• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.11.2024, 11:54
ПНИПУ
2,0 тыс

Морозы нипочем: в ПНИПУ рассказали, какие материалы пуховика не дадут замерзнуть

При выборе зимней куртки важно обращать внимание на ткани и наполнитель. Нужно найти такие, что согреют в морозы и не дадут вспотеть в небольшой минус. Ученый Пермского Политеха рассказал, из чего делают самые популярные материалы для пуховика, почему полиэстер лучше подходит для холодов, какие утеплители не скатываются при стирке, что греет лучше — шуба или наполнитель для скафандра и правда ли, что хлопковое термобелье теплее синтетического.

В ПНИПУ рассказали, какие материалы пуховика не дадут замерзнуть / © Matthew Goeckner, Pexels

Самый популярный материал верха — полиэстер

«Для производства полиэстера используются различные виды полиэфиров в форме волокон, например, полиэтилентерефталат (ПЭТ). Его исходные компоненты получают из нефти или газа», — рассказывает Сергей Котельников, доцент кафедры технологии полимерных материалов и порохов ПНИПУ, кандидат технических наук. Процесс производства волокон полиэстера на основе ПЭТ начинается с предварительной обработки этиленгликоля и терефталевой кислоты.

Эти вещества очищают и химически превращают в полиэтилентерефталат с помощью реакции поликонденсации. Затем получают расплавленный полимер, который продавливают через специальные отверстия, формируя волокна. Когда они затвердевают, их наматывают на катушки. Нити промывают, отбеливают, окрашивают, придают мягкость, прочность и эффект скольжения.

Почему полиэстер используют в пуховиках?

Это синтетическое волокно относительно дешево и доступно, поэтому его используют практически повсеместно. Для зимней одежды его свойства особенно хороши. Во-первых, полиэстер обрабатывают специальными водоотталкивающими покрытиями. Это важно для верхней одежды, поскольку наполнитель теряет теплоизоляционные свойства при намокании.

Еще один плюс — маленький вес. Полиэстер — легкий материал, что делает пуховики удобными для ношения. Кроме того, он обладает высокой прочностью и износостойкостью, что увеличивает срок службы изделия. Почти не выгорает на солнце, сохраняет цвет и внешний вид одежды дольше. Снег отлично отражает ультрафиолет, поэтому про солнечную активность не стоит забывать и в морозы.

«Стопроцентный полиэстер применяется редко. Чаще его можно увидеть в сочетании с полиамидом — синтетической тканью, напоминающей шелк. Он также используется для курток и плащей, потому что устойчив к перепадам температур, не восприимчив к УФ-лучам. Еще вариант — эластан, который является отличной основой для чулок, спортивных костюмов, ветровок и перчаток», — отмечает ученый Пермского Политеха.

Нейлон лучше полиэстера?

Нейлон — это семейство синтетических полиамидов, которые чаще всего применяют для производства волокон. Существует два основных вида: анид (или нейлон-66) и капрон. Оба этих полимера получают из нефтепродуктов путем реакции поликонденсации. Затем гранулы полимеров расплавляют и формируют нити с помощью сита.

«Синтетику, в отличие от натуральных тканей, сложно порвать. Она эластична, устойчива к воздействию химикатов, отталкивает воду. Но различия все же есть. Нейлон на ощупь гладкий. Волокна полиэстера более шероховатые, поэтому ткань получается менее плотной и лучше пропускает воздух», — объясняет Сергей Котельников.

Нейлоновое полотно легче материала из полиэстера, что дает ему дополнительный бонус. Оно также водонепроницаемо и не требует дополнительной обработки. Не пропускает воздух, поэтому из него шьют верхнюю одежду, которая не соприкасается с кожей, например, внешнюю часть пуховиков. Но легкие осенние куртки и ветровки лучше шить из полиэстера, чтобы кожа могла дышать и не возникал парниковый эффект.

«Полимер нейлон постепенно разрушается под действием УФ-излучения, которое присутствует в солнечном свете. В результате ослабляются межмолекулярные связи между макромолекулами и, соответственно, в волокнах ткани», — добавляет эксперт ПНИПУ.

Когда и какой материал выбрать?

При выборе между полиэстером и нейлоном для внешней ткани пуховика следует учитывать конкретные потребности и предпочтения.

«Нейлон легче и мягче, долговечнее и прочнее, а также способен отталкивать влагу и быстро сохнуть при намокании. Но у него ограниченная теплоизоляция и меньшая устойчивость к ультрафиолетовым лучам. Полиэстер, напротив, хорошо сохраняет тепло, что делает его идеальным выбором для холодной погоды. Таким образом, первый материал лучше подходит для условий повышенной влажности и при занятиях активными видами спорта на открытом воздухе, а полиэстер — для морозов», — считает Сергей Котельников.

Синтепон, изософт, холлофайбер, синтетический пух — какой наполнитель лучше?

В качестве наполнителя для пуховика сейчас используют искусственные материалы. Синтепон, например, изготавливается из полиэфирных волокон, которые соединены между собой. Это создает однородный утепляющий слой. Он дешевле аналогов, хорошо сохраняет тепло, легкий, устойчив к влаге и быстро сохнет. Но со временем сбивается в комки, из-за чего теряет способность удерживать тепло.

На смену синтепону пришли модифицированные утеплители. Изософт состоит из силиконизированных волокон, которые распределены равномерно по всему материалу. Обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, легкий, не сбивается, хорошо сохраняет форму и пропускает воздух. Холлофайбер сделан из полых волокон, что позволяет удерживать больше воздуха и тепла. Синтетический пух — группа из нескольких видов утеплителей, имитирующих натуральные материалы. Например, тинсулейт называют искусственным лебяжьим пухом. Обычно состоят из мелких полимерных волокон. Самые дорогие часто используются в высококачественной одежде.

«На самом деле это все разные виды полиэстера, которые отличаются величиной воздушной прослойки между волокнами. Именно воздух является главным теплоизолятором в пуховиках. Из перечисленных наиболее «теплыми» считаются синтетический пух и изософт», — отмечает ученый.

Пуховик или натуральная шуба — в чем теплее?

Современные качественные утеплители превосходят натуральные меха по своим теплоизолирующим свойствам. Тинсулейт, к примеру, изначально использовался в качестве наполнителя для скафандров космонавтов. Материал обладает уникальными теплосберегающими свойствам и способен согреть при экстремально низких температурах до –70 °C.

«Если говорить не только про мех, но и про другие натуральные утеплители, то здесь наилучшим считается птичий пух, например гагачий или лебяжий, за счет своей микроструктуры заключающей в себе большее количество воздуха», — объясняет Сергей Котельников.

Утепляемся дополнительно

Помимо верхней одежды, стоит подумать об утеплении с помощью термобелья. Его назначение — обеспечить терморегуляцию непосредственно у тела путем отвода влаги. Хлопок — естественный, «дышащий» материал, но легко впитывает влагу. Полиэстер, напротив, более плотный, лучше удерживает тепло и отталкивает влагу, но хуже обеспечивает воздухообмен, из-за чего в нем можно вспотеть. А влажная синтетика теряет способность греть. Шерсть сохраняет тепло даже во влажном состоянии благодаря своей структуре. Но при «небольшом минусе» в ней будет слишком жарко.

Важно понимать, что термобелье не будет работать, если дополнительно не надевать верхнюю одежду, защищающую от холода: куртки и пуховики, имеющие «воздушную» структуру.

«Каждый материал хорош по-своему. Поэтому есть смысл выбрать смешанную ткань. Например, когда пишут «70 процентов хлопок, 30 — полиэстер», стараются получить свойства тканей, которые не присущи им по отдельности. Так в натуральных тканях удается улучшить износостойкость, сохранить их привлекательный внешний вид, яркость цвета, способность отталкивать загрязнения и так далее. В отличие от чисто синтетических тканей смешанные приобретают способность лучше пропускать воздух», — комментирует эксперт.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

26 ноября, 13:12
Александр Березин

Гамма-излучение, зафиксированное гамма-телескопом «Ферми», по мнению исследователя, может объясняться только распадом вимпов, частиц темной материи, в существовании которых множество других физиков уже разуверились. Если независимые проверки подтвердят открытие, это может существенно изменить космологическую картину мира.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно