Sztuczne ociepliny sprawdzają się tam, gdzie puch zawodzi, czyli przede wszystkim w wilgotnych warunkach. Żeby dobrze wykorzystać właściwości sztucznego wypełnienia odzieży, warto dowiedzieć się na czym polega  jego działanie. 

Pomimo, że coraz więcej producentów materiałów tworzy swoje własne ociepliny, wciąż niekwestionowanym liderem jest tu PrimaLoft® – w końcu nie przez przypadek na odzież ze sztuczną ociepliną mówi się potocznie „primaloft”, mając na myśli nie tyle markę wypełnienia, ile rodzaj odzieży.

Günter Burgsteiner – sportowiec wspierany przez PrimaLoft (fot. PrimaLoft)

Jak zapewnić komfort termiczny tam gdzie naturalny puch zawiedzie?

Wystarczy stworzyć puch nietracący loftu w przypadku jego zamoczenia. Loft, a więc zdolność do rozprężania się (w potocznym rozumieniu: do utrzymywania puszystości), potrzebny nam jest po to, aby uwięzić jak najwięcej powietrza. To właśnie pozostające w bezruchu powietrze izoluje nas od zimna, nie zaś sama struktura zatrzymująca powietrze.

Jak tworzy się ocieplinę? Może to niektórych zdziwi, ale sam proces produkcyjny technicznie bardzo podobny jest do produkcji… waty. Włókna tworzące gotowy produkt cięte są na odcinki o określonej długości, a następnie w zgrzeblarce zaczynają tworzyć coraz grubszą, splątaną i puszystą strukturę. Regulując parametry procesu otrzymujemy ocieplinę o określonej gramaturze i danej puszystości (lofcie).

Izolacyjność cieplna m2K/W

W zależności od budowy zastosowanych włókien oraz od uzyskanego loftu, otrzymujemy strukturę o większej lub mniejszej izolacyjności cieplnej.

Odrobina historii

Pierwszą powszechnie stosowaną ociepliną była opracowana z końcem lat 70. przez firmę Kosa Industries ocieplina Polarguard. Jednakże warto zaznaczyć, że już w roku 1955 opatentowano dość prymitywna metodę tworzenia syntetycznego puchu.

W 1988 roku w wyniku współpracy z Departamentem Obrony USA firma Albany International Corporation opatentowała włókninę PrimaLoft®. Nowy produkt swoimi parametrami termicznymi dorównywał puchowi, ustępując mu jedynie pod względem możliwości kompresji.

Ciągły rozwój technologii produkcji mikrowłókien, udoskonalanie procesów produkcji ociepliny oraz wprowadzenie nanotechnologii doprowadziło nas do stosowanych dzisiaj alternatyw puchu.

Od rurek do sprężynek

Wszystkie używane obecnie w branży outdoorowej ociepliny syntetyczne zbudowane są z mikrowłókien poliestrowych. Zaletą tego surowca jest łatwa dostępność oraz niezliczone możliwości jego formowania.

Nowa kolekcja z wypełnieniem PrimaLoft (fot. PrimaLoft)

W zależności od docelowego produktu możemy zastosować ultra cienkie włókna lub też rurki, czy nawet przestrzenne formy przypominające sprężynki. Do tego możemy stosować włókna cięte bądź też włókna ciągłe. Pod względem konstrukcji ociepliny syntetyczne możemy więc podzielić na dwie kategorie:

• Włókna cięte

Pierwszą z nich są ociepliny o włóknach ciętych, charakteryzujące się lepszymi właściwościami termicznymi. Niestety jest to okupione zmniejszoną żywotnością. Przede wszystkim uszkodzenia ocieplin z włókien nieciągłych następuje podczas kompresji i prania. Pewną wadą jest też wymuszenie na producentach zmian konstrukcyjnych w odzieży.

Przykładem jest tu PrimaLoft® One, który mimo znakomitej izolacyjności, wymaga pikowania. Przeszycia wykonuje się w celu ograniczenia do minimum możliwości migracji ociepliny wewnątrz produktu, co skutkować mogłoby powstawaniem przestrzeni niezawierających wypełnienia. Jednak i sam środek zaradczy jakim jest pikowanie niesie ze sobą ryzyko występowania mostków termicznych.

• Włókna ciągłe

Drugim rodzajem ocieplin są te skonstruowane z włókien ciągłych. Charakteryzują się one znacznie lepszą odpornością na pranie i kompresję. Najlepszym przykładem jest tu PrimaLoft® Infinity. Pewną wadą tych ocieplin są nieco gorsze parametry termiczne.

Włókna ciągłe PrimaLoft Infinity

Ciekawą innowacją jest wprowadzona w 2008 roku „Convextion technology”. Technologaia ta polega polega na usieciowaniu wzdłużnym dzianiny przy jej warstwowym ułożeniu. Brzmi dziwnie? Już tłumaczę: każda wyodrębniona warstwa włókien po obu stronach posiada wypustki. Nakładana jest na nią kolejna warstwa w której wypustki ułożone są w poprzek. Powstaje więc dzięki temu dodatkowy loft pomiędzy poszczególnymi warstwami włókien tworzących ocieplinę.

Rozwiązanie to poprawia w znaczący sposób loft w wersjach PrimaLoft® One i Sport, a także zwiększa odporność tych włóknin na niszczące działanie kompresji. Puszystość odmian One i Sport wzrosła dzięki temu o 15 proc.

Do czego nam sztuczna ocieplina?

W mokrych zimowych, warunkach, jak chociażby przy wspinaczce lodowej, kurtka z PrimaLoftu® lub innej syntetycznej ociepliny będzie niezastąpiona. W takich samych warunkach kurtka, sweter czy koszula puchowa mogą zawieść. PrimaLoft® od początku swojego powstania miał za zadanie chronić termicznie w stanie przemoczenia. Stąd też parametry izolacyjności cieplnej w takim przypadku pozostają na niemal niezmienionym poziomie. W praktyce nawet w całkowicie przemoczonej kurtce z PrimaLoftem® będzie nam niemal tak samo ciepło jak w suchej!

Izolacyjność cieplna poszczególnych odmian PrimaLoftu

Rozwój technologii stosowanych w branży outdoorowej pozwolił na wyeliminowanie nieefektywnych ociepleń, poprawiając znacząco komfort użytkownika. Lepsza termika, kompresyjność i żywotność sztucznego puchu oraz znakomita odporność na wodę pozwala na zapewnienie pełnego bezpieczeństwa termicznego nawet w najbardziej niesprzyjających warunkach.

Kalendarium:

1952   – Pierwsza syntetyczna ocieplina z stworzona z włókien PET „Dacron insulation” (patent US2684337 dla Edward R. Frideric przyznany w 1954 r.). Pierwsza koncepcyjna metoda produkcji sztucznego puchu z włókien ciętych (patent  US2713547 dla Edward R. Frideric przyznany w 1955 r.). Oba powyższe wnioski patentowe złożone zostały z ramienia Armii USA.

1971 – Ciągłe włókno jako podstawa do stworzenia ociepliny sieciowanej silikonem (patent US3952134  dla Celanese Corporation przyznany w 1976 r.).

1973  – QST Industries Inc. patentuje „sztuczny puch”, który jest rozwinięciem poprzednich koncepcji (patent US 4992327 przyznany w 1975 r.).

1988  – Albany International Corp. patentuje „syntetyczny puch”. Ociepliny zaczynają przypominać te współcześnie nam znane (patent US 4992327 przyznany w 1991 r.).

1990 – Albany International Corp. patentuje ocieplinę z włókien ciągłych (patent US5043207 przyznany w 1991 r.).

1995 – Albany International Corp. wprowadza na rynek Primadown, produkt łączący naturalny i  syntetyczny puch. Projekt okazuje się całkowitą porażką i w 1997 roku zostaje wycofany ze sprzedaży.

1997 – E. I. du Pont de Nemours and Company patentuje sposób wytwarzania syntetycznego odpowiednika puchu (faktycznie zachowującego się jak puch naturalny), prace nad  wdrożeniem i rozwojem trwają do chwili obecnej (patent US5851665, przyznany w 1998 r.).

1999  – Albany International Corp. patentuje nową metodę podwyższania sprężystości ociepliny poprzez jej usieciowanie – „Blowable insultaion clusters” (patent US 6329051 przyznany w 2001 r.).

2002  – Albany International Corp. patentuje ocieplinę z mikrowłókien 1/16 średnicy włosa ludzkiego (patent US6613431 przyznany w 2003 r.).

2008 – Albany International Corp. wprowadza „Convextion technology”, dzięki której w znaczący         sposób poprawia się sprężystość (loft) ocieplin Primaloft.

2009  – Albany International Corp. wprowadza ocieplinę PrimaLoft Infinity o znacznie wyższym niż w przypadku konkurencji stopniu kompresji.

2011  – Albany International Corp. wprowadza ocieplinę PrimaLoft Synergy – pierwszą tak zaawansowaną dzianinę złożoną z włókien o różnych grubościach. Pierwsze produkty z tym  ociepleniem pojawiąją się w sklepach z początkiem 2012 r.

Wojciech Kłapcia