Способ изготовления сетки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К IlATEHTV

Союз Советских

Социалистических республик (! i) 578846

{ 6 1 } 8 опол ни тельньi и к патенту (22) Заявлено15.01.74 (2! ) 1987039/05 (23) Приоритет (32) 16.01.73 (3l) 324030, 324028{33) США (43) Опубликовано 30. 10.77. Бюллетень ¹40 (45) Дата опубликования описания 10.11.77 (ЬЦ и. Кл.

8 29 U 31/00

В 29 С 17/00

Государственный номитет

Соаета Миннотраа СССР по делам изооретений н открытий (53) УДК В78.057,5 (088.8) Иностранцы изобретения

Чарльз Вен Ким, Ричард Мак 11вфф (США} н Чиа-Сепг Лу (КНР}

Иностранная фирма

Геркулес Инкорпорейтед (США) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЕТКИ

Изобретение относится к области изготовпения сеток из термопластичного материала.

Известен способ (1) изготовления сетки, заключающийся в том, что на пленке делают по всей поверхности надрезы и растягивают ее в осевом и радиальном направлениях, в результате чего пленка приобретает сетчатую структуру.

Полученная таким способ сетка имеетнизкую прочность на разрыв и, кроме того, сетчатая структура не однородна.

Известен также способ f2) изготовления сетки, заключающийся в том, что на обеих сторонах термопластичного листа формируют расположенные под углом друг к другу ряды р параллельных рубчиков, соединенных между собой перемычками, и затем вытягивают лист с образованием отверстий в перемычках, Последний из описанных выше способов является более близким к изобретению. 20

Полученная известным способом т 2}сетка имеет утолщения в точках пересечения рубчиков, которые при вытягивании листа практически не ориентированы. !!аличие таких утолщенных неориентировлнных участков ослабляет прочность яа разрыв в сопротивление надрыву сетки, !

1ель изобретения - повышение прочности сетки. Указанная цель достигается эа счет того, что на одной стороне листа формируют основные рубчики, площадь поперечного сечения которых превышает по крайней мере в 1,5 раза площадь поперечного сечения соединительных рубчиков, расположенных на другой стороне листа, Соединительные рубчики формируют либо непрерывными по всей длине, либо црерывистыми.

Для формирования рубчиков на термопластичном листе последний подают в нагретом состоянии в зазор между двумя профилируюшими валками. Причем лист пропускают между валками, вращающимися с различными скоростями. Скорость одного профнлирующего валка составляет 5-5С86 скорости другого профилирующего валка.

Отношение высоты основного рубчика к толщине перемычки между рубчиками выбирают равным по крайней мере 3:1.

578846

Основные нити располагают в направлении подачи листа, который разделяют нв ряд полосок, расположенных в направлении подачи листа и содержащих две или более основные нити, связанные между собой соедини- 4 тельными нитями.

Полоски фибриллируют для разрыва отдель ных соединительных нитей и затем соединяют в многонитьевую пряжу. Нв фиг. 1 — схематично показано устройство для формирования рубчиков на обеих сторонах движущегося термопластичного листа; нв фиг, 2 показан лист с рубчиками в аксонометрии; на фиг, 3 и 4 — паны в увеличенном масштабе листы с рубчиками различной формы, расположенными на разных расстояниях друг ог друга; иа фиг. 5 и 6аксонометрическое иэображеш>е сетки, полученной выгягиваиием листа, показаши>го на фиг. 2 (вид сверху и снизу); иа фиг. 7 схе- @

Термопластичный лист вытягивают в двух различных направлениях: сначала вытягиваю под углом 15 -90 к направленик> располо4 о о жения основных рубчиков, а затем - перпендикулярно направлению первой вытяжки. 5

Кроме того, термпластичный лист вытяС гивают в направлении расположения основных рубчиков.

Термопластичный лист вытягивают в направлении расположения соединительных руб- ц чиков для ориентировайия их в одном осевом направлении.

Коэффициент вытяжки выбирвк>г по крайней мере равным 1,5, Основные рубчики располагают в направлении перемещения листа, а соединительнь>е руб. чики - под углом 90 к основным, о

Лист после вытяжки соединяют наложением с другим таким же листом, причем полученные в результате вытяжки основных руб- чиков нити второго листе располагают под углом к основным нитям первого листа.

По крайней мере, честь нитей, полученных в результате вытяжки соединительных рубчиков, обрывают.

Основные нити первого листа располагают в направлении подачи листа, а основные нити второго листа — поперек направления подачи листа, Наложенные один на другой первый и второй листы соединяют с третьим таким же листом, причем основные нити первого, второго и третьего листов располагают под углом 60 один к другому, о

Соединенные между собой первый и второй листы соединяют с таким же третьим и четвертым листами, причем основные нити каждого листа располагают под углом 45" к направлению основных нитей в любом другом листе, 40 магически показан > устройство, идентичное изображенному на фиг, 1, ио для рмирования прерывистых соединительных рубчиков нв обеих сторонах листа; на фиг, 8 и 9 — в увеличенном масштабе аксонометрическое иэображение листа, показанного на фиг. 7; на фиг, 10 схематическое изображение профилирующего устройства иной конструкции, обеспечивающего получение непрерывных основных рубчиков, расположенных в направлении подачи листа, и прерывистых соединитель- ных рубчиков — нв цругой стороне листа; на фиг. 11 и 12 показана сетка (с двух сторон), полученная после вытяжки в двух направлениях листа, изображенного на фиг. 8 и 9; на фиг. 13, 14, 15 и 16 — сетка с различным расположением основных и соединительных нитей; на фиг. 17 и 18 — схематическое иэображение двух вариантов устройства для изготовления многослойного материала; на фиг. 3 9 - трехслойный материал, в котором в одном слое основные нити расположены поперек направления подачи материала, а в двух других слоях основные нити расположены под равными углами к упомянутым выше основным нитям; на фиг. 20 — вид в плане двухслойного диагонального материала, полученного соединением двух сеток, в которых основные нити расположены под равными углами к направлению подачи материала; на фиг. 21 — вид в плане четь>рехсло,.ного материала, полученного соединением в moбом порядке двух сеток, показанных на фиг.

15, и двух сеток, показанных на фиг. 18; на фиг, 22 показано устройство для разделения сетки на отдельные полоски и изготовления пряжи.

Д,анный способ может быть реализован на устройстве, содержащем профилирующий валок 1 с пазами (впадинвми) 2 по образующим и профилируюший валок 3 с кольцевыми пазами (впадинами) 4 на поверхности. Пазы на валках 1 и 3 расположены перпендикулярно друг другу, Термопластичный лист 5 пропускают между вращающимися валками l и 3. При этом на нем формируются основные рубчики 6, соединенные перемычками 7, и соединительные рубчики 8, связанные перемычками 9.

Лист можно подавать непосредственно из шприц-машины или изготавливать заранее любым .известным способом и затем подавать в нагретом состоянии нв профилирующие валки.

Установлено, что отношение плошади А поперечного влечения основных рубчиков к пло>пади А> поперечного сечения соединитель. щ>х рубчиков должно находиться в пределах ог 1,5:1 до 100:1, в отношение высоты Т( основных рубчиков к голщине Т2 перемычек

57 8846 между основными рубчиками должно составлять по крайней л!ере 3: 1 (см. фиг, 2), Выбранные соотношения размеров обеспечивают одинаковое поперечное сечение нитей по длине после ориентации листа. Форма рубчиков может быть семой различной: в виде полукруга, прямоугольнике, треугольника, усеченного конуса и т.п. Причел! основнь!е и соепинительные рубчики могут иметь одинаковую или различную форму и респолагBTbcB HB p83-!0 личных расстояниях друг от друга (см, фиг.

3 и 4), Размеры отверстий сетки можно регулировать по некоторой степени путем изменения расстояния между основными и соединительными рубчиками. На фиг. 3 показан лист, между основными рубчиками которого имеется более широкая перемычка, чем перемычка между соединительными рубчиками.

При этом высоте основного рубчике значительно больше высоты соединительного руб- 20 чика. На фиг. 4 показан лист,, у которого основные рубчики расположены близко один к другому, а соединительные рубчики имеют широкую перемычку.

Направление рубчиков также может быть 2s

cBMbIM различным. Соединительные рубчики должны располагаться под углом к основным, равным от 15о до 90 . Преппочтительно взао имно перпендикулярное расположение основных и соединительных рубчиков. 30

При вытяжке листа с рубчиками более тонкие участки в местах пересечения перемычек 7 и 9 разрываются и образуются отверстия, По окончании вторичной вытяжки образуется сетка, показанная на фиг. 5 и 6, 35 или подобная ей.

В результате вытяжки рубчиков 6 и 8 о&. разуются основнь!е нити 10 и соединительные нити 11. Соединительные нити 11 можно выполнить прерывистыми в тех местах, 40 где они пересекают основные нити 10, Как показано на фиг. 7, контролируемое профилирование может быть выполнено валками 1 и 3. Распредележ!е полимерного материале между валками 1 и 3 можно регу- 45 пировать, меняя температуру материала и валков, давление между валками, время контакта профилируемого листе с одним иэ валком и толщину листа, поступающего в зазор между профилируюшими валками. 1-}екоторую 50 регулировку респрепеления полимерного материала можно осуществить путем выбора валка, вхопящего первым в контакт с листом. Усацка полимера по мере его охлаждения также л!ожет цать положительный эффект.

Прерывист< сть с, е.:!ин!!те;!! и! !х рубчиков усиливается нрц !!спо!!ьз нм!н!!!! тонких полимерных л!!сто!!, если полимер)ль!й Illcl контактирует с o;!)(ил! и.! !3

Степень выдавливания полимера во впадины валка, имеющего более мелкие впадины, и усадка полимера по мере его охлаждения после профилирования в зазоре межпу валиками — это факторы, которые указывают полокитЕльное влияние не результаты применения ! анного способа. Особенно, когда лист относительно тонок в тех точках, где впадины 2 профилирующего валика 1, образующие основные рубчики, пересекаются со впадинами 4 профилирующего валка 3, образующего соединительные рубчики, и полимер вследствие его нехватки для заполнения как относительно мелких впадин, так и относительно глубоких впадин ипет на заполнение более глубоких впадин. Это происходит потому, что полимер стремится течь в направлении впадин большего размера, Даже при использовании более толстых листов при небольшом давлении происходит то же самое. Низкая температура профилирования, т.е. пониженная пластичность полимера, способствует образованию прерывных соединительных рубчиков. Таким образом, полимер будет полностью заполнять глубокие впадины 2 валка 1, а мелкие впадины

4 валка 3 будут заполнены лишь частично, В результате, как это показано на фиг. 8„ образуются прерывистые соединителыые рубчики с пропусками или незаполненными участ ками 12 в л!есте пересечения соединительных рубчиков 13 и основных рубчиков 6, После вытягивания такой лист дает прочную сетчатую структуру, тах как в этом слу. чее по сравнению с другими режимами работы в основные рубчики попадает большее количество полимера. Кроме того, наличие прерывистых соединительных рубчиков 13 создает дополнительное преимущество, которое заключается в том, что они позволяют осуществлять полную и равномерную ориентацию основных рубчиков 6, так как в этом случае основные рубчики 6 и прерывистые соединительные рубчики 13 в основном нв пересекаются, Установлено, что желаемые пределы огношения плошади поперечного сечения основных рубчиков к плошади поперечного сечения соединительных рубчиков составляют от 1,5:

:1 до 100:1, е отношение высоты основных рубчиков к толщине перемычки между основными рубчиками составляет величину> которая равна по крайней мере 3:1 и более. Таким обрезом, кек это показано на фиг, 9, площапь поперечного сечения А основных рубчиков и площадь поперечного сечения A соединительных рубчиков содержат участки

578846., Ha фиг, 11 и 12 показаны соответствен- 50 но верх и низ части сетчатой структуры. яз готовпенной после вытяжки профипированного, как показано на фиг. 10, листа вдвух направ-, пениях: вдопь и поперек линии подачи листа.

Следует заметить, что основные нити 22 55 после протяжки несколько выравниваются, а соединительные нити "23 равномерно связывах т осн >впые нити 22 между собой. Концы соединительных нитей 23 составляют опно целое с основиымя нитями 22 и не выступа-М эремычек, смежных с основанием соответствующего рубчика.

Прерывистые соединительные рубчики мож но получить так же, испопьзуя профипирующие валки 14 и 15, которые показаны на фиг. 10. В этом случае основные рубчики располагаются в направлении подачи листа.

Валок 4 снабжен множеством расположенных параппепьно кольцевых канавок 16, которые обеспечивают получение основных рубчиков

17 на одной поверхности листа 5. Профилирующий валок 15 снабжен рядом прерйвнстух впадин 18, которые распопожены по иоверхности валка, параллельно его продольной оси, и служат дпя формирования прерывистых )5 соединительных рубчиков 19. Канавки 18 каждого ряда отделены одна от другой перегородкой 20, составляющей часть кольцевой поверхности валка 15. Желательно, чтобы ширина перегородки 20 была равна ипи несколько меньше ширины канавки 16 валка 14

Следует заметить, что соединительные рубчики непрерывны в промежутке от одного основного рубчика до соседнего с ним основно» го рубчика и прерываютб3 на участках 21. В 5 силу конфигурации валка 15 на стороне образования прерывистых рубчиков остается очень мало ипи совсем не остается полимера.

При вытяжке в двух направлениях профилированного укаэанным способом листа 5 мож- и но обеспечить непрерывную и равномерную ориентацию рубчиков. Ввиду того, что прн использовании варианта профилирования, показанного на фиг, 2, ипи варианта, показанного на фиг, 10, в;местах пересечения сое - j5 динитепьных и основных рубчиков имеется ма по или почти нет полимера, отношение ппоща ди поперечного сечения основных рубчиков к площади поперечного сечения соединительных о рубчиков не имеет существенного значения. 40

Например, отношение 1:1 вполне удовлетворительно. Однако дпя получения сеток возМожно потребуется использовать рисунок про фипирования, в котором соединительных рубчиков будет больше по количеству и(ипи) 45 меньше по размерам по сравнению с количеством и(ипи) размерами основных рубчиков, как это показано на фиг. 7 — 10. ют над уровнем основных нитей в местах пересечения, При вытягивании профипированного листа степень вытягивания будет зависить от таких факторов, как тип используемого полимера, способ профилирования и степень желаемо го разделения основных нитей в окончатепьной сетчатой структуре. Обычно первая вытяжка или ориентация пр офилированиого ли та производится в направлении, поперечном направпению расположения основных рубчиков, чтобы обеспечит ориентацию бопее тонких участков пластмассы между основными рубчиками. Например, профнпированный пист, по»казанный на фиг. 2, в котором основные рубчики 6 расположены поперек направпеiщя подачи материала, обычно (хотя и не обязатепь но) сначала вытягивается в направлении подачи листа. Эту вытяжку можно выполнить с испопьзованием подающих валков, имеющих разпичные окружные скорости. Такая вытяжка, коэффициент которой обычно равен 1,0 ипи более, приводит, как правило, к начальному ипи полному образованию отверстий между основными рубчиками и созданию небольших соединительных нитей между основными, еще неориентированными рубчиками ипи нитями.

Вытягивание, превышающее пятикратное увеличение первоначальных размеров, на этой стадии обычно нежелательно, поскольку в этом случае поперечное ориентирование полнмера происходит в точках пересечения основных и соединительных рубчиков. Это может помешать осуществлению желаемой однообразной ориентировки основных нитей при последующих операциях вытягивания.

Можно произвести начальное вытягивание в 2 раза (ипи менее) в направлении распопо жения основных рубчиков до вытягивания в поперечном относительно начального напревпения. Эта операция приводит к начальной ориентировке и упрочнению основных рубчиков и позволяет предупредить какие-либо искажения ипи поперечное ориентирование основных рубчиков на участках пересечения в процессе поперечного ориентирования.

Вторая стадия ориентировки обычно выполняется в направлении, параллельном ооновным рубчикам. Таким образом, если вновь обратиться к профипированному листу на фиг.

2, второе ориентирование будет выполнено в поперечном направлении относитепьно пинии подачи материала в машине. Поперечная вытяжка может быть осуществлена .иа обычной ширильной раме. Она приводит к ориентации основных рубчиков вдоль их продольной линии и к разрыву небольших соединительных нитей, Коэффициент вытяжки будет определять прочность н размер получаемых в конечном итоге основных нитей. Он может

578846

10 находиться в пределах от очень малой величины 1,5 по 10 и более. >1аксимальная личина вытяжки зависит от характеристик используемого полимера и ряда иных факторов, Температура вытяжки определяется в зависи5 мости от используемого полимера, но обычно она должна быть несколько ниже температуры, при которой происходит ориентация плоских листов того же полимера.

Первую и вторую последовательные операции вытягивания можно выполнять и одновременно, если это нужно, Сетки, полученные предлагаемым способом, содержат ориентированные продольно, поперечно или под углом основные нити, связанные между собою имеющими более низкий вес и нормально ориентированными соединительными нитями, причем основные нити имеют непрерывную ориентацию по всей своей длине.

На фиг. 13 и 14 приведены примеры различ-2О ных видов сетчатой структуры, которые можно получить согласно предлагаемому способу.

На фиг. 13 показана сетчатая структура, в которой основные нити 24 пролегают в направлении подачи материала в машине (показано стрелкой), а соединительные нити 25 идут в поперечном направлении, т.е. под уг лом 90 к направлению подачи листа. На фиг. о

14 основные нити 26 идут поперек неправления подачи листа (показано стрелкой), а соединительные нити 27 расположены параллельно направлению подачи листа в машине, На фиг. 15 основные нити 28 направлены под углом к линии подачи листа в машине, а соединительные нити 29 параллельны ука- 35 занной линии, Кроме того, соединительные нити могут быть расположены под углом к направлению подачи листа, т.е, перпендикулярно основным нитям, как это показано на фиг, 16, Как основные нити 28 располага- 4р ются под углом 75о или менее к направлению подачи листа, для ориентировки этих нитей иногда желательно выполнить вытяжку в направлении подачи листа, допуская сужение сетчатой структуры. Обычно при изготовле- 45 нии такой сетки сначала, если нужно, выполняется поперечная вытяжка на ширипьной раме, а затем производится вытяжка в направлении подачи листа при наличии сужения. Совершенно очевидно, что можно получить са- 5О мые различные рисунки расположения нитей в сетчатой структуре.

Показанные выше сетки обладают значительной прочностью на разрыв в направлении основных нитей, которая отражает степень и 55 однородность ориентации этих нитей. Эта прочность ниже в направлении поперек основных нитей из-за меньших размеров соединительных связь|вающих нитей. Сопротивление надрыву в направлении, поперечном направпению основных нитей, является высоким но причине прочности основных нитей, Следует отметить, что сетчатые структуры, например показанные на фиг. 5, 6, 11 и 12, содержат соединительные нити, которые выполнены либо непрерывными и пересекающими основные нити, либо прерывистыми и составляющими неотъемлемые части основных нитей, причем и в том и в другом случаях не образуется впадин в местах соединений, что весьма характерно дпя многих сетчатых структур, получаемых существующими способами. Такие впадины в местах соединений или пересечений нитей являются причиной того, что сетки легко рвутся в любом направлении, Сетки, полученные согласно изобретению, могут быть использованы и для получения многослойных материалов. На фиг. 17 показаны две сетки. B одной основные нити 30 расположены в направлении подачи материала, а соединительные нити (не показаны)поперек направлению подачи материала. Эта сетка путем положения соединяется со второй сеткой, в которой основные нити 31 идут поперек направлению подачи материалов,Соединительные нити не показаны ни HB одной из фиг. 17-22, чтобы легче было понять структуру изготавливаемого материала, Один способ соединения упомянутых двух сеток предусматривает их пропуск через валки 32 и ЗЗ и подогреватель 34 для нагревания в условиях натяжения, но без нарушения ориентации структур и последующую подачу сеток в зазор между двумя нагретыми нажимными валками 35 и 36, обеспечивающими соединение пластмассовых сеток. Валки 32 и ЗЗ вращаются чуть медленнее валиков 35 и 36 с тем, чтобы сохранить натяжение сеток в процессе нагревания и тем самым исключить потерю ими ориентации. Можно также использовать ширильную раму, ряд близко расположенных валков или другие средства, исключающие поперечную усадку сеток на этих участках. Эта операция соединения обеспечивает получение двухслойного материала, который имеет вид и физические свойства тканого материала и обладает высокой прочностью и хорошим сопротивлением надрыву в обоих направлениях - продольном и поперечном, Такой материал не растягивает» ся ни в направлении подачи материала в машину, ни в поперечном направлении к линии подачи материала, но растягивается по косой.

Можно изготовить материал из трех и более слоев с различным расположением основных нитей в каждом слое, причем такой материал характеризуется высокой стабильностью размеров, значительной прочностью во всех направлениях, высоким сопротивлением

578846

12 продавливанию и хорошей растягиваемостью в поперечном или продольном направлении.

Как показано на фиг. Х8, первый слой сегки содержит основные нити 37, выполненнъ|ь .под углом к направлению подачи материала в машине, которое показано стрелкой. Средний сл<ф сетки содержит основные нити 38, которые расположены в направлении подачи материала в машине. Нижний слой содержит основные нити 39, которые расположены под,>o углом к направлению подачи материала, но с наклоном в другую сторону по сравнению с нитями в верхнем слое, Указанные три слоя пропускают между валками 40 и 41, через подогреватель 42 и между двумя нагретыми нажимными валиками 43 и 44, которые обес. печивают соединение слоев в трехслойный материал, в котором точки пересечения основных нитей верхнего и нижнего слоев лежат на основных нитях среднего слоя. Полученный таким образом материал можно затем пропустить через устройство 45 для отжига, после чего он наматывается -на товарный валок 46. для поддержания натяжения в поперечном относительно подачи материала в ма- 5 шине направлении в процессе нагревания и соединения слоев можно испольэовать обычную ширильную раму. Такой материал с укаэанным расположением основных нитей в слоях обладает хорошей растягиваемостью в по- зо перечном направлении.

На фиг. 19 показан трехслойный материал, в котором основные нити 47 расположе0 ны в поперечном направлении относительно подачи материала в машине, Такой материал 3s обладает хорошей растягивавмостью в продольном направлении, т.е. в направлении подачи.

Если изъять средний спой, из сетки, показанной на фиг, 18, то получим двухслойный 4О материал, представленный на фиг. 20, в котором основные нити 37 верхнего слоя расположены под углом, например 45о, к линии палачи материала, а основные нити 39 нижо него сбоя расположены под такимже углом 45 is к лййии подачи материала но с противопс ложным наклоном. Если основные нити 37 и

39 расположены под углом 45о к линии подачи материала, угол между основными нитями 37 и 39 будет равен 90о. Такой сетча- тый материал обладает свойством растягивать. ся и восстанавливаться как в продольном, так и в поперечном направлениях подобно трико ьажу.

Путем наложения на трехслойныйматериал, 55 показанный на фиг. 18, еще одной сеткФ в которой основные нити 31 (см. фиг. 17) расположены поперек линии подачи, можно получить четырехслойный материал, показанный на фиг, 2 1. Для обеспечения однородное-6î ти свойств такого материала предпочтительно, ч обы основные нити 37 и 39 располагались под углом 45 к направлению подачи о материала в машине. Такой материал обладает стабильностью в отношении размеров н по существу не растягивается ни в одном направлении, Иэ некоторых сеток, изготовленных предлагаемым способом, возможно получение нового моноволокна или пряжи. для этого годится любая сетка, в которой основные нити расположены вдоль направления подачи материала, а соединительные нити идут под углом к линии подачи. На фиг, 22 показана такая сетка, в которой основные нити 48 располагаются вдоль линии подачи материала в машине, а соединительные нити 49 лежат поперечно т.е. под углом 90о к основным нитям 48. Сетка протягивается валками 50 через, множество делительных стержней 51 (а, б, в) для разделения сетки на отдельные нити 52 (a, б, в) или относительно узкие полосы, содержащие некоторое число основных нитей, связанных соединительными нитями, Как происходит разделение сетки Н8 одиночные нити или на полосы показано на фиг. 22, Передняя кромка сетки разделяется на полоски, Полоска 52 а подается поверх делительного стержня 51 а затем под стержень 51 б и далее поверх стержня 51 в. Смежная полоска 52 б подается под стержень 51а, поверх стержня 51 б и под стержень 51 в и т.д. дополнительные стержни легко рвут соединительные нити, связывающие смежные полоски, так как они по сравнению с основными нитями весьма малы. Полоски затем можно подвергнуть фибрилляции с использованием для этой цели трепала 53. При полной фибрилляции сетки происходит разрыв всех соединительных нитей, а основные нити остаются нетронутыми. В результате каждая полоска превращается в пряжу, состоящую иэ мно. жества отдельных основных нитей,. которые не связаны между. собой и имеют отходящие перпендикулярно или под иным углом от них обрывки соединительных нитей. После этого основные нити пропускают через валки 54 и направляющую 55 пряжи для дальнейшей обработки. При необходимости осуществляют увеличение объемности известным приемом ложного скручивания или волнистости. Кроме того, увеличения объемности можно достигнуть путем тепловой релаксации, если основные нити изготовлены из двухкомпонентных полимерных листов, Например, фибриплированная полоска 52 а (фиг. 22) подается после направляющей 55 пряжи на подогреватель

56 для повышения объемности. Затем:ложно испольэовать ложное скручивание, применив

578846

14 для этой цели механизм 57 ложного скручивания. После этого пряжа наматывается на приемную шпулю 58. Еспи необходимо полу «ить пряжу с нулевым кручением, нефибриптированные или фибриллированные полости мо- 5 гут быть намотаны непосредственно на приемную шпупю, (например, попоска 52в, на

«)иг. 22). Можно фибриплированные полоски пропустить через устройство 59 для переплетения воздушной струей и затем намотать íà «0 приемную шпупю (например, попоска 52 в).

Можно также фибпированиые попоски nponycTHTb через обычного типа крутипьную машииу 60 и затем намотать на приемную шпулю (например, полоска 52 r ) °

Пряжа, полученная укаэанным способом, характеризуется тем, что основные нити несут на себе обрывки соединительных нитей, что способствует увеличению объемности и покровных воэможностей, а также улучшает вид пряжи. Такая пряжа может быть использована для тканья, вязания, в виде ворса и вообще в тех случаях, когда требуются непрерывные волокна, Кроме того, наличие на основных нитях обрывков соединительных ни- 5 тей улучшает сце««ление материала, изготовленного из такой пряжи, с различным покрытиями (пластмассой, резиной и т.п.). Кроме того, выступающие в «oropo««bI обрывки соединительных нитей придают пряже и ткани хорошую сопротивляемость истиранию и распушив анию.

Предлагаемый способ предусматривает профилирование с помощью устройства, где один профилирующий валок является ведущим З5 в отношении второго профилирующего валка, причем валки вращаются с одинаковой скоростью. Однако при использовании полимеров, которые относитепьно трудно поддаются разрыву (таких, например, как попиэфиры, поли-4О амиды и полимеры виниловых соединений), можно для начального расщепления на стадии профилирования применить валки с разной скоростью вращения. При этом окружная скорость профилирующего валка для выдавливания основных рубчиков может отличаться от окружной скорости валка дпя получения соединительных рубчиков на величину, составляющую до 50% скорости того ипи иного валка в сторону ускорения ипи замедления. Различие скоростей вращения валков позволяет вы полнить расщепление ипи разрыв тонких перемычек ы процессе профилирования листа.

Это облегчает последующую операцию вытягивания листа, обеспечивающую образование

55 отверстий, т.е. получение однообразной сет чатой структуры, Исходным материалом дпя изготовпения указанных выше сетчатых структур, тканей и пряжи могут служить любые термоппасти60 ческие ппастмассовые полимеры, образую«пие нити или волокна. К ним относятся такие материапь«, как полиэтилен, сополиллер пол««пропилена, производные сопопимеры пропиле««а, содержащего до 10% другого олефина, блоксопопимеры пропицена, содержащего до 2596 другого олефина; найлон-6 и найлон-66; полиэтипентерефталат, а также другие высокомолекулярные термопластические полимеры и полимеры виниловых соединений, например поливинхлорид. дпя получения листов, содержащих слои из различных полимеров, можно использовать цва ипи более полимеров, которые формируют в листы, способом одновременного экстру ° дирования. Например, два слоя ипи две сетчатых структуры листа, каждая из которых содержит часть полимера с относительно высокой точкой плавления и остальную часть о иэ полимера с низкой точкой плавления, можно соединить посредством наложения одна на другую частей листов иэ полимеров с низкой точкой плавления и последующего нагревания, Кроме того, сетку, состоящую из полимера с высокой точкой плавления, можно соединить с сеткой из попимера с низкой точкой плавления, Можно также сетчатую структуру, имеющую часть, изготовленную из полимера с относительно высокой точкой плавления, и остальную часть, изготовленную из полимера с более низкой точкой плавления, соединить с другой сетчатой структу-, рой, полученной из полимера с более высокой точкой плавления, Рекомендуется иметь такие комбинированные пластмассовые листы, в которые компонент с более высокой точкой плавления, например нейлон или полиэ ир, используется для получения основной части основных волокон, Это позволяет без склеивания двух слоев получить слоистую структуру с помощью тепла, давления и самонабухания, посредством нагревания сетки или пряжи, приготовленной из такой сетки.

Можно, кроме того, использовать сплавы или меси полимеров.

- Ф

Пример 1. Гомопопимер пропипеиа с показателем текучести при экструдировании, равным 7,5 и сополимер пропилена с этипеном, взятым в количестве 2,5%, имеющий тот же показатель текучести при экструдированиц, пропустили одновременно через шелевой мундштук шприц-машины при температуре 352оС для получения листа комбинированного состава, в котором гомопопимер соо- тавил 75",о толщины листа. длина мундштука составляла 30,5 см, а отверстие имело ширину, равную 0,38 мм. Затем лист подали в зазор между двумя хромированными стальными проф««лируюшими валками д««ал«етром

57 8846

10,2 и 7,7 см и длиной 33,0 см, Валок диаметром 10,2 см имел профилирующую поверхность> содержащую ряд впадин, идущих по окружности валка и расположенных с такими промежутками, чтобы иметь 48 впадин на каждые 2>54 см. Этот валок имел внутренне охлаждение, расчитанное па поддержание его температуры на уровне 70 С. Второй валок диаметром 7,6 см имел профилирующую поверхность из прямых впадин, иду- 10 щих параллельно продольной оси валка и выполненных с расчетом 111 впадин на 2,54см,I

Этот валок не охлаждался и имел рабочую температуру примерно 60о. Литой лист подавался между валками со скоростью 4,67 м/мин 5 и охватывал 48 впадин валка (на 2,54см) с контактом по дуге 180о. Гомополимерная сторона комбинированного по составу листа имела контакт с 48 впадинами на 2,54 см валка. Профипированный лист содержал на 20 одной стоРоне 48 основных рубчиков на .

2,54 см в продольном направлении при ширине канавок между рубчиками 0,254 мм, На другой стороне листа были получены непрерывные соединительные рубчики - 111 25 рубчиков на 2,5 см при ширине канавок между рубчиками 0,127 мм. Отношение плошади поперечного сечения основного рубчика к площади поперечного сечения соединительногого рубчика примерно 2:1, отношение высоты ЗО основного рубчика к толщине перемычки между основными рубчиками 8:1. Профипированный лист подали затем в ширильную раму, нагреваемую циркулируемым воздушным потоком до 110 С, со. скоростью 6,,1 м/мин З5 и растянули лист на двойную ширину. При выполнении этой операции получили однообразную сетчатую структуру, причем канавки между основными рубчиками стали отверстиями, пересеченными. ориентированными соеди-40 нитепьными нитями, Расстояние между основными рубчиками составляло около 0,76 мм, Затем лист вытянули в продольном направлении, дпя чего пропустили его с фрикционным контактом через ряд из 11 остальных вал- 45 ков, нагретых до температуры 120оС и вращающихся с различной скоростью - медленно на входе и быстро на выходе листа из валков. Скорость движения листа на входе в эти валки 4,6 м/мин> на выходе 32 м/мин,50 что дало семикратную вытяжку листа в направлении подачи. Полученная таким образом сетка имела вес 0,118 гlм, вес равномерно ориентированных основных нитей 2,25 r.

Эта сетка имела прочность на разрыв, равную примерно 1,95 кг/см, удлинение в направлении подачи 12%, Прочность на разрыв в поперечном направлении к линии подачи листа в машине составила 0>34 кг/см, удлинение 12% „ Сетка обладала очень хорошим 6" сопротивлением разрыву в поперечном направлении относительно подачи, равным 1 3,6 кг, Пример 2. Гомополимер пропилена с показателем текучести при экструдировании, равным 7, пропустили через щелевой мундштук шприц-машины, как в примере 1 при о

> температуре 204 С. Затем пист профилировали между двумя валками, из которых один валок был такой же, как и в примере 1, и содержал 111 впадин на 2,54 см, которые располагались параллельно продольной оси валка. ВтоРой валок имел 36 кольцевых впадин на 2,54 см, которые располагались с равными промежутками -по, длине валка. Огношение сечения основного рубчика к площади поперечного сечения соединительного рубчика полученного профипированного листа из пластмассы было равно примерно 13:1, а отношение высоты основного рубчика к толщине перемычки между основными рубчиками было равно 5:1. Профилированный лист затем растянули на двойную ширину на ширипьной раме при температуре. 80оС, причем между основными нитями образовались от> верстия. После этого лист подвергли линейной вытяжке до величины, в 9,2 раза превышающей его длину, для чего испольэовали ряд валков с различной окружной скоростью при температуре 120оС. Вес 0,836 ь полученной таким образом сетчатой структуры был равен 14,0 г. Равномерно ориентированные основные нити имели вес примерно 8,0г.

Эта сетчатая структура обладала прочностью на разрыв 3,9 кг/см, а удлинение составило

22%, Прочность на разрыв в поперечном направлении 0,14 кг/см> удлинение 22%. Эта структура обладала отличным сопротивлением надрыву в направлении, поперечном направлению подачи материала, которое составило

22,7 кг, Пример 3. Ткань с поперечным расположением нитей приготовили путем соединения сетки, полученной по примеру 1, с идентичной сеткой с поперечным расположением основных нитей по отношению к линии подачи материала посредством сдавливания двух сеток между стальными плитами пресса при температуре 132 С, Усилие сжатия составило 1,06 кг/см в течение 15 сек, Я

Вес 0,836 м изготовленного таким образом материала 21,7 г, прочность 1,79 кг/cM в любом направлении, удлинение 12% в каждом направлении. Материал обладал отличным сопротивлением надрыву, которое составило

11,34 кг в продольном и поперечном направлении, сопротивление подавливанию по Мулпену 2,46 кг/см .

Полученный данный способ сетчатый материал, однослойный или многослойный, может быть использован для изготовления пред578846 метов различного назначения, таких, например, как гигиенические салфетки, пеленки, различного рода прокладки, тампоны, хирургические перевязочные материалы, хирургические губки, перевязочные материалы при ожогах, а также в качестве упрочняюшего материала для иэделий из бумаги, пленок и других тканых и нетканых материалов.

Кроме того, термопластичная сетка может быть использована в качестве клеяшего маркела при соединении других материалов в условиях тепла и давления, Сетки можно использовать также в качестве плавких внутренних прокладок, Многослойные материалы можно использо- 5 вать в тех же целях, что и однослойные сетчатые структуры, но особенно они пригодны в тех случаях, когда необходимо получить материал, обладающий сбалансированными свойствами в отношении высокой прочности 2р и сопротивления надрыву. Многослойные материалы особенно пригодны, например, для изготовления пластмассовых пакетов с высоким сопротивлением удару, первичной и вторичной основы дпя ковров, покрываемых пласт 25 массовых тканей и других подобных изделий, Предлагаемые сетчатые структуры могут быть использованы и в других областях, где требуются неабсорбируюшие материалы, легко пропускающие жидкости в силу своей сетча- зО той структуры, а также относительно легкие и прочные материалы.

Формула изобретения 35

1, Способ изготовления сетки, заключающийся в том, что на обеих сторонах термопластичного листа формируют под углом друг к другу ряды параллельных рубчиков, соеди- 40 ненных между собой перемычками, и затем вытягивают лист с образованием отверстий в перемычках, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения прочности сетки, на одной стороне листа формируют основные руб-15 чики, плошадь поперечного сечения которых превышает по крайней мере в 1,5 раза площадь поперечного сечения соединительных рубчиков, расположенных на другой стороне листа.

2. Способ по п, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что соединительные рубчики формируют непрерывными по всей длине.

3 Способпоп, 1, отличаюшийс я тем, что соединительные рубчики форми. руют прерывистыми.

4,Способпопп, 1-3, отличаюш и и с я тем, чгодпяформированиярубчиков

60 на листе последний пропускают в нагретом состоянии в зазор между двумя профилируюшими валками.

5, Способ по и, 4, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что лист пропускают между валками, вращающимися с различными скоростями.

6. Способ по и. 5, о т л и ч а ю ш и йс s тем, что скорость однородного профилирующего валка составляет 5-50% скорости другого профилирующего валка.

7, Способ по пп. 1-6, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что отношение высоты основного рубчика к толщине перемычки между рубчиками выбирают равным по крайней мере 3:1.

8. Способ по пп. 1-7, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что термопластичный лист вытягивают в двух различных направлениях, 9,Способпоп, 8, отличающийс я тем, что лист сначала вытягивают под углом 15о-90 к направлению расположения основных рубчиков, а затем — перпендикуляр но направлено первой вытяжки.

10, Способ по пп. 1-9, о т л и ч а юш и и с я тем, что термопластичный лист вытягивают в направлении расположения основных рубчиков, 11. Способ по п. 10, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что термопластичный лист вытягивеют в направлении, расположения совдинятельных рубчиков. для ориентирования их в одном осевом направлении, 12. Способ по пп. 1-11, о т л и ч а юш и и с я тем, что коэффициент вытяжки выбирают по крайней мере равным 1,5.

13. Способ по нп. 1-12, о т л и ч а юшийся тем, что основные рубчики располагают в направлении перемещения листа, а соединительные — под углом 90 к осново ным, 14. Способ по пп, 1-13, о т л и. ч а ющ и Й с я тем, что лист после вытяжки соединяют наложением с другим таким жв листом, причем полученные в результате вытяжки основных рубчиков нити второго листа располагают под углом к основным нитям первого листа.

15. Способ по па, 1-14, о т л и ч а юшийся тем, что по крайней мере часть нитей, полученных в результате вытяжки сое чинитепьных рубчиков, обрывают.

16. Способ по цп. 1-14, о т л и ч а юш и и с я тем, что основные нити первого листа располагают в направлении подачи листа, а основные нити второго листа — поперек направления подачи листа.

17, Способ по пп. 1-14, о т л и ч а юш и и с я тем, что наложенные один на другой первый и второй листы соединяют с третьим таким же листом, причем основные ни578846

20 ти nepsoro, второго и третьего листов располагают под углом 60о один к другому.

18. Способ по нп. 1-14, о т л и ч а юшийся тем, что соединенные между собой первый и второй листы соединяют с та5 кими же третьим и четвертым листами, причем основные Вити каждого листа располагают под углом 45 к направлению основных о нитей в любом npyroM листе.

19. Способ по пп. 1-14, о т л и ч а ю- о шийся тем, что основные нити распола- гают в направлении подачи листа, который

„разделяют на ряд полосок, расположенных в направлении подачи листа и солержшлих две или более основные нити, свяэанные между собой соединительными нитями.

20, СНособпо и. 19,о т л и ч ающийс я тем, что полоски фибриллируют для раэрыва отдельных соединительных нитейи эа-тем соединяют в многонитьевую пряжу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе:

1. Патент Франции № 2098500, кл. В 29 с 17/00, 1972.

2. Патент США № 34884 15, кл. 264-154, 1970.

578846

Фиг. 80

Al+ f3

Составитель Новожилов

Редактор Н, Громов Техред А. демьянова Корректор А. Власенко

Заказ 3819/706 Тираж 850, Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Сове "a Министров СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., a. 4/5

Филиал Г1П11 Патент, г. Ужгород, ул. (1роектная, 4