Какие свойства у материала с мембраной

Мембранная ткань – это инновационный материал с избирательной проницаемостью. Обладает повышенными защитными свойствами. Используется для производства детской, спортивной одежды, экипировки приверженцев активного зимнего отдыха, представителей экстремальных профессий.

Зачем нужны мембранные ткани?

Мембранные ткани: образцы

Слово «мембрана» имеет древнее происхождение и означает «перепонка». В давние времена оно применялось в обыденном и биологическом смыслах. По мере развития науки термин обрел физическое, химическое, техническое значение. Сейчас мембранные технологии используются в легкой промышленности для производства одежды.

Одна из главных функций одежды – защитная. Раньше для защиты от дождя применяли резиновую обувь, полиэтиленовые плащи, накидки из других непромокаемых тканей. От дождя, снега, ветра эти материалы некоторый период времени защищали хорошо. Долго в непромокаемых изделиях, изготовленных по старым технологиям, находиться невозможно.

Тело человека в среднем за сутки выделяет более полулитра влаги, которая накапливается на одежде изнутри, если нет выхода наружу. При активных движениях объем выделяющегося пота может достигать полутора литров.

Введение мембран в состав защитных тканей позволяет выводить пары воды, не допуская при этом попадание внутрь влаги, ветра, дождя, снега.

Строение и механизм действия мембран

Простейшим примером мембранного изделия является целлофановый пакет (не путать с полиэтиленовым). Если в целлофановый пакет налить, например, пересоленный раствор белка и подвесить его в емкость с чистой водой, то через некоторое время соль проникнет через поры целлофана в воду. Целлофан избирательно пропускает маленькие молекулы наружу, большие задерживает внутри, молекулы воды извне в пакет не просачиваются.

Принцип действия мембранной ткани

Подобным образом работает мембранный слой в тканях. Он пропускает маленькие молекулы наружу, не запуская ничего внутрь.

Мембраны, применяемые в легкой промышленности, принято делить на поровые (содержащие поры) и беспоровые (якобы не содержащие поры). Деление это условно, но широко распространено. Целесообразно его использовать.

• Мембраны с порами – это полимерные тонкие прослойки с очень маленькими отверстиями, через которые молекулы газообразной воды (пара) изнутри просочиться могут, а капли туда не помещаются. Напомним курс школы: в капле молекулы воды «слипаются» — находятся в виде ассоциированных групп. В парообразном состоянии молекулы воды одиноки, расстояние между ними не позволяет объединиться. Американская компания Gore-TeX делает из тефлона мембранные ткани, на 1 см2 которых имеется около полутора миллиардов микроотверстий – пор.
• Мембраны без пор действуют иначе. Они также содержат множество микроячеек со сложной, извилистой формой, напоминающей структуру губки. Пар от кожи всасывается в ячейки, напитывает мембрану, превращается в конденсированную влагу и за счет разницы парциального давления (это понятие тоже из школьных курсов) выделяется наружу. Такой принцип выделения возможен потому, что внутри паров больше, чем снаружи. Если гипотетически владелец одежды попадет в ней в сауну или другое помещение с очень высокой влажностью, влага таким же образом поступит внутрь.

В некоторых материалах разные мембраны сочетают, снаружи укладывают слой без пор, внутри – с порами. Ткань эффективная, но дорогая.

Сравнение условий пользования

• Все мембранные ткани выводят пары из области повышенного давления в зону пониженного давления (как говорят специалисты по градиенту значений).
• При высокой влажности лучше выводят пары наружу мембраны с порами, особенно при наличии на одежде вентиляции. Мембраны без пор эффективны при относительно сухом воздушном окружении. Если влажность высока или открыта вентиляция, такая мембрана будет работать плохо.
• При низких температурах лучше работает мембрана с порами. При отрицательных температурах материала беспоровые мембраны просто замерзают.
• Мембрана с порами может засориться при неправильном уходе или ношении. Беспоровые мембранные ткани прочны, служат долго.

Основные характеристики

Мембранные ткани предназначены для защиты от непогоды и создания чувства комфорта носителям. Функции обосновывают важность основных показателей.

• Водонепроницаемость. При больших давлениях столба воды протекать начнет любая ткань. Для успешной эксплуатации важны значения максимально переносимых воздействий. Одежда, предназначенная для жестких условий, должна выдерживать давление от 20 000 мм водяного столба и выше. Значение в 10000 мм приемлемо для обычных условий дождливой погоды.
• Паропроницаемость характеризует массу пара в граммах, которую может вывести 1 м2 материала в заданную единицу времени (обычно 24 часа). Часто встречающийся минимум паропроницаемости составляет 3000 г/м2, максимум – от 10000 г/м2. Иногда это свойство оценивают по способности сопротивляться транспортировке пара (RET). Если этот показатель равен 0, ткань полностью пропускает весь пар, при значении 30 – пропускание пара практически исключено.

Мембрана не выполняет утепляющие функции. Она сберегает от дождя, ветра, снега, обеспечивает «дыхание» телу, способствует обеспечению тепловых комфортных ощущений.

Структура тканей

Конструктивно мембранные ткани отличаются по исполнению.

• В двухслойных тканях мембрана зафиксирована с внутренней стороны полотна. Дополнительно она закрыта подкладкой, предохраняющей от повреждений, засорений.
• В трехслойных тканях воедино склеены: наружный слой, мембрана, внутренняя сетка. Необходимость в подкладочном слое отпадает. Материал очень удобный, стоит дороже.
• В некоторых модификациях на внутреннюю поверхность двухслойной ткани напылением нанесено специальное защитное покрытие.
• Существуют виды мембранных тканей с водоотталкивающим слоем (DWR), нанесенным сверху. Покрытие со временем может смываться. Оно легко восстанавливается специальными средствами.

Ведущие производители

Мембранная ткань в одежде

Самой авторитетной, исторически первой компанией-производителем мембранных тканей является Gore-TeX. Она делала одежду для астронавтов. Затем было предложено несколько видов продукции горнолыжникам, альпинистам, горным туристам.

Сравнима по качеству одежда с мембранами Triple-Point, Sympatex, ULTREX. Материал добротный, выпускается в нескольких модификациях. Цена высокая, соответствует свойствам изделий.

Доступную цену имеет продукция с мембранами Ceplex, Fine-Tex. Она рассчитана максимум на 2 сезона активного ношения, после истечения которых материал может начать немного пропускать воду.

Покупая одежду из мембранных тканей, обратите внимание на информацию о проклейке швов. В некоторых разновидностях проклеены абсолютно все швы, в других – только основные. Для ношения в городе достаточно проклеивания основных швов. Для занятий активными видами спорта, возможно, лучше выбрать изделия со всеми укрепленными швами. Выбор за потенциальным владельцем одежды.

Правила ухода за мембранными тканями

Материал специфичен по составу и структуре. Обычные приемы стирки к данной группе изделий применять не следует.

• Стирать ткань с мембранным слоем можно в машине, используя щадящий режим и мягкие специальные средства.
• Отжимать в машине нельзя.
• Сдавать в химчистку нельзя.
• Гладить нет необходимости, делать это не нужно.
• При желании можно стирать вручную.
• Можно оставить вещь в произвольном расправленном состоянии, чтобы с нее стекала вода.
• Ткань очень мало пачкается. После ношения, высыхания ее можно слегка почистить обычной щеткой.

Ткани с мембранными материалами позволяют чувствовать себя защищенным в любую непогоду при максимально активных видах деятельности.

Что объединяет спортсменов, туристов и любителей зимней рыбалки? Это желание чувствовать комфорт, несмотря на сложные погодные условия. Благо, решить эту проблему помогает мембранная одежда. На что стоит обращать внимание, а какие показатели можно проигнорировать во время покупки – разложим по полкам весь процесс выбора.

Оглавление

• Мембрана. Что это такое?
• Характеристики: водостойкость и паропроницаемость
• Виды мембран по строению и назначению
• Ткани-защитники мембраны
• Как маркируется термосберегающая ткань
• Особенности кроя
• Важные детали
• Производители такой одежды
• Как её правильно носить
• Правила ухода и стирки

Мембрана: в чем секрет?

Мембрана разрешила противоречивый вопрос. Как получить дышащую одежду с водоотталкивающими свойствами. В чём секрет? В том, что каждая пора мембраны настолько мала, что не пропустит через себя и каплю воды, но пора достаточно крупная, чтобы отводить, более мелкий по своей структуре, пар от тела. Комбинируя различные виды мембран и сопутствующих тканей, производители создают одежду с уникальными свойствами для разных сфер применения.

В мембранной одежде можно выделить 4 основные направления для применения:

• для кардионагрузок (бег, велоспорт);
• для альпинизма;
• повседневной носки, туризма, охоты, рыбалки;
• для классических зимних видов спорта – лыж, сноуборда.

Именно эта классификация сужает сферу выбора мембранной одежды и разрешает не потеряться в море предложений. Чтобы узнать, на какую группу товаров ориентироваться, во время покупки ознакомьтесь с каталогами производителей или воспользуйтесь консультацией продавцов. И приступайте к следующему этапу – подбору оптимальных характеристик.

Водостойкость и паропроницаемость

Именно водостойкость и паропроницаемость характеризуют основные свойства мембраны. Водостойкость особенно важна, если вы планируете заниматься спортом в плохих погодных условиях. Ее рассчитывают с помощью специальных устройств, которые имитируют водяной столб. Чем большее давление воды выдерживает мембранная ткань, тем лучше она защитит своего владельца.

Эти 2 показателя могут указываться на ярлыках одежды. Водостойкость в мм водяного столба, а паропроницаемость в MVTR или RET. Подробнее об этом, чуть ниже.

В некоторых случаях производитель указывает только область применения изделия, без указания MVTR или RET.

Водостойкость

Группируют показатель водостойкости так:

• более 20000 мм – одежда пригодна для использования во время шторма, ливня с сильным ветром;
• 10000-20000 мм – выдерживает сильный дождь или ливень;
• 5000-10000 мм – умеренный дождь;
• 1000-5000 мм – слабый дождь, туман;
• <1000 мм – только ветрозащитные свойства.

Несмотря на разброс в показателях водостойкости, производители часто предлагают мембрану с самыми высокими защитными свойствами. Таким способом как бы гарантируя своим клиентам комфорт во время любой непогоды.

Для любителей походов, рыбалки и охоты, производятся мембранные непромокаемые носки.

Паропроницаемость

Паропроницаемость в мембранной одежде – гораздо значимее, чем водостойкость. Именно она в ответе за комфорт во время активных физических нагрузок, когда организм продуцирует пар, который нужно быстро и качественно вывести.

Для расчета паропроницаемости используют 2 основные методики:

• MVTR предусматривает тестирование образцов на способность пропускать тканью водяной пар. Полученный показатель записывают как Х г/м2/24 часа, при значении Х более 13000 – экстремально дышащая одежда, от 6000 до 13000 – отлично дышащая, ниже 6000 – одежда с умеренной способностью выводить пар.
• RET – обратная методика, которая рассчитывает то, как ткань сопротивляется выводу пара. Изначально ее применила компания Gore-Tex. Шкала паропроницаемости по методике RET выглядит так: от 0-6 – выходу пара ничто не препятствует, экстремально дышащая ткань, 6-13 – превосходно дышащая, 13-20 – ткань с умеренно дышащими свойствами, более 20 – ткань не дышит.

Не всегда показатели паропроницаемости рассчитанные по 2 методикам идентичны. Связано это с условиями тестирования в разных исследовательских центрах.

Ввиду этого некоторые производители указывают на бирке оба значения, другие – только показатель, рассчитанный по одной методике, третьи могут вовсе не давать конкретных значений потребителю (чтобы избежать сравнения одежды с продукцией конкурентов только по одному показателю).

Какой уровень паропроницаемости выбрать

Высокие показатели паропроницаемости особенно важны для активных физических нагрузок. Если вы планируете носить мембранную одежду только во время прогулок, вполне достаточно показателя паропроницаемости 6-10 RET.

Специалисты не рекомендуют «гнаться» за высокой паропроницаемостью, так как способность дышать в мембранной одежде зависит и от качества использованной ткани, способа соединения мембраны, кроя и внешней пропитки.

Виды мембран по строению и назначению

Мембрана — это очень тонкая плёнка с крохотными дырочками. Она способна пропускать пар, идущий от тела и при этом оставаться устойчивой к влажности с внешней стороны, не пропуская через себя даже маленькие частички воды.

Так выглядит под микроскопом мембранная ткань с порой

Строение мембраны играет немаловажную роль в ее работе и даже строке эксплуатации.

Какие существуют типы

• Беспоровые – работают не напрямую, так как пар сначала оседает на внутренней поверхности мембраны, а потом постепенно испаряется под силой давления. Беспоровые мембраны долговечны и некапризны в уходе;
• Поровые – очень хорошо «дышащие» мембраны, но требуют бережного ухода;
• Комбинированные – объединяет в себе характеристики как поровой, так и беспоровой мембраны. Этот тип используют в работе все ведущие производители;
• eVent – новый класс в мембранах, производители «научили» поровою мембрану отталкивать грязь и жиры, тем самым наделив ее большей долговечностью.

Обзор куртки druft с мембраной eVent

Назначение мембран также бывает разным:

• Ветрозащитные – обычно работают в связке с флисовым (полартековым) полотном, на которое наносят слой водоотталкивающей пропитки. Такая одежда оптимальна для эксплуатации в период межсезонья, она хорошо согревает и может выдержать небольшой дождь. Все ветрозащитные мембраны долговечны, недорогие и неприхотливы в уходе.
• Ветро- и влагозащитные – классика в мембранной индустрии. Они рассчитаны на эксплуатацию даже во время плохих погодных условий. Имеют хорошие водоотталкивающие и ветрозащитные свойства, сохраняют при этом способность дышать. Эти мембраны дорогие и прихотливые в уходе.

Ткани-защитники мембраны

Мембрану (из-за ее тонкости) в одежде всегда прикрывает ткань, которая первая должна выдержать удар от ветра, дождя или снегопада.

Внутренняя подкладка в виде сеточки, которая её защищает.

На ее свойства влияют такие показатели:

1. Тип волокон – это синтетические материалы нейлон или полиэстер. Имеют примерно одинаковые свойства, но нейлон более прочен, а полиэстер – дешевле и теплее. В редких случаях в мембранной одежде используют эластичные материалы, так как мембрана очень чувствительна к растяжениям.
2. Толщина и вес нитей – этот показатель обозначают как Den или D (денье) и рассчитывают как вес 9 км обозначенной нити. Ткани с высоким значением денье очень прочны и довольно тяжелы.
3. Плотность – рассчитывают в г/м2. Высокие показатели всегда характеризуют тяжелую, плотную ткань.

Каждый производитель всегда в поиске идеально легкой, прочной и в то же время недорогой ткани. Но на практике всегда приходиться искать компромисс между весом изделия и прочностью.

Если вы не планируете покорять горные вершины, а подбираете одежду для носки в городском режиме или недлительных походов, вполне подойдут недорогие мембранные куртки. Они имеют достаточную плотность, умеренный вес и приемлемую цену.

Для альпинизма и фрирайда пригодны только сверхпрочные и легкие материалы, которые тестируют на стойкость к трениям и разрывам. Эти ткани очень дорогие, что влияет на конечную стоимость изделий.

Если вы занимаетесь длительными пешими походами, позаботьтесь, чтобы мембранная куртка была износоустойчивой, так как лямки рюкзака создают трение во время движения и могут повредить и саму ткань, и мембрану.

Для аэробных нагрузок идеальна легкая ткань с умеренной прочностью. Впрочем, двигаться в такой одежде желательно на местности без препятствий.

Способы соединения мембраны с тканью

Для того чтобы мембрана и ткань работали в одной связке, их соединяют. Внешняя ткань — мембрана — внутренняя подкладка. Получается такой своеобразный сэндвич.

Как это устроено:

• 2-слойные материалы (2L или 2-layer) – получают простым путем крепления мембраны на внутреннюю сторону ткани. Этот способ имеет существенный недостаток – мембрана быстро снашивается, так как изнутри ничем не прикрыта. Иногда производители добавляют в этой схеме условный 3 слой – подкладку в виде сетки или мягкой ткани, но полноценной защитой для мембраны она не служит.
• 2,5-слойные материалы (2.5L или 2.5-layer) очень похожи на 2-слойные, только функцию прикрытия мембраны выполняет не сетка, а специальное покрытие. Эта схема крепления мембраны позволяет сохранить гибкость и долговечность мембраны.
• 3-слойные материалы (3L или 3-layer) – своего рода монолит ткани, мембраны и подкладки. Одежда с этим видом крепления мембраны довольно тяжелая, негибкая, но выигрывает за счет длительного срока эксплуатации.

Краткий ликбез по маркировке тканей с термосберегающими свойствами

Обозначения:

• Soft Shell – особенно мягкий, комфортный, гибкий материал;
• Windbloc, Windtec – изделия с этими обозначениями отлично защищают от ветра, но не гарантирует водоотталкивающих свойств;
• Windstopper – усовершенствованная линейка одежды от компании Gore c хорошей защитой от ветра;
• Polartec Thermal Pro – хороший согревающий материал, по сути, немного усовершенствованный полартек;
• Polartec Wind Pro – согревающий материал с отличной ветрозащитной функцией, может защитить от небольшого дождя;
• Polartec 200 – один из самых популярных тепло сберегающих материалов для курток;
• Resist Techno Soft Shell – новейший материал на рынке мембранной одежды, прекрасно согревает, имеет повышенные дышащие свойства. Подходит для активных занятий спортом;
• Rip Stop – ткань с особой структурой переплетения нитей, поэтому прочная и износоустойчивая;
• Gore-Tex – первая запатентованная мембрана в мире;
• Sympatex – германская высокотехнологичная мембрана, которую применяют в одежде и обуви;
• eVent – усовершенствованная поровая мембрана, идеальна в одежде для экстремальных видов спорта;
• ComforTex – мембрана от итальянского производителя с ветро- и водоотталкивающими свойствами.

Обратите внимание на особенности кроя

К процессу пошива производители относятся не менее щепетильно, чем к подбору ткани и типа мембраны. Если модель не будет идеально сидеть по фигуре, весь смысл мембранной одежды сойдет на нет.

На первом этапе модельеры подготавливают выкройку. Она должна учитывать главные нюансы будущей физической нагрузки. Здесь важно все: от расчета припуска на швы до ширины резинок на манжетах.

Для большей функциональности в одежде уплотняют места наиболее подверженные износу, делая основу изделия из более легких материалов. Это позволяет снизить стоимость, сохранив при этом качество и легкость готовой одежды.

На комбинезонах и брюках уплотняют низ штанин, о?