НЕТКАНЫЙ МАТЕРИАЛ ИЗ НАТУРАЛЬНЫХ ВОЛОКОН Российский патент 1998 года по МПК D04H1/46 D06N7/00 B65D65/38 

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано в строительных и упаковочных материалах и касается нетканого материала из натуральных волокон.

Известны структурно-биологические изоляционные материалы, используемые при строительстве зданий, и в особенности жилых помещений. По причинам энергосбережения и во избежание шумовых нагрузок здесь невозможно отказаться от надежной тепло-, хладо- и звукоизоляции.

Обычно используются некашированные или кашированные металлической пленкой войлоки (фетры) из минеральной ваты, холсты на базе стекловолокна в форме изоляционных плит, а также полотна из прочеса бараньей шерсти, размельченная газетная бумага, защищенная от разрушения и поражения насекомыми-вредителями и пожара борными солями, и вносимая в виде флокенов в простенки, пробковые маты в качестве натуральных материалов.

Волокно из минеральной ваты, а также стекловолокно изделие очень хрупкое. При обработке оно ломается и именно на фрагменты, диаметр которых меньше 2, а длина меньше 5 микрон. Эти мелкие частицы прочно оседают в легких человека, не выводятся и не разрушаются.

Вышеуказанные биологические изоляционные материалы имеют тот недостаток, что они имеются в ограниченном количестве, не могут быть компостированы, и кроме того, слишком дороги.

Известен нетканый материал из натуральных волокон, а именно из хлопка или других целлюлозных волокон, которые прошиты для стабилизации волокнистого холста [1]
Недостатком известных материалов являются также плохие изоляционные свойства и нестабильность материала.

Задачей изобретения является создание нетканого материала, обеспечивающего при осуществлении изобретения технический результат, заключающийся в улучшении изоляционных свойств, беспроблемной утилизации и в возможности компостирования нетканого материала, а также в повышении стабильности материала, используемого в качестве упаковочного материала и снижении его стоимости.

Этот технический результат в нетканом материале, содержащем натуральные волокна, а именно хлопковые волокна или другие целлюлозные волокна, которые прошиты для стабилизации волокнистого холста, достигается тем, что, по меньшей мере, на одну внешнюю сторону нетканого материала, используемого в качестве тепло- и/или звукоизолирующего мата в строительстве, нанесен уплотненный холст из биологически разрушаемых волокон. Кроме того, предпочтительно, что на волокна нанесено гидрофобное средство, средство против гниения, средство против поражения грибками или вредителями, и/или средство, препятствующее воспламенению.

По меньшей мере, внешняя сторона снабжена слоем из биологически распадаемого материала, как картофельный крахмал, и/или альгинат, и/или тому подобное, которое наносят с помощью смачивания и последовательного высушивания.

Другим преимуществом является то, что упрочняющая ткань, трикотажная подложка введены в волокнистый слой.

При этом упрочняющая ткань, трикотажная подложка соединены иглами, склеиванием биологически разрушаемым клеем таким как картофельный крахмал, стачиванием, вязанием и/или вязально-прошивным способом.

Нетканый материал наполнен биологически разрушаемым средством таким как крахмал или альгинат и затем высушен.

Предпочтительно, что нетканый материал имеет поверхностный вес в диапазоне от 300 до 3000 г/м².

Одним из вариантов является то, что нетканый материал имеет поверхностный вес в диапазоне от 50 до 500 г/м².

Нетканый материал, по меньшей мере, на одной внешней стороне может быть каширован алюминиевой пленкой.

Особенно предпочтительным является то, что два или несколько матов из нетканого материала наложены друг на друга и склеены для обеспечения изготовления из материала фасонной детали путем вырубания из штабеля и по необходимости с последующей доработкой.

Областями применения изобретения являются места изоляции крыш и стен в строительном секторе, напольная звуко-и теплоизоляция, а также изоляция труб, арматуры и воздушных каналов.

Хлопок, в частности, обладает всеми добротными свойствами природного материала древесины. В системах конструкций с применением хлопка не нужно встраивать никаких парозаградителей. Хлопок защищает от структурных повреждений, так как он обладает способностью дерева впитывать и снова отдавать влагу.

Согласно изобретению нетканый материал состоит из натурального хлопковолокна или других целлюлозных волокон, которые прошиты иглами для стабилизации волокнистого холста. Такой нетканый материал биологически полностью распадается и обладает достаточной прочностью, чтобы его можно было применять также для упаковки электроприборов, деталей машин, компьютеров, приборов домашнего обихода, мебели, бутылок, а в данном случае в качестве наполнителя или изолятора в обычно используемом оберточном картоне.

По одной из преимущественных форм исполнения нетканого материала предусмотрено, что он, по меньшей мере, на одной внешней стороне покрыт слоем из биологически разрушаемых агентов, таких как картофельный крахмал и/или альгинаты, и/или им подобные, наносимых путем смачивания и сушки. Посредством смачивания поверхность ватки после процесса сушки становится сплошной, плотной. Волокна, таким образом, не могут проступать из сцепления нетканого материала.

После нанесения слоя нетканый материал становится весьма эластичным, обнаруживает пружинящие свойства и в особенности поглощающий и изолирующий эффект. Даже при воздействии острых предметов или их углов и граней это сцепление нетканого материала едва ли пробиваемо.

В частности, этот материал обладает весом одной квадратной единицы в пределах 300-3000 г/м². Материал может изготавливаться в рулонах или уже в приспособленном виде к соответствующим требованиям не только тепло-, звукоизоляции, а также упаковки.

Дальнейшее преимущество заключается в том, что нетканый материал, по меньшей мере, на одной внешней стороне снабжен сильно уплотненным прочесом, укрепляющей ткань, трикотажной подложкой из биологически разрушаемого волокна. Эта форма исполнения особенно пригодна для многократно применяемого упаковочного материала.

Сильно уплотненный прочес или укрепляющая тканая, трикотажная подложка могут быть, по меньшей мере, частично окружены гидрофобным слоем, чтобы препятствовать проникновению воды или влаги в упаковку.

Альтернативно или дополнительно в нетканый материал может заделываться укрепляющая тканая трикотажная подложка, у нетканого материала в форме мата, например, в среднюю поверхность ватки, расположенную горизонтально поверхности мата.

Оказалось выгодным соединять укрепляющую тканую, трикотажную подложку путем прошивания иглами, склеивания биологически разрушаемыми клеями, например, картофельным крахмалом, сшивания, вязки и/или комбинации последних. Для определенных целей использования может иметь смысл отбеливание хлопковолокна или целлюлозного волокна. Отбеливание при этом может производиться на нетканом материале до образования ватки или же по сваляной ватке.

Особое преимущество нетканого материала состоит в том, что волокна обладают очень высокой способностью всасывания. Наряду с возможностями применения для упаковки бьющихся емкостей из-под жидкости, причем проступающая жидкость тотчас впитывается упаковочным материалом, ваточный материал пригоден в качестве очистной или обтирочной суконки, в частности, после того как уже был использован на упаковке.

Нетканый материал для подобных целей изготавливается преимущественно как легковесный с весом в пределах от 50 до 500 г/м².

Нетканые материалы, как они описаны до этого, могут почти везде использоваться там, где поныне применялись пластмассовые пленки, пленки на прокладке воздушной подушки, гофрированный картон, упаковочная бумага или подобные упаковочные материалы. Нетканые материалы предоставляются потребителю в рулонах или в нарезанном виде. Что касается укрепления структуры, нанесения покрытия или пропитки, то возможны самые различные комбинации.

Если нетканый материал в какой-либо форме исполнения, как описано выше, пропитан биологически расщепляемым агентом, например, крахмалом или альгинатом, и в заключение высушен, то получают относительно жесткие фасонные детали, которые можно резать строго по контуру. Они используются преимущественно как прокладочный материал для чувствительных к повреждениям изделий и могут заменить формованные из полистиролового пенопласта детали упаковки.

При этом в данном случае два или несколько матов или плит могут накладываться друг на друга и склеиваться в зависимости от толщины, необходимой для фасонной детали. Путем штампования из штабеля вырубается желаемая форма и в случае необходимости завершается доработкой.

Преимущественное применение нетканого материала, в частности, тогда, когда он уже был один раз или многократно использован в качестве упаковки состоит в том, чтобы пустить его в употребление в размельченном или разрезанном виде в качестве заменителя материалов, таких как стружка, кубики, гранулят и т.п. из пластмассы (пенопласт из полистирола или др.), используемых обычно при упаковке изделий, причем в этой форме нетканый материал может предпочтительно служить наполнителем.

Нетканый материал согласно изобретению является многоцелевым с возможностью повторного производства и беспроблемной утилизации, так как он не обладает токсичными фракциями и биологически разлагаем. В данном случае материал после измельчения или разрезания можно использовать как заменитель торфа.

Выгодно использовать нетканый материал также в качестве влагонакопительного мата и, в частности, в садоводстве. На эти маты, после того как они впитают в себя воду, можно устанавливать горшочные растения или растения, пересаживаемые с земляным комом, экономя тем самым на регулярной поливке.

Нетканый материал, выполненный в форме мата, может применяться для сбора (всасывания) нефти.

Не в последнюю очередь важно, что материал нейтрален по запаху.

В дальнейшем изобретение описано на примерах прилагаемого чертежа.

Фиг. 1 нетканый материал в сечении первого варианта исполнения согласно настоящему изобретению; фиг. 2 нетканый материал в сечении второго варианта исполнения согласно настоящему изобретению; фиг. 3 нетканый материал в сечении третьего варианта исполнения согласно настоящему изобретению; фиг. 4 - нетканый материал в сечении четвертого варианта исполнения согласно настоящему изобретению.

Нетканый материал на фиг. 1 состоит из матообразного прочеса хлопковолокна или целлюлозного волокна, прошитого иглами в спутанный войлок (фетр). Уже в этом виде без дальнейшей обработки нетканый материал был бы в принципе пригоден для названных целей, если приготовительные операции можно произвести дополнительно, чтобы оптимизировать его свойства на определенную цель применения.

У формы исполнения согласно фиг. 1, чтобы получить плиты с гладкой внешней поверхностью, ватка-прочес как с верхней, так и с нижней стороны снабжена слоем 2, 3 картофельного крахмала, альгинатами или т.п. который закрывает ватку, образуя желаемую гладкую поверхность. В частности, близкие к поверхности волокна оканчиваются ниже или внутри соответствующего слоя 2, 3 и в любом случае не выступают за один из слоев 2 3.

Ватка 1, как на фиг. 1, предусматривается для нетканого материала на фиг. 2, причем поверхностно закупоренный слой 3 предусмотрен на нижней стороне ватки 1. На поверхность ватки 1 нанесена, например, путем склеивания или иглосшивания сильно уплотненная ватка, укрепляющая тканая, трикотажная подложка 4, которая на стороне, обращенной от ватки 1, пропитана гидрофобным покрытием 5. Покрытие 5, если необходимо, может пронизывать целиком или частично укрепляющую подложку 4 или быть предусмотрена на обращенной к ватке 1 стороне. В данном случае будет использована связующая техника для помещения укрепляющей основы на ватке 1. Если необходимо, укрепляющая основа 4 может фиксироваться с покрытием 5 или без него вместо слоя 3.

Фиг. 3 показывает далее нетканый материал, у которого укрепляющая тканая, трикотажная подложка 7 заделана в середину между двумя слоями 6 и 8. С этим примером исполнения обработка поверхности не требуется.

На фиг. 4 отображен нетканый материал, который особенно пригоден для строительных целей. На волокна ватки 1 наносят гидрофобный агент, агент против разрушения, средства против поражения грибком и/или насекомыми-вредителями и/или агент, препятствующий возгоранию, причем путем последнего должен быть достигнут желаемый способ противопожарной защиты "Б1" или "Б2" согласно "ДИНУ" 4102.

С одной стороны поверхность перекрывается алюминиевой фольгой 9, которую можно закрепить на ватке 1 путем наклеивания, нашивания или другим подходящим способом.

Признаки изобретения, раскрытые в данном описании, чертеже и пунктах формулы как отдельно, так и в любой комбинации могут быть существенными для реализации изобретения в его различных формах исполнения.

Сущность изобретения: по меньшей мере, на одну внешнюю сторону нетканого материала из натуральных прошитых волокон, а именно из хлопка или других целлюлозных волокон, нанесен сильно уплотненный холст из биологически разрушаемых волокон. Нетканый материал предназначен для использования в строительстве. 9 з.п.ф-лы,4 ил.

1. Нетканый материал из натуральных волокон, а именно из хлопка или других целлюлозных волокон, которые прошиты для стабилизации волокнистого холста, отличающийся тем, что по меньшей мере на одну внешнюю сторону нетканого материала, используемого в качестве тепло- и/или звукоизолирующего мата в строительстве, нанесен сильно уплотненный холст из биологически разрушаемых волокон. 2. Материал по п. 1, отличающийся тем, что на волокна нанесено гидрофобное средство, средство против гниения, средство против поражения грибками или вредителями и/или средство, препятствующее воспламенению. 3. Материал по п.1 или 2, отличающийся тем, что по меньшей мере внешняя сторона снабжена слоем из биологически распадаемого материала как картофельный крахмал, и/или альгинат, и/или тому подобное, которое наносят с помощью смачивания и последовательного высушивания. 4. Материал по одному из пп.1 3, отличающийся тем, что упрочняющая ткань, трикотажная подложка введена в волокнистый слой. 5. Материал по п.4, отличающийся тем, что упрочняющая ткань, трикотажная подложка соединены иглами, склеиванием биологически разрушаемым клеем, таким как картофельный крахмал, стачиванием, вязанием и/или вязально-прошивным способом. 6. Материал по пп.1 5, отличающийся тем, что он наполнен биологически разрушаемым средством, таким как крахмал или альгинат, и затем высушен. 7. Материал по пп.1 6, отличающийся тем, что он имеет поверхностный вес в диапазоне 300 3000 г/м². 8. Материал по пп. 1 7, отличающийся тем, что нетканый материал имеет поверхностный вес в диапазоне от 50 до 500 г/м². 9. Материал по п.1, отличающийся тем, что он по меньшей мере на одной внешней стороне каширован алюминиевой пленкой. 10. Материал по п.1, отличающийся тем, что два или несколько матов из нетканого материала наложены друг на друга и склеены для обеспечения изготовления из материала фасонной детали путем вырубания из штабеля и по необходимости с последующей доработкой.

Приоритет по пунктам:
09.07.92 по пп.1 и 3 8;
21.03.93 по пп.2, 9, 10.