КОРДНОЕ ПОЛОТНО Российский патент 2005 года по МПК D06N5/00 D04B21/00 

Изобретение относится к текстильной промышленности, а, именно к трикотажному производству кордного полотна для армирования гидроизоляционных кровельных материалов типа рубероида.

Основными требованиями к такому кордному полотну являются формоустойчивость и достаточная прочность в продольном и поперечном направлениях, хорошая адгезия, например, с битумной мастикой, покрывающей это полотно с лицевой и изнаночной сторон, повышенная жесткость на изгиб в поперечном направлении из условия несминаемости и сохранения формы армированного материала при повышенных температурах окружающей среды во время транспортировки и хранения в вертикально расположенном рулоне и пониженная жесткость на изгиб в продольном направлении для свободного раскатывания кровельного материала на покрываемую им поверхность.

Известно кордное полотно для кровельных материалов, содержащее переплетенные между собой взаимно перпендикулярные системы тонких продольных и толстых поперечных стеклянных нитей. Линейная плотность поперечных многофиламентных нитей из стеклоровинга 1200 текс и линейная плотность 68 текс продольных комплексных стеклонитей имеют соотношение 17,5:1, а толщина этих нитей имеет соотношение соответственно 4:1 при поверхностной плотности полотна 300 г/м², в которой соотношение по массе поперечных и продольных нитей равно 9:1 [1].

Увеличенная толщина поперечных нитей из стеклоровинга и повышенное их содержание в кордном полотне необходимы для обеспечения жесткости кровельного материала на поперечный изгиб. Однако тканое полотно из стеклонитей обладает повышенной осыпаемостью. Для фиксации нитей в таких полотнах после ткачества их подвергают смачиванию латексным составом, отжиму и термосушке. Это ведет к удорожанию полотна. Кроме того, многофиламентный стеклоровинг из-за подвижности филаментов сплющивается продольными нитями во время ткачества, а после латексной обработки получает дополнительно фиксированное сплющивание. Поэтому исходное соотношение 4:1 толщины поперечных и продольных нитей резко снижается. Изменение формы поперечного сечения поперечных нитей ведет также к резкому снижению их жесткости на изгиб. Кроме того, расплющивание поперечных нитей большой толщины ведет к сплошному заполнению ими поверхности полотна, отсутствию ячеек сквозных пор и, как следствие, отсутствию возможности лицевому и изнаночному слоям битумной мастики кровельного материала соединяться друг с другом. При недостаточной адгезии мастики с кордным полотном это ведет к расслоению кровельного материала.

Известно кордное полотно для кровельных материалов, содержащее переплетенные между собой взаимно перпендикулярные системы продольных комплексных полиэфирных нитей и поперечных нитей из смешанной полиэфирно-льняной пряжи, которая в 1,5 раза по толщине больше продольных нитей. При этом содержание поперечных нитей и содержание продольных нитей имеет соотношение 4,6:1(82 и 18%) [2].

Увеличенная толщина поперечных нитей и их превалирующее содержание в полотне для обеспечения поперечной жесткости на изгиб резко увеличивает материалоемкость этого полотна. Кроме того, использование пушистой пряжи увеличенной толщины, содержащей непрядомые волокна, аннулирует сквозную ячеистость полотна.

Использование комплексных многофиламентных нитей или пряжи, по содержанию многоволоконной, для обеспечения поперечной жесткости на изгиб кордного материала и затем кровельного материала, в целом, малоэффективно, так как требует большого увеличения толщины нитей, увеличения материалоемкости кордного полотна и кровельного материала. Кроме того, ткацкий способ производства кордного полотна малопроизводителен из-за низкой производительности ткацкого оборудования.

Из уровня техники известно кордное полотно для армирования гидроизоляционных кровельных материалов, состоящее из трикотажных цепочек, уточных нитей и пленочных нитей, образующих ячеистую структуру, по пат. Германии 3734584, МПК 7 D 06 N 5/00, Е 04 D 5/02, D 04 В 21/00, 17.07.1988, принятое в качестве прототипа заявленного изобретения.

Задачей настоящего изобретения является создание кордного полотна, обладающего высокой экономичностью при производстве, повышенной жесткостью на изгиб в поперечном направлении и гарантированной пористостью структуры при обеспечении всех остальных физико-механических показателей полотна на необходимом уровне.

Указанная задача решается тем, что в кордном полотне для армирования гидроизоляционных материалов, содержащем соединенные между собой поперечную и продольную системы нитей с образованием сквозных ячеек, имеющем поперечные уточины, а продольная система - петельные столбики цепочек, в которые ввязаны поперечные уточины, согласно изобретению, в качестве поперечных уточин использованы химические мононити, диаметром и частотой расположения определяющие жесткость на поперечный изгиб полотна, а петельные столбики выполнены из химической комплексной нити, причем ширина сквозных ячеек определяется частотой расположения петельных столбиков, а высота - частотой ввязывания уточных мононитей в петельные столбики цепочек.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1-3 представлены фрагменты возможных структур кордного полотна.

Кордное полотно для армирования кровельных гидроизоляционных материалов содержит продольную систему петельных столбиков С₁-C₄ цепочек (фиг.1) из химических комплексных нитей и перпендикулярную систему уточных, на всю ширину полотна, химических мононитей У₁-У₄. Каждая уточная мононить У₁-У₄ закреплена соответственно в своем петельном ряду P₁-Р₄ и расположена между остовом и протяжкой каждой петли цепочки своего ряда. Наличие уточных мононитей обеспечивает повышенную жесткость на поперечный изгиб кордного полотна и армируемого им кровельного материала. Так полиэфирная мононить круглого сечения диаметром 0,32 мм, эквивалентного линейной плотности 111 текс, имеет жесткость на изгиб в 223 раза больше, чем имеет жесткость на изгиб комплексная полиэфирная нить той же линейной плотности 111 текс из 200 филаментов по 0,56 текс. Таким образом, чтобы получить жесткость на изгиб комплексной нити, равную жесткости на изгиб мононити определенной линейной плотности, необходимо использовать комплексную нить многократно большей линейной плотности. При латексной обработке кордных стеклополотен запрограммированное сплющивание в плоскости изгиба поперечных нитей или аналогичное сплющивание этих нитей в необработанных полотнах при прессовом режиме нанесения битумной мастики на кордное полотно требует дополнительного увеличения линейной плотности поперечных комплексных нитей. Эффект сплющивания мононити в кордном полотне не имеет места.

Петли цепочек кордного полотна имеют минимальную длину, что обеспечивает продольную формоустойчивость кордного полотна. Процесс петлеобразования на основовязальных машинах позволяет получить затянутые петли переплетения цепочка.

В столбиках цепочек петли не имеют фиксированной жесткой связи между собой и имеют малую жесткость на изгиб, что определяет малую жесткость на продольный изгиб кордного полотна и армированного им кровельного материала.

Между всеми соседними петельными столбиками, например C₁ и С₂ (фиг.1), и всеми соседними уточными нитями, например У₁ и У₂, расположены сквозные отверстия, имеющие в целом прямоугольную конфигурацию и обеспечивающие сквозную ячеистость структуры кордного полотна. Сквозные ячейки в кордном полотне дают возможность при изготовлении кровельного материала битумной мастике лицевой стороны этого материала проникать и соединяться с битумной мастикой на его изнаночной стороне и, наоборот. Это предотвращает отслаивание битумного покрытия от кордного полотна в случае плохой адгезии полотна и мастики.

Жесткостью на поперечный изгиб кордного полотна можно варьировать толщиной уточных химических мононитей. При этом изменение жесткости на изгиб мононитей пропорционально 4-ой степени изменения ее диаметра или соответственно изменению момента инерции круглого сечения мононити относительно нейтральной оси изгиба этой нити.

Дискретное изменение поперечной жесткости на изгиб кордного полотна можно получить путем изменения частоты расположения уточных мононитей в этом полотне по рядам цепочек. Так на фиг.1 уточные мононити У₁-У₄ расположены в каждом петельном ряду, соответственно P₁-P₄ с шагом B_У1. На фиг.2 уточные нити У₁, У₂ и У₃ расположены с шагом В_У2 только в нечетных рядах, соответственно P₁, Р₃ и P₅, а в структуре полотна фиг.3 уточные мононити У₁ и У₂ расположены с шагом В_У3=3·В_У1) через 2 ряда Р₂ и Р₃ соответственно в рядах Р₁ и Р₄.

Размер сквозных ячеек в кордном полотне можно варьировать по высоте частотой расположения уточных нитей, то есть, в целом, значениями B_У (фиг. 1-3), а по ширине варьировать частотой расположения петельных столбиков цепочек. На фиг.1 и 2 приведены структуры с одинаковым петельным шагом А₁=А₂ и соответственно одинаковой шириной Ш₁=Ш₂ сквозных ячеек, а на фиг.3 и фиг.1 величина петельных шагов различна, так как A₃=1,5A₁ и соответственно ширина Ш₃ ячеек больше ширины Ш₁.

Практически каждая петля цепочки сопротивляется продольным деформациям тремя нитями, что позволяет использовать для продольной системы петельных столбиков цепочки тонкие нити.

Кордное полотно переплетения цепочка - сплошной уток - можно выработать на плоской основовязальной машине, оснащенной механизмом прокладывания уточной нити на всю ширину угольницы.

Кордное полотно, изготовленное на основовязальной машине 15 класса, в котором столбики цепочек выработаны из полиэфирной крученой комплексной нити линейной плотности 18,2 текс с ввязанной через ряд уточной полиэфирной мононитью круглого сечения с диаметром 0,35 мм или линейной плотностью 135 текс, имеет соотношение по массе поперечных мононитей и продольных столбиков цепочек, равное 1,12:1, поверхностную плотность 151 г/м², необходимые физико-механические показатели, а поперечную жестокость на изгиб в 1,35 раз выше, чем у промышленного кордного полотна с использованием стеклоровинга толщиной 1200 текс и поверхностной плотностью 300 г/м² [1].

Предлагаемое кордное основовязаное полотно высокопроизводительно на основовязальных машинах, обладает низкой материалоемкостью, не осыпается, как стеклоткань, имеет сокращенный технологический процесс без обработки латексом, легко варьируемую пористость структуры, обеспечивающую соединение лицевого и изнаночного битумных слоев кровельного материала, а также легко варьируемую и прогнозируемую повышенную жесткость на поперечный изгиб.

Источники информации

1. Патент Российской Федерации №2074911, кл. D 03 D 15/00, 1993.

2. Патент Российской Федерации №2016928, кл. D 03 D 15/00, 1/00, 1991, (пример 1).

Изобретение относится к текстильной промышленности и предназначено для изготовления трикотажного полотна для армирования гидроизоляционных кровельных материалов типа рубероида. Технический результат - повышение жесткости на изгиб в поперечном направлении и получение гарантированной пористости структуры. Кордное полотно для армирования гидроизоляционных материалов содержит сквозные ячейки, образованные соединенными между собой поперечной и продольной системами нитей: поперечные уточины и петельные столбики цепочек, в которые ввязаны поперечные уточины. Согласно изобретению в качестве поперечных уточин использованы химические мононити. Петельные столбики выполнены из химической комплексной нити. Диаметр и частота расположения уточин определяет жесткость на поперечный изгиб полотна. Ширина сквозных ячеек определяется частотой расположения петельных столбиков, а высота - частотой ввязывания уточных мононитей в петельные столбики цепочек. 3 ил.

Кордное полотно для армирования гидроизоляционных материалов, содержащее соединенные между собой поперечную и продольную системы нитей с образованием сквозных ячеек, которое имеет поперечные уточины, а продольная система - петельные столбики цепочек, в которые ввязаны поперечные уточины, отличающееся тем, что в качестве поперечных уточин использованы химические мононити, диаметром и частотой расположения определяющие жесткость на поперечный изгиб полотна, а петельные столбики выполнены из химической комплексной нити, причем ширина сквозных ячеек определяется частотой расположения петельных столбиков, а высота частотой ввязывания уточных мононитей в петельные столбики цепочек.