ТЕХНИЧЕСКАЯ ТКАНЬ Российский патент 1995 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 для изготовления товаров народного потребления, а также для получения композиционных воздухонепроницаемых материалов (ткань с полимерным покрытием) для тепловых шаров и других изделий.

В настоящее время для изготовления куполов парашютов с аэродинамическим качеством применяются воздухонепроницаемые и малопроницаемые ткани.

Ближайшим прототипом изобретения является ткань капроновая каландрированная с воздухопроницаемостью не более 50 дм³/м² с при перепаде давления Δ p= 5 мм вод.ст. и массой не более 68 г/м². Ткань вырабатывается в основе и утке из полиамидных комплексных нитей 5 текс с круткой 200^±20 круч/м саржевым переплетением (саржа 1/2) и плотностью основных и уточных нитей равной 54 см^-1 и 52 см^-1соответственно.

Недостатки этой ткани высокая плотность нитей по утку и низкая производительность труда при ее выработке.

Цель изобретения снижение плотности нитей по утку при сохранении воздухопроницаемой ткани.

Указанная цель достигается за счет того, что ткань вырабатывается из синтетических комплексных нитей различной линейной плотности. Величина отношения линейной плотности основной нити к линейной плотности уточной нити не менее 1,2. Приведенный коэффициент общего наполнения ткани равен не менее 3,5 и находится в следующей зависимости с параметрами ткани:
Hпроб

_щR + t ×
× R + t(1)
где: Н^пр_общ приведенный коэффициент общего наполнения ткани;
Р_о плотность нитей по основе, см^-1;
Р_у плотность нитей по утку, см^-1;
Т_о линейная плотность комплексной основной нити, текс;
Т_у линейная плотность комплексной уточной нити, текс;
К_о крутка комплексной основной нити, круч/м;
К_у крутка комплексной уточной нити, круч/м;
Т_эо=Т_о/f_o линейная плотность элементарной нити в основной нити, текс;
Т_эу=Т_у/f_у линейная плотность элементарной нити в уточной нити, текс;
f_o количество филаментарных нитей в комплексной основной нити;
f_у количество филаментарных нитей в комплексной уточной нити;
R_o 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.

При использовании не крученной нити как основной, так и уточной, К_ои К_у принимать соответственно равным 15.

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, а также величина отношения линейной плотности основных нитей к линейной плотности уточных нитей.

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

Известные безразмерные параметры, такие как коэффициент общего заполнения ε_тк= ε_о+ ε_у- ε_о ε_у (Розанова Ф.М и др. Строение и проектирование тканей) и коэффициент общего наполнения ткани:
H_общR + T × R + t
(Корицкий К. И, Инженерное проектирование текстильных материалов. М. Легкая индустрия, 1971, с.288) не учитывают влияния 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.

В результате испытаний удалось получить безразмерный параметр Н^пр_общ, характеризующий структуру ткани по воздухопроницаемости, и выявить зависимость между Н^пр_общ и воздухопроницаемостью ткани (фиг.1 и 2), а также зависимость воздухопроницаемости ткани от безразмерного параметра Т_о/Т_у для Н^пр_общ=Const (фиг.3).

В результате экспериментальных испытаний установлено, что воздухопроницаемость каландрированной ткани, выполненной с приведенным коэффициентом общего наполнения H^пр_общ равным не менее 3,5 и Т_о/Т_у ≥1,2 не превышает 50 дм³/м²˙с, а при Н^пр_общ менее 3,5 создать ткань с воздухопроницаемостью не более 50 дм³/м²˙с не представляется возможным (фиг.4). В результате испытаний установлено также, что при сохранении воздухопроницаемости (W≅50 дм³/м²˙с) плотность нитей по утку может быть существенно снижена.

Изобретение поясняется чертежом (фиг. 5), где представлена структура ткани. Ткань, выполненная в соответствии с изобретением, выработана в основе 1 и утке 2 из комплексных синтетических нитей, например полотняным переплетением, с приведенным коэффициентом общего наполнения, определяемого по формуле (1), равным не менее 3,5 и величиной отношения Т_о/Т_у ≥ 1,2

Примером конкретного использования изобретения является опытная ткань, выработанная в основе и утке из полиамидных комплексных нитей, полотняным переплетением со следующими структурными параметрами:
Т_о= 29,4 текс Т_о=15,6 текс Т_о= 23,5 текс Т_у= 5,0 текс Т_у= 3,3 текс Ту= 11,0 текс Р_у=32 н/см^-1 Ру= 36 см^-1 Р_у= 25 см^-1 Н^пр_общ=6,3 Н^пр_общ=7,4 Н^пр_общ= 5,22
Воздухопроницаемость тканей после каландрирования менее 50 дм³/м²˙с. Плотность нитей по утку Р_у<52 см^-1.

Использование: в конструкциях куполов парашютов с аэродинамическим качеством, а также для изготовления товаров народного потребления. Цель изобретения снижение плотности нитей по утку в ткани при сохранении ее воздухопроницаемости. Сущность изобретения: получен 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 изобретения. При значении Hghоб_щ не менее 3,5 и величине отношения линейной плотности основной нити к линейной плотности уточной нити T_o/T_у не менее 1,2 достигается цель изобретения. 5 ил.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТКАНЬ, выполненная каландированной и содержащая в основе и утке синтетические комплексные нити, отличающаяся тем, что основа и уток выполнены из нитей различной линейной плотности, причем отношение линейной плотности основных нитей к линейной плотности уточных нитей составляет не менее 1,2, а приведенный коэффициент общего наполнения ткани равен не менее 3,5 и находится в следующей зависимости с параметрами ткани:


где Hпроб

_щ приведенный коэффициент общего наполнения ткани;
P_o плотность нитей по основе, 1/см;
P_у плотность нитей по утку, 1/см;
T_о линейная плотность комплексной основной нити, текс;
T_у линейная плотность комплексной уточной нити, текс;
K_о крутка комплексной основной нити, круч/м;
K_у крутка комплексной уточной нити, круч/м (при использовании некрученой нити, как основной, так и уточной, K_о и K_у принимать соответственно равным 15);
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 филоментарных 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 удельный вес волокна, г/см³;
r объемная плотность волокна, г/см³.