Защитный материал

Защитный материал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к покровным материалам, например для изготовления огнезащитной спецодежды для металлургов.

В горячих цехах металлургических комбинатов, в частности при производстве алюминия, рабочим приходится работать в непосредственной близости с раскаленными материалами. Известно, что плавление алюминия происходит при температуре 660°С, а температура кипения близка к 2500°С [Севрюков Н.Н., Кузьмин Б.А., Челищев Е.В. Общая металлургия. М., Металлургия, 1976. С.367]. При питании ванны глиноземом пневматическим молотком пробивают корку, погружают очередную порцию глинозема в расплав и перемешивают их [Севрюков Н.Н., Кузьмин Б.А., Челищев Е.В. Там же, С.428], при этом летят огненные частицы и брызги расплавленного металла. При магниевом способе рафинирования алюминия отгонку магния и цинка производят при 900-950°С и, наклоняя печь, выливают алюминий в чушки или вейербарсы [Там же, С.441-443]. Таким образом, при производстве алюминия применяют высокие температуры, при этом огненные частицы, разлетаясь или разбрызгиваясь, попадают на работающего, прожигая одежду и приводя к ожогам тела. Известные огнезащитные ткани, из которых изготавливают огнезащитную спецодежду для металлургов, не пропускают воздух, и под такой одеждой вентиляция практически отсутствует, что приводит организм рабочего к перегреву и снижает его трудоспособность. Установлено, что обеспечение защитных, эксплуатационных и прочих требований, предъявляемых к спецодежде, возможно не только применением необходимых тканей, но и использованием конструктивных элементов [Янчевская Е.А. Конструирование одежды. М., Academia, 2005. С.268]. Отсутствие огнезащитного материала, обладающего воздухопроницаемостью, побудило нас к разработке нового по конструкции защитного материала, обеспечивающего возможность вентиляции под ним.

Известен защитный огнестойкий текстильный материал по патенту РФ №2203993, представляющий основу из капроновой ткани и нанесенного на нее полимерного огнезащитного покрытия на основе низкомолекулярного силоксанового каучука.

Недостатком этого защитного материала является отсутствие у него признаков, обеспечивающих улучшение вентиляции под одеждой, изготовленной из огнезащитной ткани, путем придания защитному материалу свойства воздухопроницаемости.

Известен покровный слой защитной одежды по патенту РФ №95119057, который изготовлен из изолирующего термо-, огне- и агрессивно-стойкого материала на основе стеклоткани с нанесенным на нее фторопластовым покрытием. Лицевая сторона его содержит металлизированное покрытие, а тыльная - эластичное пленочное термостойкое покрытие, например из фторонита - 107 TP, и промежуточные слои, изготовленные из чередующихся нетканых или неткано-прошивных материалов на основе негорючих волокон, например армида, и изолирующих материалов, аналогичных по свойствам и составу покровному слою.

Недостатком этого защитного материала является высокая стоимость его, в нем отсутствуют признаки обеспечения улучшения вентиляции под одеждой, изготовленной из огнезащитной ткани, путем придания защитному материалу свойства воздухопроницаемости.

Известен нетканый материал по патенту РФ №2278191, содержащий два слоя, один из которых включает непрерывное полотно из нитей, а второй состоит из произвольного количества плоских и нитеобразных кусочков различного размера, уложенных одни на другие или размещенных одни между другими. На внешней стороне материала образованы петли из нитей и волокон компонентов слоя.

Недостатком этого материала является то, что в случае попадания на него огненных частиц или брызг расплавленного металла он разрушается. В нем отсутствуют признаки обеспечения улучшения вентиляции под одеждой, изготовленной из огнезащитной ткани, путем придания защитному материалу свойства воздухопроницаемости.

Известен защитный материал с огнестойким покрытием по патенту РФ №2294414, состоящий из тканевой основы и нанесенного на нее огнезащитного отвержденного покрытия на основе низкомолекулярного силоксанового каучука, причем тканевая основа содержит ткань из капроновых, полиэфирных и хлопковых волокон, при этом по основе ткань содержит капроновую нить, а по утку - крученую хлопкополиэфирную нить

Недостатком этого защитного материала является то, что в нем отсутствуют признаки обеспечения улучшения вентиляции под одеждой, изготовленной из огнезащитной ткани, путем придания защитному материалу свойства воздухопроницаемости и улучшения вентиляции под ним.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является защитный материал по патенту РФ №2294414, который мы принимаем за прототип, а недостатки его изложены выше.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении улучшения вентиляции под одеждой, изготовленной из огнезащитной ткани, путем придания защитному материалу свойства воздухопроницаемости.

Технический результат изобретения достигается тем, что защитный материал включает эластичную огнестойкую покровную ткань и состоит из шестигранных листов, скрепленных между собой по форме пчелиных сот и размещенных внакладку верхние на нижние, причем каждый шестигранный лист прикреплен внакладку одной боковой стороной к краю соседнего шестигранного листа и нижним краем той же стороны к верхнему краю смежной стороны нижерасположенного листа.

В предпочтительном варианте скреплены шестигранные листы огнестойкими нитями или термостойким клеем.

Сущность технического решения поясняется чертежами. На фиг.1 изображено полотно защитного материала, вид спереди с лицевой стороны. На фиг.2 - деталь - шестигранный лист, вид с лицевой стороны. На фиг.3 - то же, вид сзади (с изнанки). На фиг.1-3 обозначены: 1 - лицевая поверхность шестигранного листа, 2 - верхний левый край шестигранного листа, 3 - верхний правый край шестигранного листа; 4 - левый боковой край шестигранного листа; 5 - правый боковой край шестигранного листа; 6 - левый нижний край шестигранного листа; 7 - правый нижний край шестигранного листа; 8 - тыльная поверхность шестигранного листа; 9 - зона размещения фиксатора (клея) на тыльной поверхности у левого бокового края шестигранного листа; 10 - зона размещения фиксатора (клея) на тыльной поверхности у левого нижнего края шестигранного листа.

Конкретный пример выполнения технического решения. Под словом «ткань» понимают: тканый материал; изделие, изготовленное тканьем; систему клеток или продуктов жизнедеятельности животных и растительных организмов (Ожегов СИ Словарь русского языка. 22-е издание. М., Русский язык, 1990. С.797). Словом «материал» называют предметы, идущие на изготовление чего-то (Там же, С.344). Поэтому защитный материал по заявленной конструкции изготавливают, например, из эластичной огнестойкой защитной ткани «Пировитекс», предназначенной для защиты от открытого пламени, электрической дуги, искр и брызг расплавленного металла (регистрационный № АЕ. 44 Н 00184 от 06.07.2006. Приложение к санитарно-эпидемиологическому заключению №78.01.06.837. П. 000067.01.03 от 10.01.03. Сертификат соответствия № POCC. RU. АЕ 44. Н00184, срок действия по 10.01.08 №0142546). Поскольку изготовленная из этой ткани одежда не пропускает воздух под одежду, что ухудшает вентиляцию под ней, конструкция заявленной защитной ткани представляет шестигранные листы, скрепленные между собой по форме пчелиных сот и размещенные внакладку в одном направлении верхние на нижние. Скреплены шестигранные листы термостойким клеем. Каждый шестигранный лист прикреплен участком 9 внакладку изнанкой левой боковой стороны к краю лицевой поверхности соседнего шестигранного листа и нижним краем 10 той же стороны изнанкой к верхнему краю лицевой поверхности смежной стороны нижерасположенного листа. В такой последовательности прикреплены остальные шестигранные листы, образуя защитный материал с просветом-окном под правым нижним краем 7 над нижерасположенным листом и с просветом-окном над верхним боковым краем 2 под правым нижним краем вышерасположенного листа.

Существенность отличий заявленного материала от избранного прототипа заключается в следующем. Выполнение защитного материала из шестигранных листов, скрепленных между собой по форме пчелиных сот и размещенных внакладку в одном направлении верхние на нижние, обеспечивает свободное без помех скатывание искр и брызг расплавленного металла с поверхности материала, чем повышает надежность защиты от разрушающего их воздействия на одежду и тело человека. Известно, что главная задача ткани и конструкции спецодежды состоит в том, чтобы исключить возможность прилипания капли расплавленного металла к поверхности материала [Жилисбаева P.O. Там же, С.31]. Конструкции заявленного огнезащитного материала обеспечивает выполнение этой задачи. Прикрепление каждого шестигранного листа внакладку одной боковой стороной к краю соседнего шестигранного листа и нижним краем той же стороны к верхнему краю смежной стороны нижерасположенного листа способствует сохранению просвета-окна между листами у одного верхнего и у одного противоположного нижнего края прикрытого верхним листом. При движении металлурга через просвет-окно свободно проходит воздух под защитный материал, что улучшает вентиляцию под ним. Научными исследованиями установлено, что под влиянием тепла снижается работоспособность человека, и снижение работоспособности при работе металлурга, связанной с опасностями, недопустимо, поэтому требуются постоянные меры по ограничению времени и интенсивности теплового воздействия на организм человека [Жилисбаева P.O. Там же, С.26-27]. Конструкция заявленного технического решения обеспечивает улучшение вентиляции под материалом. Прикрепление шестигранных листов пришиванием огнестойкими нитями или скрепление термостойким клеем обеспечивает повышение надежности прикрепления их при работе в условиях высокой температуры.

Таким образом, заявленный защитный материал в совокупности своих признаков повышает качество обеспечения техники безопасности и приводит к повышению производительности труда металлургов в горячих цехах и создает экономический эффект.

Применение изобретения возможно при изготовлении модельной одежды, покровных строительных или декоративных материалов.

1. Защитный материал, включающий эластичную огнестойкую покровную ткань, отличающийся тем, что состоит из шестигранных листов, скрепленных между собой по форме пчелиных сот и размещенных внакладку верхние на нижние, причем каждый шестигранный лист прикреплен внакладку одной боковой стороной к краю соседнего шестигранного листа и нижним краем той же стороны к верхнему краю смежной стороны нижерасположенного листа.

2. Защитный материал по п.1, отличающийся тем, что скреплены шестигранные листы огнестойкими нитями или термостойким клеем.