Мембрана - что это такое?
Мембрана - что это такое?
Мембрана — это не ткань. Это тонкая пленка с особой структурой и кучей полезных свойств. Она входит в состав мембранной ткани и превращает обычную куртку в ветрозащитную и непромокаемую. Но мы будем называть мембранную ткань просто мембраной для простоты. В этой статье расскажем, как мембранная ткань защищает от ливня, снега и ветра и регулирует температуру тела. Где ее используют, и какую выбрать.
Какие бывают мембранные ткани?
По слоям
2 слоя
Встретить одежду, состоящую из одного слоя мембранной ткани, практически невозможно. Стандартная мембранная одежда — это 2 или 3 слоя. Двухслойный вариант — мембрана плюс внешний защитный слой. В двухслойной мембранной одежде мембрана соединяется только с лицевой тканью. Внутри может быть тонкая мягкая подкладка или сетка, которая соединяется с мембраной по швам. Так шьют легкие ветровки для летних походов и трейл-ранинга. Внутрь можно надевать дополнительные слои для утепления — термобелье, флис и т. д.
2,5 слоя
Никакой половинки слоя в мембранной одежде, конечно, нет. На изнаночную сторону мембраны наносят защитный принт. В этом случае можно не добавлять подкладку, так мембранную одежду делают еще легче.
3 слоя
Трехслойная мембранная одежда — это бутерброд. Мембрана находится между внешним и внутренним слоем. Лицевая ткань, мембрана и подкладка склеены между собой. Методика нанесения мембраны называется ламинацией.
Это самый износостойкий вариант. Внешний слой делают из синтетики — он защищает от воздействий извне, а внутренний слой предотвращает контакт мембраны с телом. Одежда из трехслойной мембраны тяжелее и менее гибкая, чем из двухслойной.
По наличию пор
С порами (гидрофобная)
Пористая мембрана — это тонкая полимерная прослойка с отверстиями — микропорами. На 1 квадратный сантиметр мембраны приходится 1,5 миллиарда отверстий. Благодаря такой структуре сквозь мембранную ткань наружу выходит пар. А вода не может забраться внутрь, потому что капля воды в несколько тысяч раз крупнее пор мембраны. Пористая мембрана хорошо держит тепло и работает при низких температурах. Справляется с дождем и мокрым снегом. Минус таких мембран — поры быстро забиваются, а мембранную ткань легко повредить.
Без пор (гидрофильная)
Мембрана без пор похожа на губку. Вместо отверстий в структуре материала много ячеек «неправильной» формы. Пар из-под одежды выходит наружу благодаря диффузии. Ячейки всасывают испарения от тела. Испарения впитываются в материал мембраны, накапливаются и превращаются в конденсат. Он выходит наружу, потому что внутри одежды испарений больше, чем в окружающей среде.
Чтобы механизм работал, нужна разница в давлении и влажности внутри и снаружи. Проблема в том, что в обратную сторону схема тоже работает. Во время сильного дождя и снега влага попадает внутрь. Такая мембрана не справляется и с отрицательными температурами, но очень устойчива к повреждениям. Долго не изнашивается и не протирается.
Комбинированная
Самые дорогие мембраны состоят из двух слоев. Внутри слой с порам, а снаружи — без. Обычно слой с порами намного толще. Получается ткань, которая не промокает и выводит влагу наружу. Устойчива к механическим повреждениям и истиранию. Идеальный «боец».
Почему так дорого?
За 10 лет работы ученые создали вспененный политетрафторэтилен или фторопласт и назвали материал Gore-Tex. Он лег в основу современных мембран. Это полимер со сложной структурой, который под микроскопом похож на тонкий слой ваты. Волокна переплетаются и образуют поры, которые и наделяют мембрану «волшебными» свойствами. Поры в 20 тысяч раз меньше капли воды, а на одном квадратном сантиметре мембраны находится полтора миллиона таких пор. Материал сам по себе имеет гидрофобные свойства, а поры его усиливают. Создать такой материал — до сих пор непростая задача, которая требует технологий и не может стоить дешево.
Сначала разработку защитили патентом и использовали только в экипировке американских астронавтов. Когда действие патента закончилось, на рынок вышли другие производители мембранных тканей с аналогичными свойствами. Технологии производства у всех были идентичные. Позже первоначальный вариант мембраны дорабатывали и адаптировали для жизни и активного спорта.
Какие функции у мембраны?
Основные задачи мембраны — отводить пот от тела и не пропускать воду внутрь. Ветрозащита и устойчивость к внешним воздействиям — приятные бонусы, который варьируются в зависимости от вида мембраны. Об этом позже.
Водостойкость
Мембранная одежда работает как дождевик. Капли воды не проникают внутрь и не впитываются в ткань. Вы можете упорно идти в гору под дождем или кататься под мокрым снегом. Внутри мембранной одежды будет сухо. Например, у мембранных курток и анораков PROTON™ показатель водонепроницаемости 20к. Что значат эти цифры — разберемся дальше. Но в такой мембране вы можете упасть в бассейн и не промокнуть.
Регулирование температуры
Мембрана выпускает пот наружу и не пропускает воду внутрь. Под одеждой не копится влага. Поэтому внутри нет эффекта парника. Тело не перегревается, а потом не остывает, когда пот испаряется. Внутри мембранной одежды всегда сухо и комфортно при любых условиях: если снаружи +10 или -40, дождь или солнце. Усилить эффект мембраны можно правильно подобранным термобельем. О том, как выбрать термобелье, рассказывали здесь. (ссылка на статью по термобелью)
Ветрозащита
Мембранная ткань не продувается. «Хитрое» строение пор не пропускает ветер внутрь и превращает мембранную одежду в защитный барьер. Поэтому в мембране можно бегать и кататься даже в ураган, и ветер «не проберется» внутрь.
Износостойкость
Комбинированные мембраны устойчивы к износу и вытиранию, поэтому их используют в одежде для активного спорта. Не все мембраны одинаково неубиваемы — читайте этикетку, что заявляют производители. В мембранной одежде PROTON™ можно пропахать склон на спине или катиться кубарем, и мембране ничего не будет. Она сохранит свои свойства и не протрется. (ссылка на покупку)
В каких видах спорта нужна мембрана?
Для разных задач и видов спорта нужна разная мембранная одежда. От этого зависит, насколько мембрана будет отталкивать воду и не продуваться. Где-то важнее отвод пота, где-то — износостойкость. Разберемся, какую мембрану выбрать вам.
Альпинизм
Для альпинизма нужна самая неубиваемая мембрана. Прочная — чтобы не порвать о камни, не тяжелая, водостойкая и дышащая. Вы будете попадать в дождь, палящее солнце, потеть и мерзнуть. Мембрана должна выдержать все и сохранить внутри рабочую температуру 37 градусов. В альпинизме важен каждый грамм, поэтому небольшой вес — важное условие.
Пеший туризм
Для многодневных походов с рюкзаком нужна прочная мембрана, которая выдержит трение о лямки и спинку рюкзака. Водонепроницаемость тоже важна — поход в солнечную погоду может неожиданно превратиться в битву с ливнем. Если вы отправляетесь на один день налегке, можно выбрать менее прочные и более легкие мембраны, но водонепроницаемость тоже должна быть на уровне. Промокнуть и идти до вечера сырым — плохая идея.
Бег и велоспорт
Мембранные куртки для бега — легкие, тонкие и компактные. Желательно выбирать облегающий крой, чтобы они не превращались в «воздушный шар» на ветру. Мембрана должна хорошо отводить пот и защищать от ветра. При беге пульс повышается, и вы активно потеете. Если ветровка не отводит влагу, внутри получается баня. Это неприятно и чревато резким остыванием, когда вы остановитесь. Максимальная влагозащита не нужна, если вы не фанат бега под дождем. Эти условия актуальны и для велоспорта.
Горнолыжка
Мембранная одежда для горнолыжки — это сочетание всех характеристик мембраны. Она должна отводить пот, не промокать, защищать от ветра, выдерживать падения и оставаться легкой. Горнолыжные куртки и анораки утепляют натуральными или синтетическими материалами и делают свободными, чтобы надеть внутрь термобелье, флисовый слой или защиту. Все это сочетается в горнолыжной одежде PROTON™.
Фрирайд
Для фрирайда нужна легкая мембрана с максимальной водонепроницаемостью. Внетрассовое катание гораздо активнее каталки по «официальному» склону, поэтому отведение пота здесь актуально, почти как в беге. Маленький вес должен сочетаться с высокой прочностью. Во время фрирайда намного больше шансов проскрести гору на животе или зацепиться за ветки рукавом. Для внетрассового катания подходят альпинистские курки, но у специальных горнолыжных более продуманный крой.
Для города
Городским мембранным курткам необязательно быть очень легкими и прочными. Достаточно защищать от ветра и не пропускать воду внутрь.
Какие мембраны бывают?
По водонепроницаемости
По водонепроницаемости
Водонепроницаемость измеряется в мм. Она показывает, насколько мембранная одежда готова к непогоде и падениям в мокрый снег.
Мембрана со значением от 2000 мм до 5000 мм практически не защищает от промокания. Предел такой мембраны — выдержать слабый дождь или когда вас окатили из лужи. Из сугроба вы вылезете мокрым насквозь. Такие мембраны хороши для бега.
От 5000 мм до 8000 мм выдержит дождь несколько минут. Можно поскакать по лужам, но не идти в поход в дождь или кататься на лыжах под мокрым снегом. Бег, велосипед и прогулки по городу — удел такой мембранной одежды.
Мембраны от 8000 до 15 000 мм подходят для горнолыжки. Они выдерживают снегопад и сильный дождь, но через пару часов все же промокают.
С 15 000 мм начинаются мембраны, в которых можно нырять. Они справляются с сильным дождем, мокрым снегом, «купанием» в сугробе в течение всего дня. В них можно в поход, во фрирайд и во все тяжкие.
По воздухопроницаемости
По воздухопроницаемости
Воздухопроницаемость или паропроницаемость исчисляется по шкале MVTR (Moisture Vapor Transmission Rate). Значения показывают, насколько хорошо мембрана отводит влагу.
Воздухопроницаемость измеряется в г/м²/24ч. То есть сколько граммов водяного пара пройдет через квадратный метр мембранной ткани за 24 часа. Чем число выше, тем лучше мембрана справляется со своими функциями.
Минимальное значение паропроницаемости — от 1000 до 3000. Такая мембрана подходит для спокойных прогулок. Если вы побегаете в такой одежде, пот останется внутри. Вам будет мокро и противно.
Мембрана со значением от 5000 подходит для легкого бега или средних по интенсивности тренировок, но не для активного катания в горах. От 8000−10 000 г/м²/24ч, мембрану считают хорошо дышащей. Все, что выше, относится к одежде для профессиональных спортсменов. В ней вы забудете, что когда-то потели.
По сопротивлению испарению
По сопротивлению испарению
От 0 до 6 — максимальная паропроницаемость, когда ничто не мешает испарению влаги. 0 — показатель голой кожи.
От 6 до 13 — хорошая паропроницаемость. Подходит для горнолыжки, бега и туризма. От 13 до 20 — умеренная паропроницаемость — для легкого бега, катания на велосипеде и прогулок. От 20 до 30 ткань имеет плохую паропроницаемость, а выше 30 вообще не выпускает пот.
Чем лучше влагонепроницаемость и паропроницаемость мембраны, тем дороже она стоит.
По износостойкости
По износостойкости
Мембрана хороша до тех пор, пока она выполняет свои функции. Важно, чтобы характеристики мембраны сохранялись не один сезон, а как можно дольше. Износостойкость измеряется показателем Мартиндейла. Это тест на истирание. Ткань трут круговыми движениями специальным диском с абразивом и смотрят, как быстро на ней появляется дыра. Одно движение — один цикл. Чем результат выше, тем сложнее протереть и порвать мембрану. У горнолыжной одежды PROTON™ это значение более 300 000 циклов.
Как дополнительно усилить мембрану?
Мембрана обладает свойством отталкивать воду. Когда вы много часов катаетесь под мокрым снегом, часто падаете в сугробы или на целый день уходите в ски-тур, «естественных» свойств мембраны может не хватить. Для усиления свойств мембрану пропитывают специальными водоотталкивающими составами. У мембранной одежды PROTON™ это состав ECO DWR.
DWR расшифровывается как durable water repellent, а по-русски — износостойкая водоотталкивающая пропитка. Полимерное покрытие наносят на верхний слой ткани. Прочный полимер имеет гидрофобные свойства. Вода не проникает сквозь пропитку, а собирается в крупные капли и скатывается.
Дополнительные свойства DWR пропитки пригождаются не в начале, когда мембрана новая, а когда изнашивается. Пропитка сохраняет свойства мембраны и защищает ее от загрязнений. Без DWR мелкие частички грязи могут проникнуть сквозь наружную ткань и мембрану. Они действуют, как абразив, и разрушают одежду изнутри. Вы начинаете чаще ее стирать, в итоге долговечность мембраны снижается, и вы бежите за новой экипировкой.
DWR становится «заплаткой» при микроповреждениях ткани. Представьте — вы пропахали полсклона на боку или «навернулись» с велосипеда и поздоровались с асфальтом. Ни одна ткань не справится с такой нагрузкой. Если, конечно, вы не катаетесь в бронежилете. На наружной ткани появятся микроразрывы, которые начнут пропускать снег, воду и грязь. Полимерная пропитка не пропустит все это внутрь мембраны. Вы сможете дальше заниматься спортом в кайф, без ощущения, что вас пора выжимать и вешать на батарею.
Какие характеристики у мембранной одежды PROTON™?
У мембраны PROTON™ характеристики водонепроницаемости и воздухопроницаемости — 17 000/20 000. Водонепроницаемость 17 000 мм означает, что в такой мембране вам не страшно ничего. Ни штормовое предупреждение, ни день фрирайда в сугробах по шею.
Воздухопроницаемость 20 000 г/м²/24ч значит, что вы не вспотеете, даже если будете кататься без отдыха целые сутки. Мембрана отведет лишний пот, и вы не замерзнете, если остановитесь.
Показатель Мартиндейла для мембраны горнолыжной одежды PROTON™ — более 300 000 циклов. Это настолько дофига, что вы никогда в жизни не «добьете» это значение, если не поставите себе цель убить экипировку. Даже если пропашете склон целиком на спине и животе несколько раз или решите проползти по асфальту.
Мембранная экипировка появилась как секретная разработка для избранных, а превратилась в одежду на каждый день. Мембрана нужна упоротым спортсменам, отъявленным экстремалам и тем, кто не хочет промокнуть на зимней прогулке. Выберите одежду с подходящими характеристиками и защитите себя от ветра, дождя, снега и холода. Вы не вспотеете и не замерзнете. Будете чувствовать себя комфортно и уютно в ливень, снег и ураган. Не протрете и не испортите одежду — она быстрее надоест.
