RU193371U1 - NONWOVEN WARMING MATERIAL - Google Patents
NONWOVEN WARMING MATERIAL Download PDFInfo
- Publication number
- RU193371U1 RU193371U1 RU2019122150U RU2019122150U RU193371U1 RU 193371 U1 RU193371 U1 RU 193371U1 RU 2019122150 U RU2019122150 U RU 2019122150U RU 2019122150 U RU2019122150 U RU 2019122150U RU 193371 U1 RU193371 U1 RU 193371U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- fiber
- fibers
- spraying
- latex binder
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к нетканому волокнистому утеплительному материалу и используется для формирования подкладочного слоя швейного изделия. Технический результат заключается в обеспечении высоких теплоизоляционных свойств материала в течение длительного времени. Нетканый волокнистый утеплительный материал для одежды включает смесь полимерных волокон, объединенных в полотно термическим скреплением и содержит полиэфирное волокно и бикомпонентное волокно с линейной плотностью не более 0,22 текс типа «ядро-оболочка» с концентрическим расположением. Полиэфирное волокно состоит из волокна с линейной плотностью не более 0,11 текс. Упомянутая смесь содержит 26-34 мас. % бикомпонентного волокна и 66-74 мас. % полиэфирного волокна. На поверхность смеси полимерных волокон, объединенных в полотно термическим скреплением, дополнительно нанесено поверхностное напыление, содержащее латексное связующее. Поверхностное напыление, содержащее латексное связующее, дополнительно включает бутилдигликольацетат с возможностью проникновения указанного напыления внутрь нетканого материала. 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.The invention relates to a non-woven fibrous insulation material and is used to form a lining layer of a garment. The technical result is to provide high thermal insulation properties of the material for a long time. Non-woven fibrous insulation material for clothing includes a mixture of polymer fibers combined into a web by thermal bonding and contains polyester fiber and a bicomponent fiber with a linear density of not more than 0.22 tex core-shell type with a concentric arrangement. Polyester fiber consists of a fiber with a linear density of not more than 0.11 tex. The said mixture contains 26-34 wt. % bicomponent fiber and 66-74 wt. % polyester fiber. On the surface of the mixture of polymer fibers, combined in a cloth by thermal bonding, is additionally applied surface spraying containing a latex binder. Surface spraying containing a latex binder further includes butyldiglycol acetate with the possibility of penetration of the specified spraying inside the non-woven material. 4 s.p. crystals, 3 ill., 2 tab.
Description
Полезная модель относится к нетканому волокнистому утеплительному материалу и используется для формирования подкладочного слоя швейного изделия. Предлагаемый утеплительный материал может быть использован как подкладка для применения в зимней экипировке, спортивной и туристической одежде и аксессуарах, а также и в любой другой одежде и швейных изделиях.The invention relates to a non-woven fibrous insulation material and is used to form a lining layer of a garment. The proposed insulation material can be used as a lining for use in winter equipment, sports and tourist clothes and accessories, as well as in any other clothes and garments.
Из уровня техники известен нетканый волокнистый утеплительный материал для формирования подкладочного слоя швейного изделия, включающий смесь полимерных волокон, объединенных в полотно термическим скреплением, содержащий полиэфирное волокно и бикомпонентное волокно (5-25 мас. %) с линейной плотностью 0,22 текс (1,98 денье) и менее типа «ядро-оболочка» с концентрическим расположением, причем полиэфирные волокна силиконизированы (см. WO 2016/118614 А1, 28.07.2016 - выбран за прототип).A non-woven fibrous insulation material for forming a lining layer of a garment is known from the prior art, including a mixture of polymer fibers combined into a heat-bonded web containing polyester fiber and a bicomponent fiber (5-25 wt.%) With a linear density of 0.22 tex (1, 98 denier) and less of the core-shell type with a concentric arrangement, the polyester fibers being siliconized (see WO 2016/118614 A1, 07.28.2016 - selected as the prototype).
Недостатками известного из прототипа материала является небольшое (5-25%) массовое содержание бикомпонентного волокна, что хоть и позволяет сформировать полотно термоскреплением, но не позволяет оптимально скрепить все волокна в материале так, чтобы обеспечивались наилучшие теплоизоляционные свойства (наибольшее суммарное тепловое сопротивление). В известном материале кроме бикомпонентных и полиэфирных волокон содержатся и другие волокна, что также ухудшает теплоизоляционные свойства. В известном материале использованы два вида полиэфирных силиконизированных волокон (по массе 35-65% силиконизированные и 10-30% спирально извитые силиконизированные), что частично улучшает теплоизоляционные свойства, однако материал с такими силиконизированными волокнами все еще обладает достаточно низкими теплоизоляционными свойствами.The disadvantages of the material known from the prototype are the small (5-25%) mass content of the bicomponent fiber, which, although it allows the web to be formed by thermal bonding, does not optimally fasten all the fibers in the material so as to provide the best thermal insulation properties (the highest total thermal resistance). In the known material, in addition to bicomponent and polyester fibers, other fibers are also contained, which also affects the thermal insulation properties. In the known material, two types of polyester siliconized fibers were used (35-65% siliconized and 10-30% spiral wound siliconized by mass), which partially improves the thermal insulation properties, however, a material with such siliconized fibers still has sufficiently low thermal insulation properties.
Задачей настоящей полезной модели является устранение вышеуказанных недостатков, улучшение теплоизоляционных свойств материала.The objective of this utility model is to eliminate the above disadvantages, improve the thermal insulation properties of the material.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в обеспечении высоких теплоизоляционных свойств в течение длительного времени.The technical result of the proposed utility model is to provide high thermal insulation properties for a long time.
Заявляемый нетканый волокнистый утеплительный материал для формирования подкладочного слоя швейного изделия включает смесь полимерных волокон, объединенных в полотно термическим скреплением и содержит полиэфирное волокно и бикомпонентное волокно с линейной плотностью не более 0,22 текс типа «ядро-оболочка» с концентрическим расположением.The inventive non-woven fibrous insulation material for forming the lining layer of the garment includes a mixture of polymer fibers integrated into the fabric by thermal bonding and contains a polyester fiber and a bicomponent fiber with a linear density of not more than 0.22 tex core-shell type with a concentric arrangement.
Согласно полезной модели полиэфирное волокно состоит из волокна с линейной плотностью не более 0,11 текс, причем упомянутая смесь содержит, мас. %:According to a utility model, the polyester fiber consists of a fiber with a linear density of not more than 0.11 tex, said mixture containing, by weight. %:
при этом на поверхность смеси полимерных волокон, объединенных в полотно термическим скреплением, дополнительно нанесено поверхностное напыление, содержащее латексное связующее, причем поверхностное напыление, содержащее латексное связующее, дополнительно включает бутилдигликольацетат с возможностью проникновения указанного напыления внутрь нетканого материала.at the same time, a surface spraying containing a latex binder is additionally applied to the surface of the mixture of polymer fibers combined by thermal bonding, the surface spraying containing a latex binder further includes butyldiglycol acetate with the possibility of penetration of the specified spraying into the non-woven material.
В одном из конкретных предпочтительных вариантов выполнения упомянутая смесь содержит, мас. %:In one of the specific preferred embodiments, said mixture comprises, by weight. %:
В одном из конкретных предпочтительных вариантов выполнения поверхностное напыление содержит 97 мас. % латексного связующего и 3 мас. % бутилдигликольацетата.In one specific preferred embodiment, surface spraying contains 97 wt. % latex binder and 3 wt. % butyl diglycol acetate.
В одном из конкретных предпочтительных вариантов выполнения указанное напыление расположено с одной стороны смеси полимерных волокон, при этом его проникновение внутрь составляет от 10 до 20% от общей толщины материала.In one of the specific preferred embodiments, the specified spraying is located on one side of the mixture of polymer fibers, while its penetration inward is from 10 to 20% of the total thickness of the material.
В одном из конкретных предпочтительных вариантов выполнения указанное напыление расположено с двух сторон смеси полимерных волокон, при этом его проникновение внутрь составляет от 20 до 40% от общей толщины материала.In one of the specific preferred embodiments, the specified spraying is located on both sides of the mixture of polymer fibers, while its penetration inward is from 20 to 40% of the total thickness of the material.
Полезная модель поясняется фигурами. На фиг. 1 показан график зависимости суммарного теплового сопротивления заявляемого уплотнительного материала (в м2⋅0С/Вт) от массового содержания в материале бикомпонентных волокон (в %). На фиг. 2 показана схема процесса нанесения связующего с бутилдигликольацетатом с помощью распылителей. На фиг. 3 показано устройство по нанесению связующего с бутилдигликольацетатом.The utility model is illustrated by figures. In FIG. 1 shows a graph of the total thermal resistance of the inventive sealing material (in m 2⋅0 C / W) versus the mass content of bicomponent fibers in the material (in%). In FIG. 2 shows a diagram of a process for applying a binder with butyldiglycol acetate using nebulizers. In FIG. 3 shows a device for applying a binder with butyl diglycol acetate.
Нетканый волокнистый утеплительный материал для формирования подкладочного слоя швейного изделия включает смесь полимерных волокон, объединенных в полотно термическим скреплением. В качестве неограничивающего примера, в заявляемом уплотнительном материале волокна представляют собой штапельные волокна длиной 51 мм. В качестве еще одного неограничивающего примера, могут использоваться волокна длиной 5-70 мм. Скрепление волокон в холсте (полотне) идет за счет термического скрепления - именно для этого добавляется связующее в виде бикомпонентного волокна в состав смески.Non-woven fibrous insulation material for forming the lining layer of the garment includes a mixture of polymer fibers, combined into a cloth by thermal bonding. As a non-limiting example, in the inventive sealing material, the fibers are staple fibers 51 mm long. As another non-limiting example, fibers of 5-70 mm in length can be used. The bonding of fibers in the canvas (canvas) is due to thermal bonding - this is why a binder in the form of a bicomponent fiber is added to the mixture.
Заявляемый материал содержит полиэфирное волокно и бикомпонентное волокно с линейной плотностью не более 0,22 текс типа «ядро-оболочка» с концентрическим расположением. В качестве неограничивающего примера, полимер оболочки выбран из низших полиолефинов (например, полиэтилен высокого давления, полипропилен) или сополимеров низших олефинов (например, сополимер полиэтилена или сополиэтилентерефталат) с температурой плавления 110-180°С, а полимер ядра представляет собой полиэтилентерефталат с температурой плавления 230-270°С. Благодаря тому, что полимер оболочки имеет температуру плавления ниже, чем температура плавления полиэфирных волокон и полимера ядра, полимер оболочки расплавляясь, скрепляет смесь волокон и превращает ее в единое полотно (холст). Бикомпонентное волокно выступает при термоскреплении в качестве связующего. Связующее в производстве нетканых материалов используется как для образования связей между волокнами, так и для перераспределения нагрузки между волокнами, то есть обеспечения возможности согласованной работы волокнистых элементов при нагрузках, вызывающих деформацию нетканого материала. В качестве неограничивающего примера, ядро занимает по площади от 50 до 95% от общей площади поперечного сечения бикомпонентного волокна, а оболочка занимает по площади от 5 до 50% от общей площади поперечного сечения бикомпонентного волокна.The inventive material contains a polyester fiber and a bicomponent fiber with a linear density of not more than 0.22 tex type "core-shell" with a concentric arrangement. As a non-limiting example, the shell polymer is selected from lower polyolefins (e.g. high pressure polyethylene, polypropylene) or lower olefin copolymers (e.g. polyethylene copolymer or copolyethylene terephthalate) with a melting point of 110-180 ° C, and the core polymer is a polyethylene terephthalate with a melting point 230-270 ° C. Due to the fact that the shell polymer has a melting point lower than the melting temperature of the polyester fibers and the core polymer, the shell polymer melts, binds the mixture of fibers and turns it into a single canvas (canvas). The bicomponent fiber acts as a binder during thermal bonding. A binder in the production of nonwoven materials is used both for the formation of bonds between the fibers, and for the redistribution of the load between the fibers, that is, for the possibility of coordinated operation of the fibrous elements under loads that cause the deformation of the nonwoven material. As a non-limiting example, the core occupies an area of 50 to 95% of the total cross-sectional area of the bicomponent fiber, and the shell occupies an area of 5 to 50% of the total cross-sectional area of the bicomponent fiber.
Полиэфирное волокно состоит из волокна с линейной плотностью не более 0,11 текс. За счет содержания в заявляемой смеси волокон с низкой линейной плотностью (полиэфирных волокон - не более 0,11 текс, а бикомпонентных - не более 0,22 текс), в структуре материала появляются достаточно небольшие ячейки с воздухом. То есть появляется множество мелких пор, которые равномерно располагаются по всему объему материала и имеют большой объем заполнения (при наличии волокон с большей линейной плотностью пор большего размера было бы меньше и они имели бы меньший суммарный объем), что способствует повышению суммарного теплового сопротивления материала при обеспечении сравнительно небольшой массы материала. Такая конструкция, термоскрепленная из указанных волокон с указанной плотностью (полиэфирных волокон - не более 0,11 текс, а бикомпонентных - не более 0,22 текс) прекрасно сохраняет тепло и объем, тем самым способствуя повышению теплоизоляционных свойств материала, а именно, суммарного теплового сопротивления материала. За основу была взята указанная конструкция, в ходе экспериментов над которой она была оптимизирована по своему массовому составу и по ее частичному пропитыванию латексным связующим для получения максимальных значений суммарного теплового сопротивления (т.е. высоких теплоизоляционных свойств) в течение длительного времени.Polyester fiber consists of a fiber with a linear density of not more than 0.11 tex. Due to the content in the inventive mixture of fibers with a low linear density (polyester fibers - not more than 0.11 tex, and bicomponent - no more than 0.22 tex), quite small cells with air appear in the structure of the material. That is, there are many small pores that are uniformly located throughout the volume of the material and have a large filling volume (if there were fibers with a larger linear density of pores of a larger size, there would be less and they would have a smaller total volume), which contributes to an increase in the total thermal resistance of the material when providing a relatively small mass of material. Such a design, thermally bonded from these fibers with a specified density (polyester fibers - not more than 0.11 tex, and bicomponent - no more than 0.22 tex) perfectly retains heat and volume, thereby contributing to an increase in the thermal insulation properties of the material, namely, the total thermal material resistance. This design was taken as a basis, during the experiments on which it was optimized in terms of its mass composition and its partial impregnation with latex binders to obtain maximum values of the total thermal resistance (i.e., high thermal insulation properties) for a long time.
Смесь полимерных волокон, представляющая собой заявляемый материал, содержит по массе 26-34% бикомпонентного волокна и 66-74% полиэфирного волокна (с включением граничных значений в эти диапазоны). Наиболее предпочтителен вариант, в котором смесь полимерных волокон, представляющая собой заявляемый материал, содержит по массе 30% бикомпонентного волокна и 70% полиэфирного волокна.A mixture of polymer fibers, which is the inventive material, contains by weight 26-34% bicomponent fiber and 66-74% polyester fiber (including boundary values in these ranges). Most preferred is the embodiment in which the polymer fiber mixture of the claimed material contains 30% bicomponent fiber and 70% polyester fiber by weight.
Кроме основного назначения бикомпонентного волокна (придать связь между волокнами, перераспределить нагрузку между волокнами) было экспериментально выявлено и установлено, что именно при массовом содержании 30% бикомпонентного волокна от всей массы материала в данной конкретной смеси (с указанными массовым содержанием и линейной плотностью всех конкретных компонентов смеси, с указанным термоскреплением в полотно, с указанной конструкцией бикомпонентного волокна и напылением) будет наблюдаться наибольшее суммарное тепловое сопротивление (см. фиг. 1, значение 1,45 м2°С/Вт для конкретного испытуемого образца утеплительного материала). Это, помимо получения близкой к идеальной «точечной» зоне склейки, когда весь легкоплавкий компонент бикомпонентного волокна расходуется на образование склеек в местах пересечения волокон, позволит получить высокую пористость, проницаемость и эластичность объемных термоскрепленных нетканых материалов. За счет массового содержания в смеси 70% полиэфирных волокон линейной плотностью не более 0,11 текс в структуре материала появляются микроскопические ячейки с воздухом, а при 30 мас. % бикомпонентного волокна в данной конкретной смеси (с указанными массовым содержанием и линейной плотностью всех конкретных компонентов смеси, с указанным термоскреплением в полотно, с указанной конструкцией бикомпонентного волокна) будет наблюдаться наибольшее суммарное тепловое сопротивление за счет оптимального скрепления указанных микроскопических ячеек.In addition to the main purpose of the bicomponent fiber (to impart a bond between the fibers, to redistribute the load between the fibers), it was experimentally revealed and found that it was with a mass content of 30% of the bicomponent fiber of the total mass of material in this particular mixture (with the indicated mass content and linear density of all specific components mixture, with the specified thermal bonding in the canvas, with the specified design of the bicomponent fiber and spraying) will be observed the highest total thermal resistance ix (see. FIG. 1, the value of 1.45 m 2 ° C / W for a particular test sample insulating material). This, in addition to obtaining a gluing zone close to the ideal “point” one, when the entire low-melting component of the bicomponent fiber is spent on gluing at the intersection of the fibers, allows one to obtain high porosity, permeability and elasticity of bulk thermally bonded non-woven materials. Due to the mass content in the mixture of 70% polyester fibers with a linear density of not more than 0.11 tex, microscopic cells with air appear in the structure of the material, and at 30 wt. % of the bicomponent fiber in this particular mixture (with the indicated mass content and linear density of all the specific components of the mixture, with the indicated thermal bonding to the web, with the specified structure of the bicomponent fiber), the highest total thermal resistance will be observed due to the optimal bonding of these microscopic cells.
Эксперименты показали, что приемлемые показатели суммарного теплового сопротивления (± 10% от максимально возможного суммарного теплового сопротивления, на фиг. 1 это примерно выше 1,3 м2°С/Вт, что составляет 90% и выше от максимального значения 1,45 м2°С/Вт) наблюдаются в смеси полимерных волокон с массовым содержанием 26-34% бикомпонентного волокна и соответствующим остаточным содержанием полиэфирного волокна (74-66 мас. % соответственно), пример см. на фиг. 1. При уменьшении содержания бикомпонентного волокна менее 26 мас. % (и соответствующем увеличении по массе полиэфирных волокон - более 74%) указанные микроскопические ячейки недостаточно сомкнутся и не будут удерживать тепло; будет наблюдаться уменьшение склеек, спаек, менее пористая структура и как результат - подтвержденное экспериментально уменьшенное суммарное тепловое сопротивление (см. пример на фиг. 1, левее от 26%). При увеличении содержания бикомпонентного волокна более 34 мас. % (и соответствующем уменьшении по массе полиэфирных волокон - менее 66%) указанные микроскопические ячейки будут меньше в объеме и хуже будут сохранять тепло; будет наблюдаться уменьшение пор в структуре; переизбыток материала расплавленной оболочки будет заполнять поры, уменьшая их извилистость и объем пустот, что в итоге приведет к экспериментально подтвержденному для этого материала снижению суммарного теплового сопротивления (см. пример на фиг. 1, правее от 34%).The experiments showed that acceptable indicators of total thermal resistance (± 10% of the maximum possible total thermal resistance, in Fig. 1, it is approximately higher than 1.3 m 2 ° C / W, which is 90% and above the maximum value of 1.45 m 2 ° C / W) are observed in a mixture of polymer fibers with a mass content of 26-34% bicomponent fiber and a corresponding residual content of polyester fiber (74-66 wt.%, Respectively), for an example, see FIG. 1. When reducing the content of bicomponent fiber less than 26 wt. % (and a corresponding increase in the mass of polyester fibers - more than 74%), the indicated microscopic cells will not close enough and will not retain heat; there will be a decrease in glues, adhesions, a less porous structure and, as a result, a confirmed experimentally reduced total thermal resistance (see the example in Fig. 1, to the left of 26%). With an increase in the content of bicomponent fiber more than 34 wt. % (and the corresponding decrease in the mass of polyester fibers is less than 66%), these microscopic cells will be smaller in volume and will retain heat worse; there will be a decrease in pores in the structure; the excess material of the molten shell will fill the pores, reducing their tortuosity and the volume of voids, which ultimately will lead to a decrease in the total thermal resistance experimentally confirmed for this material (see the example in Fig. 1, to the right of 34%).
Экспериментально выявлено, что добавление в указанную смесь полимерных волокон поверхностного напыления с латексным связующим и бутилдигликольацетатом, с проникновением указанного напыления внутрь нетканого материала, исключит деформации, миграцию волокон и исчезновение сформированных ячеек с воздухом во время работы материала, в процессе его стирок и эксплуатационных нагрузок. Это сохранит сформированные микроскопические ячейки с воздухом в процессе использования материала, что в итоге обеспечит высокие теплоизоляционные свойства долгое время. Получившийся материал обладает хорошими целостностью, разрывными характеристиками, имеет повышенное сопротивление к миграции, поэтому долгое время будет сохранять свои физические свойства, в том числе сохраняя целостность микроскопических ячеек с воздухом и обеспечивая высокие теплоизоляционные свойства, как в процессе работы, так и после многократных стирок, что подтверждено экспериментально (см. таблицу 2, тепловое сопротивление пакета после 5, 10, 15 стирок). Нанесение латексного связующего с бутилдигликольацетатом производится методом распыления непрерывно при помощи устройств с форсунками на движущееся полотно (см. фиг. 2). Связующее вещество с бутилдигликольацетатом распыляется посредством подачи сжатого воздуха гидравлическим давлением или центробежной силой, и ложится на поверхности полотна в виде мелких капель, которые благодаря добавлению бутилдигликольацетата к латексному связующему проникают внутрь нетканого материала. Схема процесса нанесения связующего с помощью распылителей показана на фиг. 2. Форсунки 1 располагаются над нетканым материалом 2 на определенной высоте, при распылении образуется факел распыления 3 латексного связующего с бутилдигликольацетатом. Форсунки 1 снабжены соплами, которые в свою очередь выполняют три основных задачи: расщепляют жидкое связующее с бутилдигликольацетатом на капли; распределяют капли по поверхности; дозируют подаваемую жидкость. Форсунки могут быть установлены стационарно, либо на подвижную штанц-форму.It was experimentally revealed that the addition of surface spraying polymer fibers with a latex binder and butyl diglycol acetate to the specified mixture, with the penetration of the specified coating inside the non-woven material, eliminates deformation, migration of fibers and disappearance of formed cells with air during the operation of the material during its washing and operating loads. This will preserve the formed microscopic cells with air in the process of using the material, which in the end will provide high thermal insulation properties for a long time. The resulting material has good integrity, discontinuous characteristics, has a high resistance to migration, therefore it will retain its physical properties for a long time, including maintaining the integrity of microscopic cells with air and providing high thermal insulation properties, both during operation and after repeated washing, which is confirmed experimentally (see table 2, the thermal resistance of the package after 5, 10, 15 washes). Application of a latex binder with butyldiglycol acetate is carried out by spraying continuously using devices with nozzles on a moving canvas (see Fig. 2). A binder with butyldiglycol acetate is sprayed by applying compressed air by hydraulic pressure or centrifugal force, and lays on the surface of the web in the form of small droplets that penetrate into the nonwoven material by adding butyldiglycol acetate to the latex binder. A diagram of the process of applying a binder using spray guns is shown in FIG. 2. The
Поверхностное напыление заявляемого материала может содержать от 0,5 до 5 мас. % бутилдигликольацетата и соответственно от 99,5 до 95 мас. % латексного связующего.Surface spraying of the claimed material may contain from 0.5 to 5 wt. % butyl diglycol acetate and, respectively, from 99.5 to 95 wt. % latex binder.
Поверхностное напыление заявляемого материала предпочтительно содержит 97 мас. % латексного связующего и 3 мас. % бутилдигликольацетата. Как показали эксперименты, в таком случае, при расположении напыления с одной стороны смеси полимерных волокон, проникновение указанного напыления в смесь полимерных волокон внутрь нетканого материала составляет максимально возможной достигаемой в ходе экспериментов величины, равной 20% от общей толщины получившегося материала.Surface spraying of the inventive material preferably contains 97 wt. % latex binder and 3 wt. % butyl diglycol acetate. As the experiments showed, in this case, when the spraying is located on one side of the polymer fiber mixture, the penetration of the specified spraying into the polymer fiber mixture into the nonwoven material is the maximum possible value achieved during the experiments, equal to 20% of the total thickness of the resulting material.
При расположении напыления с двух сторон смеси полимерных волокон, проникновение указанного напыления в смесь полимерных волокон внутрь нетканого материала составляет максимально возможной достигаемой в ходе экспериментов величины, равной 40% от общей толщины получившегося материала. Такое проникновение вглубь материала также обеспечит высокие теплоизоляционные свойства в течение длительного времени, поскольку будет способствовать увеличению количества склеек между волокнами и их стабильность. Диффузия напыления внутрь полотна зависит от мелкодисперсности полимера и от давления распыляющей струи через сопла форсунок. Коалесцирующие свойства бутилдигликольацетата (БДГА) позволяют «выпарить» из латексного связующего воду и придать химической «склейке» стабильность, а также позволяют снизить вязкость состава, что увеличит скорость распыления в форсунках и как следствие глубину проникновения вещества.When the spraying is located on both sides of the mixture of polymer fibers, the penetration of the specified spraying into the mixture of polymer fibers into the nonwoven material is the maximum possible value achieved during the experiments, equal to 40% of the total thickness of the resulting material. Such penetration deep into the material will also provide high thermal insulation properties for a long time, since it will increase the number of glues between the fibers and their stability. Diffusion of spraying into the web depends on the fineness of the polymer and on the pressure of the spray jet through nozzle nozzles. The coalescing properties of butyldiglycol acetate (“BDHA”) make it possible to “evaporate” water from the latex binder and give chemical “gluing” stability, as well as reduce the viscosity of the composition, which will increase the speed of atomization in nozzles and, as a result, the penetration depth of the substance.
Для достижения заявляемого технического результата предпочтительно проникновение в смесь полимерных волокон внутрь нетканого материала от 10 до 20% от общей толщины материала при расположении напыления с одной стороны, и от 20 до 40% от общей толщины материала при расположении напыления с двух сторон. Проникновение менее 10% с одной стороны материала не позволит образовать качественно стойкие склейки для повышения теплоизоляционных свойств в течение длительного времени.To achieve the claimed technical result, it is preferable for penetration into the mixture of polymer fibers into the nonwoven material from 10 to 20% of the total thickness of the material when the spraying is located on one side, and from 20 to 40% of the total thickness of the material when the spraying is located on both sides. Penetration of less than 10% on one side of the material will not allow the formation of high-quality bonding to improve thermal insulation properties for a long time.
При отсутствии бутилдигликольацетата в поверхностном напылении латексное связующее не проникает внутрь нетканого материала и остается на его поверхности, покрывая только верхний слой смеси полимерных волокон, не стабилизируя имеющиеся от термоскрепления склейки.In the absence of butyldiglycol acetate in surface spraying, the latex binder does not penetrate into the nonwoven material and remains on its surface, covering only the top layer of the mixture of polymer fibers, without stabilizing the bondings that are available from thermal bonding.
Бутилдигликольацетат повышает текучесть и слияние частиц напыляемого материала, ведет себя как коалесцентный агент и позволяет проникнуть латексному связующему глубоко внутрь нетканого материала. Это обеспечит существенное увеличение глубины проникновения латексного связующего с БДГА (до 20% от всей толщины материала при напылении с одной стороны и до 40% от всей толщины материала при напылении с двух сторон, измеренные экспериментально с помощью введения следового количества красителя в состав поверхностного напыления). Такое объемное прониконовение вглубь материала латексного связующего с БДГА изменяет конструкцию нетканого материала и качественно обеспечивает дополнительное более прочное и более утонченное (из-за повышения текучести латексного связующего) крепление «склеек» волокон, поэтому долгое время будет сохранять свои физические свойства, в том числе сохраняя целостность и стабильность микроскопических ячеек с воздухом и обеспечивая высокие теплоизоляционные свойства как в процессе работы, так и после многократных стирок, что подтверждено экспериментально (см. таблицу 2, тепловое сопротивление пакета с добавлением к напыляемому латексному связующему 3 мас. %) бутилдигликольацетата после 5, 10, 15 стирок).Butyl diglycol acetate increases the fluidity and coalescence of the particles of the sprayed material, behaves as a coalescent agent and allows the latex binder to penetrate deep into the non-woven material. This will provide a significant increase in the penetration depth of the latex binder with BDGA (up to 20% of the total thickness of the material when spraying on one side and up to 40% of the entire thickness of the material when spraying on both sides, measured experimentally by introducing a trace amount of dye into the surface spraying) . Such bulk penetration into the material of the latex binder with BDGA changes the design of the nonwoven material and qualitatively provides an additional stronger and more refined (due to increased fluidity of the latex binder) fastening of the “glues” of the fibers, therefore it will retain its physical properties for a long time, including maintaining the integrity and stability of microscopic cells with air and providing high thermal insulation properties both during operation and after repeated washing, which is confirmed experimentally (see. Table 2, the thermal resistance of the package with the addition of latex binder was sprayed 3 wt.%) butildiglikolatsetata after 5, 10, 15 washing cycles).
Коалесцентный агент - это органический растворитель, используемый как временный пластификатор и участвующий в пленкообразовании. Он помогает связующему веществу сформировать сплошную пленку, особенно если температура, при которой производится нанесение, приближена к минимально допустимой. Непосредственная задача коалесцента - обеспечить после испарения воды объединение частиц дисперсии в однородный слой полимерной пленки. Усиление коалесцентных свойств связующего позволяет значительно улучшить качественные показатели в процессе ее использования, уменьшая при этом ее пористость и повышая стойкость к истиранию. Одним из главных критериев является его возможность качественно растворять полимерные глобулы дисперсии. Коалесцент значительно уменьшает пузырение и улучшает общие показатели выравнивания.Coalescent agent is an organic solvent used as a temporary plasticizer and is involved in film formation. It helps the binder to form a continuous film, especially if the temperature at which it is applied is close to the minimum acceptable. The immediate task of the coalescent is to ensure, after water evaporation, the association of the dispersion particles into a uniform layer of the polymer film. Strengthening the coalescence properties of the binder can significantly improve the quality indicators in the process of its use, while reducing its porosity and increasing abrasion resistance. One of the main criteria is its ability to qualitatively dissolve polymer dispersion globules. Coalescent significantly reduces bubbling and improves overall alignment.
В качестве латексного связующего в производстве нетканых материалов применяются каучуковые (эластомерные) и смоляные (термопластичных полимеров) латексы. Большое распространение получили карбоксилированные бутадиен-акрилонитрильные, бутадиен-стирольные, полиакрилатные, поливинилацетатные дисперсии.As a latex binder in the manufacture of nonwoven materials, rubber (elastomeric) and resin (thermoplastic polymers) latexes are used. Carboxylated butadiene-acrylonitrile, butadiene-styrene, polyacrylate, polyvinyl acetate dispersions are widely used.
К латексным связующим, применяющимся в качестве поверхностного скрепляющего агента, предъявляется ряд технологических требований:A number of technological requirements are imposed on latex binders used as a surface bonding agent:
- устойчивость латекса к механическим воздействиям при градиенте скорости сдвига 3,5⋅105 с-1. Данный показатель гарантирует отсутствие коагуляции связующего при его перекачке по трубопроводам и его распылении через форсунки;- latex resistance to mechanical stress with a shear rate gradient of 3.5 × 10 5 s -1 . This indicator guarantees the absence of coagulation of the binder when it is pumped through pipelines and sprayed through nozzles;
- устойчивость к разведению водой. Разведение водой в соотношении 1:100 гарантирует отсутствие коагуляции латекса в процессе приготовления пропитывающих композиций;- resistance to dilution with water. Dilution with water in a ratio of 1: 100 guarantees the absence of latex coagulation during the preparation of impregnating compositions;
- определенное поверхностное натяжение латекса, свидетельствующее о степени насыщенности латекса эмульгатором и характеризующее его пропитывающую и пенообразующую способность. В технологии нетканых материалов применяются латексы, поверхностное натяжение которых составляет (38÷45)⋅103 Н/м.- a certain surface tension of the latex, indicating the degree of saturation of the latex with an emulsifier and characterizing its impregnating and foaming ability. In the technology of nonwoven materials, latexes are used, the surface tension of which is (38 ÷ 45) ⋅10 3 N / m.
Нанесенные латексные связующие, применяемые для одежды, должны: создавать прочные клеевые соединения с достаточной устойчивостью при носке и уходе за изделием; иметь большой температурный диапазон, позволяющий сохранять свои свойства в заданном режиме; не должны быть токсичными и оказывать вредного воздействия на здоровье человека как в процессе переработки, так и при эксплуатации одежды; должны быть устойчивы к процессам старения и светопогоде; должны быть устойчивыми к воздействию последующих влажно-тепловых обработок; не придавать деталям одежды жесткость, не понижать драпируемость; не затруднять процессы раскроя и пошива изделия.The applied latex binders used for clothing should: create strong adhesive joints with sufficient resistance to wear and care of the product; have a large temperature range that allows you to maintain their properties in a given mode; must not be toxic and have a harmful effect on human health both in the process of processing and in the operation of clothing; should be resistant to aging and light weather; must be resistant to the effects of subsequent wet-heat treatments; do not stiffen clothing details, do not lower drapability; not hamper the processes of cutting and sewing the product.
Как пример, в качестве латексного связующего может быть выбрана акриловая самосшивающаяся композиция. В таблице 1 представлены ее физические и химические свойства.As an example, an acrylic self-crosslinking composition may be selected as a latex binder. Table 1 presents its physical and chemical properties.
На фиг. 3 показан пример устройства по нанесению (введению) связующего с бутилдигликольацетатом. Холст 4 нетканого термоскрепленного материала подается в камеру 5 по нанесению связующего с бутилдигликольацетатом. Холст 4 нетканого материала сначала подается в первую камеру 6 по нанесению связующего с бутилдигликольацетатом. В первой камере 6 установлены форсунки (схематично изображенные на фиг. 2), с помощью которых связующее с бутилдигликольацетатом при давлении от 0,5 до 5 атм. распыляется на поверхности нетканого материала с одной стороны, и затем связующее с бутилдигликольацетатом проникают внутрь нетканого материала с одной стороны (например, с нижней, как показано на фиг. 3). Количество форсунок в камере может быть любым.In FIG. Figure 3 shows an example of a device for applying (introducing) a binder with butyldiglycol acetate.
Далее, после первой камеры 6 нетканый материал переходит в первую камеру сушки 7, где под действием температуры от 100 до 160°С происходит высушивание связующего с бутилдигликольацетатом (испарение лишней влаги до сухого остатка). Камера сушки может быть снабжена керамическими, инфракрасными или другими известными лампами, обеспечивающими необходимую температуру. Время сушки в камере составляет от 3 до 15 секунд. Высушивание в столь короткий срок обеспечивает агент бутилдигликольацетат, добавленный в раствор связующего в количестве от 0,5 до 5%. Данный агент, помимо своей основной функции, описанной ранее (помощь в проникновении латексного связующего внутрь нетканого материала) помогает также влаге испаряться гораздо быстрее по сравнению с латексным связующим без добавления бутилдигликольацетата, что обеспечивает еще и сокращение времени сушки материала.Further, after the
После первой камеры сушки 7 нетканый материал попадает во вторую камеру 8 нанесения (введения) латексного связующего с бутилдигликольацетатом уже другой стороной (свободной, например, верхней, как показано на фиг. 3), далее материал проходит аналогичный этап высушивания во второй камере сушки 9. Готовый сухой термоскрепленный материал 10 с дополнительным двухсторонним скреплением с помощью латексного связующего и бутилдигликольацетата выходит из второй камеры сушки 9 и может быть дополнительно подвергнут каландрированию 11, а может минуя каландр 11 перейти в зону 12 резки, намотки и упаковки продукции. Устройство по нанесению латексного связующего и бутилдигликольацетата может быть снабжено вентиляционными вытяжками, рабочая ширина устройства может составлять от 1 до 4-х метров.After the
В таблице 2 представлены сравнительные испытания различных нетканых волокнистых утеплительных материалов для одежды: «Материал 1» (сравнительный), «Материал 2» (сравнительный), «Материал 3» (заявляемый).Table 2 presents the comparative tests of various non-woven fibrous insulation materials for clothing: “
«Материал 1» - это известный из патента-прототипа WO 2016/118614 нетканый волокнистый утеплительный материал для одежды, включающий смесь полимерных волокон, объединенных в полотно термическим скреплением, содержащий полиэфирные силиконизированные волокна и бикомпонентное волокно с линейной плотностью 0,22 текс типа «ядро-оболочка» с концентрическим расположением, причем полиэфирные силиконизированные волокна состоят из волокон с линейной плотностью 0,11 текс, в котором упомянутая смесь содержит, мас. %: бикомпонентное волокно 20, полиэфирное силиконизированное волокно 50, эластомерное полиуретановое волокно 30.“
«Материал 2» - это нетканый волокнистый утеплительный материал для одежды, включающий смесь полимерных волокон, объединенных в полотно термическим скреплением, содержащий полиэфирные волокна и бикомпонентное волокно с линейной плотностью 0,22 текс типа «ядро-оболочка» с концентрическим расположением, причем полиэфирные волокна состоят из волокон с линейной плотностью 0,11 текс, в котором упомянутая смесь содержит, мас. %: бикомпонентное волокно 30, полиэфирное волокно 70, при этом на поверхность смеси полимерных волокон, объединенных в полотно термическим скреплением, дополнительно нанесено поверхностное напыление, содержащее 100 мас. % латексного связующего.“
«Материал 3» - это пример заявляемого нетканого волокнистого утеплительного материала для одежды, причем «Материал 3» включает смесь полимерных волокон, объединенных в полотно термическим скреплением, содержит полиэфирные волокна и бикомпонентное волокно с линейной плотностью 0,22 текс типа «ядро-оболочка» с концентрическим расположением, причем полиэфирные волокна состоят из волокон с линейной плотностью 0,11 текс, а упомянутая смесь содержит, мас. %: бикомпонентное волокно 30, полиэфирное волокно 70, при этом на поверхность смеси полимерных волокон, объединенных в полотно термическим скреплением, дополнительно нанесено поверхностное напыление, содержащее 97 мас. % латексного связующего и 3 мас. % бутилдигликольацетата."
Из таблицы 2 видно, что суммарное тепловое сопротивление материала 1 самое меньшее, затем больше у материала 2 и самое максимальное у Материала 3. Эти значения, полученные в результате испытаний, доказывают, что на высокие теплоизоляционные свойства в течение длительного времени влияет как соотношение конкретных компонентов в смеси, так и добавление бутилдигликольацетата к латексному связующему. Остальные свойства материалов 1, 2, 3 находятся примерно на одном и том же уровне с незначительными отклонениями, что подтверждает чистоту эксперимента. Также у заявляемого материала снижается миграция волокон.From table 2 it is seen that the total thermal resistance of
Два основных фактора (первый - конкретный состав термоскрепленной смеси полимерных волокон с заданным процентным соотношением бикомпонентных и полиэфирных волокон, с заданной их конструкцией и плотностью, второй - выполнение напыления с латексным связующим и бутилдигликольацетатом, с проникновением внутрь смеси) только в совокупности и в своей взаимосвязи обеспечивают технический результат. Если в материале не будет присутствовать бутилдигликольацетат - не повысятся теплоизоляционные свойства, поскольку латексное связующее не сможет проникнуть вглубь смеси, стабилизируя имеющиеся склейки и создавая новые. Если в материале не будет указанного соотношения волокон, заданных их плотностей и расположения - не повысятся теплоизоляционные свойства, поскольку не будет создано необходимых конструкций ячеек, удерживающих тепло.Two main factors (the first is the specific composition of the thermally bonded mixture of polymer fibers with a given percentage ratio of bicomponent and polyester fibers, with their given design and density, the second is spraying with a latex binder and butyldiglycol acetate, with penetration into the mixture) only in combination and in its relationship provide a technical result. If butyl diglycol acetate is not present in the material, the thermal insulation properties will not increase, since the latex binder will not be able to penetrate deep into the mixture, stabilizing the existing adhesives and creating new ones. If the material does not have the specified ratio of fibers, their densities and locations, the thermal insulation properties will not increase, since the necessary designs of cells that retain heat will not be created.
При пошиве к швейному изделию, простегивание может производиться на обычном стегальном оборудовании. Рекомендуемый шаг сквозного простегивания - от 10 до 15 см. Необходимо тщательно следить за тем, чтобы шаг простегивания не выходил за пределы указанного интервала.When sewing to a sewing product, quilting can be done on conventional quilting equipment. The recommended step-by-step quilting is from 10 to 15 cm. Care must be taken to ensure that the quilting step does not go beyond the specified interval.
Теплозащитные (теплоизоляционные) свойства материала определялись на приборе МТ-380 с помощью методики определения суммарного теплового сопротивления в соответствии с ГОСТ 20489-75, которая заключается в измерении времени остывания пластины прибора в заданном интервале перепадов температур между поверхностью пластины, изолированным материалом или пакетом материалов и окружающим воздухом. Установленный размер для испытуемых образцов 360×500 мм. Испытания одного образца проводят на двух пробах, которые выдерживаются в атмосферных условиях при температуре 20(±2)°С и относительной влажности воздуха 60(±2)%. Испытания начинают с определения толщины нетканого материала толщиномером при давлении 0,2 КПа в 10 точках, далее вычисляют среднее арифметическое значение результатов измерений. Образец заправляют лицевой стороной к воздушному потоку натяжением, достаточным для фиксации образца. Вводят фактические значения поверхностной плотности и толщины испытуемого образца. Прибор автоматически выдает показатель. Значение показателя суммарного теплового сопротивления Rсум измеряется в м2⋅°С/Вт.The heat-shielding (heat-insulating) properties of the material were determined on an MT-380 device using the method of determining the total thermal resistance in accordance with GOST 20489-75, which consists in measuring the cooling time of the device plate in a given interval of temperature differences between the plate surface, an isolated material or a package of materials and ambient air. The established size for the tested samples is 360 × 500 mm. Tests of one sample are carried out on two samples, which are maintained in atmospheric conditions at a temperature of 20 (± 2) ° C and a relative humidity of 60 (± 2)%. Tests begin with determining the thickness of the nonwoven material with a thickness gauge at a pressure of 0.2 KPa at 10 points, and then calculate the arithmetic mean of the measurement results. The sample is charged face up to the air flow with a tension sufficient to fix the sample. The actual values of the surface density and thickness of the test sample are introduced. The device automatically displays an indicator. The value of the total thermal resistance R sum is measured in m 2⋅ ° C / W.
Таким образом, предложенный нетканый волокнистый утеплительный материал для формирования подкладочного слоя швейного изделия обеспечивает высокие теплоизоляционные свойства в течение длительного времени.Thus, the proposed non-woven fibrous insulation material for forming the lining layer of the garment provides high thermal insulation properties for a long time.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019122150U RU193371U1 (en) | 2019-07-15 | 2019-07-15 | NONWOVEN WARMING MATERIAL |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019122150U RU193371U1 (en) | 2019-07-15 | 2019-07-15 | NONWOVEN WARMING MATERIAL |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU193371U1 true RU193371U1 (en) | 2019-10-28 |
Family
ID=68499917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019122150U RU193371U1 (en) | 2019-07-15 | 2019-07-15 | NONWOVEN WARMING MATERIAL |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU193371U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2739017C1 (en) * | 2020-04-24 | 2020-12-21 | Оксана Валерьевна Веселова | Organic nonwoven insulation material |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6287686B1 (en) * | 2000-05-31 | 2001-09-11 | Chapman Thermal Products, Inc. | Fire retardant and heat resistant yarns and fabrics made therefrom |
| RU2237764C2 (en) * | 2002-08-01 | 2004-10-10 | Закрытое акционерное общество "Межотраслевое юридическое агентство "Юрпромконсалтинг" | Nonwoven laminated material (versions) |
| RU182411U1 (en) * | 2018-01-26 | 2018-08-16 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Фабрика Нетканых Материалов "Весь Мир" | NON-WOVEN WARMING FIRE-RESISTANT MATERIAL FOR CLOTHES |
-
2019
- 2019-07-15 RU RU2019122150U patent/RU193371U1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6287686B1 (en) * | 2000-05-31 | 2001-09-11 | Chapman Thermal Products, Inc. | Fire retardant and heat resistant yarns and fabrics made therefrom |
| RU2237764C2 (en) * | 2002-08-01 | 2004-10-10 | Закрытое акционерное общество "Межотраслевое юридическое агентство "Юрпромконсалтинг" | Nonwoven laminated material (versions) |
| RU182411U1 (en) * | 2018-01-26 | 2018-08-16 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Фабрика Нетканых Материалов "Весь Мир" | NON-WOVEN WARMING FIRE-RESISTANT MATERIAL FOR CLOTHES |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2739017C1 (en) * | 2020-04-24 | 2020-12-21 | Оксана Валерьевна Веселова | Organic nonwoven insulation material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3364063A (en) | Porous pressure-sensitive adhesive tapes | |
| CN102766419B (en) | The method manufacturing the adhesive tape comprising perforate textile carrier and pressure-sensitive adhesive | |
| US5089296A (en) | Foam saturation and release coating of a fibrous substrate | |
| EP2561130B1 (en) | Method of producing a nonwoven textile comprising a barrier and an antistatic treatment | |
| AU699891B2 (en) | Method for manufacturing a carpet having a secondary backing substantially impervious to liquids and the resultant carpet | |
| US3594213A (en) | Process for controlling porosity in fibrous webs | |
| CN101426642A (en) | Composite fabric with high water repellency | |
| EP1587977A2 (en) | Thermal control nonwoven material | |
| RU193371U1 (en) | NONWOVEN WARMING MATERIAL | |
| CN104647845B (en) | Polyester reinforcement and preparation method thereof as well as waterproof membrane | |
| NO150044B (en) | ANALOGY PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF THERAPEUTIC ACTIVE TETRAZOL DERIVATIVES | |
| DE4231607C2 (en) | Pressure sensitive pressure sensitive adhesive and its use for the production of manually tearable pressure sensitive adhesive tapes for the embroidery and textile industry | |
| EP0109928B1 (en) | Concealed insulating material | |
| US20170050294A1 (en) | Impregnated abrasive support and abrasive article produced therefrom | |
| US3676245A (en) | Process for the production of nonwoven webs of continuous filaments | |
| EP0805752A1 (en) | Flat composite insulating system and method of producing said system | |
| JP6011738B1 (en) | Protective material, protective clothing, and method of manufacturing regenerative protective clothing | |
| DE1444068A1 (en) | Process for the production of nonwovens | |
| EP1024217B1 (en) | Thermal bonding of wet cellulose based fibers | |
| DE2135459A1 (en) | ||
| US3035943A (en) | Producing gas-filter mat | |
| US3515573A (en) | Method for coating impregnated textile substrates with polymeric coatings free of pits,air bubbles,and blisters | |
| DE2325677A1 (en) | ETHYLENE / VINYL CHLORIDE / N-METHYLOLACRYLAMIDE / N- (ALCOXYMETHYL) ACRYLAMIDE | |
| US3471315A (en) | Process of applying adhesive to a fleece fabric | |
| US2227444A (en) | Adhesive sheet and method of making the same |