ОГНЕЗАЩИТНЫЙ МЕМБРАНОТКАНЕВЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 2010 года по МПК D03D15/00 A41D13/00 

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к огнезащитному мембранотканевому материалу, используемому для изготовления защитной одежды.

Известен огнезащитный материал, выполненный по основе и утку из двухкомпонентной комбинированной нити, состоящей из арамидной нити, скрученной со вторым компонентом, при этом арамидные нити выполнены на основе полипарафенилентерефталамидных, полиметафенилентерефталамидных, сополипарафенилентерефталамидных или сополипарафениленбензимидазолтерефталамидных волокон (см. патент РФ №2129173, МПК D15D 15/00, 1999 г.).

Однако известный огнезащитный материал при своем использовании обладает следующими недостатками:

- обладает недостаточной водонепроницаемостью,

- обладает недостаточной сопротивляемостью проникновению ветра,

- обладает недостаточной аэрозольной непроницаемостью,

- обладает недостаточной паро- воздухопроницаемостью при отводе избытка влаги от поверхности кожного покрова человека (56-58 г/м²·час),

- обладает недостаточной драпируемостью (возможностью применения при изготовлении различного вида одежды),

- не обеспечивает комплексное сочетание негорючести и огнестойкости,

- обладает недостаточной прочностью при разрыве,

- обладает недостаточной прочностью при раздирании.

Задачей изобретения является создание огнезащитного мембра-нотканевого материала.

Техническим результатом является обеспечение высокой водонепроницаемости, высокой сопротивляемости проникновению ветра, высокой аэрозольной непроницаемостью, достаточной паро- воздухопроницаемостью при отводе избытка влаги от поверхности кожного покрова человека, высокой драпируемостью. Кроме того, техническим результатом является обеспечение комплексного сочетания негорючести и огнестойкости при достаточной прочности при разрыве и при раздирании.

Технический результат достигается в предложенном огнезащитном мембранотканевом материале сочетанием компонентов, использованных для его изготовления, а также количественными соотношениями входящих в него компонентов.

Технический результат достигается тем, что предложен огнезащитный мембранотканевый материал, выполненный по основе и утку из двухкомпонентной комбинированной нити, состоящей из арамидной нити, скрученной со вторым компонентом, при этом арамидные нити выполнены на основе полипарафенилентерефталамидных, полиметафенилентерефталамидных, сополипарафенилентерефталамидных или сополипарафениленбензимидазолтерефтал-амидных волокон, при этом материал выполнен двухслойным, содержащим наружный огнезащитный слой и внутренний мембранный слой, при этом соотношение толщины внутреннего мембранного слоя к толщине наружного огнезащитного слоя выбрано от 0,2 до 3,0, наружный огнестойкий слой выполнен с линейной плотностью 38 текс, разрывной нагрузкой 10-30 Н и разрывным удлинением 3,9-4,5% из двухкомпонентной комбинированной нити, первый компонент которой в виде стержня представляет собой арамидную комплексную нить или пряжу с линейной плотностью 6,3-14,3 текс, а второй компонент комбинированной нити в виде оплетки стержня с количеством витков 600-900 кр/м представляет собой целлюлозосодержащие нити или пряжу с линейной плотностью 10-30 текс, при этом в арамидной нити или пряже используют полипарафенилентерефталамидные, полиметафенилентерефталамидные, сополипарафенилентерефталамидные или сополипарафениленбензимидазолтерефталамидные волокна с кислородным индексом более 30, а в качестве целлюлозосодержащей нити или пряжи используют модифицированную огнестойкую вискозную нить или пряжу, причем ткань наружного слоя выполнена главным переплетением с поверхностной плотностью 150-200 г/м при следующем соотношении компонентов, мас.%:

арамидная нить 15-50

целлюлозосодержащая нить или пряжа 85-50,

внутренний мембранный слой материала выполнен с размером пор 0,15-0,65 мкм из смеси поливинилиденфторида с 24-30 мас.% сополимера тетрафторэтилена, при этом материал мембранного слоя имеет паропроницаемость при 36°С 78,5-86 г/м²·час, водоупорность 1,7-1,8 кгс/см², точку пузырька 0,4-0,6 кгс/см² и поверхностную плотность 20-118 г/м². При этом наружный огнестойкий слой выполнен из ткани, имеющей ровное окрашивание широкой гаммы цветов, в том числе камуфлированную маскировочную окраску. При этом наружный огнестойкий слой имеет огнестойкую, водостойкую, маслостойкую и грязеотталкиваюшую отделку. При этом наружный огнестойкий слой выполнен из ткани полотняного, саржевого или репсового переплетения. При этом наружный огнестойкий слой выполнен из ткани с разрывной нагрузкой полоски ткани размером 50×200 мм по основе 2000-2100 Н, а по утку 1600-1650 Н. При этом наружный огнестойкий слой выполнен из ткани с раздирающей нагрузкой по основе 120-125 Н и по утку 100-105 Н.

Среди существенных признаков, характеризующих предложенный огнезащитный мембранотканевый материал, отличительными являются:

- выполнение материала двухслойным, содержащим наружный огнезащитный слой и внутренний мембранный слой,

- выбор соотношения толщины внутреннего мембранного слоя к толщине наружного огнезащитного слоя от 0,2 до 3,0,

- выполнение наружного огнестойкого слоя с линейной плотностью 38 текс, разрывной нагрузкой 10-30 Н и разрывным удлинением 3,9-4,5% из двухкомпонентной комбинированной нити, первый компонент которой в виде стержня представляет собой арамидную комплексную нить или пряжу с линейной плотностью 6,3-14,3 текс, а второй компонент комбинированной нити в виде оплетки стержня с количеством витков 600-900 кр/м представляет собой целлюлозосодержащие нити или пряжу с линейной плотностью 10-30 текс,

- использование в арамидной нити или пряже полипарафенилентерефталамидных, полиметафенилентерефталамидных, сополипарафенилентерефталамидных или сополипарафениленбензимидазолтерефталамидных волокон с кислородным индексом более 30,

- использование в качестве целлюлозосодержащей нити или пряжи модифицированной огнестойкой вискозной нити или пряжи,

- выполнение ткани наружного огнестойкого слоя главным переплетением с поверхностной плотностью 150-200 г/м² при следующем соотношении компонентов, мас.%:

арамидная нить 15-50 целлюлозосодержащая нить или пряжа 85-50,

- выполнение внутреннего мембранного слоя материала с размером пор 0,15-0,65 мкм из смеси поливинилиденфторида с 24-30 мас.% сополимера тетрафторэтилена, при этом материал мембранного слоя имеет паропроницаемость при 36°С 78,5-86 г/м²·час, водоупорность 1,7-1,8 кгс/см², точку пузырька 0,4-0,6 кгс/см² и поверхностную плотность 72-74 г/м²,

- выполнение наружного огнестойкого слоя из ткани, имеющей ровное окрашивание широкой гаммы цветов, в том числе камуфлированную маскировочную окраску,

- наружный огнестойкий слой имеет огнестойкую, водостойкую, маслостойкую и грязеотталкивающую отделку,

- выполнение наружного огнестойкого слоя из ткани полотняного, саржевого или репсового переплетения,

- выполнение наружного огнестойкого слоя из ткани с разрывной нагрузкой полоски ткани размером 50×200 мм по основе 2000-2100 Н, а по утку 1600-1650 Н,

- выполнение наружного огнестойкого слоя из ткани с раздирающей нагрузкой по основе 120-125 Н и по утку 100-105 Н.

Экспериментальные исследования предложенного огнезащитного мембранотканевого материала (МОМТ) в полевых условиях в составе штатной одежды показали его высокую эффективность. Огнезащитный мембранотканевый материал при своем использовании обладает высокой водонепроницаемостью (минимальное необходимое давление для продавливания воды через материал составляет 1,0 кгс/см²), высокой сопротивляемостью проникновению ветра, высокой аэрозольной непроницаемостью, достаточной паровоздухопроницаемостью при отводе избытка влаги от поверхности кожного покрова человека (количество водяного пара, проходящего через единицу площади материала в единицу времени при заданной температуре 36°С, составляет 78,5-79 г/м²·час), высокой драпируемостью. Кроме того, достигнуто обеспечение комплексного сочетания высокой негорючести и огнестойкости при достаточной прочности при разрыве и при раздирании (поверхностная плотность материала составляет 230-265 г/см²).

Технология изготовления предложенного огнезащитного мембранотканевого материала не требует использования специфического технологического оборудования.

Сущность предложенного технического решения иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Огнезащитный мембранотканевый материал (МОМТ) выполнен двухслойным и содержал наружный огнезащитный слой и внутренний мембранный слой при соотношении толщины внутреннего мембранного слоя к толщине наружного огнезащитного слоя, равном 0,2. Наружный огнестойкий слой материала выполнен с линейной плотностью 38 текс, разрывной нагрузкой 30 Н и с разрывным удлинением 3,9% из двухкомпонентной комбинированной нити, первый компонент которой в виде стержня представляет собой арамидную комплексную нить с линейной плотностью 14,3 текс, а второй компонент комбинированной нити в виде оплетки стержня с количеством витков 600 кр/м представляет собой целлюлозосодержащие нити из модифицированной огнестойкой вискозной нити с линейной плотностью 30 текс. В качестве арамидной нити ткани наружного огнестойкого слоя материала использовали полипарафенилентерефталамидные волокна с кислородным индексом 31. При этом ткань наружного слоя выполнена саржевым переплетением с поверхностной плотностью 150 г/м², содержала 15 мас.%: арамидной нити и остальное модифицированная огнестойкая вискозная нить и имела разрывную нагрузку полоски ткани размером 50×200 мм по основе 2000 Н, по утку 1600 Н, а также раздирающую нагрузку по основе 125 Н и по утку 100 Н.

Внутренний мембранный слой материала выполнен с размером пор в интервале 0,15-0,65 мкм и поверхностной плотностью 72 г/м² из смеси поливинилиденфторида с 30 мас.% сополимера тетрафторэтилена и имел паровоздухопроницаемость при 36°С 78,5 г/м²·час, водоупорность 1,8 кгс/см² и точку пузырька 0,6 кгс/см².

Огнезащитный мембранотканевый материал (МОМТ) выполнен серого цвета и имел огнестойкую, водостойкую, маслостойкую и грязеотталкивающую отделку.

Огнезащитный мембранотканевый материал обладает высокой водонепроницаемостью, высокой сопротивляемостью проникновению ветра, высокой аэрозольной непроницаемостью, достаточной паровоздухопроницаемостью при отводе избытка влаги от поверхности кожного покрова человека, высокой драпируемостью, а также комплексным сочетанием высокой негорючести и огнестойкости при достаточной прочности при разрыве и при раздирании.

Пример 2. Огнезащитный мембранотканевый материал (МОМТ) выполнен двухслойным и содержал наружный огнезащитный слой и внутренний мембранный слой при соотношении толщины внутреннего мембранного слоя к толщине наружного огнезащитного слоя, равном 1,2. Наружный огнестойкий слой материала выполнен с линейной плотностью 38 текс, разрывной нагрузкой 10 Н и с разрывным удлинением 4,5% из двухкомпонентной комбинированной пряжи, первый компонент которой в виде стержня представляет собой арамидную комплексную нить с линейной плотностью 6,3 текс, а второй компонент комбинированной нити в виде оплетки стержня с количеством витков 600 кр/м представляет собой целлюлозосодержащую пряжу из модифицированной огнестойкой вискозной нити с линейной плотностью 10 текс. В качестве арамидной нити ткани наружного огнестойкого слоя материала использовали сополипарафениленбензимидазолтерефталамидные волокна с кислородным индексом 32. При этом ткань наружного слоя выполнена полотняным переплетением с поверхностной плотностью 170 г/м², содержала 45 мас.%: арамидной нити и остальное модифицированная огнестойкая вискозная пряжа и имела разрывную нагрузку полоски ткани размером 50×200 мм по основе 2000 Н, по утку 1600 Н, а также раздирающую нагрузку по основе 120 Н и по утку 100 Н.

Внутренний мембранный слой материала выполнен с размером пор в интервале 0,15-0,65 мкм и поверхностной плотностью 20 г/м² из смеси поливинилиденфторида с 24 мас.% сополимера тетрафторэтилена и имел паровоздухопроницаемость при 36°С 82,7 г/м²·час, водоупорность 1,72 кгс/см² и точку пузырька 0,4 кгс/см².

Огнезащитный мембранотканевый материал (МОМТ) выполнен песочного цвета и имел огнестойкую, водостойкую, маслостойкую и грязеотталкивающую отделку.

Огнезащитный мембранотканевый материал обладает высокой водонепроницаемостью, высокой сопротивляемостью проникновению ветра, высокой аэрозольной непроницаемостью, достаточной паровоздухопроницаемостью при отводе избытка влаги от поверхности кожного покрова человека, высокой драпируемостью, а также комплексным сочетанием высокой негорючести и огнестойкости при достаточной прочности при разрыве и при раздирании.

Пример 3. Огнезащитный мембранотканевый материал (МОМТ) выполнен двухслойным и содержал наружный огнезащитный слой и внутренний мембранный слой при соотношении толщины внутреннего мембранного слоя к толщине наружного огнезащитного слоя, равном 3,0. Наружный огнестойкий слой материала выполнен с линейной плотностью 38 текс, разрывной нагрузкой 24 Н и с разрывным удлинением 4,2% из двухкомпонентной комбинированной нити, первый компонент которой в виде стержня представляет собой арамидную комплексную нить с линейной плотностью 12,8 текс, а второй компонент комбинированной нити в виде оплетки стержня с количеством витков 900 кр/м представляет собой целлюлозосодержащие нити из модифицированной огнестойкой вискозной нити с линейной плотностью 30 текс. В качестве арамидной нити ткани наружного огнестойкого слоя материала использовали полиметафенилентерефталамидные волокна с кислородным индексом 33. При этом ткань наружного слоя выполнена репсовым переплетением с поверхностной плотностью 200 г/м², содержала 50 мас.%: арамидной нити и остальное модифицированная огнестойкая вискозная нить и имела разрывную нагрузку полоски ткани размером 50×200 мм по основе 2100 Н, по утку 1650 Н, а также раздирающую нагрузку по основе 125 Н и по утку 105 Н.

Внутренний мембранный слой материала выполнен с размером пор в интервале 0,15-0,65 мкм и поверхностной плотностью 118 г/м² из смеси поливинилиденфторида с 27 мас.% сополимера тетрафторэтилена и имел паровоздухопроницаемость при 36°С 86 г/м²·час, водоупорность 1,7 кгс/см² и точку пузырька 0,56 кгс/см².

Огнезащитный мембранотканевый материал (МОМТ) выполнен с камуфлированной маскировочной окраской и имел огнестойкую, водостойкую, маслостойкую и грязеотталкивающую отделку.

Огнезащитный мембранотканевый материал обладает высокой водонепроницаемостью, высокой сопротивляемостью проникновению ветра, высокой аэрозольной непроницаемостью, достаточной паровоздухопроницаемостью при отводе избытка влаги от поверхности кожного покрова человека, высокой драпируемостью, а также комплексным сочетанием высокой негорючести и огнестойкости при достаточной прочности при разрыве и при раздирании.

Пример 4. Огнезащитный мембранотканевый материал (МОМТ) выполнен двухслойным и содержал наружный огнезащитный слой и внутренний мембранный слой при соотношении толщины внутреннего мембранного слоя к толщине наружного огнезащитного слоя, равном 1,0. Наружный огнестойкий слой материала выполнен с линейной плотностью 38 текс, разрывной нагрузкой 28 Н и с разрывным удлинением 4,0% из двухкомпонентной комбинированной нити, первый компонент которой в виде стержня представляет собой арамидную комплексную нить с линейной плотностью 13,8 текс, а второй компонент комбинированной нити в виде оплетки стержня с количеством витков 800 кр/м представляет собой целлюлозосодержащие нити из модифицированной огнестойкой вискозной нити с линейной плотностью 26 текс. В качестве арамидной нити ткани наружного огнестойкого слоя материала использовали сополипарафенилентерефталамидные волокна с кислородным индексом 32. При этом ткань наружного слоя выполнена саржевым переплетением с поверхностной плотностью 168 г/м², содержала 42 мас.%: арамидной нити и остальное модифицированная огнестойкая вискозная нить и имела разрывную нагрузку полоски ткани размером 50×200 мм по основе 2080 Н, по утку 1632 Н, а также раздирающую нагрузку по основе 123 Н и по утку 105 Н.

Внутренний мембранный слой материала выполнен с размером пор в интервале 0,15-0,65 мкм и поверхностной плотностью 98 г/м² из смеси поливинилиденфторида с 30 мас.% сополимера тетрафторэтилена и имел паровоздухопроницаемость при 36°С 82,2 г/м²·час, водоупорность 1,7 кгс/см² и точку пузырька 0,46 кгс/см².

Огнезащитный мембранотканевый материал (МОМТ) выполнен с камуфлированной маскировочной окраской и имел огнестойкую, водостойкую, маслостойкую и грязеотталкивающую отделку.

Огнезащитный мембранотканевый материал обладает высокой водонепроницаемостью, высокой сопротивляемостью проникновению ветра, высокой аэрозольной непроницаемостью, достаточной паровоздухопроницаемостью при отводе избытка влаги от поверхности кожного покрова человека, высокой драпируемостью, а также комплексным сочетанием высокой негорючести и огнестойкости при достаточной прочности при разрыве и при раздирании.

Изобретение относится к области текстильной промышленности, а именно к огнезащитному мембранотканевому материалу, используемому для изготовления защитной одежды. Огнезащитный мембранотканевый материал выполнен по основе и утку из двухкомпонентной комбинированной нити, состоящей из арамидной нити, скрученной со вторым компонентом. При этом арамидные нити выполнены на основе полипарафенилентерефталамидных, полиметафенилентерефталамидных, сополипарафенилентерефталамидных или сополипарафениленбензимидазолтерефталамидных волокон. Материал выполнен двухслойным, содержащим наружный огнезащитный слой и внутренний мембранный слой, при этом соотношение толщины внутреннего мембранного слоя к толщине наружного огнезащитного слоя выбрано от 0,2 до 3,0. Наружный огнестойкий слой выполнен с линейной плотностью 38 текс, разрывной нагрузкой 10-30 Н и разрывным удлинением 3,9-4,5% из двухкомпонентной комбинированной нити, первый компонент которой в виде стержня представляет собой арамидную комплексную нить или пряжу с линейной плотностью 6,3-14,3 текс, а второй компонент комбинированной нити в виде оплетки стержня с количеством витков 600-900 кр/м представляет собой целлюлозосодержащие нити или пряжу с линейной плотностью 10-30 текс При этом в арамидной нити или пряже используют полипарафенилентерефталамидные, полиметафенилентерефталамидные, сополипарафенилентерефталамидные или сополипарафениленбензимидазолтерефталамидные волокна с кислородным индексом более 30, а в качестве целлюлозосодержащей нити или пряжи используют модифицированную огнестойкую вискозную нить или пряжу. Причем ткань наружного слоя выполнена главным переплетением с поверхностной плотностью 150-200 г/м² при следующем соотношении компонентов, мас.%:

арамидная нить 15-50

целлюлозосодержащая нить или пряжа 85-50,

внутренний мембранный слой материала выполнен с размером пор 0,15-0,65 мкм из смеси поливинилиденфторида с 24-30 мас.% сополимера тетрафторэтилена. При этом материал мембранного слоя имеет паропроницаемость при 36°С 78,5-86 г/м²·час, водоупорность 1,7-1,8 кгс/см², точку пузырька 0,4-0,6 кгс/см² и поверхностную плотность 20-118 г/м². Задачей изобретения является создание огнезащитного мембранотканевого материала, техническим результатом при использовании которого является обеспечение высокой водонепроницаемости, высокой сопротивляемости проникновению ветра, высокой аэрозольной непроницаемостью, достаточной паровоздухопроницаемостью при отводе избытка влаги от поверхности кожного покрова человека, высокой драпируемостью, а также комплексного сочетания негорючести и огнестойкости при достаточной прочности при разрыве и при раздирании. 3 з.п. ф-лы.

1. Огнезащитный мембранотканевый материал, выполненный по основе и утку из двухкомпонентной комбинированной нити, состоящей из арамидной нити, скрученной со вторым компонентом, при этом арамидные нити выполнены на основе полипарафенилентерефталамидных, полиметафенилентерефталамидных, сополипарафенилентерефталамидных или сополипарафениленбензимидазолтерефталамидных волокон, отличающийся тем, что материал выполнен двухслойным, содержащим наружный огнезащитный слой и внутренний мембранный слой, при этом соотношение толщины внутреннего мембранного слоя к толщине наружного огнезащитного слоя выбрано от 0,2 до 3,0, наружный огнестойкий слой выполнен с линейной плотностью 38 текс, разрывной нагрузкой 10-30 Н и разрывным удлинением 3,9-4,5% из двухкомпонентной комбинированной нити, первый компонент которой в виде стержня представляет собой арамидную комплексную нить или пряжу с линейной плотностью 6,3-14,3 текс, а второй компонент комбинированной нити в виде оплетки стержня с количеством витков 600-900 кр/м представляет собой целлюлозосодержащие нити или пряжу с линейной плотностью 10-30 текс, при этом в арамидной нити или пряже используют полипарафенилентерефталамидные, полиметафенилентерефталамидные, сополипарафенилентерефталамидные или сополипарафениленбензимидазолтерефталамидные волокна с кислородным индексом более 30, а в качестве целлюлозосодержащей нити или пряжи используют модифицированную огнестойкую вискозную нить или пряжу, причем ткань наружного слоя выполнена главным переплетением с поверхностной плотностью 150-200 г/м² при следующем соотношении компонентов, мас.%:
арамидная нить 15-50 целлюлозосодержащая нить или пряжа 85-50,

внутренний мембранный слой материала выполнен с размером пор 0,15-0,65 мкм из смеси поливинилиденфторида с 24-30 мас.% сополимера тетрафторэтилена, при этом материал мембранного слоя имеет паропроницаемость при 36°С 78,5-86 г/м²·ч, водоупорность 1,7-1,8 кгс/см², точку пузырька 0,4-0,6 кгс/см² и поверхностную плотность 20-118 г/м².

2. Огнезащитный мембранотканевый материал по п.1, отличающийся тем, что наружный огнестойкий слой выполнен из ткани, имеющей ровное окрашивание широкой гаммы цветов, в том числе камуфлированную маскировочную окраску.

3. Огнезащитный мембранотканевый материал по п.1, отличающийся тем, что наружный огнестойкий слой имеет огнестойкую, водостойкую, маслостойкую и грязеотталкивающую отделку.

4. Огнезащитный мембранотканевый материал по п.1, отличающийся тем, что наружный огнестойкий слой выполнен из ткани полотняного, саржевого или репсового переплетения.

5. Огнезащитный мембранотканевый материал по п.1, отличающийся тем, что наружный огнестойкий слой выполнен из ткани с разрывной нагрузкой полоски ткани размером 50×200 мм по основе 2000-2100 Н, а по утку 1600-1650Н.

6. Огнезащитный мембранотканевый материал по п.1, отличающийся тем, что наружный огнестойкий слой выполнен из ткани с раздирающей нагрузкой по основе 120-125 Н и по утку 100-105 Н.