Cookies Policy
We use our own or third-party cookies to offer the best navigating experience and service. If you continue navigating, it will be understood that you accept our Cookies Policy
BLOG | TEKNOLOGI | 14 December 2016

Hemligheterna bakom friluftsplaggens membran

Allt du behöver veta om utvecklingen av skalkläder, friluftskläder och Gore-Tex, samt hur ett plagg kan vara ventilerande och vattentätt på samma gång.

Membranplagg är nödvändiga för att stå emot vind- och snöoväder. Foto: Haglöfs
Det är antagligen inom området vattentäta och vindtäta material, med god andningsförmåga, som utvecklingen av friluftskläder har tagit det största steget det senaste århundradet. Den viktigaste komponenten är plaggens inre membran, det som ger plaggen dess typiska karaktär, och därför har vi skrivit en text som förklara vilka typer av membran och tyger som vi vanligtvis hittar på marknaden. För att ni ska förstå hur de fungerar beskriver vi vad ett membran är, samt förklarar några grundläggande koncept så som vattentäthet, andningsförmåga och vattenavvisande behandling.

Vi rekommenderar att ni läser den första delen noggrant, den är lång men intressant och framförallt så ger den svar på många av de frågor som ställs när det är dags att välja plagg. Begreppen kan verka enkla vid första anblick, men de är inte så självklara, denna text kommer att hjälpa er då ni får en bättre förståelse av hur materialen fungerar och vilket som passar era behov bäst.

Plagg som är både vattentäta och ventilerande

År 1976 kommersialiserade Bob Gore de första plaggen som, till stor förvåning för dåtidens kunder, inte bara kunde betraktas som vattentäta utan även andades. Det var något som under denna tidsepok verkade både obegripligt och motsägelsefullt och plaggen orsakade därför stor misstro. Än idag är membranplaggen ett mysterium för många. Hur är det möjligt för ett textilmaterial att släppa ut fukt, samtidigt som det är vattentätt och inte släpper in vatten?

Allt började år 1971 då Bob Gore, i det laboratorium som hans föräldrar byggt i deras källare, upptäckte möjligheten att expandera polytetrafluoreten (PTFE). PTFE är kanske mer känt under varumärket Teflon, som 1938 av en tillfällighet upptäcktes av Roy Plunkett när han jobbade för DuPont i New Jersey. Upptäckten ledde till uppfinningen av ePTFE, expanderad PTFE. En produkt som inte bara revolutionerade sättet att klä sig för miljoner friluftsmänniskor, utan även hade stor inverkan inom både medicinen och tillverkningen av gitarrsträngar.

Vad är då detta material egentligen? Rent grundläggande så skapas det små hål, porer, när en bit teflon dras isär, liknande när man drar isär ett tuggummi. Expanderad PTFE består av denna typ av porer, se bild nedan.

Genom att expandera PTFE för att bilda ePTFE, skapade Gore-Tex ett mikroporöst material som består av 70% luft. Det är dessa mikroporer, 1 400 miljoner porer på varje cm², som tillåter utsläpp av vattenånga.

Gore-Tex membran sett genom ett mikroskop.
ePTFE-membranets funktion: vattentäta med andningsförmåga

När man tittar på materialet genom ett mikroskop är det uppenbart att fukt, i form av ånga, kan passera detta porfyllda membran. Däremot så stämmer det inte med resten av ekvationen: Hur kan fukt ta sig genom membranet inifrån och ut, men inte utifrån och in?

Svaret finns i den fysiska förändring som vattenmolekylerna genomgår när de omvandlas från flytande form till gas. Alltså: regnvattnet som i vätskeform som faller över jackan kan inte tränga igenom materialet då dess molekyler är större än porerna. Vår svett, som avdunstar på grund av kroppsvärmen, kan däremot tränga ut genom dessa porer då molekylerna har separerats.

Det finns även andra typer av membran, som inte används lika ofta, dessa fungerar genom en kombination av hydrofoba och hydrofila molekyler. Dessa har vissa fördelar, som t.ex. att de inte påverkas av ålder på samma sätt som ePTFE-membran och man kan nästan säga att de avger vätska och inte ånga. De har dock ett handikapp, som gör att de ofta kallas ”fuktiga membran.”

Deras funktion är att ångan, eller fukten, introduceras i en hydrofil molekyl. Det inre trycket, som skapas när mer vatten eller ånga kommer in, förflyttar fukten till en annan yttre hydrofob molekyl som släpper ut fukten i luften. Anledningen till att de kallas fuktiga membran är för att deras funktion kräver att membranets inre är fyllt, ”blött”, för att kunna släppa ut ångan. När väl systemet sätts igång är det mycket bra, men inledningsvis så fungerar det inte.


VATTENTÄT? ANDNINGSFÖRMÅGA?
Vi ska inte ta för givet att vi känner till de grundläggande förklaringarna bakom dessa begrepp, för dessa är inte helt enkla att förstå sig på. Vi börjar därför med det mest grundläggande:

Vad menas med vattentät och andningsförmåga?

En membranjacka är att föredra under en dag med dåligt väder på Aiguille de Midi, Arête des Cosmiques. Foto: Carlos Pérez
VATTENTÄTHET
Den generella uppfattningen är att det som är vattentätt aldrig släpper igenom vatten, men om detta skulle vara definitionen i detta fall så är det få material som är vattentäta, inte ens plast. Naturligtvis är inte heller vattentäta och ventilerande friluftskläder helt vattentäta.

Hur kan man då förklarar detta? Istället för vattentät borde vi kanske egentligen prata om vattenavvisande material. Ett plagg anses vara vattentätt när dess motståndskraft mot vatten är så stor att det kan klara av praktiskt taget alla meteorologiska förhållanden som vi kan hamna i ute i vildmarken.

Hur vet vi om plagget är vattentätt eller inte? Det tåls att nämnas att det inte finns någon enhetlig standard inom outdoor-industrin, men det finns däremot tydliga indikationer till vilka som räknas som vattentäta material.

Hur man mäter vattentätheten

Testerna görs under normen ISO 811:1981 (Textile fabrics -- Determination of resistance to water penetration -- Hydrostatic pressure test). Där specificeras hur laboratorietesterna av vattentätheten går till.

För att mäta vattentätheten använder man sig av en teknik som mäter ”vattenpelare”. Det betyder att man placerar tyget plant och spänt, för att sedan placera en kvadratisk pelare om 1x1 tum, på dess ovansida. Röret fylls successivt med vatten tills vattnet slutligen tränger igenom tyget. Vattentätheten mäts sedan i det antal millimeter vatten som kan fyllas på i röret innan vattnet tränger igenom tyget. Det är därför vi kan se det som kallas ”vattenpelare” på plaggens etiketter. Desto större millimetertal, desto högre vattentäthet.

Varför kan ett vattentätt tält ha en vattenpelare på 3 000 mm och en vattentät jacka ända upp till 20 000 mm?

Vi kan vända på frågan och fråga oss: Hur kan vi veta hur vattentät vår jacka är genom att ta del av de uppgifter om de millimeter vattenpelare som finns på dess etikett?

  • 0 - 5 000 mm: 0 mm, innebär ingen vattentäthet, motsvarande en en skjorta, en t-tröja etc. 5 000 mm är en låg vattentäthet, tålig mot t.ex. duggregn och torr snö.
  • 6 000 - 10 000 mm: Lätt och måttligt regn, måttligt snöfall.
  • 11 000 - 15 000 mm: Måttligt till kraftigt regn, kraftigt snöfall.
  • 16 000 - 20 000 mm: Kraftigt och mycket kraftigt regn, kraftiga snöstormar.
  • 20 000 mm och uppåt: Mycket hög vattentäthet.


Siffrorna är de som är accepterade inom outdoor-världen, men inom andra områden bör det nämnas att produkter räknas som vattentäta från 2 500 mm vattenpelare. Detta är endast cirka 10% av många av de högkvalitativa jackornas vattenpelarvärde. Vad kan det bero på?

Det finns ett antal olika anledningar, men för det första har det mycket att göra med tryck. Vi har sett att man i testet mäter höjden av vatten i pelaren, d.v.s. att vattentrycket ökar ju mer vatten som fylls på i pelaren, tills det går igenom tyget. Trycket på jackans ytterlager orsakar därför att en mindre mängd vatten kan tränga genom tyget.

Ett tydligt exempel på en orsak som kan leda till att en jacka släpper igenom vätska är axelremmarna på en tung ryggsäck. Förutom att de utövar ett högt tryck mot tyget, så gör de det på ett område av jackan som är mycket utsatt för regn. Det är därför det inte ovanligt att ett plagg läcker just vid axlarna eller runt de områden som utsätts för mycket slitage, från t.ex. sten och buskar, eller där två material slits mot varandra. På grund av detta så tvingas tillverkarna att öka måttet av vattentäthet i laboratorier för att kunna garantera en säker användning utomhus.

En annan viktig aspekt är mängden regn som plagget utsätts för. Trots att de mesta av regnet som faller över jackan rinner av, så påverkas naturligtvis tyget efter några timmar av ihållande regn. I själva verket, och som vi friluftsmänniskor väl känner till, är det få plagg som motstår ihållande kraftigt regn under lång tid utan något mindre läckage på något område av plagget.
En dag med ihållande regn och snö i bergen, kan orsaka läckage.
Slitage, smutsfläckar, m.m. försämrar även dessa membranens funktion. Gore-tex membranen har därför ett tunt skyddande lager av polyuretan och andra företags membran, t.ex. eVent, är tillverkade av fibrer som har behandlats på ett speciellt sätt för att motverka försämrad prestanda.

Många friluftsmärken ser därför till att deras plagg bibehåller sina egenskaper när det är extremt slitet, utsätts för tryck, vind och friktion, genom att se till att de klarar av höga vattenpelarvärden.Laboratorietesterna sätter referensvärden, men under användning ute i terrängen är det flera yttre faktorer som påverkar, vilket tvingar varje tillverkare att noggrant studera nödvändiga egenskaper som gör att plagget uppfyller kvalitetskraven.

Sammanfattningsvis: Ute i terrängen påverkas ett plaggs vattentäthet av relationen mellan millimeter vattenpelare, yttre tryck, slitage och under den tid som plagget utsätts för vatten.

Hur var det då med tältet?
För att svara på den inledande frågan: Varför kan ett vattentätt tält ha en vattenpelare på endast 3 000 mm och en vattentät jacka ända upp till 20 000 mm?

Ett expeditionstält, anpassat för de svåraste situationerna kan, tack vare sitt dubbla tak, ha en vattenpelare på endast 1 200 - 3 000 mm och ringa 10 000 för golvet. Det är logiskt, då ett spänt dubbeltak inte behöver motstå yttre friktion och därför är laboratorietesternas mått på vattentäthet likvärdiga de vattepelarmängder som behövs ute i fält (2 500 mm räknas som vattentät). Ett golv står däremot emot tryck mot marken när någon befinner sig i tältet och därför behövs det betydligt mer än 3 000 mm vattenpelare för att inte vattnet ska läcka in.

Nu kanske ni förstår varför varför det vid regnväder läcker in vatten i tältet när t.ex. en ryggsäck eller din sovande kropp ligger emot den blöta tältduken.

Andningsförmåga
Vattentätheten indikerar hur motståndskraftigt ett tyg är mot fukt, där högre motståndskraft indikerar större vattentäthet. När det gäller andningsförmåga är det tvärt om, den indikerar samma tygs förmåga att släppa igenom fukt och desto mindre motståndskraft desto bättre.

Det är här den uppenbara paradoxen, vad gäller dessa material och dess komplicerade konstruktion, visar sig. Mycket få textilmaterial, eller skyddsmaterial, använder sig av denna typ av membranteknologi och en jacka av hög kvalitet har många år av forskning och utveckling bakom sig.

Vad innebär andningsförmåga?
Den här frågan har ett enklare svar än den om vattentäthet och som vi tidigare nämnt inte existerar i verkligheten när det handlar om friluftskläder:

En jackas andningsförmåga indikerar dess kapacitet att avlägsna den inre fukten, främst framkallad av svett, för att på så sätt hålla oss torra. Därför är det inte till någon nytta att köpa sig en en vattentät regnjacka i tjock plast för att hålla sig torr när det regnar. Dess vattentäthet är mycket hög och man skulle kunna befinna sig i regnet i dagar utan att bli blöt, men om det inte är iskallt och om vi börjar att röra på oss, så skulle vi bli genomblöta av svett. Det skulle leda till exakt samma problem med avkylning som om vi inte bar ett vattentätt plagg, kombinerat med allvarlig risk för uttorkning.

Är alltså andningsförmågan den kapacitet ett plagg har för att frigöra det vatten, i form av svett, som bildas mellan kropp och plagg?

Nej, det är inte exakt det som det handlar om. Som vi tidigare har nämnt så är det inte vatten i flytande form som avlägsnas, utan vattenånga. Vid överhettning avsöndrar vår kropp svett som fastnar på huden och kroppsvärmen gör att den förångas. När svetten förångas förbrukar den kroppsvärme och kroppstemperaturen sänks, på så sätt kyls kroppen ned.

Med andra ord: svetten förångas i kontakt med kroppsvärmen och i form av vattenånga får den de egenskaper som behövs för att passera ut genom membranets mikroporer. Det är lätt att förstå att processen inte är lika snabb som hos ett plagg som inte är vattentätt då det i ett vattentätt plagg skapas fukt som successivt förångas och avdunstar.

Därför är det viktigt att komma ihåg att bara för att en vattentät jacka har andningsförmåga, betyder detta inte att vi alltid kommer att vara torra. Det betyder endast att tyget bidrar till att minimera mängden fukt som kommer in, för att på sätt undvika de problem som fukt kan orsaka.
Vind och snöyra gör att vi stannar upp efter en intensiv ansträngning, utan plagg som andas skulle svetten kyla ner oss drastiskt.
Hur man mäter andningsförmågan
Ett plaggs andningsförmåga är något mer komplext att mäta på grund av att de yttre omständigheterna, så som luftfuktighet, inner- och yttertemperaturer etc, påverkar den kraftigt. I Europa använder vi oss av en tillförlitlig metod, som ska tolkas som jämförande då den inte indikerar inte generella andningskapaciteten eftersom denna beror på yttre omständigheter. Metoden ger oss en bra indikation i jämförelsetester mellan olika membran från samma fabrikant eller mellan olika fabrikanter. Den europeiska normen är ISO 11092.

Andningsförmågan uttrycks i RET (Resistance of Evaporation of a Textile), mäts i m²/pa/w, och indikerar membranets motstånd mot att släppa igenom fukt. Ju mindre RET-värde, desto högre andningsförmåga. Vissa märken anger andningsförmågan i gram, detta indikerar mängden fukt som kan tränga ut genom membranet under en bestämd tid. I detta fall så innebär ett högre värde högre andningsförmåga, men de allra flesta etablerade märkena använder sig idag av RET-värden.

Metoderna är inte optimala för att kunna ge en bra jämförande bild vid de förhållanden som vi utsätts för ute i naturen, med t.ex. stora skillnader mellan ytter- och innertemperaturer. Trots detta så är RET-värdena mycket användbara för jämförelse mellan olika membran.

DWR, vattenavstötande behandling
DWR står för Durable Water Repellent och praktiskt taget alla yttertyger, som används på jackor och byxor med membran, använder sig av denna teknik i någon form. Det är en teknik som förhindrar att yttertyget blir blött och som är fundamental för att membranet ska fungera,. Även om det blir genomblött så är plagget fortfarande vattentätt då det är membranet som säkerställer detta, men plagget ökar i vikt och det förlorar mycket av sin andningsförmåga.

Varför förlorar plagget mycket av sin andningsförmåga när det är blött? Fukten bildar ett skikt som blockerar en stor del av porerna där vattenångan annars kan tränga ut. Vatten kommer inte in men ångan kommer att få stora svårigheter att tränga ut.

DWR-behandlingen är fysisk och skapar ett mikroskopiskt grovt lager i sicksackmönstrat, eller mikroskopiska ”hår”, som gör att vattendropparna inte hamnar på en plan yta. Det leder till att dropparna inte går sönder och bibehålls i droppform, se bild nedan. Dessa ”hår”, eller mönster, plattas ut med tiden men med rätta metoder kan de återställas i sitt ursprungliga skick.

Den negativa med DWR-behandling är att slitage och smuts försämrar den, en försämringen som däremot inte är oåterkallelig. Det finns många specialprodukter som kan återställa den vattenavstötande behandlingen och förutom det så kan korrekt behandling och underhåll förbättrar plaggets prestanda.
DWR-behandlingen gör att vattnet lägger sig som pärlor på yttertyget.
Hur fungerar membranen och varför finns det olika antal lager?
Nu känner vi till membranet, men det är viktigt att vi förstår att det är ett internt element med en tjocklek på cirka 0,01 mm. För att kunna användas det måste det placeras i ett laminat, det vill säga: placeras mellan två skyddande tygmaterial, se bild nedan.

Det finns olika metoder att göra detta och beroende på metod så används begreppen ”två lager”, ”tre lager”, till och med ”2,5 lager”. Det är viktigt att förstå dessa benämningar, då de inte är helt logiska.
Laminering: ytterlager, i mitten membranet och ett inre skyddande lager.
3-lagers Gore-Tex
Det är en ”sandwich” med ett yttre skyddande material, ett membran och ett inre foder. De mest tekniska plaggen är oftast tillverkade i tre lager, vilket minimerar vikten, ökar rörelsefriheten och håller membranet väl skyddat. De tre lagren integreras, se bild nedan, och bildar vad som för oss verkar vara ett enda lager.
3 lager. Här ser vi hur de tre lagren sammanfogas till ett enda material.
2-lagers Gore-Tex
Tillverkade med ett yttre skyddande material och ett membran, integrerade i ett stycke. För att skydda membranet så brukar tillverkarna fodra plaggen med ett separat finmaskigt nät. Denna typ av plagg väger därför mer och har större volym.

Begreppen kan ofta leda till missförstånd, då användaren av ett 3-lagers Gore-Tex tycker sig använda ett plagg med endast ett lager och när det gäller två lager tror man sig se de två lagren: det yttre lagret med membranet, som är de egentliga två lagren, och det separata innerfodret.
2 lager. Sammanfogat yttertyg och membran, samt ett separat nätfoder.
2,5 lagers Gore-Tex
Likt 2 lagers Gore-tex har de ett yttertyg som är sammanfogat med ett membran, men istället för ett löst inre foder används något som påminner om ett reliefmönster på insidan, för att minimera friktion och nötning av membranen. De är på så sätt lättare än en 2 lagers Gore-Tex men något mindre hållbart än de andra varianterna.

Olika typer av Gore-Tex®-membran
Liksom det finns olika typer av användare och friluftsaktiviteter, så finns det olika membran anpassade till var och en av dessa. Vi måste klargöra att vi här pratar om membranet och detta kan vara laminerade i två eller tre lager när plagget tillverkas, beroende på användningsområde.

GORE-TEX®
Gore-Tex bas-membran, ett effektivt membran med hög vatten- och vindtäthet. Det har något mindre andningsförmåga än de andra membranen, men det är mer än tillräckligt i vardagsplagg eller för aktiviteter såsom vandring och enklare alpinism.
En perfekt dag för Gore-Tex.
Denna Gore-Tex-teknologi benämns som ”mångsidighet i vardagen”, med enastående kvaliteter till ett överkomligt pris. En av fördelarna med den här typen av membran är att det kan lamineras med mjuka och formbara material, vilket gör plaggen bekväma och följsamma.

Sammanfattningsvis: Det har mindre andningsförmåga än Gore-Tex Pro, men de som inte utför mycket fysiska aktiviteter eller avancerad alpinism, kommer att tycka att dessa plagg är mer bekväma och mer prisvärda. Användare inom denna kategori kommer antagligen inte heller utsätta membranet för situationer där någon större skillnad skulle märkas i jämförelse med t.ex. Gore-Tex Pro.

Som vi nämnt så kan plaggen tillverkas i två eller tre lager. Förra säsongen så kom Gore-Tex med en intressant nyhet, det nya innerfodret “C-Knit” som väsentligt ökar bekvämligheten då det är en mjukare textil med en silkesaktig känsla. Materialet gör även plagget mjukare och lättare, samt ger en ökad andningsförmåga.

GORE-TEX® Active

Den senaste modellen av membran som Gore-Tex tagit fram, designat med tanke på det ökade intresset för snabba och fysiskt krävande sporter såsom trailrunning, toppturer och mountainbike. Det handlar om lätta plagg med extremt ventilerande membran, RET-värde på < 3.

En av de utmärkande detaljerna med detta membran är att plaggen har en behaglig insida, designade med tanke på att användarna av denna typ av plagg ibland bär dem med direkt kontakt mot huden.

Förra sommaren tog The North Face, tillsammans med Gore-Tex, ett viktigt steg i utvecklingen av denna typ av plagg när de presenterade Hyperair GTX Jacket, en jacka utan foder och en enastående andningspotential.
The North Face Hyperair Jacket, ett utmärkt exempel på vattentät jacka med hög andningsförmåga.
GORE-TEX® Pro
Det mest avancerade Gore-Tex membranet som används i plagg för avancerad alpinism, tuffa flerdagars vandringar och skidturer, alpin klättring, m.m. Membranets andningsförmåga är mycket hög med ett RET-värde på < 6 hos årets modeller.

Det är tillverkat för att lamineras i robusta material som är tillverkade för att kunna ge bästa möjliga skydd på fjället. Förutom det så har det möjliggjort en ökad mjukhet och formbarhet hos denna typ av plagg under de senaste åren.

Andra typer av membran
Det finns ett antal andra typer av membran på marknaden, men tyvärr så är vissa av dem inte speciellt effektiva. Några av dem sticker däremot ut och är absolut värda att lyfta fram, i synnerhet ett allmänt membran och några märkesbundna:
  • eVent är ett membran som fungerar mycket bra och har hög andningsförmåga. Det används ibland av klädmärkena istället för Gore-Tex i deras medelavancerade kollektioner. Det är, liksom Gore-Tex, ett membran med mikroporer, men istället för ett skyddande skikt av PU är skyddet individuellt för varje filament, vilket innebär ökad ventilering.
  • The North Face har utvecklat ett eget membran som kallas DryVent, som används i några av deras medelavancerade plagg, i de övriga används Gore-Tex. Det är ett väl testat membran som absolut är likvärdigt det normala Gore-Tex-membranen.
  • Patagonia, som även de huvudsakligen använder Gore-Tex i sina produkter, använder även sitt eget membran H2No® i några av sina kollektioner. Även detta är ett membran som har hög prestanda och fungerar perfekt i de för de plagg det används i.

Hur man väljer membran
När det kommer till frågan hur man ska välja membran, är det viktigt att välja det plagg som bäst passar de aktiviteter du ska utföra. Det gäller att hitta den optimala balansen mellan vattentäthet, andning, hållbarhet, bekvämlighet och pris.

Besök därför vår butik och titta på hela vårt utbud av produkter med vattentäta och ventilerande membran.

Skaljackor Herr
Skalbyxor Herr

Skaljackor Dam
Skalbyxor Dam

Senaste inläggen

Kommentarer

Du måste vara inloggad på barrabes.com för att kunna skriva ett inlägg Klicka här för att logga in
Det finns inga kommentarer till den här produkten.

Presentkort
Med Barrabes Presentkort blir det alltid rätt!
Prenumerera på vårt nyhetsbrev
Vill du få information om våra erbjudanden och nyheter
Följ oss
Håll dig uppdaterad på vad som händer på Barrabes.com
Tveka inte, kontakta oss
Kontakta oss
eller ring till
018-444 56 10
(Öppettider: Måndag till torsdag 9:00-18:00. Fredag 9:00-15:00)
Sverige  |  España  |  Deutschland  |  France  |  United Kingdom  |  International