Сухо – значит комфортно
Проблема намокания утепленной одежды вставала перед человеком с самого момента ее появления. В прошлом веке она решалась предельно простыми методами: ее высушивали или вымораживали. Гигроскопичность натуральных волокон растительного или животного происхождения, которые применялись тогда при производстве утепляющих материалов (преимущественно, ватинов и различных шерстяных утеплителей), просто не оставляла другого выхода. Однако новый век пришел с новыми технологиями.
Появились синтетические утеплители с нулевой гигроскопичностью волокон. И с этого времени взгляды производителей утепленной одежды изменялись. Сегодня считается, что утеплитель обязан быть сухим. Попробуем разобраться – почему?
Но для начала заглянем в завтрашний день. Текстильные выставки конца 2016-го – начала 2017 года объявили трендом водорепеллентность. Под этим сложным термином кроется понятное всем свойство отталкивать воду. Если, например, на пленке в ванной оно удивления не вызывает, то волокнистые утепляющие материалы, обладающие такой особенностью пока еще настоящая диковинка. Нетканые материалы, которые условно называются «прим z», не только не впитывают и не удерживают влагу в волокне, но и отталкивают капли. Если визуально попытаться представить поведение капли воды на таком материале, то именно так ведет себя ртуть на гладкой поверхности. Основными потребителями таких разработок становятся производители легкой, дышащей, практичной и современной одежды для outdoor. Материалам этого высокотехнологичного будущего присуща функция воздухообмена («дышащие» свойства), а влага не проникает внутрь утепляющего слоя, оставляя его сухим в нормальных режимах эксплуатации. Суть водорепеллентного эффекта заключается в следующем: в новых утеплителях генерации «прим z» применяются особые виды волокон, которые отталкивают воду: межмолекулярные связи работают по принципу разницы магнитных полей.
Эти новейшие разработки стали возможны только по одной причине: изменились материалы и подходы к созданию утепленной одежды. Как известно, влага – основной проводник тепла. Мокрая одежда – это холодная одежда. Она теряет главную функцию – защищать от холода. Даже слегка увлажненная одежа некомфортна, негигиенична. Звучит как парадокс, но по сути влагу в одежде удерживают волокна, из которых она создана. Это влияет не только на теплопроводность, но и на качественные характеристики изделий. Еще советская школа материаловедения в 70-х годах сформулировала принцип: «Эксплуатационные свойства тем выше, чем меньше влаги способно поглотить волокно...» (З. А. Роговин. Основы химии и технологии химических волокон). Потребовались десятилетия, чтобы сегодня мы могли утверждать: утеплитель должен обладать нулевой гигроскопичностью, чтобы... быть утеплителем.
По мнению руководителя НИЦ «Одежда», к. т. н. Людмилы Кирилловой (ЦНИИ швейной промышленности), базовые основы по исследованиям утепляющих материалов были заложены еще в 70-х годах школой профессора П. А Колесникова (в то время директора Института). На сегодняшний день они интересны лишь с точки зрения анализа свойств утеплителей.
Техническая база в 70–80-х годах была сориентирована на создание утепленной одежды при использовании материалов преимущественно из натуральных волокон. Тогда в ходе исследований было установлено, что необходим определенный устойчивый микроклимат под одеждой, составляющими элементами которого являются температура, влажность, подвижность воздуха, содержание углекислоты. Эти требования могут быть удовлетворены лишь при использовании в одежде материалов с оптимальным показателем таких свойств, как воздухопроницаемость, влагопроводность, паропроницаемость, гигроскопичность, термическое сопротивление. За основу было взято положение о гигроскопичности натуральных утеплителей. Парадоксально, но от нее уже тогда пытались избавиться различными способами. Даже были проведены экспериментальные работы по снижению эффекта капиллярности в волокнах растительного и животного происхождения. Впервые в 1974 году прозвучало очень осторожное и сдержанное высказывание: «...высокая гигроскопичность химических волокон не является необходимой».
Несколько десятилетий назад возникли предположения о том, что утеплитель не должен быть сорбентом и даже незначительное содержание влаги ведет к потере теплозащиты одежды. Но ограниченный спектр текстильных материалов, сведенный в основном к шерстесодержащим и хлопкосодержащим утеплителям, практически парализовал решение данной проблемы на почти 40 лет.
В наши дни появилась высокотехнологичные синтетические утеплители. Имея многочисленные данные исследований таких материалов, проведенных в последние годы, можно говорить о том, что отмеченный экспертом Л. Кирилловой «определенный устойчивый микроклимат» в наибольшей степени зависит именно от влажности утеплителя (его гигроскопичности, сорбционных и капиллярных особенностей).
Более того, все прочие отмеченные показатели, такие как воздухопроницаемость, влагопроводность, паропроницаемость, термическое сопротивление, находятся в прямой взаимосвязи и взаимозависимости, где основной катализирующий фактор – гигроскопичность.
Продолжение следует.
Автор: Владислав Иванов,
директор по развитию заводов «Термопол», (ТМ "Холлофайбер").
Фото: Shutterstock.com
