МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Российский патент 1998 года по МПК A41D31/00 D03D15/00 

Изобретение относится к защитным материалам с высокой отражающей способностью и может быть использовано при изготовлении одежды для защиты от воздействия теплового излучения пламени, высокой температуры, жидких и газообразных веществ при тушении пожаров, проведении аварийно-спасательных и аварийно-ремонтных работ, а также для защиты техники, зданий и сооружений различного назначения.

Известны металлизированные ткани, представляющие собой сочетание полульняной (хлопко-льняной), стеклянной или асбестовой основы и алюминиевого слоя толщиной 0,05-0,1 мкм, из которых выполняются все детали теплоотражательного костюма, предназначенного для защиты пожарного от теплового излучения пламени при тушении пожаров и проведении аварийно-спасательных работ (Техническое описание и инструкция по эксплуатации теплотражательного костюма, МВД СССР, Всесоюзный научно-исследовательский институт противопожарной обороны, М., 1981).

Известен стекловолокнистый материал с металлизированной поверхностью для теплозащитной одежды (FITECH. Jnt. Equip. Guide Eneergency Serv. Tun. Bridge Weels, 1980, 65).

Известен материал с металлизированной алюминием поверхностью на основе вискозной ткани для изготовления теплозащитной одежды (Close proximity fire suit. Fire Prot, 1982, т.45, N 536, 21).

Известен теплозащитный материал, наружный и внутренний слои которого представляют собой основу из вискозных, полиамидных, полиэфирных нитей, хлопка или шерсти с металлизированной поверхностью, получаемой путем соединения с алюминиевой фольгой или напыления алюминия, цинка, меди или свинца в вакууме (патент США N 4401707, кл. B 32 B 3/06, 1983).

Известны металлизированные ткани из синтетических термостойких нитей и волокон номекс, кевлар, кайнол, фенилон, используемые преимущественно для производства наружной оболочки теплозащитных костюмов легкого типа (Френкель Г.Г. и др. Термостойкие огнезащитные волокна и изделия из них. НИИТЭХИМ, М., 1983).

Известна ткань из полиакрилонитрильных и полиарамидных волокон, металлизированная алюминием, используемая для изготовления наружной оболочки теплозащитного костюма (патент EP N 0108865, кл. A 62 B 17/00, 1984).

Известна кремнеземная ткань с нанесенной на нее с наружной стороны алюминизированной полиэтилентерефталатной пленкой, используемая при изготовлении теплозащитных костюмов для пожарных (ТУ 17 РСФСР 62-11217-87).

Все эти металлизированные ткани и материалы имеют высокую отражающую способность, обеспечивают хорошую защиту от жидких и газообразных веществ, но имеют разную стойкость к тепловому воздействию и обеспечивают различную степень защиты от него.

Металлизированные ткани и материалы на основе натуральных волокон (хлопка, льна, шерсти), искусственных (вискозных) и синтетических волокон и нитей (полиамидных, полиэфирных, полиакрилонитрильных) имеют сравнительно невысокую стойкость к тепловому воздействию, на основе синтетических термостойких нитей и волокон (арамид, номекс, кевлар, кайнол, венилон) имеют более высокую стойкость к тепловому воздействию, но не обеспечивают надежную защиту человека при ликвидации сложных и крупных пожаров и проведении аварийно-спасательных и аварийно-ремонтных работ на различных объектах, а также защиту техники, зданий и сооружений при интенсивных тепловых воздействиях, что ограничивает возможность их применения.

Металлизированные ткани и материалы на основе асбеста, стеклянных и особенно кремнеземных волокон и нитей имеют высокую стойкость к тепловому воздействию, однако их теплопроводность при воздействии высоких температур значительно возрастает, что снижает их защитные свойства при интенсивных тепловых воздействиях и ограничивает возможность использования.

Известна техническая ткань из стеклянных комплексных крученых нитей в основе и базальтовых нитей в утке (патент РФ N 2031993, кл. D 03 D 15/00, 1995). Ткань предназначена для использования в тех отраслях народного хозяйства, в которых предъявляются повышенные требования к прочностным характеристикам. Однако она не имеет высокой отражающей способности и не обеспечивает защиту от жидких и газообразных веществ, что ограничивает возможность ее применения.

Известна ткань, содержащая переплетенные базальтовые основания и уточные нити, применяемая в качестве напольного покрытия и пропитываемая дополнительно огнестойкой пропиткой (SU, патент N 1804507, кл. D 03 D 15/12, 1983). Эта ткань обладает теми же недостатками, что и предыдущая.

Известен материал для защиты от теплового излучения, состоящий из волокнистого слоя и металлизированного теплоотражающего слоя и используемый для изготовления теплозащитной одежды (патент Германии N 4025813, кл. A 41 D 13/00, 1992), принятый в качестве ближайшего аналога. Однако этот материал, обладая значительной массой и высокой стоимостью, имеет недостаточно высокие термо- и огнестойкость.

Задачей настоящего изобретения является создание материла для защиты от теплового излучения, имеющего длительный срок защитного действия, без увеличения массы и при низкой стоимости исходного сырья.

Указанная задача решена за счет того, что в материале для защиты от теплового излучения, состоящем из волокнистого и металлизированного теплоотражающего слоев, волокнистый слой выполнен из базальтовых волокон и/или нитей.

Кроме того, указанная задача решена за счет того, что металлизированный теплооотражающий слой выполнен в виде односторонне или двусторонне металлизированной полимерной пленки, или металлической фольги, или в виде напыленного в вакууме слоя и расположен с лицевой стороны волокнистого слоя или с лицевой и изнаночной сторон волокнистого слоя, при этом в качестве волокнистого слоя материал содержит или ткань, или трикотажное полотно, или нетканный материал.

Металлизацию волокнистого слоя осуществляют или алюминием, или хромом, или никелем, или другим металлом, обеспечивающим высокую отражающую способность.

Использование волокнистого слоя из базальтовых волокон и/или нитей обеспечивает высокую стойкость материла к тепловому излучению и одновременно значительно снижает его теплопроводность по сравнению с другими известными материалами, имеющими высокую стойкость к тепловому излучению, что улучшает его защитные свойства и является существенным преимуществом.

Заявленный материал предназначен для использования исключительно для защиты от пламени и высокой температуры теплового излучения. Следствием использования базальтовых волокон и/или нитей в заявленном материале является сохранение целостности металлизированного теплоотражающего слоя за счет выравнивания температуры в различных точках материала при локальном тепловом излучении. Кроме того, в силу низкого влагосодержания базальтовых волокон и/или нитей (в процессе эксплуатации материал подвергается интенсивному воздействию влаги) замедляются процессы деструкции, способствующие его расслоению и разрушению, и материал продолжает "работать", отражая излучение.

Предлагаемое изобретение обеспечивает значительное повышение защитных свойств материала при тепловых воздействиях без увеличения его массы.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Материал для защиты от теплового излучения получают путем соединения лицевой стороны ткани из базальтовых нитей с односторонне алюминизированной полиэтилентерефталатной пленкой.

Пример 2. Материал для защиты от теплового излучения получают путем соединения лицевой стороны ткани из базальтовых нитей с двусторонне алюминизированной полиэтилентерефталатной пленкой.

Пример 3. Материал для защиты от теплового излучения получают путем соединения лицевой и изнаночной сторон трикотажного полотна из базальтовых нитей с хромированной полиимидной пленкой.

Пример 4. Материал для защиты от теплового излучения получают путем одностороннего соединения нетканого материала из базальтовых волокон с никелевой фольгой.

Пример 5. Материал для защиты от теплового излучения получают путем двухстороннего соединения нетканого материала из базальтовых волокон с алюминиевой фольгой.

Пример 6. Материал для защиты от теплового излучения получают путем напыления алюминия в вакууме на ткань из базальтовых нитей.

Материал используется для изготовления защитной одежды, применяемой при тушении пожаров, проведении аварийно-спасательных и аварийно-ремонтных работ. Материал для защиты от теплового излучения состоит из волокнистого слоя и металлизированного теплоотражающего слоя. Волокнистый слой выполнен из базальтовых волокон и/или нитей, что обеспечивает длительный срок защитного действия материала. 2 з.п.ф-лы.

1. Материал для защиты от теплового излучения, состоящий из волокнистого слоя и металлизированного теплоотражающего слоя, отличающийся тем, что волокнистый слой выполнен из базальтовых волокон и/или нитей. 2. Материал по п. 1, отличающийся тем, что металлизированный теплоотражающий слой выполнен в виде односторонне или двусторонне металлизированной полимерной пленки, или металлической фольги, или в виде напыленного в вакууме слоя и расположен с лицевой стороны волокнистого слоя или с лицевой и изнаночной сторон волокнистого слоя. 3. Материал по п. 1, отличающийся тем, что в качестве волокнистого слоя он содержит или ткань, или трикотажное полотно, или нетканый материал.