Инновации меняют мир
Управление влажностью важно, поскольку влажная одежда может увеличивать теплопотери и снижать комфорт, особенно когда после потоотделения интенсивность физической активности уменьшается. Вода проводит тепло значительно лучше неподвижного воздуха, а испарение может отводить тепло от тела или одежды. Поэтому эффективная система зимней одежды должна обеспечивать теплоизоляцию, управлять влагой, образующейся при потоотделении, и защищать от воды извне.
Управление влажностью не заменяет теплоизоляцию. Сохранение тепла зависит от того, как базовый, теплоизоляционный и наружный слои взаимодействуют в предполагаемых условиях использования.
I В каких ситуациях управление влажностью особенно важно
Условия | Почему это важно |
Холод или перепады температуры | Водяной пар может конденсироваться внутри одежды, перемещаясь к более холодным наружным слоям. |
Чередование активности и отдыха | Пот, выделившийся во время движения, может оставлять одежду влажной, тогда как в состоянии покоя организм вырабатывает меньше тепла. |
Влага изнутри и снаружи | Необходимо управлять влагой от пота внутри одежды и одновременно обеспечивать защиту от дождя и снега снаружи. |
Длительное ношение | Влага может накапливаться, если одежда не успевает достаточно быстро выводить её или высыхать. |
Многослойная одежда | Эффективность одного слоя отчасти зависит от материалов и конструкции соседних слоёв. |
Влияние влаги зависит от активности, погоды, посадки одежды и количества присутствующей воды. Влажная одежда не теряет автоматически всю свою теплоизоляционную способность, однако влага может затруднять сохранение тепла.
II Как влага влияет на сохранение тепла
1 Жидкая вода может усиливать теплопередачу
Теплопроводность неподвижного воздуха составляет примерно 0,026 Вт/(м·К), а жидкой воды — примерно 0,6 Вт/(м·К). Если вода замещает часть воздуха, удерживаемого внутри теплоизоляционной структуры, тепло может проходить через неё легче.
Эти значения характеризуют сами вещества. Они не означают, что мокрая одежда теряет тепло в 23 раза быстрее сухой. Фактические характеристики зависят от количества воды, её распределения и конструкции одежды.
2 Испарение может отводить тепло
При испарении пот поглощает энергию. Это помогает охлаждать тело во время физической нагрузки, но после прекращения активности и снижения выработки тепла тот же процесс может вызывать дискомфорт. Проветривание или изменение сочетания слоёв одежды во время движения может помочь ограничить накопление пота перед отдыхом.
3 Некоторым материалам нужно время для высыхания и восстановления свойств
Влага может влиять на объёмность материала, его тактильные свойства и теплоизоляционные характеристики. Степень изменений и время высыхания зависят от материала и его структуры. Поэтому характеристики во влажном состоянии следует измерять непосредственно, а не определять только по типу волокна.
III Какие задачи решает эффективная система одежды
Система зимней одежды управляет влагой на нескольких уровнях. Y-Warm может использоваться как промежуточный теплоизоляционный слой. Его гибкая полимерная структура с закрытыми порами обеспечивает низкую теплопроводность при небольшой толщине. Материал также обладает водопоглощением, паропроницаемостью и способностью быстро высыхать.
1. Базовый слой: отводит пот от кожи и способствует его распределению или испарению.
2. Теплоизоляционный слой: уменьшает теплопередачу, одновременно обеспечивая перенос влаги в объёме, необходимом для выбранной конструкции.
3. Наружный слой: защищает от ветра и воды извне, по возможности позволяя водяному пару выходить наружу.
В испытаниях по стандарту GB/T 21655.1-2023 водопоглощение Y-Warm составило примерно 280 % до стирки и 279 % после стирки. В отдельном сравнительном испытании время высыхания составило около 60 минут. Эти результаты характеризуют отдельные свойства, связанные с управлением влажностью. Для оценки теплоизоляционных характеристик во влажном состоянии требуется отдельное тепловое испытание в заданных условиях.
IV Какие показатели полезно оценивать
Показатель | Что он позволяет оценить |
Теплопроводность или тепловое сопротивление | Способность материала противостоять теплопередаче в указанных условиях испытания. |
Водопоглощение | Количество воды, поглощаемой материалом в ходе определённого испытания. |
Время высыхания | Скорость высыхания образца в заданных условиях. |
Паропроницаемость | Насколько легко водяной пар проходит через испытуемый материал или сочетание слоёв. |
Теплоизоляционные характеристики во влажном состоянии | Изменение теплоизоляции при заданном содержании воды в материале. |
Испытания готовой одежды | Совместную работу слоёв в условиях, более близких к реальному ношению. |
Условия испытаний имеют принципиальное значение. Например, по времени высыхания материала в лаборатории нельзя определить, как быстро он высохнет внутри готовой куртки. Клеи, подкладки, мембраны и ткани верха также могут изменять перенос влаги.
V Практическое применение
Выбор слоёв для зимней активности
Выбирайте базовый слой с учётом предполагаемой активности, теплоизоляционный — в соответствии с температурой и доступным пространством, а наружный — с учётом ветра и осадков. Во время физической нагрузки регулируйте вентиляцию или сочетание слоёв. При необходимости добавляйте теплоизоляционный слой перед длительным отдыхом.
Разработка термоодежды
При сравнении теплоизоляционных материалов рассматривайте в совокупности толщину, теплоизоляционные характеристики, водопоглощение, особенности высыхания и паропроницаемость. Проверяйте выбранное сочетание тканей и технологий изготовления на готовом изделии.
Y-Warm представляет собой тонкий и гибкий вариант для случаев, когда применение традиционных объёмных утеплителей затруднено. При ламинировании имеет значение и схема нанесения клея: сплошное нанесение клея может снижать паропроницаемость.
Часто задаваемые вопросы
1. Может ли одежда стать влажной без дождя?
Да. Организм выделяет влагу через кожу, а при физической активности потоотделение усиливается. Часть этой влаги может оставаться в одежде или конденсироваться в более холодных участках многослойной системы.
2. Почему мокрая хлопковая одежда может вызывать дискомфорт в холодную погоду?
Хлопок способен впитывать и удерживать значительное количество влаги. Если он остаётся влажным и соприкасается с кожей, это может усиливать дискомфорт и способствовать теплопотерям, особенно при снижении интенсивности физической активности.
3. Сохраняет ли шерсть тепло во влажном состоянии?
Шерсть может сохранять часть теплоизоляционных свойств во влажном состоянии, но её эффективность зависит от степени намокания и условий использования. Выражение «согревает даже мокрой» не следует понимать как «не подвержена влиянию воды».
4. Может ли одна водонепроницаемая куртка решить все проблемы с влагой?
Нет. Водонепроницаемый наружный слой помогает защищать от дождя и снега, однако влага, образующаяся внутри системы одежды, тоже должна иметь возможность перемещаться или выходить наружу.
5. Сохраняет ли Y-Warm теплоизоляционные свойства после поглощения воды?
Y-Warm продемонстрировал водопоглощение и способность быстро высыхать. Его структура с закрытыми порами предназначена для ограничения теплопередачи. Однако для определения того, какая доля теплоизоляционных свойств сохраняется при заданном содержании воды, необходимо тепловое испытание во влажном состоянии с чётко указанными условиями.
6. Стоит ли надевать меньше слоёв, чтобы не потеть?
Задача состоит в том, чтобы подбирать одежду с учётом активности и окружающих условий. Предотвращение перегрева во время нагрузки может помочь ограничить накопление пота. Дополнительный теплоизоляционный слой перед отдыхом, в свою очередь, может помочь сохранить тепло.
7. Как оценить управление влажностью в одежде?
Изучите результаты испытаний на водопоглощение, высыхание и паропроницаемость. Для использования в холодную погоду также следует оценить теплоизоляционные характеристики во влажном состоянии и, по возможности, испытать готовое изделие целиком.
