Результат интеллектуальной деятельности: РЕЛЬЕФНАЯ ТКАНЬ ПОД ЭЛАСТОМЕРНОЕ ПОКРЫТИЕ

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано в качестве армирующего тягового каркаса технических изделий с полимерным покрытием, преимущественно одно - и многопрокладочных конвейерных лент для транспортировки горной массы, плоских приводных ремней, ходовых траков (гусениц) снегоходов и других резинотехнических изделий технического и специального назначения. Предлагаемая ткань без полимерного покрытия может быть использована для пошива полотенец, детской одежды, постельного и нательного белья.

Одним из основных технических требований, предъявляемых к тканям под полимерное покрытие, является достаточная (не менее 5.0 кгс/см) прочность связи поверхности ткани с эластомерным материалом, исключающая расслоение прокладок армирующего каркаса.

Известны однослойные технические ткани марок ТЛА-200-3М, ТЛК-200-3М и ТЛ-200-3М, используемые в качестве армирующего тягового каркаса одно - и многопрокладочных резинотканевых конвейерных лент, плоских приводных ремней и гусениц снегоходов «Буран», «Рысь», «Тайга». Эти ткани изготовлены полотняным переплетением крученых синтетических нитей, при этом заполнение по основе равно 74,75-78,35%, заполнение по утку 32,84-34,89%, отношение технологических плотностей по основе и утку составляет 2,59-2,72. Адгезия ткани к резине составляет 4.0-4.8 кгс/см [Патент РФ 2196195 по кл. D03D 15/00, D03D 1/00, В65G 15/34].

Эти ткани в основном соответствуют своему целевому назначению по основным показателям, однако не обладают достаточной степенью адгезии к эластомерным материалам, что является основной причиной расслоения резинотканевого каркаса конвейерных лент, плоских приводных ремней и гусениц снегоходов. Недостаточная степень адгезии этих тканей к эластомерным материалом обусловлена их низкорельефной «относительно гладкой» поверхностью.

Известна многослойная рельефная ткань для армирующего элемента композиционного материала. Данная ткань состоит из трех слоев нитей, расположенных в каждом слое параллельно друг другу. Верхний и нижний слои образованы из уточных нитей, средний слой - из основных нитей. Слои просто наложены один на другой без переплетения нитей. Соединение слоев осуществляется с помощью дополнительных перевивочных основных нитей. Перевивочные основные нити расположены взаимодействующими парами, одна нить каждой пары осуществляет провязывание группы уточных нитей обеих слоев, проходя над уточными нитями верхнего слоя и под уточными нитями нижнего слоя, а другая нить каждой пары осуществляет провязывание соседней группы уточных нитей, но в обратном порядке. В результате на верхней и нижней поверхностях ткани получается цепное полотняное переплетение. Основные нити среднего слоя также идут парами, между которыми располагается пара перевивочных основных нитей. Линейная плотность перевивочных нитей должна быть гораздо меньше линейной плотности основных и уточных нитей, образующих слои ткани с тем, чтобы можно было получить ткань с заданными свойствами в соответствии с ее назначением. [Патент США №4748996, МКИ⁴ В32В 5/04, D32D 5/12, опубл. 07.06.1988 г. НКИ 139/415].

Недостатком ткани является наличие в ней двух разнопереплетающихся систем основных нитей: нитей среднего слоя, несущих нагрузку, и перевивочных нитей не несущих нагрузку и тем самым обусловливающих нерациональное использование сырья.

Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату являются ткани вафельного переплетения, которые образуют на поверхности чередующиеся возвышения и углубления прямоугольной формы, придающие им некоторую рельефность. Выпуклые стороны прямоугольников образуются за счет длинных основных и уточных перекрытий, а вогнутые - за счет коротких основных и уточных перекрытий. Характерной особенностью вафельных переплетений является постепенное изменение длин основных и уточных перекрытий. Степень рельефности поверхности ткани зависит от линейной плотности основных и уточных нитей, плотности ткани по основе и утку и соотношения длин коротких и длинных перекрытий. [Кутепов О.С. «Строение и проектирование тканей», - М.: Легпромбытиздат, 1988. Стр. 74-76].

Ткани вафельного переплетения, широко используемые для пошива бытовых швейных изделий неприменимы для использования в качестве армирующего силового каркаса технических изделий с эластомерным покрытием. Это обусловлено разнодлинностью нитей основы в пределах раппорта переплетения и как следствие этого низкой степенью использования прочности нитей основы в ткани, составляющей менее 50%.

Целью настоящего изобретения является создание рельефной технической ткани под эластомерное покрытие, обладающей высокой степенью адгезии к эластомерым материалам и высоким (не менее 75%) коэффициентом использования прочности исходных нитей основы.

Поставленная цель достигается тем, что ткань под эластомерное покрытие выполнена с высокоразвитой рельефной поверхностью комбинированным переплетением нитей основы и утка, полный раппорт переплетения которой состоит из чередующихся друг за другом элементов двухслойного и однослойного переплетений, обусловливающих различную толщину, благодаря чему общая площадь поверхности ткани увеличивается.

Полный раппорт предлагаемой рельефной ткани размером 4×6 или 8×6 нитей содержит один раппорту двухслойного переплетения и примыкающего к нему по вертикали вдоль основы один или два раппорта однослойного переплетения - рогожки 2/2 или уточного уточного репса 2/2. При этом на обеих поверхностях ткани образуются чередующиеся поперечные полосы разной толщины в виде возвышенностей и углублений. Размеры поперечных полос могут быть изменены путем увеличения числа составных раппортов двухслойных или однослойных или одновременно и двухслойных и однослойных переплетений. Все нити основы в каждом полном раппорте имеют одинаковое число длинных и коротких перекрытий. Структуры элементов двухслойных тканей с учетом елейности принадлежат 5,5±0,5 фазе строения, а структуры однослойных тканей принадлежат 8,0±0,5 фазе строения. Среднее заполнение ткани без учета слойности её элементов с учетом смятия нитей составляет по основе 110±5% и 55±5% по утку.

С целью расширения ассортиментного ряда рельефных тканей полный раппорт переплетения предлагаемой рельефной ткани может иметь размеры 8×8 нитей и содержать два раппорта двухслойного переплетения и два раппорта переплетения рогожка 2/2 таким образом, чтобы одинаковые по слойности раппорты были расположены относительно друг друга в шахматном порядке с образованием на обеих поверхностях ткани одинакового рельефного рисунка в виде чередующихся возвышенностей и углублений прямоугольной формы. С целью увеличения размеров поверхностей выступов и углублений раппорты по основе или по утку или одновременно по основе и утку двухслойных и однослойных переплетений ткани могут повторяться не менее двух раз.

Для предназначенных к использованию в быту рельефных тканей предлагаемых структур без эластомерного покрытия их полные раппорты переплетений помимо обязательных раппортов двухслойных переплетений могут содержать различное число раппортов однослойных переплетений: полотняного, саржевого, атласного и других видов.

На Фиг. 1 и 2 приведены рисунки полных раппортов переплетений предлагаемой ткани с размерами 4×8 и 8×6 нитей с совмещенными с ними схемами расположения нитей основы и утка в сечениях вдоль нитей утка. Полные раппорты предлагаемой рельефной ткани содержат по одному раппорту двухслойного переплетения и примыкающих к ним по вертикали вдоль основы по одному раппорту однослойного переплетения - рогока 2/2 и уточного репса 2/2.

На Фиг. 3 приведен рисунок полного раппорта переплетения с размерами 8×8 нитей предлагаемой рельефной ткани с совмещёнными с ним схемами расположения нитей основы и утка в сечениях вдоль нитей утка. Полный раппорт переплетения предлагаемой рельефной ткани и содержит два раппорта двухслойного переплетения и два раппорта однослойного переплетения рогожка 2/2 таким образом, что одинаковые по слойности раппорты располагались относительно друг друга в шахматном порядке с образованием на обеих поверхностях ткани одинакового рельефного рисунка в виде чередующихся возвышенностей и углублений прямоугольной формы.

На Фиг. 1, 2 и 3 буквами с индексами, У₁…У₈, обозначены порядковые номера уточных нитей.

На Фиг. 4 и 5 приведены рисунки полных раппортов с размерами 16×16 нитей предлагаемой рельефной ткани, в которых составные раппорты двухслойных переплетений повторены 8 раз, а раппорты однослойных переплетений: переплетения рогожка 2/2 повторены 8 раз, а переплетения репс уточный 2/2 - 16 раз. При этом группы однородных переплетений располагаются друг относительно друга в шахматном порядке.

Предлагаемую ткань изготавливают на микрочелночных, челночных или рапирных ткацких станках, оснащенных эксцентриковыми, программируемыми кареточными зевообразовательными механизмами или жаккардовыми машинами.

Для подтверждения технического результата изобретения были изготовлены две структуры (раппорты по Фиг. 1 и Фиг. 2) экспериментальных тканей предложенной конструкции. Основные технические характеристики тканей аналогов и изготовленных экспериментальных образцов предлагаемой рифленой ткани приведены в таблице.

Сравнение данных таблицы показывает, что экспериментальные образцы предлагаемой рифленой ткани по основным показателям физико-механических и эксплуатационных свойств превосходят ткани-аналоги.