Обработка тента палатки силиконом
Статья для тех туристов, кто хочет в поход носить рюкзаки поменьше, у кого есть силиконовая палатка, или он хочет, чтобы она у него была и/или собирается её пошить. В общем для тех, кто интересуется силиконкой. Статья являет собой перевод статьи Джима Вуда с jwbasecamp.com, с полного согласия автора на перевод и размещение. Англоязычных текстов подобного рода много, эта статья автора поразила в первую очередь обстоятельностью подхода. Как практического, так и теоретического.
Нейлон с силиконовой пропиткой (силнайлон, силиконка, силиконизированный нейлон) является одним из наиболее интересных материалов из области высоких технологий, появившемся на туристическом рынке за последние нескольких лет. Эта тема очень интересна автору и в настоящее время он работает над отдельной статьёй* "Силнайлон: взгляд изнутри", в которой он планирует обсудить историю этого материала и его свойства. В данной же статье, в первую очередь обсуждается использование силнайлона в качестве дна для туристической палатки; приложения, для которого, как оказалось, он не очень хорошо подходит.
Но поскольку некоторые производители сверхлегкого снаряжения используют силнайлон в качестве материала для дна, то часто покупатели жалуются на связанные с этим проблемы (часто через дискуссионные форумы в Интернете). Поэтому автор решил предложить обработку силнайлона в домашних условиях, которая служит решением трех проблем, возникающих при использовании силиконового дна в палатках. Процесс описан ниже, был разработано около 18 месяцев назад и для проверки его эффективности подвергался обширным полевым испытаниям.
*Статья была написана в 2005 году, поэтому небольшой апдейт: недавно общался с Джимом, к сожалению, заявленная статья на данный момент не входит в список его приоритетов.
Многие туристы знают, что силиконизированный нейлон, который в настоящее время широко используется при производстве товаров для туризма, фактически был внедрен в начале 1990-х годов в качестве ткани для парашютов. Пропитка нейлона силиконом позволила увеличить его прочность и сделать его воздухонепроницаемым. К счастью для нас, новый материал также оказались водонепроницаемым, что делает его привлекательным вариантом для изготовления сверхлегких тентов, палаток, мешков для вещей, накидок от дождя и тому подобных вещей. Вскоре после его появления в парашютостроении, такие компаниями, как Integral Designs, Tarptent, Six Moon Designs, Oware, Equinox и многие другие начали предлагать продукты на основе "стандартной" версии силнайлона, ткани 30D Ripstop (иногда 40D) и весом около 48гр/кв.м после пропитки.
Помимо стандартной версии силнайлон также доступен как в более легкой, так и в более тяжелой версиях, что позволят подобрать плотность ткани, оптимальную для конкретного приложения. Нужно отметить, что другие ткани, такие как полиэфиры, микрофибра и даже хлопок могут быть пропитаны силиконовыми или другими полимерными композициями, например полиуретаном или производными меламина. Обработанные таким образом ткани по своим свойствам часто пересекаются, а иногда и превосходят стандартный силнайлон, поэтому теперь эти ткани часто можно найти в бывших вотчинах силнайлона: начиная от оболочек воздушных шаров и заканчивая парусами гоночных яхт. Несмотря на существование подобных тканей, уникальная комбинация свойств силнайлона способствовала его преимущественному применению в ультралёгких палатках с дном, на этом мы и сфокусируемся в данной статье.
Может статься, что доминирование 30D силнайлона будет прервано путем внедрения компанией DuPont в 2004году силиконизированной кордуры, которая оказалась легче и прочнее стандартного силнайлона**. Эта новая ткань в настоящее время используется такими компаниями, как Granite Gear в линии сверхлегких мешков для вещей и Sea to Summit (Австралийская компания) в качестве материала треккинговых зонтов. Ее пригодность для палаток, однако, еще предстоит выяснить, и, в конечном счете, она может зависеть от правовых соображений***. Дело в том, что одной из проблем силнайлона (скорее всего, это относится и к SilCordura) является его легкая воспламеняемость. Это создает проблемы с использованием этой ткани для палаток и вступает в противоречие с правилами техники безопасности на территории некоторых штатов. Возможно, огнеустойчивая версия силнайлона может стать доступной в определенный момент в будущем, но сейчас такая ткань не производится****.
** В каталоге Cordura 2009 есть непропитанная ткань 30D с минимальной плотностью от 37 г/кв.м.
*** Имеются ввиду законы США.
**** Насколько я знаю, использование ткани с пропиткой Si/PU (она сторона силикон, вторая - полиуретан) - одно из возможных решений данной проблемы. Понятно, что данная ткань тяжелее стандартного силнайлона.
Дно для палатки: проблемы
При использовании в качестве материала для тентов палаток, 30D силнайлон работает достаточно хорошо (по крайней мере, на начальном этапе). Для своего веса он имеет высокую прочность на разрыв и является достаточно водонепроницаемым чтобы отразить все виды осадков, за исключением разве что очень сильных дождей (в этом случае влага может проникнуть через тонкую ткань тента и создать в палатке "эффект тумана"). Однако, при использовании силнайлона в качестве дна для палаток, он имеет ряд недостатков, перечисленных ниже, и проигрывает традиционно применяемому для этих целей нейлону с PU(полиуретановой) пропиткой.
Мотивация для этого не очень оптимального выбора проста: снижение веса. Для сегмента сверхлегких палаток, малый вес так же важен, как и функциональные возможности палатки. И хотя вес палатки с обычной тканью для дна не очень сильно отличается от его полностью силиконового собрата, тем не менее, разница в сотню-другую грамм часто оказывается важной для многих покупателей*.
* Понятно, что для нашего российского рынка, где одно-двухместная палатка весом в 2 килограмма считается очень легкой, эти слова отношения не имеют.
Пример: Дно из стандартного силнайлона (доступно как опция) для популярной сверхлёгкой однослойной палатки Tarptent Squall весит около 170 грамм. Если же оно изготовлено даже из облегченной версии традиционного нейлона с PU пропиткой(70D, RIPSTOP, 6000 мм), то вес дна составит около 350 грамм. Эта небольшая разница в 180 грамм может оказаться ключевым фактором при выборе палатки на этом высоко конкурентном рынке.
К сожалению, хотя 30D силнайлон и легче традиционных материалов, но при его использовании в качестве материала дна, возникают три важные проблемы:
• Проблема № 1: Первая особенность силиконового дна, которую отмечает большинство покупателей таких палаток, является их крайняя "скользкость". Если палатка с таким полом поставлена даже на небольшой уклон, обитатели рано или поздно обнаруживают себя и свое снаряжение сползшими к нижней части палатки. Помимо того, что это раздражает и неудобно, это явление приводит к избыточной концентрации нагрузки на палатку, в районе оттяжек и швов дна, особенно с той стороны палатки, которая стоит выше по склону. По иронии судьбы, для тента палатки, повышенная "скользкость" силнайлона может оказаться преимуществом, например, в случае снегопада снег легко соскальзывает с крыши палатки на землю, и снижает, таким образом, нагрузку на всю систему.
Некоторые производители сверхлегких палаток предлагают решить эту проблему путем нанесения полос силиконового герметика на внутреннюю поверхность силиконового дна, но если Вы уже пробовали эту процедуру, то знаете, что этот способ не очень хорошо работает. Большая часть силнайлона остается скользкой и палатка продолжает проскальзывать как относительно дна так и предметов в ней*.
* "Ехала телега мимо мужика…" в туристическом переложении.
• Проблема № 2: Стандартный силнайлон является водонепроницаемым, однако, лишь в ограниченной степени. Любая "водонепроницаемая" ткань, в конечном счёте, протечёт, если к ней приложено достаточное давление слоя воды. Аналогичная ситуация возникает, если мы прикладываем избыточное давление к полу палатки, который контактирует с влажной поверхностью. Водостойкость ткани, как правило, измеряют с помощью специальных прессов. Величину водопроницаемости оценивают в максимальном давлении, которое может выдержать ткань прежде, чем она начнет течь и обычно выражают как высоту водяного столба (обычно в миллиметрах).
Нейлоновые ткани с полиуретановой пропиткой, которые используются для шитья полов обычных палаток обычно имеют водопроницаемость от 5000 мм до 10000 мм по причинам, которые указаны в следующем пункте. В отличие от них, стандартный силнайлон в соответствии со спецификациями большинства производителей имеет водопроницаемость в диапазоне 700 мм до 1400 мм. Другими словами, водостойкость стандартного силнайлона, в среднем, составляет менее 15%, в сравнении с тканью дна обычной палатки. И кое-что новенькое. Мое собственное тестирование показало, что водостойкость ткани может значительно ухудшаться в процессе эксплуатации; эти выводы согласуются с признанным в парашютостроении фактом, что силнайлон, как правило, становится гораздо более воздухопроницаемым из-за напряжений, которые возникают при использовании парашютов ( этот факт приводит к необходимости регулярно менять силнайлоновые парашюты по соображениям безопасности).
Почему это нам так важно? Дело в том, что когда турист сидит на полу палатки, большая часть его веса сосредоточена на сравнительно небольшой площади ткани. Если 75-килограммовый человек сидит на заднице с поднятыми вверх коленями, то около 90% его веса распределяются на площади около по 150 квадратных сантиметров дна палатки. Если пересчитать эти цифры в давление водного столба, то оно составит около 4500 мм, и этому давлению будет противостоять ткань с максимальной водопроницаемостью 1400 мм. Таким образом, если пол палатки из силнайлона - единственный барьер между человеком и мокрым участком земли снизу, то вода, вероятно, будет проникать через ткань. Это основная причина того, что водопроницаемость дна обычной палатки традиционно составляет 5000 мм и выше.
• Проблема № 3: При толщине всего лишь около 30 микрон*, стандартный силнайлон довольно тонкая штука, что может ограничить его долговечность при использовании в прямом контакте с землей. Микропроколы и микроразрывы волокон часто возникают, когда вес тела сконцентрирован на ограниченной поверхности ткани. Степень этих повреждений в большой степени зависит от типа поверхности, на которой Вы разбили палатку. Мягкая лесная подстилка - не проблема для дна, так же как любые места, свободные от острых включений. Другое дело: жесткая поверхность, покрытая слоем мелкого песка или камешков (часто такой грунт обычно встречаются в горах) которая особенно "травматична" для дна палатки.
* Кажется ошибкой, но проверка по плотности ткани показывает, что это действительно так.
В литературе ухудшение свойств ткани при контакте с поверхностями часто описывается термином "истирание", и описывается как вид износа, обусловленный сдвигом ткани относительно поверхности земли. Однако в действительности, чтобы повредить силнайлон не требуется никаких движений относительно поверхности дна. Силы в 4.5 тонны на квадратный метр более чем достаточно, чтобы проткнуть острыми краями песчинок тонкую поверхности ткани. Даже если она и не будет полностью проколота, вероятно, что этого будет достаточно, чтобы значительно уменьшить её водонепроницаемость.
Если вы хотите испытать это явление дома, цементный пол гаража - хорошее место для эксперимента, так как он почти неизбежно покрыт мелкими песчинками. Если у вас есть дома кусок силнайлона, поместите ее на твердый пол, а затем ненадолго сядьте на него. Вы увидите, что не требуется много усилий чтобы повредить ткань. По этим причинам, использование дополнительной подстилки* под силиконовый пол палатки (даже если Вы используете обработку, описанную ниже), может иметь смысл, особенно если Вы будете квартироваться на твердой поверхности.
* На Западе - нормальная опция для палатки. Обычно изготавливаются из тайвека.
Силикон, который используется для пропитки нейлоновых тканей становится с точки зрения химика совершенно инертным, после того как полностью полимеризовался. Поэтому, очень немного материалов, за исключением разве что клеёв на основе тех же кремнийорганических соединений, могут быть связаны с силнайлоном. Именно поэтому в процессе, описанном ниже, используется силиконовый герметик в качестве основы, который разбавляется растворителем (уайт-спиритом) и образует суспензию, которой можно окрасить одну, а желательно и обе стороны силиконового дна палатки. Этот рецепт похож на те, которые использовались в течение нескольких лет, чтобы создать самодельные герметики для пропитки швов силиконовой палатки, но с несколькими важными уточнениями.
Главным ключом к успеху этого обращения становится правильное разведение. Я тестировал смеси в диапазоне от 1:1 (герметик к растворителю по весу) в 1:15 и считаю, что смесь около 1:3, наиболее оптимальна для пропитки дна палатки. Добавление большего количества герметика просто увеличивает вес, без существенного повышения качества обработки. Добавление большего количества растворителя, с другой стороны, быстро делает слой силикона настолько тонким, что обработка теряет всякий смысл. Единственный практический способ убедиться в правильных пропорциях: взвешивать компоненты, поэтому использование весов в этом процессе имеет решающее значение.