Термостойкая, огнестойкая и антистатическая пряжа для тканых и трикотажных изделий
Владельцы патента RU 2402648:
Закрытое акционерное общество "ФПГ ЭНЕРГОКОНТРАКТ" (RU)
Изобретение относится к текстильной промышленности и касается термостойкой, огнестойкой и антистатической пряжи для тканых и трикотажных изделий. Пряжа для тканых и трикотажных изделий характеризуется следующим составом компонентов, мас.%: термостойкое полиамидоимидное или полиметаарамидное волокно 45-55; термостойкое полипараарамидное волокно 2-4; антистатическое волокно 1-2; огнезащищенное вискозное волокно остальное. В качестве полиамидоимидного волокна используют волокно Кермель, в качестве полиметаарамидного волокна - волокно Номекс, Конекс, или Ньюстар, в качестве полипараарамидного волокна используют Кевлар или Тварон, в качестве антистатического волокна - Бекинокс, в качестве огнезащищенного вискозного волокна Ленцинг или Авилон. Изобретение позволяет снизить термоусадку и удельное поверхностное электрическое сопротивление пряжи, увеличить ее кислородный индекс, а также расширить ее функциональные возможности. 1 табл., 4 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к производству пряжи, обладающей одновременно термостойкостью, огнестойкостью и антистатическими свойствами, и может быть использовано для получения тканых и трикотажных изделий, в частности защитной одежды, обеспечивающей безопасность работы и службы (военное обмундирование, защитная одежда спасателей, пожарных, электриков, металлургов, сварщиков и т.п).
Известна многофункциональная пряжа с антимикробными, антистатическими и устраняющими запах свойствами. Для получения материалов с указанными свойствами используют следующие волокна: хлопчатобумажное, полиамидное, полиэфирное, шерстяное, Номекс, Кевлар и эластичное (полиуретановое волокно). Недостатком известной пряжи и получаемых из нее материалов, является отсутствие огнезащитных и термостойких свойств, поскольку используются в основном смески из горючих, не термостойких волокон. Присутствие в материале пряжи из смеси Номекса, Кевлара и антистатического волокна (табл.II) не обеспечивает получение материала с огнезащитными показателями. Кроме того, для придания антистатических свойств в состав пряжи вводят излишне большое количество антистатического волокна (5%), что существенно ее удорожает /Опубликованная заявка US № 2007/0148449, D02G 3/02, 2007 г./
Известна огнестойкая пряжа для тканых и трикотажных изделий с высокими огнезащитными показателями, полученными за счет введения в ее состав термоокисленного полиакрилонитрильного волокна. Однако получаемая пряжа не обладает антистатическими свойствами. Минимальная линейная плотность получаемой пряжи составляет 29 текс, получить же более тонкую пряжу (например, 16,7 текс) с окисленным полиакрилонитрильным волокном нельзя, что ограничивает функциональные возможности пряжи. Кроме того, известно, что пряжа, содержащая окисленное полиакрилонитрильное волокно, характеризуется низкой устойчивостью к истиранию, что особенно важно при использовании материалов для изготовления спецодежды /патент RU №2286410, D02G 3/04, 2006 г./.
Известна также огнестойкая пряжа из огнезащищенного полиэфирного волокна или его смеси с термостойкими волокнами СВМ, русар и армос, не обладающая антистатическими свойствами и термостойкостью из-за наличия в ее составе термопластичного полиэфирного волокна. Полученные из указанной пряжи материалы нельзя использовать для изготовления спецодежды, защищающей от термических рисков и особенно от воздействия электрической дуги /патент RU № 2288307, D02G 3/04, 2006 г./.
Задачей настоящего изобретения является создание недорогой пряжи с наилучшим сочетанием термозащитных, огнезащитных и антистатических свойств.
Технический результат заключается в снижении термоусадки и удельного поверхностного электрического сопротивления пряжи, повышении кислородного индекса и расширении ее функциональных возможностей.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что термостойкая, огнестойкая и антистатическая пряжа для тканых и трикотажных изделий характеризуется следующим составом компонентов, мас.%:
термостойкое полиамидоимидное или
| полиметаарамидное волокно | 45-55 |
| термостойкое полипараарамидное волокно | 2-4 |
| антистатическое волокно | 1-2 |
| огнезащищенное вискозное волокно | остальное. |
Предпочтительно, что в качестве полиамидоимидного волокна используют волокно Кермель, в качестве полиметаарамидного волокна - волокно Номекс, Конекс, или Ньюстар, в качестве полипараарамидного волокна используют Кевлар или Тварон, в качестве антистатического волокна - Бекинокс, а в качестве огнезащищенного вискозного волокна Ленцинг или Авилон.
Введение в состав пряжи 1-2 мас.% антистатического волокна обусловлено тем, что при снижении количества антистатического волокна в составе пряжи менее 1 мас.% не достигаются необходимые антистатические свойства, а введение более 2 масс % существенно удорожает пряжу при несущественном увеличении ее антистатических свойств. Добавление волокна Бекинокс в смесь волокон в процессе приготовления пряжи позволяет получать из нее ткани и трикотаж любой структуры с требуемыми антистатическими свойствами.
Введение в состав пряжи термостойкого полипараарамидного волокна в количестве 2-4 мас.% позволяет улучшить переработку пряжи в процессе ткачества, придать пряже дополнительную стойкость к разрыву, снизить термоусадку при высоких температурах. При этом введение полипараарамидного волокна менее 2 мас.% не позволяет достичь вышеперечисленных преимуществ, а более 4 мас.% не приводит к существенному улучшению перечисленных свойств, а удорожает пряжу и осложняет последующий процесс крашения ткани.
Для получения пряжи предпочтительно используют волокна известных торговых марок: Кермель - Франция; Номекс - США; Конекс - Япония; Ньюстар - Китай; Кевлар - США; Тварон - Япония; Бекинокс - Бельгия; Ленцинг - Австрия; Авилон - Финляндия и другие.
Пряжа заявленных составов может быть получена в промышленных условиях на любых существующих аппаратах и машинах для производства текстильной пряжи, имеющихся в производстве.
Качественные характеристики различных заявленных составов пряжи, а также сравнение их с качественными показателями известных пряж фирмы Кермель (Франция) и НОМЕКС Комфорт (США) приведены в Таблице.
Как следует из Таблицы, заявленные составы пряжи обладают более низкими термоусадкой и удельным поверхностным электрическим сопротивлением, а также более высоким кислородным индексом, что нельзя было заведомо предусмотреть, исходя из известных свойств используемых в составе пряжи волокон.
Пряжа с указанными свойствами позволяет получать из нее тканые и трикотажные изделия с улучшенной огнестойкостью, термостойкостью и антистатическими свойствами.
Защитная одежда, сшитая из тканей на основе заявленных составов пряжи обеспечит повышение безопасности работы и службы военных, спасателей, пожарных, электриков, металлургов, сварщиков и работников других термо- и огнеопасных производств.
| Таблица | |||||
| Показатель | Состав пряжи | ||||
| ТЕРМОЛ | ТЕРМОЛ | ТЕРМОЛ | Пряжа фирмы Кермель | НОМЕКС Комфорт | |
| 46,5% - Кермель | 45,0% - Ньюстар | 55,0% - Ньюстар | 50% Кермель | 93%-Номекс | |
| 2.5% - Тварон | 4,0% - Тварон | 4,0% - Тварон | 50% - Ленцинг | 5% - Кевлар | |
| 50% - Ленцинг | 50% - Ленцинг | 39,0% - Авилон | 2% - Р140 | ||
| 1% - Бекинокс | 1% - Бекинокс | 2,0% - Бекинокс | |||
| Фактическая линейная плотность, Текс (№) | 33,0 (№30,3) | 33,4 (№29,9) | 33,0 (№30,3) | 32,8 (№30,5) | 33,5 (№29,9) |
| Отклонения фактической линейной плотности от номинальной, % | 1,0 | 0,3 | 2,0 | 1,6 | 0,3 |
| Коэффициент вариации по линейной плотности, % | 2,2 | 1,7 | 2,1 | 1,2 | 1,8 |
| Удельная разрывная нагрузка, сН/текс | 22,3 | 16,8 | 17,9 | 18,3 | 19,1 |
| Коэффициент вариации по разрывной нагрузке, % | 1,1 | 4,0 | 1,9 | 0,9 | 3,0 |
| Удлинение при разрыве, % | 22,0 | 8,2 | 8,0 | 22,0 | 21,0 |
| Влажность, % | 5,0 | 4,0 | 4,0 | 6,1 | 1,8 |
| Термоусадка (300°С, 5 мин), % | 11,83 | 12,51 | 11,02 | 16,65 | 27,17 |
| Кислородный индекс (ГОСТ 12.1.044-89) | 33,9 | 33,1 | 33,2 | 32,4 | 28,3 |
| Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом | 104 | 104 | 102 | 1013 | 1012 |
1. Термостойкая, огнестойкая и антистатическая пряжа для тканых и трикотажных изделий, характеризующаяся следующим составом компонентов, мас.%:
| термостойкое полиамидоимидное или полиметаарамидное волокно | 45-55 |
| термостойкое полипараарамидное волокно | 2-4 |
| антистатическое волокно | 1-2 |
| огнезащищенное вискозное волокно | остальное |
2. Пряжа по п.1, отличающаяся тем, что в качестве полиамидоимидного волокна используют волокно Кермель.
3. Пряжа по п.1, отличающаяся тем, что в качестве полиметаарамидного волокна используют волокно Номекс, Конекс или Ньюстар.
4. Пряжа по п.1 или 2, или 3, отличающаяся тем, что в качестве полипараарамидного волокна используют Кевлар или Тварон.
5. Пряжа по п.4, отличающаяся тем, что в качестве антистатического волокна используют Бекинокс, а в качестве огнезащищенного вискозного волокна - Ленцинг или Авилон.
