Композиционный материал Советский патент 1993 года по МПК D04H13/00 

Изобретение относится к новым дублированным материалам на текстильной основе, в частности к композиционному материалу, составленному из двух компонентов - кулирного трикотажного полотна и нетканого материала, и может быть использовано для изготовления фильтрующих элементов в устройствах, предназначенных для очистки газовоздушных смесей от пыли, агрессивных и токсичных веществ.

Целью изобретения является расшире- .ние эксплуатационных возможностей,

Это достигается тем, что основа композиционного материала образована нетканым материалом, выполненным в виде волокнистого холста из смеси анионообменного волокна на основе привитого сополимера поликапроамида с полидиметиламиноэтилметакрилатом и катионообменного волокна на основе привитого сополимера поликапроамида и полиакриловой кислоты, при содержании ее 18,0-20,5%, при содержании катионообменного волокна 0,4-0,6 по массе смеси, скрепленного основовязаным переплетением, петли которого сформированы из волокон самого холста, и слоя из гладкого покровного кулинарного плюшевого трикотажного полотна, выработанного из пряжи из модифицированного поликапроамидно- го волокна мегалон. Соотношение массы трикотажного и нетканому полотен составляет 0,8-1.2:1 по массе.

Предлагаемый материал обладает высокими защитными свойствами как по кислым (HCI - 35,1-35,4 час) и основным газам (МНз - 3,3-3,5 час), эффективность очистки по

Х|

О 00

СА)

бихромату калил - 88,1-89,7%, высокими сорбционными свойствами (капиллярность, мм/ч - по длине/ширине -.188,0-191/193- 196) достаточной прочностью при разрыве, даН; по длине/ширине-216-223/222-228; проницаемостью (воздухе- и паропроницае- мостью), устойчивостью к многократному одноосному растяжению, тыс. цикл, - .18,8- 19J.

Повышение эффективности очистки промышленного воздуха от аэрозолей, хлористого водорода, паров соляной кислоты и твердых частиц объясняется тем, что на трикотажном полотне оседают наиболее крупные частицы. Мелкие частицы проходят в волокнистый слой и улавливаются в нем. Трикотажное полотно обеспечивает высокую эффективность очистки в начальный период работы фильтра, а слой, выполненный из катионообменных и анмонообменных волокон, обладает высокой способностью к сорбции газов. ; ; ... . , .

Эффективность использования смеси анионообменного волокна на основе приаи- того сополимера поликапроамйда с полиди- метиламиноэтилметакрилатом (КМ-Al) и катионообмённого волокна на основе привитого сополимера поликапроамида и поли- акрйловой кислоты при содержании ее 18,0-20,5% (Ж. Известия Вузов. Технология легкой промышленности, 1985, № 1, с. 45- 47) обусловлена взаимодействием поверхностей дйух типов волокон, которое не может себя проявить в других смесях химических волокон, так как изменение поверхностных свойств аниоыообменного волокна КМ-Al, осуществляемое в процессе его получения дает симбатную по отношению к ка- тионообменному волокну поверхность, тем самым увеличивая суммарную поверхность контакта сорбента с сорбируемым газом, время защитного действия по основным и кислым газам. За счет смешения волокон получается неожиданный эффект - повышается устойчивость к циклическому одноосному растяжению.

Структура нетканого полотна предопределяет высокую поверхность контакта материала с сорбируемым газом, так как волокнистый холст скрепляется пучками волокон самого холста. Крутка в пучках отсутствует, поэтому все волокна пучка и все волокна холста принимают равное участие в процессе газоочистки.

Наличие в двух слоях заявляемого материала синтетических волокон из привитых . сополимеров поликапроамида с учетом их структуры приводит х принципиальному улучшению очистки от твердых частиц, способности сорбировать газы, как кислого, так и основного характера.

При очистке газовоздушных смесей с .. высоким содержанием твердых частиц значитальная их часть проскакивая через поры структуры трикотажного полотна достигает второго слоя композиционного материала. Это приводит к тому, что поверхность волокон нетканого полотна закрывается о севши0 ми твердыми частицами, снижая активную поверхность;контакта с очищаемым газом и, соответственно, время защитного действия материала по этому газу. Кроме того-наблюдается забивка полотна твердыми частица5 ми с течением времени, вследствие чего резко повышается аэродинамическое сопротивление фильтра, В случае, если значения плотности трикотажа по длине и ширине будут достаточно высоки, то основ0 пая часть твердых частиц будет осаждаться на трикотажном полотне, затрудняя проскок газа, тем самым уменьшая способность к сорбции основных и кислых газов. Снижается время защитного действия.,

5 Общая технология получения композиционного материала заключается в том, что по известной технологии на кругловязаль- ной машине Джумберка 20 кл. вырабатывается гладкое покровное кулинарное

0 плюшевое трикотажное полотно. В качестве нитей используют пряжу из модифицированного поликапроамидното волокна мега- лон (ТУ 40-461-806-03-04) линейной плотностью 31,2 х 2 текс. При этом поверх5 нбстная плотность полотен составляет 320- 480 г/м2 при 2,4-2,8 мм. Это трикотажное полотно.представляет верх- ний слой композиционного материала.

Нетканый материал получают на чёсаль0 но-вязальном агрегате АЧВШ, в состав которого входит, чесальная машина, .преобразователь прочеса, вязально-про- шивная машина, работающая по безниточ- ной технологии. Поверхностная плотность

5 полотен 400 г/м2. Толщина полотна 3,0 мм. Это полотно представляет основу.

Полотна соединяют между собой методом точечного скрепления с помощью сетчатых шаблонов или другим известным

0 способом, В качестве связующего используется латекс БИК-40/4 (ТУ 38.103-81),

Пример 1. Трикотажное полотно для верхнего слоя вырабатывают на кругловя- зальной машине Джумберка 20 кл. глад5 ким покровным кулирным плюшевым переплетением из пряжи линейной плотностью 31,2 х 2 текс, выработанной из штапельного модифицированного поликапроамидного волокна мегалон. Полотно имеет следующие параметры структуры: поверхностная плотность ms - 320 г/м , плотность по горизонтали Пг-52 пет. ст., плотность по вертикали Пв - 72 пет. ряд., длина нити в петле

(1грунт.Лплюш.)-4,8/6,1 ММ,

Нетканое полотно для нижнего слоя композиционного материала вырабатывают следующим образом: смесь из 160 г ка- тионообменного волокна (привитой сополимер поликапроамида с полиакриловой кислотой при содержании ее 18,0%) и 240 г анионообмениого волокна KM-AI (ТУ 40-461-806-07-85) прочесывают на чесальной машине. Соотношение волокон (катио- нообменное:анионообменное) - 0,4:0,6 по массе смеси. На преобразователе прочеса получают волокнистый холст и скрепляют на вязально-прошивной машине. Полотно имеет следующие параметры структуры: ms - 400 г/м , плотность прошива по длине Пд - 1.5 петель/50 мм, плотность прошива по ширине Пш - 15 петель/50 мм, число волокон в петле - 78.

Соотношение слоев трикотажного и нетканого полотен в композиционном материале составляет соответственно (0,8:1) по массе.

Результаты испытания композиционного материала приведены в таблице. Испытания осуществляли стандартными методиками: ГОСТ 15.902-80, ГОСТ 14.902.3- 79, ГОСТ 10184-75, ГОСТ 10185-74.

П р и м е р 2. Трикотажное полотно для верхнего слоя вырабатывают аналогично примеру 1. Характеристики структуры полотна: ms - 480 г/м2, Пг L 60 пет. ст., Пв - 81 пет. ряд, 1грун/1плюш-5,4/6,7 мм;

Нетканое полотно для нижнего слоя вырабатывают аналогично примеру 1.

Соотношение слоев трикотажного и нетканого полотен в композиционном материле составляет соответственно (1,2:1,0) по массе.

По стандартным методикам определены свойства материала.

Свойства материала приведены в табице.

П р и м е р 3. Трикотажное полотно для верхнего слоя вырабатывают аналогично примеру 2.

Нетканое полотно для нижнего слоя вырабатывают аналогично примеру 1, используя смесь волокон по массе: катионообменное:анионообменное 0,6:0,4.

Соотношение слов по массе трикотажного и нетканого полотен 1,2:1,0,

Свойства материала рассмотрены в табице. .

П р и м е р 4. Трикотажное полотно для. верхнего слоя вырабатывают аналогично примеру 1..

Нетканое полотно для нижнего слоя вырабатывают аналогично примеру 1, используя смесь волокон по массе смеси катионообменное:анионообменное - 5 0,6:0,4.

Соотношение слоев по массе трикотажного и нетканого полотен 0,8:1,0.

Свойства материала представлены в таблице.

0 П р и м е р 5, Технология выработки трикотажного полотна для верхнего слоя аналогична примеру 1.

Нетканое полотно для нижнего слоя вырабатывают аналогично примеру 1, исполь- 5 зуясмесь волокон катионообменное:анионообменное - 0,2:0,8.

Соотношение слоев трикотажного и нетканого полотен 1,2:1,0 по массе. 0 Свойства материала представлены в таблице.

П р и м е р 6. Трикотажное полотно для

верхнего слоя вырабатывают аналогично

примеру 1. Характеристики структуры по5 лотна: ms - 240 г/м2, Пг - 48 пет. ст., Пв - 64

пет. ряд,, Ь-рун.Лплюш; - 4,2/5,7 мм,

Нетканое полотно для нижнего слоя вырабатывают аналогично примеру, используя смесь волокон катионообменное:анионооб- 0. менное 0,7:0,3 по массе.

Соотношение слоев трикотажного и;Не- тканого полотен 0,6:1,0 по массе.

Свойства материала представлены в таблицей

5 Пример 7. Трикотажное полотно для верхнего слоя вырабатывают аналогично примеру 1. Характеристики структуры полотна: гть - 520 г/м2, Пг - 65 пет., ст., Пв - 83 пет. ряд., 1грунЛплющ. 5,5/6,7. 0 Нетканое полотно для нижнего слоя вырабатывают аналогично примеру 1.

Соотношение слоев трикотажного и нетканого полотен соответственно 1,3:1,0 по массе,

5 Свойства материала рассмотрены в таблице.

Основное назначение предлагаемого композиционного материала -для санитарной очистки промышленного воздуха от 0 твердых частиц, агрессивных и токсичных веществ, а также в качестве защитного слоя респираторов и респираторных установок .для защиты органов дыхания.

Формула изобретения 5 Композиционный материал, включающий верхний слой и основу, образованную нетканым полотном в виде волокнистого холста из смеси модифицированных анио- нообменных волокон и катионообменных волокон на основе привитого сополимера

поликапроамида, и соединяющий их элемент в виде основовязаного переплетения, петли которого выполнены из волокон основы, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, верхний слой выполнен в виде трикотажного полотна, полученного из прйжи, включающей модифицированное полиамидное волокно мегалон, а катионообмен- ное волокно основы дополнительно содержит полиакриловую кислоту при содержании ее 18,0-20,5%, причем количество катионообразного волокна в смеси составляет 0,4-0,6 по массе, а соотношение слоев по массе - 0,8-1,2:1.

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к производству композиционных защитных материалов. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей. Это достигается тем, что композиционный материал включает два слоя, один из которых 2 образован нетканым полотном, выполненным в виде волокнистого холста из смеси анионообменного и катионообменного модифицированных поликапроамидных волокон, скрепленного основовязаным переплетением, петли которого выполнены из волокон самого холста, в качестве катио - нообменного используется волокно на основепривитого сополимера поликапроамида и полиакриловой кислоты при содержании ее 18-20,5 мае. %, количество катионообменного волокна в смеси составляет 0,4-0,6 по массе, верхний слой выполнен из трикотажного полотна, выработанного из пряжи из модифицированного полиамидного волокна мегалон при соотношении слоев по массе 1:0,8-1,2. 1 табл. Ё

ООЯСТ «0 ГОЭИМНО |Х НДТСрМЛО

. Кощентрщня НС1 - 100 вг/и ; SOl - 2,5 мг/и ; т,- 10 мг/«

5. .Смс г.ю. по обмиу: BCl:SOt;«l,-1:1:t