Антифрикционная ткань
Патент 907094
Авторы
Антифрикционная ткань
Иллюстрации
Реферат
Союз Советснмк
Соцмалмстическмз
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
iiii 907094 (6l ) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 27.11.78 (21) 2688789/28-12 с присоединением заявки ггге— (23) Приоритет. Опублнковано 23.02.82. Бюллетень JO 7
Дата опубликования описания 26.02.82 (5I)M. Кл. DO3 г.г 11/00
DO3 g 15/00 фпгударетиенай кевпет
СССР ао делен изобретений в юткрыткй (53) УДК 677. .066(088,8) А. Д. Ковалев, А. B. Зарин и B. Н. Першиков (73) Авторы изобретения (7t) Заявитель (5Ф) АНТИФРИКБИОННАЯ ТКАНЬ
Изобретение агносится к текстильной промышленности и касается тканей технического назначения, обладаюших антифрикционными свойс гвами, предназначенных в основном, для использования в мостостро° енин и судостроении при продольной пере5 движке крупногабаритных конструкций.
Известна антифрикционная ткань из синтетических нитей, лицевая сторона которой выполнена из политетрафгорэтилею новых нитей. Данная двухслойная ткань содержит на изнаночной стороне комбинацию из хлопчато-бумажных и нейлоновых нитей или комбинацию из опчатобумажных и полиэфирных нитей "Дакрон 1).
Недостатком этой ткани является то, что низкий коэффициент трения 0;020,015 появляется только при нагрузках не менее 150 кг/см, . Это важное свойство ткани определяет область ее применения, в честности для изготовления подшипников, работаюших под нагружени» ам для перемешения тяжелых грузов, типа мостовых пролетов (ткань Нафгален ).
Для ряда областей техники необходимо использование материалов, обладающих коэффициентом трения 0,02-0,015 при малых нагрузках, например порядка 5-25кг/
/см . В частности, в судостроении, при спуске судов на воду, предельная нагрузка на плошадь скольжения не должна превьпаать 10-12 кг/см, иначе неизбеж 2. ны деформация стапеля.
Наиболее близкой по технической сушиости к предлагаемой является ангифрикционная ткань, лицевая сторона котс рой выполнена кз политетрафгорэтиловых нитей и соединена теми.же нитями с изнаночной стороной, выполненной из нитей с большим коэффициентом трения. Ткань выполнена переплетением типа полотносаржа 2/2. Лицевая сторона (полотно) выполнена из нитей на основе ПТФЭ, а изнаночная сторона (саржа 2/2) на основе нитей иэ поливинилового спирта (ПВС) игж иэ смеси ПВС (основные нити изнан ) и ПТФЭ (уточные нити изнанки).
t:asab лицевой стороны ткани и ее изна3 90700 ночной осуществляется основными нитями (ПФ ГЭ), входящими в зацепление с уточными нитями (ПВС или ПТФЭ) изнаночной стороны через 2 раппорта. Величина раппорта для лицевой стороны равна единице (т.е. одной нити). Все нити лицевой и изнаночных сторон имеют от
4 до 12 сложений и величину крутки
160-600 кр/м (2).
Недостатком известной ткани явля- 10 ется то, что низкий коэффициент трения
0,02-0,015 появляется только при наг рузках свыше 650 кг/см
Бель изобретения - расширение технологических воэможностей за счет сни- 1 жения коэффициента трения при малых удельных нагрузках.
Указанная цель достигается тем, что раппорт по основе лицевой и/или изнаночной сторон включает разные по линейной р0 плотности группы нитей, причем каждая иэ групп состоит из нитей с равной линейной плотностью, при атом количество нитей в раппорте составляет 2-20, а количество групп — 2-5, соотношение ли» уу нейной плотности нитей соседних групп находится в пределах 1,1 5-4:1 и все нити имеют 4-12 сложений, а каждая одиночная и комплексная нить имеег кругку, равную 160-600 кг/м, основные нити из-З0 наночной стороны могут предсгайлять собой нити из синтетических, искусст» венных или натуральных волокон.
На фиг. 1 изображена ткань, раппорт котоРой для лицевой стоРоны включает 2 З5 нити (число групп в раппорте 2, в группе - одна нить); на фиг. 2 — ткань, раппорт которой для лицевой стороны составляет 6 нитей (число групп в раппорте 2, в группе — 3 ; на фиг. 3ткань, раппорт которой для изнаночной стороны составляет 6 нитей (число групп в раппорте 2, в группе — 3 нити); на фиг. 4 — ткань, раппорт которой для лицевой стороны составляет 11 нитей (число групп в раппорте 5, в группах - соответственно 2,2,3,2,2 нитей); на фиг.5ткань, pannopr которой для лицевой стороны составляет 20 нитей (число групп в раппорте .5, в группах по 4 нити).
50 ственных или натуральных нитей, уточные нити 7 и 8 изнаночной стороны, выполненные на основе синтетических (включая ПТФЭ), искусственных или натуральных нитей, с возрастающим соответственно диаметром сечения.
Нить представляет собой комплексную нить, полученную в результате 4-12 сложений, как одиночных (монофиламентных) волокон, так и комплексных нитей, имеюших однократную крутку, т.е. крутку на нити в целом и не имеющей крутки на составляющих ее волокнах. Нить ; «ожет иметь крутку, как на каждом сложении, в отдельности, так и на всем сложении в целом, причем порядок крутки на отдельном сложении может и не совпа.— дать с порядком крутки на нити в целом.
Группа нитей в раппорте представляет собой совокупность нитей одинакового метрического номера, ограниченная с двух сторон границей раппорта или группой нитей другого метрического номера.
Группа может состоять иэ одной нити.
Раппорт представляет собой минимальное число разных групп нитей, дающее симметричное отражение или постоянно повторяюшийся рисунок.
Аитифрикционная ткань выполняется двуслойной, причем для формирования каждого слоя необкодима, по крайней мере, система из двух основных и одной уточной нити. Лицевая сторона ткани выполняется исключительно из нитей на основе ПТФЭ, а изнаночная сторона — из синтетических, искусственных или натуральных волокон, причем в качестве основных нитей используются нити, имеющие коэффициент трения больший, чем у
ПТФЭ, а в качестве уточных нитей можно использовать любые нити, в том числе и нити ПТФЭ. Предпочтительно использовать в качестве нитей для изнаночной стороны следуюшие волокна: полиамидные, в том числе на основе гетероциклических полиамидов, поливиниловые, в том числе поливинилспиртовые, поливинилхлоридные, вискозные, хлопкс вые.
Предлагаемая ткань содержит в каждом раппорте лицевой и/или изнаночной стороны от 2 до 20 нитей переменного метрического номера. Каждый раппорт лицевой и/или изнаночной стороны ткани состоит иэ 2-5 групп нитей.
Антифрикционная ткань включает основные нити 1 и 2 лицевой стороны, выполненные из политетрафторэтилена, уточные нити 3-5 на основе ПТФЭ с соответствуюшим образом возрастающим
5 диаметром сечения, основные нити 6 изнаночной стороны, выполненные на основе синтетических (кроме ПТФЭ), искусПри увеличении количества нитей в раппорте более 20 и уменьшении менее
2 коэффициент трений при малых удель5 907094 ных нагрузках увеличивается. При числе групп равном 1, ткань обладает повышенным коэффициентом трения (0,04) при малых удельных нагрузках, а при числе более 5 также наблюдается повышение коэффициента трений при малых удельных нагрузках.
Каждая группа нитей образована нитями постоянного метрического номера и хотя бы одна из групп имеет метриче- 1О ский номер нити, отличный от номера другой группы. Соотношение поперечных сечений нитей, составляюших соседние группы, предпочти-..ельно выбирать в интервале "больших к меньшему 1,15- 15
4:1. При величине соотношения, меньшей 1,15, начинает сказывается неравнота по тонине нитей и коэффициент трения при нагрузках 5-25 кг/см резко
2 (в 2,5 раза) возрастает, а при величи.- щ не соотношения более 4 возникают определенные трудности в процессе ткачества. Соединение лицевой и изнаночной сторон осушествляется основными нитями лицевого слоя, которые входят в зацеп- 25 ление с уточными нитями изнаночного слоя.
Наилучший результат получается при плотности ткани, определяемой по формр ле
Vi ( где И - плотность (число нитей íà 1 см), Д Д,ф„- диаметр (метрический номер)
К гой нити.
Из формулы следует, что плотность переплетения должна быть обратно пропорциональна корню квадратному иэ среднего арифметического (метрического номера) нити.
Ткачество предлагаемой ткани может осушествляться с двух навоев или со шпулярника.
Полученные ткани испытывались.
Сравнительные испытания ткани Нафглен" и предлагаемой ткани проводились в одним и тех же условиях.
Результаты испытаний приведены в таблице.
Известная
Х 1
5 100-6000
6000
0,08
0,052
0,02
0,016
0,016
1,0
Нафтлен"
Предлагаемая
5 5-600
1000
0,03
0,025
0,02
0,016
0.01 6
0,018
0,016
1,15
2 1
Лицевая сторона
ПТФЭ
И знаночная сторона
Основа ПВС
Уток ПВС+ капрон (50:50) Лицевая стсрона ПТФЭ 6
5-6000
0,035 5
0,02 15
2,0
Изнаночная сторона
Основа-капрон
Уток йискоза
0,02 25
0,016 50
° 0,16 1000
907094 рона ПТФЭ
Изнаночная сторона
3 2,0 0,04
Основа вискозная
0,025
Уток гетероциклический полиамид (CBM) 0,02
0,02
0,016
0,016
1000
По возо- 0,02 растанию 0,02 последовательно к
5-5700
Изнаночная сторона
0,02
0,01 6
0,016
1 000 оси сим» метрии
По возра- 0,03 стаьппо по- 0,025 следовать- 0,01 6 льно к оси с имметрии
2,0
2,0
5-6500
Изнаночная сторона
Основа ПВС
0,016 1000
Уток
У обеих сторон (хлопок)+меднооловянная провоnoza9 и 1 л,м
Лицевая сторо- 11 на ПТФЭ
Основа — гетероциклический полиамид
Уток (ПВХ+ПВДФ) (20:80)
Лицевая сторона ПТФЭ
Из таблицы также следует, что предпочтительнее рельефность ткани создавать за счет ввепениянитей переменного сечения в лицевой слой ткани или совместно как в лицевой, так и изнаночный слой, тогда как при введении нитей переменного сечения только в изнаночную сторону коэффициент трения при малых нагрузках становится несколько выше, котя по сравис ппо с известными он по прежне.. у остается низким. Кроме того, при введении нитей пере;ленного сечения только B изнаночную сторону несколько г скралt n те я ра бочи и интервал удельных нагрузок для такой ткани, что тем не менее не является препятствием для применения таких тканей в прежних областях техники.
Результаты испытаний тканей для спу. О °
50 ска судна на воду показывают, что спуск судна водоизмещением 300-5000 т вполне оправдан, причем ткань после спуска не имеет никаких механических повреждений, и ее можно использовать снова для ана. логичной операции. При этом повышается культура производства (чистота) и снижаются издержки производства. Себестоимость спуска снижается с 10 .от стоимости судна до 0,2%.
9070
Пример 1.
1.Двухслойная ткань.
2. Раппорт на основе 2, число групп в раппорте 2, в группе 1 нить.
3. 1 лицевой слой выполнен:
Основа — из чередующихся крученых нитей в отношении 1/1 из волокон п литетрафгорзтилена, одна нить 33,3х2 текс крутки 240 кр/м, направление крутки 2., другая нить 33,3х2х5 текс, 1 !о крутк.ь 240 кр/м, направление кругки Z, крутка 180 кр/м, направление крутки Я; ,Угочная нить — 33,3x2 текс, 1 крутка 210 кр/м, нап! авление крутки Z,ïîли фен.
И изнаночный слой выполнен:
Основа — из однородных крученых нитей ПВС 29,4 х 4 текс, крутка 320 кр/м, направление крутки >, уток — из крученых нитей ПВС и капрона, ПВС + капрон, 29,4 текс + 29,4 текс, крутка 210 кр/м, направление крутки S .
Пример2.
l. Двухслойная ткань.
2. Раппор на основе 6, число групп—
2 в группе 3 нити.
3. 1 лицевой слой выполнен:
Основа — из чередующихся крученых нитей в отношегии 3/3 из волокон полигеграфгорэгилена. Одна нить 33,3х2 круг 3О ка 240 кр/м напряжение крутки Z другая нить 33,3х4х5 текс, 1 крутка
33,3х4 текс 230 кр/м, направление крут ки, 2 крутка 33,3х4х5 текс, направление крутки S 180 кр/м; уток—
33,3х2 крутка 210 кр/м, направление крутки
11 изнаночный слой выполнен:
Основа — из однородных крученых ни тей капрона 29х4х2 текс, крутка
240 кр/м, направление крутки Я, уток — из крученых нитей вискозы 29,4х2 текс, крутка 210 кр/м, направление круг ки 5
ПримерЗ.
1. Двухслойная ткань.
3, 1 лицевой слой выполнен:
Основа - из однородных крученых нитей политетрафгорэтилена 13,7х2 текс, 290 кр/м, направление крутки 2, уточ- 50 ная нить — 13,7 х2 текс, 290 кр/м, направление прутки Й; II изнаночный слой выполнен: раппорт на основе 6 нитей, число групп
2, в группе 3 нити, основа — из череду 5 ющихся крученых нитей в отношении 3/3 из волокон вискозы, одна нить 29,4х2 текс, крутка 200 кр/., направление крут94 10 ки 2. Другая нить 29,4х6 текс, 160кг/м направление крутки Я, уток — из крученых нитей етырехциклического полиамида (СВМ) 29,4х2 текс, крутка 80 кр/м, направление крутки Х.
Пример 4.
1. Двухслойная ткань
2. Раппорт ло основе 11, число групп 5, в группах 2; 21 3: 2; 2 нитей
3. 1 лицевой слой выполнен:
Основа — из чередующихся крученых нитей в соотношении 2/2/3/2/2 из воль кон политетрафгорэтилена.
Одна нить, 22,2х2 текс, крутка
240 кр/м, направление крутки с». Другая нить 22,2х4х5 текс, 1 крутка 230кр/м, направление крутки 2», 2 кругка
175 кр/м, направление крутки
Третья нить: 22,2х4хбхЗ текс, 3 крутка 140 кр/м, направление крутки S, уток — крученая полифеновая нигь 22,2 х х2 текс, крутка 240 кр/м.
11 слой изнаночный выполнен:
Основа — из однородных нитей четырехциклического полиамида 29х4хЗ теис, крутка 180 кр/м, направление крутки Я, уток — из крученой нити ПВХ+ВВДФ (83,4 текс +20 текс) круика 180кр/м, ПВДФ ПВХ направление . !
Пример 5.
1- Двухслойная ткань
2. Раппорт на основе 20. Число групп в раппорте 5, в группах по 4 нити.
3. 1 лицевой слой выполнен:
Основа — из чередующих крученых нитей политетрафгорэтилена в соотношении
4/4/4/4/4. 4 нити начала и конца раппорта выполнены из нитей 33,3х2 текс.
11ентральные 4 нити выполнены из нитей 33,3х2х5х5 гекс по 4 ниги с левой и правой сгороны центра раппорга выполнены из нитей 33,3х2х5 текс, 1 крутка
280 кр/м, направление крутки
2 крутка 220 кр/м, направление
3 крутка 180 кр/м, направление 2
Уток 33,3х2 текс.
11 изнаночный слой выполнен: основа - из крученых нитей ПВС, расположенных в соотношении 4/4/4/4/4, 4 нити начала и конца раппорта выполнены из нитей 29,4х2 текс, 330 кр/м, направление 5 . 4 нити с левой и правой стороны центра выполнены 29,4х2х5 текс, крутка 220 кр/м, направление крутки .
4 центральные нити выполнены 29,4х2х5х х5 текс, крутка 80 кр/м, направление
907094 крут)Й < уток 29,4 текс + проволока диаметром 0,1 мм (меднооловяненная) кпутка 30-40 кр/м, направление крутки Я
Формула изобретения
1. Антифрикционная ткань, лицевая сторона которой выполнена из политетрафгорэтиленовых нитей и соединена теми же нитями с изнаночной стороной, выполненной из нитей с большим, коэффициентом трения, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет снижения коэффициента трения при малых удельных нагрузках, раппорт по основе лицевой и/или изнаночной сторон включает разные по линейной плотности группы нитей, причем каждая из групп состоит из нитей с равной линейной плотностью, при этом количество нитей в раппорте составляет
2-20, а количество групп — 2-5.
2. Ткань по пп. 1 и 2 о т л и ч а — 25 ю ш а я с я тем, что, соотношение линейной плотности нитей соседних групп находится в пределах 1,15-4:1.
3. Ткань по п. 1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что все нити имеют 412 сложений, а каждая одиночная и комплексная нить имеет крутку, равную
160-600 кр/м.
4. Ткань по пп 1-3, о т л и ч а юш а я с я тем, что основные нити изнаночной стороны представляют собой нити из синтетических волокон.
5. Ткань по пп 1-3, о т л и ч а юш а я с я тем, что основные нити изнаночной стороны представляют собой нити из искусственных волокон.
6. Ткань по пп 1-3, о т л и ч а юш а я с я тем, что основные нити изнаночной стороны представляют собой нити из натуральных волокон.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Великобритании
¹ 1092115, кл. Р 2А, 1967.
2. Авторское свидетельство СССР
N 590383, кл. РОЗ 3 11/00, 1975 (и рототип ) .
907094 фиг. S
Составитель В. Федоров
Редактор Г. Волкова Техред Т. Маточка Корректор М. Шарохин
Заказ 526/35 Тираж 439 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4