Концепция трёх слоёв в одежде.

Гайнуллин Тимур

Каждый год люди все больше и больше устремляются в дебри относительно технологий в современной одежде, все хотят достичь какого то пика комфорта, за относительно небольшие деньги получиться одну одежду на все времена года. Постараемся внести некоторую ясность во все эти слои, мембраны, паропроницаемости и т.д.

В настоящее время добиться наибольшего комфорта и удобства при выполнении работы при неблагоприятных условиях окружающей среды позволяет концепция трёх слоёв одежды.

Первый слой – это термобельё. Его основное назначение – сбор и испарение влаги, выделяемой телом, а также минимальная теплоизоляция. Для достижения наибольшего эффекта термобельё должно плотно облегать тело и хорошо проводить влагу, не впитывая её (это сразу исключает использование в данном качестве натуральных материалов типа хлопка и шерсти). Хорошо, если термобельё обработано антибактериальными составами и неалергенно, так как прилегает непосредственно к телу. Что касается теплоизоляции, то надо, во-первых, подбирать бельё соответственно температурным условиям, а, во-вторых, помнить, что за то, насколько вам будет тепло, отвечает всё же не термобельё, а второй слой одежды – термоизолятор.

ТЕРМОБЕЛЬЁ.

До недавнего времени нижнее бельё традиционно изготавливалось из хлопчатобумажных и шерстяных материалов. Однако здесь было не всё так просто, как хотелось бы. Дело в том, что в ходе определённой деятельности (при интенсивных физических нагрузках) кожа человека начинает выделять достаточно большое количество влаги (человек потеет, и чем больше физические нагрузки и выше температура окружающего воздуха, тем сильнее). Пот, накапливаясь в ткани обычного белья, резко снижает его теплоизоляционные свойства, что может привести к переохлаждению. Чтобы избежать этого, организм человека должен приложить дополнительные усилия для согревания и испарения влаги, расходуя столь необходимую ему энергию. Добавим к этому тот факт, что обычное бельё плохо сохнет, а скапливающийся пот может вызвать раздражение кожи. К тому же традиционное бельё не сможет выполнить две противоположные функции – согреть и не стеснять движения излишним объёмом надетых вещей. Использование высоких технологий позволило создать новый вид нижнего белья – термобельё, с помощью которого можно избежать вышеперечисленных неудобств.

Термобельё – это нижнее бельё, основным назначением которого является сохранение тепла и/или отвод влаги с поверхности тела. Следует сразу отметить, что обогрев не является основной функцией термобелья. С этой задачей неплохо справлялись (и справляются) традиционные шерстяные свитеры и брюки. Главная особенность такого белья – это способность отводить влагу от поверхности тела. Иногда также применяют специальную антибактериальную обработку ткани. Наиболее известные производители термобелья на текущий момент – это фирмы Bask (Россия), Red Fox (Россия), Sivera (Россия), MJ Sport (Финляндия), Levron (Чехия), Marmot, MILLET (Франция), LOWE ALPINE (США), VAUDE (Германия), ODLO, HELLY HANSEN, Morgan Mills (США) и Guahoo (Финляндия).

Термобельё отличается от обычного лучшей способностью аккумулировать тепло между кожей и тканью, что позволяет свести к минимуму потерю тепла организмом. Подобное бельё можно условно разделить на три вида: теплосберегающее, влаговыводящее (функциональное) и гибридное (совмещающее в себе теплосберегающие и влаговыводящие функции).

Теплосберегающее термобельё (иначе говоря, греющее) предназначается для низкого и среднего уровня физической активности при прохладной, холодной или очень холодной температуре внешней среды. Рекомендуется к использованию при любой погоде, при необходимости удержания тепла, то есть в случаях, когда надо согреться. Принцип его действия очень простой. Любая ткань содержит в себе некоторую прослойку или слой воздуха. Непосредственно соприкасаясь с телом, воздух нагревается до комфортной температуры. Таким образом, создаётся защитная прослойка между комфортной, тёплой средой тела и холодной внешней средой. Чем больше прослойка, тем больше в ней воздуха и, соответственно, тем теплее чувствует себя человек. Чтобы максимально облегчить и сделать тоньше термобельё, часто используется специальное объёмное или ячеистое плетение ткани. Это позволяет увеличить объём содержащегося в ткани воздуха, при этом сделать бельё не слишком толстым и тяжёлым. Однако следует понимать, что в любой ткани неизбежна определённая потеря этого «теплозащитного» слоя воздуха, так как бельё «дышит». Если же оно не будет «дышать» и будет чрезмерно плотным или герметичным, человек будет потеть, так как циркуляция воздуха в ткани будет отсутствовать или затруднена. В зависимости от состава ткани, её толщины и вязки меняется величина циркуляции воздуха. Меняя её, можно добиться увеличения теплосбережения – уменьшения циркуляции воздуха в ткани, как в случае с более тёплым термобельём, или уменьшения теплосбережения – увеличения циркуляции воздуха в ткани, как в случае с более лёгким термобельём. Некоторые синтетические нити являются полыми внутри, что несколько облегчает вес ткани и увеличивает термоизоляцию. Нужно отметить, что для улучшения свойств термобелья рекомендуется одевать поверх термобелья одежду, предотвращающую продувание. Таким образом можно уменьшить циркуляцию воздуха в слое термобелья, что предотвращает излишнее «выдувание» тёплого воздуха из ткани.

Влаговыводящее (функциональное) термобельё обладает способностью выводить излишнюю влагу (пот) с поверхности кожи. Как правило, термобельё данного вида производится из 100% синтетики. Использование специальных видов синтетики улучшает свойства термобелья по выводу влаги. Самые известные виды синтетики, обладающие такими свойствами – Coolmax, QuickDry, Thermolite Base, Polypropylene и Viloft. Принцип действия подобного термобелья остается тем же: между кожей и тканью, а также в самой ткани находится воздух, нагревающийся от тела. Таким образом, между кожей и тканью создается зона тёплого воздуха. Нагреваясь, воздух расширяется и создаётся зона повышенного давления. Температура внешней среды гораздо ниже, то есть там находится более холодный воздух, иначе говоря – зона пониженного давления. Тёплый воздух, нагретый кожей, устремляется сквозь ткань наружу, попутно унося с собой испаряющиеся молекулы пота. Получился эффект вывода влаги. В функциональном термобелье помимо всего прочего за счёт использования синтетики (которая в отличие от натуральных тканей является, как правило, негигроскопичным материалом, то есть не впитывает влагу) наблюдается улучшенный вывод влаги, существенное уменьшение эффекта впитывания влаги, то есть намокания, за исключением определённой конденсации. Всё это в свою очередь приводит к заметному ускорению высыхания ткани. Функциональное термобельё – незаменимый помощник для всех тех, кто занимается физической деятельностью средней и высокой интенсивности, сопровождаемой сильным потоотделением и требующей постоянного вывода влаги с поверхности кожи. При этом после окончания физических нагрузок существенно сокращается время высыхания (остывания) организма. Стоит отметить, что температура внешней среды не имеет принципиального значения для процесса вывода влаги. В холодных условиях выводится излишняя влага, что позволяет чувствовать себя суше и комфортнее во время нагрузок и не простудиться после их окончания. В жарких погодных условиях тот же процесс поможет избежать перегрева во время физических нагрузок и, опять же, переохлаждения и простуды после их прекращения.

При интенсивных физических нагрузках и достаточно низких температурах необходимы оба свойства термобелья – сохранение тепла и отвод избыточной влаги с поверхности кожи. Гибридное термобельё сочетает в себе два вышеуказанных свойства, то есть является одновременно и согревающим и влаговыводящим. Принцип действия подобного белья несколько сложнее. Теплосбережение подразумевает уменьшение воздухообмена, а вывод влаги, наоборот, требует его увеличения. Другими словами, если термобельё очень тёплое, оно заведомо плохо выводит влагу и наоборот. Каким же образом разрешают данное противоречие? Во-первых, увеличив толщину влаговыводящей ткани или уменьшив толщину теплосберегающей ткани, можно добиться определённых компромиссов между этими двумя свойствами. Но есть и другой, более эффективный способ добиться весьма хороших результатов на обоих фронтах – это использование двухслойного термобелья. В таком случае, внутренний слой, прилегающий к коже, делается из влаговыводящей синтетики, а внешней слой – из теплосберегающего и/или влаговпитывающего слоя. Это может быть и синтетика, и хлопок, и шерсть или их смешанные составы. В таком варианте внешний слой гасит теплообмен, часто попутно впитывая выводимую влагу. В таком случае на лицо два свойства «в одном флаконе». В зависимости от процентного соотношения используемых материалов и толщины слоёв можно добиваться практически любого соотношения свойств термоизоляции и вывода влаги.

Чтобы термобельё могло выполнить свою высокую миссию по отводу от тела влаги и удержанию тепла, оно должно достаточно плотно прилегать к телу, особенно в области спины.

Термобельё, как и всякая другая одежда из современных синтетических материалов, требует к себе бережного отношения. Во-первых, оно плохо переносит сильный нагрев. Поэтому стирать его можно при температуре не выше +40°С, а гладить (и тем более кипятить) ни в коем случае нельзя. Если термобельё содержит полипропилен, к потере им своих свойств приведёт сушка над огнём, на батарее или в сушильной машине. Материал, нагретый до температуры более +60°С, может необратимо потерять свои свойства. Химическая чистка или обработка растворителями белью из полипропилена также противопоказаны. Стирают термобельё с мылом или стиральным порошком вручную или с использованием «бережного» режима стиральной машины с добавлением ополаскивателя с антистатиком. Нельзя при этом использовать хлорсодержащие порошки и отбеливатель. Вещи с начёсом рекомендуется стирать наизнанку. После стирки бельё необходимо тщательно прополоскать. Отжимать его нельзя, следует просто дать воде стечь и сушить бельё без нагревательных приборов.

Второй слой – термоизолятор. Основные требования к нему – хорошая теплоизоляция и способность «дышать». Одежда из этого материала должна быть лёгкой, негигроскопичной и проницаемой для испарений (вся влага, которую выделяет тело и которая благополучно прошла сквозь термобелье, должна беспрепятственно миновать и этот слой). Сюда как правило относят одежду из ткани Polartec или флиса.

ТКАНИ СЕМЕЙСТВА ПОЛАРТЕК.

Polartec - название целого семейства тканей. Американская фирма Malden Mills производит более 150 видов тканей под общим названием Polartec. Все эти ткани объединяет то, что они обеспечивают тепло, сухость и комфорт в любую погоду. Ткань Polartec по способности сохранять тепло не уступает шерсти. При этом она гораздо легче, быстрее сохнет, не впитывает влагу, защищает от ветра, мелкого дождя и снега, хорошо отводит влагу от тела, очень долговечна и, что немаловажно, легко стирается.

Всеми этими свойствами ткани семейства Polartec обязаны использованию нескольких современных технологий: полиэстровому микроволокну, специальному плетению ткани и оригинальным конечным обработкам. Полиэстровое микроволокно для производства Polartec производит фирма DuPont – мировой лидер в химической индустрии. Микроволокно обладает очень малой толщиной, поэтому на единицу поверхности приходится гораздо больше отдельных волокон, чем в обычной ткани. Благодаря этому внутри ткани создаются множество воздушных полостей, которые и обеспечивают особый микроклимат под тканью. При этом полости не замкнуты, и водяные пары легко выходят наружу. Полиэстер, из которого изготовлено микроволокно, отличается почти нулевой гигроскопичностью и очень низкой смачиваемостью, поэтому Polartec почти не впитывает воду и не промокает под мелким дождем. На внешней поверхности ткани волокна образуют очень плотную структуру и капли воды не проникают внутрь ткани. Микроволокно очень приятно на ощупь, не вызывает аллергических реакций и очень износостойко. Для производства Polartec была разработана специальная технология создания ворса. Ворс составляет единое целое с основой и не может быть вырван или оторван от ткани. Для этого сначала плетётся трикотажное полотно, на поверхности которого создаются узелки, разрывающиеся, после покраски, на специальном оборудовании, образуя тем самым ворс. Количество узелков и их размер определяют плотность и длину ворса.

После покраски и образования ворса ткань подвергается нескольким специальным обработкам: антипилинговой, антибактериальной, водоотталкивающей и др. Антипилинговая (antipiling) обработка препятствует скатыванию ворса и позволяет изделиям из Polartec сохранять первоначальный внешний вид в течение долгого времени. Антибактериальная обработка особенно актуальна для тканей, из которых производят термобельё: она препятствует размножению микробов и снижает вероятность появления неприятного запаха и раздражений на коже. Водоотталкивающая обработка повышает способность удерживать воду, особенно важную для тканей, предназначенных для изготовления одежды внешнего слоя.

Фирма Malden Mills производит несколько серий Polartec:

Moisture control – эти ткани (Polartec Power Dry Series, Polartec 100 Series, Polartec Power Stretch Series) применяются для изготовления одежды первого слоя, непосредственно контактирующей с телом. Основным назначением этого слоя одежды является управление испарениями, то есть отводом влаги от тела (чтобы создать ощущение комфорта, а также избежать затрат организмом энергии на нагревание и испарение воды).

Temperature control – эти ткани (Polartec 200 Series, Polartec 200 Series with DWR, Polartec 200 BiPolar Series, Polartec 300 Series, Polartec 300 BiPolar Series)спроектированы для изготовления одежды второго, среднего уровня, и её задачей является сохранение тепла. DWR - специальная водоотталкивающая пропитка. BiPolar Series - серия тканей с разным ворсом снаружи и изнутри ткани (внешняя сторона образована более коротким и более плотным ворсом, чем внутренняя). Обычно BiPolar имеет разный цвет снаружи и изнутри.

Element control – эти ткани (Polartec Thermal Stretch, Polartec Windbloc Series) предназначены для изготовления одежды третьего уровня, которая защищает от непогоды. Thermal Stretch имеет наружную поверхность повышенной плотности без ворса, а Windbloc содержит полиуретановую мембрану между двумя слоями Polartec. Эти ткани практически не продуваются и не промокают, сохраняя при этом легкость и способность дышать.

Polartec Windbloc можно назвать результатом развития ткани Polartec Classic в сторону улучшения защитных функций. То есть эта ткань сочетает в себе теплоизолирующие и «дышащие» свойства классической ткани Polartec с защитой от ветра и влагоустойчивостью полиуретановой мембраны (в середине ткани находится специальная воздухопроницаемая мембрана, с двух сторон покрытая густым и тёплым ворсом). Мембранная поверхность блокирует ветер, внутренний слой ткани отводит избыточную влагу. Коротко охарактеризовать Windbloc можно так: флисовая ткань с мембраной, непроницаемая для ветра, но проводящая конденсат изнутри наружу.

Испытания показали, что ткань Windbloc обеспечивает 100%-ную защиту от ветра, дующего со скоростью – 50 километров в час. Кроме того, поверхность ткани Windbloc водонепроницаема, причём даже ничем не защищённые швы на одежде, сшитой из неё, не пропускают воду. Windbloc отталкивает воду и снег настолько хорошо, что, попав под дождь, можно буквально стряхнуть капли с сухой одежды. Причём сохранение этих качеств практически не зависит от количества стирок одежды. Также к чести материалов Windbloc можно сказать, что они совершенно не жертвуют своим внешним видом из-за функциональности, в отличие от некоторых других ветрозащитных тканей.

Таким образом, материал очень хорошо подходит для производства экипировки, используемой в условиях, когда ветер, холод и непогода диктуют повышенные требования к защитным свойствам одежды, устраняя при этом потребность в ветровке или дополнительном слое одежды. Это уменьшает общий вес и количество слоёв, необходимых для защиты непогоды.

К основным особенностям ткани Polartec Windbloc можно отнести следующие качества:

· 100 % защита от ветра

· хорошая теплоизоляция при малом весе

· наличие водоотталкивающей поверхности для защиты от дождя и снега

· практически полное отсутствие шума в отличие от традиционных видов защитных тканей

· беспрепятственный вывод испарений тела в атмосферу за счёт использования полиуретановой мембраны, что позволяет оставлять тело сухим

· «носкость» (материал сохраняет свои свойства и внешний вид даже после множества стирок)

· возможность использовать машинную стирку.

Разновидностью Polartec Windbloc является Windbloc Act и Wind Pro. Windbloc Act – ткань, обеспечивающая защиту от ветра и тепло при физических нагрузках высокой интенсивности. Она блокирует до 98% ветра, сохраняя при этом способность «дышать». Сетчатая поверхность Power Dry на внутренней стороне превосходно решает проблемы потовыделения, а прочный водоотталкивающий наружный слой блокирует снег и ветер. При этом не требуется дополнительный наружный слой одежды.

Ткань Wind Pro может использоваться в качестве утеплителя или верхней одежды. Polartec Wind Pro опережает на один шаг Thermal Pro, устраняя Ахиллесову пяту традиционного флиса – низкую ветроустойчивость и увеличивая сопротивляемость ветру в 4 раза.

Есть также ткань, схожая по своим свойствам с Windbloc. Это Windstopper. И если Windbloc – технология, разработанная фирмой Malden Mills, то Windstopper – технология, разработанная фирмой Gore, той самой, которая производит мембрану Gore-Tex.

Материалы серии Gore Windstopper имеют в своей основе мембрану Gore Windstopper, которая обладает замечательной возможностью отводить испарения тела изнутри наружу и является непреодолимым барьером для ветра (ветронепроницаемемость – 100%), что является основой отсутствия эффекта конвекции. Мембрана наносится на хорошо пропускающую воздух ткань, обычно это флис, но возможны варианты, где используются ткани с нитяной структурой. Существует трёхслойный (мембрана расположена между двумя слоями флиса) и двухслойный Windstopper (мембрана является подкладкой для флиса). Примером трёхслойной ткани является Polar Fleece Windstopper Antipilling. Верхний слой – традиционный флис плотностью 300 грамм на квадратный метр с антипиллинговой и водоотталкивающей обработкой. Промежуточный – мембрана из стрейч-полиуретана, обеспечивающая защиту от ветра и внешней влаги. Внутренний – микрофлис, пропускающий воздух и сохраняющий тепло.

Устойчивая ветронепроницаемость в сочетании с удержанием тепла и хорошей способностью мембраны «дышать» делает Gore Windstopper приемлемым материалом при изготовления одежды, предназначенной для экстремальных условий, которые характеризуются ураганными ветрами. Стоит также отметить, что любая одежда – свитеры, тёплые рубашки и штаны – может стать более функциональной при использовании ветронепроницаемой мембраны Windstopper. Например, флис, используемый с мембраной Windstopper, в 2,5 раза теплее обычного флиса. Ткани чрезвычайно износостойки – после 100 стирок их качества не утрачиваются. К слову, использование мембран Windbloc и Windstopper в качестве промежуточного (теплоизолирующего) слоя весьма сомнительно, такую одежду лучше использовать в качестве верхней.

Существует также множество других специальных тканей семейства Polartec, которые встречаются гораздо реже и применяются для производства различного специального снаряжения, например, гидрокостюмов.

Стирать ткани серии Polartec рекомендуется при температуре до 40°С. Для сохранения же всех свойств ткани лучше всего использовать при этом специализированные моющие средства, например, средства фирмы Nikwax для тканей серии Polartec.

Зачастую возникает вопрос: чем отличается флис от ткани Polartec? Практически ничем. Флис – это общее название для тканей такого. То есть полартек – это тоже флис.

Существует мнение, что флис – это плохо, а полартек – это хорошо. Да, существуют неизвестные фирмы, плодящие неизвестные марки флиса очень низкого качества, производимые в Корее и Китае. На заре перестройки китайцы в больших количествах «забрасывали» изделия из этой ткани на наш рынок, в связи с чем и возникло такое нелестное мнение. Существует несколько весьма уважаемых фабрик, производящих флис высочайшего качества, и не меньшее количество столь же уважаемых фабрик, производящих из этого флиса изделия высочайшего качества. Например, фирма Patagonia, шьющая из так называемого шиншилла-флиса, а также ещё масса известных фирм, производящих изделия из флиса: VauDe-Pontetipto Fleece, Big Pack-Trevira Fleece и многие другие.

Отличие в качестве между полартеком и флисом известных марок незаметны, потому что производство и полартека, и флиса имеет общую проблему: производство волокна. Особые свойства этим материалам придаёт именно волокно, разработанное фирмой DuPont. Однако, если фирма делает волокно, соизмеримое по качеству с волокном фирмы DuPont, то ткань по качеству будет очень близка к полартеку или не будет отличаться от него совсем. Технология плетения ткани известна, отработана и, в общем, не сложна – это трикотаж с вплетённым в структуру ворсом. У подделок ворс может быть элементарно приклеен.

В итоге можно сказать, что различий между хорошим флисом и полартеком нет ни в чём – ни в качестве, ни во внешнем виде, ни в сроке эксплуатации. Просто флис – ткань менее «раскрученная» и менее дорогая в силу меньших расходов на рекламу и так далее. К примеру, полартек на фабрике в Америке стоит 6-8 долларов за погонный метр. Перевозка, доставка, таможня – в итоге в России цена вырастает практически вдвое (12-17 долларов). Флис же, так как производится, в основном, в Европе (следовательно, доставка – дешевле, отпускная цена – ниже) в России стоит не 12-17, а 7-9 долларов за погонный метр. Следовательно, цены на изделия из флиса гораздо ниже, чем на аналогичные товары из тканей серии Polartec.

Третий слой защищает тело от ветра и влаги в виде дождя, снега или измороси. Он является самым высокотехнологичным и дорогостоящим. С одной стороны, одежда этого слоя должна быть непромокаемой и непроницаемой для ветра, с другой – обеспечивать отвод влаги, испаряющейся с поверхности тела. Чтобы совместить эти два, казалось бы, несовместимых друг с другом требования, используют мембранные ткани. Суть её работы проста – на поверхности ткани находится большое количество микроскопических пор, размер которых в несколько раз больше размеров молекулы пара, но в несколько раз меньше молекулы воды. Поэтому пот, испаряющийся с поверхности тела, беспрепятственно проходят сквозь мембрану, а капли дождя при этом остаются снаружи. При выборе куртки и брюк (одежды третьего слоя) необходимо обращать внимание на то, насколько хорошо проклеены их швы, есть ли у куртки застёгивающийся внутренний пояс, предохраняющий от задувания снизу холодного ветра.

Главное в концепции трёх слоёв заключается в том, что человек в состоянии самостоятельно подобрать степень теплоизоляции в зависимости от погоды и внести необходимые коррективы на месте.

МЕМБРАНЫЕ ТКАНИ.

Что требуется от походной одежды? Чтобы она не пропускала влагу, защищала от ветра и при этом «дышала» – то есть выводила наружу пот, сохраняя при этом тепло. Это и делает мембранная ткань, используемая в верхней одежде (куртках, комбинезонах).

Мембрана – это либо тончайшая плёнка, которая ламинирована (приварена или приклеена по особой технологии) к верхней ткани, либо специальная пропитка, жёстко нанесённая на ткань горячим способом при производстве. С внутренней стороны плёнка или пропитка может быть защищена ещё одним слоем ткани. Поэтому говорить «купил штаны из гортекса» – некорректно, так как Gore-Tex – это название самой мембраны, а не ткани с ней. В одежде из мембранной ткани в любую погоду, кроме самой жаркой и влажной, можно идти или лезть, не испытывая дискомфорта. В сильнейший дождь тент на палатку, сделанный из мембранной ткани, не промокает, а, например, пар от кипящей на примусе кастрюли свободно уходит через крышу подобной палатки.

Мембранные ткани сравнивают в соответствии с упомянутыми свойствами: какой материал лучше «дышит», какой прочнее и т.д. Водонепроницаемость определяется по давлению водяного столба, которое определённое время выдерживает ткань с мембраной: чем больше выдерживает, тем лучше. В куртке, которая «держит» больше 6000 мм, можно гулять под дождём, 8000 мм –спокойно работать под ливнем, 10000 мм – вообще не бояться, что куртка промокнет.

«Дыхание» зависит от паропроницаемости мембраны (измеряется в граммах на квадратный метр за 24 часа) – чем больше проницаемость водяных паров, тем лучше материал «дышит».

Вроде бы всё понятно, но часто при покупке происходит путаница из-за того, что разные мембраны были протестированы по-разному. Предположим, что две фирмы в рекламных материалах на свои ткани указывают проницаемость водяных паров 5000 граммов на квадратный метр. Но в ходе тестовых испытаний одну держали над колбой с кипящей водой, а другую – над водой при температуре 36,6°С. Понятно, что и результаты будут разными, и ткани «дышат» неодинаково. В континентальной Европе считаются общепринятыми тесты ISO 811 (на водонепроницаемость), ISO 9237 (на ветронепроницаемость) и ISO 11092 (на паропроницаемость). Однако американские, английские (BS7209 WVP Index) и остальные европейские тесты сильно различаются между собой. Корректно сравнивать результаты, полученные при одинаковых тестах.

В чём заключается принцип работы мембран? Одни имеют химическую структуру в виде плёнки с порами размером в несколько тысяч раз меньше капли воды, но больше молекулы воды. Поэтому капля просто не проходит сквозь них. Таким образом обеспечивается водонепроницаемость. А вот молекулы водяного пара проходят через поры свободно. При появлении пота (в ходе выполнения тяжёлой работе) возникает разница в парциальном давлении водяных паров под курткой и снаружи. Это и является движущей силой для удаления пара наружу. Такие мембраны называются микропорными (Microporous). Из-за очень хороших «дышащих» свойств они поистине незаменимы при активной многочасовой работе.

Другой тип мембран представляет собой плотную плёнку без всяких пор, не пропускающую воду. Однако эта плёнка выводит молекулы водяного пара (опять же, если есть разница в парциальном давлении) за счёт открытых связей специальных химических соединений. Подобные мембраны называются гидрофильными (Hydrophilic). Они не подведут, если нужно долго работать под затяжным дождём или снегопадом.

У мембран обоих типов есть свои достоинства и недостатки. Микропорные «дышат» лучше гидрофильных. Гидрофильные лучше тянутся и не забиваются грязью, так как в принципе не имеют пор. Чтобы микропорные мембраны дольше служили, надо стирать одежду специальными моющими средствами, восстанавливающими водоотталкивающие свойства ткани (в России легче всего найти средства под маркой «Nikwax»). В одежде, где используется этот тип мембран, верхний слой ткани сам по себе должен обладать хорошими водоотталкивающими свойствами. Это обусловлено тем, что внутри волокон верхнего материала гораздо слабее силы поверхностного натяжения и капли воды, как таковой, не образуется. Вследствие этого верхняя ткань сильно намокнет и мембрана будет пропускать воду, то есть начнётся процесс, обратный процессу вывода пота. Кроме того, никакая мембрана не будет «дышать», если на поверхности ткани есть сплошная водяная плёнка или слой льда. Поэтому восстановление водоотталкивающих свойств верхнего материала важно для всех типов мембранных тканей.

Из микропорных мембран в российских магазинах можно встретить знаменитый Gore-Tex, Porelle. Гидрофильные мембраны представлены более широко: Sympatex, Ultimex, Sofitex, Cyclone, TransActive. Встречаются и комбинированные мембраны типа Triple Point. Лучше других в настоящий момент себя зарекомендовали ткани на основе мембран Gore-Tex и Sympatex.

Gore-Tex – это отличающийся высокой водонепроницаемостью дышащий материал, произведенный фирмой W.L.Gore&Associates. По структуре он представляет собой трехслойную систему, которая состоит из внешней ткани, собственно мембраны и подкладки (внутренней ткани). Основные свойства материала обеспечивает мембрана. Мембрана Gore-Tex – это очень тонкая фторопластовая плёнка, особенность которой состоит в том, что она имеет огромное количество отверстий на единицу площади (то есть это микропорная мембрана). Фирма W.L.Gore&Associates утверждает, что отверстия из-за своих малых размеров не забиваются грязью («от времени и грязи свойства мембраны не меняются»).

Пар перемещается одинаково хорошо в обе стороны мембраны. Как наружу, так и внутрь. Перемещение в одну из сторон происходит за счёт разницы давлений паров воды. Относительно к мембране Gore-Tex это означает, что, если на улице тепло и влажно (идёт несильный дождик, температура воздуха +20°С, влажность 95%), какое-то перемещение влаги будет, но настолько незначительное, что оно практически не будет ощущаться. Идеальные условия для перемещения влаги создаются тогда, когда на улице сухая прохладная погода, а под курткой тепло и влажно. Так что слова рекламы про «всегда тепло и сухо» не всегда оправданны.

Точных цифр паропроницаемости Gore-Tex обычно не публикуется. Как правило, во всех каталогах фирмы пишется «наша ткань на 50-60 % лучше, чем все остальные». В старых каталогах приводятся цифры порядка 8-12 литров на квадратный метр ткани в сутки (24 часа). Однако, не совсем понятно, при каких условиях испытывали ткань. Дело в том, что в Gore-Tex испытывают отдельно мембрану. А наружная ткань и подкладка значительно снижают паропроницаемость. В рекламе вам показывают баночку с водой, стоящую на горелке, и струйка пара проходит через натянутую над баночкой полоску мембраны. Все бы хорошо, но… Вода в баночке практически кипит, а температура тела – лишь 36,6°С! Поэтому необходимо понимать, что при тяжелой физической работе (в ходе подъёма с рюкзаком в гору) появление пота неизбежно. Но особенность хороших мембранных материалов (и Gore-Tex в частности) состоит в том, что при остановке на отдых тело высохнет прямо под курткой.

Gore-Tex отличается высокой водостойкостью и стойкостью к износу. Водостойкость Gore-Tex около 20000 мм водяного столба (напомню, что водонепроницаемыми считаются ткани с водостойкостью 2000 мм по стандарту DIN). Возникает вопрос: зачем нужна такая высокая водостойкость, ведь для тентов палаток используется ткань с водостойкостью от 1000 до 5000 мм? Просто на одежду действуют различные силы и в некоторых местах давление может превысить 10000 мм (так называемое точечное давление, которое развивается на плечах при втирании воды лямками рюкзака, при ходьбе по мокрой траве и так далее). Высокая величина водостойкости даёт еще и некоторый «запас прочности», который становится востребован по мере старения материала.

Имеет смысл разбираться в механических различиях тканей Gore-Tex. Так до сих пор, правда, очень редко, встречается Gore-Tex Z-Liner – это отдельная внешняя ткань, внутри – отдельная мембрана а потом, – отдельная подкладка. Этот вариант был самым дешёвым в изготовлении и ныне он мало применяется, так как в подобном случае очень сложно сохранить мембрану надолго при активной эксплуатации. Следующая серия Gore-Tex Light – мембрана накатана на подкладку - это позволяет производить изделия сложного кроя с минимальным количеством проклеенных швов (обычно подкладка скроена гораздо проще, чем наружная ткань). Самый популярный вариант – Gore-Tex 2-Layer laminates, когда мембрана накатана на внешнюю ткань, а для подкладки используется либо сетка, либо специальный термотрикотаж, либо капроновая подкладка. Эта ткань обладает лучшими характеристикам паропроницаемости, а цена зависит от структуры подкладки и технологии изготовления одежды. Последний на текущий момент вариант ткани – это Gore-Tex 3-Layer laminates (в один сэндвич склеены внешняя ткань, мембрана и подкладка, причём подкладка - это очень редкая капроновая сетка, практически вплавленная в мембрану). Gore-Tex 3-Layer laminates – самый лёгкий и самый дорогой вариант ткани, так как вещи производятся однослойными. При этом одежда очень быстро и легко сохнет.

Фирма W.L.Gore&Associates тестирует любые ткани, чтобы использовать их в дальнейшем с мембраной гортекс. Так, если производитель одежды покупает ткань с уже подклеенной мембраной и хочет применить свою подкладку, он обязательно отправляет образец подкладки фирме. Она её протестирует и даст заключение: можно ли эту подкладку использовать в системе Gore-Tex. Подкладка должна быть просто лёгкой, тонкой, легко дышащей тканью.

Наружная ткань – это очень сложный материал. Она должна быть прочной, красивой, износостойкой и создавать минимальное сопротивление движению паров воздуха. При этом ткань должна работать в тяжёлых условиях (например, забрызганная грязью, которая не дышит, или под сильным дождем, когда наружная ткань верхней одежды намокла и получилась абсолютно не дышащая водяная плёнка на капроновой основе) Так что наружная ткань должна иметь очень хорошую водоотталкивающую обработку, которая не образует сплошную пленку и не препятствует перемещению пара. Не стоит использовать при восстановлении водоотталкивающих свойств изделий из Gore-Tex аэрозоль для зонтиков или для палаток. В результате обработки ткани хорошим водоотталкивающим средством вода не растекается по волокнам, а остаётся на поверхности в виде капель.

Часто стирать изделия из Gore-Tex (да и мембранных тканей вообще) не рекомендуется. От этого мембранная ткань теряет многие свойства. При чём не столько сама мембрана, сколько ткань, на которую она накатана. Частые стирки могут привести и к механическому повреждению мембраны – отслоению, разрывам и так далее. Проблемы стирки изделий из Gore-Tex (и других мембранных тканей) состоят не в том, что стиральным порошком можно снизить дышащие свойства мембраны (это довольно сложно по причине малой величины отверстий), а в том, что обычный стиральный порошок смывает с наружной ткани защитный слой и она начинает впитывать воду. Как только внешняя ткань напиталась водой, она начинает создавать проблемы для свободного перемещения паров воды и ткань элементарно перестает дышать. Поэтому за внешней тканью надо постоянно ухаживать, стирать только специальным составом и после стирки проводить дополнительную обработку.

Зимой в мороз появляется проблема обмерзания Gore-Tex. Gore-Tex проводит пары воды, но, как известно, существует отличие паров воды от тумана. Пар – это молекулы воды, туман же – это взвесь в воздухе капель воды. Одной фразой, туман – это конденсировавшийся пар. Поэтому, чтобы пар проходил через мембрану, температура на поверхности мембраны должна быть выше точки росы (то есть температуры, при которой пар воздуха конденсируется в туман). Для нормальных условий – это 5-10°С. Соответственно при нормальных условиях пары воды конденсируются на внутренней стороне мембраны и замерзают. Бороться с этим невозможно – просто перед тем, как залезать в палатку, необходимо вытряхнуть из куртки намёрзший лёд.