ЗАЩИТНЫЙ МАТЕРИАЛ
PROTECTIVE MATERIAL

Изобретение относится к покровным материалам, например для изготовления огнезащитной спецодежды для металлургов.
В горячих цехах металлургических комбинатов, в частности при производстве алюминия, рабочим приходится работать в непосредственной близости с раскаленными материалами. Известно, что плавление алюминия происходит при температуре 660°С, а температура кипения близка к 2500°С [Севрюков Н.Н., Кузьмин Б.А., Челищев Е.В. Общая металлургия. М., Металлургия, 1976. С.367]. При питании ванны глиноземом пневматическим молотком пробивают корку, погружают очередную порцию глинозема в расплав и перемешивают их [Севрюков Н.Н., Кузьмин Б.А., Челищев Е.В. Там же, С.428], при этом летят огненные частицы и брызги расплавленного металла. При магниевом способе рафинирования алюминия отгонку магния и цинка производят при 900-950°С и, наклоняя печь, выливают алюминий в чушки или вейербарсы [Там же, С.441-443]. Таким образом, при производстве алюминия применяют высокие температуры, при этом огненные частицы, разлетаясь или разбрызгиваясь, попадают на работающего, прожигая одежду и приводя к ожогам тела. Известные огнезащитные ткани, из которых изготавливают огнезащитную спецодежду для металлургов, не пропускают воздух, и под такой одеждой вентиляция практически отсутствует, что приводит организм рабочего к перегреву и снижает его трудоспособность. Установлено, что обеспечение защитных, эксплуатационных и прочих требований, предъявляемых к спецодежде, возможно не только применением необходимых тканей, но и использованием конструктивных элементов [Янчевская Е.А. Конструирование одежды. М., Academia, 2005. С.268]. Отсутствие огнезащитного материала, обладающего воздухопроницаемостью, побудило нас к разработке нового по конструкции защитного материала, обеспечивающего возможность вентиляции под ним.
Известен защитный огнестойкий текстильный материал по патенту РФ №2203993, представляющий основу из капроновой ткани и нанесенного на нее полимерного огнезащитного покрытия на основе низкомолекулярного силоксанового каучука.
Недостатком этого защитного материала является отсутствие у него признаков, обеспечивающих улучшение вентиляции под одеждой, изготовленной из огнезащитной ткани, путем придания защитному материалу свойства воздухопроницаемости.
Известен покровный слой защитной одежды по патенту РФ №95119057, который изготовлен из изолирующего термо-, огне- и агрессивно-стойкого материала на основе стеклоткани с нанесенным на нее фторопластовым покрытием. Лицевая сторона его содержит металлизированное покрытие, а тыльная - эластичное пленочное термостойкое покрытие, например из фторонита - 107 TP, и промежуточные слои, изготовленные из чередующихся нетканых или неткано-прошивных материалов на основе негорючих волокон, например армида, и изолирующих материалов, аналогичных по свойствам и составу покровному слою.
Недостатком этого защитного материала является высокая стоимость его, в нем отсутствуют признаки обеспечения улучшения вентиляции под одеждой, изготовленной из огнезащитной ткани, путем придания защитному материалу свойства воздухопроницаемости.
Известен нетканый материал по патенту РФ №2278191, содержащий два слоя, один из которых включает непрерывное полотно из нитей, а второй состоит из произвольного количества плоских и нитеобразных кусочков различного размера, уложенных одни на другие или размещенных одни между другими. На внешней стороне материала образованы петли из нитей и волокон компонентов слоя.
Недостатком этого материала является то, что в случае попадания на него огненных частиц или брызг расплавленного металла он разрушается. В нем отсутствуют признаки обеспечения улучшения вентиляции под одеждой, изготовленной из огнезащитной ткани, путем придания защитному материалу свойства воздухопроницаемости.
Известен защитный материал с огнестойким покрытием по патенту РФ №2294414, состоящий из тканевой основы и нанесенного на нее огнезащитного отвержденного покрытия на основе низкомолекулярного силоксанового каучука, причем тканевая основа содержит ткань из капроновых, полиэфирных и хлопковых волокон, при этом по основе ткань содержит капроновую нить, а по утку - крученую хлопкополиэфирную нить
Недостатком этого защитного материала является то, что в нем отсутствуют признаки обеспечения улучшения вентиляции под одеждой, изготовленной из огнезащитной ткани, путем придания защитному материалу свойства воздухопроницаемости и улучшения вентиляции под ним.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является защитный материал по патенту РФ №2294414, который мы принимаем за прототип, а недостатки его изложены выше.
Технический результат изобретения заключается в обеспечении улучшения вентиляции под одеждой, изготовленной из огнезащитной ткани, путем придания защитному материалу свойства воздухопроницаемости.
Технический результат изобретения достигается тем, что защитный материал включает эластичную огнестойкую покровную ткань и состоит из шестигранных листов, скрепленных между собой по форме пчелиных сот и размещенных внакладку верхние на нижние, причем каждый шестигранный лист прикреплен внакладку одной боковой стороной к краю соседнего шестигранного листа и нижним краем той же стороны к верхнему краю смежной стороны нижерасположенного листа.
В предпочтительном варианте скреплены шестигранные листы огнестойкими нитями или термостойким клеем.
Сущность технического решения поясняется чертежами. На фиг.1 изображено полотно защитного материала, вид спереди с лицевой стороны. На фиг.2 - деталь - шестигранный лист, вид с лицевой стороны. На фиг.3 - то же, вид сзади (с изнанки). На фиг.1-3 обозначены: 1 - лицевая поверхность шестигранного листа, 2 - верхний левый край шестигранного листа, 3 - верхний правый край шестигранного листа; 4 - левый боковой край шестигранного листа; 5 - правый боковой край шестигранного листа; 6 - левый нижний край шестигранного листа; 7 - правый нижний край шестигранного листа; 8 - тыльная поверхность шестигранного листа; 9 - зона размещения фиксатора (клея) на тыльной поверхности у левого бокового края шестигранного листа; 10 - зона размещения фиксатора (клея) на тыльной поверхности у левого нижнего края шестигранного листа.
Конкретный пример выполнения технического решения. Под словом «ткань» понимают: тканый материал; изделие, изготовленное тканьем; систему клеток или продуктов жизнедеятельности животных и растительных организмов (Ожегов СИ Словарь русского языка. 22-е издание. М., Русский язык, 1990. С.797). Словом «материал» называют предметы, идущие на изготовление чего-то (Там же, С.344). Поэтому защитный материал по заявленной конструкции изготавливают, например, из эластичной огнестойкой защитной ткани «Пировитекс», предназначенной для защиты от открытого пламени, электрической дуги, искр и брызг расплавленного металла (регистрационный № АЕ. 44 Н 00184 от 06.07.2006. Приложение к санитарно-эпидемиологическому заключению №78.01.06.837. П. 000067.01.03 от 10.01.03. Сертификат соответствия № POCC. RU. АЕ 44. Н00184, срок действия по 10.01.08 №0142546). Поскольку изготовленная из этой ткани одежда не пропускает воздух под одежду, что ухудшает вентиляцию под ней, конструкция заявленной защитной ткани представляет шестигранные листы, скрепленные между собой по форме пчелиных сот и размещенные внакладку в одном направлении верхние на нижние. Скреплены шестигранные листы термостойким клеем. Каждый шестигранный лист прикреплен участком 9 внакладку изнанкой левой боковой стороны к краю лицевой поверхности соседнего шестигранного листа и нижним краем 10 той же стороны изнанкой к верхнему краю лицевой поверхности смежной стороны нижерасположенного листа. В такой последовательности прикреплены остальные шестигранные листы, образуя защитный материал с просветом-окном под правым нижним краем 7 над нижерасположенным листом и с просветом-окном над верхним боковым краем 2 под правым нижним краем вышерасположенного листа.
Существенность отличий заявленного материала от избранного прототипа заключается в следующем. Выполнение защитного материала из шестигранных листов, скрепленных между собой по форме пчелиных сот и размещенных внакладку в одном направлении верхние на нижние, обеспечивает свободное без помех скатывание искр и брызг расплавленного металла с поверхности материала, чем повышает надежность защиты от разрушающего их воздействия на одежду и тело человека. Известно, что главная задача ткани и конструкции спецодежды состоит в том, чтобы исключить возможность прилипания капли расплавленного металла к поверхности материала [Жилисбаева P.O. Там же, С.31]. Конструкции заявленного огнезащитного материала обеспечивает выполнение этой задачи. Прикрепление каждого шестигранного листа внакладку одной боковой стороной к краю соседнего шестигранного листа и нижним краем той же стороны к верхнему краю смежной стороны нижерасположенного листа способствует сохранению просвета-окна между листами у одного верхнего и у одного противоположного нижнего края прикрытого верхним листом. При движении металлурга через просвет-окно свободно проходит воздух под защитный материал, что улучшает вентиляцию под ним. Научными исследованиями установлено, что под влиянием тепла снижается работоспособность человека, и снижение работоспособности при работе металлурга, связанной с опасностями, недопустимо, поэтому требуются постоянные меры по ограничению времени и интенсивности теплового воздействия на организм человека [Жилисбаева P.O. Там же, С.26-27]. Конструкция заявленного технического решения обеспечивает улучшение вентиляции под материалом. Прикрепление шестигранных листов пришиванием огнестойкими нитями или скрепление термостойким клеем обеспечивает повышение надежности прикрепления их при работе в условиях высокой температуры.
Таким образом, заявленный защитный материал в совокупности своих признаков повышает качество обеспечения техники безопасности и приводит к повышению производительности труда металлургов в горячих цехах и создает экономический эффект.
Применение изобретения возможно при изготовлении модельной одежды, покровных строительных или декоративных материалов.