Способ изготовления пожарного плоскосворачиваемого рукава с полимерным покрытием
METHOD FOR MANUFACTURING A FIRE-FIGHTING LAYFLAT HOSE WITH A POLYMER COATING

Изобретение относится к текстильной промышленности, области герметичных эластичных материалов на основе тканей с полимерным покрытием, в частности к изготовлению пожарных и наливных рукавов на основе текстильного чехла. Такие рукава должны иметь высокие прочностные свойства (разрывную нагрузку), пониженную горючесть и низкую газопроницаемость.
2
Известен герметичный эластичный материал, 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/м, выполненную из высокомодульных нитей СВМ линейной плотности 14,3 или 29,3 текс с круткой 100±10 кр/м, имеющую разрывную нагрузку не менее 1200Н 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) (патент РФ №2443820, кл. D06N 3/14, 18.08.2010 г).
Известен способ изготовления пожарного рукава, включающий нанесении на тканый чехол гидроизоляционного слоя, выполненного в виде внутренней оболочки путем экструдирования и протягивания внутрь тканого чехла пожарного рукава с последующей вулканизацией, причем гидроизоляционный слой выполняют в виде внутренней оболочки из бутадиенстирольного термоэластопласта путем дробления, гранулирования и эсктрудирования на формующей головке экструдера при t=120÷130°C со скоростью 900÷1000 м/ч и протягивания внутрь тканого чехла пожарного рукава на лентопротяжном устройстве, при этом вулканизацию проводят на паропроводе в течение 5÷10 мин. (патент РФ 2188127, МПК В29С 63/26, В29С 63/34, 11. 07. 2000).
Этот способ имеет ряд недостатков, в частности, изготавливаемые, по этому способу, пожарные и наливные рукава имеют низкая износостойкость и прочность, особенно при тяжелых условиях эксплуатации.
Пожарные и наливные рукава должны иметь высокое сопротивление коррозии, износостойкость, устойчивость к химическому, физическому, бактериальному воздействию, эрозии, гидролизу и ультрафиолетовому излучению. К ним предъявляются высокие требования по устойчивости к истиранию, разрыву и раздиру, многократному изгибу, комплексным переменным нагрузкам, пониженной остаточной деформации после продолжительного действия нагрузки. А также они должны обладать устойчивостью к маслам, жирам, кислотам.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение является повышение надежности работы рукава в тяжелых условиях эксплуатации.
Достигаемый, при этом, технический результат - повышение прочности, износостойкости и адгезионного сцепления тканого каркаса с внутренним и наружным покрытиями.
Поставленная задача достигается тем, что в способе производства пожарного плоскосворачиваемого рукава, включающем создание тканого чехла, нанесение на него гидроизоляционного слоя в виде внутренней и наружной оболочек, внутреннюю оболочку выполняют из бутадиен-стирольного термоэластопласта путем дробления, гранулирования и экструдирования с последующей вулканизацией, отличающийся тем, что при создании тканого чехла используют саржевое переплетение, для чего переплетают высокомодульные комплексные полиэфирные нити линейной плотности 338-675 текс и высокопрочные полиамидные нити линейной плотности 90-140 текс, при этом в качестве долевых нитей используют высокомодульные однокруточные комплексные нити, а в утке - однокруточные и многокруточные комплексные нити, наружную оболочку получают, обрезиневая (покрывая слоем резины) тканый чехол.
Кроме того, создают саржевое переплетение нитей с отношением массы нитей основы к массе нитей утка 1,06-1,26.
Также, для улучшения адгезии и прочности тканого каркаса, с внутренней полимерной оболочкой, нити обрабатывают импульсными токами высокой частоты 100 кГц с повышением температуры до 90°С в течение 15 сек.
В указанную совокупность включены все признаки, каждый из которых необходим, а все вместе достаточны для достижения указанного технического результата.
Способ осуществляется следующим образом. Ткут чехол в виде круглотканого рукава с саржевым переплетением нитей. Для этого переплетают высокомодульные комплексные полиэфирные нити линейной плотности 338-675 текс и высокопрочные полиамидные нити линейной плотности 90-140 текс. В качестве долевых, используют высокомодульные однокруточные комплексные нити, а в утке - однокруточные и многокруточные комплексные нити. Чехол покрывают резиной, гидроизоляционный слой его внутренней оболочки создают из бутадиенстирольного термоэластопласта, путем дробления, гранулирования и экструдирования на формующей головке экструдера при t=120÷130°C со скоростью 900÷1000 м/ч и протягивания внутрь тканого чехла пожарного рукава на лентопротяжном устройстве.
Использование однокруточных комплексных нитей в основе и однокруточных и многокруточных комплексных нитей в утке позволяет увеличить прочность и стойкость к истиранию тканого каркаса рукава. Разрывная нагрузка крученой комплексной нити больше суммарной разрывной нагрузки скручиваемых нитей, так как в процессе кручения увеличивается давление нитей друг на друга, возрастает общее трение и сопротивление разрыву, увеличивается прочность и износостойкость. Удлинение при разрыве, эластичность, равновесность многокруточной нити больше, чем однокруточной нити. Таким образом, использование крученых нитей (одно- и многокруточных) в структуре тканого каркаса промышленного рукава повышает стабильность технологического процесса производства, деформационные и эластические свойства, а также износостойкость и разрывные характеристики тканого каркаса промышленного рукава.
Применение саржевого переплетения придает круглотканому полотну, покрытому резиной, ровную гладкую поверхность, гибкость и мягкость, увеличивающую стойкость к истиранию. Под давлением абразивной поверхности круглотканые полотна саржевого переплетения легко деформируются, рельеф их поверхности изменяется, нити не сопротивляются перемещению в поле сил трения, поэтому износ таких тканых каркасов от истирания происходит медленнее.
Проведенные испытания опытных образцов тканых каркасов промышленных образцов, выработанных из полиэфирных нитей, показали, что стойкость к истиранию каркасов с переплетением саржа, с отношением массы нитей основы к массе нитей утка 1,06-1,26 выше, чем у рукавов близкой поверхностной плотности полотняного переплетения.
Для улучшения адгезии и прочности тканого каркаса, с внутренней полимерной оболочкой, нити обрабатывают импульсными токами высокой частоты 100 кГц с повышением температуры до 90°С в течение 15 сек.
Пожарные рукава, произведенные данным способом, пригодны к работе в любых климатических и сложных погодных условиях. В соприкосновении с морской водой, в условиях интенсивного воздействия солнечной радиации, высоких и низких температур.
Текстильный каркас обеспечивает высокое рабочее давление рукава, а полимерная композиция - сопротивление коррозии, износостойкость, маслобензостойкость, устойчивость к химическому, физическому, бактериальному воздействию, эрозии, гидролизу и ультрафиолетовому излучению.