Все, что нужно знать о мембранах и мембранной одежде

Мембраны бывают разными: поровые, беспоровые, волоконные, гибридные и пр... По материалу они бывают: полиуретановые, тетрафторэтиленовые и, опять же, гибридные. Еще они бывают гидрофобными и гидрофильными. А еще они очень разные по показателям водонепроницаемости и паропроницаемости (дышимости). И пусть магическое слово «мембрана» не сбивает вас с толку.

Водонепроницаемость измеряется в мм водяного столба. Например, 20 000 мм. Меньше – меня лично не интересует. Больше — очень хорошо.

Паропроницаемость, в просторечии, дышимость. Сразу скажу, что существует множество тестов: одни меряют, насколько мембрана мешает пару выходить — этот показатель, RET (resistance evaporative thermique), будет выражен в цифрах 1, 2,3, 4, и чем больше, тем хуже, другие измеряют количество пара, которое мембрана может пропустить сквозь себя за единицу времени.

Мне понятнее тесты, которые показывают производительность мембраны в граммах, на метр, в сутки. Но там тоже нюансы, «прямая чашка», «перевернутая чашка» — показатели могут отличаться в два раза.

Чаще мы имеем показатели пароприцаемости, выраженной в граммах, на метр квадратный, в сутки. Например, 15-20 000 гр/м2/24 ч. И здесь меня лично меньшие цифры не устраивают. Всякие мембраны типа 5Х5 — это фуфло и, даже 10Х10 — меня мало интересуют.

Частое заблуждение, что мембрана – это такая чудесная штука, которая обеспечивает чудесную дышимость и, столь же чудесную, водонепроницаемость.

Нет. Резина держит больше любой мембраны, а марля дышит лучше.

Ну и отлично, далась нам эта дышимость! Но резиновые ботинки заполнятся пОтом, вода теплопроводнее воздуха раз в тридцать, вы замерзли.

Тогда, может и черт с ней, с водонепроницаемостью? Ботинки без мембраны дышат лучше, чем с ней. Но ботинки промокнут под дождем или в снегу, вода теплопроводнее воздуха — опять замерзли.

Без противогаза дышать лучше, чем в нем, но для чего-то он нужен...

Если завощить (покрыть воском) марлю, она станет более водонепроницаемой, но потеряет в дышимости, хотя способ древний, известный и логичный. Конечно, марля тут для абсурдности примера. Или, лучше, понаделать дырочек в резине, сапог станет лучше дышать, но вероятнее всего, промокнет.

Снаружи мембраны у нас: ветер, дождь, снег, под мембраной у нас испарения нашего тела, пот.

Если вам одновременно нужно препятствовать проникновению одного и удалению другого, простого решения не найти. Нужен такой материал, который не пропустит воду внутрь, но даст выйти испарению, поту.

В общем, мембрана — это всегда компромисс между водонепроницаемостью и дышимостью. Мембрана — не чудо, не колония наноботов, не УФМС и, даже, не ЖКХ по непущанию воды снаружи и по выводу пота изнутри. Это вопрос давления и температур. Точнее их разницы под мембраной и снаружи. В физике существует процедура продавливания газа через металл. То есть при нужном давлении, наверное, любой материал может стать мембраной.

Параметры внешнего субстрата нам известны, внутреннего — тоже. Температура наружных субстратов и внутренних, и, соответственно, их активность — разные. Одно из основных условий: снаружи мембраны должно быть холоднее, с внутренней стороны, соответственно, теплее. Появляется разница давлений обеспечивающая, так сказать, тягу — изнутри — наружу.

Остается найти такой материал для мембраны, чтобы в необходимом диапазоне температур минимально препятствовал бы тяге и был бы, при этом, максимально непроницаем для воды.

Чем и занимаются по сей день производители мембран. Практическим путем пришли к тому, что водонепроницаемость более 20 000 мм водяного столба, уже достаточна для большинства случаев.

Теперь — дышимость. С ней труднее. Как я уже говорил, показатели меньше 15-20 000 гр./м/24 ч — мне не интересны. Но опять вылезают нюансы. Показатели могут быть заоблачные, и 40 000 и 70 000 гр./м/24 ч, а вы при этом сухости внутри вдруг не ощущаете.

А все потому, что они, мембраны разные еще и по строению, и я об этом упоминал, помните: поровые, беспоровые, волоконные, гибридные.

Здесь практику нужно понять только одно, паропроницаемость поровых и волоконных мембран, обеспечивается порами. Т.е. микро, а то и наноотверстиями в теле мембраны, которые непроходимы для воды, но проходимы для более активной, нагретой массы ваших испарений. Можно назвать это — сухой тип.

Или же, оная паропроницаемость обеспечена молекулярной структурой беспоровой или же гибридной мембраны. В этом случае пару нужно, для начала, конденсироваться на внутренней поверхности мембраны и только потом разница давлений увлечет это все вовне. В этом случае мы будем ощущать некоторую увлажненность внутри. Это мы назовем — мокрый тип.

Но это все в идеале. В жизни все очень зависит от условий, в которых вы находитесь и от уровня вашей активности, то есть массы производимых испарений. Если снаружи будет слишком тепло, мембрана будет дышать хуже. Если будет слишком холодно, мембрана может замерзнуть, точнее замерзнут ваши испарения на выходе и так же снизят производительность мембраны, вплоть до полной остановки, если речь пойдет об арктических минусах при высокой влажности.

Современные беспоровые, гидрофильные мембраны имеют выдающиеся показатели дышимости, до 70 000 гр./м/24ч, но будут работать в более узком диапазоне температур.

Показатели поровых, поскромнее 16-32 000 гр./м/24ч, но работают в более широком диапазоне.

Мембранные ткани, это не мембрана, это ткани, вовсе не обязательно тканые, соединенные с мембраной. Показатели голой мембраны всегда отличаются от показателей ткани с мембраной. Это зависит от толщины слоя ткани верха, мембраны и толщины слоя подкладки. Эти слои защищают мембрану от повреждений. Чем они мощнее, тем прочнее изделие. Но сами понимаете, это не может не сказаться на способности мембраны «дышать». Цифры, которые я приводил, относятся к показателям ламинатов.

Когда говорят: трехслойная мембрана, это значит, что слой ткани верха, слой мембраны и слой ткани подкладки соединены/ламинированы так, что кажутся одним слоем. Это наиболее предпочтительный, с точки зрения аутдорной эксплуатации вариант. Изделие из такой ткани можно сунуть в воду, вынуть, встряхнуть от воды и, спокойно, надеть на себя.

Сегодня производители активно экспериментируют с материалом и структурой подкладочного слоя, и это изрядно сказывается на показателях мембранного ламината в целом.

Часто мы видим, что слой подкладки выполнен не в виде ламинированной ткани, а в виде напыления некоей пленки. Так называемый, двух с половиной-слойный ламинат. Это легче, компактней, дешевле, но менее прочно.

Еще бывает так, что подкладка представляет собой не соединенный с остальными двумя слоями, слой сетки — такую конструкцию называют двухслойной, поскольку соединены только два слоя: верх и мембрана. Этот вариант для аутдора не годится, поскольку, во-первых, сетка при намокании будет долго сохнуть, во-вторых, в случае отрицательных температур между сеткой подкладки и мембраной будет накапливаться иней, и его будет много и удалить его, не разрушив сетку, станет нетривиальной задачей.

Из основных моментов осталось сказать только, что слой верха тоже влияет на работу ламината. Представляя собой некую толщину, и будучи пропитан водой, он будет препятствием для корректной работы мембраны, поэтому верх ламината пропитывают водоотталкивающими составами еще на фабрике. И не худо было бы проделывать эту процедуру в дальнейшем, по мере того, как вы будете замечать, что капли воды уже не скатываются с вашей куртки, а сразу образуют мокрое пятно.

И пару моментов напоследок:

• надо понимать, что мембрана под водой работать будет почти никак;
• в условиях Северного полюса мембранные изделия почти бесполезны. Из-за высокой влажности и низких температур они будут быстро обмерзать с образованием наледи сперва снаружи изделия, затем внутри. Есть, конечно, лайфхак, надеть поверх мембраны тонкий флис, или какой другой легкий слой и обмерзать будет уже он, а мембрана начнет работать.

К слову, на Южном полюсе такой влажности нет, и там вовсю используют мембранные изделия.

Подытоживая: мембраны это не такая чудо штука, которую, если купил, то она будет неслышно дышать за вас так, что все будет сухо и комфортно. Как дома на диване. Но мембраны — это хорошо, а хорошие мембраны позволяют утащить с собой комфорт очень далеко, а плохие мембраны приносят лишь горечь разочарования и облегчение только в кошельке.

Александр Родичев. Трамонтана.

P.S. Стоит отметить, что Саша довольно категоричен в показаниях мембраны, и меньше, чем на 15000-20000 не согласен. Однако, если вам «по грибы» или переждать короткий кусочек непогоды, а не забивать крючья на стене, то 10000/10000 минимально и достаточно. Для примера, если вы наступили коленом в лужу — то создали давление около 8000 мм. Под лямками рюкзака создается примерно такое же давление (еще и длительное по времени) — это самое «тонкое» место в куртке.

5000/5000 и около того, действительно, нерабочая вещь — вы либо промокните снаружи, либо — изнутри. Проще купить проветриваемое пончо.

Ну и отдельно стоят разные легкоходные вещи. Если вы видите показатели 20000 на 20000 и с весом 200 грамм, то не ждите от нее долговечности и надежности. Берегите ее, не таскайте с рюкзаком по лесу.

И всегда советуйтесь с консультантами — плохого не посоветуют!

Мембранные куртки тут.

Мембранные брюки тут.