ФИЛЬТРОВАЛЬНАЯ ТКАНЬ "МИФ" Российский патент 1998 года по МПК D03D13/00 

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано в качестве фильтровальной ткани, осуществляющей процесс разделения неоднородных систем, а именно разделения суспензий на жидкость и осадок, аэрозолей на газ и осадок и др.

Одной из возможных областей применения данной ткани является процесс фильтрации растворов при производстве лекарственных препаратов, процесс фильтрации микроводорослей, в частности "Spirulina Platensis", произрастающих в естественных и искусственных условиях.

В последнее время остро встала проблема создания фильтровальной ткани, используемой в качестве фильтра-простыни в специальных медицинских установках, предназначенных для лечения больных с обширными ожогами, пролежнями, травмами.

Лечение больных с заболеваниями, требующими длительного пребывания в лежачем состоянии, должно осуществляться в комфортных условиях. Для этих целей используются специальные кровати-установки типа "Clinitron" фирмы "Support Sistem Jnter-national".

Данная установка представляет собой аппарат, использующий свойства натрий-кальциевых стеклянных микросфер переходить под действием слабого воздушного потока из "твердого" состояния в "жидкое" с образованием псевдожидкости.

Принцип действия установки заключается в том, что пациент удерживается сухой средой из микроскопических шариков, взвешенных в потоке воздуха. Это позволяет уменьшить контактное давление, устраняет эффекты трения и сдвига.

Простыня-фильтр отделяет тело больного от массы шариков. Ткань непосредственно контактирует с телом человека и обеспечивает задержание шариков. С другой стороны ткань обеспечивает прохождение воздушного потока с целью создания микроклимата с регулируемой температурой, изолируя и защищая пациента от окружающей среды.

При контакте жидкостей, исходящих от больного, с микросферами на поверхности натрий-кальциевого стекла образуется щелочная среда, которая является губительной для микробов и бактерий, что придает стерильность воздуху, циркулирующему вокруг больного.

Известна ткань медицинского назначения (заявка EP 0330783, кл. D 03 D 15/00, 1989), выполненная из полиэфирных нитей с титром 6 - 13 текс, обработанная огнестойким, водоотталкивающим и антимикробным составом. Однако размеры пор в ткани существенным образом превышают диаметр микросфер (клинисфер), что не позволяет обеспечить их задержание в процессе фильтрации.

Наиболее близким аналогом заявленной ткани является фильтровальная ткань, выполненная из полиэфирных основных и уточных нитей, переплетенных между собой полотняным переплетением с образованием ячеек, по авторскому свидетельству СССР N 1025442, кл. D 03 D 13/00, 1983. Однако известная ткань не может быть применена для медицинских целей.

Технический результат, достигаемый в предлагаемой ткани, заключается в улучшении эксплуатационных свойств за счет снижения жесткости и толщины ткани, повышения воздухопроницаемости и комфортности при улучшении фильтрующей способности ткани.

Данный технический результат достигается за счет того, что в фильтровальной ткани, выполненной одним из главных переплетений, например полотно, саржа, из основных и уточных полиэфирных мононитей, сквозные отверстия между нитями основы и утка в ткани имеют прямоугольную форму; расстояние между нитями основы составляет 40 - 45 мкм, между нитями утка 14 - 18 мкм.

Уменьшение размеров отверстия в одном направлении до 14 - 18 мкм обеспечивает увеличение микрошариков диаметром α > 20 мкм. За счет увеличения размера отверстия в другом направлении до 40 - 45 мкм обеспечивается необходимая пористость и, как следствие, воздухопроницаемость ткани, при этом коэффициент сквозной пористости ткани составляет 10 - 16%.

Увеличения размеров отверстий в ткани не обеспечивает задержание шариков, уменьшение - нецелесообразно, так как это приводит к снижению воздухопроницаемости ткани, комфортности больного в процессе эксплуатации установки.

Прямоугольная форма сквозных отверстий в ткани обеспечивается за счет использования нитей с соотношением диаметров нитей основы и утка K_α= 0,6, , коэффициента отношения плотности ткани на основе к плотности ткани по утку К_р = 1,0 - 0,9, коэффициента заполнения ткани волокнистым материалом по основе К_но = 0,65 - 0,85, по утку К_ну = 0,85 - 0,9.

Предлагаемая структура ткани с отверстиями прямоугольной формы обеспечивает задержание шариков меньшего диаметра при большей пористости и, как следствие, воздухопроницаемости ткани. Одновременно происходит снижение коэффициента жесткости ткани по сравнению с аналогом в 2 - 2,5 раза.

Применение полиэфирных мононитей обусловлено их повышенной щелочестойкостью (в процессе эксплуатации pH 10), меньшей загрязняемостью, лучшей отстирываемостью.

В процессе эксплуатации простыня-фильтр пропускает жидкость, которая соединяется с клинисферами (обволакивается ими) и осаждается на съемном сите, расположенном на дне ванны. Это затрудняет "плавучесть" микроскопических "шариков", а с течением времени приводит к необходимости их замены.

Дополнительно ткань может выпускаться с масловодоотталкивающей отделкой, которая защищает поверхность ткани от жиропотомасляных загрязнений и загрязнений на водной основе, не позволяет проникать им через ткань на "шарики", и, таким образом, увеличивает срок эксплуатации самой ткани, а также сохраняет "плавучесть" шариков, предотвращая их частую замену. Частота замены уменьшается на 23%.

Пример 1. Была выработана ткань саржевого переплетения (саржа 4/4). В качестве основы использованы полиэфирные мононити линейной плотности 1,7 текс, в утке - полиэфирные мононити линейной плотности 4,4 текс. Коэффициент отношения диаметров нитей основы и утка K_α= 0,6, , коэффициент заполнения ткани волокнистым материалом К_но = 0,65, К_ну = 0,85, К_р - 1,0; ткань подвергалась отварке, стабилизации, пропитке водным раствором масловодоотталкивающего препарата Scotchard FC-251 с концентрацией 2,5%.

Пример 2. Была выработана ткань саржевого переплетения (саржа 1/3). В качестве основы использованы полиэфирные мононити линейной плотности 1,7 текс, в утке - полиэфирные мононити линейной плотности 4,4 текс. Коэффициент K_α= 0,6, , К_но = 0,75, К_ну = 0,9, К_р = 0,9. Ткань подвергалась отварке, стабилизации. Характеристики ткани приведены в таблице.

Анализ данных таблицы показывает, что предлагаемая ткань имеет значительно меньшую толщину и жесткость при большей воздухопроницаемости. Наряду с этим предлагаемая ткань имеет отверстия прямоугольной формы размером (40 - 45) х (14 - 18) мкм.

Таким образом, предлагаемая фильтровальная ткань обладает высокими эксплуатационными свойствами.

Фильтровальная ткань "Миф" выполнена одним из главных переплетений, например полотно, саржа, из основных и уточных полиэфирных мононитей. Сквозные отверстия между нитями основы и утка в ткани имеют прямоугольную форму. Расстояние между нитями основы составляют 40 - 45 мкм, между нитями утка 14 - 18 мкм. Коэффициент сквозной пористости ткани составляет 10 - 16%. Соотношение диаметров нитей основы и утка K_α = 0,6. Отношения плотности ткани по основе к плотности ткани по утку находится в пределах 1 - 0,9. Коэффициент наполнения ткани волокнистым материалом по основе К_но = 0,65 - 0,85, по утку К_ну = 0,85 - 0,9. Изобретение позволяет снизить жесткость и толщину ткани, повысить воздухопроницаемость и фильтруемость ткани. 1 табл.

Фильтровальная ткань, выполненная одним из главных переплетений, например полотно, саржа, из основных и уточных полиэфирных мононитей, отличающаяся тем, что сквозные отверстия между нитями основы и утка в ткани имеют прямоугольную форму, при этом расстояние между нитями основы составляет 40 - 45 мкм, между нитями утка 14 - 18 мкм, коэффициент сквозной пористости ткани составляет 10 - 16%, соотношение диаметров нитей основы и утка K_α = 0,6, отношение плотности ткани по основе к плотности ткани по утку находится в пределах 1,0 - 0,9, коэффициент наполнения ткани волокнистым материалом по основе К_н о = 0,65 - 0,85, по утку К_н у = 0,85 - 0,9.