Полимерно-текстильный многослойный материал и изделие, выполненное из него
Владельцы патента RU 2404896:
Открытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт пленочных материалов и искусственной кожи" (RU)
Изобретение относится к многослойным и слоистым материалам и полимерным слоям, используемым в них, и направлено на создание полимерно-текстильного материала для изделия швейной промышленности. Описывается материал для верхней одежды, включающий три слоя: верхний и нижний слои из текстильных полотен и промежуточный клеевой слой, в котором верхний слой представляет собой бикомпонентный материал, включающий лицевую ткань с нанесенным на ее изнаночную сторону пористым полиэфируретаном при массовом соотношении лицевой ткани и пористого полиэфируретана, равного 41-73:27-59 соответственно, имеющий толщину 250-600 мкм, жесткость по основе 520-800 мкН·см2. Промежуточный клеевой слой выполнен из термопласта с температурой плавления 102-129°С. Нижний слой - капроновое трикотажное полотно с поверхностной плотностью 50-70 г/м2. Итоговые показатели полимерно-текстильного многослойного материала: толщина 460-820 мкм, жесткость по основе 3500-9000 мкН·см2, при этом материал представлен в рулонном виде. Описывается также изделие, выполненное из указанного многослойного материала. Изобретение способствует сокращению трудоемкости подготовительных операций при пошиве предмета верхней одежды при одновременном расширении ассортимента предметов верхней одежды и улучшении условий труда при ее пошиве. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
Предлагаемое изобретение относится к многослойным и слоистым материалам и полимерным слоям, используемым в них.
В частности, предлагаемое изобретение относится к многослойному материалу, в котором одним из слоев является полиэфируретан, и направлено на создание полимерно-текстильного многослойного материала для изделия швейной промышленности, в основном, предмета верхней одежды.
Из уровня техники по RU №2004167, МПК 5 A41/D 27/06, 1993 г. известен композиционный материал для верха одежды, содержащий тканевый материал верха, нетканую прокладку, объемный утепляющий материал, который скрепляют между собой клеем в виде водной дисперсии полимера.
Из уровня техники по RU №2004169, МПК 5 А41/D 31/02, 1993 г. известен многослойный материал, состоящий, по меньшей мере, из трех слоев:
наружного, промежуточного и внутреннего, из которых наружный слой-ткань для верха изделия, внутренний - объемный утеплитель, промежуточный - слой клеевого материала.
Из уровня техники по RU №2004164, МПК 5 A41/D 3/00, 1993 г. известен способ изготовления теплозащитной одежды, включающий подбор ткани верха, объемного утеплителя, нанесение на один из материалов клеевого на основе полимеров слоя, формирование пакета и соединение материалов между собой при температуре и давлении, раскрой на детали и собирание в изделие швейной промышленности.
Вышеперечисленные технические решения характеризуются большой трудоемкостью подготовительных операций пошива верхней одежды, которая заключается в необходимости длительных процессов подбора текстильного материала для наружного и внутреннего слоев, а также кроя деталей отдельно для каждого из слоев, последующего совмещения контуров деталей и дополнительного скрепления деталей кроя в пакет с помощью клеевых материалов.
Из уровня техники по RU №2004168, МПК 5 А41/D 31/02, 1993 г. (ближайший аналог) известен способ изготовления двухстороннего предмета одежды, в котором в качестве двухстороннего материала используют трехслойный композиционный материал, включающий наружный, внутренний и промежуточный слои, при этом наружный и внутренний слои представляют собой ткань с жесткостью не более 30·103 мкН·см2, а в качестве промежуточного слоя используют эмукрил М в количестве 60 мл/м2, при этом итоговая жесткость композиционного материала составляет не более 700·103 мкН·см2, а толщина не более 3,0 мм.
Данный способ также отличается большой трудоемкостью, состоящей в необходимости формирования пакета из наружной и внутренней тканей, последующего склеивания тканей при давлении 20 кПа и температуре 180°С, проверке жесткости полученного композиционного материала. Только после всех этих операций проводят раскрой деталей будущего предмета одежды.
Технический результат предлагаемого изобретения состоит в создании полимерно-текстильного многослойного материала с оптимальной себестоимостью за счет энергосберегающей и менее трудоемкой технологии его переработки при одновременном расширении ассортимента предметов верхней одежды и улучшении условий труда при ее пошиве.
Данный технический результат достигается в изобретении благодаря тому, что в полимерно-текстильном многослойном материале, включающем три слоя: верхний слой, включающий текстильное полотно, промежуточный клеевой слой и нижний из текстильного полотна, верхний слой представляет собой бикомпонентный материал, включающий лицевую ткань с нанесенным на ее изнаночную сторону пористым полиэфируретаном при массовом соотношении лицевой ткани и пористого полиэфируретана, равного 41÷73:27÷59 соответственно, имеет толщину 250-600 мкм, жесткость по основе 520-800 мкН·см2, промежуточный клеевой слой выполнен из термопласта с температурой плавления 102-129°С, массой 15÷20 г/м, а нижний текстильный слой содержит капроновое трикотажное полотно с поверхностной плотностью, равной 50-70 г/м2, с итоговыми показателями полимерно-текстильного многослойного материала: толщина 460-820 мкм; жесткость по основе 3500-9000 мкН·см2, при этом полимерно-текстильный многослойный материал представлен в рулонном виде.
При этом в материале лицевая ткань может быть выполнена саржевым переплетением, содержать полиэфирные волокна или смесь вискозных и полиэфирных волокон в соотношении 33:67 или смесь хлопковых и полиэфирных волокон в соотношении 51:49, пропитана водоотталкивающим составом с поверхностной плотностью, равной 110-230 г/м2.
При этом в материале пористый полиэфируретан может быть получен из композиции на основе полиэфируретана, включающей на 100 мас.ч. полимера неионогенное поверхностно-активное вещество в количестве 2,0-3,2 мас.ч,. целлюлозный наполнитель в количестве 25,0-40,0 мас.ч. и N,N-диметилформамид в количестве 500,0-600,0 мас.ч.
Другим объектом предлагаемого изобретения является изделие швейной промышленности, выполненное из полимерно-текстильного многослойного материала.
Состав полимерно-текстильного многослойного материала позволяет включать в состав верхнего слоя лицевые ткани разного колористического оформления, разного печатного, в том числе камуфляжного, рисунка и разной фактуры, что позволяет расширить ассортимент предметов одежды. Использование рулонного многослойного материала гарантирует высокую точность выкраивания детали, в которой как в едином целом присутствуют бикомпонентный верхний слой и текстильный нижний, сокращение затрат времени на раскрой, исключение осыпания разрезов и отслоения в процессе пошива, что способствует улучшению качества швейного изделия, а оптимальная толщина материала позволяет использовать существующие швейные машины.
Также состав многослойного материала гарантирует тиражное (массовое) производство предмета верхней одежды одного размера за счет кроя деталей изделия из пакета, составленного несколькими, по меньшей мере, тремя слоями материала.
Формирование полимерно-текстильного многослойного материала осуществляется последовательными технологическими операциями: бикомпонентный верхний слой получают нанесением на изнаночную сторону лицевой ткани композиции на основе раствора полиэфируретана, включающей гидрофильный наполнитель, НПАВ, N,N-диметилформамид, с последующим погружением материала в коагуляционную ванну, с образованием пористого полиэфируретана, промывкой в воде, сушкой и сматыванием в рулон.
Далее после выдержки полученного бикомпонентного материала в статических условиях в течение 48 часов, при которой проходят процессы релаксации напряжений после сушки, на пористый полиэфируретан наносится промежуточный клеевой слой из порошкообразного термопласта аналогично уровню техники по RU 2312571 С2, 2007 г.
Нанесение промежуточного клеевого слоя выполняется на специальной промышленной установке. Порошок термопласта из бункера через дозатор равномерно наносится на поверхность пористого полиэфируретана движущегося бикомпонентного верхнего слоя. Частицы порошка термопласта при прохождении материала через термокамеру расплавляются и далее на плющильном двухвалковом каландре на расплавленные частицы термопласта укладывается капроновое трикотажное полотно и, проходя через зазор, материал сдавливается, частицы термопласта плющатся и прикатываются, одновременно склеивая (дублируя) бикомпонентный верхний слой с нижним. Промежуточный клеевой слой представляет собой систему хаотично расположенных плющенных частиц порошка термопласта, которая обеспечивает максимально возможную площадь склеивания верхнего слоя с нижним слоем многослойного материала. Затем полученный материал проходит через охлаждающий каландр и сматывается в рулон.
Полимерно-текстильный многослойный материал представлен в рулонном виде.
При изготовлении полимерно-текстильного многослойного материала использовали:
1. Раствор полиэфируретана (ПЭУ) марки «Витур Р-0512», концентрация (содержание сухого вещества) 25±1% или 23±1%, ТУ 6-55-221-1085-89;
2. Растворитель N,N-диметилформамид ТУ 6-09-3720-93;
3. Неионогенное поверхностно-активное вещество ОП-10 (смесь полиэтиленгликолевых эфиров моно- и диалкилфенолов), ГОСТ 8433-93;
4. Целлюлозный наполнитель, ТУ 75.057 06-55-90;
5. Порошковые термопласты фирмы " ROWA К AG", Германия:
- сополимер винилацетата и этилена в соотношении 15:85, марки «Ровалит 300-1/28/0-300 микрон»; Тпл. 102-105°С;
- полиамид марки «Ровалит 300-1/28/0-300 микрон» Тпл. 125-128°С;
- полиэтилен марки «Ровалит 100-20/80-200 микрон»; Тпл. 126-129°С;
6. Ткань полиэфирная (полиэфир 100%) ГОСТ 28486-90;
7. Ткань из смеси вискозы и полиэфира в соотношении 33:67, ТУ 858-5505-2000;
8. Ткань из смеси хлопковых и полиэфирных волокон в соотношении 51:49;
9. Капроновое трикотажное полотно (полиамид 100%) ГОСТ 28554.
Испытания полимерно-текстильного многослойного материала проводили по следующим методикам:
1. Толщина - ГОСТ 17073 «Кожа искусственная мягкая»
2. Жесткость - ГОСТ 10550-93 «Материалы текстильные».
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1
Полимерно-текстильный многослойный материал получали вышеперечисленными технологическими операциями при минимальных значениях всех заявленных отличительных признаков.
Для бикомпонентного верхнего слоя использовали лицевую ткань саржевого переплетения, содержащую полиэфирные волокна, с поверхностной плотностью 110 г/м2, пропитанную водоотталкивающим составом.
Пористый полиэфируретан получали из композиции на основе полиэфируретана, включающей на 100 мас.ч. полимера неионогенное поверхностно-активное вещество в количестве 2,0 мас.ч. целлюлозный наполнитель в количестве 25,0 мас.ч. и N,N-диметилформамид в количестве 500,0 мас.ч., при этом массовое соотношение лицевой ткани и пористого полиэфируретана равно 41:59 соответственно.
Для промежуточного клеевого слоя массой 15 г/м2 использовали сополимер винилацетата с этиленом в соотношении 15:85 марки «Ровалит 300-1/28/0-300 микрон» с температурой плавления 102°С.
Для нижнего слоя использовали капроновое трикотажное полотно с поверхностной плотностью 50 г/м2.
Свойства полимерно-текстильного многослойного материала по всем примерам представлены в таблице.
Полученный многослойный материал укладывали в пакет, выкраивали детали комбинезона и соединяли в изделие одним из известных методов, например, с помощью ниточных строчек.
Пример 2
Полимерно-текстильный многослойный материал получали по технологии, аналогичной примеру 1, при средних значениях всех заявленных отличительных признаков.
Для бикомпонентного верхнего слоя использовали лицевую ткань саржевого переплетения, содержащую смесь вискозных и полиэфирных волокон в соотношении 33:67, с поверхностной плотностью 150 г/м2, пропитанную водоотталкивающим составом.
Пористый полиэфируретан получали из композиции на основе полиэфируретана, включающей на 100 мас.ч. полимера неионогенное поверхностно-активное вещество в количестве 2,8 мас.ч. целлюлозный наполнитель в количестве 33,0 мас.ч. и N,N-диметилформамид в количестве 540 мас.ч. при массовом соотношении лицевой ткани и пористого ПЭУ, равного 60:40 соответственно.
Для промежуточного клеевого слоя массой 18 г/м2 использовали полиамид марки «Ровалит-200-13/28/80-200» с температурой плавления 125°C.
Для нижнего слоя использовали капроновое трикотажное полотно с поверхностной плотностью 60 г/м2.
Полученный многослойный материал укладывали в пакет, выкраивали детали куртки и соединяли в изделие с применением ниточных строчек, окантовочных швов.
Пример 3
Полимерно-текстильный многослойный материал получали по технологии, аналогичной примеру 1 при максимальных значениях всех заявленных отличительных признаков.
Для бикомпонентного верхнего слоя использовали лицевую ткань саржевого переплетения, содержащую смесь хлопковых и полиэфирных волокон в соотношении 51:49, с поверхностной плотностью 230 г/м2, пропитанную водоотталкивающим составом.
Пористый полиэфируретан получали из композиции на основе полиэфируретана, включающей на 100 мас.ч. полимера неионогенное поверхностно-активное вещество в количестве 3,2 мас.ч., целлюлозный наполнитель в количестве 40,0 мас.ч. и N,N-диметилформамид в количестве 600,0 мас.ч., при массовом соотношении лицевой ткани и пористого ПЭУ, равного 73:27 соответственно.
Для промежуточного клеевого слоя массой 20 г/м2 использовали полиэтилен марки «Ровалит 100-20/80-200 микрон» с температурой плавления 129°С.
Для нижнего слоя использовали капроновое трикотажное полотно с поверхностной плотностью 70 г/м2.
Пример 4(контрольный)
Полимерно-текстильный многослойный материал получали по технологии, аналогичной примеру 1, при значениях всех заявленных отличительных признаков, ниже минимальных.
Для бикомпонентного верхнего слоя использовали лицевую ткань саржевого переплетения, содержащую полиэфирные волокна, с поверхностной плотностью 100 г/м2, пропитанную водоотталкивающим средством.
Пористый полиэфируретан получали из композиции на основе полиэфируретана, включающей на 100 мас.ч. полимера неионогенное поверхностно-активное вещество в количестве 1,5 мас.ч. целлюлозный наполнитель в количестве 22,0 мас.ч. и N,N-диметилформамид в количестве 460 мас.ч., при массовом соотношении лицевой ткани и пористого ПЭУ, равного 80:20 соответственно.
Для промежуточного клеевого слоя массой 13 г/м2 использовали сополимер винилацетата с этиленом в соотношении 15:85 марки «Ровалит-300-1/28/0-300 микрон» с температурой плавления 102°С.
Для нижнего слоя использовали капроновое трикотажное полотно с поверхностной плотностью 46 г/м2. Материал не имел товарного вида, так как низкая масса промежуточного клеевого слоя не обеспечивает склеивания (дублирования) верхнего бикомпонентного слоя с нижним, появлялась отдушистость, приводящая к расслаиванию материала. Материал не может быть использован для пошива предмета верхней одежды.
Пример 5(контрольный)
Полимерно-текстильный многослойный материал получали по технологии, аналогичной примеру 1, при значениях всех заявленных отличительных признаков, выше максимальных.
Для бикомпонентного верхнего слоя использовали лицевую ткань саржевого переплетения, содержащую смесь хлопковых и полиэфирных волокон в соотношении 51:49, с поверхностной плотностью 240 г/м2, пропитанную водоотталкивающим составом.
Пористый полиэфируретан получали из композиции на основе полиэфируретана, включающей на 100 мас.ч. полимера неионогенное поверхностно-активное вещество в количестве 3,5 мас.ч. целлюлозный наполнитель в количестве 45,0 мас.ч. и N,N-диметилформамид в количестве 640,0 мас.ч., при массовом соотношении лицевой ткани и пористого ПЭУ, равного 20:80 соответственно.
Для промежуточного клеевого слоя массой 24 г/м2 использовали полиэтилен марки «Ровалит 100-20/80-200 микрон» с температурой плавления 129°С.
Для нижнего слоя использовали капроновое трикотажное полотно с поверхностной плотностью 78 г/м2.
Полимерная композиция пробивала на лицевую сторону лицевой ткани, материал не имеет товарного вида и не может быть использован для пошива верхней одежды.
Сочетание всех существенных отличительных признаков предлагаемого изобретения обеспечивает:
- получение нового полимерно-текстильного многослойного материала оригинального состава;
- получение многослойного материала в рулонном исполнении;
- расширение ассортимента материалов для изделий швейной промышленности;
- снижении трудоемкости при пошиве предмета верхней одежды до 30% за счет исключения подготовительных операций при раскрое деталей;
- осуществление массового пошива предмета верхней одежды одного размера за счет кроя деталей из пакета нового многослойного материала, так как выкроенная деталь как одно целое имеет и верхний (лицевой) слой, и нижний (изнаночный) слой.
| Состав и свойства полимерно-текстильного многослойного материала | |||||
| Наименование показателей | Примеры | ||||
| Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 | Пример 4 (контр.) | Пример 5 (контр.) | |
| Полимерно-текстильный многослойный материал: | |||||
| 1. Верхний бикомпонентный слой: | |||||
| - Лицевая ткань: | |||||
| Поверхностная плотность, г/м2 | 110,0 | 150,0 | 230,0 | 100,0 | 240,0 |
| Состав | Полиэфир 100% | Вискоза: полиэфир 33:67 | Хлопок: полиэфир 51:49 | Полиэфир 100% | Хлопок: полиэфир 51:49 |
| Пористый полиэфируретан: | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 |
| Состав, мас.ч. | |||||
| Полиэфируретан | |||||
| Неионогенное ПАВ | 2,0 | 2,8 | 3,2 | 1,5 | 3,5 |
| Целлюлозный наполнитель | 25,0 | 33,0 | 40,0 | 22,0 | 45,0 |
| N,N-диметилформамид | 500,0 | 540,0 | 600,0 | 450,0 | 620,0 |
| Массовое соотношение - лицевая ткань: пористый полиэфируретан | 41:59 | 60:40 | 73:27 | 80:20 | 20:80 |
| 2. Промежуточный клеевой слой из порошкового термопласта, | |||||
| масса, г/м2 | 15,0 | 18,0 | 20,0 | 13,0 | 24,0 |
| температура плавления, °С | 102 | 125,0 | 129,0 | 102,0 | 129,0 |
| 3. Нижний слой из капронового трикотажного полотна, | |||||
| Поверхностная плотность, г/м2 | 50,0 | 60,0 | 70,0 | 45,0 | 78,0 |
| Свойства: | Пробивание композиции на лицо | ||||
| Верхний бикомпонентный слой: | |||||
| Жесткость, мкН·см2, | 520 | 700 | 800 | 490 | |
| Толщина, мкм | 250 | 400 | 600 | 250 | |
| Полимерно-текстильный многослойный материал Жесткость, мкН·см2, |
3500 | 6000 | 9000 | Материал не имеет товарного вида (расслаивание) | Материал не имеет товарного вида |
| Толщина, мкм: | 460 | 600 | 820 |
1. Полимерно-текстильный многослойный материал для верхней одежды, включающий три слоя: верхний слой, включающий текстильное полотно, промежуточный клеевой слой и нижний - из текстильного полотна, отличающийся тем, что верхний слой представляет собой бикомпонентный материал, включающий лицевую ткань с нанесенным на ее изнаночную сторону пористым полиэфируретаном при массовом соотношении лицевой ткани и пористого полиэфируретана, равном 41-73:27-59 соответственно, имеющий толщину 250-600 мкм, жесткость по основе 520-800 мкН·см2, промежуточный клеевой слой выполнен из термопласта с температурой плавления 102-129°С, массой 15-20 г/м2, а нижний текстильный слой содержит капроновое трикотажное полотно с поверхностной плотностью 50-70 г/м2 с итоговыми показателями полимерно-текстильного многослойного материала: толщина 460-820 мкм, жесткость по основе 3500-9000 мкН·см2, при этом многослойный материал представлен в рулонном виде.
2. Материал по п.1, отличающийся тем, что лицевая ткань выполнена саржевым переплетением, содержит полиэфирные волокна или смесь вискозных и полиэфирных волокон в соотношении 33:67 или смесь хлопковых и полиэфирных волокон в соотношении 51:49, пропитана водоотталкивающим составом с поверхностной плотностью, равной 110-230 г/м2.
3. Материал по п.1, отличающийся тем, что пористый полиэфируретан получают из композиции на основе полиэфируретана, включающей на 100 мас.ч. полимера, неионогенное поверхностно-активное вещество в количестве 2,0-3,2 мас.ч., целлюлозный наполнитель в количестве 25,0-40,0 мас.ч. и N,N-диметилформамид в количестве 500,0-600,0 мас.ч.
4. Изделие швейной промышленности, отличающееся тем, что оно выполнено из материала по любому из пп.1-3.
