RU1804508C

RU1804508C - Heat-resistant high-strength cloth

Info

Publication number: RU1804508C
Application number: SU894742252A
Authority: RU
Inventors: Ральф Грин Джеймс
Original assignee: Е.И.Дюпон Де Немур Энд Компани
Priority date: 1989-09-11
Filing date: 1989-09-11
Publication date: 1993-03-23

Abstract

Сущность изобретени : теплостойка , прочна ткань вырабатываетс с основными нит ми, содержащими смеси хлопка, нейлона и теплостойких волокон. 6 з. п. ф-лы, 1 табл.SUMMARY OF THE INVENTION: A heat resistant, durable fabric is produced with warp yarns containing blends of cotton, nylon and heat resistant fibers. 6 s p. f-ly, 1 tab.

Description

Изобретение относитс к ткан м из смесей хлопкового волокна, пригодным дл применени в качестве основы в теплостойких ткан х прочности и красивого внешнего вида.The invention relates to fabrics made from blends of cotton fiber, suitable for use as a base in heat-resistant fabrics of strength and beautiful appearance.

Цель изобретени - повышение стойкости к истиранию и повышенным температурам .The purpose of the invention is to increase resistance to abrasion and elevated temperatures.

Ткани из х/б смесей с высокой теплостойкостью , красивым внешним видом и высокой устойчивостью к истиранию о м гкую поверхность необходимы дл многих видов одежды, но особенно дл рабочих брюк и курток, которые должны быть выносливыми и к жаре и искрению. Ткани из смесей хлопка и нейлона имеют высокую устойчивость к трению о м гкую поверхность, но их теплостойкость примерно та же или хуже чем у х/б тканей. Устойчивость к истиранию о м гкую поверхность тканей, сделанных из смесей хлопка , полиэфира и теплостойких волокон т. е, поли (п-фенилен терефталами- да) (РРД:Т) примерно така же, как у тканей из смесей хлопка и волокон РРД-Т, но ниже чем у тканей из полиэфира и хлопка.Fabrics made from cotton blends with high heat resistance, beautiful appearance and high abrasion resistance on a soft surface are necessary for many types of clothing, but especially for work trousers and jackets, which must be resistant to heat and sparking. Fabrics made from mixtures of cotton and nylon have high abrasion resistance on a soft surface, but their heat resistance is about the same or worse than that of cotton fabrics. The abrasion resistance of the soft surface of fabrics made from mixtures of cotton, polyester and heat-resistant fibers, i.e. poly (p-phenylene terephthalamide) (RRD: T) is about the same as that of fabrics made from mixtures of cotton and RR-fiber T, but lower than polyester and cotton fabrics.

Изобретение относитс к смес м штапельных волокон, подход щим дл использовани в качестве основы у тканей, обладающих хорошей теплостойкостью, прочностью и красивым внешним видом, содержащим 15-50 %, предпочтительно 15-35 % теплостойких волокон с кислородным числом не менее 25, алифатических полиамидных волокон 5-20 % , предпочтительно 10-15 % и не менее 30 %, предпочтительно 50 % хлопка. Новые ткани, содержащие такие основные нити состо т из 8-50 % по массе теплостойких волокон, 3-25 % нейлоновых волокон и 30-89 % хлопка.The invention relates to mixtures of staple fibers, suitable for use as a base for fabrics having good heat resistance, strength and beautiful appearance, containing 15-50%, preferably 15-35% heat resistant fibers with an oxygen number of at least 25, aliphatic polyamide fibers of 5-20%, preferably 10-15% and not less than 30%, preferably 50% cotton. New fabrics containing such warp yarns consist of 8-50% by weight of heat-resistant fibers, 3-25% nylon fibers and 30-89% cotton.

Использованные штапельные волокна вл ютс текстильными волокнами с линейной плотностью, проход щей дл изготовлени из них одежды, т. е. менее децитекса (предпочтительно менее 5 децитекс). Еще более подход щими вл ютс волокна с линейной плотностью от 1 до примерно 3 децитекс и длиной от 1,9 до 6,3 см (0,75 до 2,5 дюйма). Извитые волокна особенно ценны по их внешнему виду и легкости их обработки . .The staple fibers used are textile fibers with a linear density extending to make clothes, i.e. less than decitex (preferably less than 5 decitex). Fibers with a linear density of 1 to about 3 decitex and a length of 1.9 to 6.3 cm (0.75 to 2.5 inches) are even more suitable. Curved fibers are especially valuable in their appearance and ease of processing. .

Процесс изготовлени ткани состоит в приготовлении смеси содержащей 15-50 % теплостойких волокон, 5-20 % алифатических полиамидных (нейлоновых) волокон и не менее 30 % хлопка. Пр жа вырабатываетс из смеси и используетс в качестве . основы дл ткани. Уток выбираетс так, чтобы , ограничить количество в ткани до 3-25 % содержани волокон нейлона, теплостойОThe fabrication process consists in preparing a mixture containing 15-50% heat-resistant fibers, 5-20% aliphatic polyamide (nylon) fibers and at least 30% cotton. Yarn is produced from the mixture and used as. warp for fabric. Weft is selected so as to limit the amount in the fabric to 3-25% of the nylon fiber content, heat resistant

ь.b.

СПJoint venture

G3G3

ких волокон до 8-50 % и хлопка до 30-89 % от общего содержани волокон.fibers up to 8-50% and cotton up to 30-89% of the total fiber content.

Дл получени желательных результатов очень важно поддерживать нужное содержание трех видов волокон. Слишком малое содержание теплостойких волокон приводит к быстрому разрушению, если ткань подвергаетс воздействию пламени и искрени , тогда как избыток этих волокон испортит внешний вид хлопка. Нейлон необходим в основе дл предохранени против истирани о м гкую поверхность, однако в большом количестве он придаст ткани жесткость и ее драпируемость будет хуже, если ткань на короткое врем подвергаетс воздействию температур 300° С. Хлопок придает м гкость и водопоглощае- мость. которые отсутствуют в смес х нейлона и теплостойких волокон, благодар чему обеспечиваетс комфорт. Хлопок обугливаетс и становитс эластичным, когда подвергаетс воздействию тепла и пламени, так как волокна не слипаютс . Таким образом оно стремитс оставатьс на месте и обеспечить хорошую защиту.In order to obtain the desired results, it is very important to maintain the desired content of the three types of fibers. Too low content of heat-resistant fibers leads to rapid destruction if the fabric is exposed to flame and sparking, while an excess of these fibers will ruin the appearance of cotton. Nylon is necessary in the base to protect against abrasion on a soft surface, but in large quantities it will give the fabric stiffness and drape will be worse if the fabric is briefly exposed to temperatures of 300 ° C. Cotton gives softness and water absorption. which are not found in mixtures of nylon and heat-resistant fibers, thereby providing comfort. Cotton is charred and becomes elastic when exposed to heat and flame, since the fibers do not stick together. Thus, it tends to remain in place and provide good protection.

Небольшое количество нейлона в основе значительно улучшает устойчивость новых тканей к истиранию о м гкую поверхность без потери в м гкости на ощупь и драпируе- мости под воздействием температур выше точки плавлени нейлона.A small amount of nylon in the base significantly improves the resistance of new fabrics to abrasion on a soft surface without losing softness to the touch and drape under the influence of temperatures above the melting point of nylon.

Как показано в нижеприведенных примерах 1-3, по сравнению с контрольными ткан ми А, В и С значительное увеличение устойчивости по Тейбору достигаетс при добавлении небольших количеств нейлона в основу саржи 3x1. Как видно из примера 2, достаточно добавление только 10 % нейло на в основу, чтобы достигнуть почти вдвое большей устойчивости истиранию по сравнению с контрольной тканью С. Примеры также показывают, что ткани с содержанием нейлона до 20 % в основе вместе с минимумом 15 % РРД-Т способны выдерживать действие пламени под нагрузкой в два раза дольше, чем ткани из одного хлопка (контрольна ткань С). Примеры также, показывают , что ткани, содержащие хлопок, нейлон и РРД-Т, сохран ют хорошую драпируемость при нагреве до 300° С. Как видно из таблицы, 1, контрольна ткань Дс 30 % нейлона в основе и 100 % хлопка в утке становитс очень жесткой даже при кратковременном воздействии температур в 300° С. Это показывает насколько важно поддерживать низкое содержание нейлона в основе .As shown in Examples 1-3 below, compared with control tissues A, B and C, a significant increase in Teybor resistance is achieved by adding small amounts of nylon to the 3x1 twill base. As can be seen from example 2, adding only 10% nylon to the base is sufficient to achieve almost twice as much abrasion resistance compared to control fabric C. The examples also show that fabrics with nylon content up to 20% in the base along with a minimum of 15% RRD -T are able to withstand the action of a flame under load twice as long as fabrics from one cotton (control fabric C). The examples also show that fabrics containing cotton, nylon and PPD-T retain good drapability when heated to 300 ° C. As can be seen from table 1, the control fabric Ds 30% nylon base and 100% cotton in weft becomes very tough even with short-term exposure to temperatures of 300 ° C. This shows how important it is to maintain a low nylon content in the substrate.

Волокна могут быть спр дены в пр жу различными способами включа кольцепр дение , пневматическое и фрикционное пр дение , но не ограничива сь ими.Fibers can be spun into yarns in a variety of ways including, but not limited to ring spinning, pneumatic and friction spinning.

Нейлон 6.6 вл етс предпочтительным алифатическим полиамидом, но другие, какNylon 6.6 is the preferred aliphatic polyamide, but others like

нейлон 6, обладающие такой теплостойкостью и выносливостью, могут также найти успешное применение.Nylon 6, having such heat resistance and endurance, can also find successful application.

Термин теплостойкие волокна в данном случае означает штапельные волокнаThe term heat-resistant fibers in this case means staple fibers

полимеров, содержащих углерод и водород, но которые также могут содержать кислород и азот и у которых длительность выдерживани нагрева (теплостойкости) минимум 0,018 с/г/м2 (0,6 с/унций/ рд2).polymers containing carbon and hydrogen, but which may also contain oxygen and nitrogen and which have a heating (heat resistance) duration of at least 0.018 s / g / m2 (0.6 s / ounce / rd2).

в качестве примера теплостойкость волокна дл использовани в изобретении можно назвать поли (р-фенилен терефтала- мид) (РРД-Т) штапельное волокно (L 01 28 длительность теплостойкости 0,04 г/м2) иas an example, the heat resistance of the fiber for use in the invention can be called poly (p-phenylene terephthalamide) (RRD-T) staple fiber (L 01 28 heat resistance duration 0.04 g / m2) and

сополимер терефталевой кислоты со смесью диаминов, включающих 3, 4 - диа- минр дифениловый спирт и р-фенилендиа- мин (L 01 25 длительность теплостойкости 0,024 с/г/м2}. ЧГакже удовлетворительныеa copolymer of terephthalic acid with a mixture of diamines including 3, 4 - di-miniphenyl alcohol and p-phenylenediamine (L 01 25 heat resistance duration 0.024 s / g / m2}. Also satisfactory

результаты дают новолойды, вырабатываемые в.Японии под названием КИНОДЬ,the new yields produced in Japan give the results under the name KINOD,

Во врем изготовлени ткани согласно изобретению, нат-кани могут быть нанесены прессованием смолы, а также могут бытьDuring the manufacture of the fabric according to the invention, nat-cani can be applied by pressing resin, and can also be

проведены другие виды обработок. Дл некоторых областей применени желательно бывает придать хлопку устойчивость к воспламенению дл лучшей защиты против огн . Перед всеми испытани ми и измерени-1conducted other types of treatments. For some applications, it is desirable to impart flammability to the cotton for better protection against fire. Before all tests and measurements

ми ткани подвергаютс промывке и сушке в одном цикле. При этом ткань промываетс в обычной домашней стиральной машине в водном растворе едкого натри с рН 11,5 при 57° С (135° Ф) с перемешиванием вthe fabrics are washed and dried in a single cycle. In this case, the fabric is washed in an ordinary household washing machine in an aqueous solution of sodium hydroxide with a pH of 11.5 at 57 ° C (135 ° F) with stirring in

течение 14 минут, полосканием тканей при 37° С (100° Ф) и сушкой в обычной барабан- Ной сушилке до максимальной температуре 71° С (160° Ф). Обычно дл сушки требуетс около 10 мин,for 14 minutes, rinsing the tissues at 37 ° C (100 ° F) and drying in a conventional drum dryer to a maximum temperature of 71 ° C (160 ° F). It usually takes about 10 minutes to dry.

. Устойчивость к истиранию была определена методом ASTM 3884-80 с помощью круга CS-10 при нагрузке в 1000 г на абразивной машине Тейбора, выпускаемой ф. Те едайн Тейбор. Устойчивость на истирание по Тейбору выражаетс как число Циклов до разрушени , деленное на массу ткани в г/м .. Abrasion resistance was determined by ASTM 3884-80 using a CS-10 wheel at a load of 1000 g on a Tabor abrasive machine manufactured by f. Those are one Tabor. Tabor abrasion resistance is expressed as the number of Cycles to failure divided by the mass of fabric in g / m.

-Теплостойкость была измерена с помощью устройства, описанного в патенте США 4.198.494 дл измерени открытого- Heat resistance was measured using the device described in US patent 4.198.494 for measuring open

разрыва ткани. Хот услови нагревани были теми же, этот метод отличаетс тем, что держатель образца был видоизменен с тем, чтобы можно было подвергнуть участок в 2,5 х 6,3 см опытного образца воздействию теплевого потока. Образец сменили на полоскуtearing tissue. Although the heating conditions were the same, this method is characterized in that the sample holder has been modified so that a 2.5 x 6.3 cm section of the test sample can be exposed to heat flux. Sample changed to strip

в 2,5 х 25 см и приложили раст гивающее усилие в 1,8 кг. Дл этого один конец был закреплен, тогда как второй конец был прикреплен к грузу в 1,8 кг, подвешенному на веревочке к шкиву. Измерени проводились при приложении нагрузки к ткани только в направлении основы, и с лицевой стороной ткани, обращенной к пламени. Также, записанное врем вернее то, которое требуетс дл разрыва образца, чем то, которое нужно дл образовани дырки в ткани. Врем в секундах до разрыва образца, деленное на массу ткани в г/м . принимаетс как врем теплостойкости.2.5 x 25 cm and a tensile force of 1.8 kg was applied. To do this, one end was secured, while the other end was attached to a 1.8 kg load suspended on a rope from a pulley. The measurements were carried out when the load was applied to the fabric only in the direction of the base, and with the face of the fabric facing the flame. Also, the recorded time is more accurate than that which is required to rupture the sample than that which is needed to form a hole in the tissue. Time in seconds to rupture of the sample divided by the mass of tissue in g / m. taken as heat resistance time.

Дл определени времени теплостойкости волокон, примен ютс ткани, состо щие целиком из штапельных или филаментарных нитей. Следует примен ть ткань полотн ного переплетени с равным числом основных и уточных нитей. Вес ткани должен быть 170- 340 г/м2 5-10 унций на рд2).To determine the heat resistance time of the fibers, fabrics consisting entirely of staple or filament yarns are used. A plain weave fabric with an equal number of warp and weft yarns should be used. Fabric weight should be 170-340 g / m2 5-10 ounces per rd2).

Показатель жесткости и драпируемости при нагреве.The indicator of rigidity and drape when heated.

Образцы тканей шириной 2,5 см и длиной 15 см закладывались в печь между двум алюминиевыми плитами и выдерживались в течение 10 мин при 300° С. Затем, их вынимали и оставл ли охлаждатьс , прежде чем удалить пластины. После этого, ткани промывались по вышеописанному методу дл приготовлени образцов, с той разницей , что вместо простой водопроводной воды использовалс 11,5 %-ный раствор. Жесткость и драпируемость при нагреве измер лась с основной стороной ткани, направленной кверху.Tissue samples 2.5 cm wide and 15 cm long were placed in a furnace between two aluminum plates and held for 10 minutes at 300 ° C. Then, they were removed and allowed to cool before removing the plates. After that, the tissues were washed according to the method described above for preparing samples, with the difference that instead of plain tap water, an 11.5% solution was used. The stiffness and drape when heated was measured with the main side of the fabric pointing up.

Пример 1. Высокопрочна ткань, согласно насто щего изобретени , была изготовлена из смесей штапельных РРД-Т, нейлоновых штапельных волокон и хлопка.Example 1. The high strength fabric of the present invention was made from blends of staple PPD-T, nylon staple fibers and cotton.

Примен лась лента, состо ща из 25 % по массе синих окрашенных волокон РРД-Т с линейной плотностью 1,65 депитекс резаной длины 3,8 см, 20 % по весу волокон полигексаметилена адипамида (нейлон 6,6) с линейной плотностью 2,77 децитекс с резаной длиной 3,8 см и 55-% по массе гребенного хлопка с длиной волокна 3 см. Эта лента была переработана по обычной х/б системе в пр жу, правой крутки 3,6 круч, на см, использу кольцепр дильную машину. Изготовленна пр жа была однониточна 972 децитекс. Полученна одиночна пр жа использовалась как основа дл выработки правой сзржи на челночном станке, с при менением однониточного утка, спр денного на кольцёпр дильной машине,из 30 % по массе тех же волокон из нейлона 6,6, что в основной пр же и 70 % по массеьгребенного хлопка, причем уток имеет ту же крутку иA tape was used consisting of 25% by weight of blue dyed RRD-T fibers with a linear density of 1.65 depitex cut length 3.8 cm, 20% by weight of polyhexamethylene adipamide fibers (nylon 6.6) with a linear density of 2.77 decitex with a cut length of 3.8 cm and 55% by weight of combed cotton with a fiber length of 3 cm. This tape was processed using the usual cotton system in yarn, right twist 3.6 knots per cm, using a ring spinning machine . The yarn produced was single-stranded 972 decitex. The obtained single yarn was used as the basis for the production of right-handed yarn on a shuttle machine, with the use of a single-strand weft spun on a ring spinning machine, out of 30% by weight of the same nylon fibers 6.6, which is 70% in the main by mass of cotton, and the ducks have the same twist and

линейную плотность, что основна пр жа. Структура саржи: 25 основных нитей на см . х 1.9 уточных нитей на см вес 498 г/м2 и устойчивость к истиранию поТейбору 9 цик5 лов (г/м2). Врем теплоустойчивости 0,026 QJ г/м , Жесткость и драпируемость при нагреве - 5. Ткань содержит 14 % по массе штапельных волокон РРД-Т, 24 % по весу штапел нейлона и 62 % по весу х/б воло0 кон..linear density, which is the main yarn. Twill structure: 25 warp per cm. x 1.9 weft threads per cm, weight 498 g / m2 and resistance to abrasion according to Teibor 9 cycles5 (g / m2). The heat resistance time is 0.026 QJ g / m, Rigidity and drapability when heated is 5. The fabric contains 14% by weight of RRD-T staple fibers, 24% by weight of nylon staples and 62% by weight of cotton fiber 0 ..

П р им е р 2. Все операции производились как в примере 1 с той разницей, что было использовано 25 % по массе некрашеных волокон РРД-Т и только 10 % нейлонаEXAMPLE 2. All operations were performed as in example 1 with the difference that 25% by weight of the unpainted fibers of RRD-T and only 10% of nylon were used

5 было использовано в основе. Остальное бы- лих/б волокна. Уточна нить была из ТОО % хлопка. Устойчивость ткани на истирание по Тейбо- ру была 6,7 циклов (г/м ), врем теплостойкости - 0,026 сек/г/м2 и жесткость и5 was used at the base. The rest was b / w fiber. The weft was from% cotton LLP. The Tibor abrasion resistance of the fabric was 6.7 cycles (g / m), the heat resistance time was 0.026 sec / g / m2 and the stiffness and

0 драпируемость при нагреве равна 4,5.0 drape when heated is 4.5.

Ткань содержит 14 % по массе штапельных волокон РРД-Т. 6 % по массе штапельных волокон нейлона и 80 % хлопка.The fabric contains 14% by weight of staple fibers RRD-T. 6% by weight of staple fibers of nylon and 80% cotton.

Пример 3. Было произведено повто5 рение примера 1 с той разницей, что лента состо ла из 15 % по весу синих окрашенных волокон РРД-Т, 20 % по весу волокон нейлона 6,6 и 65 % по весу гребенного хлопка, причем полученна пр жа была однониточ .0 на той же крутки и линейной плотности, что пр жа в примере 1.Example 3. Example 1 was repeated with the difference that the tape consisted of 15% by weight of blue dyed RRD-T fibers, 20% by weight of nylon fibers of 6.6 and 65% by weight of combed cotton, the yarn obtained was a single-stitch .0 at the same twist and linear density as the one in example 1.

Так же, как в примере 1 .одиночна пр жа использовалась как основа дл выработки саржи 3 х 1 на челночном станке, причемAs in Example 1, a single yarn was used as the basis for producing a 3 x 1 twill on a shuttle, moreover

5 уточна одиночна пр жа, выработанна на кольцеор дильной машине состо ла из 30 % по массе волокон нейлона 6,6 и 70 % гребенного Хлопка; уточна нить имела ту же крутку и линейную плотность, что оси о в0 на . Ткань содержала 9 % по массе штапельных волокон РРД-Т, 24 по массе нейлоновых штапельных волокон и 67 % х/б волокон. Структура ткани 24, 4 основных нитей на см х 17,3 уточных нитей на см вес5, the weft single yarn produced on the ring spinner consisted of 30% by weight of 6.6 nylon fibers and 70% combed Cotton; the weft thread had the same twist and linear density as the axis about 0 in. The fabric contained 9% by weight of staple fibers RRD-T, 24 by weight of nylon staple fibers and 67% cotton. Fabric structure 24, 4 warp threads per cm x 17.3 weft threads per cm weight

5 ткани 505 г/м2. Устойчивость ткани на истирание по Тейбору 8,3 (г/м2). Врем теплостойкости 0,022 с/г/м и драпируемость и жесткость при нагреве 4,5.5 fabrics 505 g / m2. Resistance to abrasion according to Teybor 8.3 (g / m2). The heat resistance time is 0.022 s / g / m and the drape and stiffness when heated is 4.5.

0 Сравнительные примеры А-Е, не относ щиес к изобретению, и описанные в таб- . .лице, подобны примеру 1, с той разницей, что хлопок был смещен либо с волокнами РРД-Т, либо с нейлоном, но не с обоими0 Comparative examples AE, not related to the invention, and described in tab. a face similar to example 1, with the difference that the cotton was displaced with either PPD-T fibers or nylon, but not both

5 вместе. Сравнительные примеры F и С также подобны примеру 1 и иллюстрируют свойства тройной смеси с хлопком, полиэфиром и РРД-Т. Устойчивость на истирание была в половину той которой обладали сравниваемые тройных смесей нейлона.5 together. Comparative examples F and C are also similar to example 1 and illustrate the properties of the ternary mixture with cotton, polyester and PPD-T. Abrasion resistance was half that of the comparable ternary nylon mixtures.

Формул.а изобретен и. Formula.a invented and.

Claims

1. Heat-resistant, durable fabric formed by interweaving of the main and weft yarns containing heat-resistant and synthetic fibers, so that, in order to increase resistance to abrasion and elevated temperatures, the fabric contains 3-25% nylon staple fibers, 30-89% cotton and 8-50% heat-resistant fibers, the last of which have a heat resistance index of at least 0.018 s / g / m2 and an oxygen number of at least 25, while the main yarn contains 5-20% nylon staple fibers, 15-50% heat-resistant fibers and at least 30% cotton curl.

2. A fabric according to claim 1, characterized in that the staple fibers have a linear density of from 0.1 to 0.3 Tc.

3. Fabric according to paragraphs. 1 and 2, with the exception that the weft yarn is made of cotton.

4. Fabric popp. 1 and 2, distinguished by the fact that the weft yarn is made of cotton and nylon.

5. The fabric on the LP. 1-4. characterized in that poly (P-phenylene terephthalamide) fibers are used as heat-resistant fibers.

6. The fabric on the LP. 1 and 2. On the basis of the fact that the staple fibers in the main one are made crimped.

7. The fabric according to paragraphs. 1-6. It is also preferred that cotton is also processed directly to increase its resistance to ignition.

Non-Invention Control Tissues