ЗАЩИТНАЯ ТКАНЬ, СЛОИСТАЯ ЗАЩИТНАЯ ТКАНЬ, ПРИМЕНЕНИЕ ЗАЩИТНОЙ ТКАНИ ИЛИ СЛОИСТОЙ ЗАЩИТНОЙ ТКАНИ И ЗАЩИТНАЯ ОДЕЖДА ДЛЯ МОТОЦИКЛИСТА
PROTECTIVE FABRIC, LAYERED PROTECTIVE FABRIC, USE OF PROTECTIVE FABRIC OR LAYERED PROTECTIVE FABRIC AND MOTORCYCLIST PROTECTIVE CLOTHING

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области текстильных изделий для одежды, в частности, оно относится к текстильному изделию для защитной одежды мотоциклиста.
Уровень техники
Как это известно в области предотвращения аварий, будучи подходящими для использования при защите пользователя в случае аварий, особенную важность имеют ткани, сопротивляющиеся прокалыванию, сопротивляющиеся резанию, демонстрирующие высокую стойкость к истиранию и сопротивляющиеся лопанию, которые обычно используют в области защитной спецобуви и защитной спецодежде (например, стельках, сопротивляющихся прокалыванию, пуленепробиваемых жилетах, комбинезонах для мотоциклетной одежды и тому подобном).
Стандарт EN 13595-1:2002 standard является основным стандартом в Европе, который регулирует вопросы по защитной одежде для профессиональных мотоциклистов. Данный норматив предусматривает разделение предметов одежды на 4 зоны, где зоны 1 и 2 соответствуют частям, испытывающим наибольшее внешнее воздействие и подверженным наибольшей опасности, (локтям, рукам, плечам, коленям, бедрам), зоны 3 и 4 соответствуют частям, подверженным меньшей опасности, помимо этого, на 2 уровня безопасности, где уровень 1 включает минимальные требования, а уровень 2 – наивысшие требования, так называемые «гоночные», для демонстрирующих лучшие эксплуатационные характеристики материалов.
Таблица 1. Требования в соответствии со стандартом EN 13595-1:2002
EN 13595-1:2002 (Protective Clothing For Professional Motorcyclists)
Зона
Требования уровня 1
Требования уровня 2
5.4 (стойкость к истиранию при ударном воздействии после 5 стирок) (сек)
1 и 2
≥ 4,0 сек
≥ 7,0 сек
3
≥ 1,8 сек
≥ 2,5 сек
4
≥ 1,0 сек
≥ 1,5 сек
5.5 (стойкость к резанию при ударном воздействии после 5 стирок)
1 и 2
≤ 25 мм
≤ 15 мм
3
≤ 30 мм
≤ 25 мм
4
≤ 35 мм
≤ 30 мм
5.6 (стойкость к лопанию при ударном воздействии после 5 стирок)
1 и 2
≥ 700 КПа
≥ 800 КПа
3
≥ 500 КПа
≥ 600 КПа
4
≥ 400 КПа
≥ 450 КПа
2
2
В настоящее время защитную одежду для профессиональных (и непрофессиональных) мотоциклистов изготавливают из одежды. Бычья кожа (используемая в одежде для профессионального и непрофессионального вождения мотоцикла, собственно говоря, бычья кожа характеризуется худшим качеством в сопоставлении с кожей кенгуру, которую обязательно используют для комбинезонов профессиональных пилотов) – она обычно характеризуется массой в диапазоне 1000 – 1400 г/м, толщиной в диапазоне 1,2 – 1,6 мм и демонстрирует стойкость к истиранию в соответствии со стандартом EN 13595 Standard > 4 секунды (уровень 1). Кожа кенгуру (используемая в комбинезоне для профессионального вождения мотоцикла) обычно характеризуется массой в диапазоне 800 – 1000 г/м, толщиной в диапазоне 0,8 – 1,2 мм и демонстрирует стойкость к истиранию в соответствии со стандартом EN 13595 Standard > 4 секунды (уровень 1). Как это должно быть отмеченным, на всех кругах для скоростных гонок правилами внутреннего распорядка НЕ допускается наличие одежды, ОТЛИЧНОЙ от кожаной. Однако, коже свойственны следующие далее недостатки: воздухонепроницаемость, непригодность для стирки, отсутствие теплоизоляции (во время падения пилоты получали ожоги от воздействия тепла, которое выделяется), воспламеняемость, отсутствие водооталкивания, незначительная комфортность в сопоставлении с тканью, небезопасность для окружающей среды.
Таблица 2. Результаты испытаний в соответствии с документом EN 13595-1:2002 для бычьей шкуры и шкуры кенгуру
EN 13595-1:2002 (Protective Clothing For Professional Motorcyclists)
Зона
Бычья шкура/шкура кенгуру
5.4 (стойкость к истиранию при ударном воздействии после 5 стирок) (сек)
1 и 2
4 / 6
3
1,8 / 2,2
4
1,8 / 2,2
5.5 (стойкость к резанию при ударном воздействии после 5 стирок) (мм)
1 и 2
16,5 – 22
3
20 – 28
4
20 – 28
5.6 (стойкость к лопанию при ударном воздействии после 5 стирок) (кПа)
1 и 2
500 / 1000
3
500 / 1000
4
500 / 1000
Исследование в данной области всегда имеет своей целью предложение тканей, которые при одновременном обеспечении получения существенного защитного эффекта являются по возможности наиболее мягкими, эластичными и воздухопроницаемыми в целях сведения к минимуму нежелательных эффектов при ношении.
2
В соответствии с вышеупомянутой перспективой была предпринята попытка по уменьшению во все больших масштабах массы и толщины использованных тканей при одновременном сохранении желательного защитного эффекта, одним примером является ткань для одежды мотоциклиста, описанная в итальянской патентной заявке № 102015000051902 на имя этого же самого заявителя, при этом упомянутая ткань, где нити, составляющие уток, имеют диаметр, равный или отличный в сопоставлении с диаметром нитей, которые составляют основу, и где титр упомянутых нитей находится в диапазоне 100 – 700 дтекс, и, возможно, окрашенная, имеющая покрытие или пропитанная смолой. В частности, описывается ткань, состоящая из утка, где количество наложенных нитей составляет 10, (в соответствии с утком, в котором количество перекрывающихся утков составляет 5), и основы, у которой количество перекрывающихся утков составляет 20, (в соответствии с основой, у которой количество перекрывающихся нитей составляет 10), где пряжа образована из высокопрочного на разрыв и эластифицированного сложного полиэфира для утка, характеризующегося титром 580 дтекс, (PL HT) и из высокопрочного на разрыв сложного полиэфира для основы, характеризующейся титром в диапазоне 240 – 280 дтекс. Такая ткань характеризовалась массой, равной приблизительно 1000 г/м, и толщиной, составляющей приблизительно 1,8 мм. Такая ткань была сертифицирована по классу 2 в соответствии с современным стандартом EN ISO 13595-2002 Standard: - PROTECTIVE CLOTHING FOR PROFESSIONAL MOTORCYCLIST; однако, несмотря на лучшие носкость и комфорт, чем у кожи; масса и толщина ткани в сопоставлении кожаными предметами одежды, в настоящее время широко используемыми профессиональным мотоциклистом, установили предел.
В вышеупомянутом стандарте предлагаются 2 уровня безопасности – класс 1 и класс 2, где для класса 1 значения истирания при использовании машины для испытания на истирание CAMBRIDGE ABRASION MACHINE (прибора, требуемого в данном стандарте для проведения испытания на стойкость к истиранию) должны составлять более, чем 4 секунды, для класса 2 данные значения должны составлять более, чем 7 секунд. Данный тип испытания в результате является чрезмерно агрессивным по отношению к материалам, подвергаемым испытанию, поэтому для достижения обязательных условий, требуемых в стандарте, необходимо создавать материалы, характеризующиеся существенными массой и толщиной таким образом, что они в результате приводят к получению тяжелых и не очень комфортных видов одежды. Правила дорожного движения в любой стране Европейского сообщества не предусматривают обязанности ношения защитной одежды, которая соответствует данному стандарту, во время непрофессионального вождения мопедов и мотоциклов. В этом заключается причина того, почему будущий стандарт Standard pr EN 17092 будет рассматривать 3 новых уровня безопасности в меньшей степени ограничительными, для побуждения лиц, привыкших пользоваться мотоциклами, к ношению предметов одежды, которые обеспечивают наличие минимальной защиты в случае аварии.
Вышеупомянутая патентная заявка в интересах этого же самого заявителя представляла собой важный шаг вперед применительно как к безопасности, так и к мобильности и комфорту, но рынок параллельно с новым проектом пересмотра стандарта EN ISO 13595 Standard, предложенным для Европейской комиссии, требует и наличия материалов, которые являются во всех больших масштабах облегченными и тонкими, но в то же самое время безопасными и стойкими. Как это устанавливает новый проект pr EN 17092 стандарта, предложенный для Европейской комиссии, уровней защиты, устанавливаемых самим стандартом, становится 5, где первые 2 уровня «А + А + А и А + А» являются наиболее важными, а установленные требования остались теми же самыми, что и у двух классов защиты современного стандарта, что заявители будут называть ГОНОЧНЫМИ требованиями, в то время как были предложены и другие 3 уровня защиты для городского вождения мотоцикла, что заявители будут называть ГОРОДСКИМИ требованиями, при более низких параметрах, чем у гоночных требований, всего лишь в порядке поиска путей к побуждению тех лиц, которые привыкли использовать мотоцикл, носить защитную одежду.
После этого исследование заявителей обратилось к структурному и целенаправленному совершенствованию продуктов, полученных на сегодняшний день, для достижения подходящими для использования материалами доступности на рынке в соответствии с современными и будущими европейскими директивами.
2
2
Поэтому цель настоящего изобретения заключается в предложении текстильного изделия, которое сохраняет действие требований, соответствующих документу ISO 13595:2002 и последующим модификациям, но характеризуется массами и толщинами (массой, составляющей менее, чем 1000 г/м, и толщиной, составляющей менее, чем 1,5 мм) таким образом, чтобы гарантировать равномерные мягкость и комфорт для изготовления защитной одежды или (возможно, при массе, меньшей или равной 1500 г/м, и толщине, меньшей или равной 2,0 мм) для использования в качестве армирующих материалов для дополнительной защиты областей, испытывающих наибольшее внешнее воздействие.
Раскрытие изобретения
Предмет настоящего изобретения представляет собой защитную ткань, соответствующую пункту 1 формулы изобретения.
Объект настоящего изобретения также представляет собой дублированную защитную ткань, соответствующую пункту 6 формулы изобретения.
Собственно говоря, как это было к удивлению установлено, защитная ткань, соответствующая изобретению, представляет собой разработанное, легкое, тонкое, чрезвычайно комфортное, мягкое и невероятно стойкое текстильное изделие, способное продемонстрировать стойкость к истиранию, резанию и лопанию, способное, собственно говоря, удовлетворить в широких масштабах все параметры, предусматриваемые будущим стандартом EN ISO 13595 Standard для ГОНОЧНОГО класса, дополнительно увеличить уже исключительные свойства стойкости, эластичности, мягкости и гибкости в отношении конечного продукта, что делает его инновационным и чрезвычайно безопасным материалом для производства одежды профессионального мотоциклиста, демонстрирующей наличие всех преимуществ в виде воздухопроницаемости и комфорта, которые может дать только ткань.
В сопоставлении с тканью, описанной в итальянском патенте № 102015000051902 в интересах этого же самого заявителя, дублированная или недублированная защитная ткань настоящего изобретения характеризуется уменьшенной массой и толщиной на 20 – 25%, что является в особенности поразительным для случая дублированной ткани, являющейся 2-компонентной дублированной тканью. Помимо этого, как это было установлено, в значительных масштабах увеличивались виды механически-физической стойкости конечного продукта, таким образом, например, в одном его дублированном варианте осуществления им была продемонстрирована стойкость к истиранию в соответствии со стандартом EN 13595 Standard > 16 секунд.
Дублированная или недублированная защитная ткань настоящего изобретения также демонстрирует и несколько других преимуществ, поскольку она может быть окрашена во все желательные окраски при использовании обычных способов окрашивания либо в отношении волокна, либо в отношении куска ткани, либо в результате набивки.
Дублированная или недублированная защитная ткань, соответствующая изобретению, является допускающей машинную стирку, воздухопроницаемой, безопасной для окружающей среды вследствие полной пригодности для вторичного использования, при желании она может быть эластифицирована.
При желании дублированная или недублированная ткань изобретения может быть подвергнута нанесению покрытия или обработке смолой при использовании известных продуктов и использована для данных целей, например, при придании ткани характеристик противокислотности, водонепроницаемости, огнестойкости и тому подобного. Вышеупомянутые характеристики обеспечивают достижение большой легкости использования, и поэтому ткань, соответствующая изобретению, легко может быть использована для изготовления защитной одежды (ИСЗ – индивидуального средства защиты), в особенности для вождения мотоцикла, (такой как комбинезон, брюки, пиджаки, жилеты, пальто и тому подобное) или для изготовления спортивной одежды, которая также требует наличия значительной способности защищать пользователя, при использовании обычных методик кройки, шитья и конфекции, которые используются в данном секторе. Данная ткань также может быть использована в качестве армирующего материала в областях, испытывающих внешнее воздействие и подверженных наибольшей опасности.
Цель настоящего изобретения также представляет собой способ получения дублированной ткани, соответствующей изобретению, при этом упомянутый способ включает дублирование верхним слоем нижнего слоя при использовании известных традиционных методик дублирования или в результате простегивания (стачка 2 слоев).
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 – демонстрирует профиль утка из одного варианта осуществления (сравнительного примера 1) для ткани, соответствующей современному уровню техники.
Фиг. 2 – демонстрирует профиль утка из одного варианта осуществления (примера 2) для ткани, соответствующей изобретению.
Фиг. 3 – демонстрирует профиль утка из одного варианта осуществления (примера 3) для ткани, соответствующей изобретению.
Фиг. 4 – демонстрирует профиль утка из одного варианта осуществления (примера 4) для ткани, соответствующей изобретению.
Фиг. 5 – демонстрирует профиль утка из одного варианта осуществления (примера 4) для нижней ткани, соответствующей изобретению.
Осуществление изобретения
Защитная ткань, соответствующая изобретению
Защитная ткань, соответствующая изобретению, состоит из утка, в котором количество наложенных утков находится в диапазоне 2 – 4, еще более предпочтительно составляет 2 или 4, и основы, в которой количество перекрывающихся нитей находится в диапазоне 10 – 50, предпочтительно 10 – 16, еще более предпочтительно составляет 10.
Для конструирования верхней ткани, соответствующей изобретению, может быть использован любой тип переплетения (например, двойное, двойное двухстороннее, тройное, четверное, шестерное, восьмерное и так далее), и, кроме того еще, также и лигатура относится к известному типу, который обычно используется в данной области, например, может быть использована лигатура с опусканием, с поднятием или при комбинации из данных двух вариантов или при использовании инверсии основ или утков.
Уточные нити вставляют в основу в соответствии с традиционными методиками при использовании ткацких станков, обычно используемых для тканья данного типа изделий.
Нити, составляющие основу, предпочтительно характеризуются титром в диапазоне 200 – 300 дтекс, более предпочтительно 220 – 280 дтекс. Нити, составляющие основу, предпочтительно образованы из 40 – 100 филаментов, предпочтительно 40 – 60 или 60 – 80 филаментов. Нити, составляющие основу, предпочтительно являются кручеными и необязательно эластифицированными. Предпочтительно в соответствии с настоящим изобретением нити, составляющие основу защитной ткани, соответствующей изобретению, представляют собой филаменты из сложного полиэфира или полиамида (например, найлона), предпочтительно характеризующихся высокой прочностью на разрыв и необязательно эластифицированных эластомерами, относящимися к известному типу. Нити, составляющие основу, предпочтительно являются кручеными и необязательно эластифицированными нитями из сложного полиэфира (PL) высокорастяжимого HT или полиамида (РА) высокорастяжимого НТ. Еще более предпочтительно нити, составляющие основу, характеризуются значением дтекс в диапазоне 230 – 275 дтекс или 230 – 270 дтекс и массовым составом в виде 85 – 95% РА и 0 – 15% или 5 – 15% эластомера (ЕА).
Предпочтительно нити, составляющие уток защитной ткани, соответствующей изобретению, выбирают из группы, состоящей из:
филаментов из сложного полиэфира или полиамида, возможно, характеризующихся высокой прочностью на разрыв,
нитей из высокомолекулярного полиэтилена (UHMWPE), таких как продукт dyneema или его производные,
волоконных нитей, изготовленных из жидкокристаллических полимеров (LCP), таких как продукт vectran или производные продукта vectran,
волоконных нитей из пара-арамида (AR), таких как продукт kevlar или его производные,
волоконных нитей из политетрафторэтилена (PTFE), таких как продукт Teflon или его производные, или
смеси из вышеупомянутых нитей;
при этом упомянутые нити являются параллельными или кручеными и необязательно эластифицированными нитями при использовании эластомеров, относящихся к известному типу.
Нити, составляющие уток, предпочтительно характеризуются титром в диапазоне 530 – 630 дтекс, более предпочтительно 550 – 610 дтекс. Нити, составляющие уток, предпочтительно образованы из 50 – 150 филаментов, предпочтительно 90 – 110 филаментов. Нити, составляющие уток, предпочтительно являются кручеными и эластифицированными нитями из сложного полиэфира (PL) HT. Еще более предпочтительно нити, составляющие уток, характеризуются значением дтекс в диапазоне 560 – 600 дтекс и массовым составом в виде 90 – 98% PL и 2 – 10% эластомера (ЕА).
Ткань, соответствующая изобретению, предпочтительно включает 20 – 200 нитей при расчете на один см в утке, более предпочтительно 45 – 85, еще более предпочтительно 80, и 20 – 200 нитей при расчете на один см в основе, более предпочтительно 45 – 85, еще более предпочтительно 65.
2
2
При использовании в особенности предпочтительных технических характеристик, описанных выше, было возможным получение ткани, характеризующейся массой в диапазоне приблизительно 400 – 900 г/м, предпочтительно 600 – 800 г/м, и толщиной в диапазоне приблизительно 0,7 – 1,5 мм, предпочтительно 1 – 1,4 мм, которая, как это выяснилось в результате, является чрезвычайно комфортной, легкой и поддающейся обработке, на фиг. 2 демонстрируется профиль утка из одного предпочтительного варианта осуществления защитной ткани, соответствующей изобретению.
Дублированная ткань
Дублированная защитная ткань, соответствующая настоящему изобретению, предпочтительно образована только из двух слоев: верхней ткани и нижней ткани.
Предпочтительно верхний слой отличается от нижнего слоя.
Нити, составляющие уток из верхней ткани, характеризуются диаметром и композицией, отличными от соответствующих характеристик нитей, составляющих основу.
Предпочтительно нити, составляющие уток из нижней ткани, характеризуются диаметром и композицией, идентичными соответствующим характеристикам нитей, составляющих основу.
Верхняя ткань
Верхнюю ткань составляют уток, где количество наложенных утков находится в диапазоне 2 – 20, более предпочтительно 2 – 6, еще более предпочтительно составляет 2, 4 или 5, и основа, где количество перекрывающихся нитей находится в диапазоне 10 – 50, предпочтительно 10 – 16, еще более предпочтительно составляет 10.
Для конструирования верхней ткани, соответствующей изобретению, может быть использован любой тип переплетения (например, двойное, двойное двухстороннее, тройное, четверное, шестерное, восьмерное и так далее), и, кроме того еще, также и лигатура относится к известному типу, который обычно используется в данном секторе, например, может быть использована лигатура с опусканием, с поднятием или при комбинации из данных двух вариантов или при использовании инверсии основ или утков.
Уточные нити вставляют в основу в соответствии с традиционными методиками при использовании ткацких станков, обычно используемых для тканья данного типа изделий.
Нити, составляющие основу, предпочтительно характеризуются титром в диапазоне 200 – 300 дтекс, более предпочтительно 220 – 280 дтекс. Нити, которые составляют основу, предпочтительно образованы из 40 – 100 филаментов, предпочтительно 40 – 60 или 60 – 80 филаментов. Нити, составляющие основу, предпочтительно являются кручеными и необязательно эластифицированными. Предпочтительно в соответствии с настоящим изобретением нити, составляющие основу верхней ткани, представляют собой филаменты из сложного полиэфира или полиамида (например, найлона), предпочтительно характеризующихся высокой прочностью на разрыв и необязательно эластифицированных эластомерами, относящимися к известному типу. Нити, составляющие основу, предпочтительно являются кручеными и необязательно эластифицированными нитями из сложного полиэфира (PL) HT или полиамида (РА) НТ. Еще более предпочтительно нити, составляющие основу, характеризуются значением дтекс в диапазоне 230 – 275 дтекс или 230 – 270 дтекс и массовым составом в виде 85 – 95% РА и 0 – 15% или 5 – 15% эластомера (ЕА).
Предпочтительно нити, составляющие уток верхней ткани, выбирают из группы, состоящей из:
филаментов из сложного полиэфира или полиамида, возможно, характеризующихся высокой прочностью на разрыв,
нитей из высокомолекулярного полиэтилена (UHMWPE), таких как продукт dyneema или его производные,
волоконных нитей из жидкокристаллических полимеров (LCP), как, например, продукт vectran или производные продукта vectran,
волоконных нитей из пара-арамида (AR), как, например, продукт kevlar или его производные,
волоконных нитей из политетрафторэтилена (PTFE), как, например, продукт Teflon или его производные, или
смеси из вышеупомянутых нитей;
при этом упомянутые нити являются параллельными или кручеными нитями, необязательно эластифицированными при использовании эластомеров, относящихся к известному типу.
Нити, составляющие уток, характеризуются титром в диапазоне 530 – 630 дтекс, более предпочтительно 550 – 610 дтекс. Нити, составляющие уток, предпочтительно образованы из 50 – 150 филаментов, предпочтительно 90 – 110 филаментов. Нити, составляющие уток, предпочтительно являются кручеными и эластифицированными нитями из сложного полиэфира (PL) HT. Еще более предпочтительно нити, составляющие уток, характеризуются значением дтекс в диапазоне 560 – 600 дтекс и массовым составом в виде 90 – 98% PL и 2 – 10% эластомера (ЕА).
Верхняя ткань, соответствующая изобретению, предпочтительно включает 20 – 200 нитей при расчете на один см в утке, более предпочтительно 45 – 85, еще более предпочтительно 65, и 20 – 200 нитей при расчете на один см в основе, более предпочтительно 45 – 85, еще более предпочтительно 65.
2
2
При использовании в особенности предпочтительных технических характеристик, описанных выше, было возможным получение верхней ткани, характеризующейся массой, находящейся в диапазоне приблизительно 400 – 800 г/м, предпочтительно составляющей 600 г/м, и толщиной, находящейся в диапазоне приблизительно 0,7 – 1,3 мм, предпочтительно составляющей 1,0 мм, которая, как это оказалось, является чрезвычайно комфортной, легкой и поддающейся обработке, на фиг. 4 демонстрируется профиль утка из одного предпочтительного варианта осуществления слоя верхней ткани.
Нижняя ткань
Предпочтительно в соответствии с настоящим изобретением нити, составляющие основу и уток нижней ткани, предпочтительно являются идентичными и выбираются из группы, состоящей из:
нитей из сложного полиэфира или полиамида, предпочтительно характеризующихся высокой прочностью на разрыв,
нитей из высокомолекулярного полиэтилена (UHMWPE), таких как продукт dyneema или его производные,
волоконных нитей из жидкокристаллических полимеров (LCP), таких как продукт vectran или его производные,
волоконных нитей из пара-арамида (AR), таких как продукт kevlar или его производные,
волоконных нитей из политетрафторэтилена (PTFE), таких как продукт Teflon или его производные, или
смеси из вышеупомянутых нитей;
при этом упомянутые нити являются параллельными или кручеными нитями, а предпочтительно эластифицированными при использовании эластомеров, относящихся к известному типу.
Предпочтительно нижняя ткань состоит из простого полотна, где нити, формирующие основу, являются идентичными нитям, составляющим уток, и чередуются в соответствии с системой прядения 1А – 1В, и где как А, так и В выбирают из волокон, перечисленных выше. Ясно то, что в дизайне для нитей А и В возможными являются различные чередования, предпочтительное чередование представляет собой 1А – 1В, но другие возможные чередования представляют собой 2А – 2В, 3А – 3В, 1А – 2В, 2А – 1В и тому подобное.
Более предпочтительно нить в А представляет собой сложный полиэфир НТ, а нить в В представляет собой полиамид/UHMWPE в смеси, обе нити в А и В являются эластифицированными.
Предпочтительно массовый состав для нити А представляет собой 90 – 98% PL и 2 – 10% эластомера (ЕА). Предпочтительно массовый состав для нити В представляет собой 40 – 50% UHMWPE, 45 – 55% РА и 5 – 10% эластомера (ЕА).
Уточные нити вставляют в основу в соответствии с традиционными методиками при использовании ткацких станков, обычно используемых для тканья данного типа изделий.
Предпочтительно используемое переплетение соответствует простому полотну, как это иллюстрируется в отношении профиля основы на фиг. 5.
Предпочтительно титр нитей, составляющих уток и основу, находится в диапазоне 100 – 700 дтекс, более предпочтительно 350 – 650 дтекс, предпочтительно 550 – 650 дтекс, для нити А и 420 – 480 дтекс для нити В; нити основы могут быть параллельными, но предпочтительно являются кручеными и эластифицированными, в то время как нити утка могут быть без предпочтительности одного из двух вариантов кручеными или параллельными и эластифицированными.
Нити, составляющие уток, могут иметь диаметр, идентичный диаметру нитей, составляющих основу, или диаметр, отличный от него.
Нижняя ткань, соответствующая изобретению, предпочтительно включает от 10 до 200 нитей при расчете на один см в утке, более предпочтительно 10 – 30, еще более предпочтительно 18 – 24, наиболее предпочтительно 22; и 10 – 200 нитей при расчете на один см в основе, предпочтительно 10 – 30, более предпочтительно 18 – 24, еще более предпочтительно 22.
2
2
При использовании в особенности предпочтительных технических характеристик, описанных выше, было возможным получение нижней ткани, характеризующейся массой, находящейся в диапазоне приблизительно 150 – 500 г/м, предпочтительно составляющей 300 г/м, и толщиной, находящейся в диапазоне приблизительно 0,2 – 0,6 мм, предпочтительно составляющей 0,4 мм, которая, как это было установлено, является чрезвычайно комфортной, легкой и поддающейся обработке и на удивление стойкой.
Дублирование
В дублированной ткани, соответствующей изобретению, две верхнюю и нижнюю ткани дублируют при использовании традиционных методик дублирования, известных в связи с нанесением между двумя тканями адгезионного средства или простегиванием для 2 слоев шва между ними. В числе известных методик дублирования предпочитаются дублирование при использовании полиуретана (PU) или реакционноспособного полиуретана (PUR), дублирование при использовании порошка, дублирование при использовании пленки PU или PL, дублирование при использовании ватки, дублирование при использовании латекса.
Вышеупомянутые адгезионные средства (также называемые клеем) могут быть нанесены при использовании ракели, по точечному варианту или в результате горячего переноса, предпочтительно в соответствии с настоящим изобретением выбранное дублирование соответствует использованию реакционно-способного полиуретана (PUR) по точеному варианту, поскольку это делает возможным сохранение исключительных свойств воздухопроницаемости, эластичности, мягкости при отсутствии минимального изменения силы сцепления между слоями и при наличии натяжения и стойкости ко всем видам старения, обусловленных факторами окружающей среды (высокие температуры, низкие температуры, кислотный пот, щелочной пот, вода и тому подобное), которому подвергается материал.
2
Предпочтительно в отношении как верхней ткани, так и нижней ткани до перехода к конечной фазе дублирования при использовании PUR по точечному варианту, предпочтительно в количествах в диапазоне 30 – 50 г/м, используют преимущество хорошего препарата для исключения всех придающих жесткость веществ, присутствующих на волокнах и наносимых на фазе прядения, снования и тканья, и возможных примесей, присутствующих в волокнах или собранных во время предшествующих обработок.
Предпочтительно после этого для исключения всех примесей, присутствующих в ткани, и благоприятствования повторному вводу и скреплению для волокон, что также может составлять приблизительно 25% в обоих направлениях для случая предпочитающегося присутствия эластомера как в утке, так и в основе, как верхнюю, так и нижнюю ткани прочищают по ширине, что представляет собой методику, осуществляемую при использовании воды и при добавлении возможных моющих мыл, при температуре, составляющей приблизительно 90°С. После промывания ткань должна быть высушена и термофиксирована, предпочтительно при проходе, осуществляющем высушивание в сушильно-ширильной машине при температуре 165°С, скорости 25 м/мин, после этого всегда в сушильно-ширильной машине термофиксации при температуре 180°С, скорости 25 м/мин. Термофиксация исполняет функцию придания постоянной стабильности для всей последующей методики (дублирования, крашения, набивки, отделки, промышленной стирки или бытовой стирки и тому подобного). После термофиксации заявители переходят к выравниванию – операции раскатки при подводе водяного пара – для гомогенизирования поверхности и обеспечения реализации мягкости для ткани, упрочненной и деформационно-упрочненной в результате термофиксации.
В случае содержания верхней тканью и/или нижней тканью нитей из UHMWPE (например, продукта Dyneema) должна быть осуществлена фаза высушивания и термофиксации в барабанной сушилке, которая представляет собой промышленный эквивалент бытовой сушилки, которая функционирует при температурах, составляющих менее, чем 100°С, но которая производит важное механическое действие, осуществляемое корзиной центрифуги, что определяет максимальный повторный ввод для волокон, при получении тех же самых результатов применительно к стабильности геометрических размеров, что и у сушильно-ширильной машины. Для тканей, в которых присутствует волокно dyneema (UHMWPE), требуется высушивание в барабанной сушилке, поскольку выше 110°С упомянутое волокно начинает размягчаться и после этого расплавляется, полностью утрачивая характеристики, которые делают его на рынке одним из волокон, наиболее стойких к истиранию, резанию и раздиранию. Данная операция в барабанной сушилке является более дорогостоящей и продолжительной в сопоставлении с термофиксацией в сушильно-ширильной машине, в этом заключается причина того, почему ее предпочтительно избегают, если ее не проводят вынужденно по техническим причинам.
Сразу после получения 2 тканей в соответствии с представленным выше описанием изобретения заявители могут переходить к дублированию при использовании реакционно-способного полиуретана (PUR) по точечному варианту.
Данную методику предпочтительно осуществляют на холоде при использовании машины, где термопластический полимер PUR растворяется от воздействия прижимной пластины, нагретой до приблизительно 115°С, (приспособления, внешнего для машины) и проталкивается при использовании насоса на микроперфорированный цилиндр в целях нанесения на ткани. Непосредственно после нанесения клея 2 дублируемые ткани сдавливают каландром, который прикладывает давление, составляющее приблизительно 2,5 тонны, и непосредственно скатывают для получения большого рулона, который остается неподвижным для сшивания в нагретой окружающей среде, где температура никогда не должна опускаться ниже 15°С (предельной температуры, при которой PUR кристаллизуется, что делает полимер неэффективным). Время сшивания зависит от внешней температуры, при 20°С достаточными являются 24 часа сшивания (минимальное время, ниже которого время сшивания не может быть уменьшено), ниже 20°С время сшивания пропорционально продлевается при уменьшении самой температуры.
Преимущество дублирования, относящегося к данному типу, заключается в том, что сразу после завершения сшивания полимер PUR больше уже не возвращается в прежнее состояние ни при высоких, ни при низких температурах и обеспечивает постоянное блокирование воздействия всех видов старения, обусловленных факторами окружающей среды, и всех бытовых и промышленных стирок.
Настоящее изобретение может стать лучше понятным в свете следующих далее примеров вариантов осуществления.
Примеры вариантов осуществления
Пример 1 (сравнительный) – защитная ткань
Была воспроизведена ткань в соответствии с описанием изобретения в итальянской патентной заявке № 102015000051902.
Основная пряжа
48 филаментов из сложного полиэфира (PL) HT при 275 дтекс, кручения 400 Z.
Уточная пряжа
96 филаментов из сложного полиэфира (PL) HT при 550 дтекс, скомпонованных по спиральному рисунку (330 кручений при расчете на один метр, кр./м) относительно эластомера (ЕА) при 78 дтекс.
94% сложного полиэфира (PL) HT при 550 дтекс + 6% эластомера (ЕА) при 78 дтекс.
Конечный титр 580 дтекс.
Ткань реализовали на ткацких станках, обычно используемых для тканья данного типа изделий, при применении множественного переплетения (двойного двухлицевого) для 10 нитей, наложенных в основе, и 5 утков, наложенных в утке, как это продемонстрировано на фиг. 1.
2
Получающаяся в результате ткань характеризуется плотностью по основе 70 нить/см ± 5% и плотностью по утку 96 нить/см ± 5%, массой 1000 г/м и толщиной 1,80 мм и продемонстрировала стойкость к истиранию в соответствии с документом EN 13595 > 8 секунд (уровень 2).
Ткань является эластифицированной, допускающей машинную стирку, воздухопроницаемой, полностью пригодной для вторичного использования, может быть подвергнута крашению и набивке для получения любой окраски, ее можно сделать водонепроницаемой, ветрозащитной, огнестойкой и так далее.
Пример 2– защитная ткань
Основная пряжа
48 филаментов из сложного полиэфира (PL) HT при 275 дтекс, кручения 400 Z.
Уточная пряжа
96 филаментов из сложного полиэфира (PL) HT при 550 дтекс, скомпонованных по спиральному рисунку (330 кручений при расчете на один метр, кр./м) относительно эластомера (ЕА) при 78 дтекс.
94% сложного полиэфира (PL) HT при 550 дтекс + 6% эластомера (ЕА) при 78 дтекс.
Конечный титр 580 дтекс.
Верхнюю ткань изготавливали на ткацких станках, обычно используемых для тканья данного типа изделий, при применении множественного переплетения (двойного двухстороннего) для 10 нитей, наложенных в основе, и 5 утков, наложенных в утке, как это продемонстрировано на фиг. 2.
2
Получающаяся в результате ткань характеризуется плотностью по основе 70 нить/см ± 5% и плотностью по утку 80 нить/см ± 5%, массой 800 г/м и толщиной 1,40 мм и продемонстрировала стойкость к истиранию в соответствии с документом EN 13595 > 5 секунд (уровень 1).
Ткань является эластифицированной, допускающей машинную стирку, воздухопроницаемой, полностью пригодной для вторичного использования, может быть подвергнута крашению и набивке для получения любой окраски, ее можно сделать водонепроницаемой, ветрозащитной, огнестойкой и так далее.
Пример 3 – защитная ткань
Основная пряжа
48 филаментов из сложного полиэфира (PL) HT при 275 дтекс, кручения 400 Z.
Уточная пряжа
96 филаментов из сложного полиэфира (PL) HT при 550 дтекс, скомпонованных по спиральному рисунку (330 кручений при расчете на один метр, кр./м) относительно эластомера (ЕА) при 78 дтекс.
94% сложного полиэфира (PL) HT при 550 дтекс + 6% эластомера (ЕА) при 78 дтекс.
Конечный титр 580 дтекс.
Ткань изготавливали на ткацких станках, обычно используемых для тканья данного типа изделий, при применении множественного (двойного) переплетения для 10 нитей, наложенных в основе, и 2 утков, наложенных в утке, как это продемонстрировано на фиг. 3 при лигатуре с опусканием.
2
Получающаяся в результате ткань характеризуется плотностью по основе 70 нить/см ± 5% и плотностью по утку 62 нить/см ± 5%, массой 600 г/м и толщиной 1,1 мм и продемонстрировала стойкость к истиранию в соответствии с документом EN 13595 > 4 секунды (уровень 1).
Ткань является эластифицированной, допускающей машинную стирку, воздухопроницаемой, полностью пригодной для вторичного использования, может быть подвергнута крашению и набивке для получения любой окраски, ее можно сделать водонепроницаемой, ветрозащитной, огнестойкой и так далее.
Пример 4 – защитная ткань
Основная пряжа
68 филаментов из полиамида (PА) HT при 220 дтекс, скомпонованных по спирали относительно эластомера (ЕА) при 78 дтекс.
91% полиамида (PА) HT при 220 дтекс + 9% эластомера (ЕА) при 78 дтекс.
Конечный титр 250 дтекс.
Уточная пряжа
96 филаментов из сложного полиэфира (PL) HT при 550 дтекс, скомпонованных по спирали (330 кручений при расчете на один метр, кр./м) относительно эластомера (ЕА) при 78 дтекс.
94% сложного полиэфира (PL) HT при 550 дтекс + 6% эластомера (ЕА) при 78 дтекс.
Конечный титр 580 дтекс.
Ткань изготавливали на ткацких станках, обычно используемых для тканья данного типа изделий, при применении множественного переплетения для 2 наложенных нитей в утке и 10 наложенных нитей в основе, как это продемонстрировано на фиг. 4 при лигатуре с поднятием.
2
Получающаяся в результате ткань характеризуется плотностью по основе 65 нить/см ± 5% и плотностью по утку 65 нить/см ± 5%, массой 600 г/м и толщиной 1,00 мм и продемонстрировала стойкость к истиранию в соответствии с документом EN 13595 < 4 секунды.
Ткань является эластифицированной, допускающей машинную стирку, воздухопроницаемой, полностью пригодной для вторичного использования, может быть подвергнута крашению и набивке для получения любой окраски, ее можно сделать водонепроницаемой, ветрозащитной, огнестойкой и так далее.
Таблица 3. Результаты испытаний в соответствии с документом EN 13595-1:2002 для тканей изобретения, соответствующих примерам 1 – 4
EN 13595-1:2002 (Protective Clothing For Professional Motorcyclists)
Зона
Пр. 1 (СРАВН.)
Пр. 2
Пр. 3
Пр. 4
5.4 (стойкость к истиранию при ударном воздействии после 5 стирок) (сек)
1 и 2
8,2
5,4
4,1
3,5
3
8,2
5,4
4,1
3,5
4
8,2
5,4
4,1
3,5
5.5 (стойкость к резанию при ударном воздействии после 5 стирок) (мм)
1 и 2
18,2
24,8
25
н. о.
3
13,3
16,5
20
н. о.
4
13,3
16,5
20
н. о.
5.6 (стойкость к лопанию при ударном воздействии после 5 стирок) (кПа)
1 и 2
> 1200
> 1200
> 1200
н. о.
3
> 1200
> 1200
> 1200
н. о.
4
> 1200
> 1200
> 1200
н. о.
Пример 5 – дублированная ткань
Верхняя ткань
Верхнюю ткань образует защитная ткань, соответствующая изобретению, в частности, реализовали дублированные защитные ткани, в которых верхнюю ткань образует ткань, соответствующая примерам от 1 до 4.
Нижняя ткань
Нить А основы и утка
96 филаментов из сложного полиэфира (PL) HT при 550 дтекс, скомпонованных по спирали (330 кручений при расчете на один метр, кр./м) относительно эластомера (ЕА) при 78 дтекс.
94% сложного полиэфира (PL) HT при 550 дтекс + 6% эластомера (ЕА) при 78 дтекс.
Конечный титр 580 дтекс.
Нить В основы и утка
130 филаментов из UHMWPE (Dyneema)/полиамида (PА), скомпонованных по спирали относительно эластомера (ЕА) при 78 дтекс.
44% UHMWPE + 48% PA + 8% EA.
Конечный титр 450 дтекс.
Нижнюю ткань изготавливали на ткацких станках, обычно используемых для тканья данного типа изделий, при применении простого полотняного переплетения и вставлении нитей А и В для разработки структуры 1А – 1В, как это продемонстрировано на фиг. 2.
2
Получающаяся в результате нижняя ткань характеризуется плотностью по основе 22 нить/см и плотностью по утку 22 нить/см, массой 300 г/м и толщиной 0,40 мм.
Дублирование
Верхнюю ткань прочищают по ширине, при этом операцию проводят при использовании воды и при добавлении возможных моющих мыл, при температуре 90°С для исключения всех примесей, присутствующих в ткани, и благоприятствования повторному вводу и скреплению для волокон, что в данном случае благодаря предпочитающемуся присутствию эластомера как в утке, так и в основе может быть очень высоким, составляя приблизительно 25% в обоих направлениях, после промывания ее высушивают при проходе в сушильно-ширильной машине при температуре 165°С, скорости 25 м/мин, после этого всегда в сушильно-ширильной машине ее термофиксируют при температуре 180°С, скорости 25 м/мин, в целях придания постоянной стабильности для всех последующих методик (дублирования, крашения, набивки, отделки, промышленной стирки или бытовой стирки и тому подобного); после термофиксации переходят к выравниванию – операции раскатки при подводе водяного пара – для гомогенизирования поверхности и обеспечения реализации мягкости для ткани, упрочненной и деформационно-упрочненной в результате термофиксации.
Нижнюю ткань прочищают по ширине в точности в соответствии с описанием изобретения, представленным выше для верхней ткани, но фазу высушивания и термофиксации проводят в барабанной сушилке, которая представляет собой промышленный эквивалент бытовой сушилки, которая функционирует при температурах, составляющих менее, чем 100°С, но при производстве важного механического действия, осуществляемого корзиной центрифуги, что определяет максимальный повторный ввод для волокон, при получении тех же самых результатов применительно к стабильности геометрических размеров, что и у сушильно-ширильной машины. Для данной ткани требуется высушивание в барабанной сушилке, раз внутри ткани присутствует волокно dyneema (UHMWPE), поскольку выше 110°С оно начинает размягчаться и после этого расплавляется, полностью утрачивая характеристики, которые делают его на рынке одним из волокон, наиболее стойких к истиранию, резанию и раздиранию. Данная операция является более дорогостоящей и продолжительной в сопоставлении с термофиксацией в сушильно-ширильной машине, в этом заключается причина того, почему ее предпочтительно избегают, если она не требуется по техническим причинам.
2
Сразу после получения 2 тканей в соответствии с представленным выше описанием изобретения заявители могут переходить к дублированию при использовании реакционноспособного полиуретана (PUR) по точечному варианту, используя количество PUR, равное 30 – 50 г/м.
Данную операцию осуществляют на холоду при использовании машины, где термопластический полимер PUR расплавляется от воздействия прижимной пластины, нагретой до приблизительно 115°С, (приспособления, внешнего для машины) и проталкивается при использовании насоса к микроперфорированному цилиндру в целях нанесения на ткани, непосредственно после нанесения клея 2 дублируемые ткани сдавливают каландром, который прикладывает давление, составляющее приблизительно 2,5 тонны, и непосредственно скатывают для получения большого рулона, который остается неподвижным для сшивания в нагретой окружающей среде, где температура никогда не должна опускаться ниже 15°С (предельной температуры, при которой PUR кристаллизуется, что делает полимер неэффективным), время сшивания зависит от внешней температуры, при 20°С достаточными являются 24 часа сшивания (минимальное время, ниже которого время сшивания не может быть уменьшено), ниже 20°С время сшивания пропорционально продлевается при уменьшении самой температуры.
2
Получающаяся в результате дублированная ткань для случая дублирования внешней тканью, соответствующей примеру 4, характеризуется массой, составляющей менее, чем 1000 г/м, и толщиной, составляющей менее, чем 1,5 мм, и продемонстрировала стойкость к истиранию в соответствии со стандартом EN 13595 Standard > 16 секунд.
Таблица 4. Результаты испытаний в соответствии с документом EN 13595-1:2002 для дублированных тканей, реализованных при использовании верхней ткани, соответствующей примерам 1 и 4
EN 13595-1:2002 (Protective Clothing For Professional Motorcyclists)
Зона
Дублирование, пример 1
Дублирование, пример 4
5.4 (стойкость к истиранию при ударном воздействии после 5 стирок) (сек)
1 и 2
12
16,6
3
12
16,6
4
12
16,6
5.5 (стойкость к резанию при ударном воздействии после 5 стирок) (мм)
1 и 2
12,3
19,3
3
6
11,5
4
6
11,5
5.6 (стойкость к лопанию при ударном воздействии после 5 стирок) (кПа)
1 и 2
> 1200
> 1200
3
> 1200
> 1200
4
> 1200
> 1200
Ткань является эластифицированной, допускающей машинную стирку, воздухопроницаемой, полностью пригодной для вторичного использования, может быть подвергнута крашению и набивке для получения любой окраски, ее можно сделать водонепроницаемой, ветрозащитной, огнестойкой и так далее.