ОБЗОР ИННОВАЦИОННЫХ ТКАНЕЙ МИРОВОГО РЫНКА

ВВЕДЕНИЕ

Статья является точкой зрения автора, следствием анализа собранной информации и 18-летним опытом производства тканей, одежды и занятий различными видами спорта. Обзор не ставит задачи рассказать детально о всём; его цель – выстроить структуру (Классификатор). Каждый сам выбирает, насколько ему нужно углубиться в любую из тем. Текст дополняется и обновляется по мере анализа новой информации.

Причинами работы над статьёй являются перерождение старейшей отрасли производства тканей и одежды в новый высокотехнологичный, инновационный сектор промышленности, быстро внедряющий последние достижения химии, композитные материалы, цифровые, энергосберегающие и безотходные технологии. Ведущие страны активно ведут разработки в создании биохимических материалов и нанотехнологий.

Аналогичный техно-взрыв произошёл 30 лет назад с переходом из аналогового интерфейса на цифровой, следствием чего для потребителей стали: компьютеры, интернет, сотовые телефоны, цифровые телевизоры, GPS-навигаторы и т.д.

В связи с отсутствием единой системы классификации текстиля и технологий производства одежды, производители, продавцы и ряд лиц, выкладывающих в интернете советы, пишут про ткани (особенно мембранные) часто не точную, а иногда и недостоверную информацию.

Причины развития сектора одежды спортивного стиля

В последние 10-15 лет сфера производства спортивной одежды вышла за рамки текстильной и швейной индустрии. Сегодня за этот сегмент рынка ведут активную борьбу транснациональные нефте-химические и текстильные корпорации, используя последние достижения космических, авиационных, композитных, биохимических, военных и нанотехнологий.

1. Характеристики материалов, созданные в лабораториях, стали аналогичны, а по многим показателям превосходят ткани из натуральных волокон.
2. Мировая тенденция вытеснения традиционной одежды одеждой спортивного (общемировой унисекс) стиля: casual, denim, militari.
3. Интеграция тканей для моды, спорта и технических отраслей друг в друга.
4. Замена натуральных видов верхней одежды (кожа, дублёнка, мех, шерсть) на синтетические (ветрозадерживающие, водоотталкивающие, водонепроницаемые).
5. Технический подход к производству одежды (многослойные, пропитанные, ламинированные, мембранные ткани) формирует базовые слои для различных отраслей.
6. Совокупность одинаковых свойств, высоких требований и новых технологий позволила сконцентрировать производство разнообразных тканей в рамках одной фабрики.
7. Внедрение новых дорогих технологий в массовое потребление привело к снижению цены этих продуктов.
8. Рост потенциала мировых нефтяных и газовых корпораций ведёт к доминированию химических и синтетических технологий над натуральными.
9. Замена ручного и неквалифицированного труда на автоматизированные процессы, исключающие зависимость от человеческого фактора.

1. Основные виды химических и натуральных волокон

1. Синтетические химические волокна:
   1. Акриловые (модоакриловые)
   2. Полиамидные
   3. Полиэстеровые
   4. Полипропиленовые
   5. Поливиниловые
   6. Полиуретановые
2. Искусственные химические волокна:
   1. Вискозные
   2. Бамбуковые
   3. Бамберг (хлопковые)
   4. Эвкалиптовые
   5. Кофейные
   6. Сорона (кукурузные) DuPont
   7. Сахарный тростник (Cargill Dow)
3. Натуральные волокна:
   1. Хлопковые
   2. Шерстяные
   3. Шёлковые
   4. Льняные
4. Смесовые волокна

1.1 Акриловое волокно

Первые акриловые волокна были созданы компанией Дюпон (США) в 1941 году под названием Orlon. Тканями из акрилового волокна имитируют шёлк, шерсть, вискозу. Наибольшее применение нашли в производстве трикотажных полотен: свитеров, спортивных костюмов, шапок, шарфов, искусственного меха.

Основные характеристики: прочность, высокие теплосберегающие свойства, мягкость, хорошо удерживает красители, устойчивость к горению.

В 1957 году компания Канека (Япония) запатентовала моноакриловые волокна «Канекарон». Волокна обладают уникальными свойствами и используются для производства тканей, трикотажа для всех слоёв одежды, термобелья, негорючих тканей и искусственного меха. Предельный кислородный индекс (LOI 28-38) превосходит показатели традиционных волокон. Возгорание возможно только при превышении концентрации кислорода более чем вдвое. Обладает удивительной пластичностью и антисептическими свойствами.

1.2 Полиамидное волокно

Nylon 66 синтезирован в 1935 году компанией Dupont. Позже изобретены Caprolan, Supplex, Tactel, Taslan.

Основные качества: максимальная прочность на разрыв среди текстильных волокон, лёгкость, мягкость, высокий коэффициент скольжения, устойчивость к стиранию, низкая гигроскопичность, быстрое высыхание, устойчивость к бактериям и моли. Относительно низкая устойчивость к повышенным температурам и УФ-излучению.

Применение: верхние слои курток, спальные мешки, палатки, парашюты, рюкзаки, обувь, компрессионная одежда, плавки, купальники, нижнее бельё. Микроволокна (Tactel) обладают высокими тактильными характеристиками и повышенной гигроскопичностью.

1.3 Полиэстеровое волокно и микроволокно

Первое волокно Terylen создано в 1940-х, DuPont выпустил Dacron в 1950 году. Микроволокно разработано в Японии в 1976 году (100 км нити весят всего 6 граммов).

Свойства стандартного полиэстера: прочность, упругость, низкая гигроскопичность, относительно низкая стоимость, устойчивость цвета и бактерий.

Свойства микро-полиэстера: высочайшие тактильные характеристики, высокие тепловые свойства, лёгкость, гигроскопичность, быстрое высыхание, паропроницаемость, мягкость, устойчивость к УФ-излучению. Применяется для термобелья, футболок, толстовок, утеплителей, подкладочных тканей.

1.4 Полипропиленовые волокна

Открыт в Италии в 1954 г. (Meraklon). Аналоги: Геркулон (США), Ульстрен (Великобритания), Найден (Япония). Свойства: самый лёгкий среди всех известных текстильных материалов, высокая прочность, химическая стойкость, гидрофобен (не впитывает воду), обладает большой теплоёмкостью. Применяется для термобелья, носков, головных уборов.

1.5 Поливиниловые волокна

Волокно Movil (Италия). Характеризуется стойкостью к химическим веществам, истиранию, микроорганизмам и воспламенению. Не гигроскопичен, быстро сохнет. Используется в смесях с шерстью для нижнего белья, обладает высокими гипоаллергенными свойствами.

1.6 Полиуретановые волокна

Известны как Lycra (DuPont), Spandex, Elastan. Основные свойства: упругость, эластичность, хорошие теплоизоляционные показатели. Добавляются во все виды тканей для придания эластичности. Широко применяется как ламинирующий слой и основа для мембранных материалов.

1.7 Формирование элементарных волокон

Химические волокна формуют из расплавов или растворов через фильеры (микроотверстия 50-500 мкм). Способы: сухой из расплава, сухой из раствора, мокрый (осадительная ванна), сухо-мокрый (водяной душ), гелевое формирование. Скорость формования варьируется от 30 до 7000 м/мин. Последующие операции: ориентационное вытягивание, термообработка, промывка, сушка, обработка замасливателями и химическое модифицирование.

2. Мировая структура текстильного производства

Лидеры по регионам:

• Азия: 1. Китай; 2. Тайвань; 3. Ю. Корея
• Европа: 1. Италия; 2. Германия; 3. Франция
• США

Основная форма организации – секторное интегрирование. Большинство европейских фирм являются конверторами (офисы без собственного производства). Ключевые центры патентов и технологий: Invista, BASF, Lenzing, Nylstar, Iseki, Mitsui, Torey, Kaneco, Samsung.

Крупнейшие производители одежды (участвуют в разработке тканей, волокон и технологий): Nike, Adidas, Reebok, Puma, Columbia, Jack Wolfskin, Mammut, Marmot, Patagonia, The North Face, Arc'teryx, Canada Goose, Odlo, Craft, Mizuno, Asics, Speedo и др. Они регистрируют волокна, нити, ткани и дизайны под своими товарными знаками, делая продукты уникальными за счёт масштабных рекламных кампаний.

3. Классификатор текстиля

3.1 Ткани

Материал, производимый на ткацких станках переплетением нитей по двум осям. В сравнении с трикотажем ткань стабильнее, лучше держит форму и имеет выше показатели прочности. Лидер инновационных технических тканей – Тайвань.

Основное применение: верхний слой курток, дождевики, ветровки, жилеты, брюки, шорты, экипировка для плавания и триатлона.

Плотности и характеристики: Лёгкие куртки (20-60 г/м²) требуют высокотехнологичных нитей (15-20 текс) и высокой плотности переплетения. Удорожающие факторы: Rip-stop, эластан, термокаландрирование (Cure), пропитки (силикон, тефлон). Тяжёлые куртки (200-300 г/м²) используют эффект памяти (Memory), 3D-структуры, комбинированные нити (нейлон-хлопок).

Брюки/бриджи: Повседневный стиль – хлопок с эластаном (3-16%), зимние плотности 250-400 г/м², летние 100-200 г/м². Спортивный стиль – высокотехнологичные полиэстры и нейлоны с эластаном (до 20%), внутренняя сторона часто текстурирована (соты, ромб, петля).

Основными производителями дорогого сектора остаются Италия, Турция, Китай (хлопок), Тайвань, Корея, Китай (высокотехнологичная синтетика).

3.2 Трикотажные полотна

Производятся на плосковязальных, кругловязальных машинах или вывязываются сегментами. Главный критерий – тактильность. Незаменимы для первого слоя: бельё, футболки, свитшоты, купальники, компрессионное бельё. Лидер по ассортименту и технологиям – Италия (мин. заказ 300-500 м), в Азии обычно от 1000-3000 м.

По плотности: 50-100 г/м² (лёгкие), 100-150 г/м² (средние), 150-250 г/м² (зимние), 200-400 г/м² (костюмные).

По структуре: гладкие, сетки, текстурированные (3D), ворсованные, микроворсовые.

По составу: 100% PL, 100% PA, умеренный эластан (до 10%), компрессионный (10-30%), со спецволокнами (PBT, углерод).

Специальные свойства: устойчивость к солям/хлору/УФ/бактериям, высокая дышимость, влаговыведение, антипиллинг, абразивная устойчивость. Формируются на этапе создания волокна или придаются пропитками.

Неокрашенные полотна (содержание полиэстера >50%) предназначены для сублимационной печати. Окрашенные полиамидные и полиэстеровые полотна поставляются Италией, Китаем, Испанией, Португалией.

3.3 Нетканые материалы (Синтетические утеплители)

Синтетические утеплители практически по всем параметрам превосходят натуральный пух, который не устойчив к бактериям, впитывает влагу, теряет свойства при стирке и усадке.

Мировые лидеры: PrimaLoft (США), Thinsulate (США), Thermolite (Англия), Frandenberg (Германия), Valterm (Италия).

Российские бренды: Shelter, Холлофайбер, Термофинн, Karopooh.

Главные характеристики: способность сохранять тепло, объёмно-весовой показатель, восстановление объёма после сжатия, низкая гигроскопичность, способность к трансформации влаги, гигиеничность.

3.4 Композитные материалы

Объединение двух и более материалов в одной структуре для получения новых свойств.

• Материалы с пропитками: водоотталкивающие, огнеупорные, антибактериальные, УФ-защита, ароматические. Не являются надёжным долгосрочным решением, так как свойства вымываются после 1-5 стирок.
• Материалы с покрытиями: наносятся ракелем, обратным методом или пьезоэлектрическими головками. Образуют беспоровые мембранные покрытия (силиконы, акрилы, полиуретаны, сложные композиты).
• Ламинированные материалы: термосклеивание на каландре. Качество зависит от точечного нанесения термореактивного клея. При склеивании заклеивается 5-15% пор мембраны. Реальные показатели водонепроницаемости (ВВС) для качественной экипировки – 4000-10000 мм. Маркетинговые цифры в 20000+ мм часто не соответствуют реальности. Большинство бюджетных «мембран» – это ткани с покрытием, которые «дышат» через вентиляционные отверстия, а не через поры.