СУРОВАЯ ТКАНЬ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ЭМИ

Полезная модель относится к области устройства тканей, отличающихся материалом, структурой пряжи, из которых они изготовлены и содержащих металлическую проволоку, а более конкретно к устройству ткани для изделий, защищающих человека от вредного воздействия электромагнитного излучения промышленной и радиочастоты (ЭМИ).
Уровень техники
Известно устройство многослойного материала для защиты от вредного воздействия электромагнитного излучения промышленной и радиочастоты (ЭМИ) (пат. Франции 2940533, D03D 15/02, опублик. 2008.12.19).
Известно устройство поглотителя электромагнитного излучения промышленной и радиочастоты (ЭМИ) (пат США 7336215, опублик. 2005.12.21).
Из Европейского патента ЕР 0377813 известно устройство поглотителя электромагнитного излучения промышленной и радиочастоты, содержащее тканые полотна из переплетенных нитей основы и уточных нитей на основе синтетических полимеров, так дальнейшее развитие, что провода из электропроводящего материала, включены в полотно ткани, с тем, чтобы поддерживать эффект, как клетки Фарадея
Наиболее близким по назначению и технической сущности является устройство материала для защиты от вредного воздействия электромагнитного излучения промышленной и радиочастоты, выполненное из пряжи, состоящей из металлических нитей в композиции с синтетическими и натуральными волокнами, в форме цельного полотнища, металлические нити которого соединены в непрерывную электропроводящую цепь на всех участках защищаемой поверхности, что позволяет направить электрический ток электрошокового устройства по замкнутым металлическим нитям, минуя тело, или в землю. В качестве металлических нитей она содержит проволоку из нержавеющей стали марки Х18Н9ТВИ толщиной 0,04-0,2 мм, прочностью 50-120 мг/кг. мм и выполнена в виде рукава из трикотажного полотна, число петель в котором на 1 дм составляет 35-55 и число петельных столбиков на 1 дм составляет 55-105. (пат РФ 2113811, МПК D02G 3/12, опублик. 13.09.1996)
Недостатками известного устройства ткани является невысокий коэффициент защиты человека от вредного воздействия электромагнитного излучения диапазона частот 30 МГц - 1800 МГц и недостаточная стойкость к многократной стирке и санитарной обработке.
Техническая задача, на решение которой направлено данное техническое решение заключается в обеспечении высокого коэффициента экранирования электромагнитного излучения диапазона частот 30 МГц - 1800 МГц, повышения устойчивости к многократной стирке и санитарной обработке и достижения необходимой оптической плотности защитных материалов после окрашивания тканей.
Сущность предложения
Поставленная задача решается тем, что устройство суровой ткани из пряжи, включающей металлические нити в композиции с синтетическими волокнами, согласно предложению выполнено по основе и по утку, по меньшей мере, из двух типов пряжи: пряжи первого типа, которая представляет собой совокупность непрерывных нитей из нержавеющей стали и полимерных волокон из смеси полипара- и полиметаарамидов, расположенных внутри спирали из стальной проволоки (фиг. 1), и пряжи второго типа, которая представляет собой непрерывную нить из волокон полиметаарамида скрученных пневмомеханическим способом с проволокой из нержавеющей стали длиной 40÷60 мм, диаметром 4÷7 мкм и соткана (фиг. 2) рисунком ткани, выбранным из группы: саржа 3/3, саржа 3/2, саржа 4/1, рогожка 2/2, сатин 4/1, ломаная саржа 2/2, обратно-сдвинутая саржа 4/4 с раппортом переплетения 4÷8, уработкой по основе 10÷20%, уработкой по утку 10÷20%
Полезная модель иллюстрируется примерами и схемами устройства
Фиг. 1. Схема устройства пряжи первого типа
1 - проволока из нержавеющей стали; 2 - волокна из полиметаарамида; 3 - волокна из полипараарамида; 4 - шаг витков проволоки из стали
Фиг. 2. Схема устройства суровой ткани для изготовления изделий защиты от ЭМИ
7 - нити пряжи первого типа; 8 - нити пряжи второго типа
Фиг. 3. Варианты сочетания (дублирования) нитей в устройстве суровой ткани для изготовления изделий защиты от ЭМИ.
7 - нити пряжи первого типа; 8 - нити пряжи второго типа.
Описание устройства суровой ткани
Суровая ткань для защиты от электромагнитного излучения (фиг. 2) состоит двух типов пряжи. Из пряжи первого типа - (фиг. 1), представляющей собой совокупность проволоки нержавеющей стали (1) в форме спирали и полимерных волокон из смеси полипара- (2) и полиметаарамида (3), расположенных внутри спирали с шагом (4) 1-2 мм. И из пряжи второго типа, представляющей собой непрерывную нить из волокон полиметаарамида скрученных пневмомеханическим способом с проволокой из нержавеющей стали. Ткань соткана рисунком выбранным из группы: саржа 3/3, саржа 3/2, саржа 4/1, рогожка 2/2, сатин 4/1, ломаная саржа 2/2, обратно-сдвинутая саржа 4/4 с раппортом переплетения 4÷8 из одной или двух комбинированных нитей (фиг. 3) пряжи первого (7) и второго (8) типа с уработкой по по основе 10÷20%, уработкой по утку 10÷20%
Примеры выполнения устройства
Пример 1. Суровая ткань для защиты от ЭМИ (электромагнитного излучения) состоящая из металлических нитей в композиции с синтетическими волокнами соткана рисунком саржа 3/3 по основе и по утку из двух типов пряжи. Из пряжи первого типа - (фиг. 1), представляющей собой совокупность проволоки нержавеющей стали марки 316L, в форме спирали диаметром 50 мкм (1) и полимерных волокон из смеси полипара- (2) и полиметаарамидов (3), расположенных внутри спирали из стальной проволоки (1) с шагом (4) 1,5 мм. И из пряжи второго типа представляющей собой непрерывную нить из волокон полиметаарамида скрученных пневмомеханическим способом с проволокой из нержавеющей стали длиной 60 мм, диаметром 6,5 мкм. Образец ткани по примеру 1 соткан раппортом переплетения 6 с уработкой по основе 15%, уработкой по утку 15%.
Образец суровой ткани по примеру 1, испытывают по ГОСТ 12.4.172-2014 для определения коэффициента экранирования ЭМИ частотой 50 Гц и частотами диапазона 30 МГц - 1800 МГц. После испытания образец подвергают 10 циклам машинной стирки и повторно испытывают по ГОСТ 12.4.172-2014.
Результаты испытания защитных свойств образца суровой ткани по примеру 1 приведены в таблице 1.
Суровая ткань предложенного устройства позволяет достигать коэффициента экранирования ЭМИ до 100 дБ при 30 МГц и 49 дБ при 50 Гц, что соответствует требованиям регламента средств индивидуальной защиты Таможенного Союза (ТС 019/2011 Технический регламент Таможенного Союза «О безопасности средств индивидуальной защиты», ГОСТ 12.4.172-2014 Система стандартов безопасности труда. Комплект индивидуальный экранирующий для защиты от электрических полей промышленной частоты).
Разрывная нагрузка образца суровой ткани по примеру 1, составляет 930 H по основе и 850 H по утку.
После 10 циклов машинной стирки коэффициенты экранирования ЭМИ достигают 79 дБ при 4000 МГц и 41 дБ при 50 Гц, что удовлетворяют требованиям TP ТС 019/2011 Технический регламент Таможенного Союза «О безопасности средств индивидуальной защиты», ГОСТ 12.4.172-2014 Система стандартов безопасности труда. Комплект индивидуальный экранирующий для защиты от электрических полей промышленной частоты. Разрывная нагрузка образца суровой ткани по примеру 1 после 10 циклов машинной стирки составляет 900 Н по основе и 800 Н по утку.
Суровая ткань по примеру 1 окрашивается в защитный зеленый цвет при обработке кубовым красителем в режиме соответствующем ТУ до оптической плотности 1,6. После 10 циклов машинной стирки образца ткани, оптическая плотность составляет 1,55.
Пример 2. Суровая ткань по примеру 1, но соткана с раппортом переплетения 4, уработкой по основе 10%, уработкой по утку 10%
Пример 3. Суровая ткань по примеру 1,, но соткана с раппортом переплетения 8, уработкой по основе 20%, уработкой по утку 20%
Пример 4 (контрольный). Материал для защиты от электромагнитного излучения известного устройства выполнен с использованием проволоки из нержавеющей стали марки Х19Н9Т толщиной 100 мкм и швейной капроновой нити 10 К. Для выработки полотна использовали полуавтомат вязальной марки ПВРК 10-го класса с получением переплетения "кулирная гладь", число петельных рядов на 1 дм равно 40, число петельных столбиков на 1 дм равно 80. Контрольный образец материала, испытывают по ГОСТ 12.4.172-2014 для определения коэффициента экранирования ЭМИ частотой 50 Гц и частотами диапазона 30 МГц - 1800 МГц.
Образец материала окрашивается в защитный зеленый цвет при обработке кубовым красителем в режиме соответствующем ТУ до оптической плотности 1,4. После 10 циклов машинной стирки образца ткани, оптическая плотность составляет 1,25.
Результаты испытания защитных свойств контрольного образца по примеру 4 приведены в таблице 1.
Таким образом, получено подтверждение решения технической задачи предложения - обеспечение высокого коэффициента экранирования электромагнитного излучения диапазона частот 30 МГц - 1800 МГц, повышение устойчивости к многократной стирке и санитарной обработке и достижения необходимой оптической плотности защитных материалов после окрашивания тканей.