Характеристики одежды для активных видов спорта напоминают китайскую грамоту. Что такое «мембрана», «флис» и «гортекс»? Зачем нужно термобельё? Как сочетаются «влагонепроницаемость» и дышащие свойства вещей? «СЭ экстрим» раскрывает секреты снежной одежды!
Повезло нам, современным человечкам! Мы катаемся на сноуборде и горных лыжах, занимаемся альпинизмом, экотуризмом, трекингом и еще бог знает чем, и для всего этого есть специальная одежда. Это не только куртки и штаны, но и белье, носки и обувь, при разработке которых учитываются особенности конкретного вида деятельности. В нашем распоряжении и мембраны, и пуховые куртки, и пропитки, и анатомические подвески рюкзаков — чего только нет. В общем, все у нас хорошо, даже жалуемся иногда: «Хочу не двухслойную, а трехслойную курточку, и чтобы с карманами!»
Если оглянуться назад и задуматься о том, как раньше-то люди справлялись с капризами природы, как ходили, мокли под дождем и снегом, перенося свое богатство в рюкзаках «дедушкин стайл», становится как-то не по себе. Хотя некоторые уже и не помнят, что, кроме брезентовых курток, телогреек, свитеров и шерстяных носков, ничего и не было. Но, несмотря на все неудобства, люди всегда ходили в горы, покоряли вершины, катались на лыжах. Премудрость была у них одна: чем холоднее, тем больше нужно на себя надеть. Сильные это были люди, выносливые и непритязательные.
Но потом они от этого устали, и начался прогресс в области производства тканей, подходящих для активного использования на открытом воздухе. Полным ходом пошла разработка специальных материалов: люди стали ломать голову над тем, как сделать ткань максимально легкой и эффективной, чтобы она не промокала, не продувалась, чтобы и грела и влагу от тела отводила.
Одними из первых, кто преуспел в деле, были Уилберт и Женевьев Гор, основавшие в 1958 году компанию Gore (W. L. Gore & Associates, Inc). Уилберт (Билл) Гор 17 лет проработал в компании DuPont, но потом жизнь пошла другим путем, и на свет появилось то самое частное предприятие Gore. За последующие 12 лет компания добилась практически мирового признания и заняла лидирующие позиции на рынке. Так и началась история одежной мембраны.
С ЧЕМ ЕДЯТ МЕМБРАНУ?
Итак, попробуем разобраться в том, что же такое мембрана (мембранная ткань) и с чем ее едят. Технически мембрана — это что-то вроде пленки особой структуры, а мембранная ткань — это материя, в структуре которой присутствует эта самая специальная пленка. Существует мировая классификация, которая позволяет разделить все мембранные ткани на несколько видов.
По строению мембрана может быть беспоровая, поровая и комбинированная.
Беспоровые мембраны работают по следующему принципу: испарения тела попадают на внутреннюю часть мембраны, оседают на ней и посредством активной диффузии быстро переходят на наружную сторону. Преимущество беспоровых мембран состоит в том, что они долговечны, не требуют бережного ухода, исправно работают в широком диапазоне температур. Такие мембраны обычно используются в дорогих и функциональных изделиях. В чем ее недостатки? Поначалу может показаться, что одежда промокает, но это — как раз те самые испарения, которые скапливаются на внутренней части вещи. То есть беспоровые мембраны начинают дышать медленнее, однако, «раскочегарясь», по дышащим свойствам иногда превосходят поровые.
Поровые мембраны работают по другому принципу: капли воды, которые попадают на мембранную ткань снаружи, пройти через поры мембраны внутрь не могут, так как эти поры слишком малы. Соответственно, снаружи ткань не промокает.
С другой стороны, молекулы пара, образующиеся при выделении пота, свободно выводятся наружу с внутренней части мембранной ткани. В результате мы получаем водонепроницаемость мембранной ткани снаружи изделия и дышащие (пароотводящие) свойства изнутри. Преимущество поровых мембран в том, что они начинают дышать «быстро»: выводят испарения, как только вы начинаете потеть. В чем недостатки? Эта мембрана достаточно быстро «умирает», то есть теряет свои свойства. При неправильной стирке (особенно с отжимом!) поры мембраны забиваются, что сильно снижает дышащие свойства — куртка может начать «протекать». Этот недостаток может проявиться, если вы не особый любитель ухаживать за своими вещами.
Комбинирование мембраны : ткань верха с внутренней стороны покрыта поровой мембраной, а поверх поровой мембраны имеется еще одно покрытие: беспоровая полиуретановая мембранная пленка. Эта ткань сочетает все преимущества поровых и беспоровых мембран, одновременно избегая их недостатков, этакое «два в одном». Но за высокие технологии приходится дорого платить. Именно по этой причине очень немногие фирмы используют данную мембрану в своих изделиях.
Помимо вышеописанного деления, существует разница в самой конструкции материала. По конструкции мембранные ткани делятся надвухслойные, трехслойные и так называемые «двух-с-половиной»-слойные. Эти слова наверняка знакомы сноубордистам и горнолыжникам, а также людям, которые проводят достаточно времени в горах.
Двухслойная ткань — это ткань, на которую с изнаночной стороны специальным образом нанесена мембрана (обычно белая, но бывает прозрачной или с каким-либо иным красителем). В изделиях данная ткань всегда используется с подкладкой, т. к. она обеспечивает должную защиту мембраны от засорения и механического повреждения.
Трехслойная ткань выглядит, как ткань с мелкой сеткой с изнанки. По сути дела, это ткань верха плюс мембрана, плюс трикотажная сетка, склеенные в одну структуру с применением специальной технологии ламинирования. Трикотажная сетка с изнанки обеспечивает защиту мембраны как от механических повреждений, так и от засорения. Самое главное: в трехслойных изделиях использование подкладки отпадает — остается одна «тряпочка», в которой собраны все три составляющие. В итоге мы имеем: мегалегкую ткань, не стесняющую движения, небольшой объем изделия и максимум функциональности. Сочетанием этих превосходных качеств и объясняется высокая стоимость изделий из трехслойной ткани.
«Двух-с-половиной»-слойная мембранная ткань — это новинка на рынке современной одежды. Звучит не очень-то по-русски, но верно передает смысл технологии. Как правило, это обыкновенная двухслойная мембранная ткань, изнутри покрытая подобием защитного напыления (вспененное защитное нанесение в виде пупырышек, просто трикотажные пупырышки и т. д.), призванного осуществлять функцию третьего слоя, т. е. защиту мембраны. Такие куртки получаются максимально легкими — им не нужна подкладка, а вес защиты намного меньше, чем у трехслойных материалов. Но, как можно догадаться, стоят изделия из этой ткани отнюдь не дешево.
Кстати, уже упоминавшийся нами GoreTex, с которого мы начали обсуждение темы, являет собой всего лишь запатентованное название мембраны определенной структуры. Долгое время компания была практически монополистом на рынке одежды для экстрима, однако сейчас многие уважаемые и известные компании производят не менее уважаемые мембранные ткани. Например, Toray (Япония) (Dermizax, Entrant HB), Event (США, производится в Японии), Unitika (Япония). Это — лидеры в области технологий производства мембранных тканей, которые используют в своем производстве ведущие мировые бренды, производящие одежду и обувь для активного отдыха и спорта.
Существуют еще два важных параметра, на которые необходимо обращать внимание при покупке штанов и курток для активного отдыха, — это водонепроницаемость и дышащие свойства тканей.
Водонепроницаемость — это, грубо говоря, давление водяного столба, которое может выдержать данная ткань. Кусочек ткани помещается в специальную машину, натягивается, и на него направляется столб воды под давлением. Давление постепенно увеличивают и смотрят, в какой момент на обратной стороне тряпочки появятся капли.
Показатели: 20.000 означает, что ткань не промокает в штормовых условиях (сильный ветер, косой сильный дождь, снег); 10.000 — ткань выдерживает сильный дождь; около 5.000 — слабый дождь и снег; около 3.000 — моросящий дождь и мокрый несильный снег.
Дышащие свойства зависят от количества пара, которое пропускает ткань за определенный период времени (сейчас принята единица измерения «X грамм на квадратный метр ткани за 24 часа»). Кусок ткани также помещают в специальную машину, где имитируются испарения, а по прошествии 24 часов смотрят, сколько влаги «отвела» ткань. То есть чем больше цифра, тем большее количество влаги отводится. Например, в дорогих качественных изделиях водонепроницаемость обычно составляет не менее 20.000 мм водного столба, а дышащие свойства — не менее 8.000 г/кв. м./сутки. Мембрана среднего уровня обычно имеет характеристики 8.000 мм/5.000г/кв. м./сутки или около того.
Базовый уровень — это обычно 3.000 мм/3000г/кв. м/сутки, хотя в изделиях из такого вида ткани недостаточно высокие характеристики мембраны могут хорошо сочетаться с наличием большого количества вентиляционных отверстий, позволяющих регулировать температуру внутри изделия.
Для обеспечения дополнительной защиты от внешней влаги существует такая вещь, как покрытие DWR . Если налить немного воды на ткань, обработанную DWR, то капельки не впитываются, а лежат на ткани, скатываясь в шарики! Это и есть результат работы DWR (Durable Water Repellence) — покрытия, не позволяющего воде проходить даже через верхний слой ткани (то есть впитываться в нее). DWR, правда, штука не долговечная (ее наносят при производстве одежды) и со временем исчезает (смывается). Так что в перспективе при эксплуатации и контакте с водой на ткани могут появляться мокрые пятна. Это вовсе не значит, что изделие промокает, так как мембрана все равно воду не пропустит, но некоторый дискомфорт присутствовать может. Образовавшийся слой воды сверху не даст работать мембране, какой бы «крутой» она не была. В этом случае в поровых мембранах возможно проникновение воды внутрь изделия. Как с этим бороться? Избежать умирания DWR поможет специально разработанные средства с этим самым DWR-покрытием (NIKWAX например), которые продаются в магазинах, торгующих одеждой для экстремалов. Если после стирки (или чаще) наносить на ткань, например, NIKWAX или другое аналогичное средство, то изделие определенно прослужит дольше, чем если этого не делать.
После такого обилия информации логичен вопрос: «А как же ухаживать за мембранной одеждой?»Сразу скажем, что стирать мембранные вещи надо, но не так, как обычные. Нельзя использовать стиральные порошки с отбеливателем и другими агрессивными веществами — они засоряют и разрушают поры. Нельзя использовать машинный отжим — мембрана от этого портится, так как отжим нарушает ее тонкую структуру. Нельзя сдавать в химчистку и использовать отбеливатели. Нельзя гладить — расплавится синтетическая ткань верха, к тому же повредится мембрана! Можно стирать одежду вручную со специальными средствами для стирки мембранных тканей (NIKWAX опять же); если изделие не слишком грязное, можно постирать обыкновенным мылом, а особо загрязненные места потереть щеточкой. Можно оставлять сохнуть на веревочке. На сухое изделие можно нанести DWR из баллончика с распрыскивателем. Хочется отметить, что DWR-пропитку следует наносить только на чистые вещи, так как при нанесении пропитки на грязный материал водоотталкивающего эффекта вы не добьетесь. Моющие специальные средства должны иметь на упаковке надпись — «разрешено для мембранных тканей»! Вот и все основные секреты.
Все вышесказанное по большому счету относится к верхнему слою одежды. Пришло время сказать несколько слов и о среднем, или нижнем, слое, и о том, с какими материалами, тканями и хитрыми терминами мы можем столкнуться при выборе подобных изделий.
Для начала — о флисе. Флис — это большая группа тканей, которые изготавливаются следующим образом: машинным способом на достаточно прочную тканую основу навязываются узелки, затем другая машина их разрывает, и получается ворс, который привязан к основе. Надо признать, что многие часто путаются в понятиях «флис» и Polartec. Развеем ваши сомнения: Polartec — всего лишь бренд, производящий флис. То есть флис высокого качества от фирмы Malden Mills называется Polartec. Вот и вся премудрость.
Почему именно флис рекомендуют для занятий активными видами спорта? Между ворсом (из которого, собственно, и сделан флис) сохраняется прослойка воздуха, который, как известно, является лучшим термоизолятором. Кроме того, в отличие от натуральных тканей (например хлопка) хороший флис не накапливает влагу, а обеспечивает необходимую вентиляцию при перегреве и выводит наружу конденсат. Это — одна из главных причин, благодаря которой «флиску» (кофту из флиса) рекомендуют надевать при активном катании, особенно в горах — хороший флис означает тепло, сухость и комфорт. Но заметьте: флис будет работать таким образом только при условии, что под него вы надели термобелье, а не любимую хлопковую футболку, которая при всей своей красе, к сожалению, не отводит влагу и сразу намокает.
Флисы также бывают мембранные и немембранные. С немембранными все понятно — в структуре ткани отсутствует мембрана. Мембранные флисы состоят как бы из трех слоев, «склеенных» в один.
Мембранные флисы
1. Soft Shell. Структура: верх — прочная ткань, которая не впитывает влагу и устойчива к изнашиванию; средний слой — мембрана; низ — флис. В некоторых случаях в структуре ткани мембрана может отсутствовать, так как во флисовых тканях она отнюдь не является основной составляющей. Непродуваемость достигается за счет специального тугого плетения.
2. Windbloc (защита от ветра). Структура: верхний слой — обработанная флисовая ткань (антипилинг, DWR), средний слой — мембрана (иногда вместо мембраны используется пенка), нижний слой — ворсистый флис, который собирает влагу и отводит ее от тела.
Немембранные флисы
1. Немембранный Softshell —это по сути, «сандвич», два склеенных вида ткани. Верхняя обеспечивает прочность на истирание и разрыв, а та, что ближе к телу, — греет и отводит испарения путем быстрого впитывания.
2. Polartec Thermal Pro — это теплый, легкий, влагоотталкивающий материал, состоит из двух слоев. Внешняя поверхность, стойкая к истиранию, защищает от ветра и мелкого дождя, а мягкий ворсистый внутренний слой обеспечивает максимальную теплоизоляцию. При этом пары влаги от тела беспрепятственно выводятся наружу. Thermal Pro из полиэфирных волокон очень прочен и быстро высыхает. В отличие от многих ворсистых тканей материал сохраняет свои теплоизолирующие свойства и не «скатывается» после многократных стирок.
3. Polartec Wind Pro —материал с более плотной структурой, чем Thermal Pro, с повышенными характеристиками защиты от ветра.
4. Polartec 200 и аналогичный ему по качеству флис других производителей — мягкий и практически невесомый материал. Он обладает превосходными теплоизолирующими свойствами. В отличие от натуральных тканей он не накапливает, а отводит избыточную влагу от тела. По тепловым свойствам в расчете на один грамм материала Polartec 200 вдвое превосходит овечью шерсть и более чем втрое — хлопок.
Осмыслив все вышеописанное, можно выделить основные свойства качественного флиса:
- Продолжительный срок эксплуатации (сохраняет свои теплоизолирующие свойства в течение долгого времени).
- Благодаря особенному антипилинговому покрытию ворс не скатывается в ненавистные катышки даже после многократных стирок.
- Флис не мнется, обладает приятной на ощупь структурой.
Флис, как и верхняя одежда (например, для катания), тоже требует особенного ухода. Его можно (и нужно!) стирать — вручную или в стиральной машине. Если руками, то обычным мылом в теплой воде при температуре не выше 40 градусов. Если в машине, то при той же температуре, используя режим «бережная стирка для синтетических тканей». Одежда из флиса прослужит дольше, если стирать ее с применением специальных щадящих моющих средств, а затем ополаскивать в растворе, восстанавливающем водоотталкивающие свойства (например, Nikwax Polar Proof). Флис нельзя гладить и сушить в стиральной машине или на батарее. Вешайте на веревочку или на вешалку — одежда высохнет и сохранит пристойный вид.
Как все вышеописанное применить в обычной жизни и для чего все это нужно? Если вы катаетесь на сноуборде и горных лыжах, то наверняка знаете, что условия катания в горах и в городе всегда разные. Классикой считается «капустный» вариант одежды. Первый слой: термобелье (специальные облегающие кофты и штанишки типа «треники») + носки для катания (а не обычные шерстяные). Второй слой — флис, третий — верхняя одежда (штаны-куртка или комбинезон) плюс шапка/шлем, варежки/перчатки. В зависимости от погоды набор может варьироваться. Смысл в том, что все технологии вывода пота работают только вместе, и если под мембранную куртку вы наденете свитер и любимую футболку, то толку от мембраны не будет. А когда все правильно, то всем сухо и комфортно. А что еще человеку нужно?
И немного о деньгах: как мы уже говорили, хорошее качество требует хорошего вложения средств. Если сразу вы не готовы потратить серьезную сумму на одежду, начните с меньшего — покупайте вещи по частям. Например, в начале сезона приобретите термобелье, затем — флис, а уже после «разоритесь» на мембранные вещи. Одевайтесь правильно и не мерзните!
Какие еще надписи могут встретиться на этикетке? Rip Stop — это название способа плетения ткани, которая по своему строению напоминает сетку или соты. То есть в этой фактуре используются как тонкие, так и толстые нити, что позволяет изготавливать прочный и в то же время легкий материал. Twill-плетение — это приятный на ощупь гладкий материал, имеющий отличные прочностные характеристики. Resist Techno Soft Shell — материал, относящийся к классу мембранных флисов. Последнее слово в области высокотехнологичных тканей из серии Softshell — Resist Techno Soft Shell является абсолютно новым материалом, который обеспечивает комфорт при катании и занятиях активными видами спорта, прекрасно сохраняет тепло. Кроме того, этот флис, по сути, работает как термобелье — активно отводит испарения при интенсивных нагрузках и сохраняет тепло. Tкань Windbloc — сочетает в себе теплоизолирующие и «дышащие» свойства флиса и ветро- и влагоустойчивость наружного слоя. Мембранная внешняя поверхность блокирует ветер; внутренний слой ткани отводит избыточную влагу.
Мембрана - это, пожалуй, главный материал в туризме, который больше остальных вызывает жаркие споры. Вероятнее всего так происходит потому, что это слово применяется во многих других сферах: от космонавтики до медицины, - и возникает небольшая путаница. Но в нашем случае мембрана – это материал, который призван защищать туристов и путешественников от внешних погодных условий и при этом выводить испарения из внутренней части изделия наружу, или попросту “Дышать”. Слово “дышать” мы постараемся реже применять, так как именно из-за его неверного толкования, мембрана обросла множеством заблуждений.
Проще всего представить, что такое мембрана, можно следующим образом: возьмите самый обычный кусок полиэтилена и сделайте в нём тоненькой иголкой с десяток дырок, - вот и всё! У нас в руках простейшая мембрана. Как и у любой мембраны, у нашей есть две основные характеристики: водостойкость и паропроницаемость, и понять что к чему довольно-таки просто. Оденем дырявый полиэтилен на колбу с водой. Переворачивая колбу и наблюдая за тем, протечет ли насквозь вода, мы будем выяснять водостойкость нашей мембраны. А если воду в колбе вскипятить и наблюдать сколько пара выйдет сквозь дырочки – мы измерим паропроницаемость.
Такой простой пример позволяет нам уяснить следующее: Мембрана – это такой же материал, как и базовые ткани, только с другой структурой и химическим составом. То есть, в ней нет каких-то механических клапанов открывающихся для пота и закрывающихся снаружи от дождя (многим покажется это смешным, но, проработав много лет в магазине, уверяю вас, это еще не самая экзотическая версия). И второе, немаловажное: у мембраны настоящей, как и у нашего куска полиэтилена, нет стороны, - она работает в обе стороны одинаково! Это значит, что капля пота изнутри также не пройдёт сквозь куртку, как капля дождя не пройдёт снаружи. В тоже время водяной пар из окружающей атмосферы может точно также пройти сквозь мембранную штормовку, как испарения от тела выходят свозь неё наружу.
Думаю, я написал достаточно, чтобы понять, что мембрана- это не волшебная субстанция, магически защищающая вас от непогоды и в миг выводящая излишнюю влагу наружу. А теперь, вполне закономерно, встаёт вопрос: «Работает ли вообще мембрана, и нужна ли она нам?» Ответ однозначный – работает, и да, с ней гораздо комфортнее! Вы ведь не думаете, что миллионы долларов потраченные при разработке сотен видов мембран ушли на иголки и полиэтилен? Уверен, что нет, поэтому дальше будем говорить только о современных технологиях.
Характеристики мембраны
Как я уже писал выше, мембраны характеризуют двумя основными показателями: водостойкость и паропроницаемость. Разберём их подробнее.
Водостойкость - это высота столба воды, который мембрана выдержит, не промокнув. Измеряется в миллиметрах, либо применяют другую единицу измерения - PSI (Pounds per Square Inch – фунт веса на квадратный дюйм). Считается, что все материалы с показателем PSI свыше 25 – водонепроницаемы, а показатель от 1 до 24 PSI говорит о водостойкости материалов. С этой характеристикой мы уже знакомились в первой статье о базовых материалах.
А главное для нас: чем выше данный показатель, тем лучше. Только если вы не занимаетесь экстремальным туризмом, вряд ли вам стоит переплачивать за палатку с мембранной тканью в 20 000 мм.
Паропроницаемость . Если смысл этой характеристики хорошо понятен, то в цифрах и измерениях можно запутаться, а этим с удовольствием пользуются недобросовестные производители, указывая огромное число, обозначающее порой печальные результаты тестирования.
Общая суть всех тестов сводится к измерению следующего показателя: количество воды в граммах, которое испарится с квадратного метра ткани за 24 часа (г/м2/24ч). Показатель именуется аббревиатурой MVTR (moisture vapor transmission rate – скорость передачи паров влаги). А вот то, как получают этот показатель тема для отдельной статьи, в которую мы не станем углубляться (для тех, кто хочет это сделать, рекомендую статью, опубликованную на сайте производителя одежды – Sivera). Если говорить коротко, то всё множество тестов, так или иначе, проводится в лабораториях, при определённых условиях, сильно отличающихся от реальной эксплуатации. А самое неприятное для конечного потребителя то, что результатом одного из тестов может стать внушительное число, не отражающее сути. Это значение напишут на этикетке, и нам с вами останется только довериться производителю. Однако, стоит сказать, что наиболее универсальным методом считается тест с маркировкой MVTR B2.
Обобщая описанное выше, хочется сказать, что к показателям паропроницаемости на этикетках изделий не стоит относиться слишком критично. Лучше больше узнайте о назначении приобретаемого снаряжения и старайтесь выбирать только товары хорошо зарекомендовавших себя фирм - производителей. Остерегайтесь подделок, их очень много, в особенности самых известных брендов в роде The North Face или Marmot. Мембрана – это технологически сложная вещь и она физически не может дёшево стоить, если это не полиэтилен с дырками конечно.
Слои мембраны
Сама по себе мембрана - это очень хрупкий и тонкий лист материала, который в конечном продукте должен быть обязательно нанесён на другой материал. Бывает, что мембрану в жидком виде наносят на основу, - в таком случае говорят о мембранном покрытии. Способ, при котором лист готовой мембраны прикрепляют к материалу, даёт новое название – ламинат.
Выделяют три основных типа конструкции мембраны:
Двухслойная , при которой мембрана защищена только снаружи - маркируется как 2L. Такой способ хорош для экономии веса и высокой паропроницаемости, тем не менее внутреннюю часть всё равно защищают подкладкой, чаще всего из сетки. Также её используют в одежде с внутренним утепляющим слоем.
Два с половиной слоя – 2.5L. Как и в первом случае, у материала два слоя, но на внутреннюю часть дополнительно наносят защитный слой из нетканого материала. Изделия из таких мембран очень лёгкие и компактные.
Трёхслойная конструкция или 3L,предполагает защиту мембраны тканью с обеих сторон. Основной плюс такого сэндвича - в максимальной износостойкости мембраны.
Практически всегда верхний слой любой из конструкций покрывают влагоотталкивающими покрытиями или DWR .
Виды мембран
Гидрофобные или поровые мембраны . Если снова взять наш кусок полиэтилена, то его как раз можно классифицировать как “поровая мембрана”. То есть материал имеет миллионы микроскопических пор, сквозь которые проходят молекулы пара, но не проходят капли воды. Только настоящую гидрофобную мембрану делают не как мы, из полиэтилена, а из тефлона или полиуретана. Однако эти самые поры со временем засоряются и материал значительно теряет свои дышащие свойства. К тому же, большинство поровых мембран малоэластичны, то есть “стрэйчевых” костюмов из неё найти проблематично.
Гидрофильные или беспоровые мембраны. Данный тип материала уже не имеет открытых пор, сквозь которые проходил бы пар; вместо этого ткань впитывает в себя влагу и транспортирует её на противоположную сторону. И тут стоит вспомнить, что у мембраны как таковой нет внутренней и наружной стороны,- она одинакова, и в ней нет стрелочек, указывающих влаге направление в котором нужно двигаться. Транспортировка молекул воды происходит благодаря так называемому градиенту влажности. То есть влага от тела, попадая на внутренний слой одежды, начинает впитываться в ткань, переходит от слоя к слою на противоположную сторону и, попадая на внешнюю часть изделия, испаряется. Если влажность снаружи очень высокая, то эффективность влаговыведения такой мембраны значительно снижается. Химический состав чаще всего полиуретан или полиэфир.
Комбинированные мембраны. Вероятно, пытаясь избавиться от недостатков поровых и беспоровых мембран, производители придумали совмещать их: то есть на слой гидрофобной мембраны накладывают сплошной слой полиуретана. Этот слой гораздо тоньше, чем у классических беспоровых тканей и он призван защитить более хрупкую структуру порового верхнего слоя.
Какую мембрану выбрать?
Однозначного ответа как всегда нет. Каждый вид мембраны подойдёт под определённые условия, поэтому давайте выделим основные плюсы и минусы трёх типов мембран.
Поровые
+
- высокая эффективность пароотведения в условиях повышенной влажности и при низких температурах.
- хорошие “дышащие” свойства
- отличные показатели водостойкости
-
- малая эластичность
- легко загрязняется
- требует особого ухода
Беспоровые
+
- отличные “дышащие” свойства
- неприхотливость
- эластичность
- хорошие показатели водостойкости
-
- плохо работают в условиях высокой влажности и при низких температурах.
Комбинированные
Имеют те же достоинства, что и предыдущие, но и недостатки беспорового слоя тоже есть, хоть и гораздо в меньшей степени за счёт более тонкого слоя полиуретана.
О фирмах
На первый взгляд, кажется, что производителей просто нереальное количество, так как список названий огромен. Но на деле же оказывается, что качественные мембраны производят не так много компаний. Дело в том, что многие торговые марки изготавливающие одежду заказывают одинаковые по сути мембраны и придумывают им свои названия. К примеру, широко рекламируемая мембрана Teaxapore немецкой фирмы JackWolfskin не что иное, как давно известная ткань Entrant японской фирмы Toray, они же тесно сотрудничают с американской фирмой Marmot и производит мембрану Marmot MemBrain.
Говоря о фирмах изготавливающих мембрану невозможно не сказать про Gore-tex, а правильнее «W. L. Gore & Associates», потому-что Gor-tex это лишь одна из тканей, которые они производят. Да, и у Gor-tex есть ещё с десяток артикулов с различными характеристиками. Кстати именно Gore-tex первыми применили технологию комбинированной мембраны, тем самым на долгие годы закрепили себя в качестве лидера индустрии.
Ещё одна интересная мембрана – это eVent. Её особенность в том, что это хоть и поровая по типу мембрана, но её волокна покрыты полиуретаном; в то время как у того же Gore-tex полиуретан нанесён сплошным слоем на основную плёнку. Это значительно увеличивает дышащие свойства ткани. eVent довольно-таки дорогой материал и, к тому же, есть сложности с проклейкой швов на изделиях из этой мембраны, в итоге цена на конечный продукт достаточно высока.
Можно долго углубляться в названия и применяемые технологи, только, как мне кажется, реальные качества изделий из мембранной ткани получится узнать лишь на личном опыте. Очень много факторов влияют на поведение мембраны в разных условиях, и что идеально подходит одному человеку, совершенно не понравится другому. С опытом вы уже сами поймете, на какие моменты обращать больше внимания, а на что можно закрыть глаза. Для первых же покупок я, как всегда, советую прислушиваться к описаниям и советам самих производителей одежды и снаряжения. Поверьте, они делают очень большую работу по проектированию и созданию моделей и всё это для нас с вами. Безусловно их цель заработок, но уважающие себя бренды в первую очередь нацелены на долгосрочную дружбу с нами, поэтому не бойтесь доверять тем, чья профессия создавать комфортные условия в самых жёстких и непредсказуемых ситуациях.
В заключении
Мембрана – это отличная вещь, с которой ваши увлечения станут гораздо комфортнее! Только не стоит забывать о том, что это не магическая оболочка. Потеет человек в любом случае- это естественный процесс,- мембрана только помогает испарять эту влагу наружу. И, в тоже время, много часов под проливным ливнем выдержит не каждая мембранная штормовка. Зато это будут гораздо более комфортные часы, чем если бы вы поднимались в гору в резиновом, абсолютно водонепроницаемом плаще. Многие скептики будут вас отговаривать с криками нет ничего круче брезентухи, я же уговариваю вас попробовать и не быть скептичным, а попытаться понять свои ощущения и сложить собственное мнение о мембране.
Надеюсь эта статья будет вам полезна, ну а в следующей, речь пойдёт об утеплителях . Больше вам путешествий и до новых встреч!
Слово мембрана имеет ряд значений, однако в общем смысле данный термин означает тонкую гибкую перегородку, перепонку или пластинку, которая может выполнять различные функции. В этой статье расскажем, что такое мембрана с точки зрения биологии и техники.
Мембрана в биологии
Мембрана (или клеточная мембрана) - это эластичная молекулярная структура, роль которой заключается в защите клетки от окружающей среды. Клеточная мембрана обеспечивает ее целостность, а также отвечает за обменные процессы между средой и клеткой.
Мембрана клетки состоит из белков и липидов, имеет толщину порядка 7 нм. Каждый "кирпичик" мембраны отвечает за определенную функцию данного клеточного органа. Липиды в мембране представлены тремя видами - фосфолипиды, гликолипиды и холестерол.
Фосфолипиды и гликолипиды формируют гидрофобную и гидрофильную секции (гидрофобные участки направлены внутрь клетки, а гидрофильные — наружу), которые регулируют процесс обмена водой и подобных ей молекул между клеткой и окружающей средой. Холестерол придает мембране жесткость.
Белки, составляющие мембрану, могут выполнять многие функции, например, имеются белки-транспортеры, которые помогают необходимым веществам попасть в клетку.
Мембрана в технике
Предохранительная мембрана входит в состав мембранного предохранительного устройства, задача которого - обеспечить необходимый сброс парогазовой смеси при определенном давлении. Такие устройства применяются в качестве предохранителей технологического оборудования, трубопроводов и т.п.
При наличии опасных перегрузок мембрана разрывается, обеспечивая необходимую "разрядку", и сохраняет при этом целостность дорогостоящей и сложной технической системы.
Больше интересных понятий ищите в разделе .
Мембранная ткань (а в повседневном употреблении – просто мембрана) – это особый вид ткани, обладающей влагоотталкивающими и ветрозащитными свойствами и в то же время пропускающей через поры водяные пары. Она стала настоящей находкой для спортсменов, туристов и, конечно же, детей. Секрет ее популярности прост: мембрана позволяет не промокнуть даже под дождем и не дает телу преть.
Первой мембранной тканью промышленного производства является ткань Gore-Tex, которая создавалась для использования в космосе. Ее изобрели в 1969 году Уилберт Гор и его сын Роберт Гор и запатентовали. Вскоре непромокаемая дышащая ткань получила мировое признание. В настоящее время срок патента истек, и на рынке можно встретить другие разновидности мембран, имеющие подобные Гортексу характеристики.
Мембранную ткань составляет несколько слоев. Между верхним износостойким и нижним мягким слоями находятся несколько слоев ткани и непосредственно сама мембрана, представляющая пленку особой структуры.
По своему строению мембраны бывают беспоровыми
, поровыми
и комбинированными
.
1. Беспоровые мембраны
очень долговечны и не требуют особого ухода. Конечно, испарение пота с кожи в них тоже идет, но медленнее. Причиной этому является сам принцип работы беспоровых мембран: сначала влага испаряется и оседает на внутренней поверхности мембраны, и только потом она проникает наружу за счет разницы давлений.
2. Поровые мембраны
начинают «действовать» и устранять пот с кожи сразу же. Именно они используются в детской одежде Рейма.
Как они работают?
Молекулы воды слишком крупные, чтобы проникнуть в поры, поэтому они остаются на поверхности с внешней стороны. Молекулы пара свободно проходят через поры, так как они во множество раз мельче капли воды. Микропоры в мембране длинные и узкие, поэтому ветер, попадая в них, завихряется и не достигает тела. В итоге мы получаем водонепроницаемое и дышащее изделие, защищающее от ветра изделие.
3. Комбинированные мембраны, как ясно из названия, сочетают в себе полезные свойства поровых и беспоровых мембран. В таких тканях два уровня мембран комбинируются, что позволяет достичь очень хороших показателей. Минус один – высокая цена. На сегодняшний день лишь несколько фирм использует эту технологию.
Водонепроницаемость и дышащие свойства
При выборе одежды из мембранной ткани существует два параметра, на которые стоит обращать внимание: водонепроницаемость и дышащие свойства. Именно они отвечают за то, как будет «работать» новая вещь и насколько хороша она в защите от неблагоприятных условий: дождя и ветра.
Показатель водонепроницаемости означает высоту водяного столба, которую может выдержать ткань, не пропуская влагу. 20000 мм означает, что в такой одежде не страшен и сильный ветер с косым проливным дождем. 10000 мм выдержат прогулку под сильным дождем. 5000 – снег и слабый дождь. 3000 –несильный снег или слабый мелкий дождик.
Дышащие свойства ткани определяются количеством пара, которое способно пропустить ткань за единицу времени. Чем выше показатель, тем больше влаги может испариться, тем лучше ткань дышит. Средним показателем считается около 5000 г/кв.м/сутки.
Уход за мембранной тканью
Мембрана требует особого ухода. С одной стороны, вещи из мембранной ткани очень легко чистятся от внешних загрязнений, не требуяпостоянных стирок. С другой - если изделие все же приходится стирать, делать это следует более аккуратно, чем вещи из обычных тканей. Механическое воздействие ухудшает характеристики материала, и поэтому очищать загрязнения нужно по правилам.
Читать информацию на ярлычке– обязательно!
Перед стиркой следует застегивать все застежки и молнии
Не замачивать долго, так как все загрязнения сразу сходят легко
Стирать лучше не обычными порошками или СМС, которые забивают поры, а специальными средствами, предназначенными именно для мембранных тканей
Отжимать руками, не перекручивая вещь
Сушить расправленным или в горизонтальном положении
Сушить при комнатной температуре
Чтобы восстановить влагоотталкивающие свойства ткани, после стирки рекомендуется обработать их специальными средствами: существуют различные водоотталкивающие пропитки или спреи.
Снаружи клетка покрыта плазматической мембраной (или наружной клеточной мембраной) толщиной около 6-10нм.
Клеточная мембрана это плотные пленки из белков и липидов (в основном, фосфолипидов). Молекулы липидов расположены упорядоченно - перпендикулярно к поверхности, в два слоя, так, что их части, интенсивно взаимодействующие с водой (гидрофильные), направлены наружу, а части, инертные к воде (гидрофобные) - внутрь.
Молекулы белка расположены несплошным слоем на поверхности липидного каркаса с обеих его сторон. Часть их погружена в липидный слой, а некоторые проходят через него насквозь, образуя участки, проницаемые для воды. Эти белки выполняют различные функции - одни из них являются ферментами, другие - транспортными белками, участвующими в переносе некоторых веществ из окружающей среды в цитоплазму и в обратном направлении.
Основные функции клеточной мембраны
Одним из основных свойств биологических мембран является избирательная проницаемость (полупроницаемость) - одни вещества проходят через них с трудом, другие легко и даже в сторону большей концентрации Так, для большинства клеток концентрация ионов Na внутри значительно ниже, чем в окружающей среде. Для ионов K характерно обратное соотношение: их концентрация внутри клетки выше, чем снаружи. Поэтому ионы Na всегда стремятся проникнуть в клетку, а ионы K - выйти наружу. Выравниванию концентраций этих ионов препятствует присутствие в мембране особой системы, играющей роль насоса, который откачивает ионы Na из клетки и одновременно накачивает ионы K внутрь.
Стремление ионов Na к перемещению снаружи внутрь используется для транспорта сахаров и аминокислот внутрь клетки. При активном удалении ионов Na из клетки создаются условия для поступления глюкозы и аминокислот внутрь ее.
У многих клеток поглощение веществ происходит также путем фагоцитоза и пиноцитоза. При фагоцитозе гибкая наружная мембрана образует небольшое углубление, куда попадает захватываемая частица. Это углубление увеличивается, и, окруженная участком наружной мембраны, частица погружается в цитоплазму клетки. Явление фагоцитоза свойственно амебам и некоторым другим простейшим, а также лейкоцитам (фагоцитам). Аналогично происходит и поглощение клетками жидкостей, содержащих необходимые клетке вещества. Это явление было названо пиноцитозом .
Наружные мембраны различных клеток существенно отличаются как по химическому составу своих белков и липидов, так и по их относительному содержанию. Именно эти особенности определяют разнообразие в физиологической активности мембран различных клеток и их роль, в жизнедеятельности клеток и тканей.
С наружной мембраной связана эндоплазматическая сеть клетки. При помощи наружных мембран осуществляются различные типы межклеточных контактов, т.е. связь между отдельными клетками .
Для многих типов клеток характерно наличие на их поверхности большого количества выступов, складок, микроворсинок. Они способствуют как значительному увеличению площади поверхности клеток и улучшению обмена веществ, так и более прочным связям отдельных клеток друг с другом.
У растительных клеток снаружи клеточной мембраны имеются толстые, хорошо различимые в оптический микроскоп оболочки, состоящие из клетчатки (целлюлозы). Они создают прочную опору растительным тканям (древесина).
Некоторые клетки животного происхождения тоже имеют ряд внешних структур, находящихся поверх клеточной мембраны и имеющих защитный характер. Примером может быть хитин покровных клеток насекомых.
Функции клеточной мембраны (кратко)
| Функция | Описание |
|---|---|
| Защитный барьер | Отделяет внутренние органеллы клетки от внешней среды |
| Регулирующая | Производит регуляцию обмена веществ между внутренним содержимым клетки и наружной средой |
| Разграничивающая (компартментализация) | Разделение внутреннего пространства клетки на независимые блоки (компартменты) |
| Энергетическая | - Накопление и трансформация энергии; - световые реакции фотосинтеза в хлоропластах; - Всасывание и секреция. |
| Рецепторная (информационная) | Участвует в формировании возбуждения и его проведения. |
| Двигательная | Осуществляет движение клетки или отдельных ее частей. |
