Антифрикционная ткань Советский патент 1982 года по МПК D03D11/00 D03D15/00 

(54) АНТИФРИКЦИОННАЯ ТКАНЬ

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается тканей техвического назначения, обладающих анти4рик1ШОННЫМИ свойствами, предназначенных в основном, для использования в мостостроении и судостроении при продольной передвижке крупногабаритных конструкций. Известна антифрикционная ткань из синтетических нитей, лицевая сторона которой выполнена из политетрафгорэтиленовых нитей. Данная двухслойная ткань содержит на изнаночной стороне комбинат циго из хлопчато-бумаядаых.и нейлоновых нитей или ком нацию из хлопчатобумажных и погшэфирных нитей Дакрон Недостатком этой ткани является то, что низкий коэффициент трения О,О20,015 появляется только при нагрузках не менее 15О кг/см, . Это важное свойство ткани определяет область ее применения, в частности для изготовления подшипников, работающих под нагруженном для перемещения тяжелых грузов, типа мостовых пролетов (ткань Нафтален) Для ряда областей техники необхош1мо использование материалов, обладагошвх коэффициентом трения О,О2-О,О15 при мгьлых нагрузках, например порядка 5-2 5 кг/ /см . В частности, в судостроении, при спуске судов на воду, предельная нагрузка на площадь скольжения не должна превышать 1О-12 кг/см , иначе неизбежны деформация стапеля. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является ангифрикдионная ткань, лицевая сторона которой выполнена из политетрафгорэтиловых нитей и соединена теми .же нитями с изнаночной стороной, выполненной из нитей с большим коэффициентом трения. Ткань выполнена пер ш1летением типа полотносаржа 2/2. Лицевая сторона (полотно) выполнена из нитей на основе ПТФЭ, а изнаночная сторона Iсаржа 2/2) на основе нитей из поливинилового спирта СПВС) шш из смеси ПВС (основные нити изнаяви) и ПТФЭ (уточные нити иаванки). Связь лицевой стороны ткани и ее изна390ночной осуществляется основными нитями (ПФТЭ), входящими в зацв1ленне с уточными мнтями (ПВС или ПТФЭ) иэнаночной стороны через 2 раппорта. Величина раппорта для лицевой стороны равна единице (т.е. одной нити). Всё нити лицевой и изнаночных сторон имеют о 4 до 12 сложений и величину кругки 160-6ОО кр/м 2. Недостатком известной ткани является то, что низкий коэффициент трения 0,02-0,015 появляется только при наг рузках свыше 650 кг/см Цель изофетения - расширение технологических возможностей за счет снижения коэффициента трения при малых удельных нагрузках. Указанная цель достигается тем, что раппорт по основе лицевой и/или изнаноч ной сторон включает разные по линейной плотности группы нитей, причем каждая из групп состоит из нитей с равной линейной плотностью, при этом количество нитей в раппорте составляет 2-2О, а количество групп - 2-5, соотношение линеиной плотности нитей соседних групп находится в пределах 1,15-4:1 и все ни ти имеют 4-12 сложений, а каждая oavrночная и комплексная нигь имеет кругку равную 16О-600 кг/м, основные нити из наночной стороны могут представлять собой нити из синтетических, искусе- венных или натуральных волокон. На фиг. 1 изофажена ткань, раппорт которой для лицевой стороны включает 2 нити (число групп в раппорте 2, в группе - одна нить); на фиг. 2 - ткань, рап порт которой для лицевой стороны составляет 6 нитей (число групп в раппорте 2, в группе - 3 нити); на фиг. 3 ткань, раппорт которой для изнаночной стороны составляет 6 нитей (число групп в раппорте 2, в группе - 3 нити); на фиг. 4 - ткань, раппорт которой для лицевой стороны составляет 11 нитей (чиело групп в раппорте 5, в группах - соответственно 2,2,3,2,2 нитей); на (.5 ткань, радпорт которой для лицевой стороны составляет 20 нитей (число групп в раппорте .5, в группах по 4 нити). Антифрикционная ткань включает основные нити 1 и 2 лицевой стороны, выполненные из политетрафторэтилена, уточные нити 3-5 на основе ПТФЭ с со ответствуюшим офазом возрастающим диаметром сечения, основные нити 6 изнаночной стороны, вьшолненные на основе синтетических (кроме ПТФЭ), искусственвых или натуральных нитей, уточные нити 7 и 8 изнаночной сторот 1, выполненные на основе синтетических (включая ПТФЭ), искусственных или натуральных нитей, с возрастающим соответственно диаметром сечения. Нить представляет собой комплексную нить, полученную в результате 4-12 сложений, как одиночных (монофиламентных) волокон, так и комплексных нитей, имеющих однократную крутку, т.е. крутку на нити в целом и не имеющей крутки на составляющих ее волокнах. Нить i«oжет иметь крутку, как на каждом сложеНИИ, в отдельности, так и на всем сложении в целом, причем порядок крутки на отдельном сложении может и не совпадать с порядком крутки на нити в целом. Группа нитей в раппорте представляет сойэй совокупность нитей одинакового метрического номера, ограниченная с дау сторон границей раппорта или группой нитей другого метрического номера. Группа может состоять из одной нити. Раппорт представляет собой минимальное число разных групп нитей, дающее симметричное отражение или постоянно повторвпощийся рисунок. А ги икционная ткань вьшолняется двуслойной, причем для формирования каждого слоя необходима, по крайней мере, система из двух основньк и одной уточной НИТИ; Лицевая сторона ткани выполняется исключительно из нитей на основе ПТФЭ, а изнаночная сторона - из синтетических, искусственных или натуральных волокон, причем в качестве основных нитей используются нити, имеющие коэффициент трения больший, чем у ПТФЭ, а в качестве уточных нитей можно использовать любые нити, в том числе и нити ПТФЭ. Предпочтительно использовать в качестве нитей для изнаночной стороны следующие волокна: полиамидные, в том числе на основе гетероциклических полиамидов, поливиниловые, в том числе поливинилспиртовые, поливинилхлоридные, вискозные, хлопковые. Предлагаемая ткань содержит в каждом раппорте лицевой и/или изнаночной стороны от 2 до 2О нитей переменного метрического номера. Каждый раппорт лицевой и/или изнаночной стороны ткани состоит из 2-5 групп нитей. При увеличении количества нитей в раппорте более 2О и уменьшении менее 2 коэф4ициент трений при малых удель59ных нагрузках увеличивается. При числе групп равном 1, ткань обладает повышенным коэффициентом трения (0,04) при малых удельных нагрузках, а при числе более 5 также наблюдается повышение коэффициента трений при малых удельных нагрузках. Каждая группа нитей образована нитями постоянного метрического номера и хотя бы одна из групп имеет метрический номер нити, отличный от номера другой группы. Соотношение поперечных сечений нитей, составляющих соседние группы, npemioMTH-i enbHO выбирать в интервале больших к меньшему 1,154:1, При величине соотношения, меньшей 1,15, начинает сказывается нерав- нота по тонине нитей и коэффициент тре ния при нагрузках 5-25 кг/см резко (в 2,5 раза) возрастает, а при величине соотношения более 4 возникают опре деленные трудности в процессе ткачества. Соединение лицевой и изнаночной сторон, осуществляется основными нитям лицевого слоя, которые входят в зацеп-

Предлагаемая 21

2 6

5-6ОО

1,15

5-6ООО

2,0 4 ление с уточными нитями изнаночного слоя. Наилучш 1Й результат получается при плотности ткани, определяемой по фирмулеf.di±d3 :i± -V к . где У) - плотность (число нитей на 1 см), (3 - диаметр (метрический номер) К-огой нити. Из формулы сяедует, что плотность переплетения должна &1ть офатно пропорциональна корню квадратному иэ среднего арифметического (метрического номера) нити. Ткачество предлагаемой ткани может осуществляться с двух навоев или со шпулярника. Полученные ткани исЬьтгьшались. Сравнительные испытания ткани Tiaфгглен и предлагаемой ткани проводились в одним и тех же условиях. Результаты испытаний приведены в таблице. Лицевая сто рона ПТФЭ Изнаночная сторона Основа вискоонаяУток гетероциклический полиамид (СВМ) Лицевая CTOJDOна ПТФЭ Изнаночная сторонаОснова - гетероциклический поли амид Уток (ПВХ+ПВДФ) (20:80) Лицевая сторона ПТФЭ Изнаночная сторонаОснова ПВС (хлопок)+мед1гооловянная Прово- лока,0 ОД мм

Из таблицы также следует, что предпочтительнее рельес{в1ость ткани создавать за счет ввеаения нитей переменного сечения в лицевой слой ткани или совместно как в лицевой, так и изнаночный слой, тогда как при введении нитей переменного сечения только в изнаночную сторону коэ4)фициенг тролтя при малых нагрузках ста}1овится несколько выше, хотя по сравиошпо с известными он попрежпег.гу остается низким. Кроме того, при введении нитей переменного сечения ТОЛ1..КО в изялиочнук) сторону несколько сокращается р бочий интервал удельных

нагрузок для такой ткани, что тем не менее не является препятствием цля применения таких тканей в прежних: областях техники. Результаты испытаний тканей для спу- - .

ска судна на воду показьтают, что спуск судна водоизмещением 300-5000 т вполне оправдан, причем ткань пбСпе спуска не имеет никаких механических повреждений, и ее можно использовать снова для ана. логичной операции. При этом повышается культура производства (чистота) и снижаются издержки производства. Себестоимость спуска снижается с 10°А .от стоимоста судна до 0,2%. Пример. 1 .Двухслойная ткань. 2.Раппорт на основе 2, число грутт в раппорте 2, в группе 1 нить. 3.1 лицевой слой вьтолнен: Основа - из чередующихся крученых нитей в отношении 1/1 из волокон политетрафторэтилена, одна нить 33,3x2 текс крутки 240 кр/м, направление крутки 2- , другая нить 33,3x2x5 текс, 1 крутка 240 кр/м, направление кругки Z, крутка 180 кр/м, направление кргутки S; .Уточная нить. - 33,3x2 текс, 1 крутка 210 кр/м, направление крутки Z ,поли фен. И изнаночный слой выполнен: Основа - из однородных крученых нитей ПВС 29,4 X 4 текс, крутка 320 кр/м направление крутки S , уток - из крученых нитей ПВС и капрона, ПВС + Kanpon 29,4 текс + 29,4 токе, крутка 210 кр/м направление крутки S . П р и м е р 2. 1.Двухслойная ткань. 2.РаппоРТ на основе 6, число групп 2 в группе 3 нити. 3.1 лицевой слой вьтолнен: Основа - из чередующихся крученых нитей в отношегии 3/3 из волокон полигеграфгорэгилена. Одна нить 33,3x2 крут ка 240 кр/М4 напряжение крутки Z , другая нить 33,3x4x5 текс, 1 крутка 33,3x4 текс 230 кр/м, направление крут ки 7 , 2 крутка 33,3x4x5 текс, направление крутки S , 180 кр/м; уток 33,3x2 крутка 210 кр/м, направление крутки ; И изнаночный слой вьшолнен: Основа - из однородных крученых нитей капрона 29x4x2 текс, крутка 240 кр/м, направление крутки 5 i УТОК - из крученых нитей вискозы 29,4x2 текс, крутка 210 кр/м, направление крут ки 9 . П р и м е р 3. 1. Двухслойная ткань. 3, 1 лицевой слой вьтолнен: Основа - из однородных крученых нитей политетрафторэтилена 13,7x2 текс, 290 кр/м, направление крутки Z , уточная нить - 13,7 х2 текс, 29О кр/м, направление крутки 2 ; И изнаночный слой вьшолнен: раппорт на основе б нитей, число груп 2, в группе 3 нити, основа - из чередующихся крученых нитей в отнощении 3/3 из волокон вискозы, одна нить 29,4x2 текс, крутка 20О кр/м, направление крут 90 94 10 ки Z.- Другая нить 29,4x6 текс, 16Окг/м направление крутки g , уток - из крученых нитей 4етырехциклического полиамида (СВМ) 29,4x2 текс, крутка 80 кр/м, направление крутки 2.. П р и м е р 4. 1.Двухслойная ткань 2.Раппорт по основе 11, число групп 5, в группах 2; 2; 3: 2; 2 нитей 3. 1 лицевой слой выполнен: Основа - из чередующихся крученых нитей в соотношении 2/2/3/2/2 из волокон политетрафторэтилена. Одна нигь, 22,2x2 текс, крутка 240 кр/м, направление крутки 2 Другая нить 22,2x4x5 текс, 1 крутка 230 кр/м. направление крутки Z, , 2 кругка 175 кр/м, направление крутки Z Третья нить: 22,2x4x5x3 текс, 3 140 кр/м, направление крутки S , ток - крученая полифеновая нигь 22,2х 2 текс, крутка 240 кр/м. ц слой из11аночный вьтолнен: Основа - из однородных нитей четырехиклического полиамида 29x4x3 текс, рутка 180 кр/м, направление крутки , . „з крученой нити ПВХ+ВВДФ (83,4 текс +20 текс) крутка 18Окр/м, ПВДФПВХ направление 5 П р и м е р 5. 1.Двухслойная ткань 2.Раппорт на основе 20. Число групп в раппорте 5, в группах по 4 нити. 3. 1 лицевой слой вьтолнен: Основа - из чередующих крученых нитей политетрафторэтилена в соотнощении 4/4/4/4/4. 4 нити начала и конца рал- порта вьшолнены из нитей 33,3x2 текс. Центральные 4 нити вьтолнены из нитей :33,3x2x5x5 гекс по 4 ниги с левой и правой стороны центра раппорта выполнены из нитей 33,3x2x5 текс, 1 крутка 280 кр/м, направление крутки Z 2крутка 22О кр/м, направление , . 3крутка 180 кр/м, направление Z . Уток 33,3x2 текс. П изнаночный слой вьтолнен: основа - из крученых нитей ПВС, расположенных в соотношении 4/4/4/4/4, 4 нити начала и конца раппорта вьшолнены из нитей 29,4x2 текс 330 кр/м, направление 5 . 4 нити с левой и правой стороны центра вьшолнены 29,4x2x5 текс, крутка 220 кр/м, направление крутки 2 . 4 центральные нити вьтолнены 29,4х2х5х х.5 текс, крутка 80 кр/м, направление 119 крупАг б , уток 29,4 текс + проволока диаметром О,1 мм (меднооловяненная) кдгтка 30-4 О кр/м, направление крутки S Формула изобретения 1, Антифрикционная ткань, лицевая сторона которой вьшолнена из политетрафгорэтиленовых нитей и соединена теми же нитями с изнаночной стороной, выполненной из нитей с большим, коэффициентом трения, отличаю щаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет снижения коэффициента трения при мальсх удельных нагрузках, раппорт по основе лицевой и/или изнаночной сторон включает разные по линейной плотности группы нитей, причем каждая из групп состоит из нитей с равной линейной плотностью, при этом количество нитей в раппорте составляет 2-2О, а количество групп - 2-5. 2. Ткань по пп. 1 и 2 о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, соотношение ли4нейной плотности нитей соседних групп находится в пределах 1,15-4:1. 3.Ткань по п. 1, отличающая с я тем, что все нити имеют 412 сложений, а каждая одиночная и комплексная нить имеет 1футку, равную 16О-60О кр/м, 4.Ткань по Ш1 1-3, о т л и ч а ющ а я с я тем, что основные нити изнаночной стороны представляют собой ни. ™ синтетических волокон. Ткань по пп 1-3, отличаюшаяся тем, что основные нити изнаночной стороны представляют собой нити из искусственных волокон. 6. Ткань по пп 1-3, отли чающая с я тем, что основные нити изнаночной стороны представляют собой нити из натуральных волокон. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Великофитании К5. 1О92115, кл. F 2А, 1967. 2. Авторское свидете.пьство СССР № 590383, кл. DO3 D 11/ОО, 1975 (прототип).

.

,2 J

Фиг.