Гайд по мембранах в одязі: види, технології, порівняння

В сучасній туристичній екіпіровці використовують різноманітні кліматичні мембрани. Завдяки своїй структурі вони ефективно захищають від водних опадів і при цьому істотно краще пропускають крізь себе водяний пар. Додатковим плюсом кліматичних мембран є практично 100% вітронепродуваємість, що запобігає конвективним втратам тепла під одягом.

Каталог на сайті: куртки з мембраною, взуття з мембраною, засіб для прання мембранного одягу

Почнемо з огляду видів мембран за принципом дії.

Типи мембран
 

Появою мембран світ туристичного спорядження зобов'язаний американському хіміку-технологу Бобу Гору. В результаті його експериментів, проведених в кінці 1960х років, була виявлена можливість розтягування політетрафторетилену (PTFE) в нагрітому стані.

Читайте також: Що таке GORE-TEX? Переваги, види, ключові властивості

Мікропористі мембрани

Дане покриття не пропускає воду, при цьому через нього цілком успішно проходив пар. Тому що пористі мембрани мають пори в 20 тисяч паз менше краплі води і при цьому в 700 разів більше молекули водяної пари.

Gore-Tex під мікроскопом

Даний винахід був запатентований і в 1978 році світ побачив перші вироби з даною мембраною, що отримала назву Gore-Tex. 

Виходячи з відповідного принципу роботи даний вид отримав відповідну назву – мікропористі мембрани. Крім Gore-Tex з мембран даного виду потрібно також відзначити eVent.

Мембрани з гідрофільних матеріалів
 

Такі мембранні покриття не містять пор, а пар виводиться назовні на молекулярному рівні – молекули пара передається всередині тіла мембрани по ланцюжку від однієї гидрофильной частки до іншої. Мембрана починає буквально набухати, вбираючи в себе пар. Чим вище навантаження, тим більше вологи може вивести мембрана.

Завдяки простоті у виробництві гідрофільні мембрани власного виробництва випускають практично всі провідні бренди: Marmot, Black Diamond і т. д.

Мембрана Dermizax під мікроскопом

Головними перевагами гідрофільних мембран є відносно низька вартість, довговічність і невибагливість у догляді. 

Комбіновані мембрани
 

Комбінований вид мембран поєднує в собі мікропористе і гідрофільні покриття. Даний вид з'явився в результаті виявлення недоліків мікропористих мембран.

Поверх мікропористої мембрани нанесений тонкий захисний шар з гідрофільного поліуретану. В результаті істотно знизилася паропроникність, але при цьому зросла довговічність. На сьогоднішній день всі мембрани Gore-Tex, крім лінійки Pro, є комбінованими.
 

Конструкції мембран

Двошарова мембрана: перша та найпростіша

Перші мембрани мали найпростішу конструкцію, в якій мембрана приєднувалася до зовнішньої захисної тканини і більше не мала ніяких захисних покриттів. Така конструкція отримала назву двошарової. Незабаром був виявлений істотний недолік даної конструкції – не маючи захисту, мембрана легко ушкоджувалася в результаті носки від механічного впливу.

Тришарові мембрани: міцніші та витриваліші
 

Найнадійнішою конструкцією є тришарові мембрани. Куртки та штани з мембраною такої конструкції часто мають на увазі використання в самих екстремальних умовах. Головними недоліками такої конструкції є висока вартість виробництва і відносно висока вага виробів. Основними споживачами виробів з такою конструкцією є альпіністи, гірські туристи і все, кому важливі максимальна зносостійкість і високі захисні властивості.

2,5-шарова мембрана: легша та дешевша
 

В цій мембрані до перших двох шарів замість захисної тканини наноситься тонка полімерна плівка. Вона ефективно захищає мембрану від механічних впливів і від забруднення жиром, солями, мастилами та іншим дрібним брудом. Така конструкція істотно дешевше у виробництві та має суттєво меншу вагу в порівнянні з попередніми конструкціями.  На сьогоднішній день левова частка туристичних, велосипедних та бігових курток мають саме цю конструкцію.

Методи нанесення мембрани на тканину

 Для приєднання мембрани до зовнішньої тканини існують дві технології:

• Покриття (coating) – мембрана накочується на підкладочну сторону зовнішньої тканини у вигляді рідкого розчину. Така технологія істотно дешевше у виробництві і часто забезпечує малу вагу вироби.
• Ламінат (laminate) – в даній технології мембрана має вигляд суцільного шару, який приєднується до внутрішньої сторони зовнішньої захисної тканини. На сьогоднішній день ламінатні мембрани є найпоширенішими у всій індустрії і найчастіше ми стикаємося саме з ними.

Розібравшись з конструктивними особливостями мембран перейдемо до методів вимірювання їх водостійкості і паропроникності. 
 

Основні властивості мембрани

Одяг в туризмі і альпінізмі є таким же спорядженням, як намет або карабін. І як у будь-якого спорядження у мембранного одягу є технічні характеристики, які вказують ступінь водонепроникності і паропроникності використовуваних матеріалів.

Мембрана має три основних властивості:

• Водонепроникність
• Паропроникність
• DWR – показник зносостійкості мембрани

Як вимірюється водонепроникність мембрани?

Водонепроникність – здатність матеріалу не пропускати крізь себе певну кількість водних опадів.

Вимірюється в міліметрах водяного стовпчика. В якійсь мірі заява виробником про 100% водонепроникності є лукавством – при сильному напорі води мембрана почне протікати або і зовсім буде розірвана.

Для вимірювання водонепроникності мембрани найчастіше використовую гідростатичний тест JIS 1092. 

В якійсь мірі водонепроникними вважаються мембрани з показником від 10000 мм водяного стовпа. Така мембрана здатна витримувати тривалий дощ відносно тривалий час. Для екстремальних умов рекомендується розглядати мембранні вироби з показниками водостійкості від 20000 і вище.

Якщо з водостійкістю досить одного тесту, то з паропроникністю трохи по-іншому.

На що впливає паропроникність мембранних тканин?

Паропроникність (MVTR) – здатність матеріалу пропускати або затримувати крізь себе водяну пару.

Вимірюється в гр/ м²/24 години (кількість пари, що проходить через квадратний метр матеріалу за добу).

Один з визначих тестів, який беруть за основу всі виробники –  ISO 11092:1993 – тест з «потіючою пластиною».
 

В результаті цього тесту обчислюється коефіцієнт опору проходженню водяного пару – Ret. Чим нижче Ret, тим вищими вважаються дихальні властивості мембрани. Можна навести таку градацію показників Ret:

• 0-3 – масимально добре пропускаючі пару мембрани
• 3-6 – висока здатність пропускати пару
• 6-13 – звичайна «дихаюча» здатність 
• 13-20 – посередні пропускні властивості
• 20 і вище – матеріал практично не пропускає крізь себе водяну пару

Багато виробників, зокрема Gore-Tex, вважають даний тест максимально точно характеризуючим паропроникні властивості мембрани.

DWR – показник зносостійкості мембрани

Крім вже описаних показників водостійкості і паропроникності, також велике значення має показник зносостійкості водовідштовхувального покриття – DWR «durable water repellent».

Він розшифровується так:

80/n – 80% просочення залишається на виробі після n-кількості прань. Наприклад, мембрана Gore-Tex Pro 3L має DWR 80/100. Це означає, що саме ця мембрана зберігає 80% свого просочення після 100 разів пранння.

Розібравшись з усіма параметрами перейдемо до порівняння мембран різних виробників.

Порівняння мембран різних виробників

На жаль, все менше виробників готові надавати у відкритому доступі повну інформацію за результатами тестів на водостійкість і паропроникність. В цьому плані варто відзначити американську компанію Marmot на офіційному сайті якої представлена максимально повна інформація по використовуваних технологіях мембранних тканин.

В останньому ж знайти повну інформацію про мембрани у відкритому доступі вельми проблематично. Зокрема, той же Gore-Tex вже протягом багатьох років на бирках виробів зі своєю мембраною не вказує абсолютно ніякої інформації за результатами тестів водостійкості і паропроникності.

Ми підготували порівняльну таблицю мембран різних виробників, зібравши в неї всю доступну нам інформацію за технічними показниками.

Як легко вибрати мемранну куртку в магазині Shambala?

В каталозі нашого магазину ви можете легко підібрати мембранну куртку за водостійкістю. Користуючись фільтром "Водостійкість", ви можете легко вибрати мембранну куртку для всіх умов:

• Легке просочення
• ≥ 3000: Мряка
• ≥ 5000: Легкий дощ
• ≥ 10000: Прогулянка під дощем
• ≥ 15000: Похід під дощем/снігом
• ≥ 20000: Сильні зливи/снігопади

Основні рекомендації по догляду за мембранами

Рекомендацій по догляду за мембранною не так вже й багато:

• Перед пранням зверніть увагу на рекомендації по догляду на ярлику виробу: зазвичай там буде вказана допустимість прання при 30-40 °C, без віджиму, заборона прасування і використання відбілювача.
• Рекомендується використання спеціалізованих рідких засобів для прання. Особливо це стосується мікропористих мембран.
• Не сушіть вироби з мембраною біля джерел високої температури - батареї, каміни, багаття і т. д.
• Для продовження водовідштовхувальних властивостей рекомендується періодично обробляти мембранні речі відновлюючим водовідштовхувальним просоченням.

Дякую за увагу і до нових зустрічей!