Мембранная ткань (в повседневной речи иногда называют просто мембрана ) — вид ткани, которая благодаря своей особой структуре обладает водоотталкивающимиили ветрозащитными свойствами и в то же время пропускает через себя водяной пар.
Мембранная ткань состоит из нескольких слоев: верхний износостойкий слой, нижний мягкий слой. А между ними несколько защитных слоев ткани и мембрана .
Первой промышленной мембранной тканью была Gore-Tex , разработанная для использования в космосе Rowena Taylor, Wilbert L. Gore и его сыном Robert W. Gore. Изначально Gore-Tex была защищена патентом, но после того как срок действия патента истёк, на рынке появились другие виды тканей с похожими свойствами.
Мембранная ткань нашла широкое применение в туристических изделиях: из неё шьют куртки , брюки , делают обувь . Причина успеха этого вида ткани заключается в том, что мембранная ткань позволяет оставаться сухим под дождем, при этом тело не преет из-за недостатка воздуха.
Что такое мембрана?
Мембрана - это либо тончайшая плёнка, которая ламинирована (приварена или приклеена по особой технологии) к верхней ткани, либо специальная пропитка, жёстко нанесённая на ткань горячим способом при производстве. С внутренней стороны плёнка или пропитка может быть защищена ещё одним слоем ткани.
Мембранная ткань — это ткань, обладающая ветрозащитными и/или водоизоляционными свойствами, в то время, как нормированный размер пор мембраны позволяет материалу эффективно пропускать испарения тела человека (дышать). Противоположность ей — т. н. «клеенка», то есть абсолютно не дышащая ткань с полиуретановым (ПУ) покрытием, обычно используемая при производстве палаток и тентов.
Мембранная ткань используется в одежде верхнего слоя, защищая нижние слои одежды от намокания. Структура мембранной ткани позволяет вашей коже дышать и выводить пот наружу. Чем выше технические характеристики мембранной ткани, тем она прочнее и легче по весу. По конструкции мембранные ткани делятся на: двухслойные, трехслойные и так называемые «двух-с-половиной»-слойные. Двухслойная ткань – это внешний слой ткани, к которому с изнаночной стороны нанесена специальным образом мембрана . Данная ткань в изделиях всегда используется с подкладкой, т.к. подкладка обеспечивает должную защиту мембране от засорения и механического повреждения. Трехслойная ткань выглядит как ткань с мелкой сеткой с изнанки. Это ткань верха + мембрана + трикотажная сетка, склеенные в одну структуру по специальной технологии ламинирования. Трикотажная сетка защищает мембрану от механических повреждений и засорения. "Двух-с-половиной"- слойная мембранная ткань – это материал, разработанный по новой технологии. Это двухслойная мембранная ткань , покрытая изнутри защитным слоем (вспененное защитное нанесение в виде пупырышек), которое осуществляет функции третьего слоя, т. е. защиту мембраны. Одежда из такой ткани получается максимально легкой и ей не нужна подкладка, а вес защиты намного меньше, чем у трехслойных материалов.
В производстве современной высокотехнологичной одежды применяются мембранные материалы на основе экспандированного политетрафторэтилена. Путем физической деформации тефлона получается тонкая пористая пленка, которая наносится на ткани и используется при пошиве одежды.
Теоретически, такая ткань позволит остаться сухим под дождем, но при этом тело не будет преть из-за недостатка воздуха. Мембранные ткани широко применяются в активном отдыхе, поскольку они допускают высокую физическую активность, в отличие от обычных непромокаемых тканей (с ПУ покрытием).
В одежде из мембранной ткани в любую погоду, кроме самой жаркой влажной, можно идти, не испытывая дискомфорта. Технические характеристики мембранных тканей сравнивают в соответствии с упомянутыми свойствами: какой материал лучше дышит, какой прочнее и т.д. «Дыхание» зависит от паропроницаемости мембраны (измеряется в г/кв.м за 24 часа) - чем больше проницаемость водяных паров, тем лучше материал «дышит». В чём заключается принцип работы мембран? Они имеют химическую структуру в виде плёнки с порами размером в несколько тысяч раз меньше капли воды, но больше молекулы Н2О. Поэтому капля просто не проходит сквозь них. Таким образом обеспечивается водонепроницаемость . А вот молекулы водяного пара проходят через поры свободно. При появлении пота (при тяжёлой работе) возникает разница в парциальном давлении водяных паров под курткой и снаружи. Это и является движущей силой для удаления пара, который выводится наружу. Такие мембраны называются микропорными (Microporous).
Технические характеристики мембранных тканей сравнивают в соответствии с упомянутыми свойствами: какой материал лучше дышит, какой прочнее и т.д. Водонепроницаемость определяется по давлению водяного столба, которое определённое время выдерживает ткань с нанесённой на её поверхность мембраной -- чем больше выдерживает, тем лучше. В куртке, которая "держит" больше 6000 мм, можно гулять под дождём (8000 мм --можно спокойно работать под ливнем, 10000 мм - куртка непромокаема).
"Дыхание" зависит от паропроницаемости мембраны (измеряется в г/кв.м за 24 часа) -- чем больше проницаемость водяных паров, тем лучше материал "дышит". Вроде бы всё понятно, но часто при покупке происходит путаница из-за того, что разные мембраны были протестированы по-разному. Предположим, что две фирмы в рекламных материалах на свои ткани указывают проницаемость водяных паров 5000 г/кв.м. Но одну держали над колбой с кипящей водой, а другую при температуре воды в 36,6 грд. С - понятно, что результаты будут разными. И что ткани "дышат" неодинаково. В континентальной Европе считаются общепринятыми тесты ISO 811 (на водонепроницаемость ), ISO 9237 (на ветронепроницаемость) и ISO 11092 (на паропроницаемость ). Однако американские, английские (BS7209 WVP Index) и остальные европейские тесты сильно различаются между собой. Корректно сравнивать результаты, полученные при одинаковых тестах. А то сейчас порой можно встретить рекламу ткани, которая "дышит" с умопомрачительной способностью-10000 г/кв.м (читай: за сутки пропускает через каждый квадратный метр пары 10 выкипевших литров воды).
Чтобы микропорные мембраны дольше служили, надо стирать одежду специальными моющими средствами. В одежде, где используется этот тип мембран, верхний слой ткани сам по себе должен обладать хорошими водоотталкивающими свойствами. Это обусловлено тем, что если верхняя ткань сильно намокнет, мембрана будет пропускать воду (из-за того, что внутри волокон верхнего материала гораздо слабее силы поверхностного натяжения и капли воды как таковой не образуется). Поэтому необходимо восстанавливать водоотталкивающие свойства ткани. Кроме того, никакая мембрана не будет «дышать», если на поверхности ткани есть сплошная водяная плёнка или слой льда. Поэтому восстановление водоотталкивающих свойств верхнего материала важно для всех типов мембранных материалов.
СТРУКТУРА МЕМБРАНОЙ ТКАНИ:
Размер пор мембраны не превышает размера молекул воды, что исключает просачивание воды внутрь, за счет того, что поры в 20 тысяч раз меньше капли и в 700 раз больше молекулы воды.
В виде пара молекулы, не связанные поверхностным натяжением в газообразном состоянии, легко проходят сквозь мембрану.
Туннелеобразная структура пор разбивает поток воздуха на микрозавихрения и является преградой для ветра (приблизительно так, как густой кустарник), не препятствуя одиночным молекулам водяного пара (или газа, если угодно).
Классификация
Мировая классификация позволяет нам разделить все мембранные ткани на несколько классов:
Категории мембран по строению
По строению мембраны ткани делятся по принципу, какая мембрана используется: беспоровая, поровая и комбинированная.
Беспоровые мембраны работают по принципу осмоса. Система такая: испарения попадают на внутреннюю часть мембраны, осаживаются на ней и посредством активной диффузии быстро переходят на наружную сторону мембраны. (Опять же, только если есть движущая сила – разница в парциальных давлениях водяных паров). В чем преимущество беспоровых мембран? Они мега долговечны, не требуют бережного ухода, исправно работают в широком диапазоне температур. Такие мембраны обычно используются в топовых (дорогих и самых функциональных) изделиях. В чем недостатки? Поначалу может показаться, что изделия промокают, но это, как раз те самые испарения, которые скапливаются на внутренней части изделия. Т. е. они начинают дышать медленнее, но продвинутые беспоровые мембраны, «раскочегарясь», иногда по дышащим свойствам превосходят поровые.
Поровые мембраны – это, грубо говоря, мембраны, которые работают по следующему принципу: капли воды, которые попадают на мембранную ткань снаружи, пройти через поры мембраны внутрь не могут, так как эти поры слишком малы. Молекулы пара, образующиеся, когда Вы потеете, с внутренней части мембранной ткани свободно выводятся наружу через поры мембраны (так как молекула пара в тысячи раз меньше капли воды, то может свободно проникнуть через поры мембраны). В результате получаем водонепроницаемость мембранной ткани снаружи изделия и дышащие (пароотводящие) свойства изнутри изделия. В чем преимущество поровых мембран? Они «быстро» начинают дышать, т. е. выводят испарения, как только Вы начинаете потеть (при условии, что есть разница в парциальных давлениях водяного пара внутри и снаружи куртки . Т. е., когда есть движущая сила). В чем недостатки? Эта мембрана достаточно быстро «умирает», т. е. теряет свои свойства. Поры мембраны забиваются, что сильно снижает дышащие свойства. При неправильной стирке куртка может начать протекать. Особенно сильно этот недостаток может проявиться, если Вы не особый любитель ухаживать за своими вещами (использовать специальные DWR спреи, моющие средства для мембранных тканей и т. д.).
Комбинирование мембраны – ткань верха покрыта с внутренней стороны поровой мембраной, а поверх поровой мембраны имеется еще тонкое покрытие (т.е. беспоровая полиуретановая мембранная пленка). Эта волшебная ткань имеет все преимущества поровых и беспоровых мембран, избегая недостатков. Но за высокие технологии приходится дорого платить. Очень немногие фирмы используют данную мембрану в своих изделиях…
Категории мембран по конструкции
По конструкции мембранные ткани делятся на: двухслойные, трехслойные и так называемые «двух-с-половиной»-слойные.
Двухслойная ткань – это ткань верха, к которой с изнаночной стороны нанесена (специальным образом) мембрана (на рисунке – белая такая, но бывает и прозрачная или с каким-либо иным пигментом). Данная ткань в изделиях всегда используется с подкладкой, т.к. подкладка обеспечивает должную защиту мембране от засорения и механического повреждения.
Трехслойная ткань выглядит как ткань с мелкой сеткой с изнанки. По сути дела – это ткань верха + мембрана + трикотажная сетка, склеенные в одну структуру по специальной технологии ламинирования. Зачем нужна трикотажная сетка с изнанки? Она обеспечивает защиту мембраны, как от механических повреждений, так и от засорения. А, что самое главное, в трехслойных изделиях, использование подкладки отпадает. В итоге имеем: мегалегкую ткань + мобильность + небольшой объем изделия и максимум функциональности. Но, это уже совсем не маленькие деньги... Впрочем, кому как, а некоторым людям, в первую очередь важен комфорт, и таких людей, в последнее время, становится все больше и больше. Умнеет сноубордист отечественный… И крепчает кошельком.
«Двух-с-половиной» слойная мембранная ткань – это новинка на рынке. Обычно, это обыкновенная двухслойная мембранная ткань , изнутри покрытая подобием защитного нанесения (вспененное защитное нанесение в виде пупырышков, или трикотажные пупырышки и т. д.), призванного осуществлять функцию третьего слоя, т. е. защиту мембраны. Зато такие куртки получаются максимально легкими – не нужна подкладка, а вес защиты намного меньше, чем у трёхслойных материалов.
Классификация мембран по предназначению:
Ветрозащитные мембраны
Обычно наносятся на тонкую флисовую ткань, обеспечивая сочетание теплоты, дышащих свойств и непродуваемости. В отличие от обычного флиса, такая ткань хорошо держит ветер и согревает даже в мокром виде, сохнет при активных нагрузках очень быстро. Ткань может иметь водоотталкивающую пропитку, позволяющую выдерживать легкий дождь. — наиболее широко используемая ветрозащитная мембрана. Мембрана не очень дорогая, выдерживает много стирок. Такая ткань — оптимальный вариант для демисезонной велоодежды: велоштаны, перчатки , полоска на уши.
Представители:
Достоинства:
Не продуваются
Греют даже в мокром виде
Быстро сохнут
Допускают высокую физическую активность
Высокая долговечность
Невысокая цена
Недостатки:
Слабо защищают от дождя.
Ветро- и водозащитные мембраны
Используются в туристических куртках, брюках, обуви, других аксессуарах. Обеспечивают непромокаемость и непродуваемость ткани, одновременно сохраняя дышащие свойства. Для хорошей работы такая мембрана должна быть покрыта водоотталкивающей пропиткой, чтобы вода собиралась в капли и скатывалась, а не перекрывала поры.
Представители:
Достоинства:
Не продуваются
Не промокают
Допускают высокую физическую активность
Недостатки:
Высокая цена
Деградируют со временем
Не любят стирку
О проклейке швов
Проклеенные швы позволяют избежать проникновения влаги через швы, и, как результат, чувствовать себя сухо и комфортно.
Вначале поговорим о швах в трехслойных изделиях. В этих изделиях швы должны, повторяю, должны быть проклеены все! Это стандарт, признанный всеми производителями! Обычно, об этом Вы можете узнать, прочитав надпись на бирке изделия: «all seams are sealed», что в переводе с английского означает «все швы проклеены». Но, все равно, внимательно посмотрите и проверьте – все ли швы на трехслойном изделии проклеены лентой. Хочется заметить, что некоторые, особо расслабившиеся фирмы, грешат отсутствием проклейки некоторых швов в изделиях из трехслойной ткани, что является позором и огромным недочетом. Следующее условие, относительно трехслойной одежды – это минимальное количество швов. Чем больше швов, тем больше вес, тем больше узлов для проклейки, тем менее мобильное изделие. В трехслойных изделиях все эти параметры чрезвычайно важны, т.к. цена этих изделий достаточно высока и подразумевается, что изделия являются самыми высокотехнологичными.
В настоящее время, большинство фирм в трехслойных изделиях используют водонепроницаемые молнии dry zipp. Использование dry zipp позволяет отказаться от клапанов или защитных планок на карманах и вентиляции, что, опять же, экономит вес и улучшает мобильность изделия. В хороших изделиях вверху dry zipp молнии имеются так называемые, zipp garage (защита замка в молнии – «гараж» для замка). При отсутствии такой «фичи» вода будет поступать внутрь изделия через небольшое отверстие вверху молнии.
Одежда из двухслойной мембраны. По поводу швов: надпись «all seams are sealed» означает, что все швы в данном изделии проклеены. Если на этикетке написано «critical seam sealing», это означает, что в изделии проклеены только основные швы, что может обернуться подтеканием в некоторых местах, а может и не обернуться. Стоит заметить, что в изделиях, позиционируемых брендом как полу-катабельные или полу-городские, такой вариант очень даже приемлем (обычно это изделия с утеплителем). Тут уж, каждый покупатель волен выбирать то, что он хочет, и что подходит лично для него. Если Вы проводите много времени просто тусуясь с друзьями на склоне, то наверняка вещи с не полностью проклеенными швами и утеплителем Вам подойдут. Как выглядят проклеенные швы в двухслойной одежде можно посмотреть на фото.
О производителях мембранной ткани
Обычно в топовых, трехслойных или двухслойных вещах, достойные бренды используют мембранные ткани производства таких фирм как W.L.Gore and Associates, Inc. ( США ) (Gore-tex, Gore-tex XCR и т. д.), Toray ( Япония ) ( Dermizax , Entrant HB), Event ( США , производится в Японии), Unitika (Япония). Это – лидеры в области технологий производства мембранных тканей. Заметьте, страны с высоким уровнем технологий!
Примерные цифры
Водонепроницаемость тканей высокого класса обычно не менее 20.000мм водного столба, а дышащие свойства не менее 8.000г/м?/24 часа. Мембрана среднего уровня обычно имеют характеристики 8.000мм/5.000г/м?/24 часа или около того. Базовый уровень – это обычно 3.000мм/3000г/м?/24 часа, хотя в изделиях из такого вида ткани, недостаточно высокие характеристики мембраны могут хорошо сочетаться с наличием большого количества вентиляционных отверстий, позволяющих регулировать температуру внутри изделия.
Водоотталкивающее покрытие – DWR
Посмотрите – капельки на ткани не впитываются, а лежат на ткани, скатываясь в шарики! Это DWR (Durable Water Reppelence) покрытие, не позволяющее воде проходить даже через верхний слой ткани (то есть впитываться в нее). На ткани с DWR покрытием вода, скатывается в шарики и легко скатывается. DWR , кстати, штука не долговечная, и со временем исчезает (смывается), а на ткани появляются мокрые пятна (при контакте с водой). Это вовсе не значит, что изделие промокает, так как мембрана все равно воду не пропустит, но некоторый дискомфорт присутствовать может. Образовавшийся слой воды сверху не даст работать мембране, какой бы крутой она не была. Кроме этого, в поровых мембранах, в этом случае, возможно прохождение воды через мембрану. Избежать умирания DWR Вам поможет специально разработанные средства с этим самым DWR покрытием ( NIKWAX , например), продающиеся в , торгующих экстремальной одеждой.
О фактуре ткани
Rip Stop – обычно используют для топовых, дорогих шмоток. Это название способа плетения ткани, которая по своему строению напоминает сетку или соты. То есть, в этой фактуре используются как тонкие, так и толстые нити, что позволяет изготавливать прочный и, в тоже время, легкий материал.
Twill плетение также часто используют в сноубордической одежде. Это приятный на ощупь гладкий материал (см. фото пред. раздела), имеющий отличные прочностные характеристики. В последние пару лет очень многие, особо продвинутые бренды, стали представлять в своих коллекциях шмотки из джинсы (Denim) с мембраной.
Виды мембранных тканей
НЕКОТОРЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА МЕМБРАННЫХ ТКАНЕЙ.
Omni-Tech Mini-Faille FD Ceramic Технология, при которой на внутреннюю поверхность ткани (прочный, текстурный, с матовым оттенком 100% нейлон ) наносится слой микропористого полиуретана, в который внедрены частички керамики, придающие ткани прочность и являющиеся дополнительными микропорами, слишком маленькими, чтобы через них проникала влага снаружи, и достаточно большими, чтобы пропускать пары влаги от тела наружу. Водопроницаемость 11900 мм, свойство ткани "дышать" 8400 гр/кв.м./24ч. Oмni-Tech Storm Dry Coating Ткань, на основу которой нанесен слой из матового нейлона микропористого полиуретана, а на внутреннюю поверхность ткани - водонепроницаемое покрытие. Водонепроницаемость 5500мм, свойство ткани "дышать" 5700 гр/кв.м./24ч. Scholler-Comfort-Temp Эта технология обеспечивает специальные накладки на внутренней стороне курток, состоящие из восковых микроклеток и регулирующие температурный микроклимат для тела. Sympatex Transactive Эта технология предусматривает повышенный уровень комфорта для людей, занимающихся активными видами спорта. Совершенно новая система мембранных тканей, состоящая из мембраны Sympatex и водоотталкивающего слоя, избавляет от пота не только в виде испарений, но и в виде влаги. Благодаря своей структуре, лишенный пор Sympatex Transactive гарантирует, что дыхание кожи не будет затруднено загрязнениями, кристаллами соли, частицами моющих средств и прочими внешними факторами. Sympatex Professional Плотно соединенные швы обеспечивают 100% водонепроницаемость . Экстремальные климатические условия зимой требуют максимум функциональности и эффективности. Это достигается благодаря двух- и трехслойным материалам, плотно соединенным друг с другом так, что они обеспечивают 100% водонепроницаемость . Pontetorto Dryfast Технология против запаха и влаги. Исключительно легкая вязка, которая позволяет быстро выводить пот наружу, благодаря капиллярным свойствам материала. Сохраняет тело сухим. Антибактериальный материал, который также был обработан по специальной дезинфицирующей технологии и в результате постоянно нейтрализует бактерии, которые вызывают неприятный запах. Schoeller Stretch, Schoeller WB400 Эластичность, защита от ветра и комфорт при носке. Эластичный трехслойный материал Schoeller WB400- это три ткани в одной. Наружный слой, выполненный из эластика и синтетических волокон, гарантирует полную свободу движения и защиту от загрязнений. Водонепроницаемый второй слой позволяет поту испаряться. А плотный объемный внутренний слой с начесом, который удерживает тепло, обеспечивает удобство в носке. В одежде из мембранной ткани в любую погоду, кроме самой жаркой влажной, можно идти или бежать, лезть по скалам, кататься на лыжах и при этом не испытывать дискомфорта. В советские времена альпинистам и туристам приходилось носить брезентовые штормовки, которые быстро намокали и были достаточно тяжелыми, по сравнению с современными мембранными куртками. В 70-х годах, когда русские альпинисты приехали к американским коллегам, те подарили гостям палатку с нанесённой на тент мембраной Gore-Tex . Русские альпинисты потом долго не могли поверить: как может быть так, что в сильнейший дождь тент не промокает
Комментариев нет:
Отправить комментарий