Prodyšnost, paropropustnost

Vysvětlení pojmů prodyšnost a paropropustnost. Jaké hodnoty prodyšnosti jsou vhodné pro outdoorovou činnost.

Při skutečných a déletrvajících outdoorových činnostech nevystačíme s oděvy pouze voděodolnými. Outdoorové oblečení musí být i dostatečně paropropustné. V opačném případě by se náš organismus brzy nebezpečně přehřál a spodní oblečení by pod takovým neprodyšným oděvem zvlhlo naším vlastním potem.
Dobrý outdoorový oděv  musí být tedy i dostatečně propustný pro naše tělesné výpary, abychom v něm vydrželi provozovat dlouhodobě, dle potřeby , aktivní činnost a následně po jejím ukončení neprochladli. Vysoce kvalitní materiály dnes splňují vysoké požadavky na paropropustnost i při vysoké voděodolnosti. Ty nejlepší výkony v tomto smyslu jsou schopny podávat opět pouze membránové materiály. Z nich u nás známé jsou BlocVent®, Gelanots® XP, Goretex®, Dermizax®. Podstatně méně spokojeni budeme s materiály zátěrovanými, kterých je u nás nepřeberná řada značek.
Podobně jako u nepromokavosti se k dosažení vysoké paropropustnosti používají opět  porézní hydrofobní (Goretex®) nebo neporézní hydrofilní membrány (BlocVent®, Gelanots® XP, Dermizax®). Porézní a neporézní membrány pracují na různých principech, ale z hlediska výkonnosti, alespoň v uvedených příkladech, v nich není podstatný rozdíl. Všechny jsou na špičkové úrovni a jejich výrobci neustále věnují pozornost jejich vývoji. Snad jedině neporézní membrány, zásluhou jejich hydrofilní povahy, mají výhodu, že jsou schopny převádět do jisté míry i zkondenzovanou vlhkost.
Vlastnost materiálu převádět výpary do vnějšího prostředí (dýchat) se nazývá paropropustnost a udává se v g/m2/24 hod, tedy kolik vlhkosti v g propustí 1m2 za den. Čím vyšší hodnota, tím materiál lépe „dýchá". Jiný údaj vyjadřující schopnost „dýchat" je prodyšnost, která udává odolnost materiálu proti permanentnímu odpařování vlhkosti. Jednotkou je Ret (Pa.m2/W). Zde platí opačně, že čím menší hodnota (menší odpor) tím materiál lépe dýchá.

Klasifikace prodyšnosti látek v těchto jednotkách je pak následující:

RET   <  6 velmi dobrá                   nad 16 000 g/m2 za 24 hod.
RET       6 - 13 dobrá                            6 000 - 15 000 g/m2 za 24 hod.
RET       13 - 20        
uspokojivá                    4 000 - 5 000 g/m2 za 24 hod.
RET   >  20 neuspokojivá                pod 4 000 g/m2 za 24 hod.

 


Metoda na stanovení Ret je objektivnější, ale dražší a ne všechny zkušebny jsou pro ni zařízeny. Proto se hodnota Ret zatím méně používá. Materiály pro výrobky High Pointâ se na paropropustnot a prodyšnost opět testují v německém Hohensteinu, tzn. dle platných a uznávaných norem.

Ty nejlepší membránové materiály dnes i při hodnotách 20 000 mm vodního sloupce dosahují hodnot 20 000 g/m2/24hod i více, tedy mají Ret menší než 6. Opět to ale neznamená, že materiál vždy dokáže převést veškerou vlhkost do vnějšího prostředí. Zda materiál, ze kterého je oděv vyroben odbourá téměř všechnu vlhkost nebo nějaká vlhkost ve vrstvách oblečení zbude, záleží především na počasí, intenzitě zátěže a způsobu oblékání.
Při převodu par se uplatňují fyzikální zákony a hnacím mechanismem, určujícím rychlost a směr převodu je rozdílný tlak par na opačných stranách oděvu.
Jedná se o mechanismus DIFUSE. Difuse nastává u propustných membrán kdy na základě rozdílných koncentrací na vnější a vnitřní straně membrány prochází látky z místa o vyšší koncentraci do míst s nižší koncentrací až do vyrovnání koncentrace. Tento princip probíhá bez nutnosti dodávky některé formy energie. Každý jiný přenos látek proti koncentračnímu rozdílu (aktivní transport) je možný pouze za předpokladu vynaložení práce a většinou i existence membránových přenašečů, které pro takový přenos potřebují energii. Toho jsou proto schopné pouze membrány buněčné. Proto neexistuje syntetický materiál schopný odvádět vlhkost pouze jedním "ideálním" směrem  ven z oděvu. Nepochopení tohoto principu veřejností bývá zdrojem zklamání a sporů.

Schopnost prodyšného materiálu anebo spíše spokojenost uživatele s jeho schopností převádět vodní páry je ovlivněna řadou faktorů. Jednak závisí na produkci tělesných par v klidu a při pohybové činnosti. I v klidovém stavu totiž probíhá tzv. neviditelné pocení v hodnotě kolem 50 ml/hod. Znamená to, že jen pro převod vlhkosti vyprodukované tělem v klidovém stavu je potřeba materiál s parametrem 1200 - 1500 g/m2 za 24 hod. K objemu vyprodukovaných par při klidovém pocení se pak přičítají tělesné páry vzniklé při zátěži.

Přibližné hodnoty produkce tělesných výparů podle intenzity zátěže:

chůze (dle podmínek a fyziologie)
  5 000-10 000 g/m2 za 24 hod.
běh  20 000-28 000 g/m2 za 24 hod.
extrémní fyzická aktivita      
 nad 35 000 g/m2 za 24 hod.

 

Maximální množství produkce potu je udáváno 1,7 l/hod, to znamená kolem 40 000 g/m2 za 24 hod. Takové množství par nestihne odvést zatím žádný materiál (membránový nebo zátěrový), pokud má být nepromokavý.
Dalšími faktory jsou vlhkost a teplota vzduchu. Tyto velmi proměnlivé veličiny (mimo další, jako např. zakřivení terénu) ovlivňují hodnotu atmosferického tlaku vodních par. A rozdíl hodnoty tlaku vodních par v atmosféře oproti hodnotě tlaku vodních par pod oděvem pak určuje velikost a směr převodu vodních par. Protože pod oděvem vzhledem k pohybu uživatele je většinou tlak vodních par vyšší, je směr odvodu par z oděvu ven.
Vzhledem k proměnlivosti okolního prostředí se pak outdoorové oblečení chová z hlediska prodyšnosti odlišně v různých podmínkách. To je důvodem, proč někdy jsme úplně „v pohodě" a někdy máme pocit zapaření pod oděvem. V tabulce  je uveden pokles prodyšnosti v závislosti na vzrůstající teplotě a relativní vlhkosti vzduchu RH (Hodnoty jsou v %, kdy maximální 100% prodyšnost uvažujeme v ideálních podmínkách nulové relativní vlhkosti okolního ovzduší 0%RH):

teplota °C atmosferická vlhkost
100% RH 75% RH 50% RH 25% RH 0% RH
-10 96 97 98 99 100
0 92 94 96 98 100
10 83 87 92 96 100
20 68 76 84 92 100
30 42 57 77 86 10

(za podmínek 40°C, 100%RH na vnitřní straně oděvu)

 

Ukazuje se, že za podmínek vyšších teplot a vlhkosti může být propustnost materiálu pro vodní páry snížena až o polovinu.

Spokojenost s konečným výsledkem značně ovlivní i zkušenost v oblékání. Pro maximální využití schopností vašeho outdoorového oblečení dbejte následujících rad. Oblékejte se co nejméně a do více vrstev, abyste byli schopni podle intenzity zatížení snadněji a citlivěji regulovat zateplení těla svlékáním či oblékáním jednotlivých vrstev. Zvláště, předpokládáte-li déletrvající intenzivní činnost, doporučujeme vyrážet za pocitu mírného chladu.
Důležité je, aby všechny vrstvy vašeho oblečení byly z funkčních materiálů a schopny co nejlépe převádět vlhkost z jedné vrstvy do druhé. Za tímto účelem SPORT SCHWARZKOPF® nabízí svým zákazníkům ucelenou nabídku všech vrstev oblečení. Smyslem této kompletní nabídky oblečení je usnadnit nákup a orientaci zákazníka při jeho výběru oblečení a garance funkčnosti celého jeho systému.
Pamatujte i na to, že moderní materiály i přes svoji subtilnost jsou vysoce větruvzdorné a odvod tepla je tedy minimální a může docházet snadno ke zvýšení produkce potu vlivem tělesného zahřátí, které se nám nemusí zdát úměrné k tělesné aktivitě. Svrchní oblečení High Point® se vyznačuje vysokou prodyšností, ale nemůže fungovat jako klimatizační systém. To platí pro všechny materiály. Pokud se naše tělo přehřeje, začneme se více potit bez ohledu na to, v čem jsme oblečeni. Prodyšné oblečení nezabraňuje pocení, ale usnadňuje převod tělesných výparů do vnějšího prostředí. Pokud se tedy vzhledem k naší aktivitě nevhodně oblečeme anebo zásluhou vysoké aktivity je produkce potu tak vysoká, že tělo vytváří více potu, než je oblečení schopno propustit, může dojít k hromadění vlhkosti. Pro tento případ lze využít několika způsobů odvětrání, kterých včas využijeme. Je to např. otevření podpažních větráků, pokud je jimi oděv opatřen, otevření hlavního zipu, což v případě dvojité légy s odtokovým kanálkem lze i za deště, povolení manžet, otevření horních kapes, které jsou pro tento případ u našich oděvů vyrobeny z perforované látky.