ПОЛЕТНОЕ НАТЕЛЬНОЕ БЕЛЬЕ ДЛЯ КОСМОНАВТА Российский патент 2008 года по МПК A41B9/12 D04B1/14 

Изобретение относится к полетной одежде для космонавтов и может быть использовано при изготовлении полетного нательного белья, предназначенного для повседневной носки в нормальных условиях длительного полета.

Известно полетное нательное белье, изготовленное из льняных тканей, хлопчатобумажного или шерстяного трикотажа, в значительной мере соответствующее ряду гигиенических требований (Уманский С.П. Снаряжение космонавта. М.: «Машиностроение», 1982, с.33-35).

Однако белье из этих материалов является дополнительным источником пыли в виде мелких частиц волокон, выпадающих с поверхности материалов во время носки белья и загрязняющих атмосферу кабины космического корабля или орбитальной станции.

Известно полетное нательное белье, изготовленное в виде комбинезона из хлопчатобумажного трикотажа и выполненное вместе с носками. На белье есть карманы, в которые укладывают дозиметры, и крепится пояс с датчиками для биомедицинских измерений (Уманский С.П. Снаряжение космонавта. М.: «Машиностроение», 1982, с.34-35, 118).

Однако это белье также является дополнительным источником пыли, загрязняющей атмосферу кабины космического корабля или станции.

Известно полетное нательное белье для космонавта, состоящее из рубашки и кальсон, изготовленных из хлопко-льняного трикотажа (Уманский С.П. Снаряжение космонавта. М.: «Машиностроение», 1982, с.34), принятое в качестве ближайшего аналога.

Это белье имеет хорошие гигиенические свойства, однако оно является дополнительным источником пыли, так как в процессе носки с его поверхности выпадают мелкие частицы волокон.

Известно, что обязательным требованием ко всем материалам, применяемым для изготовления полетной одежды, является полное отсутствие пиллинга и выпадения волокон с поверхности материала в процессе носки одежды (Уманский С.П. Снаряжение космонавта. М.: «Машиностроение», 1982, с.36).

Материалы, применяемые для изготовления полетного нательного белья, предназначенного для повседневной носки в нормальных условиях полета, не обеспечивают выполнения этого обязательного требования, так как они изготовлены из пряжи.

Задачей настоящего изобретения является создание полетного нательного белья для космонавта, предназначенного для повседневной носки в нормальных условиях длительного полета при температуре воздуха в кабине корабля или станции не ниже 18°С, обеспечивающего состояние комфорта, легкого, прочного, износостойкого, формоустойчивого, мягкого, эластичного, не выделяющего пыли во время носки, раздражающей кожные покровы, слизистые носоглотки и дыхательных путей.

Указанная задача решена за счет того, что в полетном нательном белье для космонавта, изготовленном из трикотажа, трикотаж выполнен из натуральных шелковых крученых нитей, а в области локтей, бедер и коленей трикотаж выполнен из одновременно провязанных в петли натуральных шелковых крученых нитей и физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных крученых нитей, состоящих из элементарных профилированных нитей, имеющих безразмерные показатели модификации геометрической формы поперечного сечения в пределах: степень заполнения 0,3±10%, степень деформирования 2,7±10%, степень разветвленности 54±10%, степень изрезанности 1,2±10%.

Выбор указанных значений и пределов изменения безразмерных показателей модификации геометрической формы поперечного сечения элементарных профилированных нитей в физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных нитях является результатом многочисленных экспериментов, проведенных авторами, и был сделан с целью максимального приближения физических свойств (гигроскопичности, водопоглощения, влагопроводности, электризуемости, коэффициента теплопроводности) данных нитей к физическим свойствам хлопка и хлопчатобумажной пряжи.

Использованные в данном изобретении физически модифицированные хлопкоподобные полиамидные комплексные крученые нити, состоящие из элементарных профилированных нитей с указанными безразмерными показателями модификации геометрической формы поперечного сечения, имеют гигроскопичность в пределах 7,3-7,8%, водопоглощение 54-63%, влагопроводность (капиллярность) 43-52 мм, электризуемость (1,4-1,6)·10^-9 Кл/м, коэффициент теплопроводности 0,043-0,045 Вт/(м·К) и по совокупности этих основных физических свойств, определяющих гигиеничность изготовленных из них материалов и изделий, практически подобны хлопку и хлопчатобумажной пряже, имеющим гигроскопичность в пределах 7-9%, водопоглощение 52-67%, влагопроводность (капиллярность) 41-58 мм, электризуемость (0,8-1,3)·10^-9 Кл/м, коэффициент теплопроводности 0,048-0,050 Вт/(м·К), и превосходят по этим физическим свойствам обычные - не физически модифицированные полиамидные (капроновые) комплексные крученые нити, имеющие гигроскопичность в пределах 3,5-4,6%, водопоглощение 39-44%, влагопроводность (капиллярность) 26-33 мм, электризуемость (2,2-3,3)·10^-9 Кл/м, коэффициент теплопроводности 0,047-0,049 Вт/(м·К).

Эксперименты показали, что уменьшение нижних пределов безразмерных вышеперечисленных показателей и увеличение верхних пределов ведет к ухудшению перечисленных физических свойств и не способствует решению поставленной технической задачи.

Механические свойства (разрывная нагрузка, разрывное удлинение, относительная прочность, работа разрыва, упругость, эластичность, выносливость при многократном растяжении, выносливость при многократных двойных изгибах) и износостойкость (стойкость к истиранию) физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных крученых нитей, как и всех полиамидных нитей, значительно выше механических свойств и износостойкости хлопчатобумажной пряжи.

Применение натуральных шелковых крученых нитей в трикотаже для изготовления данного полетного нательного белья обосновано их высокой гигроскопичностью, водопоглощением, влагопроводностью, низкой теплопроводностью, минимальной электризуемостью, бактерицидностью, легкостью, компактностью, хорошей прочностью и износостойкостью.

Применение физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных крученых нитей, одновременно провязанных в петли с натуральными шелковыми кручеными нитями в области локтей, бедер и коленей данного белья, обосновано их хорошими физическими свойствами (гигроскопичностью, водопоглощением, влагопроводностью, теплопроводностью, электризуемостью), близкими к физическим свойствам хлопчатобумажной пряжи, очень высокой износостойкостью, высокой прочностью и эластичностью, легкостью, компактностью.

Совместное использование для изготовления полетного нательного белья, предназначенного для повседневной носки в нормальных условиях длительного полета (60...90 и более суток), натуральных шелковых крученых нитей, а в области локтей, бедер и коленей, подверженной наибольшему износу, - одновременно провязанных в петли натуральных шелковых крученых нитей и физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных крученых нитей, состоящих из элементарных профилированных нитей, обеспечивает в совокупности высокую гигроскопичность, водопоглощение, влагопроводность, хорошую воздухо- и паропроницаемость, низкую теплопроводность и электризуемость, бактерицидность, высокую прочность и равную высокую износостойкость всех частей белья в процессе носки, повышенную объемность, легкость, мягкость, гибкость, эластичность, формоустойчивость, несминаемость, приятный внешний вид и гриф белья.

Данное белье, изготовленное из натуральных шелковых крученых нитей в сочетании с физически модифицированными хлопкоподобными полиамидными комплексными кручеными нитями, обеспечивает комфорт и удобство в повседневной носке в нормальных условиях длительного полета и не является источником пыли в виде мелких частиц волокон, вызывающей раздражение кожных покровов, слизистых носоглотки и дыхательных путей.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Полетное нательное белье для космонавта изготовлено известным трикотажным способом из натуральных шелковых нитей линейной плотности 2,33 текс ×6 с круткой 600 кр./м, а в области локтей, бедер и коленей - из одновременно провязанных в петли натуральных шелковых нитей линейной плотности 2,33 текс ×6 с круткой 750 кр./м и физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных крученых нитей линейной плотности 15,6 текс, состоящих из 40 элементарных профилированных нитей линейной плотности 0,390 текс, имеющих степень заполнения 0,3, степень деформирования 2,7, степень разветвленности 54, степень изрезанности 1,2; крутка хлопкоподобных полиамидных комплексных нитей 750 кр./м.

Пример 2. Полетное нательное белье для космонавта изготовлено аналогично примеру 1 за исключением физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных крученых нитей линейной плотности 15,6 текс из 40 элементарных профилированных нитей линейной плотности 0,390 текс, имеющих степень заполнения 0,33, степень деформирования 2,43, степень разветвленности 48,6, степень изрезанности 1,08.

Пример 3. Полетное нательное белье для космонавта изготовлено аналогично примеру 1 за исключением физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных крученых нитей линейной плотности 15,6 текс из 40 элементарных профилированных нитей линейной плотности 0,390 текс, имеющих степень заполнения 0,27, степень деформирования 2,97, степень разветвленности 59,4, степень изрезанности 1,32.

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается производства полетного нательного белья для космонавта. Белье изготовлено из трикотажа, выполненного из натуральных шелковых крученых нитей, а в области локтей, бедер и коленей - из одновременно провязанных в петли натуральных шелковых крученых нитей и физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных крученых нитей, состоящих из элементарных профилированных нитей, имеющих степень заполнения 0,3±10%, степень деформирования 2,7±10%, степень разветвленности 54±10%, степень изрезанности 1,2±10%. Изобретение обеспечивает создание полетного нательного белья для космонавта, предназначенного для повседневной носки в нормальных условиях длительного полета при температуре воздуха в кабине корабля или станции не ниже 18°С с более комфортными и качественными характеристиками эксплуатации.

Полетное нательное белье для космонавта, изготовленное из трикотажа, отличающееся тем, что трикотаж выполнен из натуральных шелковых крученых нитей, а в области локтей, бедер и коленей трикотаж выполнен из одновременно провязанных в петли натуральных шелковых крученых нитей и физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных крученых нитей, состоящих из элементарных профилированных нитей, имеющих безразмерные показатели модификации геометрической формы поперечного сечения в пределах: степень заполнения 0,3±10%, степень деформирования 2,7±10%, степень разветвленности 54±10%, степень изрезанности 1,2±10%.