Характеристика материалов для снаряжения

При прочих равных условиях, в различном снаряжении используются разные ткани, фурнитура, утеплители, нитки и т.д. Именно на эти важнейшие составляющие любого изделия, от которых, в основном, зависит стоимость снаряжения и его функциональные свойства, позвольте обратить ваше внимание в настоящей статье. Рассматривать свойства комплектующих важно и ещё по одной причине: снаряжение, выпущенное в разных странах, различными производителями, маркируется совершенно неодинаково. Более того, вы не найдёте и двух фирм, которые бы обозначали ткани одинаковым способом. Полный беспорядок наблюдается в цифрах, описывающих такие свойства, как водонепроницаемость, «дышащие» свойства мембранных материалов, прочность, тепловые характеристики утеплителей, вес. Это связано с использованием данных, полученных в результате различных тестов, проводимых при разных условиях. Указывать точные данные многие фирмы «забывают» или считают излишним – часто это продиктовано конкурентной борьбой. Все производители палаток сокращают описательную часть при указании характеристик материалов. Как во всём этом разобраться? Описание может содержать сведения о следующих свойствах ткани:

1. Плотность (прочность). Существуют различные способы маркировки плотности ткани:
Thread Count – это суммарное количество нитей в квадратном дюйме в продольном и поперечном направлениях (например: 210Т – значит 210 нитей). Чем больше число, тем плотнее ткань.
Ден (Denie) – толщина нитей, участвующих в переплетении (например: 75D). Толщина нитей отвечает за прочность. Более толстые нити дают и больший вес ткани. Плотность переплетения нитей (Thread Count) – не менее важный параметр. Рыхлая ткань – перекашивается, сильно тянется и, как правило, не является прочной.

2. Химический состав нитей:
Polyester, Poly – полиэстер
Nylon – нейлон (полиамид)
Polyester более устойчив к воздействию ультрафиолетового излучения, чем Nylon, что очень важно для тентов. Кроме того, ткань из волокон Nylon растягивается при намокании и сжимается при высыхании (т.е. вам придётся каждый раз вновь натягивать тент из Nylon при изменении влажности и температуры)

3. Вид плетения ткани (например, Taffeta). Если используется плетение Rip Stop, то такая ткань будет более прочной при незначительном увеличении в весе.

4. Tactel – тип специальных нитей (бывает: Nylon 66, Dupon Nylon 66, Tactel и т.д); как правило, имя собственное.

5. Вид обработки ткани (например: PU 3000):
PU – полиуретановое покрытие.
3000 – показатель водонепроницаемости ткани в миллиметрах водного столба (до 1500мм – ткань не может считаться влагонепроницаемой, при дожде она начнёт протекать)
PU/SI – полиуретановое покрытие плюс силикон
W/R – водоотталкивающее покрытие сверху ткани
Водонепроницаемость (водостойкость – измеряется в мм водяного столба), очень важный показатель. Тентовая ткань с показателем 3000мм будет противостоять практически любому дождю. Важно, чтобы указанное в характеристиках палатки значение водонепроницаемости соответствовало действительности (очень у многих фирм это не так). Водостойкость 3000мм достигается с помощью двойного нанесения полиуретановой пропитки, 5000мм – с помощью тройного нанесения. Понятно, что каждое нанесение – это дополнительный вес и цена. Пропитка PU наносится с внутренней стороны материала. На «правильных» фабриках её наносят таким образом, чтобы она не осыпалась, не растрескивалась и служила долго. Силиконовая обработка обычно наносится на верхний или нижний слой материала (может наноситься и поверх пропитки PU, но в этом случае не удаётся проклеивать швы). Большинство фирм, выпускающих палатки, сейчас используют ткань с силиконом, нанесённым снаружи. Эта пропитка очень прочная и функциональная: силикон не даёт влаге накопиться в волокнах ткани. При этом силиконовое покрытие существенно увеличивает прочность ткани на разрыв.

Пример полного описания материала тента палатки:
70D/75D Nylon Taffeta 210T PU 3000 W/R – ткань из специальных полиамидных нитей с видом переплетения Taffeta толщиной 70D в продольном и 75D в поперечном направлениях, плотностью 210T, с полиуретановым покрытием, которое «держит» 3000мм водяного столба. Ткань имеет верхнюю водоотталкивающую обработку.

Оценить качество ткани спальных мешков можно, применяя подход, подробно разобранный выше. Разница в данном случае только в большем количестве тканей, носящих имена собственные. Так, в спальных мешках можно встретить: Gore Tex Dry Loft, Pertex, Tactel, Nylon66 и т.д.

Остановимся на утеплителях. Здесь автору придётся ограничиться перечислением и некоторыми замечаниями, носящими субъективный характер. Дело в том, что рекламная борьба ведущих производителей на рынке утеплителей привела к такой запутанной ситуации, что разобраться: кто же лучше и в чём? – могут только немногие специалисты, проводящие сравнительные тесты утеплителей в лабораториях. Сравнивать дешёвые утеплители тоже невозможно из-за отсутствия каких-либо технических данных (даже рекламного характера) и нестабильности качества в разных партиях. Что лучше: солнечногорский синтепон или белорусский синтепон, произведённый в Могилёве, или белорусский синтепон, произведённый в Орше? Что теплее: High Loft Hollofiber, Micro-loft, Thermo-6, Dura Loft, Aerofibre 1, Izoterm? Да, кто его знает! В этом случае, советую узнать мнение людей, которые использовали такие спальники. Все эти названия придуманы для лучшего продвижения изделий – это «маркетинговый ход». Часто один и тот же утеплитель имеет разные названия у разных фирм.

Рассмотрим только лучшие утеплители, пригодные для производства спальных мешков:

1. Пух. В настоящее время не существует убедительных данных о том, что разработан синтетический утеплитель, который превосходит высококачественный гусиный пух в комплексе свойств: тепло + вес + транспортный объём. В рекламных материалах свойства синтетических утеплителей всегда сравниваются с пухом, имеющим F.P.=550 (упругие свойства пуха, выраженные в специальных единицах). Но сейчас производится пух с F.P.=800! Недаром все уважающие себя фирмы продолжают выпускать пуховые спальные мешки, цены на которые в несколько раз превышают стоимость синтетических аналогов. Хороший пух проигрывает синтетическим утеплителям только во влажных условиях!

2.1. Фирма DuPont предлагает ряд утеплителей, подходящих для использования в спальных мешках (в списке они расположены сверху вниз в порядке увеличения тепловых свойств):

Hollofil – толстое волокно
Hollofil-II – толстое волокно с 4-я продольными отверстиями
Quallofil – среднее волокно с 7-ю продольными отверстиями
Thermolite plus – смесь тонких волокон и средних волокон с одним продольным отверстием
Thermolite extra представляет собой упорядоченные спиралевидные средние волокна, полые внутри.
Thermolite extreme состоит из смеси микроволокон трёх различных типов, каждый из которых отвечает за определенные свойства: прочность, упругость, способность сохранять тепло.

2.2. Фирма 3М выпускает хороший утеплитель для спальных мешков под маркой Thinsulate LiteLoft. За счёт очень тонких волокон этот утеплитель характеризуется минимальными конвективными потерями тепла. Очень мягкий и лёгкий, по своим параметрам он приближается к натуральному пуху. Thinsulate LiteLoft требует очень бережного обращения, т.к. уже при температуре +50С один компонентов (полиолефил), входящий в состав утеплителя, начинает плавиться.

2.3. Polarguard – очень распространённый утеплитель в спальных мешках известных фирм -- прочный, объёмный, достаточно тёплый. Основной его недостаток – слишком большой транспортный объём. Лучший в линейке производителя Polarguard Delta выполнен из более тонких волокон, и этот недостаток у него менее выражен. Правда, пока Delta не сильно распространён из-за небольшого объёма производства.

Polarguard HV – толстые пустотелые волокна
Polarguard 3D – толстые пустотелые волокна
Polarguard Delta – средние пустотелые волокна

2.4. Фирма Albany International выпускает утеплитель марки PrimaLoft в 2-х сериях:
PrimaLoft PL1
PrimaLoft Sport

Из мировых брендов только PrimaLoft обладает свойством не удерживать в себе влагу из-за силиконовой обработки волокон. Как видно из таблицы, чем больше число волокон, тем больше утеплитель набирает в себя влагу:

PrimaLoft PL1 – 75%
PrimaLoft Sport – 400%
Polarguard 3D – 500%
Thinsulate LiteLoft – 995%
MicroLoft (DuPont)-1730%

Однако волокна ни одного из указанных утеплителей не впитывают влагу! Это значит, что вода стекает с них с большей или меньшей скоростью.

Спальные мешки с любым из этих пяти видов утеплителей достойны покупки. Однако нужно понимать, что те дополнительные свойства, ради которых идёт борьба (уменьшить вес, уменьшить объём, увеличить тепловые свойства) не пропорциональны стоимости. Если спальный мешок весом 2000гр облегчён на 200гр (при использовании хорошего утеплителя), это не значит, что цена вырастет на 10%. Она может подняться в 2 раза! Нужно соотносить те преимущества, которые даёт применение высоких технологий, с реальными условиями, в которых будет использоваться спальный мешок.

Выражаясь простыми словами, теплоизолирующая функция коврика, физически заключающаяся в сдерживании теплообмена между телом лежащего на изомате и поверхностью, на которую положен коврик, представляет из себя не что иное как сохранение тепла внутри спального мешка; для полноценного же теплового комфорта сна потребуется определённое согласование характеристик коврика и спального мешка, поскольку в конечном итоге этот комфорт в значительной мере зависит от способности спального мешка удерживать то тепло, отток которого предотвратил коврик. Любопытным является тот факт, что абсолютно всем существующим технологиям производства туристских ковриков свойственно использование воздуха как элемента, повышающего теплоизоляцию – данное обстоятельство будет подробно рассмотрено ниже, в разделе «Надувные матрасы». ● Что такое R-value и связан ли он с реальными температурами?

Степень сдерживания ковриком теплообмена между телом спящего и поверхностью, на которую положен коврик, может быть выражена численно. Показатель R (R-value, термическое сопротивление), изначально использовавшийся в области строительства для отражения степени сопротивления материалов оттоку тепла, применяется и при определении термоизоляционных свойств изоматов. Помимо R существует показатель RCT, также отражающий сопротивление материала оттоку тепла (применяется, например, при лабораторных исследованиях, проводимых ЕМРА, Организацией Тестирования Материалов, Швейцария). Формула перевода R в RCT: RCT=Rx0,1761. В некоторых странах (например, в Великобритании), для обозначения термического сопротивления туристских ковриков используется показатель, традиционно применяющийся для численного выражения «согревающего эффекта», обеспечиваемого пуховыми одеялами и одеждой с пуховым утеплителем – Tog-value (Tog). Формула перевода R-value в Tog-value выглядит так: Tog = Rx1,76 (то есть, коврик с термическим сопротивлением 9,0 Tog будет иметь R-value, равный примерно 5,1). В технических данных изоматов, толщина которых может варьироваться в зависимости от условий использования (например, так наз. самонадувающиеся изоматы, изоматы с пуховым или микроволоконным наполнителем), показатель термического сопротивления всегда соответствует полной толщине ковриков, то есть их максимальному наполнению воздухом. Чем выше численное значение показателя R, тем более «тёплым» является коврик; чем сильнее надут коврик, тем выше этот показатель.

При стандартном методе определения R-value используется прибор для измерения эффективной теплопроводности и термического сопротивления: тестируемый образец находится между двумя расположенными горизонтально и параллельно друг другу латунными пластинами, имеющими постоянные, но различающиеся температуры (верхняя пластина нагрета, а нижняя охлаждена). За счёт подвода тепла к верхней пластине, и, как следствие, постепенного прогрева тестируемого образца, на каком-то этапе весь этот образец будет иметь одинаковую температуру, после чего производится рассчёт R-value, основанный на применении закона теплопроводности Фурье к ряду показателей (размеры тестируемого образца, разница в температурах латунных пластин и количество тепловой энергии, потраченной на нагрев верхней пластины). В случае с туристскими ковриками стандартный метод определения R-value может быть несколько видоизменён: например, самый известный производитель так называемых «самонадувающихся» туристских ковриков, американская фирма Cascade Designs, выводит значение R-value на основе 2 различных тестов, стандартизованных Американским Обществом Тестирования и Материалов (ASTM): в первом тесте использован вышеописанный стандартный метод, а во втором тесте верхняя поверхность тестируемого образца находится в контакте только с имеющим постоянную температуру воздухом, а нижняя – с нагреваемой пластиной.

Открытым вопросом, однако, остаётся вопрос о том, применяется ли описанный выше инструментальный метод определения R-value абсолютно всеми производителями туристских ковриков. Зная, что величина R-value находится в линейной зависимости от толщины материала (образец, толщина которого вдвое превышает толщину другого образца, изготовленного из аналогичного материала, будет иметь в два раза больший R-value), вполне можно придти к выводу, что для того, чтобы определить R-value коврика, совсем не обязательно оплачивать тест в лаборатории, а достаточно всего лишь узнать, кто ещё производит коврики из того же материала и при этом определяет R-value этих ковриков лабораторно. Подобный путь, однако, будет ложным, поскольку в данном случае упускается из виду тот факт, что помимо названия (типа) материала, очень большую роль играет и его качество – так, например, открытоячеистый пеноуретан, используемый в качестве наполнителя самонадувающихся ковриков, может иметь различную плотность, твёрдость и удельный вес; пропорция смешиваемых при его производстве веществ или концентрация газа при его вспенивании также может быть различной, как могут быть различными толщина оболочки коврика и материалы, из которых изготовлена эта оболочка.

Понятно, что значение показателя R само по себе не даёт непосвящённому абсолютно никакой информации о том, насколько тёплым является коврик, а посему производители туристских ковриков иногда переводят этот показатель в температурное значение, определяющее самую низкую температуру поверхности, на которую положен коврик, при которой пользователь коврика, спящий в соответствующих ситуации спальном мешке и белье, не будет испытывать холода. При рассмотрении термического сопротивления (R) в его научном понимании, однако, неизбежно возникает вопрос о том, будет ли перевод этого параметра в температуру адекватным с точки зрения физики. Неизбежным будет также и предположение о том, что в случае туристских ковриков этот перевод мог бы быть адекватным только при наличии предварительного теста, проведённого в самых различных условиях на большом количестве пробантов – тем не менее, отчётливого и повсеместного подтверждения этому предположению мы не находим. Симптоматичным является также и то обстоятельство, что в последнее время преобладающее большинство не только производителей, но также и продавцов туристских ковриков, постепенно отказывается от перевода R-value в температурные значения. Так, касаясь соотношения R-value и температур поверхности земли, уже упомянутая американская фирма Cascade Designs в настоящее время ограничивается только упоминанием того факта, что минимальное значение R-value того коврика, который используется 4-сезонно (читай: круглогодично), должно быть не ниже 3,5-3,8, а также даёт совет использовать в зимнее время комбинацию, составленную из двух ковриков – данный совет, естественно, можно рассматривать не только как решение, способствующее увеличению теплового комфорта и созданию «нижнего паробарьера», но также и как элемент маркетинга.

Как бы то ни было, некоторые производители до сих пор приводят данные о температурных значениях, соответствующих R-value выпускаемых ими ковриков, и посему обойти вниманием эту тему мы не можем. Приведём часть публикуемой швейцарской фирмой Exped таблицы, показывающей соответствие некоторых значений R максимально низким температурам поверхности почвы (Т), при которых сон на коврике не будет потревожен ощущением холода. Добавим, однако, ещё несколько соображений, касающихся подобных таблиц и самого R-value.

R 0,6
T +10

R 1,5
T +6

R 2,2
T 0

R 2,5
T -2

R 3,4
T -7

R 4,6
T -15

R 4,9
T -17

R 5,9
T -24

R 8,0
T -38

R 9,5
T -48

С одной стороны, существование таблиц перевода показателя R в соответствующие температурные значения можно было бы признать целесообразным, особенно в тех случаях, когда производитель основывается на тестах, проведённых им в тех условиях, для которых предназначены выпускаемые им коврики – этот производитель пытается дать некий ориентир, позволяющий пользователю сравнивать различные модели ковриков между собой с целью избежать неожиданных «сюрпризов» в условиях похода, то есть, в тех условиях, когда дополнительных средств утепления может не оказаться под рукой. С другой стороны, вряд ли можно допустить существование универсальной, то есть, распространяющейся на абсолютно все случаи, таблицы, которая позволяла бы согласовать определённое значение R-value с одним-единственным температурным значением. Уже в те времена, когда показатель R использовался исключительно в строительной сфере, объективность этого показателя ставилась под вопрос, поскольку реальные теплопотери не могут быть охарактеризованы только одним-единственным параметром материала, используемого в качестве изолятора, а являются следствием взаимодействия целого ряда факторов; сомнения вызывала также и достоверность сравнения изоляционных свойств различных материалов только на основе этого показателя, поскольку при определённых условиях R-value одного изоляционного материала (например, волоконного) мог начать стремиться к нулю, тогда как в этих же условиях теплоизоляционные свойства другого материала (например, твёрдого) могли изменяться незначительно или даже оставаться неизменными. Мало того, в той же строительной сфере достоверным признан факт снижения значения R с течением времени, а также и факт зависимости скорости этого снижения от типа использованного изоляционного материала. Аналогично обстоит дело и с туристскими ковриками: в данный момент в их технических данных если и упоминается какой-либо показатель, характеризующий «теплоту» этих ковриков, то этим показателем является чаще всего только R-value, то есть, значение, вычисленное сразу после производства коврика, и при этом вычисленное в лабораторных условиях без какого-либо учёта конституции, физической кондиции и питания пользователя, а также влажности и циркуляции воздуха в конкретных походных условиях. В силу того, что R-value рассчитывается при полном наполнении коврика, то есть, при полной его толщине, неучтённым остаётся также и сдавливание, то есть, уменьшение толщины коврика под воздействием давления, оказываемого на коврик телом пользователя. Таким образом, таблицы перевода R-value в температуры поверхности почвы хотя и дают пользователю какой-никакой ориентир при выборе коврика, но всё же требуют от этого пользователя определённой доли осторожности. Об «определённой доле осторожности», соблюдаемой самими производителями при предоставлении пользователям информации о теплоизоляционных свойствах туристских ковриков, могут свидетельствовать уже упомянутый постепенный отказ преобладающего большинства производителей от указания каких бы то ни было температурных значений, соответствующих заявленным значениям R-value, а также часто наблюдаемый пользователями туристских ковриков феномен «нормально сплю на коврике при ядрёных «минусах», а все говорят, что он не рассчитан на такие низкие температуры». Данный феномен нуждается в разъяснении тех предпосылок, из которых исходили производители ковриков и организации, тестирующие эти коврики:

Тёпловые ощущения пользователя зависят (как минимум) от теплоизолирующих свойств 3 элементов: коврика, спального мешка и одежды (белья). Соответствующее какому-то (вычисленному лабораторно) значению R температурное значение (см. примеры в приведённой выше таблице) означает максимально низкую температуру поверхности, на которую положен коврик, при которой пользователь не будет иметь ощущений холода под собой на всём протяжении своего сна; при этом подразумевается идеальная ситуация – а именно та, в которой теплоизоляционные характеристики спального мешка соответствуют температурным условиям, пользователь имеет на себе длинное, среднее по тепловым свойствам функциональное бельё (термобельё) и носки, и (в случае с изоматом с изменяемой толщиной – например, самонадувающимся, пуховым или микроволоконным ковриком) изомат надут полностью. Ситуация, характерная для походной практики – в случае несоответствия коврика температурным условиям «компенсация тепла» с помощью более тёплого (и за счёт этого также не соответствующего условиям) спального мешка и/или более тёплой одежды – производителями ковриков, естественно, никак не учитывается, а посему у потребителя может сложиться впечатление, что производители «занижают» качество своего продукта, приводя те температурные данные, которые делают их коврики более «холодными», чем они есть на самом деле. Необходимо также учитывать, что «идеальность» описанной выше ситуации обусловлена – так же, как и при определении температурных параметров спальных мешков по европейскому стандарту EN 13537 (см. соответствующий материал в этом же разделе данного сайта) – полным отсутствием учёта изменяющихся в реальных походных условиях циркуляции и влажности окружаюшего воздуха, а также и того изнашивающего воздействия, которое оказывают многочисленные/многодневные походы на термоизолирующий материал ковриков – то есть, механических повреждений и «сплющивания» материала закрытоячеистых ковриков или снижения теплоизоляционных свойств ковриков, имеющих изменяемую толщину (самонадувающиеся, пуховые, микроволоконные) за счёт намокания или промерзания наполнителя этих ковриков.

В определённых условиях термоизоляция, обеспечиваемая туристским ковриком, может оказаться абсолютно нерелевантным параметром. Автор данной статьи неоднократно обращал своё внимание на тот факт, что туристы нередко используют достаточно толстые самонадувающиеся коврики за пределами гор даже жарким летом. Учитывая сравнительно высокие температуры в ночное время, в данной ситуации можно придти к выводу, что коврик хотя и используется как подстилка под тело, но ни в коем случае не как изолятор, защищающий это тело от охлаждения. Логичным будет предположение, что здесь на передний план выдвигается такая характеристика, как комфорт, обеспечиваемый ковриком, поскольку большинство современных самонадувающихся ковриков всё же пока ещё продолжают оставаться более тяжёлыми и более дорогими, чем лёгкие коврики, изготовленные по другим технологиям.

Ткань рюкзака должна быть прочная и влагоотталкивающая. Cordura, пожалуй, идеальный материал для рюкзака, но достаточно дорогой. Если вы покупаете рюкзак не на всю жизнь, то можно выбрать понравившуюся модель из другой приличной ткани, например, Oxford. Нитки обязательно должны быть особо прочными, прочнее ткани.

Стойкость материалов к истиранию (в порядке убывания).
По данным инженера Иоахима Функе, факультет транспортной техники Технического университета г. Дармштадт

1. Кожа (воловья и козлиная кожа уступают коже кенгуру)
2. Кевлар , в чистом виде – ткань; абсолютно неэластичный
3. Armacor
4. Keprotec (несколько уступает предыдущему)
5. Cordura (от легкой до тяжелой)
6. Хлопчатобумажная (новая плотная джинсовая ткань)
7. Дешевые синтетические ткани (нейлон, таслан)
8. Тонкая джинсовая ткань

Главная

Наследие

Туризм

Энциклопедия

География

Россия

Гидрография

Север

Сибирь

Библиотека

Мультимедиа

Сайты

О туризме

Водный поход

Байдарки

Снаряжение

Навигация

Метеорология

Выживание

Флора

Фауна

Фотография

Словарь