Меню

Що таке матеріал - мембрана. Мембранна тканина: що це таке, її будова та функції. Категорії мембран за будовою

Мамологія

Сучасний світ пропонує величезний вибір новітніх технологій і розробок у різних сферах, і часто ці інновації можуть застосовуватися в зовсім інших областях.
Одним з таких прикладів є мембрана — матеріал, який спочатку використовувався лише виробниками одягу та спорядження для туристів, спортсменів, тобто для тих, хто має справу з екстремальними погодними умовами, великими фізичними навантаженнями, і кому необхідне екіпірування з певними властивостями.
А сьогодні мембранні тканини широко застосовуються у легкій промисловості для пошиття звичайного верхнього одягу, зокрема дитячого.

Види мембрани

Що таке мембрана? Мембрана - це високотехнологічний матеріал, що має високу водонепроникність і при цьому зберігає здатність "дихати". Мембрани бувають двох видів: гідропорні та гідрофільні.

Гідропорнімембрани мають безліч мікроскопічних отворів, про пір. Пори набагато менше краплі води, тому волога не може проникати всередину. І водночас молекули води як пара вільно виходять крізь мембрану назовні.

Мембрани цього типу чутливі до бруду, який просто забиває пори, і з часом можуть засолюватися, що негативно позначається на їхніх властивостях. Зате такі мембрани краще за інших дихають.

Гідрофільнімембрани є тканиною, яку термічним способом нанесена плівка, не пропускає воду всередину. Разом з тим тканина залишається дихаючою, тому що завдяки вільним хімічним зв'язкам молекули вологи, що випаровується, передаються, як по конвеєру, від внутрішньої сторони плівки до зовнішньої. Бруд та сторонні речовини на такій мембрані не впливають на її паропроникність, здатність до дихання та гідроізоляції.

Догляд за гідрофільними мембранами простіше, проте показник паропроникності у них нижчий, ніж у гідропорних мембран.

Як мембрани працюють практично?

Важливо, щоб нам та тим більше нашим дітям в одязі було комфортно. Коли ми говоримо про комфорт, ми маємо на увазі мікроклімат – тонкий шар повітря між шкірою та одягом. Нам комфортно, коли температура цього шару приблизно 32-34 градуси, а відносна вологість 40-60%. Будь-які відхилення відчутні.

На мікроклімат можуть вплинути різні фактори: погодні умови, властивості одягу, фізична активність.

Холодний вітер, проникаючи крізь одяг, витісняє шар теплого повітря навколо шкіри. Одяг же з мембранних тканин непродувний, і ця його властивість дозволяє в «мінусову» погоду довго залишатися на відкритому повітрі і не замерзнути.

При фізичних навантаженнях наше тіло виділяє вологу, просто потіє. Якщо цю вологу вчасно не відвести, вона покриває шкіру плівкою і починає охолоджуватися у спокої та нагріватися за активного руху, викликаючи дискомфорт. Мембрана не дає волозі затримуватися всередині одягу, а виводить випари назовні, забезпечуючи правильну мікроциркуляцію та підтримуючи потрібну вологість та температуру.

Таким чином, мембрана дозволяє максимально зберігати звичний мікроклімат, а саме – температуру близько 33 градусів та вологість близько 50% – у незмінному вигляді. Незалежно від температури зовнішнього середовища та рівня фізичного навантаження. Тому і в спеку, і в холод у мембранному одязі ми почуваємося комфортно.

Як носити мембрану?

Для нормальної роботи мембрани необхідне дотримання таких правил:

  1. Одяг під мембраноюповинна бути із синтетичних або змішаних волокон (зміст синтетики не менше 10-20%), або вовни. Пам'ятаємо, що зайва волога повинна відводитися від тіла, а, наприклад, 100-відсоткова бавовна гігроскопічна, вона вбирає піт, викликаючи переохолодження. Трусики можна залишити бавовняні.
  2. Багатошаровість:перший шар — білизна, другий шар — утеплення, третій шар — власне мембранний одяг. Натільна білизна, як ми вже з'ясували, має бути із синтетики або з додаванням синтетики. Це може бути спеціальна термобілизна або просто водолазка та колготки. Також допускається ніжна білизна з 100-процентної вовни - для любителів натуральних тканин, благо зараз на ринку представлені вироби з ніжної, неколючої вовни.
    Утеплення: при температурі мінус 5-10 градусів починаємо утеплюватися, це може бути комбінезон із шерсті або ворсистого флісу. Мембранний одяг: комплект чи комбінезон. Усе!
  3. Рухова активність: мембрана працює в русі Якщо ви займаєтеся зимовими видами спорту або навіть активно гуляєте, то мембрана — ваш вибір. Купувати мембранний одяг дітям, які більшість прогулянки проводять сплячими в колясці, напевно, передчасно. Їм більше підійде пуховик чи одяг з іншими утеплювачами.

Переваги мембрани

Мембранний одяг має низку переваг.

Вона підтримує постійну оптимальну температуруприблизно 33 градуси, тому можна не побоюватися, що дитина перегріється або замерзне. Причому ця температура не залежить від того, скільки градусів у зовнішньому середовищі – мінус 20 на вулиці або плюс 15 у автомобілі. Можна без побоювань заходити до торгового центру чи поліклініки, досить просто зняти головний убір.

Мембранний одяг необ'ємна,за рахунок своїх властивостей та використання сучасних утеплювачів. Якщо раніше на вулиці діткам у шубках та ватних штанях було складно пересуватися, то зараз навіть ті, хто тільки недавно навчився ходити, можуть легко рухатися та активно пізнавати навколишній світ.

Мембранний одяг легка. Це актуально як для самих діточок, так і для мам, які часто піднімають дітей на руки.

Достатньо мати один комплект одягунавіть якщо на вулиці бруд і калюжі. По-перше, ви можете бути впевнені, що, впавши в калюжу, ваша дитина залишиться сухою завдяки водонепроникності мембрани. А по-друге, прийшовши додому, достатньо помити забруднений одяг під струменем води, при необхідності протерши губкою, і повісити сушитися. Мембрана сохне дуже швидко. Крім того, виробники мембранного одягу, зокрема, Luhta, конструюють вироби так, щоб місця, найбільш схильні до забруднення (низ штанів, коліна, низ спини), були виконані з тканини темних тонів.

Догляд за мембраною

Догляд за мембраною нескладний, головне - дотримуватися нехитрих правил.

  • Для того, щоб ваш одяг прослужив довго, перш за все при пранні та сушінні дотримуйтесь інструкції, прикладеної до виробу.
  • Стирайте мембрану або на руках або в пральній машині в режимі делікатного прання при температурі 30 градусів. Використовуйте спеціальні засоби для мембранного одягу або будь-які рідкі.
  • Сильні забруднення попередньо можна замити під струменем води, втративши губкою.
  • Перед пранням у пральній машині перевірте кишені, застібніть блискавки та виверніть виріб навиворіт.
  • Мембрану стирають без попереднього замочування.
  • Не використовуйте кондиціонери для полоскання.
  • Після прання виріб віджимають вручну, не скручуючи. Допустимо віджимання в пральній машині при найнижчих обертах.
  • Сушити одяг потрібно в розправленому вигляді за кімнатної температури (в жодному разі не сушіть мембранний одяг на батареї!).

Якщо ви бачите на вулиці малюка у тоненькій на вигляд курточці та легких черевичках у весняну мінливу погоду, не поспішайте звинувачувати батьків у неуважності до здоров'я дитини або в бажанні загартувати її до рівня моржу. Швидше за все, на ньому мембранне взуття та одяг, які дозволяють почуватися тепло та комфортно в найхолоднішу погоду, і при цьому не перетворюють дитину на качан капусти.

Чим так підкорила батьків у всьому світі мембранна технологія у виготовленні дитячого одягу та взуття? Давайте розумітися!

1.Що таке мембрана і навіщо вона потрібна?

Мембранні технології у виготовленні одягу та взуття спочатку застосовувалися у спорті, де необхідно забезпечувати легкість, зручність та повітропроникність екіпірування для спортсменів. Пізніше ці технології стали використовувати і для повсякденного одягу для дітей та дорослих.

Мембрана є пористим матеріалом, що міститься між зовнішнім і внутрішнім шарами взуття або одягу. Пори мембрани настільки малі, що не дозволяють волозі, холоду або вітру проникати всередину, і при цьому дають можливість виводити вологу у вигляді пари при потіння. Таким чином, під мембранним одягом створюється комфортний для організму мікроклімат, що поєднує захист від зовнішніх факторів та постійний повітрообмін.

Якісний мембранний одяг та взуття виготовляють з використанням широко відомих мембран, запатентованих виробниками (Gore-Tex®, SympaТex®), також виробники дитячого мембранного одягу застосовують власні розробки та технології. Наприклад, у торгової марки Skandia – це мембранний матеріал Skandiatex, у Alyaska – Antex & Alaskatex.

Мембранний одяг та взуття - це багатошарові речі, в яких крім мембрани захист від зовнішніх факторів забезпечують додаткові внутрішні та зовнішні шари. Наприклад, зовнішній шар зазвичай просочують водовідштовхувальним складом або ламінують спеціальними засобами, а внутрішні шари поєднують натуральні (наприклад, вовняні) та синтетичні волокна для комфорту та довговічності в носінні.

Крім того, виробники зазвичай піклуються про такі дрібниці, як наявність світловідбиваючих деталей на дитячому мембранному одязі, вшивають безпечні для дітей блискавки, які не притиснуть шкіру при застібанні, і забезпечують додатковий захист рукавів від холодного повітря текстильними манжетами. У дитячому мембранному взутті зазвичай застосовуються зручні застібки, щоб малюк міг самостійно взуватися, а також нековзна гнучка підошва для більшої безпеки в ожеледицю і посилені п'яти і носок, щоб максимально продовжити термін носіння взуття.

Оскільки спочатку мембранний одяг та взуття створювалися для спортсменів і оптимально виявляють свої властивості при активному фізичному навантаженні, дитячі мембранні речі призначені в першу чергу для тих, хто багато рухається. Це не означає, що обов'язково потрібно бути в постійному активному русі, щоб отримати максимальний ефект від носіння мембранного одягу, але малюкам, які на прогулянках здебільшого сидять у колясці, такий одяг чи взуття все ж таки не надто підходить.

Мембранний одяг оптимально підходить для температурного діапазону від нуля до мінус 15-20 градусів. Однак і на вулиці, і в приміщенні дитина почуватиметься комфортно, не буде як мерзнути, так і потіти.

3. Як і з чим носити мембранне взуття та одяг?

Виробники рекомендують одягати черевики або чоботи з мембраною на шкарпетку або колготки, до складу яких не повинно входити більше 10-20% бавовни або шерсті, або термо-шкарпетка. Це пов'язано з властивістю натуральних тканин вбирати піт і не віддавати його, а мембранне взуття хороше тим, що дозволяє ногам не потіти, виводячи молекули пари у зовнішнє середовище. Тому краще віддавати перевагу панчішно-шкарпетковим виробам з переважанням у складі штучних матеріалів.

Щодо мембранного одягу варто керуватися правилом тришаровості: перший шар - це термобілизна або білизна, яка, як і у випадку з мембранним взуттям, повинна містити мінімум натуральних матеріалів. Другий шар – легка, наприклад, флісова байка або кофта. Третій шар – безпосередньо мембранна куртка або комбінезон.

4.Як відрізнити якісний мембранний одяг та взуття? Що потрібно перевірити при покупці?

За комфорт, легкість та зручність, якими славляться мембранне взуття та одяг, доведеться добре заплатити. Якісні мембранні дитячі речі не можуть коштувати дешево, тому низька ціна на мембранне взуття чи одяг має насторожити. У такому разі є можливість купити річ, яка не прослужить довго і не принесе очікуваного результату.

Купуючи мембранне взуття для дитини, варто звернути увагу на якість підошви. Вона має бути гнучкою та еластичною, тоді таке взуття прослужить довго. При виборі відповідного розміру взуття з мембраною слід враховувати, що максимальний ефект від її носіння досягається за наявності вільного простору всередині черевиків. Тобто оптимальним розміром взуття буде запас 1 см між носом взуття та кінчиками пальців ноги.

Купуючи дитячий мембранний одяг, зверніть увагу на якість швів. у якісному одязі шви додатково проклеюються для більшого водовідштовхувального ефекту.

5.Як доглядати за мембранним одягом та взуттям?

Оскільки речі, виготовлені за мембранною технологією, коштують недешево, необхідно подбати про їх безпеку в первісному вигляді. Тим більше, що властивості мембранного одягу або взуття повною мірою виявляються лише при збереженні цілісності мембрани та дотриманні умов носіння.

Обов'язковими умовами для збереження захисних властивостей мембранного взуття є чистота та сухість. Незважаючи на те, що виробники додатково обробляють верхній шар захисними засобами, рекомендується додатково просочити мембранне взуття спеціальними складами, особливо в міських умовах, де на черевики агресивно впливають вода, бруд та сіль.

Після прогулянки необхідно обов'язково почистити та протерти взуття, а потім добре її просушити. Однак, мембранне взуття не можна сушити біля батареї або обігрівача, оскільки це може зруйнувати мембрану. Оптимальний варіант - сушити за кімнатної температури, попередньо щільно набиваючи газетами.

Мембранний одяг бажано прати якомога рідше, щоб водовідштовхувальні просочення, у багатьох випадках DWR (Durable Water Reppelence), нанесені на верхній шар одягу, не вимивалися. При незначних забрудненнях краще дочекатися, поки пляма підсохне, і струсити щіткою бруд або протерти вологою губкою, не втираючи бруд у тканину. Якщо необхідно часто прати одяг, краще подбати про додатковий захист верхніх шарів, використовуючи після прання спеціальні склади у вигляді спреїв (наприклад, англійська компанія NikWax відома лінійкою спреїв для водообштовхування для обробки мембранного одягу).

Мембранні матеріали не виносять температуру прання вище 40 градусів і тим більше кип'ятіння. Агресивні хімікати (засоби для виведення плям, розчинники, пральні порошки зі спеціальними добавками) можуть руйнівно діяти на мембрану, а також порушити герметичність проклеєних швів одягу.

Виробники не рекомендують прасувати мембранний одяг. Однак у разі потреби можна використовувати найнижчу температуру та забезпечити мінімальний дотик праски з матеріалом, щоб не встигла нагрітися мембрана.

6. Які компанії представлені в нашій країні? Де можна купити мембранний одяг та взуття в Білорусі?

Дитячий одяг та взуття з мембраною в широкому асортименті представлено у магазинах високотехнологічного одягу та взуття з Фінляндії для дітей та підлітків SuomiKids. Компанія є офіційним представником у Білорусі фінських виробників Reima, Kerry.

Також мембрана є у колекціях чеської торгової марки Alpine Pro, німецької компанії Jack Wolfskin. Компанії пропонують зимові та демісезонні комбінезони, штани та куртки.

У Білорусі мембранне взуття також можна знайти в колекціях таких виробників взуття для всієї родини як Ecco (використовується мембрана Gore-Tex®), Alaska Original (власна розробка – мембрана Antex & Alaskatex), великий вибір дитячого мембранного взуття пропонує торгова марка «Котофей» та «BARTEK». Щоб придбати мембранний одяг або взуття в Білорусі, рекомендуємо ознайомитись з асортиментом у вітчизняних інтернет-магазинах, де представлені практично всі перелічені торгові марки. Там же є інформація, в яких магазинах або торгових центрах можна приміряти і купити модель, що сподобалася.

Підводячи підсумок…

…зазначимо, що якісний мембранний одяг та взуття підходить в першу чергу активним дітям, обійдеться недешево та потребує особливого догляду, але при цьому комфортна, легка та відмінно підходить для прогулянок в умовах нашого клімату зі швидкою зміною погодних умов.

Ольга Бобко

Види мембрани

Існує кілька видів мембранної тканини: порова, безпорова, комбінована.

Як працюють порові мембрани? Вода, потрапляючи на мембранний одяг, неспроможна у нього проникнути, оскільки пори тканини занадто малі. Відповідно, тканина зовні не промокає. Виникає справедливе питання: "Як бути з потовими виділеннями?". Вони вільно виводяться назовні із внутрішньої частини мембранної тканини.

Варто зазначити, що така мембрана, як і будь-який дихаючий організм, відносно швидко вмирає. Наприклад, при виборі неправильного режиму прання пори мембрани забиваються, що призводить до зниження дихаючих властивостей одягу та втрати непромокання.

У безпорових мембранах випаровування потрапляють на внутрішню частину мембрани і за допомогою активної дифузії швидко переходять на зовнішню сторону мембранного одягу. За такими мембранами не потрібен особливий догляд, і вони здатні тішити вас не один рік. Однак варто сказати, що у деяких щасливих власників такого одягу через випаровування часом присутнє відчуття, що тканина все ж таки промокає. Але це не так!

Найкраще вважається тканина з комбінованою мембраною, яка з внутрішньої сторони покрита поровою мембраною. Однак є у цього чарівного одягу і суттєвий мінус – його висока ціна.

Про особливі стосунки з мембранним взуттям.

Варто підкреслити, що чекати ідеально сухого взуття після пробіжки по калюжах або кучугурах не варто. Оскільки мембрана захищає від води не черевики, а ніжки дитини. Вода залишається блокованою всередині тканини, і найрозумнішим рішенням у цьому випадку буде, звичайно, правильне сушіння.

Важливо знати, що відведення пари в теплу та суху погоду буде швидше, ніж у мокру та сиру. Тому будьте готові до того, що дуже дощовий осінній день після прогулянки ніжки у дитини можуть бути недостатньо сухі - різниця між внутрішнім мікрокліматом і зовнішніми умовами виявилася недостатньо велика і швидкість відведення пари зменшилася. Але якщо дитина бігає, температура і вологість усередині черевиків наростають і все сильніше виштовхують вологу. Звідси напрошується висновок, що таке взуття не рекомендується купувати малюкам, які ще мало рухаються або сидять у колясці.

Щоб мембрана "дихала", потрібно стежити за станом взуття - покритий брудом верхній текстильний шар блокує випаровування. Допоможуть у догляді за таким взуттям спеціальні спреї, які не тільки підвищать водовідштовхувальні властивості тканини, а й захистять її від забруднення.

Що кажуть головні експерти?

Непогано було б запитати поради у мам, які вже мають у гардеробі дитину такий одяг чи взуття. Де найбільша ймовірність зустріти мам та тат у сонячний день? Правильно, на дитячому майданчику! З одинадцяти мам у двох виявився досвід спілкування з таким одягом і в однієї мами - з взуттям.

Олена, мама 4-річної Лізочки:

«Зізнатися, коли купували вперше мембранну куртку – сумнівалися у її чарівних властивостях, вона здалася нам тоді тонкуватою. Ми навіть підстрахувалися і купили ще курточку на пуху, про всяк випадок. Але так і не одягли. Мембрану ж носили 0 градусів на майку, а -20 - на байку. Немало важливо, що бруд на такому одязі видаляється звичайною серветкою. А це означає, що можна спокійно купувати улюблені світлі відтінки і не переживати, що в сад за дитиною доведеться ходити із запасною курткою: соромно йти додому, а тим більше зайти в магазин, у гості в замурзаному одязі.»

Іра, мама Максима та Влада, 3 роки та 7 років:

«Мембранний комбінезон – це просто знахідка! Пам'ятайте, як укутували нас мами та бабусі в коричневі шуби, а поверх ще зав'язували хустку. Тут уже на санки важко було сісти, не кажучи вже піднятися на гору. А самому роздягтися взагалі неможливо. А мембранний комбінезон – легкий, зручний, теплий, гарний. Син їздить у ньому на гірці постійно. Дитина жодного разу не спітніла. Мені навіть здається, що ми хворіти менше стали, як купили свій улюблений салатовий комбінезон. Одним словом, я задоволена покупкою!

Марина, мама 4-річного Єгора:

«У нас кросівки із мембраною. Носимо вже другий сезон. Дитині подобається. Я задоволена. Ноги завжди сухі, незалежно від температури надворі. На відміну від взуття зі шкіри, дитина ніколи не скаржиться на холод у ногах. Зовнішній вигляд досі не втратили, гадаю, ще й другій дитині вдасться ганьбити. Тим більше, що колір цілком універсальний. Так, за ціною - дорожче звичайного взуття, але воно того варте.»

Ольга Гаель

Слово мембрана має ряд значень, однак у загальному сенсі цей термін означає тонку гнучку перегородку, перетинку або платівку, яка може виконувати різні функції. У цій статті розповімо, що таке мембрана з погляду біології та техніки.

Мембрана у біології

Мембрана (або клітинна мембрана) – це еластична молекулярна структура, роль якої полягає у захисті клітини від навколишнього середовища. Клітинна мембрана забезпечує її цілісність, а також відповідає за обмінні процеси між середовищем та клітиною.

Мембрана клітини складається з білків та ліпідів, має товщину близько 7 нм. Кожна "цеглинка" мембрани відповідає за певну функцію даного клітинного органу. Ліпіди в мембрані представлені трьома видами - фосфоліпіди, гліколіпіди та холестерол.

Фосфоліпіди та гліколіпіди формують гідрофобну та гідрофільну секції (гідрофобні ділянки спрямовані всередину клітини, а гідрофільні — назовні), які регулюють процес обміну водою та подібних до неї молекул між клітиною та навколишнім середовищем. Холестерол надає мембрані жорсткості.

Білки, що становлять мембрану, можуть виконувати багато функцій, наприклад, є білки-транспортери, які допомагають необхідним речовинам потрапити в клітину.

Мембрана у техніці

Запобіжна мембрана входить до складу мембранного запобіжного пристрою, завдання якого забезпечити необхідне скидання парогазової суміші при певному тиску. Такі пристрої застосовуються як запобіжники технологічного обладнання, трубопроводів тощо.

За наявності небезпечних навантажень мембрана розривається, забезпечуючи необхідну "розрядку", і зберігає при цьому цілісність дорогої та складної технічної системи.

Більше цікавих понять шукайте у розділі .

  • Що таке клітинна мембрана

    Ні для кого не секрет, що всі живі істоти на нашій планеті складаються з їхніх клітин, цих незліченних органічної матерії. Клітини ж у свою чергу оточені спеціальною захисною оболонкою – мембраною, що грає дуже важливу роль у життєдіяльності клітини, причому функції клітинної мембрани не обмежуються лише захистом клітини, а є складним механізмом, що бере участь у розмноженні, харчуванні, регенерації клітини.

    Що таке клітинна мембрана

    Саме слово «мембрана» з латині перекладається як «плівка», хоча мембрана є не просто свого роду плівкою, в яку обгорнута клітина, а сукупність двох плівок, з'єднаних між собою і з різними властивостями. Насправді клітинна мембрана це тришарова ліпопротеїнова (жиро-білкова) оболонка, що відокремлює кожну клітину від сусідніх клітин та навколишнього середовища, і здійснює керований обмін між клітинами та навколишнім середовищем, так звучить академічне визначення того, що є клітинною мембраною.

    Значення мембрани просто величезне, адже вона не просто відокремлює одну клітину від іншої, а й забезпечує взаємодію клітини як з іншими клітинами, так і навколишнім середовищем.

    Історія дослідження клітинної мембрани

    Важливий внесок у дослідження клітинної мембрани було зроблено двома німецькими вченими Гортером та Гренделем у далекому 1925 році. Саме тоді їм вдалося провести складний біологічний експеримент над червоними кров'яними тільцями – еритроцитами, в ході яких вчені отримали так звані «тіні», порожні оболонки еритроцитів, які склали в один стос і виміряли площу поверхні, а також вирахували кількість ліпідів у них. На підставі отриманої кількості ліпідів вчені дійшли висновку, що їх вистачає на подвійний шар клітинної мембрани.

    В 1935 ще одна пара дослідників клітинної мембрани, цього разу американці Даніель і Доусон після цілої серії довгих експериментів встановили вміст білка в клітинній мембрані. Інакше ніяк не можна було пояснити, чому мембрана має такий високий показник поверхневого натягу. Вчені дотепно представили модель клітинної мембрани у вигляді сендвіча, в якому роль хліба грають однорідні ліпідо-білкові шари, а між ними замість олії – порожнеча.

    У 1950 році з появою електронного теорію Даніеля і Доусона вдалося підтвердити вже практичними спостереженнями - на мікрофотографіях клітинної мембрани були чітко видно шари з ліпідних і білкових головок і порожній простір між ними.

    У 1960 році американський біолог Дж. Робертсон розробив теорію про тришарову будову клітинних мембран, яка тривалий час вважалася єдиною вірною, але з подальшим розвитком науки стали з'являтися сумніви в її непогрішності. Так, наприклад, з погляду клітин було б складно і трудомістко транспортувати необхідні корисні речовини через весь «сендвіч»

    І лише в 1972 році американські біологи С. Сінгер та Г. Ніколсон змогли пояснити нестиковки теорії Робертсона за допомогою нової рідинно-мозаїчної моделі клітинної мембрани. Зокрема вони встановили, що клітинна мембрана не однорідна за своїм складом, більше того – асиметрична і наповнена рідиною. До того ж клітини перебувають у постійному русі. А горезвісні білки, які входять до складу клітинної мембрани мають різні будови та функції.

    Властивості та функції клітинної мембрани

    Тепер давайте розберемо, які функції виконує клітинна мембрана:

    Бар'єрна функція клітинної мембрани – мембрана як справжнісінький прикордонник, стоїть на сторожі меж клітини, затримуючи, не пропускаючи шкідливі або просто невідповідні молекули

    Транспортна функція клітинної мембрани – мембрана не лише прикордонником біля воріт клітини, а й своєрідним митним пропускним пунктом, неї постійно проходить обмін корисними речовинами коїться з іншими клітинами і довкіллям.

    Матрична функція – саме клітинна мембрана визначає розташування одне одного, регулює взаємодію між ними.

    Механічна функція відповідає за обмеження однієї клітини від іншої і паралельно за правильне з'єднання клітин один з одним, за формування їх в однорідну тканину.

    Захисна функція клітинної мембрани є основою побудови захисного щита клітини. У природі прикладом цієї функції може бути тверда деревина, щільна шкірка, захисний панцир, все це завдяки захисній функції мембрани.

    Ферментативна функція – ще одна важлива функція, яку здійснюють деякі білки клітини. Наприклад, завдяки цій функції в епітелії кишечника відбувається синтез травних ферментів.

    Крім того через клітинну мембрану здійснюється клітинний обмін, який може проходити трьома різними реакціями:

    • Фагоцитоз – це клітинний обмін, у якому вбудовані мембрану клітини-фагоцити захоплюють і перетравлюють різні поживні речовини.
    • Піноцитоз - це процес захоплення мембраною клітини, що стикаються з нею молекули рідини. Для цього на поверхні мембрани утворюються спеціальні вусики, які ніби оточують краплю рідини, утворюючи пляшечку, які згодом «ковтаються» мембраною.
    • Екзоцитоз – це зворотний процес, коли клітина через мембрану виділяє секреторну функціональну рідину на поверхню.

    Будова клітинної мембрани

    У клітинній мембрані є ліпіди трьох класів:

    • фосфоліпіди (є комбінацією жирів і ),
    • гліколіпіди (є комбінацією жирів і вуглеводів),
    • холестерол.

    Фосфоліпіди і гліколіпіди у свою чергу складаються з гідрофільної головки, в яку відходять два довгі гідрофобні хвостики. Холестерол займає простір між цими хвостиками, не даючи їм згинатися, все це в деяких випадках робить мембрану певних клітин дуже жорсткою. Крім цього молекули холестеролу впорядковують структуру клітинної мембрани.

    Але як би там не було, а найважливішою частиною будови клітинної мембрани є білок, точніше різні білки, що грають різні важливі ролі. Незважаючи на різноманітність білків, що містяться в мембрані, є щось, що їх об'єднує – навколо всіх білків мембрани розташовані анулярні ліпіди. Анулярні ліпіди – це особливі структуровані жири, які є своєрідною захисною оболонкою для білків, без якої вони просто не працювали.

    Структура клітинної мембрани має три шари: основу клітинної мембрани становить однорідний рідкий шар біліпіду. Білки ж покривають його з обох боків на зразок мозаїки. Саме білки крім описаних вище функцій також грають роль своєрідних каналів, якими крізь мембрану проходять речовини, нездатні проникнути через рідкий шар мембрани. До таких відносяться, наприклад, іони калію та натрію, для їх проникнення через мембрану природою передбачені спеціальні іонні канали клітинних мембран. Іншими словами білки забезпечують проникність клітинних мембран.

    Якщо дивитися на клітинну мембрану через мікроскоп, ми побачимо шар ліпідів, утворений маленькими кулястими молекулами яким плавають немов морем білки. Тепер ви знаєте які речовини входять до складу клітинної мембрани.

    Клітинна мембрана, відео

    І на завершення освітнє відео про клітинну мембрану.


    При написанні статті намагався зробити її максимально цікавою, корисною та якісною. Буду вдячний за будь-який зворотний зв'язок та конструктивну критику у вигляді коментарів до статті. Також Ваше побажання/запитання/пропозиція можете написати на мою пошту [email protected]або у Фейсбук, з повагою автор.


    Ця стаття доступна англійською – .

  • Характеристики одягу для активних видів спорту нагадують китайську грамоту. Що таке «мембрана», «фліс» та «гортекс»? Навіщо потрібна термобілизна? Як поєднуються «вологонепроникність» і властивості речей, що дихають? «СЕ екстрім» розкриває секрети снігового одягу!

    Пощастило нам, сучасним чоловічкам! Ми катаємось на сноуборді та гірських лижах, займаємося альпінізмом, екотуризмом, трекінгом і ще бог знає чим, і для всього цього є спеціальний одяг. Це не тільки куртки та штани, а й білизна, шкарпетки та взуття, під час розробки яких враховуються особливості конкретного виду діяльності. У нашому розпорядженні і мембрани, і пухові куртки, і просочення, і анатомічні підвіски рюкзаків — чого нема. Загалом, все у нас добре, навіть скаржимося іноді: «Хочу не двошарову, а тришарову курточку, і щоб із кишенями!»

    Якщо озирнутися назад і задуматися про те, як раніше люди справлялися з примхами природи, як ходили, мокли під дощем і снігом, переносячи своє багатство в рюкзаках «дідусь стайл», стає якось не по собі. Хоча дехто вже й не пам'ятає, що, крім брезентових курток, тілогрейок, светрів та вовняних шкарпеток, нічого й не було. Але, незважаючи на всі незручності, люди завжди ходили в гори, підкорювали вершини, каталися на лижах. Премудрість була в них одна: що холодніше, то більше треба на себе надіти. Сильні це були люди, витривалі та невибагливі.

    Але потім вони від цього втомилися, і почався прогрес у галузі виробництва тканин, що підходять для активного використання на відкритому повітрі. Повним ходом пішла розробка спеціальних матеріалів: люди стали ламати голову над тим, як зробити тканину максимально легкою та ефективною, щоб вона не промокала, не продувалася, щоб і гріла та вологу від тіла відводила.

    Одними з перших, хто досяг успіху у справі, були Вілберт і Женев'єв Гор, що заснували в 1958 році компанію Gore (W. L. Gore & Associates, Inc). Вілберт (Білл) Гор 17 років пропрацював у компанії DuPont, але потім життя пішло іншим шляхом, і на світ з'явилося те саме приватне підприємство Gore. За наступні 12 років компанія досягла практично світового визнання і зайняла лідируючі позиції на ринку. Так і розпочалася історія одежної мембрани.

    З ЧИМ ЇДЯТЬ МЕМБРАНУ?

    Отже, спробуємо розібратися в тому, що таке мембрана (мембранна тканина) і з чим її їдять. Технічно мембрана — це щось подібне до плівки особливої ​​структури, а мембранна тканина — це матерія, у структурі якої присутня ця спеціальна плівка. Існує світова класифікація, яка дозволяє поділити всі мембранні тканини на кілька видів.

    За будовою мембрана може бути безпорова, порова та комбінована.

    Безпорові мембранипрацюють за наступним принципом: випаровування тіла потрапляють на внутрішню частину мембрани, осідають на ній і за допомогою активної дифузії швидко переходять на зовнішню сторону. Перевага безпорових мембран у тому, що вони довговічні, вимагають дбайливого догляду, справно працюють у широкому діапазоні температур. Такі мембрани зазвичай використовуються у дорогих та функціональних виробах. У чому її недоліки? Спочатку може здатися, що одяг промокає, але це саме ті випари, які накопичуються на внутрішній частині речі. Тобто безпорові мембрани починають дихати повільніше, проте, «розкочегарячись», за властивостями, що дихають, іноді перевершують порові.

    Порові мембранипрацюють за іншим принципом: краплі води, які потрапляють на мембранну тканину зовні, пройти через пори мембрани всередину не можуть, оскільки ці пори дуже малі. Відповідно, зовні тканина не промокає.

    З іншого боку, молекули пари, що утворюються при виділенні поту, виводяться вільно назовні з внутрішньої частини мембранної тканини. В результаті ми отримуємо водонепроникність мембранної тканини зовні вироби та дихаючі (паровідвідні) властивості зсередини. Перевага порових мембран у тому, що вони починають дихати «швидко»: виводять випари, як тільки ви починаєте потіти. У чому недоліки? Ця мембрана досить швидко "вмирає", тобто втрачає свої властивості. При неправильному пранні (особливо з віджимом!) пори мембрани забиваються, що сильно знижує властивості, що дихають - куртка може почати «протікати». Цей недолік може проявитися, якщо ви не особливий любитель доглядати свої речі.

    Комбінування мембрани: тканина верху з внутрішньої сторони покрита поровою мембраною, а поверх порової мембрани є ще одне покриття: безпорова поліуретанова мембранна плівка. Ця тканина поєднує всі переваги порових і безпорових мембран, одночасно уникаючи їх недоліків, таке собі «два в одному». Але ж за високі технології доводиться дорого платити. Саме з цієї причини дуже небагато фірм використовують дану мембрану у своїх виробах.

    Крім вищеописаного поділу, існує різниця у самій конструкції матеріалу. За конструкцією мембранні тканини діляться наддвошарові, тришарові і так звані «двох-з-половиною»-шарові. Ці слова, напевно, знайомі сноубордистам та гірськолижникам, а також людям, які проводять достатньо часу в горах.

    Двошарова тканина- це тканина, на яку з виворітного боку спеціальним чином нанесена мембрана (зазвичай біла, але буває прозорою або з будь-яким іншим барвником). У виробах ця тканина завжди використовується з підкладкою, тому що вона забезпечує належний захист мембрани від засмічення та механічного пошкодження.

    Тришарова тканинавиглядає, як тканина з дрібною сіткою з вивороту. По суті, це тканина верху плюс мембрана плюс трикотажна сітка, склеєні в одну структуру із застосуванням спеціальної технології ламінування. Трикотажна сітка із вивороту забезпечує захист мембрани як від механічних пошкоджень, так і від засмічення. Найголовніше: у тришарових виробах використання підкладки відпадає — залишається одна «ганчірка», в якій зібрано всі три складові. У результаті ми маємо: мегалегку тканину, що не стискає руху, невеликий обсяг виробу та максимум функціональності. Поєднанням цих чудових якостей і пояснюється висока вартість виробів із тришарової тканини.

    «Двох-з-половиною»-шарова мембранна тканина- Це новинка на ринку сучасного одягу. Звучить не дуже російською, але правильно передає сенс технології. Як правило, це звичайна двошарова мембранна тканина, зсередини вкрита подобою захисного напилення (спінене захисне нанесення у вигляді пухирців, просто трикотажні пухирці і т. д.), покликаного здійснювати функцію третього шару, тобто захист мембрани. Такі куртки виходять максимально легкими - їм не потрібна підкладка, а вага захисту набагато менша, ніж у трьохшарових матеріалів. Але, як можна здогадатися, коштують вироби з цієї тканини зовсім не дешево.

    До речі, вже згадуваний нами GoreTex, з якого ми почали обговорення теми, являє собою лише запатентовану назву мембрани певної структури. Довгий час компанія була практично монополістом на ринку одягу для екстриму, проте зараз багато шанованих та відомих компаній виробляють не менш шановані мембранні тканини. Наприклад, Toray (Японія) (Dermizax, Entrant HB), Event (США, виробляється у Японії), Unitika (Японія). Це лідери в галузі технологій виробництва мембранних тканин, які використовують у своєму виробництві провідні світові бренди, що виробляють одяг та взуття для активного відпочинку та спорту.

    Існують ще два важливі параметри, на які необхідно звертати увагу при покупці штанів та курток для активного відпочинку, – це водонепроникність та дихаючі властивості тканин.

    Водонепроникність— це, власне кажучи, тиск водяного стовпа, який може витримати ця тканина. Шматок тканини міститься у спеціальну машину, натягується, і нього спрямовується стовп води під тиском. Тиск поступово збільшують і дивляться, коли на зворотному боці ганчірочки з'являться краплі.

    Показники: 20.000 означає, що тканина не промокає в штормових умовах (сильний вітер, сильний дощ, сніг); 10.000 – тканина витримує сильний дощ; близько 5.000 - слабкий дощ та сніг; близько 3.000 - дощ, що мрячить, і мокрий несильний сніг.

    Які дихають властивостізалежать від кількості пари, що пропускає тканину за певний період часу (зараз прийнята одиниця виміру «X грам на квадратний метр тканини за 24 години»). Шматок тканини також поміщають у спеціальну машину, де імітуються випаровування, а через 24 години дивляться, скільки вологи «відвела» тканину. Тобто чим більша цифра, тим більша кількість вологи приділяється. Наприклад, у дорогих якісних виробах водонепроникність зазвичай становить щонайменше 20.000 мм водного стовпа, а дихаючі властивості — щонайменше 8.000 г/кв. м./добу. Мембрана середнього рівня має характеристики 8.000 мм/5.000г/кв. м./добу або близько того.

    Базовий рівень – це зазвичай 3.000 мм/3000г/кв. м/добу, хоча у виробах такого виду тканини недостатньо високі характеристики мембрани можуть добре поєднуватися з наявністю великої кількості вентиляційних отворів, що дозволяють регулювати температуру всередині виробу.

    Для забезпечення додаткового захисту від зовнішньої вологи існує така річ, як покриття DWR. Якщо налити трохи води на тканину, оброблену DWR, то крапельки не вбираються, а лежать на тканині, скочуючи в кульки! Це і є результатом роботи DWR (Durable Water Repellence) — покриття, що не дозволяє воді проходити навіть через верхній шар тканини (тобто вбиратися в неї). DWR, правда, штука не довговічна (її наносять при виробництві одягу) та з часом зникає (змивається). Так що в перспективі під час експлуатації та контакту з водою на тканині можуть з'являтися мокрі плями. Це зовсім не означає, що виріб промокає, тому що мембрана все одно воду не пропустить, але певний дискомфорт може бути присутнім. Шар води, що утворився, зверху не дасть працювати мембрані, якою б «крутою» вона не була. І тут у порових мембранах можливе проникнення води всередину виробу. Як із цим боротися? Уникнути вмирання DWR допоможе спеціально розроблені засоби з цим самим DWR-покриттям (NIKWAX наприклад), які продаються в магазинах, що торгують одягом для екстремалів. Якщо після прання (або частіше) наносити на тканину, наприклад, NIKWAX або інший аналогічний засіб, то виріб прослужить довше, ніж якщо цього не робити.

    Після такого різноманіття інформації логічне питання: «А як же доглядати мембранного одягу?» Відразу скажемо, що прати мембранні речі треба, але не так, як звичайні. Не можна використовувати пральні порошки з відбілювачем та іншими агресивними речовинами – вони засмічують та руйнують пори. Не можна використовувати машинний віджимання — мембрана від цього псується, тому що віджимання порушує її тонку структуру. Не можна здавати в хімчистку та використовувати відбілювачі. Не можна гладити - розплавиться синтетична тканина верху, до того ж зашкодить мембрана! Можна прати одяг вручну зі спеціальними засобами для прання мембранної тканини (NIKWAX знову ж таки); якщо виріб не дуже брудний, можна випрати звичайним милом, а особливо забруднені місця потерти щіточкою. Можна залишати сохнути на мотузку. На сухий виріб можна нанести DWR із балончика з розприскувачем. Хочеться відзначити, що DWR-просочення слід наносити тільки на чисті речі, тому що при нанесенні просочення на брудний матеріал водовідштовхувального ефекту ви не досягнете. Миючі засоби повинні мати на упаковці напис — «дозволено для мембранних тканин»! Ось і всі основні секрети.

    Все вищесказане, за великим рахунком, відноситься до верхнього шару одягу. Настав час сказати кілька слів і про середній, або нижній, шар, і про те, з якими матеріалами, тканинами та хитрими термінами ми можемо зіткнутися при виборі подібних виробів.

    Для початку - про фліс. Фліс- це велика група тканин, які виготовляються наступним чином: машинним способом на досить міцну ткану основу нав'язуються вузлики, потім інша машина їх розриває, і виходить ворс, який прив'язаний до основи. Треба визнати, що багато хто часто плутається у поняттях «фліс» та Polartec. Розвіємо ваші сумніви: Polartec - лише бренд, що виробляє фліс. Тобто фліс високої якості від компанії Malden Mills називається Polartec. Ось і вся премудрість.

    Чому саме фліс рекомендують для занять активними видами спорту? Між ворсом (з якого, власне, і зроблений фліс) зберігається прошарок повітря, який, як відомо, є найкращим термоізолятором. Крім того, на відміну від натуральних тканин (наприклад, бавовни) хороший фліс не накопичує вологу, а забезпечує необхідну вентиляцію при перегріві та виводить назовні конденсат. Це одна з головних причин, завдяки якій «фліску» (кофту з флісу) рекомендують одягати при активному катанні, особливо в горах - хороший фліс означає тепло, сухість і комфорт. Але зауважте: фліс працюватиме таким чином лише за умови, що під нього ви одягли термобілизну, а не улюблену бавовняну футболку, яка за всієї своєї краси, на жаль, не відводить вологу і одразу намокає.

    Фліси також бувають мембранні та немембранні. З немембранними все зрозуміло – у структурі тканини відсутня мембрана. Мембранні фліси складаються з трьох шарів, «склеєних» в один.

    Мембранні фліси

    1. Soft Shell.Структура: верх - міцна тканина, яка не вбирає вологу та стійка до зношування; середній шар – мембрана; низ - фліс. У деяких випадках у структурі тканини мембрана може бути відсутній, оскільки у флісових тканинах вона не є основною складовою. Непродуваність досягається за рахунок спеціального тугого плетіння.

    2. Windbloc(Захист від вітру). Структура: верхній шар – оброблена флісова тканина (антипілінг, DWR), середній шар – мембрана (іноді замість мембрани використовується пінка), нижній шар – ворсистий фліс, який збирає вологу та відводить її від тіла.

    Немембранні фліси

    1. Немембранний Softshell-це по суті, «сандвіч», два склеєні види тканини. Верхня забезпечує міцність на стирання та розрив, а та, що ближче до тіла, – гріє та відводить випари шляхом швидкого вбирання.

    2. Polartec Thermal Pro- це теплий, легкий, вологовідштовхувальний матеріал, що складається з двох шарів. Зовнішня поверхня, стійка до стирання, захищає від вітру та дрібного дощу, а м'який ворсистий внутрішній шар забезпечує максимальну теплоізоляцію. При цьому пари вологи від тіла безперешкодно виводяться назовні. Thermal Pro із поліефірних волокон дуже міцний і швидко висихає. На відміну від багатьох ворсистих тканин матеріал зберігає свої теплоізолюючі властивості і не «скочується» після багаторазового прання.

    3. Polartec Wind Pro-матеріал з щільнішою структурою, ніж Thermal Pro, з підвищеними характеристиками захисту від вітру.

    4. Polartec 200 та аналогічний йому за якістю фліс інших виробників- М'який і практично невагомий матеріал. Він має чудові теплоізолюючі властивості. На відміну від натуральних тканин, він не накопичує, а відводить надмірну вологу від тіла. По теплових властивостях у розрахунку на один грам матеріалу Polartec 200 вдвічі перевершує овечу шерсть і більш ніж утричі – бавовну.

    Осмисливши все вищеописане, можна виділити основні властивості якісного флісу:

    • Тривалий термін експлуатації (зберігає свої теплоізолюючі властивості протягом тривалого часу).
    • Завдяки особливому антипілінговому покриттю ворс не скочується в ненависні катишки навіть після багаторазового прання.
    • Фліс не меніться, має приємну на дотик структуру.

    Фліс, як і верхній одяг (наприклад, для катання), теж потребує особливого догляду. Його можна (і треба!) прати – вручну або в пральній машині. Якщо руками, то звичайним милом у теплій воді за температури не вище 40 градусів. Якщо в машині, то за тієї ж температури, використовуючи режим «дбайливе прання для синтетичних тканин». Одяг з флісу прослужить довше, якщо прати його із застосуванням спеціальних миючих засобів, а потім обполіскувати в розчині, що відновлює водовідштовхувальні властивості (наприклад, Nikwax Polar Proof). Фліс не можна прасувати та сушити у пральній машині або на батареї. Вішайте на мотузку або на вішалку - одяг висохне і збереже пристойний вигляд.

    Як усе вищезгадане застосувати у звичайному житті і для чого все це потрібно? Якщо ви катаєтесь на сноуборді та гірських лижах, то напевно знаєте, що умови катання в горах та у місті завжди різні. Класикою вважається "капустяний" варіант одягу. Перший шар: термобілизна (спеціальні облягаючі кофти та штанці типу «треники») + шкарпетки для катання (а не звичайні вовняні). Другий шар - фліс, третій - верхній одяг (штани-куртка або комбінезон) плюс шапка/шолом, рукавиці/рукавички. Залежно від погоди набір може змінюватись. Сенс у тому, що всі технології виведення поту працюють тільки разом, і якщо під мембранну куртку ви надягнете светр і улюблену футболку, то толку від мембрани не буде. А коли все правильно, то всім сухо та комфортно. А що ще людині потрібне?

    І трохи про гроші: як ми вже говорили, хороша якість потребує гарного вкладення коштів. Якщо одразу ви не готові витратити серйозну суму на одяг, почніть із меншого — купуйте речі частинами. Наприклад, на початку сезону придбайте термобілизну, потім - фліс, а вже після "розоріться" на мембранні речі. Одягайтеся правильно і не мерзніть!

    Які написи можуть зустрітися на етикетці? Rip Stop- це назва способу плетіння тканини, яка за своєю будовою нагадує сітку чи стільники. Тобто в цій фактурі використовуються як тонкі, так і товсті нитки, що дозволяє виготовляти міцний і водночас легкий матеріал. Twill-плетіння- це приємний на дотик гладкий матеріал, що має відмінні характеристики міцності. Resist Techno Soft Shell- матеріал, що належить до класу мембранних флісів. Останнє слово в області високотехнологічних тканин із серії Softshell – Resist Techno Soft Shell є абсолютно новим матеріалом, який забезпечує комфорт при катанні та заняттях активними видами спорту, чудово зберігає тепло. Крім того, цей фліс, по суті, працює як термобілизна - активно відводить випари при інтенсивних навантаженнях та зберігає тепло. Tканина Windbloc- поєднує в собі теплоізолюючі і "дихають" властивості флісу і вітро-і вологостійкість зовнішнього шару. Мембранна зовнішня поверхня блокує вітер; внутрішній шар тканини відводить надмірну вологу.