Vláknité materiály na ošatenie a/alebo bytové textílie

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Technické riešenie sa týka vláknitých materiálov pre ošatenie a/alebo bytové textílie na základe chemických vlákien z obnoviteľných biodegradabiteľných surovín a/alebo plne syntetických chemických vlákien, či už ako pleteniu, tkanin pre spodné prádlo, športové textílie a ošatenie, tkanín pre ponožky, výplňové materiály pre bytové textílie, netkané textílie, vankúše, prikrývky ap. Tieto svojimi úžitkovými vlastnosťami, ako fyziologickými, hygienickýrni, technickými, antimilcrobiálnynri i estetickými, významne prevyšujú vláknité materiály pre ošatenie len na základe syntetických alebo len na báze prírodných vlákien.Je dávno známe, že vlákna tvoria súčasť textilného a odevného priemyslu Mark H. F., Atlas S. M., Cernia E. Man-Made Fibers. Science Technology, John Wilev Inc. (1968) Perepelkin K. E. Prošloe, nastojaščie i buduščie chimičekich volokon MgTU Moskva (2004) Blažej A., Šutá Š. Vlastnosti textilných vlákien. Alfa Bratislava (1982) Jambrich M., Budzák D., Marcinčin A., Revús M. História rozvoja chemických vlákien vo svete a na Slovensku. In Vlákna a textil 7 (2) 77 - 89 2001, pričom jednou významných oblastí uplatnenia vlákien sú vláknité materiály pre ošatenie alebo bytové textílie, ako sú tričká, spodná bielizeň, ponožky, športové textílie, prikrývky, vankúše, spacie vaky pripravené z chemických vlákien polyesterových(bavlna, ľan. konope, vlna) alebo ich kombinácie. Pritom štruktúra a vlastnosti vlákien majú vplyv na fyziologické, fyzikálne-mechanické a ďalšie úžitkové vlastnosti týchto výrobkov Murárová A., Jambrich M., Murárová Z. Vlákna a textil 8 (4) 279 - 283 (2001). Výroba a používanie textílií patrí k najstarším prejavom ľudskej civilizácie, pričom v prvopočiatkoch sa využívali prírodné vlákna, ako bavlna, vlna. ľan. perie a v ďalšom obdobi chemické vlákna na báze prírodných polyrnérov (celulózové z dreva) a syntetických polyrnérov (PES, PA, PP, PE, PAN z produktov spracovania ropy).Výrobky z týchto vlákien majú síce dobré fyzikálne-mechanické vlastnosti, ako fyziologické a ďalšie úžitkové vlastnosti, avšak majú aj nespomé nedostatky. Časť z nich je z neobnoviteľných zdrojov surovín a nie sú biodegradovateľne a nekompatibilnć s ľudskou pokožkou (syntetické vlákna). Nedostatočná je aj ich absorpcia vlhkosti, elektrostatické vlastnosti, nízka odolnosť voči deformácii, rýchlejšie stamutie vplyvom UV žiarenia. Niektore sú navyše živnou pôdou pre mikroorganizmy, ako roztoče ap. (perie).Do skupiny vlákien z rýchlorastúcich obnoviteľných zdrojov surovín - drevín patria bambusové vlákna. Bambusy patria do čeľade tráv a majú mnohoročný stvol a stále zelené olistenie. Sú zastúpené v rôznych formách od subtrópov až po večne zamrznutá kraje. Podľa druhu dosahujú do výšky od niekoľkých decimetrov až do 30 m. Vo svojej domovine narastie až 80 cm 24 h. V našich podmienkach podľa teploty, narastie asi o 10 cm/24 h. Je známe, že bambus môže byť vypestovaný bez pesticídov a len zriedka je napádaný škodcami a infikovaný patogénmi, pretože obsahu antibaktériu a baktério-statického bioagenta http//www.cesketropycom/bambushtm http//www.bambotrex.com/bamboocenternabhtm Varadu R. Chemical Resistance and Tensile Properties of Epoxy/Unsaturated Polyester Blend Coated Bamboo Fibers. Joumal of Reinforced Plastics and Composites. Vol. 22. No. 11, 1029 - 1034 (2003). Z bambusovej buničiny môžu sa pripraviť netkané vláknité materiály alebo klasické bambusové vlákna procesmi podobným procesom výroby vlákien z drevnej buničiny. Fyzikálno-mechanické vlastnosti týchto vlákien sú porovnateľné s klasickými typmi viskózových vlákien a prírodných vlákien, ako je bavlna. Avšak majú lepšie fyziologické vlastnosti. Ich štruktúra a vlastnosti boli študované inštitúciami v Japonsku a Číne Okubo K., Tujii T., Yamashita N. Improvement of interfacial Adhesion in Bamboo polymer composite Enhanced with Micro-Fibrilated Celulose. JSME International Joumal. 5 (21), 4/26, 2005 China Bamboo Textile Co., I.td. F 01-l 5 B, Feng Lin Lv Yhou Datun Road, Bamboo Yams and Fibers, pdf http//www.bamboTex.com Ray A., Mondal S., Dan S., Ramachandrarao P. Joumal of a Materials Science, 40 (9), 5249 - 5232 (2005) Kim H. J., Sev. D. W.,Lim J. K., Fujii T. Key Engineering Materials, 306 - 308, 417 - 422 (2005) Masako A., Katayma T., Aoyama E., Nagai S. J SME Intemational Journal, 4 (7), 4141 (2004), ktoré potvrdili, že ich fyzikálnomechanické vlastnosti zodpovedajú požiadavkám na pripravu textílií, blízke vlastnosťami viskózovým vláknam a bavlne, ale majú navyše lepšie niektoré vlastnosti, ako je antimilcrobiálna účinnosť a vyššia odolnosť voči UV žiareniu. Ich prvoradé určenie bolo pre vláknité materiály tkané (utierky v kombinácii s bavlnou),pletené výrobky (ponožky). Napriek uvedeným vlastnostiam a ich aplikáciám v uvedených textíliách majú však horšie fyzikálno-mechanické vlastnosti a aj niektoré ďalšie úžitkové vlastnosti, ako je nízka odolnost voči deformácii a oderuvzdomosť, v porovnaní s výrobkami zo syntetických vlákien, ako sú PES, PP, PA vlákna, čo je dôsledkom ich štruktúry. A tak prednosti jednotlivých typov vlákien zo syntetických a prírodných polvmérov (bambus) pre výrobu vláknitých materiálov pre ošatenie a bytové textílie s výrazne lepšími fyziologickými, fyzikálno-mechanickými, hygienickými parametrami a vôbec úžitkovýrni vlastnosťami využíva a nedostatky rieši toto technické riešenie.Podstatou tohto technického riešenia sú vláknité materiály pre ošatenie a/alebo bytové textílie na základe chemických vlákien z obnoviteľných biodegradabilných surovín a/alebo plne syntetických chemických vlákien, či už ako pleteniny, rúna, tkaniny pre spodné prádlo, športové textílie, športové ošatenie, tkaniny pre ponožky, výplňové materiály pre bytové textílie, netkané textílie, vankúše, prikrývky, spacie vaky, pričom obsahujú 5 až 95 hmotn. najmenej dvoch štruktúrne odlišných typov chemických vlákien, vybraných spomedzi obnoviteľných biodegradabilných surovín a alebo 5 až 95 łnnotn. plne syntetických chemických vlákien alebo ich zmesí s prírnesou najmenej jedného pomocného materiálu v množstve do 5 hmotn.Výhodou vláknitých materiálov pre ošatenie a/alebo bytové textílie podľa tohto technického riešenia sú ich veľmi dobré fyzikálno-mechanické vlastnosti, ako aj rozmerová stabilita, fyziologické, hygienické, nealergické, biokompatibilné a antirnikrobiálne vlastnosti, výrazne sa prejavujúce na celkovo ich veľmi dobrých úžitkových vlastnostiach, ako aj výrobkov na ich báze. Evidentná je aj ich veľmi dobrá odolnosť voči deformácii, pričom v celom komplexe, ich úžitkových vlastností sa prejavuje aj zvýšeným komfortom pri nosení takýchto výrobkov. Nespornou výhodou je aj využitie obnoviteľných rýchlorastúcich zdrojov surovín, ako je bambus, kukurica, cukrová repa.S prihliadnutím práve na aplikačné určenie vláknitých materiálov pre ošatenie, ako aj pre bytové textílie,sa volia optimálne kombinácie, obsah jednotlivých komponentov vlákien, prípadne aj pomocných materiálov vo finálnych výrobkoch. Častejšie sú forrnulácie viac alebo menej vzdialene od hraničných obsahov jednotlivých komponentov.Najmenej dva typy štruktúme odlišné chemické vlákna z obnoviteľných biodegradabilných surovín sú vybrané spomedzi vlákien polylaktidových, celulózových, ako aj bambusových, lyocellových a viskózových. Zasa plne syntetické chemické vlákna tvoriace 5 až 95 hmotn. sú vybrané spomedzi polypropylénových apolyesterových vlákien a S až 95 hmotn. je vybraných spomedzi bambusových a polvlaktidových vlákien alebo ich zmesí, obsahujúcich do 5 hmotn. najmenej jedného pomocného materiálu.Polyesterové vlákna tvoria predovšetkým polyetyléntereftalátové vlákna alebo ich zmes s ďalšími polyesterovými vláknarni, ako polyizoftalátovými, polybutyléntereftalátovýrni, pričom to môžu byť aj polyesterové vlákna, získané z polyesterifikácie nielen kyselín tereftalovej a izoftalovej, ale aj namiesto z etylénglykolu tiež z dietylénglykolu až polyetvlénglykolu, či už ako individuálne alebo zmesové.Častejšie sa aplikujú podľa tohto technického riešenia vláknité materiály pre ošatenie a/alebo bytové tex tílie, obsahujúce 20 až 95 hmotn. bambusových alebo zmesi bambusových a polylaktidových vlákien a 5 až 80 hmotn. polypropyiénových a polyetyléntereftalátových vlákien. Podobne, zo 75 až 95 hmotn. polyety léntereftalátových vlákien a 5 až 25 hmotn. zmesi bambusových s lyocellovými alebo viskózovýrní vláknami. Vhodná je aj formulácia pozostávajúca zo 75 až 95 hmotn. polypropyiénových vlákien alebo ich zmesi s najmenej jedným pomocným materiálom a 5 až. 25 hmotn. bambusových a/alebo polylaktidových vlákien. Tiež vláknité materiály pre ošatenie a alebo bytové textílie, obsahujúce 5 až 25 hmotn. bambusových vlákien a 75 až 95 hmotn. polypropyiénových vlákien alebo zmesi polypropyiénových vlákien s najmenej jedným pomocným materiálom. Potom vláknité materiály pre ošatenie a/alebo bytové textílie, obsahujúce 5 až 25 hmotn. bambusových a/alebo polylaktidových vlákien a 75 až 95 hmotn. polyetyléntereftalátových vlákien, najmenej s jedným pomocným materiálom. Najmenej jeden pomocný materiál v množstve do 5 hmotn. je vybraný spomedzi vlákien ľanových, lyocellových, bavlnených, polyuretánových, ako aj spomedzi povrchovoupravujúcich látok, ako farbív, antistatík a šlichtovacích kompozícii. Pritom sa dbá, aby aj pomocné materiály boli absolútne atoxické.Ďalšie prednosti vláknitých materiálov pre ošatenie a/alebo bytové textílie podľa tohto technického riešenia, ich ďalšie nespomé výhody a významne úžitkové vlastnosti sú zrejme z príkladov, fvzikálno-mechanických. biokompatibilných. hygienických, antimikrobiálnych, komfortných a vôbec úžitkových vlastností finálnych výrobkov, prezentovaných aj v príkladoch tohto technického riešenia.Príklady uskutočnenia technického riešeniaPletenina pre ponožky, ale aj pre tričká a športové textílie z polypropylénových (PP) vlákien o dlžkovej hmotnosti 56/16 x 2, o pevnosti 2,93 cN/dtex, kombinované s bambusovými (Bs) vláknami o dlžkovej hmotnosti 29,5 dtex a pevnosti 1,67 cN/dtex v pomere 30 hmotn. PP vlákien a 70 hmotn. Bs vlákien má pevnosť 2622,4 N tepelnú vodivosť (7.) 104.48 W.m.K kapílámu vzlínavost 76 mm príjem vlhkosti 8,2 hmotn. a má prirodzenú antimikrobiálnu úpravu, pričom pletenina z PP vlákien a bavlnených vlákien(ba) o dlžkovej hmotnosti 29,5 dtex, pevnosti 1,82 eN dtex. Pletenina má pevnosť z tchto vlákien 2807 N,ale horšie tepelno-izolačné vlastnosti, t. j. väčšiu tepelnú vodivosť (l) 10350 W.m .K 1 nižšiu kapílámuvzlínavosť (62 mm), príjem vlhkosti 4,5 hmotn. a nemá prirodzenú antimikrobiálnu účinnosť. Ostatné úžitkové vlastnosti, ako netoxícká, nealergičnosť na pokožku používateľa má podobnú ako pletenina PP/Bs. Na meranie tepelnej vodivosti vláknitých materiálov sa aplikuje termokontaktná metóda merania tepelnej vodivosti l na prístroji Alambeta. Podstatou jeho funkcie je matematické spracovanie časového priebehu tepelných tokov od neustáleného po ustálený, ktoré prechádzajú vláknitým materiálom v dôsledku rozdielnych teplôt spodného a homého povrchu skúšanej vzorky. Výsledkom merania je priemerná hodnota tepelnej vodivosti pre danú, resp. meranú vzorku.Pletenina pre ponožky, aj pre tričká a športové textílie z polypropylénových (PP) vlákien a Bs vlákien s podobnými vlastnosťami ako v príklade l, ale s pomerom 70 hmotn. PP vlákien a 30 hmotn. Bs vlákien má nižšie pevnosti, t. j. 2250 N, nižšiu tepelnú vodivosť (l) 103.43,5 W.ml.K porovnateľnú kapilámu vzlínavosť, ale nižší príjem vlhkosti (3,65 hmotn.) a nižšiu antimikrobiálnu účirmosť. Avšak má vyššiu rozmerovú stabilitu po praní, ako pletenina v príklade l.Pletenina pre ponožky, aj pre tričká a športové textílie z polypropylénových (PP) vlákien a Bs vlákien s podobnými vlastnosťami ako v príklade l, ale s pomerom 90 hmotn./ 10 hmotn. má pevnosť 2064 N,tepelnú vodivosť (k) 1053.46 W.m.K príjem vlhkosti 2 hmotn. a kapilárnu vzlínavosť 69 mm, pričom pletenina pre ponožky zo 100 hmotn. zloženia z Bs vlákien má vyššiu tepelnú vodivosť (l) 103. 59 W..m.K 1 teda horšie tepelne-izolačné vlastnosti, vyšší príjem vlhkosti (11,8 hmotn.), ale nižšiu vzlínavosťHodnotenie úžitkových vlastností výrobkov textílií pre ošatenie vyžaduje skúšky laboratóme, ale aj subjektívne - nosením. Pre hodnotenie úžitkových vlastností nosením boli pripravené ponožkv zo štyroch modelov (formulácií)Hodnotené boli tieto ukazovateleOhmat významne ovplyvňuje poddajnost výrobku a jeho nosenie. Závisí od konštrukcie a materiálového zloženia výrobku, zvlášť od typu použitých vlákien. Ohmat textilných výrobkov sa hodnotí subjektívnymi pocitmi, ako mäkký, tvrdý, tuhý, hebký, drsný, hrejivý, chladivý a suchý.Odolnosť voči oderú sa hodnotí stupňami od 1 po 5, ktorými probanti vizuálne ohodnocujú výrobok po 10 použitiach a praniach. Ako stupeň 5 (žiadny zreteľný oder, povrch nie je narušený oderom) 4 (nepatrná zmena povrchu, mierne odretie) stupeň 3 (zreteľné čiastočne odretie, sploštenie - obrúsenie vlákien) stupeň 2 (výrazné odretie, výrazné sploštenie zoslabenie a predratie nití) a stupeň 1 (predratie nití a vytvorenie diery). Tepelno-izolačné vlastnosti sa vyjadrujú aj stupňami hodnotenia tepelnej izolácie, založenej na pocitoch probanta počas nosenia. Stupňom 3 sa hodnotia ako výborné, pri ktorom je nosenie sprevádzané pocitom tepla stupňom 2 ako dobré, pocit mierneho chladu a stupeň l ako slabé, pocit silného chladu.Stálost tvaru - zmena rozmerov, tvarov textilného výrobku po 10 použitiach. Probant hodnotí stupňom 5,keď nedošlo k žiadnej zmene tvarov. Stupňom 4 pri nepatrnej zmene tvarov, nepatrnom natiahnutí, vydutí,zvlnení a stupňom 3 pri zreteľnej zmene tvaru, čiastočnej deformácii. Pri stupni 2 ide o výraznú zmenu tvarov a deformáciu, pri stupni l ide o veľmi výraznú zmenu tvaru, výrazné natiahnutie, deformáciu.Komfort pri nosení hodnotí probant po každom nosení počas akejkoľvek činnosti na základe vlastných pocitov počas nosenia Stupňom 5 - výbomý komfort, výborné vstrebávanie potu a príjerrmé pocity. Stupeň 4 - veľmi dobrý komfort, iba nepatmé zmeny a pri stupni 3 dobrý komfort, zreteľné zmeny. Pri stupni 2 ide o malý komfort a výrazné zmeny, pri stupni 1 ide už o nevyhovujúci komfort, pocit mokra, dráždenie a iné nepríjemné pocity. Zmolkovitosť je vytváranie spletenín koncov vlákien v podobe guličiek alebo valčekov. Prejavuje sa hlavne u výrobkov s obsahom vlákien o vyšších pevnostiach. Utvorené žmolky ťažko odpadávajú a výrobok estetický znehodnocujú. Probant hodnotí zmolkovitosť stupňom 5 ako bez žmolkov stupňom 4 5- nepatrné žmolkovanie 3 - stredné žmolkovanie 2 - silné žmolkovanie a stupňom l - veľmi silné žmolkovanie. Výsledky hodnotenia vzoriek uvedených úžitkových vlastností sú vyjadrené v tab. l.Tabuľka l Vzorky i(l) b (2) i i i 573) p 4 d (ii Ollrnathodvábnyi. mäkký. drsný/A V( isuchý hebký i hebký iioidoilnost voči oderuľ A I A I ýA 7 i ŽmolkovitostIK Au i iĺ AÄ I gíąngiiiiąriząiaeno vl.v A A u v íf i stálosť tvarovK I mv F i A i ikomfort pri nosení-Jk- A i A I n í K A i A iÚroveň úžitkových vlastností ponožiek všetkých 4 modelov (formulácií) hodnotená probantarni je takáto a c d b.Ponožky modelu l sú najlepšie podľa uvedených kritérií - úžitkových vlastností, ale sú bionedegradovateľné a bez. antimikrobiálnej účinnosti.Ponožky modelu 3 (zo zmesi polypropylénových a bambusových vlákien) sú vo všetkých parametroch úžitkových vlastností vysokej úrovne, v komforte nosenia na úrovni modelu l tepelno-izolačné vlastnosti sú lepšie ako u modelu ponožiek 1. čiastočne sú aj biodegradovateľné, biokompatibilné a s anlimilcrobiálnou účinnosťou.Ponožky modelu 4 sú s dobrou úrovňou úžitkových vlastností, s nižšími tepelno-izolačnými vlastnosťami a komfortom nosenia ako model ponožiek 3, sú však biodegradovateľné. biokompatibilné a s antimikrobíálnou úpravou.Ponožky modelu 2 sú s dobrou úrovňou úžitkových vlastností, ale s nižšou ako u modelov ponožiek l, 3 a 4. Avšak sú čiastočne biodegradovateľné, biokompatibilné, ale bez antimilcrobiálnej účinnosti.(Bs) vláknarni o dĺžkovej hmotnosti 15 dtex s členitým skinefektovým priečnym rezom v pomere 30 hmotn. PET vlákien a 70 hmotn. Bs vlákien, majú tepelnú vodivosť (k) 103.512 W.m.K. pričom rúno zo 100 PET vlákien má tepelnú vodivosť (l) 103.544 win-Rick Ostatné úžitkové vlastnosti rúna s PET a Bs vlákien, ako je netoxicita, nealergičnosť, biokornpatibilita sa nemenia a navyše, má toto rúno antimikrobiálnu účinnosť.Rúno pre vankúše, prikrývky, spacie vaky a športové textílie pripravené zo 70 hmotn. PET vlákien,15 hmotn. Bs vlákien a 15 hmotn. polylaktídových vlákien o dĺžkovej hmotnosti 8 dtex. majú tepelnú vodivosť (k) l 03.53.1 W.m 1.Kl pri inak podobných ostatných úžitkových vlastnostiach, ako v príklade 5. Navyše, toto rúno v kombinácii s mikrobíálnyrn polymérom je z obnoviteľných zdrojov surovín - biomasy.Rúno pre bytové textílie (vankúše, prikrývky) a spacie vaky, pripravené zo 70 hmotn. polylaktídových vlákien o dĺžkovej hmotnosti 8 dtex a 30 łurlotn. Bs vlákien o dĺžkovej hmotnosti 15 dtex, majú tepelnú vodivosť (x) 103.513 W.m.Kl, pričom rúno zo 100 hmotn. PET vlákien má tepelnú vodivosť (i) 10554, w.in.K. Ostatné úžitkové vlastnosti rúna z Bs a polylaktídových (PLA) vlákien sa nemenia .- ako netoxicita, biokompatibilita, nealergíčnosť a navyše, oproti rúnu v príkladoch 5 a 6 je úplne biodegradovateľné a je z prírodných, obnoviteľných zdrojov surovín.

MPK / Značky

MPK: A41B 17/00, A47G 9/00, D02G 3/04, A41D 31/00

Značky: ošatenie, vláknité, textilie, bytové, materiály

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/7-u5182-vlaknite-materialy-na-osatenie-a-alebo-bytove-textilie.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Vláknité materiály na ošatenie a/alebo bytové textílie</a>

Podobne patenty