RU206188U1 - NON-WOVEN WARMING MATERIAL WITH BACTERIOSTATIC EFFECT - Google Patents
NON-WOVEN WARMING MATERIAL WITH BACTERIOSTATIC EFFECT Download PDFInfo
- Publication number
- RU206188U1 RU206188U1 RU2020132036U RU2020132036U RU206188U1 RU 206188 U1 RU206188 U1 RU 206188U1 RU 2020132036 U RU2020132036 U RU 2020132036U RU 2020132036 U RU2020132036 U RU 2020132036U RU 206188 U1 RU206188 U1 RU 206188U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fiber
- fibers
- silver
- siliconized polyester
- mixture
- 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 с бактериостатическим эффектом. Технический результат заключается в повышении суммарного теплового сопротивления материала с бактериостатическим эффектом. Нетканый утеплительный материал с бактериостатическим эффектом включает смесь волокон с линейной плотностью не более 0,48 текс, объединенных в полотно термическим скреплением. Материал содержит: полимерные волокна, бикомпонентное волокно типа «ядро-оболочка» с концентрическим расположением, нейлоновое волокно, полностью покрытое слоем серебра. Упомянутая смесь содержит, масс. %: бикомпонентное волокно 24-26; силиконизированное полиэфирное регулярное волокно - 24-26; силиконизированные полиэфирное конжугейтное волокно - 39-41; нейлоновое волокно с серебряным покрытием - 10-13. 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.The utility model relates to a non-woven fibrous insulation material with a bacteriostatic effect. The technical result consists in increasing the total thermal resistance of the material with a bacteriostatic effect. Non-woven insulation material with a bacteriostatic effect includes a mixture of fibers with a linear density of not more than 0.48 tex, combined into a fabric by thermal bonding. The material contains: polymer fibers, bicomponent fiber of the "core-sheath" type with a concentric arrangement, nylon fiber, completely covered with a layer of silver. The mentioned mixture contains, mass. %: bicomponent fiber 24-26; siliconized polyester regular fiber - 24-26; siliconized polyester conjugate fiber - 39-41; silver coated nylon fiber - 10-13. 3 C.p. f-crystals, 3 dwg., 2 tbl.
Description
Полезная модель относится к нетканому волокнистому утеплительному материалу с бактериостатическим эффектом и может использоваться для одежды (в том числе детской) и постельных принадлежностей, обуви, изготовления респираторов СИЗ и др. Предлагаемый утеплительный материал также может быть использован для специальной одежды, защищающей от пониженных температур, такой как подкладка для применения в зимней экипировке, спортивной и туристической одежде и аксессуарах, а также и в любой другой одежде и швейных изделиях. В общем случае материал применим по требованиям к эффективной защите от пониженных температур для специальной одежды, для одежды Outdoor, в качестве наполнителя для постельных принадлежностей, в качестве бактериостатического барьера в текстильные изделия, а также в качестве обувного утеплителя, в качестве полотна для изготовления респираторов.The utility model refers to a non-woven fibrous insulation material with a bacteriostatic effect and can be used for clothing (including children's clothing) and bedding, footwear, PPE respirators, etc. The proposed insulation material can also be used for special clothing that protects against low temperatures. such as a lining for use in winter clothing, sports and outdoor clothing and accessories, as well as in any other clothing and garments. In general, the material is applicable according to the requirements for effective protection against low temperatures for special clothing, for outdoor clothing, as a filler for bedding, as a bacteriostatic barrier in textiles, as well as insulation for shoes, as a fabric for the manufacture of respirators.
Из уровня техники известен нетканый утеплительный материал с бактериостатическим эффектом (т.е. способный замедлять или подавлять рост или размножение бактерий), включающий смесь волокон, объединенных в полотно термическим скреплением, и содержащий: полимерные волокна, бикомпонентное волокно типа «ядро-оболочка» с концентрическим расположением, волокно, полностью покрытое слоем серебра (см. RU 2326192 С1, опубл. 10.06.2008 - выбран за прототип).A non-woven insulation material with a bacteriostatic effect (i.e., capable of inhibiting or inhibiting the growth or reproduction of bacteria) is known from the prior art, comprising a mixture of fibers combined into a fabric by thermal bonding, and containing: polymer fibers, bicomponent fiber of the "core-shell" type with concentric arrangement, a fiber completely covered with a layer of silver (see RU 2326192 C1, publ. 10.06.2008 - selected as a prototype).
Недостатками известного из прототипа материала является большое массовое содержание бикомпонентного волокна 70%, что хоть и позволяет сформировать полотно термоскреплением, но не позволяет обеспечить наилучшие теплоизоляционные свойства (наибольшее суммарное тепловое сопротивление). В известном материале кроме бикомпонентных волокон содержатся и другие волокна, что также ухудшает теплоизоляционные свойства. В известном материале не изучено влияние состава и содержания компонентов материала на теплоизоляционные свойства материала с бактериостатическим эффектом.The disadvantages of the material known from the prototype is the high mass content of bicomponent fiber of 70%, which, although it allows the fabric to be formed by thermal bonding, does not provide the best thermal insulation properties (the highest total thermal resistance). In the known material, in addition to bicomponent fibers, other fibers are also contained, which also impairs the thermal insulation properties. In the known material, the influence of the composition and content of the components of the material on the thermal insulation properties of the material with a bacteriostatic effect has not been studied.
Задачей настоящей полезной модели является устранение вышеуказанных недостатков, улучшение теплоизоляционных свойств материала с бактериостатическим эффектом.The objective of this utility model is to eliminate the above disadvantages, improve the thermal insulation properties of a material with a bacteriostatic effect.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в повышении суммарного теплового сопротивления материала с бактериостатическим эффектом.The technical result of the proposed utility model is to increase the total thermal resistance of the material with a bacteriostatic effect.
Заявляемый нетканый утеплительный материал с бактериостатическим эффектом включает смесь волокон, объединенных в полотно термическим скреплением, и содержит: полимерные волокна, бикомпонентное волокно типа «ядро-оболочка» с концентрическим расположением, волокно, полностью покрытое слоем серебра.The claimed non-woven insulation material with a bacteriostatic effect includes a mixture of fibers combined into a fabric by thermal bonding, and contains: polymer fibers, bicomponent fiber of the "core-shell" type with a concentric arrangement, a fiber completely covered with a layer of silver.
Согласно полезной модели, вся смесь волокон материала имеет линейную плотность не более 0,48 текс, волокно, полностью покрытое слоем серебра, является нейлоновым, при этом упомянутая смесь содержит, масс. %:According to the utility model, the entire mixture of fibers of the material has a linear density of not more than 0.48 tex, the fiber completely covered with a layer of silver is nylon, while the said mixture contains, by weight. %:
бикомпонентное волокно - 24-26bicomponent fiber - 24-26
силиконизированное полиэфирное регулярное волокно - 24-26siliconized polyester regular fiber - 24-26
силиконизированное полиэфирное конжугейтное волокно - 39-41siliconized polyester conjugate fiber - 39-41
нейлоновое волокно с серебряным покрытием - 10-13. silver coated nylon fiber - 10-13.
Согласно предпочтительному варианту, упомянутая смесь может содержать, масс. %:According to a preferred embodiment, said mixture may contain, mass. %:
бикомпонентное волокно - 25bicomponent fiber - 25
силиконизированное полиэфирное регулярное волокно - 25siliconized polyester regular fiber - 25
силиконизированное полиэфирное конжугейтное волокно - 40siliconized polyester conjugate fiber - 40
нейлоновое волокно с серебряным покрытием - 10.silver coated nylon fiber - 10.
Согласно еще одному предпочтительному варианту, заявляемый нетканый утеплительный материал с бактериостатическим эффектом может иметь поверхностную плотность от 60 до 200 г/м2.According to another preferred embodiment, the inventive non-woven insulation material with a bacteriostatic effect can have a basis weight of 60 to 200 g / m 2 .
Согласно еще одному предпочтительному варианту, серебряное покрытие может иметь чистоту не менее 99,9%.In another preferred embodiment, the silver coating may be at least 99.9% pure.
Полезная модель поясняется фигурами, на которых на фиг. 1 показано нейлоновое волокно, полностью покрытое слоем серебра; на фиг. 2 показано нейлоновое волокно со слоем серебра под микроскопом (вид характерного металлизированного волокна); на фиг. З показан вид заявляемого материала под микроскопом, с 10% вложения по массе нейлоновых волокон с серебряным покрытием.The utility model is illustrated by the figures, in which FIG. 1 shows a nylon fiber completely coated with a layer of silver; in fig. 2 shows a nylon fiber with a silver layer under the microscope (a view of a characteristic metallized fiber); in fig. 3 shows the view of the claimed material under a microscope, with a 10% attachment by weight of silver-coated nylon fibers.
Нетканый волокнистый утеплительный материал с бактериостатическим эффектом 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 with a bacteriostatic effect includes a mixture of polymer fibers combined into a fabric by thermal bonding. By way of non-limiting example, in the inventive sealing material, the fibers are 51 mm long staple fibers. As another non-limiting example, fibers with a length of 5-70 mm can be used. The bonding of the fibers in the canvas (canvas) is due to thermal bonding - for this, a binder in the form of a bicomponent fiber is added to the mixture.
Заявляемый нетканый утеплительный материал с бактериостатическим эффектом содержит: полимерные волокна, бикомпонентное волокно типа «ядро-оболочка» с концентрическим расположением, волокно, полностью покрытое слоем серебра.The claimed non-woven insulation material with a bacteriostatic effect contains: polymer fibers, bicomponent fiber of the "core-shell" type with a concentric arrangement, a fiber completely covered with a layer of silver.
Заявляемый материал содержит бикомпонентное волокно с линейной плотностью не более 0,48 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 bicomponent fiber with a linear density of not more than 0.48 tex of the "core-shell" type with a concentric arrangement. As a non-limiting example, the shell polymer is selected from lower polyolefins (for example, high pressure polyethylene, polypropylene) or copolymers of lower olefins (for example, polyethylene copolymer or copolyethylene terephthalate) with a melting point of 110-180 ° C, and the core polymer is polyethylene terephthalate with a melting point 230-270 ° C. Due to the fact that the sheath polymer has a melting point lower than the melting temperature of the polyester fibers and the core polymer, the sheath polymer melts, bonds the fiber mixture and turns it into a single web (canvas). Bicomponent fiber acts as a binder during thermal bonding. The binder in the production of nonwovens is used both for the formation of bonds between fibers and for redistribution of the load between the fibers, that is, to ensure the possibility of coordinated operation of the fibrous elements under loads that cause deformation of the nonwoven material. By way of non-limiting example, the core covers an area of 50 to 95% of the total cross-sectional area of the bicomponent fiber, and the sheath covers 5 to 50% of the total cross-sectional area of the bicomponent fiber.
Волокно, полностью покрытое слоем серебра, является нейлоновым и показано на фиг. 1, где позициями указано 1 - покрытие из серебра, 2 - нейлоновая сердцевина. Серебряное покрытие может иметь чистоту не менее 99%, предпочтительно не менее 99,9%. Длина нейлонового волокна, полностью покрытого слоем серебра, может иметь величину 2,5-80 мм, предпочтительна длина 5-60 мм, наиболее предпочтительна длина 10-30 мм. Линейная плотность указанного волокна может иметь величину 0,05…0,48 текс, в наиболее предпочтительном варианте - не более 0,22 текс (от 0,18 текс до 0,22 текс). Массовое содержание серебра в общей массе нейлонового волокна с серебряным покрытием может быть выбрано из диапазона 3-75%, предпочтительно 9-60%, наиболее предпочтительна величина 12-30%. В чистом виде (без примесей других волокон) нейлоновое волокно с серебряным покрытием похоже на шерсть, имеет серовато-коричневый оттенок.The fully silver coated fiber is nylon and is shown in FIG. 1, where the positions indicate 1 - silver coating, 2 - nylon core. The silver coating can be at least 99% pure, preferably at least 99.9% pure. The length of the nylon fiber completely coated with a layer of silver may be 2.5-80 mm, preferably 5-60 mm, most preferably 10-30 mm. The linear density of the specified fiber can have a value of 0.05 ... 0.48 tex, in the most preferred embodiment, no more than 0.22 tex (from 0.18 tex to 0.22 tex). The weight content of silver in the total weight of the silver coated nylon fiber can be selected from the range of 3-75%, preferably 9-60%, most preferably 12-30%. In its pure form (no other fibers), silver coated nylon fiber is similar to wool and has a greyish brown tint.
Главное свойство этого покрытого серебром волокна - оно обеспечивает антибактериальные свойства. Ионы серебра проникают сквозь клеточные мембраны патогенных бактерий и лишают их возможности нормально существовать и воспроизводиться. В зависимости от процентного содержания данных волокон можно придать разную интенсивность антибактериальной активности (антимикробная, или антибактериальная активность - это способность убивать или тормозить рост и развитие микроорганизмов). Так же, от процентного содержания зависит, будет ли материал проявлять антимикробную активность для того или иного штамма. Серебряное покрытие позволяет изготавливать такое нейлоновое волокно, при том оно остается мягким, пластичным, поддается процессу чесания и формируется в холст при изготовлении нетканого материала. С другими металлами подобные манипуляции невозможно проделать: оборудование будет ломаться, материал невозможно будет изготовить, тем более ни о каком антибактериальном эффекте и речи быть не может.The main property of this silver plated fiber is that it provides antibacterial properties. Silver ions penetrate the cell membranes of pathogenic bacteria and deprive them of their ability to exist and reproduce normally. Depending on the percentage of these fibers, you can give a different intensity of antibacterial activity (antimicrobial or antibacterial activity is the ability to kill or inhibit the growth and development of microorganisms). Also, the percentage depends on whether the material will exhibit antimicrobial activity for a particular strain. The silver coating allows this nylon fiber to be produced while remaining soft, pliable, cardinable, and formed into a canvas during nonwoven fabrication. With other metals, such manipulations cannot be done: the equipment will break down, the material will not be possible to manufacture, especially since there can be no question of any antibacterial effect.
Научные изыскания проводились в направлении изучения особенностей и свойств воздействия указанных нейлоновых волокон с серебряным покрытием на ряд микроорганизмов (Staphylococcus aureus АТСС 25923, Pseudomonas aeruginosa АТСС 27853,Escherichia coli АТСС 25922), а также влияние концентрации данных волокон в составе смеси на бактериостатические свойства. По результатам анализа и экспериментальными методами, рабочей группой была разработана смеска из полимерных, бикомпонентных и нейлоновых волокон с покрытием последних слоем серебра, выявлен точный процент вложения покрытых серебром волокон для соблюдения материалом бактериостатического эффекта в сочетании с повышением (максимизацией) у такого материала теплозащитных свойств (суммарного теплового сопротивления), отработан способ производства материала различных поверхностных плотностей (например, от 60 до 200 г/м2), разработаны технологические режимы для получения нетканого материла. По результатам выпуска опытной партии материала и последующих лабораторных испытаниях, нетканое полотно удовлетворяет желаемым характеристикам: оно имеет высокие показатели суммарного теплового сопротивления до и после стирок, обладает хорошими разрывными характеристиками и бактериостатическим действием к микроорганизмам Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli.Scientific research was carried out in the direction of studying the features and properties of the effect of these nylon fibers with a silver coating on a number of microorganisms (Staphylococcus aureus ATCC 25923, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Escherichia coli ATCC 25922), as well as the effect of the concentration of these fibers in the mixture on bacteriostatic properties. Based on the results of the analysis and experimental methods, the working group developed a mixture of polymer, bicomponent and nylon fibers coated with the latter with a layer of silver, revealed the exact percentage of the insertion of silver-coated fibers for the material to maintain a bacteriostatic effect in combination with an increase (maximization) of heat-shielding properties of such material ( total thermal resistance), a method for the production of material of various surface densities (for example, from 60 to 200 g / m 2 ) has been worked out, technological modes have been developed for obtaining a nonwoven material. According to the results of the release of a pilot batch of material and subsequent laboratory tests, the nonwoven fabric meets the desired characteristics: it has high total thermal resistance before and after washing, has good breaking characteristics and bacteriostatic action against microorganisms Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli.
Смесь полимерных волокон, представляющая собой заявляемый материал, содержит по массе 24-26% бикомпонентного волокна, 24-26%) силиконизированного полиэфирного регулярного волокна, 39-41% силиконизированного полиэфирного конжугейтного волокна, 10-13% нейлонового волокна с серебряным покрытием. В наиболее предпочтительном варианте, при котором достигается максимальное повышение суммарного теплового сопротивления материала с бактериостатическим эффектом, упомянутая смесь содержит по массе 25% бикомпонентного волокна, 25% силиконизированного полиэфирного регулярного волокна, 40% силиконизированного полиэфирного конжугейтного волокна, 10% нейлонового волокна с серебряным покрытием.The mixture of polymer fibers, which is the claimed material, contains by weight 24-26% bicomponent fiber, 24-26%) siliconized polyester regular fiber, 39-41% siliconized polyester conjugate fiber, 10-13% nylon fiber with a silver coating. In the most preferred embodiment, in which the maximum increase in the total thermal resistance of the material with a bacteriostatic effect is achieved, said mixture contains, by weight, 25% bicomponent fiber, 25% siliconized polyester regular fiber, 40% siliconized polyester conjugate fiber, 10% silver coated nylon fiber.
Кроме основного назначения бикомпонентного волокна (придать связь между волокнами, перераспределить нагрузку между волокнами) было экспериментально выявлено и установлено, что именно при массовом содержании 24-26% бикомпонентного волокна от всей массы материала в данной конкретной смеси (с указанными массовым содержанием и линейной плотности всех конкретных компонентов смеси, с указанным термоскреплением в полотно, с указанной конструкцией бикомпонентного волокна) будет наблюдаться наибольшее суммарное тепловое сопротивление. 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, воздухопроницаемость и эластичность объемных термоскрепленных нетканых материалов. При уменьшении содержания бикомпонентного вещества в конкретной смеси волокон менее 24% по массе (и соответствующем увеличении по массе остальных волокон) будет наблюдаться уменьшение склеек, спаек, менее пористая структура и уменьшенное суммарное тепловое сопротивление. При увеличении содержания бикомпонентного вещества в конкретной смеси волокон более 26% по массе будет наблюдаться уменьшение пор в структуре. Переизбыток материала расплавленной оболочки будет заполнять поры, уменьшая их извилистость и объем пустот, что в итоге приведет к снижению суммарного теплового сопротивления.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 24-26% of bicomponent fiber from the total mass of the material in this particular mixture (with the indicated mass content and linear density of all specific components of the mixture, with the specified thermal bonding in the web, with the specified design of the bicomponent fiber), the greatest total thermal resistance will be observed. This, in addition to obtaining close to the ideal "point" bonding zone, when the entire low-melting component of the bicomponent fiber is spent on the formation of bonding at the intersection of the fibers, will provide high porosity, air permeability and elasticity of bulk thermally bonded nonwoven materials. With a decrease in the content of a bicomponent substance in a particular mixture of fibers less than 24% by mass (and a corresponding increase in the mass of the remaining fibers), a decrease in adhesions, adhesions, a less porous structure and a reduced total thermal resistance will be observed. With an increase in the content of the bicomponent substance in a particular mixture of fibers more than 26% by weight, a decrease in pores in the structure will be observed. An overabundance of molten shell material will fill the pores, reducing their tortuosity and void volume, which will ultimately lead to a decrease in the total thermal resistance.
Вся смесь волокон материала имеет линейную плотность не более 0,48 текс. В предпочтительном варианте нетканый утеплительный материал с бактериостатическим эффектом может иметь поверхностную плотность от 60 до 200 г/и2. За счет содержания в заявляемой смеси волокон с низкой линейной плотностью (не более 0,48 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 также способствует повышению суммарного теплового сопротивления материала при обеспечении сравнительно небольшой массы материала.The entire mixture of fibers of the material has a linear density of no more than 0.48 tex. In a preferred embodiment, the non-woven insulation material with a bacteriostatic effect may have a basis weight of 60 to 200 g / and 2 . Due to the content in the inventive mixture of fibers with a low linear density (no more than 0.48 tex), rather small cells with air appear in the structure of the material. That is, a lot of small pores appear, which are evenly distributed throughout the volume of the material and have a large filling volume (in the presence of fibers with a higher linear density, larger pores would be smaller and they would have a smaller total volume), which also contributes to an increase in the total thermal resistance of the material while providing a relatively small mass of material.
Силиконизированное волокно, входящее в состав материала, упруго и эластично, благодаря чему такой материал долгое время не теряет первоначальной формы и без проблем выдерживает стирку в стиральной машине-автомате, не теряя своих свойств в течение времени, в том числе и теплоизоляционных.Siliconized fiber, which is part of the material, is resilient and elastic, due to which such material does not lose its original shape for a long time and can withstand washing in an automatic washing machine without problems, without losing its properties over time, including thermal insulation.
Специалисту в данной области известно, что волокно регулярное представляет собой извитое волокно, а волокно конжугейтное представляет собой высокоизвитое волокно с трехмерной равномерной извитостью волокон, что делает его более объемным по сравнению с регулярным. Наличие двух различных типов силиконизированных волокон в утеплительном материале - регулярного и конжугейтного, обеспечивает пустоты разного объема и извитости, что позволяет повысить площадь контакта воздушных полостей с материалом и тем самым повысить теплоизоляционные свойства, а именно суммарное тепловое сопротивление материала в целом.It is known to the person skilled in the art that regular fiber is a crimped fiber and conjugate fiber is a highly crimped fiber with a three-dimensional uniform crimp of the fibers, which makes it more bulky than regular. The presence of two different types of siliconized fibers in the insulation material - regular and conjugate, provides voids of different volume and curvature, which allows increasing the contact area of air cavities with the material and thereby increasing the thermal insulation properties, namely the total thermal resistance of the material as a whole.
Результаты испытаний по оценке антимикробной активности подтверждают, что разработанный нетканый материал подавляет рост колоний бактерий и со временем снижает число колоний. В результате экспериментов было выявлено, что содержание нейлоновых волокон с серебряным покрытием в количестве не менее 10% по массе от всего материала обеспечивает материалу бактериостатический эффект (см. таблицу 1).Antimicrobial test results confirm that the developed nonwoven fabric inhibits the growth of bacterial colonies and reduces the number of colonies over time. As a result of experiments, it was revealed that the content of nylon fibers with a silver coating in an amount of at least 10% by weight of the total material provides the material with a bacteriostatic effect (see table 1).
Испытания проводились на трех штаммах - Staphylococcus aureus (стафилококк), Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка), Escherichia coli (кишечная палочка). В таблице 1 приведены результаты испытаний на антибактериальную активность материала в зависимости от процентного содержания нейлоновых волокон, полностью покрытых слоем серебра.The tests were carried out on three strains - Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureus), Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa), Escherichia coli (Escherichia coli). Table 1 shows the results of tests for the antibacterial activity of the material depending on the percentage of nylon fibers completely coated with a layer of silver.
Из таблицы 1 следует, что для достижения бактериостатического эффекта необходимо вложение не менее 10% нейлоновых волокон, полностью покрытых серебром. Меньшее процентное вложение не даст нужного результата, а большее процентное вложение тоже будет обеспечивать бактериостатический эффект, но далее нам нужно еще и повысить для такого материала суммарное тепловое сопротивление, тем самым по максимуму задействовав для этого остальные 90% волокон материала по массе.From Table 1 it follows that to achieve a bacteriostatic effect, an investment of at least 10% of nylon fibers completely coated with silver is required. A smaller percentage investment will not give the desired result, and a larger percentage investment will also provide a bacteriostatic effect, but then we also need to increase the total thermal resistance for such a material, thereby using the remaining 90% of the fibers of the material by weight to the maximum.
Так как заявляемый материал должен использоваться также для защиты от холода, необходим оптимальный показатель суммарного теплового сопротивления. В ходе проведения экспериментов, были выявлены состав и массовое содержание компонентов материала с максимальным суммарным тепловым сопротивлением. В таблице 2 приведены результаты некоторых экспериментов по разработке данного материала плотностью 150 г/м2, со следующими сокращениями: бикомпонентное волокно - БК; силиконизированное полиэфирное регулярное волокно - ПСР; силиконизированное полиэфирное конжугейтное волокно - ПСК; нейлоновое волокно с серебряным покрытием - XS; суммарное тепловое сопротивление - СТС (м2 оС/Вт).Since the inventive material must also be used for protection from cold, an optimal indicator of the total thermal resistance is required. In the course of the experiments, the composition and mass content of the components of the material with the maximum total thermal resistance were revealed. Table 2 shows the results of some experiments on the development of this material with a density of 150 g / m 2 , with the following abbreviations: bicomponent fiber - BC; siliconized polyester regular fiber - PSR; siliconized polyester conjugate fiber - PSK; Silver Coated Nylon Fiber - XS; total thermal resistance - STS (m 2 about C / W).
Из приведенных результатов испытаний таблицы 2 видно, что соотношение смеси силиконизированных полиэфирных регулярных волокон 25% и силиконизированных полиэфирных конжугейтных волокон 40% является оптимальной для достижения высокого показателя теплозащиты, а также поддержания его в процессе эксплуатации. Вложение 25% бикомпонентного волокна в состав смеси в этих экспериментах являлся константой - данный процент вложения оптимален для суммарного теплового сопротивления (см. выше), достаточного скрепления холста и соответствия требованиям ГОСТ к нетканым материалам (в области разрывных характеристик).From the given test results of Table 2, it can be seen that the ratio of a mixture of siliconized polyester regular fibers 25% and siliconized polyester conjugate fibers 40% is optimal for achieving a high thermal protection index, as well as maintaining it during operation. The investment of 25% of the bicomponent fiber in the mixture in these experiments was constant - this percentage of investment is optimal for the total thermal resistance (see above), sufficient bonding of the canvas and compliance with the GOST requirements for nonwovens (in the area of breaking characteristics).
Специалисту будет понятно и очевидно, что строгое массовое содержание в материале 25% бикомпонентного волокна, 25% силиконизированного полиэфирного регулярного волокна, 40% силиконизированного полиэфирного конжугейтного волокна, 10% нейлонового волокна с серебряным покрытием (при котором достигается максимальное суммарное тепловое сопротивление материала), по существу, подразумевает некоторые расхождения, например, с округлением до целого числа массового содержания в процентах, или плюс-минус 1-3% от массового содержания. Высокое суммарное тепловое сопротивление материала будет наблюдаться также и при массовом содержании в материале указанных волокон около указанных величин, а именно, при 24-26% бикомпонентного волокна, 24-26% силиконизированного полиэфирного регулярного волокна, 39-41% силиконизированного полиэфирного конжугейтного волокна, 10-13% нейлонового волокна с серебряным покрытием (с включением граничных значений в эти диапазоны).The specialist will understand and understand that the strict mass content in the material of 25% bicomponent fiber, 25% siliconized polyester regular fiber, 40% siliconized polyester conjugate fiber, 10% nylon fiber with a silver coating (at which the maximum total thermal resistance of the material is achieved), according to as such, implies some discrepancy, for example, rounding to an integer mass percentage, or plus or minus 1-3% by weight. A high total thermal resistance of the material will also be observed when the mass content of these fibers in the material is about the indicated values, namely, at 24-26% bicomponent fiber, 24-26% siliconized polyester regular fiber, 39-41% siliconized polyester conjugate fiber, 10 -13% silver coated nylon fiber (with limits included in these ranges).
Теплый, легкий и воздухопроницаемый (дышащий) заявляемый утеплительный материал даже в условиях экстремально влажной и холодной погоды идеально подходит для активного отдыха и спорта. Сочетание микроволокон повторяет структуру натурального пуха, обеспечивая высокие свойства теплоизоляции и компрессионной объемности даже после повторных стирок. Силиконизированные волокна также гидрофобны и не пропускают влагу или воду через себя и не впитывают ее. Поэтому дополнительно, заявляемый материал имеет высокую влагозащиту (гидрофобность), упругость и эластичность (благодаря наличию указанных силиконизированных волокон), а также высокую прочность, скрепляемость (благодаря термоскреплению бикомпонентным волокном). Придание материалу упругости и эластичности происходит также за счет термоскрепления волокон и каландирования внешних слоев утеплительного материала. При пошиве к швейному изделию, простегивание может производиться на обычном стегальном оборудовании. Рекомендуемый шаг сквозного простегивания - от 10 до 15 см.Warm, lightweight and breathable (breathable) declared insulation material, even in extremely wet and cold weather, is ideal for outdoor activities and sports. The combination of microfibers repeats the structure of natural fluff, providing high thermal insulation properties and compression bulk even after repeated washes. Siliconized fibers are also hydrophobic and do not allow moisture or water to pass through or absorb it. Therefore, additionally, the inventive material has high moisture protection (hydrophobicity), elasticity and elasticity (due to the presence of these siliconized fibers), as well as high strength, bonding (due to thermal bonding with bicomponent fiber). Giving the material elasticity and elasticity also occurs due to the thermal bonding of the fibers and calendering of the outer layers of the insulation material. When sewing to a garment, quilting can be carried out using ordinary quilting equipment. The recommended step of through quilting is from 10 to 15 cm.
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 360x500 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 for 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 range of temperature differences between the plate surface, an insulated material or a package of materials, and ambient air. The fixed size for the test pieces is 360x500 mm. Tests of one sample are carried out on two samples, which are kept in atmospheric conditions at a temperature of 20 (± 2) ° С and a relative air humidity of 60 (± 2)%. The tests begin with determining the thickness of the nonwoven with a thickness gauge at a pressure of 0.2 kPa at 10 points, then the arithmetic mean of the measurement results is calculated. The sample is tucked upside down against the air flow at a tension sufficient to fix the sample. Enter the actual values for the basis weight and thickness of the test piece. The device automatically generates an indicator. The value of the indicator of the total thermal resistance R sum is measured in m 2 ⋅ ° C / W.
Как следствие, именно при таком заявляемом массовом соотношении указанных волокон, именно указанные 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 и нейлонового волокна с серебряным покрытием) будет наблюдаться бактериостатический эффект с наибольшим суммарным тепловым сопротивлением; тонина волокон не более 0,48 текс, наличие регулярного и конжугейтного волокна обеспечивает пустоты разного объема и извитости, что также позволяет повысить площадь контакта воздушных полостей с материалом и тем самым повысить теплоизоляционные свойства.As a consequence, it is with such a claimed mass ratio of these fibers that it is the indicated fibers in this particular mixture (with the indicated mass content and linear density of all specific components of the mixture, with the indicated thermal bonding in the web, with the indicated design of the bicomponent fiber and nylon fiber with a silver coating) a bacteriostatic effect with the highest total thermal resistance will be observed; the fineness of the fibers is not more than 0.48 tex, the presence of regular and conjugate fibers provides voids of different volume and crimp, which also makes it possible to increase the contact area of air cavities with the material and thereby increase the thermal insulation properties.
Таким образом, предложенный нетканый волокнистый утеплительный материал с бактериостатическим эффектом обеспечивает повышение его теплоизоляционных свойств, а именно повышение суммарного теплового сопротивления.Thus, the proposed non-woven fibrous insulation material with a bacteriostatic effect provides an increase in its thermal insulation properties, namely, an increase in the total thermal resistance.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020132036U RU206188U1 (en) | 2020-09-29 | 2020-09-29 | NON-WOVEN WARMING MATERIAL WITH BACTERIOSTATIC EFFECT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020132036U RU206188U1 (en) | 2020-09-29 | 2020-09-29 | NON-WOVEN WARMING MATERIAL WITH BACTERIOSTATIC EFFECT |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU206188U1 true RU206188U1 (en) | 2021-08-30 |
Family
ID=77663250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020132036U RU206188U1 (en) | 2020-09-29 | 2020-09-29 | NON-WOVEN WARMING MATERIAL WITH BACTERIOSTATIC EFFECT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU206188U1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2326192C1 (en) * | 2006-09-21 | 2008-06-10 | Зао "Цнтб" | Method of non-woven material production with given biocidal properties |
| WO2016010343A1 (en) * | 2014-07-14 | 2016-01-21 | 안지영 | Silver nonwoven fabric and production method for same |
| RU180345U1 (en) * | 2017-12-18 | 2018-06-08 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Фабрика Нетканых Материалов "Весь Мир" | Non-woven insulation material with hollow siliconized fibers |
| 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 |
-
2020
- 2020-09-29 RU RU2020132036U patent/RU206188U1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2326192C1 (en) * | 2006-09-21 | 2008-06-10 | Зао "Цнтб" | Method of non-woven material production with given biocidal properties |
| WO2016010343A1 (en) * | 2014-07-14 | 2016-01-21 | 안지영 | Silver nonwoven fabric and production method for same |
| RU180345U1 (en) * | 2017-12-18 | 2018-06-08 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Фабрика Нетканых Материалов "Весь Мир" | Non-woven insulation material with hollow siliconized fibers |
| 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 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6696373B2 (en) | Durable hydrophilic nonwoven webs and articles formed therefrom | |
| US4537822A (en) | Three-layered fabric material | |
| US10378127B2 (en) | Jade-containing fiber, yarn, and moisture wicking, cooling fabric | |
| US11116262B2 (en) | Garment | |
| CN107254720B (en) | A kind of far-infrared anti-biotic organic silazane fire resistance fibre and its production method | |
| EP0158296A1 (en) | Textile fabric utilizing cored yarns | |
| CN108754868A (en) | Wadding material, preparation method and heat insulating products | |
| Babu et al. | Effect of yarn linear density on moisture management characteristics of cotton/polypropylene double layer knitted fabrics/Efectul densitatii liniare asupra caracteristicilor de control al umiditatii tricoturilor din bumbac/polipropilena dublu stratificate | |
| CN107456320B (en) | A kind of high-efficiency antimicrobial anti-reflective containing nano silver oozes diaper | |
| RU206188U1 (en) | NON-WOVEN WARMING MATERIAL WITH BACTERIOSTATIC EFFECT | |
| US6790797B1 (en) | Insulating and footwear system | |
| EP1006228B1 (en) | Moisture absorbing/releasing and heat generating inner cloth and method of producing it and moisture absorbing/releasing, heat generating and heat-retaining articles | |
| KR102303920B1 (en) | flame-retardant nonwoven fabric and manufacturing method thereof | |
| EP1187948B1 (en) | Insulating and footwear system | |
| RU180345U1 (en) | Non-woven insulation material with hollow siliconized fibers | |
| KR102250275B1 (en) | flame-retardant nonwoven fabric and manufacturing method thereof | |
| Kozłowski et al. | Development of insulation composite based on FR bast fibers and wool | |
| CN114314492A (en) | Novel light warm-keeping fiber quilt core and preparation method thereof | |
| RU180347U1 (en) | NON-WOVEN HEATING MATERIAL WITH MICRO-CELLS | |
| RU2127536C1 (en) | Clothing for protecting from thermal action | |
| RU2776359C1 (en) | Multilayer material for footwear | |
| CN207047453U (en) | A kind of wormwood functional yarn | |
| CN219276898U (en) | Composite non-woven fabric with antibacterial flame-retardant effect | |
| KR102686708B1 (en) | Web for down padding and Ultra light down padding having 4-way high elasticity and high insulation | |
| RU2739017C1 (en) | Organic nonwoven insulation material |