拒水羽绒全科普

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  2011年,英国著名登山家Mick Fowler和好友Dave攀登了尼泊尔西部的Mugu Ghuli山峰。此行除了完成攀登目标外,他们还有一个重要任务:帮助英国老牌的BERGHAUS装备公司测试新型装备。
  攀登过程中的一次露营,恶劣的环境导致Mick Fowler的羽绒服和睡袋严重受潮,受潮意味着这些羽绒装备需要很长时间才能恢复保暖能力。局促于高海拔忍受着刺骨寒冷的Mick,一度感到十分沮丧,但是第二天Mick的羽绒装备魔术般恢复了保暖能力,这让Mick和Dave感到十分惊讶,带着疑问他们回到了BERGHAUS公司,建立不久的MtnHaus研发团队解开了其中的秘密。

什么是拒水羽绒


  通过对天然羽绒的表面进行特殊(主要是化学方式)的处理形成疏水膜,使羽绒表面具备持久的防泼水能力,这种方式处理过的羽绒就叫拒水羽绒。拒水羽绒(HYDROPHOBIG DOWN或COATED DOWN)也叫“防水羽绒”或者“防水绒”。
  拒水羽绒可以在一段时间(根据DWR工艺或长或短)内阻止水汽的侵入,是非永久性的拒水,我们不能期盼拒水羽绒能像冲锋衣一样可以完全御水而行。所以“拒水羽绒”准确的说法应该叫“防泼水羽绒”。
  “防水”与“防泼水”虽然只有一字之差,但是含义完全不同。“防水”意味着能够持续的抵御一定压力的液体的侵入,而“防泼水”只具有疏导作用,维持材料表面不被浸润。
  但是并非所有经过DWR处理的羽绒都能叫拒水绒,国际羽毛与羽绒实验室(IDFL)对“持久”的定义是必须超过40分钟的斥水时间,如果经过DWR处理的羽绒的斥水时间低于40分钟,按照IDFL的标准就不能叫拒水羽绒(HYDROPHOBIG DOWN或GOATED DOWN)。
  羽绒表面的防泼水处理工艺和材料的差异,导致了市场上有许多品类的拒水羽绒。主要有以下两大类,这两大类是当今拒水羽绒的主流,其中的某些分支也代表着未来拒水羽绒可能的发展方向。
  1.氟碳系拒水绒
  2.非氟碳系拒水绒
  拒水绒的产生有着明确的功能诉求,相对于传统羽绒拒水绒有三个明显的优势:
  1.相比传统羽绒干燥得更快
  2.比传统羽绒抵御水汽的时间更长
  3.潮湿环境下保持的蓬松度更高

简史


  羽绒是非常古老的保暖材料,早在1600年就有记载高纬度的俄国人或者维京人已经开始使用禽鸟的羽绒来御寒。这种天然的蛋白组织拥有独特的结构和材料特性,细密的绒丝、层叠的鳞片交错藤攀,织就了一个个近似球状的白色绒朵。
  这些绒朵除了优异的空气锁定能力还具有极高的压缩与恢复性,成熟的绒朵可以在长达几十年的时间里保持这些让人赞叹的性能,这些轻盈的精灵可以说是—种近乎完美的御寒材料。
  然而这种完美的材料在被人类加工之后失去了一项非常重要的特性:拒水。
  天然羽绒的外层有油脂包裹是高度拒水的,否则禽鸟也不可能在水中快乐地嬉戏。人类获得的羽绒原料在加工过程中出于清洁安全等等原因需要将羽绒这层天然的油脂脱去,其结果就是让这种近乎完美的材料有了阿唁琉斯之踵。
  脱去了油脂的羽绒对水汽就变得十分敏感甚至会完全失去保暖效力,不仅如此,由于自身独特的结构使得羽绒被水汽侵入后恢复干燥的速度极为缓慢。这些问题让羽绒制品难以适应户外环境,很多探险家宁愿使用传统的羊毛毯也不愿意使用更轻便保暖的羽绒睡袋。在20世纪中期之前人类一直没有办法有效地解决这个难题。
  历史的发展往往有心花不开无心柳成荫,让羽绒重新恢复拒水能力的原因并非羽绒本身,而是因为战争。
  带着阿喀琉斯之踵的羽绒还有一项劣势:价格昂贵来源匮乏。早期从禽鸟身上采集羽绒主要靠人工劳动,难以标准化和规模化,羽绒的产量也一直相对有限。这有限的羽绒主要集中在俄罗斯、中国、东欧、加拿大等少数几个国家地区。产量低来源少是羽绒成为传说中“软黄金”的主要原因。即便在城市里也并非人人都能用得起羽绒制品。20世纪70年代一条优质羽绒睡袋的价格超过了一辆标配四驱JEEP的十分之一。
  在和平时期或许人们可以忍受羽绒的种种缺陷,但是当战争这个怪兽出现的时候,人类已经没有耐心去等待这个难题的解决,于是人造纤维出现了。人造纤维不仅拒水而且潮湿之后依然具有保暖能力,价格低廉制作方便,似乎是羽绒的理想替代品。但是很快前线士兵纷至沓来的糟糕反馈让军方不得不重新用回羽绒。出于战略安全的考虑,美军决定使用一种产量巨大混合了羽绒和打碎的羽毛这种来源于禽鸟肉食产品的副产品作为军队保暖装备的主要材料。
  产量的问题得以解决,但是这种副产品蓬松度低且非常亲水。战后为了改良这种副产品,隶属于美国陆军的传奇实验室NSSC(纳提克士兵研发与工程中心)于1968年研发出了TOQQ处理工艺,这是人类历史上第一次让拒水能力重新回到了羽绒身上。

  虽然第二年美国人登上了人類朝思暮想的月球,但是同时期美国经济也从巅峰转入低谷,这项工艺再也没有机会进入民用领域。半个世纪之后的2011年,拒水羽绒才走进了普通人的家里。

拒水羽绒VS传统羽绒VS人造保暖材料


  在拒水羽绒诞生前,传统羽绒PK人造材料的话题持续了几十年。   户外装备工业里,羽绒一直具有难以撼动的地位,但是随着新型人造材料诸如早期的POLARGUARD 3D,POLARGUARD HV,THERMOLITE以及目前大热的PRIMALOFT……的出现,一些品牌开始重新尝试将人造材料应用于服装和睡袋领域。
  这些人造材料标榜的主要优点实际上就是羽绒身上唯一的缺陷:拒水性能。人造保暖材料的诞生和发展某种意义上也是羽绒的副产品。但是人造材料自身的诸多劣势也让其难以真正取代羽绒,作为一种妥协和权衡的产物,价格相对低廉的人造材料能够“部分”替代羽绒,比如“上绒下棉”的睡袋設计,比如“前绒后棉”的服装设计,国内睡袋领域的领头羊天石就曾经以这种先进设计为傲,每一次技术进步都让人们对人造保暖材料取代羽绒多了一份幻想。
  时间这位睿智的长者告诉我们:能够替代羽绒的一定是另外一种羽绒!
  拒水绒的出现成为压垮人造保暖材料的最后一根稻草。在拒水绒的面前人造材料的优势基本上消散殆尽,后者的命运只能走向更加精细分支的领域。

拒水羽绒的现状


  2011年是现代拒水羽绒的元年,BERGHAUS开发的第一代拒水羽绒服装开启了现代拒水羽绒装备的新时代。
  现代拒水绒能够在近10年里快速发展得益于纺织行业成熟的DWR工艺。DWR在相当长的时间里都是以氟碳化合物为基础并被广泛应用于我们的冲锋衣、帐篷、背包领域,DWR是现代户外装备防水的灵魂,没有DWR的冲锋衣无论是GORE-TEX还是SYMPATEX都会变成如同塑料雨衣一样廉价的雨具。虽然大部分负责任的产品都选择了低毒性的氟碳化合物,但是越来越广泛的DWR应用无可避免地带来了对环境和人体健康的隐患,非氟碳工艺的DWR因此而生并且将扮演越来越重要的角色。
拒水羽绒的拒水效果。

  氟碳系拒水绒、非氟碳系拒水绒这两大类拒水绒涵盖了全球从低端到高端的各种品牌和产品,氟碳系拒水绒性能稳定价格低廉,非氟碳系拒水绒由于原料、环保、工艺的要求较高,主要集中在知名品牌和工业巨头手里。出于市场因素,拒水羽绒的拒水效果。大多数的品牌或者厂家对旗下拒水绒的细节都讳莫如深。
  国内(大陆)的拒水绒产品这几年发展迅猛,但是大都是较为廉价低端的氟碳系拒水绒,再加上环境的因素总体来说有量无质。
  国际上拒水绒产品已经非常普及,无论是工业巨头还是品牌大厂都铆足了劲希望切下更多的市场蛋糕。欧美市场上的拒水绒的来源主要分属两大阵营:原料大厂和品牌自研。原料大厂诸如HYPER-DRY, ALLIED, DOWNTEK, QUIXDOWN,通过向装备品牌提供拒水绒原料参与羽绒装备产业链。以DRIDOWN,HYDRODOWN,ENCAPSIL,ULTRADRY为代表的品牌自研拒水绒一般都是品牌自己独家使用。
  上述8家的拒水绒几乎垄断了目前全球中高端的拒水绒市场,他们的技术与市场的变化也预示着拒水绒未来的前景。

八款拒水羽绒详解


  1.HYDRODOWN
  文章开头提到的登山家Mick所使用的羽绒服之所以能展现魔术般的速度恢复干燥,就是得益于BERGHAUS MtnHaus研发的HYDRODOWN拒水绒。HYDRODOWN是专门针对高海拔极限环境开发的产品,虽然BERGHAUS并没有详细介绍这个产品的成分和工艺,但是大概率是氟碳系的拒水绒。HYDRODOWN是目前有据可考的最早的品牌化拒水绒产品,也是相对成熟的氟碳系拒水绒的代表之一,目前HYDRODOWN只应用于BERGHAUS自家产品,比如BERGHAUS Ramche羽绒夹克。
  2.DOWNTEK
  诞生于1908年,与众多奢侈品深度合作的华人百年老店合隆的DOWNTEK拒水绒采用的营销方式与专业的户外装备品牌合作,这种模式类似于我们熟悉的GORE-TEX。
  DOWNTEK的独特之处在于不仅拥有氟碳系的拒水绒也有非氟碳系的拒水绒,两种拒水绒的商标稍有区别,前者是DOWNTEK TM后者是DOWNTEK PFC FREETM。DOWNTEKTM是基于C6(碳6)的氟碳化合物,C6被广泛应用于纺织行业DWR处理。
BERGHAUS HYDRODOWN拒水绒。

  虽然相比C8性能上稍有劣势,但是C6的毒性较低对环境友好度较高,也是目前氟碳系拒水绒的主流。DOWNTEK PFC FREE TM则是通过了蓝标认证的非氟碳系产品,通过阳离子处理让羽绒表面的张力下降,相比DOWNTEK TM更环保拒水性能更强。无论是DOWNTEKTM还是DOWNTEK PFC FREE TM在IDFL的震荡测试中都取得了超过1000分钟的优异成绩。这个成绩也代表着目前世界上拒水绒的最强性能。DOWNTEKPFC FREE TM高达1500分钟的震荡测试成绩意味着它可以在超过一整天(25个小时)的时间里保持干燥不被浸湿,妥妥的滴水不进。
  震荡测试是IDFL(国际羽绒羽毛实验室)刚刚建立不久的用于检测拒水绒性能的测试体系,震荡测试的最终指标体现在“斥水时间”上。斥水时间越长表明拒水的效果越好。目前已经有超过100个品牌向IDFL提交了拒水绒的样品进行震荡测试,但是绝大部分都没有公布其震荡测试的成绩(斥水时间)。
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