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
«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.
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 — 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.
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.
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.
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.
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.
