Birçok spor dalında ve zorlu hava şartları ile mücadele edilen işlerde giysilerin ve ayakkabıların su geçirmemesi ve aynı anda nefes alarak terletmemesi çok önemli bir özelliktir. İlk defa 1978 yılında Gore-Tex firması tarafından kışlık giysilerde kumaş yapısı olarak kullanılmıştır. Günümüzde bu tür kumaşlar su geçirmez / nefes alabilen (İng. waterproof/breathable WP/BR) tür olarak birçok üretici tarafından üretilse de, bir çok kişi tarafından su geçirmez ve nefes alabilme Gore-Tex ile neredeyse özdeşleşmiş durumdadır.
Bu tür kumaşların iki ana amacı vardır:
1- Yağmur ve rüzgarı içeriye geçirmeme
2- Vücutta oluşan teri dışarıya atabilme
Naylon malzemeden üretilen giysiler, yağmur ve rüzgardan çok başarılı bir şekilde koruyabilse de vücudumuzda oluşan teri dışarıya veremezler. Özellikle çok hareketli bir uğraşımız varsa (örneğin yelken yarışı, dağcılık) vücudumuzda ister istemez ter oluşur ve bu ter dışarı atılmadığında bizi hem üşütür hem de ağırlaştırır.
Su geçirmez ve nefes alabilen kumaşlar genellikle birden fazla katmana sahiptir, bu katmanları filtrelere benzetebilirsiniz. Firmadan firmaya teknolojiler değiştiği için ben genel anlamda nasıl yapıldıklarını anlatmaya çalışacağım. Genel prensip şu şekildedir; yağmur sıvı olduğundan daha yoğundur ve sıkı dokunmuş bir kumaştan geçmez, ter ise gazdır ve sıkı dokunmuş bir kumaştan geçebilirler. Her katmandaki kumaşın dokuma sıklığı ve yönü yağmuru, rüzgarı durdururken, teri dışarıya doğru geçirebilmektedir.
Gaz formunda bir su molekülü, bu tür bir kumaştan yaklaşık 500 kat daha küçüktür (kumaşın teknolojisine göre oran değişir) böylece su buharı rahatlıkla kumaştan dışarı çıkar. Su buharının kumaştan çıkması difüzyon sayesinde olur. Öte yandan, sıvı formdaki bir yağmur damlası trilyonlarca yağmur molekülünden oluşur. Her bir yağmur molekülü ise su geçirmez katmandan yaklaşık 20,000 kat daha büyüktür, bu sayede suyun içeri girmesi mümkün değildir.
Özetle sıvı ve gaz formlarının farklı davranmalarından yola çıkılarak yapılmış teknolojik kumaşlardır. Bir yağmur damlasından kat kat küçük fakat gaz halindeki terden kat kat büyük bir filtre sistemine sahip yapıdadırlar. Hem rüzgarın da engellenmesi hem de zor şartlara dayanıklılık için katmanların sayıları artabilir. Genellikle 3 katmanlı yapılar tam koruma sağlayabilmektedirler.
Bütün bu özelliklerin dışında birden fazla katman olması termal bir koruma da sağlar böylece içeriyi daha sıcak tutar. Genellikle su geçirmez ve nefes alabilen montlar incedir, soğuktan korunmak için montların içine termal giysiler giyilir. Bu sayede çok soğuk havalarda dahi hem nefes alabilme ve su geçirmezlik hem de soğuktan korunma sağlanmış olur.
Gözenek Boyutları ve Fizik
Bu kumaşların (özellikle ePTFE membranların) çalışma prensibi tamamen boyut farkına dayanır:
-
Yağmur Damlası: Bir yağmur damlası, membrandaki gözeneklerden yaklaşık 20.000 kat daha büyüktür. Su damlacıkları yüzey gerilimi nedeniyle bu küçük deliklerden geçemez.
-
Su Buharı (Ter): Vücut tarafından üretilen su buharı molekülleri ise bu gözeneklerden yaklaşık 500 – 700 kat daha küçüktür.
-
Difüzyon Süreci: Terin dışarı atılması, içerideki yüksek sıcaklık ve nemin, dışarıdaki düşük sıcaklık ve neme doğru hareket etmesi (difüzyon) ile gerçekleşir.
DWR (Durable Water Repellent)
En kritik parçalardan biri kumaşın en dışındaki DWR kaplamadır.
- Wetting Out (Kumaşın Suyla Doyması): Eğer dış kumaştaki su itici kaplama bozulursa, dış kumaş suyu bir sünger gibi emer. Bu durum membran gözeneklerini “suyla kaplar” ve difüzyonu durdurur. Kumaş su geçirmese bile, nefes alamadığı için içerideki ter dışarı çıkamaz ve siz kendinizi “ıslanmış” hissedersiniz.
- Bakım: Bu teknolojik kıyafetlerin belirli aralıklarla özel şampuanlarla yıkanması ve DWR kaplamasının ısı (ütü veya kurutma makinesi) ile “canlandırılması” gerekir.
Bir kıyafetin “ne kadar” su geçirmez veya nefes alabilir olduğunu anlamak için kullanılan bilimsel birimler şunlardır:
| Parametre | Birim | Anlamı | Denizcilik Standartı |
| Su Sütunu (Water Column) | mm | Kumaşın ne kadar su basıncına dayandığı. | Ağır fırtına şartları için >20.000 mm tavsiye edilir. |
| MVTR | g/m2/24h | 24 saatte 1 metrekare kumaştan geçen buhar miktarı. |
Hareketli seyirler için >15.000 g idealdir. |
| RET Değeri | m2Pa/W | Buharlaşma direncidir. Sayı ne kadar düşükse o kadar iyidir. | RET < 6 (Çok iyi nefes alabilirlik). |
Katman Yapılarının Bilimsel Farkı
Kıyafetlerdeki katman sayısı hem dayanıklılığı hem de konforu etkiler:
- 2 Katmanlı: Dış kumaş ve membran lamine edilmiştir, içte serbest bir astar vardır. Şehir kullanımı ve hafif doğa yürüyüşleri için uygundur.
- 2.5 Katmanlı: Astar yerine membranın içine ince bir koruyucu baskı yapılır. Çok hafiftir ancak denizdeki sürtünmeye karşı daha az dayanıklıdır.
- 3 Katmanlı: Dış kumaş, membran ve iç astar birbirine tamamen lamine edilmiştir. En dayanıklı, en hafif ve denizcilik gibi zorlu şartlar için en uygun olanıdır.
Günümüzde Gore-Tex markası dışında başarılı diğer markalarda su geçirmez ve nefes alabilen kumaşlar üretebilmektedirler. Gore-Tex firması genellikle başka giysi üreticileri için kumaş üretir. Bugün birçok firma kendi su geçirmez kumaşını üreterek daha uygun fiyata ürünler sunmaktadır. Fakat maalesef bazı ürünlerin üzerlerine yazdıkları su geçirmez, rüzgar geçirmez veya nefes alır yazıları lafta kalmakta, işlevlerini tam anlamıyla yerine getirememektedirler. Bundan dolayı zorlu işlerde, etaplarda tam olarak güvendiğiniz ürünlerle yola çıkmanızı tavsiye ederim.