Функция наружного слоя одежды (shell - раковина) – помочь сохранить комфорт внутри, что означает – быть ветрозащитным, водонепроницаемым и дышащим (при этом обеспечивать выход пара). Поэтому такой слой должен перекрывать движение воздуха (ветра) и попадание воды внутрь, позволяя при этом водяному пару выходить наружу. Создать такой материал, который делает всё одновременно – задача нетривиальная.
Попробуем разобраться в некоторых из мифов, окружающих водонепроницаемые дышащие ткани, понять, как эти ткани работают и как они испытываются, и в результате – как выбрать наилучшую из них.
Тепловой комфорт
Люди могут существовать в узком диапазоне температур. Механизмы терморегуляции организма – такие, как потение, прежде всего, предназначены для защиты от перегрева, но в холодных условиях этот механизм охлаждения может быть заблокирован одеждой.
Во время интенсивных движений основной механизм организма, предотвращающий нас от перегрева – испарительная потеря тепла. Вот почему воздухопроницаемость так важна: если испарение не может произойти из-за непроницаемой одежды, то владелец будет страдать. Кроме того, мокрая и липкая кожа не только обеспечивает неприятные ощущения, то есть негативно влияет на комфорт, но и потенциально приводит к быстрому охлаждению – если слои одежды удаляются или мы прекращаем двигаться – останавливаемся для отдыха.
Влияние условий
Условия, вероятно, играют наибольшую роль в определении производительности вашей водонепроницаемой дышащей одежды.
Влажный пар имеет тенденцию двигаться из области высокой концентрации (давления) в область с низкой концентрацией. Максимальное количество паров влаги, которое может содержаться в окружающем нас воздухе, называется давлением насыщенного пара (SVP) и зависит от температуры воздуха. Чем выше температура, тем выше будет и SVP. Когда давление паров влаги превышает SVP – либо потому, что появляется больше пара или потому, что температура падает, образуются капельки воды – конденсат.
В нормальных зимних условиях температура за пределами нашей одежды ниже, чем внутри, что приводит к более высокому SVP внутри (т.е. тёплый воздух может содержать большее количество паров влаги без конденсации). Когда мы активно двигаемся, наш пот испаряется в тёплом микроклимате, что приводит к повышению фактического давления пара (AVP). После того, как AVP внутри одежды становится больше, чем снаружи, пары влаги начинают диффундировать через ткани в окружающую среду. Стоит отметить, что если AVP вне ткани больше, чем внутри – например, в тропических лесах – пары влаги пойдут через ткань в направлении тела. Так что ношение дышащей ткани в этих условиях может быть плохой идеей.
Всё это означает, что в ветреную сухую погоду комфорт легко поддерживать, поскольку внешнее давление паров низкое и ветер быстро испаряет влагу. В условиях сухой погоды комфорт вообще поддерживать не слишком трудно. Трудно обеспечить комфорт в дождь с ветром, и очень трудно сохранить комфорт в дождливых условиях в отсутствии ветра, когда внешнее давление пара высокое. Если же тепло и влажно, то выбор невелик: либо промокнуть от капель пота, или от дождя. Не стоит забывать и о том, что при конденсации пара высвобождается тепло, а это усложняет работу систем организма, обеспечивающих испарительную потерю тепла.
Что такое водонепроницаемость?
Создать непромокаемую ткань относительно легко. Создать ткань водонепроницаемую, на самом деле, очень трудно: вы можете заставить воду пройти через что-либо, если приложите достаточно усилий. Для наших (горнолыжных) условий обозначение «водонепроницаемый» означает, что ткань будет выдерживать давление воды, с которым она столкнется во время ежедневной эксплуатации. Кстати: общепризнанного официального определения термина «водонепроницаемый» не существует.
Воздухопроницаемость
Этот термин – краеугольный камень разногласий. Почти универсальный термин «дышащая» в отношении мембраны на самом деле означает, что материал пропускает пары влаги. Так что «способность дышать» или «воздухопроницаемость» мембранной ткани не относится к её способности пропускать воздух. Паропроницаемость (англоязычные термины Moisture vapour permeability (MVP) или moisture vapour transmission (MVT) является, возможно, лучшим определением, и означает, что ткань выводит наружу водяной пар, создаваемый организмом.
Как правило, краткое объяснение паропроницаемости и одновременно водонепроницаемости мембранной ткани – поры мембраны меньше, чем капли дождя, но больше, чем пары влаги. Это не совсем точно, почему – будет описано дальше.
Типы водонепроницаемых тканей
Водонепроницаемые ткани используются давно. Викторианский Макинтош (MacIntosh), от которого мы получили в наследство название современного «Maк’а», был слоем резины, зажатой между двумя слоями ткани. Бутерброд был водонепроницаемым, но не пропускал воздух. Судя по дошедшим до нас воспоминаниям, Маки ужасно пахли и плавились в жаркую погоду. Barbour и впоследствии Helly Hansen создали ткани с пропитками – это решение было более удачным, поскольку, будучи непроницаемыми для влаги, они не имели неприятного запаха.
Burberry в 1879 году разработали габардин, которому не было равных на протяжении 40 лет. Это был хлопок с очень плотным плетением. Затем появился Grenfell, который был легче габардина. Но габардин и гренфелл промокали под проливным дождём и были заменены Ventile, который используется и по сей день.
В настоящее время существует четыре основных типа водонепроницаемой дышащей ткани, которые регулярно используются на открытом воздухе.
Продолжение
По материалам Matt Fuller и Dr. Mark Taylor (сокращённый вариант).
. Похоже, основной компонент цены - бренд.
То есть не просто пропитка, а воск.
Возможно, для описания мембран эта ошибка не существенна, но снижает доверие к остальному материалу.