ТКАНЕВАЯ ЛЕНТА И ВОЛОКНИСТЫЙ ПРОДУКТ Российский патент 2019 года по МПК D04B21/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к тканевой ленте, подходящей для использования в качестве составного элемента волокнистого продукта и характеризующейся огнестойкостью, а также к волокнистому продукту, полученному с использованием тканевой ленты.

Уровень техники

Обычная тканевая лента, подходящая для использования в качестве составного элемента волокнистого продукта, была предложена, например, в ИПЛ 1.

Между тем, в сферах защитной одежды, противопожарной огнезащитной одежды, противопожарной одежды, спасательной одежды, огнестойкой рабочей одежды, форменной одежды полиции, официальной одежды сил самообороны, военного обмундирования и тому подобного требуется наличие свойств огнестойкости.

Перечень цитирования

Источники патентной литературы

ИПЛ 1: JP-A-2002-249959

Сущность изобретения

Техническая проблема

Настоящее изобретение было сделано с учетом вышеупомянутых предпосылок, и цель изобретения заключается в получении тканевой ленты, подходящей для использования в качестве составного элемента волокнистого продукта и характеризующейся огнестойкостью, и волокнистого продукта, полученного при использовании такой тканевой ленты.

Разрешение проблемы

Авторы настоящего изобретения провели обширные и интенсивные исследования, имеющие своей целью достижение вышеупомянутой цели. В результате, как было обнаружено, при использовании огнестойкого волокна для получения тканевой ленты может быть получена тканевая лента, характеризующаяся огнестойкостью, были осуществлены дополнительные обширные и интенсивные исследования и таким образом было сделано настоящее изобретение.

В изобретении описывается «тканевая лента, включающая органическое волокно и характеризующаяся тем, что эта тканевая лента характеризуется длительностью остаточного горения 2,0 секунды или менее, согласно измерению воспламеняемости согласно методике из документа JIS L1091-1999 A-4 (метод 12-секундного нагревания).

В изобретении предпочитается, чтобы тканевая лента демонстрировала продолжительность остаточного тления 3,0 секунды или менее и длину обугливания 10 см или менее согласно измерению воспламеняемости согласно методу из документа JIS L1091-1999 A-4. Кроме того, предпочитается, чтобы ширина тканевой ленты находилась в диапазоне от 1 до 30 см. Предпочитается, чтобы тканевая лента была образована вязаной тканью. Предпочитается, чтобы тканевая лента включала волокно из полностью ароматического полиамида. Предпочитается, чтобы тканевая лента включала волокно из полностью ароматического полиамида мета-типа в количестве 30% мас. или более в расчете на массу тканевой ленты. Предпочитается, чтобы тканевая лента включала волокно из полностью ароматического полиамида мета-типа в количестве в диапазоне от 50 до 99% мас. в расчете на массу тканевой ленты. Предпочитается, чтобы тканевая лента включала волокно из полностью ароматического полиамида пара-типа в количестве в диапазоне от 2 до 20% мас. в расчете на массу тканевой ленты. Предпочитается, чтобы тканевая лента была подвергнута обработке для придания окраски.

В тканевой ленте по изобретению предпочитается, чтобы тканевая лента имела участок изгибания. В таком случае предпочитается, чтобы направление распространения участка изгибания согласовывалось с продольным направлением или поперечным направлением тканевой ленты. Кроме того, предпочитается, чтобы ширина участка изгибания находилась в диапазоне от 0,3 до 20 см. Предпочитается, чтобы участок изгибания характеризовался степенью растяжения 10% или более. Предпочитается, чтобы участок изгибания характеризовался коэффициентом изгибания, определенным в соответствии с приведенной ниже формулой и составляющим 1,1 или более:

Коэффициент изгибания = [B + (A × 2 × (количество изгибаний))]/B

A: толщина участка изгибания (см)

В: ширина участка изгибания (см)

В тканевой ленте по изобретению предпочитается, чтобы тканевая лента имела участок в виде сетки. В этом случае предпочитается, чтобы участок в виде сетки характеризовался долей отверстий, составляющей 20% или более.

Кроме того, предпочитается, чтобы участок в виде сетки характеризовался шириной в диапазоне от 1 до 5 см и продолжался в продольном направлении тканевой ленты. Предпочитается, чтобы тканевая лента имела участки не-сетки, характеризующиеся долей отверстий, составляющей 10% и менее, по обеим сторонам от участка в виде сетки, продолжающегося в продольном направлении. Предпочитается, чтобы тканевая лента имела материю, покрывающую по меньшей мере часть участка в виде сетки. Предпочитается, чтобы эта материя была способна открываться и закрываться.

В соответствии с изобретением описывается волокнистый продукт, включающий вышеупомянутую тканевую ленту, которым является любой волокнистый продукт из группы, состоящей из защитной одежды, противопожарной огнезащитной одежды, противопожарной одежды, спасательной одежды, рабочей одежды, форменной одежды полиции, официальной одежды сил самообороны и военного обмундирования.

Выгодные эффекты, достигаемые в настоящем изобретении

При использовании настоящего изобретения могут быть получены тканевая лента, подходящая для использования в качестве составного элемента волокнистого продукта и характеризующаяся огнестойкостью, и волокнистый продукт.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1. Пример перспективного изображения тканевой ленты по настоящему изобретению. Тканевая лента продолжается в продольном направлении (направлении L).

Фиг. 2. Пример диаграммы структуры вязаной материи, которая может быть использована при производстве тканевой ленты по изобретению.

Фиг. 3. Пример изображения тканевой ленты по изобретению в перспективе. Тканевая лента продолжается в продольном направлении.

Описание вариантов осуществления

Ниже в настоящем документе будет подробно описан один вариант осуществления настоящего изобретения. В настоящем изобретении необходимо, чтобы тканевая лента демонстрировала длительность остаточного горения 2,0 секунды или менее (предпочтительно от 0,001 до 1,0 секунды) согласно измерению воспламеняемости согласно методу из документа JIS L1091-1999 A-4 (метод 12-секундного нагревания). В случае длительности остаточного горения, составляющей более чем 2,0 секунды, удовлетворительную огнестойкость обеспечить нельзя, что может привести к опасности возгорания тканевой ленты при воздействии на нее пламени и тому подобного.

В частности, предпочитается, чтобы тканевая лента демонстрировала длительность самостоятельного тления 3,0 секунды или менее и длину обугливания 10 см или менее согласно измерению воспламеняемости согласно методу из документа JIS L1091-1999 A-4 (метод 12-секундного нагревания).

Для получения такой огнестойкости предпочитается, чтобы в качестве по меньшей мере части основной материи для тканевой ленты использовался огнестойкий материал. Тканевая лента может быть подвергнута обработке для придания огнестойкости.

Примеры огнестойких материалов включают волокна из полностью ароматического полиамида мета-типа, волокна из полностью ароматического полиамида пара-типа, огнестойкие гидратцеллюлозные волокна, модифицированные полиакрилонитрильные волокна, огнестойкие полиакрилонитрильные волокна и огнестойкие виниловые волокна, и каких-либо конкретных ограничений на них не накладывается. При проведении обработки для придания огнестойкости никаких особенных ограничений на материал не накладывается.

Более предпочтительно, чтобы тканевая лента включала по меньшей мере волокно из полностью ароматического полиамида. Кроме того, более предпочтительно, чтобы волокно из полностью ароматического полиамида мета-типа включалось в тканевую ленту в количестве 30% мас. или более (более предпочтительно в диапазоне от 50 до 99% мас.) в расчете на массу тканевой ленты. В случае, если массовое процентное содержание волокна из полностью ароматического полиамида мета-типа составляет менее чем 30% мас. в расчете на массу тканевой ленты, возможно, что удовлетворительную огнестойкость получить не получится, и при воздействии пламени будет происходить обугливание, так что тканевая лента станет хрупкой.

Кроме того, предпочитается, чтобы тканевая лента включала волокно из полностью ароматического полиамида пара-типа в количестве от 2 до 20% мас. в расчете на массу тканевой ленты. В случае, если массовое процентное содержание волокна из полностью ароматического полиамида пара-типа составляет менее чем 2% мас. в расчете на массу тканевой ленты, возможно, что тканевой ленте будет свойственна ощутимая усадка под воздействием пламени. Наоборот, при массовом процентном содержании более 20% мас. возможно, что тканевая лента затвердеет, что вызовет ухудшение комфортности при носке.

Предпочитается, чтобы тканевая лента была образована только волокном из полностью ароматического полиамида мета-типа и/или волокном из полностью ароматического полиамида пара-типа. В частности, предпочитается, чтобы тканевая лента была получена только из нити, спряденной в результате смешивания волокна из полностью ароматического полиамида мета-типа и волокна из полностью ароматического полиамида пара-типа.

Волокно из полностью ароматического полиамида мета-типа является волокном, полученным из полимера, в котором 85% мол. или более повторяющихся элементарных звеньев представляют собой м-фениленизофталамид. Полностью ароматический полиамид мета-типа может представлять собой сополимер, содержащий третий компонент в количестве менее 15% мол.

Полностью ароматический полиамид мета-типа может быть получен с использованием широко известного способа межфазной полимеризации, и предпочтительно используется полимер, демонстрирующий в том, что касается степени полимеризации, характеристическую вязкость (I. V.) в диапазоне от 1,3 до 1,9 дл/г согласно измерению в форме раствора в N-метил-2-пирролидоне при концентрации 0,5 г/100 мл.

Полностью ароматический полиамид мета-типа может включать ониевую соль алкилбензолсульфоновой кислоты. Предпочтительные примеры ониевых солей алкилбензолсульфоновых кислот включают такие соединения, как гексилбензолсульфонат тетрабутилфосфония, гексилбензолсульфонат трибутилбензилфосфония, додецилбензолсульфонат тетрафенилфосфония, додецилбензолсульфонат трибутилтетрадецилфосфония, додецилбензолсульфонат тетрабутилфосфония и додецилбензолсульфонат трибутилбензиламмония. Из них особенно предпочтительными являются додецилбензолсульфонат тетрабутилфосфония или додецилбензолсульфонат трибутилбензиламмония, поскольку они легкодоступны и характеризуются превосходной термостойкостью, а также высокой растворимостью в N-метил-2-пирролидоне.

Для получения удовлетворительного эффекта улучшения окрашиваемости количество присутствующей ониевой соли алкилбензолсульфоновой кислоты предпочтительно составляет 2,5% мол. или более (более предпочтительно в диапазоне от 3,0 до 7,0% мол.) в расчете на один моль поли-м-фениленизофталамида.

Что касается способа смешивания поли-м-фениленизофталамида с ониевой солью алкилбензолсульфоновой кислоты, то используют способ, в котором поли-м-фениленизофталамид смешивают и растворяют в растворителе, а после этого в этом растворителе растворяют ониевую соль алкилбензолсульфоновой кислоты, или аналогичные способы, так как может быть использован любой способ. Из полученного таким образом прядильного раствора формуют волокно с использованием традиционного способа.

В целях улучшения окрашиваемости и стойкости к обесцвечиванию и выцветанию и тому подобного в полимере, использующемся в волокне из полностью ароматического полиамида мета-типа, который имеет основную цепь ароматического полиамида, содержащую повторяющиеся структурные элементарные звенья приведенной ниже формулы (1), в качестве третьего компонента с основной цепью ароматического полиамида могут быть сополимеризованы компонент ароматического диамина, отличный от основных звеньев повторяющейся структуры, составляющих полимер, или компонент в виде галогенангидрида ароматической дикарбоновой кислоты, так чтобы количество третьего компонента составляло от 1 до 10% мол. в расчете на совокупное количество молей повторяющихся структурных звеньев ароматического полиамида.

-(NH-Ar1-NH-CO-Ar1-Co)- ... Формула (1)

где Ar1 представляет собой двухвалентную ароматическую группу, содержащую связывающую группу в положении, отличном от мета-положения или направления, параллельного оси.

Кроме того, в качестве третьего компонента может быть сополимеризован еще один компонент. Конкретные примеры ароматических диаминов формулы (2) или (3) включают п-фенилендиамин, хлорфенилендиамин, метилфенилендиамин, ацетилфенилендиамин, аминоанизидин, бензидин, бис(аминофениловый) простой эфир, бис(аминофенил)сульфон, диаминобензанилид и диаминоазобензол. Конкретные примеры дихлорангидридов ароматических дикарбоновых кислот, описывающихся формулами (4) и (5), включают терефталоилхлорид, 1,4-нафталиндикарбонилхлорид, 2,6-нафталиндикарбонилхлорид, 4,4’-бифенилдикарбонилхлорид, 5-хлоризофталоилхлорид, 5-метоксиизофталоилхлорид и бис(хлоркарбонилфениловый) простой эфир.

H₂N-Ar2-NH₂ ... Формула (2)

H₂N-Ar2-Y-Ar2-NH₂ ... Формула (3)

XOC-Ar3-COX ... Формула (4)

XOC-Ar3-Y-Ar3-COX ... Формула (5)

где Ar2 представляет собой двухвалентную ароматическую группу, отличную от Ar1, Ar3 представляет собой двухвалентную ароматическую группу, отличную от Ar1, Y является по меньшей мере одним представителем, выбираемым из атома или функциональной группы, выбираемых из группы, состоящей из атома кислорода, атома серы и алкиленовой группы, а Х представляет собой атом галогена.

Степень кристалличности волокна из полностью ароматического полиамида мета-типа предпочтительно находится в диапазоне от 5 до 35%, поскольку тогда поглощение красителя является превосходным, так что желаемая окраска легко может быть достигнута даже при использовании уменьшенного количества красителя или даже в неудовлетворительных условиях окрашивания. Кроме того, степень кристалличности более предпочтительно находится в диапазоне от 15 до 25%, поскольку тогда вряд ли будет происходить локализация красителя на поверхности, и будет получена высокая стойкость к обесцвечиванию и выцветанию, и, кроме того, может быть обеспечена стабильность геометрических размеров, требуемая для практического применения.

Уровень содержания остаточного растворителя в волокне из полностью ароматического полиамида мета-типа предпочтительно составляет 0,1% мас. или менее, поскольку в таком случае не страдает превосходная огнестойкость волокна из полностью ароматического полиамида мета-типа и маловероятна локализация красителя на поверхности, и будет получена высокая стойкость к обесцвечиванию и выцветанию.

Волокно из полностью ароматического полиамида, относящегося к мета-типу может быть получено с использованием упомянутого ниже способа. При использовании упомянутого ниже способа могут быть достигнуты степень кристалличности и уровень содержания остаточного растворителя, лежащие в указанных выше соответствующих диапазонах.

Что касается способа полимеризации для полимерного полностью ароматического полиамида мета-типа, то никаких особенных ограничений на этот способ не накладывается, и могут быть использованы, например, способ полимеризации в растворе или способ межфазной полимеризации, описанные в публикации JP-B-35-14399, патенте США № 3,360,595, публикации JP-B-47-10863 и подобных документах.

На прядильный раствор никаких особенных ограничений не накладывают, но может быть использован раствор в амидном растворителе, содержащий полимерный ароматический сополиамид, полученный в результате проведения вышеупомянутых полимеризации в растворе, межфазной полимеризации и тому подобного, или может быть использован раствор, полученный в результате выделения полимера из вышеупомянутого полимеризационного раствора и растворения полимера в амидном растворителе.

В качестве примеров использующихся амидных растворителей могут быть упомянуты N,N-диметилформамид, N,N-диметилацетамид, N-метил-2-пирролидон (NMP) и диметилсульфоксид, но в особенности предпочтительным является N,N-диметилацетамид.

В случае, если раствор полимерного сополимеризованного ароматического полиамида, полученным, как указано выше, дополнительно содержит соли щелочного металла или соли щелочноземельного металла, этот раствор стабилизируется и выгодным образом может быть использован с более высокой концентрацией при низких температурах. Количество соли щелочного металла и соли щелочноземельного металла предпочтительно составляет 1% мас. или менее (более предпочтительно 0,1% мас. или менее) в расчете на массу раствора полимера.

На стадиях прядения и коагулирования полученный выше прядильный раствор (раствор полимерного полностью ароматического полиамида мета-типа) выпускают в коагуляционную жидкость для проведения коагуляции.

Что касается машины для прядения, то никаких особенных ограничений на нее не накладывается, и может быть использована обычная машина для мокрого прядения. Кроме того, что касается количества прядильных отверстий фильеры, компоновки данных отверстий, формы отверстия и тому подобного, то никаких особенных ограничений на них не накладывается до тех пор, пока может стабильно осуществляться мокрое прядение, и, например, для гидратцеллюлозной нити может быть использована многодырочная фильера, имеющая от 1000 до 30000 отверстий и характеризующаяся диаметром прядильного отверстия в диапазоне от 0,05 до 0,2 мм, и тому подобное.

Кроме того, температура прядильного раствора (раствора полимерного полностью ароматического полиамида мета-типа) при выпуске из фильеры предпочтительно находится в диапазоне от 20 до 90°С.

В качестве коагуляционной ванны, используемой при получении волокна, применяют амидный растворитель, по существу не содержащий неорганических солей (предпочтительно водный раствор, имеющий концентрацию NMP от 45 до 60% мас.) при температуре раствора ванны в диапазоне от 10 до 50°C. В случае, если концентрация амидного растворителя (предпочтительно NMP) составляет менее 45% мас., возможно, что будет невыгодным образом формироваться структура, имеющая толстую оболочку, так что уменьшится эффективность промывания на стадии промывания, что сделает затруднительным снижение уровня содержания остаточного растворителя в волокне. С другой стороны, в случае, когда концентрация амидного растворителя (предпочтительно NMP) составляет более 60% мас., возможно, что не удастся добиться однородной коагуляции по всему внутреннему пространству волокна, что затруднит снижение уровня содержания остаточного растворителя в волокне. Время погружения волокна в коагуляционную ванну предпочтительно находится в диапазоне от 0,1 до 30 секунд.

Затем в ванне для пластической вытяжки, включающей водный раствор, содержащий амидный растворитель (предпочтительно NMP), имеющий концентрацию в диапазоне от 45 до 60% мас., при температуре раствора ванны в диапазоне от 10 до 50°С волокно подвергают вытяжке со степенью вытяжки в диапазоне от 3 до 4 раз. После вытяжки волокно хорошо промывают с использованием водного раствора, имеющего концентрацию NMP в диапазоне от 20 до 40% мас., при температуре в диапазоне от 10 до 30°С, а затем в ванне с теплой водой при температуре в диапазоне от 50 до 70°С.

Волокно после промывания подвергают обработке сухим нагревом при температуре в диапазоне от 270 до 290°С, что приводит к получению волокна из полностью ароматического полиамида мета-типа, удовлетворяющего требованиям к степени кристалличности и уровню содержания остаточного растворителя согласно указанным выше соответствующим диапазонам.

В волокне из полностью ароматического полиамида мета-типа волокном могут быть либо непрерывное волокно (мультифиламентная нить), либо короткое волокно. В частности, с учетом смешивания с другим волокном предпочтительно короткое волокно с длиной волокна от 25 до 200 мм. Кроме того, тонина одиночного волокна предпочтительно находится в диапазоне от 1 до 5 дтекс.

Примеры коммерчески доступных продуктов в виде волокна из полностью ароматического полиамида мета-типа включают продукты Conex (торговое наименование), Conex neo (торговое наименование) и Nomex (торговое наименование).

Волокно из полностью ароматического полиамида пара-типа может быть представлено продуктами Technora (торговое наименование), Kevlar (торговое наименование) и Twaron (торговое наименование) и является волокном, полученным из полиамида, содержащего ароматическое кольцо в основной цепи, и может быть получено из поли-п-фенилентерефталамида (РРТА) или сополи-пара-фенилен-3,4’-оксидифенилентерефталамида (PPODPA), который относится к сополимерному типу.

В тканевой ленте по изобретению первый вариант осуществления имеет участок изгибания. В настоящем изобретении термин «участок изгибания» означает, что при взгляде на поперечное сечение тканевой ленты, показанной на фиг. 1, поочередно образуются участки рубчиков на верхней поверхности и участки рубчиков на нижней поверхности (то есть, образуется гофрированная поверхность). Благодаря наличию такого участка изгибания, тканевая лента характеризуется растяжимостью.

В тканевой ленте по изобретению ширина W1 тканевой ленты предпочтительно находится в диапазоне от 1 до 30 см (более предпочтительно от 2 до 10 см). В случае, когда ширина W1 составляет менее 1 см, возможно, что не удастся получить удовлетворительную растяжимость. Наоборот, в случае, когда ширина W1 составляет более 30 см, возможно, что станет неудовлетворительным удобство обращения с тканевой лентой.

Предпочтительно, чтобы направление распространения участка изгибания (направление распространения волны) согласовывалось с продольным направлением или поперечным направлением тканевой ленты. На фиг. 1 направление распространения участка изгибания согласуется с поперечным направлением (направлением W) тканевой ленты.

Кроме того, ширина W2 участка изгибания предпочтительно находится в диапазоне от 0,3 до 20 см (более предпочтительно от 1 до 8 см). В случае, когда ширина W2 составляет менее 0,3 см, возможно, что не удастся получить удовлетворительную растяжимость. Наоборот, в случае, когда ширина W2 составляет более 20 см, возможно, что станет неудовлетворительным удобство обращения с тканевой лентой.

Толщина участка изгибания предпочтительно находится в диапазоне от 1 до 10 мм.

Для получения превосходной растяжимости участок изгибания характеризуется коэффициентом изгибания, определенным приведенной ниже формулой и составляющим 1,1 или более (более предпочтительно величину в диапазоне от 1,3 до 10):

(Коэффициент изгибания) = [B + (A × 2 × (количество изгибаний))]/B

A: толщина участка изгибания (см)

В: ширина участка изгибания (см)

Кроме того, участок изгибания предпочтительно характеризуется степенью растяжения 10% или более (более предпочтительно 25% или более, особенно предпочтительно от 50 до 300%). В случае, если степень растяжения составляет менее 10%, возможно, что станет неудовлетворительной комфортность при носке.

На структуру ткани тканевой ленты никаких особенных ограничений не накладывается, но предпочтительно тканевая лента образована из тканой материи и/или вязаной материи. В частности, предпочтительной является тканевая лента, образованная вязаной материей. В особенности предпочтительной является вязаная материя Дэнби.

Что касается способа производства тканевой ленты, то тканевая лента может быть получена, например, с использованием способа, описанного в публикации JP-A-2010-285721, в абзаце0029 и тому подобном. Говоря более конкретно, например, предпочтительно проводят вязку, при которой при использовании иглы на поверхностной стороне двухфонтурных вязальных рашель-машин через предварительно определенные интервалы в направлении утка вяжут участки простежки Дэнби (участки основного петлеобразования поверхностной стороны), имеющие предварительно определенную ширину, при одновременном подобном вязании при использовании иглы на оборотной стороне с предварительно определенными интервалами в направлении утка участков простежки Дэнби (участков основного петлеобразования оборотной стороны), имеющих предварительно определенную ширину, и, кроме того, фазу участков основного петлеобразования оборотной стороны компонуют с параллельными сдвигами в направлении утка по отношению к фазе участков основного петлеобразования поверхностной стороны таким образом, чтобы каждый участок основного петлеобразования оборотной стороны располагался в центре между участками основного петлеобразования поверхностной стороны. В данном случае предпочитается, чтобы боковой край участка основного петлеобразования поверхностной стороны и боковой край примыкающего участка основного петлеобразования оборотной стороны были связаны с соединением друг с другом в направлении основы с использованием двухниточного цепного стежка или двухниточного стежка Дэнби (участок вязания с соединением) при вязании на обеих сторонах вязаной материи по отношению к участкам кромки с той же самой структурой вязаной материи, что и структура материи участка вязания с соединением.

Более предпочтительно, чтобы лента была окрашенной. В случае наличия у ленты способности окрашиваться становится возможным операция, при которой бесцветную материю получают и окрашивают в соответствии с областью использования или в соответствии с необходимостью, а после этого отправляют по назначению. Кроме того, в случае получения волокнистого продукта с использованием тканевой ленты эта тканевая лента может быть окрашена с получением окраски, соответствующей окраске ткани другой части волокнистого продукта.

Кроме того, могут быть использованы и другие различные типы переработки для добавления антипирена, водопоглощающего средства, водоотталкивающего средства, теплоаккумулирующего средства, средства, экранирующего от ультрафиолетового излучения, антистатика, противогрибкового средства, дезодоранта, противомольного средства, противомоскитного средства, фосфоресцентного средства, светоотражающего средства и тому подобного.

Тканевая лента обладает вышеупомянутым строением и поэтому характеризуется не только огнестойкостью, но также и растяжимостью.

Волокнистый продукт соответствующий первому варианту осуществления, является волокнистым продуктом, который получают с использованием вышеупомянутой тканевой ленты в какой-то его части, и которым является любой волокнистый продукт, выбираемый из группы, состоящей из защитной одежды, противопожарной огнезащитной одежды, противопожарной одежды, спасательной одежды, огнестойкой рабочей одежды, форменной одежды полиции, официальной одежды сил самообороны и военного обмундирования.

Тканевую ленту предпочтительно располагают отчасти на части, предназначенной для сустава, такого как плечо, локоть или колено и тому подобное. В данном случае волокном, составляющим часть, отличную от тканевой ленты, предпочтительно являются волокно из полностью ароматического полиамида мета-типа и/или волокно из полностью ароматического полиамида пара-типа.

Волокнистый продукт использует описанную выше тканевую ленту и поэтому демонстрирует превосходный отличительный признак, так что он характеризуется не только огнестойкостью, но также и растяжимостью.

У тканевой ленты по изобретению второй вариант осуществления имеет участок в виде сетки. Участок в виде сетки предпочтительно характеризуется долей отверстий, определяемой с использованием приведенной ниже формулы, составляющей 20% или более (более предпочтительно величину в диапазоне от 30 до 60%). В случае, когда доля отверстий составляет менее 20%, возможно, что не удастся добиться удовлетворительной воздухопроницаемости, так что комфортность станет неудовлетворительной.

Доля отверстий = (C/D) × 100 (%)

где С представляет собой совокупную площадь поверхности участков полостей, окруженных участком волокна, которую получают при проецировании материи, а D представляет собой совокупную величину для площади поверхности участков полостей и площади поверхности участка волокна.

Предпочитается, чтобы участок сетки имел ширину в диапазоне от 1 до 5 см и продолжался в продольном направлении тканевой ленты. В случае, когда ширина составляет менее 1 см, возможно, что воздухопроницаемость окажется неудовлетворительной. Наоборот, в случае, когда ширина составляет более 5 см, будет опасность прохождения пламени через участок в виде сетки.

Кроме того, предпочитается, чтобы тканевая лента имела участки не-сетки (участки низкой воздухопроницаемости) по обеим сторонам участка в виде сетки, продолжающегося в продольном направлении, поскольку тогда структура тканевой ленты стабилизируется. В данном случае доля отверстий для участка не-сетки предпочтительно составляет 10% или менее. В случае, когда доля отверстий для участка не-сетки составляет более 10%, возможно, что в волокнистом продукте, к которому прикрепляют тканевую ленту с использованием швейной нити, эта нить, например, выйдет из предназначенного для нее положения, что сделает тканевую ленту нестабильной.

Предпочитается, чтобы тканевая лента обладала сдвоенной структурой, так чтобы она имела материю (участок клапана), покрывающую участок в виде сетки, поскольку тогда пламя едва ли сможет пройти через участок сетки. В данном случае материей, покрывающей участок сетки, предпочтительно является материя, в которой вышеупомянутая доля отверстий для которой составляет менее 20% (не-сетка). Материя является тканой материей, вязаной материей и тому подобным, и никаких особенных ограничений на нее не накладывается, но предпочтительно она представляет собой основовязаную материю, и участок в виде сетки и участок не-сетки тканевой ленты более предпочтительно получают виде как единое целое.

Для получения превосходной огнестойкости в качестве основного тела материи для тканевой ленты (материи, имеющей участок сетки) и материи, покрывающей участок сетки, используют вышеупомянутый огнестойкий материал, или материя может быть подвергнута последующей обработке для придания огнестойкости.

Предпочитается, чтобы тканевая лента была образована тканой материей и/или вязаной материей. Тканевой лентой может быть тканевая лента, образованная исключительно тканой материей или вязаной материей, и может быть тканевая лента, полученная путем соединения тканой материи и вязаной материи друг с другом в результате сшивания с использованием швейной нити. Тканой материей предпочтительно является материя с миткалевым плетением, материя с саржевым плетением, материя с атласным плетением и тому подобное, и никаких особенных ограничений на нее не накладывается. Вязаной материей являются кругловязаная материя (уточновязаная материя), основовязаная материя и тому подобное, и никаких особенных ограничений на нее не накладывается, но более предпочтительно она представляет собой основовязаную материю, поскольку тогда структура тканевой ленты стабилизируется. Ширина тканевой ленты предпочтительно находится в диапазоне от 1 до 30 см (более предпочтительно от 2 до 10 см).

Что касается способа получения тканевой ленты, то в соответствии с тем, что описано, например, в публикации JP-A-2002-249959, тканевая лента может быть получена с использованием двухфонтурных вязальных рашель-машин.

Более предпочтительно, чтобы лента была окрашенной. В случае наличия у ленты способности окрашиваться, возможно проведение операции, при которой бесцветную материю получают и окрашивают в соответствии с областью использования или в соответствии с необходимостью, а после этого отправляют по назначению. Кроме того, в случае получения волокнистого продукта с использованием тканевой ленты эта тканевая лента может быть окрашена с получением окраски, соответствующей окраске ткани другой части волокнистого продукта.

Кроме того, могут быть использованы и другие различные типы обработки для добавления антипирена, водопоглощающего средства, водоотталкивающего средства, теплоаккумулирующего средства, средства, экранирующего от ультрафиолетового излучения, антистатика, противогрибкового средства, дезодоранта, противомольного средства, противомоскитного средства, фосфоресцентного средства, светоотражающего средства и тому подобного.

Волокнистый продукт по изобретению является волокнистым продуктом, который получают с использованием вышеупомянутой тканевой ленты в части этого продукта, и которым является любой волокнистый продукт, выбираемый из группы, состоящей из защитной одежды, противопожарной огнезащитной одежды, противопожарной одежды, спасательной одежды, огнестойкой рабочей одежды, форменной одежды полиции, официальной одежды сил самообороны и военного обмундирования.

В случае наличия у тканевой ленты материи, покрывающей участок отверстий, предпочтительным будет расположение материи со стороны открытого воздуха. Кроме того, предпочитается, чтобы тканевая лента использовалась не во всем волокнистом продукте, а только в части волокнистого продукта, такой как часть подмышечной области, сквозь которую вероятно будет проходить пот, или температура тела которой едва ли будет уменьшаться. В данном случае волокном, образующим часть, отличную от тканевой ленты, предпочтительно являются волокно из полностью ароматического полиамида мета-типа и/или волокно из полностью ароматического полиамида пара-типа.

Волокнистый продукт, соответствующий второму варианту осуществления, получают с использованием вышеупомянутой ткани и поэтому демонстрирует превосходный отличительный признак, так что он характеризуется как высокой воздухопроницаемостью, так и огнестойкостью.

Примеры

Ниже настоящее изобретение будет описано более подробно с обращением к следующим далее примерам и сравнительным примерам, которые не должны восприниматься в качестве ограничения объема изобретения.

(1) Воспламеняемость

С двумя концами тканевой ленты сшивали тканую материю, которую получали с использованием той же самой одиночной нити, что и нить, использующаяся для вязания тканевой ленты, при использовании швейной нити, полученной из 100%-ного волокна из полностью ароматического полиамида мета-типа, так что получающаяся в результате лента имела предварительно определенную ширину, и проводили измерение воспламеняемости согласно методу документа JIS L1091-1999 A-4 (метод 12-секундного нагревания).

(2) Степень растяжения

Множество тканевых лент сшивали и соединяли друг с другом в направлении, перпендикулярном продольному направлению ленты, с использованием швейной нити, полученной из 100%-ого волокна из полностью ароматического полиамида мета-типа, так что получающаяся в результате лента имела предварительно определенный размер, и измеряли степень растяжения в соответствии с методом согласно документу JIS L1096 8.16 B.

(3) Коэффициент изгибания

Коэффициент изгибания = [B + (A × 2 × (количество изгибаний))]/B

A: толщина участка изгибания (см)

В: ширина участка изгибания (см)

(4) Доля отверстий

Долю отверстий рассчитывали, исходя из следующей далее формулы.

Доля отверстий = (C/D) × 100 (%),

где С представляет собой совокупную площадь поверхности участков полостей, окруженных участком волокна, которую получают при проецировании материи, а D представляет собой совокупную величину для площади поверхности участков полостей и площади поверхности участка волокна.

Пример 1

При использовании только одиночной нити № 40 (номер нити)/крученой нити двух сложений, которую получают из штапельных волокон волокна из полностью ароматического полиамида мета-типа (Conex (торговое наименование), МА) и волокна из полностью ароматического полиамида пара-типа (Twaron (торговое наименование), РА) (при этом оба штапельных волокна характеризуются длиной волокна 51 мм), и которую получают в результате смешивания волокон при массовом соотношении МА/РА = 95/5, проводили вязание основовязаной материи, используя двухфонтурные рашель-машины, с получением структуры вязаной материи, продемонстрированной на фиг. 2. После этого получающуюся в результате материю отмывали с использованием обычного способа и волокно из полностью ароматического полиамида мета-типа окрашивали, а после этого материю фиксировали с использованием штифта при одновременном ее растяжении таким образом, чтобы ширина участка изгибания увеличивалась в 1,3 раза, и подвергали термофиксации для получения тканевой ленты, характеризующейся коэффициентом изгибания 1,45. Ширина составляла 4 см, а толщина участка изгибания составляла 3 мм. Кроме того, как видно на фиг. 1, направление распространения участка изгибания согласуется с поперечным направлением тканевой ленты.

Полученная тканевая лента характеризовалась степенью растяжения 121% и демонстрировала огнестойкость, так что продолжительность остаточного горения составляла 0,1 секунды, продолжительность остаточного тления составляла 1,2 секунды, а длина обугливания составляла 6,0 см.

После этого получали волокнистый продукт (защитную одежду) при использовании полученной выше тканевой ленты в части волокнистого продукта, предназначенной для плеча, и при использовании в другой части тканой материи, которую получали с использованием общего способа, использующего одиночную нить № 40 (номер нити)/крученую нить двух сложений, которую получают из штапельных волокон волокна из полностью ароматического полиамида мета-типа (Conex (торговое наименование)) МА и волокна из полностью ароматического полиамида пара-типа (Twaron (торговое наименование)) РА (при этом оба штапельных волокна характеризуются длиной волокна 51 мм), и которую получают в результате смешивания волокон при массовом соотношении МА/РА = 95/5. Участник испытания носил волокнистый продукт, и в результате, как это было установлено, волокнистый продукт характеризовался превосходной растяжимостью, так что участник испытания ощущал себя очень комфортно.

Сравнительный пример 1

Операцию проводили по существу так же, как в примере 1, за исключением того, что одиночную нить заменяли на одиночную нить № 40 (номер нити)/крученую нить двух сложений, которую изготавливали исключительно из волокна из сложного полиэфира.

Полученная тканевая лента характеризовалась уровнем изгибания 1,58 и степенью растяжения 132%, но обнаруживала полное сгорание при измерении воспламеняемости согласно методике из документа JIS L1091-1999 A-4 (метод 12-секундного нагревания) и, таким образом, характеризовалась отсутствием огнестойкости. Кроме того, получали волокнистый продукт (защитную одежду) при использовании полученной тканевой ленты в части волокнистого продукта, предназначенной для плеча, и при использовании в другой части тканой материи, которую получали с использованием общего способа, использующего одиночную нить № 40 (номер нити)/крученую нить двух сложений, которую получают из штапельных волокон волокна из полностью ароматического полиамида мета-типа (Conex (торговое наименование)) МА и волокна из полностью ароматического полиамида пара-типа (Twaron (торговое наименование)) РА (при этом оба штапельных волокна характеризуются длиной волокна 51 мм), и которую получают в результате смешивания волокон при массовом соотношении МА/РА = 95/5.

Участник испытания носил волокнистый продукт, и в результате, как это было установлено, волокнистый продукт характеризовался превосходной растяжимостью.

Пример 2

Операцию проводили по существу так же, как и в примере 1, за исключением растяжения тканевой ленты таким образом, чтобы ширина участка изгибания увеличивалась в 2,6 раза, и проведения термофиксации для получения тканевой ленты, характеризующейся коэффициентом изгибания 1,03.

Полученная тканевая лента характеризовалась неудовлетворительной растяжимостью, так что степень растяжения составляла 23%, но в том, что касается воспламеняемости, тканевая лента характеризовалась огнестойкостью, так что продолжительность остаточного горения составляла 0,2 секунды, продолжительность остаточного тления составляла 1,1 секунды, а длина обугливания составляла 5,3 см.

После этого получали волокнистый продукт (защитную одежду) с использованием полученной выше тканевой ленты в части волокнистого продукта (защитной одежды), предназначенной для плеча, и с использованием в другой части тканой материи, которую получали с использованием общего способа, использующего одиночную нить № 40 (номер нити)/крученую нить двух сложений, которую получают из штапельных волокон волокна из полностью ароматического полиамида мета-типа (Conex (торговое наименование)) МА и волокна из полностью ароматического полиамида пара-типа (Twaron (торговое наименование)) РА (при этом оба штапельных волокна характеризуются длиной волокна 51 мм), и которую получают в результате смешивания волокон при массовом соотношении МА/РА = 95/5.

Участник испытания носил волокнистый продукт, и в результате, как было обнаружено, растяжимость в части для плеча была неудовлетворительной по сравнению с тем, что имело место для волокнистого продукта, полученного в примере 1.

Пример 3

При использовании одиночной нити № 40 (номер нити)/крученой нити двух сложений, которую получают из штапельных волокон волокна из полностью ароматического полиамида мета-типа (Conex (торговое наименование), МА) и волокна из полностью ароматического полиамида пара-типа (Twaron (торговое наименование), РА) (при этом оба штапельных волокна характеризуются длиной волокна 51 мм), и которую получают в результате смешивания волокон при массовом соотношении МА/РА = 95/5, проводили вязание основовязаной материи, используя двухфонтурные рашель-машины, с получением в результате вязания тканевой ленты, продемонстрированной на фиг. 3. В данном случае соединяли в единое целое участок сетки (доля отверстий: 35%), участок не-сетки (доля отверстий: 7%) и участок клапана (доля отверстий: 7%).

После этого получающуюся в результате ленту отмывали с использованием обычного способа и подвергали обработке для придания окраски в целях окрашивания волокна из полностью ароматического полиамида мета-типа с последующей термофиксацией.

Полученная тканевая лента характеризовалась огнестойкостью, так что согласно измерению воспламеняемости согласно методу из документа JIS L1091-1999 A-4 (метод 12-секундного нагревания), продолжительность остаточного горения составляла 0,7 секунды, продолжительность остаточного тления составляла 0,9 секунды, а длина обугливания составляла 4,8 см. Кроме того, получали волокнистый продукт (защитную одежду) с использованием полученной тканевой ленты в части волокнистого продукта, предназначенной для подмышечной области, и с использованием в другой части тканой материи, которую получали с использованием общего способа, использующего одиночную нить № 40 (номер нити)/крученую нить двух сложений, которую получают из штапельных волокон волокна из полностью ароматического полиамида мета-типа (Conex (торговое наименование), МА) и волокна из полностью ароматического полиамида пара-типа (Twaron (торговое наименование), РА) (при этом оба штапельных волокна характеризуются длиной волокна 51 мм), и которую получают в результате смешивания волокон при массовом соотношении МА/РА = 95/5.

Участник испытания носил волокнистый продукт, и в результате, как было установлено, воздухопроницаемость в части для подмышечной области была превосходной, так что участник испытания ощущал себя очень комфортно.

Сравнительный пример 2

Операцию проводили по существу так же, как и в примере 3, за исключением того, что использовали одиночную нить № 40 (номер нити)/крученую нить двух сложений, что изготавливали исключительно из волокна из сложного полиэфира.

Полученная тканевая лента демонстрировала полное сгорание при измерении воспламеняемости согласно методу из документа JIS L1091-1999 A-4 (метод 12-секундного нагревания) и, таким образом, характеризовалась отсутствием огнестойкости. Кроме того, получали волокнистый продукт (защитную одежду) с использованием полученной тканевой ленты в части волокнистого продукта, предназначенной для подмышечной области, и с использованием в другой части тканой материи, которую получали при использовании общего способа, использующего одиночную нить № 40 (номер нити)/крученую нить двух сложений, которую получают из штапельных волокон волокна из полностью ароматического полиамида мета-типа (Conex (торговое наименование), МА) и волокна из полностью ароматического полиамида пара-типа (Twaron (торговое наименование), РА) (при этом оба штапельных волокна характеризуются длиной волокна 51 мм), и которую получают в результате смешивания волокон при массовом соотношении МА/РА = 95/5.

Участник испытания носил волокнистый продукт, и в результате, как было установлено, воздухопроницаемость в части для подмышечной области была превосходной.

Пример 4

Операцию проводили по существу так же, как и в примере 3, за исключением раздельного изменения долей отверстий следующим далее образом: участок сетки (доля отверстий: 10%), участок не-сетки (доля отверстий: 5%) и участок клапана (доля отверстий: 5%).

Полученная тканевая лента характеризовалась огнестойкостью, так что согласно измерению воспламеняемости согласно методу из документа JIS L1091-1999 A-4 (метод 12-секундного нагревания) продолжительность остаточного горения составляла 0,9 секунды, продолжительность остаточного тления составляла 1,1 секунды, а длина обугливания составляла 5,3 см. Кроме того, получали волокнистый продукт (защитную одежду) с использованием полученной тканевой ленты в части волокнистого продукта, предназначенной для подмышечной области, и с использованием в другой части тканой материи, которую получали при использовании общего способа, использующего одиночную нить № 40 (номер нити)/крученую нить двух сложений, которую получают из штапельных волокон волокна из полностью ароматического полиамида мета-типа (Conex (торговое наименование), МА) и волокна из полностью ароматического полиамида пара-типа (Twaron (торговое наименование), РА) (при этом оба штапельных волокна характеризуются длиной волокна 51 мм), и которую получают в результате смешивания волокон при массовом соотношении МА/РА = 95/5.

Участник испытания носил волокнистый продукт, и в результате, как было установлено, воздухопроницаемость в части для подмышечной области была меньше, чем воздухопроницаемость волокнистого продукта, полученного в примере 3.

Промышленная применимость

В настоящем изобретении описываются тканевая лента, характеризующаяся огнестойкостью, и волокнистый продукт, и они имеют чрезвычайно большое коммерческое значение.

Перечень ссылочных позиций

1: Участок в виде сетки

2: Участок клапана

3: Участок не-сетки

Цель изобретения заключается в получении тканевой ленты, характеризующейся огнестойкостью, а также волокнистого продукта. Данная цель достигается посредством тканевой ленты, полученной из органического волокна, демонстрирующей продолжительность остаточного горения 2,0 секунды или менее согласно измерению воспламеняемости методом из документа JIS L1091-1999 A-4 (метод 12-секундного нагревания). 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

1. Тканевая лента, включающая органическое волокно и отличающаяся тем, что эта тканевая лента демонстрирует продолжительность остаточного горения 2,0 секунды или менее согласно измерению воспламеняемости методом из документа JIS L1091-1999 A-4 (метод 12-секундного нагревания).

2. Тканевая лента по п. 1, которая демонстрирует продолжительность остаточного тления 3,0 секунды или менее и длину обугливания 10 см или менее согласно измерению воспламеняемости методом из документа JIS L1091-1999 A-4.

3. Тканевая лента по п. 1 или 2, где ширина тканевой ленты находится в диапазоне от 1 до 30 см.

4. Тканевая лента по любому из пп. 1-3, образованная вязаной материей.

5. Тканевая лента по любому из пп. 1-4, включающая волокно из полностью ароматического полиамида.

6. Тканевая лента по любому из пп. 1-5, включающая волокно из полностью ароматического полиамида мета-типа в количестве 30% мас. или более в расчете на массу тканевой ленты.

7. Тканевая лента по любому из пп. 1-6, включающая волокно из полностью ароматического полиамида мета-типа в количестве от 50 до 99% мас. или более в расчете на массу тканевой ленты.

8. Тканевая лента по любому из пп. 1-7, включающая волокно из полностью ароматического полиамида пара-типа в количестве от 2 до 20% мас. или более в расчете на массу тканевой ленты.

9. Тканевая лента по любому из пп. 1-8, обработанная для придания окраски.

10. Тканевая лента по любому из пп. 1-9, имеющая участок изгибания.

11. Тканевая лента по п. 10, в которой направление распространения участка изгибания согласуется с продольным направлением или поперечным направлением тканевой ленты.

12. Тканевая лента по п. 10 или 11, в которой ширина участка изгибания находится в диапазоне от 0,3 до 20 см.

13. Тканевая лента по любому из пп. 10-12, в которой участок изгибания характеризуется степенью растяжения 10% или более.

14. Тканевая лента по любому из пп. 10-13, в которой участок изгибания характеризуется коэффициентом изгибания, определенным приведенной ниже формулой и составляющим 1,1 или более:

Коэффициент изгибания = [B + (A × 2 × (количество изгибаний))]/B,

где A: толщина участка изгибания (см);

В: ширина участка изгибания (см).

15. Тканевая лента по любому из пп. 1-9, имеющая участок в виде сетки.

16. Тканевая лента по п. 15, в которой участок в виде сетки характеризуется долей отверстий, составляющей 20% или более.

17. Тканевая лента по п. 15 или 16, в которой участок в виде сетки характеризуется шириной от 1 до 5 см и продолжается в продольном направлении тканевой ленты.

18. Тканевая лента по любому из пп. 15-17, которая имеет участки не сетки, характеризующиеся долей отверстий 10% или менее, по обеим сторонам участка в виде сетки, продолжающегося в продольном направлении.

19. Тканевая лента по любому из пп. 15-18, включающая материю, покрывающую по меньшей мере часть участка в виде сетки.

20. Тканевая лента по п. 19, в которой указанная материя способна открывать и закрывать материал под ней.

21. Волокнистый продукт, включающий тканевую ленту по любому из пп. 1-20, который является любым волокнистым продуктом, выбранным из группы, состоящей из защитной одежды, противопожарной огнезащитной одежды, противопожарной одежды, спасательной одежды, рабочей одежды, форменной одежды полиции, официальной одежды сил самообороны и военного обмундирования.