МАТЕРИАЛ ДЛЯ ТЕСЬМЫ ВЕРЕТЕННОЙ Российский патент 1997 года по МПК F16G1/10 

Изобретение относится к текстильному машиностроению. Преимущественная область использования изготовление материала тесьмы для привода веретен кольцепрядильных и крутильных текстильных машин.

По назначению тесьма является частным случаем плоских приводных ремней.

Известен технический материал для ремня, включающий тканый тяговый слой с покрытием из полиуретановой композиции [1]
Недостатком данного материала является большая технологическая сложность его изготовления, заключающаяся в том, что полиуретановая композиция, предназначенная для покрытия одной из рабочих поверхностей материала, содержит измельченную в порошок скорлупу грецкого ореха.

Известен технический материал на силовой тканевой основе, покрытой эластомерными композициями [2]
Недостаток данного материала состоит в том, что фрикционные характеристики обеих его рабочих поверхностей одинаковы.

Прототипом заявленного материала для веретенной тесьмы является материал для веретенной тесьмы, включающий тканый тяговый слой из поли-ε-капроамида /капрона/. В качестве веретенной тесьмы используется лента из данного материала [2]
Материал прототип имеет следующие недостатки:
высокую ползучесть, значительное увеличение первоначальной длины тесьмы при длительном действии постоянного напряжения в условиях эксплуатации и обусловленную этим необходимость периодического укорачивания тесьмы и последующего соединения ее концов,
интенсивное разлохмачивание боковых кромок и неравномерное вытягивание в процессе эксплуатации, приводящее к выходу тесьмы из строя в течение нескольких дней или недель, что вызывает повышение трудозатрат и увеличивает расход тесьмы;
низкие тепло- и термостойкость материала тесьмы, обуславливающие ее подплавление и быстрое разрушение при разогреве в процессе торможения веретен;
неудовлетворительные электростатические свойства /низкая электропроводность/.

Кроме того, использование данного материала приводит к большим потерям мощности в приводе веретен кольцепрядильных и крутильных машин из-за одинаковых фрикционных характеристик поверхности веретенной тесьмы как со стороны веретен, так и со стороны приводного вала.

Все перечисленные недостатки материала прототипа в полной мере проявляются уже при использовании капроновой веретенной тесьмы на машинах со скоростью вращения веретен 13000 об/мин и практически исключают возможность ее использования в современном текстильном оборудовании со скоростями вращения 20000 об/мин и более.

Техническим результатом использования изобретения является повышение временного ресурса работы веретенной тесьмы в составе текстильных машин, снижение потерь мощности в приводе, снижение ползучести тесьмы и повышение таким путем качества крутки на крутильных машинах, ликвидация налипания пуха на тесьму при работе машины.

Указанный технический результат достигается тем, что материал для тесьмы веретенной, включающий тканый тяговый слой на основе поли-e-капроамида, согласно изобретению, дополнительно содержит покровный и пропиточный слои из термопластичного полиуретана на основе полифурита, 1,4-бутандиола и 4,4-дифенилметандиизоцианата, а тканый слой в нем дополнительно содержит нити из полиэтилентерефталата, при этом ткань выработана переплетением в виде неправильного четырехремизного сатина, уток которого содержит пряжу из поли-e-капроамида и полиэтилентерефталата, а основа нити только из полиэтилентерефталата, покровный слой включает антистатические добавки при следующем соотношении компонентов, мас.

Полиэтилентерефталат 14 22
Термопластичный полиуретан на основе полифурита, 1,4-бутандиола и 4,4-дифенилметандиизоцианата 51 53,5
Антистатические добавки 2,5 3,0
Поли-e-капроамид Остальное
В предпочтительном варианте исполнения изобретения в качестве антистатических добавок он содержит смесь углеродного волокна, метил-трис-/оксиэтил/-аммонийсульфата и технического углерода в виде смеси в соотношении от 1:3:6 до 1:3:7.

Использование в качестве тягового слоя взамен материала из поли-e-капроамида /капрона/ в известном материале для веретенной тесьмы ткани из смеси поли-e-капроамида и полиэтилентерефталата при их весовом соотношении от 50:50 до 70:30, выработанной переплетением неправильного четырехремизного сатина и имеющей в основе комплексные нити из полиэтилентерефталата (лавсана), а в утке капроново-лавсановую пряжу, обеспечивает повышение формоустойчивости, долговечности, тепло- и термостойкости, снижение ползучести тканой основы материала.

Ткань тягового слоя предлагаемого материала имеет следующие физико-механические характеристика: разрывная нагрузка в продольном направлении 30-40 кг/см, удлинение при разрыве в продольном направлении - 13-15% поверхностная плотность не более 250 г/м², толщина, мкм не более 880.

Указанное сочетание химического состава, структуры и механических характеристик ткани тягового слоя вносит существенный вклад в повышение формоустойчивости, долговечности, тепло- и термостойкости двухслойного материала для тесьмы и в результате в большой мере способствует увеличению временного ресурса работы тесьмы.

Нанесение на тканую основу материала одностороннего покрытия из термопластичного полиуретана обеспечивает различные фрикционные характеристики двух рабочих поверхностей материала и, как следствие, снижение потерь мощности в приводе веретен текстильной машины.

Предварительная, до нанесения покровного слоя, пропитка материала раствором термопластичного полиуретана обеспечивает повышение формоустойчивости материала тесьмы за счет повышения его плотности и монолитности.

Введение антистатических добавок в покровной слой повышает электропроводность материала, вследствие чего уменьшается налипание пуха на тесьму и, соответственно, улучшаются ее эксплуатационные свойства.

Выбранное весовое соотношение компонентов в предлагаемом материале в целом обеспечивает повышение его долговечности, формоустойчивости, тепло- и термостойкости, электропроводности, улучшение фрикционных характеристик, снижение ползучести, увеличение временного ресурса работы тесьмы.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения использование в качестве антистатических добавок в покровном слое из термопластичного полиуретана смеси углеродного волокна, метил-трис-/оксиэтил/ аммонийметилсульфата и технического углерода при весовом соотношении от 1:3:6 до 1:3:7 обеспечивает оптимальную электропроводность материала.

Изобретение осуществляется следующим образом.

На ткань, выработанную переплетением неправильной четырехремизный сатин, основа которой содержит комплексные нити из полиэтилентерефталата (лавсана), а уток пряжу из поли-e-капроамида и полиэтилентерефталата (капроно-лавсановую), при весовом соотношении в ткани поли-e-капроамид полиэтилентерефталат 50: 50, наносится раствор термопластичного полиуретана на основе полифурита, 1,4-бутандиола и 4,4- дифенилметандиизоцианата. При этом используется готовый раствор марки Р-6433 по ТУ 6-55-221-1351-93 полиуретана в диметилформамиде. Из этого раствора получают разбавлением диметилформамидом ГОСТ 202-89 растворы как пропиточный (адгезионный), так и покровный, из которого формируется покровный фрикционный эластомерный слой. Для приготовления пропиточного раствора берут 100 мас.ч. раствора марки Р-6433 и добавляют 70 мас.ч. диметилформамида. Для приготовления покровного раствора берут 100 мас.ч. раствора полиуретана марки Р-6433, 36 мас.ч. диметилформамида, 0,155 мас.ч. углеродного волокна углен марки Р ТУ 6-06-487-81, 0,47 мас.ч. метил-трис-/оксиэтил/-аммонийметилсульфата ТУ 6-14-1059-83 и 1,12 мас.ч. технического углерода марок П-324 или К-354 ГОСТ 7885. Приготовление пропиточного и покровного растворов производится в вертикальном смесителе, например, фирмы Драйс.

Нанесение растворов полиуретана на ткань производится по ракельной (наносной) технологии, например, на агрегате АПММ-4.

Пропиточный слой наносится в один штрих при скорости пропитки 5-8 м/мин, при этом наложение составляет приблизительно 60 г/м².

Лицевой слой наносится в 2-3 штриха, скорость нанесения лицевого слоя 3-5 м/мин, при этом наложение составляет 258 г/м². Сушка осуществляется при температуре 100-120^oC.

Приведенный химический состав, структура и свойства материала обеспечивают повышение формоустойчивости, износостойкости, электропроводности, улучшение фрикционных характеристик веретенной тесьмы по сравнению с прототипом, повышение верхнего температурного предела работы тесьмы (длительный 60-80^oC, кратковременный в течение 1 мин 120^oC), возможность надежного скрепления концов тесьмы доступными клеями, увеличение временного ресурса работы тесьмы на современных текстильных машинах до 1,5 лет.

Использование: изготовление приводных ремней для привода веретен кольцепрядильных и крутильных текстильных машин. Сущность: материал для тесьмы веретенной включает тканевый тяговый слой на основе поли-ε-капроамида, содержит покровный и пропиточный слои из термопластичной полиуретана на основе полифурита, 1,4 бутандиола и 4,4-дифенилметандиизоцианата, а тканевый слой содержит полиэтилентерефталат, причем ткань выработана переплетением в виде неправильного четырехремизного сатина, в котором уток содержит пряжу из поли-e-капроамида и полиэтилентерефталата, а основа - нити из полиэтилентерефталата, покровный слой включает антистатические добавки. Материал содержит следующие компоненты, мас.%: полиэтилентерефталат 14-22, термопластичный полиуретан на основе полифурита, 1,4-бутандиола и 4,4-дифенилметандиизоцианата 51-53,5, антистатические добавки 2,5-3, остальное - поли-e-капроамид. В качестве антистатических добавок предлагается использовать углеродное волокно, метил-трис (оксиэтил)-аммонийметилсульфат и технический углерод в весовом соотношении от 1:3:6 до 1:3:7. 1 з.п.ф-лы.

1. Материал для тесьмы веретенной, включающий тканый тяговый слой на основе поли-ε-капроамида, отличающийся тем, что он дополнительно содержит покровный и пропиточный слои из термопластичного полиуретана на основе полифурита, 1,4-бутандиола и 4,4-дифенилметандиизоцианата, а тканый слой в нем дополнительно содержит нити из полиэтилентерефталата, при этом ткань выработана переплетением в виде неправильного четырехремизного сатина, в котором уток содержит пряжу из поли-ε-капроамида и полиэтилентерефталата, а основа нити из полиэтилентерефталата, покровный слой включает антистатические добавки, при этом соотношение компонентов материала выбрано следующим, мас.

Полиэтилентерефталат 14 22
Термопластичный полиуретан на основе полифурита, 1,4-бутандиола и 4,4-дифенилметандиизоцианата 51,0 53,5
Антистатические добавки 2,5 3,0
Поли-ε-капроамид Остальное
2. Материал по п. 1, отличающийся тем, что в качестве антистатических добавок он содержит смесь углеродного волокна, метил-трис-(оксиэтилен)-аммонийметилсульфата и технического углерода в массовом соотношении от 1:3:6 до 1:3:7.