Текучесть мембраны обеспечивают

Клеточная мембрана строение и функции

Текучесть мембраны обеспечивают

Характеристики функций кратко перечислены в таблице:

Функция мембраныОписание
Барьерная рольПлазмолемма выполняет защитную функцию, предохраняя содержимое клетки от воздействия чужеродных агентов. Благодаря особой организации белков, липидов, углеводов, обеспечивается полупроницаемость плазмолеммы.
Рецепторная функцияЧерез клеточную мембрану происходит активация биологически активных веществ в процессе связывания с рецепторами. Так, иммунные реакции опосредуются через распознавание чужеродных агентов рецепторным аппаратом клеток, локализованным на клеточной мембране.
Транспортная функцияНаличие пор в плазмолемме позволяет регулировать поступление веществ внутрь клетки. Процесс переноса протекает пассивно (без затрат энергии) для соединений с низкой молекулярной массой. Активный перенос связан с затратами энергии, высвобождающейся при расщеплении аденозинтрифосфота (АТФ). Данный способ имеет место для переноса органических соединений.
Участие в процессах пищеваренияНа клеточной мембране происходит осаждение веществ (сорбция). Рецепторы связываются субстратом, перемещая его внутрь клетки. Образуется пузырек, свободно лежащий внутри клетки. Сливаясь, такие пузырьки формируют лизосомы с гидролитическими ферментами.
Ферментативная функцияЭнзимы, необходимые составляющие внутриклеточного пищеварения. Реакции, требующие участия катализаторов, протекают с участием ферментов.

Предназначение диффузионных мембран

Основное предназначение супердиффузионных мембран для кровли является обеспечение защиты от проникновения внутренней и наружной влаги внутрь теплоизоляционного слоя. Источниками этой влаги могут быть внутренние испарения и атмосферные осадки.

Кроме этого, расположенная в кровельном покрытии диффузионная мембрана обеспечивает эффективные условия отвода уже накопившейся в силу тех или иных причин влаги.

 Супердиффузионную мембрану можно с полной уверенностью назвать одной из важнейших составляющих теплоизоляционного контура, так как она косвенным образом способствует снижению потерь тепловой энергии.

Бережливый хозяин собственного дома, знающий толк в экономии, никогда не будет раздумывать о необходимости или отсутствии таковой при принятии решения о покупке и последующей установке диффузионной мембраны. Тем более, что стоимость этого материала на современном рынке строительных материалом можно с уверенностью назвать чисто символической. 

Свойства биологических мембран

1. Способность к самосборке после разрушающих воздействий. Это свойство определяется физико-химическими особенностями фосфолипидных молекул, которые в водном растворе собираются вместе так, что гидрофильные концы молекул разворачиваются наружу, а гидрофобные — внутрь. В уже готовые фосфолипидные слои могут встраиваться

белки

Способность к самосборке имеет
важное значение на клеточном уровне

2. Полупроницаемость (избирательность в пропускании ионов и молекул). Обеспечивает поддержание постоянства ионного и молекулярного

состава в клетке.

3. Текучесть
мембран
. Мембраны не являются жесткими структурами, они постоянно флюктуируют за счет вращательных и колебательных движений молекул липидов и белков. Это обеспечивает большую скорость протекания ферментативных

и других химических процессов в мембранах.

4. Фрагменты
мембран не имеют свободных концов
,
так как замыкаются в пузырьки.

Что такое супердиффузионные мембраны

Диффузионная мембрана – это специальный материал, имеющий двух-, трех- или даже четырехслойную структуру, основу которого составляет нетканый холст. Диффузионные мембраны применяют для защиты утепляющего слоя от проникновения в его толщу испарений. Также, диффузионные мембраны являются превосходной защитой от воды и ветра.

 При создании крыши, в полном объеме соответствующей всем современным требованиям, каждый застройщик обязательно столкнется с таким понятием, как «кровельный пирог».

[attention type=yellow]

Для того чтобы крыша выполняла все возложенные на нее функции в течение всего срока эксплуатации, кроме основного кровельного покрытия, необходимо использовать некоторые дополнительные материалы, к числу которых относятся супердиффузионные мембраны. Супердиффузионные мембраны можно использовать при создании кровельного пирога в любой климатической зоне нашей страны.

[/attention]

Роль этого дополнительного слоя чрезвычайно важна, так именно его присутствие позволяет снизить силу неблагоприятных воздействий, вызванных экстремальными погодными условиями, а также нивелировать недочеты и ошибки, возникшие в ходе неправильного монтажа кровли. 

Строение клеточной мембраны

Клеточная мембрана содержит углеводы, которые покрывают ее, в виде гликокаликса. Это надмембранная структура, которая выполняет барьерную функцию. Белки, расположенные здесь, находятся в свободном состоянии. Несвязанные протеины участвуют в ферментативных реакциях, обеспечивая внеклеточное расщепление веществ.

Белки цитоплазматической мембраны представлены гликопротеинами. По химическому составу выделяют протеины, включенные в липидный слой полностью (на всем протяжении), – интегральные белки. Также периферические, не достигающие одной из поверхностей плазмолеммы.

Первые функционируют как рецепторы, связываясь с нейромедиаторами, гормонами и другими веществами. Вставочные белки необходимы для построения ионных каналов, через которые осуществляется транспорт ионов, гидрофильных субстратов. Вторые являются ферментами, катализирующими внутриклеточные реакции.

Преимущества использования супердиффузионных мембран

Хозяин частного дома, решивший использовать в конструкции кровельного пирога супердиффузионные мембраны, в сравнении с домовладельцами, использующими традиционные технологии, получит ряд неоспоримых преимуществ, среди которых основными можно назвать следующие:

  • Использование супердиффузионных мембран позволяет одной пленке заменить две, такие как гидро- и ветрозащита. Наличие мембраны допускает возведение конструкции без наличия вентиляционного зазора.
  • Укладка супердиффузионных мембран разрешается непосредственно на поверхность любого покрытия, что позволяет укладывать теплоизоляцию более толстым слоем, в сравнении с традиционными технологиями. Как результат, владелец дома получает усиленную теплоизоляцию. 
  • Использование супердиффузионных мембран позволяет продлить срок эксплуатации утепляющего материала и деревянных конструкций кровли. При этом, деревянные элементы крыши могут быть установлены без предварительной обработки специальными химическими составами. 
  • Применение супердиффузионных мембран в ходе создания кровельного пирога значительно сокращает время проведения монтажных работ и связанных с ними затрат. 

Основные свойства плазматической мембраны

Липидный бислой препятствует проникновению воды. Липиды – гидрофобные соединения, представленные в клетке фосфолипидами. Фосфатная группа обращена наружу и состоит из двух слоев: наружного, направленного во внеклеточную среду, и внутреннего, отграничивающего внутриклеточное содержимое.

Водорастворимые участки носят название гидрофильных головок. Участки с жирной кислотой направлены внутрь клетки, в виде гидрофобных хвостов. Гидрофобная часть взаимодействует с соседними липидами, что обеспечивает прикрепление их друг к другу. Двойной слой обладает избирательной проницаемостью на разных участках.

Так, в середине мембрана непроницаема для глюкозы и мочевины, здесь свободно проходят гидрофобные вещества: диоксид углерода, кислород, алкоголь

Важное значение имеет холестерол, содержание последнего определяет вязкость плазмолеммы

Adblock
detector

Источник: https://mr-build.ru/newteplo/naruznaa-membrana.html

Мембранная текучесть • ru.knowledgr.com

Текучесть мембраны обеспечивают

В биологии мембранная текучесть относится к вязкости двойного слоя липида клеточной мембраны или синтетической мембраны липида. Упаковка липида может влиять на текучесть мембраны. Вязкость мембраны может затронуть вращение и распространение белков и других биомолекул в пределах мембраны, таким образом затронув функции этих молекул.

Факторы, определяющие мембранную текучесть

Мембранная текучесть может быть затронута многими факторами. Один способ увеличить мембранную текучесть состоит в том, чтобы подогреть мембрану. Липиды приобретают тепловую энергию, когда они подогреты; энергичные липиды перемещаются больше, договариваясь и перестраивая беспорядочно, делая мембрану большим количеством жидкости.

При низких температурах липиды со стороны заказаны и организованы в мембране, и цепи липида находятся главным образом в конфигурации все-сделки и пакете хорошо вместе. Состав мембраны может также затронуть свою текучесть. Мембранные фосфолипиды включают жирные кислоты переменной длины и насыщенности.

Липиды с более короткими цепями менее жесткие и менее вязкие, потому что они более восприимчивы к изменениям в кинетической энергии из-за их меньшего молекулярного размера, и у них есть меньше площади поверхности, чтобы подвергнуться стабилизирующимся взаимодействиям Ван-дер-Ваальса с соседними гидрофобными цепями.

[attention type=red]

Цепи липида с двойными связями – больше жидкости, чем липиды, которые насыщаются с водородом и таким образом имеют только единственные связи. На молекулярном уровне ненасыщенные двойные связи делают его тяжелее для липидов, чтобы упаковать вещи вместе, помещая петли в иначе выправляемую цепь углеводорода.

[/attention]

У мембран, сделанных с такими липидами, есть более низкие точки плавления: меньше тепловой энергии требуется, чтобы достигать того же самого уровня текучести как мембраны, сделанные с липидами с влажными цепями. Объединение особых липидов, таких как sphingomyelin, в синтетические мембраны липида, как известно, укрепляет мембрану.

Такие мембраны могут быть описаны как «стеклянное государство, т.е., твердые, но без прозрачного заказа».

Холестерин действует как двунаправленный регулятор мембранной текучести, потому что при высоких температурах, это стабилизирует мембрану и поднимает ее точку плавления, тогда как при низких температурах это вставляется между фосфолипидами и препятствует тому, чтобы они группировались вместе и напряглись.

Некоторые наркотики, например, Лозартан, как также известно, изменяют мембранную вязкость. Другой способ изменить мембранную текучесть состоит в том, чтобы изменить давление. В лаборатории поддержанные двойные слои липида и монослои могут быть сделаны искусственно. В таких случаях можно все еще говорить о мембранной текучести. Эти мембраны поддержаны плоской поверхностью, например, основанием коробки. Текучестью этих мембран может управлять боковое давление, оказанное, например, стенами стороны коробки.

Разнородность в мембранной физической собственности

Дискретные области липида с отличающимся составом, и таким образом мембранная текучесть, могут сосуществовать в образцовых мембранах липида; это может наблюдаться, используя микроскопию флюоресценции.

Биологический аналог, 'плот липида', как предполагаются, существует в клеточных мембранах и выполняет биологические функции.

Кроме того, узкая кольцевая раковина липида мембранных липидов в контакте с составными мембранными белками имеют низкую текучесть, сравненную с оптовыми липидами в биологических мембранах, поскольку эти молекулы липида остаются прикрепленными к поверхности макромолекул белка.

Методы измерения

Мембранная текучесть может быть измерена с электронным резонансом вращения (ESR), флюоресценцией или дейтерием ядерная спектроскопия магнитного резонанса (NMR). Измерения ESR вовлекают поведение исследования вращения наблюдения в мембрану.

Эксперименты флюоресценции включают наблюдающие флуоресцентные исследования, включенные в мембрану. Дейтерий твердого состояния ядерная спектроскопия магнитного резонанса включает наблюдение, дейтеризовал липиды.

Методы дополнительны в этом, они воздействуют на различную шкалу времени.

Мембранная текучесть может быть описана двумя различными типами движения: вращательный и боковой. В ESR вращательное время корреляции исследований вращения используется, чтобы характеризовать, сколько ограничения введено для исследования мембраной.

Во флюоресценции установившаяся анизотропия исследования может использоваться, в дополнение ко времени корреляции вращения флуоресцентного исследования. Флуоресцентные исследования показывают различную степень предпочтения того, чтобы быть в среде ограниченного движения.

В разнородных мембранах некоторые исследования будут только найдены в областях более высокой мембранной текучести, в то время как другие только найдены в областях более низкой мембранной текучести. Разделение предпочтения исследований может также быть мерой мембранной текучести.

[attention type=green]

В дейтерии NMR средняя ориентация связи углеродного дейтерия дейтеризованного липида дает начало определенным спектроскопическим особенностям. Все три из методов могут дать некоторую меру усредненной временем ориентации соответствующего (исследование) молекула, которая показательна из вращательной динамики молекулы.

[/attention]

Боковое движение молекул в пределах мембраны может быть измерено многими методами флюоресценции: восстановление флюоресценции после фотоотбеливания (FRAP) связало фотоотбеливание однородно маркированной мембраны с интенсивным лазерным лучом и измерением, сколько времени это берет для флуоресцентных исследований, чтобы распространиться назад в фотообесцвеченное пятно. Спектроскопия корреляции флюоресценции (FCS) контролирует колебания в интенсивности флюоресценции, измеренной от небольшого количества исследований в небольшом пространстве. Эти колебания затронуты способом бокового распространения исследования. Единственное прослеживание частицы включает после траектории флуоресцентных молекул или золотых частиц, приложенных к биомолекуле и применению статистического анализа, чтобы извлечь информацию о боковом распространении отслеженной частицы.

Phosolipid-несовершенные биомембраны

Исследование центрального linewidths электронных спектров резонанса вращения thylakoid мембран и водной дисперсии их полных извлеченных липидов, маркированных стеариновой кислотной этикеткой вращения (SASL) (имеющий вращение или doxyl половину по телефону 5,7,9,12,13,14 и 16-му углероду, в отношении карбонильной группы), показывает градиент текучести. Уменьшение linewidth от 5-го до 16-го углерода представляет увеличивающуюся степень двигательной свободы (градиент текучести) с headgroup-стороны на терминал метила и в родных мембранах и в их водном извлечении липида (мультичешуйчатая liposomal структура, типичная для организации двойного слоя липида). Этот образец указывает на подобие организации двойного слоя липида и в родных мембранах и в липосомах. Это наблюдение важно, поскольку thylakoid мембраны, включающие в основном galactolipids, содержите только 10%-й фосфолипид, в отличие от других биологических мембран, состоящих в основном из фосфолипидов. Белки в хлоропласте thylakoid мембраны, очевидно, ограничивают липид жирная acyl цепь сегментальная подвижность от 9-го до 16-го углерода vis vis их liposomal conterparts. Удивительно, liposomal жирные acyl цепи более ограничены в 5-х и 7-х углеродных положениях, как сравнено в этих положениях в thylakoid мембранах. Это объяснимо как из-за двигательного эффекта ограничения в этих положениях, из-за стерической помехи большим хлорофиллом headgroups, особенно так, в липосомах. Однако в родных thylakoid мембранах, хлорофиллы, главным образом, complexed с белками как получающие свет комплексы и могут не в основном быть свободны ограничить текучесть липида, как таковую.

Коэффициенты распространения

Коэффициенты распространения флуоресцентных аналогов липида о 10cm/s в жидких мембранах липида. В мембранах липида геля и естественных биомембранах, коэффициенты распространения о 10cm/s к 10cm/s.

Заряженные мембраны липида

Таяние заряженных мембран липида, такой как 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoglycerol (DMPG), может иметь место по широкому диапазону температуры. В пределах этого диапазона температур эти мембраны становятся очень вязкими.

Биологическая уместность

Микроорганизмы, подвергнутые тепловому напряжению, как известно, изменяют состав липида своей клеточной мембраны (см. homeoviscous адаптацию). Это – один способ, которым они могут приспособить текучесть мембраны в ответ на свою среду.

Мембранная текучесть, как известно, затрагивает функцию биомолекул, проживающих в пределах, или связана с мембранной структурой. Например, закрепление некоторых периферийных белков зависит от мембранной текучести. Боковое распространение (в пределах мембранной матрицы) связанных с мембраной ферментов может затронуть темпы реакции.

Следовательно, мембранно-зависимые функции, такие как phagocytosis и передача сигналов клетки, могут быть отрегулированы текучестью клеточной мембраны.

См. также

  • Поведение фазы двойного слоя липида
  • Кольцевая раковина липида

Источник: http://ru.knowledgr.com/03600058/%D0%9C%D0%B5%D0%BC%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F%D0%A2%D0%B5%D0%BA%D1%83%D1%87%D0%B5%D1%81%D1%82%D1%8C

Рaзумнo o мeмбрaнaх

Текучесть мембраны обеспечивают

Статья, в первую очередь, адресуется тем, кто только недавно узнал о существовании одежды и обуви с мембранами и хочет понять что это, зачем и как работает.Для более опытных людей, статья, возможно, тоже окажется интересной и в чем-то полезной.

Disclaimer

Статья написана исключительно по порыву души, а не по заказу каких-либо лиц или фирм. Статья содержит как сведения и факты, почерпнутые из открытых источников, так и мои личные рассуждения, выводы и домыслы.

В статье делается акцент на общих характеристиках и свойствах мембран, физических принципах их работы, существующих типах мембран, преимуществах и недостатках, критериях выбора и т.п.

В статье не ставятся цели систематически перечислить все существующие мембраны, их характеристики,показать их логотипы, устроить “соревнование” кто лучше и т.п. Поэтому, конкретные цифры в последнем разделе, являясь реальными,носят иллюстративный характер.

Надеюсь, что более общая, если хотите “фундаментальная” информация, позволит вам увереннее ориентироваться в различных мембранах, более объективно оценивать рекламу и делать осознанный выбор.Все торговые марки, названия продуктов и компаний, а также их логотипы являются собственностью их законных владельцев.Формальности выполнены – поехали.

Зачем

Основная цель применения мембран – изготовление непромокаемых и, в то же время, паропроницаемых (“дышащих”) одежды, обуви, снаряжения. Необходимость в непромокаемой одежде не вызывает сомнений. Но чем не устраивают, например, прорезиненные ткани или непромокаемые ткани со спецобработкой?

При любых условиях с кожи человека (через поры) испаряется влага. При высоких физических нагрузках начинается потоотделение с целью терморегуляции (отведения избыточного тепла). Этот процесс происходит, даже если вы, например, плаваете в воде. Поэтому одежда для туризма, через которую пары (пота) не могут пройти, очень некомфортна – вы тонете в собственном поту.

Для устранения этого недостатка, вместо непроницаемых для паров воды покрытий, используются паропроницаемые мембраны. Их функция – не дать воде снаружи (осадки) попасть внутрь одежды, и одновременно, дать возможность поту и парам, которые выделяются через кожу, испариться и уйти в окружающую атмосферу.

Тем самым, под одеждой, поддерживается более благоприятный, по сравнению с прорезиненной тканью, микроклимат.

Важно! Ни одна мембрана, в принципе, не спасает от потоотделения – она не может его как-то искусственно снизить в сравнении с обычными текстильными тканями. По паропроницаемости (см.

ниже) одежда из мембраны занимает промежуточное положение между одеждой из простых необработанных тканей и одеждой из полностью непроницаемых, для паров воды, тканей (например прорезиненной). В сравнении с обычной текстильной тканью, вы получаете практически 100% непромокаемость в ущерб “дышимости”.

Отсюда следует, что при одинаковых внешних условиях и нагрузке, в одежде с мембраной,вы можете (а по факту – будете) потеть сильнее, чем в аналогичной одежде без мембраны. Учтите это и не “ведитесь” на рекламу.

“Побочный” эффект мембраны – 100% непродуваемость ветром. Это очень значительно снижает конвективные потери тепла из под одежды (унос нагретого воздуха и замена его холодным в результате конвекции или из-за ветра), что является положительным свойством при низких температурах и/или ветре.

[attention type=yellow]

Но это же свойство, практически сводит на нет эффект охлаждение ветром в жаркую погоду. Встречаются вопросы типа: “Правда ли, что, надев куртку с Gore-Tex на футболку и в -30°С мерзнуть не будешь?”. Или есть люди, убеждающие вас, что “мембрана греет” или даже что “мембрана поддерживает температуру тела +37°С”. Строго говоря, это полный бред. Полимерная пленка (т.е.

[/attention]

мембрана), толщиной в десятые и сотые миллиметра, не обладает сколь-нибудь значимой теплоизоляцией. Поэтому, несмотря на то, что мембрана препятствует уносу нагретого воздуха из-под одежды, воздух будет быстро охлажадаться теплопроводностью через мембрану, что не позволяет рассматривать мембраны как значимый теплоизолятор.

И уж тем более, в ней нет никаких механизмов поддержания температуры воздуха или вашего тела. Механизм терморегуляции встроен в наше тело.

Водостойкость, паропроницаемость, факторы комфорта

Основными потребительскими характеристиками мембран являются способность не пропускать через себя воду (осадки) и способность пропускать через себя водяные пары.

Первая количественно характеризуется понятием “водостойкость”.

Способность мембраны пропускать водяные пары количественно характеризуется понятиями “паропроницаемость” или “сопротивление проникновению паров”, в зависимости от применяемого метода измерения.

Водостойкость (или водонепроницаемость), waterproofness (миллиметры водного столба, мм вод. ст., mm H20) – высота столба воды, который мембрана (ткань) выдерживает не промокая. Фактически этот параметр указывает давление воды, выдерживаемое без промокания.

Чем выше водостойкость мембраны, том более интенсивные осадки он может выдержать, не пропустив через себя воду. Конечно, здесь не имеется в виду механическая прочность мембраны на разрыв.

Мембрана сама по себе, без усиливающей ткани, “не обязана” механически выдерживать это давление. Её задача – не пропустить воду, а порваться ей не дает ткань или кожа, к которой она крепится.

Измерения водостойкости регламентируются стандартами JIS (Japanese Industrial Standards) L 1092 A/ISO 811 для измерения водостойкости до 2000 мм, JIS L 1092 B – от 2000 мм до 30000 мм. и другими

Западные производители часто указывают водостойкость в фунтах на квадратный дюйм (PSI – pounds per square inch).

Паропроницаемость (г/м2, g/m2) – количество паров воды, которое способен пропустить квадратный метр мембраны (ткани). Применяются и другие термины: oisture Vapour Transfer Rate(VTR), moisture permeability.

Чаще всего указывается усредненная, за длительный промежуток времени, величина g/(m2•24h) – количество паров воды, которое способен пропустить квадратный метр мембраны (ткани) за 24 часа.

Чем она выше, тем комфортнее одежда.

[attention type=red]

Наиболее распространенными методами измерения паропроницаемости являются методы JIS L 1099 A1 (upright cup, calcium chloride method), JIS L 1099 B1 (inverted cup, potassium acetate method) и ISO 11092:1993 (The Sweating Hot Plate Test).

[/attention]

Паропроницаемость, измеренная по методу A1 более адекватно отражает уровень комфорта при низкой физической активности (низком потоотделении). Паропроницаемость, измеренная по методу B1 более адекватно отражает уровень комфорта при высокой физической активности (высоком уровне потоотделения).

По тестам Toray, чем выше паропроницаемость по методу A1, тем ниже абсолютная влажность кожи, в условиях низкой физической активности при средних и высоких температурах (+10°С и выше). Чем выше паропроницаемость по методу B1, тем ниже конденсация (на внутренней стороне мембраны).

Сопротивление проникновению паров (RET – Resistance Evaporative Thermique, moisture permeability resistance) (m2•Pa/W). Фактически это сопротивление квадратного метра мембраны и по сути, является обратным понятию “паропроницаемость”.

Вычисляется эта величина косвенно и её суть объясняется ниже. Величина RET измеряется по стандарту ISO 11092:1993 и чем она меньше, тем лучше.

Считается, что стандарт ISO 11092:1993 более адекватно отражает уровень комфорта в реальных условиях и в этом смысле ISO 11092:1993 и JIS L 1099 B1 близки.

Теперь о соответствии величин разных систем и методов. С водостойкостью все ясно – прямое соответствие есть. Берем соотношение ед. СИ: 1 PSI (6895 Па) и 1000 мм вод. ст. (9807 Па). Получаем 1 PSI=703,07 мм вод. ст., 20 PSI = 14000 мм вод. ст.

, 40 PSI = 28000 мм вод. ст. Однако это не всегда совпадает с приводимыми на некоторых сайтах значениями 20 PSI = 10000 мм вод. ст. и 40 PSI 20000 мм вод. ст. Не знаю почему. Исходя из этих цифр, вы можете соотнести эти величины самостоятельно.

Сути это не меняет.

С паропроницаемостью и cопротивлением проникновению паров все гораздо хуже. Давайте рассмотрим, как производятся измерения по методам A1, B1 и ISO.

[attention type=green]

JIS L 1099 A1 (“вертикально стоящая чашка”) Абсорбент (хлорид кальция) помещается в сосуд в форме цилиндра с открытым верхом. Исследуемым образцом плотно закрывают емкость (тканью к сосуду, мембраной наружу). Вся конструкция помещается в контролируемые условия (+40°С, отн.

[/attention]

влаж. 90%). Под действием разницы концентрации (давления) водяных паров снаружи и внутри сосуда происходит диффузия паров через мембрану внутрь сосуда, где они абсорбируются осушителем.

Через некоторое время осушитель взвешивают и, сравнивая его вес с весом в начале измерения, выясняют, сколько водяных паров прошло через мембрану и соответственно поглощено абсорбентом. Результат экстраполируют до величины g/(m2•24h).

Данный метод ничего не говорит о конденсации, и показывают поведение мембраны при низких физических нагрузках с низким потоотделением.

JIS L 1099 A2 Модифицированный вариант A1. Оказывается, я сам того не зная, осуществил его (примерно) в данном любительском опыте “Как я измерял паропроницаемость Sofitex 2000”.

В данном методе в сосуд наливается вода (+40°С), сосуд плотно закрывается исследуемым образцом (мембрана к сосуду). Конструкция помещается в контролируемые условия (+40°С, отн. влаж. 50%).

Под действием разницы концентрации (давления) водяных паров внутри сосуда и снаружи происходит диффузия паров через мембрану из сосуда в окружающее пространство.

Через некоторое время сосуд взвешивают и, сравнивая его вес с весом в начале измерения, выясняют, сколько водяных паров прошло через мембрану. Данный метод ничего не говорит о конденсации, и характеризует поведение мембраны при низких физических нагрузках с низким потоотделением.

[attention type=yellow]

JIS L 1099 B1 (“перевернутая чашка”) Абсорбент (раствор ацетата калия) помещается в перевернутый сосуд (дно вверху) закрытый пленкой ePTFE (политетрафторэтилен). ePTFE водонепроницаем и настолько хорошо “дышит” что не оказывает влияния на измерения (и почему его не используют вместо всего остального?).

[/attention]

Исследуемым образцом плотно закрывают сосуд поверх ePTFE (тканью к ePTFE и мембраной наружу). Вся эта конструкция частично погружается в бОльшую емкость с водой.

Под действием абсорбционных сил жидкого раствора ацетата калия, который непосредственно прилегает к ePTFE, происходит диффузия воды через мембрану внутрь абсорбента. Через некоторое время осушитель взвешивают и, сравнивая его вес с весом в начале измерения, выясняют, сколько водяных паров прошло через мембрану.

Измерения по данному методу коррелируют с конденсацией (чем больше, тем меньше конденсация) и показывают поведение мембраны в условиях высоких физических нагрузок с высоким потоотделением.

JIS L 1099 B2 (“перевернутая чашка без непосредственного контакта с водой”) В отличии от метода B1, исследуемый образец закрывается еще одним слоем ePTFE. Тем самым, исключается контакт мембраны с водой в которую она погружена.

ISO 11092:1993 (“потеющая тёплая пластина”) Этот метод считается наиболее реалистичным и отражающим условия комфорта в реальных условиях, так как в нем лабораторные данные сопоставляются с ощущением комфорта людей, выполняющих упражнения или бегущих по беговой дорожке. Исследуемый образец (мембрана) размещается на металлизированной пористой тарелке.

Тарелка подогревается и через мелкие отверстия в тарелке подается вода (+35°С, отн. влаж. 100%), симулируя тем самым процесс потоотделения. Снаружи конструкция обдувается потоком воздуха с контролируемыми параметрами. В процессе измерений температура тарелки поддерживается на постоянном уровне. По мере того, как вода проходит через мембрану, она испаряется.

На испарение воды тратится энергия и для поддержания постоянной температуры пластины надо ее дополнительно подогревать. Так вот RET подсчитывается исходя из того, сколько энергии надо затрачивать, на поддержание постоянной температуры пластины. Чем больше на это затрачивается энергии, тем большее испарение через мембрану имеет место быть, а значит ткань оказывает меньшее сопротивление парам воды.

Меньше сопротивление = больше паропроницаемость. Т.е. чем меньше RET, тем лучше.

Как видите, методы различаются существенно. A1 и B1 никак не коррелируются – цифра по A1 ничего не говорит о том, что показывает метод B1. Методы B1 и ISO 11092 по сути близки, но о каких-то конкретных пропорциях говорить трудно – они не вычислимы по какой-либо формуле. Из таблиц ниже можно будет составить некоторое представление об этом соотношении.

Теперь о конкретных цифрах. Водостойкость. По стандартам, ткань считается водостойкой, если она выдерживает минимум 1500 мм. Однако этого недостаточно в большинстве реальных ситуаций. Чем больше интенсивность осадков, тем больший размер имеют капли дождя.

Капли при падении разгоняются до определенной скорости и, ударяясь о поверхность одежды, создают некое гидростатическое давление. К действию силы тяжести прибавляется скорость ветра, которая при штормах и ураганах достигает 30 м/с (100 км/ч) и выше.

[attention type=red]

Кроме того, в процессе движения, одежда сминается и в определенных участках ткани происходит сжатие-растяжение, что так же может увеличить давление воды.

[/attention]

Еще один фактор – внешнее давление предметов и тел на ткань, например: лямки рюкзаков, участки тела человека, на которые происходит опора в положении сидя (брюки) или лежа (дно палаток) и т.п. Для оценки необходимой водостойкости можно использовать следующую таблицу.

Тип дождяИнтенсивность осадков, (мм/ч)Размер капель, ммТребуемая расчетная водостойкость, мм H2O
Морось

Источник: https://bask.ru/info/papers/membrane2.html

Сам себе врач
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: