Нетканый материал Советский патент 1992 года по МПК D04H13/00 

Изобретение относится к текстильной промышленности, к области изготовления нетканых материалов и может быть использовано при выработке кислотозащитной спец. одежды.

Известен нетканый холстопрошивной материал из волокна нитрон артикул 931502. Материал применяется для изготовления спецодежды для защиты от кислот, концентрацией более 80%.

Недостатками такого материала являются невысокие гигиенические свойства, недостаточная устойчивость к действию концентрированных кислот при высоких температурах.

Известен нетканый материал из анионообменного модифицированного полиамидного волокна. В качестве прошивной нити используется капроновая нить линейной плотностью (29 х2) текс. Материал обладает способностью сорбировать токсичные кислые газы, высокими физико-кзханиче- скими свойствами. Он используется в качестве фильтрующего.

Но применять его в качестве материала для кислотозащитной спецодежды нельзя, так как он обладает невысокими гигиеническими свойствами, полиамидные волокна обладают недостаточной устойчивостью к действию минеральных концентрированных кислот.

Наиболее близким решением к изобретению является нетканый иглопробивной двухслойный материал, в котором один слой сформирован из анионообменного модифицированного полиамидного волокна КМ-А1, являющегося привитым сополимером пол- икапроамида и полидиметиламиноэтилме- такрилата, а второй слой - из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна мегалон, являющегося привитым сополимером поликапроамидз и полигидроксиэтилметакрилата. Материал обладает высокими защитными свойствами по кислым токсичным газам (время до проскока HCI 30,1 час). Материал применяется в качестве защитного слоя респираторов и респираторных установок.

Недостатков такого материала является невозможность использования для изготовления кисло озащитной спецодежды из-за недостаточной устойчивости полиамидных волокон к действию минеральных кислот высокой концентрации, высокой жесткости материала, значительной толщины.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и улучшение эксплуатационных свойств материала.

Это достигается тем, что нетканый материал состоит из скрепленных между собой слоя из анионообменного модифицированного полиамидного волокна и слоя из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна и дополнительно снабжен слоем из полипропиленового волокна, расположенного над слоем анионообменного модифицированного полиамидного волокна при соотношении слоев из анионообменного модифицированного полиамидного волокна, модифицированного гидрофильного полиамидного волокна и полипропиленового волокна по маСсе в диапазоне (4 - 5): (1 - 2) {1 - 2), соотношение линейной плотности волокон слоев составляет (1-1,5): 1 : (1,5 - 2); слои скрепляют прошивной нитью из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна с плотностью петель 25 - 75 1 /см2.

В качестве аиионообмснного модифицированного полиамидного во лохна используют волокно КМ-А1, а в качестве гидрофильного модифицированного полиамидного волокна - волокно мегалон,

Предлагаемый материал обладает высокой кислотостойкостыо (по потере прочности по длине 12%, по ширине 14%), достаточной кислотопроницаемостью (24 мин), невысокой жесткостью при изгибе, высокими физико-механическими свойствами, хорошими гигиеническими свойствами (нормальная влажность 7,0%, паропроница- емость 2,8 Mr/см1 с), пониженной электри- зуемостью.

Эффективность предлагаемого материала обусловлена тем, что материал состоит из слоя анионообменного волокна Ш-А1, верхнего слоя из полипропиленового волокна, нижнего слоя - из гидрофильного волок- на мегалон с различной линейной

плотностью волокон слоев. В непосредственный контакт с кислотой вступает слой из полипропиленового волокна. Осевшие капельки кислоты задерживаются на волокнах

этого слоя за счет механической сорбции. Продиффундировавшие внутрь материал капли кислоты вступают в реакции ионного обмена с анионообменными волокнами, где происходит химическое связывание кисло0 ты, что повышает защитные свойства материала.Линейнаяплотность полипропиленовых волокон в 2 раза больше, чем у аниокообменных. На таких волокнах оседают крупные частицы кислоты

5 высокой концентрации. В результате осаждения и дальнейшего проникновения капель внутрь материала существенно изменяется структура материала. Из-за действия капиллярных сил соседние волокна

0 могут склеиваться, вследствие чего исчезают мелкие поры, возникают крупные, что уменьшает удельную поверхность материала, ухудшает его защитные свойства. В материале из более тонких волокон такое

5 самоуплотнение происходит в большей степени. Использование в наружном слое более толстых волокон препятствует самоуплотнению. На последующем этапе необходима значительная поверхность кон0 такта, более высокая удельная поверхность, что обеспечивается за счет применения более тонких волокон. В контакт с телом человека вступает слои из гидрофильного волокна мегалон, что обеспечивает высокие

5 гигиенические свойства и комфортные условия работы.

Введение в состав материала слоя из гидрофильного волокна мегалон и прошивной пряжи из этого волокна повышает об0 щую влажность материала, вызывает дополнительное набухание анионообмен- ных волокон, тем самым повышается способность волокон к хемосорбции, улучшаются защитные свойства материала.

5 Повышение гигиенических свойств, в частности понижение электризуемости, объясняется тем, что в состав материала входит волокно полипропилен, заряженное отрицательно, и полиамидное волокно, заряжен0 ное положительно, что и способствует получению материала с пониженной злект- ризуемостью.

Соотношение слоев анионообменного. гидрофильного и хемостойкого (4-5): (1-2)

5 : (1 - 2) является оптимальным, так как уменьшение содержания полипропиленового волокна и волокна КМ-А1 снижает защитные свойства; ухудшает гигиенические свойства увеличение содержания указан- ных волокон. Уменьшение содержания волокна мегалон понижает защитные свойства, ухудшает гигиенические свойства, увеличение его содержания повышает жесткость материала, увеличивает материалоемкость.

Соотношение линейной плотности волокон слоев (1 - 1,5): 1 : (1.5 - 2) является оптимальным, так как при увеличении или уменьшении соотношения ухудшаются защитные свойства материала.

Плотность петель при провязывании (25 - 75) 1/см2 является оптимальной, так как при этом обеспечиваются высокие физико-механические свойства. При уменьшении плотности петель падает прочность материала, а при увеличении - растет жесткость при изгибе.

Материал получают по следующей технологии. Волокна слоев прочесывают на чесальных машинах, выпускающих прочес на общий преобразователь прочеса. Трехслойный волокнистый холст скрепляют на вя- зально-прошивной машине.

По стандартным методикам (ГОСТ 15902.1-80, 15902.3-79, 12887-77. 12.4073- 79,11209-79) определены свойства материала-прототипа и заявляемого материала в сопоставимых условиях. Показатели приведены в таблице.

Пример 1. 50 г волокна мегалон, 200 г волокна КМ-А1, 50 г полипропиленового волокна прочесывают на чесальных машинах. Формируют трехслойный холст на преобразователе прочеса. Соотношение слоев по массе 1:4:1. Соотношение линейной плотности волокон слоев по массе 1:1 1,5. Слои провязывают на вязально-прошивной машине. Плотность петель 25 1/см2. По Стандартным методикам определены свойства материала (кислотопроницаемость 18,2%. нормальная влажность 6.4%). Показатели приведены в таблице.

Пример 2. 75 г волокна мегалон, 225 г волокна КМ-А1 и 100 г полипропиленового волокна прочесывают на чесальных маши- нах. Формируют трехслойный холст на преобразователе прочеса. Соотношение слоев по массе 1,5:4,5:2. Соотношение линейной плотности волокон слоев 1:1,5:2. Слои провязывают на вязально-прошивной машине. Плотность петель при скреплении 40 1/см2. По стандартным методикам определены свойства материала (кислотопроницае- мость°23 мин, нормальная влажность 6,0%). Показатели приведены в таблице.

Пример 3. 100 г волокна мегалон, 225 г волокна КМ-А1 и 75 г полипропиленового волокна прочесывают на чесальных машинах. Формируют трехслойный прочес на преобразователе прочеса. Соотношение

слоев по массе 2:4,5:1,5. Соотношение линейной плотности волокон слоев 1:1,2:2. Слои провязывают на вяэально-прошивноД машине. Плотность петель 45 1/см2. По стандартным методикам определены свойства материала (кислотопроницаемость 1 б, 1 мин., нормальная влажность 7,0%). Показатели приведены в таблице.

Пример 4. 75 г волокна мегалон, 225 г волокна КМ-А1 и 75 г полипропиленового волокна прочесывают на чесальных машинах. На преобразователе прочеса формируют трехслойный волокнистый холст. Соотношение слоев по массе 1,5:4,5:1,5. Соотношение линейной плотности волокон слоев 1:1,2:1,2. Слои провязывают на вязально-прошивной машине. Плотность петель 50 1/см2. По стандартным методикам определены свойства материала (кислотоп роницаемость 20,3 мин, нормальная влажность 6,5%). Показатели приведены в таблице

Пример 5. 100 г волокна мегалон, 250 г волокна КМ-А1 и 100 г полипропиленового волокна прочесывают на чесальных машинах. Формируют трехслойный холст на преобразователе прочеса. Соотношение слоев по массе 2:5 2. Соотношение линейной плотности волокон слоев 1:1:1,2. Холст провязывают на вязально-прошивной мэ- шине. Плотность петель 75 1/см2. По стач- дартным методикам определены свойства материала (кислотопроницаемость 24 шн, нормальная влажность 6,3%). Показатели приведены в таблице.

Нетканый материал может применяться для производства кислотозащитной спецо дежды.

Формула изобретения

Нетканый материал, состоящий из скрепленных между собой слоя из анионо- обменного модифицированного полиамидного волокна и слоя гидрофильного модифицированного полиамидного волокна, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и улучшения эксплуатационных свойств материала, он дополнительно снабжен слоем из полипропиленового волокна, расположенного над слоем анионообмен- ного модифицированного полиамидного волокна при соотношении слоев анионообменного модифицированного полиамидного волокна, гидрофильного модифицированного полиамидного волокна и полипропиленового волокна по массе в диапазоне (4 - 5): (1 - 2): (1 - 2) и соотношении линейной плотности волокон слоев соответственно (1 - 1,5): 1 : (1,5 - 2), при этом слои скрепляют прошивной нитью из гидрофильного модифицированного полиамидного ш локна с плотностью петель 25 - 75 1/см2.

Сущность изобретения: нетканый материал состоит из скрепленных между собой слоя из анионообменного модифицированного полиамидного волокна, слоя гидрофильного модифицированного полиамидного волокна и слоя из пропиленового волокна, расположенного над Слоем из анионообменного модифицированного полиамидного волокна. Соотношение слоев по массе находится в диапазоне (4 - 5): (1 - 2) : (1 - 2), а соотношение линейной плотности волокон слоев составляет соответственно (1 -1,5): 1: (1,5-2) Слои скрепляют прошивной нитью из гидропрофильного модифицированного полиамидного волокна с плотностью петель 25 - 75 1 /см2. 1 табл.

Сравнительная характеристика свойств нетканого материала

Прототип

19,8/22,3

11,3

213/213

Примечание. В числителе дроби - по длине, в знаменателе - по ширине

56/60

30,8/30,6 1,3

Z lO

5,6