Что такое мембрана в Майнкрафте

Вторая часть из серии статей про то, из чего шьют снаряжения для туризма и путешествий. В этой статье речь пойдёт о мембранах. А целиком список статей которые будут посвящены этой теме выглядит так:

Что вообще такое мембрана?

Мембрана — это, пожалуй, главный материал в туризме, который больше остальных вызывает жаркие споры. Вероятнее всего так происходит потому, что это слово применяется во многих других сферах: от космонавтики до медицины, — и возникает небольшая путаница. Но в нашем случае мембрана – это материал, который призван защищать туристов и путешественников от внешних погодных условий и при этом выводить испарения из внутренней части изделия наружу, или попросту “Дышать”. Слово “дышать” мы постараемся реже применять, так как именно из-за его неверного толкования, мембрана обросла множеством заблуждений.

Проще всего представить, что такое мембрана, можно следующим образом: возьмите самый обычный кусок полиэтилена и сделайте в нём тоненькой иголкой с десяток дырок, — вот и всё! У нас в руках простейшая мембрана. Как и у любой мембраны, у нашей есть две основные характеристики: водостойкость и паропроницаемость, и понять что к чему довольно-таки просто.

ФАНТОМ В МАЙНКРАФТ — MrGridlock

Оденем дырявый полиэтилен на колбу с водой. Переворачивая колбу и наблюдая за тем, протечет ли насквозь вода, мы будем выяснять водостойкость нашей мембраны. А если воду в колбе вскипятить и наблюдать сколько пара выйдет сквозь дырочки – мы измерим паропроницаемость.

Такой простой пример позволяет нам уяснить следующее: Мембрана – это такой же материал, как и базовые ткани, только с другой структурой и химическим составом. То есть, в ней нет каких-то механических клапанов открывающихся для пота и закрывающихся снаружи от дождя (многим покажется это смешным, но, проработав много лет в магазине, уверяю вас, это еще не самая экзотическая версия). И второе, немаловажное: у мембраны настоящей, как и у нашего куска полиэтилена, нет стороны, — она работает в обе стороны одинаково! Это значит, что капля пота изнутри также не пройдёт сквозь куртку, как капля дождя не пройдёт снаружи. В тоже время водяной пар из окружающей атмосферы может точно также пройти сквозь мембранную штормовку, как испарения от тела выходят свозь неё наружу.

Думаю, я написал достаточно, чтобы понять, что мембрана- это не волшебная субстанция, магически защищающая вас от непогоды и в миг выводящая излишнюю влагу наружу. А теперь, вполне закономерно, встаёт вопрос: «Работает ли вообще мембрана, и нужна ли она нам?» Ответ однозначный – работает, и да, с ней гораздо комфортнее! Вы ведь не думаете, что миллионы долларов потраченные при разработке сотен видов мембран ушли на иголки и полиэтилен? Уверен, что нет, поэтому дальше будем говорить только о современных технологиях.

Характеристики мембраны

Как я уже писал выше, мембраны характеризуют двумя основными показателями: водостойкость и паропроницаемость. Разберём их подробнее.

БЕСКОНЕЧНАЯ ФЕРМА МЕМБРАН ФАНТОМА В МАЙНКРАФТ!

Водостойкость — это высота столба воды, который мембрана выдержит, не промокнув. Измеряется в миллиметрах, либо применяют другую единицу измерения — PSI (Pounds per Square Inch – фунт веса на квадратный дюйм). Считается, что все материалы с показателем PSI свыше 25 – водонепроницаемы, а показатель от 1 до 24 PSI говорит о водостойкости материалов. С этой характеристикой мы уже знакомились в первой статье о базовых материалах.

А главное для нас: чем выше данный показатель, тем лучше. Только если вы не занимаетесь экстремальным туризмом, вряд ли вам стоит переплачивать за палатку с мембранной тканью в 20 000 мм.

Паропроницаемость. Если смысл этой характеристики хорошо понятен, то в цифрах и измерениях можно запутаться, а этим с удовольствием пользуются недобросовестные производители, указывая огромное число, обозначающее порой печальные результаты тестирования.

Общая суть всех тестов сводится к измерению следующего показателя: количество воды в граммах, которое испарится с квадратного метра ткани за 24 часа (г/м2/24ч). Показатель именуется аббревиатурой MVTR (moisture vapor transmission rate – скорость передачи паров влаги).

А вот то, как получают этот показатель тема для отдельной статьи, в которую мы не станем углубляться (для тех, кто хочет это сделать, рекомендую статью, опубликованную на сайте производителя одежды – Sivera). Если говорить коротко, то всё множество тестов, так или иначе, проводится в лабораториях, при определённых условиях, сильно отличающихся от реальной эксплуатации. А самое неприятное для конечного потребителя то, что результатом одного из тестов может стать внушительное число, не отражающее сути. Это значение напишут на этикетке, и нам с вами останется только довериться производителю. Однако, стоит сказать, что наиболее универсальным методом считается тест с маркировкой MVTR B2.

Обобщая описанное выше, хочется сказать, что к показателям паропроницаемости на этикетках изделий не стоит относиться слишком критично. Лучше больше узнайте о назначении приобретаемого снаряжения и старайтесь выбирать только товары хорошо зарекомендовавших себя фирм — производителей. Остерегайтесь подделок, их очень много, в особенности самых известных брендов в роде The North Face или Marmot. Мембрана – это технологически сложная вещь и она физически не может дёшево стоить, если это не полиэтилен с дырками конечно.

Слои мембраны

Сама по себе мембрана — это очень хрупкий и тонкий лист материала, который в конечном продукте должен быть обязательно нанесён на другой материал. Бывает, что мембрану в жидком виде наносят на основу, — в таком случае говорят о мембранном покрытии. Способ, при котором лист готовой мембраны прикрепляют к материалу, даёт новое название – ламинат.

Выделяют три основных типа конструкции мембраны:

Двухслойная, при которой мембрана защищена только снаружи — маркируется как 2L. Такой способ хорош для экономии веса и высокой паропроницаемости, тем не менее внутреннюю часть всё равно защищают подкладкой, чаще всего из сетки. Также её используют в одежде с внутренним утепляющим слоем.

Два с половиной слоя – 2.5L. Как и в первом случае, у материала два слоя, но на внутреннюю часть дополнительно наносят защитный слой из нетканого материала. Изделия из таких мембран очень лёгкие и компактные.

Трёхслойная конструкция или 3L,предполагает защиту мембраны тканью с обеих сторон. Основной плюс такого сэндвича — в максимальной износостойкости мембраны.

Практически всегда верхний слой любой из конструкций покрывают влагоотталкивающими покрытиями или DWR.

Виды мембран

Гидрофобные или поровые мембраны. Если снова взять наш кусок полиэтилена, то его как раз можно классифицировать как “поровая мембрана”. То есть материал имеет миллионы микроскопических пор, сквозь которые проходят молекулы пара, но не проходят капли воды. Только настоящую гидрофобную мембрану делают не как мы, из полиэтилена, а из тефлона или полиуретана.

Однако эти самые поры со временем засоряются и материал значительно теряет свои дышащие свойства. К тому же, большинство поровых мембран малоэластичны, то есть “стрэйчевых” костюмов из неё найти проблематично.

Гидрофильные или беспоровые мембраны. Данный тип материала уже не имеет открытых пор, сквозь которые проходил бы пар; вместо этого ткань впитывает в себя влагу и транспортирует её на противоположную сторону.

И тут стоит вспомнить, что у мембраны как таковой нет внутренней и наружной стороны,- она одинакова, и в ней нет стрелочек, указывающих влаге направление в котором нужно двигаться. Транспортировка молекул воды происходит благодаря так называемому градиенту влажности. То есть влага от тела, попадая на внутренний слой одежды, начинает впитываться в ткань, переходит от слоя к слою на противоположную сторону и, попадая на внешнюю часть изделия, испаряется. Если влажность снаружи очень высокая, то эффективность влаговыведения такой мембраны значительно снижается. Химический состав чаще всего полиуретан или полиэфир.

Комбинированные мембраны. Вероятно, пытаясь избавиться от недостатков поровых и беспоровых мембран, производители придумали совмещать их: то есть на слой гидрофобной мембраны накладывают сплошной слой полиуретана. Этот слой гораздо тоньше, чем у классических беспоровых тканей и он призван защитить более хрупкую структуру порового верхнего слоя.

Какую мембрану выбрать?

Однозначного ответа как всегда нет. Каждый вид мембраны подойдёт под определённые условия, поэтому давайте выделим основные плюсы и минусы трёх типов мембран.

Поровые

• высокая эффективность пароотведения в условиях повышенной влажности и при низких температурах.
• хорошие “дышащие” свойства
• отличные показатели водостойкости

• малая эластичность
• легко загрязняется
• требует особого ухода

Беспоровые

• отличные “дышащие” свойства
• неприхотливость
• эластичность
• хорошие показатели водостойкости

• плохо работают в условиях высокой влажности и при низких температурах.

Комбинированные

Имеют те же достоинства, что и предыдущие, но и недостатки беспорового слоя тоже есть, хоть и гораздо в меньшей степени за счёт более тонкого слоя полиуретана.

О фирмах

На первый взгляд, кажется, что производителей просто нереальное количество, так как список названий огромен. Но на деле же оказывается, что качественные мембраны производят не так много компаний. Дело в том, что многие торговые марки изготавливающие одежду заказывают одинаковые по сути мембраны и придумывают им свои названия. К примеру, широко рекламируемая мембрана Teaxapore немецкой фирмы JackWolfskin не что иное, как давно известная ткань Entrant японской фирмы Toray, они же тесно сотрудничают с американской фирмой Marmot и производит мембрану Marmot MemBrain.

Говоря о фирмах изготавливающих мембрану невозможно не сказать про Gore-tex, а правильнее «W. L. Gore в то время как у того же Gore-tex полиуретан нанесён сплошным слоем на основную плёнку. Это значительно увеличивает дышащие свойства ткани. eVent довольно-таки дорогой материал и, к тому же, есть сложности с проклейкой швов на изделиях из этой мембраны, в итоге цена на конечный продукт достаточно высока.

Можно долго углубляться в названия и применяемые технологи, только, как мне кажется, реальные качества изделий из мембранной ткани получится узнать лишь на личном опыте. Очень много факторов влияют на поведение мембраны в разных условиях, и что идеально подходит одному человеку, совершенно не понравится другому.

С опытом вы уже сами поймете, на какие моменты обращать больше внимания, а на что можно закрыть глаза. Для первых же покупок я, как всегда, советую прислушиваться к описаниям и советам самих производителей одежды и снаряжения. Поверьте, они делают очень большую работу по проектированию и созданию моделей и всё это для нас с вами. Безусловно их цель заработок, но уважающие себя бренды в первую очередь нацелены на долгосрочную дружбу с нами, поэтому не бойтесь доверять тем, чья профессия создавать комфортные условия в самых жёстких и непредсказуемых ситуациях.

В заключении

Мембрана – это отличная вещь, с которой ваши увлечения станут гораздо комфортнее! Только не стоит забывать о том, что это не магическая оболочка. Потеет человек в любом случае- это естественный процесс,- мембрана только помогает испарять эту влагу наружу. И, в тоже время, много часов под проливным ливнем выдержит не каждая мембранная штормовка.

Зато это будут гораздо более комфортные часы, чем если бы вы поднимались в гору в резиновом, абсолютно водонепроницаемом плаще. Многие скептики будут вас отговаривать с криками нет ничего круче брезентухи, я же уговариваю вас попробовать и не быть скептичным, а попытаться понять свои ощущения и сложить собственное мнение о мембране.

Надеюсь эта статья будет вам полезна, ну а в следующей, речь пойдёт об утеплителях. Больше вам путешествий и до новых встреч!

Источник: trekkingmania.ru

Из чего сделана мембрана, или как работают мембранные ткани

Мембрана – это тонкая плёнка из полимерных материалов, которая напаивается на основную ткань, используемую для пошива одежды и обуви. Современные плёнки-мембраны бывают двух видов:

• Микропористые – наиболее популярные. Такие мембраны имеют миллиарды микроскопических отверстий – пор. Поры слишком малы, чтобы пропускать капли воды, но достаточно велики, чтобы сквозь них свободно проходил водяной пар – та влага, которая испаряется с кожи. Благодаря этим отверстиям мембрана приобретает свои свойства: способность защищать от воды и при этом «дышать», то есть выпускать наружу испарения тела.

• Беспоровые. Они состоят из двух слоёв волокон с разными физическими свойствами: верхний слой отталкивает влагу, нижний поглощает водяной пар и выводит его в окружающую среду. Беспоровые мембраны прочнее микропористых, но уступают им по паропроницаемости.

Что касается ткани-основы, то чаще всего это синтетические материалы – полиэстер, нейлон и другие. Мембрана может ламинироваться практически на любой материал, вплоть до денима, но современная синтетика всё-таки подходит лучше всего.

По технологии изготовления мембранные ткани делятся на два основных типа:

1. Двухслойные (2L). Такая мембрана, напаянная на ткань, защищена с внутренней стороны подкладкой одежды. Это самый распространенный и доступный вариант.
2. Трёхслойные (3L). Поверх такой мембраны нанесён специальный защитный слой, который предохраняет её от повреждений при интенсивном трении об подкладку. Этот вариант надёжнее, но существенно дороже, поэтому используется в основном для профессионального и экстремального снаряжения.

Как выбрать одежду с мембраной

Выбирая одежду из мембранной ткани, нужно хотя бы приблизительно представлять себе, при каких условиях вы будете использовать вещь. Так вы сможете подобрать мембрану с оптимальным соотношением водостойкости и паропроницаемости.

Это соотношение обозначается цифрами наподобие 5000/10000, где первое – водостойкость, второе – паропроницаемость. От первого показателя зависит, насколько сильные и продолжительные осадки выдержит одежда, от второго – степень физической активности, при которой мембрана будет справляться с отведением влаги от тела, – ведь чем активнее вы двигаетесь, тем сильнее потеете.

Рассмотрим эти показатели.

Водостойкость:

• 3000 – небольшой дождь в течение непродолжительного времени
• 5000-7000– дождь средней силы
• 10000-15000 – сильный длительный ливень, мокрый снег
• 20000 – шторм. Мембраны с таким показателем водостойкости используются для экстремальных походов и яхтенной одежды.

Паропроницаемость:

• 3000 – низкая активность, например, ходьба пешком в спокойном темпе
• 5000-7000 – средняя активность, например, ходьба по пересеченной местности, бег трусцой
• 10000-15000 – высокая активность, например, горные лыжи и другие подвижные виды спорта

Внимание: частое заблуждение! Важно понимать, что мембрана не защищает от холода. Её смысл – в защите от дождя и отведении пота при физической активности. Мембранная одежда не согреет вас в холодную погоду, и при низких температурах обязательно потребуется дополнительное утепление.

Алексей Мишин, велотурист, личный рекорд – одиночный велопоход Архангельск-Новороссийск (ок. 2700 км):

Для велотуриста мембранная одежда – хороший выбор: когда едешь под дождём, потеешь ничуть не меньше, чем в хорошую погоду, но при этом чувствуешь себя совершенно комфортно и защищён и от воды, и от сильного ветра. И даже если одежда подмокла под особенно жестоким ливнем, сохнет она очень быстро – бесценное свойство в походных условиях, когда нет времени долго сушиться, потому что нужно двигаться дальше.

Почему мембранные вещи могут промокать?

Если ваша мембранная куртка или обувь всё-таки промокли, это не означает, что вещь некачественная. Причины могут быть следующие:

• Характеристики мембраны не соответствуют силе и длительности осадков, или вы буквально находитесь в воде. Водостойкость не равна водонепроницаемости: если много часов ходить в мембранной обуви по болоту или талому снегу, она рано или поздно промокнет. Если вы в прямом смысле сидите в луже (так бывает, например, в водных походах), через какое-то время ваши мембранные брюки начнут пропускать воду.
• Вы ощущаете себя «взмокшим», хотя паропроницаемость мембраны подобрана верно. Так бывает, когда влажность окружающего воздуха приближается к 90-100%. Увы, в мембрану не встроен механизм принудительного отвода водяного пара, она работает за счет простой физической разницы в концентрации влаги внутри одежды и снаружи: отводит испарения туда, где влажность ниже.

Можно считать это недостатками мембранной одежды и обуви, но, прежде чем делать выводы, вспомните об абсолютно водонепроницаемых материалах. Они не способны отводить влагу от тела, поэтому создают эффект «полиэтиленового пакета». Так что выбор за вами!

Валерия Малышева

спорт-лидер Forclaz в Decathlon Россия

Мембранные куртки для меня – это палочка-выручалочка не только во время дождя, но и также при переходах ветреных перевалов. Такие куртки хорошо спасают от ветра и сохраняют тепло, несмотря на то что не выглядят тёплыми. Они удерживают тепло тела и не дают замёрзнуть. Как-то я была в апреле в походе на Корсике, и моя куртка прошла испытание в 5 часов под дождем в +10.

Источник: blog.decathlon.ru

О мембранах с любовью

 Мембранные ткани появились из мечты производителей outdoor-одежды изготовить идеальную защиту от непогоды для активных людей.

Эта одежда должна была стать надежной и комфортной защитой от ветра и осадков, выдерживать непростые условия эксплуатации, и не отпотевать изнутри во время активного движения своего владельца. Сочетание этих условий, на первый взгляд, взаимно исключают друг друга.

Любой здравомыслящий человек, проживающий в начале двадцатого века сказал бы вам, что невозможно получить полностью водонепроницаемую одежду, которая не будет отсыревать изнутри во время активного движения. Но решение пришло откуда не ждали.

Экспериментируя над тефлоном (политетрафторэтиленом), который в компании W. L. Gore использовался в качестве изоляции для проводов и ленточных кабелей, сын основателя компании Боб Гор обнаружил удивительную пластичность этого материала. Продолжая опыты над материалом, Компания начала выпускать тончайшее тефлоновое волокно, а потом и пленку. Используемая в установках для очистки воздуха микропористая пленка и стала прародителем мембраны, поскольку оказалось, что, пропуская водяной пар она полностью непроницаема для воды. Главное чудо совершилось.

Появилась климатическая мембрана, создающая защиту от внешних воздействий и способная выводить наружу избыточную влагу, испаряемую нами во время движения и активной работы.

Для того, чтобы мембрана работала необходимо наличие разницы (градиента) влажности и температуры, внутри и снаружи одежды. В нормальных природных условиях эта разница обычно всегда присутствует.

Сегодня ведущие мировые производители всячески совершенствуют и дорабатывают мембранные ткани, варьируя их характеристики и усиливая одни показатели за счет других. Современные мембранные материалы, применяемые в одежде и снаряжении для активного отдыха, это продукт высоких технологий. Ориентируясь на свои увлечения, мы можем выбирать защиту с тем сочетанием характеристик, которые необходимы именно нам.

При этом следует помнить, что видов мембранных тканей сегодня существует великое множество. Перед покупкой одежды или снаряжения с мембраной нужно отдавать себе отчет в том, как вы собираетесь это снаряжение использовать. Таким образом можно будет избежать многих разочарований, таких, например, как: несоответствие изделий вашим ожиданиям, быстрый выход из строя, большая переплата.

Классификация мембран

 Механизм транспортировки пара наружу у мембран может быть различным, и исходя из этого выделяют поровые, беспоровые, комбинированные.

Поровые (гидрофобные)

Принцип работы ПТФЭ-ой поровой мембраны базируется на том, что ее структура состоит из микроскопических пор, через которые, однако, легко проходят молекулы водяного пара, но не проходят капли воды. Кроме того, тефлон гидрофобное вещество, и в дополнение к наружному слою ткани, он отталкивает воду.

Поровые мембраны обладают хорошей паропроницаемостью и водостойкостью, они работают и при повышенной влажности и при низких температурах..

Недостатком первых поровых мембран было то, что в процессе эксплуатации поры забивались сальными выделениями и солями.

Другим примером поровых мембран является электроспиннинговая мембрана NeoShell от компании Polartec. Эта мембрана формируется из тончайших полиуретановых волокон при помощи электромагнитного поля. Толщина полиуретановых нитей настолько мала, что на поверхности ткани образуется тончайшая пространственная решетка, обладающая свойствами мембраны. Плотность мембранной пленки очень низка, ткань сохраняет эластичность и имеет чрезвычайно высокие показатели паропроницаемости. Данная технология позволяет получить контролируемое расстояние между волокнами мембраны, и обеспечить тем самым двухсторонний воздухообмен и лучшую паропроницаемость.

Беспоровые (гидрофильные)

Беспоровые (обычно полиуретановые) мембраны гидрофильные, и работают за счет диффузии. Молекулы воды в них выводятся на поверхность путем перехода от одной гидрофильной молекуле к другой. Это происходит тем быстрее, чем больше разница температур внутри и снаружи.

Влажность на внутренней поверхности ткани должна превышать влажность на внешней. Прежде чем выйти наружу, влага скапливается на ткани, и может показаться, что мембрана промокает, но это не так. Вектор отвода воды направлен наружу. Дышат такие мембраны несколько хуже поровых, зато они гораздо проще в эксплуатации и очень эластичны.

В качестве примера можно привести современную гидрофильную японскую мембрану Gelanots®, используемую в штормовой куртке «Balance мод. 2». Куртка была разработана для сложных горных условий.

Комбинированные

Как мы уже говорили со временем поры микропористых мембран забиваются из-за чего мембрана теряет свои защитные и дышащие свойства.

Для того, чтобы устранить эту проблему пористую мембрану стали защищать беспоровой мембраной из гидрофильного полиуретана. Несмотря на то, что полиуретановая мембрана очень тонкая, дышащие свойства такой мембранной ткани чуть хуже, чем у ткани с одной поровой мембраной. Зато в разы увеличивается долговечность и неприхотливость мембранной одежды.

Примером таких мембран могут служить современные мембраны Gore-Tex.

Конструкция мембранной ткани

Поскольку мембрана – это очень хрупкая пленка, она нуждается в усилении и защите. Существует несколько видов мембранной ткани.

Двухслойная мембранная ткань (2-layer, 2L)

В этом случае мембранная плёнка приклеивается изнутри к внешнему слою ткани. Для защиты мембранной пленки с внутренней стороны используется подкладка, которая может быть сплошной или сетчатой.

Такая конструкция хороша для утепленной одежды, в случае неутепленной, она проигрывает в весе другим многослойным конструкциям.

2.5-слойная мембрана (2.5-layer, 2.5L)

2.5L (2.5-Layer) – это также двухслойный сэндвич — наружная ткань, на которую наносится или приклеивается мембрана. Для защиты мембраны с внутренней стороны наносится тонкий слой полимера (покрытие в виде полиуретановых точек, объемного или вдавленного рисунка).

Данная конструкция мембраны наиболее легкая. Ее можно использовать для активных видов спорта таких как: бег, велосипед, мультигонки, а также треккинга и т.д. Однако этот вид мембран наименее износостойкий.

Трехслойная мембрана (3-layer, 3L)

3L (3-Layer) — конструкция представляет собой единый трехслойный ламинат (сэндвич), мембрана в котором размещается между внешним и внутренним слоями ткани. Это наиболее прочная и долговечная конструкция.

Трехслойная мембрана чаще всего используется для производства штормовой горной одежды

Существуют и другие варианты: например, мембрана склеивается с подкладкой (часто используется для городской одежды) или, как в конструкция Z-liner от Gore, мембрана склеивается со специальным слоем лёгкой ткани. Это дает возможность использовать любые материалы в качестве внешнего слоя и дает дополнительное тепло за счет воздушных прослоек.

Источник: www.splav.ru