Способ получения амортизирующего многослойного нетканого материала

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АМОРТИЗИРУЩЕГО МНОГОСЛОЙНОГО НЕТКАНОГО МАТЕРИАЛА, при котором формируют I слои, каждый из которых подвергают предварительному иглопрокальшанио. накладывают последовательно слои один на другой, скрепляют меящу со- . бой окончательным иглопрокалыванием и подвергают термообработке, отличающийся тем, что, с целыо повышения эксплуатационных свойств материала, формируют слои поверхностной плотностью 150-230 г/м, предварительное иглопрокалывание каждого из которых осуществляют при плотности прокалывания 15-25 см , а наложение слоев проводят поочередно с двух сторон материала, и окончательное иглопрокалывание слоев при скреплении осуществляют с двух сторон материала одновременно с (Л наложением слоев при плотности .прокалывания 30-40 см , термообработку осуществляют прессованием при 170190 05 удельном давлении 0,1-0,5 МПа в течение 5-30 мин. Эб э :А

„,ЯО„„1158 32

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

«1 Р 9 04 Н 1/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3649158/28-.12 (22) 04.10.83 (46) 30.05.85. Бюл. N - 20 (72) Г.Л. Барабанов, Л.В. Кушнарева, А.И. Михалькова, А.В. Васильев, Б.Г. Колкер и В.N. Третьяков (7 1) Московский ордена Трудового

Красного Знамени текстильный институт им, А,Н. Косыгина и Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт злектроизоляционных материалов и фольгированных диэлектриков (53) 677,6НМ (088.8) (56) Авторское свидетельство

N - 988925, кл. D 04 Н 1/46, 1983. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АМОРТИЗИРУ10ЩЕГО МНОГОСЛОЙНОГО НЕТКАНОГО

МАТЕРИАЛА, при котором формируют слои, каждый из которых подвергают предварительному,иглонрокалыванию, накладывают последовательно слои один на другой, скрепляют между со- . бой окончательным иглопрокалыванием и подвергают термообработке, отличающийсятем, что, с целью повьпиения эксплуатационных свойств материала, формируют слои поверхностной плотностью 150-250 г/м, предварительное иглопрокалывание каждого из которых осуществляют при плотности прокалывания 15-25 см, а наложение слоев проводят поочередно с двух сторон материала, и окончательное иглопрокалывание слоев при скреплении осуществляют с двух сторон материала одновременно с наложением слоев при плотности .прокалывания 30-40 см, термообработку осуществляют прессованием при 170190 С, удельном давлении 0,1-0,5 МПа в течение 5-30 мнн.

1 158

Изобретение относится к текстильной промышленности, а,именно к способам получения иглопробивного амортизирующего нетканого материала, предназначенного в качестве прокладочных подушек при прессовании сло- истых пластиков.

Цель изобретения — повышение эксплуатационных свойств материала.

Способ формирования иглщробив- 1О ных амортизирующих неткаными материалов включает следующие основные технологические операции: формирование волокнистых холстов из волокнистого сырья, которые подвергают предварительному иглопрокалыванию для упрочнения структуры холста и стабилизации его размеров перед основным иглопрокалыванием. Окончательное иглопрокалывание проводится с целью получения полуфабриката перед процессом термопрессования. Процесс термопрессования осуществляется с целью получения готового нетканого иглопробивного материала высокого качества.

Способ осуществляется путем формирования волокнистых холстов поверхностной плотности !50-250 г/м на чесальном оборудовании. Полученные волокнистые холсты подвергаются предварительному иглопрокалыванию на иглопробивной машине при глуби. не прокалывания 3 мм и плотности прокалывания t5-25 см .

Волокнистые холсты поверхностной плотности 150-250 r/м обеспечивают возможность получения готового материала с хорошими амортизирующими свойствами. Отклонение поверхностной плотности от диапазона 150—

250 г/м не позволяет обеспечить длительный срок службы прокладочного материала (т.е. число циклов прессования менее 250).

При формировании готового материала по предлагаемому способу необходим процесс предварительного уплотнения путем иглопрокалывания с целью скрепления рыхлой структуры волок- э0 нистого холста и обеспечения стабиль-. ных размеров полуфабриката при дальнейшеи обработке на иглопробивном оборудовании и транспортировке.

Плотность прокаль вания 15-25 см 5$ и глубина прокалывания 3 ми выбраны обоснованно, так как при плотности прокальизанпя более 25 см струк-2

632 2 тура готового материала после процес= са прессования становится монолитной, что не обеспечивает достаточных амортизирующих свойств и начинает материал выполнять функции теплоизолятора. При плотности прокалывания менее 15 см структура волокнистого холста не уплотняется, т.е. нет сцепления между волокнами в результате иглопрокалывания, так как холст деформируется, вытягивается и, как следствие, разрушается.

Волокнистые холсты поверхностной плотности 150-250 г/м уплотняются прн глубине прокалывання 3 мм.

С увеличением глубины прокалывания структура волокнистого холста становится жесткой, так как в процессе иглопрокалывания участвует большее число волокон. При глубине прокалывания менее 3 мм не происходит необходимого сцепления волокон между собой, Волокнистые холсты, предварительно скрепленные на иглопробивной машине, попеременно накладывают с двух сторон одного иэ волокнистых холстов и подвергают окончательному последовательному непрерывному иглопрокалыванию при плотности прокалывания 30-40 см, глубине прокалывания 4 мм.

Последовательное и попеременное накладывание волокнистых холстов с последующим их дублированием иглопрокалыванием с двух сторон позволяет формировать равномерную структуру, характеризующуюся стабильными размерами перед процессом тер- мопрессования.

Такой способ укладки и дублирования позволяет исключить тканую прокладку, являющуюся менее равномерной, чем волокнистые холсты, а также дает возможность осуществлять термопрессование под давлением, что в конечном итоге увеличивает срок службы готового нетканого материала (более 250-300 циклов работы на npeece).

Окончательное иглопрокалыв ание осуществляется при плотности прокалывания 30-40 см поочередно с двух

-2 сторон, а также последовательно, глубина прокалывания составляет 4 мм.

Благодаря тому, что плотность прокалывания 30-40 см становится воз-г можным получение готового материала з 1158632 4 из большего числа волокнистых слоев поверхностной плотности l50250 гlм, до достижения поверхностной. плотности в готовом нетканом материале 4-6 кг/м . 5

С ростом плотности прокалывания толщина материала уменьшается, структура нетканого материала становится жесткой и упругие свойства таких материалов снижаются. f0

Глубина прокалывания 4 мм также является оптимальной характеристикой процесса окончательного иглопрокаФ лывания, так как отклонения по глубине прокалывания приводят к сниже- f$ нию срока службы готового амортизирующего нетканого материала.

Следующим этапом способа получения амортизирующего иглопрббивного нетканого .материала является его тер- 20 мопрессование. В качестве основных технологических параметрЬв, характеризующих способ, получения, являются. температура прессования 170-190 С, удельное давление О, 1-0,5 1Па и вре- И мя термопрессования 5-30 мин. Преимуществами данного способа термообработки является то, что процесс термообработки сополиэфирных лавсановых волокон, а также формирование 30 при плотности прокалывания 15 см структуры готового нетканого материала осуществляются на гидравлических прессах, предназначенных для прессования слоистых пластиков, что не требует дополйительного технологического оборудования.

35 и глубине прокалывания 3 мм. Затем волокнистые холсты наслаиваются попеременно с одной и с другой стороны исходного волокнистого холста, подвергаясь окончательному последовательному иглопрокалыванию при плотности прокалывания 30 см и глубине прокалывания 4 мм,до получения многослойного материала с числом слоев 19. Термопрессование производили при 170 С, удельном давленин 0,1 МПа в течение 5 мин.

В результате реализации укаэанного способа получен амортизирующий иглопробивной нетканый материал поверхностной плотности 4 кг/м, толщиной 6 мм. Иглопробивной амортизирующий нетканый материал в процессе прессования слоистых пластиков сохранял стабильные размеры,. упругие характеристики в течение более чем 250 циклов прессования.

При использовании волокнистых холстов поверхностной плотности меньше

150 г/м, меньших параметрах предварительного и основного иглопрока- . лываяия, а также меньших технологических параметрах процесса термо †..В процессе термопрессования при

170-190 С, удельном давлении О, 1—

0Ä5 NGa в течение 5 30 мин происходит усадка сополиэфирных волокон, что приводит к стабилизации размеров нетканого материала, а.также к получению оптимальных упругих характеристик. Использование таких параметров термопрессования позволяет использовать такие материалы в течение длительных периодов непрерывной работы на прессе (более чем 250300 циклов).

При температуре прессования более 50

190 С, удельном давлении более

0Ä5 ИПа в течение более, чем 30 мин волокнистые слои сразу спрессовываются, образуя твердую монолитную структуру, обладающую малыми аморти- 55 зирующими свойствами. При отклонении технологических режимов термопрессоьания в меньшую сторону, т.е. при температуре усадки менее

170 С, удельном давлении меньшем

0,1 NIIa и времени термоусадки меньшем 5 мин, в структуре холстов не происходит необходимой усадки волокон, нет стабилизации размеров готового материала, что снижает амортизирующие свойства материала;

Только при указанных технологических параметрах процесса термопрессования, можно получить единую структуру, .состоящую из многочисленного числа волокнистых слоев, обладающую высокой плотностью, большой эластичностью, стабильными размерами, хорошими амортизирующими свойствами, равномерной толщиной во время их использования при прессовании слоистых пластиков.

П р и .и е р 1. Волокнистые холсты поверхностнои плотности 150 г/м2 изготовлены из смеси лавсановых волокон линейной плотности 0,33 текс, длиной резки 66 мм и усадочных лавсановых волокон линейной плотности

0,33 текс, длиной резки 66 мм в равном процентном соотношении. Каждый волокнистый холст подвергался предварительному иглопрокалыванию

1158632

Составитель Ю. Смоляков

Редактор И. Товтин Техред С,Йовжий Корректор Е., Рошко

Заказ 3531/29 Тираж 428 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.

Ужгород, ул. Проектная, 4 усадки получают нетканый материал очень рыхлой структуры, который при эксплуатации спрессовывается и не может выполнять функции амортизирующего материала. В результате. работы таких нетканых материалов эксплуатационные характеристики снижаются до числа циклов прессования 150-170.

Пример 2. Волокнистые холс ты поверхностной плотности 200 г/и изготовлены из смеси лавсановых неусадочных волокон линейной плотности 0,33 текс, длиной резки 66 мм и усадочных лавсановых волокон линейной плотности 0,33 текс, длиной резки 66 мм в .равном процентном соотношении.. Каждый волокнистый холст подвергался предварительному иглопрокалыванию при плотности прокалывания 20 см и глубине прокалывания

3 мм. Затем волокнистые холсты наслаивались попеременно с обех сторон подвергнутого предварительному иглопрокалыванию волокнистого холста, подвергаясь одновременному иглопрокалыванию при плотности рокалыва— ния 35 см и глубине прокалывания

4 мм. Число слоев — 20.

Термопрессование производили при

180 С, удельном давлении 0,3 ИПа в течение 20 мин. В результате реализации указанного способа получен иглопробивной амортизирующий нетканый материал поверхностной плотности 5 кг/м, толщиной 7 мм. Иглопробивной амортизирующий материал в процессе прессования слоистых пластиков сохранял стабильные размеры, упругие характеристики в течение

300 циклов прессования.

Пример 3. Волокнистые холсты поверхностной плотности 250 г/м2 изготовлены из смеси лавсановых неусадочных волокон линейной плотности 1,00 текс, длиной резки 66 им и усадочных лавсановых волокон линейной плотности 0,33 текс, длиной

26

39

35 резки 66 мм в процентном соотно--шении 30; 70. Каждый волокнистый холст подвергался предварительному иглопрокалыванию при плотности прокалывания 25 см" и глубине прокалив ания 3 мм. 3 атем волокнистые .холсты наслаивались попеременно с обеих сторон подвергнутого предварительному иглопрокалыванию волокнистого холста, подвергаясь окончательному иглопрокалыванию при плотности прокалыванию 40 см и глубине прокалывания 44 ми. Термопрессование производили при 190 С, удельном давлении 0 5 ИПа в течение 30 мин.

В результате реализации указанного способа получен иглопробивной амортизирующий материал поверхностной плотности 6 кг/м,. толщиной 8 ми, Иглопробивной амортизирующий материал работал в течение 280 циклов прессования.

При больших технологических параметрах предварительного и основного иглопрокалывания и больших параметрах териопрессования нетканый материал становится теплоизолятором и не может выполнять роль амортизатора.

Предлагаемый способ включает операции предварительного иглопрокалывания каждого слоя поверхностной плотности 150-250 г/м, исключая при этом малоэффективный способ кругового иглопрокалывания, что позво.лило улучшить эксплуатационные свойства нетканого материала с

200 циклов прессования по 250-300.

Предлагаемый способ последователь", ного соединения одинарных слоев путем поочередного с двух сторон иглопрокалывания уплотненных холстов позволит,исключить ткань из процесса формирования, тем самым снизив неровноту материала, увеличив амортизационные показатели материала при числе, циклов прессования 250-300.