Wie schon kurz im Artikel über 3M™ Thinsulate™ erklärt, ist die Luft der eigentliche Wärmeisolator und nicht die sie umgebenden Fasern.
Allerdings haben diese Fasern, die selber Wärme wesentlich besser als ruhende Luft leiten können, sehr wichtige Aufgaben, wenn es um die Wärmeisolierung geht. Dazu ist zunächst zu wissen, dass es nur die ruhende Luft ist, die gut isoliert. Sobald die Luft in Bewegung gerät, was z.B. beim Einsatz eines Ventilators der Fall ist, wird die Wärmeisolation dadurch herab gesetzt, dass die Wärme mit der Luft transportiert wird. Auch die Temperaturdifferenzen, die bei Bekleidung vorhanden sind, sorgen für Luftbewegungen, da die Luft bemüht ist, die vorhandenen Differenzen auszugleichen.
Aus diesem Grund werden bei Thermoisolierungen zusätzlich Textilfasern eingesetzt, die dafür sorgen, möglichst viel Luft einzuschließen und festzuhalten. Die Kunst hierbei besteht darin, mit dem passenden Verhältnis aus Fasern und Luft zu konstruieren. Bei einem zu geringen Faseranteil kann die Luft sich zu frei bewegen und man verliert an Wärmeisolation. Bei einem zu hohen Faseranteil sind es wiederum die Fasern, die dann unerwünschte Kältebrücken bilden. Bei guten Thermoisolierungen besteht das Volumen meist zu 90 bis 95% aus Luft, wobei auch noch höhere Luftanteile Verwendung finden je nach Einsatzzweck.
Ausrichtung der Fasern
Hierbei kann man allerdings nicht pauschalisieren, dass ab einem bestimmten Faseranteil die Wärmeisolierung grundsätzlich wieder herabgesetzt wird, da auch die Lage/Ausrichtung der Fasern zur Textilfläche wichtig ist. Die Fasern funktionieren aufgrund ihrer guten Wärmeleitfähigkeit wie Kältebrücken. Sind diese senkrecht zur Textilfläche angeordnet (wie z.B. bei Cord oder Samt) wird Wärme auf direktestem Wege vom Körper weggeleitet. Sind die Fasern aber nun parallel zur Textilfläche angeordnet, wie dies meistens bei Thermoisolierungen der Fall ist, wird dies deutlich schwieriger, was zu einer besseren Wärmeisolierung führt.
Bauschkraft
Ebenfalls wichtig für eine gute Thermoisolierung ist außerdem die Bauschkraft. Denn würde eine Thermoisolierung bereits durch leichten äußeren Druck zusammengedrückt werden, würden damit auch die eingeschlossenen Luftschichten, die letztlich für die Isolierung zuständig sind, wesentlich dünner werden und damit an Wärmeisolierung verlieren. Die Bauschkraft, die die Kraft bezeichnet, die ein Textil einer Dickenverkleinerung entgegensetzt, sorgt bei Thermoisolierungen also dafür, dass dies nicht geschieht. Um eine gute Bauschkraft zu erzielen, gilt es dabei den passenden Mix aus verschiedenen Faktoren, die die Beschaffenheit von den Fasern bis hin zur Garn- und Gewebe- bzw. Maschenkonstruktion betreffen, einzusetzen bei der Entwicklung einer Thermoisolierung.
Weiterführende Lektüre
Wer noch mehr über all diese Zusammenhänge erfahren möchte, dem kann ich das Buch „Körper, Klima, Kleidung: Wie funktioniert unsere Kleidung?“
