domeniul confortului îmbrăcămintei. Teza, structurată în două părți, prezintă în prima parte realizări, științifice și academice iar în a doua parte prezintă un plan de dezvoltare a carierei universitare, didactice și științifice. Partea I a tezei, abordează aspecte de actualitate atât pe plan național cât și pe plan international, din domeniul cercetării confortului îmbrăcămintei. În această parte, sunt conturate două direcții principale de cercetare: evaluarea obiectivă a confortului termofiziologic (capitolele 1, 2, 3, 4) și aplicații software în analiza caracteristicilor de confort termofiziologic (capitolul 5). Originalitatea cercetării derivă din modul de abordare a acesteia și anume unul planificat (alegerea materiilor prime, alegerea și realizarea unor structuri textile de conceție proprie, finisarea chimică, evaluarea obiectivă a carctersisticilor de confort termofiziologic, prelucrarea rezultatelor experimantale și discuții). Relevanța cercetărilor constă: în abordarea unor domenii de specializare inteligentă - domenii de actualitate ale cercetării confortului atât pe plan national cât și pe plan internațional (domeniul sport, medical, protecție), precum și în faptul că rezultatele cercetarilor își găsesc aplicabilitate în industria textilă (fibre, fire, tricotaje, țesături, nețesute, confecții) oferind limite de exigență ale valorilor caracteristicilor de confort, conducând la luarea de decizii corecte în realizarea de produse funcționale. Partea I a tezei este structurată pe 6 capitole, concepute într-o succesiune logică: de la conturarea domeniului confortului îmbrăcămintei (capitolul 1), la evaluarea obiectivă a confortului termofiziologic cu exemplificare pe materiale textile din grupa tricoturi, nețesute, țesături, cu prelucrarea rezultatelor și emiterea de concluzii, până la evaluarea obiectivă a confortului termofiziologic prin utilizarea aplicațiilor software de concepție proprie. Partea I a tezei se concentrează pe ideea demonstrării importanței cercetării caracteristicilor de confort termofiziologic în corelație cu: factorii de influență a acestora, condițiile de stare ale purtătorului și condițiile de mediu, în vederea creării de produse de îmbrăcăminte care să satisfacă cerințele de confort impuse de domeniul de utilizare. Capitolul 1 Confortul în sistemul corp – îmbrăcăminte – mediu, prezintă aspecte ce caracterizează domeniul confortului îmbrăcămintei, ca domeniu de cercetare abordat de autoare. În acest sens, sunt evidențiate componentele confortului îmbăcămintei, factorii de influență a acestuia, subliniindu-se importanța abordării aspectelor ce vizează confortul îmbrăcămintei, într-un context unitar, prin prisma sistemului corp-îmbrăcăminte-mediu. În acest context, autoarea prezintă rezultatele unor cercetări referitoare la abordarea confortului prin prisma teoriei informației, subliniind prin aceasta, multitudinea și complexitatea aspectelor sub care poate fi abordat confortul îmbrăcămintei. Capitolul 2 Cercetări privind caracteristicile de confort termofiziologic ale materialelor textile tricotate, prezintă avantajele utilizării tricoturilor, precum și rezultatele cercetărilor cu privire la caracteristicile de confort termofiziologic ale unor tricoturi funcționale, destinate șosetelor pentru sport, domeniului medical și cosmetotextilelor. Pentru

6

materialele textile cercetate sunt puse în evidență influența materiilor prime și a parametrilor de structură, asupra valorilor caracteristicilor de confort termofiziologic analizate. Pentru realizarea practică a tricoturilor analizate, s-au folosit atât fire chimice (polyester, polipropilenă, elastan) cât fire eco (bambus). Capitolul 3 Cercetări privind caracteristicile de confort termofiziologic ale materialelor textile nețesute, este conceput în scopul demonstrării faptului că analiza confortului termofiziologic poate fi aplicată tuturor categoriilor de materiale textile care își găsesc aplicabilitate în realizarea de produse de îmbrăcăminte, produse pentru sănătate, produse de protecție, etc. Materialele textile nețesute analizate în cadrul acestui capitol, sunt obținute din fibre PET și PPE, cercetarea constatând că pentru domeniul medical, sunt indicate materialele textile nețesute pe bază de fibre de PPE, datorită prezenței unor avantaje ale acestora din punct de vedere a caracteristicilor de confort termofiziologic. Capitolul 4 Cercetări privind caracteristicile de confort termofiziologic ale materialelor textile țesute, analizează țesături destinate realizării de uniforme pentru poliție. Materialele au fost alese pe baza rezultatelor obținute cu ajutorul metodei chestionarului din care rezultă necesitate îmbunătățirii caracteristicilor de confort termofiziologic. Influența tratamentelor de finisare (antimicrobiene) precum și rolul acestora în obținerea confortului termofiziologic impus de domeniul de utilizare a produsului de îmbrăcăminte, completează cercetările din cadrul capitolului 4. Capitolul 5 Aplicații software pentru analiza obiectivă a caracteristicilor de confort termofiziologic, conturează o altă direcție de cercetare a autoarei și anume cea a analizei diferitelor aspecte specifice confortului termofiziologic a îmbrăcămintei (domeniul termic funcțional, transferal de căldură, transferal de aer, transferal de umiditate, etc.), cu ajutorul aplicațiilor software. În scopul efectuării acestei analize, autoarea a realizat aplicații software originale, bazate pe o bună cunoaștere a aspectelor teoretice specifice evaluării obiective a confortului termofiziologic. Aplicațiile software presupun crearea unei baze de date, din care se poate selecta un set de date de intrare (variabile de intrare) căruia îi corespunde un set de date de ieșire (variabile de ieșire), specific tematicii abordate. Aceste aplicații software reduc volumul și timpul de rezolvare a unei probleme, permițând prelucrarea unei game largi de variante. Aplicațiile sunt concepute ca instrumente de cercetare pe de o parte și pe de altă parte ca instrumente e-learning, în activitatea didactică. Capitolul 6 Concluzii concentrează trasăturile conceptuale definitorii ale tezei, în scopul sublinierii relevanței și originaltății rezultatelor științifice obținute în domeniul cercetării confortului îmbrăcămintei. Bibliografie însumează referințele bibliografice cele mai importante, grupate pe capitole și argumentează demersul științific prezentat în teza de abilitare. Partea II Plan de evoluţie şi dezvoltare a carierei profesionale, ştiinţifice şi academic Aceasta secțiune descrie planul de evoluție și dezvoltare a carierei stabilit pe termen scurt și mediu, și vizează trei mari direcții: activitatea profesională; activitatea științifică și activitatea academică. Autoarea își va continua activitățile de cercetare-dezvoltare-inovare stiințifică printr-o abordare înterdisciplinară a domeniului confortului îmbrăcămintei, având ca perspectivă configurarea unor parteneriate reale și durabile atât în mediul academic cât și cu mediul industrial. În acest scop își va extinde sfera de domenii abordate din punct de vedere a cercetării confortului, urmând tendințele de cercetare de pe plan internațional și național. Predicția confortului termofiziologic și senzorial, pe care autoarea o va aborda în cercetările viitoare, constituie și va constitui element de noutate atât pe plan national cât și international. De asemenea, abordarea confortului termic adaptiv, luând în considerație și caracteristicile

7

îmbrăcămintei în ecuația de bilanț termic, este o direcție nouă de cercetare a confortului, la care specialiștii își aduc în prezent contribuțiile, în scopul elaborării unor modele de predicție. În plan didactic, autoarea își propune îmbunătățirea vizibilității editoriale și a metodelor de transfer de cunoștințe către studenți, creșterea calității activității de predare-învățare, adaptarea permanentă a conținutului disciplinelor de predare la evoluțiile înregistrate pe piața forței de muncă, îmbunătățirea activităților de transmitere și asimilare a înformațiilor în cadrul procesului de învățământ centrat pe student prin activități didactice de tip interactiv și susținerea logistică a acestora. Dezvoltarea în plan academic va urmări creșterea și diversificarea parteneriatelor internaționale bazate pe acorduri inter-universitare, organizarea de doctorate în co-tutelă, derulate prin cooperare internațională, organizarea de schimburi de experiență la nivel international prin programe de tip “visiting professor”, creșterea numărului de acorduri de schimburi academice bilaterale, în cadrul programului Erasmus plus, cu accent pe cele benefice activităţii din cadrul şcolii doctorale.

8

ABSTRACT The present paper presents the scientific and professional concerns and results of the author's researches that were published after obtaining the PhD degree in 1998, with the paper named “Contributions regarding the study of the knitted fabrics garments, in connection with the structural parameters and the body conditions”. The habilitation thesis Contributions to the comfort research in the system body-clothing-environment, focuses on the achievements that prove the author's ability to conduct a scientific activity in the industrial engineering domain, and specifically in the garment comfort area. The personal achievements are integrated in a larger area of the current status of the scientific research in the garment comfort domain. The paper has two parts. The first one presents the scientific and academic achievements and the second one consists of a development plan for the university career. The first part of the paper is focused on the present topics regarding the researches in the field of garment comfort, not only national, but also international. There were two main research areas: the objective evaluation of the thermophysiological comfort (chapters 2, 3, 4) and the software applications that facilitates the analysis of its characteristics (chapter 5). The originality of the researches consisted in a planned scientific approach (starting with the choice of the raw materials used today, but also of some eco wires – such as bamboo wires which are intensively studied today), in the choice and design of some original textile structures, of chemical finishing, of objective evaluation of the thermophysiological comfort, the experimental results analysis and the discussions. The relevance of these results consists in their usage in specialized areas such as sport, medicine and protection, which benefit of an increased interest nationally and internationally and their potential usage in the textile industry (raw materials, knitted fabrics, woven, non-woven) in order to establish new ranges for the comfort characteristics and to refine the functional products. The first part has 6 chapters, logically exposed, from generally talking about garment comfort domain (chapter 1), to the objective evaluation of the thermophysiological comfort, using knitted fabrics, woven, non-woven as examples, including the analysis of the results and the conclusions, to the objective evaluation of the thermophysiological comfort by using software application, originally designed. Conceptually, the thesis focuses on demonstrating the importance of the researched thermophysiological comfort characteristics correlated with the factors that may influence it, the body and the environment conditions in order to create garment products that can achieve the comfort exigencies from different use domains. Chapter 1. The comfort in the system body-clothing-environment - is designed to characterize the garment comfort approached by the author in her researches. The aim is to emphasize the components of garment comfort, the influence factors, in a unitary manner, in the system body – garment – clothing – environment. The results of some researches where the comfort was informatically approached, are being presented in order to prove once more the numerous and complex aspects that characterize garment comfort. Chapter 2. Researches regarding the thermophysiological comfort characteristics of the knitted fabrics– presents the advantages of using knitted fabrics and the research results regarding the thermophysiological comfort characteristics of the functional knitted fabrics used for the sport, medical and dermatho-cosmetics. For these textiles there are emphasized the influence of raw materials and of structure parameters on the thermophysiological comfort characteristics. For the design of the analyzed knitted fabrics, there have been used chemical wires (polyester, polypropilene, elasthan) and eco wires (bamboo).

9

Chapter 3 – Researches regarding the thermophysiological comfort characteristics of the non-woven textiles – proves that the thermophysiological comfort analysis can be applied for all the textile materials used in the garments design, medical domain or protection products. The analyzed non-woven textiles are made of PET and PPE, focused on the idea that for the medical domain, the non-woven materials are recommended to be used due to their advantages regarding the thermophysiological comfort. Chapter 4 – Researches regarding the thermophysiological comfort characteristics of the woven textiles – analyses the woven used for the police uniforms, based on the results obtained through questionnaire method that proved the need of improving the thermophysiological comfort. The influence of the finishing treatments (antimicrobial procedures) and their importance for the thermophysiological comfort demanded by different use domains of the garments are other aspects presented in chapter 4. Chapter 5 – Software applications for the objective analysis of the thermophysiological comfort characteristics - focuses on the second main research direction approached by the author, the analysis of different and specific aspects of the comfort using software applications (therm-functional area, the heat transfer, the air transfer, the humidity transfer). For the analysis, there were designed original software application, based on a rigorous theoretical knowledge of the thermophysiological comfort specific aspects. In order to apply them, data bases were created, consisting in input data and output data. The advantage of application usage is reducing the volume and the time needed to solve a problem, permitting this way to analyze many different variants, depending on the application and then saving them on the memory or giving them up and processing again the application. The applications can be used not only as research tools, but also in the e-learning process. Chapter 6 Conclusions – it summarizes the main conceptual aspects, proving the relevance and the originality of the research results in the garment comfort area. Bibliography exposes the bibliographical references grouped by chapters and proves the scientific process of the empowering thesis. The Second Part Evolution and development plan for the professional, scientific and academic career This section describes the career development and evolution plan for long and short term, taking into consideration three main directions: the professional, scientific and academic activity. The candidate will continue an research-development-scientific innovation activity through an interdisciplinary approach of the garment comfort domain, aiming to establish real and sustainable academic and industrial partnerships. Taking these into consideration, the author will extend the area of interest to modern research tendencies that are approached nationally and internationally. The prediction of the sensorial and thermophysiological comfort, which will be the direction of the author's future researches, is a theme of interest nationally and internationally. The approach of the therm-adaptative comfort by taking into consideration the garment characteristics, is a new comfort research direction which benefit today of great research contributions, aiming to elaborate prediction patterns. In the didactic area, the purpose is to improve the editorial visibility and the teaching tools, to increase the quality of teaching-learning process, to adapt the teaching demand to the work market evolution, to improve the delivering and learning process by focusing it on the student through interactive and logistic activities. The academic development will aim to the increasing and the diversification of the international partnerships based on inter-university agreements, international exchanges and “visiting professor” programs, by increasing the bilateral academic exchanges in the Erasmus plus program, focused on the beneficial activities for the scientific field.