Alles über wasserdichte Membranen

Wasser- und winddichte Kleidung, die gleichzeitig gut atmet. Es gibt sie, aber wie kann eine Jacke wasserdicht und trotzdem atmungsaktiv sein? In diesem etwas technischeren Blog werden wir uns mit Membranen in Kleidung befassen und wie genau sie funktionieren.

Inhaltsangabe

• Einige wichtige Begriffe erklärt
• Die Bausteine einer Membran
• Die Anzahl der Schichten
• Die Rolle von DWR
• Woher wissen Sie, welche Membran "gut" ist?

Einige wichtige Begriffe erklärt

Um genau zu verstehen, wie eine Membran funktioniert, müssen wir zunächst einige gängige Begriffe erörtern. Vielleicht sind Sie diesen Begriffen schon oft begegnet, aber Sie kennen ihre genaue Bedeutung nicht. Darüber hinaus werden die Begriffe von einigen Parteien auch synonym verwendet. Um Missverständnisse zu vermeiden, werden wir daher zunächst kurz auf sie eingehen.

Zunächst werden kurz die Begriffe wasserdicht, wasserfest und wasserabweisend erläutert. Wasserabweisende Kleidung schützt vor einer geringen Menge an Niederschlag. Sie ist jedoch nicht in der Lage, Sie vor länger anhaltendem Regen oder einem heftigen Wolkenbruch zu schützen. Wasserabweisende Kleidung hingegen ist in der Lage, Sie über lange Zeiträume vor starkem Niederschlag zu schützen. Unter Hydrophobie versteht man den Effekt, dass das Wasser bei einem Schauer nicht in die Kleidung eindringt, sondern Tröpfchen auf der Oberfläche bildet, die dann abperlen. Das Wasser wird also tatsächlich abgestoßen. Mehr über diese Begriffe erfahren Sie in unserem Blog über die Unterschiede zwischen wasserabweisend, wasserfest und wasserdicht.

Der soeben beschriebene wasserabweisende Effekt wird häufig durch eine DWR-Imprägnierung hervorgerufen. Vor allem bei Kleidung. DWR steht für "Durable Water Repellent", was wir mit "Dauerhaft wasserabweisend" übersetzen können. In unserem Blog über Durable Water Repellent erklären wir ausführlich, wie eine solche Imprägnierung genau funktioniert. Für diesen Blog ist es zunächst wichtig zu wissen, dass eine DWR-Imprägnierung bei länger anhaltendem Niederschlag nicht alles Wasser abweist. Es ist dann die Aufgabe einer Membran, das Eindringen des nicht abgewiesenen Wassers in das Gewebe zu verhindern. Wie gut eine solche Membran dies tut, entscheidet also darüber, ob das Kleidungsstück letztendlich wasserdicht oder wasserabweisend ist.

Und schließlich die Atmungsaktivität. Damit ist die Fähigkeit des verwendeten Materials gemeint, Wärme und Schweiß vom Körper weg nach außen zu transportieren. Ein Material mit guter Atmungsaktivität verhindert, dass Sie von innen nass werden. In unserem Blog über Atmungsaktivität können Sie mehr darüber lesen.

Die Bausteine einer Membran

Wie bereits erwähnt, sorgt die Membran letztendlich dafür, dass ein Kleidungsstück wasserdicht ist. Aber wie genau macht sie das? Um das herauszufinden, müssen wir wissen, wie eine Membran aufgebaut ist. Fast alle Membranen für Bekleidung bestehen aus ePTFE oder nicht porösen Materialien wie Polyester und Polyurethan.

Mikroporös

Expandiertes Polytetrafluorethylen (ePTFE) ist ein Material, das von Bob Gore entwickelt und 1978 zur Herstellung der ersten Gore-Tex Stoffe verwendet wurde. Bob Gore entdeckte, dass PTFE, wenn es "gedehnt" wird, eine Art wasserdichtes Netz mit Millionen von mikroskopisch kleinen Poren bildet. Diese Poren sind 20.000 Mal kleiner als ein Wassermolekül, aber 700 Mal größer als ein Wasserdampfmolekül. Das bedeutet, dass flüssiges Wasser die Membran nicht durchdringen kann, gasförmiger Wasserdampf jedoch schon. Ein solches Material ist daher wasserdicht und atmungsaktiv zugleich.

Ein Nachteil von ePTFE-Membranen ist, dass sie schädliche PFCs enthalten. Es wird daher ständig nach umweltfreundlicheren Alternativen gesucht. Inzwischen hat Gore-Tex die ePE Membran auf den Markt gebracht. Diese wird nicht aus expandiertem Polytetrafluorethylen, ondern aus expandiertem Polyethylen hergestellt. Diese Art von Membran ist PFC-frei.

Nicht porös

Polyester und Polyurethan (PU) enthalten keine Löcher oder Poren (die daher nicht verstopfen können) und werden daher als porenfrei bezeichnet. Gleichzeitig sind die Materialien auch hydrophil, was einfach bedeutet, dass es in den Materialien kleine Moleküle mit einer starken Affinität zu Wasser gibt, die Feuchtigkeit nach außen transportieren wollen. Diese hydrophilen Moleküle bewegen sich bei höheren Temperaturen schneller durch das Material, unabhängig davon, ob dies durch die Umgebungstemperatur oder die eigene Körpertemperatur verursacht wird. Mit anderen Worten: Wenn Feuchtigkeit und Wärme auf der Innenseite der Jacke zunehmen, führt der Unterschied zwischen der Innen- und der Außentemperatur dazu, dass die Moleküle mehr Feuchtigkeit nach außen transportieren. Das bedeutet auch, dass diese Art von Membran am besten atmet, wenn Sie warm sind und die Außentemperatur eher niedrig ist. Membranen aus Polyester oder Polyurethan sind zu 100 % recycelbar.

Die Anzahl der Schichten

Die Membran ist normalerweise auf beiden Seiten geschützt. Auf der Oberseite (der Seite, die mit der Außenwelt in Berührung kommt) ist die Membran durch einen Stoff geschützt, den wir Oberstoff nennen. Auf der Innenseite (der Seite, die mit der Haut oder der Unterwäsche in Berührung kommt) wird der Schutz durch eine Art Futter gewährleistet. Diese Konstruktion (Oberstoff - Membran - Futter) finden wir auf dem Outdoor-Markt in drei verschiedenen Varianten.

2-schichtig

Eine 2-Lagen-Konstruktion besteht aus der Membran, die mit dem Oberstoff verbunden ist. Diese Verbindung wird als Laminat bezeichnet.Dieses Laminat wird durch einen Liner geschützt, der den direkten Kontakt der Membran mit der Haut verhindert. Dabei handelt es sich um ein so genanntes hängendes Innenfutter, das heißt, es ist nicht mit dem Laminat verbunden. Das Futter schützt die Membran auf der Innenseite und sorgt zudem für einen höheren Tragekomfort. Auf der anderen Seite bringt das Futter aber auch zusätzliches Gewicht.

Eine 2-Lagen-Konstruktion findet man vor allem im unteren Preissegment der Regenbekleidung und bei wasserdichter Kleidung mit einer isolierenden Wattierung. In letzterem Fall befindet sich das Füllmaterial zwischen dem Laminat und dem Zwischenfutter.

2,5-schichtig

Eine 2,5-lagige Konstruktion ist sehr ähnlich. Der Unterschied liegt in der Auskleidung. Sie wird nämlich bei der 2,5-lagigen Version durch eine hauchdünne "aufgespritzte" Schicht (die 0,5 in 2,5) direkt auf der Innenseite der Membran ersetzt. Diese Schicht ist wesentlich leichter und kompakter als das Hängefutter der 2-Lagen-Konstruktion. Auch die Atmungsaktivität ist bei der 2,5-lagigen Version tendenziell besser. Gleichzeitig fühlt sich die Innenseite aber weniger angenehm auf der Haut an.

Aufgrund des sehr geringen Gewichts und der kompakten Eigenschaften findet man diese 2,5-Lagen-Konstruktion vor allem bei wasserdichten Jacken, die man eigentlich nur bei Regen trägt. Wenn es aufgehört hat zu regnen, können Sie die Jacke ganz einfach in Ihrem Rucksack verstauen, ohne dass sie zu viel Platz einnimmt.

3-schichtig

Bei einer 3-Lagen-Konstruktion wird die Membran ebenfalls mit dem Oberstoff verbunden. Dieses Laminat wird dann mit der Membranseite auf eine dritte Schutzschicht geklebt. Diese Schicht wird auch als Backer bezeichnet und hat in erster Linie die Aufgabe, das Laminat zu schützen, ohne die Atmungsaktivität stark zu beeinträchtigen. Der Tragekomfort ist demgegenüber zweitrangig.

Die 3-Lagen-Konstruktion bietet in der Regel den besten Schutz gegen Wind und Wasser, ist im Allgemeinen atmungsaktiver als eine 2-Lagen-Konstruktion und hält länger als die 2,5-Lagen-Variante. Außerdem ist sie normalerweise die robusteste der drei Konstruktionen. Wir finden diese Konstruktion daher am häufigsten bei Kleidung für Aktivitäten, bei denen die einzelnen Schichten etwas mehr aushalten. Beispiele hierfür sind Hochtouren, Trekking und Skifahren abseits der Pisten.

Alternativen

Für die Konstruktion "Oberstoff - Membran - Schutzschicht" gibt es auch Alternativen. Die ShakeDry Membran von Gore-Tex hat zum Beispiel kein schützendes Obermaterial. Die Membran ist also die oberste Schicht. Bei bestimmten Aktivitäten mag das kein Problem sein. Denken Sie z. B. an Laufen, Trailrunning oder Radfahren (alles ohne Rucksack).

Die Rolle von DWR

Die meisten - aber nicht alle - Kleidungsstücke mit Membranen verfügen über eine DWR-Imprägnierung (ShakeDry von Gore-Tex ist ein Beispiel für eine Ausnahme). Oft in Form einer Beschichtung auf dem Oberstoff. Diese Beschichtung spielt eine wichtige Rolle für die Funktion der Membran. Diese Rolle wird deutlich, wenn die DWR-Beschichtung abgenutzt ist. Das Kleidungsstück wird dann weniger wasserabweisend und nimmt daher mehr Wasser auf. Schließlich wird das Laminat mit Wasser geflutet. Das Kleidungsstück ist dann zwar immer noch wasserdicht (dank der Membran), aber die Atmungsaktivität geht weitgehend verloren. Infolgedessen kann die Innenseite Ihres Kleidungsstücks weiterhin nass werden (in Form von Schweiß).

Es ist durchaus üblich, dass sich eine DWR-Imprägnierung mit der Zeit und bei regelmäßigem Gebrauch abnutzt. Dies gilt umso mehr für moderne PFC-freie DWR-Imprägnierungen. Dagegen können Sie jedoch nur wenig tun. Zum Glück ist es möglich, die DWR-Imprägnierung Ihrer Kleidung mit speziellen Pflegeprodukten wiederherzustellen. Weitere Informationen dazu finden Sie in unserem Blog über die Pflege von technischer Kleidung.

Woher wissen Sie, welche Membran "gut" ist?

Der Begriff "gut" steht hier in Anführungszeichen, denn es gibt nicht die beste Membran oder die beste Anzahl von Schichten. Es gibt viele verschiedene Outdoor-Aktivitäten und daher mindestens ebenso viele verschiedene "beste" Membranprodukte. Was ist für Sie besonders wichtig? Geht es Ihnen vor allem um den Schutz vor Niederschlag? Wie gut soll die Membrane atmen können? Und sollte der Stoff auch robust und strapazierfähig sein? Und brauchen Sie wirklich das Beste vom Besten oder reicht auch ein ordentliches Produkt für Ihre Tätigkeit?

Wenn Sie Antworten auf all diese Fragen haben, sind Sie übrigens noch nicht am Ziel. Denn woher wissen Sie, wie gut eine Membran Sie vor Niederschlägen schützt. Oder wie gut sie atmet? Zum Glück gibt es einige Indikatoren, die Ihnen darüber Aufschluss geben können, aber leider bieten auch diese nicht immer 100%ige Sicherheit. Wir listen sie hier auf.

Wassersäule

Die Wassersäule eines Gewebes gibt an, wie viel Druck erforderlich ist, damit Wasser in ein Gewebe eindringen kann. Je höher die Wassersäule (angegeben in Millimetern), desto mehr Druck ist erforderlich und desto besser ist der Schutz gegen Niederschlag. Die Wassersäule wird mit einem Test gemessen. Wie ein solcher Test genau aussieht, können Sie in unserem Blog über die Wassersäule eines Gewebes nachlesen. Zunächst einmal ist es gut zu wissen, dass es verschiedene Arten von Tests und Messmethoden gibt. Es ist durchaus möglich, dass ein Stoff in einem Test ein besseres Ergebnis erzielt als in einem anderen. Deshalb sollten Sie sich nicht von der angegebenen Wassersäule eines Produkts blenden lassen.

Die MVTR & RET

Wenn Ihnen die Atmungsaktivität wichtig ist (und das ist sie häufig, wenn Sie Produkte für Outdoor-Aktivitäten suchen), dann achten Sie am besten auf die MVTR- oder RET-Bewertung, die Sie regelmäßig auf Artikeln mit einer Membran finden. Diese geben Aufschluss über die Atmungsaktivität eines Stoffes. Wie Sie diese Werte genau interpretieren können, erfahren Sie in unserem Blog über MVTR- und RET-Messmethoden. Für diesen Blog ist es wichtig zu wissen, dass ein Stoff umso besser atmet, je höher der MVTR-Wert ist. Beim RET-Wert ist es genau andersherum. Je niedriger der Wert, desto besser ist die Atmungsaktivität.

Festigkeit des Obermaterials

Je nach Tätigkeit ist auch der Grad der Festigkeit oder Abriebfestigkeit des schützenden Obermaterials wichtig. Diese können Sie aus dem Denier-Wert des Obermaterials ableiten. Je höher diese Zahl ist, desto stabiler und abriebfester (aber auch schwerer) ist das Obermaterial.

Ansehen des Herstellers

Ein weiteres Indiz für die Qualität einer Membran ist ihr Hersteller. Gore-Tex ist der bekannteste Hersteller von Membranen und genießt in der Outdoor-Welt einen hervorragenden Ruf. Viele Outdoor-Enthusiasten schwören auf Gore-Tex. Inwieweit dies nur auf die Qualität der Membranen zurückzuführen ist und nicht auch ein wenig auf die aktive Marketingpolitik des Unternehmens, ist schwer zu sagen. Andere bekannte Membranhersteller sind Pertex, Sympatex oder Toray, bekannt für Dermizax. Schließlich gibt es auch Bekleidungshersteller, die ihre eigenen Membranen herstellen. Oft für den preisgünstigeren Teil ihres Sortiments. Das bedeutet übrigens nicht, dass diese Membranen zwangsläufig von geringerer Qualität sind.

Online-Rezensionen

Schließlich kann es sich auch lohnen, nach Online-Rezensionen zu suchen. Obwohl das Internet voller gesponserter (und daher nicht immer zuverlässiger) Produktbewertungen ist, stellt es dennoch eine hervorragende Informationsquelle dar. Es gibt auch alle möglichen (internationalen) Foren, in denen Sie unvoreingenommene Produkterfahrungen sammeln können. Man muss nur manchmal etwas suchen.

Wir hoffen, dass wir Ihnen mit diesem Blog gut erklären konnten, wie Membranen funktionieren und welche Unterschiede es zwischen ihnen gibt. Und wenn alles gut geht, wissen Sie jetzt, worauf Sie bei der Beurteilung der Qualität einer Membran achten müssen. Wenn Sie Fragen haben oder unsere Expertise in Anspruch nehmen möchten, können Sie sich gerne Kontakt aufnehmen mit unseren Kundenservice.