термостойкая, огнестойкая и антистатическая пряжа для тканых и трикотажных изделий

Формула изобретения

1. Термостойкая, огнестойкая и антистатическая пряжа для тканых и трикотажных изделий, характеризующаяся следующим составом компонентов, мас.%:

термостойкое полиамидоимидное или полиметаарамидное волокно	45-55
термостойкое полипараарамидное волокно	2-4
антистатическое волокно	1-2
огнезащищенное вискозное волокно	остальное

2. Пряжа по п.1, отличающаяся тем, что в качестве полиамидоимидного волокна используют волокно Кермель.

3. Пряжа по п.1, отличающаяся тем, что в качестве полиметаарамидного волокна используют волокно Номекс, Конекс или Ньюстар.

4. Пряжа по п.1 или 2, или 3, отличающаяся тем, что в качестве полипараарамидного волокна используют Кевлар или Тварон.

5. Пряжа по п.4, отличающаяся тем, что в качестве антистатического волокна используют Бекинокс, а в качестве огнезащищенного вискозного волокна - Ленцинг или Авилон.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к производству пряжи, обладающей одновременно термостойкостью, огнестойкостью и антистатическими свойствами, и может быть использовано для получения тканых и трикотажных изделий, в частности защитной одежды, обеспечивающей безопасность работы и службы (военное обмундирование, защитная одежда спасателей, пожарных, электриков, металлургов, сварщиков и т.п).

Известна многофункциональная пряжа с антимикробными, антистатическими и устраняющими запах свойствами. Для получения материалов с указанными свойствами используют следующие волокна: хлопчатобумажное, полиамидное, полиэфирное, шерстяное, Номекс, Кевлар и эластичное (полиуретановое волокно). Недостатком известной пряжи и получаемых из нее материалов, является отсутствие огнезащитных и термостойких свойств, поскольку используются в основном смески из горючих, не термостойких волокон. Присутствие в материале пряжи из смеси Номекса, Кевлара и антистатического волокна (табл.II) не обеспечивает получение материала с огнезащитными показателями. Кроме того, для придания антистатических свойств в состав пряжи вводят излишне большое количество антистатического волокна (5%), что существенно ее удорожает /Опубликованная заявка US № 2007/0148449, D02G 3/02, 2007 г./

Известна огнестойкая пряжа для тканых и трикотажных изделий с высокими огнезащитными показателями, полученными за счет введения в ее состав термоокисленного полиакрилонитрильного волокна. Однако получаемая пряжа не обладает антистатическими свойствами. Минимальная линейная плотность получаемой пряжи составляет 29 текс, получить же более тонкую пряжу (например, 16,7 текс) с окисленным полиакрилонитрильным волокном нельзя, что ограничивает функциональные возможности пряжи. Кроме того, известно, что пряжа, содержащая окисленное полиакрилонитрильное волокно, характеризуется низкой устойчивостью к истиранию, что особенно важно при использовании материалов для изготовления спецодежды /патент RU № 2286410, D02G 3/04, 2006 г./.

Известна также огнестойкая пряжа из огнезащищенного полиэфирного волокна или его смеси с термостойкими волокнами СВМ, русар и армос, не обладающая антистатическими свойствами и термостойкостью из-за наличия в ее составе термопластичного полиэфирного волокна. Полученные из указанной пряжи материалы нельзя использовать для изготовления спецодежды, защищающей от термических рисков и особенно от воздействия электрической дуги /патент RU № 2288307, D02G 3/04, 2006 г./.

Задачей настоящего изобретения является создание недорогой пряжи с наилучшим сочетанием термозащитных, огнезащитных и антистатических свойств.

Технический результат заключается в снижении термоусадки и удельного поверхностного электрического сопротивления пряжи, повышении кислородного индекса и расширении ее функциональных возможностей.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что термостойкая, огнестойкая и антистатическая пряжа для тканых и трикотажных изделий характеризуется следующим составом компонентов, мас.%:

термостойкое полиамидоимидное или

полиметаарамидное волокно	45-55
термостойкое полипараарамидное волокно	2-4
антистатическое волокно	1-2
огнезащищенное вискозное волокно	остальное.

Предпочтительно, что в качестве полиамидоимидного волокна используют волокно Кермель, в качестве полиметаарамидного волокна - волокно Номекс, Конекс, или Ньюстар, в качестве полипараарамидного волокна используют Кевлар или Тварон, в качестве антистатического волокна - Бекинокс, а в качестве огнезащищенного вискозного волокна Ленцинг или Авилон.

Введение в состав пряжи 1-2 мас.% антистатического волокна обусловлено тем, что при снижении количества антистатического волокна в составе пряжи менее 1 мас.% не достигаются необходимые антистатические свойства, а введение более 2 масс % существенно удорожает пряжу при несущественном увеличении ее антистатических свойств. Добавление волокна Бекинокс в смесь волокон в процессе приготовления пряжи позволяет получать из нее ткани и трикотаж любой структуры с требуемыми антистатическими свойствами.

Введение в состав пряжи термостойкого полипараарамидного волокна в количестве 2-4 мас.% позволяет улучшить переработку пряжи в процессе ткачества, придать пряже дополнительную стойкость к разрыву, снизить термоусадку при высоких температурах. При этом введение полипараарамидного волокна менее 2 мас.% не позволяет достичь вышеперечисленных преимуществ, а более 4 мас.% не приводит к существенному улучшению перечисленных свойств, а удорожает пряжу и осложняет последующий процесс крашения ткани.

Для получения пряжи предпочтительно используют волокна известных торговых марок: Кермель - Франция; Номекс - США; Конекс - Япония; Ньюстар - Китай; Кевлар - США; Тварон - Япония; Бекинокс - Бельгия; Ленцинг - Австрия; Авилон - Финляндия и другие.

Пряжа заявленных составов может быть получена в промышленных условиях на любых существующих аппаратах и машинах для производства текстильной пряжи, имеющихся в производстве.

Качественные характеристики различных заявленных составов пряжи, а также сравнение их с качественными показателями известных пряж фирмы Кермель (Франция) и НОМЕКС Комфорт (США) приведены в Таблице.

Как следует из Таблицы, заявленные составы пряжи обладают более низкими термоусадкой и удельным поверхностным электрическим сопротивлением, а также более высоким кислородным индексом, что нельзя было заведомо предусмотреть, исходя из известных свойств используемых в составе пряжи волокон.

Пряжа с указанными свойствами позволяет получать из нее тканые и трикотажные изделия с улучшенной огнестойкостью, термостойкостью и антистатическими свойствами.

Защитная одежда, сшитая из тканей на основе заявленных составов пряжи обеспечит повышение безопасности работы и службы военных, спасателей, пожарных, электриков, металлургов, сварщиков и работников других термо- и огнеопасных производств.

Таблица
Показатель	Состав пряжи
ТЕРМОЛ	ТЕРМОЛ	ТЕРМОЛ	Пряжа фирмы Кермель	НОМЕКС Комфорт
46,5% - Кермель	45,0% - Ньюстар	55,0% - Ньюстар	50% Кермель	93%-Номекс
2.5% - Тварон	4,0% - Тварон	4,0% - Тварон	50% - Ленцинг	5% - Кевлар
50% - Ленцинг	50% - Ленцинг	39,0% - Авилон		2% - Р140
1% - Бекинокс	1% - Бекинокс	2,0% - Бекинокс
Фактическая линейная плотность, Текс ( № )	33,0 ( № 30,3)	33,4 ( № 29,9)	33,0 ( № 30,3)	32,8 ( № 30,5)	33,5 ( № 29,9)
Отклонения фактической линейной плотности от номинальной, %	1,0	0,3	2,0	1,6	0,3
Коэффициент вариации по линейной плотности, %	2,2	1,7	2,1	1,2	1,8
Удельная разрывная нагрузка, сН/текс	22,3	16,8	17,9	18,3	19,1
Коэффициент вариации по разрывной нагрузке, %	1,1	4,0	1,9	0,9	3,0
Удлинение при разрыве, %	22,0	8,2	8,0	22,0	21,0
Влажность, %	5,0	4,0	4,0	6,1	1,8
Термоусадка (300°С, 5 мин), %	11,83	12,51	11,02	16,65	27,17
Кислородный индекс (ГОСТ 12.1.044-89)	33,9	33,1	33,2	32,4	28,3
Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом	104	10 4	102	1013	1012