Покрытие dwr что это

DWR: водоотталкивающие пропитки

Эта статья о том, как работают водоотталкивающие пропитки и зачем они нужны.

DWR – Durable Water Repellent

Начнём, пожалуй, с английского.

“Durable” – “существующий длительное время”, “долговечный”. “Water” – “вода”. “Repellent” – “вещество отталкивающее, отбрасывающее”, в данном случае, воду. Итак, DWR = “устойчивая (долговечная), водоотталкивающая пропитка”.

Английские термины “waterproofing”, изредка – “impregnation” – обычно встречаются у европейских производителей.

С этим разобрались. Пора понять, как эта штука работает.

Немного теории

Вместе вспоминаем химию и физику.

Есть такой раздел – “ Физическая химия поверхностных явлений”. Как раз она нам и нужна. Волокна ткани одежды у нас представляют собой твёрдое тело, а вода – жидкость.

Что происходит, когда капля воды вступает в контакт c твёрдым телом?

В простейшем случае, всё определяется соотношениями сил притяжения между молекулами веществ. Если сила притяжения между молекулами твёрдого тела и молекулами жидкости больше силы притяжения между молекулами самой жидкости, поверхность твердого тела будет притягивать молекулы жидкости из капли к себе – поверхность будет смачиваться данной жидкостью. Если сил притяжения между молекулами твёрдого тела и воды недостаточно, чтобы преодолеть межмолекулярные силы в самой жидкости, то молекулы жидкости будет слабее притягиваться молекулами твердого тела – жидкость не будет смачивать его поверхность. Заметьте, что в данном случае твёрдое тело не отталкивает жидкость, а всего лишь слабее притягивает молекулы жидкости. Настолько слабее, что силы стремящиеся стянуть каплю в шар, начинают преобладать. Называют эти силы – силами поверхностного натяжения.

А на практике

Самая правдоподобная причина этого, видимо, в следующем. Большую роль в поверхностных явлениях играют другие факторы – соотношения КПН недостаточно для решения вопроса о реальном смачивании. Ведь мы рассматривали идеальный случай. Реальные поверхности имеют различные шероховатости, инородные включения, различную форму и размеры, дефекты кристаллической решётки и т.д.
В общем, с учётом вышесказанного, считаем, что нейлон в какой-то степени смачивается, и это нас не устраивает. Что делать?

Водоотталкивающие пропитки

Если вы вспомните, о чём мы говорили выше, то станет ясно, что термин “водоотталкивающие” не соответствует действительности, так как они не отталкивают, а всего лишь слабее притягивают молекулы воды. Но такова традиция – называть их водоотталкивающими. Эти пропитки представляют собой растворы или эмульсии веществ с низким КПН.
Что происходит, когда мы обрабатываем ткань такими составами?
Растворитель, вместе с растворённым в нём веществом, (или эмульсия) попадая на ткань, смачивает поверхность волокон ткани. Затем растворитель (или другая основа) испаряется, а на поверхности каждого волокна остается тончайший слой водоотталкивающего вещества (которое не испаряется). Таким образом, мы получаем волокна, поверхность которых еще меньше притягивает воду – и она собирается в капли и меньше втягивается в поры ткани.

Пропитки, доступные в продаже, можно разделить на две группы:

Пропитки на углеводородных растворителях

На упаковке можно увидеть такой состав: растворители, фторкарбоновые смолы. Фторкарбоновые смолы – это соединения углерода с фтором, и чаще всего это именно политетрафторэтилен (тефлон). Растворителем в таких пропитках, чаще всего, служит трихлорэтан. Подобные пропитки есть у “Granger’s”, “Storm Waterproofing”, “Woly Sport”. Недостатком этих пропиток является то, что они вредны (агрессивный растворитель сильно пахнет и вредит нам и природе), их нельзя наносить на мокрую ткань/кожу – только на сухую. Зато они быстро сохнут.

Пропитки на углеводородном растворителе можно наносить только на сухие поверхности и очень желательно на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении, иначе есть риск отравиться парами растворителя.

Пропитки на водной основе

При промышленном производстве тканей, используют те же самые или схожие пропитки для придания тканям водоотталкивающих свойств. Это и есть фабричная DWR-обработка, с которой вы имеете дело, купив куртку или другие вещи/снаряжение.

Ну и зачем это все?!

Зачем нам вся эта головомойка, если у нас есть мембрана, которая и так воду не пропустит?
Мембрана обычно нанесена с изнаночной стороны ткани. То есть осадки контактируют в первую очередь с тканью верха. К чему может привести впитывание воды тканью (т.е. если ткань смачивается водой):

Как пользоваться пропитками

Пропитки, доступные в продаже, обычно разделяются на три категории: для обуви, для одежды, для снаряжения (тентов, рюкзаков и т.п.). Но бывают и универсальные – все зависит от производителя. Кроме того, пропитки часто делятся по роду обрабатываемых материалов: для гладкой кожи, для нубука/замши, для пуховых изделий, для синтетических тканей и также универсальные.

Соответственно, пропитки надо приобретать исходя из того, что вы собираетесь обрабатывать.
Новые одежда, обувь и снаряжение чаще всего имеют заводскую DWR-обработку. Но почти все производители обуви рекомендуют сразу после покупки, перед началом эксплуатации, обработать новую обувь водоотталкивающими пропитками – что и мы рекомендуем сделать.

Любые пропитки надо наносить на чистую (вымытую, выстиранную или просто не грязную) вещь!

По способу применения пропитки можно разделить на две группы:

Как часто нужно использовать пропитку? По мере необходимости. Так как в результате обработки просто образуется тонкий слой вещества на волокне, то этот слой может изнашиваться в результате трения волокон друг о друга, воздействия химических веществ, растворённых в воде, действия ультрафиолетовых лучей и др. Поэтому периодически обработку нужно повторять.

Если вы видите, что ваша обувь или одежда стала впитывать воду только в некоторых местах, можно ограничиться локальной обработкой с помощью пропитки в аэрозольной упаковке или с распылителем. Если бОльшая часть одежды потеряла водоотталкивающие свойства, то её всю можно обработать распылителем или аэрозолем или применить пропитки, раcсчитанные на полное погружение в них вещи.

Конечно, перед походом лучше провести превентивную обработку обуви и снаряжения.

Источник

В физической химии есть такое понятие как поверхностное натяжение – это стремление вещества (жидкости или твердой фазы) уменьшить избыток своей потенциальной энергии на границе раздела с другой фазой. Проще говоря, это сила, с которой молекулы вещества, находящиеся на границе с другим веществом, притягиваются друг к другу. Если взять, каплю воды, свободную от внешних сил (например, капля воды в невесомости), то молекулы, находящиеся на границе капли, будут притягиваться к молекулам, находящимся в центре. В конечном счете, это ведет к тому, что капля стремится сократить площадь своей поверхности до минимума при данном объеме – т.е. принять форму шара, который обладает наибольшим объемом при минимальной площади.

Что же происходит, когда капля воды вступает в контакт с волокнами ткани?

Помимо многих других факторов, все определяется соотношениями сил притяжения между молекулами этих двух веществ. Если сила притяжения между молекулами волокна и молекулами жидкости больше силы притяжения между молекулами самой жидкости, то поверхность волокна будет притягивать молекулы жидкости к себе – т.е. поверхность ткани будет смачиваться водой. Если же силы притяжения между молекулами волокна и воды будет недостаточно, чтобы преодолеть силу притяжения молекул жидкости, то капли воды не будут (или будут в меньшей степени) смачивать волокна ткани, а будет стремиться свернуться в шар.

О важных особенностях воды

Силы поверхностного натяжения возникают из-за того, что молекулы воды притягиваются друг к другу. Взаимное притяжение молекул заставляет воду собираться в капли. Влажный конденсат на охлажденной поверхности, мелкий водяной бисер или барабанящий по зонту дождь — все это водяные капли различных размеров. Силы взаимного притяжения молекул невелики, и крупную каплю можно легко разрушить. Однако законы физики нарушить сложнее: большая капля разобьется на сотни мелких, но принцип их формирования останется таким же.

Молекулы воды собираются в капли разных размеров

Какой бы маленькой ни была капля, «сито» климатической мембраны не может пропустить ее сквозь себя — даже самые крошечные из капель слишком велики, чтобы проникнуть сквозь мембранные поры. Чем больший объем воды вбирает в себя капля, тем большая площадь на поверхности материала освобождается от водяной пленки. Это значит, что площадь, через которую испарения выводятся от тела, увеличивается. Можно сказать, что «упитанная» и ясно очерченная капля — залог успешной работы мембраны.

Если притяжение между молекулами воды и молекулами твердого тела намного слабее, чем притяжение молекул воды друг к другу, то капля лежит на поверхности твердого тела и не смачивает его

Но может ли что-то разрушить каплю, размазать ее до бесформенной пленки на поверхности материала? К сожалению, да. Дело в том, что молекулы воды притягиваются не только друг к другу. Между молекулой воды и молекулой любого другого вещества, с которым вода соприкасается, тоже возникает притяжение. В некоторых случаях оно настолько сильно, что молекулы воды буквально тянутся к молекулам иного материала, и если это притяжение сравнимо с силами поверхностного натяжения, капля растягивается, растекается по материалу. В таких случаях обычно говорят, что материал хорошо смачивается.

Но если притяжение между молекулами твердого тела и молекулами воды слабое, то смачивания не произойдет.

Если притяжение между молекулами воды и молекулами твердого тела сильнее, чем притяжение молекул воды друг к другу, то капля растекается по поверхности твердого тела и впитывается в его поры — поверхность твердого тела смачивается

Большая часть текстильных материалов соткана из нитей, а нити скручены из волокон. В их переплетениях множество воздушных полостей-капилляров, и если материал хорошо смачивается, то он втягивает воду во все эти полости. Этот втягивающий эффект и называется фитильным иликапиллярным. Понятно, что пока материал пропитан водой, ни о какой транспортировке пара сквозь него не может идти и речи.

Сквозь пропитанный водой материал испарения наружу не транспортируются

Мы знаем, как ведет себя вода на поверхности, обработанной жиром, — она скатывается в капли, похожие на бисер, не растекается и легко стряхивается. Жир не притягивает воду. И мы помним, что происходит с футболкой, когда мы попали под дождь или вспотели, — молекулы воды притягиваются к молекулам материала, и по тончайшим капиллярам жидкость распределяется по ткани, смачивая ее волокна.

Как избежать капиллярного эффекта? Как ослабить притяжение между молекулами воды и молекулами вещества, из которых состоят волокна ткани? Как предотвратить смачивание и сохранить каплю воды «упитанной», самостоятельной и независимой?

Вещество, практически не притягивающее молекулы воды, наносится на лицевую ткань и покрывает ее нити. Вода перестает впитываться в материал и собирается в капли на его поверхности. Ткань становится гидрофобной, то есть она не смачивается и при этом пропускает сквозь себя пар.

Обычно используются пропитки на основе фторсодержащих средств или силиконов. Первые обеспечивают очень высокую степень защиты и наиболее износоустойчивы, вторые – более безопасны с точки зрения экологии.

Восстановить DWR-покрытие можно двумя способами:

Виды современных водоотталкивающих пропиток

По своему назначению водоотталкивающие пропитки DWR можно условно разделить на несколько групп:

пропитки для водонепроницаемых дышащих тканей с мембраной;

пропитки для водонепроницаемых дышащих тканей без мембраны;

пропитки для изделий с утеплителем;

пропитки для обуви.

Пропитки для тканей с мембраной являются специализированными. Их разрабатывают таким образом, чтобы обеспечить гидрофобность лицевой ткани и в то же время не помешать работе мембраны.

Пропитки для дышащих тканей без мембраны не должны препятствовать транспортировке испарений изнутри.

Средства обработки для обуви могут быть и универсальными, и предназначенными для конкретных видов материалов, например кожи или текстиля.

Поэтому при выборе пропитки следует всегда точно придерживаться назначения данной DWR и инструкции по ее применению.

Долговременное воздействие влаги и ультрафиолетовых лучей, перепады температуры, трение, грязь и стирка постепенно удаляют водоотталкивающее вещество с поверхности и из пор обработанной ткани, поэтому пропитку рекомендуют время от времени обновлять, чтобы восстановить защитные функции одежды и снаряжения.

К чему приводит намокание внешнего слоя?

Вода, впитанная волокнами, заполняет все воздушные промежутки в ткани и создает препятствия для свободного выхода испарений. Дышащая способность мембраны резко снижается — испарениям некуда деться и человек начинает потеть.

В результате замещения воздуха водой повышается общая теплопроводность слоя одежды — в ней становится холоднее.

Пропитанная водой наружная ткань тяжелеет.

Чтобы многослойная конструкция работала так, как задумал производитель, DWR необходимо время от времени обновлять. Легкие потертости, грязь и даже жир, выделяемый кожей, разрушают действие пропитки, в результате чего лицевая ткань лишается дополнительной защиты и в непогоду набирает влагу. Пропитанная водой, лицевая ткань создает препятствие для отвода испарений изнутри, нарушая баланс влагозащитных и дышащих свойств всей системы.

Снижение эффективности мембраны при отсутствии пропитки DWR

Вещества, снижающие смачиваемость

Современные химические водоотталкивающие пропитки — это растворы или эмульсии, которые при нанесении на ткань или другой материал пропитывают ее волокна, после чего растворитель испаряется, а на поверхности ткани остается тонкий гидрофобный слой водоотталкивающего вещества. Вода, попадая на этот защитный слой, не проникает в ткань, скатывается в капли, стекает и легко стряхивается.

Тефлон

Силиконы

Состав пропиток

Всякая пропитка состоит из двух основных компонентов — действующего вещества и растворителя. Современные DWR могут быть на углеводородных растворителях или на водной основе.

Однако такие пропитки считаются не только прочными, но и вредными. Они имеют сильный химический запах растворителя, их следует наносить только на сухие вещи, а обработка должна происходить на открытом воздухе. Однако наибольшие экологические проблемы возникают еще на стадии производства, когда использование вредных веществ осуществляется в промышленных масштабах. Недаром в последние годы в индустрии outdoor все чаще возникают дискуссии о негативном влиянии перфторированных соединений на экологию. Появился запрос на поиск решений, минимизирующих вредное воздействие DWR на человека и природу.

Пропитки на водной основе считаются более экологичными, они не содержат ядовитых растворителей и не имеют такого сильного запаха. Их можно наносить и на сухие, и на мокрые вещи. В составе таких DWR содержится силикон, притягивающий молекулы воды не намного сильнее, чем политетрафторэтилен.

По способу нанесения DWR бывают в виде жидкостей в небольших емкостях или в виде спреев. Жидкие DWR применяются или сразу после стирки — изделие опускают на время в воду с раствором, — или наносят поролоновой губкой, выдавливая раствор из тубы. Спреями удобно пользоваться в походных условиях.

Основное правило обработки любой пропиткой — вещь не должна быть грязной.

Доступные в продаже DRW-пропитки

Пропитки, доступные в продаже, можно разделить на две группы – пропитки на водной основе и на углеводородных растворителях.

Пропитки на углеводородных растворителях

На упаковке часто можно увидеть такой состав: растворители, фторкарбоновые смолы. Фторкарбоновые смолы – это соединения углерода с фтором, чаще всего это именно политетрафторэтилен (тефлон).
Растворителем в таких пропитках, чаще всего, служит трихлорэтан.

Недостатком этих пропиток является то, что они вредны (агрессивный растворитель воняет и вредит нам и природе), их нельзя наносить на мокрую ткань/кожу – только на сухую. Обработку надо проводить на открытом воздухе или в хорошо вентилируемом помещении – иначе надышитесь растворителя. Зато они быстро сохнут.

Подобные пропитки есть у “ Granger’s ”, “ Storm Waterproofing ”, “ Woly Sport ”.

Пропитки на водной основе

Утверждается, что пропитки на водной основе содержат в 5 раз больше активных водоотталкивающих веществ на единицу объема, по сравнению с пропитками на углеводородных растворителях. Кроме того, из-за более прочных связей между молекулами в силиконах, по сравнению с фторуглеродами, такие пропитки, потенциально более устойчивы.

Плюсы подобных (на водной основе) пропиток в том, что они не пахнут, более безопасны для человека и природы (в них нет ядовитых растворителей), их можно наносить как на мокрые, так и на сухие ткани/кожу.

Так как компоненты эмульсии содержат в себе воду, применение средств на водной основе позволяет смачивать материал и соответственно глубоко проникать в него активным ингредиентам. Активные ингридиенты отводятся по тем же самым канальчикам, как и вода, достигая мест протечки воды, и тем самым оказывая более сильное воздействие на волокна ткани и кожи, чем просто покрытие верхнего слоя материала.

Помните, что такие пропитки не обладают той же долговечностью, что и нанесенные в фабричных условиях и изнашиваются значительно быстрее. К счастью, частота использования таких средств никак не регламентируется поэтому их можно спокойно применять по необходимости.

Своевременная стирка и обработка водоотталкивающим средством позволяет длительно поддерживать исходные свойства используемых вами вещей, существенно увеличивая их долговечность.

Как пользоваться DRW пропитками

Пропитки, доступные в продаже, обычно разделяются на три категории: для обуви, для одежды, для тентов, рюкзаков и т.п. Но бывают и универсальные – все зависит от производителя.

Любые пропитки надо наносить на чистую (вымытую, выстиранную или просто не грязную) вещь!

По способу применения пропитки можно разделить на две группы:

Кроме того, пропитки часто делятся по роду обрабатываемых материалов: для гладкой кожи, для нубука/замши, для синтетических тканей и универсальные.

Конечно, перед походом, лучше провести превентивную обработку обуви и снаряжения.

Резюме

Пропитки DWR обеспечивают эффективную работу мембраны во время дождя или в условиях высокой влажности.

Трение, длительное воздействие влаги, ультрафиолетовых лучей, загрязнение и частые стирки разрушают водоотталкивающее покрытие, поэтому пропитку следует время от времени обновлять.

Пропитки DWR различаются по своему назначению. Они используются как для мембранной, так и любой другой водоотталкивающей воздухопроницаемой одежды, а также для одежды с утеплителем и обуви.

Источник

Что такое DWR или как продлить жизнь мембранным вещам

Кажется ли вам, что ваша высокотехнологичная куртка стала пропускать воду или же липнуть к телу? Не унывайте и не бегите просто так покупать другую куртку только по этой причине. Проблема, скорее всего, проста − вам нужно обновить DWR, и вы продлите срок службы вашей мембране.

Что такое DWR или Durable Water Repellent?

Дорогие друзья, в статье будет использовано много синонимов, чтобы читать вам было удобнее и интереснее, наши советы не относятся конкретно к мембране, спальнику или иному изделию из высокотехнологичной ткани. У каждого производителя свои инструкции, но поняв общие принципы работы с DWR, вы сохраните и продлите жизнь своим любимым штанам, альпинистским курткам, спальникам и не только.

Итак, DWR – одно из самых часто встречающихся сокращений в мире активного отдыха и туризма:

Durable Water Repellent – «устойчивое водоотталкивающее покрытие».

Практически все дождевики, спальники, тенты, мембранная одежда, особенно изделия линейки GORE-TEX, обрабатываются с помощью DWR (или прочного водоотталкивающего покрытия), точнее не сами изделия, а ткань, из которых они изготавливаются. В то время, как водонепроницаемая мембранная ткань будет препятствовать проникновению воды внутрь куртки, DWR предотвращает впитывание осадков на ее внешнюю поверхность. Когда DWR снижается, внешний вид брюк становится влажным и «тяжелым», мокрая ткань имеет тенденцию провисать и прилипать к вашей коже, что приводит к специфическим липким ощущениям.

слева – сниженный DWR, справа – как должно работать

В теории у нас же есть высокотехнологичная ткань, которая уже отталкивает воду, зачем же тогда пропитка? Не вдаваясь в физико-химические процессы, важно отметить, что реальные поверхности имеют различные шероховатости, инородные включения, различную форму и размеры, чем в идеальных условиях. Также ткань травмируется в процессе носки, выгорает на солнце, стирается при активном использовании и стирке, ее водоотталкивающие свойства снижаются. К счастью, их можно восстановить даже в домашних условиях.

DWR работают за счет увеличения «угла соприкосновения» или «поверхностного натяжения», создаваемого при контакте воды с тканью. В принципе, высокий угол контакта создает микроскопически «колючую» поверхность, которая собирает капли воды на внешнем слое ткани. DWR сохраняет капли в более круглой форме, как шарик. Чем круглее капля, тем легче она скатывается с ткани. Низкий угол соприкосновения позволяет каплям принять более плоскую форму, которая может распространиться как пятно, прилипнуть к поверхности ткани и, в итоге, просочиться в нее.

Как проверить пришло ли время наносить пропитку

Проверьте свою мембрану, распылив несколько капель воды на ее внешнюю сторону. Если вода превращается в шарик и скатывается, то ваш DWR находится в хорошей форме. Если встряхнуть куртку, и большая часть капель слетает с поверхности, то беспокоиться также не о чем.

Однако, если вода попадает на ткань и этот участок начинает слегка темнеть, то жидкость проникает в текстуру ткани и смачивает ее. Пришло время оживить ваш DWR.

Хорошая новость: покрытие DWR не ухудшает воздухопроницаемость вашей куртки. Вместо того, чтобы покрывать всю поверхность ткани, DWR покрывает отдельные волокна, оставляя пространство между волокнами открытым для воздухопроницаемости, а значит мембранные свойства изделия сохраняются.

Как возобновить заводскую DWR пропитку

Первый шаг: очистка. Обязательно смотрите значения, изображенные у производителя изделия. При какой температуре стирать и интенсивность оборотов стиральной машинки при отжиме. Это нужно для того, чтобы не повредить ткань, но при этом хорошо ее очистить. Некоторые из наших экспертов рекомендуют замывать особо «засаленные» участки изделия: воротник, рукава, манжеты, мыс обуви и пр., а далее стирать. Про обувь, пуховые изделия и прочее вы можете почитать в Большом гайде по уходу от АльпИидустрии https://alpindustria.ru/school/articles/equipmentcare.html.

Второй шаг: сушка. Вы можете высушить вашу мембрану самостоятельно или же используя функцию сушки.

Третий шаг: глажка. Осталось аккуратно, используя прослойку между мембраной и утюгом, прогладить вашу одежду, тем самым мы распределим имеющийся заводской слой DWR по всему изделию. Будьте внимательны! Следуйте и читайте инструкцию. Если вы сомневаетесь, что сможете прогладить одежду и не прожечь ее, то лучше пропустить его.

Далее наносим пропитку.

Как нанести новый DWR

Если вышеперечисленных шагов недостаточно, чтобы оживить ваш DWR (т. е. вода все еще впитывается в наружную ткань вашей куртки), пришло время повторно нанести новое покрытие DWR.

Этот шаг становится необходимым из-за чрезмерного истирания от камней, многократного контакта с набедренными и печевыми ремнями или просто многолетней многократной стирки. Просто следуйте инструкциям производителя для выбранного вами типа продукта DWR.

Пропитки обычно разделяются на три категории: для обуви, для одежды, для снаряжения (тентов, рюкзаков и т.п.). Но бывают и универсальные – все зависит от производителя. Кроме того, пропитки часто делятся по роду обрабатываемых материалов: для гладкой кожи, для нубука/замши, для пуховых изделий, для синтетических тканей, а также, универсальные. Третий способ деления: пропитка может добавляться при стирке или наноситься на сухое изделие.

Соответственно, пропитки надо приобретать исходя из того, что вы собираетесь обрабатывать.

Как часто нужно использовать пропитку?

По мере необходимости. Если вы видите, что ваша обувь или одежда стала впитывать воду только в некоторых местах, можно ограничиться локальной обработкой с помощью аэрозоля. Если большая часть одежды потеряла водоотталкивающие свойства, то логично обработать все.

Конечно, перед походом лучше провести превентивную обработку обуви и снаряжения.

Удачных походов, новый впечатлений и долгих лет службы вашей одежде!

Источник