Композиционный материал

 

Изобретение относится к дублированным материалам на текстильной основе, в частности к композиционному материалу, составленному из двух компонентов - кулирного трикотажного полотна и нетканого материала, и может быть использовано для производства изделий спецназначения. Техническим результатом является улучшение эксплуатационных свойств материала за счет увеличения прочностных характеристик и показателя капиллярности, а также расширение свойств за счет увеличения термостойкости. В композиционном материале, включающем соединенные между собой два слоя, один из которых выполнен из трикотажного полотна на основе волокна мегалон, верхний слой образован нетканым полотном, выработанным из смеси, содержащей модифицированное волокно на основе привитого сополимера поликапроамида с полиглицидилметакрилатом, фосфорилированного 1-оксиэтилидендифосфоновой кислотой, и шерстяного волокна при соотношении волокон по массе 1 : (0,15-0,25). 1 табл.

Изобретение относится к дублированным материалам на текстильной основе, в частности к композиционному материалу, составленному из двух компонентов - кулирного трикотажного полотна и нетканого материала, и может быть использовано для производства изделий спецназначения.

Известно дублированное трикотажное полотно, состоящее из двух слоев, один из которых выполнен в виде кулирного переплетения, выработанного на базе переплетения ластик из текстурированных синтетических нитей и эластомерных полиуретановых нитей, другой слой выполнен из смешанной пряжи хлопкового волокна и модифицированного поликапроамидного волокна мегалон при соотношении волокон 1 : (2-3) по массе в виде переплетения ластик, гладь или комбинированного (А.с. N 1542977, МКИ D 04 В 1/00, 1990).

Данное полотно предназначено для изготовления защитной спецодежды и изделий медицинского характера, однако оно обладает низкой термостойкостью.

Известен также материал, состоящий из двух слоев, оба слоя выработаны на основе смешанной пряжи, содержащей модифицированное штапельное поликапроамидное волокно мегалон, при этом верхний слой содержит дополнительно шерстяное волокно, а нижний - хлопковое при соотношении натуральных и модифицированных волокон 5 : (15-45) по массе, и слои расположены под углом 40-90^o относительно петельного столбика (А.с. N 1541318, МКИ D 04 В 1/00, 1990).

Однако данное дублированное трикотажное полотно используется для изготовления долговечной гигиенической спортивной одежды и изделий медицинского характера.

В качестве прототипа выбран композиционный материал, включающий верхний слой и основу, образованную нетканым полотном в виде волокнистого холста из смеси модифицированных анионообменных волокон и катионообменных волокон на основе привитого сополимера поликапроамида и соединяющий их элемент в виде основовязаного переплетения, петли которого выполнены из волокон основы, верхний слой выполнен в виде трикотажного полотна, полученного из пряжи, включающей модифицированное поликапроамидное волокно мегалон, а катионообменное волокно основы дополнительно содержит полиакриловую кислоту при содержании ее 18,0-20,5%, причем количество катионообразного волокна в смеси составляет 0,4-0,6 по массе, а соотношение слоев по массе - 0,8-1,2 : 1 (А.с. N 1798413, МКИ D 04 H 13/00, 1993).

Материал может использоваться для изготовления изделий спецназначения, однако материал не обладает достаточно высокими защитными свойствами для работы при повышенных температурах.

Предлагаемое изобретение решает задачу получения материалов с улучшенными эксплуатационными свойствами в сочетании с комфортностью.

Техническим результатом изобретения является улучшение эксплуатационных свойств за счет увеличения прочностных характеристик и показателя капиллярности, а также расширение свойств за счет увеличения термостойкости.

Поставленный технический результат достигается тем, что в композиционном материале, включающем соединенные между собой два слоя, один из которых выполнен из трикотажного полотна на основе волокна мегалон, а второй образован нетканым полотном, выработанным из смеси, содержащей модицифированное волокно на основе привитого сополимера поликапроамида, согласно изобретению нетканым полотном образован верхний слой, при этом смесь содержит модифицированное волокно на основе привитого сополимера поликапроамида с полиглицидилметакрилатом, фосфорилированного 1-оксиэтилидендифосфоновой кислотой, и шерстяного волокна при соотношении волокон по массе 1 : (0,15-0,25).

Получаемый технический результат обусловлен взаимодействием поверхностей трех типов волокон, так как изменение поверхностных свойств фосфорсодержащего волокна дает симбатную по отношению к шерстяному волокну и волокну мегалон поверхность, тем самым обеспечивая увеличение капиллярности, устойчивости к растяжению, стойкости к прожиганию, суммарного теплового сопротивления.

Соотношение модифицированного фосфорсодержащего и шерстяного волокон 1 : (0,15-0,25) является оптимальным, так как уменьшение содержания шерстяного волокна приводит к уменьшению прочности и теплового сопротивления, увеличение его содержания выше 0,25 не обеспечивает увеличения стойкости к прожиганию.

Общая технология получения композиционного материала заключается в том, что по известной технологии на кругловязальной машине "Мультиколор" 18 кл. вырабатывается трикотажное полотно комбинированным переплетением на базе переплетения ластик, используя пряжу линейной плотностью 31,2х2 текс, выработанную из волокна мегалон (ТУ-40-461-806-04-84). При этом поверхностная плотность полотен составляет 380 г/м².

Нетканый материал получают на чесально-вязальном агрегате АЧВШ, в состав которого входит чесальная машина, преобразователь прочеса, вязально-прошивная машина, работающая по безниточной технологии. Поверхностная плотность полотен 500-520 г/м². Толщина полотна 4 мм. Полотна соединяют между собой методом точечного скрепления с помощью сетчатых шаблонов или другим известным способом. В качестве связующего используется латекс БНК-40/4 (ТУ 38.103-81).

Проведенный заявителем анализ техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявляемого изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого изобретения, результаты которого показывают, что заявляемое изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Трикотажное полотно вырабатывают на кругловязальной машине "Мультиколор" 18 кл. комбинированным переплетением на базе ластика из пряжи линейной плотностью 31,2х2 текс, выработанной из штапельного модифицированного поликапроамидного волокна мегалон. Полотно имеет следующие параметры структуры: m_s = 380 г/м², плотность по горизонтали Пг - 68 пет.ст., плотность по вертикали 80 пет.ст.

Нетканое полотно для композиционного материала вырабатывают следующим образом: смесь из 320 г волокна на основе привитого сополимера поликапроамида с полиглицидилметакрилатом, фосфорилированного 1-оксиэтилидендифосфоновой кислотой, с количеством привитого полимера 28% и 80 г шерстяного волокна прочесывают на чесальной машине.

Соотношение волокон в смеси 1 : 0,25 по массе. На преобразователе прочеса получают волокнистый холст и скрепляют на вязально-прошивной машине. Полотно имеет следующие параметры: m_s = 520 г/м², плотность прошива по ширине Пш - 15 петель/50 мм, число волокон в петле - 78. Свойства материала приведены в таблице.

Пример 2. Трикотажное полотно вырабатывают аналогично примеру 1.

Нетканое полотно для композиционного материала вырабатывают аналогично примеру 1.

Соотношение модифицированного поликапроамидного и шерстяного волокон 1 : 0,15, m_s = 500 г/м². Свойства материала приведены в таблице.

Пример 3. Трикотажное полотно вырабатывают аналогично примеру 1.

Нетканое полотно для композиционного материала вырабатывают аналогично примеру 1.

Соотношение модифицированного поликапроамидного и шерстяного волокон 1 : 0,20, m_s = 510 г/м².

Свойства материала приведены в таблице.

Пример 4. Трикотажное полотно вырабатывают аналогично примеру 1.

Нетканое полотно для композиционного материала вырабатывают аналогично примеру 1.

Соотношение модифицированного поликапроамидного и шерстяного волокон 1 : 0,30, m_s = 532 г/м².

Свойства материала приведены в таблице.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого изобретения следующей совокупности условий: - композиционный материал предназначен для изготовления элементов спецодежды, используемой для защиты от искр, повышенной температуры окружающей среды, контакта с нагретыми поверхностями, обеспечивая при этом необходимую комфортность при использовании; - для заявляемого изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте нижеизложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов; - способ, воплощающий заявленное изобретение при его осуществлении, способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Формула изобретения

Композиционный материал, включающий соединенные между собой два слоя, один из которых выполнен из трикотажного полотна на основе волокна мегалон, а второй образован нетканым полотном, выработанным из смеси, содержащей модифицированное волокно на основе привитого сополимера поликапроамида, отличающийся тем, что нетканым полотном образован верхний слой, при этом смесь содержит модифицированное волокно на основе привитого сополимера поликапроамида с полиглицидилметакрилатом, фосфорилированного 1-оксиэтилидендифосфоновой кислотой, и шерстяное волокно при соотношении волокон по массе 1:(0,15-0,25).

РИСУНКИ

Рисунок 1