способ нанесения полимерного покрытия на основе силоксановой или фторкаучуковой композиции на тканевую основу из арамидных или минеральных волокон

Формула изобретения

1. Способ нанесения полимерного покрытия на основе силоксановой или фторкаучуковой композиции на тканевую основу из арамидных или минеральных волокон путем наложения композиции на тканевую основу в виде ленты, движущейся поступательно с помощью приводного шкива, распределения композиции по ленте с помощью вертикального скребкового ножа, образующего поворотом вокруг горизонтальной оси, расположенной в поперечном направлении относительно ленты, фиксированный зазор для прохода ленты с наложенной композицией, дозирующий количество композиции, образующей слой покрытия, подачи ленты с распределенной по ней композицией в сушильную камеру, отличающийся тем, что композицию наносят в два слоя, нанося второй слой на первый с помощью второго поворотного вертикального скребкового ножа, установленного за сушильной камерой, и распределяя ее по ленте, движущейся со скоростью 3-8 м/мин с равномерностью первого слоя 10-120 г/м², а второго 10-80 г/м², а после нанесения второго слоя ленту сушат во второй камере с температурой, как и в первой камере, 130-200^oС, обрабатывая ленту с композицией перед сушильными камерами снизу паром с температурой 100-120^oС.

2. Способ нанесения полимерного покрытия на основе силоксановой или фторкаучуковой композиции на тканевую основу из арамидных или минеральных волокон по п. 1, отличающийся тем, что тканевую основу до нанесения первого слоя композиции подвергают обработке паром с температурой 100-120^oС и сушке при 130-200^oС для удаления замасливателей при скорости движения ленты 5-10 м/мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам последовательного нанесения полимерных композиций на тканевые поверхности невращающимися элементами конструкций с предварительной обработкой поверхностей для увеличения адгезии, в особенности при отделке термостойких материалов для пошива специальной огнезащитной и маслобензостойкой одежды.

Известен способ нанесения полимерной композиции для защиты поверхности от агрессивных сред, в котором для повышения адгезии покрытий может быть применено введение в наносимые полимеры адгезионноактивных соединений, например аминов, эпоксидных смол (авторское свидетельство СССР 537098, кл. C 08 L 71/02, опубл. 30.11.76).

Недостатком известного способа является то, что введение в полимеры указанных добавок хотя и способствует значительному увеличению адгезии, но ухудшает химическую стойкость получаемых покрытий, так как вводимые в достаточно больших количествах (5-10)% добавки не являются химически стойкими соединениями. В результате такие покрытия не могут эксплуатироваться при повышенных температурах и в особо агрессивных средах.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является способ нанесения полимерной композиции, а именно композиции на основе фторкаучука, изготовленной по способу, описанному в патенте РФ 2176598, кл. В 32 В 23/08, 25/04, 27/08, опубл. 10.12.01, или композиции силоксановой, изготовленной по способу, описанному в патенте РФ 2164930, кл. С 09 К 21/00, В 32 В 25/04, опубл. 10.04.01, на тканевую основу, выполненную из арамидного материала или из ткани на основе минерального волокна, заключающийся в том, что композицию накладывают на тканевую основу в виде ленты, движущейся поступательно с помощью приводного шкива со скоростью 3-5 м/мин, распределяют композицию по ленте спомощью вертикального скребкового ножа, образующего поворотом вокруг горизонтальной оси, расположенной в поперечном направлении относительно ленты, зазор для прохода ленты с наложенной композицией, дозирующий количество композиции, идущей на слой покрытия, подают ленту с распределенной по ней композицией в сушильную камеру (патент РФ 2176598, кл. В 32 В 23/08, 25/08, 27/08, опубл. 10.12.01 - прототип).

Недостатками известного способа являются

- невысокая производительность процесса из-за недостаточной скорости движения тканевой основы, определяемой большими затратами времени нахождения ленты с нанесенной в один слой композицией в сушильной камере, достаточно большой толщины для обеспечения водоупорности;

- неравномерность толщины покрытия из-за нанесения его в один слои;

- низкая адгезия наносимого покрытия к тканевой основе.

Технической задачей изобретения является создание нового способа нанесения полимерного покрытия на основе силоксановой или фторкаучуковой композиции на тканевую основу из арамидных или минеральных волокон, обладающего высокой производительностью, с получением равномерного по толщине покрытия, обладающего высокой степенью адгезии.

Техническая задача решается в заявляемом способе нанесения полимерного покрытия на основе силоксановой или фторкаучуковой композиции на тканевую основу из арамидных или минеральных волокон путем наложения композиции на тканевую основу в виде ленты, движущейся поступательно с помощью приводного шкива, распределения композиции по ленте, движущейся поступательно с помощью приводного шкива, распределения композиции по ленте с помощью вертикального скребкового ножа, образующего поворотом вокруг горизонтальной оси, расположенной в поперечном направлении относительно ленты, фиксированный зазор для прохода ленты с наложенной композицией, дозирующий количество композиции, образующей слой покрытия, подачи ленты с распределенной по ней композицией в сушильную камеру, в котором согласно изобретению композицию наносят в два слоя, нанося второй слой на первый с помощью второго поворотного вертикального скребкового ножа, установленного за сушильной камерой, и распределяя ее по ленте, движущейся со скоростью 3-8 м/мин с равномерностью первого слоя 10-120 г/ м², а второго - 10-80 г/м², после нанесения второго слоя ленту сушат во второй камере с температурой, как и в первой камере, 130-200^oС, обрабатывая ленту с композицией перед сушильными камерами снизу паром с температурой 100-120^oС.

При таком способе нанесения полимерного покрытия на основе силоксановой или фторкаучуковой композиции на тканевую основу из арамидных или минеральных волокон тканевую основу до нанесения первого слоя композиции подвергают обработке паром с температурой 100-120^oС и сушке при 130-200^oС для удаления замасливателей при скорости движения ленты 5-10 м/мин.

Такой способ нанесения полимерного покрытия на основе силоксановой или фторкаучуковой композиции на тканевую основу из арамидных или минеральных волокон обеспечивает

- повышенную производительность процесса, так как толщина каждого слоя двухслойного покрытия, а следовательно, и время его пребывания в сушильной камере значительно меньше, чем при однослойном покрытии.

Кроме этого, создание парового эффекта перед камерами сушки способствует быстрой вулканизации композиции в камерах сушки, все это позволяет увеличить скорость ленты до 8 м/мин и повысить производительность процесса;

- обеспечивает равномерность толщины покрытия, так как второй слой компенсирует все неровности первого слоя, возникающие при его нанесении;

- способствует хорошей адгезии наносимых слоев композиции, образующих покрытие не только к тканевой основе, но и друг к другу вследствие создания парового эффекта перед камерами сушки, что создает положительный эффект для вулканизации композиции в камерах сушки, повышая адгезию.

Кроме этого, устранение замасливателей с тканевой основы их арамидных или минеральных волокон путем обработки ее паром и сушкой перед нанесением первого слоя покрытия также способствует повышению адгезии наносимого покрытия.

Для достижения необходимой величины адгезии наносимого полимерного покрытия на основе силоксановой или фторкаучуковой композиции на тканевую основу из арамидных или минеральных волокон, определяемой величиной 15 Н/см, что превышает величину адгезии прототипа 10 Н/см, необходимо следующее соотношение параметров процесса заявляемого изобретения (см.таблицу).

При возможной обработке паром тканевой основы до нанесения первого слоя композиции при температуре 100-120^oС адгезия наносимой композиции может увеличиться на 10-12% из-за устранения замасливателей.

Предлагаемый способ иллюстрируется чертежом, на котором представлена схема установки, на которой осуществляется способ нанесения полимерного покрытия на основе силоксановои или фторкаучуковой композиции на тканевую основу из арамидных или минеральных волокон.

Лента 1, выполненная из арамидных или минеральных волокон, имеет возможность поступательного движения с помощью приводного шкива 2. На движущуюся ленту накладывается композиция на основе силоксана или фторкаучука, которая распределяется по ленте с помощью вертикального скребкового ножа 3, образующего с помощью поворота вокруг горизонтальной оси 4, расположенной в поперечном направлении относительно ленты 1, зазор 5, величина которого соответствует количеству композиционного покрытия, приходящегося на единицу площади ленты 1. В месте нанесения композиции лента опирается на обрезиненный ролик 6. Лента с распределенной с помощью поворотного ножа 3 композицией, образующей первый слой с распределением 10-120 г/м², обрабатывается снизу паром с температурой 100-120^oС из паропровода 7, расположенного под лентой 1. После обработки лента со слоем композиции поступает в первую сушильную печь 8, где происходит ее сушка при температуре 130-200^oС. После выхода из сушильной печи 8 на первый слой композиции, подвергшейся вулканизации, наносится с помощью второго вертикального скребкового ножа 9 второй слой той же композиции, распределяемый по первому слою в количестве 10-80 г/м² с помощью второго зазора 10, создаваемого поворотом ножа 9 вокруг горизонтальной оси 11, расположенной в поперечном направлении относительно ленты 1 и вторым обрезиненным роликом 12. После этого лента 1 с нанесенным вторым слоем композиции подвергается снизу повторной обработке паром из паропровода 7 и затем поступает во вторую сушильную печь 13 с температурой сушки 130-200^oС и после сушки - на намоточное устройство 14. Скорость движения ленты в течение всего процесса 3-8 м/мин и зависит от толщины слоя нанесенной композиции.

Возможна обработка тканевой основы до нанесения первого слоя композиции паром с температурой 100-120^oС и сушка при температуре 130-200^oС для удаления замасливателя при скорости подачи ленты 5-10 м/мин.

Полученное полимерное покрытие на основе силоксановой или фторкаучуковой композиции на тканевую основу из арамидных или минеральных волокон обладает равномерностью по толщине и высокой степенью адгезии к тканевой основе, а сам процесс отличается высокой производительностью по сравнению с прототипом.

Сопоставительный анализ заявляемого способа нанесения полимерного покрытия на основе силоксановой или фторкаучуковой композиции на тканевую основу из арамидных или минеральных волокон и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемого способа по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого способа критерию изобретения "новизна".

Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, заключающийся в создании нового способа нанесения полимерного покрытия на основе силоксановой или фторкаучуковой композиции на тканевую основу из арамидных или минеральных волокон, обладающего высокой производительностью с получением равномерного по толщине покрытия, обладающего высокой степенью адгезии.

Поскольку при исследовании объекта изобретения по патентной и научно-технической литературе не выявлено решений, содержащих признаки заявляемого изобретения, отличные от прототипа, следует сделать вывод, что заявляемое изобретение соответствует критерию "существенные отличия".

Использование заявляемого изобретения при последовательном нанесении полимерных композиций на тканевые поверхности обеспечивает ему соответствие критерию "промышленная применимость".