Одежда специальная сигнальная, люминесцентный сигнальный элемент и материал для его изготовления

Одежда специальная сигнальная, люминесцентный сигнальный элемент и материал для его изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к области производства специальной сигнальной одежды, в частности сигнальной одежды повышенной видимости.

В настоящее время такая одежда находит применение для экипировки строительных рабочих, рабочих коммунального хозяйства, работников спасательных, медицинских, милицейских служб, пожарных, сотрудников аэропортов, которые часто попадают в условия плохой видимости в процессе выполнения своих служебных обязанностей.

Специальная сигнальная одежда повышенной видимости позволяет улучшить видимость рабочих в дневное время, в условиях слабой освещенности и в темноте.

Сигнальная одежда повышенной видимости может быть изготовлена из материалов, содержащих люминесцентный краситель и/или сигнальные элементы, выполненные из специальных материалов.

В литературе и патентных описаниях зачастую имеет место некорректное применение таких терминов, как люминесценция, флуоресценция и фосфоресценция.

С этими понятиями иногда связывают эффекты свечения и светоотражения. Неадекватное использование терминологии в отношении люминесцентных красителей и пигментов приводит к ошибкам при отнесении эффектов к различным областям техники. Это затрудняет оценку технических решений, в том числе и предлагаемых для патентования. Ниже приведена терминология этих понятий из работы: «Химия и физика обладающих специальными свойствами пигментов, красителей, красок для печати и красок для покрытий». A. Nurhan Becidyan [United Mineral & Chemical Corp., Paint Coating Industry, 15.06.2003].

Люминесценция: флуоресценция и фосфоресценция.

Люминесцентный краситель или пигмент: вещество, излучающее свет (видимый, УФ или ИК) при соответствующем возбуждении, не нагреваясь при этом.

Одежда специального назначения повышенной видимости предусмотрена ГОСТом Российской Федерации, стандартами США и многих европейских стран.

Возбуждение: действующая причина, заставляющая люминесцентный краситель излучать свет.

Флуоресценция: излучение света люминесцентным пигментом при наличии возбуждения (например, флуоресценция при дневном свете).

Фосфоресценция: излучение света люминесцентным красителем или пигментом после того, как возбуждение прекратилось (например, свечение в темноте).

Существует много видов энергии, которую определенные люминесцентные пигменты могут поглощать и превращать в люминесценцию (радиоактивность, рентгеновское излучение, катодное излучение, механическое воздействие, электричество, УФ, видимое или ИК-излучение).

Неорганические люминесцентные пигменты, называемые люминофорами, отличаются от дневных флуоресцентных пигментов тем, что в большинстве своем они бесцветны или окрашены в бледные пастельные тона, но при возбуждении УФ-облучением начинают флуоресцировать довольно ярко.

Фактически люминесцентные пигменты, светящиеся в темноте, в соответствии с приведенной терминологией более корректно следовало бы называть фосфоресцентными пигментами (фосфорами). В литературе используют оба названия. Мы в описании использовали термин - люминесцентные пигменты. Фосфоресценция похожа на люминесценцию в том, что она также связана с поглощением излучения определенной длины волны или определенного диапазона длин волн и освобождением фотонов с другой длиной волны. Различаются эти явления по времени излучения. Правило такое: если излучение прекращается после удаления источника облучения, это флуоресценция, если же излучение продолжается (так называемое послесвечение - «afterglow») - то это называется фосфоресценцией.

Таким образом, флуоресценция и фосфоресценция - частные случаи обобщающего понятия - люминесценции.

Следует отметить, что совершенно не связан с явлением люминесценции используемый в сигнальной одежде световозвращающий (светоотражающий) эффект. Световозвращающий материал (как правило в виде нашиваемых на сигнальную одежду лент) взаимодействует со светом, не вызывая возбуждения молекул материала. Частицы нанесенного на ленту вещества в виде шариков или призм выполняют только функцию светоотражения за счет оптического эффекта. Фактически луч света отражается от поверхности, аналогичной зеркальной. Материал характеризуется оптическими характеристиками, например, минимальным коэффициентом световозвращения при определенном угле освещения. Эффект световозвращения, описанный выше, реализуется только при искусственном освещении (например, при свете автомобильных фар в темноте).

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Согласно стандарту США [ANSI/ISEA 107-2004] сигнальная одежда имеет два вида сигнала - флуоресцентный, обеспечивающий повышенную видимость в дневное время, и световозвращающий (светоотражающий), обеспечивающий повышенную видимость в темноте при действии источников света (например, при свете фар).

Российский стандарт (ГОСТ Р 12.4.219-99) определяет цветовые и световозвращающие характеристики сигнальных материалов для одежды повышенной видимости, предназначенной для пользователей, выполняющих дорожные работы и аналогичные виды деятельности, где работающие должны быть заблаговременно замечены водителями транспортных средств. Эта одежда предназначена для обеспечения повышенной видимости в дневное время и в темноте, при действии источника света, т.е. имеет два сигнала. В стандартах используется следующая терминология:

фоновый материал (флуоресцентный материал-основа): окрашенный флуоресцентным красителем материал, обеспечивающий повышенную видимость в дневное время (1-й сигнал);

световозвращающий материал: материал, обладающий свойством отражать свет при действии источника света (2-й сигнал);

комбинированный материал: флуоресцентный материал, являющийся также световозвращающим (два сигнала вместе).

Для флуоресцентного материала-основы и комбинированного материала гостированы три цвета: желтый, оранжевый и красный.

Стандарты устанавливают три класса одежды, которые определяются минимальным количеством материала-основы и световозвращающего материала и необходимым расположением световозвращающего материала.

Световозвращающий материал применяется в виде световозвращающей полосы (ленты) или элементов дизайна, которые размещены на одежде.

Материал для изготовления сигнальной одежды повышенной видимости должен соответствовать требованиям на цвет, яркость, устойчивость ткани при различных воздействиях, на влагостойкость.

В патентной литературе описаны материалы и одежда с различными специальными эффектами, обеспечивающими повышенную видимость.

В патенте США №5695653 описаны ткань высокой видимости и ее использование, а также жилет безопасности. Ткань включает сетку (соединительную ткань) из нетканого волокнистого материала и флуоресцентный слой. Сетка имеет две основные поверхности, а флуоресцентная прослойка включает флуоресцентный пигмент в смолистой сетчатой структуре. Смола проникает в сетку, обволакивает волокна, связывая их, а флуоресцентный пигмент сосредотачивается на первой основной поверхности, чтобы уменьшить расход его в производстве ткани. На нетканый материал с флуоресцентным слоем наносят частично слой световозвращающего материала. Ткань может быть использована для производства жилетов безопасности. Для улучшения видимости на одежде может быть размещено световозвращающее полотно.

Аналогичное решение описано в патенте ЕПВ №0573772А (патент США №5478628), в котором защищается ткань, пригодная для производства жилетов безопасности, индикаторных табло и других объектов, требующих повышенной видимости.

Ткань повышенной видимости характерна тем, что состоит из:

а) нетканого сетчатого материала, выполненного из термопластических волокон, связанных между собой, или мягкосклеенных;

б) флуоресцентной прослойки, полученной благодаря тому, что смола проникает в сетчатую структуру нетканого материала, чтобы доставить флуоресцентный пигмент, и формирует флуоресцентный слой, содержащий флуоресцентный пигмент установленной концентрации близко к внешней поверхности нетканого материала. Концентрацию флуоресцентного пигмента регулируют так, чтобы около поверхности она была выше, чем на других поверхностях сетки. При этом усиливается связь термопластичных волокон в смоле.

В японском патенте JP 604977 также описан материал для одежды повышенной видимости, состоящей из нетканой основы, на которую нанесена смола, в которую введен флуоресцентный пигмент. На поверхность нетканого материала с флуоресцентным пигментом нанесен в виде рисунка световозвращающий материал.

В патенте РФ №2175748 описан бронежилет, который выполнен из ткани с сигнальной окраской и снабжен световозвращающими лентами.

Известны материалы и изделия из них, которые содержат только один из сигналов - флуоресцентный, световозвращающий или люминесцентный (фосфоресцентный).

В патенте РФ №2876253 предложен текстильный материал, сформированный из двух слоев - слоя огнезащитного материала и слоя материала, окрашенного флуоресцентным пигментом.

В заявке РФ №2002117618 предложена подушка безопасности, которая имеет люминесцентное покрытие для возможного использования в темное время суток. Однако опубликованная формула изобретения не раскрывает, какое именно покрытие и на основе какого люминофора оно получено, поэтому не представляется возможным сделать выводы о применимости для сигнальной одежды.

В патенте РФ №2179469 описан материал с люминесцентным покрытием, которое нанесено на тканевую подложку. В качестве тканевой подложки применена огнестойкая ткань, а люминесцентное покрытие содержит неорганический люминофор, светящийся в темноте и каучуковое связующее. В качестве люминофоров использованы люминофоры марки ФВ-540-1 и ФВ-530, каучуковое связующее - синтетический каучук из термостойкого низкомолекулярного соединения СКТН и отвердителя типа метилтриацетоксила. Изобретение рекомендуют для изготовления накладок в виде полос для боевой одежды пожарного. Чтобы придать огнестойкость материалу с покрытием используют сложную технологию многослойного нанесения покрытий на тканевую подложку. При этом после нанесения каждого из слоев на лицевую и обратную стороны ткани проводят высокотемпературную обработку при 160-180°С.

В качестве люминесцентных пигментов используют смесь указанных люминофоров. Поскольку основой люминофора ФВ-540-1 является сульфид цинка, который характеризуется малой устойчивостью к действию света и при разрушении теряет светотехнические характеристики, его рекомендуют использовать только внутри помещений. Таким образом, предложенное решение нельзя рекомендовать для сигнальной одежды, поскольку пользователь часто вынужден находиться вне помещения, где достаточно высокий уровень воздействия света. Кроме того, при создании материала используют для образования полимерных слоев композиции на основе каучукового соединения СКТН и отвердителя К-10С, жизнеспособность которых - 1 час, что существенно осложняет технологическое оформление процесса. Ускоренная полимеризация композиции может привести к выходу из строя технологического оборудования.

В заявке РФ №2001110761 описаны светоизлучающие изделия и способ их создания. Изделия представляют собой синтетические текстильные волокна, технические полимерные перчатки, пленки, полимерные предупредительные знаки, полимерную или стеклянную осветительную арматуру, бижутерию, игрушки, полимерные строительные материалы, косметические средства, полимерные предметы бытового назначения. Способ заключается в том, что в полимерную матрицу вводят твердый люминофор в мелкодисперсной форме, причем матрица находится в вязкотекучем состоянии, которое обеспечивается нагревом или введением растворителя.

В патенте РФ №2243985 защищен светонакопительный полимерный слой, выполненный в виде пленки на основе полидиметилсилоксана или поликарбоната, равномерно наполненный смесью люминофоров в количестве 10-80% мас. Смесь люминофоров содержит:

ZnS·Cu·Co·Ni и/или ZnS·Cd·S·Cu·Co·Ni и SrAl₂·O₄·Eu·Dy.

При этом указанные цинк-сульфидный и алюминатный люминофоры введены в состав пленок при массовом соотношении между ними 10:90 соответственно. Молекулярная масса полимерных основ светонакопительного слоя составляет более 30000 у.е. для полидиметилсилоксана и от 30000 у.е. до 35000 у.е. для поликарбоната. Геометрическая толщина полимерной пленки составляет от 90 до 2000 мкм. Полимерный слой выполнен на светоотражающем носителе, геометрическая толщина которого соизмерима с геометрическими размерами зерен неорганических люминофоров, диспергированных в светонакопительном полимерном слое. Информационные или графические символы, знаки, текст, нанесенные на поверхность пленки на основе поликарбоната, выполнены методом экспликации или офсетной печати. Информационные или графические символы, знаки, текст, нанесенные на поверхность пленки на основе полидиметилсилоксана, выполнены методом экспликации из материала пленки или контрастного материала. В описании к патенту рекомендовано использовать эти пленки для изготовления тонкослойных источников света и автономного аварийного освещения. Пленка не предназначена для нанесения на ткань. В случае нанесения пленки на гибкий алюминиевый носитель необходимо использовать дополнительно клей для приклеивания пленки на носитель.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Технической задачей настоящего изобретения является создание специальной сигнальной одежды, обеспечивающей повышенную видимость в темноте не только при действии источника света, но и без такового, за счет эффекта фосфоресценции.

Другой задачей является создание люминесцентного сигнального элемента, который мог бы обеспечивать эффект фосфоресценции в различных условиях эксплуатации, в частности в условиях повышенной влажности, и материала для его изготовления.

Поставленные задачи, решаются предложенным изобретением.

Объектом изобретения является одежда специальная сигнальная повышенной видимости, выполненная из текстильного материала и содержащая сигнальные элементы из специализированных материалов, выбранных из группы: флуоресцентный фоновый материал-основа, световозвращающий материал или комбинированный материал, обладающий одновременно свойствами флуоресцентного и световозвращающего материалов, и дополнительно люминесцентный сигнальный элемент, обеспечивающий эффект свечения в темноте (фосфоресценции).

Вторым объектом изобретения является материал для изготовления люминесцентного сигнального элемента, выполненный нанесением люминесцентного пигмента методом спрея или пигментной печати на неокрашенный, флуоресцентный фоновый, световозвращающий или комбинированный материал. Неокрашенный материал может быть выбран из группы: тканый, трикотажный, нетканый, на основе синтетических, натуральных и смешанных волокон.

Третьим объектом изобретения является люминесцентный сигнальный элемент, выполненный из материала для его изготовления или непосредственным нанесением люминесцентного пигмента методом спрея или пигментной печати на любые участки сигнальной одежды.

В качестве люминесцентного пигмента используют два основных типа алюминатных люминесцентных пигмента: желто-зеленого свечения (с длиной волны излучения 520 нµ) и бирюзового свечения (с длиной волны излучения 470 нµ).

Алюминатные люминофоры желто-зеленого свечения обладают высокой интенсивностью и длительностью послесвечения. Однако низкая водоустойчивость этих люминофоров затрудняет их применение, когда вода является частью состава или когда неизбежен контакт конечного продукта с влагой. Поэтому для таких случаев предлагается использовать устойчивые к гидролизу люминофоры, полученные обработкой исходных люминесцентных пигментов смесью солей, выбранных из группы: Na₃PO₄, Na₂HPO₄, (NH₄)₂HPO₄, Ca₃(PO₄)₂, с кислотами, выбранными из группы HCl, H₂SO₄, HNO₄. Образующиеся водостойкие люминесцентные пигменты не гидролизуются даже при высоких температурах и обладают высокими светотехническими характеристиками - не ниже исходных люминесцентных пигментов.

Наиболее близким техническим решением к предложенному первому объекту изобретения является одежда, представленная в государственном стандарте (ГОСТ Р 12.4.219-99), которая содержит два сигнала повышенной видимости - флуоресцентный, выполненный из материала-основы с использованием флуоресцентного красителя (или пигмента), который обеспечивает повышенную видимость в дневное время, и световозвращающий сигнал, выполненный из световозвращающего материала, который обеспечивает повышенную видимость в сумерках или в темноте при действии источника света, или элемент, выполненный из комбинированного материала, обладающего одновременно двумя свойствами - флуоресцентным и световозвращающим.

Известная сигнальная одежда специального назначения с повышенной видимостью, как следует из известного уровня техники, содержит только два вида сигнала - флуоресцентный, который обеспечивает повышенную видимость при дневном свете, и световозвращающий, который обеспечивает видимость в сумерках или в темноте при действии источника света, например, автомобильных фар.

Предложенное техническое решение отличается от прототипа тем, что содержит еще один элемент, выполненный из материала, содержащего люминесцентный пигмент, светящийся в темноте, который обеспечивает эффект повышенной видимости в темноте без необходимости применения источника света.

Известны элементы с люминесцентным покрытием, описанные в вышеуказанных патентах РФ №№2179469, 2243985, которые не могут быть предложены для создания сигнальной одежды по причинам, указанным при анализе соответствующих технических решении выше. Дополнительно следует указать, что оба известных элемента, хотя и включают люминофор, светящийся в темноте, не отвечают требованиям, предъявляемым к материалам, используемым для изготовления одежды специальной повышенной видимости в соответствии со стандартами и ГОСТ 12.4.219-99. В ГОСТе приведены требования по ряду параметров, предъявляемых к флуоресцентному, световозвращающему и комбинированному материалам. Помимо специфических требований (цветовые характеристики, устойчивость к старению световозвращающих материалов и др.), существуют общие требования по всем типам материалов, например устойчивость к механическим воздействиям: стойкость к многократному изгибу, в том числе при низкой температуре, стойкость к перепадам температур, стойкость к химической чистке и др. Кроме того, в любой одежде, выполненной из текстильных материалов, большое значение имеет такое понятие, как «мягкий гриф». Т.е. ткань для одежды должна быть мягкой на ощупь и создавать определенный комфорт для пользователя. Это в полной мере должно относиться и к одежде специальной сигнальной повышенной видимости. Это следует из характеристик всех типов материалов, приведенных в ГОСТе. Материалы, описанные в вышеуказанных патентах, а следовательно, изделия (элементы), изготовленные из них, не соответствуют всем этим требованиям.

Таким образом, в известном уровне техники не обнаружен элемент, способный обеспечить эффект свечения в темноте без использования дополнительного источника цвета применительно к сигнальной одежде. Поэтому предложенное техническое решение является новым и соответствует условию изобретательского уровня как в отношении к объекту - сигнальная одежда, так и в отношении люминесцентного элемента, пригодного для создания третьего сигнала на специальной одежде.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Первые два сигнальных элемента на основе флуоресцентного материала-основы и световозвращающего материала или комбинированного материала выполнены, по существу, в соответствии с ГОСТом. Для изготовления сигнальной одежды ГОСТ Р 12.4.219-99 устанавливает три основных цвета флуоресцентного материала-основы, который называют еще фоновым, каждый из которых обеспечивает оптимальную видимость при дневном освещении на фоне практически любого городского или сельского ландшафта. В ГОСТе приведены цветовые характеристики флуоресцентного фонового материала желтого, оранжевого или красного цвета. Для получения фонового материала используют тканые материалы, трикотажные полотна, многослойные материалы и материалы с полимерным покрытием. Флуоресцентные тканые материалы и трикотажные полотна получают с использованием флуоресцентных красителей и пигментов методами крашения или печати. Для получения исходных тканых материалов используют, как правило, полиэфирные волокна, реже полиамидные, или их смеси с целлюлозными волокнами. Трикотажные полотна для сигнальной одежды имеют такие же составы. Кроме полиэфирных и полиамидных, могут быть использованы любые синтетические волокна или их смеси с целлюлозными.

Люминесцентный сигнальный элемент может быть выполнен с помощью нескольких вариантов:

- непосредственное нанесение люминесцентной печатной краски на готовое изделие или на сигнальный материал, т.е. на флюоресцентный материал-основу, на световозвращающий или на комбинированный материал;

- отдельное изготовление деталей из материала (основы, световозвращающего или комбинированного), на который нанесен люминесцентный пигмент.

Материал для люминесцентного элемента может быть изготовлен из:

- флуоресцентного фонового материала-основы;

- световозвращающего материала;

- комбинированного материала;

- нетканого материала.

1. Приготовление флуоресцентного фонового материала-основы

Исходный тканый материал или трикотажное полотно на основе синтетических (полиэфир, полиамид или др.) или смесовых волокон окрашивают красителями или пигментами.

Для окрашивания полиэфирных или полиамидных тканей используют флуоресцентные дисперсные красители желтого, оранжевого или красного цвета. Эти же красители используют для окрашивания полиэфирной или полиамидной составляющей в смесовых тканях. Для пигментного крашения используют флуоресцентные пигменты желтого, оранжевого или красного цвета. Для печати тканых материалов и трикотажных полотен были использованы флуоресцентные дисперсные красители или флуоресцентные пигменты. При печати расход красящего вещества (краситель или пигмент) меньше, чем при крашении, поскольку краситель или пигмент наносят только на лицевую поверхность ткани.

Крашение хлопчатобумажной ткани дневными флуоресцентными пигментами

Для крашения использованы флуоресцентные пигменты фирмы «Минерва» (Италия) - флуоресцентный желтый 10G и оранжевый 2G. В качестве композиции использована композиция итальянской фирмы «Ламберти» - Неопат, состоящая из связующего Неопат биндер PM/S и вспомогательного вещества Неопат компаунд 96/М.

Режим крашения: замачивание ткани в плюсовочной ванне - 2 мин, плюсование «в жало», сушка при 100°С в течение 3-х минут, термофиксация горячим воздухом при 160°С в течение 3-х мин.

Состав плюсовочной ванны, г/л:

Пигмент	- 200
Вода	- 500
Неопат биндер PM/S	- 200
Неопат компаунд 96/М	- 100
	Итого: 1000

Устойчивость к трению тканей, окрашенных флуоресцентными пигментами:

№№ п.п.	Наименование пигментов	Трение
Сухое	Мокрое
1.	Флуоресцентный желтый 10G	2-3	1-2
2.	Флуоресцентный оранжевый 2G	3	2-3

Крашение вискозной ткани дневным флуоресцентным оранжевым пигментом

В качестве вискозной ткани использована ткань саржевого переплетения российской фабрики ООО «Детская одежда», артикул №4001 (вискоза 100%).

В качестве дневного флуоресцентного пигмента использован дневной флуоресцентный пигмент фирмы «Минерва» (Италия) - Минерпринт оранжевый 2G.

Были использованы композиция и режим крашения, описанные в Примерах описания к заявке, аналогичные крашению дневными флуоресцентными пигментами хлопчатобумажной ткани.

Устойчивость к трению окрашенной в оранжевый флуоресцентный цвет вискозной ткани:

Сухое - 3 балла

Мокрое - 2-3 балла

Крашение смешанной полиэфир/хлопок ткани в яркий оранжевый цвет плюсовочно-термозольным методом

Для крашения полиэфирной составляющей использовали флуоресцентный краситель дисперсный ярко-оранжевый Ф (Папилион оранжевый F-GR). Для закрашивания хлопковой составляющей использовали активный краситель - Цемактив ярко-оранжевый БФ-2К. Крашение проводили на термозольной линии «Вакаяма». Смешанная ткань артикула С 68 была подготовлена для крашения по режиму отварки и беления. Крашение проводили по режиму:

а) Пропитка ткани на линии «Вакаяма» в течение 1 часа составом:

Уксусная кислота - до рН 5÷5,5

Примазол АМК - 1 г/л - 500 г

(антимигрант)

Диспергатор НФ - 1 г/л - 500 г

Дисперсный ярко-оранжевый Ф - 40 г/л - 20 кг

Вода до объема - 500 л

Скорость пропитки - 30-35 м/мин

Температура сушки - 110-120°С

Температура в термокамере - 210°С (по прибору)

Время термофиксации 2 мин 30 сек

б) Восстановительная очистка ткани на линии «Вакаяма» по режиму:

1,2 плюсовки - вода холодная

1 ванна - вода холодная

2-3 ванны - вода Т=60-70°С

4 ванна - раствор Едкий натр 47% - 3 мл/л; гидросульфит натрия - 2 г/л;

смачиватель неионогенный, эмиген АК - 0,5 г/л; Т=80°С

5 ванна - раствор анионоактивный - смачиватель эмигон АК - 2 г/л; Т=80°С

6-7 ванны - вода Т=70±5°С

8 ванна - вода холодная

Сушка.

в) Пропитка ткани на линии «Вакаяма» в течение 1 часа раствором активного красителя.

Состав плюсовочного раствора:

Примазол АМК-1 г/л - 500 г

Цемактив ярко-оранжевый БФ-2К - 10 г/л - 5 кг

Мочевина - 100 г/л - 50 кг

Сода - 20 г/л - 10 кг

Вода до объема - 500 л

Температура пропитки - 30°С

Температура сушки - 110-120°С

Скорость 30-35 м/мин

Промывка ткани проводилась водой с применением смачивателя Эмигена АК - 2 г/л в одной ванне. По указанной технологии было наработано 250 м окрашенной ткани.

Крашение полиэфирной ткани дисперсным флуоресцентным красителем в лимонно-желтый цвет

Крашение проводили на производственной линии «Вакаяма» флуоресцентным дисперсным красителем лимонно-желтым Ф (папилионом желтым F - 10GT, 400%).

а) Пропитка ткани в течение 1 часа:

Уксусная кислота - до рН 5-5,5

Примазол АМК - 1 г/л 250 г

Диспергатор НФ - 1 г/л 250 г

Дисперсный лимонно-желтый Ф - 30 г/л 7,5 кг

Вода до объема - 250 л

Температура пропитки - 40°С

Температура сушки - 110-120°С

Температура термокамеры - 210°С (по прибору)

Скорость - 30-35 м/мин

б) Промывка ткани. Промывку проводили горячей водой в одной ванне в присутствии смачивателя Эмигена АК - 2 г/л. Сушка при 110 - 120°С. По данной технологии наработано 60 м окрашенной в лимонно-желтый цвет полиэфирной ткани.

Крашение полиэфирной ткани дисперсными флуоресцентными красителями в ярко-оранжевый цвет

Крашение проводили по аналогии с предыдущим, используя два флуоресцентных дисперсных красителя - лимонно-желтый Ф (5 кг) и ярко-красный (папилион красный F-FG) (2,5 кг). На линии «Вакаяма» было окрашено 60 м полиэфирной ткани в ярко-оранжевый цвет.

Крашение полиэфирной ткани дисперсным флуоресцентным красителем в красный цвет

Крашение проводили по аналогии с предыдущим, используя 7,5 кг флуоресцентного дисперсного красителя ярко-красного Ф. На линии «Вакаяма» было наработано 60 м полиэфирной ткани, окрашенной в ярко-красный цвет.

Крашение полиэфирного трикотажного полотна дисперсным флуоресцентным красителем в ярко-оранжевый цвет

Трикотажное полиэфирное полотно было окрашено по аналогии с предыдущим смесью двух дисперсных флуоресцентных красителей: лимонно-желтого (5 кг) и ярко-красного Ф (2,5 кг). На линии «Вакаяма» было наработано 30 кг трикотажного полиэфирного полотна, окрашенного в ярко-оранжевый цвет.

Крашение полиамидной ткани дисперсным флуоресцентным красителем в лимонно-желтый цвет

Полиамидная ткань была окрашена по аналогии с предыдущим дисперсным флуоресцентным красителем лимонно-желтым Ф (7,5 кг). На линии «Вакаяма» было наработано 50 м полиамидной ткани, окрашенной в лимонно-желтый цвет.

Пигментная печать хлопчатобумажной ткани и смешанной полиэфир/хлопок и желтым флуоресцентным пигментом

Приготовление маточной загустки

Для приготовления загустки использовали компоненты, которые смешивали в соотношении, приведенном в таблице:

№№ п.п.	Наименование компонентов	Количество частей
1.	Вода дистиллированная	710
2.	Аммиак, 25%	5
3.	Акрафикс UC- эмульгатор фирмы Байер	20
4.	Алкопринт РВА - связующее фирмы ЦИБА	250
5.	Алкопринт PT-XN-загуститель фирмы ЦИБА	15
Итого:	1000

Для полного набухания загустителя масса была оставлена на 12 часов, затем перемешивалась в течение 30 мин. В результате была получена однородная, хорошей консистенции маточная загустка.

Приготовление печатной краски

В качестве дневного флуоресцентного пигмента использован пигмент китайской фирмы Goldlink -Fluo lemon Yellow FS 10G.

К 850 весовых частей маточной загустки добавляют 150 весовых частей пигмента и массу перемешивают 30 мин. Получают печатную краску лимонно-желтого цвета.

Печать по хлопчатобумажной и смешанной ткани полиэфир/хлопок

Печатную краску наносят на ткань, используя сплошной шаблон. Фиксируют в стандартных условиях.

Результаты испытания устойчивости окрасок напечатанных тканей:

Ткань	Устойчивость окрасок по ГОСТ 9733
стиркам	ПХЭ	Трение с/м
№1	№4
Хлопчатобумажная	4/4-5/4-5	2/4-5/4-5	4/4/4-5	5/4
Полиэфир/хлопок	4-5/5/5	2-3/4/5	4-5/5/4-5	5/4

Примечание. Стирка №1 - мыло + сода, 40°С.

Стирка №4 - мыло + сода, 95°С.

Оценка устойчивости окрасок на хлопке к мокрым обработкам:

1-я цифра - изменение первоначальной окраски, 2-я цифра - переход на неокрашенный хлопок, 3-я цифра - переход на вискозную ткань.

Оценка устойчивости окрасок на смешанной ткани к мокрым обработкам: 1 -я цифра - изменение окрашенного образца, 2-я цифра - переход на полиэфирную ткань. 3-я цифра - закрашивание хлопка.

Оценка устойчивости окрасок к трению:

1-я цифра - закрашивание хлопка при сухом трении, 2-я цифра - при мокром трении.

Пигментная печать вискозной ткани оранжевым флуоресцентным пигментом

В качестве вискозной ткани использована ткань саржевого переплетения российской фабрики ООО «Детская одежда», артикул №4001 (вискоза 100%).

В качестве дневного флуоресцентного пигмента использован пигмент китайской фирмы Goldlink - Fluo Red Orange FSBG.

Так же, как и для печати хлопчатобумажной ткани, была приготовлена загустка состава:

№ п/п	Наименование компонентов	Количество частей
1.	Вода дистиллированная	710
2.	Аммиак, 25%	5
3.	Акрафикс UC - эмульгатор фирмы Байер	20
4.	Алкопринт РВА - связующее фирмы ЦИБА	250
5.	Алкопринт PT-XN -загуститель фирмы ЦИБА	15
ИТОГО:	1000

Печатную краску готовят следующим образом:

К 850 весовых частей маточной загустки добавляют 150 весовых частей пигмента и массу перемешивают 30 минут. Получают печатную краску оранжевого цвета.

Печать по целлюлозной ткани осуществляют по аналогии с печатью хлопчатобумажной ткани флуоресцентным желтым пигментом.

Получают напечатанную флуоресцентную вискозную ткань оранжевого цвета.

Результаты испытания устойчивости окраски напечатанной вискозной ткани:

Устойчивость окрасок по ГОСТ 9733
Стиркам	ПХЭ	Трение С/М
№1	№4
4/4-5/4-5	3/4-5/4-5	4/4-5/4-5	5/4

2. Световозвращающий и комбинированный материалы

Для изготовления специальной сигнальной одежды в соответствии с изобретением были использованы обычные световозвращающий и комбинированный материалы, соответствующие требованиям, изложенным в ГОСТ Р 12.4.219-99. Световозвращающий и комбинированный материалы используются в виде полос (лент), в котором они выпускается для продаж швейным предприятиям. Элементы из световозвращающего и комбинированного материалов нашивают на одежду.

3. Приготовление люминесцентного сигнального элемента и материала для его изготовления

Люминесцентный сигнальный элемент может быть изготовлен из специального люминесцентного материала либо получен непосредственным нанесением люминесцентного пигмента на участки готовой сигнальной одежды. В первом варианте из люминесцентного материала готовят сигнальный элемент в виде кроя при пошиве одежды или в виде полос (лент), нашиваемых на готовую одежду. Во втором случае люминесцентный пигмент наносят непосредственно на участки сигнальной одежды. И в том, и в другом случае люминесцентную печатную краску на водной или неводной основе наносят на текстильный материал методом спрея или пигментной печати.

Текстильный материал может быть неокрашенным и окрашенным, например фоновым флуоресцентным, а также световозвращающим или комбинированным.

Текстильный материал может быть выбран из группы: тканый, трикотажный, нетканый, на основе синтетических, натуральных и смешанных волокон.

Для получения люминесцентного сигнального элемента использовали два основных типа люминесцентных пигмента: желто-зеленого свечения и бирюзового свечения. Наиболее эффективны люминофоры (люминесцентные пигменты), светящиеся в темноте, с точки зрения светотехнических характеристик (интенсивность свечения, длительность послесвечения) - алюминатные желто-зеленого свечения (с длиной волны излучения 520 нµ) и алюминатные люминесцентные пигменты бирюзового свечения (с длиной волны излучения 470 нµ). Эти люминофоры производят многие фирмы мира. В Таблице 1 приведены некоторые фирмы производители и торговые названия люминесцентных пигментов:

		Таблица 1
№ п.п.	Наименование фирмы и страны производителя	Наименование люминесцентного пигмента
1.	Nemoto and Co., Ltd - Япония	Lumi Nova G - 300 М
2.	Honeywell - США	Lumilux Green SN-F2
3.	Dalian Luminglight Science and Tehnology Co., Ltd - Китай	SP-2, SP-4, SP-6
4.	ООО НПК «Люминофор-Платан»-Россия	ЛДП-2М, ЛДП-3М*)
5.	ЗАО «НПФ «Люминофор» - Россия	ФВ - 530Д
6.	Nichia- Япония	Ultra Glow NP-2820*)
*) Люминофоры бирюзового свечения

Наиболее часто используемые люминофоры желто-зеленого свечения обладают одним общим недостатком - невысокой устойчивостью к действию воды. В контакте с водой происходит гидролиз. Процесс гидролиза легко обнаружить - по изменению рН водной суспензии пигмента. При добавлении в воду люминесцентного пигмента желто-зеленого свечения на основе алюминатов стронция, активированных редкоземельными элементами, происходит увеличение рН, связанное с образованием гидроксидов. В результате разрушается кристаллическая решетка, и теряется способность накапливать и излучать свет.

Для нанесения люминесцентных пигментов на текстильный материал используют печатные краски на водной и неводной основе. Люминесцентные печатные краски на водной основе готовят по аналогии с обычными красками для текстильной печати (на основе обычных органических пигментов) - с использованием обычных связующих, загустителей и фиксаторов. Люминесцентный пигмент желто-зеленого свечения в водной среде сразу после приготовления печатной краски начинает гидролизоваться. Печатную краску можно использовать для печати в течение одного-двух часов после ее приготовления. С увеличением времени помимо гидролиза начинается процесс коагуляции. При этом ухудшаются эксплуатационные свойства краски. Предотвратить гидролиз можно путем капсулирования люминофора пленкообразующим полимером. Однако любое капсулирование люминофоров с образованием поверхностных полимерных оболочек снижает их светотехнические характеристики.