Мембранные ткани. Как это работает?...

Модератор: Andrew

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 5

Сообщение Константин Гармаш » 28 окт 2011, 15:06 » #453986

Хочу рассмотреть данный вопрос для культурного просвещения общественности.
Omnia mea mecum porte.
Аватара пользователя

Константин Гармаш
Спец 3-го класса

 
Сообщения: 156
Стаж: 14 лет 1 месяц 17 дней
Откуда: Архангельск, Соломбала
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 8 раз.

Сообщение Константин Гармаш » 28 окт 2011, 15:28 » #453995

И так, что же такое мембранные ткани?

Самым простым вариантом является тканевая основа (чаще всего это нейлон), на внутреннюю сторону которой наносится тонкая полимерная плёнка, имеющая ряд специфических свойств.

Причинами создания такой технически сложной ткани послужили три главных свойства туристической одежды - влагозащита, ветрозащита и "дышащие" (паропроницаемость) свойства ткани.

Самым интересным является то, как можно совместить два почти взаимоисключающих свойства - влагозащита и паропроницаемость.

Теперь лирическое отступление - в основе нашей с вами терморегуляции (поддержание постоянной температуры тела) лежит потоотделение. Оно защищает нас от перегрева при высоких температурах окружающей среды (когда наше тело перегревается снаружи) или при высоких физический нагрузках (когда наше тело перегревается изнутри). Но если мы находимся в сложных погодных условиях (низкие температуры, сильный ветер), то крайне важно оставить поверхность тела сухой. Иначе не успевший испариться пот начнёт остужать наше тело. А это может привести к заболеваниям и даже гипотермии (переохлаждение). Соответственно, излишкам скопившегося пота нужно дать возможность как можно скорее испариться.

С этим прекрасно справляются обычные ткани - х/б, нейлон, шерсть и проч. Но у таких тканей довольно слабо выражены показатели ветро- и влагозащиты.

Для защиты от дождя и ветра хорошо подходят прорезиненные ткани и ткани с полиуретановым слоем. Они не продуваются и не промокают. Но так же они и не пропускают испарения от нашего тела. В итоге испарившийся пот осаждается конденсатом на внутренней поверхности дождевика поверхности, а между телом и дождевиком воздух сильно насыщается водными парами. При высокой физической активности чувствуем себя, как в парилке.

Так вот для того, чтобы объединить влагозащиту и "дышащую" способность тканей и были созданы т.н. мембранные ткани.
Условно говоря, они дышат хуже хлопка, но лучше ПВХ. С влагозащитой тоже самое - показатели хуже, чем у ПВХ, но в разы лучше чем у хлопка.

Все эти способности мембранных тканей мы с вами рассмотрим чуть позже и более подробно.
Omnia mea mecum porte.
Аватара пользователя

Константин Гармаш
Спец 3-го класса

 
Сообщения: 156
Стаж: 14 лет 1 месяц 17 дней
Откуда: Архангельск, Соломбала
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 8 раз.

Сообщение Константин Гармаш » 28 окт 2011, 15:43 » #453997

А теперь рассмотрим конструкцию самой мембранной ткани. Как я уже говорил, она представляет из себя ламинат, состоящий из ткани верха (обычно нейлоновой) и тонкой полимерной плёнки - мембраны. Именно эта плёнка называется мембраной, а не сама готовая ткань.

По строению сами мембраны делятся на 2 категории:

Беспоровые мембраны (гидрофильные) действуют по следующей схеме: испарения попадают на внутреннюю часть мембраны, осаждаются на ней и, посредством активной диффузии, быстро переходят наружу. Беспоровые мембраны долговечны, не требуют бережного ухода и исправно работают в широком диапазоне температур. Такие мембраны не имеют микропор и представляют монолитный слой.

Пористые мембраны (гидрофобные) работают по следующему принципу: капли воды, попадающие на мембранную ткань снаружи, не могут пройти внутрь из-за малого размера пор (капля воды примерно в 700 раз больше по диаметру, чем диаметр пор). В свою очередь, молекулы пара, образующиеся внутри при потении, свободно выводятся наружу через поры. Благодаря этим свойствам, мембранная ткань обладает водонепроницаемостью снаружи и дышащими (пароотводящими) свойствами внутри изделия.

Так же сильно различаются мембранные ткани и по конструкции:

2L (2-Layer) - конструкция представляет собой двухслойный сэндвич - наружная ткань (1), к которой ламинируется (на которую наносится) собственно мембрана (2). При изготовлении изделий (куртки, брюки и т.д.) из 2L тканей, для защиты мембраны от механических повреждений, обычно используют дополнительную подкладку (сетка, подкладочная ткань).
2.5L (2.5-Layer) - конструкция представляет собой двухслойный сэндвич - наружная ткань (1), к которой ламинируется (на которую наносится) собственно мембрана (2). В данном варианте, дополнительно, на мембране, c изнаночной стороны, делается объемное тиснение ("рифление", "вдавленный рисунок") или полиуретановые "пупырышки". Это уменьшает зону контакта мембраны с другими слоями одежды и предметами - т.е. косвенно защищает мембрану от повреждений. Отсюда и это "0.5". Но реальных слоя два!
3L (3-Layer) - конструкция представляет собой трехслойный сэндвич - наружная ткань (1), к которой ламинируется (на которую наносится) собственно мембрана (2). К мембране ламинируется мелкая защитная сетка (3), изолирующая мембрану от контакта с предметами, деталями одежды и телом.
Omnia mea mecum porte.
Аватара пользователя

Константин Гармаш
Спец 3-го класса

 
Сообщения: 156
Стаж: 14 лет 1 месяц 17 дней
Откуда: Архангельск, Соломбала
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 8 раз.

Сообщение Константин Гармаш » 28 окт 2011, 16:10 » #454003

Ну вот мы, друзья, и подошли к рассмотрению главных свойств этой интересной ткани: влагостойкость, паропроницаемость и ветрозащита.

Водостойкость/waterproofness (или водонепроницаемость), (миллиметры водного столба, мм вод. ст., mm H20) - это высота столба воды, давящего на единицу, которую ткань (или сама мембрана) выдерживает не промокая. По сути, это давление воды, которое выдерживает ткань и не промокает. Здесь не рассматривается показатель прочности. Характеристика эта не очень понятная, перенести её в реальность сложно. Но я приведу примеры.

Тип дождя________Интенсивность осадков (мм/ч)__Требуемая расчётная водостойкость (mm H20)**
Морось___________~ 1___________________________________300
Лёгкий___________1-2___________________________________ 800
Средний__________3-10__________________________________7500
Сильный__________10-30_________________________________11200
Шторм*___________100-200_______________________________20000

*- также сказывается сила ветра, так как ветер увеличивает давление воды на ткань.
**-указывается на изделии
Omnia mea mecum porte.
Аватара пользователя

Константин Гармаш
Спец 3-го класса

 
Сообщения: 156
Стаж: 14 лет 1 месяц 17 дней
Откуда: Архангельск, Соломбала
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 8 раз.

Сообщение Константин Гармаш » 28 окт 2011, 16:35 » #454012

Паропроницаемость (г/м2, g/m2) - количество воды в граммах, которое способен пропустить 1 кв. метр ткани за 24 часа. У западных производителей применяются термины: Moisture Vapour Transfer Rate(MVTR), moisture permeability. Чем паропроницаемость выше, тем более комфортно в такой одежде.

Наиболее распространенными методами измерения паропроницаемости являются методы
JIS L 1099 A1 (upright cup, calcium chloride method),
JIS L 1099 B1 (inverted cup, potassium acetate method) и
ISO 11092:1993 (The Sweating Hot Plate Test). -т.н. RET

Паропроницаемость, измеренная по методу A1 более адекватно отражает уровень комфорта при низкой физической активности (низком потоотделении). Паропроницаемость, измеренная по методу B1 более адекватно отражает уровень комфорта при высокой физической активности (высоком уровне потоотделения).

По тестам Toray, чем выше паропроницаемость по методу A1, тем ниже абсолютная влажность кожи, в условиях низкой физической активности при средних и высоких температурах (+10°С и выше). Чем выше паропроницаемость по методу B1, тем ниже конденсация (на внутренней стороне мембраны).

Сопротивление проникновению паров (RET - Resistance Evaporative Thermique, moisture permeability resistance) (m2•Pa/W). Фактически это сопротивление квадратного метра мембраны и по сути, является обратным понятию "паропроницаемость".
Вычисляется эта величина косвенно и её суть объясняется ниже.
Величина RET измеряется по стандарту ISO 11092:1993 и чем она меньше, тем лучше.
Считается, что стандарт ISO 11092:1993 более адекватно отражает уровень комфорта в реальных условиях и в этом смысле ISO 11092:1993 и JIS L 1099 B1 близки.

Вот как-то так. Замечу, что производители одежды чаще всего ставят в информации об изделии показания только по одному из методов - самый высокий из них.


Опять же, данные показатели простому человеку толком ничего не скажут. И я рисую ещё одну табличку, где данные тестов увязываются с реальными условиями применения.

Физическая активность________________________MVTR (B1), g/(m2•24h)___________RET
Высокая (бег (на лыжах) по пересеченной
местности,горный байкинг, альпинизм)___________20000 и выше___________________менее 6
Средняя (ПВД, скалолазание,
спуск на лыжах)_______________________________10000-20000____________________от 6 до 13
Низкая (город)________________________________менее 10000____________________более 13
Omnia mea mecum porte.
Аватара пользователя

Константин Гармаш
Спец 3-го класса

 
Сообщения: 156
Стаж: 14 лет 1 месяц 17 дней
Откуда: Архангельск, Соломбала
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 8 раз.

Сообщение Константин Гармаш » 28 окт 2011, 16:37 » #454014

прошу прощения за кривизну таблиц...
Omnia mea mecum porte.
Аватара пользователя

Константин Гармаш
Спец 3-го класса

 
Сообщения: 156
Стаж: 14 лет 1 месяц 17 дней
Откуда: Архангельск, Соломбала
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 8 раз.

Сообщение Константин Гармаш » 28 окт 2011, 16:42 » #454016

Ну и наконец ветрозащита - это, иак сказать, побочное свойство. Специально его не предполагали при создании первых мембранных тканей. Дело в том, что мембранная плёнка на ткани не пропускает порывы ветра. Специально на ветрозащиту ткани и изделия из мембранных тканей, обычно, не тестируют. Но иногда встречаются такие показатели, как кол-во кубических футов воздуха за час. Тоесть, это объём воздуха, проникший через ткань за время. Такой тест чаще используется для безмембранных soft-shell материалов, но это уже совсем другая история... ;)


Спасибо за внимание, готов ответить на ваши вопросы!
Omnia mea mecum porte.
Аватара пользователя

Константин Гармаш
Спец 3-го класса

 
Сообщения: 156
Стаж: 14 лет 1 месяц 17 дней
Откуда: Архангельск, Соломбала
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 8 раз.

Сообщение Константин Гармаш » 28 окт 2011, 16:46 » #454018

А, забыл - при написании статьи использовались материалы с сайта http://baskcompany.ru/ и отдельно пользователя gapsf.
Omnia mea mecum porte.
Аватара пользователя

Константин Гармаш
Спец 3-го класса

 
Сообщения: 156
Стаж: 14 лет 1 месяц 17 дней
Откуда: Архангельск, Соломбала
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 8 раз.

Сообщение Dmitry » 28 окт 2011, 17:31 » #454047

Мембрана Gore-tex (и её аналоги) по факту будет продуваться сильным ветром?
Аватара пользователя

Dmitry
Старейшина

благодарности: 4
1-й уровень благодарности (Число нагрждений: 4)
 
Сообщения: 8760
Стаж: 15 лет 7 месяцев 10 дней
Откуда: Северодвинск
Благодарил (а): 964 раз.
Поблагодарили: 3016 раз.

Сообщение Константин Гармаш » 28 окт 2011, 17:37 » #454055

Нет, не будут. Практически все мембраны выдерживают ветер до 50 км/ч (это когда валит с ног). Гор-текс не исключение.
Omnia mea mecum porte.
Аватара пользователя

Константин Гармаш
Спец 3-го класса

 
Сообщения: 156
Стаж: 14 лет 1 месяц 17 дней
Откуда: Архангельск, Соломбала
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 8 раз.

Сообщение kowik » 30 окт 2011, 12:49 » #454822

Константин Гармаш
Вроде мембрана при морозе не действует? Слышал что вода замерзает в порах мембраны,получается ледяная корка?
А зачем Гортекс в шапке зимней?Голова потеет,понятно,но если замёрзнет на мембране,то тогда некомфортно будет. :kovar
Что про Виндстопер скажите?
Аватара пользователя

kowik
Мастер - наставник

 
Сообщения: 2317
Стаж: 14 лет 8 месяцев 28 дней
Откуда: г.Иванво
Благодарил (а): 77 раз.
Поблагодарили: 190 раз.

След.


Вернуться в Одежда и обувь

Яндекс.Метрика | Яндекс.Метрика