PVC Zátěr a Paropropustnost: Komplexní Pohled na Funkční Materiály

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. Obecně lze materiály pro svrchní vrstvu oblečení dělit na základě několika hledisek.

Typy materiálů pro svrchní vrstvu oblečení

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 nepromokavé a prodyšné (nepropro) materiály.
• Prodyšnost se liší podle způsobu tkaní a úpravy vláken, ale obecně je velmi dobrá, protože není omezována žádným zátěrem ani membránou.
• 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).

Zátěrové materiály

• 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.
• 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.

Membránové materiály

• 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:
1. 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.
2. 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. Příkladem je GELANOTS XP, obchodní značka pro řadu vysoce funkčních textilních materiálů, které jsou určeny pro sportovní oblečení do nejnáročnějších povětrnostních podmínek.
3. 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.
4. Provedení s volně vloženou membránou nebo také z-liner: Nepoužívá se vůbec laminace, tudíž nejde o laminát. Membrána je pouze volně vložena mezi podšívku a svrchní materiál. Toto je 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 špatně laminovalo nebo u kterých by byl problém s podlepením švů.

Principy transportu vlhkosti

Zátěr i membrána mohou být v nepropro materiálech realizovány na základě dvou principů nebo technologií transportu vlhkosti. Principy se mohou navzájem i doplňovat.

Mikroporézní membrány a zátěry

• 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 000x menší než kapka vody a přitom až 700x větší 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.
• 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

• 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.

Nová generace „inteligentních“ a termoregulačních materiálů

• 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.
• Dále existují materiály s aktivními termoregulačními vlastnostmi, označované jako PCM (Phase Change Materials). Tyto materiály fungují jako tepelný nárazník s akumulační schopností. 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. Mezi nejznámější PCM materiály patří materiály Schoeller PCM, Outlast, nebo Comfortemp.

Klíčové parametry funkčních materiálů

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.
• Jedná se o statický test, který nesimuluje dynamické namáhání, které je běžné při použití v praxi. 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. 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. 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.
• Celková nepromokavost je pak zajištěna podlepením švů speciální páskou nebo nověji technologií spojování materiálů (moderní bezešvé technologie).

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.
• 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. Nicméně Ret má následně jednoduchou číselnou interpretaci a udává odpor proti průniku vodních par. Platí čím nižší číslo Ret, tím lepší prodyšnost.
• 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. 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.
• U neznačkových výrobků a neznámých materiálů bez udané měřicí metody nezaručí šipky a úžasné grafy na visačce vůbec nic.
• 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.
• V praxi je nutno smířit se s tím, že vše limitují fyzikální zákony. Vlhkost může oblečení opouštět 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.

PVC zátěr: Vlastnosti a využití

Jak již bylo zmíněno, polyvinylchlorid (PVC) je jedním z materiálů používaných pro zátěry tkanin. Jde o kombinaci 100% polyesteru, PVC zátěru a povrchové impregnace. Tento materiál je charakteristický vysokou odolností vůči tření a prodření.

Příkladem efektivního využití PVC zátěru je tkanina Codura 600D.

• Tkanina CODURA je vyráběna vícefázovým technologickým procesem, který zajišťuje vysokou pevnost, odolnost proti oděru a dlouhou životnost.
• V některých případech se k polyamidovému vláknu přidává malé množství bavlny - výsledkem je drsnější, chlupatější povrch a ještě vyšší odolnost proti opotřebení.
• Vlákna mohou mít různé tloušťky. Nejsilnější typy tkanin jsou CODURA 400D až 1000D, kde jsou vlákna křížově tkaná a zesílená pro dosažení maximální pevnosti.
• Tkanina Codura 600D s PVC zátěrem je skvělou volbou pro každého, kdo hledá pevný a spolehlivý materiál pro outdoorové aktivity, výrobu pracovního oblečení nebo čalounění nábytku. Vyznačuje se vysokou odolností proti vodě, nečistotám a extrémním teplotám, což zajišťuje dlouhou životnost a snadnou údržbu.

Klíčové parametry tkaniny Codura 600D s PVC zátěrem

Následující tabulka shrnuje důležité vlastnosti tkaniny Codura 600D, která využívá PVC zátěr:

Čtěte také: Podrobnosti o XPS materiálu

Využití tkaniny Codura 600D s PVC zátěrem

Díky svým výjimečným vlastnostem se tento materiál široce využívá ke zvýšení ochrany při fyzickém zatížení. Původně byl určen výhradně pro armádu, později se začal používat při výrobě:

• Markýzy
• Stánků na trhu
• Kempingového nábytku a vybavení
• Tašek a příslušenství
• Galanterních výrobků
• Bot a oblečení do extrémních podmínek
• Žaluzií pro pergoly, terasy, verandy
• Zahradních houpaček a altánových markýz
• Nákoleníků a loketních chráničů
• Neprůstřelných a ochranných vest
• Batohů, potahů na autosedačky, pelíšků pro domácí mazlíčky, sedacích polštářů, obalů na slunečníky, zahradního nábytku, stanů, vojenského a taktického oblečení.

Materiály jako Cordura 600D si našly uplatnění i v produkci pracovních oděvů, obuvi, outdoorového vybavení a oblečení pro milovníky extrémních sportů. Filamentová vlákna lze upravit do různých struktur (lesklý, broušený povrch apod.) a barvit v široké škále odstínů a vzorů.

Životnost a údržba funkčních materiálů

Otázka životnosti materiálů je složitá, protože je obtížné životnost definovat. 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.

Péče o tkaninu Codura 600D s PVC zátěrem

Tkanina Codura 600D je známá svou vysokou odolností a velmi snadnou údržbou. Díky speciálnímu tkaní vláken a vodoodpudivé impregnaci se nečistoty zachytávají uvnitř struktury látky a nepronikají do hloubky.

• Běžné znečištění snadno odstraníte vlhkým hadříkem.
• Ruční i strojové praní je možné při teplotě do 40 °C.
• Při větším znečištění doporučujeme oplach silnějším proudem vody.
• Používejte doporučené prací prostředky a perte při nízké teplotě.
• Žehlení je možné pouze v syntetickém režimu.

tags: #pvc #zater #paropropustnost #informace

Oblíbené příspěvky:

• jak vybrat asfaltovou směs podle velikosti kameniva
• průvodce pro vaši zahradu s ratanovými prvky
• Použití javorového dřeva
• Kompletní návod na tmelení oken
• kompletní průvodce střešními asfaltovými šindeli