Opublikowano Dodaj komentarz

Buty wodoodporne czy nieprzemakalne? A może wodoszczelne? Jaka jest różnica? (aktualizacja)

Jaka jest różnica między butami wodoodpornymi  a wodoszczelnymi (nieprzemakalnymi) ?

Wodoodporny:

Technicznie rzecz ujmując buty wodoodporne (Water-resistant) są w  stanie oprzeć się penetracji wody tylko do pewnego momentu, przez pewien czas.

Wodoszczelny:

Określenie „buty wodoszczelne” (ang. Waterproof, water-repellent )  oznacza, że woda nie przeniknie do stopy, bez względu na to, na ile czasu znajdą się w wodze. Żadne buty  bez membrany ( i kaloszy)  nie będą wodoszczelne.
Tyle w skrócie dla osób niecierpliwych, jeżeli chcesz się dowiedzieć więcej, przeczytaj cały post.

Obuwie – część ubioru, okrycie stopy oraz, często, dalszej części nogi.  „[…] Przeznaczeniem obuwia jest ochrona stóp przed urazami ze strony podłoża i zapewnienie komfortu podczas chodzenia. W zależności od typu, obuwie pełni również dodatkowe funkcje, takie jak zabezpieczenie przed zimnem i wodą, zapewnienie odpowiedniej przyczepności na śliskich powierzchniach, ochrona przed substancjami szkodliwymi i inne.” tyle mówi Wikipedia na ten temat.

Przede wszystkim, przy spełnieniu wyżej wymienionych właściwości, obuwie nie powinno zakłócać czynności fizjologicznych stóp, na przykład  odprowadzenia potu. Dobre buty powinny wspomagać naturalne,  fizjologiczne procesy termoregulacji i zapewniać stopom komfort, dzięki dobrej wentylacji, polegającej na efektywnym odprowadzaniu ciepła oraz wilgoci wydzielanej przez stopy.

Kiedy powstaje wilgoć w obuwiu?

1. (Nie)przemakalność obuwia

Pierwszą przyczyną jest przemakalność obuwia.  Przy zetknięciu obuwia z wodą (chodząc również po rosie lub śniegu) następuje zwilżenie skóry, czyli włókien tworzących jej strukturę oraz przestrzeni między włóknami. Gdy ilość wody w skórze jest większa niż sama skóra  może wchłonąć, użytkownik odczuwa wilgoć w obuwiu.

Nawet od butów wykonanych z najlepszych materiałów, w najnowocześniejszych technologiach, nie należy oczekiwać,  że będą nieprzemakalne. Nawet takie buty mogą bowiem zapewnić tylko ograniczoną ochronę przed działaniem czynników zewnętrznych takich jak woda, śnieg i błoto.

Zastosowanie materiałów bardziej odpornych na przemakalność zmniejszy efektywność odprowadzania ciepła i wilgoci wydzielanych przez stopę.  W rezultacie tego po prostu będziemy mieli przepocone nogi i komfort fizjologiczny będzie bardzo mały.

2. Cechy fizjologiczne organizmu

W zależności od warunków użytkowania, temperatury i wilgotności powietrza, wysiłku a także cech metabolicznych organizmu, wewnątrz obuwia powstaje określona ilość pary wodnej, która wpływa na komfort użytkownika.

Kiedy osiągniemy komfort fizjologiczny dla stóp ?

Badania wykonane przez różnych autorów wykazały, że zawartość wilgoci wewnątrz użytkowanego obuwia rośnie szybko i osiąga w krótkim czasie stan nasycenia 90%,  co nie zapewnia już komfortu fizjologicznego.  Najlepiej gdyby stan nasycenia utrzymywał się w granicach 65%. Jest to jednak bezpośrednio związane z warunkami fizjologicznymi danego użytkownika oraz rodzajem materiałów wierzchnich obuwia.

„Stopa charakteryzuje się kilkoma wyjątkowymi cechami.  Na jej podeszwowej stronie występują liczne gruczoły potowe, których zagęszczenie sięga 400-600/cm2. Tak duże zagęszczenie gruczołow na stopach (w porównaniu z plecami – 75/cm2) sprawia, że są one częściami ciała, które wydalają znaczną część potu” [4] Według danych przytoczonych przez Centralny Instytut Ochrony Pracy ilość wydzielanego potu przez stopę podczas użytkowania obuwia w stanie spoczynku i niewielkiego ruchu, mieści się w granicach 3-10 mg/cm2/h, zaś przy bardzo intensywnym ruchu wynosi ok. 30 mg/cm2/ h. Zawilgocenie materiału wpływa na obniżenie właściwości izolacyjnych obuwia, wywołując jednocześnie uczucie dyskomfortu [1].  Tym ważniejsze jest wybranie butów, których skóra charakteryzuje się wysoką paroprzepuszczalnością oraz utrzymywanie właściwości hydrofobowych skóry stosując impregnaty.

Kiedy buty są nieprzemakalne / wodowodporne?

Naturalną cechą skóry naturalnej jest porowatość, która sprzyja dobrym właściwościom higienicznym obuwia i jej dobrej oddychalności. Zadaniem garbowania skory jest zwiększenie odporności na czynniki zewnętrze i nadanie skórze specyficznych właściwości, na przykład odporności na wodę, nazywanej też wodoodpornością . Jest to pożądana cecha obuwia, szczególnie w wypadku butów trekkingowych, które mają kontakt ze śniegiem i błotem.

Kiedy jednak buty można nazwać wodoodpornymi ? 

To zależy od rodzaju obuwia i normy na podstawie której są badane buty. Nieobligatoryjna norma PN-77/O-91030 „Obuwie wyjściowe, robocze i domowe.”  Określa wartość wskaźnika przemakalności na  20 minut . Dotyczy to tylko obuwia wykonanego ze skór licowych, welurowych i nubukowych.

Inną normą, zgodnie z którą testowane są nasze buty, czyli PN-EN ISO 20344 pozwala już określać buty jako wodoodporne jeżeli nie przemokną w ciągu 80 min. I są to w Polsce jedyne normy na które możemy się powołać w odniesieniu do wodoodporności obuwia.

Jak jest badana wodoodporność obuwia?

    • Metody statyczne
      1. Statyczny test jest jedną z najprostszych metod badania przemakalności obuwia. Polega on na zanurzeniu obuwia w pojemniku z wodą i badaniu organoleptycznym co 15 min aż do przemoknięcia lub osiągnięcia zakładanego czasu badania (180 min) .
      2. Druga metoda statyczna polega na nalaniu do obuwia wody i momentu określenia przeniknięcia wody na wskroś materiałów i pojawianiu się pierwszych kropli wody na zewnątrz buta.

Obie metody nie oddają jednak rzeczywistych warunków za jakimi mamy do czynienia na co dzień. Z tego względu stworzono inne modele badania, które bardziej odpowiadają warunkom rzeczywistym.

  • Metody dynamiczne
    1. Test rynny.Badający tester wykonuje 100 kroków w rynnie od długości ca. 10 m i szerokości 60 cm napełnionej wodą. Po 100 krokach badana jest organoleptycznie czy nie nastąpiła penetracja wody. Jeżeli nie, wykonywane jest kolejne 100 kroków i ponowne sprawdzenie. I tak aż do wykonania 500 kroków.  Badanie to jest zgodne z normą PN-EN 13073 i PN-EN ISO 20344 p. 5.15.1
    2. Symulator chodu. W tym badaniu wykorzystuje się urządzenia, które symulują naturalny chód człowieka. Przy tej metodzie badany jest czas po jakim nastąpiło przeniknięcie wody do wnętrza obuwia. Badanie jest zgodne z normą PN-EN ISO 20344 p. 5.15.2.

W metodzie dynamicznej obuwie jest zanurzone w wodzie do odpowiedniego poziomu powyżej łączenie cholewki ze spodem

stanowisko testowanie wodoodporności obuwia
źródło: LABORATORIUM MATERIAŁOZNAWSTWA OBUWNICZEGO I ODZIEŻOWEGO

 

Istnieją również odmiany tego badania opierające się na spadku oporu elektrycznego w obwodzie wskutek przemoknięcia obuwia czy też badania przy zastosowaniu sztucznej stopy, wyposażonej w czujniki wody co pozwala niemal natychmiast ocenić czas i miejsce przemoknięcia.

Pomimo badań przeprowadzanych metodami dynamicznymi, rzeczywiste warunki z jakimi spotkamy się w górach zawsze będą odbiegały od warunków z jakimi spotkamy się chodząc po mokrej łące o poranku czy też przemieszczając się w górach podczas opadów deszczu.

Mimo wszystko skóra jako naturalny produkt oferuje jedynie ograniczoną wodoodporność i aby ją polepszyć stosuje się np. hydrofobowe wykończenia skór ograniczające możliwości penetracji wody, które pozwala zwiększyć wodoodporność ponad dwukrotnie w stosunku do skóry nie poddanej procesowi hydrofobizacji , co więcej zachowując swoją oddychalność, co jest szczególnie ważne dla naszego komfortu. Pozwala to osiągnąć wodoodporność w zależności od grubości skóry od 120 min do 180 min. Należy mieć jednak zawsze na uwadze, że podwyższenie wodoodporności obniża oddychalność obuwia.

Wodoodporność obuwia wynosząca 120 czy 180 min często nie jest wystarczająca, szczególnie jeżeli mówimy o butach górskich.

Buty trekkingowe wodoszczelne

Water Resistant (WR)

W butach trekkingowych zależy głównie na tym aby wędrując przez cały dziań po śniegu lub w deszczu nasze stopy pozostały suche. Nawet skóra hydrofobowa nie zapewni nam tego.

Po co ta membrana Gore-Tex w butach? Właśnie dlatego, że skóra jako produkt naturalny po kilku godzinach przemoknie. Aby jednak nie dopuścić do kontaktu ze stopą stosowana jest membrana, która stanowi barierę dla wody. Jednak sama membrana Gore-Tex też ma swoje granice. Produkty z membraną GORE-TEX posiadają odporność na wodę minimum 40 000 mm H2O/m2/24h.

Większość naszych butów certyfikowana jest w niezależnym akredytowanym laboratorium zgodnie z normą 20347. Jeżeli obuwia spełnia warunek wodoodporności oznaczony jest jako WR (Water Resistant) czyli np. w zakładce „dodatkowe informacje”  w polu norma mamy wpis „Norma: EN ISO 20347 WR.”

Aby zapewnić wodoszczelność stosowana jest w butach  membrana np. Gore-Tex. Membrana gwarantuje trwałą WODOSZCZELNOŚĆ obuwia bez obniżenia jego oddychalności (lub nieznacznie w zależności od rodzaju membrany lub / i rodzaju skóry )

Buty trekkingowe wodoszczelne z membraną Gore-Tex i podeszwą Vibram – wybrane modele

Kiedy buty trekkingowe są uznawana za wodoszczlne? 

Buty z membranami poddawane są różnym testom aby być pewnym ich wodoszczelności.

  • Symulator chodu
    Buty są umieszczane na realistycznych formach stóp, a potem wykonują setki tysięcy kroków w basenie wypełnionym wodą. Czujniki wilgotności umieszczone w butach informują, czy sprostały one temu wyzwaniu.

 

symulaator chodu badanie wodoodporności obuwia
Symulator chodu, badanie wodoodporności obuwia. Źródło: www.www.gore-tex.pl
  • Test wirówki
    Kolejnym testem jest test wirówki. Wypełnione wodą wodoodporne buty wirują z dużą prędkością. Wytworzone w ten sposób ciśnienie wypycha wodę na zewnątrz i ujawnia nawet najmniejsze nieszczelności.

Spojrzenie producenta obuwia na stosowane materiały wpływające na przemakalność butów i komfort fizjologiczny.

Jako producent komfortowego obuwia trekingowego i taktycznego (wojskowego)  staramy się pogodzić niską przemakalność z wysoką paroprzepuszczalnością, potocznie „oddychalnością”  produkowanego przez nas obuwia.

Już wiemy, że zawilgocenie materiału zwiększa w istotny sposób jego przewodność cieplną i wpływa na pogorszenie parametrów mikroklimatu wnętrza buta. Jednak  osiągnięcia w technologii wyprawy skór oraz zastosowanie  nowoczesnych środków garbujących pozwalają na otrzymanie skór o dużej odporności na przenikanie wody, zachowujących przy tym zdolność do przepuszczania pary wodnej!

Jako producent obuwia staramy się podnosić poziom komfortu Twoich stóp dzięki zastosowaniu odpowiednich materiałów.

Skóra hydrofobowa czyli wodoodporna

Zastosowanie skór o dużej odporności na przenikanie wody i wysokiej przepuszczalności pary wodnej uzyskujemy stosując hydrofobizację skóry.  Polega to na wprowadzaniu do skóry podczas procesu garbowania środków natłuszczających i impregnujących.  Są to związki zawierające nierozpuszczalne  w wodzie tłuszcze, żywice, woski, które w zależności od technologi otaczają skórę (włókna kolagenu) otoczką blokującą dostęp wody przez zwiększenie napięcia powierzchniowego lub poprzez umieszczenie w przestrzeniach między włóknami środków wypełniających i pęczniejących pod wpływem wody blokują jej przedostanie się do wnętrza buta. W przeważającej części stosuje się w ostatnich latach środki hydrofobowe bazujące na roztworach silikonu i parafiny.

Właściwości hydrofobowe skóry sprawiają, że woda na nich się skrapla i spływa po wierzchu, zamiast wnikać w materiał. Podobne działanie mają impregnaty

 

Wodoodporność obuwia Wodoodporność obuwia
Zła wiadomość jest taka, że skóra wcześniej czy później i tak przemoknie. Kiedy? Nie można tego jednoznacznie powiedzieć.  Wpływ na wodoodporność mają nie tylko środki hydrofobowe ale również  sama skóra, a dokładniej mówiąc jej pochodzenie (Europa, Indie, Stany Zjednoczone), miejsce, z którego dany element skóry został wykrojony oraz sposób garbowania.  Oczywiście kluczowe znaczenie ma też rodzaj skóry, czy jest to skóra licowa, nubuk, czy welur.
. Buty, w których cholewka została wykonana ze skory hydrofobowej oznacza się symbolem WRU – ograniczona przepuszczalność i absorpcja wody. Skrót WRU można rozszyfrować jako water resistant uper

Stosowane przez nas skóry w butach trekkingowych i wojskowych zapewniają wodoodporność min  120 min (zgodność z normą EN DIN 20344) [2].  Z reguły jest to jednak 180 min (z wyjątkiem skóry na języku, która jest cieńsza)  ,przy nasiąkliwości mniejszej niż 20%. W metodzie dynamicznej buty umieszczane są w tzw. symulatorze chody, gdzie woda sięga 3 cm powyżej linii podeszwy.

 

Które cechy obuwia zwiększają jego wodoodporność

  1. Elementy cholewki z jednego kawała skóry
buty trekkingowe z jednego kawałka skóry
Model Fox – buty wykonane z jednego kawałka skóry z membraną Gore-Tex

 

 

Jednak w obuwiu wciąż najbardziej narażonym na migrację wody i przemoczenie są przeszycia. Dlatego w nasze buty wykonujemy z reguły z jednego kawałka skóry,    co ogranicza ilość miejsc, gdzie wodą będzie mogła migrować. Dodatkowo w niektórych butach trekkingowych i taktycznych stosujemy też nowoczesne   materiały „oddychające”  jak Gore-Tex, które zapewniają nieprzemakalność obuwia, zapewniają przepuszczalność pary i powietrza.

 

 

 

 

2. Podeszwa montowana za pomocą wtrysku bezpośredniego

Podeszwy w butach montowane są w największej części za pomocą dwóch technologii

  • Podeszwa klejona.
    Gotowa podeszwa jest przyklejana do cholewki klejem. Jest to jedna z najczęściej stosowanych technologii. Połączenie to jest stosunkowo trwałe, jednak z biegiem czasu może się zdarzyć, że w pierwszej kolejności krawędzie podeszwy zaczną się odklejać od podeszwy.
  • Podeszwa montowana za pomocą wtrysku bezpośredniego.
    Bezklejowe połączenie podeszwy z cholewką metodą bezpośredniego wtrysku charakteryzuje się najwyższą wytrzymałością i szczelnością. Realizowane jest to przy pomocy wtryskarek
    https://www.prabos.pl/wtryskarka-do-podeszew-butow-trekkingowych-i-wojskowych/

oznaczenie obuwia nieprzemakalnego

Obuwie testowane zgodnie z normą 20347 mają specyficzne oznaczenia. Co one zawierają ?

  • O2 skóra na cholewce jest hydrofobowa
  • WR wodoodporne (w tym wypadku jest Gore-Tex)
  • CI izolacja przed zimnem podeszwy (stojąc na posterunku na lodzie chłód nie przeniknie do stopy)
  • HI jak wyżej tyko przed ciepłem (rozgrzany asfalt)
  • HRO odporność podeszwy na kontakt z gorącym podłożem )
  • SRC podeszwa odporna na poślizg.

 

 

 

 

Słowniczek:

Przemakalność  – czas potrzebny do przeniknięcia wody przez cały przekrój skóry

Nasiąkliwość  – masa wody pochłonięta przez skór w określonym czasie

Przepuszczalność – masa wody przenikająca przez nasiąkniętą skórę w określonym czasie.

Rodzaje skór:

  1. Skóra licowa – czyli gładka. Charakteryzuje się największa wodoodpornością, i najmniejszą przepuszczalnością pary wodnej
  2. Skóra nubukowa – wygląda jak skórka brzoskwini z delikatnymi włoskami. Mniejsza wodoodporność jednak większa przepuszczalność pary wodnej
  3. Skóra welurowa – wygląda jak skórka owoca kiwi, z grubszymi bardziej widocznymi włoskami. Najmniejsza wodoodporność, największa przepuszczalność pary wodnej.
[1].  http://archiwum.ciop.pl/5858.html

[2]. EN ISO 20344:2007 Środki ochrony indywidualnej – Metody badania obuwia

[3]. Odzież ochronna – klasy wodoszczelności

[4]. Sorpcja materiałów wyściółkowych a mikroklimat wewnątrz obuwia

[5]. https://www.gore-tex.pl/technologia/testowanie

[6]. https://docplayer.pl/109500744-Laboratorium-materialoznawstwa-obuwniczego-i-odziezowego.html

[7]. https://www.gore-tex.pl/resource/wodoszczelny-wodoodporny-r%C3%B3%C5%BCnica

 Więcej o rodzaju membran Gore-Tex możesz przeczytać poniżej 

 

 Gore-Tex w butach – aż 7 różnych membran! (aktualizacja)

Nie wszyscy o tym wiedzą ale w butach trekkingowych i wojskowych stosuje się 7 różnych membran w zależności od przeznaczenia obuwia. Niewłaściwa membrana może obniżyć komfort. Wyjaśniamy jakie są różnice w poszczególnych rodzajach membran w butach i do jakich warunków są odpowiednie.

0 komentarzy
Hydrofobowe środki do pielęgnacji obuwia wojskowego

Pielęgnacja obuwia ze skóry

Jakie środki do pielęgnacji stosować w zależności od rodzaju skóry? Na co zwracać uwagę kupując kremy do butów?

0 komentarzy

Pielęgnacja, impregnacja i konserwacja obuwia

krok po kroku Przeczytaj więcej

Dodaj komentarz