Druhá vrstva funkčního oblečení: jak dlouho funguje a co snese?

Tento článek vyšel v časopise SNOW 98 (listopad 2016).

Nejprve stručný úvod do teorie. Teplo se šíří třemi způsoby: prouděním, vedením a zářením. Ten poslední zmíněný nezávisí na okolí – jedná se o vyzařování energie v podobě elektromagnetických vln a může k němu docházet i ve vakuu. Tímto způsobem naše tělo v běžných podmínkách ztrácí malý podíl energie.

Z pohledu izolačních materiálů jsou tedy „důležitější“ mechanismy proudění a vedení, které probíhají jen v prostředí s obsahem další látky ať už v plynném, kapalném, nebo pevném skupenství. Teplo se díky neustálému pohybu částic šíří z bodu o vyšší teplotě k místu s nižší teplotou, a to tak dlouho, dokud nedojde rovnovážného stavu. U proudění je zprostředkující látkou plyn nebo kapalina a přenos tepla u tohoto mechanismu je možno zredukovat omezením pohybu zprostředkující látky (a naopak – když dětem „foukáme“ polívku, opravdu to urychluje její ochlazování).

U vedení dochází k přenosu tepla u nepohybující se hmoty. Teplo je předáváno v podobě mechanické energie při vzájemném působení sousedních částic. Čím je prostředí „řidší“, tedy molekuly jsou od sebe více vzdáleny, tím je přenos vedením pomalejší. Vzdálenost molekul u pevných a kapalných látek je zjednodušeně řečeno podobná, ale u plynů je jejich vzdálenost o několik řádů vyšší. Proto jsou plyny z pohledu izolace (tedy pomalého přenosu tepelné energie) tak výkonné. Když půjdeme do extrému, tak nejvýkonnějším izolantem je vakuum, ale zatím je jej lidstvo schopno (z pohledu komfortu konečného spotřebitele) využít například u termosek, nikoliv u oblečení.

Zůstaňme tedy u plynného skupenství. V článku o 1. vrstvě ve SNOW 96 jsem uvedl, že jakmile dojde k odpaření potu, pára už na přenos tepla nemá zásadní vliv, což předchozí řádky vysvětlují. Z toho lze také vyvodit, že nejvyužitelnějším účinným izolantem je vzduch, tedy za předpokladu, že se nám podaří zamezit jeho proudění. Ano, to je celé kouzlo izolačních materiálů: měly by držet ve svém objemu co nejvíce vzduchu a mít natolik komplexní strukturu, aby omezovala jeho proudění uvnitř materiálu.

Teď k praxi. Mezi nejvíce využívaný izolační materiál patří jednoznačně polyester (známe jej důvěrně již z první vrstvy a jeho vlastnosti a dostupná výrobní cena z něj v tomto ohledu činí absolutní oděvní izolační jedničku), dále jsou používány přírodní merino vlna a jemné peří.

Polyester

Polyester je možno vyrobit v takové formě, že umí pojmout vzduch již do mikrostruktury samotného vlákna – zpravidla je vzduch pohlcen v dutinách ve vláknech (např. značkové materiály Thermolite apod.). Polyester má mnoho využití, lze z něj vyrobit fleecové materiály různé gramáže, lze použít i jako izolační výplň do bund, rukavic, vest… V obou případech jsou jemná vlákna hustě propletena mezi sebou, takže dokáží držet vzduch i z pohledu své „makrostruktury“ a především takto omezují proudění vzduchu v izolační vrstvě. Dobrou vlastností polyesteru i z pohledu izolace je jeho minimální navlhavost. Tedy, i když se při namočení logicky zhorší jeho izolační vlastnosti, neustále dokáže svou funkci částečně plnit. Jednou z nevýhod polyesteru při dlouhodobém používání, která se projevuje zejména, pokud je použit jako výplň (bundy, spacáky apod.), je lámavost vláken. Tím se postupně zmenšuje objem, který se dokáže v oděvu „nafouknout“ (tzv. loft, parametr udávající schopnost přijmout vzduch do struktury, nafouknout se, který se používá zjm. u spacáků), a snižuje se tím izolační schopnost. Ovšem na úrovni mikrostruktury není tato vlastnost omezena.

Merino vlna

Merino vlna je v posledních letech používána zejména pro první vrstvu prádla, ale dokáže plnit i roli izolantu. Její schopnosti v tomto směru nedosahují (při stejné hmotnosti) parametrů „termoizolačního“ polyesteru. Ale i tak mají moderní, zpravidla tenké pletené nebo vlněné fleecové materiály své využití jako navazující vrstva na tu první. Vlna totiž dokáže hřát i tehdy, když je mokrá. Vlněná vlákna jsou totiž tak kadeřavá, že udrží vzduchové „kapsle“ ve své struktuře, i když je materiál vlhký. Druhou výhodou je často a právem vychvalovaná odolnost merina proti tvorbě zápachů, což oceníte i u izolační vrstvy, kterou máte blízko těla a do které pot také doputuje. Nevýhodou vlny je její omezená mechanická odolnost, což bude znamenat, že se vám bude izolační mikina z merina trhat dříve než ta syntetická.

Peří

Prachové husí či kachní peří – přírodní izolační materiál, který pro outdoorové použití dosud nebyl překonán, což dokazuje například jeho využití ve spacích pytlích do nejnáročnějších podmínek. Je to materiál s nejvyšším tepelným odporem při stejné hmotnosti (syntetické materiály nechává s přehledem za sebou) a k tomu je velmi dobře sbalitelný (vhodné pro zabalení izolačního oděvu do kompaktního prostoru při transportu). Důležité je připomenout, že to, co izoluje, je vzduch – prachové peří díky své jemné struktuře „jen“ velmi účinně omezuje proudění vzduchu. Peří je zpravila umístěno v komorách vyrobených z velmi jemného materiálu, což je důležité proto, aby přes něj unikalo co nejméně tepelné energie vedením (pevné látky mají podstatně menší tepelný odpor než vzduch). Peří je výborný a taky drahý izolant. Natolik dobrý, že jeho využití u oblečení bude omezeno na chladnější podmínky, navíc v kombinaci s adekvátní intenzitou pohybu. U sjezdového lyžování v chladných dnech najde péřová bunda své využití, dále bude skvělá jako záložní oděv při skialpinistických túrách, když při cestě vzhůru nezabere moc místa v batohu a při zastavení skvěle zahřeje. Funkční slabinou u peří je jeho výkon při namočení. Prachové peří neumí samo od sebe účinně odpuzovat vlhkost (výrobci zlepšují tyto vlastnosti impregnací), a pokud navlhne, ztrácí loft (schopnost peří zaujmout co největší objem) a značnou část ze svých izolačních schopností. Než si vezmete na lyže svou péřovku, mrkněte na předpověď počasí na SNOW.cz. Pokud bude hlášen jarní déšť (při kterém je lyžování bez ironie zážitkem), péřovku si neberte, neboť na začátku dne by vám v ní bylo vedro, a až by navlhla, tak zase zima.

Polyester

• Izolační vlastnosti 4*
• Tvarová stálost a odolnost 3,5*
• Sbalitelnost 3,5*
• Izolace při navlhnutí 3*

Merino

• Izolační vlastnosti 2,5*
• Tvarová stálost a odolnost 3*
• Sbalitelnost 1*
• Izolace při navlhnutí 2,5*

Peří

• Izolační vlastnosti 5*
• Tvarová stálost a odolnost 4*
• Sbalitelnost 5*
• Izolace při navlhnutí 0,5*