Комбинезон защитный фильтрующий с самодегазирующими свойствами

Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты кожи фильтрующего типа.
Во всем мире, в том числе и нашем государстве, ведутся работы по модернизации комплектов боевой индивидуальной экипировки военнослужащего [Александров С. «Солдат будущего» по-русски // журнал «Оружие». - 2013. - №02. - С. 16-20.]. Входящие в его состав средства индивидуальной защиты кожи фильтрующего типа не в полной мере удовлетворяют требованиям, предъявляемым заказчиком. [Лепешинский И.Ю., Кутепов В.А., Полодеев В.П. и др. «Средства и способы радиационной и химической защиты». - Омск: Учебное пособие ОмГТУ 2008 г., изобретение RU 2307691 A62D3]. К этим требованиям относятся большие массогабаритные характеристики указанных средств и отсутствие у них достаточных самодегазирующих свойств.
В этой связи разработка комбинезона защитного фильтрующего с высокими самодегазирующими свойствами по отношению к аварийно химически опасным веществам, обладающим основными свойствами (АХОВ ООС), и токсичным химикатам, содержащим азот (ТХ СА), в настоящее время остается актуальной.
Проведенные исследования показали, что разработанный комбинезон защитный фильтрующий с самодегазирующими свойствами (КЗФ СС) отличается от табельных средств индивидуальной защиты кожи фильтрующего типа покроем и химическим составом, достаточными самодегазирующими свойствами по отношению к аварийно химически опасным веществам, обладающим основными свойствами, и токсичным химикатам, содержащим азот [Радуцкий В.Ю., Шульженко В.Н, Рубанов Ю.К. и др. «Средства и способы радиационной и химической защиты». - Учебное пособие Белгородского Государственного университета им. В.Г. Шухова 2008 г.].
Разработанный комбинезон защитный фильтрующий с самодегазирующими свойствами отличается от табельного полевого обмундирования химическим составом материала, достаточными самодегазирующими свойствами по отношению к АХОВ ООС и ТХ СА [Александров С.«Солдат будущего» по-русски // журнал «Оружие». - 2013. - №02. - С. 16-20.].
Проведенные исследования показали, что разработан фильтрующе-сорбирующий самодегазирующийся материал для средств индивидуальной защиты кожи от воздействия АХОВ ООС и ТХ СА. Он представляет собой трехслойный материал. Верхний слой представляет собой изолирующий материал, средний слой содержит полимер и химически-активный компонент, нижний слой представляет собой текстильный материал. Использование изолирующего верхнего слоя значительно ухудшает эргономические свойства материала. В качестве химически-активного компонента, дегазирующего отравляющее вещество (ТХ СА), выступает фермент - полипептид со свойствами органофосфатгидралазы. Он быстро разлагается, если не соблюдать жесткие ограничения температуры и влажности хранения. Материал мало хранится и не может восстанавливать свои самодегазирующие свойства. Эти недостатки не позволяют создавать требуемые запасы средств индивидуальной защиты кожи из разработанного материала [Патент RU №2330717. Фильтрующе-сорбирующий самодегазирующийся материал для средств индивидуальной защиты от воздействия фосфорорганических соединений / Е.Н. Ефременко, В.В. Завьялов, Н.В. Завьялова, В.К. Гореленков, Д.А. Гудков, И.В. Лягин, С.Д. Варфоломеев, В.И. Холостов; патентообладатель Е.Н. Ефременко, В.В. Завьялов, Н.В. Завьялова, В.К. Гореленков, Д.А. Гудков, И.В. Лягин, С.Д. Варфоломеев, В.И. Холостов. - №2007102061/15; заявл. 22.01.2007; опубл. 10.08.2008.].
Ближайшим аналогом является защитный материал, изготовленный путем прививочной полимеризации полиакриловой кислоты на хлопчатобумажном волокне [RU №2287033 С1, 10.11.2006, D06M 14\20, п. 1 формулы; пример 11 в описании]. Этот материал предназначен для дезинфекции. Полноту дегазации этого материала ранее не определяли.
Таким образом, можно отметить, что в настоящее время отсутствует комбинезон защитный фильтрующий с самодегазирующими свойствами, изготовленный из материала с достаточными самодегазирующими свойствами по отношению к АХОВ ООС и ТХ СА.
Техническим результатом полезной модели является увеличение полезных свойств изделия, а именно придание достаточных самодегазирующих свойств комбинезону защитному фильтрующему по отношению к аварийно химически опасным веществам, обладающим основными свойствами, и токсичным химикатам, содержащим азот.
Способ достижения технического результата
Указанный технический результат достигается применением по назначению комбинезона защитного фильтрующего, изготовленного из материала с достаточными самодегазирующими свойствами по отношению к АХОВ ООС и ТХ СА. Материал представляет собой льняную ткань после сульфитной варки, обработанную последовательно «карбомолом-гл», солью Мора, модифицированную полиакриловой кислотой и этиловым спиртом. Использование изделия предусмотрено с противогазом, перчатками и обувью.
Сущность полезной модели заключается в том, что комбинезон защитный фильтрующий, изготавливается из материала с достаточными самодегазирующими свойствами по отношению к АХОВ ООС и ТХ СА. Материал приобретает полезные свойства при использовании льняной ткани после сульфитной варки, последовательной ее обработки «карбомолом-гл», солью Мора, модификацией полиакриловой кислотой и этиловым спиртом. К известным признакам относятся: покрой и пошив комбинезона защитного фильтрующего с самодегазирующими свойствами. Технический результат достигается применением комбинезона защитного фильтрующего с самодегазирующими свойствами, в сочетании с противогазом, перчатками и обувью, путем его надевания, застегивания молний, пуговиц, застежек «Велкро» и манжеток рукавов. Это позволяет защищать кожные покровы человека от АХОВ ООС и ТХ СА и не будет требовать проведения его дегазации.
Обоснование соответствия критерию охраноспособности «новизна»
Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку в нем используется новый существенный признак - комбинезон защитный фильтрующий с самодегазирующими свойствами, изготовленный из материала с достаточными самодегазирующими свойствами по отношению к АХОВ ООС и ТХ СА. Материал представляет собой льняную ткань после сульфитной варки, обработанную последовательно «карбомолом-гл», солью Мора, модифицированную полиакриловой кислотой и этиловым спиртом. К известным признакам относятся: покрой и пошив комбинезона защитного фильтрующего с самодегазирующими свойствами. Использование комбинезона защитного фильтрующего с самодегазирующими свойствами предусмотрено с противогазом, перчатками и обувью.
Полезная модель обладает новизной, так как до этого никто не изготавливал комбинезон защитный фильтрующий с самодегазирующими свойствами из льняного материала с привитой полиакриловой кислотой с достаточными самодегазирущими свойствами. Она отличается от ближайшего аналога текстильным материалом - льном, а не хлопком, и, соответственно, наличием в нем лигнина, который придает материалу повышенные самодегазирующие свойства, также как компонент в составе рецептуры для само дегазирующего покрытия [патент RU №2443446], использованием дополнительных операций - обработки материала солью Мора, «карбомолом-гл» и этиловым спиртом, объектом заражения - АХОВ ООС и ТХ СА, а не патогенными микроорганизмами, а также использованием по новому назначению - самодегазации, а не дезинфекции.
Обоснование соответствия критерию охраноспособности изобретательский уровень
Предлагаемое техническое решение соответствует условию изобретательский уровень, так как ранее не был известен комбинезон защитный фильтрующий с самодегазирующими свойствами, изготовленный из материала с достаточными самодегазирующими свойствами, который представляет собой льняную ткань после сульфитной варки, обработанную последовательно солью Мора, «карбомолом-гл», модифицированную полиакриловой кислотой и этиловым спиртом, в сочетании с табельными средствами индивидуальной защиты органов дыхания и рук, обуви позволит защитить кожные покровы человека от АХОВ ООС и ТХ СА и не будет требовать проведения его дегазации.
Ближайший аналог [патент RU №2287033] не исследовался по такому показателю, как полнота дегазации. Отличие полученных результатов от данных, представленных в патенте RU №2287033, заключается в том, что использовались не хлопчатобумажное волокно, а льняная ткань после сульфитной варки и др. Она отличается наличием в своем составе лигнина. Лигнин придает исследуемым материалам дополнительные само дегазирующие свойства, также как компонент в составе рецептуры для самодегазирующего покрытия в патенте RU №2443446. Отличие полученных результатов от данных, представленных в патенте RU №2287033, заключается в том, что использовались дополнительные операции с льняной тканью - сульфитная варка, обработка солью Мора и «карбомолом-гл». Полученная льняная ткань, модифицированная полиакриловой кислотой, обладала самодегазирующими свойствами, и отличается от защитного материала, полученного путем прививочной полимеризации полиакриловой кислоты на хлопчатобумажном волокне [патент RU №2287033] в п. 1 формулы и примере 11 описания новым назначением. В патенте RU №2287033 в п. 1 формулы и примере 11 описания материал предназначен для дезинфекции. В соответствии с определением, изложенным в «Большой советской энциклопедии» [Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия 1969-1978], дезинфекция - это методы и средства уничтожения болезнетворных микроорганизмов на путях передачи от источника инфекции к здоровому организму. Используемый материал в комбинезоне защитном фильтрующем с самодегазирующими свойствами предназначен для самодегазации. В соответствии с определением, изложенным в «Большой советской энциклопедии» [Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия 1969-1978], дегазация - это снижение до допустимых норм степени зараженности отравляющими веществами, АХОВ и ТХ объектов (в том числе одежды и др.). В соответствии с «Медицинским словарем» [Медицинским словарь. - М.: Советская энциклопедия 1969-1978] естественная дегазация является синонимом самодегазации. Исходя из этого химически-активный компонент - полиакриловая кислота, воздействует на разные поражающие агенты. В случае приведенного примера патента RU №2287033 это патогенные микроорганизмы. Для комбинезона защитного фильтрующего с самодегазирующими свойствами это АХОВ ООС и ТХ СА.
2
3
2
Учитывая вышеизложенное, комбинезон защитный фильтрующий с самодегазирующими свойствами отличается от ближайшего аналога - материала, полученного путем прививочной полимеризации полиакриловой кислоты на хлопчатобумажном волокне [патент RU №2287033] объектом заражения: АХОВ ООС и ТХ С А, а не патогенными микроорганизмами и соответственно назначением - дегазацией, а не дезинфекцией, а также наличием лигнина в волокнах и, соответственно, дополнительными реакционно-способными группами: лигнинсульфоновых кислот в Н-форме (лигнин-СН-SOH) и метоксильных групп (лигнин-CHOH) [Иванов А.Н. Физико-химические основы технологии приготовления льнотресты. - Диссертация доктора технических наук: КТУ. Кострома. - 1989].
Обоснование соответствия критерию охраноспособности «промышленная применимость»
Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как совокупность характеризующих его признаков обеспечивает возможность производства ткани, ее раскрой, пошив, длительное хранение и регенерацию. Это определяется стандартным оборудованием текстильных и швейных предприятий, прачечных. Реактивы, необходимые для модифицирования льняной ткани являются многотоннажными продуктами и применяются в промышленном производстве подгузников, впитывающих пеленок, полимеров, то есть они не являются уникальным. Реактивы, необходимые для регенерации модифицированной льняной ткани являются многотоннажными продуктами и применяются в химической, автомобильной и др. промышленности.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели
Полезная модель представляет собой комбинезон защитный фильтрующий с самодегазирующими свойствами.
В качестве материала для изготовления КЗФ СС использована льняная ткань после сульфитной варки, обработанная последовательно «карбомолом-гл», солью Мора, модифицированная полиакриловой кислотой и этиловым спиртом. Способ получения самодегазирующего текстильного льняного материала заключался в следующем. Он включал получение вареной чистольняной ткани сульфитно-щелочной варкой, ее обработку солью Мора, прошивку «карбомолом-гл», привитую полимеризацию акриловой кислоты и дополнительную обработку этиловым спиртом.
2
3
2
3
2
2
3
3
3
3
При получении вареной чистольняной ткани сульфитно-щелочной варкой использовалась рекомендации НВЦ «Блеск» в начале 2000-х годов. При сульфитно-щелочной варке реактор заполняли водным раствором, содержащим кальцинированную соду (NaCO) 18-24 кг/м, едкий натр (NaOH) 3,8-4,4 кг/м и сульфит натрия (NaSO) 6-16 кг/м, поднимали температуру до 366-368°К в течение 600-1200 секунд и проводили варку при этой температуре в течение 3600-7200 секунд. В процессе сульфитно-щелочной варки в щелочной среде лигнин подвергался частичному гидролитическому расщеплению на низкомолекулярные фрагменты, содержащие реакционно-способные метоксильные группы (лигнин-CHOH), которые легко взаимодействовали с сульфитом натрия с образованием натриевых солей лигнинсульфоновых кислот (лигнин-СН-SONa). Данный эффект наблюдается только в указанном интервале соотношения компонентов в растворе и температуре варки.
2
3
Льняной материал после сульфитной варки промывали в воде и переводили в Н-форму (лигнин-СН-SOH) обработкой в ОДН растворе соляной кислоты в течение 1200 секунд при комнатной температуре при интенсивной циркуляции раствора.
3
3
3
2
Полученный образец прошивали «карбомолом-гл». Для этого ткань сушили. Сушка ткани проводилась на сушильно-ширильной линии «Текстима». Сухой материал пропитывали раствором «карбомолом-гл» на линии «Текстима» в течение 60-300 секунд при комнатной температуре. Раствор состоял из «карбомола-гл» с концентрацией 200 кг/м, хлорида магния (MgCI) 8 кг/м, мочевины 4 кг/м и воды (остальное). Далее материал сушили и подвергали термофиксации при температуре 413-423°К в течение 180-300 секунд на линии УРТК [Фридлянд, Г.И. Отделка льняных тканей / Г.И. Фридлянд. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - С. 305-307 с.].
2
2
3
Далее на полученных образцах проводили реакцию привитой сополимеризации акриловой кислоты. Для этого материал пропитывали раствором соли Мора в джиггере. Материал обрабатывали 8-12% раствором мономера акриловой кислоты. Модуль ванны составлял 1:20 - 1:50. После подъема температуры раствора до 333-353°К в систему вводили НО с концентрацией 20-50 моль/м. Привитую сополимеризацию акриловой кислоты проводили в течение 3600-7200 секунд.
По окончании реакции продукт привитой сополимеризации тщательно промывали водой. Материал сушили на сушильно-ширильной линии «Текстима» до постоянного веса. Далее материал обрабатывали 8-12%-ным водным раствором этилового спирта и сушили его на сушильно-ширильной линии «Текстима» до постоянного веса. Определяли статическую обменную емкость и физико-механические свойства карбоксилсодержащего льняного материала.
Далее осуществляли раскрой ткани и пошив КЗФ СС.
Заявляемый объект поясняется чертежами, представленными на фиг. 1 и фиг. 2.
Комбинезон, представляющий собой соединение в один объект верхней части одежды и брюк. Верхняя часть одежды представляет собой куртку прямого покроя с капюшоном и застежкой, переходящая в нижнюю часть. Нижняя часть представляет собой брюки прямые. Полочка фиг. 1 (1) курточной части и шириночной части брюк застегивается на центральную бортовую застежку-молнию фиг. 1 (2), причем внешний край подборта фиг. 1 (3) перекрывает молнию фиг. 1 (2), а защитный клапан фиг. 1 (4) притачан к полочке с внутренней стороны и фиксируется с помощью текстильной застежки фиг. 1 5.
Курточная часть выполнена с притачным капюшоном фиг. 1 (6), дополнительно снабженным подкладкой из бязи фиг. 1 (7). Подрезные полубочки фиг. 1 (8) куртки переходят во втачные рукава фиг. 1 (9). При этом рукава ниже локтя снабжены напульсниками фиг. 1 (10), стянутыми эластичной лентой фиг. 1 (11), а капюшон фиг. 1 (6) по линии лицевого выреза имеет стяжку фиг. 1 (12), из киперной ленты фиг. 1 (13), концы которой прячут в кармашек фиг. 1 (14) на правой стороне капюшона.
Усилительные накладки-налокотники фиг. 1 (15) и фиг. 2 (15), наколенники фиг. 1 (20) и леи фиг. 2 (19) имеются на рукавах и штанинах. Брючная часть дополнительно оснащена настроченными с изнаночной стороны надставками фиг. 1 (21) со штрипками фиг. 1 (22).
Низ рукавов и брюк имеют хлястики с настроченной текстильной застежкой фиг. 2 (23), капюшон имеет хлястик с текстильной застежкой фиг. 2 (24), а в центральной части капюшона фиг. 1 (6) расположен хлястик фиг. 2 (26) с держателями фиг. 2 (27) для фиксации капюшона по объему головы.
В курточной части на уровне груди имеются два накладных кармана фиг. 1 (16) с клапанами фиг. 1 (17), застегивающимися на пуговицу фиг. 1 (18). Брючная часть по бокам на уровне бедер имеют накладные карманы фиг. 1 (28) с клапанами фиг. 1 (29), застегивающимися на пуговицу фиг. 1 (30).
Вышеуказанный комбинезон используют следующим образом: поверх нижнего и химзащитного белья надевают нижнюю часть комбинезона. Затем - табельную обувь, причем надставку со штрипками заправляют в обувь, а низ брюк расправляют поверх обуви, застегивают хлястики на текстильную застежку, перекрывают защитный клапан. Надевают верхнюю часть комбинезона. Застегивают застежку-молнию, надевают противогаз, затем капюшон, и стягивают киперную ленту для обеспечения плотного прилегания капюшона по лицевому вырезу к маске противогаза. Концы киперной ленты прячут в специальный кармашек, настроченный на правую сторону капюшона. Объем капюшона регулируют с помощью хлястиков. Надевают перчатки, заправляя краги перчаток между напульсником и рукавом, расправляют рукава над перчатками, застегивают хлястик на текстильную застежку.