Alles over waterdichte membranen

Water- en winddichte kleding dat tegelijkertijd goed ademt. Het bestaat, maar hoe kan een jas nou waterdicht zijn en toch ademen? In deze wat meer technische blog gaan we kijken naar membranen in kleding en hoe deze precies werken.

Inhoud

• Enkele belangrijke termen uitgelegd
• De bouwstenen van een membraan
• Het aantal lagen
• De rol van DWR
• Hoe weet je welk membraan "goed" is?

Enkele belangrijke termen uitgelegd

Om te begrijpen hoe een membraan precies werkt, zullen we eerst enkele veel voorkomende termen moeten bespreken. Het kan best zijn dat je deze al heel vaak bent tegen gekomen, maar misschien weet je niet de exacte betekenis ervan. Daarnaast worden de termen door sommige partijen ook te pas en te onpas door elkaar gebruikt. Om misverstanden te voorkomen, gaan we deze daarom eerst even kort bij langs.

Allereerst bespreken we kort de termen waterbestendig, waterdicht en waterafstotend. Waterbestendige kleding biedt bescherming tegen een geringe hoeveelheid neerslag. Het is echter niet in staat om je tegen langdurige regen of een flinke bui te beschermen. Waterdichte kleding is wel in staat om je langdurig te beschermen tegen hevige neerslag. Met waterafstotend bedoelen we het effect dat water tijdens een bui niet in je kleding absorbeert, maar dat er druppeltjes op de oppervlakte ontstaan die er vervolgens van afglijden. Het water wordt dan dus echt afgestoten. Meer over deze termen lees je in onze blog over de verschillen tussen waterafstotend, waterbestendig en waterdicht.

Het zojuist beschreven waterafstotend effect wordt vaak veroorzaakt door een DWR-impregnering. Zeker bij kleding. DWR staat voor "Durable Water Repellent", wat we kunnen vertalen naar "Duurzaam Waterafstotend". In onze blog over Durable Water Repellent leggen wij je uitgebreid uit hoe een dergelijke impregnering precies werkt. Voor deze blog is het eerst belangrijk om te weten dat een DWR-impregnering bij langdurige neerslag niet al het water af zal stoten. Het is dan aan een eventueel membraan de taak om te voorkomen dat het niet afgestoten water door de stof penetreert. Hoe goed zo'n membraan dit doet, bepaalt dan ook of het kledingstuk uiteindelijk waterbestendig of waterdicht is.

Tot slot het ademend vermogen. Hiermee verwijzen wij naar het vermogen van het gebruikte materiaal om de warmte en transpiratie van jouw lichaam af naar buiten te verplaatsen. Materiaal met een goed ademend vermogen voorkomt dat je van binnenuit nat wordt. Je kunt hier meer over lezen in onze blog over het ademend vermogen.

De bouwstenen van een membraan

Zoals gezegd, zorgt het membraan er uiteindelijk dus voor dat een kledingstuk waterdicht kan zijn. Maar hoe doet ie dat precies? Om daar achter te komen, moeten we uitzoeken hoe een membraan is opgebouwd. Bijna alle membranen voor kleding zijn gemaakt van ePTFE of nonporeuze materialen zoals polyester en polyurethaan.

Microporeus

Geëxpandeerd polytetrafluorethyleen (ePTFE) is een materiaal dat is ontwikkeld door Bob Gore en in 1978 werd gebruikt om de eerste Gore-Tex stoffen te maken. Bob Gore ontdekte dat wanneer PTFE wordt "uitgerekt", er een soort waterdicht web ontstaat met miljoenen microscopische poriën. Deze poriën zijn 20.000 keer kleiner dan een watermolecuul, maar 700 keer groter dan een waterdampmolecuul. Dit betekent dat vloeibaar water niet door het membraan kan, maar gasvormige waterdamp wel. Dergelijk materiaal is dus waterdicht en tegelijkertijd ademend.

Een nadeel van ePTFE-membranen is dat ze schadelijke PFC's bevatten. Daarom wordt er voortdurend gezocht naar milieuvriendelijkere alternatieven. Inmiddels heeft Gore-Tex het ePE membraan op de markt gebracht. Deze wordt niet van geëxpandeerd polytetrafluorethyleen, maar van geëxpandeerd polyethyleen gemaakt. Dit type membraan is PFC-vrij.

Nonporeus

Polyester en polyurethaan (PU) bevatten geen gaten of poriën (die daardoor ook niet verstopt kunnen raken) en noemen we daarom nonporeus. De materialen zijn tegelijkertijd ook hydrofiel, wat simpel gezegd betekent dat er kleine moleculen met een sterke affiniteit voor water in de materialen zitten die vocht naar buiten willen transporteren. Deze hydrofiele moleculen bewegen sneller door het materiaal bij hogere temperaturen, ongeacht of dat wordt veroorzaakt door de omgevingstemperatuur of je lichaamstemperatuur. Met andere woorden: als de vochtigheid en warmte aan de binnenkant van de jas toenemen, zorgt het verschil tussen de binnen- en buitentemperatuur ervoor dat de moleculen meer vocht naar buiten transporteren. Dit betekent ook dat dit type membraan het beste ademt wanneer jij warm bent en de buitentemperatuur aan de lage kant is. Membranen van polyester of polyurethaan zijn 100% recyclebaar.

Het aantal lagen

Het membraan wordt doorgaans beschermd aan beide kanten. Aan de bovenkant (de kant die in contact is met de buitenwereld) wordt het membraan beschermd door een stof die wij de bovenstof noemen. Aan de binnenkant (de kant die in contact is met jouw huid of onderkleding) wordt er bescherming geboden door een soort voering. Deze constructie (bovenstof - membraan - voering) treffen we op de outdoormarkt in drie verschillende varianten aan.

2-laags

Een 2-laagsconstructie bestaat uit het membraan gebonden aan de bovenstof. Dit tezamen noemen we een laminaat. Dit laminaat wordt beschermd door een voering die het directe contact van het membraan met de huid voorkomt. Dit is een zogenaamde hangende voering, wat inhoudt dat het niet aan het laminaat gebonden is. De voering beschermt het membraan aan de binnenkant en zorgt ook voor een hoger draagcomfort. De voering zorgt daarentegen ook voor extra gewicht.

Een 2-laagsconstructie vind je met name in het voordeligere segment van regenkleding en in waterdichte kleding met een isolerende vulling. In dit laatste geval bevindt het vullingsmateriaal zich tussen het laminaat en de hangende voering.

2.5-laags

Een 2,5-laagsconstructie lijkt heel erg op die van een 2-laagsconstructie. Het verschil zit hem in de voering. Deze wordt namelijk in de 2.5-laags variant vervangen met een flinterdunne "opgespoten" laag (de 0.5 in 2.5) rechtstreeks op de binnenkant van het membraan. Deze laag is een stuk lichter en compacter dan de hangende voering van de 2-laagsconstructie. Ook is het ademend vermogen van de 2.5-laagsvariant vaak beter. Tegelijkertijd voelt de binnenkant wel minder prettig aan op de huid.

Door het zeer lichte gewicht en de compacte eigenschappen vind je deze 2.5-laagsconstructie met name in waterdichte jassen die je eigenlijk alleen aan hebt als het daadwerkelijk regent. Zodra het is gestopt met regenen, berg je de jas gemakkelijk op in je rugzak zonder dat dit al te veel ruimte in beslag neemt.

3-laags

Ook bij een 3-laagsconstructie wordt het membraan gebonden aan de bovenstof. Dit laminaat wordt vervolgens met de membraankant aan een derde beschermende laag gebonden. Deze laag wordt ook wel een backer genoemd en heeft als voornaamste doel het beschermen van het laminaat, zonder dat het ademend vermogen sterk vermindert. Het draagcomfort is daarbij ondergeschikt.

De 3-laagsconstructie biedt doorgaans de allerbeste bescherming tegen wind en water, ademt over het algemeen beter dan een 2-laagsconstructie en gaat langer mee dan de 2.5-laags variant. Het is normaal gesproken ook de meest stevige van de drie constructies. We treffen deze constructie daarom ook het meest aan in kleding voor activiteiten waarbij de verschillende lagen wat meer op hun donder kunnen krijgen. Denk dan bijvoorbeeld aan alpiene tochten, trekking en skiën buiten de piste.

Alternatieven

Op de constructie "bovenstof - membraan - beschermlaag" zijn er ook alternatieven. Zo heeft het ShakeDry membraan van Gore-Tex geen beschermende bovenstof. Het membraan is dus de bovenste laag. Voor bepaalde activiteiten kan dit geen bezwaar zijn. Denk dan bijvoorbeeld aan hardlopen, trailrunnen of fietsen (allen zonder rugtas).

De rol van DWR

Verreweg de meeste - maar niet alle - kleding met membranen zijn voorzien van een DWR-impregnering (de ShakeDry van Gore-Tex is een voorbeeld van een uitzondering). Vaak in de vorm van een coating op de bovenstof. Deze coating heeft een belangrijke rol bij het functioneren van het membraan. Die rol wordt duidelijk zodra de DWR-coating begint te slijten. Het kledingstuk wordt dan minder waterafstotend en zal dus meer water absorberen. Uiteindelijk raakt het laminaat overspoelt met water. Het kledingstuk behoudt dan nog wel steeds zijn waterdichte eigenschappen (dankzij het membraan), maar het ademend vermogen zal voor een groot deel verloren gaan. Hierdoor kan de binnenkant van je kledingstuk alsnog nat worden (in de vorm van transpiratie).

Het is vrij gebruikelijk dat een DWR-impregnering in de loop der tijd en bij regelmatig gebruik slijt. Dit geldt nog meer voor de moderne PFC-vrije DWR impregneringen. Hiertegen kun je echter vrij weinig doen. Het is gelukkig wel mogelijk om met speciale onderhoudsmiddelen de DWR van je kleding weer te herstellen. Hierover vind je meer informatie in onze blog over onderhoud van technische kleding.

Hoe weet je welk membraan "goed" is?

De term goed staat hier tussen aanhalingstekens, want er is niet zoiets als het beste membraan of het beste aantal lagen. Er zijn veel verschillende outdoor activiteiten en daardoor ook minstens evenveel verschillende "beste" producten met een membraan. Wat is voor jou heel belangrijk? Zoek je vooral bescherming tegen neerslag? Hoe goed moet het membraan kunnen ademen? En dient de stof ook stevig en slijtvast te zijn? En heb je echt het beste van het beste nodig of voldoet een degelijk product voor jouw activiteit ook?

Als je op al deze vragen een antwoord hebt, dan ben je er overigens nog niet. Want hoe weet je hoe goed een membraan je beschermt tegen neerslag. Of hoe goed deze ademt? Gelukkig zijn er wel enkele indicatoren die jou daar meer informatie over kunnen geven, maar helaas bieden ook die niet altijd 100% zekerheid. We zetten ze hier even op een rijtje.

Waterkolom

De waterkolom van een stof geeft aan hoeveel druk er nodig is om water door een stof te laten dringen. Hoe hoger de waterkolom (weergegeven in milimeters), hoe meer druk er nodig is en hoe beter dus de bescherming tegen neerslag. De waterkolom wordt gemeten met behulp van een test. Hoe zo'n test er precies uit ziet, lees je in onze blog over de waterkolom van een stof. Voor nu is het goed om te weten dat er verschillende soorten tests en meetmethoden zijn. Het is zeker mogelijk dat een stof bij de ene test een beter resultaat krijgt dan bij de andere. Daarom moet je je dus ook niet blind staren op de opgegeven waterkolom van een product.

De MVTR & RET

Als het ademend vermogen voor jou belangrijk is (en dat zal vrij vaak het geval zijn als je op zoek bent naar producten voor outdoor activiteiten), dan kun je het beste kijken naar de MVTR- of RET-waarde die je geregeld bij artikelen met een membraan zult aantreffen. Deze vertellen je iets over het ademend vermogen van een stof. Hoe je deze waarden exact kunt interpreteren, lees je in onze blog over de MVTR- en RET-meetmethoden. Voor deze blog is het van belang om te weten dat hoe hoger de MVTR-waarde is, hoe beter de stof ademt. Bij de RET-waarde is dit precies andersom. Dus hoe lager de waarde, des te beter het ademend vermogen.

Stevigheid van de bovenstof

Afhankelijk van je activiteit is de mate van stevigheid of weerstand tegen slijtage van de beschermende bovenstof ook van belang. Dit kun je afleiden uit de denier van de bovenstof. Hoe hoger dit getal, hoe steviger en slijtvaster (maar ook zwaarder) de bovenstof.

Reputatie van de producent

Een andere indicatie van de kwaliteit van een membraan is de producent ervan. Gore-Tex is de bekendste fabrikant van membranen en geniet een uitstekende reputatie in de outdoorwereld. Veel outdoor fanaten zweren bij Gore-Tex. In hoeverre dit enkel door de kwaliteit van de membranen komt en niet ook een beetje door het actieve marketingbeleid van het bedrijf, valt moeilijk te zeggen. Andere bekende producenten van membranen zijn Pertex, Sympatex of Toray, bekend van Dermizax. Tot slot zijn er ook kledingfabrikanten die hun eigen membranen maken. Vaak voor het meer budgetvriendelijke deel van hun assortiment. Dit betekent overigens niet dat deze membranen per sé van een lagere kwaliteit zijn.

Online reviews

Tot slot kan het ook zeker de moeite waard te zijn om op zoek te gaan naar online reviews. Hoewel het internet volstaat met gesponsorde (en daardoor niet altijd even betrouwbare) productreviews, is dit nog steeds een uitstekende bron van informatie. Ook zijn er allerlei (internationale) fora, waar je terecht kunt voor meer belangenloze productervaringen. Het is soms alleen wel even goed zoeken.

Hopelijk hebben wij jou met deze blog goed kunnen uitleggen hoe membranen precies werken en wat voor verschillen er allemaal zijn. En als het goed is, weet je nu ook waar je op moet letten bij het beoordelen van de kwaliteit van een membraan. Mocht je naar aanleiding van het lezen van deze blog toch nog vragen hebben, schroom dan niet om contact op te nemen met onze klantenservice. Wij helpen je graag met al je vragen.