Tkanina barierowa

RZECZPOSPOLITA
POLSKA
(12)
OPIS PATENTOWY
(19)
PL
(21) Numer zgłoszenia: 392317
Urząd Patentowy
Rzeczypospolitej Polskiej
(22) Data zgłoszenia: 06.09.2010
217696
(13) B1
(11)
(51) Int.Cl.
D03D 15/00 (2006.01)
A41D 13/00 (2006.01)
A41D 31/00 (2006.01)
Tkanina barierowa o właściwościach biofizycznych
chroniąca przed nietoksycznymi pyłami alergizującymi
(54)
(73) Uprawniony z patentu:
(43) Zgłoszenie ogłoszono:
INSTYTUT WŁÓKIENNICTWA, Łódź, PL
12.03.2012 BUP 06/12
(72) Twórca(y) wynalazku:
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
PL 217696 B1
29.08.2014 WUP 08/14
KRZYSZTOF SIKORSKI, Łódź, PL
MAŁGORZATA MATUSIAK, Łódź, PL
TERESA RYMARZ, Łódź, PL
2
PL 217 696 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest tkanina barierowa o właściwościach biofizycznych, chroniąca
przed nietoksycznymi pyłami alergizującymi, zwłaszcza odzieżowa.
W wielu dziedzinach produkcji przemysłowej prowadzi się działania mające na celu ograniczenie niekorzystnego wpływu pyłu o agresywnym alergizującym oddziaływaniu, powstającego w procesie produkcji, w takich dziedzinach jak hutnictwo szkła, a w szczególności wytwarzanie włókien szklanych i produkcja materiałów izolacyjnych. Jednym ze sposobów zapobiegania szkodliwemu działaniu
pyłów jest stosowanie odzieży roboczej o właściwościach barierowych. Dąży się do opracowania tkaniny barierowej, przeznaczonej na odzież roboczą, charakteryzującą się trzema głównymi cechami:
barierowość wobec pyłów, wysokie wartości wskaźników komfortu fizjologicznego, zapobieganie tendencji do gromadzenia się pyłów w strukturze tkaniny.
Proces produkcyjny wytwarzania włókien szklanych ze swojej natury powoduje powstanie
w środowisku pracy dużego zapylenia cząstkami pyłu szklanego o ostrych krawędziach. Tego rodzaju
cząstki pyłu odkładają się na powierzchni odzieży, a następnie przenikają do wewnętrznej powierzchni
odzieży, wchodząc w kontakt ze skórą i boleśnie ją podrażniają, wywołując w dłuższym okresie reakcje alergiczne. Szkodliwy i uciążliwy efekt występuje najwyraźniej w strefach, w których odzież w sposób ciągły trze o powierzchnię skóry w trakcie wykonywania pracy. Praca na oddziałach produkcji
włókien szklanych odbywa się w warunkach podwyższonej temperatury i wilgotności. Warunki te potęgują dyskomfort pracowników.
Znana z opisu patentowego PL 177253 tkanina, zwłaszcza odzieżowa, zawiera zarówno
w osnowie jak i wątku, albo tylko w osnowie lub wątku, nitki z włókien ciągłych, położone na przemian
z nitkami przędzionymi z włókien nieciągłych, które są nieco grubsze od nitek z włókien ciągłych.
Znana z opisu patentowego PL 182032 tkanina owijkowa, o splocie płóciennym, zawiera przędze z udziałem włókien bawełny, jest wykonana z przędzy kompozytowej okręcanej zarówno w osno-1
wie jak i w wątku, o masie liniowej tex 70-90, o skręcie 430-380 obr x min , zawierającej 20-40% ciągłych włókien syntetycznych, stanowiących rdzeń, oraz 60-80% włókien odcinkowych, zawartych
w przędzy okręcającej. Liczność nitek osnowy wynosi 190-230/10 cm, nitek wątku 140-180/10 cm,
2
a masa powierzchniowa tkaniny wynosi 240 g/m .
Znana z opisu patentowego PL 192744 tkanina do wytwarzania odzieży roboczej, chroniącej
przed działaniem żaru, płomieni, łuku elektrycznego i tym podobnych, ma wiązanie krzyżowe 3/1 składające się z osnowy o 36 niciach/cm i z wątku o 23 niciach/cm. Całkowita mieszanka utworzona
z przędzy osnowy i przędzy wątku zawiera 41% wiskozy, od 30 do 41% metaaramidu, od 17% do 29%
paraaramidu i 1% poliamidu z rdzeniem karbonizowanym, zaś przędze zawierają dwie skręcone nici
o numeracji ciężarowej Nm 40/2.
Celem wynalazku było opracowanie tkaniny o odpowiedniej konstrukcji i składzie surowcowym,
dobranych tak, aby właściwa struktura, rodzaj zastosowanych włókien i ich udziały doprowadziły do
uzyskania lepszych właściwości użytkowych niż w podobnego typu znanych tkaninach barierowych.
A zadaniem technicznym postawionym do rozwiązania było opracowanie konstrukcji tkaniny barierowej łączącej trzy funkcje: utworzenie zapory dla pyłu szklanego, zapewnienie komfortu fizjologicznego
użytkownikom odzieży poprzez utrzymanie wymiany ciepła i wilgoci pomiędzy strefą na powierzchni
skóry a otoczeniem, zapobieganie kumulacji pyłu szklanego na powierzchni i wewnątrz tkaniny.
Tkanina barierowa o właściwościach biofizycznych, chroniąca przed nietoksycznymi pyłami
alergizującymi, zwłaszcza odzieżowa, zawierająca włókna poliestrowe oraz włókna wiskozowe, według wynalazku charakteryzuje się tym, że jest w splocie rządkowym 2/1 i całkowita mieszanka osnowy i wątku zawiera od 40 do 50% włókien poliestrowych i od 50 do 60% włókien wiskozowych. Tkanina ma dwa rodzaje przędz, z których jedna przędza jest o masie liniowej dtex 300/96, zawierająca
100% włókien poliestrowych, a druga przędza jest skręcana, o masie liniowej 20 tex x 2, zawierająca
100% włókien wiskozowych. Przędza poliestrowa o masie linowej dtex 300/96 jest w osnowie, a przędza wiskozowa skręcana o masie liniowej 20 tex x 2 jest w wątku. Osnowa ma liczność 280 ± 10 ni2
tek/10 cm, wątek ma liczność 260 ± 10 nitek/10 cm, a masa powierzchniowa tkaniny wynosi 254 ±10 g/m .
Korzystnie jeżeli tkanina barierowa jest barwiona i stabilizowana w temperaturze 180°C.
Zastosowanie odpowiednich przędz i struktury tkaniny barierowej, według wynalazku, zapewnia
osiągnięcie pyłoochronności o wartości nie mniejszej niż 92%, w warunkach przed praniem, oraz
o wartości nie mniejszej niż 97% pyłoochronności, w warunkach po 5 praniu, badanych zgodnie
z wymaganiami normy PN-90/P-04995. Dodatkowo tkanina korzystnie ma wartość wskaźnika oporu
PL 217 696 B1
3
pary wodnej, jako wskaźnika komfortu fizjologicznego, wyznaczonego na przyrządzie „model skóry”,
2
zgodnie z normą PN-EN 31092, o wartości mniejszej niż 10 m Pa/W, która to wartość, zgodnie z klasyfikacją według normy PN-EN 343, ma 3 klasę najwyższego komfortu fizjologicznego.
Za pomocą odpowiedniego doboru materiałów, właściwości i struktury tkaniny barierowej, według wynalazku, otrzymuje się realizację wszystkich wymagań, stawianych tkaninom na odzież roboczą, chroniącą przed ostrymi pyłami i zapewniającą użytkownikowi poczucie komfortu w miejscu pracy.
Tkanina barierowa o właściwościach biofizycznych, chroniąca przed nietoksycznymi pyłami
alergizującymi, do produkcji odzieży ochronnej przeznaczonej do ochrony pracownika przed działaniem ostrych, alergizujących mechanicznie pyłów, takich jak pył szklany, w przykładowym wykonaniu
według wynalazku, wykonana jest w splocie rządkowym 2/1, przy czym całkowita mieszanka osnowy
i wątku zawiera 45% włókien poliestrowych i 55% włókien wiskozowych. Tkanina ma dwa rodzaje
przędz, z których jedna jest o masie liniowej dtex 300/96 ze 100% włókien poliestrowych, a druga
przędza skręcana, o masie liniowej 20 tex x 2, jest ze 100% włókien wiskozowych. Przędza poliestrowa o masie linowej dtex 300/96 znajduje się w osnowie, a skręcana przędza wiskozowa, o masie liniowej 20 tex x 2, znajduje się w wątku. Osnowa ma liczność 280 nitek/10 cm, a wątek ma liczność
2
260 nitek/10 cm, natomiast masa powierzchniowa tkaniny barierowej wynosi 254 g/m . Po utkaniu
tkanina jest barwiona i stabilizowana w temperaturze 180°C.
Zastosowanie takich przędz i struktury tkaniny zapewnia tkaninie barierowej osiągnięcie pyłoochronności o wartości 94%, w warunkach przed praniem, oraz o wartości 97,6% pyłoochronności,
w warunkach po 5 praniu, badanych zgodnie z wymaganiami normy PN-90/P-04995. Dodatkowo tkanina ma wartość wskaźnika oporu pary wodnej, jako wskaźnika komfortu fizjologicznego, wyznaczo2
nego na przyrządzie „model skóry”, zgodnie z normą PN-EN 31092, o wartości 3,2 m Pa/W, która to
wartość zgodnie z klasyfikacją według normy PN-EN 343 ma 3 klasę najwyższego komfortu fizjologicznego. Tkaninę barierową charakteryzuje podwyższona, w stosunku do analogicznych struktur
barierowych, wartość wskaźników komfortu fizjologicznego, między innymi wartość oporu pary wodnej, wynikająca z zastosowania odpowiedniej struktury i korzystnie dobranego składu surowcowego.
Odzież o charakterze ochronnym, wytworzona z tej tkaniny barierowej, ma korzystne właściwości
ochrony przed „ostrym” pyłem alergizującym mechanicznie, o właściwościach analogicznych, między
innymi pyłem szklanym.
Przykład
Odzież roboczą ochronną wykonano z tkaniny barierowej o splocie rządkowym 2/1, z osnową
o liczności 277 nitek/10 cm, utworzonej z przędzy poliestrowej ciągłej, o masie liniowej dtex 300/96,
i wątku o liczności 261 nitek/10 cm, utworzonego z przędzy skręcanej wiskozowej, o masie liniowej
20 tex x 2. Obydwie przędze, osnowowa i wątkowa, jako całość, zawierały 45% włókien poliestrowych
i 55% włókien wiskozowych. Uzyskana tkanina charakteryzowała się wskaźnikiem pyłoochronności
o wartości 94% przed praniem i 97,6% po 5 praniu, oraz wartością wskaźnika komfortu fizjologicznego
2
3,2 m Pa/W.
Zastrzeżenia patentowe
1. Tkanina barierowa o właściwościach biofizycznych chroniąca przed nietoksycznymi pyłami
alergizującymi, zwłaszcza odzieżowa, zawierająca włókna poliestrowe oraz włókna wiskozowe, znamienna tym, że jest w splocie rządkowym 2/1 i całkowita mieszanka osnowy i wątku zawiera od 40
do 50% włókien poliestrowych i od 50 do 60% włókien wiskozowych, oraz tkanina ma dwa rodzaje
przędz, z których jedna przędza jest o masie liniowej dtex 300/96, zawierająca 100% włókien poliestrowych, a druga przędza jest skręcana, o masie liniowej 20 tex x 2, zawierająca 100% włókien wiskozowych, przy czym przędza poliestrowa o masie linowej dtex 300/96 jest w osnowie, a przędza wiskozowa
skręcana o masie liniowej 20 tex x 2 jest w wątku, natomiast osnowa ma liczność 280 ± 10 nitek/10 cm,
2
wątek ma liczność 260 ±10 nitek/10 cm, a masa powierzchniowa tkaniny wynosi 254 ± 10 g/m .
2. Tkanina, według zastrz. 1, znamienna tym, że jest barwiona i stabilizowana w temperaturze 180°C.
4
PL 217 696 B1
Departament Wydawnictw UPRP
Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)