Мембранная ткань: свойства водонепроницаемые, характеристики непромокаемости

Мембранная ткань: воду не пропускает, дышать позволяет.

Развитие технологий производства тканей позволило получить новое поколение многофункциональных материалов. Одним из них является мембрана — полупроницаемая плёнка с особой структурой. Многослойные ткани, включающие такую плёнку, называются мембранными, в готовых изделиях они не пропускают воду снаружи, но позволяют испаряться влаге, которая образуется внутри. Нижний слой мягкий, верхний — защитный, износостойкий. Средний — это защитная ткань и мембрана.

Первая мембрана была произведена в 1969 году Уилбертом Гором и его сыном Робертом (Wilbert L. Gore и Robert W. Gore). Она была предназначена для использования в космосе, название было запатентовано как Gore-Tex (гортэкс). Производится она из фторопласта (тефлона). После истечения срока действия патента появились другие похожие материалы, которые используются для производства спецодежды и обуви. Например, синтетическая ткань «алова», которая состоит из 100 % трикотажного полиэстера снаружи и мембраны с внутренней стороны.

История мембранных тканей

Первая мембрана была произведена в 1969 году Уилбертом Гором и его сыном Робертом (Wilbert L. Gore и Robert W. Gore). Она была предназначена для использования в космосе, название было запатентовано как Gore-Tex (гортэкс). Производится она из фторопласта (тефлона). После истечения срока действия патента появились другие похожие водонепроницаемые материалы для одежды, которые используются для производства спецодежды и обуви. Например, синтетическая ткань «алова», которая состоит из 100 % трикотажного полиэстера снаружи и мембраны с внутренней стороны.

Преимущества

Основными свойствами ткани являются:

водонепроницаемость. Выражается в числовом эквиваленте. Он обозначает давление воды, которое выдержит ткань. Существуют различные показатели, на которые следует обращать внимание при покупке таких изделий: цифра 3.000 значит, что ткань способна выдержать мелкий дождь и несильный снег, 10.000 — сильный дождь, 20.000 — ткань не промокнет в сильную непогоду и в штормовых условиях;
паровыводимость. Также выражается в числовом эквиваленте — количество пара в граммах на квадратный метр ткани, который она выводит за сутки. Чем выше показатель, тем ткань лучше;
защита от ветра.

Основные характеристики

Свойства материала во многом зависят от его плотности и структуры. К основным характеристикам относят следующие.

Гигиеничность – спанбонд не образует токсичных соединений под воздействием внешней среды.
Рабочий температурный диапазон – -55–+130°С. При высокой температуре волокна начинают размягчаться, а затем плавиться.
Высокие упругие свойства – даже после длительного сминания он восстанавливает и удерживает исходную форму.
Нетканый материал легко окрашивается в любые цвета. Окраска происходит во время изготовления: в исходное сырье добавляют красители.

Ткань не только упругая, но и мягкая. Спанбонд нередко используют для перекрытия парников или теплиц. Это намного дешевле стекла или поликарбоната. Тепло он сохраняет ничуть не хуже.

Плотность

Изменяется от 10 г/м² до 600 г/м². Этот параметр определяет назначение. Спанбонд плотностью в 40 г/м² используется для отшива одноразовой одежды, в 200 гн/м² применяют как агротекстильное полотно.

Размеры

Толщина материала определяет его некоторые параметры – водопроницаемость, жесткость, способность сохранять тепло. Ширина полотна изменяется от 6 см до 4 м. Как правило, спанбонд при изготовлении нарезают по желанию заказчика.

Длина полотна в рулоне может достигать 1500 м.

Температура плавления

Параметр зависит от природы используемого полимера. При нагреве волокна сначала размягчаются, ткань растягивается. При высоких температурах материя начинает плавиться. Процесс занимает немало времени и происходит постепенно, так что говорить о точной температуре плавления невозможно.

Деформация самого устойчивого к нагреву материала – на базе полипропилена – начинается при температуре +130°С.

Виды

Читайте про: ткань сетка: обзор широкого спектра применения.

Производится мембрана из органических и неорганических материалов. Существует несколько типов:

поровая (тефлоновая). Имеет микропоры на поверхности внешнего слоя, которые не пропускают воду, но позволяют свободно испаряться влаге (диффузия молекул), собирающейся внутри. Недостатком является то, что поры могут забиваться, и тогда система испарения нарушается;

беспоровая (полиуретановая). Не имеет пор на поверхности, не пропускает воду. Влага, которая образуется внутри изделия, сначала скапливается на внутренней поверхности внешнего слоя, затем постепенно испаряется. Недостатком можно считать то, что влага испаряется не сразу, и может появляться ощущение, что изделие мокрое;

полиуретановая мембрана

комбинированная. Внутри такого материала находится поровая мембрана, а сверху неё ещё один защитный слой, который защищает поры от забивания. Этот вид ткани сочетает в себе преимущества двух первых.

Строение

По структуре мембранные ткани делятся на:

двухслойные. В такой ткани соединены мембрана и внешняя поверхность, подкладка не закреплена. Она хорошо «дышит», гибкая и относительно недорогая;

трёхслойные. Верхний слой склеен с мембраной и подкладкой (сеткой). Такой материал получается более лёгким, меньше пропускает воздух, его называют ламинированной тканью. Цена на него самая высокая;

мембрана в 2,5 слоя. Вместо подкладки или сетки используется вспененное пупырчатое нанесение, защищающее мембрану.

Применение мембранной ткани

Читайте про: ткань кирза: композит из хлопчатобумажной основы и каучука.

Сейчас этот материал используют для производства одежды и обуви для людей, ведущих активных образ жизни. Из неё шьют куртки, брюки, комбинезоны, спортивные костюмы и обувь. Это незаменимый материал для альпинистов, спортсменов, туристов, людей, занимающихся экстремальными видами спорта. В последние годы из него шьют и детскую верхнюю одежду.

Так как сама мембрана не защищает от холода, одежда из неё бывает демисезонной и с утеплителем (флис). Куртки и комбинезоны из мембранной ткани могут окрашиваться в самые разнообразные оттенки, большой популярностью пользуются и камуфляжные расцветки.

Польза

Помимо отличных гигиенических и защитных свойств, одежда с мембраной ценится за:

лёгкость;
прочность;
удобство;
яркие расцветки.

Недостатком такой одежды может быть высокая стоимость, а также недолговечность при несоблюдении правил по уходу.

Как носить

Основным правилом ношения одежды с мембраной является многослойность. Нужно надевать нижний слой (бельё), средний (свитер) и мембрану. При этом, лучше, если внутренняя одежда будет содержать определённый объём синтетики, чтобы пропускать через себя испарения.

Как ухаживать

Мембранную одежду нельзя стирать обычными порошками, так как они могут повредить структуру, забить поры.

Нужно использовать специальные средства для стирки, хозяйственное или жидкое мыло. Отжимать в стиральной машине запрещается. При ручной стирке нельзя сильно скручивать изделие. Если имеются сильные загрязнения, их можно удалить при помощи мягкой щётки.
После стирки воде нужно дать стечь, затем повесить вещь на открытом воздухе или в комнате вдали от отопительных приборов и не допускать попадания солнечных лучей.
При производстве одежды на её поверхность наносится специальное покрытие DWR (Durable Water Repellence), которое обеспечивает ей дополнительную защиту от влаги. После многократных стирок это покрытие исчезает, поэтому рекомендуется восстанавливать его каждый раз после стирки при помощи специального спрея. Распыляется такое покрытие именно на сухую чистую поверхность.
Гладить мембранную одежду нельзя, так при контакте с нагретым утюгом повредится её структура.

Обувь

Мембрана располагается в обуви в виде носка, обычно не доходит до самого верха. Её расположение также зависит и от самой конструкции обуви, наличия молнии или языка. В ботинке создаётся особый микроклимат, испарения от человеческого тела проходят через мембрану и выходят наружу благодаря разнице внутреннего и внешнего давления. Сверху обувь обычно защищена водонепроницаемой и износостойкой тканью.

На заметку

Так же как и с верхней одеждой, здесь работает принцип многослойности — под мембранную обувь необходимо надевать носки. Они должны быть не 100 % хлопковые или шерстяные, а содержать минимум 10% синтетики. Тогда пар будет отводиться.

Если вода попадёт через верхний слой, то мембрана его не пропустит, но вода останется в обуви. Поэтому очень важно хорошо её просушивать.

Уход за обувью

Нельзя допускать налипания грязи на поверхность, так как поры должны быть открытыми.
Чистить мембранную обувь нужно сухой щёткой или губкой, смоченной в мыльной воде.
Сушить вдали от батарей и других источников тепла, можно положить внутрь газету.
Каждый раз после чистки обуви желательно обрабатывать её водоотталкивающими спреями.

Промышленность

При производстве различных машинных приборов, насосов, карбюраторов и т.д. применяют прорезиненную мембрану. Это техническая ткань, вулканизированная с двух сторон.

Из синтетической аловы шьют защитные чехлы и обивку для мебели.

Высокотехнологичные мембраны для одежды рушат все старые представления о тёплом непромокаемом изделии: оно не тяжелое, в нем комфортно и взрослым, и детям, обладает отличными эстетическими качествами. А при правильной эксплуатации и надлежащем уходе изделия из мембранной ткани прослужат очень долго.

Разновидности спанбонда

Ламинированный

Двухслойный материал с полипропиленовым покрытием. Такая модификация создает ткань с большей прочностью и жесткостью при небольшой плотности – от 42 до 65 г/м². Она слабо пропускает влагу и воздух, обладает водоотталкивающим эффектом. Полипропилен защищает от впитывания масла, грязи, других биологических жидкостей. Из ткани часто шьют одежду для медперсонала и используют в других медицинских целях.

Цветной

Спанбонд легко окрасить, если сделать это на начальном этапе. Оттенки любые. На физико-химические характеристики цвет не влияет, это чисто декоративный прием. Из спанбонда нередко отшивают чехлы, изготавливают внутреннюю обшивку сумок и мебели, поэтому материал выпускается также с рисунком.

Оттенок учитывается при выборе в садоводстве. Белый материал отражает солнечный свет, поэтому его применяют для обустройства теплицы. Черное агроволокно поглощает свет и передает его земле, поэтому черный спанбонд применяют как укрывной материал на почве.

Армированный

Нетканая материя, предназначенная для покрытия теплиц и парников. Спанбонд укрепляется синтетическими волокнами. Полотно получают прочное, но гибкое. Армирование заметно увеличивает износостойкость спанбонда и чувствительность к солнечным лучам.

Нередко армированное полотно выпускается ламинированным, чтобы обеспечить и водостойкость.

Фольгированный

Материал имеет подложку из тонкого слоя алюминия – фольги. Такой спанбонд влагонепроницаем и очень прочен при такой же гибкости. Такой вариант практически не горит. Применяют полотно как гидроизоляцию в бане, в сауне, на балконе, как пароизоляционную пленку при работе с наружными стенами.

С точечным покрытием ПВХ

Материал усилен не волокнами, а точечными порциями поливинилхлорида. Полотно прочное, очень плотное, не скользкое. Спанбонд – материал гладкий, легко соскальзывает без крепления. Вариант с точечным покрытием удерживается на поверхности.

Точечное покрытие увеличивает стойкость к разрыву.

Фильтрующий

Полотно небольшой плотности и без усилителя выступает универсальным фильтрующим материалом. Оно не впитывает воду, но пропускает ее. Это качество используется при обустройстве самых разных дренажных и фильтрующих систем.

Геотекстиль – один из вариантов спанбонда. Он используется для удержания воды на огородных грядках.