De natuur heeft veel organismen en cellen gecreëerd, maar desondanks zijn de structuur en de meeste functies van biologische membranen hetzelfde, waardoor we hun structuur kunnen overwegen en hun belangrijkste eigenschappen kunnen bestuderen zonder gebonden te zijn aan een bepaald type van cel.
Wat is een membraan?
Membranen zijn een beschermend element dat een integraal onderdeel is van de cel van elk levend organisme.
De structurele en functionele eenheid van alle levende organismen op de planeet is een cel. Zijn vitale activiteit is onlosmakelijk verbonden met de omgeving waarmee hij energie, informatie, materie uitwisselt. De voedingsenergie die nodig is voor het functioneren van de cel komt dus van buitenaf en wordt besteed aan de uitvoering van zijn verschillende functies.
Structuur van de eenvoudigste structurele eenheid van een levend organisme: celmembraan, kern, organellen, verschillende insluitsels. Het is omgeven door een membraan, waarbinnen de kern en alle organellen zich bevinden. Dit zijn mitochondriën, lysosomen, ribosomen, Golgi-apparaat, endoplasmatisch reticulum. Elk structureel element heeft zijn eigen membraan.
Rol in het celleven
Het biologische membraan speelt een beslissende rol in de structuur en het functioneren van een elementair levend systeem. Alleen een cel omgeven door een beschermend omhulsel kan met recht een organisme worden genoemd. Een proces zoals metabolisme wordt ook uitgevoerd door de aanwezigheid van een membraan. Als de structurele integriteit wordt verbroken, leidt dit tot een verandering in de functionele toestand van het organisme als geheel.
Celmembraan en zijn functies
Het scheidt het cytoplasma van de cel van de externe omgeving of van de schaal. Het celmembraan zorgt voor de juiste uitvoering van specifieke functies, de bijzonderheden van intercellulaire contacten en immuunmanifestaties, en ondersteunt het transmembraanverschil in elektrisch potentiaal. Het bevat receptoren die chemische signalen kunnen waarnemen - hormonen, mediatoren en andere biologisch actieve componenten. Deze receptoren geven het een ander vermogen - om de metabolische activiteit van de cel te veranderen.
Membraanfuncties:
1. Actief transport van stoffen.
2. Passieve overdracht van stoffen:
2.1. Diffusie is eenvoudig.
2.2. Breng over door de poriën.
2.3. Transport uitgevoerd door diffusie van een drager samen met een membraansubstantie of door een stof langs de moleculaire keten van een drager te herleiden.
3. Overdracht van niet-elektrolyten door eenvoudige en gefaciliteerde diffusie.
4. Actief ionentransport.
Structuur van het celmembraan
De componenten van het celmembraan zijn lipiden en eiwitten.
Lipiden: fosfolipiden, fosfatidylethanolamine, sfingomyeline,fosfatidylinositol en fosfatidylserine, glycolipiden. Het aandeel lipiden is 40-90%.
Eiwitten: perifeer, integraal (glycoproteïnen), spectrine, actine, cytoskelet.
Het belangrijkste structurele element is een dubbele laag fosfolipidemoleculen.
Dakmembraan: definitie en typologie
Enkele statistieken. Op het grondgebied van de Russische Federatie is het membraan nog niet zo lang geleden als dakbedekking gebruikt. Het aandeel membraandaken uit het totaal aantal zachte dakplaten bedraagt slechts 1,5%. Bitumineuze en mastiekdaken zijn wijdverbreid in Rusland. Maar in West-Europa zijn membraandaken goed voor 87%. Het verschil is voelbaar.
Als algemene regel is het membraan als het belangrijkste materiaal voor dakbedekking ideaal voor platte daken. Voor mensen met een grote vooringenomenheid is het minder geschikt.
De productie- en verkoopvolumes van membraandaken op de binnenlandse markt vertonen een positieve groeitrend. Waarom? De redenen zijn meer dan duidelijk:
- De levensduur is ongeveer 60 jaar. Stel je voor, alleen de garantieperiode van gebruik, die is ingesteld door de fabrikant, bereikt 20 jaar.
- Eenvoudig te installeren. Ter vergelijking: het plaatsen van een bitumineus dak kost 1,5 keer meer tijd dan het plaatsen van een membraanvloer.
- Eenvoudig te onderhouden en te repareren.
De dikte van dakmembranen kan 0,8-2 mm zijn en het gemiddelde gewicht van één vierkante meter is 1,3 kg.
Eigenschappen van dakbanen:
- elasticiteit;
- kracht;
- weerstand tegen UV-stralen en andere agressieve omgevingen;
- vorstbestendigheid;
- brandwerendheid.
Dakdakmembraan is van drie soorten. Het belangrijkste kenmerk van de classificatie is het type polymeermateriaal dat de basis van het canvas vormt. Dakbanen zijn dus:
- EPDM. Membranen die tot de EPDM-groep behoren, worden gemaakt op basis van gepolymeriseerd ethyleen-propyleen-dieenmonomeer, of eenvoudiger gezegd, synthetisch rubber. Voordelen: hoge sterkte, elasticiteit, waterbestendigheid, milieuvriendelijkheid, lage kosten. Nadelen: lijmtechnologie voor het verbinden van doeken met behulp van een speciale tape, lage sterkte van de verbindingen. Toepassingsgebied: gebruikt als waterdichtingsmateriaal voor tunnelplafonds, waterbronnen, afvalopslag, kunstmatige en natuurlijke reservoirs, enz.
- PVC-membranen. Dit zijn schelpen, bij de productie waarvan polyvinylchloride als hoofdmateriaal wordt gebruikt. Voordelen: UV-bestendigheid, brandwerendheid, uitgebreid kleurengamma van membraanplaten. Nadelen: lage weerstand tegen bitumineuze materialen, oliën, oplosmiddelen; stoot schadelijke stoffen uit in de atmosfeer; de kleur van het canvas vervaagt na verloop van tijd.
- TPO. Gemaakt van thermoplastische olefinen. Ze kunnen versterkt en niet-versterkt zijn. De eerste zijn uitgerust met een polyester gaas of glasvezeldoek. Voordelen: milieuvriendelijkheid, duurzaamheid, hoge elasticiteit, temperatuurbestendigheid (asbij hoge en bij lage temperaturen), lasnaden van de platen. Nadelen: hoge prijscategorie, gebrek aan fabrikanten op de binnenlandse markt.
Geprofileerd membraan: kenmerken, functies en voordelen
Geprofileerde membranen zijn een innovatie in de bouwmarkt. Een dergelijk membraan wordt gebruikt als waterdichtingsmateriaal.
De stof die bij de vervaardiging wordt gebruikt, is polyethyleen. De laatste is er in twee soorten: hogedrukpolyethyleen (LDPE) en lagedrukpolyethyleen (HDPE).
| Indicator | PVD | PND |
| Tear Strength (MPa) | 13 | 23 |
| Trekrek (%) | 400 | 100 |
| Dichtheid (kg/m3) | 917-930 | 948-952 |
| Druksterkte (MPa) | 12 | 20-36 |
| Kerfsterkte (KJ/m²) | - | 2-50 |
| Buigmodulus (MPa) | 140-250 | 600-850 |
| Hardheid (MPa) | 14-25 | 45-59 |
| Bedrijfstemperatuur (˚C) | van -60 tot +80 | van -60 tot +80 |
| Dagelijkse wateropname (%) | 0, 01 | 0, 01 |
Het geprofileerde hogedrukpolyethyleenmembraan heeft een speciaal oppervlak - holle noppen. De hoogte van deze formaties kan variëren van 7 tot 20 mm. Het binnenoppervlak van het membraan is glad. Dit maakt het probleemloos buigen van bouwmaterialen mogelijk.
Het veranderen van de vorm van afzonderlijke delen van het membraan is uitgesloten, omdat de druk over het hele gebied gelijkmatig wordt verdeeld vanwege de aanwezigheid van allemaal dezelfde uitsteeksels. Geomembraan kan worden gebruikt als ventilatie-isolatie. In dit geval wordt een vrije warmte-uitwisseling binnen het gebouw gegarandeerd.
Voordelen van geprofileerde membranen:
- verhoogde kracht;
- hittebestendigheid;
- weerstand tegen chemische en biologische invloeden;
- lange levensduur (meer dan 50 jaar);
- eenvoudig te installeren en te onderhouden;
- betaalbare prijs.
Geprofileerde membranen zijn er in drie soorten:
- met een enkele laag;
- met tweelaags canvas=geotextiel + drainagemembraan;
- met drielaags canvas=gladde ondergrond + geotextiel + drainagemembraan.
Enkellaags geprofileerd membraan wordt gebruikt om de belangrijkste waterdichting, installatie en demontage van betonnen muren met een hoge luchtvochtigheid te beschermen. Een tweelaagse beschermende wordt gebruikt bij het uitrusten van muurafvoer. Bestaande uit drie lagen, wordt het gebruikt op grond die zich leent voor vorst deining en grond die diep is.
Gebruik van drainagemembranen
Het geprofileerde membraan vindt zijn toepassing in de volgende gebieden:
- Basis waterdicht maken van foundation. Biedt betrouwbare bescherming tegen de schadelijke effecten van grondwater, wortelstelsels van planten, bodemdaling, mechanische schade.
- Muur fundering drainage. Neutraliseert de impact van grondwater, neerslag door ze over te brengen naar drainagesystemen.
- Horizontale reservoirtype drainage – bescherming tegen vervorming door structurele kenmerken.
- Analoog van betonvoorbereiding. Het wordt gebruikt in het geval van constructiewerkzaamheden aan de constructie van gebouwen in de zone met laag grondwater, in gevallen waar horizontale waterdichting wordt gebruikt om te beschermen tegen capillair vocht. De functies van het geprofileerde membraan omvatten ook de ondoordringbaarheid van cementmelk in de grond.
- Ventilatie van wandoppervlakken met een hoge luchtvochtigheid. Het kan zowel aan de binnenkant als aan de buitenkant van de kamer worden geïnstalleerd. In het eerste geval wordt de luchtcirculatie geactiveerd en in het tweede geval wordt gezorgd voor een optimale luchtvochtigheid en temperatuur.
- Gebruikt omgekeerd dak.
Super diffusiemembraan
Superdiffusiemembraan is een materiaal van de nieuwe generatie, waarvan het belangrijkste doel is om elementen te beschermendakconstructie tegen wind, neerslag, stoom.
De productie van beschermend materiaal is gebaseerd op het gebruik van niet-geweven materialen, hoogwaardige dichte vezels. Op de binnenlandse markt is een drielaags en vierlaags membraan populair. Feedback van experts en consumenten bevestigt dat hoe meer lagen er aan het ontwerp ten grondslag liggen, hoe sterker de beschermende functies zijn en dus hoe hoger de energie-efficiëntie van de kamer als geheel.
Afhankelijk van het type dak, de ontwerpkenmerken, klimatologische omstandigheden, raden fabrikanten aan de voorkeur te geven aan een of ander type diffusiemembranen. Ze bestaan dus voor hellende daken met complexe en eenvoudige constructies, voor hellende daken met een minimale helling, voor gevouwen daken, enz.
Superdiffusiemembraan wordt rechtstreeks op de thermische isolatielaag, plankenvloeren, gelegd. Een ventilatiespleet is niet nodig. Het materiaal wordt bevestigd met speciale beugels of stalen spijkers. De randen van de diffusievellen zijn verbonden met montagetape. Installatiewerkzaamheden kunnen zelfs onder extreme omstandigheden worden uitgevoerd: op een ijzige ochtend, met sterke windstoten, enz.
Bovendien kan de betreffende coating worden gebruikt als tijdelijke dakbedekking.
PVC-membranen: essentie en doel
PFC-membranen zijn een dakbedekkingsmateriaal gemaakt van polyvinylchloride met elastische eigenschappen. Zo'n modern dakbedekkingsmateriaal doet dat welverplaatste bitumineuze rolanalogen, die een belangrijk nadeel hebben - de noodzaak van systematisch onderhoud en reparatie. Tegenwoordig maken de karakteristieke kenmerken van PVC-membranen het mogelijk om ze te gebruiken bij reparatiewerkzaamheden aan oude platte daken. Ze worden ook gebruikt bij het installeren van nieuwe daken.
Een dak van dit materiaal is eenvoudig in gebruik en kan op elk type ondergrond, op elk moment van het jaar en onder alle weersomstandigheden worden geplaatst. Het PVC-membraan heeft de volgende eigenschappen:
- kracht;
- weerstand tegen UV-stralen, verschillende soorten neerslag, punt- en oppervlaktebelastingen.
Het is dankzij zijn unieke eigenschappen dat PVC-membranen u jarenlang trouw van dienst zullen zijn. De levensduur van een dergelijk dak is gelijk aan de levensduur van het gebouw zelf, terwijl opgerolde dakbedekkingsmaterialen regelmatig gerepareerd moeten worden en in sommige gevallen zelfs gedemonteerd en een nieuwe vloer moeten installeren.
Membraanplaten gemaakt van PVC zijn met elkaar verbonden door hete ademlassen, waarvan de temperatuur in het bereik van 400-600 graden Celsius ligt. Deze verbinding is volledig afgesloten.
Voordelen van PVC-membranen
Hun verdiensten zijn duidelijk:
- flexibiliteit van het daksysteem, dat het meest consistent is met het bouwproject;
- duurzame, luchtdichte verbindingsnaad tussen membraanplaten;
- ideale veranderingstolerantieklimaat, weersomstandigheden, temperatuur, vochtigheid;
- verhoogde dampdoorlatendheid, wat bijdraagt aan de verdamping van vocht dat zich in de ruimte onder het dak heeft opgehoopt;
- veel kleuropties;
- brandbestrijdingseigenschappen;
- vermogen om originele eigenschappen en uiterlijk voor een lange periode te behouden;
- PVC-membraan is een absoluut milieuvriendelijk materiaal, wat wordt bevestigd door de relevante certificaten;
- het installatieproces is gemechaniseerd, dus het duurt niet lang;
- operationele regels maken de installatie van verschillende architecturale toevoegingen direct bovenop het PVC-membraandak zelf mogelijk;
- styling met één laag bespaart u geld;
- gemakkelijk te onderhouden en te repareren.
Membraanstof
De textielindustrie heeft al lang bekend membraanweefsel. Van dit materiaal worden schoenen en kleding gemaakt: voor volwassenen en kinderen. Membraan - de basis van membraanweefsel, gepresenteerd in de vorm van een dunne polymeerfilm en met eigenschappen als waterbestendigheid en dampdoorlatendheid. Voor de productie van dit materiaal is deze film bedekt met buitenste en binnenste beschermende lagen. Hun structuur wordt bepaald door het membraan zelf. Dit wordt gedaan om alle nuttige eigenschappen te behouden, zelfs in geval van schade. Met andere woorden, membraankleding wordt niet nat bij blootstelling aan neerslag in de vorm van sneeuw of regen, maar voert tegelijkertijd perfect stoom van het lichaam naar de externe omgeving. Door deze bandbreedte kan de huid ademen.
Alles in overweging genomenUit het voorgaande kunnen we concluderen dat van een dergelijke stof ideale winterkleding wordt gemaakt. Het membraan aan de onderkant van de stof, terwijl het kan zijn:
- met poriën;
- geen poriën;
- gecombineerd.
Membranen met veel microporiën bevatten teflon. De afmetingen van dergelijke poriën bereiken niet eens de afmetingen van een druppel water, maar zijn groter dan een watermolecuul, wat wijst op waterbestendigheid en het vermogen om zweet te verwijderen.
Membranen zonder poriën zijn meestal gemaakt van polyurethaan. Hun binnenste laag concentreert alle zweetvetafscheidingen van het menselijk lichaam en duwt ze naar buiten.
De structuur van het gecombineerde membraan impliceert de aanwezigheid van twee lagen: poreus en glad. Deze stof heeft hoogwaardige eigenschappen en gaat vele jaren mee.
Dankzij deze voordelen zijn kleding en schoenen gemaakt van membraanstoffen en ontworpen om in de winter te worden gedragen, duurzaam, maar licht en perfect te beschermen tegen vorst, vocht en stof. Ze zijn gewoon onmisbaar voor veel actieve vormen van winterrecreatie, bergbeklimmen.
