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Estas son cifras que, en general, se consideran aceptadas como buenas para una chaqueta de montaña Sin embargo, en otros ámbitos (o incluso en otros elementos empleados en el montañismo, como veremos luego) oiremos que algo es impermeable a partir de 2.500mm de columna de agua. Eso es apenas un 10% de la resistencia de algunas chaquetas de alta gama.
¿Cuál es la explicación?
1.5. La impermeabilidad en condiciones reales
Hay varios motivos.
El primero tiene mucho que ver con la presión: hemos visto que el test mide la altura del agua contenida en la columna; es decir, la presión del agua va subiendo según añadimos agua, hasta que traspasa el textil.
Esto significa que las presiones sobre el exterior de la chaqueta provocan que con menor cantidad de agua, esta penetre. Por eso, con fuerte viento, la impermeabilidad baja.
Pero el mayor aumento de presión se produce por roces, y ahí la pérdida puede ser importante: roces de tirantes y respaldo de mochila, de un alpinista contra la roca, mangas con cuerpo al andar, roce con las prendas interiores, etc.
Esto obliga a aumentar en bastante la resistencia al agua medida en laboratorio, para un uso seguro en exteriores.
Otra aspecto muy importante es la exposición temporal: aunque buena parte del agua que cae sobre la chaqueta desliza, gracias al tratamiento DWR que veremos luego, tras unas horas el agua va haciendo su labor de zapa.
Y por último, el desgaste, las manchas, etc, estropean las propiedades de la membrana (hablaremos sobre esto al explicar el funcionamiento de las membranas). Esto es muy importante para entender por qué es tan elevada la columna de agua: las mejores marcas con Gore-Tex, por ejemplo, realizan sus prendas de manera que, tras un desgaste extremo, sigan manteniendo al menos un 60 por ciento de sus propiedades, y aún tengan una resistencia al agua que permita su uso con tranquilidad, así que se construyen con alta resistencia pensando en compensar esa pérdida.
(De lo que se deduce que una chaqueta con membrana de 20.000mm podría tener sólo 8.000mm si siempre se mantuviera como nueva).
Podemos resumir que, sobre el terreno, la resistencia real al agua viene marcada por la relación columna de agua, presión externa/roce, tiempo de exposición, y estado de la membrana.
1.6. Tienda de campaña ¿sólo 3.000mm?
Una tienda de expedición, preparada para la peor tempestad, puede tener una columna de agua en su doble techo de entre 1.200mm y 3.000mm tan solo...pero eso sí, en su suelo, empleará material de 10.000mm.
Además de que es contraproducente que sea superior, porque tenemos que respirar y de una forma u otra tiene que haber circulación de aire, podemos recordar lo que hemos dicho sobre la presión. Un doble techo tenso no aguanta roces externos, así que la columna de agua de laboratorio es muy similar a la de las condiciones de campo (como hemos dicho, 2.500mm ya se considera impermeable); un suelo aguanta presión contra el suelo al haber alguien dentro, y con una columna de agua de 3.000mm, calaría. Tiene el mismo problema que una chaqueta.
Quizás ahora se entienda mejor por qué, como tantos hemos vivido, cuando uno está dentro de una tienda de campaña "normal", si su cuerpo o su mochila rozan las paredes mientras llueve, el agua entra por ese punto.
2. TRANSPIRABILIDAD
Si la impermeabilidad de una prenda indica la resistencia a que la humedad atraviese un textil, y cuánto más resistente sea a la penetración, mejor será, la transpirabilidad es todo lo contrario: indica la capacidad que tiene la humedad para atravesar ese mismo textil, y cuanta menor resistencia oponga a la penetración, mejor será.
Ésta es la paradoja de estos tejidos, la gran dificultad de su diseño: para ser buenos, tienen que cumplir requisitos aparentemente incompatibles, como son la resistencia a la penetración de la humedad, y la facilidad a la penetración de la humedad. Pocos materiales textiles hay que incorporen la tecnología, el I+D y los años de investigación que lleva encima una prenda de montaña de este tipo de buena calidad.
2.1. ¿Qué es la transpirabilidad?
Esta pregunta tiene respuesta más sencilla que la de la impermeabilidad.
La transpirabilidad de una chaqueta indica la capacidad que tiene para expulsar al exterior la humedad interior, provocada principalmente por el sudor, manteniéndonos secos.
Por eso, un impermeable de plástico (cuya impermeabilidad es altísima), no es útil en actividad. Acabaremos empapados por nuestro sudor, tendremos un problema en la montaña al detenernos (enfriamiento súbito), deshidrataremos.
Nuestro organismo, en caso de sobrecalentamiento, exuda sudor, que se queda en la piel. El calor corporal hace que se evapore, y al hacerlo roba calor del cuerpo, bajando la temperatura de la piel y el organismo. Es su forma de "refrescar" el sistema.
Hay que decir que una chaqueta impermeable y transpirable no es milagrosa. Tiene una capacidad límite de expulsión, y si la superamos, la membrana "satura". Pero a veces se oyen quejas exageradas; si alguien duda de la gran utilidad de este tipo de prendas, que pruebe a realizar una salida por el monte con una chaqueta de plástico para comparar.
Además, a veces la saturación interior es más una sensación que una realidad, debido al especial funcionamiento de algunas membranas. Lo veremos más adelante; como decíamos al comienzo del artículo, es importante conocerlo para entender algunas sensaciones.
2.2. Medición de la transpirabilidad
Es complejo medir la transpirabilidad, incluso en las pruebas de laboratorio. En el terreno, las condiciones externas, (humedad relativa y absoluta del ambiente, diferencia de temperatura entre el interior y el exterior), influyen mucho en su funcionamiento.
Algunos de los factores para mejorar la transpirabilidad están en nuestra mano, como la correcta elección de la primera capa. Os recomendamos leer nuestro artículo "Cómo elegir tu 1ª capa interior para actividades de montaña y esquí" para más información.
En Europa se emplea la norma ISO 11092. Es un método fiable por comparación: permite enfrentar diferentes tipos de membranas, bien del mismo fabricante, bien de diferentes fabricantes.
Se expresa en RET (Resistencia Textil a la Evaporación), medida en m²/pa/w. Al indicar resistencia a que la humedad cruce la membrana, cuanto menor sea el número RET, mayor transpirabilidad.
El Instituto Hohenstein, reputado laboratorio alemán, ha creado una tabla que combina la prueba RET con pruebas de usuarios. Es bastante efectiva:
MEMBRANAS EPTFE (TEFLÓN EXPANDIDO)
Son las más empleadas, y fue la primera en usarse, por Gore-Tex.
1. Un poco de historia. El descubrimiento del ePTFE
En 1978, Bob Gore comercializó las primeras prendas que -pasmo para los contemporáneos- no sólo podían considerarse impermeables, sino que transpiraban, evacuando el sudor al exterior.
En su momento pareció contradictorio y absurdo, y provocó no poca incredulidad -hoy en día su funcionamiento sigue sin ser entendido por muchas personas-. ¿Cómo puede ser que un material textil permita la salida de humedad, pero no permita la entrada de la misma?
Todo comenzó en 1969, cuando el mismo Bob Gore descubrió en el laboratorio que habían instalado sus padres en el sótano de su casa las posibilidades de expansión del politetrafluoroetileno (PTFE, comúnmente conocido como Teflón, descubierto accidentalmente en 1938 por Roy Plunkett, mientras trabajaba en Nueva Jersey para DuPont).
Había nacido el ePTFE (expanded PTFE), que pronto iba a revolucionar mundos tan dispares como el de la ropa de montaña, las cuerdas de guitarra, o la medicina.
1.2. ¿En qué consiste el ePTFE?
De forma básica: si se estira una lámina de Teflón, empiezan a crearse pequeños agujeros (poros) en el mismo, de una forma similar a lo que ocurre si estiramos la membrana que rodea a algunas piezas de carne, o un chicle.
Al expandir el PTFE (teflón) para obtener ePTFE se crea una estructura microporosa compuesta en un 70 por ciento de aire. Estos microporos son los que permiten la evacuación de la humedad interna.
Por hacernos una idea de lo microscópico de estos poros, en cada cm² hay 1.400 millones.
1.3. Funcionamiento de la membrana de ePTFE. Líquido vs gas
¿Cómo puede ser que la humedad pueda cruzar a través de esos poros de dentro a fuera (transpirabilidad), pero no pueda hacerlo de fuera a dentro (impermeabilidad)?
La respuesta fácil está en la disociación molecular que se produce en las moléculas al pasar de estado líquido a gaseoso. La respuesta compleja la veremos más adelante.
Respuesta simple:
El diámetro de los poros es de una milésima parte de 1 milímetro. Cuando sudamos, expulsamos vapor de agua (estado gaseoso). Las moléculas de gas (vapor de agua) no se asocian entre ellas, mientras que las moléculas de agua en estado sólido se asocian entre ellas. Una gota de agua, compuesta por trillones de moléculas, es 20.000 veces mayor que el poro de ePTFE, pero una molécula (vapor), es 700 veces menor que el poro.
Es decir: el agua de lluvia que cae sobre la chaqueta, en estado líquido, no puede penetrar al interior porque ha formado una asociación de moléculas que es de mayor tamaño que el poro.
Pero nuestro sudor, al evaporar por el calor corporal, sí que puede salir al exterior a través de estos poros, porque esas moléculas se han disociado al cambiar el estado del agua de líquido a gaseoso.
Parece claro, ¿no? Desgraciadamente, no lo es tanto; esto solo explica una parte del funcionamiento, pero el proceso es mucho más complejo. Y es importante conocerlo, porque es donde radica la diferencia entre las diferentes membranas ePTFE del mercado, y porque -como decíamos al principio- nos ayudará a entender algunas sensaciones que tenemos al usar prendas con membrana.
Así que pasamos a ver la explicación compleja
1.4. Funcionamiento real de las prendas con membrana ePTFE
Cuando se crearon las primeras prendas con membrana GoreTex a finales de la década de los `70 del siglo pasado, pronto se comprobó que, si bien el funcionamiento era bueno cuando eran nuevas, en pocas semanas su transpirabilidad descendía mucho hasta casi desaparecer, y posteriormente empezaban a perder impermeabilidad.
¿El motivo?
La explicación del tamaño de los poros anterior no es completa. Es cierto que las moléculas de agua tienden a agruparse en gotas...siempre que la "tensión de superficie" -es la denominación científica- del material en el que se apoyan sea baja. Y el eTPFE es muy hidrofóbico, con una tensión de superficie muy baja.
¿Qué significa esto?
Que su poder de atracción sobre sobre las moléculas de agua es muy bajo. Como éstas tienen una tensión de superficie muy alta (tienden a agruparse y a ocupar el menor espacio posible), y la atracción del eTPF es muy baja, se forman grandes gotas esféricas separadas entre sí, de mayor tamaño que el poro.
Si la tensión del eTPFE fuera muy alta, las gotas no se formarían, y la prenda podría calar.
Una forma de visualizar lo que significa superficie de tensión baja es con una sartén con recubrimiento de Teflón. Si echamos unas gotas de agua, veremos como no se extienden ni pierden la forma, y además patinan sobre la superficie.
Y esta misma capacidad hidrofóbica de la membrana también hace funcionar la transpirabilidad: en el momento que el vapor de agua entra en contacto con el eTPF, es expulsado a través de los poros hacia el exterior.
¿Y qué tiene esto que ver con la pérdida de transpirabilidad del primer Gore-Tex?
Ocurre que lo que sirve para el agua no sirve para, por ejemplo, el aceite que desprende nuestro cuerpo, la suciedad, protectores solares, nuestras manos a las que hemos aplicado cremas, etc. Todos estos compuestos tienen una tensión de superficie alta, por lo la membrana eTPF, contaminada a las pocas semanas por el uso, se reconvertía en algo que atraía las moléculas de agua, empapándose.
Primero se comprobó que las chaquetas perdían transpirabilidad, porque la membrana interior se empapaba según el eTPF iba degradándose por productos de alta tensión de superficie (especialmente los aceites producidos por nuestro cuerpo). Con el tiempo, podían perder también impermeabilidad.
1.5 ¿Cómo solucionó Gore-Tex el problema de la contaminación de la membrana?
Exteriormente, con los tratamientos DWR (Durable Water Repelent) del tejido exterior.
Interiormente (en donde estaba el verdadero problema; la membrana tenía protección exterior, pero no interior), GoreTex decidió añadir una nueva capa interna, en forma de lámina ultrafina oleofóbica de Poliuretano, para proteger la membrana.
Pero esto tenía consecuencias: esa lamina continua (sin poros), que rechazaba los aceites y contaminantes, dejaba limpia la membrana...pero el poliuretano (PU) normal no permite la transmisión de agua, ni en forma líquida ni sólida. Es decir: se perdía la transpirabilidad.
Entonces se les ocurrió una idea bastante genial: añadir en su composición compuestos que convirtieran la lámina de PU en totalmente hidrofílica, como una esponja. Que recogiera toda la humedad posible generada por nuestro cuerpo. Y a partir de ahí, gracias a los procesos conocidos como absorción, difusión y desorción, se trasladaría al exterior de la lámina, en donde encontraría los poros de la membrana por los que salir al exterior.
No han aclarado exactamente su funcionamiento, pero el hecho es que la transpirabilidad se ha aumentado en un 35 por ciento, igualando y superando la mayor existente para prendas duras, y se ha eliminado bastante la sensación de humedad interna provocada por la lámina PU. Después de 4 temporadas, ya se ha visto que el sistema funciona sin los problemas que surgieron al emplear la membrana Gore-Tex sin protección PU.
Es probable que la membrana en contacto con el interior sea "sacrificada", reteniendo la mayoría de contaminantes, que son bloqueados por la intermedia. De esa forma, la membrana exterior siempre funciona correctamente, sin necesidad de lámina continua (sin poros), y de forma inmediata, al no tener que superarla.
Es una suposición. Sigue habiendo incógnitas sobre cómo es el proceso, pero pertenecen al secreto industrial. El hecho es que funciona muy bien.
¿Cómo lo consiguieron?
Protegiendo individualmente cada fibra de la membrana, por infusión. Imaginemos que estuviera hecha de hilo de 1 metro: antes de tejer la membrana, bañaríamos el hilo estirado en el líquido oleofóbico; al tejer después, cada hilo de la membrana tendría esas propiedades, y los agujeros no quedarían taponados.
El cómo se consigue en una membrana la infusión pertenece también al secreto industrial, y no hay más datos.
De esa manera funciona como el primer Gore-Tex: una membrana sin protección en la que la humedad se transmite inmediatamente del interior al exterior a través de los poros. Como en el caso del Gore-Tex Pro, incluso de forma más acentuada, se elimina buena parte de la sensación interior de humedad (en ambos casos la tendremos cuando la membrana sature, es decir, cuando nuestra sudoración sea superior a la capacidad de transpiración de la misma). No es totalmente cortavientos como Gore-Tex, tiene una mínima permeabilidad al aire.
¿Qué inconvenientes tiene?
Si bien el ePTFE permanece con sus propiedades oleofóbicas al estar protegido, la contaminación se introduce en los poros, bloqueándolos, dejando de transpirar el sistema, y con riesgo de pérdida de impermeabilidad. Al no convertirse en hidrofílica la membrana, no es un problema tan serio como en el primer Gore-Tex, pero está ahí.
eVent da una solución: lavar a menudo la prenda, siguiendo sus instrucciones. Es decir: esta membrana requiere de mantenimiento sistemático habitual, según su uso. Si somos descuidados, o nos olvidamos, cada vez transpirará menos, y puede llegar a calar en el momento más inoportuno.
Nota principal: http://www.alpinismonline.com/mz-notas.asp?id=10948
Versión imprimible: http://www.alpinismonline.com/mz-notas-print.asp?id=10948
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