2018.01.18 13:05

Мембрани в одязі для активного відпочинку



Мембрани в одязі для активного відпочинку

У зв'язку з тим, що Російська і Українська текстильні промисловості не займається такими "дрібницями" як водонепроникні мембрани в одязі, "нашим людям" доводиться купувати куртки іноземного виробництва і задовольнятися тим, що написано латинськими літерами на рекламній етикетці зазвичай якісь тисячі мм водного стовпа. На питання, що таке мембрана і як вона працює, продавці в кращому випадку перекажуть вам зміст тієї ж етикетки. І не варто їх звинувачувати в некомпетентності - вони правда більше нічого не знають.

Для тих, хто "не в курсі" короткі визначення для початку:


Дихаюча здатність це здатність тканини пропускати через себе пар. Номінально, чим вона більше, тим швидше водяна пара, що утворюється тілом, виводиться на зовнішній шар одягу. Вимірюється в г/м2 протягом 24 годин. Опір теплопередачі показник теплоізолюючих властивостей одягу. Навіть тонкий шар тканини володіє деякою теплоізоляцією, яка може збільшувати ступінь комфорту чи дискомфорту її носія.


Повітропроникність кількість повітря, яке може пройти через тканину при заданому тиску. Це важливий фактор комфортності одягу при високій фізичному навантаженні. Зазвичай повітропроникність вимірюється в кубічних футів в хвилину.


Гідрофобна микропористая мембрана Водовідпорна мембрана з наскрізними порами, які дозволяють воді в пароподібній формі проникати крізь мембрану. Ступінь водонепроникності мембрани залежить від водовідштовхувальним здатності матеріалу мембрани, а не від розміру пор. До мікропористим мембранам відносяться: eVENT, деякі нові тканини з поліуретановим покриттям, 3M Propore, а також Gore-Tex "першого покоління" (який зараз не застосовується для тканин outdoor). У деяких таблицях Gore-Tex "першого покоління" називають також "пористою мембраною з ПТФЕ (політетрафторетилену або тефлону)" і використовують як еталон при випробуваннях дихаючої здібності.


Гідрофільна монолітна мембрана Монолітна водовбирну мембрана. У ній немає наскрізних пор, через які може проникати вода. Волога проходить крізь мембрану в результаті абсорбції всередину мембрани з внутрішньої сторони, дифузії в твердому тілі і, нарешті, випаровування з зовнішнього боку тканини. До гідрофільних монолітним мембранам відноситься більшість тканин з поліуретановим покриттям. У Gore-Tex "другого покоління" (тефлон з поліуретановим покриттям) також застосовується гідрофільна монолітна мембрана.


Як насправді працюють водонепроникні дихаючі мембрани (ВН / ДМ), використовувані в одязі для активного відпочинку?


Мембрана Gore-Tex "першого покоління" Спочатку розглянемо Gore-Tex старіючого "дідуся" всіх водонепроникних дихаючих мембран. Більше 25 років тому У.Л. Гор (WL Gore) створив тонку мембрану з пористого політетрафторетилену - ПТФЕ (або тефлону), фізична структура якого схожа на багатошарову павутину. Ця мембрана водонепроникна, але пропускає воду в газоподібному формі.


Як вона діє? Широко поширений міф свідчить, що відстані між нитками ПТФЕ досить великі, щоб пропускати воду у вигляді газу, але досить маленькі, щоб не пропускати воду в рідкій формі. Це не зовсім точно. Насправді між нитками ПТФЕ достатньо місця для проходження рідини!


Правильніше сказати, що нитки тефлону мають високі водовідштовхувальні властивості. Вода в рідкій формі відштовхується настільки сильно, що потрібно дуже високий тиск, щоб "проштовхнути" її через мембрану. Тиск крапель сильного дощу не досягає таких значень. Але якщо гідрофобні властивості ниток тефлону знизяться, то вода почне проникати між ними, і одяг промокне. Водонепроникність тканини Gore-Tex "першого покоління" залежала тільки від гідрофобності матеріалу мембрани.


Перша непромокаючий одяг з Gore-Tex чудово працювала ... протягом короткого часу, потім вона обов'язково починала протікати. Миючі засоби, бруд і що виділяються тілом жири прилипали до мембрани з внутрішньої сторони і знижували її водовідштовхувальні властивості, перетворюючи в "промокашку" з капілярами із забруднених ниток тефлону.


Мембрана Gore-Tex "другого покоління" Щоб захистити мембрану з ПТФЕ від забруднення, інженери Gore вирішили закрити її іншою мембраною, матеріалом для якої був обраний поліуретан (ПУ). У природному стані його пори занадто малі для пропускання води в будь-якій її формі. Вдале хімічне модифікування поліуретану призвело до появи у нього властивості високої смачиваемости (гидрофильности). Тепер молекули води, потрапляючи на поверхню ПУ мембрани, стали нею поглинатися і, за допомогою дифузії, переноситися з внутрішньої на зовнішню сторону мембрани, звідки вони мали можливість випаруватися. (Дифузія від лат. Diffusio поширення взаємне проникнення дотичних речовин внаслідок теплового руху частинок речовини. Дифузія відбувається у напрямі падіння концентрації речовини. У нашому випадку окремі молекули води рухаються через матрицю ПУ в напрямку зменшення концентрації з вологою внутрішній поверхні на суху зовнішню. Якщо напрямок градієнта концентрації змінюється, тобто навколишнє повітря виявляється більш теплим і вологим, ніж тіло спортсмена, то мембрана починає "засмоктувати" вологу з повітря.) Так з'явився Gore-Tex "другого покоління" гідрофобна микропористая ПТФЕ мембрана, покрита зсередини гидрофильной монолітної ПУ мембраною . Ця базова технологія використовується і в кращих сучасних мембранах Gore-Tex, таких як PacLite III і XCR.


Мембрана Gore-Tex "другого покоління" дуже ніжна. Для її захисту використовують або вільно що висить нейлонову підкладку, або ламінують до внутрішньої поверхні одягу шар трикотажу з поліестеру. Остання конструкція застосовується в так званому "3-слойном" гортекс. Виходить, як правило, об'ємна, важка і погано стислива тканину. 2,5-шаровий Gore-Tex PacLite III частково вирішує ці проблеми шляхом використання текстурованним рельєфу на внутрішній поверхні мембрани замість трикотажного шару.


Поліуретанові мембрани (гідрофільні монолітні) Може здатися, що тепер можна обійтися і без ПТФЕ мембрани, так як її дихаючі властивості все одно перекреслюються властивостями ПУ мембрани. Це майже вірно. За винятком того факту, що волокниста структура тефлону дозволяє ламінувати на неї дуже тонку мембрану ПУ. І, якщо ви спробуєте ламінувати ПУ мембрану на будь-яку іншу поверхню, нейлон наприклад, її товщина виявиться приблизно в три рази більше. А товщина мембрани має тут принципове значення, тому що процес дифузії відносно повільний і його швидкість обернено пропорційна товщині мембранного шару. Чим тонше мембрана, тим швидше просочується через нього вода. Gore-Tex з його дуже тонкою ПУ мембраною має дихаючі властивості краще, ніж товста ПУ мембрана, ламінована прямо на нейлон. Більшість перших гідрофільних монолітних ПУ мембран не могли зрівнятися за дихаючої здатності з мембраною Gore-Tex другого покоління. Однак з роками, завдяки безперервній роботі технологів, цей розрив був скорочений і сьогодні деякі ПУ мембрани працюють навіть краще Gore-Tex другого покоління. Правда, переважаюча більшість їх, незважаючи на близькість показників, таки поступаються кращим мембранам Gore-Tex, таким як PacLite III і XCR. Винятком є ПУ мембрана фірми Toray Entrant G2-XT. Вона виводить вологу краще, ніж краща з сучасних мембран Gore-Tex, але гірше, ніж мембрана eVENT, про яку буде сказано нижче.


Одним з достоїнств ПУ мембран є їх велика міцність в порівнянні з ПУ-ПТФЕ - вони не потребують додаткового захисному шарі трикотажу. У зв'язку з цим одяг з ПУ мембраною легше і м'якше одягу з мембраною Gore-Tex. Найлегша куртка з ПУ мембраною (з проклеєними швами, капюшоном і повної блискавкою) фірми Montane "SuperFly" - важить 225 г. Для порівняння легчайшая куртка з Gore-Tex - 2.5 шаровий PacLite III - важить 340 г (GoLite Phantom).


Крім того, одяг з ПУ мембранами дешевше, так як не несе на собі додаткової тяжкості величезного рекламного бюджету Gore-Tex.


До достоїнств поліуретанових мембран треба віднести і їх еластичність без втрати функціональності і міцності, що дозволяє деяким виробникам використовувати ПУ мембрани навіть у шкарпетках, рукавичках, краватках і стрейч-вставках.


Мембрана eVENT ПУ мембрана, захистивши ПТФЕ мембрану від забруднень, значно зменшила її дихаючі властивості. Інститут BHA Technologies, Inc. вирішив не закривати тефлон додатковими шарами модифікованого поліуретану, а навчити його захищатися від забруднень. Так була придумана і створена олеофобним (відразлива масла) ПТФЕ мембрана eVENT. Вона схожа на мембрану першого покоління Gore-Tex, але, на відміну від неї, відштовхує виділяються тілом жири, більшість миючих засобів і бруд. Її дихаючі властивості перевищують аналогічні властивості мембран Gore-Tex на 30-200%, залежно від ступеня вологості. Друге і найважливіше достоїнство - eVENT однаково добре виводить вологу, як при низькій, так і за високого рівня вологості. При 70% вологості eVENT дихає на 30% краще, ніж Gore-Tex XCR, а при 30% вологості на 200% краще за нього. Іншими словами, на відміну від інших мембран, eVENT починає виводити вологу відразу, як тільки людина починає потіти (незалежно від зовнішньої вологості).


До важливим достоїнств мембрани eVENT слід віднести і легкість її обслуговування. Одяг з eVENT можна прати тими ж миючими засобами, що і звичайні речі.


Однак не все так прекрасно. Тонка мембрана eVENT так само, як і Gore-Tex, потребує додаткового захисному шарі трикотажу, що відразу збільшує вагу тканини. Найлегша на сьогодні куртка з eVENT Montane's "SuperFly" - важить проте від 425 до 600 г, залежно від розміру. Для порівняння, та ж куртка з ПУ мембраною важить 245 р.


Крім того, компанія BHA Technologies поки що видала ліцензії на виробництво виробів з мембраною eVENT тільки невеликій кількості виробників, що призводить до певної складності пошуку цього одягу в магазинах.


Висока дихаюча здатність мембрани eVENT часто вводить конструкторів у спокусу зменшити вагу (і ціну) виробів за рахунок видалення з них вентиляційних блискавок і додаткових отворів. Ця тенденція пояснюється просто: покупці вимагають максимально легкий одяг, а виробники намагаються утриматися в рамках прийнятної ціни виробу.


Як і Gore-Tex, eVENT - дорога мембрана. Приготуйтеся заплатити від $ 200 до $ 350 + за куртку з eVENT.


Вентиляція в одязі Будь міркування про дихаючих властивостях одягу повинні обов'язково враховувати вентиляцію, яка забезпечує охолодження тіла і найшвидший висновок вологи.


Вона може бути присутнім в одязі завдяки повітропроникності тканини або спеціальним вентиляційних отворів, передбаченим конструкцією, або і того й іншого.


Більшість тканин з водонепроникними і дихаючими мембранами є повітронепроникними. При середніх і високих фізичних навантаженнях, коли швидкість і обсяг потіння дуже високі, ємність навіть найкращої мембрани може бути переповнена, і найближчий до тіла шар одягу спортсмена виявиться абсолютно мокрим. Щоб цього не сталося, в куртках з мембранами передбачають спеціальні вентиляційні отвори на блискавках пахвами, вентильовані кишені з підкладкою з сітки, двосторонні передні блискавки.


Резюме

  • Слід з розумінням ставитися до числових показників дихаючої здатності тканин, що приводиться виготовлювачами на етикетках. Вони грунтуються на результатах лабораторних випробувань шматочка тканини, а не одягу.
  • Тканини з ПУ мембраною, а також тканини з двошаровою мембраною з ПУ / ПТФЕ, краще "дихають" при високих рівнях вологості, тобто коли під вашим одягом жарко і сиро.
  • Існує новий клас тканин з гідрофобними мікропористими мембранами, наприклад, eVENT, Propore і Entrant G2 XT, які мають більш високу дихаючу здатність, ніж кращі типи Gore-Tex. На відміну від Gore-Tex, ці нові тканини добре "дихають" навіть при низьких рівнях вологості. На думку деяких дослідників, завдяки підвищеній дихаючої здатності, ці тканини можуть бути більш комфортними, ніж тканини з мембраною з ПУ або з ПУ / ПТФЕ.
  • Важливу роль в комфортності одягу при високих фізичних навантаженнях грає повітропроникність тканини. Більшість мембранних тканин є повітронепроникними. Для них зростає важливість наявності в конструкції одягу спеціальних елементів, що поліпшують вентиляцію.
  • Одяг з повітропроникної тканини, наприклад, вітровки, "Флиска" і полартековие куртки забезпечують вищу дихаючу здатність і ступінь регулювання температури, ніж повністю водонепроникна одяг. Використовуйте такий одяг в умовах, коли вам не потрібна повна водонепроникність.
  • Рекомендації щодо вибору високотехнологічної куртки від дощу Перед вибором технологічною верхнього одягу слід зрозуміти в яких умовах вона буде носитися: температурний діапазон, вологість, вітер, опади і рівень вашої фізичної активності.


    Ось кілька загальних рекомендацій: Тонка вітрозахисний куртка з нейлону і поліестеру, "Флиска", трикотажні і в'язані куртки - це кращий вибір для більшості умов, які вам можуть зустрітися, навіть у разі слабких опадів. Такі куртки мають високу дихаючої здатністю і повітропроникністю, забезпечують більш широкий діапазон терморегулювання і, взагалі кажучи, краще підходять для високої фізичної навантаження в умовах поганої погоди, але без проливних або затяжних дощів.


    Якщо ви вирішите, що вам потрібно міцна надійна водонепроникна куртка з хорошою вентиляційною системою, причому вартість не має значення, то потратьте гроші на нову дихаючу тканину з високими характеристиками, наприклад, Gore-Tex PacLite III, Gore-Tex XCR, eVENT або Entrant G2 X2.


    Якщо кошти обмежені, слід вибрати одяг з недорогої тканини з ПУ мембраною і добре спроектованої вентиляцією!


    Вибравши відповідну куртку, треба розумно її використовувати. Якщо вам стає занадто жарко і сиро, відрегулюйте вентиляційні отвори, зніміть утеплюючі шари або зменшіть швидкість пересування. Навіть невеликого зниження швидкості ходьби, як правило, достатньо для того, щоб не потіти і відчувати себе комфортно. Це треба робити швидко, поки маленька проблема не перетворилася на велику. Під час зупинки швидко одягніть більш теплий шар, щоб уникнути надмірного охолодження від випаровування.

    Читайте також: Виберемо гриби за смаком

     


    Цікавий факт

    Вагітні жінки зазвичай відчувають дуже загострене почуття нюху в кінці першого триместру. Характеризується даний факт здатністю організму захистити матір від вживання продуктів, які будуть небезпечні для плода.