Что такое ткань с воздушным слоем и как она работает?

Ткань с воздушным слоем представляет собой трехмерный трикотаж, который удерживает слой неподвижного воздуха между двумя внешними поверхностями, используя этот воздушный карман в качестве изоляции. В отличие от традиционных тканых тканей, тепло которых зависит от плотности волокон, ткань с воздушным слоем обеспечивает сохранение тепла за счет структурной инженерии — полого среднего слоя, удерживаемого открытым за счет соединения столбиков пряжи. В результате получается материал, значительно теплее, чем предполагает его вес , обычно обеспечивающий тепловые характеристики, сравнимые с флисом, при меньшей массе на 30–40%.

Первоначально разработанная для спортивной одежды и верхней одежды, ткань с воздушным слоем в настоящее время широко используется в куртках среднего слоя, базовых слоях, одеялах, детской одежде и домашнем текстиле. Понимание его конструкции объясняет, почему он превосходит многие обычные ткани по соотношению тепла и веса, воздухопроницаемости и способности быстро сохнуть.

Как устроена ткань с воздушным слоем

Полотно воздушного слоя производят на двухигольной основовязальной машине или кругловязальной машине, способной формировать одновременно два отдельных лицевых слоя. Конструкция состоит из трех отдельных зон:

• Внешний лицевой слой : внешняя поверхность, часто обработанная щеткой, напечатанная или обработанная для защиты от ветра или влажности.
• Внутренний лицевой слой : слой, ближайший к телу, обычно мягкий и впитывающий влагу.
• Средний воздушный канал : сеть соединительных стержней (ворсовых нитей), которые удерживают две стороны отдельно друг от друга, создавая стабильный, закрытый воздушный карман.

Толщина воздушного канала обычно составляет от от 1,5 мм до 5 мм в зависимости от конечного использования — тоньше для базовых слоев, толще для одеял и верхней одежды. Плотность ворсовой пряжи определяет, насколько хорошо воздушный карман сохраняет форму при сжатии и многократной стирке.

В большинстве тканей с воздушным слоем используется полиэстер в качестве основного волокна — либо 100% полиэстер, либо смесь полиэстера и спандекса (обычно 92–95% полиэстера, 5–8% спандекса) для растягивания. Полиэстер предпочтительнее, потому что он по своей природе гидрофобен, быстро сохнет и сохраняет приподнятость (и, следовательно, изолирует воздушное пространство) даже во влажном состоянии — важное преимущество перед пуховой или хлопковой изоляцией.

Почему захваченный воздух является таким эффективным изолятором

Неподвижный воздух имеет теплопроводность примерно 0,024 Вт/м·К — что делает его одним из самых плохих известных проводников тепла и, следовательно, одним из лучших изоляторов. Любая эффективная стратегия изоляции — пух, шерсть, пенопласт — работает за счет улавливания неподвижного воздуха. Отличие ткани с воздушным слоем в том, что воздух удерживается в структурированный, механически стабильный карман а не внутри рыхлых волокон.

Поскольку воздушный зазор закрыт и поддерживается стержнями из пряжи, он сопротивляется сжатию лучше, чем изоляция из воздушного волокна. Пуховик теряет большую часть своих тепловых качеств при сжатии в вещевом мешке; Одежда с воздушным слоем немедленно восстанавливает свою полную структуру, поскольку воздушный канал архитектурно поддерживается самой трикотажной структурой.

Ключевые эксплуатационные характеристики ткани с воздушным слоем

Теплоизоляция

Ткани с воздушным слоем постоянно проходят испытания при Значения Clo от 0,5 до 1,2. в зависимости от толщины — где 1 Clo — изоляция, необходимая для обеспечения комфорта отдыхающего человека при температуре 21°C (70°F). Стандартная воздушная куртка средней плотности плотностью 280–320 г/м² обеспечивает тепло, сравнимое с флисом плотностью 300, при этом веся заметно меньше на квадратный метр.

Воздухопроницаемость и управление влажностью

Открытая трехмерная структура позволяет водяному пару пота проходить через ткань, не задерживаясь на коже. Поскольку лицевой и внутренний слои обычно изготавливаются из влагоотводящего полиэстера, пот оттягивается от кожи и распределяется по большей площади поверхности для испарения. Ткани с воздушным слоем обычно имеют Скорость передачи паров влаги (MVTR) 3000–8000 г/м²/24 часа. , подходит для умеренной аэробной активности.

Быстросохнущая производительность

Ткани с воздушным слоем на основе полиэстера впитывают менее 0,4% от их веса в воде по сравнению с 25–27% хлопка. На практике одежда со слоем влажного воздуха обычно сохнет в 20–40 минут при комнатной температуре по сравнению с несколькими часами для сопоставимого среднего слоя из хлопка или шерсти.

Мягкость и растяжимость

Трикотажная конструкция придает воздушному слою ткань, присущую большинству составов растягиваться в четырех направлениях. Расчесывание одного или обоих лицевых слоев создает ощущение мягкости, напоминающее флис, без утяжеления ткани, как при традиционном начесе. Это делает его удобным для непосредственного контакта с кожей и подходит для плотно прилегающих средних слоев.

Долговечность и устойчивость к стирке

Соединяющиеся между собой ворсовые нити, образующие воздушный канал, при вязании замыкаются в обоих лицевых слоях. Качественные ткани с воздушным слоем сохраняют целостность чердака и воздушного кармана для 50 циклов машинной стирки без значительного расслоения или разрушения канала — общий стандарт долговечности, на который ссылаются бренды одежды для активного отдыха.

Ткань с воздушным слоем по сравнению с другими распространенными изоляционными тканями

Общие применения ткани с воздушным слоем

Сочетание тепла, эластичности и легкого веса ткани Air Layer делает ее подходящей для широкого спектра категорий товаров:

Одежда для активного отдыха и спорта

Ткань с воздушным слоем — популярный выбор для курток среднего слоя, тайтс для бега, нижнего белья для походов и терморубашек. Его способность сохранять тепло и одновременно отводить пот делает его эффективным в Диапазон активности от 0°C до 15°C (32–59°F) — когда пользователь выделяет тепло, но все же нуждается в изоляции от окружающего холода.

Младенческая и детская одежда

Мягкость на ощупь, теплота и возможность машинной стирки ткани с воздушным слоем делают ее широко используемой в детских комбинезонах, комбинезонах для сна и верхней одежде для малышей. В отличие от пуха, он не представляет риска из-за сыпучего наполнителя и выдерживает частые стирки при высоких температурах, не теряя при этом структуру.

Одеяла и постельное белье

Ткани с более тяжелым воздушным слоем (350–500 г/м²) используются при изготовлении пледов и детских одеял. Трехмерная структура придает этим одеялам ощущение мягкости и солидности без веса шерстяной ткани и хрупкости вязаного кашемира. Одеяла с воздушным слоем — распространенный товар на подарочном рынке в Розничная цена от 30 до 80 долларов. .

Медицинский и терапевтический текстиль

Мягкая, распределяющая давление структура ткани с воздушным слоем нашла применение в больничных одеялах, халатах для пациентов, подкладках для компрессионной одежды и ортопедических корсетах. Управление влажностью помогает уменьшить мацерацию кожи у лежачих пациентов.

Повседневная одежда

Более легкие ткани с воздушным слоем (180–250 г/м²) с мелкой текстурой поверхности используются в повседневных толстовках, худи и повседневных пуловерах, где желательны мягкость и тепло без эстетики спортивной одежды.

Типы тканей с воздушным слоем по отделке поверхности

Не все ткани с воздушным слоем выглядят и ощущаются одинаково. Качество поверхности значительно варьируется в зависимости от конечного использования:

• Матовый воздушный слой : оба лицевых слоя ворсованы, создавая мягкую флисовую поверхность — наиболее распространенный вариант отделки повседневной и детской одежды.
• Жаккардовый воздушный слой : одна или обе стороны имеют вплетенный узор, созданный во время вязания, который используется в одеялах премиум-класса и модной верхней одежде.
• Печатный воздушный слой : цифровая или трафаретная печать, наносимая на внешнюю сторону — популярна в детской одежде и одеялах для образа жизни.
• Воздушный слой, обработанный DWR : внешняя поверхность покрыта водоотталкивающим покрытием Durable Water Repellent — используется в промежуточных слоях на открытом воздухе, где необходима устойчивость к небольшому дождю.
• Скрепленный воздушный слой : тонкая ткань, ламинированная на внешнюю поверхность, повышает устойчивость к ветру, сохраняя при этом изолирующий воздушный канал.

Как определить качество ткани с воздушным слоем

Не каждый продукт с надписью «воздушный слой» обеспечивает одинаковую производительность. Вот ключевые показатели хорошо сконструированной воздушной ткани:

1. Постоянная толщина воздушного канала : сожмите ткань между пальцами и отпустите — качественная ткань с воздушным слоем мгновенно пружинит без необратимых следов сжатия.
2. Равномерное распределение ворса : держите ткань на свету; соединительные нити столбика должны быть равномерно распределены по ткани, а не сгруппированы в лоскуты.
3. Стабильные лицевые слои : попытайтесь отделить два лицевых слоя друг от друга. Они должны сопротивляться разделению: если они легко отделяются, плотность ворса слишком мала для длительного использования.
4. Спецификация веса : авторитетные поставщики указывают вес в г/м². 240–320 г/м² характерен для воздушного слоя швейного класса; плотность ниже 180 г/м² часто указывает на то, что воздушный канал слишком тонкий, чтобы обеспечить надежную изоляцию.
5. Прозрачность содержимого волокна : в качественной ткани с воздушным слоем указано точное процентное содержание волокон (например, 93% полиэстера, 7% спандекса) — расплывчатые надписи, такие как «синтетика» или «смешанное волокно», являются предупреждающим знаком.

Инструкции по уходу за тканью Air Layer

Правильный уход сохраняет структуру воздушных каналов и продлевает срок службы изделий с воздушным слоем:

• Машинная стирка в холодной или теплой воде (30–40°C). — горячая вода выше 60°C может вызвать релаксацию полиэфирных волокон, частично разрушая воздушный канал.
• Нежный цикл — снижает механическое воздействие на ворсовые нити, соединяющие два лицевых слоя
• Сушить в сушильной машине или на воздухе — высокая температура в сушильной машине (свыше 60°C) разрушает покрытия DWR и может вызвать легкое скатывание поверхности на шлифованной поверхности.
• Не гладьте поверхность напрямую — прижимная ткань или паровой утюг, удерживаемый над поверхностью, безопаснее, если необходимо разгладить морщины.
• Избегайте кондиционеров для белья — они покрывают полиэфирные волокна и снижают впитывание влаги до 30 % при многократных стирках.

Ограничения и компромиссы, которые следует учитывать

Ткань с воздушным слоем не является универсальным решением. Прежде чем выбирать или покупать его, стоит понять некоторые компромиссы:

• Проникновение ветра : в отличие от тканой оболочки или клееной мембраны, стандартная ткань с воздушным слоем обеспечивает очень низкую устойчивость к ветру — открытая структура пропускает холодный воздух, что значительно снижает эффективное тепло в открытых условиях при скорости ветра выше 15 км/ч.
• Высыпание микропластика : как и все полиэфирные трикотажные ткани, ткани с воздушным слоем теряют микроволокна во время стирки — по оценкам, 700 000–1 500 000 волокон за цикл стирки. ; фильтр-мешок для стирки может захватить значительную часть
• Не водонепроницаемый : ткань с воздушным слоем впитывает и удерживает воду на лицевых слоях, хотя волокна быстро сохнут — она не подходит в качестве внешнего слоя во время продолжительного дождя без обработки DWR или внешнего слоя.
• Ограничение возможности упаковки : поскольку воздушный канал придает ткани объем, сжатие ее в вещевой мешок временно снижает ее изоляционную ценность до тех пор, пока структура не восстановится — это меньшая проблема, чем пух, но более серьезная, чем тонкие тканые синтетические слои.
• Не биоразлагаемый : стандартная полиэфирная ткань с воздушным слоем не разлагается на свалке — версии из переработанного полиэстера (rPET) доступны на нескольких заводах и значительно снижают воздействие на окружающую среду