Эта загадочная мембранная одежда. Часть1.

Сегодня мы расскажем о таинственной мембране, одном из самых востребованных материалов в индустрии активного отдыха и экстремального спорта. Ну а для того, чтобы понять, нужно ли вам отдавать солидные деньги за это технологичное чудо, стоит узнать, какими свойствами и характеристиками этот материал обладает.

Экстремальный спорт и активный отдых уже трудно представить без современной экипировки, выполненной из мембранных тканей. Эта технология позволяет создавать одежду, которая не промокает и при этом “дышит”.

При производстве мембран, используются синтетические полимеры, такие как: полиуретан, политетрафторэтилен, сополимеры полиэстера и простых полиэфиров.

Самостоятельно мембрана не используется, она крепится к ткани одним из двух способов:

• Покрытие – состав в жидком виде наносят на ткань, где он полимеризуется и образовывает поры.
• Ламинация – уже готовую пленку, склеивают с тканью при помощи температуры и давления.

Мембранная ткань практически не обладает теплоизоляционной способностью, основными ее свойствами являются водостойкость и паропроницаемость. Мембрана никак не ограничивает направленность процессов. Куда будут перемещаться водяные пары, зависит только от условий по разные стороны мембраны. Водостойкость выражается в высоте водяного столба в миллиметрах, давление которого выдерживает ткань и не промокает. По стандартам, ткань считается водостойкой, если она выдерживает минимум 1500 мм. Правда минимальная водостойкость, необходимая, чтобы мембрана выдерживала давление сидящего человека - 8000-10000 мм.

Паропроницаемость чаще всего выражается в граммах паров воды, которые способен пропустить квадратный метр ткани за сутки. Этот способ измерения называется MVT (Moisture Vapor Transfer). Так же используют коэффициент RET (Resistance Evaporative Thermique) – это сопротивление материала прохождению через него паров воды.

Существует несколько способов, которыми можно определить паропроницаемость ткани, вот наиболее популярные:

1. Вертикально стоящая чашка

   Абсорбент помещается в сосуд, и плотно закрывают исследуемой тканью. Вся конструкция помещается в контролируемые условия. Под действием разницы давления водяных паров снаружи и внутри сосуда происходит диффузия паров через мембрану, где они абсорбируются осушителем. Спустя время осушитель взвешивают и, сравнивая его вес с весом в начале измерения, выясняют, сколько водяных паров прошло через мембрану. Данный метод ничего не говорит о конденсации, и показывает поведение мембраны при низких физических нагрузках с низким потоотделением.

2. Перевернутая чашка

   Абсорбент помещается в перевернутый сосуд закрытый пленкой из ePTFE (вспененный политетрафторэтилен). Материал водонепроницаем и настолько хорошо "дышит", что не оказывает влияния на измерения. Исследуемым образцом плотно закрывают сосуд поверх. Вся эта конструкция частично погружается в емкость с водой. Происходит диффузия воды через мембрану внутрь абсорбента. Дальнейшие расчеты производят аналогично, как и с методом вертикально стоящей чашки. Измерения по данному методу показывают поведение мембраны в условиях высоких физических нагрузок с высоким потоотделением.

3. Потеющая тёплая пластина

   Этот метод считается наиболее реалистичным и отражающим условия комфорта в реальных условиях. Мембрана размещается на металлизированной пористой тарелке. Тарелка подогревается и через мелкие отверстия в тарелке подается вода, симулируя тем самым процесс потоотделения. Снаружи конструкция обдувается потоком воздуха. В процессе измерений температура тарелки поддерживается на постоянном уровне. По мере того, как вода проходит через мембрану, она испаряется. На испарение воды тратится энергия и для поддержания постоянной температуры пластины надо ее дополнительно подогревать. Так вот RET подсчитывается исходя из того, сколько энергии надо затрачивать, на поддержание постоянной температуры пластины. Чем больше на это затрачивается энергии, тем большее испарение через мембрану имеет место быть, а значит, ткань оказывает меньшее сопротивление парам воды. RET=0 соответсвует случаю, когда на вас нет одежды.

Как видите, методы различаются существенно. Испытания одной и той же мембраны разными способами могут давать существенно отличающиеся результаты. Можно предположить, что производители тканей указывают на бирках наилучший результат, полученный в ходе испытаний различными способами. Помимо этого существуют несколько стандартизаций каждого метода. Так что, сравнение тканей по заявленным характеристикам, является весьма приблизительным.

Во второй части мы подробнее рассмотрим некоторые виды мембран.