трехмерный нетканый волокнистый текстильный материал для защиты человека от охлажденной среды и способ его получения

Формула изобретения

1. Трехмерный нетканый волокнистый текстильный материал для защиты человека от охлажденной среды, состоящий из сетчатого тканого каркаса и слоев волокнистых холстов, расположенных по обе стороны каркаса и механически прикрепленных к нему, отличающийся тем, что каркас выполнен из подвергнутых усадке термопластичных нитей линейной плотности 29-72 текс в утке и 14-20 текс в основе с поверхностной плотностью 80-220 г/м².

2. Трехмерный нетканый волокнистый текстильный материал по п.1, отличающийся тем, что каждый слой имеет поверхностную плотность 200-500 г/м ² и содержит извитые волокна длиной 50-150 мм из овечьей шерсти, или синтетических материалов, или их смеси.

3. Трехмерный нетканый волокнистый текстильный материал по п.2, отличающийся тем, что извитые волокна выполнены из шерсти мериносной овцы.

4. Способ получения трехмерного нетканого, волокнистого текстильного материала по п.1, включающий нанесение на расправленный сетчатый тканый каркас слоев волокнистых материалов и механическое прикрепление их к каркасу поочередно с каждой стороны, отличающийся тем, что на каркас с каждой стороны наносят по меньшей мере один слой волокнистого холста и прикрепляют к каркасу иглопрокалыванием, затем сформированный нетканый материал подвергают тепловой обработке при температуре от 80 до 158°С под давлением 0,3-0,6 МПа в течение 40-120 мин.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что плотность иглопрокалывания составляет от 20×10⁴ до 80×10 ⁴ м^-2.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к бытовым изделиям текстильной промышленности, в частности трехмерным нетканым волокнистым текстильным материалам для защиты человека от охлажденной среды.

Известен трехмерный нетканый волокнистый материал, состоящий из сетчатого тканого каркаса и двух слоев полиолефиновых волокнистых холстов, расположенных по обе стороны каркаса и механически прикрепленных к нему, патент РФ №2100498, 1994 (аналог).

Недостатком указанного технического решения является невозможность использовать его в бытовых условиях, так как имеет низкие органолептические и гигиенические свойства, излишнюю жесткость, непривлекательный внешний вид. Этот нетканый материал применяется для защиты от баллистических ударов.

Известен трехмерный нетканый волокнистый текстильный материал, состоящий из сетчатого тканого каркаса и двух слоев волокнистых холстов, расположенных по обе стороны каркаса и механически прикрепленных к нему прошивным способом, авторское свидетельство СССР №393839,1969 (наиболее близкий аналог).

Недостатком указанного технического решения являются низкие органолептические свойства, в частности жесткий гриф, из-за большого количества расположенных вдоль материала петельных столбиков, и традиционный малопривлекательный внешний вид.

Целью заявляемого изобретения является устранение указанных недостатков и получение нового ассортимента текстильных материалов с более привлекательными в бытовом отношении качествами.

Данная цель достигается тем, что в трехмерном нетканом волокнистом текстильном материале для защиты человека от охлажденной среды, состоящем из сетчатого тканого каркаса и слоев волокнистых холстов, расположенных по обе стороны каркаса и механически прикрепленных к нему, каркас выполнен из подвергнутых усадке синтетических термопластичных нитей линейной плотности 29-72 текс в утке и 14-20 текс в основе с поверхностной плотностью 80-220 г/м ².

Поставленная цель дополнительно достигается также тем, что каждый волокнистый слой имеет поверхностную плотность 200-500 г/м² и содержит извитые волокна длиной 50-150 мм из овечьей шерсти или синтетических волокон, или их смеси.

Поставленная цель достигается еще и тем, что извитые волокна выполнены из шерсти мериносной овцы.

Известен способ получения трехмерного нетканого волокнистого текстильного материала, включающий поочередное нанесение с обеих сторон на сетчатый тканый каркас в расправленном состоянии волокнистых материалов с последующим поочередным механическим их присоединением к каркасу, авторское свидетельство СССР №393839, 1969 (наиболее близкий аналог).

Недостатком указанного технического решения являются невозможность получения требуемого трехмерного нетканого волокнистого текстильного материала с улучшенными органолептическими свойствами и внешним видом изделий.

Целью заявляемого изобретения является устранение указанных недостатков и получение нового ассортимента текстильных материалов с более удобными в бытовом отношении качествами.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения трехмерного нетканого волокнистого текстильного материала, включающем нанесение на расправленный сетчатый тканый каркас слоев волокнистых материалов и механическое прикрепление их к каркасу поочередно с каждой стороны, на каркас с каждой стороны наносят по меньшей мере один слой волокнистого холста и прикрепляют к каркасу иглопрокалыванием, затем сформированный нетканый материал подвергают тепловой обработке при температуре от 80 до 158°С под давлением 0,3 -0,6 МПа в течение 40-120 минут.

Поставленная цель достигается также тем, что плотность иглопрокалывания составляет от 20×10 ⁴ до 80×10⁴ м^-2.

Отличительные признаки предлагаемых изобретений не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежных областей, не следуют явным образом из уровня техники, являются новыми и соответствуют изобретательскому уровню.

Предлагаемый трехмерный нетканый волокнистый текстильный материал имеет сетчатый тканый каркас. Он имеет поверхностную плотность 80-220 г/м² и выполнен из усаженных термопластичных нитей линейной плотности 29-72 текс в утке и 14-20 текс в основе. В качестве термопластичных нитей использованы искусственные нити, которые при температуре тепловой обработки 80-158°С не плавятся, но в то же время размягчаются и усаживаются. С обеих сторон каркаса расположены слои волокнистых холстов. Количество слоев волокнистых холстов с каждой стороны может быть различным, например один и более, в зависимости от потребностей. Каждый из слоев механически прикреплен к каркасу. Прикрепление достигнуто путем размещения волокон каждого слоя холста в промежутках между пересекающимися нитями тканого каркаса. Свободные концы волокна холстов на внешней поверхности извиты и по внешнему виду напоминают каракуль. В качестве волокон холстов с успехом могут применяться: овечья шерсть, включая шерсть мериносной овцы, а также искусственные волокна, такие как полиэфирные, нитроновые и другие, температура завивания которых совпадает с температурой усадки нитей тканого каркаса.

Для получения описанного текстильного материала тканый каркас расправляют. На него с чесальной машины укладывается первый слой волокнистого холста. Уложенный слой холста пробивается иглами до протаскивания части волокон этого слоя сквозь каркас. При этом осуществляется механическое скрепление волокон и каркаса.

Затем полученное соединение переворачивается. На свободную сторону каркаса с чесальной машины укладывается второй слой волокнистого холста. Он также пробивается иглами, как указано выше, для прикрепления к уже сформированной конструкции.

Далее каждую сторону волокнистого текстильного материала последовательно расчесывают, ворсуют, стригут и затем подвергают паровой тепловой обработке (танблированию) при температуре 80-158°С под давлением 0,3-0,6 МПа в течение 40-120 минут.

В процессе тепловой обработки происходит усадка тканого каркаса, и одновременно завиваются свободные концы волокон, составляющих слои холстов. В результате волокна из холстов еще прочнее прикрепляются к каркасу, а на поверхности образуются завитки, как у каракуля.

Далее поясним суть изобретений на конкретных примерах.

Пример 1. Трехмерный нетканый волокнистый текстильный материал содержит сетчатый тканый каркас и слои волокнистых холстов, которые расположены с обеих сторон каркаса. Каждый волокнистый слой пришит к каркасу швейной нитью и, соответственно, имеет петельные столбики. Для получения этого материала на каркас с чесальной машины укладывается первый слой волокнистого холста и пришивается нитью к каркасу. Затем это соединение переворачивается, и на свободную сторону каркаса с чесальной машины укладывается второй слой волокнистого холста и также пришивается нитью к уже сформированной конструкции. Далее волокнистый текстильный материал расчесывают, ворсуют и стригут для улучшения воздухо- и паропроницаемости (наиболее близкий аналог).

Примеры 2-5. Трехмерный нетканый волокнистый текстильный материал содержит сетчатый тканый каркас. Каркас выполнен из усаженных термопластичных нитей линейной плотности 29-72 текс в утке и 14-20 текс в основе и имеет поверхностную плотность 80-220 г/м². С обеих сторон тканого каркаса расположены слои волокнистых холстов. Каждый из слоев пробит иглами так, что волокна холстов проникают сквозь каркас. Для получения этого текстильного материала на расправленный каркас с чесальной машины укладывается первый слой волокнистого холста и пробивается иглами насквозь до проникновения части волокон холста в промежутки между нитями тканого каркаса.

Затем эта конструкция переворачивается, и на свободную сторону каркаса с чесальной машины укладывается второй слой волокнистого холста и также пробивается иглами, как указано выше, для прикрепления к уже сформированному соединению.

Далее каждую сторону волокнистого текстильного материала последовательно расчесывают, ворсуют, стригут и подвергают паровой тепловой обработке (танблированию) при температуре от 80 до 158°С под давлением 0,3-0,6 МПа в течение 40-120 минут.

Конкретные характеристики конкретных материалов и технологического процесса их получения для каждого примера указаны в таблице. Выработанные образцы изделий по наиболее близкому аналогу и по изобретению при сравнении их органолептических свойств и внешнего вида показали, что изделия по изобретению имеют более мягкий гриф и специфический внешний вид, свойственный высококачественным изделиям из натурального каракуля.

Таблица
Характеристики материала и технологического процесса
№№примеров	Линейная плотность нитей утка каркаса, текс	Линейная плотность нитей основы каркаса, текс	Поверхностная плотность каркаса, г/м2	Температура танблирования,°С	Давление пара, МПа	Время танблирования, мин
1	2	3	4	5	6	7
1. (аналог)	35	18,5	180	-	-	-
2.	29	20	130	80	0,3	100
3.	38	18,5	80	105	0,4	120
4.	56	16,5	220	130	0,5	40
5.	72	14	160	158	0,6	70

Изготовление трехмерного нетканого волокнистого текстильного материала для защиты человека от охлажденной среды осуществляется на оборудовании, выпускаемом промышленными предприятиями, и не требует существенного перевооружения производства нетканых материалов предприятия.