ТЕКСТИЛЬНАЯ ПРЯЖА ДЛЯ ВЫРАБОТКИ ЗАЩИЩАЮЩИХ ОТ ОТКРЫТОГО ОГНЯ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 2006 года по МПК D02G3/04 

Данное изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к производству текстильной пряжи, стойкой к воздействию открытого огня и пригодной для изготовления различного вида огнезащитных изделий.

Известно изобретение по патенту США №5582912, кл. В 32 В 9/00, опублик. 10.12.1996 г., текстильная пряжа для выработки защищающих от открытого огня изделий, содержащая извитые термоокисленные полиакрилонитрильные волокна или извитые термоокисленные полиакрилонитрильные волокна в смеси с другими волокнами, в частности полиэфирными.

Недостатком этого изобретения являются невысокие огнестойкость и влажность, низкая комфортность пряжи и изделий из нее.

Задачей настоящего изобретения является получение указанного выше технического результата.

Технический результат достигается тем, что текстильная пряжа для выработки защищающих от открытого огня изделий, содержащая волокна, извитые термоокисленные полиакрилонитрильные волокна или извитые термоокисленные полиакрилонитрильные волокна в смеси с другими волокнами извитые термоокисленные полиакрилонитрильные волокна имеют линейную плотность 0,11-0,5 текс, длину 40-90 мм и плотность 1,37-1,43 г/см³, при этом извитые термоокисленные полиакрилонитрильные волокна смешаны с волокнами животного или растительного происхождения, или огнестойкими вискозными или арамидными, или параарамидными, полиоксодиазольными волокнами, или их однородными смесями, причем доля извитых термоокисленных полиакрилонитрильных волокон в смесях составляет по меньшей мере 25% веса пряжи.

Технический результат достигается также тем, что полиакрилонитрильные волокна имеют 3-7 извитков на один сантиметр длины.

Технический результат достигается также еще и тем, что текстильная пряжа дополнительно содержит сердечник из непрерывной параарамидной или полиоксодиазольной нити.

Отличительные признаки предлагаемого изобретения не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежных областей и не следуют явным образом из уровня техники, что является новым и соответствует изобретательскому уровню.

Далее сущность данного изобретения поясняется на конкретных примерах.

Для успешной переработки термоокисленного полиакрилонитрильного волокна по традиционной текстильной технологии необходима хорошая сцепляемость волокон между собой и с другими компонентами пряжи. Это достигается за счет извитости и длины волокна. Придание извитости повышает коэффициент трения волокна по волокну, волокна по металлу и прочность ленты, что улучшает процесс выработки пряжи. Наилучшие результаты получились при 3-7 извитках на один сантиметр длины, линейной плотности 0,11-0,5 текс и длине термоокисленного полиакрилонитрильного волокна, соответствующей длине других компонентов пряжи.

Высокие огнестойкие свойства самого термоокисленного полиакрилонитрильного волокна позволяют иметь малое его количество в смесях с другими волокнами. При минимальном количестве указанного волокна в 25% и плотности волокна 1,37-1,43 г/см³ были получены показатели качества, удовлетворяющие требованиям потребителей.

Повышенная по сравнению с другими огнестойкими волокнами влажность термоокисленного полиакрилонитрильного волокна позволяет улучшить гигиенические свойства изделий, компенсируя тем самым отсутствие или небольшое количество натуральных волокон в пряже.

Для повышения прочностных показателей пряжи она может содержать сердечник из прочной непрерывной огнестойкой нити.

В примерах 1-40 осуществления изобретения сначала гофрировали непрерывное термоокисленное полиакрилонитрильное волокно путем механического сжатия в камере фиксации при температуре порядка 135-140°С. Затем непрерывное волокно резали на резальных машинах до приведенной в табл.1 длины. После этого волокно подавалось в стандартное прядильное производство для выработки пряжи из 100% полиакрилонитрила или смесей вышеуказанных волокон. При этом смешивание компонентов осуществлялось в составе, приведенном в табл.1.

Таблица 1.Номера примеровКоличество полиакрилонитрильного компонента, %Содержание других компонентов, %Длина волокон полиакрилонитрильного компонента, ммКоличество извитков полиакрилонитрильного компонента, изв/смПлотность полиакрилонитрильного компонента, г/см³1234  Аналог25Параарамид, 30 Метаарамид, 457051,381100нет4031,372100нет6551,393100нет9071,43425Шерсть, 759051,41550шерсть, 508071,39675Хлопок, 254041,38750Хлопок, 504061,37825Огнестойкая вискоза, 756551,42950Огнестойкая вискоза, 506531,401070Арамид, 306551,371150Арамид, 509041,391225параарамид, 756531,431350Параарамид, 504061,401425полиоксодиазоль, 756551,391550Полиоксодиазоль, 506541,381650Огнестойкая вискоза, 506551,401730Шерсть,50 Хлопок, 206561,371825Шерсть, 50 Огнестойкая вискоза, 259051,381930Шерсть, 40 Арамид, 306541,412025Шерсть, 25 Параарамид, 508051,392140Шерсть, 30 Полиоксодиазоль, 306531,382250Хлопок,20 арамид, 304051,372350Хлопок, 20 параарамид, 304051,372425Хлопок,25 параарамид, 504051,402550Хлопок, 254061,38  Огнестойкая вискоза, 25   2650Хлопок,20 Полиоксодиазоль, 304051,372725Огнестойкая вискоза, 50 Арамид, 258071,402840Огнестойкая вискоза, 30 Параарамид, 308061,382950Огнестойкая вискоза, 20 Полиоксодиазоль, 306551,373060Арамид,20 Параарамид, 209071,373150Арамид,20 Полиоксодиазоль, 309071,373225Параарамид, 25 Полиоксодиазоль, 509071,403325Шерсть, 25 Хлопок 25 огнестойкая вискоза, 256551,393430Шерсть, 30 огнестойкая вискоза, 20 арамид,206551,403530Шерсть, 30 огнестойкая вискоза, 20 параарамид, 206541,393640Шерсть, 30 огнестойкая вискоза, 15 Полиоксодиазоль, 156551,383725Шерсть, 30 огнестойкая вискоза, 15 арамид, 15 параарамид, 156551,403725Шерсть, 30 огнестойкая вискоза, 15 арамид, 15 Полиоксодиазоль, 156561,433925Шерсть, 306551,42  Огнестойкая вискоза, 15 Арамид,10 Параарамид, 10 Полиоксодиазоль, 10   4030Хлопок, 35 Огнестойкая вискоза, 20 Полиоксодиазоль, 254041,37

Характеристики качества полученной пряжи для всех указанных в табл.1 примеров приведены в таблице 2.

При этом огнестойкость оценивалась по кислородному индексу, представляющему собой процент кислорода в воздушной среде, при котором испытуемый материал загорится.

Таблица 2Номера примеровКислородный индекс пряжи, %Гигроскопичность пряжи, %Минимальная линейная плотность пряжи, текс1234Аналог30429143,89502.37,610,5293.3211,225429,813,531534,51236637,68,572731,47,3508321220935,910,3291042,78,0501141,98,3421243,89481339,610401443,89491535,910,5421635,911331725,911,2841830,612,6311935,211,072203511,5312133,810,5722236,39,8562336,36,4292433,49,5502533,68,8502634,48,2292735,010,6312836,58,1362935,910,8563041,47,1313138,68,6363234,37,929332910,6723434,311,26,23533,310,2723633,611,084373410.4723833,111,2623933,210,7724030,29,872

Характеристики качества, приведенные в таблице 2, показывают, что огнестойкость, влажность, принятая как показатель гигроскопичности, и минимально возможная линейная плотность во всех вариантах пряжи по изобретению существенно выше, чем у аналога.

Описанную пряжу можно получить в промышленных условиях по шерстяной, шелковой или хлопковой системе на существующих аппаратах и машинах для производства текстильной пряжи без значительного перевооружения производства.

Из полученной пряжи в дальнейшем могут быть изготовлены технического и бытового назначения ткани, трикотажные полотна и изделия, нетканые материалы и др.

Текстильная пряжа может быть использована для изготовления различного вида комфортных огнестойких изделий, имеет высокие эксплуатационные свойства, высокие показатели стойкости к воздействию открытого огня, влажности и сцепляемости компонентов и является дешевой. Пряжа содержит извитые термоокисленные полиакрилонитрильные волокна или извитые термоокисленные полиакрилонитрильные волокна в смеси с другими волокнами. Термоокисленные полиакрилонитрильные волокна имеют линейную плотность 0,11-0,5 текс, длину 40-90 мм, извитость 3-7 извитков на один сантиметр длины и плотность 1,37-1,43 г/см³ и смешаны с волокнами животного или растительного происхождения, или огнестойкими вискозными или арамидными, или параарамидными, или полиоксодиазольными волокнами, или их однородными смесями. Доля извитых термоокисленных полиакрилонитрильных волокон в смесях составляет по меньшей мере 25% веса пряжи. Пряжа может дополнительно содержать сердечник из параарамидной или полиоксодиазольной непрерывной нити. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Текстильная пряжа для выработки защищающих от открытого огня изделий, содержащая извитые термоокисленные полиакрилонитрильные волокна или извитые термоокисленные полиакрилонитрильные волокна в смеси с другими волокнами, отличающаяся тем, что извитые термоокисленные полиакрилонитрильные волокна имеют линейную плотность 0,11-0,5 текс, длину 40-90 мм и плотность 1,37-1,43 г/см³, при этом извитые термоокисленные полиакрилонитрильные волокна смешаны с волокнами животного или растительного происхождения, или огнестойкими вискозными или арамидными, или параарамидными, или полиоксодиазольными волокнами, или их однородными смесями, причем доля извитых термоокисленных полиакрилонитрильных волокон в смесях составляет по меньшей мере 25% от веса пряжи.2. Текстильная пряжа по п.1, отличающаяся тем, что полиакрилонитрильные волокна имеют 3-7 извитков на 1 см длины.3. Текстильная пряжа по п.1 или 2, отличающаяся тем, что дополнительно содержит сердечник из параарамидной или полиоксодиазольной непрерывной нити.