Гидрофильная мембрана что это
Гидрофильные мембраны
Ещё одним типом мембран, которые используются при изготовлении одежды для экстрима, являются гидрофильные мембраны. При этом, они не являются мембранами как таковыми (т.е. плёнками), а являются очень тонкими слоями полимерной ткани с особыми свойствами.
Зачем используются гидрофильные мембраны?
Гидрофильные мембраны изготовленные PIL Membranes имеют прочную структуру, что физически останавливает прохождение воды через мембрану. Они дышат, поглощая и рассеивая пот путем диффузии молекул водяного пара.
Химическая структура мембраны состоит из гидрофильных групп, которые привлекают молекулы водяного пара. Движимые большей тепловой энергией водяного пара, молекулы воды переходят от одной гидрофильной группы в другую, как бы ступеньками. Гидрофильные мембраны позволяют ткани «дышать», рассеивая пот. Это означает, что, когда пользователь потеет, во время стресса или физических нагрузках, его тело не становится влажным или холодным. Мембрана является эффективной, потому что она сохраняет высокую водонепроницаемость, даже будучи толщиной 12 мкм.
Преимущества гидрофильных мембран PIL Membranes
Гидрофильные мембраны выигрывают от наличия плотной структуры, которая останавливает прохождение воды через мембрану. Поэтому этот тип мембраны наилучшим образом подходит для производства одежды и обуви, которые подвергаются воздействию снега, ветра и дождя. Очевидным преимуществом этой мембраны является ее мягкость и гибкость, что позволяет использовать ее в мелких аксессуарах или предметы одежды.
Гидрофильные мембраны PIL Membranes могут выпускаться толщиной от 12 до 40 мкм.
Гидрофильные мембраны PORELLE ® SPORT 25, толщиной 25 мкм используются компанией Keeptex для производства водонепроницаемых дышащих шапок, а гидрофильная мембрана PORELLE ® 540 для производства водонепроницаемых дышащих носков.
Из чего делают мембраны?
Существуют гидрофобные, гидрофильные и переходные полимеры. Принято считать полимеры, впитывающие не более 1-2% влаги – гидрофобными, 10% и более – гидрофильными.
Гидрофобные полимеры и мебраны из них
Гидрофобныё полимеры не впитывают и соответственно не пропускают воду. А значит тонкие пленки из них непромокаемы. Но из этого так же следует, что такие пленки не пропускают водяные пары. Чтобы совместить непромокаемость и паропроницаемость, гидрофобные пленки делают пористыми. Поры, конечно, не выглядят как система аккуратных круглых отверстий, проходящих через толщу пленки. Структура мембраны может быть похожа на губку, на срез буханки хлеба или, например, хаотическое или упорядоченное в какой-то степени, объёмное переплетение нитей, что хорошо видно на примере снимков, сделанных электронным микроскопом.
Размер пор мал – от 0.1 мкм до 1 мкм. Поэтому капли воды через такие поры не проходят. Водяные пары механически проходят через поры мембраны, практически не взаимодействуя с веществом мембраны.Правильнее говорить пористая мембрана, а не поровая.
Начнём с самой известной марки мембран из гидрофобных полимеров – GORE-TEX. Мембрану производят из растянутого политетрафторэтилена (PTFE). Плёнки PTFE с добавлением веществ для порообразования при определенных условиях механически растягивают, и получают плёнки со структурой, как на фото выше. Далее к этой пленке добавляют жироотталкивающий PU слой, возможно напыление, для защиты пор от жиров и грязи.
При измерении паропроницаемости по методу b1 PTFE используют в качестве прокладки между абсорбентом и мембраной, потому она обладает такой высокой паропроницаемостью, которая заведомо выше паропроницаемости исследуемой мембраны. Тогда почему не все используют PTFE для изготовления мембран?
Предполагаю, тут возможен только один ответ – патент. W. l. Gore запатентовала мембраны из PTFE, и это не позволяет остальным делать мембраны тем же способом и из того же материала. И другим компаниям приходится выкручиваться, изобретая другие мембраны и добиваясь схожих характеристик. И похоже, BHA Group со своей мембраной Event удалось разработать технологию или купить лицензию изготовления мембран из PTFE.
Чтобы добиться большей паропроницаемости, чем у gore-tex (3-layer event ret = 4.5, 3-layer gore xcr ret = 5.1) из Event убрали защитный PU слой. По заявлениям производителя защита встроена в саму мембрану, какая – не разъясняется. Другими словами Event – клон gore-tex.
У Toray нет секретов, они открыты по сравнению с другими производителями. Общедоступны спецификации на все мембраны. Они производят обычные микропористые и непористые PU мембраны. Отмечу уникальную двухслойную мембрану Entrant HB, где микропористый PU слой сочетается с ультратонким непористым слоем.
Гидрофильные полимеры и мебраны из них
Гидрофильность данных полимеров объясняется тем, что их молекулы полярны и поэтому охотно вступают в химические связи с молекулами воды – водородная связь. Из таких полимеров можно делать паропроницаемые пленки без пор.
Несмотря на то, что пор в таких мембранах нет, водяные пары – молекулы воды, связываются с гидрофильными молекулами мембраны. Далее молекулы воды продвигаются через толщу мембраны последовательно, как эстафетная палочка, связываясь с молекулами полимера, постепенно переходя на другую сторону. Мембрана при этом остается твердой, не разбавляется водой.
Гидрофильная мембрана принимает активное участие в транспорте молекул: с одной стороны в ней вообще нет пор и поэтому она должна хуже пропускать водяные поры, но с другой стороны – в ней, в отличии от гидрофобных, появляются дополнительные химические силы. Гградиент концентрации играет для них такую же определяющую роль, как и для гидрофобных мембран. Точное описание данных процессов и будет предметом последующих моих изысканий.
1. PU – внутренняя поверхность, отделка мембраны gore-tex 2. ePTFE – внешняя поверхность мембраны gore-tex 3. ePTFE с олеофобным покрытием
Sympatex – самая известная непористая мембрана. Это сополимер из 70% гидрофобного полиэстера и 30% гидрофильного полиэфира. 30% гидрофильного вещества в составе мембраны и выполняют роль передающей среды для водяных паров. Sympatex – очень тонкая (5 мкм) и эластичная (растяжение до 300%) пленка. К сожалению, на официальном сайте Ret явно указано только для phaseable 2.5-layer. И голословно утверждается, что Sympatex High out дышит на 120% лучше, чем стандартные ламинаты.
Toray производит непористую гидрофильную PU мембрану – Dermizax-ev.
Материал, в части молекулярных механизмов работы гидрофильных мембран будет расширен и уточнен, по мере доступа к нужной литературе.
Мембранные ткани для пошива спецодежды от компании OLDOS
О мембранных тканях простыми словами.
Так сложилось, что многие современные концепции становятся популярными сначала на Западе, а уже позже, через несколько лет, находят своего потребителя в России.
Мы все представляем, что такое европейская спецодежда. Это стиль и вдумчивый дизайн, работающий в тандеме с функциональностью. Неудивительно, что при производстве такой спецодежды активно используются мембранные ткани различных фактур и характеристик, ткани со спандексом и т.д.
В России для костюмов, эксплуатируемых в сложных погодных условиях, для специализированных костюмов таких отраслей, как, например, нефтегазовая, а также для демисезонной и зимней одежды ИТР и высшего руководства с каждым годом все более активно используются мембранные ткани.
Но, как ни странно, даже производители одежды из мембраны зачастую не понимают, что это такое. В этой статье мы постараемся рассказать о мембранных тканях простыми словами.
Мембрана характеризуется двумя основными показателями:
1) паропроницаемостью (MVTR — Moisture Vapour Transfer Rate) — количеством водяных паров, которое способна пропустить через себя мембрана в течение временного промежутка, которая обычно измеряется в граммах на квадратный метр за 24 часа (g/m²/24h);
2) водонепроницаемостью (WaterProofness) — высотой водяного столба с основанием 1 кв.см., который удержит мембранная ткань, не пропуская воду на изнаночную сторону ткани, измеряющегомя в мм. водяного столба на кв.см (mm/cm²).]
Существует два принципиально разных типа мембран:
Гидрофильные мембраны
Гидрофильные мембраны бывают либо бесцветными (PU), либо белыми (milky). Они наносятся на ткань двумя способами.
Сoating (мембрана breathable). Состав (в жидком виде) тонким слоем распределяется на изнаночной стороне ткани, где полимеризуется. Здесь используется та же технология, что и при нанесении обычных водоупорных пропиток.
У мембраны breathable нельзя добиться высоких характеристик. Максимум — 5000/5000 по американскому стандарту ASTM E96-1995. Для обычной одежды (имеется ввиду одежда не для профессиональных спортсменов) этого показателя более чем достаточно.
TPU может дублироваться с любыми тканями, в том числе и с трикотажными, сохраняя их растяжимость. Для многослойных мембранных тканей (2,5 слоя, 3 слоя) используется только TPU.
Трехслойные ткани (3-layer, 3L) – это особенный тип конструкции, при котором мембрана вклеивается между внешним и внутренним слоями материалов (как правило, внешний слой – это курточная или плотная трикотажная ткань, а внутренний слой – это флис или трикотажная сетка различных фактур и плотностей). Таким образом, получается единый трёхслойный «сэндвич», в котором все слои объединены в один. Это наиболее прочная и долговечная конструкция из всех существующих на текущий момент видов мембранных тканей. Всем известный софтшелл относится к трехслойным тканям.
Новый тренд, набирающий обороты в спецодежде, — это спортивные конструкции моделей. Благодаря современным технологиям грани между спортивным и рабочим стилем больше не существует. Спецодежда может и должна быть удобной и красивой!
Специально под такие запросы компания OLDOS разработала новую линейку высотехнологичных материалов VORTEX, предназначенных для производства одежды из мембранных тканей с высокими показателями. VORTEX – это не только ткани, но и различные термоленты для проклейки швов и дублирующие пленки для использования бесшовных технологий.
Трехслойная мембранная ткань «Торнадо» с показателями 10K/10K – это первая ткань в линейке VORTEX.
Комбинезоны для катания на SUP-board. Разработаны конструкторским бюро DOER по заказу компании Atlas Watersport. Изготовлены из трехслойной мембранной ткани «Торнадо» серии VORTEX.
Следует обратить внимание, что нет смысла использовать мембраны с высокими показателями и отказываться от проклейки швов в готовом изделии. В одежде из трехслойной мембраны в обязательном порядке должны быть проклеены ВСЕ швы. Причем желательно, чтобы швов в изделии было как можно меньше. Чем больше швов, тем больше вес изделия и тем больше узлов для проклейки.
Принцип работы гидрофильной мембраны
Во время интенсивной работы или повышенной физической нагрузки повышается потоотделение, и влага конденсируется на внутренней стороне мембранной одежды. Мембрана начинает набухать, впитывая в себя молекулы воды, которые под действием температуры начинают двигаться быстрее. Полимер расширяется, пространство между цепочками увеличивается, и скорость прохождения молекул воды увеличивается. Движение происходит до тех пор, пока концентрация молекул воды в мембране не станет одинаковой по всей толщине мембраны. Молекулы, проходящие через свободные полости в мембране, достигают внешней поверхности и уходят в окружающую среду (то есть испаряются с поверхности мембранной ткани).
Основными движущими силами процессов в гидрофильной мембране являются разница концентрации молекул воды в ней и разница температур с двух сторон от мембраны. Движение направлено из области с высокой влажностью в область с низкой влажностью, а также из области высокой температуры в область низкой температуры.
Особенности гидрофильных мембран
Гидрофильные мембраны имеют неоспоримое преимущество перед микропористыми мембранами: они не критичны к загрязнениям (то есть за ними не нужно по-особенному ухаживать).
Однако, особенностью гидрофильных мембран является то, что химические связи в них не однонаправленны. Соответственно, транспортировка молекул воды может происходить в обоих направлениях. В случаях редкого плетения ткани (то есть когда производители ткани, удешевляя ее, уменьшают количество нитей на единицу площади), отсутствия или повреждения водооталкивающих и грязеводоотталкивающих пропиток (WR, DWR (двойное WR), TEFLON) и когда абсолютная влажность снаружи мембраны выше, чем внутри, движение молекул воды будет идти снаружи внутрь ткани. Этого никогда не произойдет при использовании тканей с хорошей плотностью и водоотталкиванием не менее 4 класса (80-90 балов).
Для гидрофильных мембран особо рекомендуется применение грязеводоотталкивающей пропитки TEFLON. Такая отделка препятствует не только смачиванию водой, но и проникновению грязи внутрь волокон. Испачканную ткань достаточно протереть влажной губкой или промыть под струей воды, чтобы изделие было снова чистым. TEFLON также уменьшает поверхностное трение, тем самым увеличивая срок службы изделия.
Самое важное! Каждая стирка изделий из гидрофильных мембран ухудшает их характеристики: как паропроницаемость, так и водоупорность. Пропитка TEFLON позволяет сократить количество стирок изделия до минимума, а значит, максимально увеличить срок службы изделия и комфорт от его носки с полноценно функционирующей мембраной.
Следует помнить, что главное при выборе мембраны – это понимание, для чего она нужна, где и при каких условиях будет эксплуатироваться одежда. Только это поможет не разочаровать покупателя и одновременно не переплачивать лишних денег за ненужный функционал.
Компания OLDOS имеет филиалы в Москве, Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Ростове-на-Дону, Иванове, Казани, Новосибирске, Уфе, Челябинске и Самаре, а также собственный офис в Китае. Складские площади компании OLDOS превышают 20 000 кв. метров.
Специалисты компании проводят профессиональные консультации, помогают ориентироваться в новинках текстильной индустрии, выбрать и изготовить ткани с различными характеристиками, учитывающими уникальные потребности клиента.
(6 оценок, среднее: 5,00 из 5)
⌛ Нет времени на web-сайты? Попробуйте наш Telegram и не забудьте про Instagram, Facebook, Вк и Twitter
Гидрофильная мембрана что это
Эта одежда должна была стать надежной и комфортной защитой от ветра и осадков, выдерживать непростые условия эксплуатации, и не отпотевать изнутри во время активного движения своего владельца. Сочетание этих условий, на первый взгляд, взаимно исключают друг друга.
Любой здравомыслящий человек, проживающий в начале двадцатого века сказал бы вам, что невозможно получить полностью водонепроницаемую одежду, которая не будет отсыревать изнутри во время активного движения. Но решение пришло откуда не ждали. Экспериментируя над тефлоном (политетрафторэтиленом), который в компании W. L. Gore использовался в качестве изоляции для проводов и ленточных кабелей, сын основателя компании Боб Гор обнаружил удивительную пластичность этого материала. Продолжая опыты над материалом, Компания начала выпускать тончайшее тефлоновое волокно, а потом и пленку. Используемая в установках для очистки воздуха микропористая пленка и стала прародителем мембраны, поскольку оказалось, что, пропуская водяной пар она полностью непроницаема для воды. Главное чудо совершилось.
Появилась климатическая мембрана, создающая защиту от внешних воздействий и способная выводить наружу избыточную влагу, испаряемую нами во время движения и активной работы.
Для того, чтобы мембрана работала необходимо наличие разницы (градиента) влажности и температуры, внутри и снаружи одежды. В нормальных природных условиях эта разница обычно всегда присутствует.
Сегодня ведущие мировые производители всячески совершенствуют и дорабатывают мембранные ткани, варьируя их характеристики и усиливая одни показатели за счет других. Современные мембранные материалы, применяемые в одежде и снаряжении для активного отдыха, это продукт высоких технологий. Ориентируясь на свои увлечения, мы можем выбирать защиту с тем сочетанием характеристик, которые необходимы именно нам.
При этом следует помнить, что видов мембранных тканей сегодня существует великое множество. Перед покупкой одежды или снаряжения с мембраной нужно отдавать себе отчет в том, как вы собираетесь это снаряжение использовать. Таким образом можно будет избежать многих разочарований, таких, например, как: несоответствие изделий вашим ожиданиям, быстрый выход из строя, большая переплата.
Классификация мембран
Принцип работы ПТФЭ-ой поровой мембраны базируется на том, что ее структура состоит из микроскопических пор, через которые, однако, легко проходят молекулы водяного пара, но не проходят капли воды. Кроме того, тефлон гидрофобное вещество, и в дополнение к наружному слою ткани, он отталкивает воду.
Поровые мембраны обладают хорошей паропроницаемостью и водостойкостью, они работают и при повышенной влажности и при низких температурах..
Недостатком первых поровых мембран было то, что в процессе эксплуатации поры забивались сальными выделениями и солями.
Другим примером поровых мембран является электроспиннинговая мембрана NeoShell от компании Polartec. Эта мембрана формируется из тончайших полиуретановых волокон при помощи электромагнитного поля. Толщина полиуретановых нитей настолько мала, что на поверхности ткани образуется тончайшая пространственная решетка, обладающая свойствами мембраны. Плотность мембранной пленки очень низка, ткань сохраняет эластичность и имеет чрезвычайно высокие показатели паропроницаемости. Данная технология позволяет получить контролируемое расстояние между волокнами мембраны, и обеспечить тем самым двухсторонний воздухообмен и лучшую паропроницаемость.
Беспоровые (обычно полиуретановые) мембраны гидрофильные, и работают за счет диффузии. Молекулы воды в них выводятся на поверхность путем перехода от одной гидрофильной молекуле к другой. Это происходит тем быстрее, чем больше разница температур внутри и снаружи.
Влажность на внутренней поверхности ткани должна превышать влажность на внешней. Прежде чем выйти наружу, влага скапливается на ткани, и может показаться, что мембрана промокает, но это не так. Вектор отвода воды направлен наружу. Дышат такие мембраны несколько хуже поровых, зато они гораздо проще в эксплуатации и очень эластичны.
В качестве примера можно привести современную гидрофильную японскую мембрану Gelanots®, используемую в штормовой куртке «Balance мод. 2». Куртка была разработана для сложных горных условий.
Как мы уже говорили со временем поры микропористых мембран забиваются из-за чего мембрана теряет свои защитные и дышащие свойства.
Для того, чтобы устранить эту проблему пористую мембрану стали защищать беспоровой мембраной из гидрофильного полиуретана. Несмотря на то, что полиуретановая мембрана очень тонкая, дышащие свойства такой мембранной ткани чуть хуже, чем у ткани с одной поровой мембраной. Зато в разы увеличивается долговечность и неприхотливость мембранной одежды.
Примером таких мембран могут служить современные мембраны Gore-Tex.
Конструкция мембранной ткани
Поскольку мембрана – это очень хрупкая пленка, она нуждается в усилении и защите. Существует несколько видов мембранной ткани.
Двухслойная мембранная ткань (2-layer, 2L)
В этом случае мембранная плёнка приклеивается изнутри к внешнему слою ткани. Для защиты мембранной пленки с внутренней стороны используется подкладка, которая может быть сплошной или сетчатой.
Такая конструкция хороша для утепленной одежды, в случае неутепленной, она проигрывает в весе другим многослойным конструкциям.
2.5-слойная мембрана (2.5-layer, 2.5L)
Данная конструкция мембраны наиболее легкая. Ее можно использовать для активных видов спорта таких как: бег, велосипед, мультигонки, а также треккинга и т.д. Однако этот вид мембран наименее износостойкий.
Трехслойная мембрана (3-layer, 3L)
Трехслойная мембрана чаще всего используется для производства штормовой горной одежды
Существуют и другие варианты: например, мембрана склеивается с подкладкой (часто используется для городской одежды) или, как в конструкция Z-liner от Gore, мембрана склеивается со специальным слоем лёгкой ткани. Это дает возможность использовать любые материалы в качестве внешнего слоя и дает дополнительное тепло за счет воздушных прослоек.
Топ-5 мембран на все случаи жизни
Несмотря на то, что в названии статьи сказано обо всех случаях жизни, конечно, надо понимать, что производители мембранных тканей – не джины из бутылки, и решить все проблемы пользователей не способны, хоть и очень стараются. Дабы составить представление о том, что такое мембранные ткани и какие задачи они способны решать, давайте коротко разберемся в строении мембран, способах производства и свойствах.
Виды мембран
Мембранные ткани различаются строением, методом производства и образом действия. По строению мембраны делятся на беспоровые, поровые, комбинированные и электроспиннинговые.
Беспоровые мембраны (гидрофильные) – сплошное покрытие, осуществляющее транспортировку влаги изнутри за счет диффузии. Необходима разница в давлении и влажности. Поэтому, прежде чем выйти наружу, влага скапливается внутри мембраны в достаточном для вытеснения на поверхность количестве. Материал всегда ощущается слегка влажным. Соответственно, беспоровая мембрана не слишком хорошо выводит пары влаги при открытой вентиляции, влажной погоде и при минусовых температурах. К положительным качествам можно отнести долговечность, высокие показатели водостойкости и паропроницаемости, абсолютную ветроустойчивость и относительно низкую стоимость. Наиболее известные примеры: Toray Dermizax, Marmot Membrane, Mountain Hardware Conduit.
Поровые мембраны (гидрофобные) – представляют собой тонкий слой полиуретана или тефлона (политетрафторэтилена – ПТФЭ), растянутый до такой степени, что распадается на отдельные волокна, между которыми образуются поры. Поровые мембраны хорошо работают на отведение паров влаги и имеют хорошую водостойкость. Такие мембраны работают во влажной атмосфере и при низких температурах. Однако, поры быстро загрязняются, а сама мембрана слишком нежна и подвержена повреждениям от механического воздействия. Наиболее известные примеры: Gore-Tex 30-летней давности, первые мембраны eVent и другие.
Поровая мембрана под микроскопом
Комбинированные мембранные материалы сочетают в себе поровую мембрану и беспоровое покрытие, защищающее ее от механических повреждений. Классический представитель данной конструкции – современный Gore-Tex. Беспоровое покрытие значительно тоньше стандартной беспоровой полиуретановой мембраны, а потому ее недостатки практически не проявляются. Таким образом, комбинированный мембранный материал обладает преимуществами поровых мембран и надежностью беспорового покрытия.
Электроспиннинговый мембранный материал — относительно свежее изобретение. Яркими представителями служат Polartec Neoshell (2012 год), Outdoor Research AscentShell (2016 год) и The North Face Futurelight™ (2019 год). Особенностью конструкции является нанопокрытие из полиуретана, наносимое практически на любую ткань с помощью множества миниатюрных сопел. Процесс схож с работой струйного принтера. Толщина полиуретановых нитей настолько мала, что на поверхности ткани образуется тончайшая пространственная решетка, обладающая свойствами мембраны. Плотность мембранной пленки очень низка, ткань сохраняет эластичность и имеет чрезвычайно высокие показатели паропроницаемости. Благодаря контролируемому процессу характеристиками такой мембраны можно управлять еще во время нанесения нановолокон на ткань. Считается, что данная технология – будущее outdoor индустрии.
Ради чего же проводятся все эти дорогостоящие исследования, запускаются невероятные технологические процессы, создаются производственные мощности и делаются сумасшедшие открытия? Ведь можно просто надеть полиэтиленовый пакет размером с человеческий организм и остаться сухим во время сильнейшего ливня. Да, если вы бежите из дачного домика накрыть огурцы в огороде, чтобы их не побило градом. Люди, покоряющие вершины гор и проходящие маршрут в суровых природных условиях, нуждаются в чем-то большем, чем полиэтиленовый пакет. Им необходима надежность, безопасность, максимально возможный комфорт и минимум мыслей о том, как работает их одежда, подведет ли она в самый ответственный момент. Им нужно ощущение сухости изнутри. Прочность и долговечность. Возможность довериться своему снаряжению, поскольку от этого часто зависит их жизнь.
Свойства мембран
Итак, что мы можем получить от мембранного материала?
Паропроницаемость – способность ткани выводить наружу избыточную влагу, которая непременно образуется у человека во время интенсивных нагрузок. Влага выводится в виде пара после испарения с поверхности кожи. Эта способность защищает от переохлаждения в холодную погоду и от перегрева во время физической активности.
Водостойкость – свойство мембраны препятствовать проникновению влаги снаружи. Пар и капля воды состоят из молекул одинакового размера, поскольку это всего лишь разные агрегатные состояния воды. Это мы знаем из школьного курса физики. Однако, связь между молекулами в капле значительно выше, капля плотнее, а значит, ее проще задержать на поверхности. Так и работает мембрана. Вода снаружи задерживается, не проникая внутрь, а избыточный пар изнутри свободно выводится на поверхность.
И тут кроется задачка, справиться с которой производителям мембранных материалов пока не под силу. Если придать мембране высокие показатели паропроницаемости, она потеряет в водостойкости. Сделав мембрану максимально водостойкой, чрезвычайно сложно придать ей высокие влагоотводящие показатели. Должен соблюдаться определенный баланс. Или теряется универсальность.
Ветроустойчивость или воздухопроницаемость – характеристика, описывающая возможность мембранной ткани пропускать воздух или противостоять ветру. Ветер может быть как помощником, охлаждающим организм во время высокой активности, так и ярым противником, выдувающим из-под одежды драгоценное тепло. Чем более устойчива к ветру мембранная ткань куртки или брюк, тем выше вероятность сохранения внутреннего микроклимата даже в экстремальных условиях. Показатели воздухопроницаемости крайне редко указываются производителями мембранных тканей. Чаще всего приблизительно пишут о процентах ветроустойчивости.
Рассмотрим пять наиболее известных мембранных тканей, достаточно универсальных, чтобы подойти «на все случаи жизни». Как мы уже поняли, всякая универсальность имеет границы. Поэтому выбирать мембранную ткань стоит, исходя из условий использования и собственных требований к конкретному снаряжению.
А вот и «случаи жизни» – сферы деятельности, в которых нам необходима высокотехнологичная одежда и обувь с мембраной:
Gore-Tex Pro
Согласно заявлению производителя – мембранная ткань из категории Ultimate. Бескомпромиссная защита от ветра и воды, высокие показатели паропроницаемости и отменная прочность. Везде, где от одежды требуется полная отдача, подойдет мембранная ткань Gore-Tex Pro.
Мембранные ткани Gore-Tex Pro имеют высокие показатели паропроницаемости, следовательно, при интенсивных нагрузках внутренний микроклимат будет сохраняться, что поможет избежать перегрева или переохлаждения в суровых условиях. К тому же образующийся во время двигательной активности липкий пот – явление малоприятное. Дождь, снег и попадание под водопад мембрана держит очень долгое время. В ботинках Gore-Tex Pro можно смело измерять глубину луж и долго идти по горным тропам в проливной дождь. Сухость изнутри гарантирована. Ледяной ветер остужает одежду-оболочку, но не проникает внутрь через ткань, а значит, не выдувает тепло и не охлаждает организм.
Показатели в числах:
Toray Dermizax NX
Мембранная ткань Dermizax NX японского производителя Toray представляет последнее поколение беспоровых мембран. Очень тонкая и эластичная полиуретановая ткань, имеющая кристаллическую структуру, высочайшие показатели паропроницаемости и водостойкости. Поскольку такая ткань не имеет пор, она способна растягиваться до 200%. Прочная и устойчивая к жесткой эксплуатации, не забивается частицами грязи или кожного жира, совершенно не пропускает ветер. С использованием мембраны Dermizax NX производятся эффективно работающие трехслойные ткани для одежды outdoor.
Показатели в числах:
Транспортировка влаги на поверхность материала достигается за счет процесса диффузии, благодаря разнице во влажности изнутри и снаружи. Dermizax NX осуществляет перенос быстро, демонстрируя минимальный уровень конденсации, а время является важным показателем качества мембраны. Соответственно, при высоких температурах влага будет накапливаться быстрее, транспортировка тоже ускорится.
Структура мембраны Dermizax
Группа тканей Toray Dermizax напрямую соперничает с Gore-Tex по своим характеристикам и показателям.
Бренд с мембранами группы Dermizax, представленный в нашем магазине: Bergans.
The North Face Futurelight™
Фирменный мембранный материал от бренда The North Face, полученный посредством электроспиннинговой технологии. В компании назвали процесс производства «наноспиннинг».
Futurelight™ – трехслойная ткань. На внешний слой из переработанных материалов нанесена тончайшая полимерная сетка. Вместо пор – микроскопические промежутки между волокнами полиуретана. Внутренний слой – мягкая подкладка, также сделанная из переработанных материалов. Внешний слой ткани обрабатывается стойкой водоотталкивающей пропиткой DWR без полифторированных соединений в составе (PFC-Free).
По утверждению производителя наноструктура мембраны Futurelight™ позволяет существенно повысить показатели паропроницаемости без ущерба водонепроницаемости и долговечности, а процесс производства – задать эти свойства на этапе нанесения волокон полиуретана на ткань. В итоге получилась водостойкая, ветрозащитная, отлично «дышащая», тонкая, эластичная и прочная ткань, способная защитить пользователя в самых суровых условиях. Плотность мембранного слоя невысока и содержит до 85% воздуха, поэтому материал имеет малый вес, сохраняет некоторую воздухопроницаемость. Плюс, с помощью данной технологии можно создавать бесшовные переходы между более водостойкими и воздухопроницаемыми зонами на одежде. То есть, в стратегически расположенных зонах мембрана будет или защищать от проникновения воды извне, или помогать телу дышать, осуществляя транспортировку влаги на поверхность с большей эффективностью.
Несмотря на свежесть разработки, уже были проведены полевые и лабораторные испытания. Компания The North Face сотрудничает с американской организацией Underwriters Laboratories Inc. (далее – UL), занимающейся стандартизацией и сертификацией в области техники безопасности. UL подвергла ткань Futurelight™ тем же испытаниям на водостойкость, что использовались для пожарного снаряжения. На одежду сбрасывалось более 200 галлонов (757 л) воды в час. Futurelight™ выдержала испытание и получила сертификат UL, гарантирующий 100% водонепроницаемость при сохранении высокого уровня воздухопроницаемости. Однако, конкретные числа компанией не раскрываются.
Показатели паропроницаемости известны и являются максимальными из существующих на рынке – верхний возможный предел 75 000 г/м²/24 ч. Мембрана превосходно работает на выведение влаги и не позволяет конденсату образовываться на внутренней поверхности одежды.
Полевые испытания прошли успешно в экстремальных условиях гор от Эвереста до первого спуска на лыжах с вершины Лходзе.
В нашем магазине товары бренда с мембраной Futurelight™ можно посмотреть здесь: The North Face.
Patagonia H2No
H2No – собственная разработка компании Patagonia. История и идеология бренда базируются на гуманном отношении к природе, поэтому основной отличительной особенностью тканей Patagonia является включение в их состав переработанных и биоразлагаемых материалов. Трехслойная мембранная ткань H2No, детали производства которой не разглашаются, состоит из 100% переработанного нейлона, поликарбонатной мембраны с 13% биоразлагаемых компонентов и трикотажной подкладки. Плюс, стойкая водоотталкивающая пропитка без PFC – Deluge® DWR, которая считается более надежной, чем классическая DWR.
Чтобы продукция бренда служила дольше и менялась пользователями реже, материалам придана исключительная долговечность, прочность и износоустойчивость. Patagonia подвергает свои ткани жесточайшим тестам. Тест на прочность, например, называется «Killer Wash» – «стирка-убийца». Тест за 24 часа имитирует годы интенсивной эксплуатации во влажных условиях, проверяя продукцию на стойкость к заломам и истиранию. Тест на водостойкость предполагает три дня испытаний небольшим дождем, ливнями и на специальном оборудовании. Паропроницаемость тестируется по стандартам MVTR (Moisture Vapor Transmission Rate).
Показатели в числах:
Таким образом, компания Patagonia вот уже несколько лет предлагает нашему вниманию одежду с собственной мембраной. Одежду, способную выдержать экстремальные нагрузки, полностью защитить от воды и ветра, эффективно транспортировать пары пота изнутри, препятствовать конденсации влаги и быстро сохнуть.
Одежда бренда Patagonia есть в наших магазинах.
Event DValpine
Мембранная ткань бренда Event производится компанией BHA Technologies с 1999 года. Огромный шаг вперед был сделан, когда появилась собственная технология Direct Venting™ (DV). Классическая поровая мембрана без покрытия быстро теряет свои свойства из-за загрязнения пор. Основными загрязнителями являются жиры, которые накапливаются в материале ePTFE (ПФТЭ) поскольку он олеофилен. Direct Venting™ Technology создало мембрану, которая всегда имеет открытые поры и не накапливает загрязнения. С этой целью на волокна мембраны наносится олеофобное покрытие, предотвращающее оседание жиров и масел и сохраняющее свойства ткани.
Благодаря технологии Direct Venting™ пары влаги свободно выходят через поры на поверхность. Материал не накапливает влагу, не нуждается в разнице давления для ее транспортировки, хорошо работает при низких температурах и в условиях высокой влажности. То есть, не имеет «болячек» первых беспоровых мембран. Организм человека даже при интенсивной нагрузке находится в так называемой «сухой зоне». Он достаточно охлаждается, чтобы не перегреться в результате неэффективного испарения, и не замерзает, поскольку влага не скапливается под одеждой.
Ламинат DValpine состоит из 3 слоев: верхний слой с обработкой DWR, мембрана с технологией Direct Venting™ и мягкая, комфортная подкладка, не препятствующая переносу влаги.
Показатели в числах:
В нашем магазине мембраны Event представлены брендом Hoka.
Бонус – Hydroshell Elite Pro
Hydroshell – мембранные ткани британской компании Berghaus, которая имеет пятидесятилетний опыт создания водонепроницаемого снаряжения. Впервые одежда с мембраной Hydroshell была представлена в 2015 году.
Hydroshell Elite Pro абсолютно водонепроницаема, обладает высокими показателями паропроницаемости, отличным соотношением прочности и веса. Сверхлегкая конструкция из 2.5 слоев, верхний из которых – прочный нейлон. Стойкая и долговечная водоотталкивающая обработка DWR, которую используют в Berghaus, не содержит полифторированных соединений в составе (PFC-Free). Производитель утверждает, что пропитка держится дольше своих аналогов и реже требует восстановления.
Показатели в числах:
В нашем магазине есть продукция бренда Berghaus с мембранами Hydroshell.
Заключение
Выбирать мембрану стоит, исходя из предполагаемого вида деятельности и его особенностей. Рассмотренные нами примеры максимально универсальны и способны защитить от суровых погодных условий.
Однако надо быть готовым к нескольким моментам, которые сложно обойти в процессе использования одежды из мембранных материалов.