В данной статье рассматривается такой важный показатель качества нетканых утеплителей, как миграция волокон – скрытый дефект, который может проявляться при носке и эксплуатации одежды.
Одним из важнейших показателей, характеризующих качество НУ, является отсутствие миграции волокон, выражающейся в вылезании волокон из структуры и проникновении их сквозь ткань верха и подкладки изделий. Торчащие волокна или короткий пух впоследствии в процессе эксплуатации образуют закатанные шарики (пилли), что естественно портит внешний вид и эстетичность одежды. Это явление можно наблюдать на одежде (куртках, пуховиках и др.), где использован некачественный утеплитель, содержащий грубые, толстые и регенерированные волокна, способные к миграции.
Миграция волокон проявляется при носке и эксплуатации одежды и является скрытым дефектом.
Изучение и своевременное выявление миграции обусловлено широким использо-ванием химических волокон и новых способов формирования и скрепления волокнистого холста. Возникают вопросы правильного выбора типа и структуры тканей верха и подкладки, а также НУ, т.е. в целом пакета одежды на стадии проектирования и поста-новки продукции на производство.
Механизм возникновения миграции волокон из НУ представляет довольно сложное явление, зависящее от многих факторов, обуславливающих появление этого дефекта в процессе носки утепленной одежды. Так, изучив причины возникновения миграции волокон на различных типах и структурах пакета одежды (покровная ткань+под–кладка+утеплитель), следует условно выделять следующие фазы:
1-я фаза – ослабление структуры всех элементов пакета одежды или изделий вследствие многократных деформаций растяжения, сдвига, кручения, а также трения и истирания в процессе носки и эксплуатации, накопления статического электричества от трения между слоями пакета – переориентация части волокон из горизонтального в перпендикулярное положение к плоскости, проникновение переориентированных волокон в структуру тканей верха и подкладки с образованием «мостиков» между утеплителем и покровной тканью с одной стороны, а также между утеплителем и подкладкой с другой стороны;
2-я фаза - вылезание волокон на наружные поверхности верха и подкладки, образование торчащих на поверхности волокон или пуха;

3-я фаза - отрыв коротких или грубых (остевых) слабозакрепленных волокон и пуха с поверхности ткани и их выпадение;
4-я фаза – образование пиллей (мелких узелков, клубочков) из мигрировавших волокон, расположенных близко друг к другу за счет воздействия трения и истирания;
5-я фаза – отрыв слабозакрепленных пиллей и образование новых пиллей.
Следует выделить следующие наиболее важные условия, способствующие возникновению миграции волокон:
- относительную подвижность конструктивных элементов (слоев) пакета при воздействии различных видов деформации (растяжения, кручения, сжатия, изгиба);
- трение между слоями пакета и накопление статического электричества;
- свободное расположение и наличие незакрепленных концов волокон в структуре НУ, создающее высокую объемность и пористость;
- наличие в структуре НУ грубых волокон, легко проникающих сквозь ткани верха и подкладки;
- неплотная структура тканей верха и подкладки, при которой поры в них превышают диаметр волокон.
Кроме того, также оказывает влияние на образование миграции волокон природа, вид и характеристика, структура, состав смески волокон НУ, тканей верха, подкладки и прокладки, из которых состоит пакет одежды (изделия).
Мигрируют более грубые, менее извитые и слабозакрепленные в структуре утеплителя волокна. Длинные (свыше 60 мм) и извитые (с извитостью более 5 см-1), прочно удерживаясь в структуре НУ, мигрируют на наружную поверхность верха и подкладки и образуют пилли.
В последние годы объемные термоскрепленные утеплители заняли ведущее место на отечественном рынке утепляющих материалов для одежды, пухоперовых изделий, головных уборов и др., вытесняя другие виды и способы производства (клееные, иглопробивные, холстопрошивные) и другие виды и способы производства. При этом скрепление холстов производится с помощью обогреваемых валов каландра, продуванием и/или просасыванием горячего воздуха сквозь волокнистый холст, а также комбинированием этих способов. В качестве скрепляющих элементов используются бикомпонентные волокна различных видов, а также легкоплавкие волокна (полипропилен, полиэтилен) в пределах 10-30%. Поэтому для снижения или устранения миграции волокон из таких утеплителей необходимо правильно выбрать параметры термообработки, вида бикомпонентных волокон, их процентного содержания в массовой доле.
При выборе волокон утеплителя необходимо подбирать составы смески таким образом, чтобы при трении на поверхности образовались бы заряды противоположных знаков. Наблюдается тенденция увеличения объема термоскрепленных утеплителей, получаемых путем модификации поверхностей волокон. В результате действия температуры в зонах контакта с волокнами, имеющими более высокую температуру плавления, происходит образование связей за счет когезии (точечного скрепления). Из структуры объемного клееного утеплителя, полученного обработкой акриловыми связующими с двух сторон, волокна не мигрируют. Наоборот, объемный термо-скрепленный утеплитель с различным содержанием бикомпонентных и силиконизированных волокон более подвержен миграции волокон. Поэтому рекомендуется подплавлять поверхность в процессе термообработки или дублировать термоскрепленным спанбондом 30 г/м2.
Скользкие силиконизированные волокна из-за меньшей цепкости и сцепляемости между собой легко отрываются из структуры утеплителя и проникают на наружные поверхности ткани. Для предотвращения миграции волокон в утеплителях с БКВ и силиконизироваными волокнами необходимо дублировать их с двух сторон спанбондом (17г/м2) или подплавлять тонким слоем легкоплавких волокон.

Критерии выбора нетканых утеплителей

Разнообразие типов и структур, способов изготовления и используемого сырья НУ, о которых мы говорили в предыдущих статьях, ставит в трудное положение произ-водителей одежды и других потребителей. Если раньше основными видами утеплителей являлись ватины и термоскрепленные объемные полотна из синтетических, в основоном ПЭ-волокон под торговой маркой Синтепон, то в последние годы на российском рынке появились новые высококачественные и высокообъемные утеплители из синтетических волокон, в т.ч. трудногорючих, - Холлофайбер, Шелтер, Термофинн и другие, которые по своим качественным характеристикам не уступают зарубежным аналогам, таким как Тинсулейт, Файбертек, Вальтерм, Изософт и др.
Общим для всех типов утеплителей является то, что они вырабатываются из синтетических волокон разной линейной плотности термическим скреплением, поэтому они и получили название термо-скрепленных. Они отличаются друг от друга способами формирования волокнистого холста (аэродинамический, механический), степенью расположения волокон (преимущественно вертикальное или горизонтальное), характеристиками используемых волокон (линейная плотность, извитость), а также способами дополнительной обработки для придания им специфических свойств, - антистатических, антибактериальных, объемности, упругости, пористости и быстрой восстанавливаемости после сжатия и снятия нагрузок.
При выборе утеплителей потребителей интересуют прежде всего цена и качество, потребительская категория одежды (для взрослых, молодежи, подростков и детей, модноая и повседневная), назначение и функциональная обеспеченность одежды (бытовая и специальная, рабочая) и другие факторы.
По утверждению аналитиков рынка одежды, в Уральском, Сибирском и Волго-Вятском районах при выборе утеплителей доминируют более дешевые ватины и Синтепон. А в центральном климатическом районе и в крупных городах (Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург и др.) потребительские предпочтения ориентированы в сторону известных брендов Тинсулейт, Файбертек и отечественных утеплителей нового поколения Холлофайбер, Шелтер и Термофинн, несмотря на их высокую цену.
В районах Крайнего Севера и вечной мерзлоты потребительские предпочтения ориентированы не только на дешевизну, но и на повышенные теплозащитные свойства с учетом климатических условий.
Если оценить потребительские предпочтения утеплителей, то на сегодняшний день в объеме потребления наименьший удельный вес занимает Синтепон (около 30%), ватины х/б и п/ш (20%). Это объясняется дешевизной, простотой технологии и доступностью, а также наличием сырьевых ресурсов, в т.ч. регенерированных волокон. За последние годы количество предприятий, производящих термоскрепленный Синтепон, возросло. С появлением утеплителей нового поколения удельный вес потребления синтепонов и ватинов будет сокращаться.
Таким образом, критериями выбора утеплителей являются:
- цена;
- качество, т.е. соответствие физико-механических характеристик паспортным данным изготовителя, отсутствие явно выраженных внешних дефектов, неравномерность по толщине, утолщения и утончения;
- отсутствие вредных выделений в процессе носки одежды, отсутствие миграции волокон;
- экологичность;
- восстановление первоначальных размеров утеплителя после распаковки рулонов при вакуумной упаковке;
- сохранение формоустойчивости, теплоизоляции, объемности в процессе носки одежды и иных изделий;
- близость географического расположения производителя с целью уменьшения транспортных расходов.

В дальнейшем доля утеплителей нового поколения на российском рынке постепенно будет расти, вытесняя утеплители зарубежных производителей. При сравнительно одинаковом уровне качества определяющим фактором является цена утеплителей. Сдерживающим фактором служит отсутствие сырья для синтетических утеплителей. Так, ПЭ-волокно, являющееся основным сырьем для производства утеплителей, отечественные производители получают из Белоруссии (Могилев-химволокно), Южной Кореи, Китая, Тайваня.