CZ29906U1 - Vícevrstvá tkanina, především pro oblečení se zvýšenou odolností a díly oblečení vyrobené z této tkaniny - Google Patents

Description

Technické řešení se týká tkanin, určených přednostně pro výrobu oblečení, které má mít vysokou odolnost, a to odolnost proti roztržení, otěru, ale i proti působení vysokých teplot nebo proti promoknutí. Jedná se o vícevrstvé tkaniny, kde požadovaných vlastností se dosahuje kombinací různých materiálů pro jednotlivé vrstvy, z nichž je tkanina složena. Technické řešení se také týká dílů oblečení, vyrobených z této tkaniny.

Dosavadní stav techniky

V současnosti jsou známy tkaniny, vykazující zvýšenou pevnost a i zvýšenou odolnost proti oděru, jsou též známy tkaniny, vyrobené z vláken, zvláště odolných proti vysokým teplotám. U tkanin s mimořádnou pevností a odolností proti otěru bývá nevýhodou jejich nadměrná tuhost i hmotnost, což se projevuje u součástí oblečení, vyrobených pro nošení při sportu nebo i při práci, kde dochází k vysoké zátěži tkaniny. Také tkaniny, s mimořádnou odolností proti vysokým teplotám jsou samy o sobě známé a používané, typicky například pro oblečení hasičů, nebo automobilových ěi motocyklových závodníků. V takových případech se u dosavadních materiálů jen stěží dosahuje optimálního kompromisu mezi pevností, ohnivzdomostí a poddajností, požadovanou pro komfortní nošení. Například jsou známy kalhoty i bundy pro motocyklisty, kde základním materiálem je kevlarová tkanina, odolná sama o sobě proti roztržení i oděru a současně i proti vysokým teplotám. Pod touto základní odolnou tkaninou bývá všita podšívka z materiálu, odolného jen proti nižší zátěži, ale příjemnějšího pro kontakt s tělem nositele tohoto oblečení. Vedle nevýhody, spočívající ve vysoké a nekomfortní tuhosti ze zmíněného materiálu vyrobeného dílu oblečení, se při výrobě takového dílu oblečení projevuje technologická nevýhoda, spočívající v obtížné fixaci jednotlivých materiálů před jejich konečným sešitím, neboť zpravidla takové materiály vykazují vysokou kluzkost.

Úkolem předkládaného technického řešení se tedy jeví vytvoření tkaniny, vykazující shora uvedené příznivé vlastnosti, ovšem současně s redukcí popsaných nevýhod technologických i uživatelských, přičemž u dosavadních tkanin podobné povahy byly vždy problémy s případným spojováním jednotlivých vrstev při snaze vytvořit vícevrstvé tkaniny, nehledě na konkrétní materiálové složení takových tkanin. Přitom celkovým cílem je možnost vytvoření oblečení s příznivými vlastnostmi, výše uvedenými, tedy s vysokou mechanickou a tepelnou odolností a nepromokavostí při dostatečné prodyšnosti, resp. paropropustnosti.

Podstata technického řešení

Nevýhody dosavadních tkanin, a to jak uživatelské, tak i technologické, jsou v podstatné míře redukovány a tkanina, vykazující vysokou pevnost i odolnost proti otěru a též odolnost proti vysokým teplotám, a současně i mimořádnou prodyšnost i nepromokavost, se získává u vícevrstvé tkaniny, především pro oblečení se zvýšenou odolností, podle předkládaného technického řešení, kde tkanina je vytvořena jako sandwichový materiál s více navzájem spojenými vrstvami, kde podstata spočívá v tom, že tkanina je složena z alespoň čtyř vrstev, z nichž alespoň jedna vnější vrstva, která je vyrobena na bázi přírodního materiálu, a pod ní uložené dvě vrstvy, jedna vyrobená z pevnostního a ohnivzdorného materiálu a jedna vyrobená jako nepromokavá a současně paropropustná membrána, jsou spolu navzájem trvale spojeny. S výhodou vnější vrstva má tloušťku 0,5 až 0,7 mm, pod ní je uložena vrstva z pevnostního ohnivzdorného materiálu, která má tloušťku 0,8 až 1,0 mm, přičemž pod uvedenou vrstvou z pevnostního ohnivzdorného materiálu je uložena nepromokavá a současně paropropustná membrána s tloušťkou 0,1 až 0,3 mm, načež pod nepromokavou paropropustnou membránou je uložena vrstva s charakterem podšívky o tloušťce 0,2 až 0,4 mm. Výhodou zejména je, jestliže celková tloušťka vícevrstvé tkaniny je 1,7 až 2,3 mm. Ohledně použitých materiálů se ukázalo optimální, jestliže vnější vrstva je vyrobena jako tkanina na bázi bavlny, vrstva z pevnostního ohnivzdorného materiálu je vyrobena jako tkanina na bázi aramidových organických vláken, nepromokavá a prodyšná paropropustná mem-1 CZ 29906 Ul brána je vyrobena jako jemně perforovaná polyuretanová fólie a současně vrstva s charakterem podšívky je vyrobena na bázi polyesterové tkaniny ve formě síťoviny. Výhodné je případně, jestliže vrstva s charakterem podšívky je s ostatními vrstvami také trvale spojena. Výhodné je, jestliže vrstvy, které jsou spolu trvale spojeny, jsou spojeny pomocí lepidla aktivovaného tlakem a/nebo zvýšenou teplotou.

V návaznosti na složení a povahu vrstev je zde také informativně zmíněn vhodný způsob výroby těchto spojených vrstev, kde vrstvy se postupně spojují pomocí lepidla na bázi polyuretanu, a to pod tlakem, vyvozeným na spojované tkaniny či vrstvy přítlačnými válci, kdy nejprve se spojuje vnější vrstva z přírodních vláken s pevnostní a ohnivzdornou vrstvou, a to za teploty 90 až 110 °C, následně se k uvedené spojené dvojici připojuje za analogických podmínek nepromokavá prodyšná membrána, ovšem nyní za teploty 15 až 25 °C, a naposledy se k uvedené již spojené trojici vrstev připojuje vrstva charakteru podšívky. Toto připojení vrstvy charakteru podšívky může být provedeno lepením či šitím. S výhodou ale lze doporučit v této fázi spojem lepením, a to nyní s působením tlaku a za teploty 15 až 20 °C.

Předmětem předkládaného technického řešení jsou také díly oblečení, především typu motocyklového oblečení, kde podstatné je, že alespoň vnější vrstvy oblečení jsou vyrobeny z vícevrstvé tkaniny, zde výše popsané. S výhodou tyto díly oblečení jsou opatřeny tepelně izolační odnímatelnou vložkou. Zejména je výhodné, jestliže odnímatelná tepelně izolační vložka je vytvořena jako uzavřená kapsa, obsahující uvnitř tepelně izolační materiál a sama vytvořená na bázi zjednodušené vícevrstvé tkaniny, tvořené jako sandwichový materiál, složený z trvale spojené vnější vrstvy s charakterem podšívky a vnitřní vrstvy, vyrobené na bázi pevnostního ohnivzdorného materiálu. S výhodou potom vnější vrstva tepelně izolační vložky je vytvořena na bázi polyesterové tkaniny s tloušťkou 0,2 až 0,3 mm a vnitřní vrstva je vytvořena jako tkanina z aramidových organických vláken s tloušťkou této tkaniny 0,6 až 0,9 mm. Přitom takto vytvořené tepelně izolační vložky mohou mít současně funkci ochranných vložek, neboť v této verzi obsahují pevnostní materiál a kladou se obvykle na místa, ohrožená prochlazením a také současně nejvíce ohrožená nárazem.

Co se týče výroby dílů oděvů, pak výroba probíhá obvyklým způsobem, a to šitím, kde výchozí materiál na podstatné části oblečení je použit v podobě zde prezentované vícevrstvé tkaniny.

Takto se získá tkanina s optimálními ochrannými vlastnostmi pro oblečení z této tkaniny vytvořené, kde současně komfort nošení i ochrana proti nárazu jsou na vysoké úrovni, a to navíc při jednodušší technologii výroby oblečení z této tkaniny. Zejména je výhodné, jsou-li z takové tkaniny vyrobeny díly motocyklového oblečení. Podstatné je navíc, že tkanina, díly i oblečení mají vysoký stupeň nepromokavosti při zachování potřebné paropropustnosti. Přitom ještě dalších výhod se dosáhne, pokud se tyto díly oblečení doplní vložkami na bázi zjednodušené vrstvené tkaniny, kde takové vložky mohou mít nejen tepelně izolační funkci, ale i přídavnou ochrannou funkci pro nárazem ohrožená místa.

Objasnění výkresu

Předkládané technické řešení je dále podrobněji popsáno a vysvětleno na příkladném provedení, a to s pomocí přiložených výkresů, kde na obr. 1 je patrný příčný řez vícevrstvou tkaninou, vytvořenou v souladu s předkládaným technickým řešením, přičemž na obrázku je také naznačen způsob výroby, kde se v určitém pořadí vrstvy postupně slepují na sebe, načež ještě na obr. 2 je znázorněn příčný řez materiálem pro přídavnou tepelně izolační vložku, vytvořenou s použitím takového materiálu s povahou zjednodušené vícevrstvé tkaniny, vše pro použití u motocyklového oblečení, zde jako celek neznázoměného, přičemž i zde je patrný použitý způsob výroby, tedy lepení vrstev na sebe za přítlaku válci, a konečně je ještě připojen obr. 3. Kde je v částečném řezu patrná tepelně izolační vložka.

Příklad uskutečnění technického řešení

Vícevrstvá tkanina 10, vytvořená v souladu s předkládaným technickým řešením, je vytvořena s následující konfigurací. Vícevrstvá tkanina 10, především pro oblečení-se zvýšenou odolností,

-2CZ 29906 Ul vytvořená v souladu s předkládaným technickým řešením, je vytvořena jako sandwichový materiál s více navzájem spojenými vrstvami. Přitom je podstatné, že tato vícevrstvá tkanina 10 je složena obecně z alespoň čtyř vrstev, zde konkrétně právě ze čtyř vrstev I, 2, 3, 4, z nichž jedna vnější vrstva 1 je zde s výhodou vyrobena na bázi přírodního materiálu, a pod ní jsou zde uložené dvě vrstvy 2, 3, jedna vrstva 2, vyrobená z pevnostního a ohnivzdorného materiálu, a jedna vrstva 3, vyrobená jako nepromokavá a současně paropropustná membrána, a tyto tři vrstvy I, 2, 3 jsou spolu navzájem trvale spojeny. S výhodou zde vnější vrstva 1 má tloušťku 0,6 mm, pod ní je uložena vrstva 2 z pevnostního ohnivzdorného materiálu, která má tloušťku 0,9 mm, přičemž pod uvedenou vrstvou 2 z pevnostního ohnivzdorného materiálu je uložena další vrstva 3 s povahou nepromokavé paropropustné membrány s tloušťkou 0,2 mm, načež pod vrstvou 3 ve formě nepromokavé paropropustné membrány je uložena vrstva 4 s charakterem podšívky o tloušťce 0,3 mm. Celková tloušťka vícevrstvé tkaniny 10 je zde potom 2,0 mm. Ohledně použitých materiálů se ukázalo optimální, jestliže vnější vrstva 1 je vyrobena jako tkanina na bázi bavlny, vrstva 2 z pevnostního ohnivzdorného materiálu je vyrobena jako tkanina na bázi aramidových organických vláken, přičemž zde jsou použita vlákna typu Kevlar, vrstva 3 v podobě nepromokavé a prodyšné membrány je vyrobena jako jemně perforovaná polyuretanová fólie a současně vrstva 4 s charakterem podšívky je zde vyrobena na bázi polyesterové tkaniny ve formě síťoviny. Vrstva 4 s charakterem podšívky je zde s ostatními vrstvami 1, 2, 3 také trvale spojena. Výhodné je, jestliže vrstvy, tomto příkladném provedení tedy vrstvy 1, 2, 3, 4, které jsou zde spolu trvale spojeny, jsou spojeny pomocí lepidla aktivovaného teplotou a tlakem, resp. pro některé vrstvy jen tlakem za normální teploty.

Co se týče výroby samotné vícevrstvé tkaniny 10, pak tato zde příkladně probíhá tak, že vrstvy se postupně spojují pomocí lepidla na bázi polyuretanu, a to pod tlakem, vyvozeným na spojované tkaniny, resp. vrstvy, přítlačnými válci 30. kdy nejprve se spojuje vnější vrstva 1 z přírodních vláken s pevnostní a ohnivzdornou vrstvou 2, a to za teploty 100°C, následně se k uvedené spojené dvojici připojuje za analogických podmínek vrstva 3 povahy nepromokavé prodyšné membrány, ovšem nyní za teploty 20 °C, a naposledy se k uvedené již spojené trojici vrstev připojuje vrstva 4 charakteru podšívky, a to nyní opět za teploty 20 °C.

Předmětem předkládaného technického řešení jsou zde také díly oblečení, především typu motocyklového oblečení, kde podstatné je, že alespoň vnější vrstvy oblečení jsou vyrobeny z vícevrstvé tkaniny 10, zde výše popsané. S výhodou jsou zde ještě tyto díly oblečení opatřeny tepelně izolační odnímatelnou vložkou 200. Odnímatelná tepelně izolační vložka 200 ie v popisovaném příkladném provedení vytvořena jako uzavřená kapsa, obsahující uvnitř tepelně izolační materiál a sama vytvořená na bázi zjednodušené vícevrstvé tkaniny 20, tvořené i zde jako sandwichový materiál, složený z trvale spojené vnější vrstvy 21 s charakterem podšívky a vnitřní vrstvy 22, vyrobené na bázi pevnostního ohnivzdorného materiálu. Vnější vrstva 21 tepelně izolační vložky 200 ie zde vytvořena na bázi polyesterové tkaniny s tloušťkou 0,2 mm a vnitřní vrstva 22 ie vytvořena jako tkanina z aramidových organických vláken s tloušťkou této tkaniny 0,6 mm. Přitom takto vytvořené tepelně izolační vložky 200 mají zde současně funkci ochranných vložek, neboť obsahují pevnostní materiál a kladou se právě na místa, ohrožená prochlazením a také současně nejvíce ohrožená nárazem.

Takto se i v tomto příkladném provedení získává vícevrstvá tkanina 10 s optimálními ochrannými vlastnostmi pro oblečení z této tkaniny vytvořené, kde současně komfort nošení i ochrana proti nárazu jsou na vysoké úrovni, a to navíc při jednodušší technologii výroby oblečení z této tkaniny. S výhodou jsou zde z takové tkaniny vyrobeny díly motocyklového oblečení, přičemž ještě dalších výhod se zde dosahuje tím, že se tyto díly oblečení doplňují vložkami 200 na bázi zjednodušené vrstvené tkaniny 20, kde takové vložky 200 mají nejen tepelně izolační funkci, ale i přídavnou ochrannou funkci pro nárazem ohrožená místa na těle motocyklisty. Podstatnou výhodou je také nepromokavost materiálu, a to při zachování jeho prodyšnosti a paropropustnosti.

-3CZ 29906 Ul

Průmyslová využitelnost

Technické řešení je využitelné především v oblasti oděvního průmyslu, a to zejména pro oblast ochranných a/nebo sportovních oděvů s vysokou pevností a odolností nejen proti otěru a proti vysoké teplotě, ale také proti promokání, a to vše při udržení přiměřené prodyšnosti a paropropustnosti.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (10)

1. Vícevrstvá tkanina, především pro oblečení se zvýšenou odolností, kde tkanina je vytvořena jako sandwichový materiál s více navzájem spojenými vrstvami, vyznačená tím, že vícevrstvá tkanina (10) je složena z alespoň čtyř vrstev (1, 2, 3, 4), z nichž alespoň jedna vnější vrstva (1), která je vyrobena na bázi přírodního materiálu, a pod ní uložené dvě vrstvy (2, 3), jedna vrstva (2) vyrobená z pevnostního a ohnivzdorného materiálu a jedna vrstva (3), vyrobená jako nepromokavá a současně paropropustná membrána, jsou spolu navzájem trvale spojeny.

2. Vícevrstvá tkanina podle nároku 1, vyznačená tím, že vnější vrstva (1) má tloušťku 0,5 až 0,7 mm, pod ní je uložena vrstva (2) z pevnostního ohnivzdorného materiálu, která má tloušťku 0,8 až 1,0 mm, přičemž pod uvedenou vrstvou (2) z pevnostního ohnivzdorného materiálu je uložena ještě vrstva (3) charakteru paropropustné nepromokavé membrány s tloušťkou 0,1 až 0,3 mm, načež pod vrstvou (3) typu paropropustné membrány je uložena vrstva (4) s charakterem podšívky o tloušťce 0,2 až 0,4 mm.

3. Vícevrstvá tkanina podle nároku 1, vyznačená tím, že celková tloušťka vícevrstvé tkaniny (10) je 1,7 až 2,3 mm.

4. Vícevrstvá tkanina podle některého z nároků laž3, vyznačená tím, že vnější vrstva (1) je vyrobena jako tkanina na bázi bavlny, vrstva (2) z pevnostního ohnivzdorného materiálu je vyrobena jako tkanina na bázi aramidových organických vláken, vrstva (3) typu nepromokavé a prodyšné membrány je vyrobena jako jemně perforovaná polyuretanová fólie a vrstva (4) s charakterem podšívky je vyrobena na bázi polyesterové tkaniny ve formě síťoviny.

5. Vícevrstvá tkanina podle některého z nároků 2až4, vyznačená tím, že vrstva (4) s charakterem podšívky je s ostatními vrstvami také trvale spojena.

6. Vícevrstvá tkanina podle některého z nároků laž5, vyznačená tím, že vrstvy, které jsou spolu trvale spojeny, jsou spojeny pomocí lepidla aktivovaného tlakem a/nebo zvýšenou teplotou.

7. Oblečení, především motocyklového typu, vyrobené z vícevrstvé tkaniny, vyznačené tím, že alespoň vnější vrstvy oblečení jsou vyrobeny z vícevrstvé tkaniny (10) podle nároků 1 až 6.

8. Oblečení podle nároku 7, vyznačené tím, že díly oblečení jsou opatřeny tepelně izolační odnímatelnou vložkou (200).

9. Oblečení podle nároku 8, vyznačené tím, že odnímatelná tepelně izolační vložka (200) je vytvořena jako uzavřená kapsa, obsahující uvnitř tepelně izolační materiál (23) a sama je vytvořená na bázi zjednodušené vícevrstvé tkaniny (20), vytvořené jako sandwichový materiál, složený z trvale spojené vnější vrstvy (21) s charakterem podšívky a vnitřní vrstvy (22), vyrobené na bázi pevnostního ohnivzdorného materiálu.

10. Oblečení podle nároku 9, vyznačené tím, že vnější vrstva (21) zjednodušené vícevrstvé tkaniny (20) tepelně izolační vložky (200) je vytvořena na bázi polyesterové tkaniny

-4CZ 29906 Ul s tloušťkou 0,2 až 0,3 mm a vnitřní vrstva (22) je vytvořena jako tkanina z aramidových organic kých vláken s tloušťkou této tkaniny 0,6 až 0,9 mm.