Избранное

Виды мембранных материалов для верхней одежды
Виды мембранных материалов для верхней одежды

Виды мембранных материалов для верхней одежды

Что такое мембрана

Мембрана — барьер, через который проходят одни вещества и не проходят другие. Явление применяется в промышленности, дошло до производства одежды и обуви.

В контексте одежды мембрана — тончайшая пленка с необычной структурой. Всегда синтетическая, сделана из тефлона (политетрафторэтилена) или полиуретана. Да, того самого тефлона, который на сковородках с антипригарным покрытием. Только обработан по-другому, структура другая.

Мембрана создается многоразовым растяжением нагретого до определенной температуры материала. Получается пленка. В таком виде она слишком тонкая для самостоятельного использования — не хватает прочности, цветности, толщины для обработки. Из мембраны нельзя ничего сшить.

По сути заготовка, которая дополняется основной тканью. Вместе они называются мембранной материей — та, в составе которой есть мембрана.

Соединяются части разными способами. Технически можно соединить мембрану почти с любым материалом, но чаще используются синтетические ткани. Они современные разработки, обладают нужными свойствами для работы в паре с мембраной.

Если на бирке с составом увидите 100-процентный полиэстер, не пугайтесь — вещь скорее всего хорошая (когда покупаете от известного бренда и стоит не сильно ниже среднего для подобного изделия).

 

История

Сегодня мембранная одежда в ассортименте многих производителей. Однако история началась с одного бренда — W.L. Gore and Associates, американская компания, названа по фамилии основателей.

Уилберт Гор с женой создали небольшую компанию в 60-е годы прошлого века. Химик по образованию, он изучал свойства нового полимера (тефлона), искал способы применения в промышленности. Опыты продолжил сын ученого — бренд до сих пор занимает лидирующие позиции.

В лаборатории придумали растягивать тефлон особым способом до перехода в мембранное состояние. Новый материал обозначили аббревиатурой ePTFE, обнаружили — хорошо пропускает пар, но эффективно задерживает воду. Находка стала инновационной, ее запатентовали.

Сначала мембранную ткань использовали только Gore and Associates — в медицине, электронике, пошиве одежды. Большой заказ для NASA, одежда для исследователей Антарктиды и астронавтов, герметизирующая лента, вставки для перчаток. Материал даже называли гортексом, но после истечения лицензии технология стала доступна другим брендам.

Сегодня мембрану выпускают также Toray (Япония), The North Face (США), Event (BHA Technologies, США), Berghaus (Великобритания).

 

Основные свойства

Говоря о верхней одежде с мембраной, чаще всего подразумеваем экипировку для активностей: альпинизм, походы, трекинг, охота, рыбалка, сноуборд, горные лыжи, другие активные виды спорта и туризма.

Хотя мембранная технология настолько хорошо зарекомендовала себя, что все чаще используется для повседневных вещей на осенне-весенний и зимний период. В том числе для детской одежды — при повышенной активности и неблагоприятной погоде она в разы комфортнее обычного наряда.

Два главных свойства мембранной ткани:

Гигроскопичность (водонепроницаемость) — не пропускает влагу внутрь одежды, будь то капли дождя или снега.

Паропроницаемость — отводит от кожи образовавшуюся влагу, пот, который выделяется при активном времяпрепровождении. Пропускает чистый воздух снаружи. Тело не преет, не парится от недостатка воздуха — основная проблема другой подобной одежды.

Работает физика и химия: мембранный слой имеет структуру, при которой между волокнами остается небольшое пространство. Слишком маленькое, чтобы капля воды или молекула протиснулись, но достаточно большое, чтобы меньший по размеру пар (газ) выбрался наружу. В разных видах материала схема работает по-разному, но общий принцип примерно такой.

Третье свойство — ветрозащитность. Ткань совершенно не продувается, надежно защищает от сильных порывов ветра. Плюс к комфорту, помогает срабатывать основной технологии.

Одежда с мембраной не равняется обычной непродуваемой ветровке, вещи с резиновой пропиткой, резине или полиэтилену. Совершенно другой материал, более современный и высокотехнологичный. Отсюда достаточно высокая стоимость.

Всегда можно сэкономить — купить резиновые сапоги и плащ-дождевик. Если нужно раз в год выйти в лес за грибами, добежать до машины, классики хватит. Но если любите длинные активные прогулки или занимаетесь спортом, цените свободу движений, хотите чтобы было не только тепло, но и сухо — мембранная одежда лучшее приобретение. При правильном уходе прослужит долго.

 

Виды мембран

Ассортимент материалов на основе мембраны разнообразный. У каждого производителя собственная запатентованная технология и фирменные секреты.

Различают материалы по:

  • Способу нанесения мембраны — ламинаты и покрытия

  • Типу строения ткани — 2-, 3- и 2,5-слойные

  • Структуре самих мембран — поровые, беспоровые, комбинированные

  • Назначению — ветро- и водозащитные

Ламинаты и покрытия

Для пошива одежды мембрана в чистом виде не используется. Невозможно из-за структуры. Мембранный слой закрепляется на другую ткань — она становится внешней, видимой, составляет наружный дизайн.

Лучше всего мембрана работает с тканью, которая сама обладает водоотталкивающими свойствами. Материя изначально задерживает часть влаги, снижая нагрузку на мембрану, продлевая срок эксплуатации.

Хорошо показывает себя специальная пропитка, многие производители используют ее при пошиве.

Как слой мембраны прикрепляется? Две основные технологии.

Ламинирование — материя ламинат. Основная технология, дает прочный и долговечный результат для носки в сложных условиях. Многослойная конструкция из тканей: берется верхний материал, к нему специальным образом приклеивается мембрана, которая может закрываться третьим слоем. Структура позволяет добиться максимально высокой паропроницаемости. Говоря про мембранную одежду известных брендов, практически во всех случаях подразумеваются ламинированные ткани.

Покрытие — нанесение жидкого состава на оборотную сторону обычной ткани. Дополнительное напыление или пропитка, позволяют удешевить технологию, сделать вещь тоньше и легче. Нет необходимости использовать подкладку или защитный слой. Однако очень высоких результатов ожидать не стоит. Защитит от дождя и ветра, но в суровых условиях вряд ли проявит себя наилучшим образом. Достаточный вариант для городских прогулок, не более.

Слойность ткани

Любая мембранная материя — несколько слоев ткани. Мембрана настолько чувствительное вещество, что прямой контакт с кожей недопустим. Поры быстро забьются, затрутся, нарушится структура, изделие потеряет свойства.

Вещь всегда шьется по многослойной конструкции: верхний слой ткани, мембрана и еще что-то. От того, чем будет это что-то, зависит классификация.

Три концепции (на качественном изделии всегда указывается маркировка):

2 слоя (2L) — классика, самая простая и доступная технология из ламинатов. Применяется с 70-х годов, претерпела только небольшие изменения. Мембрана припаивается к изнанке основной ткани, закрывается подкладкой (сетчатой или обычной текстильной), чтобы не соприкасалась с кожей или вещами. В зимней одежде между мембраной и подкладкой укладывается слой утеплителя (пух, синтепон, холофайбер). Конструкция оправдана, но тонким вещам придает лишнюю толщину и вес.

3 слоя (3L) — сэндвич. Кроме внешней ткани, мембранный слой склеивается с внутренней. Мембрану прокладывают между двух слоев подходящей материи, ламинируют в единую конструкцию. Подкладка не нужна, вещь остается тонкой и легкой — оптимально для похода в горы и суровых условий. Самая прочная и долговечная в носке конструкция.

2,5 слоя (2,5L) — внешняя ткань, мембрана плюс защитное покрытие. Вместо второго слоя материала наносится специальное защитное покрытие на мембрану. Покрытие может быть сплошным (редко), иметь текстуру отдельных точек или узоров. Отпадает необходимость в подкладке. Вещи обычно летние, могут надеваться при непосредственном контакте с телом. Самый легкий и тонкий вариант. Отлично для велосипеда, бега, трекинга и других активностей.

Эти три конструкции основные, но встречаются другие решения. Например, у бренда Gore есть линейка Z-liner — мембранный материал приклеивается не к основной ткани, а к легкой отдельной. Получается прослойка-мембрана, отдельная от наружного слоя и от подкладки. Подход позволяет шить вещи из разнообразных тканей, улучшает теплосохраняющие способности из-за большого количества воздушных прослоек.

Выбирая одежду по этому признаку, нельзя придерживаться универсального успеха. С точки зрения качества нельзя сказать, что одна мембрана топ, другая не очень. Все зависит от целей и планируемого использования. Когда есть сомнения, лучше посоветоваться с профессионалами из спортивного магазина.

Поровая и беспоровая мембрана

Структура мембранной материи — чуть ли не основной критерий деления на виды, определяет характеристики всего изделия. Под структурой понимаем особенности переплетения синтетических ниточек, узор, который они создают. Аналогично с любой другой тканью. Только в ней переплетаются видимые нити, а в мембране практически микроскопические волокна.

От структуры зависит, как именно срабатывает технология одновременной водонепроницаемости и паропроницаемости.

Два типа:

Поровый (гидрофобный) — тончайшая полиуретановая или тефлоновая пленка, которую растянули так, чтобы образовались равномерные бороздки (поры). Поры формируются за счет разделения волокон, прорезают материю насквозь. Внешний вид можно сравнить с листом бумаги, на котором иголкой сделали множество маленьких отверстий с одинаковым расстоянием друг от друга.

Хитрость — создание пор такой величины, чтобы капля воды была слишком большой и не могла пройти, а для частичек пара размер подходил идеально, не создавал преград для выведения изнутри.

Материал отталкивает воду, называется гидрофобным. Обладает высокой водонепроницаемостью, хорошо дышит, сохраняет свойства при низких температурах и во влажной атмосфере.

Существенный минус — легко выходит из строя при неправильном уходе. За счет бороздящих пор довольно нежная, поры могут забиться и перестать справляться с функциями.

Беспоровый (гидрофильный) — тонкая пленка, чаще из полиуретана. Работает по другому принципу, наоборот притягивая капли воды. Срабатывает механизм диффузии, лишняя влага изнутри отводится постепенно, слоями, за счет разницы давления с водяным паром наружной среды.

Название «беспоровый» выбрано в противовес предыдущему, но не совсем точно передает текстуру. В пленке имеются поры-полости, иначе не смогла бы пропускать влагу, но они не упорядочены. Скорее многочисленные канальцы, запутанные по типу лабиринта или подземных ходов животных. Лишняя жидкость сначала притягивается, потом проталкивается в зоны пониженного давления.

Работает так: частичка захватывает молекулу пара, передается на уровень выше и далее, пока не достигнет поверхности ткани и не испарится. С каплями воды снаружи принцип тот же, они слишком большие, чтобы попасть под одежду.

Из-за механизма действия влага сначала всегда скапливается в мембране, может ощущаться при сильной продолжительной активности. Материя всегда ощущается слегка влажной.

Из преимуществ — больший срок эксплуатации, меньшая прихотливость в уходе, полная непродуваемость.

Комбинированная — прямая комбинация обеих пленок. Спаиваются между собой так, чтобы беспоровый слой был внутренним, поровый наружным. Дальше любая комбинация с другими тканями.

Решение сильно улучшает общие свойства ткани, делает износоустойчивой, не очень утяжеляет конструкцию. Однако самый дорогой вариант среди аналогов.

Цифры для понимания масштаба (параметры одной из классических поровых мембран от Gore):

  • 1,4 млн и больше — столько пор приходится на один квадратный сантиметр ткани

  • 20 тысяч — во столько раз размер каждой поры меньше водяной капли

  • 700 — во столько раз пора по величине превышает молекулу пара

Самое наглядное объяснение, почему мембранная технология работает.

Назначение

Строгой классификации нет. Любая мембранная одежда по умолчанию защищает от дождя, снега, ветра. Но в некоторых изделиях может преобладать одна из характеристик.

Ветрозащитная — тонкий флис с пористым слоем мембраны и водоотталкивающей пропиткой. Хорошо подходит для демисезонной одежды, сохраняет тепло, быстро сохнет, легкая — важно во время походов. Защищает только от небольшой мороси.

Водозащитная — рассчитана на предотвращение промокания во время сильного ливня или снегопада. Используется чаще для спортивной экипировки. Можно сделать не только верхнюю одежду, но и непромокаемую обувь, аксессуары.

 

Характеристики

Два главных свойства — водонепроницаемость и паропроницаемость. Каждый уважающий себя бренд указывает параметры:

Водонепроницаемость — высота столба воды в миллиметрах, при которой она начнет просачиваться сквозь материю. Наивысший показатель 20000, означает штормовые условия.

Паропроницаемость — либо способность мембран сопротивляться прохождению пара (от 1 до 6 RET, чем меньше, тем лучше), либо скорость прохода пара через материю (13000 MVTR самые дышащие ткани, от 3000 нормальные).