ТЕРМОСТОЙКАЯ, ОГНЕСТОЙКАЯ И АНТИСТАТИЧЕСКАЯ ПРЯЖА ДЛЯ ТКАНЫХ И ТРИКОТАЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ
HEAT RESISTANT, FIRE RESISTANT AND ANTISTATIC YARN FOR WOVEN AND JERSEY ARTICLES

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к производству пряжи, обладающей одновременно термостойкостью, огнестойкостью и антистатическими свойствами, и может быть использовано для получения тканых и трикотажных изделий, в частности защитной одежды, обеспечивающей безопасность работы и службы (военное обмундирование, защитная одежда спасателей, пожарных, электриков, металлургов, сварщиков и т.п).
Известна многофункциональная пряжа с антимикробными, антистатическими и устраняющими запах свойствами. Для получения материалов с указанными свойствами используют следующие волокна: хлопчатобумажное, полиамидное, полиэфирное, шерстяное, Номекс, Кевлар и эластичное (полиуретановое волокно). Недостатком известной пряжи и получаемых из нее материалов, является отсутствие огнезащитных и термостойких свойств, поскольку используются в основном смески из горючих, не термостойких волокон. Присутствие в материале пряжи из смеси Номекса, Кевлара и антистатического волокна (табл.II) не обеспечивает получение материала с огнезащитными показателями. Кроме того, для придания антистатических свойств в состав пряжи вводят излишне большое количество антистатического волокна (5%), что существенно ее удорожает /Опубликованная заявка US № 2007/0148449, D02G 3/02, 2007 г./
Известна огнестойкая пряжа для тканых и трикотажных изделий с высокими огнезащитными показателями, полученными за счет введения в ее состав термоокисленного полиакрилонитрильного волокна. Однако получаемая пряжа не обладает антистатическими свойствами. Минимальная линейная плотность получаемой пряжи составляет 29 текс, получить же более тонкую пряжу (например, 16,7 текс) с окисленным полиакрилонитрильным волокном нельзя, что ограничивает функциональные возможности пряжи. Кроме того, известно, что пряжа, содержащая окисленное полиакрилонитрильное волокно, характеризуется низкой устойчивостью к истиранию, что особенно важно при использовании материалов для изготовления спецодежды /патент RU №2286410, D02G 3/04, 2006 г./.
Известна также огнестойкая пряжа из огнезащищенного полиэфирного волокна или его смеси с термостойкими волокнами СВМ, русар и армос, не обладающая антистатическими свойствами и термостойкостью из-за наличия в ее составе термопластичного полиэфирного волокна. Полученные из указанной пряжи материалы нельзя использовать для изготовления спецодежды, защищающей от термических рисков и особенно от воздействия электрической дуги /патент RU № 2288307, D02G 3/04, 2006 г./.
Задачей настоящего изобретения является создание недорогой пряжи с наилучшим сочетанием термозащитных, огнезащитных и антистатических свойств.
Технический результат заключается в снижении термоусадки и удельного поверхностного электрического сопротивления пряжи, повышении кислородного индекса и расширении ее функциональных возможностей.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что термостойкая, огнестойкая и антистатическая пряжа для тканых и трикотажных изделий характеризуется следующим составом компонентов, мас.%:
термостойкое полиамидоимидное или
полиметаарамидное волокно
45-55
термостойкое полипараарамидное волокно
2-4
антистатическое волокно
1-2
огнезащищенное вискозное волокно
остальное.
Предпочтительно, что в качестве полиамидоимидного волокна используют волокно Кермель, в качестве полиметаарамидного волокна - волокно Номекс, Конекс, или Ньюстар, в качестве полипараарамидного волокна используют Кевлар или Тварон, в качестве антистатического волокна - Бекинокс, а в качестве огнезащищенного вискозного волокна Ленцинг или Авилон.
Введение в состав пряжи 1-2 мас.% антистатического волокна обусловлено тем, что при снижении количества антистатического волокна в составе пряжи менее 1 мас.% не достигаются необходимые антистатические свойства, а введение более 2 масс % существенно удорожает пряжу при несущественном увеличении ее антистатических свойств. Добавление волокна Бекинокс в смесь волокон в процессе приготовления пряжи позволяет получать из нее ткани и трикотаж любой структуры с требуемыми антистатическими свойствами.
Введение в состав пряжи термостойкого полипараарамидного волокна в количестве 2-4 мас.% позволяет улучшить переработку пряжи в процессе ткачества, придать пряже дополнительную стойкость к разрыву, снизить термоусадку при высоких температурах. При этом введение полипараарамидного волокна менее 2 мас.% не позволяет достичь вышеперечисленных преимуществ, а более 4 мас.% не приводит к существенному улучшению перечисленных свойств, а удорожает пряжу и осложняет последующий процесс крашения ткани.
Для получения пряжи предпочтительно используют волокна известных торговых марок: Кермель - Франция; Номекс - США; Конекс - Япония; Ньюстар - Китай; Кевлар - США; Тварон - Япония; Бекинокс - Бельгия; Ленцинг - Австрия; Авилон - Финляндия и другие.
Пряжа заявленных составов может быть получена в промышленных условиях на любых существующих аппаратах и машинах для производства текстильной пряжи, имеющихся в производстве.
Качественные характеристики различных заявленных составов пряжи, а также сравнение их с качественными показателями известных пряж фирмы Кермель (Франция) и НОМЕКС Комфорт (США) приведены в Таблице.
Как следует из Таблицы, заявленные составы пряжи обладают более низкими термоусадкой и удельным поверхностным электрическим сопротивлением, а также более высоким кислородным индексом, что нельзя было заведомо предусмотреть, исходя из известных свойств используемых в составе пряжи волокон.
Пряжа с указанными свойствами позволяет получать из нее тканые и трикотажные изделия с улучшенной огнестойкостью, термостойкостью и антистатическими свойствами.
Защитная одежда, сшитая из тканей на основе заявленных составов пряжи обеспечит повышение безопасности работы и службы военных, спасателей, пожарных, электриков, металлургов, сварщиков и работников других термо- и огнеопасных производств.
Таблица
Показатель
Состав пряжи
ТЕРМОЛ
ТЕРМОЛ
ТЕРМОЛ
Пряжа фирмы Кермель
НОМЕКС Комфорт
46,5% - Кермель
45,0% - Ньюстар
55,0% - Ньюстар
50% Кермель
93%-Номекс
2.5% - Тварон
4,0% - Тварон
4,0% - Тварон
50% - Ленцинг
5% - Кевлар
50% - Ленцинг
50% - Ленцинг
39,0% - Авилон
2% - Р140
1% - Бекинокс
1% - Бекинокс
2,0% - Бекинокс
Фактическая линейная плотность, Текс (№)
33,0 (№30,3)
33,4 (№29,9)
33,0 (№30,3)
32,8 (№30,5)
33,5 (№29,9)
Отклонения фактической линейной плотности от номинальной, %
1,0
0,3
2,0
1,6
0,3
Коэффициент вариации по линейной плотности, %
2,2
1,7
2,1
1,2
1,8
Удельная разрывная нагрузка, сН/текс
22,3
16,8
17,9
18,3
19,1
Коэффициент вариации по разрывной нагрузке, %
1,1
4,0
1,9
0,9
3,0
Удлинение при разрыве, %
22,0
8,2
8,0
22,0
21,0
Влажность, %
5,0
4,0
4,0
6,1
1,8
Термоусадка (300°С, 5 мин), %
11,83
12,51
11,02
16,65
27,17
Кислородный индекс (ГОСТ 12.1.044-89)
33,9
33,1
33,2
32,4
28,3
Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом
10<sup>4</sup>
10<sup>4</sup>
10<sup>2</sup>
10<sup>13</sup>
10<sup>12</sup>