Показатели водонепроницаемости мембранной ткани. Что они означают?

Итак, сначала разберемся с самими параметрами. Что же такое водонепроницаемость и как ее измерить? Водонепроницаемость – это высота столба воды, который мембрана выдерживает, не промокая. Измеряется в миллиметрах. Таким образом, чем данный показатель больше, тем лучше. Для измерения водонепроницаемости применяется единица измерения PSI (Pounds per Square Inch – фунт веса на квадратный дюйм). Считается, что все материалы с показателем PSI свыше 25 – водонепроницаемы, а показатель от 1 до 24 PSI говорит о водостойкости материалов. Для того чтобы лучше представить эти показатели приведем пример: капля воды, переносимая ветром ураганной силы, составляет около 6 psi при столкновении с поверхностью. Так что 25 psi - весьма впечатляющая цифра.

Но не все так просто!!! Существует масса тестов для измерения водонепроницаемости, они также не взаимосвязаны друг с другом. Причем каждая фирма-производитель мембранных тканей выбирает сама, по какому тесту писать результат параметра psi. Приведем пример основных видов тестирования материалов.

Существует 2 общих типа тестов:
1. Водяной столб – тест, в котором колба наполняется водой, и измеряется давление водяного столба, то есть высота воды в миллиметрах. Этот тест, как правило, применяется только на материалах с низким уровнем водостойкости и ветронепроницаемости.
2. Гидростатический напор воды (тест Сатера) – в тесте используется насос для переноса давления воды на материал. Результаты могут быть представлены в PSI или в миллиметрах, как высота напора воды.

У этого теста есть много вариаций:
- диаметр тестируемого образца ткани может варьироваться от 1 до 4 дюймов;
- действие давления может происходить медленно или быстро;
- с водой может контактировать нанесенное на материал покрытие.
Все эти изменения будут влиять на результат. Но конечно, результаты выражаются в одних и тех же единицах.

Гидростатические тесты, как например, тесты Малленса (Mullens), Сатера(Suter) и пересмотренный тест Сатера (Modified Suter), давно были признаны полезными для измерения водонепроницаемости. Но до какой степени? В модифицированном тесте Сатера давление воды медленно растет (0 psi - >30 psi), и фиксируется момент появления трех капель воды на поверхности материала. Этот тест лучше всего показывает, как будет вести себя материал в естественных условиях.

Тест Малленза, помимо измерения psi в момент появления капель на поверхности, измеряет psi в момент разрыва материала. Но вода может начать просачиваться через материал задолго до того, как материал потеряет свою прочность. Этот тест может быть пригодным для тестирования разрывной нагрузки картонных коробок, но мы ведь редко носим картонные коробки во время дождя.

Тест Сатера очень полезен для измерения локальных погрешностей, таких как дырочка, которая начнет протекать под очень низким давлением воды. Этот тест можно применять для определения областей с погрешностями на одежде, которую сдали в починку. В тесте Малленза и в модифицированном тесте Сатера считается, что чем выше показатели, тем более водостоек материал.

Тест Малленза - Mullins test – ASTM D751: изначально был разработан для тестирования разрывной нагрузки картонных коробок. Во время этого теста сильная струя воды направляется на очень маленькую поверхность материала (1”). Этот древний тест используется правительством США и некоторыми производителями мембранных тканей, потому что этот тест дает очень высокий показатель psi. Однако этот показатель может быть весьма неточен. Поскольку материал считается непригодным, когда он действительно порвется, то тест не определяет, возникло ли протекание до того момента, пока материал не был поврежден.

Гидростатический напор, или тест Сатера - Suter Test - JIS, ISO 811, один из стандартов ASTM: все это по сути одно и то же. В этих тестах используется 4-х дюймовый образец, на который воздействует давление воды до тех пор, пока материал не перестанет справляться с этим давлением. Тест считается законченным, когда на поверхности материала появляются 3 капли воды. Обычно этот эффект достигается примерно за одну минуту.

Британский тест на давление воды UK Water Entry Pressure test (или Британский стандарт Сатера - the British Standard Suter): измеряет то же самое, что и JIS, ISO и ASTM, за исключением скорости увеличения давления воды. Давление увеличивается очень медленно - 1.5 PSI в минуту. Это означает, что тестирование материала с показателем 40 PSI займет 26 минут. Очень хороший тест, но он занимает слишком много времени и не является индикатором реальных условий. Это наиболее предпочтительный тест для Gore.

Таким образом, тесты на Гидростатический напор и Британский тест на давление воды лучше соотносятся с практикой. Эти два теста во многом схожи, когда тестируется один и тот же материал. В таблице представлены показатели, полученные специалистами Мармот на основе Британского теста, или Стандарта Сатера, а также приведены результаты метода Гидростатического напора.

Для оценки необходимой водонепроницаемости можно использовать следующую таблицу.

Тип дождя Интенсивность осадков, (мм/ч) Размер капель, мм Требуемая расчетная водонепроницаемость, мм H2O
Морось<= 10,1300
Легкий1...20,51800
Средней силы3...1027500
Сильный10...30311200
Шторм100...200820000


Таблица показателей водонепроницаемости мембранных материалов.

Мембрана Защита от влаги, PSI Водонепроницаемость, PSI Водонепроницаемость, мм
Gore-Tex XCR 2L   40+ 20 000+
Gore-Tex XCR 3L   40+ 25 000+
Gore-Tex Performance Shell 2L   40+  
Gore-Tex Performance Shell 3L   40+  
Gore-Tex Pro Shell 2L   40+  
Gore-Tex Pro Shell 3L   40+  
Gore-Tex PacLite Shell   40+  
Gore-Tex Soft Shell   40+  
Gore DryLoft   40+  
Gore Windstopper SoftShell 20 20+  
Windstopper Fleece 20    
Polartec Windbloc SostShell   20+ 10 000+
MemBrain 10  (2L)   25+ 10 000+
MemBrain LT (2,5 L)   40+ 20 000+
MemBrain 3L   40+ 20 000+
MemBrain 2L   40+ 20 000+
MemBrain Strata   40+ 20 000+
MemBrain для утеплителей   20+ 20 000+
Pertex     1 000
Pertex Quantum     1 000
PreCip 1.5L   30+ 15 000+
PreCip Plus 1.5L   40+ 25 000+