CC BY
82
УКД677.026
АНАЛИЗ АССОРТИМЕНТА НЕТКАНЫХ УТЕПЛИТЕЛЕЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ СЕРВИСА
Мухамеджанова Ольга Габитовна, кандидат технических наук, доцент кафедры технологии, конструирования и экспертизы изделий,
Тюменев Юрий Якубович, кандидат технических наук, профессор кафедры технологии, конструирования и экспертизы изделий,
Гоголева Наталья Сергеевна, аспирант кафедры технологии, конструирования и экспертизы изделий, [email protected],
ФГБОУ ВПО «Российский государственный университет туризма и сервиса»,
г. Москва
ASSORTMENT ANALYSIS OF UNWOVEN HEAT RETAINERS USED
IN SERVICE ENTERPRISES
Mukhamedzhanova O.G., Tyumenev Y.Y., Gogoleva N.S.
Ассортимент утеплителей для одежды, выработанных по различным технологиям, постоянно расширяется В последние годы на отечественном рынке появились объемные нетканые полотна, в которых используются новые модификации синтетических волокон, в том числе прямые, извитые, полые волокна, различной формы поперечного сечения и др. Кроме того, волокна отличаются по тонине и длине резки. К такому разнообразию признаков добавляются еще различные способы расположения и соединения волокон при формировании холста (нетканого полотна).
Ключевые слова: Ассортимент утеплителей для одежды, объемные нетканые полотна, модифицированные синтетические волокна, способы формирования холста.
Clothes heat retainer assortment made according to different technologies is constantly expanding. Spacer unwoven fabrics where new synthetic fiber modifications including straight, crinkled and hollow fibers of different cross section are used have appeared on the Russian market recently. Besides, fibers differ in shearing degree of fineness and length. Numerous ways of fiber position and splicing at lap (unwoven fabric) forming can be added to such a variety of characteristics.
Key words: clothes heat retainer assortment, spacer unwoven fabrics, modified synthetic fibers, ways of lap forming.
Ассортимент теплоизоляционных одежных материалов нетканого производства включает: объемную вату из ПАН-волокон, изготовленную термической обработкой; ватины, полотна теплоизоляционные иглопробивные (синтепоны); утеплители иглопробивные одежные; клееные объемные теплоизоляционные полотна из лавсановых
или смеси нитроновых и лавсановых волокон, склеенных ПВА-эмульсией; утеплители вязально-прошивные одежные из смеси нитроновых и лавсановых волокон. Синтетические теплоизоляционные материалы используют при изготовлении стеганых курток, пальто, халатов, покрывал, при производстве дублированных материалов прошивного способа изготовления.
Холстопрошивные ватины в зависимости от волокнистого состава делятся на шерстяные и хлопчатобумажные. Наиболее многочисленны шерстяные ватины, в составе которых сочетаются в различном процентном соотношении: отходы шерстяного производства, очес полушерстяной гребенной, волокна восстановленной шерсти, вискозные, медноаммиачные, нитроновые, лавсановые отходы химических волокон. Содержание шерсти в холсте - от 30 до 85%, поверхностная плотность ватинов -200-420 г/м2, ширина - 150-160 см.
Хлопчатобумажные ватины в составе волокнистого холста имеют волокна хлопка и хлопковые отходы (30%), их поверхностная плотность - 200-600 г/м2. Они легко деформируются при сжатии, утоняются в процессе носки быстрее шерстяных, что вызывает ухудшение их теплозащитных свойств [1].
В течение более 20 лет популярным утеплителем на мировом (в том числе и на отечественном) рынке продолжает оставаться утеплитель Тинсулейт (Thinsulate) известной американской компании 3 М (Minnesote Mining Manufacturing). Этот утеплитель создан на основе тончайших микроволокон и обладает способностью эффективно сохранять излучаемое телом тепло при наименьшем объеме. Он в 1,5 раза теплее натурального пуха и даже меха при сравнении образцов равной толщины и почти в 2 раза эффективнее любого другого нетканого аналога. При этом Тинсулейт не обладает недостатками натуральных и других синтетических материалов. Он практически не впитывает влагу - главный проводник тепла, т. е. абсорбирует влаги меньше 1% своего веса, поэтому сохраняет теплоизолирующие свойства в течение длительного времени даже во влажной среде. Тёплая верхняя одежда, защищающая от морозов до -60°С, остаётся лёгкой, относительно необъёмной и удобной для активной деятельности [2].
Связывание микроволокон в материале Тинсулейт осуществляется на определенных участках путем термоскрепления, при этом образуется пространственная трехмерная, волокнистая структура, сохраняющая подвижность («пружинистость») волокон между закрепленными участками. Такая структура обеспечивает эластичность материала, способствует восстановлению формы и объема после воздействия на материал деформации, сжатия («сдавливания»), которые наблюдаются при эксплуатации изделия.
Утеплитель Тинсулейт Лайт Лофт (Thinsulate Light Loft) представляет собой материал, обладающий высокой теплоизолирующей способностью при практически «неощутимом» весе, мягкий на ощупь и устойчивый к сжатию. Он изготовлен на основе полиэфирных и полиолефиновых волокон в различных соотношениях и отличается высокими теплозащитными свойствами. В последнее время в качестве утеплителя для одежды все чаще используется утеплитель Тинсулейт типа «Пи» (Р). Он представляет собой высокотехнологичный нетканый утепляющий материал, в котором сочетаются повышенные теплоизоляционные свойства с мягкостью, объемом и малой массой полотна. По информации компании 3 M, Тинсулейт Пи является самым экономичным из серии Hi-Tech утеплителей Тинсулейт. Этот утеплитель производится из тонкого полиэфирного волокна (100%). Для предотвращения миграции волокна (через материал верха и подкладки) поверхности утеплителя Тинсулейт типа «Пи» подвергаются тепловой обработке (каландрированию) [2].
Утеплитель Тинсулейт типа «С» (Классик) представляет собой высокоэффективный, устойчивый к сжатию термоизолирующий материал, состоящий из полиолефиновых (65%) и полиэфирных (35%) волокон.
Тинсулейт типа «С» производится в трех различных модификациях (C, CS и CDS) различной толщины, плотности и теплозащиты в зависимости от назначения без флизелиновой прокладки, с односторонней флизелиновой прокладкой, с двухсторонней флизелиновой прокладкой. Флизелин крепится ультразвуковым методом.
Название нетканого объемного утеплителя Холлофайбер происходит от английских слов «hollow fiber» - «полое волокно», и означает, что материал производится из 100% пустотелого высокоизвитого полиэфирного силиконизированного микроволокна, имеющего вид спиральной пружины. Переплетаясь между собой, такие волокна образуют сильную пружинистую структуру, что позволяет им, в отличие от других материалов, как синтепон, ватин и т.п., быстро восстанавливать свою форму после смятия и иметь высокую стойкость к сохранению формы и эластичности в течение длительного времени [3].
При производстве утепляющих материалов Шелтер (ООО «Фабрика нетканых материалов «Весь Мир», г. Подольск) используются различные комбинации высококачественных полиэфирных волокон. Свое название Шелтер получил от английского слова «shelter» - надежное укрытие. Этот нетканый материал - оптимальный вариант наполнителя для швейных изделий. Он экологически чистый, не вызывает аллергию, удачно сочетает ряд эксплуатационных свойств: хорошую
воздухопроницаемость, теплоизоляцию, умеренную упругость, равномерную структуру, хорошую драпируемость, пониженную миграцию волокон [3].
Шелтер выпускается следующими разновидностями:
Шелтер Стандарт - утепляющий материал, обладающий дополнительной упругостью, длительным сроком эксплуатации, стойкостью к истиранию;
Шелтер Софт - состоит из 100% полых полиэфирных волокон (как Тинсулейт Пи и Холлофайбер), обладает повышенной комфортностью, высокой драпируемостью, увеличенной наполняемостью;
Шелтер Лайт - утеплитель, для которого характерны отсутствие миграции волокон, возможность тепловой обработки, высокое тепловое суммарное сопротивление, для придания гладкости поверхности и исключения миграции волокна материал с обеих сторон подвергается каландрированию, при этом повышаются теплозащитные свойства материала и сохраняются высокий объем и мягкость;
Шелтер АС - обладает уникальными антистатическими свойствами, для повышения которых в состав утеплителя введено антистатическое волокно с сульфидом меди, обладающим сопротивлением 104 Ом/см, что делает утеплитель незаменимым при изготовлении специальной утепленной одежды для работников газовой, топливной и нефтяной промышленности.
Шелтер АБ - производится с использованием нанотехнологии и обладает высокой антибактериальной устойчивостью и способностью подавлять размножение болезнетворных бактерий, грибков, плесени.
Утеплитель Шелтер имеет ряд преимуществ:
- эффективная терморегуляция;
- высокая теплоизоляция;
- длительный срок эксплуатации;
- повышенная комфортность;
- отсутствие миграции волокон;
- высокая драпируемость;
- экономический эффект;
- устойчивость к многократным стиркам.
В Республике Беларусь выпускается утеплитель Файбертек по технологии американской компании «АЛесЬ» на американском оборудовании и импортном сырье. Утеплитель Файбертек - нетканый материал, представляющий собой объемный слой из
композиции тончайших, высокоизвилистых пустотелых (hollow) полиэфирных волокон, специально обработанных силиконом, с элементами объемного термоскрепления. Для достижения требуемой прочности и стабильности свойств поверхность слоя армирована нетканым материалом спанбонд и механически простегана, что позволяет утеплителю выдерживать большие нагрузки, и это особенно важно, когда изделие намокает и становится тяжелым, и предотвращает миграцию волокон от утеплителя на наружную поверхность верхней ткани одежды, в том числе после многократных стирок.
Спанбонд (Spanbond) - очень легкий, экологически чистый, долговечный термоскрепленный нетканый материал плотностью от 60 до 550 г/м2 из тончайших полипропиленовых нитей. Основные свойства этого материала - дешевизна, высокая прочность в продольном и поперечном направлениях, легкость кроя, долговечность, экологичность, термоустойчивость, изотропность (однородность) и
воздухопроницаемость. Утеплитель рекомендуется к применению во влажной среде [4].
Другие, похожие по технологии изготовления материалы (например, синтепон, ватины), не выдерживают разрывных нагрузок и «сбиваются в комок». При одинаковой с другими утеплителями поверхностной плотности Файбертек выигрывает по ряду показателей, таких как суммарное тепловое сопротивление, воздухопроницаемость. Надежно сохраняя тепло, материал дает возможность почти беспрепятственно улетучиваться лишней влаге, что сокращает время сушки изделий, а также позволяет нормализовать потоотделение человеческого организма.
Таким образом, утеплитель Файбертек имеет ряд преимуществ перед традиционными наполнителями (синтепонами, синтетическими ватинами и другими материалами): прекрасно сохраняет форму и восстанавливает ее после деформации или стирки; влагоустойчив, допускает многократные стирки и просушки; обеспечивает больший теплозащитный эффект по сравнению с другими материалами аналогичной толщины и плотности; не впитывает запахи, не вызывает аллергические реакции; устойчив при длительной эксплуатации; экологически безопасен и нетоксичен; практичен с точки зрения соотношения «цена-качество».
Разнообразие производимых модификаций Файбертек (Ультра, Унилайт, Унисофт), отличающихся друг от друга плотностью, упругостью, эластичностью, мягкостью и остаточной деформацией, позволяет потребителю выбрать наиболее подходящий материал для производства как рабочей, фирменной, так и спортивной одежды.
С появлением на рынке бикомпонентных легкоплавких волокон предприятие ОАО «Фанема» (Ленинградская обл.) начало производить утеплители, полученные по технологии термоскрепления. В начале это был утеплитель Синтекрон (из обычных
полиэфирных волокон), затем объемный утепляющий материал Холлофан (из полых высокоизвитых, а также силиконизированных волокон). Холлофан выпускается плотностью 100-350 г/м2, характеризуется повышенными теплоизоляционными свойствами и формоустойчивостью. В качестве утеплителя может использоваться для всех видов верхней одежды.
В последнее время наблюдается увеличение применения натуральных шерстяных волокон в нетканых материалах, используемых в качестве утеплителей и наполнителей. Так, например, организовано производство термоскрепленного утеплителя Шерстикрон отечественной фирмы ООО «Торнет-ЛТВ» с применением натуральной шерсти. Этот утеплитель сочетает положительные свойства полиэфирных микроволокон (упругость, легкость и др.) и натуральной шерсти (высокие теплозащитные и гигиенические свойства). Содержание в Шерстикроне 60% шерстяных и 40% полиэфирных волокон является оптимальным для обеспечения наилучших теплоизолирующих свойств.
При этом особенностью изделий из шерсти является способность улучшать теплозащитные свойства при пониженных температурах и на ветру. Специалисты отмечают, что ветрозащитные свойства Шерстикрона в сравнении с утеплителями из полиэфирных волокон при одинаковой плотности увеличиваются в 10 раз. Это означает, что использование одежды с таким утеплителем комфортно не только в морозную, но и в ветреную погоду.
Холстопрошивной утеплитель Шерстон, выпускаемый ООО «Торговый Дом «Текстиль» (г. Москва), содержит 65-70% шерстяных и 30-35% хлопковых волокон. Материал производится поверхностной плотностью 180-300 г/м2 и шириной 150 см. Он имеет высокие гигиенические и теплозащитные свойства и предлагается в качестве утеплителя для зимней спецодежды для работников нефтяной и газовой отраслей. Два слоя Шерстона (плотностью по 235 г/м2) могут заменить три слоя обычного полушерстяного ватина (такой же плотности). Это позволяет снизить массу зимних рабочих костюмов на 20-25%. Кроме того, наличие только натуральных волокон создает дополнительную защиту от накопления статического электричества и воздействия повышенных температур.
Наряду с этими материалами отечественными фирмами производится широкий ассортимент нетканого материала Синтепон. Он изготавливается как из обычных, так и из полых силиконизированных полиэфирных волокон.
Скрепление волокон между собой осуществляется термическим способом. В качестве связующего материала используется полиэфирное волокно с легкоплавким покрытием.
Синтепон имеет ряд преимуществ перед отечественными и импортными объемными наполнителями:
- широкий диапазон плотностей (от 60 до 1500 г/м2);
- необратимая деформация при многократном сжатии 30% (при плотности 300 г/м2);
- хорошие разрывные характеристики;
- высокая однородность полотна (неровнота по массе не более 10%);
- возможность дублирования с различными материалами;
- широкое использование натуральных волокон;
- отличное соотношение цены и качества.
Основными поставщиками Синтепона являются фирмы ООО «БКС-плюс» (г. Уфа), «Фанема» (корпорация «Олдос»), Котовский завод пластмасс, «Красный рекорд» (г. Новосибирск), «Химтекс» (г. С.-Петербург), «Тилшим» (г. Казань), «Селена» (г. Черкесск), ООО «СаНата-Текстиль».
Фирмой ЗАО «Политекс» (Белоруссия) поставляются нетканые объемные материалы синтепон клеевой Теплин и синтепон термофиксированный Термофайбер. Эти материалы изготавливаются из полых полиэфирных волокон (как большинство современных нетканых объемных утеплителей) и производятся на оборудовании ведущих европейских компаний. При необходимости волокна дополнительно обрабатывают силиконом. Они обладают достаточно высокими теплозащитными и теплосберегающими свойствами (характерными для материалов из полых волокон).
Утеплитель Вальтерм (Италия) представляет собой высокотехнологичный материал с уникальной сотовидной структурой. Вальтерм создает воздушную прослойку для сохранения оптимальной температуры тела, позволяя лишней влаге (поту) испаряться, являясь в то же время барьером для холода. Одежда, создаваемая с утеплителем Вальтерм, не деформируется и не требует усилий по уходу за ней. Поставщиками утеплителя Вальтерм являются компании «Норд Винд» («Северный ветер») и Петербургская фабрика Forte-Primo.
Компанией DuPont представлены новейшие синтетические утеплители Термолайт Микро (THERMOlite Micro) и Термолайт Плюс (TERMOlite Plus). Утеплитель Термолайт
Микро представляет собой совокупность лучших эксплуатационных качеств трех различных видов волокон:
- микроскопические волокна Термолайт (диаметр меньше 15 микрометров) -основа материала, предназначенная для эффективного поддержания температуры и компактности;
- термически наслоенные волокна большего диаметра для плотности и дополнительной изоляции;
- спиральные ЭБ-волокна с пустотами обеспечивают стабильную форму после частых сжатий.
Благодаря этим волокнам Термолайт Микро сохраняет тепло, не впитывает влагу и обладает хорошими потребительскими характеристиками.
Особенность утеплителя Термолайт Плюс (TERMOlite Plus) в том, что он состоит из смеси полых и полнотелых полиэфирных волокон с продольными отверстиями. Это обеспечивает хорошую теплоизоляцию в меньшем объеме, сохраняет свои свойства при намокании, обладает высокой упругостью и восстанавливаемостью после сжатий. Максимальная морозостойкость утеплителя - до -24 °С.
К нетканым материалам нового поколения для швейных изделий относятся утеплители серии Арктик, разработанные специалистами НИИНМ и МЮА «Юрпромконсалтинг» и производимые ЗАО «Легпромком».
Утеплители Арктик, в отличие от объемных утеплителей на клеевой основе, являются одними из перспективных в производстве одежды для холодных климатических условий. Толщина утеплителя от 5-20 мм при поверхностной плотности 150-Э00 г/м2.
Высокие теплозащитные и упругие свойства утеплителей достигаются за счет использования пустотелого силиконизированного волокна. Эти волокна нового поколения имеют уникальную структуру: каждое отдельное волокно имеет кольцеобразное сечение и полость внутри. Утеплитель из таких волокон удерживает теплоту тела, лучше сопротивляется сжатию, а также быстро восстанавливает свою форму после деформационных нагрузок.
Благодаря полости волокон и обработке силиконом утеплитель практически не намокает. При стирке изделие не требует длительной сушки: воде надо только стечь под собственным весом. Одежда с утеплителем Арктик остается теплой даже в сырую погоду, т. к. полая структура волокна надолго сохраняет температуру тела. Благодаря небольшому удельному весу изделие легче, чем из традиционных волокон. Волокно гипоаллергенно. Использование в структуре материала неволокнистого барьерного элемента, например
плёнки, не только повышает теплозащитные свойства, но и предотвращает конденсацию влаги за счет маленьких отверстий (перфорации), образованных в ходе иглопрокалывания.
Количеством отверстий можно регулировать воздухопроницаемость всего изделия. При морозе и сильном ветре тепло не будет продуваться, а при сильном дожде, благодаря барьерному элементу, влага стекает, не проникая внутрь утеплителя.
В некоторых образцах утеплителей используется льняное котонизированное волокно (до 50%), обеспечивающее высокие гигиенические свойства изделия. Полотно может иметь огнестойкую отделку - пропитку химическими препаратами на основе антипиренов и не гореть при температуре 300оС.
Утеплители Арктик имеют более десяти вариантов исполнения по составу волокон, наполнителей, благодаря специальной технологии каждый из вариантов имеет различное применение. Арктик П, Арктик ПН, Арктик ПНН, Арктик ПМЛ - предназначены для пошива верхней одежды, курток, костюмов специального назначения, палаток, спальных мешков.
Один из наиболее часто используемых утеплителей - Термофинн, обладающий следующими свойствами: формоустойчивый, мягкий, экологичный, теплозащитный.
Несмотря на большое количество синтетических утеплителей, натуральный пух до сих пор является хорошим утеплителем по комплексу требований: малый вес, высокие теплоизоляционные характеристики, малый транспортный объем, долгий срок службы. Свойства пуха объясняются структурой пуха, состоящего из отдельных пушинок, которые, отталкиваясь друг от друга, заполняют доступный им объем, обеспечивая хорошую теплоизоляцию. При правильном уходе срок службы изделий из гусиного пуха составляет 15-20 лет, утиного 5-10 лет.
Основные характеристики, по которым оценивают пух, - это его упругие свойства и количество пера в пухо-перьевой смеси. Упругость пуха характеризуется его наполняемостью или его способностью противостоять давлению, т. е. насколько хорошо он может восстанавливаться после давления на него стандартной силой.
Чем выше содержание пуха и меньше пера, тем лучше и дороже пух. В связи с тем, что добиться полного отсутствия пера в смеси невозможно, допустимое количество пера в пухе составляет около 5%.
Качество пуха определяется в основном качеством сырья. Лучшими для сборки пуха считаются гуси с белым оперением таких специальных пород, как Итальянская, Рейнская, Линдовская, Виштинес, Венгерская, Северогерманская. В большой степени на качество пуха влияют природные условия содержания птицы. Очень ценится сырьё,
собранное в холодной России (Сибирь, Новосибирская обл. и др.), - пух более крупный и содержание его в сырье больше. Самым хорошим считается сырьё, собранное при ручной прижизненной ощипке взрослой птицы, т.к. в нём практически отсутствует ворс, наличие которого сильно сказывается на упругих свойствах пуха.
Основными существенными недостатками натурального пуха являются: способность впитывать влагу из воздуха и, следовательно, терять свои теплозащитные качества во время длительного пребывания в холодное время года при влажности воздуха выше 50%; сложность ухода за одеждой из натурального пуха: стирка, сушка, придание ей прежней формы и объема; аллергические влияния натуральных материалов на большинство людей.
Поэтому, чаще всего, потребители отдают предпочтение синтетическим наполнителям в качестве утеплителя для одежды.
Литература
1. Тюменев Ю. Я. Материалы для изделий в сервисе индустрии моды и красоты. Часть 1. Исходные материалы в производстве услуг и работ (на предприятиях индустрии моды): учеб. пособие. М.: Издатель Степаненко А.Ю., 2011. 240 с.
2. Тюменев Ю.Я. Актуальные проблемы производства и применения нетканых материалов технического назначения // Ю.Я. Тюменев, О.Г. Мухамеджанова, Ю.В. Назарова, Г.К. Мухамеджанов. Инновации и перспективы сервиса: сборник научных статей VIII Международной научно-технической конференции, 7 декабря 2011 г. Ч. V. Уфа: Уфимская государственная академия экономики и сервиса, 2011. 332 с. С. 308-309.
3. Тюменев Ю.Я. К вопросу о совершенствовании методов испытаний и приборов для производства нетканых материалов // Ю.Я. Тюменев, Г.К. Мухамеджанов, О.Г. Мухамеджанова, Ю.В. Назарова. В1стник Ки1вського нац1онального ун1верситету технолог1й та д1зайну. Укра1на, Ки1в, 2010, №5(том 2), стор.132-136.
4. Тюменев Ю. Я. Актуальные вопросы терминологии, классификации и оценки качества нетканых материалов // Ю.Я. Тюменев, Г.К. Мухамеджанов. В кн. Актуальные проблемы и направления развития материаловедения изделий сервиса, текстильной и легкой промышленности: научное издание / под ред. канд. техн. наук, проф. Ю.Я. Тюменева, ФГОУ ВПО «РГУТиС». М., 2010. 300 с. С. 263-273.
