Oddychalność membrany

W zasadzie wyrażenie oddychalność membrany nie jest poprawne. W kontekście materiałów powlekanych membraną powinno mówić się raczej paroprzepuszczalności. Jednak to ten pierwszy termin jest zdecydowanie bardziej popularny i nim właśnie posługuje się większość ludzi. Dlatego w tym artykule będę używała ich zamiennie.

Oddychalność – co to jest?

O oddychalności mówimy w przypadku materiałów, które nie posiadają membrany i dzięki temu przepuszczają powietrze w obie strony. Następuje więc swobodne ujście pary wodnej z wnętrza na zewnątrz oraz dopływ świeżego powietrza z zewnątrz do wewnątrz. W kontekście pieluch wielorazowych do takich materiałów należy na przykład wełna.

Oddychalność a paroprzepuszczalność membrany

W przypadku materiałów powlekanych membraną właściwym określeniem jest paroprzepuszczalność. Oznacza to, że para wodna ma ujście na zewnątrz, ale powietrze nie dostaje się do środka. Tutaj zaliczamy materiały typu PUL.

Membrana – co to jest i jak działa?

Membrana to cienka powłoka, którą powleka się materiał, aby nabrał on właściwości wodoszczelnych i chronił nas przed wiatrem, ale jednocześnie zapewniał także odprowadzanie potu i pary wodnej na zewnątrz. Membrany stosowane w pieluchach wielorazowych to membrany poliuretanowe mikroporowate. Są tak skonstruowane, aby mikropory były mniejsze niż cząsteczki wody, ale większe niż pary wodnej. Dzięki temu materiał staje się jednocześnie wodoszczelny i paroprzepuszczalny.

No dobrze, ale dlaczego w takim razie ta sama para wodna nie przedostaje się z zewnątrz do wewnątrz? Dzieje się tak, ponieważ membrana działa na zasadzie osmozy. Wykorzystuje różnice temperatury i wilgotności po obu stronach, a co za tym idzie – różnice ciśnienia. Jeśli na zewnątrz panuje niższa temperatura i wilgotność niż wewnątrz (najczęściej tak jest), ciśnienie „wypycha” parę wodną ze środka. Jeśli jednak na zewnątrz będzie gorąco i wilgotno, proces parowania będzie mniejszy. I odwrotnie – w suchych i zimnych warunkach, oddychalność pieluszki będzie największa. Oddychalność membrany jest więc różna w zależności od warunków pogodowych!

Jak badana jest oddychalność membrany?

Jest kilka znanych metod badania oddychalności membrany, ale najczęściej stosuje się tzw. metodę pocącej się izolowanej cieplnie płyty. To badanie, które ocenia opór, jaki napotyka para wodna w kontakcie z danym materiałem. Jest to metoda, która znacznie lepiej niż inne odzwierciedla rzeczywiste warunki, w jakich znalazłaby się materiał.

Standard tej metody opisuje norma PN-EN 11092:2014, która stanowi podstawę dla innych przepisów w całej Unii Europejskiej. Zgodnie z nią w badaniu bierze udział urządzenie, które symuluje proces przenikania ciepła i pary wodnej z ciała człowieka przez materiał. Z badania otrzymujemy wynik w jednostkach Ret (m²Pa/W).

Jak my zbadaliśmy oddychalność membrany?

Na miejsce naszych badań wybrałam Laboratorium Metrologiczne Instytutu Technologii Bezpieczeństwa „Moratex” w Łodzi. Od początku do końca czułam, że to dobry wybór. Wszystko przebiegło sprawnie, badania zostały bardzo starannie wykonane i opisane. Odpowiedzialna za kontakt ze mną osoba udzieliła mi wielu naprawdę cennych informacji, dzięki którym mogłam prawidłowo zaprojektować nasze doświadczenie.

W badaniu wzięły udział 4 próbki materiałów:

• PUL tradycyjny
• podwójny PUL
• PUL impregnowany
• TPU (inny sposób sklejania membrany z poliestrem)

Wszystkie próbki były identyczne pod względem parametrów membrany i poliestru. Było to kluczowe dla zbadania oddychalności poszczególnych materiałów, ponieważ na rynku istnieje kilkadziesiąt tysięcy membran i odmian poliestru.

Wyniki badań oddychalności pieluch wielorazowych

Przedstawię tu jedynie ogólne wnioski, które można wysnuć z dostarczonych przez laboratorium danych. Myślę, że zdecydowanej większości z Was taka forma w zupełności wystarczy. Dlaczego nie przedstawiam konkretnych liczb?

Po pierwsze dlatego, że dwa róże badania wykonywane według tej samej normy i tak mogą mocno się od siebie różnić. Nasze badanie wykonuje się na przykład również ze strony prawej na lewą materiału. Bardzo mnie to zdziwiło i uznałam to pierwotnie za totalnie absurdalne! Nie podając Wam liczb chcę tym samym uniknąć porównywania naszych wyników z innymi wyrobami tekstylnymi. Nie zawsze się da, nie zawsze jest to w rzeczywistości to samo badanie, a uwierzcie mi – laik tego nie odróżni. Ja sama od tygodni czytałam o oddychalności membran, żeby rozwiązać nurtujące mnie kwestie. I nie na wszystkie pytania udało mi się znaleźć odpowiedź!

Po drugie, celem naszego badania było porównanie materiałów względem siebie. Chciałabym, aby te badania stanowiły przyczynek do następnych, już bardziej zaawansowanych.

Wnioski z badań dotyczące oddychalności:

• Podwójny PUL jest 2 razy mniej paroprzepuszczalny niż pojedynczy PUL (oczekiwany przez nas rezultat);
• Poziom oddychalności TPU jest bardzo zbliżony do podwójnego PULu;
• Oddychalność PULu z impregnatem jest 2,5 raza mniejsza niż pojedynczego PULu.

Ostatni wniosek był dla mnie prawdziwym zaskoczeniem. Zawsze uważałam, że pieluszki z impregnatem będą plasować się pomiędzy pojedynczym a podwójnym PULem. Tym bardziej cieszę się, że nasze badania doszły do skutku! Uważam, że ta informacja może dużo wnieść w nasz pieluchowy rynek.

Czym jest impregnat stosowany w pieluchach wielorazowych?

W tym miejscu warto wyjaśnić, czym jest impregnat używany w produkcji pieluch wielorazowych. Jest to specjalna powłoka, którą nakłada się na pieluszkę od zewnątrz. Działa jak obrus plamoodporny – wilgoć zamiast wnikać we włókna materiału, osiada na jego powierzchni w formie kropli.

Impregnat stanowi dodatkowe zabezpieczenie dla pieluchy przed przeciekiem. Dlatego jest popularny wśród mam dużo siusiających dzieci. Nie jest obowiązkowym elementem pieluchy i nie wszyscy producenci go stosują. Jego żywotność jest ograniczona. Zwykle spiera się po kilku/kilkunastu miesiącach użytkowania. Ostatecznie więc i tak korzystamy z pieluch bez impregnatu.

Jak powyższe dane przełożyć na praktykę?

Oddychalność a wodoszczelność

Nie jest zaskoczeniem, że im wyższa wodoszczelność, tym niższa oddychalność. Nowoczesne membrany coraz lepiej radzą sobie z tym problemem, jednak jeszcze przez jakiś czas pozostaną w nieosiągalnej dla nas sferze ekonomicznej. Nie zmienia to jednak faktu, że w mniejszym lub większym stopniu ta korelacja zawsze będzie zachowana.

Powyższe stwierdzenie nie do końca odnosi się do wełny stosowanej w pieluchach wielorazowych. Ta, poddawana regularnemu procesowi lanolinowania bardzo dobrze radzi sobie ze swoim zadaniem. Wełna nie brała udziału w naszych testach (skutecznie mnie do tego zniechęcono, co dziś uważam za błąd), ale podejrzewam, że jej oddychalność jest na wyższym poziomie niż wymienionych w tym artykule materiałów. W dodatku wełna naprawdę oddycha czyli zachodzi w niej wymiana powietrza.

Jeśli więc Twoje dziecko siusia dużo lub bardzo dużo i pojedynczy PUL nie daje rady, możesz zdecydować się na pieluszki z podwójnego bądź impregnowanego PULu. Osobiście nie odczułam dużych różnic, jeśli chodzi o ich stopień wodoszczelności.

Jeśli Twoje dziecko siusia dość przeciętnie, pojedynczy PUL powinien być wystarczający. Pamiętaj, że podstawą pieluszki jest odpowiednio dobrany wkład chłonny i tak naprawdę to on (badania chłonności wkładów chłonnych) ma największe znaczenie w kwestii nieprzemakalności.

A co, jeśli dziecko cierpi na powracające odparzenia lub ma otwarte rany w okolicy pieluszkowej? Tu najlepiej sprawdzi się wełna jako materiał o (prawdopodobnie) najlepszej paroprzepuszczalności i oddychalności. Im większy dopływ powietrza do podrażnionej skóry, tym szybsze gojenie się ran.

Mówi się też, że wełna posiada lepsze właściwości wodoszczelne niż pojedynczy pul. Dzieje się tak, ponieważ otulacz wełniany konstrukcyjnie składa się z 2 warstw materiału. Wełna będzie więc dobra także w przypadku dużo siusiających dzieci!

Oddychalność membrany a wpływ na zdrowie

Skóra ludzka oddaje nadmiar ciepła w postaci potu, który paruje pod wpływem wysokiej temperatury. Jeśli oddychalność materiału jest niska, to para wodna nie znajduje odpowiedniego ujścia. Poziom wilgotności w warstwach przyskórnych zwiększa się, co prowadzi do znacznego obniżenia komfortu użytkownika.

Mniejsza oddychalność to także wyższa temperatura wewnątrz pieluszki. Para wodna, która znajduje się w jej wnętrzu, nieustannie się nagrzewa. I choć jestem przekonana, że pieluchy wielorazowe pod względem zdrowotnym znacznie przewyższają jednorazówki, to jednak mniejsza oddychalność osłabia różnice między nimi.

Podziękowania

W tym miejscu chciałam bardzo podziękować wszystkim, którzy wpłacili na zrzutkę i pomogli uzbierać potrzebne środki. Każdy z Was jest współwłaścicielem przekazanych mi dokumentów i jeśli są Wam one do czegoś potrzebne – piszcie do mnie śmiało. Macie pełne prawo wglądu w te dane!

Jedna próbka materiału kosztowała 738zł. Badaliśmy 4 próbki, a więc łączny koszt to 2952zł. Nie liczyłam żadnych dodatkowych kosztów, które poniosłam. Udało mi się uzbierać tylko około 50% potrzebnych funduszy. Resztę pokryłam z własnej kieszeni, ponieważ bardzo zależało mi na tych badaniach.

Nasza społeczność jest niezwykle świadoma, a poziom naszej wiedzy znacznie przewyższa analogiczne grupy zagraniczne. Jednak im więcej wiemy, tym lepiej widzimy nasze braki. Wiedza, której potrzebujemy jest bardzo niszowa, nie da się znaleźć naszych odpowiedzi wpisując odpowiednie zapytanie w Google. Naprawdę mamy tu jeszcze wiele do odkrycia!

Chciałabym więc, aby te badania stanowiły pewien początek i były przyczynkiem do kolejnych. W przyszłości myślę o dołączeniu wełny i pieluch jednorazowych. Jeśli jesteście ze mną, dajcie znać! Przy odpowiedniej ilości chętnych, zorganizuję następne badania!