ТЕКСТИЛЬНОЕ ПОЛОТНО ИЗ АРАМИДНОГО ВОЛОКНА И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ Российский патент 2014 года по МПК D03D15/00 D06M15/513 D06M15/507 

Изобретение относится к текстильному полотну из арамидного волокна и способу его применения.

Известны текстильные полотна из арамидного волокна и способы их применения для получения, например, текстильных полотен с антибаллистическим действием. В данных текстильных полотнах, как правило, содержится арамидное волокно, которое при изготовлении получает обработку, которая включает сложный эфир полигликоля и олеиновой кислоты. Такая обработка коммерчески доступна под обозначением Leomin OR от фирмы Clariant, DE. В US 4652488 описана обработка арамидного волокна с Leomin OR.

Если текстильное полотно арамидного волокна должно применяться для получения антибаллистического изделия, которое также и во влажном состоянии должно проявлять требуемое антибаллистическое действие, то необходимо чтобы текстильное полотно из арамидного волокна имело водоотталкивающую обработку. Однако если текстильное полотно из арамидного волокна, которое обработано сложным эфиром полигликоля и олеиновой кислоты, снабжать водоотталкивающей обработкой, то текстильное полотно во влажном состоянии будет иметь неудовлетворительное низкое значение V₅₀ по сравнению с не имеющим водоотталкивающей обработки текстильным полотном, включающим арамидное волокно. Поэтому до сих пор было необходимо перед нанесением водоотталкивающей обработки на текстильное полотно из арамидного волокна удалять обработку, которая содержит сложный эфир полигликоля и олеиновой кислоты до остаточной доли 0,1 масс. % и затем маскировать еще имеющийся остаток обработки. Необходимый для этого способ состоит из следующих технологических стадий:

1) Установка полученного в виде рулона текстильного полотна, как правило, ткани в стиральную машину (роликовая машина);

2) Наполнение роликовой машины чистой водой;

3) Нагревание чистой воды до 80°C;

4) Добавление пригодных для отмывания обработки поверхностно-активных веществ;

5) Предварительная промывка в 2 прохода, причем каждый проход состоит из:

5₁) Разматывания ткани из рулона,

5₂) Пропускание ткани через смесь ПАВ/вода,

5₃) Наматывание ткани в следующий рулон,

5₄) Разматывания ткани из следующего рулона,

5₅) Пропускание ткани через смесь ПАВ/вода и

5₆) Наматывание ткани в рулон;

6) Спуск промывочной воды из роликовой машины;

7) Наполнение роликовой машины чистой водой;

8) Нагревание чистой воды до 80°C;

9) Добавление пригодных для отмывания обработки поверхностно-активных веществ;

10) Повторная промывка в 10 проходов, причем каждый проход состоит из вышеупомянутых стадий от 5₁ до 5₆,

11) Спуск промывочной воды из роликовой машины;

12) Наполнение роликовой машины чистой водой;

13) Нагревание чистой воды до 80°C;

14) Полоскание в 3 прохода, причем каждый проход состоит из вышеупомянутых стадий от 5₁ до 5₆;

15) Спуск промывочной воды;

16) Наполнение роликовой машины чистой водой;

17) Нагревание чистой воды до 80°C;

18) Добавление средства для маскирования имеющихся в ткани остатков обработки;

19) 10 проходов маскирования, причем каждый проход маскирования состоит из вышеупомянутых стадий от 5₁ до 5₆ соответствующей стадии,

20) Слив воды, содержащей маскирующее средство из роликовой красильной машины;

21) Наполнение роликовой машины чистой водой;

22) Нагревание чистой воды до 80°C;

23) Полоскание в 4 прохода, причем каждый проход состоит из вышеупомянутых стадий от 5₁ до 5₆;

24) Извлечение рулона с тканью из роликовой машины,

25) Пропускание ткани при 170°C через сушильную печь с временем пребывания ткани в печи примерно 60 секунд;

Как уже было упомянуто, для достижения необходимого значения V₅₀ до сих пор водоотталкивающую обработку можно проводить только после проведения вышеупомянутых процессов промывки и маскирования текстильного полотна из арамидного волокна, то есть данное полотно

- пропускают через ванну с водой и водоотталкивающим средством,

- отжимают,

- сушат и

- обрабатывают теплом.

Вышеописанный процесс промывки и маскирования является не только очень трудоемким относительно необходимого времени, энергии и количества воды, но и требует, кроме того, значительных затрат на контроль качества. Если контроль качества после стадии 15) показывает, что остаточное содержание обработки составляет >0,1 масс. %, то необходимо по меньшей мере некоторые стадии от 1) до 15) повторить столько раз, пока не будет достигнуто остаточное содержание состава для обработки ≤0,1 масс. %.

Следовательно, существует потребность, вышеописанный процесс промывки и маскирования для получения пригодного для нанесения водоотталкивающего средства текстильного полотна из арамидного волокна либо сделать полностью ненужным, либо по меньшей мере значительно уменьшить трудоемкость данного способа.

Следовательно, перед данным изобретением стоит задача вышеописанный процесс промывки и маскирования для получения пригодного для нанесения водоотталкивающего средства текстильного полотна из арамидного волокна либо сделать полностью ненужным, либо по меньшей мере значительно уменьшить трудоемкость данного способа.

Данную задачу решают с помощью текстильного полотна из арамидного волокна, которое обрабатывают авиважем, причем данный авиваж включает сложный полиэфир карбоновой кислоты.

Неожиданно оказалось, что текстильное полотно по изобретению может непосредственно, то есть без вышеописанного 25-стадийного процесса промывки и маскирования подвергаться водоотталкивающей обработке и показывать, тем не менее, не только в сухом, но и также во влажном состоянии при обстреле пулями и осколками такое же хорошее значение V₅₀, какое описанное вначале текстильное полотно из арамидного волокна с обработкой, содержащей сложный эфир полигликоля и олеиновой кислоты, имеет только в том случае, если перед водоотталкивающей обработкой проводят описанные выше 25 стадий промывки и маскирования.

При обстреле осколками текстильное полотно по изобретению, которое промывают описанным вначале способом со стадиями от 1) до 15), но проводят на стадии 10) только 6 проходов, причем на стадии 14) ткань только обрызгивают водой, а не промывают, и при этом пропускают стадии маскирования от 16) до 24), показывает значение V₅₀, которое даже выше, чем значение V₅₀ текстильного полотна из арамидного волокна с обработкой, содержащей сложный эфир полигликоля и олеиновой кислоты, у которого водоотталкивающую обработку проводят только после проведения всех вышеописанных 25 стадий промывки и маскирования.

Таким образом, специалист, которому предоставляется в распоряжение текстильное полотно по изобретению, может

- либо при полном отказе от необходимого до сих пор процесса промывки и маскирования получать текстильное полотно с водоотталкивающей обработкой, которое имеет такое же хорошее значение V₅₀, как описанное вначале текстильное полотно из арамидного волокна с обработкой, содержащей сложный эфир полигликоля и олеиновой кислоты, у которого водоотталкивающая обработка может происходить только после проведения вышеописанных 25 стадий промывки и маскирования,

- либо при частичном отказе от необходимого до сих пор процесса промывки и при полном отказе от необходимого до сих пор процесса маскирования получать текстильное полотно с водоотталкивающей обработкой, которое имеет даже более высокое значение V₅₀, чем описанное вначале текстильное полотно из арамидного волокна с обработкой, содержащей сложный эфир полигликоля и олеиновой кислоты, у которого водоотталкивающая обработка может происходить только после проведения вышеописанных 25 стадий промывки и маскирования.

В рамках данного изобретения «текстильное полотно из арамидного волокна» означает, что текстильное полотно по изобретению состоит из по меньшей мере 50 масс. %, предпочтительно из по меньшей мере 65 масс. %, еще предпочтительнее из по меньшей мере 80 масс. % и особенно предпочтительно из по меньшей мере 95 масс. % арамидного волокна.

В одном особенно предпочтительном варианте осуществления текстильное полотно по изобретению состоит полностью из арамидного волокна, которое обработано авиважем, причем данный авиваж включает сложный полиэфир карбоновой кислоты.

В рамках данного изобретения понятие «сложный полиэфир карбоновой кислоты» означает полимер, который получен поликонденсацией сложного эфира карбоновой кислоты или дихлорида карбоновой кислоты с одним или несколькими диолами, причем конец цепи или оба конца цепи сложного полиэфира карбоновой кислоты могут состоять из гидроксильной группы или конец цепи или оба конца цепи сложного полиэфира карбоновой кислоты могут состоять из алкильного радикала одноатомного спирта. Например, применяемым для поликонденсации сложным эфиром карбоновой кислоты является диалкилкарбонат. Применяемыми для поликонденсации диолами могут быть алифатический диол или полиалкиленгликоль.

В предпочтительном варианте осуществления текстильного полотна по изобретению сложный полиэфир карбоновой кислоты имеет структурную формулу (I)

в которой

R₁ представляет собой линейный или разветвленный, насыщенный или однократно ненасыщенный алкильной радикал с от 6 до 22 атомами C,

R₂ представляет собой H или CH₃,

R₃ представляет собой H или группу

n представляет собой целое число от 0 до 10,

m представляет собой целое число от 5 до 16 и

z представляет собой целое число от 1 до 3.

Сложный полиэфир карбоновой кислоты структурной формулы (I), в предпочтительном варианте осуществления и способ получения описан в US 5569408.

Авиваж, который применяют для обработки арамидного волокна, которое входит в текстильное полотно по изобретению, может состоять на 100% из сложного полиэфира карбоновой кислоты, который предпочтительно представляет собой сложный полиэфир карбоновой кислоты структурной формулы (I).

Однако также возможно, чтобы сложный полиэфир карбоновой кислоты, предпочтительно сложный полиэфир карбоновой кислоты структурной формулы (I) применялся в виде водного раствора или раствора или эмульсии в органическом растворителе, таком как, например, этанол.

В одном предпочтительном варианте осуществления текстильного полотна по изобретению авиваж состоит из сложного полиэфира карбоновой кислоты формулы (I), простого алкилового эфира полигликоля, алкилфосфата калия и из этоксилированного и/или пропоксилированного жирного спирта, причем указанные вещества находятся в воде. Подобный авиваж коммерчески доступен под торговой маркой Estesol NC 91 фирмы Bozetto (Италия). В следующем предпочтительном варианте осуществления текстильного полотна по изобретению авиваж состоит из сложного полиэфира карбоновой кислоты формулы (I), простого алкилового эфира полигликоля, алкилфосфата калия, этоксилированного жирного спирта и из сложного эфира полигликоля причем указанные вещества находятся в воде. Подобный авиваж также коммерчески доступен под торговой маркой Estesol CB 95 фирмы Bozetto (Италия).

В одном следующем предпочтительном варианте осуществления текстильного полотна по изобретению обработанное авиважем арамидное волокно по отношению к его массе имеет от 0,1 до 1,5 масс. %, особенно предпочтительно от 0,2 до 1,0 масс. % твердых веществ авиважа, причем под масс. % твердых веществ авиважа подразумевают массу твердых вещества, которая получается из суммы масс твердых веществ сложного полиэфира карбоновой кислоты, предпочтительно сложного полиэфира карбоновой кислоты структурной формулы (I), и необязательно имеющихся алкилового простого эфира полигликоля, алкилфосфата калия, этоксилированного и/или пропоксилированного жирного спирта, этоксилированного спирта и сложного эфира полигликоля.

Для нанесения авиважа, содержащего сложный полиэфир карбоновой кислоты, предпочтительно сложный полиэфир карбоновой кислоты структурной формулы (I), на арамидное волокно пригоден любой способ, с помощью которого желаемое количество твердых веществ авиважа может быть нанесено на арамидное волокно.

Например, можно авиваж, содержащий сложный полиэфир карбоновой кислоты, предпочтительно сложный полиэфир карбоновой кислоты структурной формулы (I), наносить во время процесса получения арамидного волокна после промывания и перед сушкой с помощью распылителей, или аппликатора, или контактного валика, после чего арамидное волокно сушат и наматывают. Нанесение с помощью контактного валика означает, что вращающийся валик частично опущен в ванну, в которой находится авиваж, содержащий сложный полиэфир карбоновой кислоты, например в виде водного раствора. На выступающей из ванны части валика образуется пленка из авиважа, содержащего сложный полиэфир карбоновой кислоты. Арамидное волокно контактирует с пленкой и посредством этого происходит нанесение авиважа.

Далее, можно обработку авиважем, содержащим сложный полиэфир карбоновой кислоты, предпочтительно сложный полиэфир карбоновой кислоты структурной формулы (I), также проводить в процессах, последующих за процессом получения арамидного волокна. Для этого можно, например, волокно разматывать из рулона и приводить в контакт с авиважем, при этом авиваж не должен содержать воды и/или органического растворителя, а может находиться в виде масла или расплава.

Также возможно проводить нанесение в двух или более следующих друг за другом стадиях, причем, например, первая стадия происходит в процессе получения арамидного волокна после промывания и перед сушкой, а вторая стадия происходит в процессе, следующим за получением арамидного волокна.

Текстильное полотно по изобретению принципиально может быть любым видом полотна, которое можно получать из арамидного волокна. Предпочтительно текстильное полотно по изобретению представляет собой ткань, трикотажное полотно, вязаное полотно или однонаправленную или мультиаксиальную ткань.

Если текстильное полотно по изобретению представляет собой ткань, то понятие ткань включает ткани всех видов переплетения, как например, полотняного переплетения, сатинового переплетения, переплетения «рогожка», саржевого переплетения и подобных. Предпочтительно ткань имеет полотняное переплетение.

В следующем предпочтительном варианте осуществления текстильного полотна по изобретению данное полотно представляет собой двухслойную ткань, причем данная двухслойная ткань включает первый слой ткани, который состоит из первой группы нитей с плотностью от 3,5 до 20 нитей/см и титром по меньшей мере 210 дтекс, которая составляет по меньшей мере 65% массы данного слоя ткани, и из второй группы нитей с плотностью от 0,5 до 16 нитей/см и титром по меньшей мере 50 дтекс, причем вторая группа нитей проходит поперек к первой группе нитей и отношение числа нитей/см первой группы нитей к числу нитей/см второй группы нитей >1, а также второго слоя ткани, который состоит из первой группы нитей с плотностью от 0,5 до 16 нитей/см и титром по меньшей мере 50 дтекс и из второй группы нитей с плотностью от 3,5 до 20 нитей/см и титром по меньшей мере 210 дтекс, которая составляет по меньшей мере 65% массы данного слоя ткани, причем вторая группа нитей проходит поперек к первой группе нитей и отношение числа нитей/см второй группы нитей к числу нитей первой группы нитей >1, и причем первая и вторая группы нитей первого слоя проходят параллельно к первой и, соответственно, второй группе нитей второго слоя, и первая группа нитей первого слоя, а также первая группа нитей второго слоя являются нитями основы, а вторая группа нитей первого слоя, а также вторая группа нитей второго слоя является уточной нитью. Подобное текстильное полотно описано в WO 02/075238. При этом особенно предпочтительны двухслойные ткани, в которых

- первая группа нитей первого слоя ткани и вторая группа нитей второго слоя ткани состоят из арамидного волокна, которое обработано авиважем, содержащим сложный полиэфир карбоновой кислоты, предпочтительно сложный полиэфир карбоновой кислоты формулы (I), и

- вторая группа нитей первого слоя ткани и первая группа нитей второго слоя ткани состоит не из арамидного волокна, а, например, из волокна из сложного полиэфира.

В следующем, особенно предпочтительном варианте осуществления текстильного полотна по изобретению, в котором полотно представляет собой двухслойную ткань, нити каждого из двух слоев двухслойной ткани связаны друг с другом, например, сшиванием или предпочтительно с помощью адгезионного материала. Адгезионный материал может быть клеем. Адгезионный материал может также представлять собой клеевой слой, который располагается между обоими слоями двуслойной ткани. В качестве адгезионных материалов можно применять термопластичные, или эластомерные, или термофиксируемые материалы. Для по меньшей мере части второй группы нитей первого слоя и первой группы нитей второго слоя можно также применять материал, который под давлением и/или нагреванием расплавляется, вследствие чего нити первой группы нитей, или, соответственно, второй группы нитей с нитями второй группы нитей или, соответственно, первой группы нитей, а также необязательно оба слоя ткани связываются друг с другом. К применяемым в качестве адгезионных материалов термопластичным материалам принадлежат полиолефины, такие как полиэтилен и полипропилен, полиамид, сложный полиэфир или смеси данных материалов. К применяемым в качестве адгезионного материала эластомерным материалам принадлежат Kraton®, резина, силикон и подобные. К применяемым в качестве адгезионного материала термофиксируемым материалам принадлежат эпоксидные смолы, сложно-полиэфирные смолы, фенольные смолы, смолы виниловых сложных эфиров и подобные.

В одном следующем особенно предпочтительном варианте осуществления текстильного полотна по изобретению, в котором полотно представляет собой двухслойную ткань, по меньшей мере наружная поверхность двухслойной ткани снабжена защитным слоем. Данный защитный слой может состоять из термопластичного, термофиксируемого или эластомерного материала или из смеси данных материалов. Защитный слой наносят для того, чтобы защитить ткань от повреждений повышенным трением и еще улучшить баллистические свойства.

В варианте осуществления, в котором текстильное полотно по изобретению представляет собой двухслойную ткань, оба слоя двухслойной ткани располагаются друг на друге не крест-накрест и необязательно связаны друг с другом. Понятие ткань включает ткани всех видов переплетений, таких как, например, полотняное переплетение, сатиновое переплетение, переплетение «рогожка», саржевое переплетение и подобных. Предпочтительно ткань имеет полотняное переплетение.

Текстильное полотно по изобретению включает арамидное волокно. В рамках данного изобретения понятие «арамидное волокно» означает предпочтительно филаментную нить, которая получена из арамида, то есть из ароматического полиамида, в котором по меньшей мере 85% амидных (-CO-NH-) связей непосредственно соединены с двумя ароматическими кольцами.

Для данного изобретения особенно предпочтительным ароматическим полиамидом является п-арамид, в частности поли-п-фенилентерефталамид, гомополимер, который получается в ходе полимеризации в соотношении моль: моль п-фенилендиамина и дихлорида терефталевой кислоты. Поэтому в предпочтительном варианте осуществления арамидное волокно, которое входит в текстильное полотно по изобретению, представляет собой п-арамидное волокно, в частности поли-п-фенилентерефталамидное волокно и особенно предпочтительно поли-п-фенилентерефталамидную филаментную нить, которая коммерчески доступна под названием Twaron фирмы Teijin Арамид GmbH (DE).

Далее, для данного изобретения пригодны ароматические сополимеры, в которых пара-фенилендиамин и/или дихлорид терефталевой кислоты частично или полностью заменены другими ароматическими диаминами и/или хлоридами дикарбоновых кислот.

Как описано выше, текстильное полотно по изобретению позволяет сильно упростить получение текстильного полотна из арамидного волокна с водоотталкивающей обработкой. Данное преимущество обращает на себя внимание, если текстильное полотно по изобретению применяют для получения сдерживающего проникновение изделия. Поэтому применение текстильного полотна по изобретению для получения сдерживающего проникновение изделия равным образом является частью данного изобретения.

Согласно способу применения по изобретению для получения сдерживающего проникновение изделия по изобретению применяют по меньшей мере одно текстильное полотно по изобретению. Предпочтительно применяют несколько текстильных полотен по изобретению, причем знакомый с данным изобретением специалист может определить количество применяемого текстильного полотна по изобретению для предполагаемого сдерживающего проникновение защитного действия.

В одном предпочтительном варианте осуществления способа применения по изобретению текстильное полотно по изобретению предпочтительно применяют в виде ткани, причем применяют по меньшей мере одну ткань. Если применяют несколько тканей, то данные ткани складывают в пачку друг на друга. В пачке отдельные слои ткани могут находиться несвязанными друг с другом или предпочтительно связаны друг с другом сшиванием или другим пригодным способом соединения, таким как, например, частичное приклеивание.

В одном следующем предпочтительном варианте осуществления способа применения по изобретению текстильное полотно по изобретению предпочтительно применяют в виде двуслойной ткани, причем применяют по меньшей мере одну двуслойную ткань. Если применяют несколько двуслойных тканей, то данные двухслойные ткани складывают друг на друга в пачку. Однако можно соединять отдельные слои двуслойной ткани друг с другом сшиванием или с помощью клеевого слоя, причем клеевой слой предпочтительно имеет толщину от 4 до 36 мкм и особенно предпочтительно от 8 до 20 мкм.

В одном предпочтительном варианте осуществления способа применения по изобретению в случае, если по меньшей мере два текстильных полотна для получения сдерживающего проникновение изделия складывают в пачку друг на друга, то данная пачка может состоять из последовательности ткани по изобретению и двуслойной ткани. В упомянутой последовательности ткань (G) по изобретению и двуслойная ткань (D) по изобретению могут чередоваться, то есть следовать друг за другом в последовательности (G/D)_n или предпочтительно блоками, то есть, например, в последовательности (G_g/D_d)_m. При этом n означает количество (G/D)-пар в пачке, m означает количество (G_g/D_d)-пар в пачке, g обозначает количество слоев ткани в блоке ткани G и d обозначает количество слоев двуслойной ткани в блоке двуслойной ткани D. Знакомый с изобретением специалист может определить значения n, m, g и d в зависимости от предполагаемого сдерживающего проникновение защитного действия.

В предпочтительном варианте осуществления способа применения по изобретению сдерживающее проникновение гибкое баллистическое изделие представляет собой защитный от осколков мат, защитный от пуль жилет, защитный от осколков жилет, защитный от проколов жилет или комбинацию из по меньшей мере двух указанных изделий.

Данное изобретение подробнее разъясняется в следующих (сравнительных) примерах.

Сравнительный пример

a) Получение традиционно обработанной арамидной нити

Поли-п-фенилентерефталамидную филаментную нить (Twaron тип 2040, 930 дтекс, f1000, t0) в процессе получения после промывки и перед сушкой обрабатывают Leomin OR (фирма Clariant, DE). Высушенное волокно содержит от 0,6 до 0,8 масс.% твердых веществ Leomin OR.

b) Получение ткани

Полученную на стадии a) нить перерабатывают в ткань с L 1/1-переплетением с плотностью 10,5 нитей на см в долевом и поперечном направлении, и с весом единицы поверхности 200 г/м².

c) Подготовка ткани для обработки водоотталкивающим средством

Полученную на стадии b) ткань в описанных ниже стадиях предварительно промывают (см. стадии от 1) до 6)), повторно промывают (см. стадии от 7) до 11)), полоскают (см. стадии от 12) до 15)) и маскируют и сушат (см. стадии от 16) до 25)).

1) Установка полученного в виде рулона текстильного полотна, как правило, ткани в стиральную машину (роликовая машина);

2) Наполнение роликовой машины чистой водой;

3) Нагревание чистой воды до 80°C;

4) Добавление ПАВ Kieralon OLB conc. (фирма BASF) в концентрации по отношению к чистой воде 1 г/л;

5) Предварительная промывка в 2 прохода, причем каждый проход состоит из:

5₁) Разматывания ткани из рулона,

5₂) Пропускание ткани через смесь ПАВ/вода,

5₃) Наматывание ткани в следующий рулон,

5₄) Разматывания ткани из следующего рулона,

5₅) Пропускание ткани через смесь ПАВ/вода и

5₆) Наматывание ткани в рулон;

6) Спуск промывочной воды из роликовой машины;

7) Наполнение роликовой машины чистой водой;

8) Нагревание чистой воды до 80°C;

9) Добавление ПАВ Kieralon OLB conc. (фирма BASF) в концентрации по отношению к чистой воде 1 г/л;

10) Повторная промывка в 10 проходов, причем каждый проход состоит из вышеупомянутых стадий от 5₁ до 5₆,

11) Спуск промывочной воды из роликовой машины;

12) Наполнение роликовой машины чистой водой;

13) Нагревание чистой воды до 80°C;

14) Полоскание в 3 прохода, причем каждый проход состоит из вышеупомянутых стадий от 5₁ до 5₆;

15) Спуск промывочной воды;

16) Наполнение роликовой машины чистой водой;

17) Нагревание чистой воды до 80°C;

18) Добавление маскирующего средства Erional RF (фирма Huntsman, DE) в концентрации по отношению к чистой воде 3 г/л;

19) 10 проходов маскирования, причем каждый проход маскирования состоит из вышеупомянутых стадий от 5₁ до 5₆;

20) Слив воды, содержащей маскирующее средство из роликовой красильной машины;

21) Наполнение роликовой машины чистой водой;

22) Нагревание чистой воды до 80°C;

23) Полоскание в 4 прохода, причем каждый проход состоит из вышеупомянутых стадий от 5₁ до 5₆;

24) Извлечение рулона с тканью из роликовой машины;

25) Пропускание ткани при 170°C через сушильную печь с временем пребывания ткани в печи примерно 60 секунд;

d) Обработка ткани водоотталкивающим средством;

Полученную после стадии 25) пункта c) ткань пропускают через находящуюся при комнатной температуре ванну со средством, которое состоит из воды и из 60 г/л Oleophobol SL, 30 г/л Oleophobol SM и 10 г/л Phobol XAN (все от фирмы Huntsman, DE) no отношению к количеству воды. Затем ткань отжимают, сушат при 120°C и 50 секунд обрабатывают теплом при температуре 190°C.

e) Антибаллистические свойства

22 слоя полученной на стадии d) ткани складывают в пачку. Данную пачку обстреливают пулями типа 9 мм DM 41 и определяют значение V₅₀. Значение V₅₀ пачки в сухом состоянии составило 470±7 м/с (см. таблицу).

14 следующих слоев, полученной на стадии d) ткани складывают в пачку. Данную пачку обстреливают осколками типа 1.1 FSP и определяют значение V₅₀. Значение V₅₀ пачки в сухом состоянии составило 484±6, а во влажном состоянии составило 466±8 м/с (см. таблицу).

Пример 1

a) Получение обработанной согласно данному изобретению арамидной нити

Поли-п-фенилентерефталамидную филаментную нить (Twaron тип 2040, 930 дтекс, f1000, t0) в процессе получения после промывки и перед сушкой обрабатывают Estesol NC 91 (фирма Bozetto, Италия). Высушенное волокно содержит 0,26 масс.% твердых веществ Estesol NC 91.

b) Получение ткани

Полученную на стадии a) нить перерабатывают в ткань с L 1/1-переплетением с плотностью 10,5 нитей на см в долевом и поперечном направлении, и с весом единицы поверхности 200 г/м².

d) Обработка ткани водоотталкивающим средством

Полученную после стадии b) ткань пропускают через находящуюся при комнатной температуре ванну со средством, которое состоит из воды и из 60 г/л Oleophobol SL, 30 г/л Oleophobol SM и 10 г/л Phobol XAN (все от фирмы Huntsman, DE) по отношению к количеству воды. Затем ткань отжимают, сушат при 120°C и 50 секунд обрабатывают теплом при температуре 190°C.

e) Антибаллистические свойства

22 слоя полученной на стадии d) ткани складывают в пачку. Данную пачку обстреливают пулями типа 9 мм DM 41 и определяют значение V₅₀. Значение V₅₀ пачки в сухом состоянии составило 475±8 м/с (см. таблицу).

14 следующих слоев, полученной на стадии d) ткани складывают в пачку. Данную пачку обстреливают осколками типа 1.1 FSP и определяют значение V₅₀. Значение V₅₀ пачки в сухом состоянии составило 493±13, а во влажном состоянии составило 472±14 м/с (см. таблицу).

Пример 2

a) Получение обработанной согласно данному изобртению арамидной нити

Поли-п-фенилентерефталамидную филаментную нить (Twaron тип 2040, 930 дтекс, f1000, t0) в процессе получения после промывки и перед сушкой обрабатывают Estesol NC 91 (фирма Bozetto, Италия). Высушенное волокно содержит 0,26 масс.% твердых веществ Estesol NC 91.

b) Получение ткани

Полученную на стадии a) нить перерабатывают в ткань с L 1/1-переплетением с плотностью 10,5 нитей на см в долевом и поперечном направлении, и с весом единицы поверхности 200 г/м².

c) Подготовка ткани для обработки водоотталкивающим средством

Полученную на стадии b) ткань как в сравнительном примере предварительно промывают на стадиях от 1) до 6) и повторно промывают на стадиях от 7) до 11) однако с тем отличием, что на стадии 10) вместо 10 проходов производят только 6 проходов, вследствие чего требуется меньше времени, воды и энергии, чем в сравнительном примере. Затем ткань, как в сравнительном примере проходит стадии 12)-15), однако с тем отличием, что на стадии 14) ткань не полощут, а только обрызгивают водой, вследствие чего потребление воды по сравнению со сравнительным примером еще больше снижается. Затем ткань не подвергают маскированию, а пропуская стадии 16)-24), сушат как на стадии 25) сравнительного примера.

d) Обработка ткани водоотталкивающим средством

Полученную после стадии b) ткань пропускают через находящуюся при комнатной температуре ванну со средством, которое состоит из воды и из 60 г/л Oleophobol SL, 30 г/л Oleophobol SM и 10 г/л Phobol XAN (все от фирмы Huntsman, DE) по отношению к количеству воды. Затем ткань отжимают, сушат при 120°C и 50 секунд обрабатывают теплом при температуре 190°C.

e) Антибаллистические свойства

22 слоя полученной на стадии d) ткани складывают в пачку. Данную пачку обстреливают пулями типа 9 мм DM 41 и определяют значение V₅₀. Значение V₅₀ пачки в сухом состоянии составило 463±6 м/с (см. таблицу).

14 следующих слоев, полученной на стадии d) ткани складывают в пачку. Данную пачку обстреливают осколками типа 1.1 FSP и определяют значение V₅₀. Значение V₅₀ пачки в сухом состоянии составило 495±12, а во влажном состоянии составило 490±8 м/с (см. таблицу).

Сравнение примера 1 со сравнительным примером в таблице показало, что в случае текстильного полотна по изобретению из арамидного волокна, которое обработано сложным полиэфиром карбоновой кислоты, при отсутствии всех 25 стадий подготовки, которые необходимо проводить для традиционного текстильного полотна, арамидное волокно которого обработано сложным эфиром полигликоля и олеиновой кислоты, можно получить текстильное полотно с водоотталкивающей обработкой, значение V₅₀ которого

- при обстреле пулями является таким же хорошим как значение V₅₀ традиционного текстильного полотна и

- при обстреле осколками, как в сухом, так и во влажном состоянии даже, как правило, выше, чем значение V₅₀ традиционного текстильного полотна.

Сравнение примера 2 со сравнительным примером в таблице показало, что в случае текстильного полотна по изобретению из арамидного волокна, которое обработано сложным полиэфиром карбоновой кислоты, несмотря на пропуск 4 стадий повторной промывки и, несмотря на замену стадии полоскания обрызгиванием, и, несмотря на полную отмену необходимой в случае традиционного текстильного полотна, арамидное волокно которого обработано сложным эфиром полигликоля и олеиновой кислоты, стадии маскирования, можно получить текстильное полотно с водоотталкивающей обработкой, значение V₅₀ которого

- при обстреле пулями является таким же хорошим как значение V₅₀ традиционного текстильного полотна и

- при обстреле осколками в сухом состоянии, как правило, а во влажном состоянии существенно выше, чем значение V₅₀ традиционного текстильного полотна.

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается текстильного полотна из арамидного волокна и его применения. Полотно включает 80 мас.% арамидного волокна, которое обработано авиважем. Авиваж включает сложный полиэфир карбоновой кислоты, который получен поликонденсацией сложного эфира карбоновой кислоты или дихлорида карбоновой кислоты с одним или несколькими диолами. Конец цепи или оба конца цепи могут состоять из гидроксильной группы или из алкильного радикала одноатомного спирта. Текстильное полотно применяют для получения сдерживающего проникновение изделия, например защитного от осколков, мата, защитного от пуль, осколков и проколов жилета. Изобретение обеспечивает оптимизацию процесса получения текстильного полотна из арамидного волокна для антибаллистического изделия. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.

1. Текстильное полотно из по меньшей мере 80 мас.% арамидного волокна, которое обработано авиважем, причем данный авиваж включает сложный полиэфир карбоновой кислоты, который получают поликонденсацией сложного эфира карбоновой кислоты или дихлорида карбоновой кислоты с одним или несколькими диолами, причем конец цепи или оба конца цепи сложного полиэфира карбоновой кислоты могут состоять из гидроксильной группы или конец цепи или оба конца цепи сложного полиэфира карбоновой кислоты могут состоять из алкильного радикала одноатомного спирта.

2. Текстильное полотно по п.1, отличающееся тем, что сложный полиэфир карбоновой кислоты имеет структурную формулу (I)
,
в которой
R₁ представляет собой линейный или разветвленный, насыщенный или однократно ненасыщенный алкильной радикал с от 6 до 22 атомами C,
R₂ представляет собой H или CH₃,
R₃ представляет собой H или группу
,
n представляет собой целое число от 0 до 10,
m представляет собой целое число от 5 до 16 и
z представляет собой целое число от 1 до 3.

3. Текстильное полотно по п.1 или 2, отличающееся тем, что авиваж состоит из сложного полиэфира карбоновой кислоты формулы (I), простого алкилового эфира полигликоля, алкилфосфата калия и
- либо из этоксилированного и/или пропоксилированного жирного спирта
- или из этоксилированного спирта и сложного эфира полигликоля.

4. Текстильное полотно по п.1, отличающееся тем, что обработанное авиважем арамидное волокно по отношению к его массе имеет от 0,1 мас.% до 1,5 мас.% твердых веществ авиважа.

5. Текстильное полотно по п.1, отличающееся тем, что данное текстильное полотно имеет водоотталкивающую обработку.

6. Текстильное полотно п.1, отличающееся тем, что данное полотно представляет собой ткань, трикотажное полотно, вязаное полотно или моно-аксиальную или мультиаксиальную ткань.

7. Текстильное полотно по п.1, отличающееся тем, что данное полотно представляет собой двухслойную ткань, причем данная двухслойная ткань включает первый слой ткани, который состоит из первой группы нитей с плотностью от 3,5 до 20 нитей/см и титром по меньшей мере 210 дтекс, которая составляет по меньшей мере 65% массы данного слоя ткани, и из второй группы нитей с плотностью от 0,5 до 16 нитей/см и титром по меньшей мере 50 дтекс, причем вторая группа нитей проходит поперек к первой группе нитей и отношение числа нитей/см первой группы нитей к числу нитей/см второй группы нитей >1, а также второго слоя ткани, который состоит из первой группы нитей с плотностью от 0,5 до 16 нитей/см и титром по меньшей мере 50 дтекс и из второй группы нитей с плотностью от 3,5 до 20 нитей/см и титром по меньшей мере 210 дтекс, которая составляет по меньшей мере 65% массы данного слоя ткани, причем вторая группа нитей проходит поперек к первой группе нитей и отношение числа нитей/см второй группы нитей к числу нитей первой группы нитей >1, и причем первая и вторая группы нитей первого слоя проходят параллельно к первой и, соответственно, второй группе нитей второго слоя, и первая группа нитей первого слоя, а также первая группа нитей второго слоя являются нитями основы, а вторая группа нитей первого слоя, а также вторая группа нитей второго слоя являются уточной нитью.

8. Текстильное полотно п.1, отличающееся тем, что арамидное волокно представляет собой п-арамидное волокно.

9. Способ применения текстильного полотна по одному или нескольким пп.1-8 для получения сдерживающего проникновение изделия.

10. Способ применения по п.9, отличающийся тем, что сдерживающее проникновение изделие представляет собой защитный от осколков мат, защитный от пуль жилет, защитный от осколков жилет, защитный от проколов жилет или комбинацию из по меньшей мере двух указанных изделий.