ОГНЕЗАЩИТНЫЙ МЕМБРАНОТКАНЕВЫЙ МАТЕРИАЛ
FIREPROOF MEMBRANE-FABRIC MATERIAL

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к огнезащитному мембранотканевому материалу, используемому для изготовления защитной одежды.
Известен огнезащитный материал, выполненный по основе и утку из двухкомпонентной комбинированной нити, состоящей из арамидной нити, скрученной со вторым компонентом, при этом арамидные нити выполнены на основе полипарафенилентерефталамидных, полиметафенилентерефталамидных, сополипарафенилентерефталамидных или сополипарафениленбензимидазолтерефталамидных волокон (см. патент РФ №2129173, МПК D15D 15/00, 1999 г.).
Однако известный огнезащитный материал при своем использовании обладает следующими недостатками:
- обладает недостаточной водонепроницаемостью,
- обладает недостаточной сопротивляемостью проникновению ветра,
- обладает недостаточной аэрозольной непроницаемостью,
2
- обладает недостаточной паро- воздухопроницаемостью при отводе избытка влаги от поверхности кожного покрова человека (56-58 г/м·час),
- обладает недостаточной драпируемостью (возможностью применения при изготовлении различного вида одежды),
- не обеспечивает комплексное сочетание негорючести и огнестойкости,
- обладает недостаточной прочностью при разрыве,
- обладает недостаточной прочностью при раздирании.
Задачей изобретения является создание огнезащитного мембра-нотканевого материала.
Техническим результатом является обеспечение высокой водонепроницаемости, высокой сопротивляемости проникновению ветра, высокой аэрозольной непроницаемостью, достаточной паро- воздухопроницаемостью при отводе избытка влаги от поверхности кожного покрова человека, высокой драпируемостью. Кроме того, техническим результатом является обеспечение комплексного сочетания негорючести и огнестойкости при достаточной прочности при разрыве и при раздирании.
Технический результат достигается в предложенном огнезащитном мембранотканевом материале сочетанием компонентов, использованных для его изготовления, а также количественными соотношениями входящих в него компонентов.
Технический результат достигается тем, что предложен огнезащитный мембранотканевый материал, выполненный по основе и утку из двухкомпонентной комбинированной нити, состоящей из арамидной нити, скрученной со вторым компонентом, при этом арамидные нити выполнены на основе полипарафенилентерефталамидных, полиметафенилентерефталамидных, сополипарафенилентерефталамидных или сополипарафениленбензимидазолтерефтал-амидных волокон, при этом материал выполнен двухслойным, содержащим наружный огнезащитный слой и внутренний мембранный слой, при этом соотношение толщины внутреннего мембранного слоя к толщине наружного огнезащитного слоя выбрано от 0,2 до 3,0, наружный огнестойкий слой выполнен с линейной плотностью 38 текс, разрывной нагрузкой 10-30 Н и разрывным удлинением 3,9-4,5% из двухкомпонентной комбинированной нити, первый компонент которой в виде стержня представляет собой арамидную комплексную нить или пряжу с линейной плотностью 6,3-14,3 текс, а второй компонент комбинированной нити в виде оплетки стержня с количеством витков 600-900 кр/м представляет собой целлюлозосодержащие нити или пряжу с линейной плотностью 10-30 текс, при этом в арамидной нити или пряже используют полипарафенилентерефталамидные, полиметафенилентерефталамидные, сополипарафенилентерефталамидные или сополипарафениленбензимидазолтерефталамидные волокна с кислородным индексом более 30, а в качестве целлюлозосодержащей нити или пряжи используют модифицированную огнестойкую вискозную нить или пряжу, причем ткань наружного слоя выполнена главным переплетением с поверхностной плотностью 150-200 г/м при следующем соотношении компонентов, мас.%:
арамидная нить 15-50
целлюлозосодержащая нить или пряжа 85-50,
2
2
2
2
внутренний мембранный слой материала выполнен с размером пор 0,15-0,65 мкм из смеси поливинилиденфторида с 24-30 мас.% сополимера тетрафторэтилена, при этом материал мембранного слоя имеет паропроницаемость при 36°С 78,5-86 г/м·час, водоупорность 1,7-1,8 кгс/см, точку пузырька 0,4-0,6 кгс/см и поверхностную плотность 20-118 г/м. При этом наружный огнестойкий слой выполнен из ткани, имеющей ровное окрашивание широкой гаммы цветов, в том числе камуфлированную маскировочную окраску. При этом наружный огнестойкий слой имеет огнестойкую, водостойкую, маслостойкую и грязеотталкиваюшую отделку. При этом наружный огнестойкий слой выполнен из ткани полотняного, саржевого или репсового переплетения. При этом наружный огнестойкий слой выполнен из ткани с разрывной нагрузкой полоски ткани размером 50×200 мм по основе 2000-2100 Н, а по утку 1600-1650 Н. При этом наружный огнестойкий слой выполнен из ткани с раздирающей нагрузкой по основе 120-125 Н и по утку 100-105 Н.
Среди существенных признаков, характеризующих предложенный огнезащитный мембранотканевый материал, отличительными являются:
- выполнение материала двухслойным, содержащим наружный огнезащитный слой и внутренний мембранный слой,
- выбор соотношения толщины внутреннего мембранного слоя к толщине наружного огнезащитного слоя от 0,2 до 3,0,
- выполнение наружного огнестойкого слоя с линейной плотностью 38 текс, разрывной нагрузкой 10-30 Н и разрывным удлинением 3,9-4,5% из двухкомпонентной комбинированной нити, первый компонент которой в виде стержня представляет собой арамидную комплексную нить или пряжу с линейной плотностью 6,3-14,3 текс, а второй компонент комбинированной нити в виде оплетки стержня с количеством витков 600-900 кр/м представляет собой целлюлозосодержащие нити или пряжу с линейной плотностью 10-30 текс,
- использование в арамидной нити или пряже полипарафенилентерефталамидных, полиметафенилентерефталамидных, сополипарафенилентерефталамидных или сополипарафениленбензимидазолтерефталамидных волокон с кислородным индексом более 30,
- использование в качестве целлюлозосодержащей нити или пряжи модифицированной огнестойкой вискозной нити или пряжи,
2
- выполнение ткани наружного огнестойкого слоя главным переплетением с поверхностной плотностью 150-200 г/м при следующем соотношении компонентов, мас.%:
арамидная нить
15-50
целлюлозосодержащая нить или пряжа
85-50,
2
2
2
2
- выполнение внутреннего мембранного слоя материала с размером пор 0,15-0,65 мкм из смеси поливинилиденфторида с 24-30 мас.% сополимера тетрафторэтилена, при этом материал мембранного слоя имеет паропроницаемость при 36°С 78,5-86 г/м·час, водоупорность 1,7-1,8 кгс/см, точку пузырька 0,4-0,6 кгс/см и поверхностную плотность 72-74 г/м,
- выполнение наружного огнестойкого слоя из ткани, имеющей ровное окрашивание широкой гаммы цветов, в том числе камуфлированную маскировочную окраску,
- наружный огнестойкий слой имеет огнестойкую, водостойкую, маслостойкую и грязеотталкивающую отделку,
- выполнение наружного огнестойкого слоя из ткани полотняного, саржевого или репсового переплетения,
- выполнение наружного огнестойкого слоя из ткани с разрывной нагрузкой полоски ткани размером 50×200 мм по основе 2000-2100 Н, а по утку 1600-1650 Н,
- выполнение наружного огнестойкого слоя из ткани с раздирающей нагрузкой по основе 120-125 Н и по утку 100-105 Н.
2
2
2
Экспериментальные исследования предложенного огнезащитного мембранотканевого материала (МОМТ) в полевых условиях в составе штатной одежды показали его высокую эффективность. Огнезащитный мембранотканевый материал при своем использовании обладает высокой водонепроницаемостью (минимальное необходимое давление для продавливания воды через материал составляет 1,0 кгс/см), высокой сопротивляемостью проникновению ветра, высокой аэрозольной непроницаемостью, достаточной паровоздухопроницаемостью при отводе избытка влаги от поверхности кожного покрова человека (количество водяного пара, проходящего через единицу площади материала в единицу времени при заданной температуре 36°С, составляет 78,5-79 г/м·час), высокой драпируемостью. Кроме того, достигнуто обеспечение комплексного сочетания высокой негорючести и огнестойкости при достаточной прочности при разрыве и при раздирании (поверхностная плотность материала составляет 230-265 г/см).
Технология изготовления предложенного огнезащитного мембранотканевого материала не требует использования специфического технологического оборудования.
Сущность предложенного технического решения иллюстрируется следующими примерами.
2
Пример 1. Огнезащитный мембранотканевый материал (МОМТ) выполнен двухслойным и содержал наружный огнезащитный слой и внутренний мембранный слой при соотношении толщины внутреннего мембранного слоя к толщине наружного огнезащитного слоя, равном 0,2. Наружный огнестойкий слой материала выполнен с линейной плотностью 38 текс, разрывной нагрузкой 30 Н и с разрывным удлинением 3,9% из двухкомпонентной комбинированной нити, первый компонент которой в виде стержня представляет собой арамидную комплексную нить с линейной плотностью 14,3 текс, а второй компонент комбинированной нити в виде оплетки стержня с количеством витков 600 кр/м представляет собой целлюлозосодержащие нити из модифицированной огнестойкой вискозной нити с линейной плотностью 30 текс. В качестве арамидной нити ткани наружного огнестойкого слоя материала использовали полипарафенилентерефталамидные волокна с кислородным индексом 31. При этом ткань наружного слоя выполнена саржевым переплетением с поверхностной плотностью 150 г/м, содержала 15 мас.%: арамидной нити и остальное модифицированная огнестойкая вискозная нить и имела разрывную нагрузку полоски ткани размером 50×200 мм по основе 2000 Н, по утку 1600 Н, а также раздирающую нагрузку по основе 125 Н и по утку 100 Н.
2
2
2
2
Внутренний мембранный слой материала выполнен с размером пор в интервале 0,15-0,65 мкм и поверхностной плотностью 72 г/миз смеси поливинилиденфторида с 30 мас.% сополимера тетрафторэтилена и имел паровоздухопроницаемость при 36°С 78,5 г/м·час, водоупорность 1,8 кгс/см и точку пузырька 0,6 кгс/см.
Огнезащитный мембранотканевый материал (МОМТ) выполнен серого цвета и имел огнестойкую, водостойкую, маслостойкую и грязеотталкивающую отделку.
Огнезащитный мембранотканевый материал обладает высокой водонепроницаемостью, высокой сопротивляемостью проникновению ветра, высокой аэрозольной непроницаемостью, достаточной паровоздухопроницаемостью при отводе избытка влаги от поверхности кожного покрова человека, высокой драпируемостью, а также комплексным сочетанием высокой негорючести и огнестойкости при достаточной прочности при разрыве и при раздирании.
2
Пример 2. Огнезащитный мембранотканевый материал (МОМТ) выполнен двухслойным и содержал наружный огнезащитный слой и внутренний мембранный слой при соотношении толщины внутреннего мембранного слоя к толщине наружного огнезащитного слоя, равном 1,2. Наружный огнестойкий слой материала выполнен с линейной плотностью 38 текс, разрывной нагрузкой 10 Н и с разрывным удлинением 4,5% из двухкомпонентной комбинированной пряжи, первый компонент которой в виде стержня представляет собой арамидную комплексную нить с линейной плотностью 6,3 текс, а второй компонент комбинированной нити в виде оплетки стержня с количеством витков 600 кр/м представляет собой целлюлозосодержащую пряжу из модифицированной огнестойкой вискозной нити с линейной плотностью 10 текс. В качестве арамидной нити ткани наружного огнестойкого слоя материала использовали сополипарафениленбензимидазолтерефталамидные волокна с кислородным индексом 32. При этом ткань наружного слоя выполнена полотняным переплетением с поверхностной плотностью 170 г/м, содержала 45 мас.%: арамидной нити и остальное модифицированная огнестойкая вискозная пряжа и имела разрывную нагрузку полоски ткани размером 50×200 мм по основе 2000 Н, по утку 1600 Н, а также раздирающую нагрузку по основе 120 Н и по утку 100 Н.
2
2
2
2
Внутренний мембранный слой материала выполнен с размером пор в интервале 0,15-0,65 мкм и поверхностной плотностью 20 г/м из смеси поливинилиденфторида с 24 мас.% сополимера тетрафторэтилена и имел паровоздухопроницаемость при 36°С 82,7 г/м·час, водоупорность 1,72 кгс/см и точку пузырька 0,4 кгс/см.
Огнезащитный мембранотканевый материал (МОМТ) выполнен песочного цвета и имел огнестойкую, водостойкую, маслостойкую и грязеотталкивающую отделку.
Огнезащитный мембранотканевый материал обладает высокой водонепроницаемостью, высокой сопротивляемостью проникновению ветра, высокой аэрозольной непроницаемостью, достаточной паровоздухопроницаемостью при отводе избытка влаги от поверхности кожного покрова человека, высокой драпируемостью, а также комплексным сочетанием высокой негорючести и огнестойкости при достаточной прочности при разрыве и при раздирании.
2
Пример 3. Огнезащитный мембранотканевый материал (МОМТ) выполнен двухслойным и содержал наружный огнезащитный слой и внутренний мембранный слой при соотношении толщины внутреннего мембранного слоя к толщине наружного огнезащитного слоя, равном 3,0. Наружный огнестойкий слой материала выполнен с линейной плотностью 38 текс, разрывной нагрузкой 24 Н и с разрывным удлинением 4,2% из двухкомпонентной комбинированной нити, первый компонент которой в виде стержня представляет собой арамидную комплексную нить с линейной плотностью 12,8 текс, а второй компонент комбинированной нити в виде оплетки стержня с количеством витков 900 кр/м представляет собой целлюлозосодержащие нити из модифицированной огнестойкой вискозной нити с линейной плотностью 30 текс. В качестве арамидной нити ткани наружного огнестойкого слоя материала использовали полиметафенилентерефталамидные волокна с кислородным индексом 33. При этом ткань наружного слоя выполнена репсовым переплетением с поверхностной плотностью 200 г/м, содержала 50 мас.%: арамидной нити и остальное модифицированная огнестойкая вискозная нить и имела разрывную нагрузку полоски ткани размером 50×200 мм по основе 2100 Н, по утку 1650 Н, а также раздирающую нагрузку по основе 125 Н и по утку 105 Н.
2
2
2
2
Внутренний мембранный слой материала выполнен с размером пор в интервале 0,15-0,65 мкм и поверхностной плотностью 118 г/м из смеси поливинилиденфторида с 27 мас.% сополимера тетрафторэтилена и имел паровоздухопроницаемость при 36°С 86 г/м·час, водоупорность 1,7 кгс/см и точку пузырька 0,56 кгс/см.
Огнезащитный мембранотканевый материал (МОМТ) выполнен с камуфлированной маскировочной окраской и имел огнестойкую, водостойкую, маслостойкую и грязеотталкивающую отделку.
Огнезащитный мембранотканевый материал обладает высокой водонепроницаемостью, высокой сопротивляемостью проникновению ветра, высокой аэрозольной непроницаемостью, достаточной паровоздухопроницаемостью при отводе избытка влаги от поверхности кожного покрова человека, высокой драпируемостью, а также комплексным сочетанием высокой негорючести и огнестойкости при достаточной прочности при разрыве и при раздирании.
2
Пример 4. Огнезащитный мембранотканевый материал (МОМТ) выполнен двухслойным и содержал наружный огнезащитный слой и внутренний мембранный слой при соотношении толщины внутреннего мембранного слоя к толщине наружного огнезащитного слоя, равном 1,0. Наружный огнестойкий слой материала выполнен с линейной плотностью 38 текс, разрывной нагрузкой 28 Н и с разрывным удлинением 4,0% из двухкомпонентной комбинированной нити, первый компонент которой в виде стержня представляет собой арамидную комплексную нить с линейной плотностью 13,8 текс, а второй компонент комбинированной нити в виде оплетки стержня с количеством витков 800 кр/м представляет собой целлюлозосодержащие нити из модифицированной огнестойкой вискозной нити с линейной плотностью 26 текс. В качестве арамидной нити ткани наружного огнестойкого слоя материала использовали сополипарафенилентерефталамидные волокна с кислородным индексом 32. При этом ткань наружного слоя выполнена саржевым переплетением с поверхностной плотностью 168 г/м, содержала 42 мас.%: арамидной нити и остальное модифицированная огнестойкая вискозная нить и имела разрывную нагрузку полоски ткани размером 50×200 мм по основе 2080 Н, по утку 1632 Н, а также раздирающую нагрузку по основе 123 Н и по утку 105 Н.
2
2
2
2
Внутренний мембранный слой материала выполнен с размером пор в интервале 0,15-0,65 мкм и поверхностной плотностью 98 г/миз смеси поливинилиденфторида с 30 мас.% сополимера тетрафторэтилена и имел паровоздухопроницаемость при 36°С 82,2 г/м·час, водоупорность 1,7 кгс/см и точку пузырька 0,46 кгс/см.
Огнезащитный мембранотканевый материал (МОМТ) выполнен с камуфлированной маскировочной окраской и имел огнестойкую, водостойкую, маслостойкую и грязеотталкивающую отделку.
Огнезащитный мембранотканевый материал обладает высокой водонепроницаемостью, высокой сопротивляемостью проникновению ветра, высокой аэрозольной непроницаемостью, достаточной паровоздухопроницаемостью при отводе избытка влаги от поверхности кожного покрова человека, высокой драпируемостью, а также комплексным сочетанием высокой негорючести и огнестойкости при достаточной прочности при разрыве и при раздирании.