Мысли об утеплителях

Все современные утеплители под всевозможными торговыми марками в 98% случаев изготовлены из химического вещества лавсана (полиэтилентерефталата, полиэфира, ПЭТФ – что кому нравится). Поэтому сравнивая утеплители необходимо отталкиваться от физических и механических свойств лавсана.

То, что в спальнике, куртке итд греет воздух (а если быть шибко вумным, то не греет а препятствует передаче тепла от тела во внешнюю среду за счет малой теплопроводности), заключенный между двумя оболочками из ткани знают все. Следовательно лучшим является утеплитель, который при минимальной плотности и соответственно массе способен удержать оболочки изделия на определенном расстоянии друг от друга при нагрузке и препятствовать перемешиванию воздуха внутри оболочек. То есть он должен состоять из упругих и тонких волокон. Чем тоньше волокно, при равной плотности утеплителя, тем плотнее структура утеплителя и соответственно хуже циркуляция воздуха. Упругость достигается завивкой волокон в спираль (пружину).

Из выше сказанного следует, что у хорошего утеплителя
1. максимально тонкое волокно
2. волокна завиты в спираль
3. скрученные в спираль волокна при нагрузке деформируются незначительно, после снятия нагрузки восстанавливают форму

Существуют три способа скрепления волокон утеплителя между собой: склеивание клеями (всякими разными), термосоеденение при нагревании (т.н. термосклейка), и механическое спутывание волокон.

Клеевое соединение в конце концов развалится, от нагрузок, воды, стирки хозяйственным мылом и утеплитель или собьется в комки, или сплющится. Термосклейка тоже недолговечна, тк площадь контакта квадратные доли микрона, количество молекулярных связей мало, а нагрузки колоссальные. Вторая неприятность от склейки, что клеевой, что термо, следующая: теплопроводность воздуха при t °C от -53 до +17 0, 019 - 0, 0225 Вт/(м•К). Теплопроводность лавсана (полиэтилентерефталата) при t °C +20 0.21 - 0.28 Вт/(м•К). У клеев термопроводность наверняка таких же порядков. При склейке волокон образуются непрерывные мостики холода от внутренней оболочки к внешней с теплопроводностью в десять раз больше чем у воздуха. То есть склеенный утеплитель при всех равных показателях (плотность, толщина волокна итд) с несклеенным, с точки зрения термодинамики, по определению не может быть лучше. Спутывание наиболее эффективнее, ломаться нечему, мостиков холода нет, но и дороже – технология должна обеспечивать невозможность миграции волокон относительно друг друга и сквозь внешние оболочки.
http://www.calc.ru/609.html
http://plastmassy.webzone.ru/1992/ar_1992_1_Sabsai.htm

Из выше сказанного следует, что у хорошего утеплителя
4. волокна соединены механически, с помощью спутывания (возможно есть технический термин, но я его не знаю) и чем больше точек переплетения тем лучше.

Прим. Новейшая технология спутывания волокон: гидроструйный способ производства нетканых материалов- с помощью струи воды под большим давлением. Лет десять применяется для производства тканеподобных нетканых материалов, теперь разработали технологию для утеплителей. Достаточно дорогостоящая, но позволяющая очень качественно спутать очень тонкие волокна, на порядок тоньше, чем используются в настоящее время. По инфе от технолога с Файбертека, закуплена одним из предприятий в России, так что скоро появится новый супер-пупер утеплитель, задорого.

Для облегчения волокно производят пустотелым. С одним или несколькими каналами. Что позволяет при тех же механических и физических свойствах и экономить материал и производить утеплитель меньшей плотности.

Из выше сказанного следует, что у хорошего утеплителя
5. волокна пустотелые

*Прим. Распространенное бредовое объяснение по поводу того, что утеплитель с пустотелым волокном, за счет того что в волокне находится воздух, теплее.

Плотность лавсана, полиэтилентерефталата, полиэфира, ПЭТФ (собственно химического вещества) 1400-1250 кг/м3, примем среднюю за 1300 кг/м3.
Плотность утеплителя (материала) от 150 до 300 г/м3., примем среднюю за 200 г/м3.
Из этого получим в 1м3 утеплителя собственно волокна 150 см3. Что пустотелые волокна, что сплошные, если плотность утеплителя одинаковая, то и объем волокон одинаков.
Линейная плотность волокна колеблется в диапазоне от 0, 4 до 2, 0 Тэкс. Возьмем среднюю 1, 5Тэкс. 150 г волокна имеют длину 10000000 см. Предположим что пустотелое волокно имеет внутри канал диаметром 0, 002 см. Тогда объем воздуха заключенный в нем равен 31, 4 см3.Следовательно, в 1м3 утеплителя с пустотелом волокном 0, 0031% воздуха заключены внутри волокна (и следовательно почти стопроцентно не участвуют в конвекции тепла), а 99, 9969% воздуха ограничены внешними стенками, а при спошном волокне 100% воздуха ограничены внешними стенками (даже рассматривая утеплитель плотностью 500 г/м3, объем внутреннего канала не выйдет за порядок тысячных процента).Вы своей задницей почуствуете разницу?*

На основании сказанного выше мой выбор, осознанный, или Тинсулейт, или Файбертек. Параметры физические почти равные, сырье абсолютно одинаковое (корейское волокно, не удивлюсь, если от одного производителя), цены блин разные, а таму буду куплять беларускае.

вот это да!
еще пару формул бы.... шутка |-))

здорово - по все равно будет куча вопросов у народа потом

будем посылать всех ... сюда за информацией

ЗЫ
Я не рекламирую ни файбер, ни что либо другое.
Я просто советую при выборе девайса обращать внимание на конкретные физические параметры материала независимо от имени производителя или брэнда.
1.Если плотность одинаковая, толщина волокна одинаковая, но одно пустотелое, а другое нет, то первый материал предпочтительнее (теплее), тк структура более плотная.
2. Предпочтителен материал с кручеными волокнами.
3. Предпочтительнее материал с не соедененные волокнами (клеем или термо).
4. Обращать внимание на параметр коэффицент сжатия материала и на параметр восстановления объема после снятия нагрузки.
5. Чем тоньше волокно - тем лучше.
Другое дело, что эти данные тайны за семью печатями и производители сомнительных материалов не спешат их выкладывать для общего ознакомления. Но: "Ищите и обрящете".
+++
ИМХО
Есть еще параметры:
- средний коэффициент воздухопроницаемости (это у всех в норме, иначе гигиенический сертификат фиг получишь),
- влагоемкость (тоже не столь важно, вымок напрочь, выжал - высохнет, не за 20 минут, так за час),
- суммарное тепловое сопротивление, что бы оценить этот параметр необходимо знать условия эксперимента: воздухопроницаемость оболочки (если она была конечно), степень сжатия материала итд итд. Лично я к данным по этому параметру отношусь скептически.

К примеру, в результате некорректной постановки задачи, результаты экспертизы по заказу Сплава сделали Теплин утеплителем №1 всех времен и народов.