ОДИНОЧНАЯ ПРЯЖА ДЛЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 2004 года по МПК D02G3/04 D02G3/06 

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается пряжи, которая может быть использована для изготовления текстильных изделий, применяемых в производстве костюмов для работников пожарной службы и рабочих металлургических цехов, например элементы одежды: капюшон, воротник-стойка и т.д., что позволяет значительно расширить ассортиментную группу этих изделий при обеспечении потребительских свойств и снижении их себестоимости.

Известны шерстяные волокна, покрытые аримидом /Fire Firefinhters 8 heat stress - Fire Jhief, 1989, v. № 6; 1989, v.33, № 6, р.4/, используемые для выработки внутреннего слоя многослойного прошивного материала, применяемого в изготовлении защитной одежды при тепловых нагрузках.

Недостатком нитей из шерстяных волокон, покрытых аримидом, является их пониженная гидрофильность и впитываемость влаги, выделяемой телом человека при работе, что сильно сказывается на гигиенических свойствах изготавливаемой одежды.

Известна пряжа, выработанная из волокна Терлон / Патент РФ № 2019594, кл. D 03 D 15/12, 15/00, стр.1/, используемая для выработки уточной пряжи, применяемой в изготовлении ткани, которая выполнена с преимущественным 80-90% выходом основных нитей из термостойкого материала на лицевой стороне, а нитей, представляющих собой пряжу из волокна Терлон, - на изнаночной. Это придает огнестойкость и теплостойкость ткани.

Недостатком нитей из волокна Терлон является их пониженная гидрофильность и впитываемость влаги, выделяемой телом человека при работе, что сильно сказывается на гигиенических свойствах изготавливаемой одежды.

Известны пара-арамидные волокна кевлар 29 (изготовитель фирма "Дюпон" (США))/ Патент РФ № 2041986, кл. D 03 D 15/00, стр.3/, которые используются для выпуска технических тканей полотняного, 3-слойного, саржевого, атласного и рогожка переплетений. Ткани обладают высокой устойчивостью, упругостью к ударным нагрузкам. Недостатком всех тканей из Кевлара является их низкая изгибоустойчивость и прочность при сжатии.

Известна пряжа, выработанная из смеси шерстяных и оксалоновых волокон /Патент РФ № 2019594, кл. D 03 D 15/12, 15/00, стр.3/, используемая для выработки уточной пряжи, применяемой в изготовлении неоднородной ткани, которая выполнена с преимущественным 80-90% выходом основных нитей из термостойкого материала на лицевой стороне, а нитей, состоящих из смеси шерстяных и оксалоновых волокон на изнаночной атласным, сатиновым или саржевым переплетением. Это придает огнестойкость и теплостойкость ткани и обеспечивает гигиеничность ее изнаночного слоя, а термостойкость внешнему слою ткани за счет СВМ нити и обеспечивает гигиеничность ее изнаночного слоя. В то же время 10-20% нитей, состоящих из смеси шерстяных и оксалоновых волокон, выходит на лицевую сторону ткани, а так как волокно оксалон обладает низкой огнестойкостью по сравнению с СВМ, это может привести к преждевременному разрушению структуры ткани при ее эксплуатации в открытом пламени.

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является смешанная одиночная пряжа для текстильных изделий / Патент США № 4958485, кл. D 02 G 3/02, опублик. 25.09.1990, стр.4, 8/, содержащая штапелированные термостойкие арамидные волокна Кевлар или Номекс и натуральных волокон и состоящая из стержня и оболочки. При этом стержень состоит из термостойких арамидных волокон Кевлар, Номекс или полибензимидазольных (РВI), а оболочка из натурального волокна. Это придает пряже огнестойкость и улучшает ее гигиенические показатели. В то же время арамидные волокна Кевлар, Номекс или полибензимидазольные (PBI) обладают более низкой прочностью, разрывным удлинением и огнестойкостью по сравнению с волокнами СВМ или русар, это может привести к более быстрому износу изделий.

Техническим результатом заявляемого изобретения является устранение указанного недостатка, а именно создание одиночной пряжи, обладающей повышенными: прочностью за счет дополнительной связи волокон со стержнем, огнестойкостью и одновременно улучшенными гигиеническими показателями изделий из нее.

Из полученной пряжи наработаны смесовые ткани полотняного переплетения.

Поставленная задача достигается тем, что в смешанной одиночной пряже для текстильных изделий в качестве штапелированных термостойких волокон использованы штапелированные волокна СВМ или русар, полученные при разволокнении комплесных нитей СВМ или русар и имеющие линейную плотность 0.21-0.25 текс и среднеарифметическую длину, равную 50.0-60.0 мм, при этом стержень выполнен в виде пучка волокон СВМ или русар, объединенных единичными шерстяными волокнами с линейной плотностью не более 0.44-0.49 текс, со среднеарифметической длиной, равной 55-70 мм и извитостью 9.0 извитков в 1 см; а оболочка состоит из промежуточного слоя преимущественно из шерстяных волокон со спиралевидным их расположением под углом к стержню, равным 15.0-30.0° и прерывистого внешнего слоя, образованного ворсом из волокон СВМ или русар при следующем соотношении компонентов в пряже, %:

Шерстяные волокна 10-40

Штапелированные волокна СВМ или русар 60-90

СВМ - термостойкое сверхпрочное, сверхвысокомодульное пара-арамидное волокно, нить. Волокно, нить СВМ относится к группе гетероциклического ряда и имеет следующий состав: полиамидобензимимидазол на основе гетероциклического n-диамина и терефталоилхлорида. Волокно, нить СВМ обладает свойствами: высокая прочность, негорючесть, долговечность и высокий модуль упругости (К.Е.Перепелкин. Современные химические волокна и перспективы их применения в текстильной промышленности. Российский химический журнал, № 1, 2002, стр.42).

Русар - термостойкое сверхпрочное, сверхвысокомодульное пара-арамидное волокно, нить. Волокно, нить СВМ относится к группе гетероциклического ряда и имеет следующий состав: полиамидобензимимидазол на основе гетероциклического п-диамина (45-35 мол.%), n-фенилендиамина (5-15 мол.%) и терефталоилхлорида (50 мол.%). Волокно, нить русар обладает свойствами: высокая прочность, негорючесть, долговечность и высокий модуль упругости (К.Е.Перепелкин. Современные химические волокна и перспективы их применения в текстильной промышленности. Российский химический журнал, № 1, 2002, стр.42).

Для лучшего понимания сущности заявляемого решения приводим изображения.

На фиг.1, 2 представлена пряжа в поперечном сечении; на фиг.3 в продольном виде.

На фиг.1 представлена схема расположения волокон в поперечном сечении пряжи, где

1 - стержень, состоящий из пучков СВМ или русар волокон 2, объединенных единичными шерстяными волокнами 3;

4 - оболочка, состоящая из промежуточного слоя 5, преимущественно из шерстяных волокон и прерывистого внешнего слоя, образованного ворсом из СВМ или русар волокон 6.

На фиг.2 представлена микросъемка поперечного сечения пряжи при увеличении х297, выполненной на высокоэффективной оптической компьютеризированной системе "Microcolor 2000", где

1 - стержень, состоящий из пучков СВМ или русар волокон 2, объединенных единичными шерстяными волокнами 3;

5 - промежуточный слой преимущественно из шерстяных волокон.

На фиг.3 представлена микросъемка продольного вида пряжи, выполненной на высокоэффективной оптической компьютеризированной системе "Microcolor 2000", где

4 - оболочка, состоящая из промежуточного слоя 5, преимущественно из шерстяных волокон и прерывистого внешнего слоя, образованного ворсом из СВМ или русар волокон 6.

Пример 1.

Смешанная одиночная пряжа для текстильных изделий с круткой 360 кр/метр, содержащая штапелированные термостойкие волокна и шерстяные волокна и состоящая из стержня и оболочки, где в качестве штапелированных термостойких волокон использованы штапелированные волокна СВМ, полученные при разволокнении комплексных нитей СВМ и имеющие среднюю линейную плотность 0.21 текс и среднеарифметическую длину, равную 50.0 мм, при этом стержень выполнен в виде пучка волокон СВМ, объединенных единичными шерстяными волокнами со средней линейной плотностью 0.44 текс и среднеарифметической длиной, равной 55 мм и извитостью 9.0 извитков в 1 см. Оболочка состоит из промежуточного слоя преимущественно из шерстяных волокон со спиралевидным их расположением под углом к стержню 15.0% и прерывистого внешнего слоя, образованного ворсом из волокон СВМ, причем, %:

Шерстяные волокна 10.0

Штапелированные волокна СВМ 90.0

Пример 4

Смешанная одиночная пряжа для текстильных изделий с круткой 360 кр/м, содержащая штапелированные термостойкие волокна и шерстяные волокна и состоящая из стержня и оболочки, отличающаяся тем, что в качестве штапелированных термостойких волокон использованы штапелированные волокна русар, полученные при разволокнении комплексных нитей русар и имеющие среднюю линейную плотность 0.25 текс и среднеарифметическую длину, равную 60.0 мм, при этом стержень выполнен в виде пучка волокон русар, объединенных единичными шерстяными волокнами со средней линейной плотностью 0.49 текс и среднеарифметической длиной, равной 70 мм и извитостью 9.0 извитков в 1 см. Оболочка состоит из промежуточного слоя преимущественно из шерстяных волокон со спиралевидным их расположением под углом к стержню 15.0% и прерывистого внешнего слоя, образованного ворсом из волокон русар. Причем, %:

Шерстяные волокна 20.0

Штапелированные волокна русар 80.0

Одиночная пряжа, содержащая штапелированные волокна СВМ или русар, выработана в условиях ООО "Института технических сукон" (г.Санкт-Петербург), при этом линейная плотность пряжи 82.5-89.4 текс, крутка: 260-360 кр/м.

Заявляемая пряжа изготавливается по аппаратной системе прядения шерсти на стандартном прядильном оборудовании.

Полученные с концервальной машины волокна СВМ или русар смешивают с шерстью, расщипывают и замасливают на щипально-замасливающей машине и далее после вылеживания смеси подают на трехпрочесный аппарат фирмы "Бефама" (ПНР) с ровничной кареткой. Полученную с аппарата ровницу направляют в прядение. Процесс прядения осуществляется с использованием кольцевой прядильной машины ПБ-114-Ш.

Оценка физико-механических свойств пряжи осуществлялась по стандартной методике в соответствии с ISO 2062 " Simple Tensile Test on yarns and threads". Гост 6611.0-73-Гост 6611.4-73 "Нити текстильные, правила приемки и методы испытаний" (табл.1).

Полученные результаты исследований пряжи свидетельствуют о том, что пряжа, выработанная из смеси штапелированных волокон СВМ или русар и шерсти, обладает высокими прочностными показателями. Из полученной пряжи пример № 3 изготовлена ткань полотняного переплетения, где основная и уточная пряжа имеют одинаковый состав и одинаковую крутку 360 кр/метр. В соответствии с НПБ 157-99 проведены физико-механические и физико-химические исследования полученной ткани (табл.2).

Пряжа, полученная из смеси регенерированного волокна СВМ и шерсти, обладает гибкостью за счет того, что пряжа состоит из стержня в виде пучков СВМ волокон, объединенных единичными шерстяными волокнами, а также оболочки, состоящей из промежуточного слоя преимущественно из шерстяных волокон со спиралевидным их расположением и прерывистого внешнего слоя, образованного ворсом из СВМ волокон при следующем соотношении компонентов в пряже, %.

Заявляемая совокупность признаков пряжи обеспечивает комплекс таких свойств как огнестойкость, прочность, гибкость и потребительских (в том числе эрганомические), позволяющих использовать ее при изготовлении ткани, трикотажа, применяемых при изготовлении элементов одежды. Наряду с перечисленными признаками пряжа обладает экономичностью за счет использования регенерированных волокон.

Пряжа может быть использована для изготовления текстильных изделий, применяемых в производстве костюмов для работников пожарной службы и рабочих металлургических цехов, например элементы одежды: капюшон, воротник-стойка и т.д., что позволяет значительно расширить ассортиментную группу этих изделий при обеспечении потребительских свойств и снижении их себестоимости.

Пряжа обладает комплексом свойств, таких как огнестойкость, прочность, гибкость и потребительских (в том числе эргономические), которые позволяют использовать ее при изготовлении ткани, трикотажа, применяемых при изготовлении элементов одежды. Наряду с перечисленными признаками пряжа обладает экономичностью за счет использования штапелированных волокон.

Смешанная одиночная пряжа для текстильных изделий содержит термостойкие и шерстяные волокна. В качестве термостойких использованы штапелированные волокна СВМ или русар, имеющие линейную плотность 0.21-0.25 текс и среднеарифметическую длину, равную 50.0-60.0 мм, полученные при разволокнении комплесных нитей СВМ или русар, при этом получаемая пряжа состоит из стержня в виде пучков СВМ или русар волокон, объединенных единичными шерстяными волокнами с линейной плотностью не более 0.44-0.49 текс, среднеарифметической длиной, равной 55-70 мм и извитостью 9.0 извитков в 1 см; а также оболочки, состоящей из промежуточного слоя преимущественно из шерстяных волокон со спиралевидным их расположением под углом к стержню 15.0 -30.0° и прерывистого внешнего слоя, образованного ворсом из СВМ или русар волокон при следующем соотношении компонентов в пряже, %: шерстяные волокна 10-40; штапелированные волокна СВМ или русар 60-90. 3 ил., 2 табл.

Смешанная одиночная пряжа для текстильных изделий, содержащая штапелированные термостойкие волокна и шерстяные волокна и состоящая из стержня и оболочки, отличающаяся тем, что в качестве штапелированных термостойких волокон использованы штапелированные волокна СВМ или русар, полученные при разволокнении комплексных нитей СВМ или русар и имеющие линейную плотность 0,21-0,25 текс и среднеарифметическую длину 50,0-60,0 мм, при этом стержень выполнен в виде пучка волокон СВМ или русар, объединенных единичными шерстяными волокнами с линейной плотностью не более 0,44-0,49 текс, со среднеарифметической длиной 55-70 мм и извитостью 9,0 извитков в 1 см, а оболочка состоит из промежуточного слоя преимущественно из шерстяных волокон со спиралевидным их расположением под углом к стержню 15-30°, и прерывистого внешнего слоя, образованного ворсом из волокон СВМ или русар, при следующем соотношении компонентов в пряже, %:

Шерстяные волокна 10-40

Штапелированные волокна СВМ или русар 60-90