Композиционный материал Советский патент 1991 года по МПК D04B1/18 B32B5/24 

Изобретение относится к HOF -t дублированным материалам с армирующим покрытием на текстильной основе, в частности к композиционному материалу, составленному из двух компонентов: высокорастяжимого кулиряого трикотажного полотна и полиуретановой пленки, который может быть использован для изготовления защитных, спортивных костюмов, перчаток, изделий для туризма, в качестве обивочных материалов, а также для производства изделий технического и специального назначения.

Цель изобретения - улучшение качества материала за счет повышения

защитных, гигиенических и формоустойчивых свойств.

На фиг. 1 приведена петельная структура трикотажного полотна; на фиг. 2 - валковое устройство для нанесения полимерной массы на рулонную подложку.

Общая технология получения композиционного материала основана на применении валковых наносных устройств при нанесении полимерной массы на рулонную подложку. Устройство (фиг.2) состоит из валковой ракли 1 и клиновидного башмачка 2. Валковая ракля диаметром 50 мм и длиной 200 мм изготовлена из стали и

О

сд

о

00

приводится во вращение электрод ига- телем постоянного тока мощностью 0,5 кВт. Клиновидный башмак служит для создания области повышенного удельного давления в зоне контакта трикотажной основы 3 с валковой раклей. Этим достигается необходимая степень адгезии полиуретановой массы 4 к рулонной основе, С другой стороны, бащмак обеспечивает равномерную загрузку валковой ракли s что приводит к получению композита равно мерной толщины.

Пример 1. Трикотажное полотно для верхнего слоя композиционного материала вырабатывают на машине Мультиколор 16-ого класса комбинированными переплетениями на базе ластика R л 2 + 1. Данные вариантов заправок и свойств полотен представлены в табл. 1 и 2. Испытания полотен проводились по стандартным методикам } применяемым для трикотажных полотен.

Изобретение относится к новым слоистым материалам с полимерным покрытием на текстильной основе, в частности к композиционному материалу, и позволяет улучшить качество композиционного материала за счет повышения защитных, формоустойчивых, гигиенических свойств. Для этого композиционный материал состоит из двух слоев. Один слой состоит из трикотажного полотна, выработанного из смешанной пряжи, содержащей 50% шерсти и 50% модифицированного полиамидного волокна мегалон, и полиуре- тановой нити спандекс в соотношении

Вариант I Заправке

Пряжа из смеси шерстя н модифицированного штапельного поликапро- акидного волокна иегалон (иерсто- мегалоновая) линейной плотности 31, техс, полиуретавовая, эяа- стомериая нить спандекс даяейяой плотности 15,6 текс

Соотношение 0,7-0,3

1, Соотношение 0,8:0,2

3 Соотношение 0,70;0,30

Соотношение 0,80:0,30

Т

Тавяяда 1

Характеристика раппорта

Лервый ряд раппорта вяжется из зерстомегалоновой пряжи во втором « третьем рядах дополвнтельво прокладывается нить спавдекс

х

ti/ О.1«5 teи) vt- 4f

Первый ряд раппорта еЯЖЁтея только из шерстомегалоновой пряхи, второй только иэ mrteft спавдекс

( ( t-

Первый ряд раппорта вяжется из

иерстомегалоновой пряжи, второй кз шерстомегалоновой пряяя я нити спандекс

-и) (er-чэ а-« VПервый ряд раппорта вяжется яз шерстомегалоновой пряхи, второй и третий из нитей спавдекс

iJUUUL

0аРа§ @

2 b- vt S.XLjAi.

.лллл.

Примечание:

К„ - полная деформация, Z. AEj, i Кн, АЕ„ - доли составных частей деформации от полной, В числителе условных дробей значения характеристик по длине, в знаменателе - по ширине.

Использование при вязании трико- ,тажной основы полиуретановой нити спандекс способствует образованию предельно плотного трикотажа, обладающего высокой растяжимостью как в продольном, так и в поперечном направлении и хорошими адгезионными свойствами за счет изменений в петельной структуре полотна (фиг.1).

Упругие свойства спандекса вызывают предварительное сжатие в свободном состоянии, обеспечивая создание в петельной структуре системы, эластичные нити которой образуются в основном в наружных слоях, тогда как спандекс выступает в виде каркаса, способствуя образованию высокоразвитой опорной поверхности, имеющей множество контактных точек, взаимодействие которых с поверхностью полимерного слоя при дублировании приводит к повышению адгезии, а следовательно, и к увеличению износостойких, формо- устойчивых свойств изделий на основе композита.

Введение 50% шерсти в верхний слой композита обеспечивает улучшение гигиенических свойств, а 50% модифицированного волокна мегалон способствует увеличению прочностных характеристик и уменьшению усадочных свойств шерсти.

Соотношение нитей в верхнем слое обусловлено особенностями структуры трикотажных полотен и заправочными данными, что является естественным результатом технологии получения трикотажа данного вида. Уменьшение роли спандекса не обеспечивает получения предельно плотного трикотажа, а при увеличении растет поверхностная плотность полотна, нарушается указанная система, способствующая повышенной адгезии.

Таблица

X.

Пример 2. Полиуретановую - лицевую пленку формуют из пигменти- ровэнного раствора полиуретанового волокна (ПУВ), являющегося 25%-ным раствором отходов ПУВ спандекс в ди- метилформамиде с добавлением 1% hi CI. Испытания проводят по стандартным методикам .

Основные характеристики полиуре- тановой лицевой пленки приведены в табл.3.

Таблица 3

Показатели

l «MMB«V

Чи

Числовые значения

5

0

5

Толщина, мм Разрывная нагрузка, Н

по длине

по ширине Разрывное удлинение, %

по длине.

по ширине

Стойкость к истиранию, тыс.циклов

Одноцикловые характеристики , %

р°6Щ Чпр

й эласг

пласт

Пленка пропускает воздух, но не пропускает воду Воздухопроницаемость, л/м С 0 Водоупорность, мм води.ст.

0,25

5,4 5,4

528 528

2,7

106,0 102,2 2,9 1,9

350 280

Воздухопроницаемость определяют на приборе ЛПС-4, а. водоупорность на пенетрометре.

Пример 3. Трикотажное полотно по примеру 1 термическим способом соединяют с полиуретановой пленкой по примеру 2. Характеристики композиционных материалов приведены в табл.4.

Предлагаемый композиционный материал имеет высокие прочностные, из носостойкие и формоустойчивые свойства . Положительным эффектом нового композиционного материала являются его высокие защитные свойства - не пропускает воду и воздух, хотя пленка пропускает воду, но не пропускает воздух, а трикотаж пропускает и то

ги другое. Положительный защитный эффект появляется за счет того, что при дублировании поры трикотажа не совпадают с порами пленки. Новый композиционный материал обладает улучшенными гигиеническими свойствами за счет использования волокон шерсти и модифицированного полиамидного волокна мегалон (хлопкопо- добного).

В связи с этим предлагаемый композиционный материал может быть ис- пользован для изготовления защитных костюмов, спортивных, перчаток, изделий для туризма, обивочных материалов, технических и специального назначения.

Из сопоставления основных результатов (табл.4) следует, что деформационно-прочностные показатели предлагаемых вариантов композиционных материалов обеспечиваются, в первую очередь, свойствами трикотажной основы, имеющей особый волокнистый состав, способствующий созданию конструкционной части композита, затем прочностью и упругими свойствами полимерного покрытия, который термиТаблица 4

ческим путем соединен с трикотажной основой.

Отсутствие клея не тодько не ухудшает адгезионные свойства, а наоборот, усиливает их за счет затекания полимерного слоя на верхний слой трикотажа из шерстомегалоновой пряжи, что видно-из сравнения по показателю прочности связи (табл.5). Таблица 5

Вариант композиционного материала

Прочность связи первого и второго слоя, кгс/см

Формула изобретения

Композиционный материал, состоящий из трикотажного полотна, выполненного из пряжи и полиуретановой нити спандекс и соединенного с полиуретановой пленкой, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества за счет повышения защитных, гигиенических и формоустойчивых свойств, пряжа состоит из 50% шерсти и 50% модифицированного полиамидного

полотна, при этом трикотажное полотно выполнено из смеси пряжи и полиурета- новой нити спандекс в соотношении

(0,7-0,8):( 0,3-0,2) по массе и соединено с полиуретановой пленкой при соотношении масс (0,75-0,25),

Фиг1

Фиг 2