Зачем нужна мембранная куртка

История создания мембраны и курток с этим материалом

До того, как появилась первая мембранная куртка, в качестве защиты от ветра и осадков служила верхняя одежда, пошитая из брезента. Брезент пропитывала во время производстве на заводе и самостоятельно занимались его вощением. При намокании материал становился очень тяжёлым, поэтому такие куртки были не самыми удобным в носке, а многочисленные куртки-дождевики, выполненные из полиэтилена хоть и не промокали, но внутри создавался парниковый эффект, поэтому долго находиться в такой куртке тоже было не слишком комфортно.

Мембрана появилась благодаря Биллу Гору и его компании, которую он создал в 1958. Его сын Боб, который являлся инженером-химиком, был ннепосредственно связан с разработкой мембраны. В лаборатории компании Боб занимался экспериментами с политетрафторэтиленом — ПТФЭ (PTFE), который известен нам как тефлон, изобретенный еще в 30-х годах прошлого века в одной из крупнейших промышленных компаний DuPont. Прочный, довольно лёгкий, негорючий, невосприимчивый к ультрафиолету, гниению и плохо проводящий электричество, тефлон применяли для изоляции кабелей, используемых в производстве первых компьютеров IBM, а также в космической лунной программе США.

Несмотря на все достоинства тефлона, он плохо поддавался растяжению, что было бы гораздо удобнее для работы с ним как с изоляционным материалом. Экспериментируя, Боб Гор случайным образом изобрел метод растяжения тефлона.

Полученный материал ePTFE растягивался на 800% больше от его изначальных характеристик. В последствии Боб Гор нашёл способ раскатать его в тончайшую плёнку. При нагревании тефлон смогли растянуть до состояния тонкй плёнки, которая по толщине была всего лишь 0,01 мм. В процессе растяжения тефлон стал распадаться на отдельные волокна и его структура стала теперь напоминала чем-то на рыболовную сеть, которая состояла из миллионов полимерных узелков, переплетённых между собой тончайшими волокнами. Так появилась мембрана - новый материал, который был способен пропускать водяной пар, но не пропускать воду и ветер: капли воды задерживались в структуре тончайшей тефлоновой плёнки, а молекулы пара свободного проходили через неё на поверхность.

В следствие изобретения мембраны получилось сделать то, что не удавалось никогда до этого момента, а именно соединить в одной ткани водо- и ветрозащитные свойства и паропроницаемость. В наши дни материал широко используется для пошива курток, обуви, аксессуаров, спальных мешков и рюкзаков, кроме того появился большой выбор мембранных тканей от разных производителей. Совершенствуются технологии производства тканей с мембраной и сферы ее применения также не ограничиваются лишь изготовлением одежды.

Как работает мембрана

Мембрана в переводе с латинского означает «перепонка, оболочка». Мембранный слой работает как некий барьер, который представляет собой тонкую полиуретановую или политетрафторэтиленовую плёнку. Эта пленка пропускает молекулы пара, но задерживает капли воды. В мембранной одежде при правильной эксплуатации, во время интенсивной физической нагрузки, вы никогда не почувствуете эффект парника, заниматься спортом в ней максимально удобно.

Клювечая функция мембраны — отведение испарений, влаги и пота от тела наружу. Материал обладает избирательной проницаемостью. Мембрана пропускает маленькие молекулы через внешний слой на поверхность, но препятствует их попаданию внутрь. Таким образом мембранный материал решает сразу несколько задач: отводит влагу от тела, защищает от ветра и от промокания во время дождя и мокрого снега. 

Чем отличаются мембранные куртки

Существуют разные виды мембран, которые различаются своим молекулярным строением, количеством слоёв, и способом нанесения на внешнее полотно. Но независимо от особенностей каждого вида, основная функция мембраны всегда остается неизменной — защитить человека от дождя и ветра и обеспечить комфортный микроклимат.

Классификация мембран по типу

От молекулярного строения мембраны зависит принцип её работы и условия, в которых мембрана будет работать корректно, максимально выполняя свои функции.

Гидрофильные мембраны

Беспоровая, или гидрофильная мембрана — это сплошная плёнка, изготовленная, как правило, из гидрофильного полиуретана. Отведение влаги и пара здесь происходит благодаря диффузии: молекулы воды впитываются и передаются через волокна от одной гидрофильной молекулы к другой за счет разницы давления, затем выводятся на поверхность и испаряются. Чем активнее осуществляется потоотделение и выработка тепла, тем лучше гидрофильная мембрана выводит влагу. В том время как снаружи материал остаётся непроницаемым и защищает от попадания влаги внутрь. Для того, чтобы гидрофильная мембрана хорошо отводила влагу от тела наружу, влажность на внутренней поверхности мембраны должна быть намного больше влажности воздуха снаружи. Поэтому при влажной погоде паропроницаемые свойства гидрофильных мембран могут ослабевать.

Гидрофобные мембраны

Поровая, или гидрофобная мембрана - это тончайшая пористая плёнка из растянутого политетрафторэтилена или ePTFE/ПТФЭ. Политетрафторэтилен отталкивает воду, а мелкопористая структура мембраны не пропускают связанные между собой в капли молекулы воды. На 1 см мембраны приходится почти 1,5 млн микроскопических пор. Поры таких мембран в 20 тысяч раз меньше капли воды и в 700 раз больше молекулы водяного пара, за счет чего мембрана отлично дышит и при этом не пропускает воду внутрь. Поровые мембраны отлично работают при высокой влажности и низкой температуре. Однако мембрана в процессе эксплуатации может забиваться солями и сальными выделениями, выделяемые кожей человека. человеческая кожа. Кроме того, мембранная плёнка очень тонкая и больше подвержена механическому разрушению. Существуют также разновидности поровых мембран - электроспиннинговые, которые в отличие от обычных поровых мембран создают, способом распыления тончайших полиуретановых волокон внутри электромагнитного поля. Такая технология позволяет улучшить свойства паропроницаемости мембраны.

Классификация тканей с мембраной по составу слоев

Сама по себе мембрана представляет собой очень тонкое полотно и нуждается в защитной поверхности, поэтому мембрана всегда крепится к тканевой основе и бывает однослойной, двухслойной и трехслойной. Однослойная состоит исключительно из мембраны, поэтому практически не используется для пошива одежды.

Двухслойные мембраны

Мембранная ткань в 2 слоя (2-layer, 2L) — это классический вид мембран. Она включает в себя непосредственно мембрану и защитный внешний слой. Как правило, из такой мембранной ткани шьют утепленные куртки. В таких куртках с мембранной тканью совмещается подклад и утеплитель. В таком варианте мембранная плёнка наносится или приклеивается на внутреннюю сторону защитного материала.

Трехслойные мембраны

Трехслойная мембрана (3-layer, 3L) считается самой прочной и долговечной. Здесь мембрана располагается между внешним и внутренним слоями, склеенными между собой. Внешний слой выступает как защита, а внутренний — предотвращает контакт с телом. Мембранная куртка, состоящая из 3-х слоев подойдет для самых неблагоприятных погодных условий и активных видов спорта и туризма.

Классификация мембран по водостойкости и паропроницаемости

Основные показатели мембраны - это водостойкость и паропроницаемость. По ним можно определить для каких погодных условий подойдет то или иное изделие. Их указывают на этикетке в виде двух цифр, например: 10 / 10 или 5000/10000, где первая — водостойкость, которая измеряется в миллиметрах водяного столба вторая — паропроницаемость, указываемая в граммах на кв. метр в 24 часа.

Водостойкость мембран

Водонепроницаемость или водостойкость — способность материала куртки не пропускать воду, однако, стоит учитывать, что под сильным давлением вода может проникнуть сквозь любой материал. Куртке присваивается статус водостойкости, если мембранная куртка выдерживает в лабораторных условиях минимум 1500 мм водяного столба. Для различных условий разработаны материалы с определенным уровнем водостойкости:

5 000–10 000 мм — курточка из мембранной ткани с такой водонепроницаемостью подходит для городских задач и условий, например для прогулок;

10 000–20 000 мм — такие куртки подойдут для широкого применения, в частности для физической активности;

20 000 мм и выше — для профессионального туризма, альпинистских восхождений, яхтинга и и любых видов физической активности.

Паропроницаемость мембран

Паропроницаемость — способность материала пропускать молекулы водяного пара, сохраняя тело человека сухим. Показатель паропроницаемости MVTR (moisture vapor transmission rate) указывается в г/м²/24 часа. По нему можно определить какое количество водяного пара пройдёт через квадратный метр материала за сутки. Чем больше этот показатель, тем лучше. Одежда с параметром паропроницаемости 5–10 тысяч г/м²/24 ч. подойдет для использования в городе и невысокой физической активности, например прогулок по парку. Куртки с тканью 10–15 тысяч г/м2 считаются уже достаточно паропроницаемым и используются для пошива одежды, предназначенной для нагрузок средней интенсивности. Для бега, лыж, велоспорта подойдет одежда с более высокими дышащими свойствами: 15 000 г/м²/24 ч и выше. 

Где используются мембранные куртки

Мембранная одежда обладает водонепроницаемыми свойствами и предназначена для широкого спектра активностей, подходит для повседневной жизни и занятий спортом.

Мембранные куртки для активного отдыха

Мембранная куртка для активного туризма

Если вы планируете носить куртку в многодневных походах, передвигаясь тяжелым рюкзаком, то лучше брать модели из более прочной материи. Для походов налегке подойдут более тонкие куртки. Если вы планируете заниматься альпинизмом, то ткань куртки должна быть максимально прочной, но при этом не слишком тяжелой, водостойкость и паропроницаемость – высокой.

Для бега и велоспорта

Курточки для бега и велоспорта должны быть компактными, легкими и тонкими. Крой мембранной ветровки для таких задач должен быть прилегающим, чтобы не надуваться во время движения или при ветреной погоде. Важно, чтобы куртка обладала высокой паропроницаемостью.

Для занятий горными лыжами и сноубордом

Для таких задач потребуются куртки с пуховым или искусственным утеплителем. Водонепроницаемость и паропроницаемость у таких курток должна быть высокой.  

Мембранные куртки для повседневного использования

Куртки из тканей с мембраной позволяют себя чувствовать комфортно и во время ежедневных задач. Однако, следует помнить что для прогулок по парку или в лес за грибами или для рыбалки необязательно покупать вещи с мембраной, т.к. при низкой физической активности нет необходимости отводить лишнюю влагу от тела. Также, если вы планируете сидеть у костра, то мембранная одежда не подойдет, т.к. она боится инфракрасного и теплового излучения и легко прожигается искрами.

На что еще обратить внимание при выборе мембранной куртки

При выборе мембранной одежды, в первую очередь следует, определиться с тем, в каких погодных условиях планируется её носить, а также при каком уровне физической активности. Одежда с показателями водостойкости 10 000 мм отлично подходит для городских условий и умеренной физической активности, высокой паропроницаемости в таких условиях не потребуется и будет достаточно 5–10 тысяч г/м2. Для аэробной физической активности в относительно тёплых условиях лучше выбрать лёгкую более дышащую куртку из мембранной ткани. Однако стоит учитывать, что тонкие мембранные куртки менее износостойкие. Для занятия альпинизмом, горным туризмом, сноубордингом и горными лыжами, лучше подходит экипировка, изготовленная на основе трёхслойных ламинатов с показателями воздухопроницаемости и водонепроницаемости 20000 на 20000 и выше.

Также обратите внимание на:

Крой и конструкция куртки. Вещь не должна сковывать движения. Как правило, для этого производители используют артикулируемый крой, где рукава слегка изогнуты в районе локтей или делают эластичные зоны в области подмышек.

Рукава. Должны быть с эластичными манжетами на резинке и с липучкой, для регулировки степени прилегания и объема.

Карманы. Лучше, если они будут непромокаемыми.

Капюшон. Должен регулироваться по объему, чтобы обеспечивать надежную защиту от ветра и холода.

Как ухаживать за мембранной курткой

Перечислим ключевые моменты по уходу за мембранной одеждой.

Регулярный уход.

Слишком часто стирать мембранные вещи нельзя, т.к. от частой стирки мембрана может быстро прийти в негодность. Однако мембранные куртки нуждаются в регулярном уходе. Связано это с тем, что во время носки мелкие поры мембраны забиваются грязью и кожным жиром, что снижает ее дышащие свойства.

Стирать вещи с мембраной необходимо специальными жидкими средствами для стирки мембранной одежды. Обычный сухой порошок использовать нельзя, т.к. его мелкие частицы забиваются в поры, и мембрана теряет свои функции. Все специализированные средства для стирки мембран не агрессивные по сравнению с порошками они могут хуже отстирывать сложные загрязнения. Поэтому места с сильными загрязнениями следует предварительно застирывать. Как правило, это рукава, манжеты, воротник и области карманов. Их застирывают вручную с помощью детского мыла, а потом уже вещь загружают в стиральную машину.

Рекомендуемый температурный режим не более 40°C без отжима в режиме деликатной стирки. Перед стиркой необходимо освободить карманы и застегнуть все застежки. После окончания стирки, нужно дать лишней воде стечь. Не забудьте, во время стирки включить дополнительный цикл полоскания, чтобы удалить остатки моющего вещества, которое может снизить свойства DWR обработки.

DWR обработка, durable water repellent – это водоотталкивающая пропитка, которую используют специально для мембранной одежды. Ее основная задача помогать куртке отталкивать воду. Вода с обработанной поверхности скатывается каплями, а не впитывается в ткань. DWR наносят еще при изготовлении одежды и ее действия хватает на несколько месяцев носки, затем ее водоотталкивающие свойства нужно восстанавливать самостоятельно в домашних условиях. Если этого не делать, то мембрана начнет пропускать и впитывать воду и перестанет отводить пар. Пользоваться DWR пропиткой желательно после каждой стирки.

Также перечислим ключевые моменты, которых стоит избегать в случае использования мембранной одежды:

Ультрафиолет. Нельзя сушить изделия с мембраной на солнце.

Высокие температуры. Нельзя стирать в слишком горячей воде, сушить на батарее и рядом с отопительными приборами, сидеть в мембранной куртке у костра.

Пыль, мелкий песок и морская соль, пыли, мелкого песка. Эти и другие подобные вещества с мелкой структурой забивают волокна внешнего материала и поры мембраны, из-за чего материал не только перестает “дышать”, но и стирается.