Дізнайтеся про тонкощі водонепроникності та повітропроникності, а також про науку, яка стоїть за ними.

У минулому тканини покривали оліями та воском, щоб відштовхувати воду. Але вони часто були важкими для тканини і потребували постійного повторного нанесення.  Сучасні водонепроникні тканини використовують тонку водонепроникну мембрану.

Вони можуть бути спроектовані так, щоб пропускати крізь себе вологу, наприклад, піт, що робить одяг більш комфортним.  Для збереження водонепроникності та повітропроникності, а також для того, щоб мембрана працювала максимально ефективно, на зовнішню поверхню тканини часто наносять водовідштовхувальне просочення (DWR). Про це пізніше в статті

Зміст:

Як створюється водонепроникний бар'єр

Є два способи перетворити звичайну тканину на водонепроникну - водонепроникні покриття та водонепроникний ламінат.

Водонепроникні покриття

Перший в історії дихаючий, водонепроникний бар'єр був нанесений на шматок тканини, і, загалом, це найпростіший спосіб створити водонепроникну тканину. 

Рідке покриття наноситься подібно до того, як наноситься фарба валиком, утворюючи гнучке, міцне покриття. 

Водонепроникний ламінат

Ламінати - це тонкі мембрани, які виготовляються окремо у вигляді листа матеріалу, який потім приклеюється або склеюється (ламінується) з лицьовою тканиною.

Важливо вибрати і поєднати правильну мембрану з правильною тканиною і процесом склеювання відповідно до кінцевого призначення тканини.

Водонепроникні мембрани неймовірно тонкі. У Rab використовуються мембрани товщиною від 7 до 30 мікрон - для порівняння, пасмо людського волосся має товщину близько 100 мікрон.

Більш тонкі мембрани забезпечують кращу повітропроникність для швидкого та легкого бігу. Товстіші мембрани забезпечують більший рівень водонепроникності та довговічності.

Способи створення водонепроникної тканини

Водонепроникні тканини, з покриттям або ламіновані, зазвичай виготовляють одним із трьох способів. Кожен спосіб дає різні характеристики та можливості використання.

  • 2-шаровий спосіб

    Це найпростіша конструкція з ламінованою або покритою мембраною, яка наноситься на один шар тканини.

    Чому це корисно?
    2-шарові водонепроникні тканини, як правило, найлегші за вагою, ідеально підходять для ситуацій, коли низька вага та невеликий розмір виробу мають вирішальне значення.

    Де Rab його застосовує?
    Використовується цей метод на тентах і наметах, де мембрана не піддається прямому стиранню.

  • 2,5-шаровий спосіб

    2,5-шарова конструкція схожа на 2-шарову конструкцію з додаванням легкого покриття або принта, який наноситься на поверхню мембрани.

    Чому це корисно?
    Це додаткове покриття додає міцності та захисту, не впливаючи на повітропроникність. Воно також додає м'якості і є відмінним співвідношенням ціни та якості водонепроникної тканини.

    Де Rab його застосовує?
    Цей метод застосовується у деяких видах одягу, коли вага, можливість пакування та повітропроникність мають пріоритет над довговічністю.

  • 3-шаровий спосіб

    У 3-шаровій конструкції мембрана розташована між зовнішньою тканиною та надзвичайно легкою тканою або трикотажною внутрішньою тканиною.

    Чому це корисно?
    Третій шар забезпечує більший комфорт, довговічність і захист, але це найскладніша у виробництві водонепроникна тканина.

    Де Rab його застосовує?
    3-шарова конструкція часто зустрічається в одязі Rab. Ця тканина дозволяє Rab створювати зносостійке та міцне спорядження, яке при цьому залишається легким та відносно компактним.

Що таке DWR?

Дізнайтеся, в чому полягає основна функція довговічного водовідштовхувального покриття (DWR)

 

 

Наскільки довговічна водонепроникність?

Існує багато факторів, які можуть вплинути на довговічність конкретної водонепроникної тканини:

  • Тип матеріалу і використовуваних тканин (наприклад, нейлон або поліестер)
  • Тип використовуваних мембран (наприклад, PU, PE або ePTFE)
  • Щільність і вага використовуваної лицьової тканини
  • Спосіб виготовлення лицьової тканини (наприклад, тканий або трикотажний)

На додаток до вичерпних випробувань на міцність, які проводять партнери Rab з виробництва тканин, Rab самі тестують всі розробки. Усі вироби створюються в лабораторії Rab Lab, а потім їх передають спеціалістам-тестувальникам і спортсменам для випробування в польових умовах, від високих гірських вершин до морозних полярних регіонів.

Випробування на довговічність в лабораторії

Машина Мартиндейла проводить випробування за галузевим стандартом. Його перевага в простоті: зразок тканини піддається багаторазовому тертю, що імітує тривале носіння.

Машина може імітувати тиск предмета на тканину, наприклад, лямки рюкзака, або постійне стирання при носінні 6-кілограмового рюкзака.

Випробування на зносостійкість в польових умовах

Виріб не буде повністю схвалений до використання, доки не буде перевірений в умовах, для яких він призначений. Від зими в шотландських горах до гімалайських експедицій, команда тестувальників надає Rab оцінку в реальних умовах, що доповнює лабораторні випробування.

Надаючи інформацію дизайнерам, технологам та спеціалістам з тканин, тестувальники піддають спорядження суворим гірським випробуванням, гарантуючи, що кожен аспект, від конструкції до посадки, працює належним чином.

Наскільки водонепроникними є мембрани?

Ви могли бачити водонепроникні тканини, класифіковані як 10K, 20K або навіть 30K - але що це насправді означає? Розповімо більш детально про гідростатичний напір, тиск води та як Rab вимірює водонепроникність своїх матеріалів.

 

 

Зміна тиску води, з якою стикається ваш одяг під час кожної пригоди

 

 

Що таке повітропроникність?

Коли ми говоримо про «дихаюче» спорядження, то маємо на увазі ступінь, до якого воно дозволяє волозі виходити назовні.

Навіть під час легкої активності тіло реагує потовиділенням. У «недихаючому» одязі ця волога не може виходити назовні. Вона збирається на вашій шкірі та на тканині у вигляді конденсату. 

Затримана всередині куртки, ця волога діє як теплопровідник. Вона передає тепло вашого тіла майже в 25 разів швидше, ніж сухий одяг. Це дуже дискомфортно, охолоджує, а в екстремальних умовах може призвести до переохолодження. 

Дихаючий одяг дозволяє волозі виходити через мембрану. Це зменшує піки та спади температури тіла і дозволяє довше відчувати себе комфортно.

 

 

Як мембрана може бути водонепроникною і дихаючою водночас?

 

Мікропористі мембрани

Мікропориста мембрана має мільйони крихітних отворів, достатніх для того, щоб пропускати водяну пару, але замалих для того, щоб туди могли потрапити краплі води.

З чого вона зроблена?
У водонепроникному одязі ці мембрани зазвичай виготовляються з PTFE або PU у вигляді мережі крихітних взаємопов'язаних пор.

Як це працює?
Окремі молекули води (приблизно в 700 разів менші за пори) в парах поту можуть проходити крізь мембрану.

Групи молекул води (приблизно в 20 000 разів більші за пори) в краплях дощу занадто великі, щоб пройти через мембрану.

 

Гідрофільні мембрани

Гідрофільна мембрана притягує вологу до своєї внутрішньої поверхні, а потім переміщує її на зовнішню поверхню.

З чого вона зроблена?
Часто виготовляється з поліуретану, це твердотільна мембрана без мікропористих отворів.

Як вона працює?
Ви могли чути про осмос ще з уроків біології. Саме так працює гідрофільна мембрана. Волога з вашого поту поглинається мембраною, а потім дифундує в атмосферу з іншого боку.

Коли ви зігріваєтеся і виділяєте більше поту, градієнт дифузії збільшується. Мембрана реагує на це збільшенням швидкості передачі вологи, працюючи над вирівнюванням балансу водяної пари всередині та зовні вашого одягу.

 

Наскільки дихаюча водонепроникна тканина?

Тут починаються технічні деталі... В лабораторії повітропроникність тканин можна виміряти різними способами.

Можливо, ви бачили раніше рейтинг MVTR? Це показник швидкості перенесення пари вологи і є галузевим стандартним тестом. Rab також використовують захищену від потовиділення гарячу плиту - ні, це не якийсь французький настільний гриль! Це ще один стандартний тест, який імітує перенесення поту через тканину.

 

 

Чи означає повітропроникність комфорт?

Використовуючи один і той самий метод тестування, ми можемо сказати, що в лабораторії один виріб є більш повітропроникним, ніж інший, проте це не враховує інші його властивості, які впливають на загальний комфорт.

Комфорт може залежати від багатьох елементів, включаючи повітропроникність, вагу та розтяжність тканини. Вона може мати специфічні особливості, призначені для поліпшення вентиляції, наприклад, потайні застібки-блискавки для відведення тепла або м'яку підкладку, що швидко відводить вологу.

Rab використовують ці лабораторні випробування як орієнтир для розуміння того, наскільки повітропроникною є тканина. Однак комфорт є індивідуальним і залежить від конструкції одягу в цілому.

 

Вимірювання повітропроникності за допомогою MVTR

MVTR реєструє кількість випаровування через квадратний метр тканини протягом 24 годин.

Існує два види тесту MVTR: з перевернутою чашкою і з вертикальною чашкою, але передумова однакова. Вони обчислюють зміну у вазі, спричинену переміщенням вологи з одного боку тканини на інший.

Ця різниця у вазі обчислюється після тесту, щоб отримати показник перенесення парів вологи в грамах на квадратний метр тканини протягом 24 годин. Це описує, скільки поту пройде крізь тканину.

На що слід звернути увагу?
Показники можуть варіюватися від менш ніж 10 000 MVTR до 40 000 MVTR.

Високий MVTR = висока повітропроникність

Низький MVTR = низька повітропроникність

 

Вимірювання повітропроникності за допомогою RET

RET показує рівень стійкості тканини до випаровування.

У цьому тесті тканину розміщують над пористою металевою пластиною. Пластина нагрівається до постійної температури між 33°C і 36°C, і вода подається на металеву пластину, щоб імітувати піт.

Коли водяна пара проходить крізь тканину, вона спричиняє втрату тепла через випаровування. Кількість енергії, необхідної для підтримання пластини при постійній температурі, використовується для екстраполяції показника RET.

На що слід звернути увагу?
Чим краща повітропроникність, тим нижче значення RET.

Високий RET = низька повітропроникність

Низький RET = висока повітропроникність

 

Наступного разу, коли ви купуватимете водонепроникне спорядження Rab, зверніть увагу на показники HH, MVTR та RET. Тепер ви знаєте, що вони означають, і можете вирішити, яке спорядження підійде для вашої наступної пригоди.