Обзор современных технологий утепления

За последние несколько лет рынок одежды для активного отдыха на природе пережил настоящий бум появления новых технологий утепления. Осенью 2013 года в продажу поступили первые изделия из Polartec Alpha, зимой 2013-2014 — в магазинах появились вещи от компании The North Face с утеплителем Primaloft Thermoball, а компании Columbia и Arcteryx выпустили куртки, совмещающие в себе пуховый и синтетический утеплители. При этом не кончаются попытки создать одежду и аксессуары с электро-подогревом и применением материалов, аккумулирующих тепло человеческого тела.

Причина этого кроется не только в попытках производителей увеличить функциональность своих изделий — появление новых технологий утепления, основанных на микроволоконных синтетических утеплителях, связано с заметным подорожанием сырьевого гусиного пуха за последние пять лет. По данным американского журнала «Outside» фунт сырьевого белого гусиного пуха в 2009 году стоил 10$, в 2014 — около 50$.

Отсюда и спрос на новейшие технологии утепления, которые могли бы на равных конкурировать с пуховыми изделиями, от разработчиков и производителей одежды и экипировки для активного отдыха. И по ряду причин этот спрос в ближайшем будущем будет только расти, что подразумевает расширение коллекций основанных, прежде всего, на синтетических утеплителях у большинства производителей. Со свойствами новейших из них мы и познакомимся.

В отличие от других производителей утеплителей и технологичных тканей, компания Polartec подошла к ценовому кризису на пуховое сырье во всеоружии. Новейший материал Polartec Alpha был разработан для войсковых спецподразделений в соответствии с требованиями Главного управления войск специального назначения Министерства обороны США (U. S. Special Operations Forces — SOF) задолго до его анонса на гражданском рынке в 2012 году. Первые изделия с его применением появились в сентябре 2013 года у компаний Rab, The North Face, Mountain Equipment, Montane и 66 North.

Требования SOF заключались в создании лёгкого, быстросохнущего, хорошо дышащего материала для одежды, дающего высокую теплоизоляцию и обладающего приемлемой защитой от ветра. По результатам полевых и лабораторных тестов лидером стал Polartec Alpha. При создании Alpha, разработчики отталкивались от главного, по их мнению, недостатка уже существующих утеплителей. Так, например, пух и значительная часть микроволоконных синтетических утеплителей, имитирующих его структуру, способны проникать наружу через швы и волокна ткани. А это обстоятельство требует от производителя использовать материалы с очень плотным плетением волокон, дабы избежать миграции утеплителя внутри изделия и его проникновения наружу. Столь плотные ткани, к сожалению, не способствую быстрому отведению пота и излишков тепла от тела. Всё это может привести к перегреву во время активных нагрузок и, как следствие, риску намокания утеплителя от пота пользователя.

Поэтому ставка была сделана на разработку комплексного решения — своеобразного «сэндвича» из прочного наружного слоя, доработанного утеплителя на основе Polartec® Power Shield® High Loft и максимально хорошо впитывающего влагу материала подкладки. Как и Power Shield® High Loft, утеплитель Alpha представляет собой износостойкий длинноволоконный флис, с той лишь разницей, что ламинируется он не на внешнюю поверхность изделия, а является заполнением тканевого «сэндвича». Такие меры разработчиков привели к высокой воздухопроницаемости изделия, обеспечившей ей очень высокую скорость высыхания (примерно в два раза быстрее ближайших конкурентов), очень низкий вес и, главное, снижение перегрева и потоотделения спортсмена в фазе высокой активности, что подтвердилось тестированием в реальных условиях. Дополнением к этому стал очень гибкий подход Polartec по отношению к производителям — лицевую ткань они смогут выбирать самостоятельно, от сверхлёгких материалов, таких как Pertex, до SoftShell. Всё это определило и основную сферу применения материала Polartec Alpha — куртки, использующиеся в качестве промежуточного или верхнего слоя одежды. Компромиссным в этом решении стало соотношение тепло/вес. По мнению, большинства тестеров и outdoor-изданий в этом Alpha всё же уступает пуху и новейшей разработке от Primaloft — Thermoball.

Новейший синтетический утеплитель от Primaloft, который очень точно копирует структуру пушинки. Внешне новинка напоминает скатанный ватный шарик, что и послужило названием — Thermoball. Вплоть до этой разработки все синтетические утеплители представляли собой смесь полых волокон мало походивших на пух внешне и лишь отчасти повторявших его свойства. В релизе новой технологии компания The North Face, заявила о том, что новый утеплитель будет в целом повторять по свойствам Primaloft One, но будет на 15% теплее на единицу веса (соответствуя пуху с показателем Fill Power 600). Это означает равнозначную пуху способность восстанавливать свой объём после сжатия и удерживать между волокнами эквивалентное количество воздуха, который и служит теплоизолятором. The North Face на текущий момент принадлежит право эксклюзивного использования Thermoball в своих продуктах вплоть до 2015 года, т. к. компания оказывала активное содействие при его разработке.

Как и в случае с Primaloft One, разработчики сделали особый акцент на сохранение теплоизолирующих свойств Thermoball при намокании, что подтвердилось многочисленными тестами в полевых условиях. Особо отличился тестер Sean McCoy — редактор ресурса gearjunkie.com, основательно намочив свою куртку ThermoBall Full Zip Jacket и отправившись в ней на прогулку при температуре воздуха чуть ниже нуля. Новый материал прошел испытание с блеском, удивив даже столь искушённого пользователя. К высокой оценке пришла и редакция журнала «Outside», назвав ThermoBall «самым теплоизолирующим синтетическим утеплителем из всех когда-либо ими тестируемых».

Примеры изделий с применением Primaloft Thermoball — куртки и жилеты The North Face Thermoball Full Zip, бивачная и городская обувь TNF, в которой ранее использовался пух 600 F.P.

Несмотря на явные успехи в области совершенствования синтетических утеплителей, от применения пуха не хотят отказываться даже в Primaloft Inc. Однако все специалисты прекрасно осознают его главные минусы — низкая теплоизоляция при намокании и медленное высыхание, к которым добавляется упоминавшийся выше недостаток — высокая цена для производителя, и, как следствие, для конечного потребителя. Создание Primaloft Down Blend было призвано преодолеть эти недочеты.

Суть технологии сводится к смешиванию натурального пуха и искусственных волокон Primaloft Ultra-Fine, близких к нему по свойству восстанавливать свой объём после сжатия и удерживать максимальное количество воздуха между волокон. В добавление к этому пух обрабатывается водоотталкивающим составом. Эти меры позволили удешевить гибридный утеплитель без потери качества, обеспечить приемлемые теплоизоляционные свойства намокшей смеси, а также повысить скорость её высыхания (в сравнении с обычным пухом) в 4 раза!

Примеры изделий с применением Primaloft Down Blend — куртка Black Diamond Hot Forge (поступит в продажу весной 2015 года), куртка Adidas Outdoor Terrex Climaheat Ice Jacket.

Подробнее об этом утеплителе в материале «Инновации в утеплителях. Премьера PrimaLoft Down Blend»

Применение электронагревательных элементов в экипировке нельзя назвать 100% новинкой. Стельки с подогревом от компаний Sidas или Therm-ic давно и прочно вошли в обиход многих горнолыжников и сноубордистов. Однако в одежде подобные технологии успешно начали применяться относительно недавно. Первой крупной компанией, запустившей подобный продукт, стала Columbia с линейкой одежды и обуви Thermal Electric, выпущенной в 2011 году. Суть технологии сводилась к применению аккумуляторов и нагревающегося от них углеродного волокна, вплетающегося в ткань изделия. Увы, но особого успеха в спортивной индустрии эта коллекция не имела — сказались недоработки компании, а также довольно высокая цена — куртки и парки Columbia Thermal Electric продавались по цене от 750 до 1200$ и, увы, мало подходили для спортивного применения. Продажам в России помешала и вовсе конфузная ситуация — вся линейка одежды в 2012 году была отозвана поставщиком в результате выявленного брака в нагревательных элементах.

В 2012 году перчатки Cayenne, основанные на нагревательных элементах и аккумуляторах Therm-ic, были представлены компанией Black Diamond. К сожалению, эту разработку постигла та же участь, что и продукцию Columbia — ненадёжная работа электроники привела к временному исчезновению из каталогов компании.

Компания Outdoor Research, известна, в первую очередь, как производитель очень качественных аксессуаров (перчаток, шапок и т. д.) и одежды для активного отдыха в горах. И нет ничего удивительного в том, что и в их коллекции зимой 2014 года появилась линейка их двух моделей перчаток (Lucent Heated Glove и Stormtracker Glove) и одной модели варежек (Lucent Heated Mitts) оснащенных нагревательными элементами. Аккумуляторы расположены в манжетах, на них же расположена кнопка переключения режимов обогрева. На максимальном режиме регулятора, заряда батарей хватает на 2,5 часа, на минимальном — до 8 часов работы. Как и в случае с изделиями Columbia термоэлементы вплетены в материал перчаток и греют всю ладонь, а не только пальцы рук. При такой технологии сохраняется возможность стирки перчаток при отсоединённых аккумуляторах. Зарядка осуществляется от розетки. Говорить об успехе этого начинания пока преждевременно, но в отличие от предшественников OR стартовали с такой экзотичной продукцией гораздо более уверенно. Об этом говорит и тот факт, что на всю линейку перчаток предоставлена пожизненная гарантия.

Пока что перспективы таких технологий в одежде довольно туманны, однако с развитием электроники, мы с вами наверняка увидим гораздо больше удачных примеров их применения.

Пожалуй, самый экзотичный способ утепления одежды из всего представленного. Попытки подобрать или создать с нуля правильный материал, который мог бы аккумулировать тепло человеческого тела, а затем медленно возвращать его обратно подобно разогретому на солнце камню, предпринимались производителями неоднократно. Пока что однозначного успеха не достигла ни одна компания, хотя разработки ведутся как гигантами индустрии — The North Face, так и не столь известными брендами, такими как американский производитель одежды и аксессуаров для горных лыж Powderhorn. Ближе всего к реализации этой идеи подошли специалисты из Picture Organic, французского производителя экологичной одежды для лыжников и сноубордистов, с технологией BioCeramic — керамические частицы, содержащиеся в мембранном материале, накапливают тепло и медленно излучают его пользователю экипировки. Однако самим производителем эта разработка позиционируется не как элемент утепления, а как технология, улучшающая мышечный тонус.

Керамику используют, кстати, уже несколько лет и в Primaloft. Их утеплитель Primaloft Ceramic и PrimaLoft Kodenshi делаются с добавлением керамических микроволокон, помогающих отражать тепло обратно к телу. Такой утеплитель существенно более эффективный. Основной его потребитель — компания Goldwin. Однако сейчас можно встретить и продукцию других брендов с применением PrimaLoft Kodenshi. Среди них Black Diamond и Reusch, использующих технологичный утеплитель в горнолыжных перчатках и варежках.

На выставке ISPO 2014 был представлен инновационный утеплитель компании 3М, имитирующий натуральный пух. Компания выпускает технологичные утеплители более 30 лет, но это первый подобный утеплитель в ассортименте этой марки. Синтетический утеплитель 3M Thinsulate Featherless должен стать гипоаллергенной альтернативой натурального пуха. Он имитирует внешний вид и теплоизоляционные свойства натурального пуха, при этом абсолютно не сковывает движения и не пропуская влагу. Утеплитель 3M Thinsulate Featherless столь же легок как и натуральный пух, свободно дышит и гарантирует непревзойдённую защиту от холода даже в самых экстремальных условиях.

Кроме того, он:

«Утеплитель 3M Thinsulate Featherless является более эффективной и экономически выгодной альтернативой натурального пуха», — считает Эрик Айверсон (Erik Iverson), представитель марки 3M Thinsulate. — «Это инновационное решение компании 3М лишь начало, ведь мы неустанно развиваем марку Thinsulate и выводим на рынок новые, более качественные продукты».

На данный момент ещё не известно, кто из ведущих аутдор производителей решил использовать новый утеплитель для своей продукции, но наверняка он будет пользоваться большим спросом среди производителей спальных мешков и утеплённой одежды.

За аббревиатурой PCM скрывается новаторская инновация швейцарских специалистов в области текстиля Schoeller. Материал с технологией schoeller®-PCM ™ содержит бесчисленные крошечные микрокапсулы, заполненные так называемыми Phase Change Materials, т.е. веществом с переменным агрегатным состоянием, как например, вода. По сути это технология термоадаптации, суть её в том, что содержимое микрокапсул меняет своё агрегатное состояние при определённых температурах, аккумулируя тепло в жидком состоянии и рассеивая его переходя к твёрдой фазе. Если тело или температура окружающей среды повышается, капсулы аккумулируют избыточное тепло. Если температура снова падает, они передают сохраненное тепло к телу снова.

Ткань с технологией schoeller®-PCM ™ используется в топовых моделях курток Mountain Force. Микрокапсулы активно регулируют температуру, когда слишком жарко или слишком холодно, обеспечивая постоянный комфорт, предотвращая перегрев или переохлаждение.

Одна из важнейших задач атудорщиков, собирающих рюкзак, подобрать снаряжение максимально лёгкое и компактное. Одним из важнейших достоинств пуховых изделий — их минимальный объём в рюкзаке. Современные синтетические утеплители, возможно и уступают пуху в степени компрессии, но однозначно близки к ней. Часто жилет или куртку можно сложить в свой же карман.