Atmungsaktivität bei wasserdichten Artikeln

Atmungsaktivität bei wasserdichten Artikeln.

Was bedeutet Atmungsaktivität? 

Wenn wir über die „Atmungsaktivität“ von Textilien sprechen, meinen wir damit die Menge an Feuchtigkeit, die ein Kleidungsstück entweichen lässt.

Selbst bei leichter Anstrengung reagiert der Körper darauf mit Schwitzen. In einem „nicht-atmungsaktiven“ Kleidungsstück hat die Feuchtigkeit keine Chance zu entweichen. Sie sammelt sich auf der Haut und im Stoff als Kondenswasser. 

So in der Jacke gefangen, wirkt diese Feuchtigkeit als Wärmeleiter. Sie überträgt deine Körperwärme fast 25-mal schneller als trockene Kleidung. Das ist sehr unangenehm, man fröstelt und in extremen Umgebungen kann dadurch sogar eine Unterkühlung auftreten.  

In einem atmungsaktiven Kleidungsstück kann die Feuchtigkeit durch die Membran entweichen. Dadurch werden extreme Schwankungen der Körpertemperatur vermieden und man fühlt sich länger wohl.

Wie kann eine Membran wasserdicht und atmungsaktiv zugleich sein? 

Woman in green waterproof coat wearing a backpack pulling up her hood
Mikroporöse Membranen.

Eine mikroporöse Membran verfügt über Millionen winziger Löcher, die groß genug für entweichenden Wasserdampf sind, aber zu klein, um Flüssigkeit von außen eindringen zu lassen.

Woraus bestehen sie?

In wasserdichten Textilien können diese Membranen aus verschiedenen Materialien, etwa ePE, ePTFE oder PU in einem Geflecht aus winzigen, miteinander verbundenen Poren bestehen.

Wie funktioniert das?

Einzelne Wassermoleküle (etwa 700-mal kleiner als Poren) im durch Schweiß entstandenen Wasserdampf können durch die Membran hindurchdringen.

Gruppen von Wassermolekülen (etwa 20.000-mal größer als Poren) in Regentropfen sind zu groß, um die Membran zu durchdringen.

Close up of water on a waterproof jacket, showing the Rab logo
Hydrophile Membranen.

Eine hydrophile (wasserliebende) Membran zieht Feuchtigkeit in ihr Inneres und transportiert diese dann nach außen.

Woraus bestehen sie? 

Diese oft aus PU oder Polyester bestehenden Membranen haben einen festen Aggregatzustand und keine mikroporösen Löcher.

Wie funktioniert das?

Aus dem Biologie-Unterricht weißt du vielleicht noch, was Osmose ist. Das ist genau das Prinzip der hydrophilen Membranen. Die Feuchtigkeit deines Schweißes wird von der Membran absorbiert und dann auf der anderen Seite an die Atmosphäre abgegeben.

Je wärmer dir wird und je mehr Schweiß du produzierst, desto größer wird der Diffusionsgradient. Die Membran reagiert mit einem Anstieg der Übertragungsfrequenz der Feuchtigkeit und hält so ein konstantes Gleichgewicht zwischen dem Wasserdampf auf der Innenseite einerseits und der Außenseite des Kleidungsstücks andererseits.

Wie atmungsaktiv ist meine wasserdichte Kleidung?

Jetzt wird es etwas technisch. Die Atmungsaktivität von Textilien lässt sich im Labor auf unterschiedliche Weise messen.

Vielleicht hast du schon einmal eine Angabe eines MVTR-Werts gesehen. Das steht für Moisture Vapour Transfer Rate, also Wasserdampf-Übertragungsrate, und ist ein Industriestandardtest. Wir wenden außerdem RET an, einen weiteren Industriestandard, bei dem der Schweißdurchgang durch den Stoff simuliert wird

Hands holding a fabric sample card
Messung der Atmungsaktivität mit MVTR.

Der MVTR-Wert zeichnet die Menge des Wasserdampfs auf, die über einen Zeitraum von 24 Stunden durch einen Quadratmeter Stoff dringt.

Es gibt zwei Arten von MVTR-Tests: einen mit umgedrehten und einen mit aufrechten Testbechern, aber der Zweck ist derselbe. Sie berechnen die Veränderung des Gewichts, die durch die Bewegung der Feuchtigkeit von einer Seite des Stoffs auf die andere entsteht. 

Es gibt zwei Arten von MVTR-Tests: einen mit umgedrehten und einen mit aufrechten Testbechern, aber der Zweck ist derselbe. Sie berechnen die Veränderung des Gewichts, die durch die Bewegung der Feuchtigkeit von einer Seite des Stoffs auf die andere entsteht.

Worauf sollte ich achten?

Die Zahlen können von weniger als 10.000 MVTR bis zu 40.000 MVTR reichen. 

Hoher MVTR = hohe Atmungsaktivität.

Niedriger MVTR = niedrige Atmungsaktivität.

Messung der Atmungsaktivität mit RET.

Der RET-Wert zeigt den Widerstand gegen Verdunstung (eng. Resistence to Evaporation) an, den der Stoff aufweist.

Bei diesem Testverfahren, auch Ermittlung des Wasserdampfdurchgangswiderstands genannt, wird der Stoff auf eine poröse Metallplatte gelegt. Die Platte wird anschließend auf eine konstante Temperatur zwischen 33° C und 36° C erhitzt und Wasser wird in die Metallplatte geleitet, um Schweiß zu simulieren.

Durch das Entweichen des Wasserdampfs durch das Gewebe entsteht Verdunstungskälte. Anhand der Energie, die nötig ist, um die Temperatur der Platte aufrechtzuerhalten, wird der RET-Wert berechnet.

Worauf sollte ich achten?

Je atmungsaktiver ein Stoff ist, desto niedriger ist der RET-Wert.

Hoher RET = niedrige Atmungsaktivität.

Niedriger RET = hohe Atmungsaktivität.

Steht Atmungsaktivität für Komfort?

Mit ein- und derselben Testmethode können wir vielleicht sagen, ob ein Produkt atmungsaktiver ist als ein anderes, jedoch werden dabei seine anderen Eigenschaften, die ebenso zum Tragekomfort beitragen, nicht berücksichtigt.

Komfort setzt sich aus verschiedenen Faktoren wie Atmungsaktivität, Gewicht und Dehnbarkeit des Materials zusammen. Es kann bestimmte Eigenschaften zur Verbesserung der Durchlüftung haben, wie Unterarm-Reißverschlüsse zum Ablassen von Wärme oder ein weiches, Feuchtigkeit ableitendes Futter.

Wir wenden die Labortest als Richtlinie an, um festzustellen, wie atmungsaktiv unsere Stoffe sind. Uns ist aber bewusst, dass Komfort etwas ganz Individuelles ist und vom Design des Kleidungsstücks insgesamt abhängt.