CC BY
65
УДК 687
И. Г. Давлетбаев, Д. Р. Фазылзянова
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАПОЛНИТЕЛЕЙ В ИЗДЕЛИЯХ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Ключевые слова: синтепон, утеплитель, пух, синтетические волокна.
В статье рассмотрены характеристики натуральных пухо-перьевых и искусственных утепляющих наполнителей в изделиях легкой промышленности. Современные технологии развиваются и новые синтетические утеплители уже не просто не уступают, а порой даже и превосходят натуральный наполнитель. Новейшие синтетические наполнители и утеплители показывают высокие результаты в экстремально холодных условиях, не требуют особого ухода и цена их вполне демократична.
Keywords: padding polyester, insulation, down, synthetic fibers.
The article describes the characteristics of natural down-feather and synthetic fillers of insulation in light industry products. Modern technologies develop and new synthetic insulation is not just not inferior and sometimes even superior to natural filler. Latest synthetic fillers and heaters have shown good results in extremely cold conditions, do not require special care, and their price is quite democratic.
Идут дискуссии о том, какой выбрать наполнитель (утеплитель) - натуральный пух или же искусственные волокна? Мы заняли нейтральную сторону в данной дискуссии и написали несколько фактов о наполнителях и их свойствах.
Одной из основных задач промышленного производства является повышение технического уровня и конкурентоспособности продукции за счет увеличения надежности и долговечности, удлинения срока службы, улучшения эстетических показателей и других потребительских свойств изделий. Решение этой задачи тесно связано с совершенствованием технологии изготовления материалов[1].
Пух используется в лёгкой промышленности как натуральный утеплитель. Несмотря на огромное количество искусственных утеплителей, существуют области деятельности человека, в которых без пуха не обойтись. Пуховая одежда в настоящее время обладает лучшими потребительскими характеристиками, теплопроводными качествами, долговечностью, чем ее заменители с искусственным наполнителем. Эти свойства объясняются структурой пуховой массы, состоящей из отдельных пушинок, которые с одной стороны отталкиваются, придавая изделиям объем, а с другой - при давлении сжимаются. При правильном обращении с пуховым изделием и надлежащим уходом за ним срок эксплуатации гусиного пуха до 20 лет, утиного — до 10 лет. Пух обладает гигроскопическими свойствами, долго удерживает тепло, между пушинками свободно циркулирует воздух. Изделия премиум класса обычно набиваются гусиным белым пухом, так как он легче утиного и серого гусиного пуха [2].
Утиный белый пух практически идентичен по свойствам с серым гусиным пухом, белый гусиный пух считается лучшим наполнителем, однако и цена изделия с ним будет значительно выше, нежели с другими наполнителями. Чаще всего белый гусиный пух используют в альпинистском снаряжении. Для обычной городской жизни хорошим соотношением является содержание пуха и пера 80:20.
Таблица 1 - соотношение пуха и пера в изделиях легкой промышленности
Вид пуха Состав % Наполняемость
Пух Перо (F.P)
Гусиный се- 80 20 600-650
рый
Гусиный се- 70 30 500-550
рый
Утиный белый 80 20 500-550
Показатель упругости FillPower отражает способность пуха восстанавливаться после сжатия.
Чем выше показатель FillPower, тем меньше количество пуха на изделие, тем оно легче.
F.P 550-600 - изделие выдерживает температуру -250 и ниже.
F.P от 700 - изделие выдерживает температуру -350 и ниже. Что это?
Для создания одной и той же степени утепления, пуха с показателем F.P. 550 требуется на 40%-50% больше (по весу), чем при использовании пуха с показателем 800 [3].
Современные технологии не стоят на месте и новые синтетические теплоизоляторы уже не просто не уступают, а порой даже и превосходят натуральный пух. Новейшие синтетические наполнители и утеплители показывают высокие результаты в экстремально холодных условиях, не требуют особого ухода и цена их вполне демократична.
Современный рынок синтепонов разнообразен, рассмотрим известные синтетические наполнители.
Синтепоном называют объемный, легкий и дешевый наполнитель, который является смесью синтетических волокон, скрепляемых меж собой термоклеевым или термическим способом. Его теплоизоляционные свойства предполагают использование, утепленных им вещей, при минусовых температурах в пределах минус 10-15° С, при данных температурах плотность набивки должна превосходить 300 г/м2.
Синтепон обладает низкой износостойкостью и довольно быстро теряет изначальные теплоизоляци-
онные свойства. Из-за разрушения структуры утеплителя изделие теряет свою форму, начинает пропускать холод, а волокна наполнителя пробиваются наружу сквозь ткань.
Кроме того вещи с синтепоном требуют достаточно сложного ухода - ручной стирки в прохладной воде с мягким моющим средством, без замачивания и отжима. Категорически противопоказана таким вещам сушка возле отопительных приборов и сильный нагрев при глажке. Несоблюдение этих правил приводит к еще большему сокращению и срока службы изделия.
Несмотря на то, что данный материал имеет широкое распространение, он не зарегистрирован как торговая марка. Свойства синтепона могут значительно различаться в зависимости от условий и технологии изготовления. При этом можно встретить образцы, которые содержат вредные вещества и способны навредить здоровью человека.
Холлофайбер изготавливают из 100% полиэстера, а название его переводится - «полое полотно». Данный наполнитель может иметь различную форму. Существуют образцы, изготовленные в виде шариков, нетканой плиты или полотна. Волокна данного материала сплавлены между собой без клея, а с помощью высокой температуры.
В отличие от синтепона холлофайбер обладает невероятной износостойкостью, изделия, наполненные им, могут служить долгие годы, не теряя форму и теплоизоляционных свойств. Данный наполнитель не электризуется, мгновенно восстанавливает форму даже после сильного сжатия, является абсолютно безопасным и гипоаллергенным материалом, его разрешено использовать даже в товарах, предназначенных для младенцев.
Теплоизоляционные характеристики холлофай-бера сравнимы с показателями натурального пуха. Зимние куртки, утепленные этим материалом, сохраняют тепло при температуре до минус 300С и порывах ветра до 15 м/с.
При этом он совершенно неприхотлив в уходе. Изделия, наполненные холлофайбером, легко стираются даже в стиральной машине и практически мгновенно сохнут, не накапливая лишнюю влагу, для них доступна глажка при температуре не выше 1000С. При всем этом «пуховики» с холлофайбером стоят намного дешевле, чем их аналоги, наполненные натуральным пухом. Это современный и сравнительно недорогой утеплитель, состоит он из синтетических волокон, изготовленных в виде полых шариков. Они не соприкасаются между собой, изделие отлично держит форму. При этом теплоизоляционные свойства материала достаточно высоки даже при небольшом объеме - он в разы теплее синтепона.
Однако это не единственное его преимущество. Плюс ко всему он еще и гипоаллергенен, крайне эластичен, отличается повышенной изностойкостью, мягкостью, отличной воздухопроницаемостью и великолепной способностью удерживать тепло.
Тонкий слой изософта может обеспечить комфортный тепловой режим, его использование возможно в одежде, предназначенной для различных сезонов. Так, например, изделия, плотность напол-
нителя в которых составляет 40-70 г/м2, обеспечат своего владельца теплом до 00С. Для холодного межсезонья или достаточно теплой зимы, когда температура не опускается ниже минус 100С, подойдут вещи, толщина утеплителя в которых 100-150 г/м2, а в морозную зиму при температурах минус 25-300С согреют куртки с толщиной изософта 200-300 г/м2.
Уход за изделиями, в которых в качестве утеплителя используется изософт, не требует особого труда. Допускается ручная и машинная стирка до 400С, а также химчистка. Не допускаются лишь замачивания и использование отбеливателей. Сушить нужно в вертикальном положении.
Синтетический утеплитель холлофан изготавливают из полого первичного полиэфирного волокна. Название происходит от английского hollow (англ. полый) и первых букв компании-производителя «Фанема».
Холлофан имеет сильную пружинистую структуру, которая образуется переплетением пустотелых спиралевидных волокон, изделия быстро восстанавливают свою форму, прекрасно удерживают тепло и при этом «дышат», позволяя влаге испаряться.
Холлофан весьма износоустойчив, он не впитывает запахи, влагу, теплый, легкий и не вызывает аллергию. Для зимних вещей достаточно слоя с поверхностной плотностью 250 г/м2, а для демисезонных - 150 г/м2. Толщина меряется в г/м2
Нередко можно встретить наполнитель холлофан, в который добавили высококачественную шерсть мериноса. Обычно ее доля составляет 30%. Такой утеплитель обладает отличными эксплуатационными свойствами и даже способен оказывать лечебное действие, отлично впитывая влагу и препятствуя размножению бактерий. Таким образом, холлофан и шерсть составляют отличную пару, дополняя друг друга.
При этом уход за изделиями, в которых в качестве утеплителя используется холлофан, достаточно прост. Их можно стирать в машине при температуре не выше 400. Сушить их следует избегая непосредственной близости источников тепла.
Тинсулейт представляет собой уникальный наполнитель, состоящий из сплетения тончайших искусственных волокон, диаметр которых в 50-70 раз меньше человеческого волоса. Материал этот при минимальном весе обладает высочайшими теплоизоляционными свойствами. Он легче всех существующих синтетических утеплителей и при этом гораздо теплее, чем натуральный пух.
Кроме того, он не впитывает влагу и прекрасно «дышит», к тому же тинсулейт обладает превосходными гигиеническими свойствами, что подтверждено высшим международным сертификатом качества. Данный материал рекомендован даже людям страдающим астмой или аллергией.
Благодаря тинсулейту возможно изготовление одежды, способной вынести морозы до минус 600, при этом изделия с ним можно использовать и во влажных средах, где теплоизоляционные свойства материала абсолютно не теряются.
Допустима химчистка, ручная или машинная стирка с использованием деликатного режима при температуре не больше 400С. Сушить одежду следует горизонтально, вдали от тепловых источников.
Термофинн экологичен, имеет высокие теплоизоляционные характеристики, не впитывает влагу, очень быстро сохнет, прекрасно держит форму даже после большого количества стирок. Данный утеплитель может быть использован даже для производства вещей для новорожденных, что подтверждено международным сертификатом Эко-Текс Стандарт 100.
Для того чтобы обеспечить комфортное пребывание на улице при температуре до минус 15 0С достаточно слоя наполнителя плотностью 100 г/м2. Одежда с плотностью 150 г/м2 согреет своего владельца до минус 220С, 200 г/м2 отлично справятся с морозом до минус 300С, а два слоя по 100 г/м2 или 150 г/м2 не дадут замерзнуть даже при минус 450С.
Специально для экстремальных холодов известная бельгийская компания разработала утеплитель термиум. Данный синтетический наполнитель производится из алюминизированной пленки, в которую вплетаются тончайшие волокна полиэстера. Пленка эффективно отражает тепло, выделяемое человеческим телом, и позволяет добиться превосходных тепловых характеристик.
Такой тепловозвращающий материал применяют для изготовления одежды, предназначенной для использования в очень холодных условиях. Его совместное использование, с изософтом способно улучшить теплоизоляционные показатели изделия в 2 раза.
Название флис в английском языке означает «овечья шерсть», что как нельзя лучше отображает суть данного материала, его называют также и искусственной шерстью.
Флис - это трикотажный синтетический материал, производимый из полиэстера. Внешне он похож на замшу, мягкий на ощупь и отлично сохраняющий тепло. Иногда к полиэстеру добавляют другие полимеры, благодаря этому добиваются каких-то особенных свойств. Каждый из таких видов может быть востребован в той или иной области применения.
Флис способен сохранять тепло даже в мокром состоянии, он антистатичен и гипоаллергенен, а изделия из него отличаются высокой прочностью и долговечностью. В зависимости от плотности флиса его можно применять и для изготовления тонких вещей, подходящих для использования в качестве дополнительного слоя в межсезонье, и для пошива теплой верхней одежды.
Особого ухода флис не требует. Допускается стирка в машине в деликатном режиме, при температуре не выше 300С, без использования отбеливателей, пятновыводителей и смягчителей ткани. Сохнет он практически моментально.
Легкое трикотажное полотно, имеющее длинный ворс, называют велсофтом. Изготавливают этот современный материал из тонкой нити полиэстера.
© И. Г. Давлетбаев - к.х.н., докторант каф. МТ КНИТУ, digdavl@mail.ru; Д. Р. Фазылзянова - магистрант каф. МТ КНИТУ, dilush@inbox.ru.
© E. G. Davletbaev- PhD, doctoral candidate, DEP. MT KNRTU, digdavl@mail.ru; D. R. Fazylzyanova - undergraduate of the Department, MT KNRTU, dilush@inbox.ru.
Велсофт может быть различным - однотонным или многоцветным. Его плотность зависит от предназначения конечного изделия и варьируется от 250 г/м2 до 350 г/м2. Эта мягкая, прочная, приятная на ощупь ткань отлично сохраняет тепло, дышит и обладает бактерицидными свойствами. Она отлично подходит для пошива детских изделий, домашних «уютных» вещей и принадлежностей для бани.
Изделия, выполненные из велсофта, не линяют, не деформируются, долго служат и не требуют особого ухода. Они очень прочные и надолго сохраняют яркость красок.
Джопфил пока не популярен, как вышеупомянутые наполнители для верхней одежды, и обычно используется для пошива спецодежды. Однако он соответствует требованиям стандарта ОекОех 100 CLASS I и может применяться для изготовления вещей, предназначенных для детей от рождения и до 2-х лет. Джопфил не вызывает аллергию, не впитывает запахи, сохраняет форму и быстро сохнет, при этом даже при малом весе способен обеспечить отличную теплоизоляцию. Двух слоев этого утеплителя плотностью по 120 г/м2 будет достаточно, чтобы обеспечить комфорт при температуре до минус 350С [4].
Прочное термическое сцепление волокон, которые сочетаются с акриловыми полимерами, позволяют джопфилу сохранять свои свойства даже в горячей воде. Именно поэтому изделия из него можно без опаски подвергать машинной стирке, правда отжимать и сушить только при низкой температуре. Их можно чистить химическим способом, без применения отбеливателей, а гладить чуть теплым утюгом.
Таким образом, можно придти к выводу, что высокими теплосберегающими показателями является натуральный пух: защита от переохлаждения, не страшны низкие температуры до - минус 40 °С, долгий срок службы изделия при правильном уходе, экологическая чистота, легковесность, хорошее восстанавли-вание формы после сжатия, в холодный период нет необходимости в нескольких слоях одежды.
Литература
1. Азанова А.А. Влияние потока плазмы высокочастотного емкостного разряда пониженного давления на цел-люлозосодержащее суровое трикотажное полотно./А.А. Азанова, И.Ш. Абдуллин, Г.Н. Нуруллина // Вестник Казан. технол. ун-та. - 2010.-№10-с.868-869.
2. Электронный ресурс: Наполнители. Режим досту-па:http://www.donpuh.ru/poleznoe/materials.html свободный.
3. Электронный ресурс: Свойства пуха. Режим доступа: http://taffalar. com/news/item/properties-down
4. Электронный ресурс: Синтетические наполнители. Режим доступа: http: // sladkij -son.ru/article/sinteticheskiye%20napolniteli%20i%20uteplit eli.html
