До появления флиса основой утепления оставались шерсть и плотные ворсовые ткани. Они работали, но были тяжёлыми, медленно сохли и теряли свойства при намокании. В конце XX века в промышленности появилась технология синтетического начёса — простая по идее, но революционная. Она позволила создать легкий, быстросохнущий материал, который изменил целые сегменты индустрии — от outdoor-экипировки до военной формы. Сейчас мы расскажем как именно это произошло, почему синтетический начес вдруг стал логикой развития, и какие инженерные решения стояли за этим.
Предыстория
В мире активного отдыха набирала бешеную популярность новая категория одежды — термобелье. Пионером здесь была норвежская компания Helly Hansen со своим материалом «Lifa», который отводил влагу, но не грел сам по себе. В конце 1970-х на рынке сформировался устойчивый запрос — нужен утеплитель, обладающий свойствами термобелья: легкий, дышащий и быстросохнущий.
Именно на этот вызов и откликнулся Аарон Фейерштейн — владелец компании Malden Mills (позже Polartec). Он поставил перед своей командой инженеров и технологов амбициозную цель: создать принципиально новый синтетический утеплитель.
Первая технология производства
Инженеры Malden Mills, экспериментировали с полиэтилентерефталатом (ПЭТ), из которого делают пластиковые бутылки. Они вытягивали его в тончайшие, но невероятно прочные нити. Затем этими нитями они «вязали» на специальных станках плотное трикотажное полотно-основу, а на нее насаживали петли-ворс. Это был стандартный процесс для создания плюша или искусственного бархата. Но главное волшебство случилось на следующем этапе. Готовое, пушистое с одной стороны полотно пропустили через станок с тупыми зубьями — машину для ворсования.
И вот здесь — щелчок. Обычно таким станком просто поднимали существующий ворс. Но в этот раз техники изменили настройки: скорость, натяжение, количество проходов. Тупыми зубьями они не просто подняли петли, а разорвали их, расчесали и создали невообразимый хаос из тысяч микроскопических ворсинок. Но и это был еще не финал. Кто-то в лаборатории додумался пропустить это кудрявое полотно через термостабилизацию. Его слегка нагрели, и ворсинки, будучи термопластиком, «закрепили» свою новую структуру. Это предотвращало сваливание и усадку после стирки — бич всех натуральных утеплителей.
В результате на столе в лаборатории Malden Mills лежал кусок материала, который был теплым, как овчина, легким, как перо, и сохнул быстрее, чем любая ткань в мире. Еще не было названия «флис» (его назовут Polartec Classic только в 1981 году), не было патента (его оформят в 1979-м), не было партнерства с компанией Patagonia, которая сделает его знаменитым. Но материал уже был. Он родился как прямое и успешное решение конкретной инженерной задачи, поставленной рынком.
Принцип действия
Любой утеплитель в мире работает по одному принципу: он создает множество микроскопических карманов, которые удерживают воздух и не дают ему двигаться. Движение воздуха — это конвекция, то есть перенос тепла. Флис — не исключение: его ворсинки, созданные путем разрыва петель, образуют невероятно густой и объемный "лес". Между этими ворсинками застревают миллиарды молекул неподвижного воздуха. Ваше тело нагревает этот воздух, и он остается рядом с кожей, не унося тепло наружу.
Основное отличие флиса от предшественников — отталкивание влаги. Как мы уже упомянули ранее — флис делают из полиэстера (ПЭТ) — того же самого, что и пластиковые бутылки. Молекулы полиэстера гидрофобны, то есть они отталкивают от себя влагу. В отличие от гигроскопичных молекул шерсти или хлопка, которые притягивают и поглощают воду.
Вода вытесняет молекулы воздуха — нашего главного теплоизолятора, и занимает их место. Теперь на месте воздушных карманов карманы с водой. Теплопроводность воды в 25 раз выше, чем теплопроводность воздуха. На испарение воды с поверхности требуется огромное количество энергии. Эта энергия забирается в виде тепла у вашего тела. Этот процесс называется конвективной теплопотерей. Мокрый утеплитель постоянно испаряет воду с своей поверхности, буквально "высасывая" из вас тепло.
Применение и распространение
После появления первого коммерческого варианта флиса в 1981 году технология разошлась по индустрии как лесной пожар. Производители поняли, что синтетический начес дает соотношение «тепло/вес/скорость высыхания», которого раньше не существовало.
В 1990-х и 2000-х флис стал фактически универсальным материалом. Его взяли outdoor-бренды, спецодежда, туристы, спасатели, полиция, армия. Параллельно Polartec разрабатывал новые серии — Classic, Thermal Pro, Power Stretch, Power Grid, Alpha — каждая под свою задачу: от дешёвых повседневных кофт до материала для боевых систем.
Флис не заменяет пух и не соперничает с софтшеллом — он просто закрыл ту нишу, где раньше приходилось мириться с компромиссами. И до сих пор его практически не вытеснили: технология развивается, плотности растут, структуры усложняются, но базовый принцип остаётся тем же — лёгкий гидрофобный ворс, который держит воздух там, где он нужен.