Conoscere le caratteristiche delle membrane e microfibre sintetiche può essere utile a guidare le nostre scelte nell’acquisto di un capo tecnico outdoor

Per comprendereil reale valore di un guscio o delle scarpe da hiking bisognerebbe conoscerne sia i particolari costruttivi che la qualità delle membrane e dei tessuti che ne compongono la struttura. Non è sempre facile capire quale tessuto sia più adatto alle nostre esigenze, ma grazie a questo articolo impareremo a riconoscere i tipi di membrane che rappresentano il cuore degli indumenti e calzature che utilizziamo nelle nostre attività outdoor.

Il filo del tempo

 

L’arte del tessere e del filare è tanto antica quanto la civiltà umana, basta osservare i teli di lino che avvolgono le mummie dell’Antico Egitto, oppure, più a Oriente, la tecnica della bachicoltura, della filatura e tessitura della seta, un procedimento diffuso dalla prima concubina dell’Imperatore Giallo Luozu più di 5000 anni fa. Ne è trascorso di tempo eppure questa preziosa fibra naturale ancora oggi è apprezzata dagli stilisti di fama internazionale e la troviamo non solo nelle boutiques dell’alta moda ma anche nei negozi tecnici specializzati per l’outdoor.

Anche la lavorazione del cotone risale alla notte dei tempi, già appresa nella parte centro-orientale dell’Eurasia, in particolare in India e Pakistan, la sua vera affermazione commerciale avvenne nel Vecchio Continente grazie al predecessore del famoso”blue jeans”. Prima dei pantaloni brevettati di Levi Strauss, il termine jeans era già conosciuto nella marineria genovese e viaggiava per mare… il tessuto di fustagno veniva scaricato sulle banchise di Londra dai vascelli della Repubblica Marinara di Genova. Siamo nel Cinquecento e molte stoffe genovesi acquistate da Enrico VIII furono nominate dopo la sua morte come Jeane, con un chiaro richiamo alla città di Genova.

Storia più recente è la nascita del Gore-Tex, brevettato nel 1976, una membrana dalle alte capacità impermeabili e traspiranti, formata da politetrafluoroetilene microporoso. Da allora le tecnologie Gore hanno partecipato a un’infinità di avventure in tutto il pianeta, dai confini del mondo agli oltre 8000 metri di quota, e sempre più in alto, verso la Luna. Durante la prima missione della NASA sullo shuttle Columbia gli astronauti furono equipaggiati con tute spaziali in laminato Gore-Tex. Era il 1981!

Ma la storia delle membrane continua grazie agli investimenti di chi ha fame di innovazione e nuove tecnologie. Oggi giorno le membrane e le fibre tessili sposano anche uno stile di vita “green”, dettato da consumatori sempre più consapevoli, che con le loro scelte influenzano non solo le performance dei prodotti outdoor ma anche le strategie mondiali legate alla salvaguardia dell’ambiente dove viviamo! Fortunatamente sono sempre meno le industrie tessili che vanno contro la nostra salute: in Italia e nel Vecchio Continente la situazione va migliorando, incentivando una produzione più ecosostenibile, resta invece drammatica nei paesi asiatici, in particolare in Cina, India e Bangladesh.

Cosa si annida nei nostri vestiti…

Non sempre la moda si sposa con la tecnologia: se noi tutti fossimo informati sulle sostanze tossiche che “indossiamo”, probabilmente non seguiremmo le tendenze del momento, non cambieremmo look tutti gli anni trasformando il nostro guardaroba in un sito di stoccaggio di sostanze pericolose per la nostra salute. L’utilizzo di elementi potenzialmente velenosi nell’industria tessile non è una novità: ftalati, alchilfenoli, formaldeide, metalli pesanti e nonilfenoli si annidano nei nostri vestiti.

Adesso che abbiamo svelato quale segreto si annida nel nostro armadio dobbiamo però prendere atto che i più importanti brand dell’abbigliamento, anche outdoor, si stanno impegnando per azzerare l’utilizzo di tutte le sostanze chimiche pericolose per la salute dei consumatori e per l’ambiente (gli impianti tessili rilasciano soprattutto nelle acque reflue sostanze chimiche tossiche). Molte aziende hanno già iniziato da tempo a dotare i loro articoli sportivi di membrane e tessuti liberi da sostanze nocive, riuscendo anche a conservare le performance dei loro prodotti belli, comodi, impermeabili e traspiranti.

Entro il 2020 i perfluorocarburi PFC (approfondimento nell’articolo “Noi che amiamo l’ambiente lo stiamo rovinando?”), saranno messi “al bando” e nella lavorazione dei prodotti si prediligeranno tessuti naturali vegetali ottenuti da coltivazioni che non richiedendo l’uso di pesticidi e fertilizzanti sintetici che inquinano la terra e sono pericolosi per gli stessi agricoltori.

Prendiamo l’esempio del cotone: la sua coltivazione richiede grandi quantità di acqua, energia elettrica, emissione di CO2 e sostanze chimiche (oggi giorno si è iniziato a procedere con il recupero di scarti e scampoli di cotone che vengono poi mescolati con cotone organico vergine).

Sembra un paradosso, ma le fibre naturali sono una delle principali cause dell’inquinamento ambientale (approfondimento: “Preserviamo la nostra salute nella scelta dei capi tecnici”). Anche gli allevamenti intensivi per la produzione della lana non eccedono in trasparenza e tutela dell’ambiente.

Altro fattore importante nella filiera tessile sono le sostanze chimiche utilizzate sulle fibre naturali, soprattutto cotone e lana (meno per il lino e la canapa), per dotarle delle proprietà di impermeabilità, morbidezza e vestibilità.

Membrane sintetiche: la rivoluzione copernicana nel campo dell’outdoor

Alla fine, vogliate crederci o meno, i tessuti artificiali (e non quelli sintetici ottenuti da derivati del petrolio: giusto per citarne uno, il Nylon crea ossido di azoto, un gas a effetto serra 300 volte più potente dell’anidride carbonica) rappresentano la scelta migliore avendo raggiunto un buon livello di sostenibilità, soprattutto se biodegradabili e riciclabili (l’imbottitura PrimaLoft® Gold Insulation Eco vanta ad esempio il 55% di fibre riciclate da materiali post-consumo).

Tutto questo è merito della ricerca scientifica, della sensibilità delle persone e delle pressioni internazionali effettuate GreenPeace e altre onlus. Gli escursionisti non dovranno più indossare capi tecnici contaminati da sostanze tossiche che nel migliore dei casi provocano allergie e dermatiti della pelle. Il segnale più importante lo ha dato il gruppo GORE – molte aziende outdoor utilizzano la membrana Gore-Tex per i loro capi tecnici  – si è posto l’obiettivo di eliminare  entro la fine del 2020 i PFC dal 85% dei propri laminati e il restante 15 per cento entro il 2023. 

Parlando di membrane e tessuti ci sembrava corretto e inevitabile mettere in evidenza questo aspetto. I brand più importanti si sono convinti a cambiare strategia e stanno andando verso una direzione più eco-compatibile proprio perché le persone iniziano a far sentire la propria voce, hanno raggiunto un grado di responsabilità sociale e ambientale che li ha spinti a scegliere non solo in base alle performance e all’estetica, ma anche con il pensiero rivolto alla salute e al futuro della Terra!

Questo aspetto è confermato anche dalle ultime statistiche: più del 50% degli italiani è disposto a metter mano al portafoglio e spendere di più per prodotti provenienti da brand sostenibili; a livello globale questa percentuale sale addirittura al 66% (negli ultimi 5 anni ha avuto una crescita costante: 50% nel 2013, 55% nel 2014). Sono dati forniti dalla Nielsen Global Survey of Corporate Social Responsibility and Sustainability ed emergono su un campione di 30.000 individui in 60 Paesi.

In conclusione, grazie ai consumatori che iniziano a far sentire la propria voce – anche tramite i social network a volte ingiustamente bistrattati – i brand più importanti nel mondo outdoor non sono attenti solamente alla moda e alle performance ma anche alla sostenibilità e tutela ambientale.

Gore-Tex

Il Gore-Tex®, forma particolarmente porosa di politetrafluoroetilene, è una membrana di appena 0,01 mm  introdotta nei tessuti. I PFC, conosciuti anche con denominazioni commerciali come Teflon, Fluon, Hostasflon, sono utilizzati in diversi campi grazie alle loro proprietà esclusive: ad esempio, nel rivestimento delle pentole e tegami anti-aderenti (in questo caso noi tutti lo conosciamo come Teflon), oppure nel rivestimento dei cavi elettrici, addirittura in ambito medico. Ovviamente l’elevato costo rispetto a materie plastiche non fluorurate ne limita l’impiego: a noi interessa quello mirato alla realizzazione di tessuti tecnici per giacche, scarpe, guanti e altri accessori outdoor. Naturalmente, le caratteristiche del più noto tra i polimeri fluorurati appartenenti alla classe dei perfluorocarburi non dipendono solo e unicamente dalla membrana, ma anche dai tessuti dove viene applicata e dalle tecnologie adottate.

Per comprenderne meglio le qualità dei tessuti legate alla impermeabilità, traspirabilità e resistenza al vento dobbiamo sapere che la membrana Gore-Tex è costituita da pori che sono 20.000 volte più piccoli di una goccia d’acqua, quindi non permettono al vento e alla pioggia di entrare nel guscio; questo consente all’indumento di mantenere il nostro corpo asciutto e caldo. Le molecole di vapore acqueo sono invece 700 volte piccole dei micropori del Gore-Tex, quindi possono attraversare il tessuto dall’interno verso l’esterno (la traspirabilità viene calcolata misurando la velocità di trasmissione del vapore acqueo Moisture Vapor Transfer Rate).

La dispersione del sudore sotto forma di umidità dipende anche dalla temperatura e dall’umidità esterna: più grande è la differenza più grande è la “forza trainante”. La capacità di un corpo di espellere il sudore attraverso gli strati di abbigliamento è maggiore quando c’è una notevole differenza di temperatura e umidità tra l’interno e l’esterno della giacca: quindi il clima è favorevole quando si registra assenza di umidità e basse temperature.

 

La traspirabilità dipende anche dai tessuti applicati alla membrana e dalla tecnologia adottata per costruirli: una imbottitura o una fodera interna di dubbia qualità potrebbe impedire il corretto funzionamento del Gore-Tex. Come anche l’impermeabilità se alla fine di una giornata piovosa ci ritroviamo fradici perché il guscio indossato ha cuciture di bassa qualità (quelle sigillate o nastrate sono le migliori), inficiando così i valori ottimali della colonna d’acqua che nel Gore-Tex è superiore a 28.000 m (il top tra le membrane in circolazione).

Riportiamo qui di seguito esempi di traspirabilità espressa su una scala RET (Resistenza al trasferimento di vapore), quindi i valori più bassi indicano una ottima “forza trainante”.

• Un guscio che adotta eVent è il più traspirante in assoluto con indice RET da 3 a 5
• Un guscio Gore-Tex Pro a 2 o 3 strati è estremamente traspirante con indice RET da 4 a 6 circa
• Un guscio Gore-Tex Performance 2L ha una buona forza trainante con indice RET da 6 a 7
• Un guscio Gore-Tex Classico ha valori inferiore ma comunque buoni con indice RET da 6 a 10
• In linea generale la maggioranza dei Soft Shells hanno valori superiori a 8 – 13 RET.

Altro elemento importante per le performance del capo tecnico è la sua costruzione: seppure utilizzino la stessa membrana in Gore-Tex, scarponi e giacche possono diversificare per caratteristiche, con l’obiettivo di fornire le migliori prestazioni riferite a utilizzi diversi, dalla corsa all’escursionismo, dall’alpinismo alla mountain bike. Una giacca o uno scarpone ideale per l’alta quota, in grado di resistere a ogni intemperia e temperatura, non è certamente il miglior prodotto per un escursionista che vuol praticare la sua attività in campagna o al mare, perché necessiterà invece di prodotti tecnologicamente avanzati, ma in grado di offrire leggerezza e traspirazione, sicuramente non tenuta termica! La stessa membrana in Gore-Tex può essere legata al tessuto esterno della giacca oppure essere sospesa tra gli strati, questa diversa scelta strutturale influenza le prerogative tecniche del guscio.

Affrontiamo l’argomento nel dettaglio:

1 – Il capo tecnico a due strati ha la membrana unita al tessuto esterno e una fodera interna in rete (in sostituzione della tela laminata che invece troviamo nei gusci a tre strati) per la protezione della membrana impermeabile/traspirante. Questo consente una migliore libertà di movimento e trasmette leggerezza e morbidezza al guscio. Fermo restando che tutti i gusci che adottano Gore-Tex sono impermeabili, anti-vento e hanno lunga durata e traspirabilità del tessuto, nel caso del Gore-Tex® 2L il valore aggiunto dei gusci è il massimo del comfort.

2 –Nella membrana Gore-Tex® 2,5L al posto della fodera interna c’è una pellicola sottile e protettiva incollata alla membrana che trasmette maggiore versatilità e vestibilità.

3 – Nel Gore-Tex® 3L le tre componenti del laminato sono incollati a formare un unico strato, questa struttura conferisce maggiore “rigidità” e minor vestibilità al guscio, però grazie all’assenza di sfregamento tra i diversi strati risulta più robusto, quindi indicato più per attività alpinistiche che non escursionistiche.

4 – Infine c’è la costruzione Z-Liner dove la membrana Gore-Tex è unita ad un tessuto leggero, libero dal tessuto esterno e dal rivestimento interno che permette ai produttori più libertà nel design dei modelli.

Riepilogando

• Laminato Gore-TeX 2L: più confortevole e versatile grazie alla fodera libera.
• Laminato Gore-TeX 2,5L: leggero e flessibile, comodo da indossare grazie alla eliminazione della fodera, sostituita da una pellicola protettiva spalmata sul lato interno della membrana.
• Laminato Gore-TeX 3L: robusta, basso peso e massima durata grazie alla unione dei tre strati, quindi non c’è sfregamento e usura.

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Non c’è solo il Gore-Tex

Seppure sia riconosciuto da tutti che il marchio leader mondiale nella produzione di membrane in PTFE  per calzature e abbigliamento sia GORE, ci sono altre aziende che sono sempre sul pezzo e brevettano membrane impermeabili e traspiranti altrettanto valide.

eVent®

Le tecnologie per laminati tecnici del marchio eVent® Fabrics si dividono in Waterproof, Windproof e Professional e sono caratterizzati da capi tecnici altamente traspiranti. Impermeabilità e traspirabilità: in questi termini i principali precursori tra le membrane sintetiche ultrasottili sono Gore-Tex® ed eVent®; però è quest’ultima a salire sul podio più alto in quanto a traspirabilità. Questo perché l’azienda BHA Technologies che ha brevettato la membrana sintetica, ha rinunciato ad apportare uno strato aggiuntivo di PU (il poliuretano limita fortemente la traspirabilità del tessuto laminato e quindi assorbe e trattiene il sudore, l’interno del tessuto si bagna) alla pellicola costruita di milioni di piccoli pori. La scelta ha permesso ad eVent® di essere più traspirante e quindi più veloce da asciugare rispetto a Gore-Tex®.

In sostanza, rispetto alle altre membrane poliuretaniche presenti sul mercato, il sistema eVent® Direct Venting® (politetrafluoroetilene espanso, ePTFE) non ha bisogno di essere bagnato per iniziare a traspirare, man mano che il sudore viene prodotto fuoriesce subito verso l’esterno, lavorando “a secco”. In pratica, nemmeno s’inizia a sudare e l’interno del tessuto non si bagna! Quindi l’escursionista conserva uno stato di temperatura corporea e di umidità costante, senza oscillazioni termiche, in uno stato di totale comfort anche durante lo sforzo fisico.

La domanda nasce spontanea: ma allora perché la pellicola di eVent® – che peraltro è anche più elastica – non sopravanza Gore-Tex® nel mercato delle membrane sintetiche? Una risposta arriva dal portafoglio: eVent® tende ad essere leggermente più costoso. L’altro motivo è invece più tecnico: il poliuretano impedisce l’ostruzione dei pori ultra sottili (lo strato di PTFE) da parte di olio e grasso, quindi i gusci che adottano la membrana eVent® (che ricordiamo essere priva di PU) saranno soggetti a lavaggi più frequenti rispetto a quelli che utilizzano la pellicola in Gore-Tex®.

La terza differenza sta nell’isolamento termico: Gore-Tex® è più caldo. Traspiranti, anti-vento e impermeabili: la verità è che entrambe le membrane svolgono alla perfezione il loro compito, quindi qualsiasi sia la vostra scelta… cadrete in piedi. A nostra avviso comunque, dovendo scegliere, possiamo suggerire eVent® per attività più aerobiche, dove si predilige la traspirabilità a spese dell’impermeabilizzazione – quindi si avvicina di più a un tessuto Soft Shell – mentre la membrana Gore-Tex® si presta per l’utilizzo in ambienti freddi e per tessuti Hard Shell. La membrana eVent è adottata da marchi di abbigliamento come Teva, Outdoor Gear e Vaude.

Powertex®

Oltre al più conosciuto Gore-Tex tra le membrane possiamo nominare il Powertex adottato da SALEWA®, una membrana in poliuretano (PU) ultrasottile, dalle prestazioni di ottimo livello, resistente all’abrasione, altamente traspirante, resistente all’acqua e al vento, durevole. Inoltre è veramente leggero, morbido e comodo da indossare. Questa membrana non è da confondersi con il Powertex che ha fatto la gioia di artigiani e artisti per creare splendide sculture e oggetti decorativi tridimensionali.

Anche i tessuti Powertex sono disponibili in due, due e mezzo e tre strati. SALEWA® ha raggiunto l’eccellenza sviluppando il suo tessuto Powertex CORDURA®.

Questo laminato a tre strati presenta la parte esterna esposta agli agenti atmosferici formata da nylon CORDURA® altamente resistente all’abrasione. Questo poliammide sintetico, prodotto in fili molto sottili e con una struttura elastica, è impiegato nei capi che aderiscono alla pelle (calze, t-shirt, guanti) e per molti indumenti sportivi di alto livello ad alta resa che hanno bisogno di massimo comfort e performance molto elevate. L’applicazione del nylon CORDURA® è stato possibile nei gusci tecnici grazie all’invenzione di un’altra fibra sintetica, l’Elastan – brevettata sempre dalla Du Pont con il nome di Lycra – che consente una maggiore libertà di movimento. Quindi i componenti dello strato esterno delle giacche SALEWA® sono così ripartiti: 6% Elastan e 94% da nylon CORDURA®.

Questo tessuto sintetico sviluppato in Svizzera rende il capo tecnico più forte, più resistente e al tempo stesso leggero: combinato con il Powertex unisce i tre elementi cardine delle membrane altamente performanti, ossia impermeabilità, anti-vento e alta traspirabilità. Come ulteriore vantaggio il Powertex CORDURA® è completamente privo di PFC non eco-compatibile.

H2No

Impermeabilità, traspirabilità e durata: sono questi i requisiti di H2No, creato da Patagonia, simile al più famoso Gore-Tex. Anche in questo caso è protagonista una membrana porosa, meno traspirante rispetto al Gore-Tex Pro, ma più economica. Relativamente alla valutazione legata all’impermeabilità i tessuti ottenuti con H2No rientrano nell’intervallo della colonna d’acqua compreso tra 10.000 e 20.000 mm (il Gore-Tex ha valori ancora superiori a 28.000 mm), numeri forti che attestano H2No al top delle membrane altamente impermeabili (considerate che il punteggio minimo richiesto per definire una membrana impermeabile è 1.000 mm).

Ma il vero punto debole dell’H2No rispetto al Gore-Tex sta nei valori di traspirabilità:

• per Gore-Tex 15.000 – 25.000 gr / m2 / 24h
• per i tessuti H2No 12.000 – 15.000 gr / m2 / 24h

Non tanto per gli alpinisti quanto per gli escursionisti che affrontano lunghe camminate sono più indicati indumenti con traspirabilità tra 15.000 e 20.000 gr / m2 / 24h. Quindi per un’attività altamente aerobica meglio puntare sul Gore-Tex.

L’azione impermeabile/traspirante del H2No segue lo stesso principio comune a tutte le membrane porose: la dimensione delle molecole di vapore acqueo sono inferiori rispetto a quella dei micropori della membrana, quindi il sudore può passare da un’area di alta concentrazione ad una di bassa concentrazione (ovviamente, se l’ambiente esterno è umido, questo passaggio sarà meno veloce).

I prodotti H2No sono disponibili in tre diverse categorie, suddivisi in 2 strati, 2,5 strati e 3 livelli. I tessuti a 2 strati sono completamente impermeabili, anti-vento e traspiranti e sono concepiti soprattutto per attività meno aerobiche, come lo sci e lo snowboard. Anche in questo caso, come abbiamo visto per il Gore-Tex® 2L, la fodera interna protegge la membrana impermeabile/traspirante. I tessuti a 2,5 strati sono altamente comprimibili e i più leggeri delle tre opzioni, aspetto da non sottovalutare quando gli spazi nello zaino sono ridotti: in questo caso la fodera interna è assente perché il tessuto esterno idrorepellente è unito alla membrana intermedia e a un rivestimento che la protegge internamente. Nei tessuti a 3 strati, ideale per condizioni estreme perché estremamente resistenti, gli elementi sono uniti. Il risultato è un prodotto altamente comprimibile e confortevole sulla pelle.

Anche per H2No il tessuto esterno è rivestito di un idrorepellente di lunga durata, il DWR, che allontana le molecole di H2O dalla superficie, così da agevolare la traspirabilità del sudore verso l’esterno.

DryVent ™

Questa membrana, adottata da The North Face, è progettata in modo da mantenere l’indumento completamente impermeabile, antivento e traspirante. Anche in questo caso, come per Gore-Tex e H2No, il lato esterno del DryVent ™ (un passato nominato HyVent) è trattato con DWR, un idrorepellente che evita il formarsi di una patina omogenea di acqua in superficie, così da agevolare la diffusione del sudore dall’interno verso l’esterno.

Anche il DryVent ™ è disponibile in una costruzione da 2L, 2,5L e 3L. I capi dalle alte prestazioni usano DryVent ™ con una struttura a 3 strati che li rende estremamente resistenti e traspiranti, soprattutto per chi fa alpinismo, mentre la struttura 2,5L è più indicata per gli escursionisti che fanno attività veloci e leggere; infine i tessuti DryVent ™ che utilizzano una struttura a 2 strati, quindi foderata, sono i più versatili.

OutDry ™ Extreme

Caratteristiche simili al Gore-Tex e al DryVent ™, questa membrana utilizzata nei capi tecnici della Columbia si distingue per l’assenza di trattamento DWR, infatti il suo lato esterno è già impermeabile. Questo può essere vantaggioso visto che il DWR è un composto perfluorurato (PFC) che a causa dei suoi dannosi impatti ambientali verrà presto sostituito con valide alternative.

 

Testo di Enrico Bottino