Ткань для электромагнитного экранирования и нить для её изготовления Российский патент 2021 года по МПК D02G3/12 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области тканей для электромагнитного экранирования, используемых, например, при производстве защитной одежды. В качестве примера можно привести защитную одежду для специалистов, работающих рядом с высоковольтными линиями электропередачи, трансформаторами, электрическими переключателями, электрическими железнодорожными кабелями, а также одежду, служащую для защиты от других воздействий, например, от высокочастотного или электромагнитного излучения. Объектом настоящего изобретения являются также ткани и защитная одежда, отвечающие требованиям стандарта CEI/IEC 60895:2002 Международной электротехнической комиссии. Объектом изобретения являются также нити для изготовления такой ткани для электромагнитного экранирования.

Уровень техники

В патентном документе CN101703324A раскрыт переменного тока высокого напряжения, защитный теплоизолирующий костюм с экранированием от переменного тока высокого напряжения. Каждая часть этого экранирующего теплоизолирующего костюма имеет четырехслойную структуру: верхний слой представляет собой проводящую ткань, второй слой выполнен из огнестойкой ткани, третий слой – теплоизолирующая подложка из углеволокна, и внутренний слой – ткань подкладки. Второй и третий слои представляют собой теплоизолирующий и огнезащитный слои. Изолирующий костюм может защищать людей от изоляции могут защитить людей от электрических полей и токов высокого напряжения, а также обеспечивать защиту от высоких температур порядка 200°C.

В патентном документе CN101524188A раскрыта защитная одежда для защиты от переменного тока и статического электричества сверхвысокого напряжения порядка 1000 кВ. Ткань этой одежды выполнена из смешанной пряжи, состоящей из волокна из нержавеющей стали и текстильного волокна. Волокно из нержавеющей стали составляет от 10 до 30 процентов смешанной пряжи; отношение полиэфирного волокна к хлопковому волокну в смешанной пряже составляет 1,86: 1. Переплетение ткани представляет собой саржевое переплетение 2/1. Эффективность экранирования такой одежды составляет более 33 дБ, величина сопротивления менее 300 Ом, и величина напряженности поля во всей защитной одежде составляет менее 15 кВ/м.

В патентном документе CN101194762A описана экранирующая одежда для проведения операций электрификации при воздействии переменного тока высокого напряжения. Эта одежда предназначена, в частности, для работы с электротехническими устройствами сверхвысокого напряжения порядка 1000 кВ. Одежда состоит из куртки и брюк. Объектом изобретения являются также шапка, экранирующая маска и проводящие носки. Ткань для шапки, куртки, брюк, проводящих перчаток и носков производится по технологии двойного кручения смешанной пряжи из волокна нержавеющей стали и огнезащитного волокна, содержание волокна из нержавеющей стали в которой составляет от 40 до 50 процентов.

В патентном документе DE19743389A1 описана защитная одежда для лиц, работающих с высоковольтными электроустановками с напряжением до 800 кВ. Эта одежда содержит имеет электропроводный слой между огнезащитным внешним слоем и влагопоглощающим внутренним слоем. Электропроводный слой образует экранирующую сетку вокруг пользователя и имеет низкое электрическое сопротивление. Электропроводный слой выполнен из ткани с покрытием из металла, например, из серебра или меди, ткань выполнена из волокон с таким металлическим покрытием.

В патентном документе GB1221724A раскрыт защитный костюм с капюшоном. Этот костюм выполнен из текстильной ткани с вплетенной в неё сеткой из металлических проводников, обеспечивающей электрический контакт в каждой точке пересечения сетки, и полосками металлической фольги или проводящими полосками (например, из текстильного материала с металлическими нитями) в швах ткани, электрически соединенных друг с другом и с проводниками, с целью обеспечения более легких проводящих путей между удаленными друг от друга областями костюма. Полоски дополнительно соединены по меньшей мере с одной общей полоской, непосредственно соединенной с оконечным соединением для внешнего вывода. Данный костюм представляет собой цельный комбинезон с перчатками и носками и выполнен из огнезащитной хлопчатобумажной ткани с сеткой из волокон нержавеющей стали и полосками алюминиевой фольги, проходящими от ног, рук, капюшона и передней стороны костюма к блоку вывода. Помимо обеспечения проводящих путей, полоски служат также для усиления хлопчатобумажной ткани.

В патентном документе DE9400193U1 раскрыта двухслойная перманентно-электропроводная текстильная ткань, предназначенная для обеспечения защиты от электромагнитных полей низких и высоких частот. Верхняя часть ткани выполнена из однородной смешанной пряжи, состоящей из текстильного волокна и волокна нержавеющей стали. Нижняя часть ткани выполнена из нити, изготовленной из чисто текстильного волокна.

В патентном документе WO2011/096606A1 раскрыта нить с экранированием электромагнитных волн, состоящая из стержневого элемента, проводника, наматываемого на стержневой элемент, причем по меньшей мере часть проводника выполнена из проводящего материала для экранирования электромагнитных волн, и покрывающего элемента, намотанного на проводник с целью его защиты, в результате чего получают нить с экранированием электромагнитных волн, которая является гибкой и обеспечивает возможность регулирования характеристик экранирования электромагнитных волн путем выбора диаметра.

В патентном документе WO2004/02713A1 раскрыта электропроводная нить. Данная нить содержит по меньшей мере одну эластичную стержневую нить и по меньшей мере одну электропроводную нить, намотанную на стержневую нить. По меньшей мере еще одна дополнительная нить намотана на стержневую нить; эта дополнительная нить может быть металлизированной нитью, например, посеребренной нейлоновой нитью.

Раскрытие изобретения

Основная цель настоящего изобретения заключается в создании усовершенствованной ткани для электромагнитного экранирования, например, для защитной одежды для рабочих. Конкретная цель по меньшей мере некоторых вариантов реализации изобретения заключается в создании усовершенствованной ткани для электромагнитного экранирования для защитной одежды для рабочих, работающих вблизи высоковольтных линий электропередачи. Конкретная цель по меньшей мере некоторых вариантов реализации изобретения заключается в создании ткани с отличными характеристиками экранирования электромагнитных волн низких и высоких частот и отличной электропроводностью. Цель по меньшей мере некоторых вариантов реализации настоящего изобретения заключается в создании ткани, сохраняющей электромагнитные свои экранирующие свойства и свою электропроводность после многократных операций стирки. Цель по меньшей мере некоторых вариантов реализации настоящего изобретения заключается в создании усовершенствованной ткани для электромагнитного экранирования, являющейся огнестойкой. Конкретной целью по меньшей мере некоторых вариантов реализации настоящего изобретения является создание тканей для защитной одежды и защитной одежды, отвечающих требованиям стандарта CEI/IEC 60895:2002 (Международной электротехнической комиссии).

Еще одна цель настоящего изобретения заключается в создании нити для изготовления экранирующей ткани согласно первой цели настоящего изобретения.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предлагается скомпонованная пряжа. Предпочтительно, скомпонованная пряжа предназначена для использования в ткани для электромагнитного экранирования, более предпочтительно, для применения в защитной одежде. Скомпонованная пряжа содержит первую нить и вторую нить. Первая нить содержит стержневую нить и первую обматывающую нить. Стержневая нить представляет собой штапельную пряжу, являющуюся смесью волокон, которая содержит первые электропроводные волокна, например, волокна из нержавеющей стали. Под электропроводными волокнами имеются в виду волокна определенной длины, в отличие от волокон, имеющих неопределенную длину. Первая обматывающая нить включает в себя или состоит из одного или нескольких металлических волокон. Первая обматывающая нить намотана на стержневую нить с плотностью намотки по меньшей мере 300 витков/метр. Вторая нить содержит вторые электропроводные волокна. Вторая нить намотана на первую нить или закручена с первой нитью, образуя, таким образом, крученую нить.

В вариантах реализации, в которых вторая нить намотана на первую нить, вторая нить, предпочтительно, намотана на первую нить с плотностью намотки по меньшей мере 300 витков/метр.

В вариантах реализации, в которых вторая нить закручена с первой нитью, образуя крученую нить, плотность намотки крученой нити, предпочтительно, составляет по меньшей мере 200 витков/метр.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения, предлагается ткань для электромагнитного экранирования. Такая ткань для электромагнитного экранирования может быть использована, например, для создания защитной одежды, например, для рабочих, работающих на высоковольтных линиях электропередачи. Ткань для электромагнитного экранирования представляет собой текстильную ткань. Эта ткань содержит электропроводные нити в направлении основы и в направлении утка ткани. Направление основы или направление утка, или направление основы и направление утка, содержит скомпонованную пряжу согласно любому варианту реализации по первому аспекту настоящего изобретения для электропроводной нити. Предпочтительно, вышеупомянутая ткань имеет плотность более 150 г/м², предпочтительно, более 200 г/м². Предпочтительно, вышеупомянутая ткань имеет плотность более 350 г/м², более предпочтительно, более 300 г/м². Как вариант, ткань для электромагнитного экранирования может представлять собой трикотажную ткань, содержащую скомпонованную пряжу согласно первому аспекту настоящего изобретения.

Ткань для электромагнитного экранирования согласно второму аспекту настоящего изобретения продемонстрировала отличные электромагнитные экранирующие свойства в широком диапазоне частот от 50 Гц до 30 ГГц, при отличной электропроводности. Отличная электропроводность важна для защиты лица, использующего данную защитную одежду, от наведенных напряжений, а также для того, чтобы защитная одежда могла действовать как клетка Фарадея. Экранирующие свойства и электропроводность сохраняются после многих операций стирки. Электропроводность оказалась неожиданно высокой. По меньшей мере некоторые из вариантов реализации отвечают требованиям по электрическим характеристикам (электрическому сопротивлению, токонесущей способности, эффективности защиты и экранирования) стандарта CEI/IEC 60895:2002, до и после многочисленных операций стирки. Скомпонованная пряжа согласно первому аспекту настоящего изобретения позволяет изготавливать ткань согласно второму аспекту настоящего изобретения; скомпонованная пряжа согласно первому аспекту настоящего изобретения используется в направлении утка и/или основы текстильной ткани.

Варианты реализации второго аспекта настоящего изобретения отвечают также требованиям по огнестойкости стандарта CEI/IEC 60895:2002.

Стандарт CEI/IEC 60895:2002 (Международной электротехнической комиссии) содержит требования по защитной проводящей одежде для применения при номинальных напряжениях до 800 кВ пер. тока и приблизительно 600 кВ пост. тока. Данный стандарт является применимым к проводящей одежде, как собранной из отдельных компонентов, так и образующей цельный защитный комплект, используемый специалистами при проведении работ на системах с номинальным напряжением до 800 кВ пер. тока и приблизительно 600 кВ пост. тока. Он является применимым к проводящим курткам, брюкам, комбинезонам (цельным защитным комплектам), перчаткам или рукавицам, капюшонам, ботинкам, бахилам и носкам. Стандарт CEI/IEC 60895:2002 предъявляет требования по огнестойкости, электрическому сопротивлению, токонесущей способности, эффективности защиты и экранирования, требования по противостоянию операциям чистки и требования по защите от искровых электрических разрядов. Данным стандартом оговариваются также методики испытаний, применяемые при определении вышеуказанных характеристик.

В предпочтительной скомпонованной пряже диаметр металлического волокна составляет от 20 до 80 мкм, более предпочтительно, от 35 до 60 мкм.

В предпочтительном варианте скомпонованной пряжи первая обматывающая нить состоит из одного металлического волокна.

В предпочтительном варианте скомпонованной пряжи, стержневая нить содержит полиамидные волокна.

В предпочтительном варианте скомпонованной пряжи, металлическое волокно содержит или представляет собой волокно из нержавеющей стали, медное волокно с серебряным покрытием, серебряное волокно, медное волокно с металлическим покрытием или стальное волокно с металлическим покрытием. Предпочтительными примерами медных волокон с металлическим покрытием являются, например, медные волокна с никелевым покрытием или медные волокна с оловянным покрытием. Предпочтительными волокнами из нержавеющей стали являются волокна из нержавеющей стали с металлическим покрытием или волокна из нержавеющей стали с металлическим покрытием; предпочтительно применение таких металлических покрытий, которые повышают электропроводность волокна. Когда упоминается медное покрытие, следует учитывать, что к меди относятся также сплавы, содержащие более 50 вес.% (предпочтительно, более 70 вес.%) меди.

В предпочтительном варианте скомпонованной пряжи, вторыми проводящими волокнами являются волокна из нержавеющей стали.

В предпочтительном варианте скомпонованной пряжи, вторая нить включает в себя или состоит из штапельной пряжи из смеси волокон. Смесь волокон содержит вторые электропроводные волокна, предпочтительно, волокна из нержавеющей стали. Более предпочтительно, вторая нить содержит по меньшей мере 20 вес.%, еще более предпочтительно, по меньшей мере 25 вес.%, и еще более предпочтительно, по меньшей мере 30 вес.% волокон из нержавеющей стали. И предпочтительно, содержит менее 45 вес.% волокон из нержавеющей стали.

В предпочтительном варианте скомпонованной пряжи, вторая нить содержит огнестойкие волокна, например, из волокон или смеси волокон, выбранных из группы, включающей в себя мета-арамидные, пара-арамидные, полиимидные, полибензимидазольные (ПБИ), полиимидамидные, полибензоксазольные, меламиновые, модакрильные волокна, огнестойкие вискозные волокна или волокна, обработанные огнезащитным покрытием.

В предпочтительном варианте реализации, вторая нить содержит модакрильные волокна и вискозные волокна; или вторая нить может содержать модакрильные волокна и хлопковые волокна.

В предпочтительном варианте скомпонованной пряжи, стержневая нить содержит огнестойкие волокна, например, из волокон или смеси волокон, выбранных из группы, включающей в себя мета-арамидные, пара-арамидные, полиимидные, полибензимидазольные (ПБИ), полиимидамидные, полибензоксазольные, меламиновые, модакрильные волокна, огнестойкие вискозные волокна или волокна, обработанные огнезащитным покрытием.

В предпочтительном варианте реализации, стержневая нить содержит модакрильные волокна и вискозные волокна; или вторая нить может содержать модакрильные волокна и хлопковые волокна.

В предпочтительном варианте скомпонованной пряжи, стержневая нить содержит пара-арамидные волокна. Пара-арамидные волокна являются предпочтительными в составе стержневой нити, поскольку они придают нити прочность и ограничивают её усадку.

В предпочтительном варианте скомпонованной пряжи, стержневая нить содержит мета-арамидные и пара-арамидные волокна. Пара-арамидные волокна являются предпочтительными в составе стержневой нити, поскольку они придают нити прочность и ограничивают её усадку.

Предпочтительно, стержневая нить содержит по меньшей мере 20 вес.%, еще более предпочтительно, по меньшей мере 25 вес.%, и еще более предпочтительно, по меньшей мере 30 вес.% волокон из нержавеющей стали. И предпочтительно, содержит менее 45 вес.% волокон из нержавеющей стали.

В предпочтительном варианте скомпонованной пряжи, стержневая нить содержит мета-арамидные волокна, пара-арамидные волокна и первые электропроводные волокна, например, волокна из нержавеющей стали. Пара-арамидные волокна являются предпочтительными в составе стержневой нити, поскольку они придают нити прочность и ограничивают её усадку.

В предпочтительном варианте скомпонованной пряжи, вторая нить намотана на первую нить. Первая обматывающая нить обмотана в первом направлении вокруг стержневой нити. Вторая нить намотана на первую нить в направлении, противоположном первому направлению, предпочтительно, с такой же плотностью намотки (витков на метр).

В предпочтительном варианте скомпонованной пряжи, стержневая нить представляет собой штапельную пряжу, в которой волокна закручены в первом направлении. Первое направление может быть Z-направлением или S-направлением. Первая обматывающая нить намотана на стержневую нить в первом направлении; это означает, что если стержневая нить представляет собой штапельную пряжу, в которой волокна закручены в направлении Z-направления, первая нить обмотана вокруг стержневой нити в направлении Z. Вторая нить представляет собой штапельную пряжу, в которой волокна скручены в первом направлении; это означает, что если первое направление является направлением Z, то вторая нить является штапельной пряжей, в которой волокна закручены в направлении Z. Вторая нить намотана на первую нить в направлении, противоположном первому направлению; это означает, что если первое направление является направлением Z, то вторая нить намотана на первую нить в направлении S. Такие варианты реализации обладают преимуществом, заключающимся в том, что получается скомпонованная пряжа с меньшим крутящим моментом, и, следовательно, её легче переработать в продукцию более высокого качества, например, в высококачественную ткань.

В предпочтительном варианте скомпонованной пряжи, в котором вторая нить намотана на первую нить, скомпонованная пряжа содержит третью нить. Третья нить содержит третьи электропроводные волокна. Третья нить намотана на стержневую нить в направлении, противоположном направлению намотки второй нити. Преимуществом таких вариантов реализации является то, что получается пряжа с меньшим крутящим моментом, и, следовательно, её легче переработать в продукцию более высокого качества. В более предпочтительном варианте реализации, третья нить имеет такой же состав и композицию, что и вторая нить.

В предпочтительном варианте скомпонованной пряжи, в котором вторая нить закручена с первой нитью, образуя, таким образом, крученую нить, скомпонованная пряжа содержит третью нить. Третья нить содержит третьи электропроводные волокна, предпочтительно, волокна из нержавеющей стали. Третья нить закручена с первой нитью и со второй нитью. Преимуществом таких вариантов реализации является то, что получается пряжа с меньшим крутящим моментом, и, следовательно, её легче переработать в продукцию более высокого качества. В более предпочтительном варианте реализации, третья нить имеет такой же состав и композицию, что и вторая нить.

Предпочтительная текстильная ткань для электромагнитного экранирования содержит скомпонованную пряжу по любому варианту реализации согласно первому аспекту настоящего изобретения. Скомпонованные пряжи присутствуют в утке с постоянной плотностью, выражаемой в количестве нитей на единицу длины.

Предпочтительная текстильная ткань для электромагнитного экранирования содержит скомпонованную пряжу по любому варианту реализации согласно первому аспекту настоящего изобретения. Скомпонованные пряжи присутствуют в основе с постоянной плотностью, выражаемой в количестве нитей на единицу длины.

Предпочтительная текстильная ткань для электромагнитного экранирования содержит скомпонованную пряжу по любому варианту реализации согласно первому аспекту настоящего изобретения. Скомпонованные пряжи присутствуют в утке с постоянной плотностью, выражаемой в количестве нитей на единицу длины. Скомпонованные пряжи присутствуют в основе с постоянной плотностью, выражаемой в количестве нитей на единицу длины. Плотность скомпонованных пряж в основе и в утке может быть одинаковой, но не обязательно. Предпочтительно, однако, чтобы плотность скомпонованных пряж в утке и в основе была одинаковой.

Предпочтительная ткань для электромагнитного экранирования содержит огнезащитное покрытие.

В предпочтительной текстильной ткани для электромагнитного экранирования, в направлении основы и в направлении утка содержатся скомпонованные пряжи по любому варианту реализации согласно первому аспекту настоящего изобретения, касающемуся электропроводной нити. Направление основы содержит нити основы второго типа. Направление утка содержит нити утка второго типа. В основе одна или более одной нитей основы второго типа чередуются с одной или несколькими скомпонованными пряжами. В утке одна или более одной нитей утка второго типа нитей чередуются с одной или несколькими скомпонованными пряжами. В качестве примера, можно привести вариант реализации, в котором имеется несколько (например, один или два, или три или четыре) нитей основы второго типа между каждыми двумя скомпонованными пряжами в направлении основы, и имеется несколько (например, один или два, или три или четыре) нитей утка второго типа между каждыми двумя скомпонованными пряжами в направлении утка. В качестве другого примера, можно привести вариант реализации, в котором имеется одна нить второго типа нитей основы между группами из двух, трех или четырех скомпонованных пряж в направлении основы, и имеется одна нить второго типа нитей утка между группами из двух, трех или четырех скомпонованных пряж в направлении утка.

В предпочтительных вариантах реализации текстильной ткани для электромагнитного экранирования, ткань для электромагнитного экранирования содержит (в направлении основы и/или в направлении утка) скомпонованные пряжи согласно первому аспекту настоящего изобретения, в которых вторая нить намотана на первую нить. Нити основы второго типа и нити утка второго типа представляют собой крученые нити, предпочтительно, бикомпонентные нити, предпочтительно, содержащие проводящие волокна, более предпочтительно, штапельные волокна из нержавеющей стали.

Предпочтительная текстильная ткань содержит в направлении основы и/или в направлении утка первый комплект скомпонованных пряж согласно первому аспекту настоящего изобретения и второй комплект скомпонованных пряж согласно первому аспекту настоящего изобретения. В первом комплекте скомпонованных пряж первая обматывающая нить содержит или состоит из одного волокна или множества волокон из нержавеющей стали. Во втором комплекте скомпонованных пряж первая обматывающая нить содержит или состоит из одного волокна или множества медных волокон с металлическим покрытием, например, одного или множества медных волокон с серебряным покрытием. В направлении основы и/или в направлении утка текстильной ткани нити первого комплекта скомпонованных пряж чередуются согласно рисунку с нитями второго комплекта скомпонованных пряж. Преимущество таких тканей заключается в том, что они более долговечны, т.е. обладают большей сопротивляемостью к потовыделению человека, то есть лучше сохраняют свои экранирующие свойства и электропроводность. Пример повторяющегося рисунка может содержать две скомпонованные пряжи первого комплекта и одну скомпонованную пряжу второго комплекта. В качестве еще одного примера можно привести повторяющийся рисунок, содержащий одну скомпонованную пряжу первого комплекта и одну скомпонованную пряжу второго комплекта.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения, предлагается продукт швейного производства, например, защитная одежда, содержащая ткань для электромагнитного экранирования по любому варианту реализации согласно второму аспекту настоящего изобретения.

В предпочтительном продукте швейного производства, первая сторона ткани для электромагнитного экранирования является внешней стороной продукта швейного производства. Вторая сторона ткани для электромагнитного экранирования является внутренней стороной продукта швейного производства. Преимущества такого варианта реализации заключается в том, что в данном продукте швейного производства не используется подкладка.

Предпочтительный продукт швейного производства содержит по меньшей мере два полотна ткани для электромагнитного экранирования по любому варианту реализации согласно второму аспекту настоящего изобретения. Продукт швейного производства содержит сшивающую нить. По меньшей мере два полотна соединены друг с другом с помощью сшивающей нити. Сшивающая нить содержит электропроводные волокна; предпочтительно, электропроводные волокна включают в себя или состоят из волокон из нержавеющей стали. Преимущество данного варианта реализации заключается в том, что получается продукт швейного производства, обладающий отличными характеристиками электромагнитного экранирования и отличной электропроводностью.

Скомпонованная пряжа по любому варианту реализации согласно первому аспекту настоящего изобретения, например, может использоваться как ткань, встроенная в штукатурные или известковые конструкции, например, в строительные известковые конструкции. Такая ткань, например, может представлять собой безуточную пряжу, например, в сочетании с полиэфирными нитями. Ткани для электромагнитного экранирования согласно настоящему изобретению могут использоваться, например, в качестве экранирующей ткани в штукатурных или известковых строительных конструкциях, например, в строительном алебастре.

Скомпонованная пряжа по любому варианту реализации согласно первому аспекту настоящего изобретения может использоваться, например, в качестве облицовывающей ткани для защиты от электромагнитных волн. Ткань для электромагнитного экранирования согласно настоящему изобретению может применяться, например, для облицовки стен с целью защиты от электромагнитных волн.

Скомпонованная пряжа по любому варианту реализации согласно первому аспекту настоящего изобретения может использоваться, например, в качестве экранирующей драпировки для экранирования от электромагнитных волн. Ткань для электромагнитного экранирования согласно настоящему изобретению может быть использована, например, в качестве экранирующей шторы.

Согласно аспекту настоящего изобретения, предлагаются стабильные башмаки для лошадей. Стабильные башмаки для лошадей содержат скомпонованную пряжу по любому варианту реализации согласно первому аспекту настоящего изобретения или ткань для электромагнитного экранирования по любому варианту реализации согласно второму аспекту настоящего изобретения.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предлагаются продукты, содержащие ткань для электромагнитного экранирования согласно настоящему изобретению. Такие продукты предназначены для оборачивания или размещения в области ампутированных рук или ног. Такая защита от электромагнитных полей может уменьшить фантомные боли в области ампутированных рук или ног.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предлагается одежда для беременных женщин, содержащая скомпонованную пряжу согласно первому аспекту настоящего изобретения или содержащая ткань для электромагнитного экранирования согласно второму аспекту настоящего изобретения. Одежда для беременных женщин обеспечивает защиту ребенка в утробе матери от электромагнитного излучения.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предлагается чувствительный элемент, содержащий скомпонованную пряжу по любому варианту реализации согласно первому аспекту настоящего изобретения.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предлагается текстильный нагревательный продукт, содержащий скомпонованную пряжу по любому варианту реализации согласно первому аспекту настоящего изобретения, причем в данном текстильном нагревательном продукте при его использовании генерирование тепла осуществляется за счет эффекта Джоуля в скомпонованной пряже.

Осуществление изобретения

Был изготовлен образец ткани согласно второму аспекту настоящего изобретения. В направлении утка и основы данная ткань содержит одинаковую скомпонованную пряжу согласно первому аспекту настоящего изобретения. Скомпонованная пряжа содержит стержневую нить, представляющую собой штапельную пряжу номер Nm50/1 (20 текс) из плотной смеси полиэфирных волокон (70 вес.%) и волокон из нержавеющей стали (30 вес.%); стержневая нить закручена в направлении Z. Стержневая нить обмотана медным волокном с серебряным покрытием диаметром 40 мкм, используемым в качестве первой обматывающей нити. Как вариант, в качестве первой обматывающей нити может быть использовано волокно из нержавеющей стали диаметром 50 мкм или 30 мкм. Металлическое волокно намотано на стержневую нить в направлении Z, например, с плотностью намотки 1000 витков/метр. Вторая нить представляет собой штапельную пряжу номер Nm 50/1 (20 текс) из плотной смеси полиэфирных волокон (70 вес.%) и волокон из нержавеющей стали (30 вес.%). Вторая нить закручена в направлении Z. Вторая обматывающая нить обмотана в направлении S с плотностью намотки 1000 витков/метр вокруг комбинации стержневой нити и первой обматывающей нити. Переплетение ткани представляет собой саржевое переплетение 2/1. В данном примере, плетение ткани представляло собой 25 скомпонованных пряж на 1 сантиметр в утке и 31 скомпонованную пряжу на сантиметр в направлении основы; удельный вес ткани составлял около 300 г/м².

В другом примере, стержневая нить содержит мета-арамидные волокна в дополнение к или взамен полиэфирных волокон первого примера, а вторая обматывающая нить содержит мета-арамидные волокна в дополнение к или взамен полиэфирных волокон первого примера.

Примером настоящего изобретения является текстильная ткань для создания защитной одежды, например, комбинезонов для специалистов, работающих на высоковольтных линиях электропередачи. Эта ткань содержит скомпонованную пряжу в направлении основы и в направлении утка. Скомпонованная пряжа содержит первую нить и вторую нить. Первая нить содержит стержневую нить и первую обматывающую нить. Стержневая нить представляет собой скомпонованную штапельную пряжу номер Nm 40/1 (25 текс), содержащую 70 вес.% мета-арамидных волокон, 5 вес.% пара-арамидных волокон и 25 вес.% волокон из нержавеющей стали. Первая обматывающая нить состоит из одного медного волокна с серебряным покрытием диаметром 40 мкм, намотанного на стержневую нить с плотностью намотки 1000 витков/метр. Вторая нить представляет собой скомпонованную штапельную пряжу номер Nm 40/1 (25 текс), содержащую 70 вес.% мета-арамидных волокон, 5 вес.% пара-арамидных волокон и 25 вес.% волокон из нержавеющей стали. В первом примере, вторая нить намотана на первую нить с плотностью намотки по меньшей мере 300 витков/метр. Во втором примере, вторая нить закручена с первой нитью, образуя крученую нить; плотность намотки крученой нити, предпочтительно, составляет по меньшей мере 300 витков/метр. В одном из примеров, переплетение ткани представляло собой 22 скомпонованные пряжи на сантиметр в направлении утка и 27 скомпонованных пряж на сантиметр в направлении основы; удельный вес ткани составлял около 315 г/м².

В еще одном примере, ткань была соткана с 22 нитями утка на сантиметр и 27 нитями основы на сантиметр, в направлении утка 2 скомпонованные пряжи чередовались с 1 смешанной пряжей, и в направлении основы 1 скомпонованная пряжа чередовалась с 2 смешанными пряжами, как было указано в данном абзаце, а удельный вес ткани составлял приблизительно 280 г/м².

Примером настоящего изобретения является текстильная ткань для создания защитной одежды, например, комбинезонов для специалистов, работающих на высоковольтных линиях электропередачи. Эта ткань содержит скомпонованную пряжу в направлении основы и в направлении утка. Скомпонованная пряжа содержит первую нить и вторую нить. Первая нить содержит стержневую нить и первую обматывающую нить. Стержневая нить представляет собой скомпонованную штапельную пряжу номер Nm 50/1 (20 текс), содержащую 65 вес.% мета-арамидных волокон, 5 вес.% пара-арамидных волокон и 30 вес.% волокон из нержавеющей стали. Первая обматывающая нить состоит из одного медного волокна с серебряным покрытием диаметром 40 мкм, намотанного на стержневую нить с плотностью намотки 1000 витков/метр. Вторая нить представляет собой скомпонованную штапельную пряжу номер Nm 50/1 (20 текс), содержащую 65 вес.% мета-арамидных волокон, 5 вес.% пара-арамидных волокон и 30 вес.% волокон из нержавеющей стали. В первом примере, вторая нить намотана на первую нить с плотностью намотки по меньшей мере 1000 витков/метр. Во втором примере, вторая нить закручена с первой нитью, образуя крученую нить; плотность намотки крученой нити, предпочтительно, составляет по меньшей мере 600 витков/метр. В одном из примеров, переплетение ткани представляло собой 20 скомпонованных пряж на сантиметр в направлении утка и 20 скомпонованных пряж на сантиметр в направлении основы; удельный вес ткани составлял 250 г/м².

Текстильная ткань в направлении утка и основы была выполнена из скомпонованных пряж, описанных в предыдущих абзацах. Можно также помещать другие нити в направлении утка и основы между двумя последовательными скомпонованными пряжами, например, смешанную пряжу номер Nm 50/2 (20*2 текс), состоящую из плотной смеси 65 вес.% мета-арамидных волокон, 5 вес.% пара-арамидных волокон и 30 вес.% волокон из нержавеющей стали, со сложением и кручением пряжи с плотностью намотки 600 витков/метр. Например, между каждыми двумя последовательными скомпонованными пряжами могут быть помещены 1, 2, 3 или более таких нитей. В одном из примеров, ткань была соткана с 20 нитями утка на сантиметр и 20 нитями основы на сантиметр, и в каждом направлении чередовались скомпонованные пряжи и смешанные пряжи, как описано в данном абзаце.

Возможно несколько переплетений ткани, например, полотняное переплетение, саржевое переплетение, атласное переплетение, рипстопные переплетения, шевронные саржевые переплетения. Предпочтительным является усиленное саржевое переплетение.

Ткани для электромагнитного экранирования согласно настоящему изобретению демонстрируют отличную электропроводность даже после стирки. Электропроводность ткани согласно настоящему изобретению измерялась с помощью двух электродов, находящихся в точечном контакте с данной тканью. После 10 операций стирки электрическое сопротивление ткани составляло меньше 0,7 Ом на метр расстояния между точечными электродами в направлении основы, в направлении утка и в направлении под углом 45° к направлениям основы и утка. После 20 циклов стирки электрическое сопротивление ткани составляло менее 1,2 Ом на метр расстояния между точечными электродами для каждого из трех вышеуказанных направлений.

Ткань для электромагнитного экранирования согласно настоящему изобретению продемонстрировала отличные характеристики электромагнитного экранирования в широком диапазоне частот.

Изобретение относится к ткани для электромагнитного экранирования и нити для её изготовления. Скомпонованная пряжа для использования в ткани для электромагнитного экранирования содержит первую нить и вторую нить. Первая нить содержит стержневую нить и первую обматывающую нить. Стержневая нить представляет собой штапельную пряжу, являющуюся смесью волокон, которая содержит первые электропроводные волокна. Первая обматывающая нить включает в себя или состоит из одной или нескольких металлических волокон. Первая обматывающая нить намотана на стержневую нить с плотностью намотки по меньшей мере 300 витков/метр. Вторая нить содержит вторые электропроводные волокна. Вторая нить намотана на первую нить или закручена с первой нитью, образуя, таким образом, крученую нить. Изобретение позволяет создать ткань с отличными характеристиками экранирования электромагнитных волн низких и высоких частот и отличной электропроводностью. 6 н. и 9 з.п. ф-лы.

1. Скомпонованная пряжа, содержащая первую нить и вторую нить;

в которой первая нить содержит стержневую нить и первую обматывающую нить;

в которой стержневая нить представляет собой штапельную пряжу, являющуюся смесью волокон, которая содержит первые электропроводные волокна;

в которой первая обматывающая нить включает в себя или состоит из одного или нескольких металлических волокон;

в которой первая обматывающая нить намотана на стержневую нить с плотностью намотки по меньшей мере 300 витков/метр;

в которой вторая нить содержит вторые электропроводные волокна; и

в которой вторая нить намотана на первую нить; или

в которой вторая нить закручена с первой нитью, образуя, таким образом, крученую нить.

2. Пряжа по п. 1, отличающаяся тем, что одно или несколько металлических волокон содержат или представляют собой волокно из нержавеющей стали, медное волокно с серебряным покрытием, серебряное волокно, медное волокно с металлическим покрытием или стальное волокно с металлическим покрытием.

3. Пряжа по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что первые проводящие волокна и/или вторые проводящие волокна представляют собой волокна из нержавеющей стали.

4. Пряжа по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что вторая нить содержит или состоит из штапельной пряжи из смеси волокон, в которой смесь волокон содержит вторые электропроводные волокна.

5. Пряжа по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что вторая нить намотана на первую нить;

в которой первая обматывающая нить намотана в первом направлении на стержневую нить;

и в которой вторая нить намотана на первую нить в направлении, противоположном первому направлению, предпочтительно с такой же плотностью намотки, с тем же количеством витков на метр.

6. Пряжа по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что стержневая нить представляет собой штапельную пряжу, в которой волокна закручены в первом направлении;

в которой первая обматывающая нить намотана в первом направлении на стержневую нить;

в которой вторая нить представляет собой штапельную пряжу, в которой волокна закручены в первом направлении;

в которой вторая нить намотана на первую нить в направлении, противоположном первому направлению.

7. Ткань для электромагнитного экранирования, например, для изготовления защитной одежды, представляющая собой трикотажную ткань, содержащую скомпонованные пряжи по любому из п.п. 1-6.

8. Ткань для электромагнитного экранирования, представляющая собой текстильную ткань;

которая содержит электропроводные нити в направлении основы и в направлении утка ткани;

причем направление основы или направление утка или направление основы и направление утка содержат скомпонованную пряжу по любому из п.п. 1-6 в качестве электропроводной нити.

9. Ткань по п. 8, отличающаяся тем, что направление основы и направление утка содержат скомпонованную пряжу по любому из п.п. 1-6 в качестве электропроводной нити;

причем направление основы содержит нити основы второго типа и направление утка содержит нити утка второго типа;

причем в основе одна или более одной нитей основы второго типа чередуется с одной или несколькими скомпонованными пряжами;

причем в утке одна или более одной нитей утка второго типа чередуется с одной или несколькими скомпонованными пряжами.

10. Ткань по любому из п.п. 8-9, отличающаяся тем, что текстильная ткань содержит в направлении основы и/или в направлении утка первый комплект скомпонованных пряж по любому из п.п. 1-6 и второй комплект скомпонованных пряж по любому из п.п. 1-6;

причем в первом комплекте скомпонованных пряж первая обматывающая нить содержит или состоит из одного волокна или множества волокон из нержавеющей стали;

причем во втором комплекте скомпонованных пряж первая обматывающая нить содержит или состоит из одного или множества медных волокон с металлическим покрытием;

причем в направлении основы и/или в направлении утка текстильной ткани нити первого комплекта скомпонованных пряж чередуются согласно рисунку с нитями второго комплекта скомпонованных пряж.

11. Продукт швейного производства, содержащий ткань для электромагнитного экранирования по любому из п.п. 7-10.

12. Продукт по п. 11, отличающийся тем, что первая сторона ткани для электромагнитного экранирования является внешней стороной продукта швейного производства и вторая сторона ткани для электромагнитного экранирования является внутренней стороной продукта швейного производства.

13. Продукт по п. 11 или 12, отличающийся тем, что указанный продукт швейного производства содержит по меньшей мере два полотна ткани для электромагнитного экранирования по любому из п.п. 8-10;

причем указанный продукт швейного производства содержит сшивающую нить;

причем указанные по меньшей мере два полотна соединены друг с другом с помощью сшивающей нити;

причем сшивающая нить содержит электропроводные волокна, предпочтительно волокна из нержавеющей стали.

14. Чувствительный элемент, содержащий скомпонованную пряжу по любому из п.п. 1-6.

15. Текстильный нагревательный продукт, содержащий скомпонованную пряжу по любому из п.п. 1-6, при использовании которого генерирование тепла осуществляется за счет эффекта Джоуля в скомпонованной пряже.