Все публикации

Казарка&Кивиут: чисто российская синергия

BASK разработал уникальный утеплитель на основе смеси пуха белощекой казарки и шерстяного пуха овцебыка

208

BASK продолжает исследования в области свойств натурального пуха и создания различных смесей на его основе. Зачем нужно это производителю, чья экспертиза в разработке пуховых изделий сегодня не подвергается сомнению?

Пух – идеальный природный утеплитель – бескомпромиссный и безотказный. Шить теплые зимние изделия на его основе BASK начал более тридцати лет назад. Самые первые пуховые куртки братьев Богдановых, – основателей компании, – набивались «на глазок» и далее, – тестировались в естественной «среде обитания» – в высотных альпинистских восхождениях, в арктических лагерях, экстремальных полярных переходах.


02ba88141dc7c167b2c2c06b1dd8fb8f.jpg

Шить теплые зимние изделия на основе натурального пуха братья Богдановы начали более тридцати лет назад


Позже эмпирический подход заменили на научный, – появилась своя лабораторная база и собственные программные решения, позволяющие с точностью до десятой грамма рассчитывать   количества пуха для каждой детали теплого изделия, – с поправкой на заданную температуру, ветровую нагрузку, влажность воздуха и способности разных частей человеческого тела отдавать тепло. Результатом этого этапа работ стала трехрежимная температурная маркировка и несколько новых патентов – на утеплители, в которых пух гусиный соединяется с полиэстером (DSD® Pl) и шерстью (DSD® Wl).

Такие исследования позволили BASK стабилизировать природные свойства пуха и гарантировать потребителю точные температурные характеристики при использовании куртки в активном режиме и статике. 

0a86b34d7c8be83dbf8396b46611dd6d.jpg


В собственной лаборатории компания исследовала уже более четырех десятков смесей. В роли «партнера» пуха побывали разные виды шерсти (в т.ч. австралийского мериноса и верблюда), синтетические конжугейтные волокна, растительные волокна (пенька, джут и др.) Для создания смесовых утеплителей BASK разработал и запатентовал специальное оборудование, и сегодня эти технологии позволяют придать пуху новые свойства, защищать от влаги, уменьшать конвективные потери, предотвращать свойлачивание соединяемых с пухом материалов, благодаря чему изделия прекрасно переносят стирку при рекомендованных 30-40°C, быстрее высыхают и т.д. 

Часть новых утеплителей уже получили «путевку в жизнь» под собственной торговой маркой DSD®/DrySiberianDown® и сегодня согревают сотни тысяч тех, кто живет, работает или путешествует в условиях сверхнизких температур.

77041cfa35dff3a26ce1df13acfdd77d.jpg

4f48073d6ea7945c16497a3e1d17e5a5.jpg


И вот – новый шаг в научных изысканиях и разработках. На этот раз пух северного гуся (казарки) смешали с кивиутом (Qiviut) – самой теплой частью многослойной «одежды» овцебыка.

Овцебык, обитающий в холодных высокоширотных районах, обладает самой длинной (до 90 см) на Земле шерстью, состоящей из девяти слоев. Под ними – четыре слоя подшерстка, самым нижним, «прительным», и является кивиут – шерстяной пух. Этот природный материал обладает уникальными теплоизоляционными свойствами, считается одним из самых легких и износостойких. Кроме того, в отличие от пуха гуся или утки, кивиут обладает свойством отчасти сохранять свои теплозащитные свойства и в мокром состоянии.  

478901c8e85dd9fe48662c81368e44ff.jpg

Шерстяной пух овцебыка под микроскопом 


Пух казарки – не менее удивительный. В нем нет примесей пера, благодаря своему строению, он удерживает между пушинами рекордный объем воздуха, за счет чего обладает очень высокими теплоизоляционными характеристиками. Дикий гусь обитает в арктических широтах приморской полосы Сибири, в дельте реки Лена, низовьях реки Оленок до Чукотки, включая Новосибирские острова и остров Врангеля).

Пух казарки собирают вручную, – из гнезд, которые покинули выросшие птенцы. Для своих малышей птица выдергивает пушины из собственного оперения, выбирая самые мягкие и теплые. Такой вот limited, handmade и secondhand в одном флаконе.

7f8410dfd97f694dfd5683f6d1f3fbb3.jpg

Пух белощекой казарки под микроскопом


В BASK решили исследовать синергический эффект от смешивания этих эксклюзивных даров природы. Так на свет появился новый двухкомпонентный утеплитель из пуха белощекой казарки (33%) и кивиута  (67%).  

Стандартная процедура смешивания в BASK происходит в несколько этапов. Обычно присадку нарезают на штапели определенной длины (на производстве – машинным способом, в лаборатории – ручным), «поднимают» (взбивают), добиваясь максимально близкой пуху консистенции, после чего смешивают с натуральным пухом. Все этапы требуют применения специализированного оборудования, которым в России обладает только BASK.  

Однако, после предварительных лабораторных исследований кивиута этот алгоритм решено было изменить: нарезать его не стали, и смесовое решение заменили на «сэндвич-пакет», в который последовательно уложили слои кивиут-казарка-кивиут. Толщина полученного образца – 90 мм до сжатия, 52 мм – после сжатия стандартным для испытаний давлением.

f5ab7aba2a8d3fff43fe1eaa10a14ea5.jpg


Макеты изделий с экспериментальными смесями, как, впрочем, и готовые изделия, – перед тем, как они уходят в серийное производство, – в BASK проверяют на приборе «БАСК Арктик» (также собственная разработка производителя). Здесь образец размещают на специальной пластине, имитирующей человеческое тело со стандартной температурой 35оС. Прибор фиксирует температуру пластины, температуру на внешней стороне изделия, тепловой поток, и рассчитывает тепловое сопротивление.

bdc708ebe32600788c057028c6b530fd.jpg


Для начала проверили собственные характеристики кивиута. Замеры проводились для образцов с поверхностной плотностью 95 г/м(рис.1) и 190 г/м(рис.2). Утеплитель был помещен в чехол из легкой каландрированной ткани, из-за его небольшой толщины слоя кивиута измерения были проведены с использованием дополнительного слоя пеноплекса с известными тепловыми свойствами. 

56fc92230be534d0dcbce7432bc29c87.jpg

Рис.1 Испытание кивиута 95 г/м2, измерение через слой пеноплекса (Rпп= 0,67 Со2/Вт). Результат: R=1,109-0,67=0,439 о2/Вт)

d2ed39f4025e0bf9423c56938c0a92dc.jpg

Рис.2 Испытание двух слоев кивиута плотностью 190 г/м2. Результат R= 0,675 Со2/Вт


«Нам видится очень интересным, как ученым, и перспективным, как производителю, направление смесовых утеплителей на основе натурального пуха, – рассказывает Владимир Богданов, сооснователь и генеральный директор ООО «БАСК». – При реализации таких проектов всегда оцениваем синергический эффект. Вот смотрите: кивиут – потрясающий по тепловым свойствам природный материал. Но по натуральной своей структуре он склонен к “склеиванию”, что может затруднять эксплуатацию и уход за изделием. Поэтому нам не удалось смешать резаные волокна кивиута и пуха казарки. Оба этих материала имеют особые свойства, присущие живому существу, проживающему в экстремальном холоде и сильном ветре – пушинки и пух кивиута сцепляются для лучшего удержания теплого воздуха. При этом шерстяной пух кивиута, состоящий из очень тонких волокон, не очень упругий. Пух казарки, обладающий высокими показателями упругости, нивелирует этот недостаток. Вместе они прекрасно “уживаются”, дополняя теплоизоляционные свойства друг друга, повышая эксплуатационные возможности утеплителя. При этом конвективные потери у обоих материалов минимальные».  

Результат измерения термосопротивления полученного утеплителя – 7,46 CLO. «Для смеси кивиута и пуха белощекой казарки мы прогнозировали 7 CLO, и результат несколько превысил этот прогноз, – получили такой “толстый пирог” 90 мм с отличными показателями. Если промоделировать утеплитель в изделии, то толщина уменьшится до 52 мм. Получился уникальный утеплитель, которого нет нигде в мире и который можно изготовить только в России. Одежда с таким слоем утеплителя будет согревать от -45С (для среднего вида активности) до -61С (при высокой активности)», – комментирует В.Богданов. 

c42ac13f5e6239b0a55b136ee45ab1a3.jpg

Рис.3 Испытание утеплителя в «сэндвич-пакете» кивиут-казарка-кивиут под стандартным давлением. 


«В итоговых протоколах мы не случайно используем как привычный нам расчет R в Со2/Вт, так и значение в CLO (единица теплоизоляции одежды). Известно, например, что для того, чтобы чувствовать себя комфортно в состоянии покоя, зимнее пальто на меху должно обладать 3,5 CLO, альпинистский костюм – 5 CLO, а одежда полярника, например, уже – 6 CLO, – рассказывает научный руководитель эксперимента Ольга Богданова. – Но еще более важно при сравнении различных утеплителей использовать универсальный показатель CLO/100 г/м2. Этот показатель показывает по “Гамбургскому счету”, – какой утеплитель лучше греет (при использовании одной и той же плотности). В нашей методике оценки температуры использования изделия, мы решаем задачу прикладную, – гарантировать тепло и комфорт человека при конкретных значениях отрицательной температуры, а не в каком-то климатическом поясе со средне-годовой температурой. Такой подход позволяет более правильно подбирать одежду. В настоящее время многие грешат «маркетингом», который можно сравнить с обманом, когда распространяются недостоверные данные о свойствах изделия или утеплителя. BASK идет путем доказательств, открытости и прозрачности результатов».


23efdb84452c631b063d76354c6d8a52.jpg

Таблица 1. Термосопротивление утеплителя кивиут-казарка-кивиут

Килограмм пуха казарки на рынке стоит сегодня 150 000 рублей за 1 кг. Этот природный материал способен не просто согреть, но спасти жизнь в условиях сверхнизких температур, однако стоит очень дорого. Сделать такую защиту чуть более доступной для потребителя могли бы комбинированные наполнители на его основе. Кивиут стоит 50 000 руб за 1 кг. Этот утеплитель хорошо подходит к дикому гусиному пуху. «Мы исследуем различные, родственные натуральному пуху, материалы. Новый наш эксперимент с примирением пуха дикого гуся и шерстяного пуха овцебыка – еще один шаг в этом направлении, – рассуждает В.Богданов. Казарка – птица редкая, гнездится, в основном, в России. Мы, одни из немногих, имеем доступ к этому ценному материалу*, умеем с ним работать и имеем необходимое для обработки сырья, – довольно сложное и дорогостоящее, – оборудование. Мы видим спрос, и рассматриваем разные варианты его удовлетворить. Думаю, что высокие компетенции работы с этим материалом укрепляют и наши позиции на международном рынке теплой одежды, подчеркивают уникальность российской продукции и ее высокий конкурентный потенциал».

Подводя итоги эксперимента, в BASK провели сравнение с другими известными рулонными материалами (объемные материалы не рассматривались). Вот некоторые факты, полученные в результате испытаний (данные получены путем проведения испытаний, а не на основе рекламных материалов):

Показатель CLO/100 г/м2 у утеплителя кивиут-казарка-кивиут оказался выше: 

  • на 87%, чем Climashield Apex;
  • на 98%, чем THERMOLITE;
  • на 140%, чем Холлофайбер SOFT.

Толщина (лофт) кивиут плотностью 95 г/м2 больше:

  • в 2,14 раза, чем Shelter sport 100 г/м2;
  • в 1,5 раза, чем у Climashield Apex 120 г/м2;
  • в 1,3 раза, чем THERMOLITE 120 г/м2.

 Одинаковые тепловые свойства кивиут-казарка-кивиут обеспечивает пакет на 18% меньшей толщины, чем пакет из элитного белого гусиного 93% пуха FP 900. Это указывает на минимальные конвективные потери в новом утеплителе.


*Для BASK сырье пуха белощекой казарки собирает на острове Колгуев специализированное предприятие из Нарьян-Мара. Сбор проходит абсолютно легально, – под контролем и при разрешении Департамента природных ресурсов, экологии и агропромышленного комплекса НАО. Перемещение сырья сопровождается электронными ветеринарными сертификатами. Обработка пуха происходит на специальном оборудовании, принадлежащем компании ООО «БАСК».

Полезная информация:

О белощекой казарке  – ссылка 

О кивиуте  - ссылка

Купить пух белощекой казарки можно здесь: https://eiderdown.su/ 

Купить кивиут можно здесь: https://t.me/taimyrgiviut

Заказать испытания в Лаборатории БАСК – по запросу на down@bask.ru 


51a2aa68e187b81e0a4ef2e930fa9d2b.jpg

ec35493d140633cf98c9d744027d2df1.jpg

Для своих малышей казарка выдергивает пушины из собственного оперения, выбирая самые мягкие и теплые

100033bd1c1a58a4d4c5bd3aa58f3525.jpg

Собственные программные решения позволяют BASK с точностью до десятой грамма рассчитывать   количества пуха для каждой детали теплого изделия

6b800820240dc24f2907b7eb055090cf.jpg

Создавать качественные смеси на основе пуха возможно только при наличии сложного оборудования. В BASK такое оборудование разработали и запатентовали под новой зарегистрированной маркой DSD® /DrySiberianDown® (патент № 2735772)

f0f80380cd52b96060615d73e7157528.jpg

Ольга Богданова, заместитель генерального директора ООО «БАСК» по науке, научный руководитель эксперимента


5cae5e4699b41825e5b0af052476b2a7.jpg

Обычно присадку нарезают на штапели определенной длины (на производстве машинным способом, в лаборатории – ручным) 

79642d5ad3c0fa10f96bf91222fdb25e.jpg

После предварительных лабораторных исследований смесовое решение заменили на «сэндвич-пакет», в который последовательно уложили слои кивиут-казарка-кивиут

e129505962b78fe3c497a0510da99b89.jpg


8897069cef76d8849ba11fbed551267c.jpg

В.Богданов: Нам видится очень интересным, как ученым, и перспективным, как производителю, направление смесовых утеплителей на основе натурального пуха


7c411ad5cd14fb09a9452529987eed38.jpg

Для начала проверили собственные характеристики кивиута

15578246a9a674d2cf03eb3f803be9d0.jpg


054dc486ec42c5b89463a709e2598101.jpg

Образец размещают на специальной пластине, имитирующей человеческое тело. Прибор фиксирует температуру пластины, температуру на внешней стороне изделия, тепловой поток, и рассчитывает тепловое сопротивление

b54c9627ebca4580d5eb40efa3939379.jpg


b8a58a82b90543fbba1e9496df62fda9.jpg

В.Богданов: Высокие компетенции работы с уникальным пухом казарки укрепляют наши позиции на международном рынке теплой одежды, подчеркивают уникальность российской продукции и ее высокий конкурентный потенциал