عایقکاری پوشاک و کوله پشتی با عایق الاستومری
عایق پوشاک و کوله پشتی با عایق الاستومری
مقدمه
در شرایط آب‌و‌هوایی سرد، عایقکاری پوشاک و کوله‌پشتی نقش مهمی در حفظ حرارت بدن و جلوگیری از نفوذ سرما دارد. لباس‌ها و تجهیزات گرم می‌توانند از افت دمای بدن، هیپوترمی و آسیب به وسایل حساس (مانند لوازم الکترونیکی یا مایعات) جلوگیری کنند. امروزه با پیشرفت فناوری، مواد عایق جدیدی برای کاربرد در پوشاک ابداع شده‌اند که یکی از آن‌ها عایق‌های الاستومری است. این عایق‌های نوین با ویژگی‌های منحصربهفرد خود می‌توانند جایگزین مناسبی برای عایق‌های سنتی در پوشاک و کوله‌پشتی باشند.
در این مقاله به معرفی عایق الاستومری، مزایا، مقایسه با سایر عایق‌ها، روش‌های استفاده در پوشاک و کوله‌پشتی، و میزان محافظت حرارتی آن می‌پردازیم.
عایق الاستومری چیست؟
عایق الاستومری نوعی مادهٔ عایق از جنس فوم پلیمری انعطاف‌پذیر (الاستیکی) است که ساختار سلول‌بسته دارد.
این ساختار سلول‌بسته به این معناست که فوم از حفره‌ها یا سلول‌های کوچکی تشکیل شده که کاملاً توسط دیواره‌های خود محصور شده‌اند و هوا یا رطوبت نمی‌تواند به راحتی در آن‌ها نفوذ کند.
در نتیجه، عایق‌های الاستومری جاذب آب نیستند و خاصیت عایقی خود را در محیط‌های مرطوب حفظ می‌کنند. این عایق در قالب‌های مختلفی مانند رول یا صفحه با ضخامت‌های گوناگون (معمولاً از چند میلی‌متر تا چند سانتی‌متر) تولید می‌شود تا در کاربردهای متنوع استفاده گردد
. جنس عایق‌های الاستومری معمولاً از ترکیبات لاستیکی سنتزی مانند NBR/PVC یا EPDM است که به آن خاصیت ارتجاعی، مقاومت شیمیایی و دوام بالا می‌بخشد. نخستین عایق‌های الاستومری در دهه ۱۹۵۰ میلادی توسعه یافتند و از آن زمان به‌طور موفقیت‌آمیزی در صنایع مختلف به کار گرفته شده‌اند.
که این سابقهٔ کاربرد طولانی نشان‌دهنده‌ی کارایی و اطمینان این مواد است.
مزایای عایق پوشاک و کوله پشتی
عایق‌های الاستومری به خاطر ویژگی‌های برجسته‌شان، گزینه‌ای عالی برای استفاده در پوشاک زمستانی و تجهیزات سفر محسوب می‌شوند. مهم‌ترین مزایای این عایق در لباس و کوله‌پشتی عبارتند از:
حفظ موثر گرما: عایق الاستومری ضریب هدایت حرارتی بسیار کمی (~۰٫۰۳۳ وات بر متر کلوین) دارد؛ به بیان ساده‌تر، رسانایی گرمایی آن پایین است و گرمای بدن را به کندی از خود عبور می‌دهد. این ویژگی باعث می‌شود حرارت تولیدشده توسط بدن یا محتوای داخل کوله‌پشتی به خوبی حفظ گردد و از خروج سریع آن جلوگیری شود. در عمل، یک لایه نازک از این فوم می‌تواند به اندازه چندین لایه پارچه معمولی عایق‌بندی حرارتی ایجاد کند.
مقاومت در برابر رطوبت و آب: ساختار سلول‌بستهٔ الاستومری مانع نفوذ آب و بخار به درون عایق می‌شود.
برخلاف الیاف پشم‌شیشه یا پر که در صورت خیس شدن کارایی حرارتی‌شان به شدت کاهش می‌یابد، فوم الاستومری حتی در محیط مرطوب نیز خاصیت عایقی خود را حفظ می‌کند. این مزیت در شرایط بارانی یا تعریق بدن بسیار حائز اهمیت است، زیرا لباس یا کوله‌پشتی عایق‌بندی‌شده با الاستومر در برابر نم و رطوبت مقاوم بوده و از افت عملکرد حرارتی و رشد کپک جلوگیری می‌کند.
دوام بالا و عمر طولانی: عایق‌های الاستومری در برابر بسیاری از عوامل مخرب محیطی مقاوم‌اند. این مواد در برابر نفوذ رطوبت و بخار آب، خوردگی فلزات، رشد قارچ و کپک، و بسیاری مواد شیمیایی مقاومت عالی از خود نشان می‌دهند.
همچنین در برابر لرزش و ضربه انعطاف نشان داده و ترک نمی‌خورند، در حالی که برخی عایق‌های جامد ممکن است بر اثر ضربه یا خم‌شدن بشکنند.
بسیاری از عایق‌های الاستومری دارای افزودنی‌های ضد‌آتش هستند و در صورت تماس با شعله مستقیم خوداطفا می‌شوند یا شعله‌وری بسیار کمی دارند.
این ویژگی‌ها موجب می‌شود عایق الاستومری در مصارف پوشاک و کوله‌پشتی بتواند شرایط سخت (مانند کوهنوردی یا استفاده طولانی) را تحمل کرده و سال‌ها بدون افت کارایی باقی بماند.
سبکی و انعطاف‌پذیری: یکی دیگر از مزایای مهم الاستومری، وزن کم و انعطاف بالای آن است. چگالی این فوم‌ها معمولاً پایین (حدود ۴۵–۵۰ کیلوگرم بر مترمکعب) بوده و به طرز محسوسی سبک هستند
. به دلیل وزن کم، اضافه کردن لایه‌ای از این عایق به لباس یا کوله‌پشتی، بار زیادی تحمیل نمی‌کند و حمل تجهیزات را دشوار نمی‌سازد. همچنین انعطاف‌پذیری بالای فوم الاستومری باعث می‌شود بتوان آن را به راحتی خم کرد یا فشرد، بدون آنکه بشکند یا خرد شود
. این خاصیت برای استفاده در پوشاک بسیار کلیدی است، چون لباس عایق‌بندی‌شده باید همراه با حرکات بدن تغییر شکل دهد. عایق الاستومری به خوبی با خم و راست شدن، تا شدن یا پیچیدن همراه می‌شود و آزادی حرکت را مختل نمی‌کند.
ایمنی و سازگاری با سلامت: عایق‌های الاستومری برخلاف موادی مثل پشم‌شیشه یا پشم‌سنگ، هیچگونه الیاف ریز و گرد و غبار مضری منتشر نمی‌کنند
. در نتیجه در هنگام نصب یا استفاده از آن‌ها حساسیت پوستی یا تنفسی برای فرد ایجاد نمی‌شود
. این ویژگی برای پوشاک که مستقیماً با پوست در تماس است اهمیت دارد. همچنین این عایق‌ها فاقد گازهای گلخانه‌ای CFC/HCFC و مواد سمی هستند
و از نظر زیست‌محیطی گزینه‌ی بهتری نسبت به برخی عایق‌های قدیمی به شمار می‌آیند. به طور کلی، الاستومری‌ها دوستدار محیط زیست بوده و نصب و نگهداری آن‌ها نیز ایمن و بدون نیاز به تجهیزات حفاظتی ویژه (مانند ماسک یا دستکش سنگین) است.
مقایسه عایق الاستومری با سایر عایق‌ها در عایق پوشاک و کوله پشتی
عایق الاستومری به دلیل مجموعه مزایای فوق، در بسیاری از کاربردها می‌تواند جایگزین عایق‌های سنتی شود
. در ادامه به تفاوت‌های این عایق با چند نمونه رایج دیگر می‌پردازیم:
در برابر عایق‌های الیافی (مانند پشم‌شیشه و پشم‌سنگ): پشم‌شیشه سال‌ها به عنوان متداول‌ترین عایق حرارتی استفاده شده است و مزیت اصلی آن قیمت پایین و توان عایقی مناسب است. با این حال، ساختار فیبری و متخلخل پشم‌شیشه نقطه‌ضعف بزرگی در کاربردهای خشن یا مرطوب دارد
. این الیاف در صورت نفوذ آب، آن را جذب کرده و خاصیت عایقی خود را تا حد زیادی از دست می‌دهند و حتی بستری برای رشد کپک و قارچ فراهم می‌کنند
. در مقابل، عایق الاستومری با ساختار سلول‌بسته خود عملاً آب به خود نمی‌گیرد و عملکرد حرارتی پایدار در شرایط مرطوب دارد
. همچنین الیاف شیشه و سنگ معدنی می‌توانند باعث خارش پوست و تحریک دستگاه تنفسی شوند، در حالی که الاستومری فاقد هرگونه الیاف یا غبار مضر است
. از نظر انعطاف‌پذیری نیز پشم‌شیشه شکل‌پذیری کمی دارد و نمی‌توان آن را به راحتی خم کرد یا به هر شکل دلخواه درآورد؛ نصب آن در لباس عملاً غیرممکن و در کوله‌پشتی دشوار است. این در حالی است که عایق الاستومری کاملاً انعطاف‌پذیر بوده و می‌تواند دور اجسام پیچیده شود یا در لایه‌های لباس قرار گیرد بدون اینکه بشکند. به علاوه، پشم‌سنگ هرچند مقاومت حرارتی بسیار بالایی در برابر آتش دارد (نسوز است)، اما سنگین‌تر و متراکم‌تر از الاستومری است و برای پوشاک یا تجهیزات قابل حمل چندان مناسب نیست. عایق الاستومری با وزن کمتر، حمل آسان‌تری را فراهم می‌کند
، هرچند باید توجه داشت که در برابر حرارت مستقیم شعله به اندازه پشم‌سنگ مقاوم نیست (اما با افزودنی‌های ضدحریق، استانداردهای ایمنی را تأمین می‌کند
در برابر فوم‌های سنتی (مانند پلی‌یورتان یا پلی‌استایرن): عایق‌های فومی قدیمی نظیر فوم پلی‌یورتان سخت (مانند فوم تزریقی یخچال‌ها) یا پلی‌استایرن منبسط‌شده (یونولیت) نیز به عنوان عایق حرارتی استفاده گسترده‌ای دارند. این مواد ضریب انتقال حرارت بسیار پایینی دارند و در ضخامت کم، عایق حرارتی خوبی ایجاد می‌کنند. با این حال، بیشتر فوم‌های سنتی سخت و شکننده هستند و انعطاف‌پذیری ندارند. به عنوان مثال، تخته‌های پلی‌استایرن را نمی‌توان خم کرد یا به شکل منحنی درآورد؛ در صورت اعمال فشار یا خمشی بیش از حد، ترک می‌خورند یا خرد می‌شوند. بنابراین استفاده از آن‌ها در لباس که نیاز به نرمی و انطباق با حرکات بدن دارد عملی نیست. عایق الاستومری در این زمینه برتری دارد، چون انعطاف‌پذیر است و بدون ترک‌خوردگی با حرکات تطبیق می‌یابد
. علاوه بر این، بسیاری از فوم‌های سنتی در برابر آتش رفتار نامطلوبی دارند؛ مثلاً پلی‌یورتان در صورت سوختن دود سمی و شعله‌ورشدن شدیدی ایجاد می‌کند. عایق‌های الاستومری استاندارد معمولاً کندسوز یا خوداطفا بوده و دود کمتری آزاد می‌کنند
که برای ایمنی پوشاک مهم است. از منظر مقاومت در برابر آب، فوم‌های سخت در صورت داشتن ساختار سلول‌بسته مقاومت خوبی در برابر رطوبت دارند (مثلاً فوم‌های XPS آب بسیار کمی جذب می‌کنند) اما اگر سلول‌باز باشند آب را عبور می‌دهند. فوم‌های سلول‌بسته سنتی (مانند برخی پلی‌یورتان‌ها) نیز معمولاً نیاز به روکش محافظ دارند تا از تخریب توسط UV یا رطوبت جلوگیری شود، در حالی که عایق الاستومری غالباً یک لایه پوسته‌ای یکپارچه در سطح خود دارد که به عنوان مانع رطوبت و UV عمل می‌کند
. در نهایت از نظر هزینه، فوم‌های سنتی (به ویژه در پروژه‌های بزرگ ساختمانی) ممکن است به‌صرفه‌تر باشند، اما عایق الاستومری اندکی گران‌تر از پشم‌شیشه و فوم‌های معمول است
. البته مزایای منحصربهفرد آن مانند دوام بیشتر و نصب آسان می‌تواند قیمت بالاتر را توجیه کند
جدول مقایسه
جدول زیر به طور خلاصه ویژگی‌های کلیدی عایق الاستومری را در مقایسه با چند عایق متداول دیگر نشان می‌دهد:
| ویژگی | عایق الاستومری (فوم انعطاف‌پذیر) | پشم‌شیشه (الیاف شیشه‌ای) | پشم‌سنگ (الیاف معدنی) | فوم پلی‌یورتان (سخت) |
|---|---|---|---|---|
| ساختار | سلول‌بسته، فوم الاستیکی | الیاف رشته‌ای و متخلخل | الیاف معدنی فشرده | سلول‌بسته جامد (تخته‌ای) |
| انعطاف‌پذیری | بسیار بالا (قابل خم و تا شدن) | پایین (شکننده و خم‌ناپذیر) | بسیار کم (شکننده) | ندارد (جامد و سخت) |
| ضریب انتقال حرارت | بسیار کم (≈۰٫۰۳ W/m.K) | کم (≈۰٫۰۴ W/m.K) | کم (≈۰٫۰۴ W/m.K) | بسیار کم (≈۰٫۰۲۵–۰٫۰۳) |
| جذب رطوبت | ناچیز (مقاوم در برابر آب) | بالا در صورت تماس با آب | بالا در صورت رطوبت | ناچیز (در نوع سلول‌بسته) |
| وزن/چگالی | سبک (چ密 حدود 50 kg/m³) | بسیار سبک (حجیم ولی کم‌وزن) | نسبتاً سنگین | سبک تا متوسط |
| محدوده دمایی کار | ~۲۰۰− تا +۱۰۵ درجه°C | ~۵۰− تا +۲۵۰ °C | ~۵۰− تا +۷۵۰ °C | ~۵۰− تا +۱۰۰ °C |
| مقاومت در برابر آتش | کندسوز/خوداطفا (با افزودنی) | غیرقابل اشتعال (خود ماده) | کاملاً نسوز | قابل اشتعال (در صورت عدم افزودن ضدحریق) |
| مسائل بهداشتی | ایمن (بدون الیاف یا مواد سمی) | تحریک‌کننده پوست/ریه | تحریک‌کننده (الیاف معدنی) | ممکن است گازهای سمی آزاد کند (در حین حریق) |
| هزینه | متوسط به بالا (گران‌تر از الیاف) | پایین (بسیار مقرون‌به‌صرفه) | متوسط | متوسط (نصب تخصصی هزینه‌بر) |
توضیح: اعداد ضریب حرارتی تقریبی هستند. محدوده دمایی کار به معنای بازه دمای محیط یا سطحی است که عایق در آن بدون از دست دادن خصوصیات کار می‌کند. هزینه‌ها نیز نسبی در نظر گرفته شده‌اند (بسته به برند و نوع محصول ممکن است متفاوت باشند).
بهترین روش عایق پوشاک و کوله پشتی با عایق الاستومری
به کار بردن عایق پوشاک و کوله پشتی گرم و تجهیزات کوهنوردی نیازمند روش‌های مناسب است تا ضمن حفظ انعطاف لباس، حداکثر عایق‌بندی حاصل شود. در ادامه به چند راهکار عملی و حرفه‌ای برای عایق پوشاک و کوله پشتی با این ماده اشاره می‌کنیم:
1.انتخاب ضخامت و نوع مناسب: ابتدا باید بسته به شدت سرمای محیط و نوع فعالیت، ضخامت عایق الاستومری را تعیین کرد. برای لباس‌های قابل حرکت (مثل کاپشن و شلوار کوهنوردی)، معمولاً از فوم‌های نازک‌تر (حدود ۳ تا ۱۰ میلی‌متر) استفاده می‌شود تا لباس حجیم و خشک نشود. ضخامت‌های بالاتر (مثلاً ۲۰ میلی‌متر) بیشتر در تجهیزات ثابت یا قسمت‌هایی از لباس که نیاز به انعطاف کمتری دارند به کار می‌روند (مثل کفی کت یا لایه میانی کاپشن‌های پارکا).
2.برش مطابق الگوی پوشاک: عایق الاستومری به صورت رول یا صفحات بزرگ قابل تهیه است که می‌توان آن را با کاتر یا قیچی تیز به اشکال دلخواه برید. برای عایق‌کردن لباس، باید فوم بر اساس الگوی همان لباس بریده شود. به عنوان مثال، برای یک کاپشن، قطعات فوم مطابق شکل جلو، پشت، آستین‌ها و یقه بریده شده و آماده می‌شوند. دقت در برش بسیار مهم است تا قطعات فوم کاملاً قسمت‌های مورد نظر را پوشش دهند و درز یا فضای خالی باقی نماند.
3. لایه‌گذاری و نصب در لباس: پس از آماده‌سازی قطعات فوم، آن‌ها را بین لایه‌های پارچه‌ای لباس قرار می‌دهند. معمولاً عایق الاستومری در آستر (داخل) لباس و زیر لایه بیرونی قرار می‌گیرد تا هم پنهان باشد و هم در برابر ساییدگی محافظت شود. برای نصب فوم به پارچه می‌توان از چسب‌های مخصوص یا دوخت استفاده کرد. برخی عایق‌های الاستومری به صورت پشت‌چسب‌دار تولید می‌شوند که کار نصب را بسیار ساده‌تر می‌کند
؛ کافی است لایه محافظ چسب را جدا کرده و فوم را روی پارچه آستر بچسبانید. در روش‌های حرفه‌ای‌تر، ممکن است فوم الاستومری به صورت لمینیت شده با پارچه عرضه شود (مثلاً دو طرف فوم با لایه نازکی از پارچه پوشانده شده) که در این صورت دوختن آن به لباس آسان‌تر است و استحکام بیشتری دارد. نکته مهم در این مرحله این است که فوم بدون چروک و به شکل یکنواخت در سطح لباس پهن شود تا هیچ نقطه‌ای بدون عایق نماند.
4.آب‌بندی درزها و اتصالات: برای جلوگیری از نفوذ سرما از محل درزهای عایق، باید اتصالات فوم‌ها به دقت پوشش داده شود. می‌توان لبه قطعات فوم را کمی هم‌پوشانی داد یا از نوارهای مخصوص (مثلاً نوار درزگیر الاستومری) در محل اتصال استفاده کرد
. در تولیدات کارخانه‌ای، معمولاً لایه عایق را طوری طراحی می‌کنند که حداقل درز ممکن را داشته باشد (مثلاً یک تکه فوم یکپارچه برای جلوی کاپشن) و در صورت وجود درز، روی آن با نوار یا دوخت پوشانده می‌شود. این کار مانع ایجاد پل حرارتی در لباس شده و عملکرد عایق را یکدست می‌کند.
5.کاربرد عایق پوشاک و کوله پشتی: عایق کردن کوله‌پشتی با فوم الاستومری نیز به روش مشابهی انجام می‌شود. دیواره‌های داخلی کوله‌پشتی را می‌توان با قطعات مستطیلی فوم پوشاند تا مانند یک جعبه خنک‌کن (یخدان) عمل کند. برای این منظور، فوم را به اندازه ابعاد کف، دیواره‌ها و درِ کوله‌پشتی برش داده و در داخل آستر کوله یا بین لایه‌های آن قرار می‌دهند. اگر کوله‌پشتی آستری جداگانه نداشته باشد، می‌توان فوم‌های پشت‌چسب‌دار را مستقیماً به جداره داخلی کوله چسباند. همچنین برخی کوله‌ها دارای فریم پشتی فومی هستند؛ در این موارد علاوه بر پشتی کوله، سایر وجوه نیز قابل عایق‌کردن است. عایق الاستومری در کوله‌پشتی کمک می‌کند محتویات داخل آن از سرما (یا گرمای بیرون) محفوظ بمانند. برای مثال، آب آشامیدنی درون کوله در هوای زیر صفر دیرتر یخ می‌زند یا مواد غذایی یخ‌زده مدت بیشتری سرد باقی می‌مانند.
6.توجه به تنفس‌پذیری لباس: یکی از ملاحظات در به‌کارگیری هر نوع عایق در پوشاک، مسأله تهویه و خروج رطوبت بدن است. فوم الاستومری به دلیل ساختار سلول‌بسته، غیرقابل تنفس است، یعنی خود اجازه عبور هوا و بخار عرق را نمی‌دهد. بنابراین برای لباس‌هایی که در فعالیت شدید استفاده می‌شوند (مانند کوهنوردی سریع یا کار بدنی سنگین)، باید طراحی به گونه‌ای باشد که رطوبت بدن بتواند از راه‌های دیگر خارج شود. معمولاً سازندگان پوشاک عایق‌بندی‌شده این مشکل را با تعبیه آسترهای مشبک در برخی قسمتها یا ترکیب فوم با لایه‌های تنفسی حل می‌کنند. در عایقکاری کوله‌پشتی نیز می‌توان برای جلوگیری از تجمع رطوبت داخل، هنگام لزوم درب کوله را باز گذاشت تا هوا جریان یابد. به طور کلی، هنگام استفاده از عایق الاستومری در پوشاک، تعادل بین عایق‌بودن و تنفس‌پذیری باید در نظر گرفته شود.
با رعایت موارد فوق، می‌توان یک لباس یا کوله‌پشتی معمولی را به شکل حرفه‌ای عایقکاری کرد و از مزایای عایق الاستومری بهره‌مند شد. توصیه می‌شود در صورت امکان از تولیدات کارخانه‌ای معتبر که عایق الاستومری را به‌صورت استاندارد در پوشاک به کار برده‌اند استفاده کنید، اما برای علاقمندان به طبیعت‌گردی و کوهنوردی، روش‌های DIY (خودتان انجام دهید) فوق نیز می‌تواند کارساز و مقرون‌به‌صرفه باشد.
کاربردهای عایق پوشاک و کوله پشتی(عایق الاستومری)
عایق‌های الاستومری در سال‌های اخیر راه خود را به صنعت پوشاک زمستانی و تجهیزات فضای‌باز باز کرده‌اند. در ادامه به برخی از موارد شاخص استفاده از این عایق در پوشاک و لوازم همراه اشاره می‌کنیم:
کت‌ها و کاپشن‌های زمستانی: در تولید کاپشن‌های ضخیم مخصوص مناطق بسیار سرد (مانند پارکاهای قطبی یا لباس‌های ارتفاعات بلند)، از لایه‌های عایق استفاده می‌شود. عموماً در گذشته از پر یا الیاف مصنوعی در این پوشاک بهره گرفته می‌شد، اما برخی تولیدکنندگان به سمت به‌کارگیری ورق‌های فوم الاستومری روی آورده‌اند. این فوم‌ها در میان لایه‌های خارجی و داخلی کت قرار گرفته و یک سد حرارتی قوی ایجاد می‌کنند. نتیجه این است که کاپشن می‌تواند گرمای بدن را حتی در باد و سرمای شدید حفظ کند. عایق الاستومری در کت‌ها خصوصاً برای افرادی که مدت طولانی در سرما می‌مانند (مانند پژوهشگران قطبی، نیروهای نظامی یا کوهنوردان ارتفاعات بلند) کاربرد دارد. البته در طراحی این لباس‌ها معمولاً ترکیبی از فوم و لایه‌های دیگر (مانند پشم یا الیاف تنفسی) به کار می‌رود تا هم گرم بماند و هم راحتی استفاده تأمین شود.
شلوارها و پوشاک پایی گرم: شلوارهای زمستانی مخصوص کوهستان یا قطب که برای دماهای بسیار پایین ساخته می‌شوند نیز می‌توانند از عایق الاستومری بهره ببرند. به عنوان مثال، شلوارهای لايه‌لایه که روی لباس معمولی پوشیده می‌شوند (Overpants) در شرایط طوفانی و برفی، اگر مجهز به لایه فوم الاستومری باشند حرارت پاها را بهتر نگه می‌دارند. همچنین در ورزش‌ها یا فعالیت‌هایی که فرد ممکن است طولانی‌مدت با زمین سرد در تماس باشد (مانند ماهیگیری روی یخ یا عکاسی حیات‌وحش در زمستان)، قرار دادن قطعات فوم الاستومری در ناحیه زانوها و نشیمن‌گاه شلوار می‌تواند از انتقال سرما هنگام زانو زدن یا نشستن روی زمین یخ‌زده جلوگیری کند. این روش به نوعی مانند زانوبند یا پد عایق عمل می‌کند و راحتی فرد را افزایش می‌دهد.
دستکش‌ها و پوشاک دست: دست‌ها از اندام‌هایی هستند که به سرعت در سرما حرارت خود را از دست می‌دهند، از این رو دستکش‌های گرم بخش مهمی از پوشاک زمستانی‌اند. بسیاری از دستکش‌های اسکی و کوهنوردی دارای لایه‌ای از فوم یا پد حرارتی در قسمت پشت دست و انگشتان هستند. نئوپرین که نوعی لاستیک فوم‌دار الاستومری است، در ساخت دستکش‌های ضد‌آب و ضدسرما کاربرد گسترده‌ای دارد. دستکش‌های نئوپرینی که بیشتر برای ورزش‌های آبی و غواصی استفاده می‌شوند، به دلیل عایق بودن در برابر آب، می‌توانند در کوهنوردی روی یخ و برف نیز مفید باشند. همچنین برای دستکش‌های کار در فریزرها یا سردخانه‌های صنعتی، لایه داخلی از فوم الاستومری به گرم‌تر ماندن دست کمک می‌کند. مزیت دیگر فوم الاستومری در دستکش، ضربه‌گیری آن است که به عنوان محافظ در برابر برخورد نیز عمل می‌کند (این مورد بیشتر در دستکش‌های ورزشی یا موتورسیکلت مد نظر است).
کفش‌ها و چکمه‌های زمستانی: هرچند در درخواست سوال ذکر نشده است، اما شایان ذکر است که عایق الاستومری در کفش‌های گرم و بوت‌های زمستانی نیز کاربرد دارد. برای مثال، برخی از چکمه‌های قطبی لایه داخلی فومی دارند یا کفی‌های داخل کفش از جنس فوم بسته سلولی است تا کف پا از سرما حفظ شود. نئوپرین در جوراب‌ها و بوت‌های غواصی نیز استفاده می‌شود که همان ایده عایق‌سازی پا را در آب سرد دنبال می‌کند
. بنابراین، می‌توان تصور کرد که در کفش‌های کوهنوردی یا اسنوبورد هم درج لایه‌های نازک فوم الاستومری در بدنه کفش بتواند به افزایش گرمای پا کمک کند.
کوله‌پشتی‌های ضدسرما: یکی از کاربردهای جالب عایق الاستومری، ساخت کوله‌های عایق‌دار است. این کوله‌ها طوری طراحی شده‌اند که محتویات داخلی در برابر تغییرات دمای بیرون محافظت شوند. به طور معمول، برای این منظور دیواره‌های کوله‌پشتی را با فوم می‌پوشانند (مشابه یک کلمن حمل‌شدنی). برای کوهنوردان ارتفاعات بالا یا اسکی‌بازانی که در معرض سرمای شدید هستند، داشتن کوله‌پشتی عایق می‌تواند مزیت بزرگی باشد. مثلاً بطری آب داخل کوله در دمای -۲۰°C همچنان مایع می‌ماند یا تجهیزات الکترونیکی (دوربین، باتری‌ها) از افت کارایی ناشی از سرما در امان می‌مانند. حتی در برنامه‌های طبیعت‌گردی عمومی‌تر نیز یک کوله عایق‌دار می‌تواند غذا را گرم‌تر یا خنک‌تر (در تابستان) نگه دارد. در بازار، برخی کوله‌های پیک‌نیک و کیسه‌های حمل غذا با لایه فوم داخلی موجود است که دقیقاً بر اساس همین ایده ساخته شده‌اند. عایق الاستومری گزینه‌ای ایده‌آل برای این محصولات است چون وزن زیادی اضافه نمی‌کند و ضد آب بودن آن جلوی نشت رطوبت به داخل یا خارج را می‌گیرد.
به طور خلاصه، هر جایی که نیاز به حفظ دما و مقاومت در برابر رطوبت در پوشاک یا تجهیزات باشد، عایق الاستومری می‌تواند حضوری موثر داشته باشد. از کت و شلوار گرفته تا اکسسوری‌هایی مانند دستکش و از کوله‌پشتی تا چادرهای خاص زمستانی، این ماده پتانسیل بهبود کارایی تجهیزات را داراست.
میزان محافظت و محدوده دمایی ، عایق پوشاک و کوله پشتی
یک سوال مهم این است که عایق الاستومری تا چه حد می‌تواند از سرما محافظت کند و در چه محدوده دمایی کارایی دارد. پاسخ به این سوال بستگی به ضخامت عایق، طراحی پوشاک و شرایط استفاده دارد، اما به طور کلی می‌توان گفت که این عایق در زمره بهترین‌ها از نظر جلوگیری از تبادل حرارتی قرار می‌گیرد. برای درک بهتر، می‌توان به شاخص “R-Value” که معیاری برای مقاومت حرارتی عایق است نگاه کرد. هرچه R-Value بالاتر باشد، ماده عایق‌تر است. عایق الاستومری حدوداً دارای R-Value برابر ۴ در هر اینچ ضخامت است؛ به عبارت دیگر، یک ورق فوم الاستومری به ضخامت ۲۵ میلی‌متر می‌تواند به اندازه یک لایه پشم‌شیشه به ضخامت تقریباً دو برابر خود عایقکاری کند. این مقدار معادل مقاومت حرارتی ~0.70 (m²·K/W) در سیستم متریک است.
که عددی قابل توجه برای یک عایق انعطاف‌پذیر محسوب می‌شود.
با چنین توان عایقی، حتی یک لایه نازک چندمیلی‌متری از الاستومری در لباس، تغییر محسوسی در احساس گرما ایجاد می‌کند. تجربه‌های عملی نشان داده که استفاده از پوشاک لایه‌دار شده با فوم می‌تواند بقای فرد را در شرایط سرمای شدید ممکن سازد. به عنوان نمونه، برخی طبیعت‌گردان گزارش کرده‌اند که با پوشیدن لباس‌های حاوی فوم توانسته‌اند در سرمای زیر -۲۰°C در فضای باز راحت‌تر بمانند؛ حتی مواردی از خوابیدن روی برف بدون احساس سرما با داشتن “کیت لباس فومی” بیان شده است. هرچند این یک تجربه‌ی میدانی است و به فاکتورهای متعددی بستگی دارد، اما نشان‌دهنده قدرت بالای فوم در حفظ حرارت بدن است.
همچنین نگاهی به کاربردهای صنعتی این عایق نیز گویای محدوده عملکرد آن است. از عایق‌های الاستومری برای عایقکاری لوله‌های کرایوژنیک (دماهای خیلی پایین تا حدود -۱۸۰°C) و نیز لوله‌های آب داغ استفاده می‌شود.
این بدین معناست که ماده مذکور در برابر سرمازدگی در دماهای فوق‌العاده پایین مقاوم است و از سوی دیگر تا حدود ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد گرما را نیز تحمل می‌کند بدون آنکه ذوب شود یا خاصیتش را از دست بدهد.
در زمینه پوشاک، ما معمولاً با چنین دماهای افراطی سروکار نداریم؛ لذا محدوده کاربرد مفید عایق الاستومری در لباس را می‌توان از مثلاً -۵۰°C (سرمای بسیار شدید قطبی) تا شاید +۸۰°C (در صورت استفاده نزدیک آتش یا منبع حرارتی) در نظر گرفت. البته در دماهای بسیار بالا، ممکن است مواد پارچه‌ای اطراف عایق آسیب ببینند، بنابراین حد عملی بالا برای پوشاک کمتر است (مثلاً تا ۱۲۰°C برای مواقع خاصی چون آتش‌نشانی با روکش‌های مخصوص).
به طور خلاصه، میزان محافظت حرارتی عایق الاستومری بسیار چشمگیر است. در شرایط معمول زمستانی (مثلاً -۱۰ تا -۳۰ درجه)، یک لباس مجهز به این عایق می‌تواند فرد را کاملاً گرم نگه دارد. برای شرایط سخت‌تر (زیر -۳۰)، ترکیب چند لایه فوم یا افزایش ضخامت آن امکان تحمل آن دماها را نیز فراهم می‌کند. شایان ذکر است که لباس‌های غواصی ساخته‌شده از نئوپرین (که نوعی عایق الاستومری است) به غواصان اجازه می‌دهند در آب‌های نزدیک به نقطه انجماد (۰–۵°C) نیز برای مدت محدود دوام بیاورند و حرارت بدن خود را حفظ کنند – این خود گواه دیگری بر کارایی بالای این مواد است. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که در حیطه دمایی مورد نیاز برای فعالیت‌های انسانی، عایق‌های الاستومری قادرند حفاظت مطمئنی فراهم کنند و محدوده آسایش حرارتی را به میزان قابل توجهی گسترش دهند.
نتیجه‌گیری و جمع‌بندی عایق پوشاک و کوله پشتی
عایق الاستومری به عنوان نسل جدیدی از مواد عایق حرارتی، توانسته است ترکیبی از خواص مطلوب را ارائه دهد که آن را برای کاربرد در پوشاک و کوله‌پشتی ایدئال می‌سازد. این ماده‌ی انعطاف‌پذیر و سبک، گرمای بدن را به شکل موثری حفظ کرده و در برابر عوامل بیرونی نظیر رطوبت و سرما سد محکم‌ایجاد می‌کند. در مقایسه با عایق‌های سنتی مانند پشم‌شیشه یا فوم‌های سخت، الاستومری عملکرد پایدارتر در شرایط مرطوب، عمر طولانی‌تر و کاربری آسان‌تری دارد
. هر چند ممکن است قیمت آن کمی بالاتر باشد
، اما ارزش افزوده‌ای که از نظر راحتی، ایمنی و کارایی به همراه می‌آورد این اختلاف هزینه را توجیه می‌کند. برای تولیدکنندگان پوشاک زمستانی و تجهیزات فضای باز، استفاده از عایق الاستومری می‌تواند به خلق محصولات پیشرفته‌تر و کارآمدتر منجر شود که رضایت بیشتر مشتریان را به دنبال خواهد داشت. به کاربران و کوهنوردان نیز توصیه می‌شود در خرید لباس‌ها و کوله‌های مخصوص سرما، به وجود لایه‌های عایق توجه ویژه داشته باشند و در صورت امکان محصولاتی را انتخاب کنند که از فناوری عایق الاستومری بهره می‌برند.
در پایان، می‌توان گفت بهره‌گیری از عایق الاستومری در حوزه پوشاک گامی موثر در افزایش آسایش و ایمنی فعالیت‌های فضای باز و زمستانی است. این فناوری نوین با کاهش وابستگی به روش‌های سنتی لایه‌پوشی و پوشیدن لباس‌های حجیم، اجازه می‌دهد سبک‌تر ولی گرم‌تر به استقبال ماجراجویی در سرمای طبیعت برویم. آیندهٔ پوشاک فنی و کوهنوردی به سمت استفاده بیشتر از این نوع مواد هوشمند پیش می‌رود و به زودی شاید لباس‌هایی را شاهد باشیم که با ضخامت کم، عملکرد حرارتی شگفت‌انگیزی دارند – که بخش مهمی از این تحول، مرهون عایق‌های الاستومری خواهد بود.
اشتراک گذاری
