Víte, co si oblékáte?

Každý, kdo se zabývá outdoorem, je takřka na každém rohu konfrontován s názvoslovím týkajícím se materiálů a tkanin používaných k výrobě oblečení. Marketingové výrazivo a informace některých ne zcela se orientujících obchodníků pak do celé této problematiky vnáší dokonalý zmatek. Pojďme si ujasnit základní názvosloví a rozdělení materiálů používaných na svrchní outdoorové oblečení, často označované jako nepromokavé a prodyšné (zkráceně nepropro), v anglickém názvosloví pak termínem waterproof-breathable.

TO ZÁKLADNÍ O NEPROPRO MATERIÁLECH

Obecně lze materiály pro svrchní vrstvu oblečení dělit na základě několika hledisek. Začněme tím nejzákladnějším rozdělením, podle druhu nebo také konstrukce:

Tkané materiály

Tkané materiály jsou tu nejdéle. Vznikají tkaním jednotlivých vláken. Nové technologie, impregnace a způsoby tkaní umožňují, že i tkané materiály získávají omezené vodoodpudivé vlastnosti. Nejedná se však o klasické nepropro materiály. Prodyšnost se liší podle způsobu tkaní a úpravy vláken, ale obecně je velmi dobrá, protože není omezována žádným zátěrem ani membránou. Tkané materiály získaly v poslední době opět na oblibě díky popularitě tzv. softshellového oblečení. K omezení nasákavosti tkaných materiálů (ale stejně tak to platí i pro svrchní tkaniny membránových a zátěrových materiálů) se často používá dodatečná vodoodpudivá (hydrofobní) úprava. Často se označuje jako DWR (durable water repellent). Pro její dlouhodobou účinnost je pak čas od času vhodné obnovit ji k tomu určenými prostředky.

Materiály se zátěrem nebo také zátěry

Nepropro zátěr bývá na českém trhu často nazýván také tzv. klimatickou membránou. Toto zavádějící, specificky české, ve světě nepoužívané označení pak právě často vede ke zmatení zákazníků (viz. membránové materiály dále). Zátěrové materiály vznikají nanášením (a to i několikanásobným) vhodné hmoty přímo na nosnou tkaninu. Podle nanášené hmoty pak rozlišujeme zátěry na bázi polyuretanu (PU), akrylu a polyvinylchloridu (PVC) a dalších materiálů, z nichž pouze některé jsou použitelné pro nepropro. Absolutní většina nepropro zátěrů na trhu je na bázi PU. Zátěrů existuje mnoho technologických i kvalitativních úrovní a provedení, jejich výhodou je příznivější cena.

Membránové materiály nebo také membrány

Membránové materiály vznikají spojením membrány a nosné tkaniny. Membránou pak rozumíme tenkou vrstvu polymerního materiálu. Tloušťka membrány se pohybuje řádově v jednotkách mikrometrů. Membránové materiály se také často označují jako lamináty, a to díky skutečnosti, že ke spojení membrány a nosné tkaniny je použito laminace (až na dále uvedenou výjimku). Membrána má v membránovém materiálu za úkol nepropustit vodu zvenčí, ale umožnit prostup vodních par. Jako materiál pro membránu se nejčastěji používá polytetrafluoretylen (PTFE), polyester (PES) nebo polyuretan (PU). Membránové materiály se dále dělí podle provedení spojení membrány se svrchním či podšívkovým materiálem, případně může být membrána volně vložena mezi vnější materiál a podšívku. Dělení je následující:

a) Dvouvrstvé lamináty
Membrána je nalaminována pouze na vnější tkaninu a zevnitř je zpravidla kryta volnou podšívkou. Podšívka brání poškození membrány a zároveň kontaktu těla s membránou. Laminací se samozřejmě sníží parametry nepromokavosti a prodyšnosti původní samotné membrány, ale zlepší se odolnost vůči poškození, která je dána odolností svrchní tkaniny. Výsledkem je obvykle příjemný, komfortní a poddajný materiál. Podobně „dvouvrstvě“ může a často i bývá na nepropro oblečení vyveden zátěrový materiál.

b) Třívrstvé lamináty
Membrána je nalaminována mezi vnější tkaninu a podšívku. Vnější tkanina, membrána a podšívka tak tvoří jeden jediný slaminovaný kompaktní celek. Jde o mechanicky nejvíce odolnou kombinaci pro extrémní použití s většinou pevnějšími a méně poddajnými materiály. Podobně „třívrstvě“ je řešeno i oblečení s hydrofilním zátěrem (viz dále).

c) Dvouapůlvrstvé lamináty
Nejnovější provedení laminátu. Ve snaze o příjemný, poddajný, ale zároveň odolný materiál došlo k odlehčení třívrstvého laminátu o podšívku a ta byla nahrazena vrstvou ochranného nánosu. Dvouapůlvrstvé nepropro bundy jsou skladné. Dřívější nevýhoda spočívající v menší mechanické odolnosti při porovnání s třívrstvým laminátem postupně mizí díky použití moderních kvalitnějších materiálů. Dvouapůlvrstvé provedení s vnitřní ochrannou vrstvou je možno použít také u zátěrových materiálů.

d) Provedení s volně vloženou membránou nebo také z-liner
Posledním způsobem provedení je tzv. volně vložená membrána nebo také z-liner. Nepoužívá se vůbec laminace, tudíž nejde o laminát. Membrána je pouze volně vložena mezi podšívku a svrchní materiál. Jedná se

double_ripstop


double_ripstop
o zajímavý způsob jak zachovat parametry membrány, zejména prodyšnost. Prodyšnost z prostoru za membránou směrem ven je pak omezena svrchním materiálem. Toto provedení umožňuje jakékoliv střihové řešení i u materiálů, na které by se spatně laminovalo nebo u kterých by byl problém s podlepením švů. Často se používá u módního oblečení, ale také u rukavic či bot.

nepropronepropro
Zátěr i membrána mohou být v nepropro materiálech realizovány na základě dvou principů nebo chcete-li technologií transportu vlhkosti. Principy se mohou navzájem i doplňovat. Podle převažujícího principu pak dělíme membrány (potažmo membránové materiály) nebo zátěry (potažmo materiály se zátěrem) na mikroporézní nebo hydrofilní (neporézní):

event_membrana
Mikroporézní membrány a zátěry pracují na principu určitého poměru velikosti pórů k velikosti molekuly vody a vodní páry. Nejčastěji se uvádí, že póry membrány nebo vrstvy zátěru jsou zhruba 20 000 x menší než kapka vody a přitom až 700 x vetší než molekuly vodní páry. Póry jsou tak prostupné pro samotné molekuly vodní páry, ale pro kapku vody jsou příliš malé. Velikost pórů se pohybuje v desetinách mikrometrů. Mikroporézní zátěry, a především mikroporézní membrány dosahují vysokých hodnot paropropustnosti (přes 20 000 g/m2/24 hod) a vodního sloupce (i více než 30 m v. s.). Mikroporézní membrány a zátěry mají však i některé nevýhody. Během používání u nich může docházet k zanášení pórů nečistotami, tukovými částicemi a solemi. Výrobci jednotlivých materiálů proti tomu používají různé úpravy. Důležitá je také vhodná údržba, kde je nutno používat vhodné prostředky nezanechávající v materiálu rezidua, která pak funkčnost neprorpo materiálu poškozují.
Mezi známé mikroporézní membrány patří Gore–Tex, eVent (obě na bázi PTFE) a mezi mikroporézní zátěrové materiály pak například Triple Point Ceramic (PU s keramickými částicemi) firmy Lowe Alpine, nebo Entrant II, Entrant V, Entrant DT od firmy Toray.

Hydrofilní (neporézní) membrány a zátěry pracují na odlišném principu. Hydrofilní membrána nebo zátěr nemá žádné póry, jedná se o zcela bezporézní homogenní povlak. Přenos vlhkosti je založen na chemicko-fyzikálním principu, kdy se voda na určitou dobu stává součástí membrány (vazba molekul vody na materiál membrány). Jde o princip převodu par, podobný průběhu výměny látek přes buněčnou membránu živých organismů. Kondenzující voda (pot) na vnitřní straně membrány nebo zátěru je rozváděna do vlastního materiálu a chemicky transportována navenek. Výhodou je minimální zanášení, lepší možnosti elasticity a přenos i kapalné fáze vody a vysoké hodnoty vodního sloupce (i více než 30 m v.s.). Nevýhodu představuje prakticky nulový přenos plynů. Hydrofilní membrány a zátěry jsou často nazývány „chytrými“. Čím intenzivnější je pohyb a čím více se potíme, tím více roste i tělesná teplota. Vlivem vyšší teploty se molekuly v hydrofilní vrstvě membrány nebo zátěru pohybují rychleji, vzdálenosti mezi nimi se zvětšuje, a schopnost propouštět páru úměrně narůstá. Hydrofilní membrány nebo zátěry jsou obvykle ukryty mezi vnější a vnitřní látkou. V případě membrány se tak jedná o klasický třívrstvý laminát. V případě zátěru pak o jeho obdobu. Údržba je jednoduchá a obvykle vystačíte s praním v běžných pracích prostředcích při teplotě 30 °C. Mezi nejznámější hydrofilní neporézní materiály patří Sympatex z modifikovaného PES. Z materiálů na bázi PU pak jmenujme například Entrant Dermizax nebo Blocvent firmy Toray nebo Gelanots firmy Tomen Corporation (modifikovaný PU).


INTELIGENTNÍ MATERIÁLY

V současné době se také setkáváme s novou generací „inteligentních“ materiálů. Jedná se o materiály, v jejichž struktuře jsou zakomponovány „chytré“ polymery reagující na změnu okolních podmínek. Polymerová struktura materiálu reaguje na okolní podmínky a měnící se mikroklima uživatele a přizpůsobuje jim svou strukturu a vlastnosti. Setkáváme se například s materiály, které při fyzické zátěži uživatele reagují tak, že „roztahují“ svou strukturu, a tím zvyšují prodyšnost. To je i případ výše popsaného fungování hydrofilní membrány nebo zátěru. Funkci takových materiálů si můžeme připodobnit k fungování šišky borovice. Při chladném nebo vlhkém počasí se uzavírá, za tepla a sucha naopak otevírá.

Pak jsou tu materiály s aktivními termoregulačními vlastnostmi. Přirovnat je můžeme k jakémusi tepelnému nárazníku s akumulační schopností fungující v určitém rozsahu teplot. Při vysoké fyzické aktivitě uživatele pohlcují produkované teplo (chladí) a poté jsou jej v příhodnou dobu schopné zase vydat zpět (zahřívají). Akumulace nebo uvolnění tepla jsou umožněny změnou skupenství zakomponovaných struktur. Odtud i anglické pojmenování takových materiálů – PCM (Phase Change Materials). Mezi nejznámější PCM materiály patří materiály Schoeller PCM, Outlast, nebo Comfortemp.

Zaměřili jsme se na základní rozdělení typů materiálů používaných na outdoorové oblečení. V druhé části článku se budeme zabývat vlastnostmi a parametry nepropro materiálů, tedy jak rozumět informacím o odolnosti vůči vodě a prodyšnosti.

TECHNICKÉ PARAMETRY NEPROPRO MATERIÁLŮ material3xdry

Odolnost proti vodě

Vodoodpudivé materiály vydrží pouze kratičký deštík. Jedná se zejména o tkané materiály, které mohou být pro posílení vodoodpudivosti ještě dodatečně impregnovány, kalandrovány nebo napuštěny vhodnou látkou. Jmenujme například známý Pertex, používaný nejčastěji na větrovky. Mezi voděodolné materiály patří většina levných tenkých zátěrů. Poznáme je podle udávané hodnoty velikosti vodního sloupce, která se pohybuje okolo 1 m v. s.

Zbývají nepromokavé materiály, které nás zajímají v provedení nepromokavé a prodyšné (nepropro). Nepromokavé materiály mají hodnotu vodního sloupce vyšší než 1,3 m v. s., ale v praxi se setkáváme s hodnotami mnohem vyššími. Celková nepromokavost je pak zajištěna podlepením švů speciální páskou nebo nověji technologií spojování materiálů (moderní bezešvé technologie).

Nepromokavost

Nepromokavostí se rozumí schopnost odolávat proniknutí vody zvenčí. Udává se jako výška vodního sloupce, při níž tkanina propustí první kapky vody. Čím vyšší vodní sloupec, tím je větší i nepromokavost. Nejčastěji se měří pomocí statického testu na vodní sloupec podle ISO 811 a udává se přepočtený hydrostatický tlak definovaný metry vodního sloupce (m v. s.). Důležité je pamatovat na to, že nepromokavost udává hodnoty vlastního materiálu, a nikoliv konkrétního výrobku. V praxi může být nepromokavost negativně ovlivněna konstrukčními aspekty konkrétního modelu oblečení jako je provedení švů, zipů, kapuce apod. Dále je nutno dodat, že se jedná o statický test, který nesimuluje dynamické namáhání, které je běžné při použití v praxi. Existují i další metody, ale jsou výrazně složitější a je zde problém ve srovnatelnosti. Pro zajištění ochrany před nepřízní počasí u oblečení provádějí nejvýznamnější výrobci simulované testy reálného výrobku v dešťových komorách, kde se přibližují reálným podmínkám mnohem více než jen jednoduchý test na vodní sloupec, a proto také posuzují nejen materiál, ale i střih, zpracování, zakrytí vstupů, tvarování kapuce atd. Přesto díky své jednoduchosti je udávání vodního sloupce základním popisem nepromokavosti textilií.

Obecně lze za nepromokavý považovat materiál s vodním sloupcem už od 1,3 m v. s. ale v praxi u oblečení je to spíše mezi 10 m v. s. – 20 m v. s. V reálném použití jsou totiž tkaniny u oblečení namáhány mnohem vyššími tlaky. Sednutí, kleknutí, nesení batohu – to vše lokálně vyvíjí mnohem vyšší tlaky vody. Pro ilustraci uveďme zhruba doporučené hodnoty nepromokavosti (výšky vodního sloupce) odpovídající některým činnostem:


výška vodního sloupce spolehlivě ochrání průniku vody při:
  5 m                                 sezení v mokré trávě, na mokré lavičce
12 m                                 klečení na kolenou v mokré trávě nebo sněhu
15 m                                 tlaku popruhů těžkého batohu
30 m                                 pádu suchého lyžaře v plné rychlosti do mokrého sněhu

Otázkou je, jak často si člověk kleká na rovnou pevnou mokrou podlahu, ale, stručně řečeno, čím náročnější podmínky očekáváme, tím větší rezervu bychom měli požadovat. Rozumné hodnoty u oblečení se pohybují nad 10 m v. s. U stanů je situace odlišná. Tropiko není takto namáháno, a tak hodnoty nad 2 m v. s. jsou dostačující. Tady jde spíše o celkové provedení, aby voda dovnitř nevnikala jinudy než tkaninou. Vyšší hodnoty nepromokavosti je smysluplné požadovat u podlážky, která je namáhána tlakem při pobytu lidí ve stanu. Zde se hodnoty kvalitnějších materiálů pohybují nad 5 a často i nad 10 m v. s. Opět je to však na zvážení vzhledem k požadované hmotnosti a skladnosti.

ilustracni_foto


Co je a jak se udává prodyšnost?

Prodyšnost je schopnost propouštět vodní páry, produkované lidským tělem, do okolního prostředí. Občas se označuje prodyšnost jako schopnost materiálu „dýchat“, což je však velmi nepřesné, protože jen některé materiály, které umožňují transport vlhkosti, propouštějí v dostatečné míře i plyny (viz výše naše povídání o hydrofilních membránách a zátěrech). Popis a měření prodyšnosti je asi nejproblematičtější oblastí, kde udaná hodnota slouží spíše ke srovnání mezi výrobky, a to ještě jednoho výrobce, než k popisu skutečného stavu. Prodyšnost je velmi závislá na okolních klimatických podmínkách a ve hře je mnoho faktorů.

Nejčastěji se setkáte se dvěma metodami udávání prodyšnosti – Ret a MVTR. Prodyšnost udávaná metodou Ret má fyzikální rozměr Pa.m2/W. Nicméně Ret má následně jednoduchou číselnou interpretaci a udává odpor proti průniku vodních par. Platí čím nižší číslo Ret, tím lepší prodyšnost. Klasifikace prodyšnosti materiálů podle Ret je následující:

PRODYŠNOST                                  RET < 6                   velmi dobrá
(pro srovnání, nejlepší                     RET 6 – 13           dobrá
materiály dosahují                            RET 13 – 20           uspokojivá
hodnoty Ret nižší než 4)                   RET > 20                   neuspokojivá


Prodyšnost měřená metodou MVTR (Moisture Vapor Transmission Rate) se udává v jednotkách g/m2/24 hod. Udává, kolik gramů páry se může odpařit přes metr čtvereční látky za 24 hodin. (MVTR). Pro představu uveďme, kolik produkuje lidské tělo vodních par při některých typických činnostech. Při chůzi tělo produkuje až 10 000 g/m2/24 hod. (tedy zhruba 10 litrů vody za 24 hodin), při běhu až 25 000 g/m2/24 hod. a při extrémní fyzické námaze i 35 000 g/m2/24 hod.

Problémem metody MVTR však je, že existuje několik měřicích a testovacích metod lišících se v činidle a nastavených podmínkách měření. Výsledek se pak sice udává ve stejných jednotkách, ale získáváme rozdílné hodnoty pro jeden a ten samý materiál. Potěšitelné je, že renomovaní výrobci se snaží udávat výsledky pomocí podobných metodik. Naopak u neznačkových výrobků a neznámých materiálů bez udané měřicí metody nezaručí šipky a úžasné grafy na visačce vůbec nic. Někdy se pro přehlednost uvádějí kg/m2/24 hod, tak jsou například uvedeny prodyšnosti v tabulkách Světa outdooru. Pozor ovšem na to, že udávané parametry jsou v drtivé většině případů hodnoty prodyšnosti samotného materiálu (v případě membránových materiálů někdy také pouze parametry vlastní membrány), nikoliv celého výrobku. Může se snadno stát, že dvě bundy ze stejného materiálu budou mít uvedeny stejné hodnoty prodyšnosti, ale ve skutečnosti budou hodně rozdílné vzhledem k rozdílnému střihovému řešení např. v provedení kapes a větrání. Lze sice změřit i prodyšnost celého výrobku, ale je to mnohem náročnější a setkat se s touto hodnotou je zcela výjimečně.

V praxi je nutno smířit se s tím, že vše limitují fyzikální zákony. Vlhkost může oblečení opouštěn jen pokud k tomu má podmínky. Pokud je vlhkost uvnitř i venku stejná, tak k žádnému odvodu vlhkosti nedojde a nepomůže tomu ani ten sebelepší materiál. Totéž je spojování pocení a prodyšností. Prodyšný materiál umožní vyprodukované vlhkosti lépe odejít mimo oblečení, ale samotnou produkci potu tělem neomezí. Prodyšnosti napomáhá výrazně odvětrávání, proto se například i sebelepší bundy pro lepší odvětrání vyrábějí s větracími otvory v podpaží.
ilustracnifoto_2


ŽIVOTNOST MATERIÁLŮ


Nejsložitější otázka nakonec. Nikdo vám předen neodpoví na otázku životnosti. Je totiž problém jak životnost definovat. I na opotřebení jsou normované testy, ale nejsou běžně výrobci používány. Během používání může docházet ke zhoršování parametrů nepromokavosti i prodyšnosti. Nejvíce a nejrychleji se zhoršuje vodoodpudivá úprava svrchního materiálu. Dochází však i k mechanickému oděru materiálu, opotřebení zipů a suchých zipů. Hodně závisí na intenzitě používání a na pečlivosti údržby, i když i zde platí všeho s mírou, protože ani časté praní není pro nepropro materiály ideální. A jak už bylo několikrát výše řečeno, osvědčené materiály a firmy i zde nabízejí vyšší kvalitu.

DOPORUČENÍ NA ZÁVĚR

Nepropro materiály jsou dnes už všude kolem nás. Problémem je však obrovské rozpětí provedení, kvality a samozřejmě také ceny. Kromě parametrů, kde je nutno posoudit jejich serióznost, je dobrým vodítkem i použití osvědčeného materiálu od prověřené firmy. Samozřejmě, objevují se i nové firmy se zajímavými výrobky.

Ptáte se, zda zvolit zátěr, nebo membránu? Na to neexistuje jednoznačná odpověď. Vždy záleží na konkrétním materiálu a vašich potřebách. V kvalitě provedení a parametrech zátěrů i membrán existuje poměrně široký rozptyl. Mezi lidmi zažité pravidlo, že membrána je lepší než zátěr, je výrazně nepřesné. Vymykají se mu totiž horší lamináty, ale i nejlepší zátěry. Vždy je lepší volit některou ze zavedených značek. Ale samozřejmě záleží na vámi požadovaném poměru cena/výkon. Zátěry bývají obyčejně levnější. Naproti tomu membrány bývají dražší a u špičkových materiálů obvykle nabízejí i vyšší hodnoty prodyšnosti a nepromokavosti.

Každý materiál má své fyzikální limity. Každý materiál „udýchá“ jen něco, nebo také nic, a každý člověk se také různě potí. Nežeňte se za nesmyslnými a pro vás nepotřebnými hodnotami nepromokavosti. Čím vyšší bude vodní sloupec, tím je technologicky náročnější dosáhnout dobrých hodnot prodyšnosti. Nakupujte s rozumem, jen tak se vyhnete nepříjemnému zklamání.

Článek vyšel v ročence Malý Průvodce světem outdooru 2007
© text Petr Macháček a Jan Hotmar, foto archiv Světa outdooru a Petr Macháček
 
iconbasket Nákupní košík (0)
V košíku je zboží v hodnotě 0,- Kč
ajax_load