швейная нить, сшиваемое ею полотно, а также способ изготовления водонепроницаемого шва

Формула изобретения

1. Швейная нить, имеющая по меньшей мере на наружной поверхности пропитку, отличающаяся тем, что пропитка выполнена по меньшей мере одним первичным материалом, имеющим возможность активации без пенообразования после изготовления шва, с получением продукта для повышенной сцепляемости нити со стачиваемым материалом в шве.

2. Нить по п. 1, отличающаяся тем, что продукт результата активации имеет возможность увеличения диаметра нити после шитья, а первичный материал выбран из группы, включающей крахмальные эфиры, азотсодержащие крахмальные эфиры, катионоактивные крахмальные эфиры, в частности их соли, акриламиды, N- и C-замещенные акриламиды или олигомеры акриламида, политетрафторэтилен, смешанный с расширяющимся материалом, молекулы, на основе конформационных изменений вызывающие объемные изменения, неорганические порообразующие материалы, как, например, вспученный перлит, вспученная слюда или вспученный графит, а также их смеси.

3. Нить по п. 2, отличающаяся тем, что увеличение диаметра достигает 20-200%, предпочтительно 30-150%, в частности 40-100%, и особенно предпочтительно 50-80%.

4. Нить по п. 2 или 3, отличающаяся тем, что молекулы выбраны из группы, состоящей из природных или синтетических гетерополимеров, в частности пептидов или протеинов, природных или синтетических гомополимеров, в частности полисахаридов.

5. Нить по одному из пп. 1-4, отличающаяся тем, что имеет сердцевину из прочного на разрыв материала и/или в качестве продукта используется клейковина.

6. Нить по одному из пп. 1-5, отличающаяся тем, что первичным материалом является по меньшей мере физически и/или химически активируемая субстанция.

7. Нить по одному из пп. 1, 5 и 6, отличающаяся тем, что первичный материал выбран из группы, включающей силиконовые, алкилсиликоновые, метилсиликоновые и арилсиликоновые смолы, сополимеры из винилхлорида и винилацетата, полисахариды, не растворимые в холодной воде полисахаридные продукты, сложные эфиры полисахаридов и неорганических кислот, сложные эфиры полисахаридов и органических кислот, простые полисахаридные эфиры, крахмалы, картофельные крахмалы, сложные эфиры крахмалов и неорганических кислот, сложные эфиры крахмалов и органических кислот, простые эфиры крахмалов, азотсодержащие простые эфиры крахмалов, катионоактивные простые эфиры крахмалов, в частности их соли, а также их смеси.

8. Нить по одному из пп. 1-7, отличающаяся тем, что на нить нанесены вспомогательные материалы, включающие материалы, используемые для обычной отделки нитей, природные или синтетические воски, парафины, сшиватели для растущих полимерных цепей, в частности метиленбисакриламид или N,N,N",N"-тетраметилэтилендиамин, пластификаторы, в частности дибутилфталат, глицерол, неорганические наполнители, органические наполнители, активаторы, радикальные инициаторы, перекиси, металлорганилы, в частности органил алюминия, а также их смеси.

9. Нить по одному из пп. 1-8, отличающаяся тем, что повышенная сцепляемость нити со стачиваемым материалом в шве осуществляется за счет повышенного трения сцепления, при этом повышенное трение на свободных не контактирующих со стачиваемым материалом поверхностях нити имеет возможность уменьшаться по истечении нескольких дней, в частности нескольких минут.

10. Нить по одному из пп. 1-9, отличающаяся тем, что в качестве первичного материала используют акриламид, а вспомогательным материалом является метиленбисакриламид и N,N,N",N"-тетраметилэтилендиамин, а также глицерол.

11. Сшиваемое полотно, содержащее по меньшей мере два сшитых швейной нитью один с другим куска, отличающееся тем, что в качестве швейной нити используют нить по любому из пп. 1-10.

12. Полотно по п. 11, отличающееся тем, что шов выполнен цепной строчкой.

13. Полотно по п. 11 или 12, отличающееся тем, что между сшиваемыми кусками в зоне шва расположена обводная лента или ей подобная.

14. Полотно по п. 13, отличающееся тем, что в качестве обводной ленты используют текстильный материал из материала швейной нити.

15. Способ изготовления по меньшей мере водонепроницаемых швов, включающий сшивание полотен швейной нитью, отличающийся тем, что швейную нить по меньшей мере на наружной поверхности покрывают первичным материалом, имеющим возможность активации, а потом подают в швейное оборудование для стачивания материалов и образования шва, после чего шов подвергают активационной обработке без пенообразования с получением продукта для придания нити повышенной сцепляемости со стачиваемым материалом в шве.

16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что получаемый продукт клейкий и/или герметизирующий.

17. Способ по п. 15 или 16, отличающийся тем, что поверхность нити непрерывно или прерывисто покрыта первичным материалом путем напыления или погружения.

18. Способ по одному из пп. 15-17, отличающийся тем, что первичный материал выбран из группы, включающей силиконовые, алкилсиликоновые, метилсиликоновые и арилсиликоновые смолы, сополимеры из винилхлорида и винилацетата, полисахариды, не растворимые в холодной воде полисахарадные продукты, сложные эфиры полисахаридов и неорганических кислот, сложные эфиры полисахаридов и органических кислот, простые полисахаридные эфиры, крахмалы, картофельные крахмалы, сложные эфиры крахмалов и неорганических кислот, сложные эфиры крахмалов и органических кислот, простые эфиры крахмалов, азотсодержащие простые эфиры крахмалов, катионоактивные простые эфиры крахмалов, в частности их соли, акриламиды, N- и C-замещенные акриламиды или олигомеры акриламида, неорганические порообразующие материалы, как, например, вспученный перлит, вспученная слюда или вспученный графит, а также их смеси.

19. Способ по одному из пп. 15-18, отличающийся тем, что при покрытии нити первичным материалом и активационной обработке шва используют вспомогательные материалы, включающие материалы, используемые для обычной отделки нитей, природные или синтетические воски, парафины, сшиватели для растущих полимерных цепей, в частности метиленбисакриламид или N,N,N",N"-тетраметилэтилендиамин, пластификаторы, в частности, дибутилфталат, глицерол, неорганические наполнители, органические наполнители, активаторы, радикальные инициаторы, перекиси, металлоорганилы, в частности органил алюминия, а также их смеси.

20. Способ по одному из пп. 15-19, отличающийся тем, что активационная обработка шва включает химическую и/или физическую активацию, в частности термоактивацию, горячее уплотнение, высокочастотную активацию, световую активацию, в частности активацию с помощью ультрафиолетового излучения, химическую полимеризацию, химическое отверждение, радикальное инициирование или их комбинации.

21. Способ по одному из пп. 15-20, отличающийся тем, что при покрытии нити первичным материалом в качестве первичного материала используют акриламид, в качестве сшивающих вспомогательных материалов используют метиленбисакриламид и N,N,N",N"-тетраметилэтилендиамин, а в качестве пластификатора используют глицерол, а активационную обработку шва проводят путем нанесения водных растворов, в частности перекисных растворов аммония, и/или путем облучения ультрафиолетовыми лучами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение касается швейной нити в соответствии с пунктами 1 и 2 формулы изобретения, сшитых этой нитью полотен в соответствии с пунктом 11, а также способа изготовления, по меньшей мере, водонепроницаемых швов в соответствии с пунктом 15 формулы.

Существенный признак качества текстильного шва заключается в способе закрепления материала швейной нити в материале соединяемых с помощью шва полотен. В строчках, проложенных стегальной машиной, такое закрепление беспрерывно осуществляется на каждом стежке, причем имеющаяся в распоряжении на катушке небольшой емкости нижняя (челночная) нитка закрепляет верхнюю (игольную) нитку. При выполнении цепных строчек работа ведется лишь с одной или несколькими, сматываемыми с конических бобин большой емкости нитками, которые не закрепляются в каждом стежке. Закрепление нити цепной строчки осуществляется лишь путем закрепления строчки на концах шва. Таким образом, если появляется повреждение шва между концами, то натяжка нити приводит к распусканию всего шва. По этой причине использование цепных строчек на практике весьма ограничено или невыгодно, если в силу обстоятельств приходится мирится с распусканием при повреждении. Высококачественные строчки требуют значительных затрат, так как нить на челночной катушке заканчивается и катушку надо менять. Если бы можно было применять цепную строчку, то можно было бы работать без смены катушек или конических бобин в течение всего рабочего дня или еще дольше без перерывов и использовать различные меры автоматизации.

Задачей, решаемой данным изобретением, является создание швейной нити, позволяющей использовать цепные строчки в таких случаях, в которых по соображениям закрепления швейной нити до сих пор необходимо было применять проложенные стегальной машиной строчки.

Решение этой задачи осуществляется на примере признаков пунктов 1-10 формулы.

Швейная нить имеет, по меньшей мере, на наружной поверхности пропитку, пропитка выполнена по меньшей мере одним первичным материалом, имеющим возможность активации без пенообразования после изготовления шва с получением продукта для повышенной сцепляемости нити со стачиваемым материалом в шве. Продукт результата активации имеет возможность увеличения диаметра нити после шитья, а первичный материал выбран из группы, включающей крахмальные эфиры, азотсодержащие крахмальные эфиры, катионоактивные крахмальные эфиры, в частности, их соли, акриламиды, N- и C-замещенные акриламиды или олигомеры акриламида, политетрафторэтилен, смешанный с расширяющимся материалом, молекулы, на основе конформационных изменений вызывающие объемные изменения, неорганические порообразующие материалы, как, например, вспученный перлит, вспученная слюда или вспученный графит, а также их смеси. Увеличение диаметра достигает 20-200%, предпочтительно 30-150%, в частности 40-100%, и особенно предпочтительно 50-80%. Молекулы выбраны из группы, состоящей из природных или синтетических гетерополимеров, в частности пептидов или протеинов, природных или синтетических гомополимеров, в частности полисахаридов. Швейная нить имеет сердцевину из прочного на разрыв материала и/или в качестве продукта используется клейковина. В качестве первичного материала является, по меньшей мере, физически и/или химически активируемая субстанция. Первичный материал выбран из группы, включающей силиконовые смолы, алкилсиликоновые смолы, метилсиликоновые смолы, арилсиликоновые смолы, сополимеры из винилхлорида и винилацетата, полисахариды, нерастворимые в холодной воде полисахаридные продукты, сложные эфиры полисахаридов и неорганических кислот, сложные эфиры полисахаридов и органических кислот, простые полисахаридные эфиры, крахмалы, картофельные крахмалы, сложные эфиры крахмалов и неорганических кислот, сложные эфиры крахмалов и органических кислот, простые эфиры крахмалов, азотсодержащие простые эфиры крахмалов, катионоактивные простые эфиры крахмалов, в частности, их соли, а также их смеси. На нить нанесены вспомогательные материалы, включающие материалы, используемые для обычной отделки нитей, природные или синтетические воски, парафины, сшиватели для растущих полимерных цепей, в частности метиленбисакриламид или N, N, N", N"-тетраметилэтилендиамин, пластификаторы, в частности дибутилфталат, глицерол, неорганические наполнители, активаторы, радикальные инициаторы, перекиси, металлоорганилы, в частности органил алюминия, а также их смеси. Повышенная сцепляемость нити со стачиваемым материалом в шве осуществляется за счет повышенного трения сцепления, при этом повышенное трение на свободных, контактирующих со стачиваемым материалом поверхностях нити имеет возможность уменьшаться по истечении нескольких дней, в частности, нескольких минут. В качестве первичного материала используют акриламид, а вспомогательным материалом является метиленбисакриламид и N, N, N", N"- тетраметилэтилендиамин, а также глицерол.

Швейное плотно, в котором используется предлагаемая нить, охарактеризовано признаками пп. 11-14, из которых следует, что сшиваемое полотно содержит по меньшей мере два сшитых швейной нитью один с другим кусков, в качестве швейной нити используют нить по любому из пунктов 1-10. Сшиваемое полотно имеет шов, выполненный цепной стройкой. Между сшиваемыми кусками в зоне шва расположена обводная лента или ей подобная, а в качестве обводной ленты используют текстильный материал из материала швейной нити.

Предложен способ изготовления, по меньшей мере, водонепроницаемых швов, включающий сшивание полотен швейной нитью, швейную нить, по меньшей мере, на наружной поверхности покрывают первичным материалом, имеющим возможность активации, а потом подают в швейное оборудование для стачивания материалов и образования шва, после чего шов подвергают активационной обработке без пенообразования с получением продукта для придания нити повышенной сцепляемости со стачиваемым материалом в шве, при этом получаемый продукт клейкий и/или герметизирующий. Поверхность нити непрерывно или прерывисто покрыта первичным материалом путем напыления или погружения. Первичный материал выбран из группы, включающей силиконовые смолы, алкилсиликоновые смолы, метилсиликоновые смолы, арилсиликоновые смолы, сополимеры из винилхлорида и винилацетата, полисахариды, нерастворимые в холодной воде полисахаридные продукты, сложные эфиры полисахаридов и неорганических кислот, сложные эфиры полисахаридов и органических кислот, простые полисахаридные эфиры, крахмалы, картофельные крахмалы, сложные эфиры крахмалов и неорганических кислот, сложные эфиры крахмалов и органических кислот, простые эфиры крахмалов, азотсодержащие простые эфиры крахмалов, катионоактивные простые эфиры крахмалов, в частности, их соли, акриламиды, N- и C-замещенные акриламиды или олигомеры акриламида, неорганические порообразующие материалы, как, например, вспученный перлит, вспученная слюда или вспученный графит, а также их смеси. При покрытии нити первичным материалом и активационной обработке шва используют вспомогательные материалы, включающие материалы, используемые для обычной отделки нитей, природные или синтетические воски, парафины, сшиватели для растущих полимерных цепей, в частности метиленбисакриламид или N, N, N", N"- тетраметилэтилендиамин, пластификаторы, в частности дибутилфталат, глицерол, неорганические наполнители, органические наполнители, активаторы, радикальные инициаторы, перекиси, металлоорганилы, в частности органил аллюминия, а также их смеси. Активационная обработка шва включает химическую и/или физическую активацию, в частности термоактивацию, горячее уплотнение, высокочастотную активацию, световую активацию, в частности, активацию с помощью ультрафиолетового излучения, химическую полимеризацию, химическое отверждение, радикальное инициирование или их комбинации. При покрытии нити первичным материалом в качестве первичного материала используют акриламид, в качестве сшивающих вспомогательных материалов используют метиленбисакриламид и N, N, N", N" - тетраметилэтилендиамин, а в качестве пластификатора используют глицерол, а активационную обработку шва проводят путем нанесения водных растворов, в частности перекисных растворов аммония, и/или путем облучения ультрафиолетовыми лучами.

Исходя из предложенного после сшивания достигается сцепление нити со стежковыми скреплениями, а также с полотнами или стачиваемым материалом в зоне проколов. В результате этого нить на каждом стежковом скреплении удерживается так же, как удерживается нить простегивающей основы с помощью нижней (челночной) нитки. Строчка получается прочной и позволяет предотвратить распускание. При увеличении фактического объема происходит снижение плотности таким образом, что тот же самый материал занимает большее пространство. При увеличении кажущегося объема материал изменяет свою форму в микроскопической области таким образом, что макроскопически это кажется увеличением объема.

С помощью вспомогательных материалов можно регулировать такие свойства, как пластичность, гибкость, неслипаемость, остаточное содержание воды и т.д.

Акриламид с помощью ультрафиолетового излучения и/или перекисей легко может быть полимеризован в полиакриламид. После стачивания нить в течение одного или нескольких дней теряет воду. Однако глицерол удерживает остаточное содержание воды и нить в цепном стежке содержит пластическую консистенцию, вследствие чего она становится относительно липкой и таким образом хорошо сцепляется со стачиваемым материалом и проколом. Если шов подвергнется, например, дождю, то гель полиакриламида в результате поглощения воды вновь разбухает и проколы игл заполняются полимером, делая их герметичными. При этом получается "интеллигентный шов", который в особенно влажной окружающей среде обратимо разбухает, а в сухой атмосфере вновь садится, однако не утрачивая хорошего сцепления со стачиваемым материалом. Аналогичные действия получаются, если в качестве первичного материала использовать нерастворимые в холодной воде крахмалы, например картофельные, которые, например, с помощью водяного пара обрабатываются в шве и образуют полисахаридную пленку, которая в состоянии обратимо поглощать воду. В крахмал с целью защиты от микробиологического разложения добавляют бактерицидные или фунгицидные средства.

Текстильные изделия, которые сшиты с помощью шва подобного рода, можно стирать при температурах примерно от 40 до 60^oC, не удаляя растворением первичный крахмал, т.к. он не растворим в холодной воде.

В качестве сшиваемых полотен используют все текстильные полотна, пленки, бумага, кожа и им подобные материалы. Особо предпочтительны материалы, идентичные природным, очистка которых не вызывает проблем или которые при очистке дополнительно могут использоваться в качестве подкладочных средств или им подобных, например, на основе органических, дополнительно вощенных волокон, как, например, лен, льняное полотно или также морская трава, или им подобные, которые могут перерабатываться и делаться непроницаемыми для текучих сред любым способом. Герметизацией без использования синтетических материалов является герметизация, например, с помощью пчелиного воска.

Обводная лента может состоят из материала, отличного от нити, например мягкого эластичного материала, сжимаемого в процессе сшивания.

В случае обрыва нити соседние проколы прочно удерживают нить и исключают роспуск шва. Как известно, цепная строчка образуется без сматываемой нити и отпадает необходимость в подаче сматываемой нити, ограниченная длина которой намотана на шпулю. Этот эффект нити открывает более широкие области применения.

При использовании образованной стегальной машиной строчки достигается преимущество благодаря тому, что благодаря уменьшенной перед обработкой толщине нити на катушке может накапливаться нить значительно большей длины и сократить число перерывов в работе.

Сердцевина нити может быть из любого пригодного, прочного на разрыв материала, который совместим с расширяющимися поверхностными слоями, например хлопка, кевлара, углеродных волокон или стекловолокна.

Пример 1.

Для изготовления, по меньшей мере, водонепроницаемого шва стандартная швейная нить пропускается через водный раствор силиконовой смолы, например силиконовая смола МК фирмы "Вакер-Хеми АГ". После того как нить прошла погружением через раствор или пропитана раствором смолы в губке, она подается к швейной машине для шитья одежды для мотоциклистов. Образованный шов подвергается активирующей обработке благодаря тому, что стандартный отвердитель в водном растворе, в данном случае алюминиевое органическое соединение - F100% фирмы "Вакер-Хеми АГ", наносится с помощью распылителя на свежую нить. В результате силиконовая смола преобразуется в высокополимерную силиконовую смолу, которая, во-первых, придает шву высокую сцепляемость со стачиваемым материалом и, во-вторых, делает проколы иглы в основном водонепроницаемыми, причем наряду с эффектом расширения на переднем плане находится герметизация склеиванием. При этом водонепроницаемость вытекает в основном из склеивающего свойства силиконовой смолы.

Пример 2.

Хлопчатобумажная нить пропускается через водный раствор сополимера из винилхлорида и винилацетата, а также пластификатора, например дифенилфталата, после чего подается к швейной машине. Сополимер из винилхлорида и винилацетата в виде водной дисперсии с целлюлозой служит в качестве стабилизатора, первичного материала и применяется для этого дисперсия Виннол 50/25C фирмы "Вакер-Хеми АГ". Шьется одежда от дождя из синтетического материала. Шов подвергается обработке высокой частотой, в частности микроволновой обработке. При этом предпочтительно, если в дисперсию добавляют микроволновой абсорбер, как, например, сажу, графит, проводящие окислы металлов и им подобные. В результате активирующей обработки шов становится водонепроницаемым.

Пример 3.

Хлопчатобумажную нить пропускают через водный раствор акриламида, а также вспомогательных материалов метиленбисакриламида и N, N, N", N"- тетраметилэтилендиамина в качестве сшивающих вспомогательных материалов, а также глицерола в качестве пластификатора. Нить подают в швейную машину. Затем на шов напыляют водный раствор перекиси аммония и облучают его ультрафиолетовой лампой. При этом акриламид или его олигомеры преобразуются в гелеобразный полимерный продукт. При этом образуется упомянутый ранее "интеллигентный шов".

Изобретение далее поясняется с помощью чертежей, где

на фиг. 1 - продольный разрез устройства для реализации предложенного способа;

на фиг. 2 - то же, что по фиг. 1, вид сверху.

На чертежах изображен подкладочный стол 1 промышленной швейной машины. Стачиваемый материал транспортируется по нему в направлении стрелки. Прижимная лапка 2 прижимает материал к транспортирующему устройству 3 для обеспечения перемещения материала. Игла 4 в процессе работы проходит через материал и отверстие 5 в столе, образуя с челночной нитью, например, цепную строчку.

Если нить обработана, например, крахмалом, то шов, проходя через выходное отверстие 6, к которому подключен трубопровод 7, обрабатывается водяным паром, проходящим через трубопровод. Избыточный водяной пар может отводиться через отсасывающее устройство 8. Выходное отверстие 6 может быть оснащено, например, дополнительным распылителем, благодаря чему могут подаваться вспомогательные материалы, способствующие полимеризации нанесенного на швейную нить мономера.

В результате такой обработки получается шов, свойства которого подробно описаны выше.