СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 2006 года по МПК A41D19/15 

Изобретение относится к защитной рабочей одежде, к средствам индивидуальной защиты рук человека и может быть использовано для изготовления рукавиц и перчаток с полимерным покрытием для работы в условиях агрессивных сред, при низких температурах, с оборудованием нефтепромыслов.

Известен способ получения покрытий путем нанесения на подложку адгезионного слоя на основе нитрильного каучука и резольной фенолформальдегидной смолы и покровного слоя, в качестве которого используют состав на основе сополимера трифторхлорэтилена и винилиденфторида. Способ повышает эластичность, термо- и химостойкость покрытия, используемого в качестве вибропоглощающего материала (Авторское свидетельство №292012, D 06 n 3/18, В 44 d 1/14. Опубл. 06.01.1971 г. Бюл. №4).

Известен способ изготовления защитных перчаток и рукавиц, в котором форму с надетой на нее тканевой подложкой макают в латексную смесь с относительной вязкостью 30-60 с по воронке В 3-4 на глубину не более 10 см. Форму извлекают из латексной смеси и выдерживают над ее поверхностью в течение времени, достаточного для рекомбинации молекул поверхностных слоев латекса. Затем форму вновь погружают на глубину на 6-8 см, большую, чем при предыдущем погружении, повторяя операции погружения в латексную смесь, извлечения из нее и выдержки до полного макания всей подложки. После чего избытку латексной смеси дают стечь в течение 5-15 мин без обдува воздухом, а затем сушат при температуре 90-95°С с обдувом воздухом со скоростью 0,5-3,0 м/с в течение 60-90 мин (Патент РФ №2178257, кл. А 41 D 19/04. Опубл. 20.01.2002 г. Бюл. №2).

К недостаткам известных способов относится их трудоемкость.

Наиболее близким по своей технической сущности является способ нанесения защитного покрытия на рукавицы, включающий смачивание тканевой основы, окунание ее в раствор полимера, промывку и сушку (Патент РФ №2104663, А 41 D 13/10, А 62 В 17/00. Опубл. 20.02.98 г. Бюл. №5).

Однако и этот способ трудоемок. Кроме того, он недостаточно экологичен, не позволяет получать в массовом производстве качественные изделия (рукавицы) при различных толщинах защитного покрытия.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является снижение трудоемкости способа, сохранение экологии окружающей среды, получение в массовом производстве изделий высокого качества и товарного вида с различной толщиной защитного покрытия.

Указанная техническая задача решена тем, что в способе нанесения защитного покрытия, включающем смачивание тканевой основы, окунание ее в раствор полимера, промывку и сушку, тканевую основу смачивают в водном растворе поверхностно-активного вещества (ПАВ), а промывку осуществляют проточной водой не менее чем в двух автономных ваннах при различных температурных режимах проточной воды.

При этом тканевую основу смачивают в течение 0,5-1,0 ч при температуре 20-25°С.

Смачивание тканевой основы в водном растворе ПАВ приводит к более качественному пленкообразованию, обеспечивает целостность покрытия, улучшает герметичность защитного покрытия, увеличивая тем самым срок эксплуатации изделия (рукавицы, перчатки).

Промывка же проточной водой ускоряет процесс отмывки изделия от растворителя, улучшает внешний вид рукавиц, перчаток.

А промывка в нескольких (не менее двух) ваннах позволяет снизить содержание растворителя до требуемых величин предельно-допустимой концентрации (ПДК) в основном объеме сточных вод, сохраняя экологию окружающей среды.

Промывка в автономных ваннах также улучшает процесс отмывки изделия от растворителя, снижает содержание растворителя до требуемых величин ПДК в сточных водах.

Промывка же изделия при различных между ваннами температурных режимах, т.е. при различной температуре проточной воды, снижает суммарное время промывки, улучшает отмывку изделия от растворителя, позволяет получать в массовом производстве изделия с различной толщиной защитного покрытия, повышает комфортность изделия при эксплуатации.

Нанесение защитного покрытия осуществляется с использованием разработанной и изготовленной в ООО НПП "Спектр-ТП" линии кассетного типа. В этой линии формы (каркасы) скомплектованы во вращающиеся относительно своей оси кассеты, по обе стороны которых установлены формы (каркасы) от 32 до 48 штук. Линия снабжена одной ванной для макания, четырьмя ваннами для промывки и камерой для сушки изделий.

Способ реализуется следующим образом.

Готовят раствор полимера при температуре 20-25°С с вязкостью 2000-3000 мПа·с следующего состава, мас. %: полиэфируретан (например, марки Витур Р0512, ТУ 6-55-221-1085-89, раствор в NN диметилформамиде) 12,0-20,0; пластификатор (например, дибутилфталат) 0,2-0,6; неорганический наполнитель (например, мел, двуокись титана, окись цинка и др.) 5,0-15,0; полимерный наполнитель (например, резиновая крошка из вулканизированных отходов размером 1,5-2 мм, ТУ 38.105590-91) 5,0-10,0; растворитель (например, NN диметилформамид, ГОСТ 20289-74 с из.1) - остальное.

Выдерживают (смачивают) тканевую основу изделия перед окунанием в раствор полимера в водном растворе ПАВ (вещество вспомогательное ОП-10) в течение 0,5-1 ч при температуре 20-30°С.

Затем отжимают тканевую основу на центрифуге со скоростью 2500-3000 об/мин в течение 1,0-1,5 мин, после чего погружают на проволочном каркасе (при нанесении защитного покрытия на рукавицы) или на фарфоровой, или металлической, или стеклянной форме (при нанесении защитного покрытия на перчатки) в раствор полимера на 5-10 с в положении "обшлаг вверх".

После погружения изделий в раствор полимера их выдерживают на воздухе в нормальных условиях в положении форм (каркасов) "обшлаг вверх" в течение 1,5-3 мин.

Потом поворачивают кассету на 180°, при этом изделия с покрытием находятся поверх кассеты в положении "обшлаг вниз", в котором их выдерживают на воздухе в нормальных условиях в течение 3-5 мин.

Затем погружают находящиеся на нижней стороне кассеты изделия в раствор полимера на 5-10 с в положении "обшлаг вверх".

После чего их выдерживают на воздухе в нормальных условиях в положении форм (каркасов) "обшлаг вверх" в течение 1,5-3 мин.

Потом поворачивают кассету на 180°, при этом изделия с покрытием находятся поверх кассеты в положении "обшлаг вниз", в котором их выдерживают на воздухе в нормальных условиях в течение 3-5 мин.

Затем периодически (не менее 6 раз в минуту) в течение 10-15 мин погружают кассету то нижней, то верхней стороной в первую автономную ванную с проточной водой, имеющей температуру 50±5°С.

После промывки в первой ванне погружают кассету в следующую автономную ванну с проточной водой, имеющей температуру 40±5°С, и процесс повторяют.

Потом погружают кассету в следующую, третью, автономную ванну с проточной водой, имеющей температуру 35±5°С, и процесс опять повторяют.

И, наконец, погружают кассету в последнюю, четвертую, автономную ванну с проточной водой, имеющей температуру окружающей среды (20-25°С), повторяя процесс.

Процесс промывки с понижением температуры проточной воды от ванны к ванне от максимальной температуры 50±5°С до минимальной 20-25°С целесообразно проводить при размещении изделия (например, рукавиц) на проволочном каркасе. В этом случае происходит максимальная отмывка изделия (рукавиц) от растворителя в первой ванне, что сохраняет экологию окружающей среды.

Отработанный промывочный раствор из этой ванны из-за высокой его концентрации сливается в отдельную емкость для дальнейшей регенерации.

А отработанный промывочный раствор других (второй, третьей и четвертой) ванн, имея предельно-допустимую концентрацию, сливается в сточные воды.

При размещении же изделия (например, перчаток) на форме (фарфоровой) предпочтительнее проводить процесс промывки с повышением температуры проточной воды от ванны к ванне от минимальной 20-25°С до максимальной 50±5°С. В этом случае фарфоровая форма с изделием подходит к операции сушки уже нагретой до температуры 50±5°С, т.е. ее разогрева в камере для сушки не требуется, и таким образом ускоряется процесс сушки, уменьшаются энергозатраты.

При этом отработанный промывочный раствор из первой и второй ванн из-за высокой его концентрации (т.к. температура промывочной воды в этих ваннах недостаточно высока) сливается в отдельную емкость для дальнейшей регенерации.

А отработанный промывочный раствор других (третьей и четвертой) ванн, имея предельно-допустимую концентрацию, сливается в сточные воды.

В целом промывка длится 40-60 мин (в способе-прототипе изделия погружают в воду на 2-6 ч).

После промывки изделия выдерживают в горизонтальном положении на воздухе в нормальных условиях в течение 10-15 мин, а затем сушат в камере при температуре 50-60°С в течение 2-3 ч (в способе-прототипе сушат при температуре 50-70°С в течение 10-12 ч).

Выбранные же временные интервалы позволяют вести процесс нанесения защитного покрытия на изделия непрерывно.

В ООО НПП "Спектр-ТП" с использованием заявляемого способа была изготовлена опытная партия рукавиц (1000 шт.) и перчаток (5000 шт.), испытанных в промысловых условиях (ООО "Нижневолжскбурнефть", г.Жирновск, Волгоградской обл. и ЗАО "Стройкомплект-Эмаль", г.Смоленск) с положительными результатами.

В настоящее время готовится промышленный выпуск защитных перчаток с использованием заявляемого способа нанесения защитного покрытия.

Изобретение относится к защитной рабочей одежде, а именно к средствам индивидуальной защиты рук человека, и может быть использовано для изготовления рукавиц и перчаток с полимерным покрытием для работы в условиях агрессивных сред, при низких температурах, с оборудованием нефтепромыслов. Способ нанесения защитного покрытия включает операции смачивания тканевой основы, окунания ее в раствор полимера, промывку и сушку. Тканевую основу смачивают в водном растворе поверхностно-активного вещества при температуре 20-25°С в течение 0,5-1 часа, а промывку последовательно осуществляют проточной водой не менее чем в двух автономных ваннах при различных температурных режимах проточной воды в течение 40-60 мин. Изобретение обеспечивает снижение трудоемкости способа и получение изделий высокого качества. 2 з.п.ф-лы.

1. Способ нанесения защитного покрытия, включающий смачивание тканевой основы, окунание в раствор полимера, промывку и сушку, отличающийся тем, что тканевую основу смачивают в водном растворе поверхностно-активного вещества при температуре 20-25°С в течение 0,5-1 ч, а промывку последовательно осуществляют проточной водой не менее чем в двух автономных ваннах при различных температурных режимах проточной воды в течение 40-60 мин.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что промывку осуществляют с температурой проточной воды от ванны к ванне от максимальной температуры 50±5°С до минимальной 20-25°С.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что промывку осуществляют с повышением температуры проточной воды от ванны к ванне от минимальной 20-25°С до максимальной 50±5°С.