Обзор:
Большинство постов в моем Telegram канале относятся к тому или иному разделу. Один из таких разделов - Рюкзакология, в нем я делюсь своими знаниями и интересами в области рюкзаков. Да именно тех рюкзаков, с которыми ходят на учебу, работу или в горы.
Походы не сильно моя тема, поэтому уклон больше в городское окружение. Недавно закончил серию постов про ткани и для удобства решил собрать все 10 записей в один пост.
В характеристиках рюкзаков постоянно встречаются разные аббревиатуры и термины и чтобы сделать правильный выбор, важно в них разбираться.
Основные материалы
На самом деле обычная ткань имеет ограниченные характеристики, которые давно уже не удовлетворяют потребностям современных заплечных сумок. В наше время они шьются из полимерных материалов, которые похожи на ткань по свойствам, но значительно крепче, надежнее и долговечнее.
Основные материалы используемые в рюкзаках:
- Хлопковая ткань (Cotton canvas)
- Нейлон (Nylon)
- Рипстоп (Ripstop)
- Баллистический нейлон (Ballistic Nylon)
- Полиэстер (Polyester)
- Полипропилен (Polypropylene, PP)
- Кордура (Cordura)
- Кодра (Kodra)
- Дайнима (Dyneema)
- Спектра (Spectra)
- X-Pac
Хлопковая ткань (Cotton canvas)
На заре рюкзакостроения, чаще всего использовали простую хлопковую ткань (я в курсе про немцев с их ранцами из кожи и меха, но это отдельная тема). Чтобы добиться влагозащиты хлопкового рюкзака зачастую использовали воск, которым промазывали/пропитывали ткань. Если хорошенько не просушить такой рюкзак, то он мог начать гнить и разваливаться. Несмотря на то, что большинство перешли на нейлон и полиэстер, некоторые производители до сих пор делают сумки из хлопка, но с добавлением некоторого процента полимеров.
Нейлон (Nylon)
В свое время нейлон сменил хлопок в качестве основного материала для рюкзаков. На самом деле это целое семейство синтетических материалов. По сути это пластик, который может быть отлит в любую желаемую форму. Несмотря на то, что нейлон отталкивает воду лучше чем хлопок, он имеет тенденцию “расходиться по шву” если его проколоть. Но эту проблему можно решить с помощью особого плетения, что приводит нас к следующему материалу …
Рипстоп (Ripstop)
Очень популярный вид нейлона, особенно для походных рюкзаков. Его суть в том, что в плетение, с некоторым шагом добавляются усиленные нити. Если пробить такой материал, разрыв будет идти до первой усиленной нити и остановится на ней.
Обычно сетку плетения материала можно разглядеть только присмотревшись, но Рипстоп легко узнать даже издалека. Правда, если материал будет слишком тонким, порезы и надрывы хоть и не будут расползаться, но будут оставлять дырки, что в итоге приведет к износу. Рипстоп, кстати, был изобретен во вторую мировую войну, чтобы заменить шелковые парашюты.
Баллистический нейлон (Ballistic)
Разработан во время той же второй мировой - толстый и прочный нейлон. Название призвано отражать его назначение - защищать от осколков и шрапнелей. В армии, до изобретения кевлара, использовался как бронежилет, но позже нашел применение в спортивном оборудовании, мотоциклетной одежде и т.д. Технически это нейлон, сплетенный шахматной сеткой 2x2 или 3x3. Он довольно тяжелый и обычно имеет денир 840D-1680D. Про денир еще поговорим ниже.
Полиэстер (Polyester)
Если не брать в расчет нейлон, полиэстер самый популярный материал в пост-хлопковой эре. Он дешевый и при этом хорошо держит цвет, это обуславливает его частый выбор для школьных рюкзаков. Но он не такой прочный как нейлоновые или хлопковые братья.
И нейлон и полиэстер производят из нитей полиамида. В зависимости от примесей и состава, материалы приобретают разные свойства. Так, нейлон гибкий и прочный, с плотным плетением, которое обычно не расходится, не пропускает воду и воздух, чаще всего имеет блеск и по ощущениям похож на шелк. А полиэстер менее прочный, с пространством в плетении, которое позволяет ему “дышать”, но также пропускать воду, матовый и похож больше на шерсть.
Важно помнить, что оба материала синтетические и производителям тканей ничего не мешает менять пропорции в составе таким образом, чтобы изменять характеристики итогового изделия. Например, мой текущий рюкзак сделан из нейлона, но материал матовый и похож на натуральный, понять, что он синтетический можно только на ощупь.
Полипропилен (Polypropylene, PP)
Это вообще не ткань, а что есть самый настоящий пластик, который однако довольно гибкий. Он не пропускает воду и тепло, но неустойчив к воздействию ультрафиолета, на солнце становится ломким и разрушается. Полипропилен очень популярный и используется в большом количестве вещей. Чаще всего из него делают гермосумки, например, для водных активностей типа сплава на каяках.
Кордура (Cordura)
На самом деле это не конкретный материал, а товарный знак. Под этим брендом выпускается целое семейство нейлоновых тканей под разные задачи. Как и многие другие, этот материал был создан в первую очередь для армии. Он имеет специальную структуру плетения, водоотталкивающую пропитку и дополнительное полиуретановое покрытие, что вкупе дает прочность в несколько раз выше чем у обычного нейлона. Зачастую бирку “Кордура” можно найти на профессиональной продукции, например, одежде для строителей и цена на нее будет высокой.
Кодра (Kodra)
Очень похожа на “Кордуру” по характеристикам. Считается такой же прочной и износостойкой. Разница в том, что “Кордуру” разработала американская компания, а “Кодру” корейская. Часто можно услышать мнение, что “Кодра” это та же “Кордура”, но дешевле.
Дайнима (Dyneema)
Как и нейлон или полиэстер, само по себе это синтетическое волокно. Изобрел его голландский химик еще в далеком 1963, случайно заметив образование нитей в горшке с полиэтиленом. Выяснилось, что эти нити очень прочные, но компания DSM, в которой работал химик, не была заинтересована в развитии направления. Только спустя 20 лет они пришли к индустриальному продукту с запатентованной технологией производства, названной гелевое прядение. Почитать подробнее про историю можно на официальном сайте.
Дайнима используется во многих сферах, но нас больше интересует композитный материал, который создают на её основе. Ткань из дайнимы зажимают с обеих сторон пленкой из полиэстера и этот сэндвич дает в результате один из самых легких и прочных материалов в мире, с заявленной 100% защитой от воды.
Технически, ткань выпускаемая под брендом дайнима это сверхвысокомолекулярный полиэтилен. В английском ultra-high-molecular-weight polyethylene или коротко UHMWPE. Согласно тестам дайнима в 10-15 раз крепче стали, если сравнивать нити одно и того же диаметра. Она не отличается мягкостью и похожа больше на бумагу или брезент.
Спектра (Spectra)
Спектра это другой бренд UHMWPE. Так же как и дайнима он легкий, крепкий и надежный. Оба сделаны по технологии гелевого прядения и меньше деградируют при воздействии ультрафиолета чем типичные ткани. И также как и у дайнимы основное использование в армейской экипировке, парусах, защите транспортных средств и многих других областях.
X-Pac
Так же как и Дайнима, это композитный материал. Немецкая компания Dimension-Polyant искала способы создать самые крутые гоночные паруса. Для такого паруса важны максимальная легкость и прочность, чтобы удерживать силу ветра, способность сохранять форму при растяжении в любых направлениях, а также способность не впитывать воду и быть устойчивым к ультрафиолету.
В результате родился X-Pac. В стандартном варианте сэндвич состоит из лицевого слоя из нейлона, полиэстеровой пленки X-Ply, водонепроницаемой пленки и легкой тафовой основы из полиэфирного шелка с водостойким покрытием. X-Ply имеет характерный ромбовидный рисунок, по которому можно определить X-Pac. Из-за того что X-Pac это ламинированные (склеенные при высокой температуре) слои разной структуры а не просто ткань, его прочность тяжело оценивать в денирах. Но у него есть собственная классификация, например VX21 использует нейлон 210D, а VX07 и X50 - 70D и 50D соответственно.
Дайнима, Спектра и X-Pac современные и очень сложные материалы. Нам, простым обывателям, может быть тяжело понять, чем они отличаются и зачем вообще нужны. Но я решил рассказать про них, потому что они становятся дешевле и все чаще используются в изготовлении рюкзаков (как впрочем и многих других вещей). За последний год X-Pac стал самым мейнстримовым материалом.
Надеюсь, теперь вы чуть больше разбираетесь в терминологии, но помимо истории и характеристик, важно знать другие параметры материалов.
Прочность
Теперь, когда мы знаем базовые материалы, давайте поговорим про прочность. Основные метрики прочности:
- Денир - (Denier/Den/D)
- Прочность на разрыв (Tenacity)
- Швы (Stitching)
- Плетение (Weaves)
- Количество нитей (T)
Денир - (Denier/Den/D)
Я убил кучу времени, чтобы понять, как правильно перевести этот термин. Википедия, гугл транслейт и другие словари переводят как “Деньé”. Не знаю причем тут французский, но другое его название в русском - “Титр”, что еще страннее. А потом еще придумали “Текс”. Cокращенное “Ден” ассоциируется у меня с колготками. В общем, я на все это плюнул и решил называть его “Денир”.
По существу денир - это показатель толщины или плотности. Изначально его придумали для измерения прядей шелка. Рассчитывается как вес нити длинной в 9 км в граммах. Т.е. технически некорректно называть это плотностью, но суть в том, что когда мы видим нейлон 450D, это значит, что 9000 метров нити этой ткани весят 450 грамм.
Чем выше денир, тем прочнее ткань… типа. Так как показатель был изобретен для шелка, он плохо переносится между разными материалами. Например, 450D нейлон прочнее чем 600D полиэстер. Денир важный показатель для ткани рюкзака, но не стоит акцентировать внимание только на нем. Нужно смотреть и на остальные метрики.
Прочность на разрыв (Tenacity)
В контексте ткани, прочность на разрыв указывает на её сопротивление дальнейшему разрыванию, когда разрыв уже случился. Она измеряется в граммах на денир (т.е. грамм на грамм на метр). Например, в случае с нейлоном, в рюкзаках может использоваться Тип 6 (low tenacity, 3–6 g/D) или Тип 66 (high tenacity, 6–9.5 g/D). Чаще всего применяется Тип 6.
Из предыдущих записей, вы уже знаете, что повысить прочность на разрыв можно вплетением крепких нитей с меньшей частотой, пресловутый Рипстоп. Также, X-pak имеет усиление своеобразным Х рисунком в отличие от квадратного Рипстопа.
Швы (Stitching)
Измеряются на дюйм и требуют определенного баланса. Как правило, рюкзаки имеют 6-10 стежков на дюйм (2,5-4 на см). Если меньше - рюкзак будет недостаточно прочным. И наоборот, превышение может привести к ухудшению прочности, потому что нарушается структурная целостность ткани. Особенно важны швы в зонах несущих нагрузку. Например, в месте соединения плечевых лямок с корпусом.
Забавный факт, в велосипедных рамах тоже нужно смотреть на швы, правда они там сварочные, но также напрямую указывают на качество продукта и добросовестность производителя.
Плетение (Weaves)
Материалы разделяют на тканые и нетканые. Тканые материалы состоят из рядов нитей, пересекающихся перпендикулярно – основы (черные полоски) и утка́ (красные полоски). Таким образом, можно придавать материалу необходимые свойства.
Например, если нити основы нерастяжимые, нагрузки по направлению основы не будут деформировать ткань, а нагрузки по направлению утка будут. Т.е. ткань с картинки будет тянуться по горизонтали, но не по вертикали.
Нетканые материалы скрепляются с помощью химической, механической или термической обработки. Простой пример - войлок (или фетр).
Долгое время нетканые материалы не обладали такой же прочностью как тканые. Но с развитием полимеров и методов их обработки ситуация меняется.
Количество нитей (T)
Количество нитей - измеряется суммой нитей основы и утка на квадратный дюйм. Этот дополнительный показатель особенно полезен при сравнении прочности одного и тоже вида ткани.
Т.е. при прочих равных, ткань с большим количеством нитей будет прочнее и влагоустойчивее, но может потерять в гибкости. Например, кордура 1000 имеет 34x26 нитей на дюйм.
Покрытия и обработки
В английском это Coatings & Treatments. У тканых материалов есть свои преимущества, они хорошо гнутся, дышат, могут растягиваться. Если сделать очень плотное плетение можно добиться некоторого уровня влагоустойчивости. Такая ткань может пережить короткое попадание под дождь, но если держать её под ливнем продолжительное время - вода все равно просочится.
Чтобы сохранить свойства материала, но усилить его влагостойкость применяются различные обработки.
Начнем с PU покрытия. Чаще всего покрытие наносится на внешнюю сторону ткани, это прозрачный спрей, который оседает на ткани и никак не видоизменяет её.
После нанесения влага скапливается на поверхности но не проникает внутрь. Можно встретить термин DWR finish (Durable water repellent) принцип тот же. Проблема PU покрытий в том, что они не длятся вечно. Они вымываются водой при каждом попадании под дождь, испаряются при нагревании и смываются химикатами типа порошка, соли, соды или хлорки.
Чтобы продлить срок службы PU покрытия храните рюкзак в прохладном, сухом и вентилируемом помещении. При должном уходе PU покрытие может прожить до 15 лет.
Если стирку рюкзака никак не избежать, не берите сильную химию, лучше используйте детский шампунь. Не сушите на солнце, а после высыхания восстановите водоотталкивающие свойства с помощью спрея.
Другим типом обработки является TPU. TPU - это особый класс полиуретана, который можно формовать и использовать повторно, при этом он сохраняет упругие свойства резины благодаря своим термореактивным характеристикам.
Выглядит TPU покрытие как тонкий (ну или не всегда тонкий) резиновый слой. Чаще всего его наносят на внутреннюю поверхность ткани (потому что он разрушается от UV радиации, т.е солнечного света), но в особых случаях, например для 100% влагоустойчивости могут наносить снаружи или с обеих сторон. От толщины покрытия TPU будет зависеть сохранение других свойств материала.
Есть еще третий вид покрытия PVC - он плотнее и обладает большей устойчивостью к температурам, но редко используется в рюкзаках.
Некоторые производители комбинируют PU и TPU обработки, чтобы добиться максимальной влагоустойчивости с минимальным влиянием на свойства материала. Ну а другие не заморачиваются и берут двухсторонний TPU или Х-pac.