Каталог
Подобрать
ткань

Какую выбрать мембранную ткань для новой коллекции?

28.05.2018
Общаясь с клиентами, мы пришли к выводу, что очень часто информация о мембранных тканях в свободном доступе довольно сложно подается, иногда, разные источники дают противоречивые сведения.

Знакомство потребителей с новыми мембранными материалами производства Адвентум Технолоджис мы решили начать с описания мембран, которые мы используем в своих продуктах.

МЕМБРАНА - это тонкая пленка, нанесенная на полотно для придания защитных свойств от непогоды (дождь, ветер, снег). То есть, основная функция мембраны - защитить от непогоды (дождь, ветер). Соответственно, самый первичный показатель, на который мы обращаем внимание при выборе мембраны на ВОДОУПОРНОСТЬ (защита) – это давление водяного столба, которое может выдержать мембрана (ткань с мембраной) за определенное время. Водоупорность измеряем в миллиметрах водяного столба (мм.вод.ст). Чем больше показатель водоупорности, тем более сильные нагрузки выдерживает ткань.

Как видно из рисунка 1 – если водоупорность мембраны более 10 000 мм. вод. ст. – то такая ткань будет защищать человека на протяжении 8 и более часов от сильного дождя и шторма.


Мембранная ткань отличается от дождевиков прошлых поколений тем, что она не только защищает от дождя, но и создает для человека комфортные условия под одеждой, отводя испарения от тела наружу. Это свойство мембраны называется ПАРОПРОНИЦАЕМОСТЬ. Измеряется в граммах на м2 за 24 часа (г/м2/24ч.). Параметр показывает, сколько граммов пара (воды) может пропустить через себя мембрана площадью 1 метр квадратный за сутки. То есть, если на мембранной куртке написано «паропроницаемость 5 000 г/м2/24ч» - это означает, что 1 квадратный метр этой ткани может пропустить 5 литров влаги в сутки.

Именно это и отличает мембранные ткани от других водоупорных материалов – они одновременно решают две задачи - защита от непогоды и комфортность при нагрузках.

С самим понятием «мембрана» мы разобрались. Приступим к рассмотрению основного вопроса: «какую мембрану из всего многообразия лучше применять конкретно для нашего заказа?».

Действительно, ассортимент мембран довольно широкий, они различаются по способу действия (гидрофильные и гидрофобные), по способу полимеризации (экструзия, на плоскости, в виде полимера для прямого покрытия), по составу и т.д.

Мембраны производят из очень сложных по составу органических полимеров, которые при затвердевании приобретают паропроводящие свойства. Работа любой мембраны основывается на простом физико-химическом принципе: если есть две среды (под одеждой и снаружи) разделенные тонкой паропроницаемой пленкой, то пар с большей температурой или более насыщенный (например, от человека, который занимается интенсивными упражнениями) будет двигаться в область с меньшей концентрацией или более низкой температурой (снаружи куртки). Техническим языком этот процесс характеризуют термином «эффективность транспортировки водяного пара» («water vapor transfer rate», WVTR) или «эффективность транспортировки влаги» («moisture vapor transfer rate», MTVR).

Собственно, это самое основное, что характеризует паропроводящие мембраны, каким бы способом они не были получены, и какого бы они не были состава. Способов и составов очень много, мы, как производители, выбрали для себя несколько основных типов мембран и способов их получения. В нашем ассортименте применяется три вида мембран:


Самыми популярными и ходовыми позициями для бюджетного ассортимента являются беспоровые мембраны: АТ MAX, AT RAIN, AT AQUA.

БЕСПОРОВЫЕ (гидрофильные) мембраны работают по принципу абсорбции и миграции: в полимер пленки встроены активные гидрофильные группы, которые притягивают молекулы воды (испарения) и выводят их по цепочке на внешнюю сторону за счет разности парциальных давлений изнутри и снаружи мембраны.

Рис. 2 Гидрофильная мембрана под микроскопом.
   
  
Ключевые свойства гидрофильных мембран:
•   Самое удачное соотношение «цена-качество» из возможных вариантов мембран.
•   Высокая водоупорность (до 10 000 мм вод.ст).
•   Ветронепроницаемость.
•   Мягкость, бесшумность.
•   Паропроницаемость (дышимость) до 100 000 г/м²/24 часа.
•   Варианты соединения с тканью как ламинацией, так и покрытием.
•   Легкий уход без специальных средств (нет пор, мембрана не засоряется).
•   Легкий вес: от 10 г/м².
•   Вирусоустойчивость, барьер от гемоконтактного патогена.
•   Химическая инертность к нефтепродуктам, кислотам, алкалоидам.
•   Прекрасная адгезия с лентой для проклеивания швов.

На что обратить внимание при выборе:  
•   Впитывает сконденсированный пар, поэтому начинает работать не сразу.
•   При очень высокой аэробной нагрузке (выделение большого количества влаги) при  очень низких температурах  может шуршать и повреждаться.
•   Мембрана работает оптимально только с хорошим DWR

Следующий тип мембран, которые мы успешно применяем для изделий более высокого класса цены - микропоровая мембрана AT STORM.

Основной принцип работы микропоровых (поровых) поровых мембран заключается в различных свойствах водяного пара и жидкой воды: в водяном паре расстояния между отдельными молекулами воды велики и каждая из молекул существует «сама по себе»; в жидкой воде расстояния между молекулами значительно меньше — здесь начинают превалировать силы поверхностного натяжения. Именно они удерживают жидкую воду в виде отдельных капель.

В пленке есть микроскопические поры, размер которых в тысячи раз меньше капли воды, но больше молекулы воды. Таким образом, водяные пары свободно проходят через поры, а капли воды нет. Материал мембраны гидрофобный, отталкивающий влагу, поэтому, влага не задерживается в пленке, а быстро выходит наружу в среду с меньшим парциальным давлением.

Рис. 3. Микропоровая мембрана под микроскопом выглядит так:
      
      
Ключевые свойства микропоровых мембран:
•   Высокая водоупорность( до 10 000 мм вод.ст).
•   Ветронепроницаемость.
•   Всегда сухие, начинают работать сразу без конденсирования пара.
•   Паропроницаемость (дышимость) до 30 000 г/м²/24 часа.
•   Возможность высокотемпературных стирок (автоклавирование).
•   Прекрасно работают при пониженных температурах.
•   Вирусоустойчивость, барьер от гемоконтактного патогена.
•   Химическая инертность к нефтепродуктам, кислотам, алкалоидам.
•   Прекрасная адгезия с лентой для проклеивания швов.

На что обратить внимание при выборе:
•   Требуют осторожного обращения, склонны к загрязнению.
•   Цена выше, чем у гидрофильных мембран.
•   Соединяются с тканью только методом ламинации.
•   Мембрана работает оптимально только с хорошим DWR.

КОМБИНИРОВАННЫЕ МЕМБРАНЫ – комбинация гидрофобной микропористой мембраны, поверх которой нанесен тонкий слой гидрофильной мембраны для предотвращения загрязнения пористого слоя. Принцип действия - адсорбция - диффузия-десорбция.

Пар вначале конденсируется и передается вверх по гидрофильной части, затем, в виде отдельных молекул выходит через микропористую часть на поверхность

Рис.5 . Комбинированная мембрана под микроскопом выглядит так:
         


Различие в концентрациях движет положительно заряженными молекулами воды от одной гидрофильной полиуретановой молекулы к следующей. Добравшись до другой стороны PU плёнки, молекулы испаряются и выходят через мембрану PTFE уже в виде пара. Этот последний шаг называется десорбцией.

Как видно из рисунка, такая мембрана, обладая всеми преимуществами гидрофобной (не требует концентрации влаги для начала работы, а начинает работать сразу), при этом защищена от загрязнения тончайшим слоем гидрофильного покрытия.

Технология производства этой мембраны невероятно сложная и дорогостоящая, поэтому единственным ее «недостатком» является цена.

Ключевые свойства комбинированных мембран:
•  Высокая водоупорность (до 20 000 мм вод.ст).
•  Ветронепроницаемость.
•  Всегда сухие, начинают работать сразу без конденсирования пара.
•  Паропроницаемость (дышимость) до 30 000 г/м²/24 часа.
•  Возможность высокотемпературных стирок (автоклавирование).
•  Прекрасно работают при пониженных температурах.
•  Вирусоустойчивость, барьер от гемоконтактного патогена.
•  Химическая инертность к нефтепродуктам, кислотам, алкалоидам.
•  Прекрасная адгезия с лентой для проклеивания швов.

Мы отобрали из всего ассортимента мембран 6 самых эффективных и качественных вариантов, провели многократные испытания и проверки и подготовили для Вас рекомендации по их применению в различных видах и назначениях готовых продуктов.


Просим учитывать, что в статье приведены теоретические данные для того, чтобы окончательно понять, каким способом и какую мембрану применять, необходимо подробно и взвешенно анализировать каждый конкретный запрос.

Применение метода покрытия в тканях с эластичными свойствами невозможно. Также, иногда условия деятельности потребителей готового изделия и тканей, позволяют применять более дешевые варианты мембран, чем кажется с первого взгляда. Например, мы пишем, что гидрофильная мембрана плохо себя показывает на сильном морозе при условии высоко аэробных нагрузок, но если внимательно рассмотреть пакет материалов из которых изготовлены костюмы для работы людей на крайнем севере, то мы увидим, что там используется довольно большой слой утеплителя. Также, способ и интенсивность работы дают основание утверждать, что гидрофильная мембрана не будет наполняться влагой и «хрустеть» на морозе, человек в таких условиях так сильно не вспотеет.

За более подробными консультациями по типам и видам мембранных тканей, их показателями и особенностями применения обращайтесь к нашим специалистам.