Наполнитель и утеплитель холлофайбер: виды, свойства и преимущества, технология производства и сферы применения

При упоминании об утеплителе для одежды одним из первых приходит на ум именно холлофайбер.

В последние годы он уверенно занял лидирующие позиции среди наполнителей.

Помимо применения для пошива курток и пуховиков, он используется в мебельной и строительной областях.

Сырьем для его производства служит привычный нам пластик, из которого изготовлена практически вся тара для напитков, в том числе и вторично переработанный.

В данной статье мы подробно расскажем:

• что это за материал;
• имеет ли он отношение к тканям;
• из чего его делают;
• какими свойствами обладает;
• сколько стоит холлофайбер.

Общие понятия и технические характеристики материала

Холлофайбер – это теплоизоляционный материал, изготовленный из волокон полиэфира. Применяется в качестве наполнителя и утеплителя.

Он представляет собой нетканый материал, который может быть либо спрессован в рулон, либо сформован в лист (рулонный или листовой наполнитель).

Для этого он проходит дополнительные стадии обработки. Готовый товарный вид определяется сферой использования.

Состав

В подавляющем большинстве изготавливается из полиэтилентерефталата (это полиэстер, ПЭТ, лавсан).

Фото справа демонстрирует, как выглядит холлофайбер.

Для его изготовления возможно применение и вторично переработанного пластика, но в данном случае качества получаемого материала будут несколько отличаться от характеристик наполнителя из первичного сырья.

Дополнительно в качестве усиливающего агента можно вводить:

• компоненты эластомерной природы (каучуки) — они повышают упругость и эластичность;
• шерсть — для усиления теплоизоляционных свойств и комфортности в носке.

Строение и свойства утеплителя

Холлофайбер выглядит как шарики с рыхлой структурой. Большое количество воздушных полостей удерживает тепло в внутреннем слое.

Сферическая форма обеспечивает хорошее сопротивление деформациям и быстрое восстановление после снятия нагрузки. Кроме того, с таким материалом проще работать, он удобен при заполнении мелких элементов одежды и деталей конструкций.

Волокна при формовании закручиваются в спираль. При производстве по методу аэродинамической трубы направления формирования спиралей хаотично расположены, что повышает теплоизоляцию наполнителя.

Поверхность нитей обработана силиконовым составом. Поверхностная обработка дает несколько преимуществ в эксплуатации утеплителя:

• практически отсутствует влагопоглощение, что позволяет изделиям сохнуть быстрее;
• устойчивость к слеживанию — при деформации (стирка, отжим, надавливание, сжатие и т.д.) элементы холлофайбера не склеиваются между собой, после прекращения давления полностью возвращают материалу первоначальный объем;
• посторонние запахи не впитываются, поверхность становится невосприимчивой;
• материал нетоксичен и не вызывает аллергии — сами по себе силикон и полиэфир нейтральны и не вредят человеческому здоровью.

Сорта

В зависимости от вида полиэфира (первичный или вторичный) выделяют два сорта изделий:

• холлофайбер 1-го сорта — изготавливается из чистого первичного полиэстера, отличается мягкостью и малым весом, гипоаллергенный, по сути его сферы применения ничем не ограничены, хорошо ведет себя в швейном производстве и в технических отраслях, используется как наполнитель для мягких игрушек;
• холлофайбер 2-го сорта — в качестве сырья используется вторичный пластик, материал из него имеет оттенок от светло-серого до коричневого, как показано на фото ниже (вариант справа), он более жесткий, подходит в основном для технических целей.

Первичное или вторичное сырье — в чем разница?

В данном разделе остановимся на отличительных чертах холлофайбера, изготовленного из переработанного сырья, от материала из первичного полиэстера:

1. Волокна из вторичного ПЭТ более жесткие. Это свойство определяется тем, что вытянуть тонкую нить с хорошей прочностью из вторички труднее. Поэтому переработчики идут на такой ход, как утолщение ниток.
2. Стойкость к влаге у вторсырья ниже. Повторно переработанный пластик больше подвержен гидролизу.
3. Устойчивость волокон из вторичного сырья к нагрузкам меньше. Например, при стирке такой утеплитель быстрее потеряет форму.
4. Возможно присутствие неприятного запаха у наполнителя из вторсырья. При некачественной очистке сырья от остатков загрязнений высока вероятность неприятного запаха утеплителя.

Технология производства наполнителя

Производственный цикл предполагает несколько стадий:

• выбор сырья;
• подготовка волокна;
• формование холлофайбера;
• аппретирование (покрытие) силиконом;
• упаковка.

Холлофайбер изготавливают из первичного и вторично переработанного ПЭТ. Принципиально оборудование для производства непосредственно холлофайбера одинаково. Могут отличаться настройки технологических параметров: температура, скорость подачи и т.д.

То есть станок для формования наполнителя универсален и может работать на полиэфирном волокне любой природы. Волокно из чистого полиэфира идеально подходит под любые цели, оно легкое, прозрачное и чистое. Нити из регранулята чаще всего имеют сероватые оттенок, поэтому подойдут в основном для технических изделий.

Решающий фактор – это стоимость сырья. Вторичный полиэфир дешевле, и, кроме того, серьезная конкуренция на рынке рециклинга ПЭТ подталкивает переработчиков повышать качество продукции.

Можно покупать готовое волокно, а можно производить его самостоятельно.

Более подробное описание процесса формования волокон можно найти в статьях «Синтепух» и «Флекс-хлопья: виды, производство, применение».

Существенным преимуществом самостоятельного изготовления нитей стоит отметить возможность управления качеством.

Из серьезных минусов – очень дорогое оборудование и потребность в квалифицированном персонале.

На стадии подготовки волокна полиэфирные нити предварительно нарезаются и прочесываются на чесальной машине. Так волокна приобретают трехмерную структуру.

При формовании холлофайбера в настоящее время используют 2 технологии:

• каландровый метод — отрезки полиэфира подаются в узкий зазор между двумя валами, которые вращаются с разной скоростью, малый вал направляет волокна и вращается быстрее, а большой (обогреваемый) — медленнее, он задирает нити и закручивает их в шарики;
• аэродинамический метод -нарезанные куски подаются в диффузор трубы и движутся к выходу в потоке горячего воздуха, нити сворачиваются под действием нагрева (здесь работает одно из фундаментальных свойств полимеров – при нагревании ослабляется взаимодействие между звеньями полимеров, и молекулу скручивает в свое естественное состояние – клубок).

Аппретирование или нанесение силиконовой жидкости происходит внутри камеры из пульверизаторов.

Образуя тончайший поверхностный слой, силикон защищает поверхность холлофайбера от влаги, впитывания неприятных запахов и слеживания.

Готовая продукция упаковывается в полиэтилен. Для повышения компактности проводят затаривание пакетов под вакуумом.

Области применения

В первую очередь холлофайбер был изобретен как улучшенный наполнитель для текстильного производства. Он более технологичен в использовании, чем синтепон и натуральные утеплители (шерсть, ватин и т.д.). Области его применения разнообразны — от пошива верхней одежды до строительных целей.

Сферы применения зависят от его вида:

1. Мягкий. Плотность 150 г/м² . Легкий и пушистый. Используется для верхней одежды в качестве наполнителя.
2. Средний. Плотность 200 г/м². Более плотный и тяжелый. В основном идет на производство домашнего текстиля и для верхнего слоя в конструкциях мягкой мебели, заполнения объемных изделий.
3. Жесткий. Плотность 200 г/м². Плотный формоустойчивый. Используется в качестве наполнителя для мягкой мебели.

Необходимо отметить, что использование холлофайбера 2-го сорта в связи с его техническими характеристиками, уступающими материалу 1-го сорта, ограничено.

Разрешенными сферами использования утеплителя из отходов ПЭТ можно выделить:

• строительную — он намного легче вспененного полиэтилена и других аналогов, кроме того имеет привлекательную цену, используется как утеплитель для стен, потолков, межвенцовый и т.д.;
• мебельную —  применяется как жесткий обивочный материал для мебельных производств, поскольку холлофайбер из толстых нитей вторичного ПЭТ достаточно прочный;
• как наполнитель недорогой одежды- для пошива спец.одежды с малым сроком службы допустимо применение утеплителя из вторсырья.

Цена за 1 кг

Холлофайбер — материал с привлекательной стоимостью. Для понимания цены наполнителя можно рассмотреть примерные предложения по городам России. В таблице указаны цены за 1 кг холлофайбера 2-го сорта:

Видео по теме

На видео представлен сюжет о свойствах и преимуществах холлофайбера в качестве утеплителя одежды в сравнении с другими аналогами, такими как синтепон и натуральный пух:

Вывод

Производство холлофайбера — это не только прибыльный бизнес, но и хороший способ заработать на переработке вторичного пластика.  Оборудование отличается универсальностью и позволяет работать с разным по качеству сырьем. Спрос на данный материал хороший, поскольку он используется в достаточно популярных изделиях.