Функциональные ткани в профессиональной одежде

Пришло время поднимать вопросы комплексного и полноценного конструирования профессиональной одежды. Новое поколение униформы немыслимо без применения многофункциональных ламинатов. Совместить несовместимое...

C одной стороны, текстильные материалы после дополнительной обработки становятся водоотталкивающими или даже водо- и воздухонепроницаемыми. С другой стороны, ткани без дополнительной отделки открыты для диффузии газов и испарения тела. Желание совместить водозащитные свойства со свойствами атмо-активности привело более 20 лет назад к разработке многофункциональных тканей (в переводе с английского — водозащитных дышащих ламинатов — ВДЛ).

Свойства и принцип действия

Возможность реализовать дополнительную многофункциональность тканей дало появление атмо-активных мембранных пленок (мембран) или покрытий, которые в совмещении с текстилем:

• препятствуют проникновению ветра;
• отталкивают жидкость с поверхности;
• пропускают испарения тела;
• замедляют потери тепла;
• частично создают барьер внешнему высокотемпературному воздействию;
• могут служить защитой от проникновения агрессивных химикатов.

Такой набор свойств способствовал широкому применению ВДЛ сначала в армейской униформе США и стран НАТО, а в дальнейшем послужил причиной быстрого распространения и использования в профессиональной одежде развитых стран мира.

Водозащитный «дышащий» ламинат

Одежда с использованием функциональных материалов позволяет увеличить комфортность при носке, повысить износоустойчивость материалов, снижает энергозатраты человеческого тела и тем самым способствует увеличению производительности труда, дополнительно позволяет использовать ряд специфических сопутствующих свойств, например в армии затруднительно распознать человека в такой одежде приборами ночного видения.

Мембранные пленки

Мембраны получают экструзионным методом, коагулированием или методом термического биаксиального растягивания. Толщина колеблется от 10 до 30 микрон. По своему химическому составу атмо-активные пленки основаны на базе полиуретана, PTFE (тефлона) или полиэстера. По принципу действия они разделяются на микропористые и гидрофильные.

Микропористый ламинат

Микропористые ламинаты — текстильные соединения, способные «дышать» благодаря постоянной воздухопроницаемости через многочисленные поры конструкции мембраны. Размер пор такой, что не мешает свободному прохождению молекулы воды (пара), но препятствует прохождению капель или жидкостей.

Гидрофильный ламинат

Гидрофильные ламинаты — конструкции с гидрофильными пленками, которые имеют компактную твердую структуру полимера, препятствующую прохождению воды (жидкости) и одновременно способствующую испарению молекул воды с поверхности благодаря гидрофильным группам (механизм на молекулярном уровне: абсорбция — диффузия — испарение).

Способы ламинирования

Для соединения мембраны с тканью используются, в подавляющем большинстве, адгезивные реа-полиуретаны. Как правило, расплав реа-полиуретана наносится на атмо-активную пленку, которая подается вместе с полотном между прижимными валами каландра. Это, в свою очередь, обеспечивает соединение (склеивание) двух субстратов. Отличие методов ламинирования состоит только в способе нанесения расплава реа-полиуретана на поверхность пленки. Существуют различные методы нанесения полимера:

• при помощи щелевой фильеры (Poroscoating);
• продавливание через перфорированный ротационный шаблон (Caviscreen);
• распыление горячим воздухом (Spraycoating);
• перенос из ячеек гравированного вала (Cavimelt).

С целью создания максимальной атмо-активности готового ламината предпочтителен тот метод нанесения адгезионного полимера, при котором максимально сохраняется не покрытая расплавом поверхность мембраны. В этом случае приимущество отдается нанесению в виде точек. Благодаря дизайну шаблона или вала, обеспечивает минимальное, контролируемое и постоянное в процентном отношении покрытие поверхности пленки.

Виды ламинатов

Конструкции ламинированных материалов подразделяются на дуплексы и триплексы.

Дуплекс (биламинат) — состоит из двух соединенных субстратов: ткань (например, тканое, нетканое или вязальное полотно) и мембрана. Применяется в профессиональной одежде с пониженными требованиями к механико-физическим нагрузкам.

Триплекс (триламинат) — включает в свою конструкцию соединение трех субстратов: тканое полотно, атмо-активная пленка и вязальное полотно (например «рашельное»). Применяется для изготовления одежды с высокими требованиями на прочность и механико-физическим нагрузкам.

Качество и контроль

Основными показателями качества являются атмо-активность и водостойкость.

Атмо-активность измеряется в граммах испаряемой воды с единицы площади ламината за сутки (г/кв.м/24 ч). Например, в соответствии с методом тестирования ASTM E-96 средней атмо-активностью является показатель не менее 2500 г/кв.м/24 ч.

Водостойкость измеряется уровнем водяного столба в миллиметрах при сохранении полной непроницаемости ламината. Показатель более 400 мм (в соответствии с ISO 811) относится к низкому, но достаточному уровню водонепроницаемости. В соответствии с требованиями водостойкости готового изделия все швы дополнительно проклеиваются с помощью термоплавких лент.

Целенаправленное применение

Защита от воды

Профессии, связанные с работой под открытым небом в любую погоду, при длительном контакте с водой, нуждаются в новом поколении спецодежды: дорожно-патрульная служба и милиция, патрульные корабельщики и работники рыбодобывающей промышленности, подразделения МЧС и пожарная служба, работники буровых платформ в море, строители дорог и жилья, работники почты и связи.

Защита от ветра

Известно, что с возрастающей силой ветра температура охлаждения тела человека находится в обратно пропорциональной связи.

Поэтому очень важна функция поддержания микроклимата при конструировании профессиональной одежды для: работников газо- и нефтедобычи, наземных служб аэродромов, в высотном строительстве, в высотном монтаже электрооборудования и т. д.

Защита от холода

Удачное совмещение утеплителей с мембранными ламинатами привело к появлению комфортабельной и легкой одежды, позволяющей работать в самых сложных климатических условиях: спецподразделения и армия, работники лесоповалов, выездные ремонтные и муниципальные службы, работники геологоразведки в Сибири и на Севере.

Защита от микрочастиц и бактерий

Ламинаты с гидрофильными пленками абсолютно непроницаемы. Микропористые мембраны имеют размер пор около 0,2 микрометра и являются барьером для любых бактерий. Микрочастицы и пыль от 0,1 микрометра не могут преодолеть трехмерные лабиринты пористой структуры. Спецодежда с ламинатами находит свое применение в биологических лабораториях с режимом повышенной чистоты, стерильных операционных, у работников по утилизации вредных веществ, у персонала атомных электростанций.

Тенденции развития

Применение функционального текстиля в профессиональной одежде на российском рынке неотвратимо. Зарубежные страны уже давно используют преимущества мембранных пленок. Они применяются не только для армейской и спецодежды, но и спортивной, в хобби-текстиле (для охоты и рыбалки) и уже широко — в повседневной и демисезонной одежде.

Для справки: В 1997 г. в США было произведено 19,7 млн. пог. м ламината. В 1998 г. Япония выпустила 32,5 млн. пог. м.

Проектирование и создание профессиональной одежды является многогранной комплексной задачей, в которой должны присутствовать все слагаемые: дизайн и мода, комфортабельный раскрой, светоотражающие элементы оптического распознавания, подбор цветовой гаммы с учетом безопасности труда, применение материалов, увеличивающих срок носки, и конечно использование атмо-активных ламинатов, которые напрямую влияют на работоспособность и эффективность персонала в любых климатических условиях.

Чтобы сложный механизм работал полноценно, необходимо наличие всех деталей.

По материалам сайта http://www.textiles.pl.ua