5-я Международная выставка тканей и текстильных материалов пройдет 27 - 30 августа 2018 ЦВК «Экспоцентр», пав. № 3
Статьи
+7 965 357 95 50
info@riamoda.ru
Moscow Licensing Summit 2018 состоится 5 сентября 2018 года в Москве Международная специализированная B2B выставка обуви, аксессуаров и комплектующих материалов Mos Shoes пройдет 10-13 сентября в МВЦ «Крокус Экспо» Рейтинг@Mail.ru

Не все волокна одинаково полезны

11.05.2018

Главное – то, что внутри! Специалисты московского завода «Термопол» провели исследование химических волокон, которые используются для производства синтетических утеплителей. Эксперты рассказали агентству «РИА МОДА» об особенностях синтетических волокон и их влиянии на теплоизолирующие и эксплуатационные свойства нетканых материалов.

Проделанная работа позволяет сделать удивительные выводы, которые позволят в дальнейшем улучшить характеристики выпускаемых материалов и потребительские свойства товаров, в которых данные утеплители используются: одежды, обуви, мебели и т.п. В концепции разработчика и производителя нетканых материалов Холлофайбер® московского завода «Термопол» есть утверждение: «Главное – внутри!» И действительно, материал, находящийся внутри (утеплитель или наполнитель) предопределяет свойства, качества и эксплуатационные характеристики конечных изделий.

Очевидно, констатируют в «Термополе», что не все синтетические волокна одинаковы, и именно от этого зависит набор свойств и качеств утепляющих нетканых материалов. Так что определение влияния выявленных особенностей представляет значительный интерес для экспертов и участников рынка в области нетканых технологий.

По итогам научно-исследовательской работы были построены оптические профили поверхностей волокон, создано 3D-моделирование холстов. Эксперты, в частности, отметили неоднородность поверхности вторичного и низкокачественного синтетического волокна, а также выявили преимущества высококачественных сырьевых компонентов.

Первым исследованным изделием стала зимняя куртка, в состав которой входил утепляющий материал синтетический на химической основе, ткань верха Оксфорд 240 D, подкладочная ткань - таффета. Куртка хранилась в сложенном виде без дополнительной компрессии 6 месяцев при комнатной температуре.

Рис. 1. Регенерированное волокно характеризуется пороками внешнего вида.

В условиях носки и ухода за курткой ее вледелец отметил минимальное восстановление объема одежды после хранения, деформацию на 10-12% после первой стирки при температуре до 40° С, щадящем барабанном отжиме и вертикальной сушке (на этикетке не имелось ограничений), на второй неделе ежедневной эксплуатации произошло появление пиллинга, затем - визуально фиксируемое изменение геометрии изделия, "стекание" утеплителя (плечи, рукава).

Почему это могло произойти? Одна из значимых причин, делают выводы эксперты «Термопола», - неправильно подобранный утепляющий материал, синтепон/noname. При производстве данного нетканого материала, примененного в качестве утепляющего слоя, использовано регенерированное волокно, которое характеризуется пороками внешнего вида:

  1. ворсистые хаотические включения;
  2. заметно наличие расщеплённых волокон;
  3. значительное уплотнение на месте расщепления волокна; «переслежины и пересечки», чередующиеся тонкие и толстые участки в волокне;
  4. курчавость (изломом на коротких участках волокон);
  5. шишки - местные утолщения волокон, образованные припаянными к ним полимерами, одна из причин появления обусловлена неравномерным остыванием расплава, что в свою очередь стало следствием состава сырья и, соответственно, вязкости расплава.

Рис. 2. Шишки, местные утолщения волокон, образованные припаянными к ним полимерами.

Все вышеперечисленные пороки влияют на образование дополнительных тепловых проводников в холсте и образованию неравномерной воздушной прослойки. Естественно, что одежда с таким утеплителем будет плохо греть ее владельца.

Альтернативой утеплителю стал материал, созданный с применением первичных полиэфирных волокон Холлофайбер® СОФТ, в числе особенностей которого однородность поверхности волокна, равномерность блеска, отсутствие курчавости.

Рис. 3. Внутренняя структура утепляющего материала Холлофайбер® СОФТ. 

Производители нетканых материалов в своей продукции используют комбинации волокон различной линейной плотности для модификации ряда потребительских свойств. Например, включают микроволокна в состав нетканых утепляющих материалов. Это позволяет повысить показатели драпируемости и теплоизоляции на определенном этапе жизненного цикла изделия. Применение микроволокон при производстве нетканых материалов увеличивает стоимость продукции и снижает производительность (до 30-40%).

На основе лабораторных анализов в аккредитованных испытательных центрах в «Термополе» сделали целый ряд выводов, подтверждающих перспективность использования данной технологии:

  • при добавлении более 80% микроволокна в нетканый холст показатели суммарного теплового сопротивления после пяти циклов стирок снижаются на 10%;
  • при уменьшении вложения микроволокна в нетканый холст (до 50%) потери показателя суммарного теплового сопротивления составляет 3%;
  • отсутствие микроволокон в утепляющем слое позволяет сохранять показатели суммарного теплового сопротивления в исходном виде либо с минимальными потерями (менее 1%).

Рис. 4. Извитки правильной формы утепляющего материала Холлофайбер® СОФТ.

Ряд производителей применяют волокна, в том числе микроволокна, дополнительно обработанные полиорганосилоксанами, что позволяет придать органолептический эффект «шелковистости» (скольжения). Однако физико-механические свойства таких утепляющих слоёв, в частности, разрывная нагрузка, уменьшается в два раза по сравнению с неткаными материалами без добавления силиконизированных волокон.

Вопросы относительно особенностей синтетических волокон и их влияния на теплоизолирующие и эксплуатационные свойства нетканых материалов стыкуются с целым рядом технологических задач:

  • скреплением волокон (термоскрепление);
  • укладкой в холст;
  • обработкой материалов и др.

Что касается конкретно полотен Холлофайбер®, то их выпускают из автоматически уложенного в холст аэродинамическим способом синтетического волокна путем термоскрепления. Низкокачественное волокно препятствует равномерной укладке. Вес волокна различен, они неодинаково оседают и т. п. При термическом скреплении, еще на начальной стадии производства в волокна, из которых состоит нетканый материал, добавляют дополнительно легкоплавкие волокна.

Рис. 5. На фоне тончайшей металлической иглы (около 100 мк) демонстрируется особенность сырьевой и технологической сбалансированности нетканого холста Холлофайбер® СОФТ. 

Для получения готового материала Холлофайбер® сформированную аэродинамикой волокнистую массу прогревают в специальной печи до 120–250° С в зависимости от типа рецептуры. При этом оболочка легкоплавкого волокна, расплавляясь, прочно и равномерно связывает другие волокна между собой. Так как легкоплавкое волокно равномерно смешано с другими волокнами, из которых состоит полотно, то и скрепление материала происходит по всему объему: плотно и в четком пропорциональном распределении.

Это придает ему высокую прочность, поскольку волокна надежно связаны между собой, вплавлены на определенных участках друг в друга. А за счет того, что легкоплавкое волокно является так же синтетическим волокном, материал, скрепленный подобным образом, не имеет посторонних запахов, нетоксичен и совершенно гипоаллергенен. Ещё одна особенность изготовления холста, напрямую связанна с сырьевым составом и выявляет особенности синтетического волокна – каландирование. 

Рис. 6. Микроскопическая съемка: термоскрепление волокон Холлофайбер® СОФТ

Наряду с термоскреплением полотна Холлофайбер® формируют посредством каландра, получая таким образом на одной или обеих сторонах нетканого материала небольшую по толщине, но прочную структуру (термическая обработка, подплавление поверхностного волокна при высоких значениях °С).

Каландрированная поверхность образуется путем прохождения полотна через сильно нагретые валы. При этом волокно, соприкасающееся с ними, равномерно оплавляется в тончайшем верхнем слое, образуя гладкую поверхность. Само же полотно внутри остается эластичным, мягким и воздушным. Такой нетканый материал отлично удерживает тепло, а каландрированный слой препятствует миграции волокна, придает дополнительное уплотнение, увеличивает разрывные характеристики, создаёт удобство при раскрое.

Рис. 7. Каландрированная поверхность утепляющего материала Холлофайбер® СОФТ

Оба этих технологических способа придают нетканым материалам Холлофайбер® — наряду с прочими рецептурными и производственными особенностями — целый ряд уникальных свойств и качеств, не присущих прочим нетканым материалам, созданным из других типов волокон.

Справочно:

Для анализа были использованы нетканые утепляющие материалы Холлофайбер® СОФТ из первичных полиэфирных волокон, а также синтепон из регенерированного полиэфирного сырья. Исследования проводились на научно-исследовательском 3D-измерительном видеомикроскопе высокого разрешения Hirox (Япония, Остек), которое позволило подтвердить моделирование внутренней структуры утепляющих полотен и волокон, применяемых для их производства.

Были применены методики автофокусирования и мультифокусирования, что впервые позволило проанализировать многослойность и пористость холстов утепляющих нетканых материалов при аэродинамической раскладке волокнистого холста на производстве «Термопол». Операционной валидности также позволила добиться точность позиционирования привода микроскопа Hirox, (показатель составляет 50 нм на шаг).

Итоги исследований представлены Ивановым В.В. и Мезенцевой Е.В. на третьем Международном научно-практическом симпозиуме в «Экспоцентре». Дальнейшие же результаты из серии проведенных и запланированных на 2018 год исследований будут представлены на Международном научно-практическом симпозиуме по техническому текстилю и нетканым материалам в 2019 году.

- Иванов В.В., к.ф.н., директор по развитию проектов ООО «Термопол»;
- Мезенцева Е.В., главный технолог ООО «Термопол», аспирант Российского государственного университета им. А.Н. Косыгина, соразработчик нетканых материалов.

Фотографии предоставлены компанией «Термпол».


    20 последних статей этого автора:

Просмотров:
«« Предыдущая Все статьи 1 «« 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 »» 17 Следующая »»
© RIA Moda 2010-2018 Подписаться на RSS        О проекте / Контакты / Карта сайта / О сайте