ТЕРМОСТОЙКАЯ, ОГНЕСТОЙКАЯ И АНТИСТАТИЧЕСКАЯ ПРЯЖА ДЛЯ ТКАНЫХ И ТРИКОТАЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 2010 года по МПК D02G3/04 

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к производству пряжи, обладающей одновременно термостойкостью, огнестойкостью и антистатическими свойствами, и может быть использовано для получения тканых и трикотажных изделий, в частности защитной одежды, обеспечивающей безопасность работы и службы (военное обмундирование, защитная одежда спасателей, пожарных, электриков, металлургов, сварщиков и т.п).

Известна многофункциональная пряжа с антимикробными, антистатическими и устраняющими запах свойствами. Для получения материалов с указанными свойствами используют следующие волокна: хлопчатобумажное, полиамидное, полиэфирное, шерстяное, Номекс, Кевлар и эластичное (полиуретановое волокно). Недостатком известной пряжи и получаемых из нее материалов, является отсутствие огнезащитных и термостойких свойств, поскольку используются в основном смески из горючих, не термостойких волокон. Присутствие в материале пряжи из смеси Номекса, Кевлара и антистатического волокна (табл.II) не обеспечивает получение материала с огнезащитными показателями. Кроме того, для придания антистатических свойств в состав пряжи вводят излишне большое количество антистатического волокна (5%), что существенно ее удорожает /Опубликованная заявка US № 2007/0148449, D02G 3/02, 2007 г./

Известна огнестойкая пряжа для тканых и трикотажных изделий с высокими огнезащитными показателями, полученными за счет введения в ее состав термоокисленного полиакрилонитрильного волокна. Однако получаемая пряжа не обладает антистатическими свойствами. Минимальная линейная плотность получаемой пряжи составляет 29 текс, получить же более тонкую пряжу (например, 16,7 текс) с окисленным полиакрилонитрильным волокном нельзя, что ограничивает функциональные возможности пряжи. Кроме того, известно, что пряжа, содержащая окисленное полиакрилонитрильное волокно, характеризуется низкой устойчивостью к истиранию, что особенно важно при использовании материалов для изготовления спецодежды /патент RU №2286410, D02G 3/04, 2006 г./.

Известна также огнестойкая пряжа из огнезащищенного полиэфирного волокна или его смеси с термостойкими волокнами СВМ, русар и армос, не обладающая антистатическими свойствами и термостойкостью из-за наличия в ее составе термопластичного полиэфирного волокна. Полученные из указанной пряжи материалы нельзя использовать для изготовления спецодежды, защищающей от термических рисков и особенно от воздействия электрической дуги /патент RU № 2288307, D02G 3/04, 2006 г./.

Задачей настоящего изобретения является создание недорогой пряжи с наилучшим сочетанием термозащитных, огнезащитных и антистатических свойств.

Технический результат заключается в снижении термоусадки и удельного поверхностного электрического сопротивления пряжи, повышении кислородного индекса и расширении ее функциональных возможностей.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что термостойкая, огнестойкая и антистатическая пряжа для тканых и трикотажных изделий характеризуется следующим составом компонентов, мас.%:

термостойкое полиамидоимидное или

полиметаарамидное волокно 45-55 термостойкое полипараарамидное волокно 2-4 антистатическое волокно 1-2 огнезащищенное вискозное волокно остальное.

Предпочтительно, что в качестве полиамидоимидного волокна используют волокно Кермель, в качестве полиметаарамидного волокна - волокно Номекс, Конекс, или Ньюстар, в качестве полипараарамидного волокна используют Кевлар или Тварон, в качестве антистатического волокна - Бекинокс, а в качестве огнезащищенного вискозного волокна Ленцинг или Авилон.

Введение в состав пряжи 1-2 мас.% антистатического волокна обусловлено тем, что при снижении количества антистатического волокна в составе пряжи менее 1 мас.% не достигаются необходимые антистатические свойства, а введение более 2 масс % существенно удорожает пряжу при несущественном увеличении ее антистатических свойств. Добавление волокна Бекинокс в смесь волокон в процессе приготовления пряжи позволяет получать из нее ткани и трикотаж любой структуры с требуемыми антистатическими свойствами.

Введение в состав пряжи термостойкого полипараарамидного волокна в количестве 2-4 мас.% позволяет улучшить переработку пряжи в процессе ткачества, придать пряже дополнительную стойкость к разрыву, снизить термоусадку при высоких температурах. При этом введение полипараарамидного волокна менее 2 мас.% не позволяет достичь вышеперечисленных преимуществ, а более 4 мас.% не приводит к существенному улучшению перечисленных свойств, а удорожает пряжу и осложняет последующий процесс крашения ткани.

Для получения пряжи предпочтительно используют волокна известных торговых марок: Кермель - Франция; Номекс - США; Конекс - Япония; Ньюстар - Китай; Кевлар - США; Тварон - Япония; Бекинокс - Бельгия; Ленцинг - Австрия; Авилон - Финляндия и другие.

Пряжа заявленных составов может быть получена в промышленных условиях на любых существующих аппаратах и машинах для производства текстильной пряжи, имеющихся в производстве.

Качественные характеристики различных заявленных составов пряжи, а также сравнение их с качественными показателями известных пряж фирмы Кермель (Франция) и НОМЕКС Комфорт (США) приведены в Таблице.

Как следует из Таблицы, заявленные составы пряжи обладают более низкими термоусадкой и удельным поверхностным электрическим сопротивлением, а также более высоким кислородным индексом, что нельзя было заведомо предусмотреть, исходя из известных свойств используемых в составе пряжи волокон.

Пряжа с указанными свойствами позволяет получать из нее тканые и трикотажные изделия с улучшенной огнестойкостью, термостойкостью и антистатическими свойствами.

Защитная одежда, сшитая из тканей на основе заявленных составов пряжи обеспечит повышение безопасности работы и службы военных, спасателей, пожарных, электриков, металлургов, сварщиков и работников других термо- и огнеопасных производств.

Таблица Показатель Состав пряжи ТЕРМОЛ ТЕРМОЛ ТЕРМОЛ Пряжа фирмы Кермель НОМЕКС Комфорт 46,5% - Кермель 45,0% - Ньюстар 55,0% - Ньюстар 50% Кермель 93%-Номекс 2.5% - Тварон 4,0% - Тварон 4,0% - Тварон 50% - Ленцинг 5% - Кевлар 50% - Ленцинг 50% - Ленцинг 39,0% - Авилон   2% - Р140 1% - Бекинокс 1% - Бекинокс 2,0% - Бекинокс     Фактическая линейная плотность, Текс (№) 33,0 (№30,3) 33,4 (№29,9) 33,0 (№30,3) 32,8 (№30,5) 33,5 (№29,9) Отклонения фактической линейной плотности от номинальной, % 1,0 0,3 2,0 1,6 0,3 Коэффициент вариации по линейной плотности, % 2,2 1,7 2,1 1,2 1,8 Удельная разрывная нагрузка, сН/текс 22,3 16,8 17,9 18,3 19,1 Коэффициент вариации по разрывной нагрузке, % 1,1 4,0 1,9 0,9 3,0 Удлинение при разрыве, % 22,0 8,2 8,0 22,0 21,0 Влажность, % 5,0 4,0 4,0 6,1 1,8 Термоусадка (300°С, 5 мин), % 11,83 12,51 11,02 16,65 27,17 Кислородный индекс (ГОСТ 12.1.044-89) 33,9 33,1 33,2 32,4 28,3 Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом 10⁴ 10⁴ 10² 10¹³ 10¹²

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается термостойкой, огнестойкой и антистатической пряжи для тканых и трикотажных изделий. Пряжа для тканых и трикотажных изделий характеризуется следующим составом компонентов, мас.%: термостойкое полиамидоимидное или полиметаарамидное волокно 45-55; термостойкое полипараарамидное волокно 2-4; антистатическое волокно 1-2; огнезащищенное вискозное волокно остальное. В качестве полиамидоимидного волокна используют волокно Кермель, в качестве полиметаарамидного волокна - волокно Номекс, Конекс, или Ньюстар, в качестве полипараарамидного волокна используют Кевлар или Тварон, в качестве антистатического волокна - Бекинокс, в качестве огнезащищенного вискозного волокна Ленцинг или Авилон. Изобретение позволяет снизить термоусадку и удельное поверхностное электрическое сопротивление пряжи, увеличить ее кислородный индекс, а также расширить ее функциональные возможности. 1 табл., 4 з.п. ф-лы.

1. Термостойкая, огнестойкая и антистатическая пряжа для тканых и трикотажных изделий, характеризующаяся следующим составом компонентов, мас.%:
термостойкое полиамидоимидное или полиметаарамидное волокно 45-55 термостойкое полипараарамидное волокно 2-4 антистатическое волокно 1-2 огнезащищенное вискозное волокно остальное

2. Пряжа по п.1, отличающаяся тем, что в качестве полиамидоимидного волокна используют волокно Кермель.

3. Пряжа по п.1, отличающаяся тем, что в качестве полиметаарамидного волокна используют волокно Номекс, Конекс или Ньюстар.

4. Пряжа по п.1 или 2, или 3, отличающаяся тем, что в качестве полипараарамидного волокна используют Кевлар или Тварон.

5. Пряжа по п.4, отличающаяся тем, что в качестве антистатического волокна используют Бекинокс, а в качестве огнезащищенного вискозного волокна - Ленцинг или Авилон.