Obuwie z membraną
Pierwszym dylematem producenta jest niezbędny park maszynowy. W zasadzie wykorzystuje się powszechnie dostępne urządzenia, z jednym wszakże zastrzeżeniem – powłoka membranowa nie może być dziurawiona teksami, a więc niezbędne są ćwiekarki na klej termotopliwy. Teoretycznie problem ten można rozwiązać poprzez uszczelnianie powstałych perforacji specjalnymi preparatami, ale w praktyce jest to bardzo kłopotliwe, kosztowne i nie gwarantuje osiągnięcia pożądanych rezultatów. Dodatkowym i niezbędnym urządzeniem w ciągu technologicznym jest natomiast podklejarka szwów. Wszystkie ściegi powstałe przy szyciu wewnętrznej części cholewki (podszewki) należy podkleić odpowiednią taśmą membranową.
Następna decyzja, to wybór membrany. Membrany to cienkie i sprężyste powłoki wytworzone w zaawansowanej technologii przerobu materiału syntetycznego. Przede wszystkim mają za zadanie nie dopuszczać do przenikania wody do wnętrza buta, a jednocześnie przepuszczać na zewnątrz parę wodną (pot). Są laminowane z materiałem podszewkowym lub nanoszone (napylone) na niego od strony wewnętrznej (przez co są mniej trwałe).
Na rynku spotykamy trzy rodzaje membran:
Teflonowe (np. Gore-Tex) – Uzyskiwane podczas procesu obróbki chemicznej ze sproszkowanego politetrafluoroetylenu (PTFE). Charakteryzuje się wysokimi parametrami funkcjonalnymi, ale stosunkowo niską elastycznością, czyli w konsekwencji podatnością na uszkodzenia mechaniczne (np. podczas ćwiekowania). Mają one strukturę mikroporową, czyli składają się z miniaturowych porów (mających kształt lejka) . Każdy jest o średnicy 20 000 razy mniejszej od średnicy przeciętnej kropli deszczu i 700 razy większej od średnicy cząsteczki pary wodnej.
Poliestrowe (np. Sympatex, Te-Por) – Powstają z modyfikowanego poliestru. Transportują cząsteczki pary wodnej, usuwając wilgoć ze środka obuwia, poprzez międzycząsteczkowe reakcje fizyko-chemiczne. Jest to materiał nie posiadający porów, tworzący absolutną barierę chroniącą przed wilgocią, jednocześnie zapewniający przepuszczanie jej na zewnątrz. Membrana ta dzięki swojej konstrukcji jest odporna na zanieczyszczenia, przetarcia, zabrudzenia pyłem i substancjami oleistymi, co sprawia, że transmisja potu na zewnątrz pozostaje nie zakłócona pomimo zanieczyszczeń z zewnątrz (zarówno przenikających przez materiał wierzchni, jak i od strony stopy). Oddychalność wynosi średnio ok. 12 000 g/m2/24 h. Natomiast wodoodporność wynosi do 20 000 mm. Są też bardziej elastyczne niż membrany teflonowe. Zarówno membrany teflonowe jak i poliestrowe powstają w procesie ekstruzji jako folie o grubości kilkudziesięciu mikronów, laminowane następnie z nośnikiem (podszewką).
Poliuretanowe (np. Air-tex) – Ich ostateczny skład chemiczny zależy od zastosowania konkretnego rodzaju nośnika. Mikropory są wielkości ok. 2-7 mikronów, co daje membranie wodoszczelność i umożliwia oddychanie. Są znacznie gorsze od membran teflonowych czy poliestrowych oraz mniej trwałe, z czasem łuszczą się i przeciekają. Powstają poprzez powlekanie podszewki odpowiednią mieszanką poliuretanu, przez co ich grubość na różnych fragmentach nie jest stabilna. Ich maksymalna wodoodporność to ok. 10 000 mm (średnio 5 000 mm), przy maksymalnej oddychalności ok. 7 000 g/m2/24 h. Niewątpliwymi zaletami materiałów z membraną poliuretanową jest ich elastyczność oraz najniższa cena.
Ze względu na działanie wyróżnia się membrany:
Mikro porowe – Posiadają one pory (kanaliki), przez które przechodzi para wodna, ale nie przedostają się przez nie krople wody. Na jej 1 cm2 powierzchni przypada blisko 1,5 miliarda mikroskopijnych porów. Czyli membrana nie przepuszcza wody, a jednocześnie nie przeszkadza parowaniu. Jest także odporna na promieniowanie ultrafioletowe.
Bezporowe – Wykorzystują absorpcję i dyfuzję. Cząsteczki pary wodnej są pochłaniane przez membranę, a następnie wyrzucane na zewnątrz.
Membrany nie widzimy w gotowym produkcie, gdyż znajduje się ona pomiędzy materiałem wierzchnim i podszewką (ze względu na słabą odporność na uszkodzenia mechaniczne). W handlu membrany występują niemal wyłącznie w postaci tzw. wielosklejek. Typowa kompozycja tzw. „kanapki” to podszewka, membrana, oraz siateczka ochronna (zabezpiecza przed przecieraniem i innymi uszkodzeniami). W przypadku zastosowań obuwniczych często dodaje się czwartą warstwę (najczęściej piankę PU lub PE albo włókninę), która zwiększa uczucie komfortu oraz dodatkowo zabezpiecza membranę przed uszkodzeniami przez elementy butów (zdobiny, okucia, grube szwy).
Istnieje kilka parametrów określających jakość membrany.
Wodoodporność. Najczęściej spotykaną jednostką w której mierzymy wodoodporność jest wysokość słupa wody np. 10 000 mm. Podawany jest wówczas opis: 10 000mm/24h. Oznacza to, że dany materiał wytrzymuje bez przemakania nacisk 10 metrów słupa wody w ciągu 24 godzin.
Dla urządzeń technicznych stosuje się standard międzynarodowej komisji IEC – 8 stopniową skalę wodoodporności:
XP X0 – brak odporności
XP X1 – odporność na wodę kropiącą pionowo z góry
XP X2 – odporność na wodę kropiącą z ukosa i z góry
XP X3 – odporność na wodę pryskającą z góry i z boków
XP X4 – odporność na wodę pryskającą ze wszystkich stron
XP X5 – odporność na strumienie wody ze wszystkich stron
XP X6 – odporność na strumienie wody ze wszystkich stron pod wysokim ciśnieniem
XP X7 – odporność na zanurzenie w wodzie na głębokość 1 metra do 30 minut.
XP X8 – odporność na ciągłe zanurzenie w wodzie
Im wyższy wskaźnik wodoodporności, tym oczywiście lepiej. W obuwnictwie wartość 10 000 mm/24h uznawany jest za bardzo dobry, wystarczający do większości nieekstremalnym zastosowań.
Oddychalność to kolejna podstawowa wartość materiałów termo aktywnych. Jest to zdolność materiałów do oddawania na zewnątrz pary wodnej. Jest ona mierzona w g/m2/24h (lub w mg/cm2/h). Jednostka ta określa ile gramów pary wodnej jest wstanie przepuścić w ciągu 24 godzin metr kwadratowy membrany. Oczywiści im większa wartość tym lepiej.
Kolejny wskaźnik to opór przenikania pary wodnej (tzw. RET). Łączy on w sobie parametry membrany i materiałów z nią zespolonych (a więc również jakość laminowania). Wskazuje jaka ilość energii (suma temperatury i ciśnienia wewnątrz buta) jest potrzebna do „przetransportowania” wilgoci na zewnątrz buta. W tym przypadku, dla odmiany, im niższa wartość tym lepiej. Podaje się go w m2Pa/W. Ogólnie przyjęta jest następująca skala:
0 – 5,9 – ekstremalnie dobre parametry
6,0 – 12,9 – bardzo dobre parametry
13,0 – 19,9 – satysfakcjonujące parametry
20,0 – 30,0 – kiepskie parametry
Oczywiście użycie przez producenta wielosklejki o wysokich parametrach nie gwarantuje, że gotowy produkt będzie najlepszy na rynku. Równie duże znaczenia ma przestrzeganie reżimu technologicznego, odpowiednia konstrukcja buta, jakość pozostałych użytych materiałów, itd., itp. Należy pamiętać, że niejednokrotnie pozorne, kilkuzłotowe oszczędności, mogą zniweczyć wysiłki całego zespołu i poczynione inwestycje. Nagrodą dla rozsądnych i odważnych jest za to udział w stale rosnącym segmencie rynku, na którym ceny detaliczne zaczynają się od 250 złotych.
W ofercie naszej znajdziecie Państwo wszystkie trzy rodzaje membran, sprzedawanych w formie wielosklejek. Na rynku występują one pod marką TE-POR®. Poza standardowymi kompletami dostarczamy również produkty wykonane na indywidualne zamówienie (kolorystyka, parametry fizyko-mechaniczne, rodzaj użytych materiałów, itp.). Do wszystkich produktów posiadamy również odpowiednie taśmy do podklejania szwów.
Pozostałe informacje można uzyskać pod adresem: info@yamako.eu