АНТИСТАТИЧЕСКАЯ ТКАНЬ Российский патент 1994 года по МПК D03D15/00 

Изобретение относится к области получения материалов с антистатическим эффектом и может быть использовано для выпуска различного ассортимента подкладочных материалов для пошива одежды и других швейных изделий. Эти материалы должны снижать заряды статического электричества, возникающего при трении, в 7-8 раз.

Известна антистатическая ткань, в которой используются известные электропроводящие волокна в новой конструкции, имеющей приподнятую с одной стороны ткани решетку из электропроводящих волокон, что позволяет ткани рассеивать статические заряды [1].

Наиболее близким техническим решением является антистатическая ткань, рассеивающая электростатические заряды [2], имеющая решетчатую структуру, приподнимающуюся над поверхностью ткани, выполненную из электропроводящей нити, проходящей в ткани по основе и утку на расстоянии ≅ 1/2 дюйма друг от друга. Электропроводящая нить представляет собой комбинацию саженаполненных нитей, скрученных с непроводящими, и имеет больший диаметр, чем диаметр нити, составляющей основу ткани.

Недостатком известного технического решения является то, что рассеивание зарядов статического электричества осуществляется только с той поверхности ткани, над которой выступает решетка из электропроводящей нити. Кроме того, выступающая решетка из электропpоводящей нити подвержена более быстрому истиранию при трении в процессе эксплуатации в изделиях, что ухудшает антистатические свойства ткани. Расстояние между электропроводящими нитями в решетке ≅ 1/2 дюйма ведет к большому расходу электропроводящей нити и является неэкономичным.

Цель изобретения - снижение зарядов статического электричества.

Данная цель достигается за счет того, что в антистатической ткани, содержащей по основе химические неэлектропpоводящие нити, а по утку - химические неэлектропроводящие и электропроводящие саженаполненные нити, электропроводящие нити имеют линейную плотность 6-12 текс, потенциал коронного разряда от 0,5 до 1,5 кВ и расположены с шагом 1,5-5 см.

В качестве электропроводящей нити используют нить типа ядро-оболочка (ТУ 6-12-31-758-91). Применение такой нити в тканях из нитей различной химической природы позволяет снизить заряды статического электричества в 7-8 раз по сравнению с тканями без электропроводящей нити. Способ получения ткани более прост, так как электропроводящая нить зарабатывается только по утку. Положительным фактором является и то, что желаемый эффект достигается при сравнительно низком содержании (0,5-1%) этих нитей в изделиях.

Образцы ткани были получены на обычном текстильном оборудовании по технологии, разработанной для подкладочных тканей. Сочетание неэлектропроводящих нитей в тканях следующее: в основе капроновая нить, а в утке - капроновая, полиэфирная и триацетатнополиамидная, пневмосоединенная.

П р и м е р 1. Антистатическая ткань содержит по основе и утку непроводящую, капроновую, комплексную, суровую, матированную, крученную (200 кр/м) нить с линейной плотностью 6,7 текс (ТУ 6-06-С12-86). Дополнительно по утку содержит электропроводящую нить с низким потенциалом начала коронного разряда (1,5 кВ) с линейной плотностью 12 текс. Расстояние между электропроводящими нитями 5 см. Ткань имеет число нитей на 10 см по основе 520, по утку 370 и саржевое переплетение. После ткачества ткань отваривается, окрашивается и отделывается.

П р и м е р 2. Антистатическая ткань по примеру 1, электропроводящая нить имеет линейную плотность 8 текс.

П р и м е р 3. Антистатическая ткань по примеру 1, электропроводящая нить имеет потенциал начала коронного разряда 0,5 кВ и линейную плотность 6 текс.

П р и м е р 4. Антистатическая ткань по примеру 1, расстояние между электропропводящими нитями 3 см.

П р и м е р 5. Антистатическая ткань по примеру 2, расстояние между электропроводящими нитями 3 см.

П р и м е р 6. Антистатическая ткань по примеру 3, расстояние между электропроводящими нитями 3 см.

П р и м е р 7. Антистатическая ткань по примеру 1, расстояние между электропроводящими нитями 1 см.

П р и м е р 8. Антистатическая ткань по примеру 2, расстояние между электропроводящими нитями 1 см.

П р и м е р 9. Антистатическая ткань по примеру 3, расстояние между электропроводящими нитями 1 см.

П р и м е р 10. Антистатическая ткань по примеру 9, в утке содержит полиэфирную текстурированную суровую нить с линейной плотностью 9,2 текс (ТУ 6-06-С40-87). Количество нитей на 10 см по утку 336.

П р и м е р 11. Антистатическая ткань по примеру 9, в утке содержит триацетатно-полиамидную пневмосоединенную нить с линейной плотностью 17,7 текс (ТУ 6-06-А1-85). Количество нитей на 10 см по утку 290.

П р и м е р 12. Антистатическая ткань по примеру 1, за исключением того, что не содержит электропроводящей нити.

П р и м е р 13. Cоответствует образцу ткани, выпускаемой в промышленном масштабе, для которой шаг электропроводящей нити по утку составляет 2 см, потенциал начала коронного разряда 0,8 кВ, плотность 10 текс. Сопоставление этого примера с данными примеров 5 и 8 показывает, что наибольший эффект на антистатические свойства оказывает потенциал начала коронного разряда.

Свойства тканей, описанных в примерах, приведены в таблице.

Сопоставление данных примера 12 (ткань без электропроводящей нити) со всеми представленными данными показывает, что потенциал на тканях с электропроводящей нитью почти на порядок ниже, чем без нее. Столь резкое снижение наблюдается при расстоянии между электропроводящими нитями 10 см, и дальнейшее уменьшение шага приводит к большей равномерности, т.е. кривая в этой области выходит на пологий участок в зависимости от потенциала начала коронного разряда при расстояниях менее 5-7 см. Именно поэтому был выбран верхний предел в 5 см.

При введении в капроновую ткань (пример 1) вместо проводящей нити медного провода сопоставимого диаметра потенциал на ткани через 0,35 с составил 17500, а через 5 с 16000 вольт. Потенциал начала коронного разряда с этого провода составил 5,7 кВ. Поэтому не только плотность и расстояние между нитями влияют на напряжение на ткани. Гораздо более эффективным антистатическим средством является введение нити с низким потенциалом начала коронного разряда. Однако, как следует из данных таблицы, эффективность применения этих нитей тем выше, чем ниже их потенциал, и только в том случае, если расстояние между электропроводящими нитями в ткани меньше области их коронного разряда, т.е. для области соседних нитей перекрывается. Для данных тканей эта величина составляет 7 см для нити с потенциалом начала коронного разряда 0,5 кВ и 5 см для нити с потенциалом 1,5 кВ. Помимо этого, применение электропроводящих нитей с малым шагом в не выгодно экономически, т.к. они намного дороже нитей основной ткани.

Помимо заявляемых параметров, на антистатические свойства ткани оказывает влияние структура нитей основы и утка, а также их химическая природа (примеры 9,10,11).

Приведенные в таблице напряжения соответствуют показаниям прибора, измеряющего плотность зарядов на ткани.

В реальных условиях эксплуатации, например в виде подкладки для шуб из синтетического меха, потенциал на ткани почти на порядок выше, чем на человеке, который носит или снимает шубу, когда особенно неприятны ощущения от разрядов статического электричества. Даже применение тканей, описанных в примерах 1 и 2, в подобных случаях создает на человеке потенциал ниже 450 В за счет большей величины электрической емкости у человека, чем у ткани-подкладки. Как известно, порог чувствительности к разрядам статического электричества у человека составляет 300 В.

Использование: для выпуска различного ассортимента подкладочных материалов для пошива одежды и других швейных изделий. Изобретение позволяет улучшить антистатический эффект за счет того, что ткань содержит по основе неэлектропроводящие нити, а по утку - неэлектропроводящие нити и электропроводящие саженаполненные нити линейной плотности 6 - 12 текс с потенциалом коронного разряда от 0,5 до 1,5 кв, который расположены с шагом 1,5 - 5 см. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

1. АНТИСТАТИЧЕСКАЯ ТКАНЬ, содержащая основные химические неэлектропроводящие нити и уточные нити, включающие чередующиеся химические неэлектропроводящие нити и электропроводящие саженаполненные нити, отличающаяся тем, что электропроводящие нити имеют линейную плотность 6 - 12 текс, потенциал коронного разряда 0,5 - 1,5 кВ и расположены с шагом 1,5 - 5 см. 2. Ткань по п.1, отличающаяся тем, что химические неэлектропроводящие нити представляют собой полиамидные, или полиэфирные, или триацетатные нити.