ТРИКОТАЖНОЕ ПОЛОТНО Российский патент 1995 года по МПК D04B1/22 

Изобретение относится к текстильным материалам, а именно к трикотажному полотну, которое используется в технических целях.

Известны текстильные материалы, используемые в технических целях, в том числе трикотажные полотна, которые изготавливают из различных нитей: натуральных, искусственных, синтетических, нитей из расплавов минеральных пород, металлических и так далее.

Так, известно трикотажное полотно (GB, N 2189266), используемое для получения армированных изделий после пропитки синтетическими полимерами. Такое трикотажное полотно имеет линейные зоны, образующие линии естественного складывания полотна. В результате при складывании полотна по линиям его конфигурация соответствует армируемому композиционному элементу. Полотно может быть связано из синтетических, углеродных, графитовых нитей, нитей из карбида кремния и тому подобных, которые имеют слабую крутку или вообще не имеют крутки.

Однако не все виды нитей, в том числе и полученные из расплава горных пород, можно использовать для выработки трикотажных полотен с сохранением заданных механических свойств. Обычно такие нити в процессе переработки вязанием ломаются, теряют свою прочность.

Характерной особенностью механической характеристики этих нитей является высокая изгибная жесткость и хрупкость составляющих их волокон при большой прочности на разрыв и близком к нулю разрывном удлинении.

Практически установлено, что волокна таких нитей ломаются при однократном огибании крючка иглы вязальной машины, если натяжение нити превышает 0,5% от ее разрывной прочности. Допустимое натяжение нити в процессе вязания должно быть еще меньше, поскольку при выработке плотного трикотажного полотна в результате перетяжки нити между смежными петлями одни и те же участки нити претерпевают многократный изгиб на крючках игл и платинах (отбойных зубьях) игольницы. Это свойство указанных нитей является одной из причин их разрушения при вязании традиционным способом.

Известно также текстильное полотно, выполненное полотняным переплетением (US,А, N 2020197). Основа и уток такого полотна образованы шнуром, связанным из двух исходных жестких на изгиб нитей переплетением цепочка, т.е. имеющим один петельный столбик.

Данное техническое решение позволяет предотвратить разрушение исходной нити в процессе текстильной переработки. Действительно, нагрузка на нить при выработке шнура переплетением цепочка минимально, а сам шнур имеет высокую растяжимость и малую жесткость на изгиб благодаря подвижности петельной структуры.

Однако переплетение цепочка имеет тот неустранимый недостаток, что при разрушении нити в одной петле шнур распускается даже под действием сил упругости нити. Поэтому как в процессе изготовления, так и в эксплуатации текстильное полотно, полученное таким образом, может иметь большое число дефектов.

Цель изобретения создать высококачественное трикотажное полотно, изготовленное из жестких на изгиб хрупких нитей, в котором прочность нити, образующей его петельную структуру, близка к прочности исходной нити.

Для этого в трикотажном полотне, содержащем множество петель, связанных из нити и образующих структуру из петельных рядов и столбиков, в качестве нити для формирования петель использован трикотажный шнур, который выполнен в виде цельновязаной трубки, причем петельная структура шнура образована из нити кулирным переплетением и содержит по меньшей мере три петельных столбика.

В соответствии с изобретением, в качестве нити для выработки трикотажного шнура использована высокомодульная нить с модулем упругости не менее 10⁵ МПа, причем высокомодульная нить образована, например, из волокон расплава горных пород.

Возможность переработки вязанием высокомодульных (с модулем упругости не менее 10⁵ МПа) жестких на изгиб нитей, например стеклянных, базальтовых, углеродных, графитовых, металлических, кремнеземных, кварцевых и тому подобных, создана благодаря тому, что трикотажный шнур в виде цельновязаной трубки, выполненный, например, кулирным переплетением, имеет малую плотность по вертикали, благодаря чему достигается минимальное число перетяжек нити в смежных петлях и удается избежать разрушения волокон нити при выработке шнура. Кроме того, использование трикотажного шнура в качестве нити для изготовления трикотажного полотна позволяет уменьшить число перетяжек нити между смежными петлями в процессе вязания полотна в результате высокой растяжимости шнура и снизить разрушение волокон исходной нити в шнуре благодаря его малой изгибной жесткости.

На фиг.1 изображено предлагаемое трикотажное полотно; на фиг.2 фрагмент шнура в увеличенном масштабе.

Предлагаемое трикотажное полотно А содержит множество петель 1 (фиг.1), связанных из нити 2, в качестве которой использован трикотажный шнур В (фиг. 2), выполненный в виде цельновязаной трубки 3.

Петельная структура предлагаемого трикотажного полотна А (фиг.1) образована петельными столбиками 4 и петельными рядами 5 кулирного или основовязаного переплетения. Выбор переплетения определяется конкретной областью использования трикотажного полотна и его назначением.

Петельная структура трикотажного шнура В (фиг.2) образована кулирным переплетением и содержит три петельных столбика 6. Число петельных столбиков 6 может быть и более трех и определяется толщиной исходной нити 7, используемой для изготовления шнура В, классом трикотажной машины, на которой изготавливают трикотажное полотно А, и областью использования этого полотна.

В качестве исходной нити 7 для изготовления трикотажного шнура В можно использовать высокомодульные жесткие на изгиб с модулем упругости не менее 10⁵ МПа нити, например металлические, стеклянные, углеродные, графитовые, кремнеземы, кварцевые и тому подобные. В описываемом примере взята базальтовая нить с модулем упругости, превышающим 10⁵ МПа.

Шнур В, выполненный в виде цельновязаной трубки, имеет малую плотность петельной структуры по вертикали, благодаря чему перетяжка нити между смежными петлями в процессе его выработки практически отсутствует. Поэтому прочность нити в шнуре уменьшается незначительно по сравнению с исходным значением и составляет не более 10%
Благодаря петельной структуре шнур В обладает высокой растяжимостью и малой жесткостью на изгиб.

Указанные свойства шнура В существенно улучшают условия выполнения процесса вязания плотного трикотажного полотна А, для которого он служит сырьем (т. е. нитью 2), число перетяжек нити (шнура) между смежными петлями, благодаря большой растяжимости шнура, снижается в 2-3 раза. Благодаря малой изгибной жесткости шнура предотвращается разрушение нити в петлях полотна А. В результате этого прочность нити в полотне А по сравнению с исходным значением уменьшается не более, чем на 30% Причем, как было установлено, при использовании в качестве сырья для выработки трикотажного полотна той же плотности непосредственно исходной базальтовой нити ее прочность снижена в петлях полотна на 70-90%
Кроме того, после снятия предлагаемого трикотажного полотна с игл трикотажной машины, когда нить (шнур) в его петлях почти полностью разгружена, восстановление упругих деформаций нити в петлях шнура приводит к равномерному объемному заполнению полотна нитью и выравниванию его петельной структуры. Равномерность заполнения объема и поверхностного застила за счет этого оказывается значительно лучше, чем при вязании полотна непосредственно из исходной нити, а полученные из него композиционные материалы более прочны.

Предлагаемое трикотажное полотно может найти широкое применение в различных отраслях промышленности, т.е. для технических целей.

Сущность изобретения: трикотажное полотно имеет структуру, образованную из нити, в качестве которой использован трикотажный шнур В, выполненный в виде цельновязанной трубки 3. Петельная структура трикотажного шнура В связана из высокомодульной нити 7 с модулем упругости не менее 10⁵ МПа, например из нити, состоящей из базальтовых волокон. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. ТРИКОТАЖНОЕ ПОЛОТНО, содержащее множество петель, выполненных из длинномерного материала, содержащего по меньшей мере одну нить, и образующих структуру из петельных рядов и петельных столбиков, отличающееся тем, что длинномерный материал для формирования петель выполнен в виде цельновязаного трубчатого трикотажного шнура, петельная структура которого образована по меньшей мере тремя петельными столбиками кулирного переплетения, причем в качестве нити для выработки трикотажного шнура использована высокомодульная нить с модулем упругости не менее 10⁵ МПа. 2. Полотно по п. 1, отличающееся тем, что высокомодульная нить выполнена из волокон расплава горных пород. 3. Полотно по п. 1, отличающееся тем, что высокомодульная нить выполнена из базальтовых волокон.