ТЕХНИЧЕСКАЯ ТКАНЬ Российский патент 1994 года по МПК D03D15/00 

Изобретение относится к парашютной технике и предназначено для использования в конструкциях куполов парашютов с аэродинамическим качеством. Изобретение также может быть использовано в области изготовления товаров народного потребления.

В настоящее время для изготовления куполов парашютов с аэродинамическим качеством применяются воздухонепроницаемые и малопроницаемые ткани. Лучшей отечественной малопроницаемой тканью является ткань капроновая каландрированная с воздухопроницаемостью не более 50 дм³/м²с при перепаде давления Δ_p = 5 мм вод.ст. и массой не более 68 г/м² [1]. В качестве воздухонепроницаемой ткани используется ткань капроновая с пленочным покрытием с массой не менее 79 г/м² [2].

Основным недостатком первой ткани является большая воздухопроницаемость, а второй ткани - низкие эксплуатационные свойства, не позволяющие осуществлять эксплуатацию парашютных систем ниже минус 10^оС из-за смерзания купола парашюта.

Прототипом изобретения является ткань капроновая каландрированная, выполненная в основе и утке из полиамидных комплексных нитей линейной плотности 4 текс с круткой по основе 200 ^±20 круч/м и утку 20-40 круч/м полотняным переплетением, имеющая массу не более 36,5 г/м² и воздухопроницаемость 250-600 дм³/м²с при перепаде давления Δ_p = 5 мм вод. ст. [3].

В качестве недостатка этой ткани следует отметить ее высокую воздухопроницаемость.

Целью изобретения является получение ткани с воздухопроницаемостью не более 20 дм³/м²с.

Это достигается тем, что приведенный коэффициент общего наполнения равен не менее 8,0 и находится в следующей зависимости с параметрами ткани:
Hпроб

_щ= R_o + t_у
× R_у + t_о, (1) где Hпроб_щ- приведенный коэффициент общего наполнения ткани;
P_о- плотность нитей на основе/ см^-1;
P_у- плотность нитей по утку/ см^-1;
T_о- линейная плотность комплексной основной нити/ текс;
T_у- линейная плотность комплексной уточной нити/ текс;

T_эо=T_о/f_о- линейная плотность элементарной нити в основной нити/ текс;
T_эу=T_у/f_у- линейная плотность элементарной нити в уточной нити/ текс;
f_о-количество филаментарных нитей в комплексной основной нити;
f_у-количество филаментарных нитей в комплексной уточной нити;
R_о- раппорт переплетения по основе;
R_у- раппорт переплетения по утку;
t_o - число основных перекрытий в раппорте по основе;
t_у - число уточных перекрытий в раппорте по утку;
γ - удельный вес волокна, г/см³;
ρ - объемная плотность волокна, г/см³.

Как показывают результаты лабораторных испытаний, воздухопроницаемость ткани существенным образом зависит от многих параметров. Наиболее важными параметрами, оказывающими существенное влияние на воздухопроницаемость ткани, выработанной из комплексных нитей, являются
плотность нитей по основе и утку;
переплетение;
крутка основных и уточных нитей;
филаментность основных и уточных нитей;
линейная плотность основных и уточных нитей.

Исследованиями, связанными с изучением воздухопроницаемости тканей от их структуры, занимается достаточно большой круг исследователей, однако до настоящего времени установить безразмерный параметр, характеризующий структуру ткани по воздухопроницаемости, и получить зависимость воздухопроницаемости от этого параметра не удалось из-за объективной сложности задачи.

Известные безразмерные параметры, такие как коэффициент общего заполнения ε_тк = ε_o + ε_y - ε_o ˙ ε_y (Розанова Ф.М. и др. Строение и проектирование тканей) и коэффициент общего наполнения ткани
H_общ= R_o+ t_у ×
× R_у + t_o (Корицкий К.И. Инженерное проектирование текстильных материалов. М.: Легкая индустрия, 1971, с. 288) не учитывают влияние крутки и филаментности нитей на воздухопроницаемость, а поэтому не могут быть взяты в качестве параметра, характеризующего структуру ткани по воздухопроницаемости. Кроме того, ε_тк не учитывает переплетение ткани, а поэтому вообще не может рассматриваться в качестве безразмерного параметра, характеризующего ткань по воздухопроницаемости.

На фиг. 1 показана кривая зависимости W = f(H_общ^пр); на фиг. 2 - зависимость W = f(H_общ); на фиг. 3 - графическая зависимость воздухопроницаемости (W) каландрированной технической ткани от приведенного коэффициента общего наполнения (Н_общ.^пр).

В результате экспериментальных исследований удалось получить безразмерный параметр Н_общ.^пр, характеризующий структуру ткани по воздухопроницаемости, и выявить зависимость между Н_общ^пр и воздухопроницаемостью ткани (фиг. 1, 2).

В результате экспериментальных исследований (фиг. 3), установлено, что воздухопроницаемость каландрированной ткани, выполненной с приведенным коэффициентом общего наполнения Н_общ^пр, равным не менее 8,0, не превышает 20 дм³/м²с, а при Н_общ^пр, равном менее 8,0, создать ткань с воздухопроницаемостью до 20 дм³/м²с не представляется возможным.

Ткань, выполненная в соответствии с изобретением, выработана в основе и утке из комплексных полиамидных нитей, например, полотняным переплетением с приведенным коэффициентом общего наполнения, определяемым по формуле (1), равным не менее 8,0.

Примером конкретного использования изобретения являются опытные каландрированные ткани, выработанные в основе и утке из полиамидных комплексных нитей полотняным переплетением со следующими структурными параметрами: а) Т_о = 4 текс
Т_у = 4 текс
К_о = 100 ^±10 круч/м
К_у = 20-40 круч/м
Н_общ^пр = 12,1 б) Т_о = 5 текс
Т_у = 4 текс
К_о = 200 ^±20 круч/м
К_у = 20-40 круч/м
Н_общ^пр = 10,2
Воздухопроницаемость тканей после каландрирования менее 20 дм³/м²с.

Использование: изобретение относится к парашютной технике и предназначено для использования в конструкциях куполов парашютов с аэродинамическим качеством и в области изготовления товаров народного потребления. Сущность изобретения: ткань выполнена каландрированной из полиамидных комплексных основных и уточных нитей. В результате экспериментальных исследований удалось получить безразмерный параметр Hпроб

_щ - приведенный коэффициент общего наполнения, характеризующий структуру ткани по воздухопроницаемости. Зависимость приведенного коэффициента общего наполнения от параметров ткани, выполненной из комплексных нитей, представлена в описании, в формуле изобретения. При значении Hghоб_щ, равном не менее 8,0, достигается технический результат изобретения, т. е. обеспечивается воздухопроницаемость ткани не более 20 дм³/м²c. 3 ил.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТКАНЬ, выполненная каландрированной из полиамидных комплексных основных и уточных нитей, отличающаяся тем, что приведенный коэффициент общего наполнения ткани H_общ^пp ≥ 0,8 и определяется по следующей зависимости:
Hпроб

_щ= R_o + t_у
× R_у + t_о
где P_о - плотность нитей по основе, см^-1;
P_у - плотность нитей по утку, см^-1;
T_о - линейная плотность комплексной основной нити, текс;
T_у - линейная плотность комплексной уточной нити, текс;
K_о - крутка комплексной основной нити, круч/м; для К=0 принимать К=15 круч/м;
K_у - крутка комплексной уточной нити, круч/м; для K = 0 принимать K = 15 круч/м;
T_э.о = T_о/f_о - линейная плотность элементарной нити в основной нити, текс;
T_э.у = T_у/f_у - линейная плотность элементарной нити в уточной нити, текс;
f_о - количество филаментарных нитей в комплексной основной нити;
f_у - количество филаментарных нитей в комплексной уточной нити;
R_о - раппорт переплетения по основе;
R_у - раппорт переплетения по утку;
t_о - число основных перекрытий в раппорте по основе;
t_у - число уточных перекрытий в раппорте по утку;
γ - плотность волокна, г/см³;
ρ - объемная плотность волокна, г/см³.