-Тънък слой полимерен материал
-Дебелината на мембраната обикновено е в рамките на няколко микрометра
-Тя е проектирана така, че да предотвратява проникването на вода отвън, като същевременно позволява на водните пари да излизат
-Тя също така блокира навлизането на вятъра
Класификация по дизайн:
Свързване на мембраната с външния или облицовъчния материал: Мембраната е ламинирана само към външната материя, а отвътре обикновено е покрита със свободна подплата. Тази подплата не може да се отстранява.
Мембрана, свободно поставена между външния материал и подплатата: Мембраната е само свободно поставена между подплатата и външния материал, без да се прилага ламиниране. Това позволява мембраната да се отстранява.
Класификация по технологии за изолиране на влагата
Микропорести мембрани:
Тези мембрани работят на базата на специфично съотношение между размера на порите и размера на молекулите на водата и водните пари. Порите са достатъчно големи, за да позволят преминаването на молекулите водни пари, но са твърде малки, за да позволят проникването на водни капки. Пример за тази технология е GORE-TEX®.
Хидрофилни (непорести) мембрани:
Тези мембрани нямат пори. Вместо това кондензираната вода (пот) от вътрешната страна на мембраната се разпространява в материала и се пренася по химичен път навън. Материали като Sympatex използват този подход.
Водоустойчивост:
Непромокаемостта се измерва чрез водния стълб, който показва височината на водния стълб, на която може да издържи материята, преди да пропусне. За мотоциклетните облекла водоустойчивостта обикновено варира от приблизително 5000 до 30 000 мм.
Дишане:
Дишането измерва способността на тъканта да отделя водните пари, образувани от човешкото тяло, в околната среда. За мотоциклетните облекла дишаемостта варира от около 2 000 до 10 000 г/м²/24 ч.
Мембрана и мембранни материали
Мембранните материали се създават чрез комбиниране на мембрана с поддържаща тъкан. Под мембрана се разбира тънък слой от полимерен материал, чиято дебелина обикновено се измерва в микрометри. Тези материали често се наричат ламинати поради процеса на ламиниране, използван за комбиниране на мембраната с носещата тъкан (освен в специфични случаи, както е отбелязано по-долу). Ролята на мембраната в тези материали е да предотвратява проникването на вода отвън, като същевременно позволява на водните пари да излизат навън. Обикновено използваните материали за мембрани включват политетрафлуороетилен (PTFE), полиестер (PES) и полиуретан (PU). Материалите за мембрани се класифицират също така въз основа на конструкцията на начина, по който мембраната е интегрирана с външния или облицовъчния материал, или ако мембраната е свободно поставена между външния материал и облицовката. Класификацията е следната:
а) Двуслойни ламинати
Мембраната е ламинирана само към външния материал и обикновено е покрита отвътре със свободна подплата. Тази подплата предпазва мембраната от увреждане и предотвратява директния контакт с кожата. Макар че ламинирането леко намалява водонепропускливостта и дишащите свойства на оригиналната мембрана, то повишава нейната устойчивост на повреди благодарение на издръжливостта на външната тъкан. Резултатът е материал, който като цяло е приятен на допир, удобен и гъвкав.
Двуслоен ламинат Трислоен ламинат
б) Версия с хлабаво поставена мембрана или също z-лайнер
Изобщо не се използва ламиниране, така че не е ламинат. Мембраната е само хлабаво поставена между подплатата и външния материал. Това е интересен начин за запазване на параметрите на мембраната, особено дишането. Дишането от пространството зад мембраната навън е ограничено от външния материал. Този дизайн позволява всяко решение за рязане, дори за материали, които биха били трудни за ламиниране или където би имало проблем със залепването на шевовете. Често се използва в модни дрехи, но също така и в ръкавици и обувки. Мембраните могат да бъдат изпълнени в материали, базирани на два принципа или, ако предпочитате, технология за пренос на влага. Принципите могат също да се допълват взаимно.
Z-образна подплата
Според преобладаващия принцип мембраните се разделят на микропорести и хидрофилни (непорести):
Микропорестите мембрани работят на принципа на определено съотношение на размера на порите към размера на молекулите на водата и водните пари. Най-често се твърди, че порите на мембраната или покриващия слой са приблизително 20 000 пъти по-малки от капка вода и до 700 пъти по-големи от молекулите на водната пара. По този начин порите са пропускливи за самите молекули на водната пара, но твърде малки за капка вода. Размерът на порите варира в десети от микрометра. Микропорестите мембрани постигат високи стойности на паропропускливост (над 20 000 g/m2/24 часа) и воден стълб (дори над 30 м надморска височина). Микропорестите мембрани обаче имат и някои недостатъци. По време на употреба порите им могат да се запушат с мръсотия, частици мазнини и соли. Производителите на отделни материали използват различни модификации, за да противодействат на това. Важна е и правилната поддръжка, при която е необходимо да се използват подходящи продукти, които да не оставят остатъци в материала, които да навредят на неговата функционалност. Gore-Tex е една от най-известните микропорести мембрани.
Хидрофилните (непорести) мембрани работят на различен принцип. Хидрофилната мембрана е без пори, тя е напълно непоресто хомогенно покритие. Преносът на влага се основава на химико-физичен принцип, при който водата става част от мембраната за определен период от време (свързване на водни молекули към материала на мембраната). Това е принципът на пренос на пара, подобен на процеса на обмяна на вещества през клетъчната мембрана на живите организми. Кондензираната вода (пот) от вътрешната страна на мембраната се разпределя в самия материал и се транспортира химически навън. Предимството е минимално запушване, по-добра еластичност и пренос дори на течната фаза на водата и високи стойности на водния стълб (дори над 30 м надморска височина). Недостатъкът е практически нулев пренос на газ. Хидрофилните мембрани често се наричат "умни". Колкото по-интензивно е движението и колкото повече се потим, толкова повече се повишава телесната ни температура. Поради влиянието на по-високата температура, молекулите в хидрофилния слой на мембраната се движат по-бързо, разстоянията между тях се увеличават, а способността за пропускане на парите нараства пропорционално. Хидрофилните мембрани обикновено са скрити между външната и вътрешната тъкан. В случая с мембраната, това е класически трислоен ламинат. Поддръжката е лесна и обикновено можете да я перете с обикновен препарат при 30°C. Сред най-известните хидрофилни непорести материали е Sympatex, произведен от модифициран PES.
Водоустойчивост
Водоустойчивите материали имат стойност на воден стълб по-висока от 1,3 м над морското равнище, но в практиката срещаме много по-високи стойности. Пълната водоустойчивост се осигурява чрез залепване на шевовете със специална лента или, по-скоро, чрез технология за свързване на материали (модерна безшевна технология).
Хидроизолация
Хидроизолацията се отнася до способността да се устои на проникването на вода отвън. Измерва се като височината на водния стълб, при която тъканта пропуска първите капки вода. Колкото по-висок е водният стълб, толкова по-голяма е водоустойчивостта. Най-често се измерва чрез изпитване на статичен воден стълб съгласно ISO 811 и се пресмята преобразуваното хидростатично налягане, определено в метри воден стълб (м над морското равнище). Важно е да запомните, че водоустойчивостта показва стойностите на самия материал, а не на конкретен продукт. На практика водоустойчивостта може да бъде отрицателно повлияна от аспектите на дизайна на конкретен модел облекло, като дизайна на шевове, ципове, качулки и т.н. Трябва също да се добави, че това е статичен тест, който не симулира динамично напрежение, което е често срещано при практическа употреба. Като цяло, материал с воден стълб от 1,3 м или повече може да се счита за водоустойчив, но на практика с мотоциклетното облекло е по-скоро между 5 m h. с. – височина 20 м. с. При реална употреба тъканите за облекло са подложени на много по-висок натиск.
Дишане
Дишането е способността за освобождаване на водни пари, произведени от човешкото тяло, в околната среда. Дишането понякога се нарича способността на материала да "диша", но това е много неточно, тъй като само някои материали, които позволяват пренос на влага, пропускат и газове в достатъчна степен (вижте по-горе за хидрофилните мембрани). Описването и измерването на дишането е може би най-проблемната област, където посочената стойност служи повече за сравнение между продуктите, дори от един производител, отколкото за описание на действителното състояние. Дишането е силно зависимо от околните климатични условия и има много фактори. Пропускливостта, измерена по метода MVTR (скорост на пропускане на влага на парите), е дадена в единици g/m2/24 часа. Тя показва колко грама пара може да се изпари през квадратен метър плат за 24 часа. (MVTR). За да ви дадем представа, нека покажем колко водна пара произвежда човешкото тяло по време на някои типични дейности. При ходене тялото произвежда до 10 000 g/m2/24 часа. (т.е. приблизително 10 литра вода за 24 часа), при работа до 25 000 g/m2/24 часа, а при екстремни физически натоварвания дори 35 000 g/m2/24 часа.
На практика е необходимо да се приеме, че всичко е ограничено от законите на физиката. Влагата може да излезе от дрехите само ако има условия за това. Ако влажността отвътре и отвън е еднаква, влагата няма да бъде премахната и дори най-добрият материал няма да помогне. Същото важи и за комбинирането на изпотяване и дишане. Дишащият материал ще позволи на произведената влага да излиза по-добре от дрехите, но няма да ограничи собственото производство на пот от тялото. Дишането е значително подпомогнато от вентилацията, поради което дори най-добрите якета се изработват с вентилационни отвори за по-добра вентилация.