(от лат. membrana - кожица, перепонка) в акустике, гибкая тонкая плёнка, приведённая внеш. силами в состояние натяжения и обладающая вследствие этого упругостью. От М. следует отличать пластинку, к-рой зависит от её материала и толщины. Примеры М.- кожа, натянутая на барабане, тонкая металлич. фольга, играющая роль подвижной обкладки конденсаторного микрофона. Собств. М. представляются системами стоячих волн с той или иной картиной узловых линий, к-рые разделяют части М., колеблющиеся с противоположными фазами (рис.); внеш. контур, по к-рому зажимается М., всегда является узловой линией, если закрепление таково, что отсутствует смещение, перпендикулярное плоскости М. Разл. системам стоячих волн соответствуют разл. частоты колебаний, совокупность к-рых определяет дискр. собств. частот М. Вынужденные колебания М. под действием сосредоточенных или распределённых периодич. внеш. сил происходят с частотой внеш. воздействия; при её совпадении с одной из собств. частот М. имеет место .

Форма нек-рых собств. колебаний мембраны: а - прямоугольной; б - круглой. Стрелками указаны узловые линии; i, k - номера гармоник.

Физический энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия . Главный редактор А. М. Прохоров . 1983 .

(от лат. membrana - кожица, перепонка) - гибкая тонкая плёнка, приведённая внеш. силами в состояние натяжения и обладающая вследствие этого упругостью. M. относится к двумерным колебат. системам с распределёнными параметрами. Упругость M. зависит только от её материала и натяжения в отличие от пластинка, упругость к-рой определяется её материалом и толщиной. Отличит, особенность M.- необходимость её закрепления по внеш. контуру. Примерами M. являются кожа, натянутая на барабан, тонкая металлич. фольга, играющая роль подвижной обкладки конденсаторного микрофона, и др.

Пренебрегая рассеянием энергии, колебания однородной, равномерно натянутой M. можно описывать ур-нием

где - смещение элемента поверхности M. от положения равновесия в направлении нормали к плоскости натяжения, - поверхностная M., T - натяжение, - оператор Лапласа. Граничные условия для M.на внеш. контуре; в качестве нач. условий задаётся смещений и скоростей точек поверхности M. в нач. момент времени t = 0. Собственные (свободные) колебания M. представляются системами стоячих волн. Участки M., колеблющиеся с противоположными фазами, разделяются узловыми линиями. Совокупность собств. частот колебаний M. составляет дискретный спектр. Для прямоуг. M. (рис. 1) со сторонами a и 6 собств. частоты выражаются ф-лой

Частота w является основной (наинизшей); обертоны и т. д. являются гармониками осн. частоты. Случай (квадратная M.) наз. вырожденным, в квадратной M. возможно простое гармонич. в форме бегущих волн, при этом узловые линии в течение периода последовательно принимают разл. конфигурации.

Рис. 1. Форма первых четырёх собственных колебаний прямоугольной мембраны; стрелками указаны узловые линии.

Рис. 2. Форма круглой мембраны для некоторых собственных колебаний; стрелками указаны узловые линии.

Собств. частоты колебаний круглой M. (рис. 2) радиуса а могут быть найдены из ур-ния

где J k - ф-ция Бесселя 1-го рода k -го порядка, a k и l - числа узловых диаметров и узловых окружностей соответственно. В случае круглой M. ни один из обертонов не является гармоникой осн. частоты w 01 .

Вынужденные колебания M. происходят с частотой внеш. воздействия, при совпадении к-рой с одной из собств. частот имеет место резонанс. M. представляет собой излучатель звука с неравномерным распределением колебат. скорости по поверхности. Излучение M., возбуждённой на осн. частоте, обладает меньшей направленностью, чем на той же частоте поршневой диафрагмы той же конфигурации.

Лит.: Стретт Д JK. В. (лорд Рэлей), Теория звука, пер. с англ., 2 изд., т. 1, M., 1955; Mорз Ф., Колебания и , пер. с англ., M.- Л., 1949; Скучик E., Основы акустики, пер. с нем., т. 1, M., 1958. С. В. Егерев.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. - М.: Советская энциклопедия . Главный редактор А. М. Прохоров . 1988 .

Синонимы :

Смотреть что такое "МЕМБРАНА" в других словарях:

Мембрана - тонкая гибкая пластинка, закрепленная по периметру, предназначенная для разобщения двух полостей с разными давлениями или отделения замкнутой полости от общего объема, а также для преобразования изменения давления в линейные перемещения и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

- (Membrane, diaphragm) тонкая, гибкая, растянутая пластинка. Круглые мембраны, зажатые по окружности, применяются во всех звукопередающих и звуковоспринимающих аппаратах (телефон, микрофон, граммофон). Такая мембрана легко отзывается на колебания… … Морской словарь

Диафрагма, маятник, резонатор, демпфер; перепонка, диффузор, пневмомембрана Словарь русских синонимов. мембрана сущ., кол во синонимов: 9 аксолемма (1) … Словарь синонимов

мембрана - Ндп. диафрагма Гибкая, закрепленная по контуру перегородка, разделяющая две полости с различным давлением или отделяющая полость от пространства и преобразующая изменения давления в перемещение или наоборот [ГОСТ 21905 76] мембрана Тонкая гибкая… … Справочник технического переводчика

Мембрана - * мембрана * membrane тонкая пограничная структура, расположенная на поверхности клеток и внутриклеточных частиц, а также канальцев и пузырьков в клеточном содержимом. Выполняет различные биологические функции обеспечивает проницаемость клетки… … Генетика. Энциклопедический словарь

- (от лат. membrana перепонка) 1) в теории упругости закрепленная по контуру бесконечно тонкая пленка, модуль упругости которой в перпендикулярном поверхности направлении равен нулю.2) В технике тонкая пленка или пластинка (обычно закрепленная по… … Большой Энциклопедический словарь

МЕМБРАНА, в биологии граничный слой внутри или вокруг живой КЛЕТКИ или ТКАНИ. Клеточные мембраны включают плазматическую мембрану, окружающую клетку, систему мембран внутри клетки (ЭНДОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ СЕТЬ) и двойную мембрану вокруг клеточного… … Научно-технический энциклопедический словарь

МЕМБРАНА, мембраны, жен. (лат. membrana перепонка) (физ., тех.). Закрепленная по краям перепонка или тонкая пластинка из упругого материала, способная совершать колебания, нужные для улавливания и воспроизведения звуковых волн. Толковый словарь… … Толковый словарь Ушакова

МЕМБРАНА, ы, жен. Упругая перепонка, тонкая плёнка или пластинка, способная совершать колебания. М. телефона. | прил. мембранный, ая, ое. Мембранные музыкальные инструменты. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

МЕМБРАНА, или перепонка, тонкая пластинка из какого либо вещества. Применяется в акустике для воспроизведения звуковых колебаний. Наличие собственных колебаний в акустической М. искажает характер звука. В коллоидной химии М. применяется для… … Большая медицинская энциклопедия

Слово «мембрана» имеет древнее происхождение и означает «перепонка». В давние времена оно применялось в обыденном и биологическом смыслах. По мере развития науки термин обрел физическое, химическое, техническое значение. Сейчас мембранные технологии используются в легкой промышленности для производства одежды.
Одна из главных функций одежды - защитная. Введение мембран в состав защитных тканей позволяет выводить пары воды, не допуская при этом попадание внутрь влаги, ветра, дождя, снега.

Мембранная ткань: виды, свойства

Мембраной называется водоотталкивающее и ветрозащитное покрытие, которое способно пропускать сквозь себя водный пар. Мембранная ткань составляет только верхний слой зимней одежды, таким образом, нижний слой остается сухим. В подобной одежде кожа сможет дышать, а пот просто будет выводиться наружу.

Принцип работы беспоровой мембраны: влажные пары попадают внутрь ткани, затем происходит диффузионный процесс, они плавно перемещаются в наружный слой. Она прослужит довольно долго, а специального ухода не потребуется. Иногда может показаться, что, к примеру, зимний костюм из беспоровой мембраны промокает, но это иллюзия, это просто описанные выше испарения.

Преимущество беспоровых мембран: очень долговечны, не требуют бережного ухода, исправно работают в широком диапазоне температур. Такие мембраны обычно используются в топовых изделиях известных фирм-производителей спортивной одежды.

Недостатки беспоровых мембран: поначалу может показаться, что изделия промокают, но это, как раз те самые испарения, которые скапливаются на внутренней части изделия. т. е. они начинают «дышать» медленнее, но дорогие беспоровые мембраны, иногда по дышащим свойствам превосходят поровые.

Поровое мембранное покрытие — это, мембраны, которые работают по следующему принципу: капли воды, которые попадают на мембранную ткань снаружи, пройти через поры мембраны внутрь не могут, так как эти поры слишком малы. Молекулы пара, образующиеся, когда человек потеет, с внутренней части мембранной ткани свободно выводятся наружу через поры мембраны. В результате получаем водонепроницаемость мембранной ткани снаружи изделия и дышащие (пароотводящие) свойства изнутри изделия.

Преимущество поровых мембран: они быстро начинают «дышать», т. е. выводят испарения, как только тело начинает выделять пот (при условии, что есть разница в парциальных давлениях водяного пара внутри и снаружи куртки. т. е., когда есть движущая сила).

Недостатки поровых мембран: эти мембраны достаточно нежные и быстро приходят к негодности, т. е. теряет свои основные свойства. Поры мембраны забиваются, что сильно снижает дышащие свойства. При неправильной стирке мембранная вещь может утратить свои свойства.

Мембранная ткань комбинированного вида относится к разряду высокотехнологичных тканей, используется покрытие двух видов (поровое и беспоровое). У подобной ткани отсутствуют недостатки, так как ее состав сочетает в себе несколько видов покрытия.

Комбинированная Комбинированные курточные ткани: с внутренней стороны материал верха покрыт поровой мембраной, поверх нее имеется другое покрытие: полиуретановая беспоровая пленка. Данная ткань в себе сочетает все достоинства беспоровых и поровых мембран, при этом избегая их минусов, это определенно «два в одном». При этом за высокие технологии нужно платить дорого. По этой именно причине фирмы нечасто используют данный материал в изделиях. Комбинирование мембраны — самая высокотехнологическая и дорогая ткань.

Мембранные ткани делятся также по типу конструкции: два, два с половиной, три слоя.

Двухслойные мембранные ткани

Двухслойная ткань - это ткань из которой изготавливают вещи, предварительно нанеся на нее с изнаночной стороны мембранныую пленку. Чтобы мембрана, которая находиться с изнаночной стороны изделия не засорялась и не повреждалась, на таких вещах всегда есть подкладка, которая ее бережет от вредных воздействий.

Двух-с-половиной слойная мембранная ткань

«Двух-с-половиной» слойная мембранная ткань - это идеальное решение для тех, кто хочет сократить вес рюкзака до минимума. Такие вещи сделаны из двухслойной ткани, но вместо подкладки или трикотажной сетки, мембрану защищают трикотажные пупырышки, которые значительно уменьшают вес одежды.

Трехслойные мембраны

Трехслойная ткань изнутрки напоминает материю с мелкой сеткой и это вовсе неудивительно, ведь трехслойная ткань - это три элемента(ткань изделия + мембрана + трикотажная сетка), которые соеденены воедино посредством ламинирования. В данном случае сетка выполняет функцию подкладки, то есть бережет мембрану от повреждений и загрязнений. Соответственно подкладка уже не нужна, что значительно сокращает вес и объем изделий из трехслойной мембраны, при этом их функциональность никоим образом не страдает.

Водостойкость измеряется в миллиметрах водного столба и определяет какое давление воды сможет выдержать материал без протечки. Мембраны с водостойкостью от 7 000 мм непроницаемы для дождя любой силы. Однако, большинство мембран высокого класса обладают водостойкостью в 15, 20 и даже 40 тыс. мм.

Связано это не только с погоней производителей за большими цифрами. Стараясь гарантировать водонепроницаемость своих материалов, производители исключают любые риски протечки даже при интенсивном использовании своей продукции в экстремальных условиях.

Подавляющее большинство современных мембран, даже недорогих, действительно непроницаемы для дождя любой силы. Поэтому заострять своё внимание на этом параметре и гнаться за очень высокой водостойкостью не стоит, при условии, что приобретаемая мембранная одежда не предполагает использования в экстремальных погодных условиях - затяжных дождях, ураганных ветрах, сильных перепадах температур и пр.

Показатели паропроницаемости в миллиметрах водяного столба.

Гораздо важнее для вашего комфорта паропроницаемость мембраны.

Паропроницаемость определяет, как быстро будет транспортироваться влага от тела человека наружу. Чем лучше паропроницаемость, тем меньше вы рискуете промокнуть изнутри от собственного пота и быстрее высохнете, если это всё же произошло. Для её оценки применяются два основных показателя, основанные на разных тестах:

MVTR (moisture vapor transmitting rate - «скорость переноса водяного пара») - измеряется в г/м²/24ч, т.е. сколько грамм водяного пара способен пропустить через себя образец ткани на площади 1 м² за 24 часа. Чем выше значение, тем большей паропроницаемостью обладает материал. У наиболее «дышащих» мембран этот показатель больше или равен 20 000 г/м²/24 ч. Существует несколько тестов для определения MVTR, однако они моделируют работу мембраны в реальных условиях лишь приблизительным образом.

RET (evaporate resistance - «сопротивление испарению») - методика тестирования, разработанная и применяемая компанией Gore-Tex. Она определяет, как сильно «сопротивляется» транспорту водяного пара тестируемый образец материала. Поэтому, чем ниже значение RET - тем более «дышащей» является мембрана. Шкала размечена от 0 до 30, где 0 - это неприкрытая поверхность кожи - т.е. ничего не препятствует испарению влаги, а 30 - это слой плотного полиэтилена - т.е. «дышащие» свойства полностью отсутствуют. Наиболее паропроницаемые мембраны обладают показателем RET в пределах 1-6.

К сожалению, не всегда результаты тестов соотносятся между собой - связано это как с разницей в применяемых методиках испытаний, так и с частыми нарушениями протоколов тестирования в различных лабораториях. Порой один и тот же образец ткани демонстрирует совершенно разные показатели паропроницаемости в рамках одного теста, проведённого в разных испытательных центрах.

По этой причине одни производители публикуют только максимально зарегистрированные в тестах цифры, другие - результаты сразу по двум шкалам - RET и MVTR, третьи - не указывают значений паропроницаемости вовсе, стараясь избежать некорректных сравнений с продукцией других марок. В любом случае, признаком «хорошего тона» является указание производителем методики тестирования или пояснение почему показатели паропроницаемости не публикуются.

Что такое проклеенные швы и зачем они нужны?

DWR

DWR (Durable Water Reppelence) - покрытие, которое не отталкивает воду, не давая ей впитываться в изделие. Вместо этого вода задерживается на поверхности в виде маленьких «шариков». Такое покрытие очень полезно и функционально, но, к сожалению, оно очень недолговечно. Чтобы поддерживать жизнь DWR покрытия, вы можете использовать специальные средства с этим покрытием, которые можно приобрести в любом магазине снаряжения. Одна из наиболее популярных фирм производителей ДВР покрытия - это NIKWAX.

Швы в изделиях из мембраны проклеивают для того, чтобы влага не попадала вовнутрь изделия не только через поверхность ткани, но и через те места, где она сшита. Если вы берете в руки куртку из мембраны и видите на бирке надпись «all seams are sealed», это означает, что перед вами изделие, в котором все швы проклеены, а значит не будут пропускать влагу и сохранят ваше тело сухим. Теперь давайте рассмотрим различные мембранные изделия и выясним какие из них, каким образом должны быть проклеены. Начнем с одежды из двухслойных мембранных тканей. На них вы можете встретить два вида надписей:

- «all seams are sealed» (все швы проклеены);

- «critical seam sealing» (основные швы проклеены).

В первом случае, подтекание швов исключается, во втором случае оно возможно в некоторых местах, но не обязательно. Чаще всего основные швы проклеены у городских, моделей одежды outdoor брендов, а также у бюджетных линий.

С одеждой из трехслойной мембраны дело обстоит иначе - абсолютно все производители сошлись на том, что в этих высокотехнологичных и дорогостоящих вещах все швы должны быть проклеены. Кроме прочего в таких вещах количество швов сводится к минимум, дабы уменьшить вес изделия и увеличить его мобильность. Более того, большинство брендов, производящих одежду из трехслойной мембраны используют водонепроницаемые молнии dry zipp, что позволяет убрать лишний вес за счет отсутствия клапанов и защитных планок. Молнии обычно защищают устройством zipp garage, которое представляет собой некий кармашек для замка молнии, прячет его и не позволяет влаге попадать внутрь через это небольшое отверстие.

Как правильно стирать мембранные вещи?

Чаще всего испорченная вещь из мембранной ткани - это именно ваша заслуга. И далее мы попробуем разобраться в том, как не портить дорогие и функциональные вещи по незнанию или неосторожности.

Итак 10 простых правил, как стирать мембранные вещи, не лишая их водоотталкивающих и дышащих свойств:

Внимательно читайте то, что написано на бирке изделия!
Соблюдайте при стирке указанный на бирке температурный режим, ни в коем случае не стирать мембранные вещи в горячей воде!
Не стирайте мембрану обычным порошком или моющим средством.
Используйте для стирки только специальные средства для мембранных тканей, которые не забивают поры изделий.
Стирайте мембрану в воде, температура которой не более 40С.
Желательно стирать изделия из мембранных тканей вручную или на деликатном режиме стиральной машины.
Используйте пропитку, она поможет вам продлить срок жизни изделия и сохранить его функциональные особенности.
Используйте пропитку только на чистых вещах. Если пропитка, которую вы используете изготовлена на водной основе, ее можно наносить на изделие вне зависимости от того мокрое оно или сухое.
Выбирайте пропитку для той мембраны, из которой изготовлена ваша одежда. Сегодня такие производители, как Grangers и Nikwax производят пропитки для различных типов мембранных тканей с учетом их конструктивных особенностей.
Запомните: для стирки мембранных тканей нет универсального порошка, вам нужно выбирать моющее средство специально. Пропитка для обуви или палатки также не подойдет для куртки или штанов. Такое обращение с мембраной попросту ее уничтожит и собираясь, например, на восхождение на Монблан , где вас может застать неблагоприятная погода, вы окажетесь абсолютно беззащитны. Берегите свою мембранную одежду и она будет беречь вас!

Мембранная ткань (а в повседневном употреблении – просто мембрана) – это особый вид ткани, обладающей влагоотталкивающими и ветрозащитными свойствами и в то же время пропускающей через поры водяные пары. Она стала настоящей находкой для спортсменов, туристов и, конечно же, детей. Секрет ее популярности прост: мембрана позволяет не промокнуть даже под дождем и не дает телу преть.
Первой мембранной тканью промышленного производства является ткань Gore-Tex, которая создавалась для использования в космосе. Ее изобрели в 1969 году Уилберт Гор и его сын Роберт Гор и запатентовали. Вскоре непромокаемая дышащая ткань получила мировое признание. В настоящее время срок патента истек, и на рынке можно встретить другие разновидности мембран, имеющие подобные Гортексу характеристики.
Мембранную ткань составляет несколько слоев. Между верхним износостойким и нижним мягким слоями находятся несколько слоев ткани и непосредственно сама мембрана, представляющая пленку особой структуры.
По своему строению мембраны бывают беспоровыми , поровыми и комбинированными .

1. Беспоровые мембраны очень долговечны и не требуют особого ухода. Конечно, испарение пота с кожи в них тоже идет, но медленнее. Причиной этому является сам принцип работы беспоровых мембран: сначала влага испаряется и оседает на внутренней поверхности мембраны, и только потом она проникает наружу за счет разницы давлений.
2. Поровые мембраны начинают «действовать» и устранять пот с кожи сразу же. Именно они используются в детской одежде Рейма.

Как они работают?

Молекулы воды слишком крупные, чтобы проникнуть в поры, поэтому они остаются на поверхности с внешней стороны. Молекулы пара свободно проходят через поры, так как они во множество раз мельче капли воды. Микропоры в мембране длинные и узкие, поэтому ветер, попадая в них, завихряется и не достигает тела. В итоге мы получаем водонепроницаемое и дышащее изделие, защищающее от ветра изделие.
3. Комбинированные мембраны, как ясно из названия, сочетают в себе полезные свойства поровых и беспоровых мембран. В таких тканях два уровня мембран комбинируются, что позволяет достичь очень хороших показателей. Минус один – высокая цена. На сегодняшний день лишь несколько фирм использует эту технологию.

Водонепроницаемость и дышащие свойства

При выборе одежды из мембранной ткани существует два параметра, на которые стоит обращать внимание: водонепроницаемость и дышащие свойства. Именно они отвечают за то, как будет «работать» новая вещь и насколько хороша она в защите от неблагоприятных условий: дождя и ветра.
Показатель водонепроницаемости означает высоту водяного столба, которую может выдержать ткань, не пропуская влагу. 20000 мм означает, что в такой одежде не страшен и сильный ветер с косым проливным дождем. 10000 мм выдержат прогулку под сильным дождем. 5000 – снег и слабый дождь. 3000 –несильный снег или слабый мелкий дождик.
Дышащие свойства ткани определяются количеством пара, которое способно пропустить ткань за единицу времени. Чем выше показатель, тем больше влаги может испариться, тем лучше ткань дышит. Средним показателем считается около 5000 г/кв.м/сутки.

Уход за мембранной тканью

Мембрана требует особого ухода. С одной стороны, вещи из мембранной ткани очень легко чистятся от внешних загрязнений, не требуяпостоянных стирок. С другой - если изделие все же приходится стирать, делать это следует более аккуратно, чем вещи из обычных тканей. Механическое воздействие ухудшает характеристики материала, и поэтому очищать загрязнения нужно по правилам.

Читать информацию на ярлычке– обязательно!
Перед стиркой следует застегивать все застежки и молнии
Не замачивать долго, так как все загрязнения сразу сходят легко
Стирать лучше не обычными порошками или СМС, которые забивают поры, а специальными средствами, предназначенными именно для мембранных тканей
Отжимать руками, не перекручивая вещь
Сушить расправленным или в горизонтальном положении
Сушить при комнатной температуре

Чтобы восстановить влагоотталкивающие свойства ткани, после стирки рекомендуется обработать их специальными средствами: существуют различные водоотталкивающие пропитки или спреи.

Мембрана разрешила противоречивый вопрос. Как получить дышащую одежду с водоотталкивающими свойствами. В чём секрет? В том, что каждая пора мембраны настолько мала, что не пропустит через себя и каплю воды, но пора достаточно крупная, чтобы отводить, более мелкий по своей структуре, пар от тела. Комбинируя различные виды мембран и сопутствующих тканей, производители создают одежду с уникальными свойствами для разных сфер применения.

В мембранной одежде можно выделить 4 основные направления для применения:

для кардионагрузок (бег, велоспорт);
для альпинизма;
повседневной носки, туризма, охоты, рыбалки;
для классических зимних видов спорта – лыж, сноуборда.

Именно эта классификация сужает сферу выбора мембранной одежды и разрешает не потеряться в море предложений. Чтобы узнать, на какую группу товаров ориентироваться, во время покупки ознакомьтесь с каталогами производителей или воспользуйтесь консультацией продавцов. И приступайте к следующему этапу – подбору оптимальных характеристик.

Водостойкость и паропроницаемость

Именно водостойкость и паропроницаемость характеризуют основные свойства мембраны. Водостойкость особенно важна, если вы планируете заниматься спортом в плохих погодных условиях. Ее рассчитывают с помощью специальных устройств, которые имитируют водяной столб. Чем большее давление воды выдерживает мембранная ткань, тем лучше она защитит своего владельца.

Эти 2 показателя могут указываться на ярлыках одежды. Водостойкость в мм водяного столба, а паропроницаемость в MVTR или RET. Подробнее об этом, чуть ниже.

В некоторых случаях производитель указывает только область применения изделия, без указания MVTR или RET.

Водостойкость

Группируют показатель водостойкости так:

более 20000 мм – одежда пригодна для использования во время шторма, ливня с сильным ветром;
10000-20000 мм – выдерживает сильный дождь или ливень;
5000-10000 мм – умеренный дождь;
1000-5000 мм – слабый дождь, туман;
<1000 мм – только ветрозащитные свойства.

Несмотря на разброс в показателях водостойкости, производители часто предлагают мембрану с самыми высокими защитными свойствами. Таким способом как бы гарантируя своим клиентам комфорт во время любой непогоды.

Для любителей походов, рыбалки и охоты , производятся .

Паропроницаемость

Паропроницаемость в мембранной одежде – гораздо значимее, чем водостойкость. Именно она в ответе за комфорт во время активных физических нагрузок, когда организм продуцирует пар, который нужно быстро и качественно вывести.

Для расчета паропроницаемости используют 2 основные методики:

MVTR предусматривает тестирование образцов на способность пропускать тканью водяной пар. Полученный показатель записывают как Х г/м2/24 часа, при значении Х более 13000 – экстремально дышащая одежда, от 6000 до 13000 – отлично дышащая, ниже 6000 – одежда с умеренной способностью выводить пар.
RET – обратная методика, которая рассчитывает то, как ткань сопротивляется выводу пара. Изначально ее применила компания Gore-Tex. Шкала паропроницаемости по методике RET выглядит так: от 0-6 – выходу пара ничто не препятствует, экстремально дышащая ткань, 6-13 – превосходно дышащая, 13-20 – ткань с умеренно дышащими свойствами, более 20 – ткань не дышит.

Не всегда показатели паропроницаемости рассчитанные по 2 методикам идентичны. Связано это с условиями тестирования в разных исследовательских центрах.

Ввиду этого некоторые производители указывают на бирке оба значения, другие – только показатель, рассчитанный по одной методике, третьи могут вовсе не давать конкретных значений потребителю (чтобы избежать сравнения одежды с продукцией конкурентов только по одному показателю).

Какой уровень паропроницаемости выбрать

Высокие показатели паропроницаемости особенно важны для активных физических нагрузок. Если вы планируете носить мембранную одежду только во время прогулок, вполне достаточно показателя паропроницаемости 6-10 RET.

Виды мембран по строению и назначению

Мембрана — это очень тонкая плёнка с крохотными дырочками. Она способна пропускать пар, идущий от тела и при этом оставаться устойчивой к влажности с внешней стороны, не пропуская через себя даже маленькие частички воды.

Так выглядит под микроскопом мембранная ткань с порой

Строение мембраны играет немаловажную роль в ее работе и даже строке эксплуатации.

Какие существуют типы

Беспоровые – работают не напрямую, так как пар сначала оседает на внутренней поверхности мембраны, а потом постепенно испаряется под силой давления. Беспоровые мембраны долговечны и некапризны в уходе;
Поровые – очень хорошо «дышащие» мембраны, но требуют бережного ухода;
Комбинированные – объединяет в себе характеристики как поровой, так и беспоровой мембраны. Этот тип используют в работе все ведущие производители;
eVent – новый класс в мембранах, производители «научили» поровою мембрану отталкивать грязь и жиры, тем самым наделив ее большей долговечностью.

Обзор куртки druft с мембраной eVent

Назначение мембран также бывает разным:

Ветрозащитные – обычно работают в связке с флисовым (полартековым) полотном, на которое наносят слой водоотталкивающей пропитки. Такая одежда оптимальна для эксплуатации в период межсезонья, она хорошо согревает и может выдержать небольшой дождь. Все ветрозащитные мембраны долговечны, недорогие и неприхотливы в уходе.
Ветро- и влагозащитные – классика в мембранной индустрии. Они рассчитаны на эксплуатацию даже во время плохих погодных условий. Имеют хорошие водоотталкивающие и ветрозащитные свойства, сохраняют при этом способность дышать. Эти мембраны дорогие и прихотливые в уходе.

Ткани-защитники мембраны

Мембрану (из-за ее тонкости) в одежде всегда прикрывает ткань, которая первая должна выдержать удар от ветра, дождя или снегопада.

Внутренняя подкладка в виде сеточки, которая её защищает.

На ее свойства влияют такие показатели:

Тип волокон – это синтетические материалы нейлон или полиэстер. Имеют примерно одинаковые свойства, но нейлон более прочен, а полиэстер – дешевле и теплее. В редких случаях в мембранной одежде используют эластичные материалы, так как мембрана очень чувствительна к растяжениям.
Толщина и вес нитей – этот показатель обозначают как Den или D (денье) и рассчитывают как вес 9 км обозначенной нити. Ткани с высоким значением денье очень прочны и довольно тяжелы.
Плотность – рассчитывают в г/м2. Высокие показатели всегда характеризуют тяжелую, плотную ткань.

Каждый производитель всегда в поиске идеально легкой, прочной и в то же время недорогой ткани. Но на практике всегда приходиться искать компромисс между весом изделия и прочностью.

Если вы не планируете покорять горные вершины, а подбираете одежду для носки в городском режиме или недлительных походов , вполне подойдут недорогие мембранные куртки. Они имеют достаточную плотность, умеренный вес и приемлемую цену.

Для альпинизма и фрирайда пригодны только сверхпрочные и легкие материалы, которые тестируют на стойкость к трениям и разрывам. Эти ткани очень дорогие, что влияет на конечную стоимость изделий.

Если вы занимаетесь длительными пешими походами , позаботьтесь, чтобы мембранная куртка была износоустойчивой, так как лямки рюкзака создают трение во время движения и могут повредить и саму ткань, и мембрану.

Для аэробных нагрузок идеальна легкая ткань с умеренной прочностью. Впрочем, двигаться в такой одежде желательно на местности без препятствий.

Способы соединения мембраны с тканью

Для того чтобы мембрана и ткань работали в одной связке, их соединяют. Внешняя ткань — мембрана — внутренняя подкладка. Получается такой своеобразный сэндвич.

Как это устроено:

2-слойные материалы (2L или 2-layer) – получают простым путем крепления мембраны на внутреннюю сторону ткани. Этот способ имеет существенный недостаток – мембрана быстро снашивается, так как изнутри ничем не прикрыта. Иногда производители добавляют в этой схеме условный 3 слой – подкладку в виде сетки или мягкой ткани, но полноценной защитой для мембраны она не служит.
2,5-слойные материалы (2.5L или 2.5-layer) очень похожи на 2-слойные, только функцию прикрытия мембраны выполняет не сетка, а специальное покрытие. Эта схема крепления мембраны позволяет сохранить гибкость и долговечность мембраны.
3-слойные материалы (3L или 3-layer) – своего рода монолит ткани, мембраны и подкладки. Одежда с этим видом крепления мембраны довольно тяжелая, негибкая, но выигрывает за счет длительного срока эксплуатации.

Краткий ликбез по маркировке тканей с термосберегающими свойствами

Обозначения:

Soft Shell – особенно мягкий, комфортный, гибкий материал;
Windbloc, Windtec – изделия с этими обозначениями отлично защищают от ветра, но не гарантирует водоотталкивающих свойств;
Windstopper – усовершенствованная линейка одежды от компании Gore c хорошей защитой от ветра;
Polartec Thermal Pro – хороший согревающий материал, по сути, немного усовершенствованный полартек;
Polartec Wind Pro – согревающий материал с отличной ветрозащитной функцией, может защитить от небольшого дождя;
Polartec 200 – один из самых популярных тепло сберегающих материалов для курток;
Resist Techno Soft Shell – новейший материал на рынке мембранной одежды, прекрасно согревает, имеет повышенные дышащие свойства. Подходит для активных занятий спортом;
Rip Stop – ткань с особой структурой переплетения нитей, поэтому прочная и износоустойчивая;
Gore-Tex – первая запатентованная мембрана в мире;
Sympatex – германская высокотехнологичная мембрана, которую применяют в одежде и обуви;
eVent – усовершенствованная поровая мембрана, идеальна в одежде для экстремальных видов спорта;
ComforTex – мембрана от итальянского производителя с ветро- и водоотталкивающими свойствами.

Обратите внимание на особенности кроя

К процессу пошива производители относятся не менее щепетильно, чем к подбору ткани и типа мембраны. Если модель не будет идеально сидеть по фигуре, весь смысл мембранной одежды сойдет на нет.

На первом этапе модельеры подготавливают выкройку. Она должна учитывать главные нюансы будущей физической нагрузки. Здесь важно все: от расчета припуска на швы до ширины резинок на манжетах.

Для большей функциональности в одежде уплотняют места наиболее подверженные износу, делая основу изделия из более легких материалов. Это позволяет снизить стоимость, сохранив при этом качество и легкость готовой одежды.

На комбинезонах и брюках уплотняют низ штанин, области коленок и ягодиц. В курточках утолщение делают на локтях, манжетах, и плечах. Именно для мембранной одежды характерно смещение плечевых и швов на спинке – это позволяет снизить трение рюкзака во время длительных походов.

В целом мембранная одежда — не место для модельных изысков, поэтому производители выпускают 3 основных вида кроя:

Атлетичный – рассчитан на интенсивные физические нагрузки (бег, велоспорт). Предполагает идеальную посадку по фигуре (она, соответственно, тоже должна быть подтянутой). Одежда этого кроя максимально повторяет изгибы тела, под нее можно надеть только тоненькое термобелье и приталенную флисовую кофту.
Обычный крой более универсален . Он позволяет надеть термобелье и второй, более плотный утепляющий слой. В одежде этого пошива комфортно находиться длительное время, она не сковывает движений. Подходит для пеших походов, прогулок и других неинтенсивных движений.
Свободный крой моделируют специально для использования в условиях неустойчивого климата. Под такую одежду можно надеть разное количество утепляющих слоев. Она подойдет даже людям не с идеальным телосложением. Но главное назначение свободного кроя – использование во время экспедиций, длительных походов и для малоактивных видов спорта.

Все тонкости в деталях. Важный момент при выборе

Мембранная одежда – своего рода эталон в текстильном производстве. Она не терпит кривых строчек и тем более плохой фурнитуры. Но для ее хорошей функциональности нужен «надежный тыл».

На что обращать внимание при выборе. На примере обзора куртки The North Face Men Tethian jacket

Герметизация швов

Любая швейная иголка оставляет в ткани отверстия. И если в обычной одежде на них никто не обращает внимания, то в мембранной через эти отверстия может просочиться влага. Для устранения этого дефекта во всех моделях швы герметизируют, т.е. сверху проклеивают специальной лентой.

Вентиляция

Во время активного движения тело быстро нагревается. Для того чтобы максимально эффективно выводить образовавшееся тепло (пар), производители предусматривают дополнительную вентиляцию. На куртках в области подмышек, а на брюках вдоль внутреннего шва втачивают молнии. Иногда с ролью дополнительной вентиляции может справиться дополнительный откидной карман, который, впрочем, уместен только в облегченных моделях.

Капюшон

Верхняя часть куртки – одно из самых уязвимых мест во всем комплексе мембранной одежды. Здесь защиту должен держать капюшон. Для движения в обычных погодных условиях, подойдут модели с простым кроем. Они вполне справятся с умеренным дождем и снегопадом. Во время экстремальных путешествий и горных походов капюшон должен хорошо прилегать к шлему. Для этого ему придают более сложную форму и предусматривают несколько регулировок.

Молния

Фурнитуру в мембранной одежде используют самого высочайшего качества. Несмотря на то, что в хороших молниях зубцы максимально плотно прилегают друг к другу, в условиях сильного дождя, они тоже могут стать уязвимыми. В бюджетной одежде для дополнительной защиты молнии прячут под тканевую ланку. В более современных и дорогих моделях их обрабатывают специальным полимером. Он не дает воде просачиваться внутрь, так как имеет свойство ее отталкивать.

Обязательно проверьте перед покупкой все молнии (не только основные).

Поменять змейки (бегунки) в мембранной одежде очень сложно, так как во время ремонта может нарушиться герметичность швов, и изделие потеряет свои свойства.
Проверьте, удобно ли застегивать молнию в перчатках. Если она захватывает ткань, без сомнения отложите вещь в сторону. «Играться» с плохой молнией во время непогоды – занятие не из приятных.

Карманы

Эти элементы в мембранной одежде должны быть и удобными, и функциональными. Продумайте, что вам понадобиться в легкодоступном месте и соответствуют ли карманы этим требованиям.

Вышеперечисленные особенности такой одежды главные, но не единственные

Существуют и другие дополнительные опции:

вставки из флиса на внутренней поверхности куртки/брюк – обеспечивают дополнительную защиту мембраны;
гибкий козырек на капюшоне – прикроет лицо от ветра, дождя или снегопада;
снегозащитная юбка – для суровых холодов и занятий альпинизмом не просто дополнительная опция, а еще один основной фактор защиты.

Кто производит

Во время выбора мембранной одежды последнее, на что стоит обращать внимание – это цена изделия. К слову, она может быть и заоблачной, и более демократичной. Все зависит от «именитости» производителя, качества и типа мембраны, характеристик верхнего слоя ткани и т.д.

Самые известные производители такой одежды:

The North Face – широко известный во всем мире американский бренд. Разработчики фирмы непосредственно участвовали в усовершенствовании мембраны Gore-Tex. Одно из основных направлений – одежда для альпинизма. Сейчас в списке продукции фирмы практически весь арсенал вещей для занятий спортом и туризмом.
Marmot – североамериканская фирма с опытом работы более 50 лет. Выпускает одежду с мембраной PreCip.
Black Yak – фирма родом из Кореи, уверенно занимает ключевые позиции не только на рынке Азии, но и всего мира. Основное направление – одежда для альпинизма.
Arcteryx – эта канадская марка хорошо известно всем спортсменам-экстремалам. Фирма имеет многолетний опыт работы, заявила о себе еще в прошлом столетии и уверенно держится на рынке.
Norrona – европейский бренд, который первый выпустил куртку с мембраной по типу Gore-Tex. Одна из самых узнаваемых фирм в Скандинавии.
Декатлон – французский производитель бюджетной спортивной экипировки. Модели легко подобрать, благодаря доступной классификации. Перед поступлением в продажу все изделия тестируют, поэтому покупатель может быть уверен в качестве продукции. Цена мембранной одежды от «Декатлон» одна из самых демократичных.

Как правильно носить

Мембранная одежда предполагает наличие союзников. Для начала правильно . Оно должно соответствовать виду физической нагрузки. Если термобелье будет плохо справляться с выводом влаги, работа последующих слоев также под угрозой.
Второй слой одежды – он же утепляющий – должен работать в одной связке с термобельем и мембранной одеждой. Подбирайте флисовую кофту, джемпер в соответствии с температурным режимом. Надевайте при необходимости не один, а 2-3 слоя (). Сама же мембранная одежда – завершающее, 3 звено в общем комплексе.

Помните: только хорошо продуманный комплект одежды не испортит общее впечатление от носки вещей с мембраной. Если вы чувствуете холод или наоборот, слишком перегреваетесь, попробуйте заменить термобелье или второй слой.

Купив мембранную одежду, обязательно . Так вы продлите срок службы вещей и тем самым минимизируете одни из главных недостатков мембраны – дороговизну и недолговечность.

Мембранная одежда имеет как большое количество своих приверженцев, так и тех, кто не признает ее и доверяет обычным вещам. Первые всегда в курсе новинок, а вторых производители заманивают интересным кроем, яркими сочетаниями и даже акционными предложениями. Так, этот вид одежды постепенно завоевывает себе место на рынке, в наших шкафах, и делает это более чем уверенно, ведь ей не страшны ни модные тенденции, ни глобальное потепление и тем более погода в доме.

Ни для кого не секрет, что все живые существа на нашей планете состоят их клеток, этих бесчисленных « » органической материи. Клетки же в свою очередь окружены специальной защитной оболочкой – мембраной, играющей очень важную роль в жизнедеятельности клетки, причем функции клеточной мембраны не ограничиваются только лишь защитой клетки, а представляют собой сложнейший механизм, участвующий в размножении, питании, регенерации клетки.

Что такое клеточная мембрана

Само слово «мембрана» с латыни переводится как «пленка», хотя мембрана представляет собой не просто своего роду пленку, в которую обернута клетка, а совокупность двух пленок, соединенных между собой и обладающих различными свойствами. На самом деле клеточная мембрана это трехслойная липопротеиновая (жиро-белковая) оболочка, отделяющая каждую клетку от соседних клеток и окружающей среды, и осуществляющая управляемый обмен между клетками и окружающей средой, так звучит академическое определение того что, представляет собой клеточная мембрана.

Значение мембраны просто огромно, ведь она не просто отделяет одну клетку от другой, но и обеспечивает взаимодействие клетки, как с другими клетками, так и окружающей средой.

История исследования клеточной мембраны

Важный вклад в исследование клеточной мембраны был сделан двумя немецкими учеными Гортером и Гренделем в далеком 1925 году. Именно тогда им удалось провести сложный биологический эксперимент над красными кровяными тельцами – эритроцитами, в ходе которых ученые получили так званые «тени», пустые оболочки эритроцитов, которые сложили в одну стопку и измерили площадь поверхности, а также вычислили количество липидов в них. На основании полученного количества липидов ученые пришли к выводу, что их как раз хватаем на двойной слой клеточной мембраны.

В 1935 году еще одна пара исследователей клеточной мембраны, на этот раз американцы Даниэль и Доусон после целой серии долгих экспериментов установили содержание белка в клеточной мембране. Иначе никак нельзя было объяснить, почему мембрана обладает таким высоким показателем поверхностного натяжения. Ученые остроумно представили модель клеточной мембраны в виде сэндвича, в котором роль хлеба играют однородные липидо-белковые слои, а между ними вместо масла – пустота.

В 1950 году с появлением электронного теорию Даниэля и Доусона удалось подтвердить уже практическими наблюдениями – на микрофотографиях клеточной мембраны были отчетливо видны слои из липидных и белковых головок и также пустое пространство между ними.

В 1960 году американский биолог Дж. Робертсон разработал теорию о трехслойном строении клеточных мембран, которая долгое время считалась единственной верной, но с дальнейшим развитием науки, стали появляться сомнения в ее непогрешимости. Так, например, с точки зрения клеткам было бы сложно и трудозатратно транспортировать необходимые полезные вещества через весь «сэндвич»

И только в 1972 году американские биологи С. Сингер и Г. Николсон смогли объяснить нестыковки теории Робертсона с помощью новой жидкостно-мозаичной модели клеточной мембраны. В частности они установили что клеточная мембрана не однородна по своему составу, более того – ассиметрична и наполнена жидкостью. К тому же клетки пребывают в постоянном движении. А пресловутые белки, которые входят в состав клеточной мембраны имеют разные строения и функции.

Свойства и функции клеточной мембраны

Теперь давайте разберем, какие функции выполняет клеточная мембрана:

Барьерная функция клеточной мембраны – мембрана как самый настоящий пограничник, стоит на страже границ клетки, задерживая, не пропуская вредные или попросту неподходящие молекулы

Транспортная функция клеточной мембраны – мембрана является не только пограничником у ворот клетки, но и своеобразным таможенным пропускным пунктом, через нее постоянно проходит обмен полезными веществами с другими клетками и окружающей средой.

Матричная функция – именно клеточная мембрана определяет расположение относительно друг друга, регулирует взаимодействие между ними.

Механическая функция – отвечает за ограничение одной клетки от другой и параллельно за правильно соединение клеток друг с другом, за формирование их в однородную ткань.

Защитная функция клеточной мембраны является основой для построения защитного щита клетки. В природе примером этой функции может быть твердая древесина, плотная кожура, защитный панцирь у , все это благодаря защитной функции мембраны.

Ферментативная функция – еще одна важная функция, осуществляемая некоторыми белками клетки. Например, благодаря этой функции в эпителии кишечника происходит синтез пищеварительных ферментов.

Также помимо всего этого через клеточную мембрану осуществляется клеточный обмен, который может проходить тремя разными реакциями:

Фагоцитоз – это клеточный обмен, при котором встроенные в мембрану клетки-фагоциты захватывают и переваривают различные питательные вещества.
Пиноцитоз – представляет собой процесс захвата мембраной клетки, соприкасающиеся с ней молекулы жидкости. Для этого на поверхности мембраны образуются специальные усики, которые как будто окружают каплю жидкости, образуя пузырек, которые впоследствии «проглатывается» мембраной.
Экзоцитоз – представляет собой обратный процесс, когда клетка через мембрану выделяет секреторную функциональную жидкость на поверхность.

Строение клеточной мембраны

В клеточной мембране имеются липиды трех классов:

фосфолипиды (представляются собой комбинацию жиров и ),
гликолипиды (представляют собой комбинацию жиров и углеводов),
холестерол.

Фосфолипиды и гликолипиды в свою очередь состоят из гидрофильной головки, в которую отходят два длинных гидрофобных хвостика. Холестерол же занимает пространство между этими хвостиками, не давая им изгибаться, все это в некоторых случаях делает мембрану определенных клеток весьма жесткой. Помимо всего этого молекулы холестерола упорядочивают структуру клеточной мембраны.

Но как бы там ни было, а самой важной частью строения клеточной мембраны является белок, точнее разные белки, играющие различные важные роли. Несмотря на разнообразие белков содержащихся в мембране есть нечто, что их объединяет – вокруг всех белков мембраны расположены аннулярные липиды. Аннулярные липиды – это особые структурированные жиры, которые служат своеобразной защитной оболочкой для белков, без которой они бы попросту не работали.

Структура клеточной мембраны имеет три слоя: основу клеточной мембраны составляет однородный жидкий билипидный слой. Белки же покрывают его с обеих сторон наподобие мозаики. Именно белки помимо описанных выше функций также играют роль своеобразных каналов, по которым сквозь мембрану проходят вещества, неспособные проникнуть через жидкий слой мембраны. К таким относятся, например, ионы калия и натрия, для их проникновения через мембрану природой предусмотрены специальные ионные каналы клеточных мембран. Иными словами белки обеспечивают проницаемость клеточных мембран.

Если смотреть на клеточную мембрану через микроскоп, мы увидим слой липидов, образованный маленькими шарообразными молекулами по которому плавают словно по морю белки. Теперь вы знаете, какие вещества входят в состав клеточной мембраны.

Клеточная мембрана, видео

И в завершение образовательное видео о клеточной мембране.

Эта статья доступна на английском языке – .

Что значит мембрана. Что такое мембрана? Как она работает? Важнейшие выводы о строении и функциях клеточных мембран