Материалы для вставных надувных баллонов: пленка Сэндвич

Пленка Сэндвич — это трехслойная пленка, имеющая структуру ПЭ-ПА-ПЭ (полиэтилен-полиамид-полиэтилен). Впервые в России применена нами осенью 2018 года. Вес 120 г/м2. Этот материал отличается от похожих на него ПА-ПЭ пленок (см. ниже) структурой прочного ПА-слоя и его двусторонней защитой мягким ПЭ с прослойками из высокомолекулярного полиэтилена.
Это самый дешевый и легкий вариант.

Как отличить пленку Сэндвич от менее надежных пленок

На вид пленка Сэндвич неотличима от менее надежной ПА-ПЭ пленки и даже от совсем ненадежного полиэтилена. С учетом того, что наши «пираты» используют ПА-ПЭ пленку и не предупреждают об этом, при покупке важно уметь отличать одно от другого.
Если есть доступ к обеим сторонам ПА-ПЭ пленки, можно поскрести ее ножом. На ПЭ-слое останутся царапины, а ПА-слой — более твердый и скользкий — следов от ножа на нем практически не будет.
Если же проверяется готовый баллон из ПА-ПЭ пленки, то для проверки доступна только наружная сторона (ПА). В этом случае можно смочить баллон водой, через минуту вытереть насухо и попытаться приклеить к нему что-нибудь цианакриловым («секундным») клеем. ПА после активации водой клеится этим клеем, а внешние слои пленки «Сэндвич» — нет.

Поиски надежных пленок. ПА-ПЭ пленки

Поскольку изначально Щука создавалась как очень легкая лодка, то на протяжении всех этих лет у нас не исчезала надежда найти столь же надежный, как ПУ-ткань, но дешевый и более легкий пленочный материал. Проблема заключается в том, что предприятию с настолько малыми объемами производства, как наше, нелегко заинтересовать изготовителей и организовать выпуск экспериментальных составов. Поэтому приходилось тестировать всевозможные материалы, предлагаемые на рынке. В нашей истории были даже баллоны из пленки для упаковки майонеза. Представьте себе «колбасу» длиной 5 метров с надписью «Провансаль»!

К началу 21 века отпали пленки на основе ПВХ (из-за ненадежности), затем — ПУ (из-за высокой цены).
Самым перспективным материалом оказались многослойные упаковочные ПА-ПЭ пленки, состоящие из нескольких слоев ПолиАмида (с одной стороны), и ПолиЭтилена (с другой стороны). ПА обеспечивал прочность, а ПЭ — свариваемость. Кроме того, ПЭ стабилизировал прочные, но хрупкие слои ПА (точнее, ориентированного ПА — он прочнее, чем неориентированный).

Серийное производство

Первую попытку серийного использования ПА-ПЭ пленок для баллонов мы предприняли в 2004 году. Опыт оказался «условно удачным» — при первой сборке и проверке под давлением в мастерской трескались 2-4% баллонов. Но остальные, если их не трогать, впоследствии выдерживали большое количество сдуваний-надуваний. Многим пользователям такие баллоны служили по несколько лет. Однако большая часть туристов жаловалась на то, что баллоны из ПА-ПЭ пленок начинают течь в первом-втором походе: «Заклеиваем в одном месте — трескаются в другом!»

Мы и сами столкнулись с этим, тестируя такие баллоны в своей байдарке. В первый сезон не было никаких проблем, а о том, что внутри пленочные баллоны напоминало только характерное похрустывание. На второй год нам пришлось клеить баллоны по нескольку раз за поход.  Поэтому с 2009 года мы отказались от использования этого материала для бортовых баллонов и оставили его только в подушках сидений. В байдарках и катамаранах мы стали устанавливать только баллоны из более дорогой, но надежной ПУ-ткани.

Использование пленки другими производителями

Позднее использовать ПА-ПЭ пленку пытался «Вольный Ветер», но с тем же результатом и быстро перестали.
До сих пор эту пленку используют «пираты» («Сталкер-КБ» и QRSHOP), называя ее то «канадской космической пленкой», то «отечественным многослойным полимерным материалом». Это позволяет им продавать свои суда значительно дешевле, чем лодки с баллонами из надежной ПУ-ткани. Внимание покупателей на материале не акцентируется, а низкая цена объясняется акциями, скидками и т.п.

В 2017 году «Атлантиспак» предложил нам пленку ПЭТ-ПА-ПЭ (с дополнительным прочным слоем ПЭТ). Образец этой пленки показал неплохую надежность (1 течь на 150 подушек). Однако основная партия (200 кг) по неизвестной причине оказалась совершенно непригодной и была забракована нами.

2018 год: найдено решение — пленка Сэндвич (ПЭ-ПА-ПЭ)

У нас давно появилась идея защитить прочные, но хрупкие слои с обеих сторон мягким пластиком. Но найти производителя на изготовление нескольких сотен кг нестандартного материала оказалось безумно сложной задачей. Она была решена только весной 2018 года, когда мы получили и протестировали образец пленки, содержащей несколько слоев модифицированного аналога ПА. Эта пленка представляет собой композицию линейных и ароматических полиамидов, окруженных защитными слоями из других пластиков. В том числе — из высокомолекулярного полиэтилена ВМПЭ.

Как и ожидалось, Сэндвич оказался не подверженным трещинам по складкам. Однако существовали проблемы со швами до лета 2019 г.

Последняя модификация — СЭНДВИЧ-Э

Наше последнее достижение — эластичная модификация СЭНДВИЧ-Э, имеющая абсолютно надежные швы. Они выдерживают нагрузку 2 кг на погонный сантиметр шва. Далее пленка растягивается и релаксирует нагрузку (материал по шву не рвется никогда). Для сравнения: швы прежнего «СЭНДВИЧА» рвались через несколько часов нагрузки 1 кг/см.

Проверка на образование микротрещин пока проведена, в основном, в лабораторных условиях. Массового использования лодок с такими баллонами пока не было в связи с концом сезона. Тестирование и поиск удачных вариантов продолжаются. Информацию о статистике и результатах Михаил Чернецкий периодически выкладывает в нашей группе ВКонтакте.

Приглашаем специалистов к сотрудничеству, а также будем благодарны за советы и идеи в этом направлении.

Исходя из всего сказанного выше: пленочные баллоны, безусловно, легкие и дешевые. Гарантийный ремонт пока производится в течение 3 лет. Но основным материалом для баллонов была и остается ПУ-ткань. Она в 2 с лишнем раза тяжелее всех упомянутых пленок и в 5-10 раз дороже, зато абсолютно надежна и более ремонтопригодна. Разумеется, если она первого сорта и произведена перечисленными выше производителями.

Баллоны для байдарки, пленка и ПУ-ткань
Слева баллон из пленки, справа баллон из ПУ-ткани

Ссылка:

Ремонт баллонов из «старых» пленок ПА-ПЭ и новой пленки Сэндвич (ПЭ-ПА-ПЭ)