Víte, co si oblékáte? I.

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

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.

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):

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.

Článek vyšel v ročence Malý Průvodce světem outdooru 2007

© MP 07 Petr Macháček a Jan Hotmar
foto archiv Světa outdooru