LV15375B

LV15375B - Textile material reducing infrared radiation in the range of thermal spectrum

Info

Publication number: LV15375B
Application number: LV170091A
Authority: LV
Inventors: Inga ĻAŠENKO; Olga Kononova; Andrejs KRASŅIKOVS; Juris Ķiploks; Arta Viļuma-Gudmona; Armands Šenfelds
Original assignee: Rīgas Tehniskā Universitāte
Priority date: 2017-12-14
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2019-11-20
Also published as: LV15375A

Description

[001] Izgudrojums attiecas uz tekstila ražošanas nozari un ir paredzēts izmantošanai kā maskēšanās un aizsega līdzeklis. Tāpat izgudrojums var tikt izmantots, lai palielinātu kamuflāžas kostīma kvalitāti, ļaujot ievērojami samazināt silta maskējamā objekta redzamību infrasarkanā starojuma diapazonā.The invention relates to the textile industry and is intended for use as a masking and covering agent. Also, the invention can be used to increase the quality of a camouflage costume by significantly reducing the visibility of a warm masked object within the infrared range.

Zināmais tehnikas līmenis [002] Ir zināmi daudzi tekstilmateriāli kamuflāžas kostīmu izstrādei, kuri efektīvi aizsargā infrasarkanā starojuma (IS) diapazonā, tie ir daudzslāņu pārklājumi, pamatā plēvju un šķiedru materiāla ar nanodaļiņu ieslēgumu [1-6].BACKGROUND OF THE INVENTION Many textile materials for the development of camouflage costumes are known to be effective in the infrared (IR) range of protection, being multi-layer coatings based on nanoparticulate film and fiber material [1-6].

[003] Katram maskēšanas pārklājuma slānim ir jāsamazina infrasarkanais starojums attiecīgajā viļņu diapazonā: redzamajā, tuva infrasarkanā spektra, termovizora un radiolokācijas. Šādus risinājumus izstrādā vairākas kompānijas, tādas kā Intermat (Grieķija), Saab Barracuda (ASV), SSZ (Šveice), GMA (Kanāda), Fibrotex (Izraēla). To darbu galvenais mērķis ir sensoru atrašanās tāluma samazināšana, pateicoties siltuma emisijai, ar mērķi „apmānīt” siltuma starojuma atklāšanas devējus, tajā pašā laikā samazināt radiosignālus un objekta atstarošanas efektīvo lauku. To nodrošina pateicoties ne tikai emisijas samazināšanas dēļ, bet arī ar raksturlielumu pielāgošanu tā, lai „izlīdzinātu” objektu un fonu. Svarīgs apstāklis - termovizors „redz” nevis objekta temperatūru, bet objekta un fona temperatūras starpību. T.i., ja cilvēkam uzvilktu kostīmu, kas pavisam nelaiž cauri siltumu un novietotu to siltas mājas sienas fonā, termovizorā būtu skaidri redzama tumša figūra uz gaiša fona. Tāpēc maskēšanai no termovizora novērošanas ir svarīga objekta un apkārtējās vides kontrasta neesamība.Each masking coating layer must reduce infrared radiation in the relevant wavelength range: visible, near-infrared, thermal imaging, and radar. Several companies are developing such solutions, such as Intermat (Greece), Saab Barracuda (USA), SSZ (Switzerland), GMA (Canada), Fibrotex (Israel). The main purpose of these works is to reduce the distance of the sensors by means of heat emission, with the aim of "deceiving" the heat detectors, while at the same time reducing the radio signals and the effective field of reflection of the object. This is achieved not only by reducing emissions, but also by adjusting the characteristics to "smooth" the subject and the background. The important thing is that the thermal imager "sees" not the object temperature but the difference between the object and the background temperature. That is to say, if a person were to wear a costume that was completely impervious to heat and placed in the background of a warm home wall, a dark figure on a light background would be clearly visible on the thermovision. Therefore, the lack of contrast between the subject and the surrounding environment is important for masking from a thermal imaging monitor.

[004] Turklāt, ņemot vērā tendenci (dokuments AEP-31, ASV) jaunu pārklājumu veidu izstrādes sfērā (militārās tehnikas maskēšana, militāru tērpu audumi un specializēti maskēšanās tīkli) ir nepieciešams veidot produktus uz ūdens bāzes dabas aizsardzības likumdošanas dēļ, kura prasa gaistošu organisko komponentu samazināšanu.In addition, the trend (Document AEP-31, US) in the development of new types of coatings (military masking, military cloth fabrics and specialized masking nets) necessitates the development of water-based products due to nature protection legislation requiring volatile organic matter. component reduction.

[005] Izgudrojumam pēc tehniskās būtības tuvākais risinājums ir multispektrāla selektīvi atstarojoša struktūra saskaņā ar patentu [7], kas ir izvēlēts par prototipu. Kamuflāžas materiāls veido aizsardzību infrasarkanā starojuma diapazonā, šis materiāls satur pēc spektrālā raksturojuma fona virsmai tuvu ārējo slāni un iekšējo slāni ar zemu siltumvadāmību. Kā ārējais slānis tika izvēlēts šķiedrains acetilcelulozes materiāls, zināms kā Petrjanova acetilcelulozes filtrs (PAF), ar niķeļa nanodaļiņu ieslēgumu. Kā iekšējais slānis tika izvēlēts infrasarkanā starojuma spektra daļai mazcaurlaidTgs materiāls, kas sastāv no izolācijas pārklājuma, no aerogela un stiegrota neausta stikla šķiedras materiāla. Turklāt starp norādītajiem slāņiem tiek ievietots starpslānis no ar ūdeni piesātināta augstmolekulāra gēla, kuram ir spēja ātri iztvaikot ārējā vidē. Prototipa tehniskais rezultāts - maskēšanās īpašību nodrošināšana plašākā infrasarkanā starojuma spektra daļas diapazonā un pašstarojuma intensitātes reducēšana līdz apkārtējā fona līmenim.The technical solution closest to the invention is a multispectral selective reflective structure according to the patent [7] which is selected as a prototype. Camouflage material provides protection in the infrared range, which, based on spectral characteristics, has an outer layer close to the background and an inner layer with low thermal conductivity. A fibrous acetyl cellulose material known as the Petryanova acetyl cellulose filter (PAF) with a nickel nanoparticle trap was selected as the outer layer. The low-pass material consisting of an insulating coating, an aerogel and a reinforced non-woven fiberglass material was selected as the inner layer for the infrared part of the spectrum. In addition, an interlayer of a water-saturated, high-molecular-weight gel that is capable of rapidly evaporating into the external environment is inserted between the indicated layers. The technical result of the prototype is to provide masking properties over a wider range of the infrared spectrum and to reduce the intensity of the irradiance to ambient background levels.

[005] Prototipa trīsslāņu materiāla analīzes rezultātā tika konstatēts, ka starpslānis veido izolētu čaulu gaisa slāņa pamatā (gaiss tiek noturēts ar telpisku šķiedrmateriālu) vai gēla pamatā. Augstmolekulāriem gēliem - augstmolekulāro savienojumu šķidrumu ūdenī vai ūdens un etanola maisījumā (pie koncentrācijas ap 20 %) veidā - piemīt augsta viskozitāte, kas kavē to izplūšanu un caursūkšanos. Pateicoties tam tie, iztvaikojot šķidrumam, var diezgan ilgi radīt dzesējošu efektu. Bet starpslāņa hermētiskuma zušanas gadījumā notiks arī funkcionalitātes zušana. Līdz ar to starpslāņa funkcionalitātes un liekā siltuma izstarošanās plaša spektra diapazonā no kamuflāžas kostīma virsmas problēmas prototips pilnībā neatrisina. Kamuflāžas kostīms neizbēgami sasilst no maskējamā objekta un tā atrašanās vieta varētu tikt noteikta ar termovizoriem, tāpat arī termovizoru kvalitāte nepārtraukti pilnveidojas [8].[005] As a result of the analysis of the three-layer material of the prototype, it was found that the interlayer forms an insulated shell at the base of the air layer (the air is held by spatially fibrous material) or the gel. High-molecular gels, in the form of a high-molecular-weight liquid in water or in a mixture of water and ethanol (at a concentration of about 20%), have a high viscosity which prevents their flow and permeation. This allows them to produce a cooling effect for quite a long time by evaporating the liquid. But if the interlayer seals are lost, functionality will also be lost. As a result, the prototype of the camouflage costume surface does not completely solve the problem of interlayer functionality and excess heat emission over a wide spectrum range. A camouflage costume inevitably warms up from the object being camouflaged and its location could be determined by thermovisors, as well as the quality of thermovisors is constantly improving [8].

Izgudrojuma mērķis un būtība [006] Izgudrojuma mērķis ir paaugstināt kamuflāžas tekstilmateriāla maskēšanas efektivitāti (atstarošanās koeficientu) vienlaicīgi divos virzienos ar atstarošanās nodrošinājumu, līdzīgi atstarošanai no fona virsmas, plašāka spektra diapazonā un maskējamā objekta siltuma izdalīšanās neitralizāciju, kā arī nodrošināt starpslāņa funkcionalitāti.OBJECTIVE AND SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is to increase the camouflage textile masking efficiency (reflection coefficient) simultaneously in two directions with reflection support, similar to reflection from a background surface, over a wider range and neutralizing heat release of the object being masked.

[007] Izgudrojuma mērķis tiek sasniegts pateicoties tam, ka tekstilmateriāls (1) (1. zīm.) starojuma samazināšanai infrasarkanā un ultravioletā starojuma diapazonā satur absorbējošo un atstarojošo slāņu komplektu, turklāt slāņu skaits ir ierobežots ar ārējo, starpslāni un iekšējo slāņiem. Turklāt ārējais slānis (2) (1. zīm.) ir izgatavots no siltumizolācijas materiāla ar atstarošanas spektrālo raksturlīkni, kas ir līdzīga fona virsmas atstarošanas spektrālajai raksturlīknei, vēlams, no acetilcelulozes. Iekšējo slāni (4) (1. zīm.) vēlams izgatavot no materiāla, kas sastāv no aerogela un stiegrota neausta stikla šķiedras materiāla veidota izolācijas pārklājuma (biezums vēlams 3 mm), kurš aizkavē infrasarkano starojumu. Starpslānis (3) (1. zīm.) ir kombinēts telpiski apjomīgs pinums, vēlams, vienkārtains kulirētas trikotāžas rakstainā plīša pinums, kura viena puse satur plīša caurvelci, savukārt otra puse ir gluda, turklāt starpslāņa plīša caurvelce ir pavērsta uz iekšējo slāni, bet starpslāņa gludā puse ir pavērsta uz ārējo slāni, turklāt starpslāņa šķiedru kompleksa sastāvā ir iekļauta: dabīga dzija, vēlams merino vilnas ķemmdzija (3) (2. zīm.), sintētiski pavedieni, vēlams polipropilēna šķiedra (1) (2. zīm.), metalizēti pavedieni (2) (2. zīm.), vēlams alumīnija pavedieni, šādā komponentu attiecībā (masas %): merino vilnas ķemmdzija (monošķiedras diametrs 16 pm), 34 Nm/1 45-55, polipropilēna pavedieni, teksturēts, 16,0 Тех 35^45 un alumīnija pavedieni, 117/17 dtex Z tums+B, dubultais pārklājums 20-30.The object of the invention is achieved by the fact that the textile material (1) (Fig. 1) contains a set of absorbent and reflective layers for reducing the radiation in the infrared and ultraviolet rays, the number of layers being limited to the outer, interlayer and inner layers. In addition, the outer layer (2) (Fig. 1) is made of a heat-insulating material with a reflectance spectral characteristic similar to that of a background surface reflector, preferably acetylcellulose. The inner layer (4) (Fig. 1) should preferably be made of a material consisting of an aerogel and an insulating coating (preferably 3 mm thick) of non-woven fiberglass material, which prevents infrared radiation. The interlayer (3) (Fig. 1) is a composite bulky braid, preferably a simple pile of pleated knitwear, with one side containing a plush passageway and the other half smooth, with the interlayer pleated passageway facing the inner layer and the smooth side facing the outer layer, the interlayer fiber complex comprising: natural yarn, preferably merino wool worsted (3) (Fig. 2), synthetic filaments, preferably polypropylene fiber (1) (Fig. 2), metallised yarns (2) (Fig. 2), preferably aluminum filaments, in the following proportion (by weight): merino wool worsted (monofilament diameter 16 pm), 34 Nm / 1 45-55, polypropylene yarn, textured, 16,0 Тех 35 ^ 45 and Aluminum Threads, 117/17 dtex Z Dark + B, Double Coated 20-30.

[008] Alternatīvais risinājums: tekstilmateriāla (1) (1. zīm.) starpslānis (3) (1. zīm.) ir veidots kombinētā telpiski apjomīgā pinumā, vēlams, vienkārtainā kulirētas trikotāžas rakstainā plīša pinumā; šķiedru kompleksa sastāvs ietver: dabīgu dziju, vēlams, merino vilnas ķemmdziju (3) (2. zīm.), sintētiskus pavedienus, polipropilēna šķiedras (1) (2. zīm.), metalizētus pavedienus, sudraba vai zelta pavedienus (2) (2. zīm.), šādā komponentu attiecībā (masas %): merino vilnas ķemmdzija (monošķiedras diametrs 16 pm), 34 Nm/1 45-55, polipropilēna pavedieni, teksturēts, 16,0 Тех 35-45 un metalizēti pavedieni, sudraba vai zelta pavedieni 117/17 dtex Z tums+B, dubults pārklājums 20-30.[008] Alternatively, the interlayer (3) (Fig. 1) of the textile material (1) (Fig. 1) is formed in a composite, voluminous interlaced weave, preferably in a plain woven knitted pleated weave; the fiber complex comprises: natural yarn, preferably merino wool worsted yarn (3) (Figure 2), synthetic yarns, polypropylene fibers (1) (Figure 2), metallised yarns, silver or gold yarns (2) (2) ), in the following component ratio (% by weight): merino wool worsted (monofilament diameter 16 pm), 34 Nm / 1 45-55, polypropylene yarn, textured, 16,0 Тех 35-45 and metallised yarn, silver or gold threads 117/17 dtex Z dark + B, double coverage 20-30.

[009] Starpslāņa iegūšanas metode tika nodrošināta ar to, ka materiāla gludā puse ir impregnēta ar suspensijas kompleksu, kas satur 5 % sukcinīta (vēlamais daļiņu izmērs 300-500 nm) un 5 % silīcija dioksīda (vēlamais daļiņu izmērs 15-20 nm), izmantojot sola-gela tehnoloģiju. Starpslānis ir lokalizēts starp ārējo un iekšējo slāni tā, lai plīša caurvelce ir pavērsta uz iekšējo slāni, bet starpslāņa gludā puse ir pavērsta uz ārējo slāni, turklāt starpslāņa impregnētā daļa ir pavērsta uz arējā slāņa pusi.[009] The method for obtaining the interlayer was achieved by impregnating the smooth side of the material with a suspension complex containing 5% succinite (preferred particle size 300-500 nm) and 5% silica (preferred particle size 15-20 nm), using sol-gel technology. The interlayer is localized between the outer and inner layers so that the plush passageway faces the inner layer while the smooth side of the interlayer faces the outer layer, with the impregnated portion of the interlayer facing the outer layer.

[010] Izgudrojums ir skaidrots ar šādiem zīmējumiem:[010] The invention is explained by the following drawings:

1. zīm. Kamuflāžas kostīma trīs slāņu tekstilmateriāls (1): ārējais slānis - šķiedrains aceti[celulozes materiāls (2), starpslānis ir kombinēts telpiski apjomīgs pinums (3), iekšējais slānis - materiāls, kas sastāv no aerogela un stiegrota neausta stikla šķiedras materiāla veidota izolācijas pārklājuma (4).Fig. 1 Camouflage Costume Three-ply Textile Material (1): Outer Layer - Fibrous Vinegar [Cellulosic Material (2), Interlayer - Composite Volumetric Weave (3), Inner Layer - Composition of Aerogel and Reinforced Non-Woven Fiberglass Insulation ( 4).

2. zīm. Vienkārtainas kulirētas trikotāžas rakstainais plīša pinums: polipropilēna šķiedra (1), sudraba pavedieni (2), merino vilnas ķemmdzija (3).Fig. 2 Plain weave pleated plain weave: polypropylene fiber (1), silver thread (2), merino wool worsted (3).

3. zīm. Starpslāņa, atkarībā no lokalizācijas materiālā, aizsardzība infrasarkanā starojuma (IS) diapazonā, kur 1 - starpslānis ir lokalizēts starp ārējo un iekšējo slāni tā, lai plīša caurvelce ir pavērsta uz ārējā slāņa pusi, bet starpslāņa gludā impregnētā daļa ir pavērsta uz iekšējā slāņa pusi; 2 - starpslānis ir izvietots starp ārējo un iekšējo slāni tā, lai plīša caurvelce ir pavērsta uz iekšējā slāņa pusi, bet starpslāņa gludā impregnētā daļa ir pavērsta uz arējā slāņa pusi.Fig. 3 Protection of the interlayer, depending on the localization of the material, in the infrared (IR) range, where 1 - the interlayer is localized between the outer and inner layers so that the plush through is facing the outer layer and the smooth impregnated part of the interlayer is facing the inner layer; 2 - the interlayer is positioned between the outer and inner layers so that the plush passageway faces the inner layer and the smooth impregnated portion of the intermediate layer faces the outer layer.

4. zīm. Impregnēta tekstilmateriāla aizsardzība ultravioletā starojuma (UV) diapazonā atkarībā no cilpas struktūras.Fig. 4 Protection of impregnated textile material in the ultraviolet (UV) range depending on the loop structure.

5. zīm. Maskēšanas kostīma aizsardzības pakāpes analīzē ar termovizoru TilO.Fig. 5 Analysis of degree of protection of masking costume with TilO thermal imaging camera.

Izgudrojuma realizācijas piemērs [011] Izgudrojuma vēlamā starpslāņa konstrukcija tika veidota no kompleksa šķiedru sastāva, no kuriem viens ir hidrofila šķiedra (merino vilnas ķemmdzija), kas iztvaiko lieko mitrumu uz ārējo vidi. Starpslānis ir kombinēts telpiski apjomīgs pinums, kur starpslāņa gludā puse tika impregnēta ar sukcinīta un silīcija oksīda kompleksa suspensiju, turklāt starpslāņa gludā puse ir pavērsta uz ārējo slāni.Example of Embodiment of the Invention The preferred interlayer structure of the invention was made up of a complex fiber composition, one of which is a hydrophilic fiber (merino wool worsted) which evaporates excess moisture to the outside environment. The interlayer is a composite bulky braiding where the smooth side of the interlayer was impregnated with a suspension of succinite and silica complex, with the smooth side of the interlayer facing the outer layer.

[012] Izgudrojuma inovācija ir starpslāņa konstrukcijā, kuram piemīt dzesējošas īpašības un tajā pašā laikā termoregulāciju paaugstinošas īpašības, lai uzturētu ķermeņa komforta temperatūru, un funkcionalitāte. Tāda starpslāņa konstrukcija kopā ar ārējo un iekšējo slāni tiek pielietota pirmo reizi un ļauj efektīvi noslēpt objektu, padarot to neredzamu atrašanai termovizora darba zonā.The innovation of the invention is in the interlayer design, which has cooling properties and at the same time thermoregulatory enhancing properties to maintain body comfort temperature and functionality. This interlayer design, together with the outer and inner layers, is used for the first time and allows the object to be effectively concealed, making it invisible to be found within the working range of the thermal imager.

[013] Izgudrojums sīkāk ir paskaidrots ar piemēru, bet esošais izgudrojums nav ierobežots ar šo piemēru.[013] The invention is further explained by way of example, but the present invention is not limited to that example.

[014] Izgudrojuma ietekme (starpslāņa īpašības) uz tehniskā rezultāta sasniegšanu: starpslānim ir jābūt ar dzesējošām īpašībām, tai pašā laikā ar paaugstinātām termoregulācijas īpašībām ķermeņa komforta temperatūras uzturēšanai. Starpslānim jāabsorbē liekais siltums, kurš izveidojas aktivitātes palielināšanās laikā un jāatdod tas atpakaļ ķermenim pēc tam, kad ķermeņa temperatūra samazinājusies. Turklāt starpslānim jāabsorbē ultravioletais starojums (ar UV absorbcijas koeficientu +50).[014] Effect of the Invention (Interlayer Properties) on Technical Result: The interlayer should have cooling properties while at the same time having increased thermoregulatory properties to maintain body comfort temperature. The interlayer should absorb excess heat generated during activity and return it to the body after the body temperature has dropped. In addition, the interlayer must absorb ultraviolet radiation (with a UV absorption coefficient of +50).

[015] Par ārējā slāņa materiālu tika izvēlēts acetilcelulozes šķiedrmateriāls ar niķeļa nanodaļiņu ieslēgumu. Ārējā slāņa siltumizolācijas īpašības ieguva pateicoties tā šķiedrainībai. Ārējā slāņa siltumizolācijas īpašības nodrošina iespēju izlīdzināt apkārtējās vides un ārējā slāņa temperatūras, neatkarīgi no iekšējā slāņa temperatūras [9].[015] Acetyl cellulose fiber material with nickel nanoparticle entrapment was selected as the outer layer material. The thermal insulation properties of the outer layer are due to its fibrous nature. The thermal insulation properties of the outer layer provide the ability to equalize the ambient and outer layer temperatures, regardless of the inner layer temperature [9].

[016] Par iekšējā slāņa materiālu tika izvēlēts zināms mazcaurlaidīgs IS starojumam materiāls, kas sastāv no izolācijas pārklājuma no aerogela un stiegrota neausta stikla šķiedras materiāla. Aerogelam piemīt 2-5 reizes mazāka siltumvadītspēja nekā tradicionāliem siltumizolācijas materiāliem. Šis materiāls ir elastīgs, viegls, plāns un apkārtējai videi drošs materiāls. Zemā materiāla siltumvadītspēja nodrošina objekta siltuma dozētu padevi dzesējošajam starpslānim bez objekta pārkarsēšanas [10].[016] A known low-permeability IR radiation material consisting of an aerogel-coated insulation material and a reinforced non-woven fiberglass material was selected as the inner layer material. Aerogel has 2-5 times less thermal conductivity than traditional thermal insulation materials. This material is flexible, lightweight, thin and environmentally friendly. The low thermal conductivity of the material provides a metered supply of the object heat to the cooling interlayer without overheating the object [10].

[017] Ņemot vērā tekstila pinuma tehnoloģiskās īpatnības un šķiedru materiālu fizikāli mehāniskos raksturlielumus, starpslāņa konstrukcija tika veidota ar kombinētu telpiski apjomīgu pinumu - vienkārtainu kulirētas trikotāžas rakstaino plīša pinumu (2. zīm.). Šķiedru kompleksais sastāvs (šķiedru procentuālā kombinācija) ir: merino vilnas ķemmdzija (monošķiedras diametrs 16 pm) - 45-55 %, polipropilēna šķiedra - 35-45 %, sudraba pavediens - 20-30 %. Starpslāņa gludā puse ir impregnēta ar suspensijas kompleksu 5 % sukcinīta (vēlamais daļiņu izmērs 300500 nm) un 5 % silīcija oksīda (vēlamais daļiņu izmērs 15-20 nm), izmantojot sola-gela tehnoloģiju. Starpslānis ir izvietots starp ārējo un iekšējo slāni tā, lai starpslāņa plīša caurvelce ir pavērsta uz iekšējo slāni, bet starpslāņa gludā impregnētā puse ir pavērsta uz ārējo slāni [11].[017] Given the technological characteristics of textile weave and the physico-mechanical characteristics of the fiber materials, the interlayer construction was constructed with a combination of spatially voluminous weave, a simple pleated woven knitted pleated weave (Fig. 2). The fiber complex composition (percentage fiber composition) is: merino wool worsted (monofilament diameter 16 pm) 45-55%, polypropylene fiber 35-45%, silver yarn 20-30%. The smooth side of the interlayer is impregnated with a suspension complex of 5% succinite (preferred particle size 300500 nm) and 5% silica (preferred particle size 15-20 nm) using sol-gel technology. The interlayer is disposed between the outer and inner layers so that the pleated passage of the interlayer is facing the inner layer and the smooth impregnated side of the interlayer is facing the outer layer [11].

[018] Dotā izgudrojuma ietvaros tika pierādīts, ka IS starojuma indikatora samazināšanu nodrošina starpslāņa izvietojums. Starpslānis ir izvietots tā, lai materiāla gludā puse tiek impregnēta ar suspensijas kompleksu 5 % sukcinīta (daļiņu vēlamie izmēri 300-500 nm) un 5 % silīcija dioksīda (vēlamais daļiņu izmērs 15-20 nm), izmantojot sola-gela tehnoloģiju. Starpslānis ir izvietots starp ārējo un iekšējo slāni tā, lai plīša caurvelce ir pavērsta uz iekšējo slāni, bet starpslāņa gludā impregnētā daļa ir pavērsta uz ārējo slāni - šāds risinājums nodrošina, ka temperatūras paaugstinājums nav novērojams (3. zīm.). Turklāt pamatojoties uz metālu IS atstarošanas pētījumiem, prioritāte ir pavedieniem ar alumīnija pārklājumu (alumīnija atstarošanas līmenis ir no 92 % līdz 100 %, viļņa garumā no 200 nm līdz 5 pm; sudraba atstarošanas līmenis ir no 92 % līdz 100 %, viļņa garumā no 350 nm līdz 5 pm; zelta atstarošanas līmenis ir no 92 % līdz 100 %, viļņa garumā no 500 nm līdz 5 pm) [11].[018] In the present invention, it has been shown that the reduction of the IR radiation indicator is provided by the interlayer arrangement. The interlayer is positioned so that the smooth side of the material is impregnated with a suspension complex of 5% succinite (desired particle size 300-500 nm) and 5% silica (preferred particle size 15-20 nm) using sol-gel technology. The interlayer is positioned between the outer and inner layers so that the plush passageway faces the inner layer and the smooth impregnated portion of the intermediate layer faces the outer layer, which ensures that no increase in temperature is observed (Fig. 3). In addition, based on metal IR reflection studies, aluminum coated filaments (92% to 100% aluminum reflectance, wavelength 200 nm to 5 pm; silver reflectance 92% to 100%, wavelength 350) are prioritized nm to 5 pm; gold reflectance between 92% and 100%, wavelength 500 nm to 5 pm) [11].

[019] Pateicoties tam tiek nodrošināta starpslāņa funkcionalitāte kompleksā ar ārējo un iekšējo slāņiem: sviedru izdalīšanās absorbēšanu no objekta nodrošina polipropilēna šķiedras (ar sarežģīto iekšējo struktūru), kas lokalizētas materiāla pamatā un novadās uz ārējo vidi, pateicoties mitruma iztvaikošanas absorbēšanai. Termoregulāciju nodrošina kuplas merino dzijas plīša caurvelces, kas aiztur gaisu, turklāt merino šķiedras ir dobās, kas papildus nodrošina siltuma saglabāšanu un izolāciju (gaiss ir labākais izolators). Ir zināms, ka salīdzinot ar citām naturālajām šķiedrām, merino dzijai ir labākas termoregulācijas īpašības (pateicoties šķiedras sarežģītajai morfoloģiskai uzbūvei un tās bioķīmiskajām īpašībām) - vilnas tekstilmateriāli palīdz uzturēt ķermeņa virsmas mikroklimatu, novēršot auksta gaisa ātru piekļūšanu ķermeņa virsmai, t.i. ziemā vilna „silda” un vasarā vilna „dzesē”. Merino dzija ir noturīga pret ultravioleto starojumu - vilnas apģērba UPF (ultravioleta aizsardzības faktors) ir 50+. Plīša caurvelce ir kompleksa dzija, kuras sastāvā ir merino dzija un sudraba pavedieni. Sudraba pavedieni ir hidrofili, t.i. efektīvi atgrūž mitrumu, kurš pārvietojas no izstrādājuma iekšējās puses uz ārējo. Mitruma ātram pārvietojumam palīdz arī sudraba pavediena viļņu (kosinusoidāls) sadalījums izstrādājuma materiāla struktūrā. Sudraba pavedieni nodrošina baktericīdu efektu, tādējādi nodrošinot komforta apstākļus ķermenim 24 stundas diennaktī. Sudraba pārklājums ekranē ilgviļņu infrasarkanā spektra apgabalu ar viļņa garumu 4-14 pm, t.i. cilvēka ķermeņa elektromagnētiskais starojums atstarojas atpakaļ. Tas uzlabo asins reoloģiskās īpašības ādas un zemādas kapilārajā sistēmā, kas savukārt stimulē šūnu reģenerāciju šajos slāņos.This provides interlayer functionality in combination with the outer and inner layers: absorption of sweat from the object is provided by polypropylene fibers (having a complex internal structure) that are localized to the material and transported to the external environment by absorbing moisture by evaporation. The thermoregulation is provided by the plush, breathable, merino filament passageways, and the merino fibers are hollow, which provides additional heat retention and insulation (air is the best insulator). Merino yarn is known to have better thermoregulatory properties (due to its complex morphological structure and its biochemical properties) compared to other natural fibers - woolen textiles help maintain the microclimate of the body surface by preventing cold air from reaching the body surface. in winter the wool "warms" and in summer the wool "cools". The Merino yarn is ultraviolet resistant - the wool garment has a UPF (Ultra Violet Protection Factor) of 50+. The plush through is a complex yarn consisting of merino yarn and silver thread. Silver threads are hydrophilic, i. effectively repels moisture that moves from the inside of the product to the outside. The wavy (cosine) distribution of the silver filament in the material structure of the article also helps the rapid transfer of moisture. Silver threads provide a bactericidal effect, providing comfort for the body 24 hours a day. The silver coating shields the wavelength infrared spectrum with a wavelength of 4 to 14 pm, i.e. the electromagnetic radiation from the human body is reflected back. It improves the rheological properties of blood in the skin and subcutaneous capillary system, which in turn stimulates cell regeneration in these layers.

[020] Dotā izgudrojuma ietvaros tika pierādīts, ka starpslāņa materiāla impregnācija ar suspensijas kompleksu 1 %, 3 % un 5 % sukcinīta un 5 % silīcija dioksīda (gludas virsmas trikotāžai) UV spektra apgabalā, priekšroka ir suspensijas kompleksam ar 5 % sukcinīta un 5 % silīcija dioksīda, kas nodrošina 1,5 reizes lielāku ekranēšanu salīdzinājumā ar neimpregnētu materiālu (4. zīm.) [12].[020] In the present invention, it was shown that the impregnation of the interlayer material with a suspension complex of 1%, 3% and 5% succinite and 5% silica (smooth surface knitwear) in the UV spectral region, with a 5% succinite and 5% suspension complex being preferred. silica, which provides 1.5 times more shielding compared to non-impregnated material (Figure 4) [12].

[021] Ir zināma sukcinīta īpašība absorbēt UV starojumu (pateicoties polikarbonātu grupām), tapāt sukcinīts akumulē siltumu un pie mehāniskas berzes atdod to, silīcija dioksīds paaugstina drānas fiziski mehāniskos rādītājus, t.i., nodrošina tekstilmateriāla darba ilgizturību [13-15].[021] Succinite is known to absorb UV radiation (thanks to polycarbonate groups), as succinite accumulates heat and returns it to mechanical friction, silica increases the physical mechanical properties of the fabric, i.e., ensures the durability of textile work [13-15].

[022] Temperatūras sadalījums ārējā slānī (termoizolācijas materiāls) notiek atkarībā no gaisa telpas, kuru veido plīša caurvelces iekšpuse, temperatūras, līdz ārējās puses apkārtējas vides temperatūrai. Pateicoties tam ārējā slāņa temperatūra izlīdzinās līdz apkārtējā fona līmenim kā pēc IS starojuma atstarošanas, tā arī pēc sava siltuma starojuma (5. zīm.).[022] The temperature distribution in the outer layer (thermally insulating material) occurs depending on the temperature of the air space formed by the inside of the plush passage to the ambient temperature of the outer side. Thanks to this, the temperature of the outer layer equates to the ambient background level both after reflection of IR radiation and after its own thermal radiation (Fig. 5).

[023] Izgudrojuma realizācijas tehniskais efekts: tekstilmateriāls nodrošina maskēšanas īpašības kamuflāžas kostīmam plašākā IS un UV spektra diapazonā, pašstarojuma intensitāte tiek izlīdzināta līdz apkārtējā fona līmenim, tajā skaitā nodrošināta starpslāņa funkcionalitāte.Technical Effect of Embodiment of the Invention: The textile material provides camouflage costume properties over a broader range of IR and UV spectra, and the irradiance intensity is smoothed to ambient background levels, including interlayer functionality.

[024] Tika izstrādāts tekstilmateriāls starojuma samazināšanai infrasarkanā un ultravioletā starojuma diapazonā, kas satur absorbējošo un atstarojošo slāņu komplektu, kurā slāņu skaits ir ierobežots ar ārējo, starpslāni un iekšējo slāni. Turklāt ārējais slānis ir izveidots no siltumizolācijas materiāla ar atstarošanas spektrālo raksturlīkni, kas ir līdzīga fona virsmas atstarošanas spektrālajai raksturlīknei. Iekšējais slānis ir veidots no siltumizolācijas materiāla, kurš aizkavē infrasarkano starojumu. Starpslānis ir veidots no kombinēta telpiski apjomīga pinuma, vēlams, no vienkārtaina kul īrētas trikotāžas rakstainā plīša pinuma, kura šķiedru kompleksa sastāvā ir iekļauta: merino vilnas ķemmdzija, polipropilēna šķiedra un metalizēts pavediens.A textile material for reducing radiation in the infrared and ultraviolet rays has been developed, comprising a set of absorbent and reflective layers, the number of layers being limited to the outer, interlayer, and inner layer. In addition, the outer layer is made of a heat-insulating material having a reflectance spectral characteristic similar to that of a background surface reflection. The inner layer is made of thermal insulation material that prevents infrared radiation. The interlayer is composed of a combination of spatially voluminous weave, preferably of a plain weave patterned knitted pleated weave, which consists of a merino wool comb, a polypropylene fiber and a metallised yarn.

Izmantotie informācijas avotiUsed information sources

1. Pearlmutter et al. 2007 Integrated modeling of pedestrian energy exchange and thermal comfort in urban street canyons.1. Pearlmutter et al. 2007 Integrated modeling of pedestrian energy exchange and thermal comfort in urban street canyons.

2. WO2011066595Al 2011-06-09 Solarmodul und coextrudatkorper.2. WO2011066595Al 2011-06-09 Solarmodul und coextrudatkorper.

3. Liu et al.2009 Structural color change in longhorn beetles Tmesistemus isabellae.3. Liu et al.2009 Structural color change in longhorn beetles Tmesistemus isabellae.

4. Conselice et al.2000 Panchromatic Study of Nearby Ultraviolet-bright Starburst Galaxies: Implications for Massive Star Formation and High-Redshift Galaxies.4. Conselice et al.2000 Panchromatic Study of Nearby Ultraviolet-Bright Starburst Galaxies: Implications for Massive Star Formation and High-Redshift Galaxies.

5. Rimmele et al.2011 Solar adaptive optics.5. Rimmele et al. 2011 Solar adaptive optics.

6. Musculus et al.2008 Gradient effects on two-color soot optical pyrometry in a heavy-duty DI diesel engine.6. Musculus et al. 2008 Gradient effects on a two-color soot optical pyrometry in a heavy duty DI diesel engine.

7. A. Potekaev et al, RU 2560007C2, 2015-08-20, Camouflage material of infrared range.7. A. Potekaev et al., RU 2560007C2, 08/08/2015, Camouflage material of infrared range.

8. Omrane et al. 2004 Temperature measurements of single droplets by use of laser-induced phosphorescence.8. Omrane et al. 2004 Temperature measurements of single droplets by use of laser-induced phosphorescence.

9. High-molecular compounds //Arzakov M. et al http://vms-praktikum.narod.ru/vmsbaku.pdf9. High-molecular compounds // Arzakov M. et al http://vms-praktikum.narod.ru/vmsbaku.pdf

10. Material «Pyrogel XT». http://www.aerogel.com/Aspen_Aerogels_Pyrogel_XT.pdf10. Material «Pyrogel XT». http://www.aerogel.com/Aspen_Aerogels_Pyrogel_XT.pdf

ILL Lyashenko “Amber Way: Towards the Future of Latvia in the World”// ISBN 978-9934507-74-8, research methods book, publishing house: Apgāds Mantojums, Riga, Latvia, 2014, - p. 224.ILL Lyashenko, Amber Way: Towards the Future of Latvia in the World // ISBN 978-9934507-74-8, research methods book, publishing house: Publishing Heritage, Riga, Latvia, 2014, - p. 224.

12. I. Lyashenko, Arta Viļuma-Gudmona, Dace Grauda, Jūlija Rombovska. UV protection finishing of natural and blend textiles using Succinite micro-particles. Int.conf., Book of Proceedings, 8th INTERNATIONAL TEXTILE, CLOTHING & DESIGN CONFERENCE Magic World of Textiles, October 02nd to 05th 2016, DUBROVNIK, CROATIA, ISSN 18477275, pp.183-188, 2016.12. I. Lyashenko, Arth Viluma-Goodman, Dace Grauda, Yulia Rombovsky. UV protection finishing of natural and blend textiles using Succinite micro-particles. Int.conf., Book of Proceedings, 8th INTERNATIONAL TEXTILE, CLOTHING & DESIGN CONFERENCE Magic World of Textiles, October 02nd to 05th, 2016, DUBROVNIK, CROATIA, ISSN 18477275, pp.183-188, 2016.

13. I. Lyashenko, Seergejs Gaidukovs, Jūlija Rombovska. “Manufacturing of Amber Particles Suitable for Composite Fiber Melt Spinning” // PROCEEDINGS OF THE LATVIAN ACADEMY OF SCIENCES. Section B, Vol. 70 (2016), No. 2 (701), ISSN 1407-009X, pp. 5157.13. I. Lyashenko, Seergey Gaidukov, Yulia Rombovska. Manufacturing of Amber Particles Suitable for Composite Fiber Melt Spinning // PROCEEDINGS OF THE LATVIAN ACADEMY OF SCIENCES. Section B, Vol. 70 (2016), no. 2 (701), ISSN 1407-009X, p. 5157.

14. Dace Grauda, Lada Bumbure, Inga Lyashenko, Alexei Katashev, Yuri Dekhtyar, and Isaak Rashal. “Amber Particles as Living Plant Cell Markers in Flow Cytometry” H PROCEEDINGS14. Dace Grauda, Lada Bumbure, Inga Lyashenko, Alexei Katashev, Yuri Dekhtyar, and Isaak Rashal. Amber Particles as Living Plant Cell Markers in Flow Cytometry H PROCEEDINGS

OF THE LATVIAN ACADEMY OF SCIENCES. Section B, Vol. 69 (2015), No. 3 (696), pp. 7781. DOI: 10.1515/prolas-2015-0011, ISSN 1407-009X.OF THE LATVIAN ACADEMY OF SCIENCES. Section B, Vol. 69 (2015), no. 3 (696), p. 7781. DOI: 10.1515 / prolas-2015-0011, ISSN 1407-009X.

15. I. Lyashenko, Seergejs Gaidukovs, Jūlija Rombovska. “Manufacturing of Amber Particles Suitable for Composite Fiber Melt Spinning” // PROCEEDINGS OF THE LATVIAN ACADEMY OF SCIENCES. Section B, Vol. 70 (2016), No. 2 (701), ISSN 1407-009X, pp. 5157.15. I. Lyashenko, Seergey Gaidukov, Yulia Rombovska. Manufacturing of Amber Particles Suitable for Composite Fiber Melt Spinning // PROCEEDINGS OF THE LATVIAN ACADEMY OF SCIENCES. Section B, Vol. 70 (2016), no. 2 (701), ISSN 1407-009X, p. 5157.

Claims

1. In the thermal spectral range, an infrared and ultraviolet radiation-reducing textile material comprising an absorbent and reflective layer assembly comprising an outer layer, an interlayer and an inner layer, the outer layer being of a heat-insulating material having a spectral reflectance spectral characteristic while the inner layer is made of aerogel insulation and reinforced non-woven fiberglass material, characterized in that the interlayer is a simple pleated woven knit fabric with one side containing a plush perforation, the other side being smooth, the interlayer being pleated facing the inner layer while the smooth side of the interlayer is facing the outer layer, the interlayer fiber assembly comprising natural yarn, synthetic filaments and metallised filaments.

Textile material according to claim 1, characterized in that the interlayer fiber complex comprises combed merino wool, polypropylene fiber and aluminum filaments in the following proportion (% by weight):

combed merino wool (monofilament diameter 16 pm), 34 Nm / 1 45-55, polypropylene textured filament, 16,0 Tec 35-45 and aluminum filament, 117/17 dtex Z dark + B, double coating 20-30.

The textile material according to claim 1, characterized in that the interlayer fiber complex comprises merino wool comb, polypropylene fiber and silver yarn in the following proportion (% by weight):

merino wool worsted yarn (monofilament diameter 16 pm), 34 Nm / 1 45-55, polypropylene textured yarn, 16.0 Thek 35 ^ -5 and silver yarn, 117/17 dtex Z dark + B, double coating 20-30.

Textile material according to claim 1, characterized in that the interlayer fiber complex comprises merino wool worsted, polypropylene fibers and gold filaments in the following proportion (% by weight):

merino wool worsted (monofilament diameter 16 pm), 34 Nm / 1 45-55, polypropylene textured filament, 16.0 Tec 35 ^ 15 and gold filament, 117/17 dtex Z dark + B, double coating 20-30.

A process for preparing an interlayer of textile material according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the smooth side of the interlayer is impregnated with a suspension complex containing 5% succinite (desired particle size 300-500 nm) and 5% silicon. dioxide (preferred particle size 15-20 nm) using sol-gel technology.