Požadavky na moderní outdoorové oblečení lze shrnout pod tři zásady: nepromoknout, neprofouknout a nezpotit se. Podle Davida Pařízka, spolumajitele liberecké firmy OutdoorKwak, která outdoorové oblečení, ale především spací pytle vyrábí, se na splnění těchto zásad podílejí nejen nové materiály, ale i věda.
„Úzce spolupracujeme s Fakultou textilní Technické univerzity v Liberci (FT TUL), kde vyvinuli unikátní nanomembránu. Ta je součástí našich výrobků a výrazně zvyšuje jejich komfort. Bundy a spacáky opatřené touto nanomembránou nejen že neprofouknou, ale také v nich člověk nepromokne a nezpotí se. To znamená, že splňují požadavky na větruodolnost, voděodolnost i paropropustnost, která dělá výrobcům sportovního oblečení asi největší starosti,“ říká David Pařízek, spolumajitel firmy OutdoorKwak.
Neprofouknout — větruodolnost
Tepelný komfort souvisí mimo jiné s větruodolností. Pocit chladu je silně ovlivňován větrem. Při teplotě 0 °C a při rychlosti větru 20 km/h budete pociťovat teplotu −10 °C. Před větrem v případě oděvů nejlépe chrání funkční materiály a správné vrstvení. „Pro ochranu před větrem se používají především zátěry, většinou ze 100% polyesteru (PU). Ty však nejsou paropropustné, proto se nepoužívají pro sportovní oblečení, ale pro technické aplikace, jakými jsou například stany nebo batohy. Sportovní oblečení je proto proti větru vybavováno membránami, jejichž úkolem je nejen větruodolnost, ale i paropropustnost. Větruodolnost zajišťuje membrána nepropouštějící vzduch, chrání tudíž před větrem. Na ni se nalaminuje vrchní vrstva [dvouvrstvý laminát — pozn. red.] nebo i podšívka [třívrstvý laminát — pozn. red.]. V případě firmy OutdoorKwak to je dvouvrstvý laminát, na který se v případě sportovního oblečení přidává třetí vrstva, tedy podšívka,“ vysvětluje vedoucí katedry hodnocení textilií FT TUL Roman Knížek. Jedině jako celek zajistí takové vrstvení požadovaný tepelný komfort. Samotné vrstvy toho nejsou schopné: vrchní syntetická tkanina („šusťákovina“) je pórovitá a sama o sobě profoukne i promokne. Samotná membrána se zase snadno poškodí, a proto musí být chráněna dvounebo i třívrstvým laminátem. Pak teprve dodává tkanině unikátní vlastnosti.
Nepromoknout — voděodolnost
Aby člověk nepromokl, musí mít oděv určitou voděodolnost neboli vodní sloupec. Měří se tak, že na plochu o průměru 10 cm působí voda pod tím tlakem vodního sloupce. Ani tkaniny s hustou dostavou však nemají výšku vodního sloupce větší než 0,5 m, což je nedostatečné. Norma ISO 811 definuje, že voděodolný je výrobek od 1 300 mm vodního sloupce působícího na plochu o průměru 10 cm. Stejně jako u větruodolnosti se mohou podle Davida Pařízka pro zvýšení odolnosti použít dva druhy materiálů: levnější, ale pro kvalitní outdoorové oblečení nevhodný neparopropustný zátěr, nebo funkční membrána, tedy dvounebo třívrstvý laminát. „Nejlevnější membrány udávají výšku vodního sloupce zhruba 3 m. Ale dobrá bunda by měla mít vodní sloupec kolem 10 000 mm. My ve firmě používáme nanomembránu, která zaručuje vodní sloupec 12 000 mm, takže vydrží tlak 12m vodního sloupce působícího na plochu o průměru 10 cm. To je velmi dobrá hodnota. Aby náš oděv nebo spací pytel opravdu promokly, musel by někdo na ně vyvíjet velký tlak, například tím, že by proti němu stříkal vodu hadicí,“ tvrdí David Pařízek. Někteří výrobci sice podle něj udávají hodnotu 20 000 mm na plochu o průměru 10 cm, což je považováno za 100% voděodolnost, ale dneska už tak vysoké číslo není pro funkční oděvy nejdůležitější. Lidé pochopili, že při sportu je velmi důležitá také paropropustnost.
Nezpotit se — paropropustnost
Při fyzické aktivitě se nebudete cítit komfortně, když sice neprofouknete, nepromoknete, ale přitom se zpotíte natolik, že budete mít oděv mokrý zevnitř, třeba jako ve vodě- i větruodolné pláštěnce. Pro outdoorové oblečení je proto velmi důležitá a zásadní paropropustnost. Jde ovšem o fyzikální veličinu, která výrobcům sportovního oblečení dělá největší starosti, protože dokonalá ochrana proti větru a proti vodě jde obvykle proti paropropustnosti. Paropropustnost totiž charakterizuje schopnost materiálu propouštět vodní páru a odvádět přebytečnou vlhkost zevnitř ven. Zabraňuje tak kondenzaci vodní páry na vnitřní straně oděvu.
Jak změřit paropropustnost a prodyšnost
V podstatě existují dvě metody, jak paropropustnost a prodyšnost bundy měřit. Pomocí takzvané MVTR metody se vyjadřuje hmotnost vodních par, jakou dokáže určitý materiál propustit. Udává se nejčastěji v g/m2 za 24 hod, tedy kolik vlhkosti v gramech propustí 1 m2 materiálu za den. Čím vyšší hodnota je uváděna, tím materiál lépe „dýchá“. Jde o metodu snazší a levnější, ale její výsledky může negativně ovlivnit okolí, respektive teplota tekutin a vzduchu. Pokud se tyto vstupní hodnoty změní, rázem dostanete i velmi odlišný výsledek. Nejčastěji je proto k vidění hlavně u levnějších značek. Druhá metoda Ret naopak vyjadřuje odpor, jaký materiál průchodu veškerých vodních par klade. Zde naopak platí, že čím je toto číslo menší, tak tím lepší má materiál paropropustnost (kupř. Ret < 3,00 m2.Pa.W-1). Měření Ret je objektivnější a přesnější metodou hodnocení paropropustnosti materiálů. K jejím kladům navíc nutno připočíst, že se jednotlivé vrstvy dají sčítat, takže je možné určit i souhrnnou paropropustnost pro celé oblečení. „Fyzikální veličiny větruodolnost a voděodolnost se prakticky s další požadovanou veličinou, paropropustností, vzájemně vylučovaly a bylo složité je sladit dohromady. Tento problém vyřešila pro naše outdoorové oblečení i spací pytle nanomembrána z Fakulty textilní Technické univerzity v Liberci. U našich výrobků nyní deklarujeme hodnotu od Ret 3,00 m2.Pa.W-1 a nižší,“ konstatuje David Pařízek.
Efekt lotosového květu — chemické úpravy
Všechny výrobky firmy OutdoorKwak mají hydrofobní úpravu, tzv. DWR (durable water repellent), a jsou tedy „trvanlivě vodoodpudivé“. Jedná se o speciální chemickou povrchovou úpravu (impregnaci) vrchní tkaniny, která udržuje její povrchové napětí, a zabraňuje tak nasákavosti materiálů. Při dešti se proto na povrchu vytvářejí kapičky, které se nevpíjejí, ale stékají po povrchu. Tkanina je tak díky této úpravě dlouhodobě nesmáčivá (nejedná se o nepromokavost). Tento jev inspirovaný přírodou je známý také jako efekt lotosového květu. Pokožka listů lotosových rostlin má papily o výšce 10—20 μm a šířce 10—15 μm, na nichž jsou uloženy tzv epikutikulární vosky. Navrstvené vosky jsou hydrofobní a tvoří druhou vrstvu dvojité struktury. Tato biochemická vlastnost je zodpovědná za fungování vodoodpudivosti povrchu. „Také na textilu vytváříme podobné výstupky, které jsou pouhým okem neviditelné a nejsou znatelné ani na omak. Díky tomu se kapky vody neroztečou, ale stejně jako na listech lotosu stékají v podobě drobných kuliček po povrchu. Trvanlivost impregnace samozřejmě není věčná a praním se její funkce snižuje. Vydrží však až 10 pracích cyklů a je částečně obnovitelná běžně dostupnými prostředky na bázi sprejů. Přesto se nedoporučuje prát příliš často a především při vysokých otáčkách ani při teplotách vyšších než 40 °C. V žádném případě by se neměla používat aviváž, která efekt lotosového květu odbourá,“ popisuje David Pařízek. Dodává, že v současné době se výrobci snaží udělat DWR méně zatěžující životní prostředí, a proto se používají látky bez flokarbonů. Nové ekologické úpravy fungují také dobře, ale nedosahují už takové životnosti, jako tomu bylo v minulosti, a je tedy nutno impregnovat častěji.
Nanomembrána z liberecké univerzity
Unikátní nanovlákenná membrána, jejíž dvě generace vyvinul na katedře hodnocení textilií Fakulty textilní Technické univerzity v Liberci doktor Roman Knížek, díky své nadstandardní paropropustnosti výrazně zvyšuje komfort sportovního oblečení i dalšího sportovního vybavení — včetně spacích pytlů. Membrána využívá vlastností nanovláken vyrobených electrospinningem a je opatřena speciálním filmem, který výrazně zvýší hydrostatickou odolnost (výška vodního sloupce) a zároveň nedojde k ucpání nanopórů nečistotami. Membrána je vyrobena ze 100% polyuretanu (PU) a její extrémně vysoká paropropustnost je dána strukturou a průměrem nanovláken o pouhých 150 nm. Díky této unikátní struktuře obsahuje o 25 % více pórů než ostatní mikroporézní membrány, jako je například PTFE (GoreTex). „Jsou to zatím nejjemnější vlákna použitá v oděvním průmyslu a dosahujeme tím nejvyšší možné paropropustnosti, která se na trhu nabízí,“ vysvětluje Roman Knížek s tím, že paropropustnost „liberecké membrány“ se pohybuje na hodnotě Ret od 1,5 m2.Pa.W-1. „Představme si, že ta nanomembrána vypadá jako síto s velmi malými póry, kterými projdou molekuly vody odpařované při pocení, ale volně dopadající voda po něm steče. Proto se v oděvu s touto funkční membránou člověk tolik nepotí, přesto nepromokne a oblečení mu ani neprofoukne,“ říká Roman Knížek, autor patentované technologie laminování nanomebrány pro využití v oděvech. Na trhu se už tato membrána úspěšně prosazuje. V roce 2015 získal nepromokavý oděv jí vybavený cenu Zlatý Idet v kategorii Vojenská a bezpečnostní logistika a služby. V roce 2016 byla oceněna v soutěži Cena inovace a pro sezónu 2018/19 byla zařazena mezi nejlepší výrobky. Byla také například zakomponována do oblečení českých sportovců na zimních olympijských hrách v Pekingu. Dobré výsledky ukazuje také například aplikace v dámských menstruačních kalhotkách. A rýsují se i další aplikace: ve spolupráci s firmou OutdoorKwak pracuje v rámci své diplomové práce studentka inženýrského studia Dominika Reslová z katedry hodnocení textilií na odklápěcích rukavicích vybavených nanomembránou. „Součástí prstové rukavice z vlněného úpletu je horní vrstva opatřená nanomembránou uložená v kapsičce na hřbetu ruky. Při sportu potřebujeme mít ruce v teple, a když začne pršet nebo sněžit, můžeme si přes rukavice horní vrstvu přetáhnout. Naše ruce to ochrání před promočením a promrznutím. Tím, že se jednotlivé prsty schovají pod vrstvu s nanomembránou, a vlastně se tak vytvoří palčákové rukavice, se výrazně zvyšuje tepelný komfort,“ přibližuje nový výrobek Dominika Reslová.
Unikátní kombinace umělých materiálů, nanotechnologií a peří
Po dvou letech společného vývoje firmy OutdoorKwak a Fakulty textilní Technické univerzity v Liberci je na trhu kolekce péřových oděvů a doplňků opatřených nanomembránou. Unikátní spojení umělých materiálů, nanomembrány a husího prachového peří je od minulého roku chráněno užitným vzorem. Husí peří firma upřednostňuje, protože je kvalitnější než kachní a je přijatelnější i pro alergiky. Peří je volně uloženo ve specifických komorách seskládaných do tvaru „Z“, který zabraňuje sesypávání peří. Jejich stěnu tvoří monofilní materiál s přesně danými otvory, kterými rovnoměrně proudí vzduch. „Nanomembrána, kterou používáme, ochrání peří před vlhkostí a vodou, takže spacák nebo bunda vás zahřejí i v dešti a peří nevlhne a neztrácí na kvalitě. Je lehoučká, takže prakticky vůbec nezvyšuje hmotnost výrobku. Je to přidaná hodnota, která výrazně přispívá k udržení tepla a komfortu péřových spacáků a oděvů v nepříznivém počasí. Velmi zajímavým efektem je i to, že nanomembránou neproniká peří skrz vrchní vrstvu oděvu. Kombinaci umělých materiálů, nanomembrány a peří zatím nikdo jiný na trh neuvedl,“ konstatuje David Pařízek.
Jak se orientovat
Zákazníci mnoho šancí ověřit si pravdivost prezentovaných údajů podle doktora Knížka nemají. Jednou ze základních podmínek podle něj je brát v úvahu, že levné outdoorové oblečení nemá špičkovou kvalitu, byť je na něm prezentovaná. U žádné z vrstev outdoorového oblečení totiž prý neplatí, že levné může být kvalitní. „Bohužel však, ani když si připlatíme, nemáme záruku, že kupujeme to, co je na zboží napsáno. Už jsme při měření zakoupených i poměrně drahých bund zklamali mnoho zákazníků. Proto doporučujeme nekupovat outdoorové oblečení od neznámých firem po internetu, ale vybírat si renomované výrobce membrán, kteří už mají své místo na trhu a jejich značka zaručuje určitou standardní kvalitu, protože používají správnou membránu,“ doporučuje Roman Knížek. Klasickým příkladem je podle něj třeba firma GoreTex nebo japonské firmy, které si kvalitu svých výrobků důsledně hlídají.
Spolupráce se oboustranně vyplácí
Spolupráci s firmou, která se pustila naplno do zavádění nové technologie, považuje za velmi motivující i děkan FT TUL docent Vladimír Bajzík. „Je to pro nás přesvědčivý důkaz, že se vyplatí jít s dobrými nápady nejen za velkými firmami a hráči v oděvním průmyslu, ale spolupracovat i s menšími regionálními firmami, které jsou při vývoji novinek progresivní a umějí do toho jít s tou správnou dávkou nadšení a hlavně odvahy. Pro nás je také velmi povzbuzující, že se výsledky naší vědecké práce dostávají do praxe. Bonusem je ocenění spokojených zákazníků,“ hodnotí spolupráci s firmou docent Bajzík. Také pro společnost Outdoor- Kwak je spolupráce s univerzitou zásadní. „Získáváme tak odbornost podpořenou zkušenostmi s vývojem, cenné informace o materiálech a technologické know-how. Na liberecké fakultě textilní nám také dělají konkrétní testy — třeba test teplotního komfortu spacích pytlů, kdy jsme schopni tuto veličinu přizpůsobit přáním zákazníka, včetně velikosti. Umíme také na zakázku vyrobit spací pytel, který třeba více hřeje na nohách nebo na hrudi. Liberecká textilní fakulta působí velmi sofistikovaně a pro spotřebitele věrohodně. Navíc má vynikající pověst, která dodává našim výrobkům další punc kvality. Jsme hrdí na to, že jsou naše výrobky opatřeny certifikační značkou Technické univerzity v Liberci, která potvrzuje, že naše výrobky jsou sofistikovaně ověřené a že hodnoty, které uvádíme, jsou pravdivé. Právo používat certifikovanou značku jsme získali na základě dlouhodobé spolupráce s Fakultou textilní TUL, na základě společného vývoje a pravidelného testování našich výrobků na katedře hodnocení textilií,“ uzavírá Eva Hrstková, spolumajitelka společnosti OutdoorKwak. A jak dodává doktor Knížek, toto výhradní právo má už jen firma SAYU. „Zájem o ni mají i další firmy. Jednání probíhají, posuzujeme při nich jak kvalitu výrobků, tak spolehlivost a serióznost žadatelů.“ /Jaroslava Kočárková/
