ОГНЕТЕПЛОСТОЙКАЯ ДВУХСТОРОННЯЯ ТКАНЬ Российский патент 2003 года по МПК D03D1/00 D03D11/00 D03D15/00 

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к тканям специального назначения, которые могут быть использованы для изготовления одежды, защищающей от огнетеплотермоизлучения для авиапилотов, автогонщиков, металлургов, сварщиков, пожарных.

Известна термостойкая ткань, состоящая из термостойких основных и нетермостойких уточных нитей, поверхностное заполнение наружного слоя термостойкими нитями основы составляет 70-80% (авторское свид. СССР 1291624, D 03 D 15/08, 1987). Недостатками известной термостойкой ткани являются ее низкие гигиенические свойства, а также то, что она не выдерживает воздействия открытого пламени.

Известен термостойкий материал, обладающий повышенными прочностными и термостойкими свойствами, изготовленный из окрашенного полиарамидного гофрированного жгута и шерстяного волокна в соотношении 81-88% и 19-12% соответственно, причем коэффициент наполнения материала составляет не менее 50% по основе и 35,0% по утку (Патент RU 2093622, D 03 D 15/12, 1997).

Известна ткань для спецодежды сварщиков, выполненная полотняным переплетением и содержащая основу из хлопчатобумажных нитей и крученые уточные льняные нити при отношении площади поперечного сечения основных нитей к площади единичной поры между переплетенными нитями, равном в пределах 1,3-2,5.

Однако известные материалы по своим эксплуатационным свойствам не удовлетворяют потребителя (Авторское свид. СССР 1367569, D 03 D 15/12, 1985).

Наиболее близким аналогом к данному техническому решению является теплостойкая ткань, содержащая нити из термостойкого и натурального материала, лицевая сторона которой выполнена с преимущественным выходом нитей из термостойкого материала, а изнаночная - с преимущественным выходом нитей из натурального материала, причем ткань выполнена атласным, или саржевым, или полотняным, или сатиновым переплетением, а выход нитей из термостойкого материала на лицевой стороне составляет 60-85%. В качестве термостойкого материала выбран материал из группы арамид, тулиген, лола, СВМ, а в качестве натурального материала выбран материал из группы шерсть, хлопок, лен, шелк. Ткань выполнена одно-, полутора- или двухслойной (RU 2016927, C1, D 03 D 1/00; 15/00; 11/00, 30.07.94).

Однако ассортимент известных тканей ограничен, структура тканей по свойствам не удовлетворяет современный потребительский рынок.

Задачей изобретения является создание огнетеплостойкой двухсторонней ткани, обеспечивающей достижение технического результата, состоящего в расширении ассортимента огнетеплостойких двухсторонних тканей с высокими эксплуатационными характеристиками за счет повышения гигроскопичности и снижения электризуемости.

Этот технический результат в огнетеплостойкой двухсторонней ткани, выполненной полутора- или двухслойным переплетением из негорючего и горючего компонента, выбранного из группы шерстяных, хлопковых, льняных волокон, достигается тем, что негорючий компонент представляет собой крученую огнезащищенную пряжу из шерстяного волокна, содержащую 1-10% фторцирконата калия от веса пряжи, а горючий компонент выполнен в виде крученой пряжи из шерстяного, или хлопкового, или льняного, или льносмесового волокна, содержащего, мас.%:
Льняное волокно - 30 - 40
Хлопковое волокно - 60 - 70
или
Льняное волокно - 25 - 40
Вискозное высокомодульное волокно - 25 - 35
Полиэфирное волокно - 30 - 50
при этом соотношение волокон негорючего компонента и волокон горючего компонента в ткани равно соответственно (2,2-4):1, поверхностная плотность находится в пределах 210-650 г/м², причем негорючий компонент в основе и/или в утке дополнительно содержит крученую пряжу из полиарамидных или полиоксидиазоловых волокон, а ткань выполнена гладкокрашенной или с напечатанным рисунком.

Заявленная совокупность признаков позволяет создать новую огнетеплостойкую двухстороннюю ткань с заявленными свойствами и выход за предложенные пределы и использование других структур не обеспечивают технического результата.

В качестве льняного волокна использовано, например, модифицированное льняное волокно.

В качестве полиэфирных волокон использовано, например, лавсановое волокно.

В качестве полиарамидных волокон использовано, например волокно номекс, а в качестве полиоксидиазоловых волокон использовано, например, арселоновое или оксалоновое волокно.

Предлагаемую огнетеплостойкую двухстороннюю ткань вырабатывают на любых типах ткацких станков, например на ткацком станке СТБ-2-220, сложным переплетением. При выработке ткани используют следующие переходы ткацкого производства: снование, пробирание или привязование, ткачество, отделочное производство.

Рисунок переплетения и проборка в ремиз позволяют создать на ткацком станке двухстороннюю структуру с использованием в основе и в утке негорючего и горючего компонентов.

Цветовое оформление заявленной огнетеплостойкой двусторонней ткани позволяет придать ткани фактурный эффект.

В основе и утке при использовании пряжи разных цветов получают ткань с эффектом "сэндвич".

Предлагаемая ткань выполнена полутора- и двухслойным переплетением из негорючих и горючих компонентов. В качестве негорючего компонента использована огнезащищенная окрашенная или суровая крученая пряжа из шерстяного волокна, например пряжа линейной плотности 32х2 текс, окрашенная активными красителями и обработанная фторцирконатом калия в присутствии щавелевой и соляной кислот.

Для получения огнезащищенных свойств можно обрабатывать шерстяную пряжу или шерстяное волокно.

В качестве горючего компонента в основе или в утке использована крученая пряжа из шерстяного волокна, например, линейной плотностью 32х2 текс, из хлопкового или льняного волокна, например, линейной плотностью 25х2 текс или льносмесовая пряжа, содержащая, мас.%: льняное волокно 30-40, хлопковое волокно 60-70 или льняное волокно 25-40, вискозное высокомодульное волокно 25-35, полиэфирное волокно 35-50, например, линейной плотностью 25х2 текс.

Негорючий компонент в основе и/или в утке дополнительно содержит окрашенную дисперсными красителями или суровую пряжу из волокна номекс, например, линейной плотности 25х2 текс, а также окрашенную или суровую пряжу из арселонового или оксалонового волокна, например, линейной плотностью 25х2 текс. Ткань выполнена гладкокрашенной или с напечатанным рисунком.

Плотность нитей на 10 см по основе составляет 210-620, по утку 110-560, поверхностная плотность ткани равна 210-650 г/м². Ткань выпускается шириной 140-160 см.

Принципиальная структура ткани представлена на фиг.1 и 2 (фиг.1 - полутораслойная ткань, фиг.2 - двухслойная ткань).

На фиг. 1 показано переплетение огнетеплостойкой двусторонней полутораслойной ткани, где 1 - негорючий компонент основы, 2 - горючий компонент основы, 3 - негорючий компонент утка: a - поперечный разрез ткани; б - продольный разрез ткани.

На фиг.2 показано переплетение огнетеплостойкой двусторонней двухслойной ткани, где 1 и 2 - негорючий компонент основы, 3 - негорючий компонент утка, 4 - горючий компонент утка: а - поперечный разрез ткани; б - продольный разрез ткани.

Конкретные примеры, технологические и физико-механические характеристики предложенной ткани приведены в таблице.

В примерах 1 и 4 использована огнезащищенная крученая пряжа из шерстяного волокна, содержащая 1% фторцирконата калия.

В примерах 2 и 6 использована огнезащищенная крученая пряжа из шерстяного волокна, содержащая 5% фторцирконата калия.

В примерах 5 и 9 использована огнезащищенная крученая пряжа из шерстяного волокна, содержащая 10% фторцирконата калия.

В примерах 12, 18, 21 и 15 использована огнезащищенная крученая пряжа из шерстяного волокна, содержащая 3% фторцирконата калия.

В примерах 3, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 16, 17, 19 и 20 использована огнезащищенная крученая пряжа из шерстяного волокна, содержащая 7% фторцирконата калия.

В примере 2 крученая пряжа из льносмесового волокна содержит, мас.%: льняное модифицированное волокно 30; хлопковое волокно 70.

В примере 6 крученая пряжа из льносмесового волокна содержит, мас.%: льняное модифицированное волокно 40; хлопковое волокно 60.

В примере 9 крученая пряжа из льносмесового волокна содержит, мас.%: льняное модифицированное волокно 25; вискозное высокомодульное волокно 25; полиэфирное волокно 50.

В примере 12 крученая пряжа из льносмесового волокна содержит, мас.%: льняное модифицированное волокно 40; вискозное высокомодульное волокно 30; полиэфирное волокно 30.

В примере 14 крученая пряжа из льносмесового волокна содержит, мас.%: льняное модифицированное волокно 33; вискозное высокомодульное волокно 37; полиэфирное волокно 30.

Как видно из таблицы, у заявленной ткани гигроскопичность увеличивается до 11,4 вместо 7,4-7,8 у известной ткани, ткань практически не электризуется, тогда как электризуемость известной ткани равна 2,0•10¹¹, при этом она сохраняет остальные показатели на уровне: предложенная ткань имеет низкую усадку после мокрой обработки, высокие показатели истирания. Величина проходящего импульса при воздействии интенсивного теплового потока составляет 0,8-1,5 кал/см² при норме 1,8 кал/см², ткань не возгорается, что обеспечивает защиту человека от огня. Изделия из этой ткани приятны и удобны в носке, т.к. на поверхность изнаночной стороны выходят в основном натуральные волокна, которые придают высокую гигиеничность, физиологический комфорт за счет определенных условий микроклимата, ткань содержит в основном натуральные волокна. Поверхностная структура ткани в сочетании с цветовой гаммой позволяет расширить ассортимент тканей для спецодежды с привлекательной художественной коллористикой.

Замена синтетических огнестойких волокон огнезащищенными шерстяными волокнами резко снижает себестоимость заявленной ткани, а следовательно, намного удешевляет выпускаемую спецодежду, и что еще очень важно: она выполнена из отечественного сырья.

Огнетеплостойкая двухсторонняя ткань относится к текстильной промышленности и может быть использована для изготовления одежды, защищающей от огнетеплотермоизлучения для авиапилотов, автогонщиков, металлургов, сварщиков, пожарных. Ткань выполнена полутора- или двухслойным переплетением из негорючего и горючего компонента, выбранного из группы шерстяных, хлопковых, льняных волокон. Негорючий компонент представляет собой крученую огнезащищенную пряжу из шерстяного волокна, содержащую 1-10% фторцирконата калия от веса пряжи. Горючий компонент выполнен в виде крученой пряжи из шерстяного, или хлопкового, или льняного, или льносмесового волокна. Соотношение волокон негорючего и горючего компонента в ткани равно соответственно (2,2-4):1. Поверхностная плотность находится в пределе 210-650 г/м². Ткань имеет высокие эксплуатационные характеристики за счет повышения гигроскопичности и снижения электризуемости. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

1. Огнетеплостойкая двухсторонняя ткань, выполненная полутора- или двухслойным переплетением из негорючего и горючего компонента, выбранного из группы шерстяных, хлопковых, льняных волокон, отличающаяся тем, что негорючий компонент представляет собой крученую огнезащищенную пряжу из шерстяного волокна, содержащую 1-10% фторцирконата калия от веса пряжи, а горючий компонент выполнен в виде крученой пряжи из шерстяного, или хлопкового, или льняного волокна, или льносмесового волокна, содержащего, мас. %:
Льняное волокно - 30÷40
Хлопковое волокно - 60÷70
или
Льняное волокно - 25÷40
Вискозное высокомодульное волокно - 25÷35
Полиэфирное волокно - 30÷50
при этом соотношение волокон негорючего компонента и волокон горючего компонента в ткани равно соответственно (2,2÷4): 1, а поверхностная плотность находится в пределе 210÷650 г/м². 2. Огнетеплостойкая двухсторонняя ткань по п. 1, отличающаяся тем, что негорючий компонент в основе и/или в утке дополнительно содержит крученую пряжу из полиарамидных или полиоксидиазоловых волокон. 3. Огнетеплостойкая двухсторонняя ткань по п. 1, отличающаяся тем, что выполнена гладкокрашенной или с напечатанным рисунком.