Что такое мембранная одежда? Виды мембран, технологии, обзор, сравнение.

Мембрана – это тонкий слой материала, который защищает от дождя и снега, но позволяет выходить излишнему теплу наружу. Она обеспечивает защиту от влаги, однако не приводит к перегреву тела.

В современной туристической экипировке используют разнообразные климатические мембраны. Благодаря своей структуре они эффективно защищают от водных осадков и при этом значительно лучше пропускают сквозь себя водяной пар. Дополнительным плюсом климатических мембран является практически 100% ветронепродуваемость, что предотвращает конвективные потери тепла под одеждой.

Каталог на сайте: куртки с мембраной, обувь с мембраной, средство для стирки мембранной одежды

Начнем с рассмотрения видов мембран по принципу действия.

Типы мембран
 

Появлением мембран мир туристического снаряжения обязан американскому химику-технологу Бобу Гору. В результате его экспериментов, проведенных в конце 1960-х годов, была обнаружена возможность растяжения политетрафторэтилена (PTFE) в нагретом состоянии.

Читайте также: Что такое GORE-TEX? Преимущества, виды, ключевые свойства

Микропористые мембраны

Данное покрытие не пропускает воду, при этом через него вполне успешно проходил пар. Потому что ячеистые мембраны имеют поры в 20 тысяч паз меньше капли воды и при этом в 700 раз больше молекулы водяного пара.

Gore-Tex под микроскопом

Настоящее изобретение было запатентовано и в 1978 году мир увидел первые изделия с данной мембраной, получившей название Gore-Tex. 

Исходя из соответствующего принципа работы данный вид получил соответствующее название – микропористые мембраны. Помимо Gore-Tex с мембран данного вида нужно также отметить eVent.

Мембраны из гидрофильных материалов
 

Такие мембранные покрытия не содержат пор, а пар выводится наружу на молекулярном уровне – молекула пара передается внутри тела мембраны по цепочке от одной гидрофильной частицы к другой. Мембрана начинает буквально набухать, впитывая пар. Чем выше нагрузка, тем больше влаги может вывести мембрана.

Благодаря простоте в производстве гидрофильные мембраны собственного производства выпускают практически все ведущие бренды: Marmot,  ;Black Diamond и т.д. д.

Мембрана Dermizax под микроскопом

Главными преимуществами гидрофильных мембран являются относительно низкая стоимость, долговечность и неприхотливость в уходе. 

Комбинированные мембраны
 

Комбинированный видмембран сочетает в себе микропористое и гидрофильные покрытия. Данный вид появился в результате обнаружения недостатков микропористых мембран.

Поверх микропористой мембраны нанесен тонкий защитный слой из гидрофильного полиуретана. В результате существенно снизилась паропроницаемость, но при этом возросла долговечность. На сегодняшний день все мембраны Gore-Tex, кроме линейки Pro, являются комбинированными.
 

Конструкции мембран

Двухслойная мембрана: первая и самая простая

Первые мембраны имели простейшую конструкцию, в которой мембрана присоединялась к наружной защитной ткани и больше не имела никаких защитных покрытий. Такая конструкция получила название двухслойной. Вскоре был обнаружен существенный недостаток данной конструкции. без защиты, мембрана легко повреждалась в результате носки от механического воздействия.

Трехслойные мембраны: более крепкие и выносливые
 

Самой надежной конструкцией являются трехслойные мембраны. Курки и брюки с мембраной такой конструкции часто подразумевают использование в самих экстремальных условиях. Главными недостатками такой конструкции являются высокая стоимость производства и относительно высокий вес изделий. Основными потребителями изделий с такой конструкцией являются альпинисты, горные туристы и все, кому важны максимальная износостойкость и высокие защитные свойства.

2,5-слойная мембрана: более легкая и более дешевая
 

В этой мембране к первым двум слоям вместо защитной ткани наносится тонкая полимерная пленка. Она эффективно защищает мембрану от механических воздействий и от загрязнения жиром, солями, смазками и прочей мелкой грязью. Такая конструкция существенно дешевле в производстве и имеет существенно меньший вес по сравнению с предыдущими конструкциями. На сегодняшний день львиная доля туристических, велосипедных и беговых курток имеет именно эту конструкцию.

Методы нанесения мембраны на ткань

 Для присоединения мембраны к наружной ткани существуют две технологии:

• Покрытие (coating) – мембрана накатывается на подкладочную сторону наружной ткани в виде жидкого раствора. Такая технология значительно дешевле в производстве и часто обеспечивает малый вес изделия.
• Ламинат (laminate) – в данной технологии мембрана имеет вид сплошного слоя, присоединяемого к внутренней стороне наружной защитной ткани. На сегодняшний день ламинированные мембраны являются наиболее распространенными во всей индустрии и чаще всего мы сталкиваемся именно с ними.

Разобравшись с конструктивными особенностями мембран перейдем к методам измерения их водостойкости и паропроницаемости. 
 

Определение основных характеристик мембран
 

Одежда в туризме и альпинизме является таким же снаряжением, как палатка или карабин. И как у любого снаряжения у мембранной одежды есть технические характеристики, указывающие степень водонепроницаемости и паропроницаемости используемых материалов.

Как измеряется водонепроницаемость мембраны?

Водонепроницаемость – способность материала не пропускать через себя определенное количество водных осадков.

Измеряется в миллиметрах водяного столбика. В какой-то мере заявление производителем о 100% водонепроницаемости является лукавством. при сильном напоре воды мембрана начнет протекать или и вовсе будет разорвана.

Для измерения водонепроницаемости мембраны чаще всего использую гидростатический тестJIS 1092. 

В какой-то степени водонепроницаемыми считаются мембраны с показателем от 10000 мм водяного столба. Такая мембрана способна выдерживать продолжительный дождь относительно продолжительное время. Для экстремальных условий рекомендуется рассматривать мембранные изделия с показателями водостойкости от 20 000 и выше.

Если с водостойкостью достаточно одного теста, то с паропроницаемостью дела остоят немного по-другому.

На что влияет паропроницаемость мембранных тканей?

Паропроницаемость (MVTR)– способность материала пропускать или задерживать сквозь себя водяной пар.

Измеряется в гр/м²/24 часа (количество пара, проходящего через квадратный метр материала в сутки).

Один из определяющих тестов, который берут за основу все производители –  ISO 11092:1993 – тест с «потеющей пластиной».
 

В результате этого теста вычисляется коэффициент сопротивления прохождению водяного пара – Ret. Чем ниже Ret, тем выше считаются дыхательные свойства мембраны. Можно привести такую ​​градацию показателей Ret:

• 0-3 – сверх «дышащие» мембраны
• 3-6 – высокая «дышимость»
• 6-13 – «дышащие» мембраны
• 13-20 – относительно «дышащие»мембраны
• 20 и выше – материал практически не пропускает сквозь себя водяной пар

Многие производители, в частности Gore-Tex, считают данный тест максимально точно характеризующим паропроницаемые свойства мембраны.

DWR – показатель износостойкости мембраны

Кроме уже описанных показателей водостойкости и паропроницаемости, также большое значение имеет показатель износостойкости водоотталкивающего покрытия – DWR «durable water repellent».

Он расшифровывается следующим образом:

80/n – 80% пропитки остается на изделии после n-количества стирок. Например, мембрана Gore-Tex Pro 3L имеет DWR 80/100. Это означает, что именно эта мембрана сохраняет 80% своей пропитки после 100 раз стирки.

Разобравшись со всеми параметрами перейдем к сравнению мембран разных производителей.

Сравнение мембран различных производителей

К сожалению, все меньше производителей готовы предоставлять в открытом доступе полную информацию по результатам тестов на водостойкость и паропроницаемость. В этом плане стоит отметить американскую компанию Marmot на официальном сайте которой представлена ​​максимально полная информация по используемым технологиям мембранных тканей.

В последнем же найти полную информацию о мембранах в открытом доступе весьма проблематично. В частности, тот же Gore-Tex уже в течение многих лет на бирках изделий со своей мембраной не указывает абсолютно никакой информации по результатам тестов водостойкости и паропроницаемости.

Мы подготовили сравнительную таблицу мембран различных производителей, собрав в нее всю доступную нам информацию по техническим показателям.

Как легко выбрать мембранную куртку в магазине Shambala?

В каталоге нашего магазина вы можете легко подобрать мембранную куртку по водостойкости. Используя фильтр "Водостойкость", вы можете легко выбрать мебель для всех условий:

• Легкая пропитка
• ≥ 3000: Туман
• ≥ 5000: Легкий дождь
• ≥ 10000: Прогулка в дождь
• ≥ 15000: Поход под дождем/снегом
• ≥ 20000: Сильные ливни/снегопады

Основные рекомендации по уходу за мембранами

Рекомендаций по уходу за мембранной не так уж много:

• Перед стиркой обратите внимание на рекомендации по уходу на бирке изделия: обычно там будет указана допустимость стирки при 30-40 °C, без отжима, запрет глажка и использование отбеливателя.
• Рекомендуется использование специализированных жидких средств для стирки. Особенно это касается микропористых мембран.
• Не сушите изделия с мембраной у источников высокой температуры - батареи, камины, костры и т.д.
• Для продолжения водоотталкивающих свойств рекомендуется периодически обрабатывать мембранные вещи восстанавливающими. водоотталкивающей пропиткой.

Спасибо за внимание и к новым встречам!