Многослойный огнезащитный материал

 

Изобретение относится к технологии текстильно-отделочного производства, а именно к отделке термостойких материалов для пошива специальной огнезащитной одежды с высокими физико-механическими показателями. Многослойный огнезащитный материал выполнен в виде пакета и содержит наружный слой из термостойких волокон, промежуточный теплоизоляционный слой, внутренний слой из хлопчатобумажной ткани и расположенный между промежуточным и наружным слоями гидроизоляционный слой из силоксановой композиции, который совместно с наружным слоем составляет 0,02-0,05 толщины промежуточного слоя. Силоксановая композиция гидроизоляционного слоя включает синтетический низкомолекулярный кремнийсодержащий жидкий каучук СКТН с наполнителем аэросилом марки А-300 или А-380 в количестве 3,5-30 мас.ч. на 100 мас.ч. СКТН в виде полимерной смеси и отвердитель К-10С на основе метилтриацетоксила в количестве 3,5 - 5,0 мас.ч. полимерной смеси. Материал обладает высокими изгибоустойчивостью и износостойкостью при наименьшем расходе полимера на гидроизоляционный слой с сохранением высоких водостойких качеств материала. 1 табл.

Изобретение относится к технологии текстильно-отделочного производства, а именно к отделке термостойких материалов для пошива специальной огнезащитной одежды, придающей им высокие физико-механические показатели.

Известен огнезащитный волокнистый материал с отделкой путем обработки его водным раствором продукта поликонденсации тетракис-(оксиметил)-фосфония с мочевиной (патент США N 2809941, 1997).

Волокнистый материал, полученный таким способом, обладает невысокими огнестойкостью и текстильными свойствами, вызванными повышением его жесткости.

Известен материал в виде двухслойной ткани для средств индивидуальной защиты кожного покрова человека от огня, содержащий наружный слой из огнестойких нитей (оксалона), выполненный полотняным переплетением, и внутренний слой, выполненный вафельным переплетением с раппортом с чередованием в основе огнестойких и натуральных (из льна) нитей. Слои соединены между собой 3-й и 7-й уточными нитями наружного слоя и огнестойкими основными нитями внутреннего слоя (патент РФ N 2017871, 1994).

Материал имеет достаточно высокие огнезащитные и прочностные свойства. За счет структуры ткани, обеспечивающей воздушный зазор между слоями, несколько повышается теплоизолирующая способность внутреннего слоя, которая все же недостаточна для защиты кожи при изготовлении из материала основной рабочей одежды, одеваемой на белье, при значительном воздействии огня или теплового излучения. Одежда из такого материала не защищает работающего, в частности пожарных, от воздействия воды.

Известен наиболее близкий к заявляемому техническому решению, выбранный в качестве ближайшего аналога многослойный огнезащитный материал для изготовления защитного от теплового воздействия обмундирования, содержащий наружный слой из армидного материала, промежуточный теплоизоляционный слой, внутренний слой из хлопчатобумажной ткани и расположенный между промежуточным и наружным слоями гидроизоляционный слой из фторполимерной или силоксановой композиции, который совместно с наружным слоем составляет от 0,02 до 0,05 от толщины промежуточного теплоизоляционного слоя.

Однако известный многослойный огнезащитный материал обладает низкими эксплуатационными качествами, что наглядно проявляется в достаточно быстром разрушении специальной огнезащитной одежды, изготовленной из такого материала. Разрушение происходит при воздействии на одежду в процессе эксплуатации, например пожарного, знакопеременных нагрузок и истирания. У такого материала достаточно высок расход полимера на образование гидроизоляционного слоя.

Технической задачей изобретения является создание нового многослойного огнезащитного материала, обладающего высокими изгибоустойчивостью и износостойкостью при наименьшем расходе полимера на гидроизоляционный слой с сохранением высоких водостойких качеств материала.

Поставленная задача решается тем, что в многослойном огнезащитном материале, выполненном в виде пакета и содержащем наружный слой из термостойких волокон, промежуточный теплоизоляционный слой, внутренний слой из хлопчатобумажной ткани и расположенный между промежуточным и наружным слоями гидроизоляционный слой из силоксановой композиции, который совместно с наружным слоем составляет от 0,02 до 0,05 от толщины промежуточного слоя, согласно изобретению силоксановая композиция гидроизоляционного слоя включает синтетическое каучуковое термостойкое низкомолекулярное соединение СКТН (ГОСТ 13835-73. Каучук синтетический, термостойкий, низкомолекулярный), в качестве наполнителя которого использован аэросил (ГОСТ 14922-77. АЭРОСИЛ. Технические условия. Госстандарт, Москва) одной из марок А-300, А-380 в количестве 3,5-30 мас.ч. на 100 мас.ч. СКТН с образованием полимерной смеси, а в качестве ее отвердителя применен отвердитель К-10С (ТУ 6-02-874-79. Отвердитель К-10С) типа метилтриацетоксил в количестве 3,5-5,0 мас.ч. на 100 мас. ч. полимерной смеси.

При таком составе силоксановой композиции гидроизоляционного слоя наличие в качестве наполнителя СКТН аэросила увеличивает изгибоустойчивость и износоустойчивость многослойного огнезащитного материала, а сам состав с таким наполнителем обеспечивает наименьший расход гидроизоляционного слоя при сохранении высоких водостойких свойств материала, что видно из приведенных ниже примеров.

Пример 1.

В мешалку, содержащую 100 кг синтетического низкомолекулярного кремнийсодержащего жидкого каучука СКТН, постепенно добавляют 3,5 кг аэросила А-300 или А-380 и мешают в течение 1 часа. Затем смесь сливают и оставляют на 24 часа.

Отбирают 6 кг смеси в емкость не менее 10 л и к ней добавляют 0,21 кг отвердителя, в качестве которого берут метилтриацетоксил. После тщательного перемешивания смеси с отвердителем в течение 2-3 минут получают состав с жизнеспособностью 1 час.

Пример 2.

В мешалку, содержащую 100 кг синтетического низкомолекулярного кремнийсодержащего жидкого каучука СКТН, постепенно добавляют 16,8 кг аэросила А-300 или А-380 и мешают в течение 1 часа. Затем смесь сливают и оставляют на 24 часа.

Отбирают 6 кг смеси в емкость не менее 10 л и к ней добавляют 0,4 кг отвердителя, в качестве которого берут метилтриацетоксил. После тщательного перемешивания смеси с отвердителем в течение 2-3 минут получают состав с жизнеспособностью 1 час.

Пример 3.

В мешалку, содержащую 100 кг синтетического низкомолекулярного кремнийсодержащего жидкого каучука СКТН, постепенно добавляют 30 кг аэросила А-300 или А-380 и мешают в течение 1 часа. Затем смесь сливают и оставляют на 24 часа.

Отбирают 6 кг смеси в емкость не менее 10 л и к ней добавляют 0,6 кг отвердителя, в качестве которого берут отвердитель К-10С типа метилтриацетоксил. После тщательного перемешивания смеси с отвердителем в течение 2-3 минут получают состав с жизнеспособностью 1 час.

Слой состава, полученного в каждом из 3-х примеров, наносится на внутреннюю поверхность слоя из термостойких волокон, который будет служить наружным слоем пакета многослойного огнезащитного материала, а затем нанесенный слой вулканизируется в камере при температуре 150^o ± 20^oC и выполняет роль гидроизоляционного слоя, расположенного между промежуточным слоем, который граничит с внутренним слоем пакета, и наружным слоем, причем гидроизоляционный слой совместно с наружным слоем составляет от 0,02 до 0,05 толщины промежуточного слоя.

При таком гидроизоляционном слое улучшаются свойства многослойного огнезащитного материала (см. таблицу).

Сопоставительный анализ заявляемого изобретения и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемого материала по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "новизна".

Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, выражающийся в создании нового многослойного огнезащитного материала, обладающего высокими изгибоустойчивостью и износоустойчивостью при наименьшем нанесении на ткань гидроизоляционного слоя.

Поскольку при исследовании объекта изобретения по патентной и научно-технической литературе не выявлено решений, содержащих признаки заявляемого изобретения, отличные от прототипа, следует сделать вывод, что заявляемое изобретение соответствует критерию "существенные отличия".

Использование заявляемого изобретения в технологии текстильно-отделочного производства обеспечивает изобретению соответствие критерию "промышленная применимость".

Формула изобретения

Многослойный огнезащитный материал, выполненный в виде пакета и содержащий наружный слой из термостойких волокон, промежуточный теплоизоляционный слой, внутренний слой из хлопчатобумажной ткани и расположенный между промежуточным и наружным слоями гидроизоляционный слой из силоксановой композиции, который совместно с наружным слоем составляет 0,02 - 0,05 толщины промежуточного слоя, отличающийся тем, что силоксановая композиция гидроизоляционного слоя включает синтетический низкомолекулярный кремнийсодержащий жидкий каучук СКТН с наполнителем - аэросилом марки А-300 или А-380 в количестве 3,5 - 30 мас.ч. на 100 мас.ч. СКТН в виде полимерной смеси и отвердитель К-10С на основе метилтриацетоксила в количестве 3,5 - 5,0 мас.ч. на 100 мас.ч. полимерной смеси.

РИСУНКИ

Рисунок 1