ТКАНЬ "КОЛЬЧУГА" ДЛЯ ЗАЩИТНОЙ ОДЕЖДЫ Российский патент 1999 года по МПК D03D15/00 

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано для пошива специальной защитной спортивной одежды фехтовальщиков: костюмов, набочников, тренировочных нагрудников, а также для изготовления средств защиты людей, преимущественно, бронежилетов и бронепластин.

В идеале ткани для изготовления средств защиты людей и пошива защитной одежды должны обеспечивать высокий уровень защиты без ущерба для потребительских свойств одежды.

На практике одновременное достижение необходимых показателей защитных и потребительских свойств трудно достижимо, так как по ряду показателей они находятся в противоречии: чем лучше одни, тем хуже другие. Так, например, чем выше устойчивость ткани к проколу металлическим стержнем, имитирующим острие шпаги (защитное свойство), тем выше ее поверхностная плотность и жесткость на изгиб, и, следовательно, тем она плотнее, жестче, хуже драпируется (потребительские свойства).

При равных показателях защитных свойств предпочтение отдается ткани с более высокими показателями потребительских свойств.

Известна защитная ткань, выполненная полотняным переплетением с наполнением 100-150% (RU патент N 204 1986, кл. D 03 D 15/00, публ.20.08.95).

Известная ткань обладает относительно высокими защитными свойствами, но она излишне жестка (жесткость на изгиб более 10 кгс/см).

Известны фехтовальные ткани, выполненные мелкоузорчатым переплетением с наполнением 61-67% (SU a.c. 1656020, кл. D 03 D 15/00, 15/02, 1/00// A 63 В 69/02, публ. 15.06.91, RU патент 2085635, кл. D 03 D 15/00, 15/02, 1/00, публ. 27.07.97).

Известные ткани менее жестки по сравнению с предыдущей, но они при слабой уплотненности менее устойчивы к проколу.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является ткань для защитной одежды, выполненная мелкоузорчатым репсовым переплетением с наполнением до 84-89%, с четным числом нитей в раппорте по основе и утку, равном 8 (RU патент N 2113566, кл. D 03 D 15/00, публ. 26.06.98, бюлл. 17). Указанная ткань выбрана в качестве ближайшего аналога (прототипа).

Известная ткань устойчива к проколу (475Н), обладает низкой жесткостью на изгиб (≈2 г/см), однако она недостаточно уплотнена, имеет относительно высокую поверхностную плотность, а, следовательно, завышенную массу, обусловливающую избыточное использование сырья и неоправданно излишний вес одежды, пошитой из этой ткани.

Большей степени уплотненности репсовое переплетение с описанным выше раппортом дать не может.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является, по сравнению с прототипом, разработка защитной, более легкой, тонкой, мягкой ткани с улучшенной драпируемостью.

Техническим результатом, который может быть получен при использовании изобретения, является улучшение потребительских свойств и снижение массы ткани при сохранении ее защитных свойств.

Техническая задача решается за счет изменения вида переплетения, его раппорта, последовательности перекрытий нитей основы и утка в пределах раппорта.

Для этого в ткани для защитной одежды, выполненной мелкоузорчатым переплетением с одинаковым четным числом нитей в его раппорте по основе и утку, с последовательностью перекрытий в каждой нити основы и утка в пределах раппорта, согласно изобретению, мелкоузорчатое переплетение выполнено креповым с числом нитей и его раппорте, равным шести, перекрытия выполнены одно- и трехниточными, последовательность перекрытий в каждой нити образована из трех однониточных и одного трехниточного и наоборот так, что одна половина раппорта переплетения, взятая вдоль нитей основы или утка, идентична другой при повороте ее на 180^o, при этом ось симметрии раппорта переплетения расположена по его диагонали.

Отличительными особенностями заявляемой ткани для защитной одежды являются следующие признаки:
- выполнение мелкоузорчатого переплетения креповым,
- выполнение раппорта по основе и утку шестиниточным,
- выполнение перекрытий нитей основы и утка в пределах раппорта одно- и трехниточными,
- образование последовательности перекрытий в каждой нити из трех однониточных и одного трехниточного и наоборот,
- идентичность одной половины раппорта переплетения, взятой вдоль нитей основы и утка, другой при повороте ее на 180^o,
- расположение оси симметрии раппорта переплетения по его диагонали.

Указанные отличительные признаки, каждый в отдельности и все совместно, направлены на решение поставленной задачи и являются существенными.

Использование этих признаков в известном уровне техники, аналогах и прототипе не обнаружено, что позволяет характеризовать предложенную совокупность признаков как соответствующую критерию "новизна".

Единица совокупности новых существенных признаков с общими известными позволяет решить поставленную задачу.

Новое техническое решение является результатом творческой работы и опытно-экспериментальных исследований и в предложенной совокупности признаков соответствует критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется заправочным рисунком заявляемой ткани.

Ткань выполняется из синтетических, например, высокомолекулярных арамидных (СВМ, армос, трелон, кевлар), полиэфирных комплексных крученых нитей или полиэтиленовых нитей, переплетенных между собой креповым переплетением с раппортом по основе и утку, равным шести.

В пределах раппорта переплетения основные нити 1 - 6 чередуются с уточными 1' - 6' так, что каждая нить образует последовательности из трех коротких однониточных и одного длинного трехниточного перекрытий и наоборот.

Показанные на рисунке половины раппорта переплетения: A и B вдоль основы или C и D утка при повороте одной (любой) из них на 180^o относительно другой (A относительно B или C относительно D и наоборот) идентичны друг другу. Ось симметрии x-x или y-y раппорта переплетения совпадает с его диагональю.

Структура заявляемой ткани однородна во всех направлениях. Идентичность половин ее раппорта при повороте одной из них на 180^o дает совмещение рисунка, называемое "кольчугой", поэтому заявляемую ткань можно назвать "Ткань "кольчуга", а изобретение - "Ткань "кольчуга" для защитной одежды".

Для подтверждения технического результата изобретения были изготовлены экспериментальные ткани предложенной конструкции, одна - из тех же нитей, что и ткань - прототип (комплексные крученые полиэфирные нити) и другая - из полиэтиленовых нитей.

Технические характеристики изготовленных тканей в сравнении с характеристиками защитной ткани - прототипа приведены в таблице.

Как видно из таблицы, заявляемое расположение нитей основы и утка в раппорте крепового переплетения позволяет получить ткань "кольчугу" для защитной одежды с наполнением до 170%, сохраняющую или превышающую защитные свойства ткани-прототипа, но при этом обладающую более низкой поверхностной плотностью благодаря большей степени ее уплотненности (280-320 г/м² против 350 г/м²), низкой жесткостью на изгиб (1,4-1,5 г/см² против 2,0 г/см²) и более высокой воздухопроницаемостью.

Полученная ткань тоньше, легче, лучше драпируется, хорошо пропускает воздух. На нее меньше расходуется дорогостоящего сырья, а костюмы и бронежилеты, сшитые из нее, легче по весу и комфортнее в носке.

Промышленная применимость.

Ткань "кольчугу" для защитной одежды предлагаемой конструкции вырабатывают на челночных и микрочелночных ткацких станках.

Ткань для защитной одежды имеет улучшенные потребительские свойства и выполнена мелкоузорчатым переплетением с четным числом нитей в его раппорте по основе и утку, с последовательностью перекрытий в каждой нити основы и утка в пределах раппорта переплетения. Мелкоузорчатое переплетение выполнено креповым с числом нитей в его раппорте, равном шести, перекрытия выполнены одно- и трехниточными, а их последовательность образована из трех однониточных и одного трехниточного и наоборот так, что одна половина раппорта, взятая вдоль нитей основы или утка, идентична другой при повороте ее на 180^o, при этом ось симметрии раппорта расположена по его диагонали. 1 табл., 1 ил.

Ткань для защитной одежды, выполненная мелкоузорчатым переплетением с четным числом нитей в его раппорте по основе и утку, с последовательностью перекрытий в каждой нити основы и утка в пределах раппорта переплетения, отличающаяся тем, что мелкоузорчатое переплетение выполнено креповым с числом нитей в его раппорте, равном шести, перекрытия выполнены одно- и трехниточными, а их последовательность образована из трех однониточных и одного трехниточного и наоборот так, что одна половина раппорта, взятая вдоль нитей основы или утка, идентична другой при повороте ее на 180^o, при этом ось симметрии раппорта расположена по его диагонали.