Что такое мембрана в клетке. Что такое «мембрана» и с чем ее «едят

Развитие инновационных технологий коснулось и тканей, поэтому все более актуальным становится вопрос о том, что такое мембрана в одежде и для чего она предназначена. Она является одним из многофункциональных полотен современного ассортимента. Этот материал отличается полупроницаемостью, представлен в виде пленки с особой структурой.

Одежда и обувь из мембраны способны отталкивать влагу с наружной стороны и испарять ее изнутри. Снизу такой материал довольно мягкий, сверху - более твердый, так как он является защитным и стойким к износу. Средний же слой - это и есть мембрана и защитная материя.

Заботливые родители нередко задаются вопросами о мембране в одежде для детей: что это, несет ли опасность и стоит ли покупать ее? Ответы на все эти вопросы можно найти в нашей статье. Данный материал активно используется для создания различных элементов как детской, так и взрослой одежды, поэтому эта информация обязательно будет полезна всем.

Свойства

Зная, что мембрана в одежде - это синтетическая материя, многие люди хотят узнать ее свойства. Они помогут определить ее назначение и необходимость для современного общества. Мембранной конструкции свойственны:

1. Водонепроницаемость. Данный параметр представляется в цифровом виде. Он обозначает водное давление, которое может выдержать материя. Во время выбора определенного изделия обязательно нужно обращать на это внимание. Одежда и обувь с пометкой 3000 выдерживает лишь небольшой дождь, материал в 10000 способен преодолеть сильный ливень, а вот показатель 20000 гарантирует непромокаемость изделия даже в штормовых условиях.
2. Защита от ветра. Независимо от показателя водонепроницаемости любой элемент одежды защитит своего владельца от ветра. Мембранные изделия никогда не позволят людям продрогнуть.
3. Выводимость паров. Третий критерий тоже имеет особую важность и представлен он также в формате числа. Он обозначает количество пара в определенном участке (г/м 2), которое выходит в течение суток. Качество материала зависит от этого критерия - чем он выше, тем лучше материя.

Отзывы о мембранной одежде всегда поступают положительные. Во многом это связано с ее вышеописанными возможностями. Именно благодаря им одежда и обувь из такой ткани пользуются популярностью в разных странах среди людей всех возрастов.

Разновидности

Как для взрослых, так и для детей зимняя мембранная одежда представлена в различных вариациях. Сегодня существуют следующие разновидности материи:

1. Двухслойные. Они производятся по уникальной технологии, суть которой заключается в том, что мембрана клеится на внутреннюю сторону обычной материи, а сверху на ней присутствует надежная защитная подкладка.
2. Трехслойные. Эти варианты представляют собой основу самой мембраны и трикотажной сетки. Слои скрепляются между собой способом ламинирования. Подкладка в данном случае выступает в виде сетки. Такая технология дает возможность уменьшить вес уже готового изделия.
3. Двухслойные с трикотажной подкладкой. Конструкция данного материала довольно схожа с предыдущей. Единственное отличие состоит в том, что обычная подкладка тут заменена вспененным трикотажем. Одежда такого типа обладает еще меньшим весом, но это никак не изменяет ее свойств.

Состав

Лучше понять, что такое мембрана в одежде, поможет ее состав. Современные ткани изготавливают из таких материалов:

1. Полиэстер. Этот элемент может отлично держать свою форму. Он достаточно приятен к телу. Его потребители любят за долгий срок службы и высокие показатели прочности.
2. Тенсел. Данный материал все знают благодаря его мягкости и способности поглощать влагу. Он получается на основе эвкалиптового дерева.
3. Хлопок. В мембранной одежде он является важным элементом. Эта материя мягкая на ощупь, она поглощает всю влагу и сохраняет тепло.
4. Бамбук. Такое полотно отличается своей высокой прочностью, а также гипоаллергенностью. Бамбук способен задержать солнечные лучи и устранить неприятные запахи.
5. Тефлон. Данная материя имеет микропоры с внешней стороны. Она не пропускает воду. Единственным недостатком тефлона является возможность закупоривания пор, из-за чего нарушается процесс испарения влаги.
6. Полиуретан. В данном случае на поверхности нет пор, но материя все же не пропускает влагу. Вся жидкость, проникающая вовнутрь, скапливается с изнанки, а затем испаряется. Среди недостатков можно выделить тот факт, что на устранение воды потребуется длительное время.
7. Комбинированная материя. Во внутренней части предусмотрена поролоновая мембрана, сверху которой располагается защитный слой, не позволяющий порам забиваться. В комбинированном материале имеются все плюсы тефлона и полиуретана.

Именно за счет этих компонентов вся взрослая и детская верхняя мембранная одежда может смело использоваться в ненастную погоду. Материал обеспечит тепло и сухость при любых условиях.

Использование

Верхняя мембранная одежда сейчас изготавливается как для взрослых, так и для детей. Как правило, это спецодежда, для создания которой применяется высококачественный нейлон или же плотный полиэстер. Кроме того, эта материя неплохо проявила себя в пошиве влагоустойчивых костюмов.

Спортсмены, которые отправляются на соревнования за пределы своей страны в зимний или осенний период года, знают, что мембрана в одежде - это лучший вариант для них. На сегодняшний день производством костюмов именно для таких людей занимаются:

• TransActive;
• Porelle;
• Ultimex;
• Cyclone.

При этом наибольшим спросом ткань пользуется в следующих направлениях:

• альпинизм;
• горный и лыжный туризм;
• путешествия;
• рыбалка;
• активный отдых;
• охота;
• любые зимние разновидности спортивных состязаний.

Стоимость

Узнав, что такое мембрана в одежде, многие люди хотят приобрести ее. Средняя стоимость материи составляет 400 рублей за метр. Но эта сумма определяется не только видом материала, а и его изготовителем, поэтому некоторые товары могут обходиться покупателям в 3-4 раза больше.

По этому поводу отзывы о мембране (одежде) для детей и взрослых существуют лишь положительные. Для кого-то такая цена действительно может показаться высокой, но на самом же деле качество и возможности изделия оправдывают ее. Поэтому никаких претензий у покупателей к одежде и самой ткани нет.

Преимущества и недостатки

Спортивная мембранная одежда имеет определенные особенности, о которых нужно знать перед ее покупкой. Как и у любой материи, у мембраны есть свои преимущества и недостатки, за которые она может понравиться покупателям или же, наоборот, оттолкнуть их.

Среди положительных качеств можно выделить следующие моменты:

• легкость и комфорт (и детские, и взрослые костюмы позволяют человеку свободно двигаться, не сковывая его и не ограничивая в этом);
• отсутствие необходимости в дополнительном слое теплой одежды (этот нюанс особенно важен для маленьких деток, так как при наличии нескольких свитеров они всегда ощущают дискомфорт);
• легкость в стирке и чистке (мембранная ткань довольно быстро очищается от любых загрязнений и не требует для этого приобретения каких-то особых дорогостоящих средств).

К недостаткам стоит отнести:

• недолговечность (этот нюанс зависит от категории ткани);
• необходимость в правильном выборе нижнего слоя (на это придется потратить немало времени, если изначально не было представлений об одежде).

Мембранная ткань не предназначена для подогрева, но зато она отлично уменьшает потливость своего владельца и не позволяет телу охладиться. Малоподвижным деткам лучше всего приобретать зимние костюмы со специальной утепляющей подкладкой. Вместе с тем стоит обратить внимание на то, что мембранная одежда не совсем подходит для ежедневного ношения, так как ее назначением являются лишь некоторые ситуации, уже описанные выше (альпинизм, отдых в горах, туризм и так далее).

Что носить под этой одеждой

Разобравшись с тем, что такое мембрана в одежде, следует определиться с предметами гардероба, которые нужно носить под ней. В зимний сезон обязательно нужно следовать правильному принципу подбора слоев. Он поможет оградить организм от перегрева и резкой реакции на температурные перепады. При этом необходимо помнить о том, что мембранная материя отлично дышит, благодаря чему полностью исключается потоотделение.

Чаще всего люди одеваются в три слоя:

• внутренний (нижнее белье);
• средний (обычное одеяние - кофта, брюки);
• верхний (сам зимний мембранный костюм, защищающий от ветра).

Стирка

Детская зимняя одежда из мембраны требует должного ухода для сохранения своей прочности. Стирать ее с моющим средством не рекомендуется, так как оно просто-напросто забьет поры и они не будут пропускать свежий воздух. К списку этих средств можно отнести различные ополаскиватели, кондиционеры, порошки и так далее.

Стирать одежду можно с хозяйственным или жидким мылом. В период стирки материя остается целой и невредимой, но загрязнения могут остаться в порах. Свойства мембраны не будут изменяться, если очищать ее таким способом. Но даже несмотря на это, верхнюю одежду лучше носить аккуратно, не допуская сильных пятен.

Очищать вещи от грязи посредством стиральной машины категорически запрещается. Она не слишком хорошо влияет на покрытие, потому как в ее работе предусмотрено замачивание и последующий режим отжима. Лучшим методом борьбы с загрязнениями мембранной одежды является ручная стирка. Идеальной температурой воды для этого будет 30-40 градусов.

Прежде чем начать процедуру, требуется соединить рукава куртки и застегнуть все заклепки и застежки, расположенные на ней. После стирки вещь не стоит отжимать, так как для ускорения ее высушивания достаточно будет лишь промокнуть ткань какой-либо впитывающей тряпкой. При этом следует помнить, что процесс сушки должен осуществляться на горизонтально расположенной поверхности.

Особый уход

Мембранная детская одежда на зиму ни в коем случае не гладится после стирки. Это не зависит от сезона, так как вещь в любой момент при повышенной температуре может ухудшиться внешне. Восстановить водоотталкивающие свойства мембраны можно с помощью специального спрея, в основе которого присутствует фтор. Благодаря этому средству на поверхности одежды образуется надежная пленка, которая будет защищать и уменьшать негативное воздействие ультрафиолетовых лучей.

Хранение

В дни, когда мембранная одежда не используется, ее необходимо хранить на вешалке. Она всегда должна находиться в вертикальном положении. Чтобы обеспечить ей защиту от закупоривания пористой структуры, требуется надеть сверху полиэтиленовый чехол. Также нужно помнить о том, что подобную одежду нельзя хранить в скомканном виде и влажном состоянии. Поэтому, прежде чем отправить вещи в шкаф, их требуется хорошенько выстирать в соответствии с правилами, описанными выше, и высушить.

Производители

На сегодняшний день особой популярностью пользуется фирма Gore-TeX. Она занимается производством мембранной одежды. Первоначально бренд выпускал экипировку, предназначенную для астронавтов, но чуть позже он предложил качественные комплекты для горных туристов, горнолыжников и любителей альпинизма.

По критерию качества можно сравнить продукцию Triple-Point, ULTREX, Sympatex. Эти товары отличаются добротным материалом, который поставляется в различных модификациях. Их стоимость, конечно, высокая, но вполне соответствует возможностям изделий.

Доступными для многих потребителей являются мембранные вещи Ceplex, Fine-Tex. Они рассчитаны всего на два сезона, но лишь в случае их активного использования. По истечении этого срока материал постепенно начинает пропускать влагу, что исправить уже будет невозможно.

Во время выбора того или иного мембранного изделия обязательно нужно обратить свое внимание на информацию по поводу проклейки швов. Она указывается на каждом элементе одежды. В большинстве товаров проклеены абсолютно все швы, но могут встречаться и такие, где должным образом обработаны лишь основные. Людям, которые занимаются активным спортом, лучше всего подбирать одежду, где будут надежно укреплены все швы.

Обувь

Специальная мембранная обувь предназначается только для профессиональных спортсменов и людей, которые предпочитают активный отдых за пределами города. Но несмотря на это, в современности ее используют в повседневной жизни. Теплая, достаточно легкая по весу и влагостойкая обувь является прекрасным вариантом не только для дождливого межсезонья, но и для суровой зимы. Достойная циркуляция воздуха способствует сохранению внутри комфортного микроклимата, а также поддержке оптимальной температуры ног в течение длительного времени.

Отличительной чертой мембранной обуви, как и одежды, является присутствие в ней высокотехнологичного полимерного материала с мелкими порами. Он довольно плотно закреплен между верхней обивкой и внутренней подкладкой. Минимальный размер отверстий в этом промежуточном слое не пропускает влагу вовнутрь и отлично справляется с выведением естественных испарений. Из этого можно сделать вывод, что обувь из мембраны - это хорошая циркуляция воздуха и сохранение оптимальной сухости и теплоты ног при любых погодных условиях.

Как сохранить состояние обуви

Любой обуви, в том числе и мембранной, требуется правильный уход. Он поможет сохранить ее прекрасный внешний вид и терморегулирующие свойства, а также продлить срок эксплуатации. Этот предмет гардероба требуется сушить только при комнатной температуре, но ни в коем случае не использовать отопительные приспособления, так как они быстро нарушат целостность структуры. При этом стельку лучше всего предварительно извлечь.

При первой же необходимости обувь нужно очищать от пыли и грязи. Если поверхность сделана из кожи, то ее лучше протирать мягкой тканью, нубуку больше подойдет специальная щетка, а вот для очистки текстиля можно взять губку. Слишком сильно загрязненную обувь поможет отмыть мыльный раствор или какое-либо средство на основе воды, но без жиров и масел в составе.

Регулярно на обувь стоит наносить составы, которые будут отталкивать влагу. Они защитят материал и увеличат срок эксплуатации, сохраняя первозданный внешний вид.

Ни для кого не секрет, что все живые существа на нашей планете состоят их клеток, этих бесчисленных « » органической материи. Клетки же в свою очередь окружены специальной защитной оболочкой – мембраной, играющей очень важную роль в жизнедеятельности клетки, причем функции клеточной мембраны не ограничиваются только лишь защитой клетки, а представляют собой сложнейший механизм, участвующий в размножении, питании, регенерации клетки.

Что такое клеточная мембрана

Само слово «мембрана» с латыни переводится как «пленка», хотя мембрана представляет собой не просто своего роду пленку, в которую обернута клетка, а совокупность двух пленок, соединенных между собой и обладающих различными свойствами. На самом деле клеточная мембрана это трехслойная липопротеиновая (жиро-белковая) оболочка, отделяющая каждую клетку от соседних клеток и окружающей среды, и осуществляющая управляемый обмен между клетками и окружающей средой, так звучит академическое определение того что, представляет собой клеточная мембрана.

Значение мембраны просто огромно, ведь она не просто отделяет одну клетку от другой, но и обеспечивает взаимодействие клетки, как с другими клетками, так и окружающей средой.

История исследования клеточной мембраны

Важный вклад в исследование клеточной мембраны был сделан двумя немецкими учеными Гортером и Гренделем в далеком 1925 году. Именно тогда им удалось провести сложный биологический эксперимент над красными кровяными тельцами – эритроцитами, в ходе которых ученые получили так званые «тени», пустые оболочки эритроцитов, которые сложили в одну стопку и измерили площадь поверхности, а также вычислили количество липидов в них. На основании полученного количества липидов ученые пришли к выводу, что их как раз хватаем на двойной слой клеточной мембраны.

В 1935 году еще одна пара исследователей клеточной мембраны, на этот раз американцы Даниэль и Доусон после целой серии долгих экспериментов установили содержание белка в клеточной мембране. Иначе никак нельзя было объяснить, почему мембрана обладает таким высоким показателем поверхностного натяжения. Ученые остроумно представили модель клеточной мембраны в виде сэндвича, в котором роль хлеба играют однородные липидо-белковые слои, а между ними вместо масла – пустота.

В 1950 году с появлением электронного теорию Даниэля и Доусона удалось подтвердить уже практическими наблюдениями – на микрофотографиях клеточной мембраны были отчетливо видны слои из липидных и белковых головок и также пустое пространство между ними.

В 1960 году американский биолог Дж. Робертсон разработал теорию о трехслойном строении клеточных мембран, которая долгое время считалась единственной верной, но с дальнейшим развитием науки, стали появляться сомнения в ее непогрешимости. Так, например, с точки зрения клеткам было бы сложно и трудозатратно транспортировать необходимые полезные вещества через весь «сэндвич»

И только в 1972 году американские биологи С. Сингер и Г. Николсон смогли объяснить нестыковки теории Робертсона с помощью новой жидкостно-мозаичной модели клеточной мембраны. В частности они установили что клеточная мембрана не однородна по своему составу, более того – ассиметрична и наполнена жидкостью. К тому же клетки пребывают в постоянном движении. А пресловутые белки, которые входят в состав клеточной мембраны имеют разные строения и функции.

Свойства и функции клеточной мембраны

Теперь давайте разберем, какие функции выполняет клеточная мембрана:

Барьерная функция клеточной мембраны – мембрана как самый настоящий пограничник, стоит на страже границ клетки, задерживая, не пропуская вредные или попросту неподходящие молекулы

Транспортная функция клеточной мембраны – мембрана является не только пограничником у ворот клетки, но и своеобразным таможенным пропускным пунктом, через нее постоянно проходит обмен полезными веществами с другими клетками и окружающей средой.

Матричная функция – именно клеточная мембрана определяет расположение относительно друг друга, регулирует взаимодействие между ними.

Механическая функция – отвечает за ограничение одной клетки от другой и параллельно за правильно соединение клеток друг с другом, за формирование их в однородную ткань.

Защитная функция клеточной мембраны является основой для построения защитного щита клетки. В природе примером этой функции может быть твердая древесина, плотная кожура, защитный панцирь у , все это благодаря защитной функции мембраны.

Ферментативная функция – еще одна важная функция, осуществляемая некоторыми белками клетки. Например, благодаря этой функции в эпителии кишечника происходит синтез пищеварительных ферментов.

Также помимо всего этого через клеточную мембрану осуществляется клеточный обмен, который может проходить тремя разными реакциями:

• Фагоцитоз – это клеточный обмен, при котором встроенные в мембрану клетки-фагоциты захватывают и переваривают различные питательные вещества.
• Пиноцитоз – представляет собой процесс захвата мембраной клетки, соприкасающиеся с ней молекулы жидкости. Для этого на поверхности мембраны образуются специальные усики, которые как будто окружают каплю жидкости, образуя пузырек, которые впоследствии «проглатывается» мембраной.
• Экзоцитоз – представляет собой обратный процесс, когда клетка через мембрану выделяет секреторную функциональную жидкость на поверхность.

Строение клеточной мембраны

В клеточной мембране имеются липиды трех классов:

• фосфолипиды (представляются собой комбинацию жиров и ),
• гликолипиды (представляют собой комбинацию жиров и углеводов),
• холестерол.

Фосфолипиды и гликолипиды в свою очередь состоят из гидрофильной головки, в которую отходят два длинных гидрофобных хвостика. Холестерол же занимает пространство между этими хвостиками, не давая им изгибаться, все это в некоторых случаях делает мембрану определенных клеток весьма жесткой. Помимо всего этого молекулы холестерола упорядочивают структуру клеточной мембраны.

Но как бы там ни было, а самой важной частью строения клеточной мембраны является белок, точнее разные белки, играющие различные важные роли. Несмотря на разнообразие белков содержащихся в мембране есть нечто, что их объединяет – вокруг всех белков мембраны расположены аннулярные липиды. Аннулярные липиды – это особые структурированные жиры, которые служат своеобразной защитной оболочкой для белков, без которой они бы попросту не работали.

Структура клеточной мембраны имеет три слоя: основу клеточной мембраны составляет однородный жидкий билипидный слой. Белки же покрывают его с обеих сторон наподобие мозаики. Именно белки помимо описанных выше функций также играют роль своеобразных каналов, по которым сквозь мембрану проходят вещества, неспособные проникнуть через жидкий слой мембраны. К таким относятся, например, ионы калия и натрия, для их проникновения через мембрану природой предусмотрены специальные ионные каналы клеточных мембран. Иными словами белки обеспечивают проницаемость клеточных мембран.

Если смотреть на клеточную мембрану через микроскоп, мы увидим слой липидов, образованный маленькими шарообразными молекулами по которому плавают словно по морю белки. Теперь вы знаете, какие вещества входят в состав клеточной мембраны.

Клеточная мембрана, видео

И в завершение образовательное видео о клеточной мембране.

Эта статья доступна на английском языке – .

Мембранная ткань – это инновационный материал с избирательной проницаемостью. Обладает повышенными защитными свойствами. Используется для производства детской, спортивной одежды, экипировки приверженцев активного зимнего отдыха, представителей экстремальных профессий.

Зачем нужны мембранные ткани?

Слово «мембрана» имеет древнее происхождение и означает «перепонка». В давние времена оно применялось в обыденном и биологическом смыслах. По мере развития науки термин обрел физическое, химическое, техническое значение. Сейчас мембранные технологии используются в легкой промышленности для производства одежды.

Одна из главных функций одежды – защитная. Раньше для защиты от дождя применяли резиновую обувь, полиэтиленовые плащи, накидки из других . От дождя, снега, ветра эти материалы некоторый период времени защищали хорошо. Долго в непромокаемых изделиях, изготовленных по старым технологиям, находиться невозможно.

Тело человека в среднем за сутки выделяет более полулитра влаги, которая накапливается на одежде изнутри, если нет выхода наружу. При активных движениях объем выделяющегося пота может достигать полутора литров.

Введение мембран в состав защитных тканей позволяет выводить пары воды, не допуская при этом попадание внутрь влаги, ветра, дождя, снега.

Строение и механизм действия мембран

Простейшим примером мембранного изделия является целлофановый пакет (не путать с полиэтиленовым). Если в целлофановый пакет налить, например, пересоленный раствор белка и подвесить его в емкость с чистой водой, то через некоторое время соль проникнет через поры целлофана в воду. Целлофан избирательно пропускает маленькие молекулы наружу, большие задерживает внутри, молекулы воды извне в пакет не просачиваются.

Подобным образом работает мембранный слой в тканях. Он пропускает маленькие молекулы наружу, не запуская ничего внутрь.

Мембраны, применяемые в легкой промышленности, принято делить на поровые (содержащие поры) и беспоровые (якобы не содержащие поры). Деление это условно, но широко распространено. Целесообразно его использовать.

• Мембраны с порами – это полимерные тонкие прослойки с очень маленькими отверстиями, через которые молекулы газообразной воды (пара) изнутри просочиться могут, а капли туда не помещаются. Напомним курс школы: в капле молекулы воды «слипаются» - находятся в виде ассоциированных групп. В парообразном состоянии молекулы воды одиноки, расстояние между ними не позволяет объединиться. Американская компания Gore-TeX делает из тефлона мембранные ткани, на 1 см 2 которых имеется около полутора миллиардов микроотверстий – пор.
• Мембраны без пор действуют иначе. Они также содержат множество микроячеек со сложной, извилистой формой, напоминающей структуру губки. Пар от кожи всасывается в ячейки, напитывает мембрану, превращается в конденсированную влагу и за счет разницы парциального давления (это понятие тоже из школьных курсов) выделяется наружу. Такой принцип выделения возможен потому, что внутри паров больше, чем снаружи. Если гипотетически владелец одежды попадет в ней в сауну или другое помещение с очень высокой влажностью, влага таким же образом поступит внутрь.

В некоторых материалах разные мембраны сочетают, снаружи укладывают слой без пор, внутри – с порами. Ткань эффективная, но дорогая.

Сравнение условий пользования

• Все мембранные ткани выводят пары из области повышенного давления в зону пониженного давления (как говорят специалисты по градиенту значений).
• При высокой влажности лучше выводят пары наружу мембраны с порами, особенно при наличии на одежде вентиляции. Мембраны без пор эффективны при относительно сухом воздушном окружении. Если влажность высока или открыта вентиляция, такая мембрана будет работать плохо.
• При низких температурах лучше работает мембрана с порами. При отрицательных температурах материала беспоровые мембраны просто замерзают.
• Мембрана с порами может засориться при неправильном уходе или ношении. Беспоровые мембранные ткани прочны, служат долго.

Основные характеристики

Мембранные ткани предназначены для защиты от непогоды и создания чувства комфорта носителям. Функции обосновывают важность основных показателей.

• Водонепроницаемость. При больших давлениях столба воды протекать начнет любая ткань. Для успешной эксплуатации важны значения максимально переносимых воздействий. Одежда, предназначенная для жестких условий, должна выдерживать давление от 20 000 мм водяного столба и выше. Значение в 10000 мм приемлемо для обычных условий дождливой погоды.
• Паропроницаемость характеризует массу пара в граммах, которую может вывести 1 м 2 материала в заданную единицу времени (обычно 24 часа). Часто встречающийся минимум паропроницаемости составляет 3000 г/м 2 , максимум – от 10000 г/м 2 . Иногда это свойство оценивают по способности сопротивляться транспортировке пара (RET). Если этот показатель равен 0, ткань полностью пропускает весь пар, при значении 30 – пропускание пара практически исключено.

Мембрана не выполняет утепляющие функции. Она сберегает от дождя, ветра, снега, обеспечивает «дыхание» телу, способствует обеспечению тепловых комфортных ощущений.

Структура тканей

Конструктивно мембранные ткани отличаются по исполнению.

• В двухслойных тканях мембрана зафиксирована с внутренней стороны полотна. Дополнительно она закрыта подкладкой, предохраняющей от повреждений, засорений.
• В трехслойных тканях воедино склеены: наружный слой, мембрана, внутренняя сетка. Необходимость в подкладочном слое отпадает. Материал очень удобный, стоит дороже.
• В некоторых модификациях на внутреннюю поверхность двухслойной ткани напылением нанесено специальное защитное покрытие.
• Существуют виды мембранных тканей с водоотталкивающим слоем (DWR), нанесенным сверху. Покрытие со временем может смываться. Оно легко восстанавливается специальными средствами.

Ведущие производители

Самой авторитетной, исторически первой компанией-производителем мембранных тканей является Gore-TeX. Она делала одежду для астронавтов. Затем было предложено несколько видов продукции горнолыжникам, альпинистам, горным туристам.

Сравнима по качеству одежда с мембранами Triple-Point, Sympatex, ULTREX. Материал добротный, выпускается в нескольких модификациях. Цена высокая, соответствует свойствам изделий.

Доступную цену имеет продукция с мембранами Ceplex, Fine-Tex. Она рассчитана максимум на 2 сезона активного ношения, после истечения которых материал может начать немного пропускать воду.

Покупая одежду из мембранных тканей, обратите внимание на информацию о проклейке швов. В некоторых разновидностях проклеены абсолютно все швы, в других – только основные. Для ношения в городе достаточно проклеивания основных швов. Для занятий активными видами спорта, возможно, лучше выбрать изделия со всеми укрепленными швами. Выбор за потенциальным владельцем одежды.

Правила ухода за мембранными тканями

Материал специфичен по составу и структуре. Обычные приемы стирки к данной группе изделий применять не следует.

• Стирать ткань с мембранным слоем можно в машине, используя щадящий режим и мягкие специальные средства.
• Отжимать в машине нельзя.
• Сдавать в химчистку нельзя.
• Гладить нет необходимости, делать это не нужно.
• При желании можно стирать вручную.
• Можно оставить вещь в произвольном расправленном состоянии, чтобы с нее стекала вода.
• Ткань очень мало пачкается. После ношения, высыхания ее можно слегка почистить обычной щеткой.

Ткани с мембранными материалами позволяют чувствовать себя защищенным в любую непогоду при максимально активных видах деятельности.

Если вы видите на улице малыша в тоненькой на вид курточке и легких ботиночках в весеннюю переменчивую погоду, не спешите обвинять родителей в невнимательности к здоровью ребенка или в желании закалить его до уровня моржа. Скорее всего, на нем мембранная обувь и одежда, которые позволяют чувствовать себя тепло и комфортно в самую холодную погоду, и при этом не превращают ребенка в кочан капусты.

Чем так покорила родителей по всему миру мембранная технология в изготовлении детской одежды и обуви? Давайте разбираться!

1.Что такое мембрана и для чего она нужна?

Мембранные технологии в изготовлении одежды и обуви первоначально применялись в спорте, где необходимо обеспечивать легкость, удобство и воздухопроницаемость экипировки для спортсменов. Позже эти технологии стали использовать и для повседневной одежды для детей и взрослых.

Мембрана представляет собой пористый материал, помещаемый между внешним и внутренним слоями обуви или одежды. Поры мембраны настолько малы, что не позволяют влаге, холоду или ветру проникать внутрь, и при этом дают возможность выводить влагу в виде пара при потении. Таким образом, под мембранной одеждой создается комфортный для организма микроклимат, сочетающий защиту от внешних факторов и постоянный воздухообмен.

Качественную мембранную одежду и обувь изготавливают с использованием широко известных мембран, запатентованных производителями (Gore-Tex®, SympaТex®), также производители детской мембранной одежды применяют собственные разработки и технологии. Например, у торговой марки Skandia - это мембранный материал Skandiatex, у Alyaska - Antex & Alaskatex.

Мембранная одежда и обувь - это многослойные вещи, в которых помимо мембраны защиту от внешних факторов обеспечивают дополнительные внутренние и внешние слои. Например, наружный слой обычно пропитывают водоотталкивающим составом или ламинируют специальными средствами, а внутренние слои сочетают натуральные (например, шерстяные) и синтетические волокна для комфорта и долговечности в носке.

Кроме того, производители как правило заботятся о таких мелочах, как наличие светоотражающих деталей на детской мембранной одежде, вшивают безопасные для детей молнии, которые не прижмут кожу при застегивании, и обеспечивают дополнительную защиту рукавов от холодного воздуха текстильными манжетами. В детской мембранной обуви обычно применяются удобные застежки, чтобы малыш мог самостоятельно обуваться, а также нескользящая гибкая подошва для большей безопасности в гололед и усиленные пятка и носок, чтобы максимально продлить срок носки обуви.

Поскольку изначально мембранная одежда и обувь создавалась для спортсменов и оптимально проявляет свои свойства при активной физической нагрузке, детские мембранные вещи предназначены в первую очередь для тех, кто много двигается. Это не значит, что обязательно нужно быть в постоянном активном движении, чтобы получить максимальный эффект от ношения мембранной одежды, но малышам, которые на прогулках большей частью сидят в коляске, такая одежда или обувь все же не слишком подходит.

Мембранная одежда оптимально подходит для температурного диапазона от нуля до минус 15-20 градусов. Однако и на улице, и в помещении ребенок будет чувствовать себя комфортно, не будет как мерзнуть, так и потеть.

3.Как и с чем носить мембранную обувь и одежду?

Производители рекомендуют надевать ботинки или сапоги с мембраной на носок или колготки, в состав которых не должно входить более 10-20 % хлопка или шерсти, либо на термо-носок. Это связано со свойством натуральных тканей впитывать пот и не отдавать его, а мембранная обувь хороша тем, что позволяет ногам не потеть, выводя молекулы пара во внешнюю среду. Поэтому лучше отдавать предпочтение чулочно-носочным изделиям с преобладанием в составе искусственных материалов.

В отношении мембранной одежды стоит руководствоваться правилом трехслойности: первый слой - это термобельё, либо белье, которое, как и в случае с мембранной обувью, должно содержать минимум натуральных материалов. Второй слой - легкая, например, флисовая байка или кофта. Третий слой - непосредственно мембранная куртка или комбинезон.

4.Как отличить качественную мембранную одежду и обувь? Что нужно проверить при покупке?

За комфорт, легкость и удобство, которыми славятся мембранная обувь и одежда, придется хорошо заплатить. Качественные мембранные детские вещи не могут стоить дешево, поэтому низкая цена на мембранную обувь или одежду должна насторожить. В таком случае есть вероятность купить вещь, которая не прослужит долго и не принесет ожидаемого результата.

При покупке мембранной обуви для ребенка стоит обратить внимание на качество подошвы. Она должна быть гибкой и эластичной, тогда такая обувь прослужит долго. При выборе подходящего размера обуви с мембраной нужно учитывать, что максимальный эффект от ее носки достигается при наличии свободного пространства внутри ботинок. То есть оптимальным размером обуви будет запас в 1 см между носом обуви и кончиками пальцев ноги.

Покупая детскую мембранную одежду, обратите внимание на качество швов. в качественной одежде швы дополнительно проклеиваются для большего водоотталкивающего эффекта.

5.Как ухаживать за мембранной одеждой и обувью?

Поскольку вещи, изготовленные по мембранной технологии, стоят недешево, необходимо позаботиться об их сохранности в первоначальном виде. Тем более, что свойства мембранной одежды или обуви в полной мере проявляются лишь при сохранении целостности мембраны и соблюдении условий носки.

Обязательными условиями для сохранения защитных свойств мембранной обуви являются чистота и сухость. Не смотря на то, что производители дополнительно обрабатывают верхний слой защитными средствами, рекомендуется дополнительно пропитать мембранную обувь специальными составами, особенно в городских условиях, где на ботинки агрессивно воздействуют вода, грязь и соль.

После прогулки необходимо обязательно почистить и протереть обувь, а затем хорошенько ее просушить. Однако мембранную обувь нельзя сушить возле батареи или обогревателя, поскольку это может разрушить мембрану. Оптимальный вариант - сушить при комнатной температуре, предварительно плотно набивая газетами.

Мембранную одежду желательно стирать как можно реже, чтобы водооталкивающие пропитки, во многих случаях DWR (Durable Water Reppelence), нанесенные на верхний слой одежды, не вымывались. При незначительных загрязнениях лучше дождаться, пока пятно подсохнет, и стряхнуть грязь щеткой или протереть влажной губкой, не втирая грязь в ткань. Если необходимо часто стирать одежду, лучше позаботиться о дополнительной защите верхних слоев, используя после стирки специальные составы в виде спреев (например, английская компания NikWax известна линейкой водооталкивающих спреев для обработки мембранной одежды).

Мембранные материалы не выносят температуру стирки выше 40 градусов, и тем более кипячение. Агрессивные химикаты (пятновыводители, растворители, стиральные порошки со специальными добавками) могут разрушительно действовать на мембрану, а также нарушить герметичность проклеенных швов одежды.

Производители не рекомендуют гладить мембранную одежду. Однако в случае необходимости можно использовать самую низкую температуру и обеспечить минимальное соприкосновение утюга с материалом, чтобы не успела нагреться мембрана.

6.Какие компании представлены у нас в стране? Где можно купить мембранную одежду и обувь в Беларуси?

Детская одежда и обувь с мембраной в широком ассортименте представлена в магазинах высокотехнологичной одежды и обуви из Финляндии для детей и подростков SuomiKids. Компания является официальным представителем в Беларуси финских производителей Reima, Kerry.

Также мембрана есть в коллекциях чешской торговой марки Alpine Pro, немецкой компании Jack Wolfskin. Компании предлагают зимние и демисезонные комбинезоны, брюки и куртки.

В Беларуси мембранную обувь также можно найти в коллекциях таких производителей обуви для всей семьи как Ecco (используется мембрана Gore-Tex®), Alaska Original (собственная разработка - мембрана Antex & Alaskatex), большой выбор детской мембранной обуви предлагает торговая марка «Котофей» и «BARTEK».Чтобы приобрести мембранную одежду или обувь в Беларуси, рекомендуем ознакомиться с ассортиментом в отечественных интернет-магазинах, где представлены практически все перечисленные торговые марки. Там же есть информация, в каких магазинах или торговых центрах можно примерить и купить понравившуюся модель.

Подводя итог…

…отметим, что качественная мембранная одежда и обувь подходит в первую очередь активным детям, обойдется недешево и требует особого ухода, но при этом комфортна, легка и отлично подходит для прогулок в условиях нашего климата с быстрой сменой погодных условий.

Ольга Бобко

Виды мембраны

Существуют несколько видов мембранной ткани: поровая, беспоровая, комбинированная.

Как работают поровые мембраны? Вода, попадая на мембранную одежду, не может в нее проникнуть, так как поры у ткани слишком малы. Соответственно, ткань снаружи не промокает. Возникает справедливый вопрос: «Как быть с потовыми выделениями?». Они свободно выводятся наружу с внутренней части мембранной ткани.

Стоит отметить, что такая мембрана, как и любой дышащий организм, относительно быстро «умирает». Например, при выборе неправильного режима стирки поры мембраны забиваются, что приводит к снижению дышащих свойств одежды и потере непромокаемости.

В беспоровых же мембранах испарения попадают на внутреннюю часть мембраны и посредствам активной диффузии быстро переходят на наружную сторону мембранной одежды. За такими мембранами не нужен особенный уход, и они способны радовать вас не один год. Однако стоит сказать, что у некоторых счастливых обладателей такой одежды из-за испарения порой присутствует ощущение, что ткань все же промокает. Но это не так!

Идеальнее всего считается ткань с комбинированной мембраной, которая с внутренней стороны покрыта поровой мембранной. Однако есть у этой волшебной одежды и существенный минус - ее высокая цена.

Про особые отношения с мембранной обувью…

Стоит подчеркнуть, что ждать идеально сухой обуви после пробежки по лужам или сугробам не стоит. Так как мембрана защищает от воды не ботинки, а ножки ребенка. Вода остается блокированной внутри ткани, и самым разумным решением в данном случае будет, естественно, правильная сушка.

Важно знать, что отвод пара в теплую и сухую погоду будет быстрее, чем в мокрую и сырую. Поэтому будьте готовы к тому, что в очень дождливый осенний день после прогулки ножки у ребенка могут быть недостаточно сухие - разница между внутренним микроклиматом и внешними условиями оказалась недостаточно велика и скорость отвода пара уменьшилась. Но если ребенок бегает, температура и влажность внутри ботинок нарастают и все сильнее «выталкивают» влагу. Отсюда напрашивается вывод, что такую обувь не рекомендуется покупать малышам, которые еще мало двигаются или вовсе сидят в коляске.

Чтобы мембрана «дышала», нужно следить за состоянием обуви - покрытый грязью верхний текстильный слой блокирует испарения. Помогут в уходе за такой обувью специальные спреи, которые не только повысят водоотталкивающие свойства ткани, но и защитят ее от загрязнения.

Что говорят главные эксперты?

Неплохо было бы спросить совета у мам, которые уже имеют в гардеробе ребенка такую одежду или обувь. Где наибольшая вероятность встретить мам и пап в солнечный день? Правильно, на детской площадке! Из одиннадцати мам у двоих оказался опыт «общения» с такой одеждой и у одной мамы - с обувью.

Лена, мама 4-летней Лизочки:

«Признаться, когда покупали первый раз мембранную куртку - сомневались в ее волшебных свойствах, она показалась нам тогда тонковатой. Мы даже подстраховались и купили еще курточку на пуху, на всякий случай. Но так и не надели. Мембрану же носили в 0 градусов на майку, а в -20 - на баечку. Немало важно, что грязь на такой одежде удаляется обычной салфеткой. А это значит, что можно спокойно покупать любимые светлые оттенки и не переживать, что в сад за ребенком придется ходить с запасной курткой: стыдно идти домой, а тем более зайти в магазин, в гости в чумазой одежде.»

Ира, мама Максима и Влада, 3 года и 7 лет:

«Мембранный комбинезон - это просто находка! Помните, как укутывали нас мамы и бабушки в коричневые шубы, а поверх еще завязывали платок. Тут уж на санки трудно было сесть, не говоря уже взобраться на горку. А самому раздеться вообще не представлялось возможным. А мембранный комбинезон - легкий, удобный, теплый, красивый. Сын ездит в нем на горке постоянно. Ребенок ни разу не вспотел. Мне даже кажется, что мы болеть меньше стали, как купили свой любимый салатовый комбинезон. Одним словом, я довольна покупкой!»

Марина, мама 4-летнего Егора:

«У нас кроссовки с мембраной. Носим уже второй сезон. Ребенку нравится. Я довольна. Ноги всегда сухие, не зависимо от температуры на улице. В отличие от обуви из кожи, ребенок никогда не жалуется на холод в ногах. Внешний вид до сих пор не потеряли, думаю, еще и второму ребенку удастся поносить. Тем более, что цвет вполне универсальный. Да, по цене - дороже обычной обуви, но оно того стоит.»

Ольга Гаель

Мембрана (биология)

Изображение клеточной мембраны. Маленькие голубые и белые шарики соответствуют гидрофильным «головкам» липидов, а присоединённые к ним линии - гидрофобным «хвостам». На рисунке показаны только интегральные мембранные белки (красные глобулы и желтые спирали). Желтые овальные точки внутри мембраны - молекулы холестерола Желто-зеленые цепочки бусинок на наружной стороне мембраны - цепочки олигосахаридов , формирующие гликокаликс

Биологическая мембрана включает и различные белки : интегральные (пронизывающие мембрану насквозь), полуинтегральные (погруженные одним концом во внешний или внутренний липидный слой), поверхностные (расположенные на внешней или прилегающие к внутренней сторонам мембраны). Некоторые белки являются точками контакта клеточной мембраны с цитоскелетом внутри клетки, и клеточной стенкой (если она есть) снаружи. Некоторые из интегральных белков выполняют функцию ионных каналов, различных транспортеров и рецепторов .

Функции биомембран

• барьерная - обеспечивает регулируемый, избирательный, пассивный и активный обмен веществ с окружающей средой. Например, мембрана пероксисом защищает цитоплазму от опасных для клетки пероксидов . Избирательная проницаемость означает, что проницаемость мембраны для различных атомов или молекул зависит от их размеров, электрического заряда и химических свойств. Избирательная проницаемость обеспечивает отделение клетки и клеточных компартментов от окружающей среды и снабжение их необходимыми веществами.

• транспортная - через мембрану происходит транспорт веществ в клетку и из клетки. Транспорт через мембраны обеспечивает: доставку питательных веществ, удаление конечных продуктов обмена, секрецию различных веществ, создание ионных градиентов, поддержание в клетке соответствующего pH и ионной концентрации, которые нужны для работы клеточных ферментов.

Частицы, по какой-либо причине не способные пересечь фосфолипидный бислой (например, из-за гидрофильных свойств, так как мембрана внутри гидрофобна и не пропускает гидрофильные вещества, или из-за крупных размеров), но необходимые для клетки, могут проникнуть сквозь мембрану через специальные белки-переносчики (транспортеры) и белки-каналы или путем эндоцитоза .

При пассивном транспорте вещества пересекают липидный бислой без затрат энергии, путем диффузии. Вариантом этого механизма является облегчённая диффузия , при которой веществу помогает пройти через мембрану какая-либо специфическая молекула. У этой молекулы может быть канал, пропускающий вещества только одного типа.

Активный транспорт требует затрат энергии, так как происходит против градиента концентрации. На мембране существуют специальные белки-насосы, в том числе АТФаза , которая активно вкачивают в клетку ионы калия (K+) и выкачивают из неё ионы натрия (Na+).

• матричная - обеспечивает определенное взаиморасположение и ориентацию мембранных белков, их оптимальное взаимодействие;

• механическая - обеспечивает автономность клетки, ее внутриклеточных структур, также соединение с другими клетками (в тканях). Большую роль в обеспечение механической функции имеют клеточные стенки, а у животных - межклеточное вещество.

• энергетическая - при фотосинтезе в хлоропластах и клеточном дыхании в митохондриях в их мембранах действуют системы переноса энергии, в которых также участвуют белки;

• рецепторная - некоторые белки, сидящие в мембране, являются рецепторами (молекулами, при помощи которых клетке воспринимает те или иные сигналы).

Например, гормоны, циркулирующие в крови, действуют только на такие клетки-мишени, у которых есть соответствующие этим гормонам рецепторы. Нейромедиаторы (химические вещества, обеспечивающие проведение нервных импульсов) тоже связываются с особыми рецепторными белками клеток-мишеней.

• ферментативная - мембранные белки нередко являются ферментами. Например, плазматические мембраны эпителиальных клеток кишечника содержат пищеварительные ферменты.

• осуществление генерации и проведения биопотенциалов.

С помощью мембраны в клетке поддерживается постоянная концентрация ионов: концентрация иона К+ внутри клетки значительно выше, чем снаружи, а концентрация Na+ значительно ниже, что очень важно, так как это обеспечивает поддержание разности потенциалов на мембране и генерацию нервного импульса .

• маркировка клетки - на мембране есть антигены, действующие как маркеры - «ярлыки», позволяющие опознать клетку. Это гликопротеины (то есть белки с присоединенными к ним разветвленными олигосахаридными боковыми цепями), играющие роль «антенн». Из-за бесчисленного множества конфигурации боковых цепей возможно сделать для каждого типа клеток свой особый маркер. С помощью маркеров клетки могут распознавать другие клетки и действовать согласованно с ними, например, при формировании органов и тканей. Это же позволяет иммунной системе распознавать чужеродные антигены.

Структура и состав биомембран

Мембраны состоят из липидов трёх классов: фосфолипиды , гликолипиды и холестерол . Фосфолипиды и гликолипиды (липиды с присоединёнными к ним углеводами) состоят из двух длинных гидрофобных углеводородных «хвостов», которые связаны с заряженной гидрофильной «головой». Холестерол придаёт мембране жёсткость, занимая свободное пространство между гидрофобными хвостами липидов и не позволяя им изгибаться. Поэтому мембраны с малым содержанием холестерола более гибкие, а с большим - более жёсткие и хрупкие. Также холестерол служит «стопором», препятствующим перемещению полярных молекул из клетки и в клетку. Важную часть мембраны составляют белки, пронизывающие её и отвечающие за разнообразные свойства мембран. Их состав и ориентация в разных мембранах различаются.

Клеточные мембраны часто асимметричны, то есть слои отличаются по составу липидов, переход отдельной молекулы из одного слоя в другой (так называемый флип-флоп ) затруднён.

Мембранные органеллы

Это замкнутые одиночные или связанные друг с другом участки цитоплазмы , отделённые от гиалоплазмы мембранами . К одномембранным органеллам относятся эндоплазматическая сеть , аппарат Гольджи , лизосомы , вакуоли , пероксисомы ; к двумембранным - ядро , митохондрии , пластиды . Снаружи клетка ограничена так называемой плазматической мембраной. Строение мембран различных органелл отличается по составу липидов и мембранных белков.

Избирательная проницаемость

Клеточные мембраны обладают избирательной проницаемостью: через них медленно диффундируют глюкоза , аминокислоты , жирные кислоты , глицерол и ионы , причем сами мембраны в известной мере активно регулируют этот процесс-одни вещества пропускают, а другие нет. существует четыре основных механизма для поступления веществ в клетку или их из клеки наружу:диффузия , осмос , активный транспорт и экзо- или эндоцитоз . Два первых процесса носят пассивный характер, т.е. не требуют затрат энергии; два последних-активные процессы, связанные с потреблением энерги.

Избирательная проницаемость мембраны при пассивном транспорте обусловлена специальными каналами - интегральными белками. Они пронизывают мембрану насквозь, образовывая своего рода проход . Для элементов K, Na и Cl есть свои каналы. Относительно градиента концентрации молекулы этих элементов движутся в клетку и из неё. При раздражении каналы натриевых ионов раскрываются, и происходит резкое поступление в клетку ионов натрия. При этом происходит дисбаланс мембранного потенциала. После чего мембранный потенциал восстанавливается. Каналы калия всегда открыты, через них в клетку медленно попадают ионы