ТКАНЬ ДЛЯ ПОДЛОЖКИ ВЕРХНЕГО СЛОЯ ТЕПЛОЗАЩИТНОГО И ТЕПЛООТРАЖАТЕЛЬНОГО КОСТЮМА Российский патент 1998 года по МПК D03D15/12 A62B17/00 

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности, в тканям для подложки верхнего слоя теплозащитного и теплоотражательного костюма для работников противофонтанной службы. Изобретение может быть также использовано для верхнего слоя теплоизолирующего костюма, внешней части рукавиц, спецобуви, дополнительных теплоизолирующих накладок на плечах, спине, рукавах и коленях, а также для других видов спецодежды в различных отраслях народного хозяйства, подвергающейся воздействию экстремальных факторов, в частности, интенсивному термическому воздействию.

Исходя из условий эксплуатации костюма, к его подложке верхнего слоя предъявляют комплекс различных требований. Ткань должна быть огнестойкой, стойкой к ИК-излучению, прочной на разрыв и раздирание, изгибоустойчивой, иметь небольшую толщину и массу. Кроме того, она должна обладать гладкой, скользящей поверхностью, т. е. обладать небольшим коэффициентом тангенциального сопротивления, чтобы обеспечить быстрое одевание и раздевание в экстремальных ситуациях. Ткани должны обеспечивать высокие эргономические показатели комплекса в целом. Одним из существенных требований к тканям для подложки является их высокая адгезия к связующему для получения высококачественных металлизированных материалов на их основе, а также удовлетворительных пошивочных свойств костюмов из них.

Кроме того, мощные горящие сероводородные фонтаны обладают сильным подсосом воздуха восходящей струей горящего фонтана, поэтому недопустимо наличие при работе элементов в теплоотражательном костюме, обладающих эффектом парусности. Следовательно, ткань для подложки должна обладать упругостью, формоустойчивостью, иметь минимальное удлинение при разрыве и минимальные остаточные деформации растяжения, чтобы исключить чрезмерное "раздувание" костюма.

Известна ткань из арамидных основных и уточных нитей /1/. Ткань предназначена для восприятия как растягивающих, так и антифрикционных нагрузок и обладает небольшими остаточными деформациями. Однако к ее недостаткам следует отнести повышенную жесткость и невысокую изгибоустойчивость, ухудшающие эксплуатационные свойства теплозащитных костюмов на их основе.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является ткань для подложки верхнего слоя теплозащитного и теплоотражательного костюма, содержащая основные и уточные нити в виде крученых нитей на основе термостойких полимеров /2/. Ткань выполнена из пряжи из термостойких полимеров. Недостатки ткани состоят в том, что она обладает низкой формоустойчивостью, высоким коэффициентом тангенциального сопротивления и остаточными деформациями растяжения. Для устранения указанных недостатков в ткани для подложки верхнего слоя теплозащитного и теплоотражательного костюма, содержащей основные и уточные нити в виде крученых нитей на основе термостойких полимеров, ткань выполнена с коэффициентом уплотненности 0,24-1, основные и уточные нити выполнены однородными в виде комплексных нитей в одно или в два сложения и/или неоднородными, при этом каждая крученая неоднородная нить имеет крутку (50-500)±20 кр/м и выполнена из двух стренгкомплексных нитей, при этом нити выполнены на основе полиарамидов и/или полиамидов с гетероциклами в цепи, и/или полиимидов, и/или полибензимидазолов, и/или полиоксадиазолов, и/или их смесей. Ткань дополнительно содержит нити, состоящие из термостойких волокон и/или из смесок термостойких, и/или нетермостойких волокон, и/или их сочетания с комплексными и неоднородными нитями.

Использование крученых однородных и неоднородных синтетических нитей на основе термостойких полимеров обеспечивает сочетание комплекса необходимых эксплуатационных характеристик: огнестойкости, стойкости к ИК-излучению, адгезионной прочности, малых остаточных деформаций, формоустойчивости, что в конечном счете улучшает эксплуатационные, пошивочные и эргономические характеристики костюма, улучшает кроющую способность ткани, устраняет образование фиксированных складок и заломов в процессе металлизации ткани. Дополнительное введение нитей в виде одиночной и/или крученой пряжи, состоящей из термостойких волокон, и/или из смесей термостойких волокон, и/или их сочетаний с комплексными и неоднородными нитями, улучшает адгезию, пошивочные и эргономические характеристики, а также кроющую способность ткани.

Выполнение каждой крученой неоднородной основной и уточной нити с круткой (50-500)±20 кр/м обеспечивает необходимую застилистость ткани, необходимую для обеспечения прочной износостойкой поверхности. Кроме того, это необходимо для получения компактной структуры крученой нити, снижающей склонность к фибриллизации нитей в процессе текстильной переработки. Нити данной структуры придают ткани необходимую гладкость, снижая коэффициент тангенциального сопротивления ткани, улучшая тем самым эргономические характеристики теплозащитного костюма в целом. Кроме того, достигается необходимая пористость и компактная поверхность, обеспечивающая в свою очередь повышение адгезионной прочности к связующему, т.е. условия расслаивания с металлизированной поверхностью или с полимерным покрытием.

Выполнение ткани с коэффициентом уплотненности 0,24-1 обеспечивает получение плотной гладкой износостойкой структуры ткани с определенной пористостью в зависимости от структуры и сочетания нитей для повышения адгезии к покрытию и повышение эксплуатационных и теплозащитных характеристик костюма в целом.

Подробнее описание сущности изобретения заключается в следующем: ткань получали с коэффициентом уплотненности 0,24-1 из крученных однородных нитей в виде комплексных нитей в одно или два сложения или неоднородных нитей на основе комплексных нитей: Вниивлон, и/или СВМ, и/или терлон, и/или армос, и/или фенилон, и/или аримид, и/или тогилен, и/или оксалон, и/или тулен, и/или карбимид, и/или лола в определенном сочетании и чередовании в зависимости от степени воздействия экстремальных факторов и силовых нагрузок, деформаций растяжения, сжатия, сдвига, изгиба и трения. Каждая крученая неоднородная нить выполнена с круткой (50-500)±20 кр/м. Ткань может дополнительно содержать нити, выполненные в виде крученой или одиночной пряжи, состоящей из термостойких волокон и/или из смеси термостойких волокон, аналогичных вышеизложенным комплексным нитям по сырьевому составу, и/или нетермостойких волокон: хлопковых, шерстяных, вискозных и др. а также их сочетания с комплексными и неоднородными нитями на основе полиарамидов и/или полиамидов с гетероциклами в цепи, и/или полиимидов, и/или полибензимидазола, и/или полиоксадиазолов, и/или их смесей. Полученную таким образом суровую ткань подвергали процессу отделки отварке и сушке. В целом следует отметить, что данные ткани технологичны и не вызывают затруднений по всем переходам ткацкого и красильно-отделочного производства. Далее представлены некоторые типичные примеры выполнения экспериментальных образцов тканей.

Пример 1. Экспериментальный образец ткани переплетения саржа 1/2 с коэффициентом уплотненности 0,75 выполнен по основе и утку из неоднородных крученых нитей на основе термостойких полигетероариленов и полиарамидов, при этом каждая крученая неоднородная основная и уточная нить выполнена с круткой 140-180 кр/м направления L из двух стренгкомплексных нитей СВМ с соотношением диаметров комплексной и элементарной нити, равными 50:1, и комплексных нитей фенилон с соотношением диаметров комплексной и элементарной нити, равным 100:1. При этом направление крутки каждой крученой неоднородной нити одинаковое с направлением крутки каждой стренги. Наполнение ткани равно 115%
Пример 2. Экспериментальный образец ткани аналогичен примеру 1, но ткань выполнена полотняным переплетением с коэффициентом уплотненности переплетения 1, наполнением +20% крутка нитей равна 300-350 кр/м, при этом направление крутки каждой стренги противоположно направлению крученой неоднородной нити.

Пример 3. Экспериментальный образец ткани аналогичен примеру 1, но ткань выполнена переплетением рогожка 4/4 с коэффициентом уплотненности переплетения 0,24 и дополнительно содержит по основе однородные крученые нити оксалон в два сложения и армос в одно сложение, а по утку фенилонотогиленовую пряжу и терлоновую пряжу, а также хлопко-вискозную пряжу.

Пример 4. Экспериментальный образец ткани аналогичен примеру 1, но ткань выполнена переплетением рогожка 2/2 с коэффициентом уплотненности переплетения 0,54, выполнение ткани равно 61, а каждая крученая неоднородная основная и уточная нить выполнена с круткой 190-210 кр/м, при этом соотношение диаметров комплексной и элементарной нити СВМ равно 100. Ткань дополнительно содержит по основе терлоновую пряжу, а по утку туленовую пряжу, а также пряжу из смесок шерстяных и нитроновых волокон.

Пример 5. Экспериментальный образец ткани аналогичен примеру 4, но ткань выполнена полотняным переплетением с коэффициентом уплотненности 1. Ткань дополнительно содержит по основе однородные комплексные нити карбамид в два сложения и Вниивлон в одно сложение.

Пример 6. Экспериментальный образец ткани аналогичен примеру 1. Наполнение ткани равно 125% Ткань выполнена по основе и утку из неоднородных нитей на основе термостойких полигетероариленов и полиимидов, при этом каждая крученая неоднородная нить выполнена с круткой 160-180 кр/м из двух стренг-комплексных нитей СВМ с соотношением диаметров комплексной и элементарной нити, равным 60:1, и комплексных нитей аримид с соотношением диаметров комплексной и элементарной нити, равным 100:1.

Пример 7. Экспериментальный образец аналогичен примеру 6, но крутка нитей равна 60-100 кр/м. Ткань дополнительно содержит по утку аримидную пряжу, а также пряжу из смесок шерстяных и аримидных волокон.

Пример 8. Экспериментальный образец ткани аналогичен примеру 1, но ткань выполнена из однородных комплексных нитей аримид в два сложения по основе и тогилен в одно сложение по утку.

Пример 9. Экспериментальный образец ткани переплетения саржа 1/2 с коэффициентом уплотненности переплетения 0,75 наполнением 117% Ткань выполнена по основе и утку из неоднородных крученых нитей на основе термостойких полиарамидов полипарафенилентерефталамида и полиметафениленизофталамида, при этом каждая крученая неоднородная основная и уточная нить выполнена с круткой 200-220 кр/м из двух стренг-комплексных нитей терлон с соотношением диаметров комплексной и элементарной нити, равным 150:1, и комплексных нитей фенилон с соотношением диаметров комплексной и элементарной нити, равным 100: 1. При этом направление крутки каждой крученой неоднородной нити S.

Результаты испытаний показывают существенное повышение формоустойчивости, т.е. удлинение при разрыве снизилось в 2-3 раза, адгезионная прочность снизилась в среднем в 15 раз по сравнению с ближайшим аналогом. Ткань получается гладкой с низким коэффициентом тангенциального сопротивления плотной, прочной, формоустойчивой с большой площадью контактной поверхности, которая способствует образованию прочного слоя полимерного покрытия или связующего под металлизированное покрытие. Все это позволяет существенно повысить эксплуатационную надежность теплозащитного и теплоотражательного костюма для работников противофонтанной службы.

Таким образом, комплект с использованием предлагаемой подложки ткани для верхнего слоя теплозащитного и теплоотражательного костюма полностью защищает человека, обладает устойчивостью к воздействию открытого пламени, ИК-излучения, воды, газового конденсата и нефтепродуктов, обеспечивает по своим эргономическим показателям удобство эксплуатации в условиях труда, характерных для работающих на ликвидации горящих газовых фонтанов. В целом данный комплект улучшает условия труда, повышает его безопасность и производительность.

Использование: для подложки верхнего слоя теплозащитного и теплоотражательного костюма для работников противофонтанной службы, для верхнего слоя теплоизолирующего костюма, рукавиц, спецодежды и спецобуви. Сущность: ткань содержит основные и уточные нити в виде крученых нитей на основе термостойких полимеров и выполнена с коэффициентом уплотненности 0,24-1. Основные и уточные нити выполнены однородными: в виде комплексных нитей в одно или в два сложения и/или неоднородными. Каждая крученая неоднородная нить имеет крутку (50-500)±20 кр/м и выполнена из двух стренг-комплексных нитей. Нити выполнены на основе полиарамидов и/или полиамидов с гетероциклами в цепи, и/или полиимидов, и/или полибензимидазолов, и/или полиоксадиазолов, и/или их смесей. Ткань может дополнительно содержать нити, состоящие из термостойких волокон, и/или из смесок термостойких, и/или нетермостойких волокон, и/или их сочетания с комплексными и неоднородными нитями. Изобретение позволяет повысить формоустойчивость, снизить остаточные деформации растяжения и удлинение при разрыве, повысить адгезионную прочность, снизить коэффициент тангенциального сопротивления. Все это позволяет существенно повысить эксплуатационную надежность, безопасность и производительность, улучшить условия труда для работников противофонтанной службы, работающих в данных костюмах. 1 з.п. ф-лы.

1. Ткань для подложки верхнего слоя теплозащитного и теплоотражательного костюма, содержащая основные и уточные нити в виде крученых нитей на основе термостойких полимеров, отличающаяся тем, что ткань выполнена с коэффициентом уплотненности 0,24 1, основные и уточные нити выполнены однородными в виде комплексных нитей в одно или в два сложения и/или неоднородными, при этом каждая крученая неоднородная нить имеет крутку (50 500) ± 20 кр/м и выполнена из двух стренг комплексных нитей, при этом нити выполнены на основе полиарамидов и/или полиамидов с гетероциклами в цепи и/или полиимидов и/или полибензимидазолов, и/или полиоксадиазолов и/или их смесей. 2. Ткань по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит нити, состоящие из термостойких волокон, и/или из смесок термостойких, и/или нетермостойких волокон, и/или их сочетания с комплексными и неоднородными нитями.