Ткань техническая полиамидная для изготовления грунтозаполняемых конструкций


 


Владельцы патента RU 2447210:

Карташян Вадим Эдуардович (RU)
Миронов Иван Александрович (RU)
Анкудинов Юрий Валентинович (RU)

Изобретение относится к технической полиамидной ткани для изготовления грунтозаполняемых конструкций, причем она выполнена полотняным переплетением с поверхностной плотностью 320-380 г/м2 из комплексных нитей, полученных из расплава на основе поли-ε-капроамида, характеризующихся линейной плотностью 93-187 текс, при этом в основу и/или в уток с заданным интервалом дополнительно введены подкрученные нити, а промежуточное продольное удлинение ткани составляет не более 10% при нагрузке, величиной не более 25% от нагрузки разрушения. Технический результат заключается в снижении растяжения ткани под статической нагрузкой при сохранении высокого уровня прочностных свойств, а также в улучшении структуры ткани с повышением фильтрационных характеристик и обеспечением длительной стойкости ткани в неблагоприятных климатических условиях. 10 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к созданию технической синтетической ткани для изготовления грунтозаполняемых конструкций для балластировки трубопроводов, в частности, для балластировки газопроводов.

Грунтозаполняемые конструкции для балластировки газопроводов представляют собой текстильные контейнеры, расчетный срок службы которых под нагрузкой составляет не менее 30 лет при эксплуатации в тяжелых климатических условиях. Сложные условия эксплуатации грунтозаполняемых конструкций балластировочных устройств газопроводов предъявляют высокие требования к качеству синтетической технической ткани.

Из уровня техники известен текстильный контейнер, который после загрузки сыпучим материалом используют в качестве балласта, предотвращающего всплытие трубопровода, например, в результате размыва грунта траншеи или воздействия на трубопровод, размещенный в водонасыщенных грунтах, выталкивающей силы. См. полезная модель RU 72294, опубликованная 10.04.2008 (Еленевский Е.В. и Карташян В.Э.). Указанный контейнер изготавливают из синтетического материала, предпочтительно, из полиамидного материала, загружают грунтом и размещают в траншее на трубопроводе.

Из уровня техники также известны различные виды технических тканей, в том числе, полиамидных тканей: RU 7106, RU 2074583, RU 2036991, RU 2258105, RU 2068892, однако ни одна из указанных тканей не предназначена для использования при балластировке трубопроводов.

В соответствии с приложением 2 к ИНСТРУКЦИИ 51-2.4-007-97 (РАО ГАЗПРОМ): «БОРЬБА С ВОДНОЙ ЭРОЗИЕЙ ГРУНТОВ НА ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ ТРУБОПРОВОДОВ», введенной в действие с 01 июля 1997 г., предусматривающей меры по защите от водной эрозии, размыва и оголения трубопроводов, в качестве текстильного материала грунтозаполняемых конструкций для балластировки трубопроводов предусматривается ткань ТБГ-360. См.: www.gostrf.com/Basesdoc/8/8054/index.htm

Указанная техническая капроновая (полиамидная) ткань для балластировки газопроводов ТБГ-360 выполнена из капроновых (полиамидных) нитей линейной плотностью 187 текс. Поверхностная плотность ткани ТБГ-360 составляет 355±10 г/м2. Разрывная нагрузка образца ткани 50×200 мм по основе и по утку составляет 360 кгс/см. Разрывное удлинение ткани по основе и по утку составляет 30%. Ткань ТБГ-360 является наиболее близким аналогом заявленного изобретения.

Капроновые нити, из которых выполнена указанная ткань, являются водостойкими, однако могут терять прочность под действием ультрафиолетового излучения, присутствующего в спектре дневного света, поэтому для эксплуатации в атмосферных условиях капроновые (полиамидные) нити требуют термо- и светостабилизации. Кроме того, длительные растягивающие нагрузки, статически воздействующие на ткань грунтозаполняемых конструкций, требуют разработки мер, направленных на снижение деформации существующей ткани под нагрузкой, при сохранении или при повышении ее прочностных свойств. Улучшение показателей прочности и жесткости может быть достигнуто за счет повышения плотности ткани, например, за счет увеличения количества нитей в комплексной нити. Однако данные меры утяжеляют ткань, повышают ее стоимость и снижают способность ткани фильтровать грунтовые воды, что может ухудшить эксплуатационные характеристики грунтозаполняемых конструкций.

Заявленное изобретение направлено на преодоление указанных недостатков за счет улучшения структуры ткани.

Дополнительно отметим, что из уровня техники известна техническая ткань полотняного переплетения, выполненная из основных и уточных капроновых комплексных нитей линейной плотности 93,5 текс с числом кручений 85-95 на метр по основе и 8-12 кручений по утку и имеющая на 10 см 86-90 нитей по основе и 87-93 нити по утку. Поверхностная плотность ткани 170-180 г/м2, разрывная нагрузка для образца ткани 50×200 мм составляет 270-280 кг. Удлинение ткани при разрыве составляет 18-20%. Полезная модель RU 7106, опубликованная 16.07.1998 (ЗАО "Вятка-текс"). Однако данная ткань не предназначена для использования в грунтозаполняемых конструкциях. Она имеет низкое количество кручений нити по утку, что не может обеспечить снижение деформируемости ткани под статической нагрузкой по разным направлениям. Данная ткань предназначена для изготовления резинотканевых материалов. Ее структура не решает задачу повышения фильтровальных свойств ткани, а направлена на улучшение сцепления ткани с резиновой пропитывающей матрицей.

Заявленное изобретение направлено на решение задачи по улучшению эксплуатационных характеристик технической полиамидной ткани для изготовления грунтозаполняемых конструкций.

Техническим результатом изобретения является снижение деформируемости (растяжения) ткани под статической нагрузкой при сохранении высокого уровня прочностных свойств.

Вторым техническим результатом изобретения является улучшение структуры ткани с повышением фильтрационных характеристик и обеспечением длительной стойкости ткани в неблагоприятных климатических условиях.

Для решения поставленной задачи предложена ткань техническая, полиамидная для изготовления грунтозаполняемых конструкций, выполненная полотняным переплетением с поверхностной плотностью 320-380 г/м2 из комплексных нитей, полученных из расплава на основе поли-ε-капроамида, характеризующихся линейной плотностью 93-187 текс, при этом в основу и/или в уток с заданным интервалом дополнительно введены подкрученные нити, а промежуточное продольное удлинение ткани составляет не более 10% при нагрузке, величиной не более 25% от нагрузки разрушения.

Промежуточное продольное удлинение ткани является показателем, характеризующим деформируемость, то есть растяжение ткани под статической нагрузкой. Снижение данного показателя улучшает эксплуатационные свойства грунтозаполняемых конструкций.

Заявленная техническая полиамидная ткань содержит по основе и/или по утку подкрученные нити с числом кручений (подкруток) от 30 до 300 на метр.

Техническая полиамидная ткань для изготовления грунтозаполняемых конструкций в предпочтительном варианте выполнена из полиамидной светотермостабилизированной нити.

Заявленная техническая полиамидная ткань имеет прочность на разрыв по основе и по утку не менее 360 кгс, при этом количество элементарных нитей в комплексной полиамидной нити составляет 140-280 нитей.

Техническая полиамидная ткань для изготовления грунтозаполняемых конструкций, предпочтительно, выполнена в виде полотна шириной 140-160 см.

Однако, при необходимости заявленная техническая полиамидная ткань для изготовления грунтозаполняемых конструкций может быть выполнена в виде полотна шириной до 320 см.

Заявленная техническая полиамидная ткань изготавливается в виде полотна с числом нитей на 10 см ткани по основе и по утку 80-90 нитей.

Техническая полиамидная ткань для изготовления грунтозаполняемых конструкций в соответствии с заявленным изобретением может быть выполнена по основе и утку из комплексной нити линейной плотности 93-187 текс, а кромка изготовлена по основе из комплексной нити линейной плотности 93,5 текс.

Заявленная техническая полиамидная ткань обладает высокой прочностью и низкой эластичностью. Испытание на продавливание при статическом воздействии на нее вертикальной нагрузки с удельным давлением 83,4 кПа (0,85 кгс/см2) не приводит к разрушению структуры ткани.

Техническая полиамидная ткань для изготовления грунтозаполняемых конструкций в соответствии с заявленным изобретением характеризуется высокой стойкостью к ГСМ (горюче-смазочным материалам). После испытания образца ткани в среде, содержащей масло, бензин и/или сырую нефть, снижение ее разрывной нагрузки составляет не более 10%.

Заявленная техническая полиамидная ткань обладает высокой стойкостью при эксплуатации в неблагоприятных климатических условиях. В частности, при циклических термовлажных воздействиях, снижение ее разрывной нагрузки составляет не более 10%.

Заявленная техническая полиамидная ткань для изготовления грунтозаполняемых конструкций была изготовлена следующим образом.

Ткань соткана полотняным переплетением из термо-светостабилизированных полиамидных нитей, полученных путем плавления гранулята на основе поли-ε-капроамида в присутствии термо-светостабилизатора. Ввод полимерного концентрата термо-светостабилизатора с относительной вязкостью 3,0-3,2 осуществлялся на линиях формования с помощью гравиметрической системы дозирования. Поступающий в экструдер полимерный концентрат многокомпонентного термо-светостабилизатора расплавляли при температуре 270-280°С и дозировочными насосами подавали во вторую зону экструдера, оснащенного динамическим гомогенизатором. При температуре 275-290°С проводили смешивание расплавов поли-ε-капроамида и термо-светостабилизатора, их гомогенизацию и дальнейшее формование с получением термо-светостабилизированной поликапроамидной нити. Прочность нити составила >85 сН/текс при низком проценте отходов.

Из полученных элементарных нитей формируются комплексные нити, характеризующиеся линейной плотностью 93-187 текс. Количество элементарных нитей в комплексной полиамидной нити составляет от 140 до 280 нитей.

Ткань выполняется с плотностью (числом нитей) на 10 см ткани по основе и по утку 80-90 нитей.

Кромка ткани выполнена по основе из комплексной нити линейной плотности 93,5 текс.

Техническая полиамидная ткань была изготовлена в трех вариантах в виде полотна шириной 150 см с поверхностной плотностью 320-380 г/м2, при этом в первом варианте в основу ввели подкрученные нити с интервалом от 4 до 10 нитей, имеющие не менее 100 кручений (подкруток) на метр. Во втором варианте в уток с заданным интервалом через 10 нитей дополнительно ввели подкрученные нити, имеющие не менее 10 кручений (подкруток) на метр. В третьем варианте и в основу и в уток с интервалом через 4 нити ввели подкрученные нити, имеющие 300 кручений (подкруток) на метр.

Подкрутка уплотняет комплексную нить и делает ткань менее рыхлой, что повышает скорость фильтрации жидкостей через ткань. Кроме того, достигнутое повышение плотности ткани способствует снижению показателя ее промежуточного продольного удлинения, которое составляет менее 10% при нагрузке, величиной до 25% от нагрузки разрушения ткани.

Для изготовленных образцов ткани были определены их фильтрационные характеристики. Фильтрационная способность пропорциональна проницаемости ткани и обратно пропорциональна вязкости фильтрующейся жидкости. Водопроницаемость ткани составляет 9,5 дм32с. Скорость фильтрации воды для изготовленных образцов ткани составила 40-60 м/сут при фильтрационной способности не более 250 мкм.

Полученная в соответствии с приведенным описанием техническая полиамидная ткань имеет следующие свойства:

- Прочность на разрыв по основе и по утку не менее 380 кгс.

- Удлинение при разрыве по основе и утку составляет не более 3 0%.

- Устойчивость к тепловому старению определена после испытаний образцов ткани при температуре плюс 110°С и характеризуется снижением разрывной нагрузки ткани не более 25%.

- Стойкость к воздействию УФ-облучения определена после испытания образцов ткани при температуре плюс 60°С при освещенности 48 люкс и характеризуется снижением разрывной нагрузки ткани не более 25%.

- Химическая стойкость в агрессивных средах определена после испытания образцов ткани при температуре плюс 90°С при рН 3 и при рН 11 и характеризуется снижением разрывной нагрузки не более 25%.

- Стойкость к ГСМ определена после испытания образцов ткани при температуре плюс 20°С в среде, содержащей масло, бензин и/или сырую нефть, и характеризуется снижением разрывной нагрузки не более 10%.

- Стойкость ткани при термовлажностных воздействиях определена после 100 циклов увлажнения и высушивания по 24 часа, испытания образцов ткани при температуре плюс 80°С и плюс 20°С при W=98% и характеризуется снижением разрывной нагрузки не более 10%.

- Коэффициент морозостойкости при циклическом замораживании и оттаивании составляет 0,85 и определен после 150 циклов замораживания и оттаивания образцов ткани при температуре от минус 40°С до плюс 20°С при рН 3.

- Стойкость влажного материала к растрескиванию: ткань остается без изменения внешнего вида и структуры после выдержки влажного образца при температуре минус 15°С в течение 24 ч и характеризуется визуальным отсутствием трещин.

Как видно из описания, использование заявленного изобретения позволяет улучшить эксплуатационные характеристики технической полиамидной ткани для изготовления грунтозаполняемых конструкций. В частности, снижены показатели растяжения ткани под статической нагрузкой при сохранении высокого уровня прочностных свойств в сложных климатических условиях.

Кроме того, улучшение структуры ткани привело к повышению фильтрационных характеристик и обеспечению длительной стойкости ткани в неблагоприятных климатических условиях.

1. Ткань техническая полиамидная для изготовления грунтозаполняемых конструкций, отличающаяся тем, что она выполнена полотняным переплетением с поверхностной плотностью 320-380 г/м2 из комплексных нитей, полученных из расплава на основе поли-ε-капроамида, характеризующихся линейной плотностью 93-187 текс, при этом в основу и/или в уток с заданным интервалом дополнительно введены подкрученные нити, а промежуточное продольное удлинение ткани составляет не более 10% при нагрузке, величиной не более 25% от нагрузки разрушения.

2. Ткань по п.1, отличающаяся тем, что она содержит по основе и/или по утку подкрученные нити с числом кручений (подкруток) от 30 до 300 на метр.

3. Ткань по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена из полиамидной светотермостабилизированной нити.

4. Ткань по п.1, отличающаяся тем, что прочность ткани на разрыв по основе и по утку составляет не менее 360 кгс.

5. Ткань по п.1, отличающаяся тем, что количество элементарных нитей в комплексной нити составляет 140-280 нитей.

6. Ткань по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена в виде полотна шириной 140-160 см.

7. Ткань по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена в виде полотна шириной до 320 см.

8. Ткань по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена в виде полотна с числом нитей на 10 см ткани по основе и по утку 80-90.

9. Ткань по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена по основе и утку из комплексной нити линейной плотности 187 текс, а кромка изготовлена по основе из комплексной нити линейной плотности 93,5 текс.

10. Ткань по п.1, отличающаяся тем, что продавливание статическим воздействием вертикальной нагрузки с удельным давлением 83,4 кПа не приводит к разрушению структуры ткани.

11. Ткань по п.1, отличающаяся тем, что при циклических термовлажных воздействиях снижение ее разрывной нагрузки составляет не более 10%.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к герметичному эластичному материалу, который включает текстильную основу из синтетических нитей и нанесенное на нее с лицевой и изнаночной стороны полиуретановое покрытие, сформированное из раствора полиуретанового полимера и полиизоцианата в органическом растворителе, причем в качестве текстильной основы он содержит ткань с поверхностной плотностью 70-80 г/м2, выполненную из высокомодульных нитей СВМ линейной плотности 14,3 или 29,3 текс с круткой 100±10 кр/м, имеющую разрывную нагрузку не менее 1200 Н и удлинение при разрыве не более 8%, покрытие дополнительно содержит наполнитель и антипирен, а массовое соотношение привеса полимерного покрытия на лицевой и изнаночной сторонах составляет соответственно 1:(2-3).

Изобретение относится к усовершенствованию тканых ленточных амортизаторов для гашения ударной нагрузки за счет поглощения кинетической энергии при высокоскоростном нагружении.

Изобретение относится к страховочной тканой ленте порогового срабатывания, выполненной полотняным переплетением фоновых основных и уточных нитей и дополнительно содержащей не менее двух равномерно распределенных по ее ширине разрываемых энергопоглощающих групп основных нитей.

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано в амортизирующих и предохранительных ударогасящих устройствах для гашения кинетической энергии и ударной нагрузки движущихся масс.

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано в амортизирующих и предохранительных энергопоглощающих устройствах для гашения кинетической энергии и ударной нагрузки движущихся масс.

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано в амортизирующих устройствах транспортных ремней безопасности, предохранительных поясов монтажников и любых энергопоглощающих устройств для гашения ударной нагрузки, не превышающей 100 кгс.

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано в противопожарной технике в качестве опорного слоя спасательных рукавов для экстренной эвакуации людей и имущества из высотных сооружений при пожарах и других аварийных ситуациях.
Изобретение относится к фильтровальной ткани саржевого переплетения из основных и уточных нитей, причем в качестве нитей обеих систем используется комбинированная пряжа из арселона-С и параамида марки Русар-Р, причем плотность ткани по основе и утку составляет 324 и 172 нитей на 10 см соответственно, а воздухопроницаемость составляет 100 дм3/м2с
Изобретение относится к тканой синтетической ленте технического назначения для изготовления текстильных грунтозаполняемых конструкций, которая выполнена с линейной плотностью (ткани) не менее 40-90 г/м комбинированным переплетением из комплексных полиэфирных и/или полиамидных нитей, с обеспечением удлинения ленты не более 20% при статической нагрузке не более 1000 кгс
Изобретение относится к технической ткани из синтетических нитей, причем она выполнена из комплексных полиамидных и/или полиэфирных нитей, полученных из расплава полиамида и/или полиэстера с использованием замасливателя, содержащего добавку, свойства которой проявляются в готовой ткани при соответствующей обработке
Изобретение относится к ткани технической из синтетических нитей для изготовления грунтозаполняемых конструкций, причем она выполнена полотняным переплетением с поверхностной плотностью 320-380 г/м2 из комплексных полиамидных и полиэфирных нитей, характеризующихся линейной плотностью 93-250 текс, с обеспечением величины промежуточного продольного удлинения ткани не более 10% при приложении нагрузки до 25% от нагрузки ее разрушения

Изобретение относится к ткани для использования на бумагоделательной машине, которая содержит основные нити, взаимно переплетенные с уточными нитями; причем указанные основные нити проходят над, по меньшей мере, двумя уточными нитями с формированием длинных основных перекрытий; уточные нити переплетаются над, по меньшей мере, одной основной нитью с формированием уточных перекрытий; длинные основные перекрытия и уточные перекрытия сформированы в нескольких плоскостях; и каждое длинное основное перекрытие и соответствующее ему смежное уточное перекрытие, лежащие в наивысшей плоскости указанной ткани, уплощены для создания на поверхности указанной ткани копланарной L-образной схемы переплетения

Изобретение относится к области конструкций из проволочных сеток, а также тканям с особым расположением нитей

Изобретение относится к области полимерных композиций для получения многослойных материалов, предназначенных для изготовления надувных средств спасения, в том числе надувных оболочек пассажирских трапов летательных судов. Полимерная полиуретановая композиция включает полиуретановый полимер, наполнитель - двуокись титана и антипирен - трехокись сурьмы, которая в качестве наполнителя дополнительно содержит слоистый наносиликат, органомодифицированный имидазолом, а в качестве антипирена - декабромдифенилоксид. Содержание органомодификатора в слоистом наносиликате составляет не менее 100% от катионной объемной емкости слоистого наносиликата. Полимерная композиция может дополнительно включать полиизоцианат и этилацетат. Многослойный материал включает высокопрочную тканую основу с нанесенными на нее слоями указанной полимерной полиуретановой композиции с лицевой и изнаночной стороны. В качестве тканой основы используют ткань из высокомодульных нитей СВМ плотностью 70-80 г/м2 и прочностью на разрыв по основе и утку не менее 1200 кг/см2. Многослойный материал имеет плотность 220-270 г/м2, является герметичным и самозатухающим. Технический результат - получение полиуретановой композиции и многослойного материала на ее основе, обладающего повышенной пожаробезопасностью (самозатухающий), герметичностью, низкой плотностью и жесткостью. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 пр.

Изобретение относится к полиэфирной текстильной ткани, пригодная для применения в подушках безопасности, причем она имеет швы, соткана из полиэфирной филоментной нити, имеющей удельную прочность на разрыв 65 кн/текс или больше и мгновенную температурную ползучесть (ITC) при температуре 100°C, как здесь определено, на уровне 0,5% или менее, причем полиэфирная филоментная нить сформирована из сложного полиэфирного полимера который выбирается из группы, состоящей из полиэтилентерефталата, полибутилентерефталата, полиэтиленнафталата, полибутиленнафталата, полиэтилен-1,2-бис(фенокси)этан-4,4'-дикарбоксилата, поли(1,4-циклогексилендиметилен)терефталата и сополимеров, включающих, по меньшей мере, один тип периодически повторяющихся структурных единиц вышеупомянутых полимеров, например сополимерные сложные полиэфиры из полиэтилентерефталата / полиэтиленизофталата, сополимерные сложные полиэфиры из полибутилентерефталата / полибутиленнафталата, сополимерные сложные полиэфиры из полибутилентерефталата / полибутилендекандикарбоксилата, и смеси двух или более из вышеупомянутых полимеров и сополимеров, причем малоориентированная и аморфная пряжа является вытянутой, по меньшей мере, в пять раз для максимизации прочности перед проведением релаксации. Технический результат заключается в снижении степени растрепываемости швов. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил., 5 табл.

Изобретение относится к армированным композиционным материалам и касается тканых преформ, имеющих заданную форму с разнонаправленным армированием для композиционных структур. Тканые преформы могут быть выполнены осесимметричными, а также неосесимметричными. Преформа содержит части тканей, полученных контурным плетением, двухосным плетением, трехосным плетением, часть ткани, скроенной по косой, и/или часть ткани, полученной полярным плетением. Преформа может дополнительно включать часть ткани, полученной трехмерным плетением. Сочетание тканей различных типов обеспечивает возможность изготовления преформы без разрезания отдельных нитей и вытачек, что повышает прочность и улучшает рабочие характеристики конечной структуры. 5 н. и 32 з.п. ф-лы, 13 ил.
Раскрыт способ изготовления тканей, пригодных для использования в производстве подушек безопасности для транспортных средств. Такие материалы получают посредством выработки ткани из множества полимерных, например полиамидных, основных и уточных лент, полученных предпочтительно посредством разрезания, предпочтительно в продольном направлении, термопластичной полимерной пленки, и предпочтительно из такой пленки, которая была вытянута, по меньшей мере, в продольном направлении. Полученные в результате материалы обладают как относительно малой поверхностной плотностью, жесткостью и меньшим объемом упаковки, типичными для найлоновых пленок, и относительно высокой прочностью на разрыв и стойкостью к повреждению, характерными для ткани из нитей для подушек безопасности. 5 н. и 30 з.п. ф-лы.
Наверх