Большинство спортсменов, охотников, рыбаков и туристов знают, что такое мембрана. Но сколько же еще остается вопросов. Практически каждый день я получаю те или иные вопросы про мембрану и ее свойства. Все знают, что мембрана широко применяется в одежде и обуви, но мало кто знает все сферы ее применения. Возможно, и я не знаю всего, но попробую вместе с вами разобраться.
Начнем с самого начала, мембрана – это микропористый материал. Поры которого намного меньше молекул воды, соответственно, мембрана не пропускает воду. Эти же самые поры больше, чем молекулы пара и его они пропускают. Вот и весь принцип работы: воду не пропускает, пар пропускает. Плюс мембрана не продувается ветром.
Мембрана – это растянутый политетрафторэтилен или фторопласт-4, или Тефлон (разработка компании DuPont) – была изобретена бывшим сотрудником компании DuPont Уилбертом Гором и его сыном Робертом Гором в 1969 году. В дальнейшем они основали компанию и запатентовали свое изобретение под названием Gore-Tex™. И стали всемирно известны.
Первое применение мембрана нашла в космической сфере – ее использовали в производстве костюмов для астронавтов, так как мембрана выдерживает очень низкие и очень высокие температуры, сохраняя свои свойства.
В начале 1970-х годов мембрана стала использоваться в производстве туристических палаток. Первая палатка с применением Gore-Tex™ была изготовлена и запатентована в 1975 году. Это была палатка Early Winter Light Dimension Tent. Мембрана позволяла использовать только один (а не два как ранее) слой ткани, что значительно уменьшило вес палатки.
Когда закончился патент компании Gore, появились и другие виды, и производители мембран.
В данный момент мембрана применяется в медицине для направленной регенерации костной ткани при хирургических стоматологических вмешательствах. Буквально месяц назад сам получил такой вид медицинской помощи. Помимо стоматологии, мембрана применяется в аппарате по насыщению крови кислородом, в устройстве «искусственная почка», в качестве покрытий ран и ожогов (как искусственная кожа).
В строительстве мембрана применяется в качестве гидроизоляции и ветрозащиты в конструкциях скатных кровель и вентилируемых фасадов.
Мембраны широко применяются в микроэлектронике, биотехнологиях, пищевой и парфюмерной промышленности.
В 2000-х годах компания Gore совместно с компанией Rapala выпустила плетенную рыболовную леску, в составе которой есть мембрана Gore-Tex Performance. Это самая технологичная леска на рынке, она заявляется производителем, как самая прочная, ровная и стойкая к истиранию.
Но самая близкая для меня сфера применения мембраны – это одежда и обувь, конечно. Хочу рассмотреть принцип действия мембраны именно на одежде.
Как работает мембрана?
Она работает за счет разного давления: внутреннего высокого и внешнего – низкого. Для работы мембраны также необходим перепад температур. Тело должно быть разогретым, а температура окружающей среды низкой. Другими словами, мембрана не работает в жару совсем! Летом она актуальна, наверное, только в Питере и похожих погодных условиях, где запросто может быть холодно, ветрено и мокро.
Главных показателей у мембраны два. Водонепроницаемость и паропроницаемость. Так называемая, «дышимость» ткани.
Водонепроницаемость обычно указывается в мм водного столба. 5000 мм/10000 мм/ 20000 мм/25000 мм. Что это значит? Все показатели мембраны устанавливаются исключительно опытным путем в лаборатории. Растягивают 1 квадратный метр ткани, сверху ставят колбу, в которую наливают воду – 5 метров, 10, 15, 20, 25 и так далее. В какой-то момент под давлением мембрана начинает пропускать воду, т.е. она выдержала, например, 10 метров (10 000 мм) воды. Это и есть ее водонепроницаемость.
Самый низкий показатель встречается в городской взрослой и детской одежде, это либо 3, либо 5 тысяч миллиметров водного столба. Подходит для валяния в снегу, выдерживает мелкий и средней интенсивности непродолжительный дождь.
Мембрана 10 000 - 15 000 мм водного столба выдерживает более интенсивный или продолжительный дождь.
От 20 000 мм водного столба – это сильный ливень, средней интенсивности дождь в течении длительного времени. Все мембраны с приставкой PRO должны выдерживать от 20 000 и выше. Это все равно что стоять по пояс в воде.
Следующий показатель: паропроницаемость. Тут и начинается основная путаница, потому что проверить можно только опытным путем в лаборатории и есть разные единицы измерения. Очень трудно соотнести характеристики разных материалов, если у них отличная друг от друга система измерения. Так что остается только верить производителю и реальным отзывам покупателей.
Паропроницаемость – это масса 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 – 20000 г/м2. Иногда это свойство оценивают по способности мембраны сопротивляться транспортировке пара (RET) по шкале от 0 до 30. Если этот показатель равен 0, ткань полностью пропускает весь пар, при значении 30 – пропускание пара практически исключено.
И тут мы понимаем, что пар – это потовые выделения, которые и необходимо вывести вне одежды, чтобы человек оставался максимально долго сухим, не замерзал и его не продуло.
На что следует обратить внимание при выборе одежды: указан ли производитель мембраны, есть ли характеристики мембраны или ее точное название (на сайте производителя можно, например, посмотреть подробное описание), проклеены ли швы в изделии.
Я не признаю защитной одежды без проклеенных швов, так как в итоге при ливне, например, изделие протечет по швам. Это лишь вопрос времени. С проклеенными швами этого не произойдет.
Швы могут быть не проклеены в легких весенних моделях, рассчитанных на высокую активность и спорт в относительно теплую погоду, когда в основном требуется защита от ветра и необходим вывод влаги. Также они могут быть не проклеены в зимних моделях одежды, когда по идеи должен идти только снег, без дождя. Все демисезонные модели должны быть с проклеенными швами.
Самые известные производители мембран: американские, японские, итальянские. Когда вы видите в описании одежды просто мембранная ткань, это скорее всего Китай. И если не указаны показатели, то это вряд ли мембрана более 5000 мм водного столба и паропроницаемостью выше 3000 г/м2, т.е. это только городская одежда для низкой физической активности при небольших осадках. Википедия, что меня удивило, дает именно определение мембранной ткани. Но, на мой взгляд, это не совсем верно. Ведь материал – это мембрана. А мембранная ткань – это только один из способов ее использования.
Мембрану склеивают с верхней или наоборот с подкладочной тканью, и мы получаем мембранную ткань. Но мембрану также часто используют как отдельный, свободный слой. Когда она просто располагается между верхней тканью и подкладкой. Что эти знания дают потребителю, да ничего. Это информация для производителей, потому что в зависимости от расположения мембраны они могут создавать какие-то определенные детали одежды: карманы накладные, карманы внутренние, усиления ткани, использование технологичных утеплителей и т.д. Но так как русский народ любознательный и маркетологи этим пользуются, то и создают продвижение двух- или трехслойных мембран. А по сути характеристики у мембраны будут одни и те же, просто материал, используемый с мембраной будет разный. Ниже пара фото, чтобы было нагляднее и понятнее, что такое мембранная ткань.
Что действительно важно для потребителя, так это характеристики мембраны, объем и общий вес изделия. Особенно, если вы ходите в пешие походы, занимаетесь альпинизмом или ходовой охотой. Но это уже будут отличия именно материала, а не отдельно мембраны.
И самое главное, что не стоит забывать, сама по себе мембрана не греет. Она только защищает. Но почему же куртки и кроссовки на мембране без утеплителя производители рекомендуют к носке круглый год? Потому что сама по себе мембрана выдерживает отрицательную температуру, она не боится мороза, значит ее можно использовать круглый год. А чтобы при этом не замерзнуть, необходимо правильно утеплиться. Самое правильное, это соблюдать «Правило трех слоев».
О функциональной одежде и слоях, предлагаю вам прочитать мою статью здесь.
Если статья была вам полезной, подписывайтесь на канал, ставьте лайк и задавайте вопросы в комментариях!
