Ткань для парусов

 

Сущность изобретения: ткань выполнена из регулярно чередующихся полиэтиленовых и полиарамидных нитей с одинакововым материалом, равным 32:1 по основе и 3:2 - 3:1 по утку. Каждая крученая основная нить имеет направление крутки, противоположное направлению крутки крученых основных и уточных полиарамидных нитей. Каждая крученая основная и уточная полиарамидная нить выполнена из двух стренг - комплексных нитей с соотношением диаметров комплексной и элементарной нити в каждой стренге, равным (295 - 300):1. Направление крутки каждой крученой полиарамидной нити одинаковое с направлением крутки каждой комплексной полиарамидной нити. Угол наклона комплексных полиарамидных нитей к оси крученой полиарамидной нити равен 43 - 51^o. Изобретение позволяет повысить модуль деформации и формоустойчивость, снизить удлинение при разрыве по основе и удлинение при разрыве под углом 45^o. Ткань обладает низким водопоглощением и плавучестью.

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к производству парусных тканей.

Исходя из условий эксплуатации яхт различных типов и анализа комплекса необходимых свойств, которыми должны обладать ткани данного назначения, следует, что наиболее существенными показателями, обеспечивающими высокое качество парусов, являются модуль деформации растяжения в продольном и поперечном направлениях, а также под углом 45^о, стабильная формоустойчивость во всех направлениях, сохраняющаяся в течение длительного промежутка времени в процессе эксплуатации, а также необходимая плавучесть парусной ткани.

Известна ткань полотняного переплетения из арамидных основных и уточных нитей [1] Ткань предназначена для восприятия как растягивающих, так и антифрикционных нагрузок. К ее недостаткам следует отнести повышенную жесткость и отсутствие плавучести.

Известна ткань для парусов, содержащая переплетенные полотняным переплетением крученые полиэтиленовые основные и уточные нити [2] Данная ткань является наиболее близкой к изобретению по достигаемому результату. К недостаткам ее следует отнести низкую формоустойчивость, повышенное удлинение ткани под углом 45^о к направлению основных нитей.

Технический результат, достигаемый предлагаемой тканью, состоит в повышении формоустойчивости и снижении удлинения ткани под углом 45^о к направлению основных нитей.

Для достижения указанного технического результата ткань для парусов, содержащая переплетенные между собой полиэтиленовые основные и уточные нити, дополнительно имеет крученые полиарамидные нити, регулярно чередующиеся с полиэтиленовыми нитями с интервалом по основе, равным 32:1, и по утку, равным 8:2-9:1, при этом каждая основная полиэтиленовая нить имеет направление крутки, противоположное направлению крутки крученых основных и уточных полиарамидных нитей, а каждая крученая основная и уточная полиаpамидная нить выполнена из двух стренг комплексных нитей с соотношением диаметров комплексной и элементарной нити в каждой стренге, равным (295-300):1, при этом направление крутки каждой крученой полиарамидной нити одинаковое с направлением крутки каждой комплексной полиарамидной нити, а угол наклона комплексных полиарамидных нитей к оси крученой полиарамидной нити равен 43-51^о.

Результаты натурных испытаний показали, что величина напряжения в различных частях паруса не всегда совпадает с тем, что ожидали. Например, в полотнищах грота, расположенных перпендикулярно задней шкаторине, ткань в верхней части паруса вытягивается только вдоль основы. В нижней половине паруса ткань повсюду вытягивается, по диагонали и в поперечном направлении.

Таким образом, для повышения долговечности таких парусов, подвергающихся чрезмерным нагрузкам в процессе эксплуатации, форма паруса не должна изменяться при плавании, необходимо равномерное минимальное растяжение по всем направлениям и высокое сопротивление разрыву, чтобы использовать ткань одного веса в широком диапазоне силы ветра.

В предложенном техническом решении регулярное чередование полиэтиленовых и полиарамидных нитей с одинаковым интервалом, равным 32:1 по основе и 8:2 9: 1 по утку, обеспечивает получение парусной ткани, содержащей равномерные квадраты из полиэтиленовых нитей, армированных сеткой из полиарамидных нитей, в результате чего получается стабильная жесткая равномерная формоустойчивая структура, имеющая в то же время емкость в виде полиэтиленовых квадратов для поглощения энергии ветра.

Использование крученых основных полиэтиленовых нитей с направлением крутки, противоположным направлению крутки крученых основных и уточных полиарамидных нитей, придает ткани равномерность и равновесность, необходимые для равномерного распределения ветровых нагрузок по поверхности парусной ткани.

Выполнение каждой крученой основной и уточной полиарамидной нити из двух стреног комплексных нитей с соотношением диаметров комплексной и элементарной нити в каждой стренге, равным (295-300):1, обеспечивает необходимую застилистость и наполнение ткани.

Направление крутки каждой крученой полиарамидной нити одинаковое с направлением крутки каждой стренги комплексной полиарамидной нити. Это необходимо для получения компактной структуры крученой нити, снижающей склонность к фибриллизации жестких нитей в процессе текстильной переработки. В сочетании с кручеными полиэтиленовыми нитями, имеющими противоположное направление крутки, физико-механические показатели ткани улучшаются и получается равновесная структура ткани в целом.

Угол наклона комплексных полиарамидных нитей к оси крученой полиарамидной нити, равный 43-51^о, необходим как для обеспечения стабильности структуры крученой нити в целом, так и для фиксации каркасной сетки в местах пересечения основных и уточных полиарамидных нитей. Кроме того, данная степень кручения не требует проведения процесса фиксации крутки, а также исключает наличие сукрутин, и в то же время сохраняет компактность крученой полиарамидной нити в целом.

Подробное описание сущности изобретения заключается в следующем. Ткань получали полотняным переплетением крученых полиэтиленовых нитей основы линейной плотности 50 текс с круткой 120-150 кр/м и некрученых полиэтиленовых комплексных нитей утка линейной плотности 50-100 текс. Соотношение диаметров комплексной и элементарной нити составляет (35-40):1 для основных нитей и (35-80): 1 для уточных нитей. Нити получали формованием и ориентационным вытягиванием полиэтилена низкого давления с плотностью 0,92-0,97 г/см³. Для повышения модуля деформации растяжения и формоустойчивости ткани в основные и уточные нити регулярным чередованием включены крученые полиарамидные нити с интервалом 1 полиарамидная нить через 32 полиэтиленовых нити по основе и 1-2 нити через соответственно 9 и 8 полиэтиленовых нитей по утку. Каждая крученая полиарамидная нить имеет направление крутки, противоположное направлению крутки крученых основных полиэтиленовых нитей, и состоит из двух комплексных полиарамидних нитей. В свою очередь каждая комплексная полиарамидная нить имеет величину крутки 80-120 кр/м и направление крутки, одинаковое с направлением крутки крученой полиарамидной нити. Линейная плотность каждой комплексной полиарамидной нити 58,8 текс и соотношение диаметров комплексной и элементарной нити равно (295-300):1. При этом угол наклона комплексных полиарамидных нитей к оси крученой полиарамидной нити равен 43-51^о. Полученную таким образом суровую ткань подвергали каландрированию в течение 10-40 с при температуре 130^оС, давлении 6 МПа, в результате чего получают равномерную высокоориентированную отрелаксированную плотную гладкую структуру парусной ткани.

П р и м е р 1. Экспериментальный образец ткани из крученых полиэтиленовых комплексных нитей основы линейной плотности 50 текс с круткой 120-150 кр/м направления Z и некрученых полиэтиленовых нитей утка линейной плотности 50 текс. Соотношение диаметров комплексной и элементарной нитей составляет (35-40):1 для основных и уточных нитей. Полиарамидные крученые нити с круткой 90-110 кр/м направления S включены регулярным чередованием-1 полиарамидная нить через 32 полиэтиленовых нити по основе и 2 полиарамидные нити через 8 полиэтиленовых нитей по утку. Каждая крученая полиарамидная нить состоит из двух комплексных нитей линейной плотности 58,8 текс, имеющих величину крутки 80-120 кр/м, направления S, при этом соотношение диаметров комплексной и элементарной нити равно (295-300):1.

П р и м е р 2. Экспериментальный образец аналогичен примеру 1, но полиэтиленовые некрученые нити имеют линейную плотность 100 текс и соотношение диаметров комплексной и элементарной нитей, равное (75-80):1.

П р и м е р 3. Экспериментальный образец аналогичен примеру 1, но полиарамидные нити по утку включены чередованием с интервалом-1 полиарамидная нить через 9 полиэтиленовых нитей.

П р и м е р 4. Экспериментальный образец аналогичен примеру 3, но полиэтиленовые некрученые нити утка имеют линейную плотность 100 текс и соотношение диаметров нити, равное (75-80):1.

П р и м е р 5. Экспериментальный образец аналогичен примеру 1, но направление крутки полиэтиленовых нитей основы S, а направление крутки крученых полиарамидных нитей Z, состоящих из двух комплексных полиарамидных нитей, имеющих направление крутки Z.

П р и м е р 6. Экспериментальный образец аналогичен примеру 2, но направление крутки полиэтиленовых нитей основы S, а направление крутки крученых полиарамидных нитей Z, состоящих из двух комплексных полиарамидных нитей, имеющих направление крутки Z.

Результаты испытаний показывают существенное повышение прочности по основе, снижение удлинения при разрыве по основе, повышение модуля деформации растяжения и формоустойчивости, при этом формоустойчивость стабильная, т.к. практически отсутствуют остаточные деформации растяжения. Удлинение при разрыве под углом 45^о снизилось. Кроме того, ткань обладает низким водопоглощением и плавучестью.

Таким образом, новый технический результат заключается в получении стабильной равномерной формоустойчивости парусной ткани с высоким модулем деформации растяжения во всех направлениях с сохранением плавучести. Все это позволяет существенно повысить эксплуатационную надежность парусов и ходовые качества современных яхт.

Формула изобретения

Ткань для парусов, содержащая переплетенные между собой полиэтиленовые крученые основные и уточные нити, отличающаяся тем, что она дополнительно имеет крученые полиарамидные нити, регулярно чередующиеся с полиэтиленовыми нитями с интервалом по основе, равным 32 1, и по утку, равном 8 2 9 1, при этом каждая основная полиэтиленовая нить имеет направление крутки, противоположное направлению крутки крученых основных и уточных полиарамидных нитей, а каждая крученая основная и уточная полиарамидная нить выполнена из двух стренг комплексных нитей с соотношением диаметров комплексной и элементарной нити в каждой стренге, равным (295 300) 1, причем направление крутки каждой крученой полиарамидной нити одинаково с направлением крутки каждой комплексной полиарамидной нити, а угол наклона комплексных полиарамидных нитей к оси крученой полиарамидной нити равен 43 51^o.