PL205546B1 - Materiał antyelektrostatyczny i sposób wytwarzania materiału antyelektrostatycznego, zwłaszcza na odzież ochronną - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest materiał antyelektrostatyczny i sposób wytwarzania materiału antyelektrostatycznego, zwłaszcza na odzież ochronną, przeznaczoną dla określonych stanowisk pracy w przemyśle elektronicznym, optycznym, farmaceutycznym i innych, służąc ą do odprowadzania ładunków elektrostatycznych.

Znane są powszechnie i stosowane na odzież ochronną odprowadzającą ładunki elektrostatyczne materiały antyelektrostatyczne, wykonane techniką tkania na krosnach z przędzy nie przewodzącej i przędzy z udziałem włókien elektroprzewodzących, do których należą zwłaszcza włókna metalowe, węglowe i powlekane związkami pierwiastków metalicznych. Przędza z udziałem włókien przewodzących wprowadzana jest zasadniczo w strukturę w ustalonych odległościach wzdłuż osnowy. Znane są również tkaniny, w których zarówno osnowę i wątek stanowi przędza wykonana z włókien przewodzących i włókien sztucznych.

Znany jest według polskiego opisu patentowego nr PL 76919 sposób wytwarzania dzianiny zbrojonej łańcuszkiem ze stali lub metali kolorowych oraz tworzyw sztucznych, przeznaczonej na odzież i rękawice ochronne, polegający na tym, że na trzony igieł maszyny dziewiarskiej ze znajdującymi się na nich oczkami zawieszonej dzianiny nakłada się oczka zbrojącego łańcuszka. Znana jest również według zgłoszenia nr P.342142 jednorodna dzianina zawierająca włókna metalowe i włókna inne, posiadająca pojedynczo dzianą strukturę warstwy, w której przędza o dużej zawartości włókien metalowych występuje po jednej stronie, a przędza o małej zawartości włókien metalowych występuje po drugiej stronie. Wymienione dzianiny ze względu na swoją budowę nie nadają się na odzież antyelektrostatyczną.

Zgodnie z wynalazkiem opracowano materiał z przeznaczeniem zwłaszcza na odzież ochronną stanowiący dzianinę w splocie kolumienkowym złożonym, wykonaną z co najmniej jednego układu przędzy nie przewodzącej elektrycznie stanowiącej tło dzianiny, w strukturę której wprowadzona jest poprzez rządki oczek, w ustalonych miejscach co najmniej jednym splotem składowym, przędza konduktywna zawierająca włókna lub związki elektroprzewodzące. Przędza konduktywna wprowadzona jest co najmniej jednym splotem składowym w strukturę tła dzianiny w układzie pionowym wzdłuż kolumienek, bądź w strukturę tła w układzie siatkowym co najmniej dwoma splotami składowymi. Przędza konduktywna, wprowadzana w układzie pionowym wzdłuż kolumienek, tworzy splot wątkowy o przemiennych rzutach i poł o ż eniu pod łącznikami oczek co najmniej jednego splotu skł adowego tł a, przy czym zmiana kierunku wprowadzania wątku następuje po co najmniej jednym cyklu tworzenia rządka oczek, bądź splot zawierający elementy wątku i oczka lub splot z samymi oczkami w co najmniej jednej kolumience. Przędza konduktywna wprowadzana w strukturę tła w układzie siatkowym tworzy sploty wątkowe o ustalonych dowolnie rzutach i położeniu pod łącznikami oczek co najmniej jednego splotu składowego tła, przy czym zmiana kierunku wprowadzenia wątku następuje po dowolnie określonym cyklu tworzenia rządka oczek, bądź sploty zawierające elementy wątku i oczka lub sploty tworzące oczka ułożone w strukturze tła dzianiny diagonalnie. Sposób wytwarzania materiału antyelektrostatycznego z wykorzystaniem dziewiarskich maszyn osnowowych i udziałem przędzy nie przewodzącej elektrycznie oraz przędzy konduktywnej polega na tym, że poprzez co najmniej jeden grzebień igielnicowy podaje się igłom przędzę nie przewodzącą elektrycznie dla utworzenia struktury dzianin o splocie kolumienkowym w rodzaju tła, w którą w trakcie jej tworzenia wprowadza się wzdłuż kolumienek odrębnym co najmniej jednym grzebieniem igielnicowym przędzę konduktywną. Przędzę konduktywną wprowadza się w strukturę tła dzianiny pionowo wzdłuż kolumienek splotem składowym za pomocą co najmniej jednego odrębnego grzebienia igielnicowego o niepełnym nawleczeniu, bądź w ukł adzie siatkowym splotami skł adowymi za pomocą co najmniej dwóch odrę bnych grzebieni igielnicowych o niepełnym nawleczeniu.

Materiał w postaci dzianiny według wynalazku posiada dobrą stabilność wymiarową pozwalającą na wykonanie z niego odzieży spełniającej wysokie wymogi funkcjonalne odzieży ochronnej antystatycznej o dobrej układalności i wysokiej odporności na mięcie.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania na rysunkach, na których fig. 1a przedstawia materiał w postaci schematu splotu dzianiny z wrobioną przędzą konduktywna usytuowaną w układzie pionowym wzdłuż kolumienek, przy wykorzystaniu jednego grzebienia igłowego i dwóch grzebieni igielnicowych osnowarki, fig. 1b - raport ogniw łańcucha wzorującego dwoma grzebieniami igielnicowymi dla przędz tworzących dzianinę z fig. 1a, fig. 2 - samą przędzę koduktywną w uję ciu schematycznym w drugim przykł adzie usytuowania w ukł adzie pionowym wzdł u ż kolumienek,

PL 205 546 B1 fig. 3 - przędzę konduktywną w ujęciu schematycznym w trzecim przykładzie usytuowania w układzie pionowym wzdłuż kolumienek, fig. 4a - schemat splotu dzianiny z wrobioną przędzą konduktywną usytuowaną w układzie siatkowym przy wykorzystaniu jednego grzebienia igłowego i trzech grzebieni igielnicowych osnowarki, fig. 4b - raport ogniw łańcucha wzorującego trzema grzebieniami igielnicowymi dla przędz tworzących dzianinę z fig. 4a, fig. 5 - samą przędzę konduktywną w ujęciu schematycznym w drugim przykładzie wykonania siatkowego, a fig. 6 - przędzę konduktywną w ujęciu schematycznym w trzecim przykładzie wykonania siatkowego.

Materiał antyelektrostatyczny według wynalazku stanowi dzianinę o splocie kolumienkowym złożonym, wykonaną z co najmniej jednego układu przędzy 1 nie przewodzącej elektrycznie, stanowiącego tło dla wprowadzenia poprzez rządki oczek konduktywnej przędzy 2, zawierającej włókna lub związki elektroprzewodzące. Przędza konduktywna jest wprowadzona w strukturę tła dzianiny w ustalonych miejscach co najmniej jednym splotem składowym, przy czym otrzymana dzianina z przeznaczeniem na odzież ochronną obejmuje ilościowo swoim zasięgiem korzystnie co najmniej 8% oczek tła dzianiny. Przędza nie przewodząca elektrycznie jest wykonana na bazie włókien chemicznych, a zwłaszcza włókien syntetycznych bez domieszki lub z domieszką włókien sztucznych. Przędzę konduktywną stanowi przędza wykonana na bazie włókien węglowych, włókien metalowych lub powlekanych związkiem pierwiastków metalicznych, a także włókien sztucznych modyfikowanych chemicznie. Tło dzianiny z przędz chemicznych wykonane z zastosowaniem podstawowych splotów np. sukna, aksamitu czy atłasu, a także innych splotów stanowiących kombinację splotów podstawowych, w strukturę których wprowadzana jest przędza konduktywna w układzie pionowym wzdłuż kolumienek za pomocą co najmniej jednego splotu składowego lub w układzie siatkowym za pomocą co najmniej dwóch splotów składowych.

Materiał w postaci dzianiny wykonywany jest na maszynach osnowowych z jednym grzebieniem igłowym i co najmniej jednym grzebieniem igielnicowym dla układu wzdłuż kolumienek przędzy konduktywnej i dwóch grzebieni igielnicowych dla układu siatkowego przędzy konduktywnej.

Na fig. 1a przedstawiono materiał w postaci schematu dzianiny o splocie sukna, wykonanej z nie przewodzącej elektrycznie przędzy 1, w strukturę której jest wprowadzona w układzie pionowym wzdłuż kolumienek konduktywna przędza 2, tworząca splot wątkowy o przemiennych rzutach i położeniu pod łącznikami oczek, przy czym zmiana kierunku wprowadzenia wątku występuje po co najmniej jednym cyklu tworzenia rządka oczek. Grzebień igielnicowy I dla przędzy nie przewodzącej elektrycznie ma pełne nawleczenie, zaś grzebień - II dla przędzy konduktywnej ma nawleczenie niepełne w co piątą igielnicę, przy czym I grzebień igielnicowy wprowadza splot składowy widoczny na pierwszym planie po lewej stronie dzianiny, natomiast II grzebień wprowadza splot składowy widoczny na pierwszym planie po prawej stronie dzianiny. Raport ogniw łańcucha wzorującego dwoma grzebieniami igielnicowymi osnowarki dla przędz tworzących dzianinę z fig. 1a jest przedstawiony na fig. 1b.

W drugim przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 2 dla układu pionowego wzdłuż kolumienek przędza konduktywna tworzy oczka wzdłuż jednej kolumienki. Występować mogą oczka o strukturze zamkniętej i/lub otwartej w co najmniej jednej kolumience. W trzecim przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 3, dla układu pionowego wzdłuż kolumienek, przędza konduktywna tworzy splot składowy zawierający elementy wątku i oczka, przy czym oczka mogą mieć również strukturę zamkniętą i/lub otwartą. Na fig. 4a przedstawiono materiał w postaci schematu dzianiny o splocie sukna, wykonany z nie przewodzącej elektrycznie przędzy 1, w strukturę której jest wprowadzona w układzie siatkowym konduktywna przędza 2, tworząca dwa sploty wątkowe o dowolnych rzutach i położeniu pod łącznikami oczek splotu składowego tła, przy czym zmiana kierunku wprowadzenia wątku występuje po jednym cyklu tworzenia rządka oczek. Zmiana kierunku wprowadzenia wątku może występować również po kilku cyklach tworzenia rządka oczek przy co najmniej jednym splocie składowym tła Grzebień igielnicowy I dla przędzy nie przewodzącej elektrycznie ma pełne nawleczenie, zaś grzebienie - II i III dla przędzy konduktywnej mają nawleczenie niepełne w co dwunastą igielnicę, przy czym I grzebień igielnicowy wprowadza splot składowy widoczny na pierwszym planie po lewej stronie dzianiny, natomiast grzebień III wprowadza splot składowy widoczny na pierwszym planie po prawej stronie dzianiny.

Raport ogniw łańcucha wzorującego trzema grzebieniami igielnicowymi I, II i III osnowarki, dla przędz tworzących dzianinę z fig. 4a, jest przedstawiony na fig. 4b. W drugim przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 5 dla układu siatkowego, przędza konduktywna ma sploty składowe tworzące oczka ułożone w strukturze tła dzianiny diagonalnie, przy czym oczka mogą mieć strukturę zamkniętą i/lub otwartą. W trzecim przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 6 dla układu siatkowego, przę4

PL 205 546 B1 dza konduktywna tworzy sploty składowe zawierające elementy wątku i oczka o strukturze również zamkniętej i/lub otwartej.

W zależności od rodzaju zastosowanych splotów składowych otrzymany materiał w postaci dzianiny ma własności elektroprzewodzące po jednej lub po obu jego stronach.

Sposób wytwarzania materiału antyelektrostatycznego z wykorzystaniem maszyn osnowowych polega na tym, że poprzez co najmniej jeden grzebień igielnicowy podaje się igłom przędzę nie przewodzącą elektrycznie dla utworzenia struktury dzianin o splocie kolumienkowym w rodzaju tła, w którą w trakcie jej tworzenia wprowadza się wzdłuż kolumienek, odrębnym co najmniej jednym grzebieniem igielnicowym, przędzę konduktywną. Przędzę konduktywna wprowadza się w strukturę tła dzianiny pionowo wzdłuż kolumienek splotem składowym za pomocą co najmniej jednego grzebienia igielnicowego o niepełnym nawleczeniu, bądź wzdłuż kolumienek w układzie siatkowym splotami składowymi za pomocą co najmniej dwóch odrębnych grzebieni igielnicowych o niepełnym nawleczeniu.

Otrzymany materiał w postaci dzianiny przeznaczony jest zwłaszcza na odzież ochronną w tym ubrania i fartuchy, na stanowiskach pracy w przemyśle elektronicznym, optycznym, farmaceutycznym i innych dla ograniczenia emisji zakł óceń elektromagnetycznych i ochrony przed elektryczno ś cią statyczną w celu likwidacji zakłóceń w procesie produkcji, ograniczenia szkodliwego oddziaływania pola elektrostatycznego na personel obsługujący urządzenia, likwidacji zagrożeń w funkcjonowaniu aparatury i urządzeń elektronicznych, a także likwidacji zagrożeń pożarowych. Odprowadzanie ładunków elektrycznych z powierzchni wyrobu odzieżowego następuje w wyniku kontaktu ze sobą struktur wykonanych z przędzy chemicznej i przędzy konduktywnej. Materiał, z którego wykonywana jest odzież charakteryzuje się dobrymi właściwościami antyelektrostatycznymi, spełniającymi wymogi norm w zakresie rezystywnoś ci powierzchniowej na poziomie nie przekraczają cej 1x10⁹ Ω . Dla uzyskania takiej właściwości, przędza konduktywna może być wprowadzana w strukturę tła dzianiny na obszarze obejmującym ilościowo w skrajnych przypadkach zaledwie 5% oczek tła, przy odpowiednim doborze przędz i zastosowaniu prostych splotów składowych, co pozwala na oszczędne zużycie przędzy konduktywnej. Biorąc pod uwagę wymogi użytkowe stawiane odzieży ochronnej, udział przędzy konduktywnej w stosunku do całej masy dzianiny wynosi korzystnie od kilku do kilkunastu procent. W porównaniu ze znanymi tkaninami elektroprzewodzącymi stosowanymi na odzież ochronną materiał w postaci dzianiny wedł ug wynalazku ma wysoką przepuszczalność powietrza nawet dochodzą c ą do 3500 mm/s, z zachowaniem dobrej stabilności wymiarowej rzędu 2 - 3% oraz lepszej układalności i wyższej odporności na mięcie. Przy odpowiednim doborze przędz można otrzymać również lekką dzianinę o niewielkiej masie powierzchniowej poniżej 100g/m². W technologii dziania można stosować różne rozwiązania splotowe, nadające dzianinie efekt fakturalny, co przyczynia się do sprawnego odprowadzania ładunków elektrycznych z powierzchni wykonanego wyrobu odzieżowego, a także pozwala na zwiększenie jego funkcjonalności i uzyskanie dobrych właściwości higienicznych.

Claims (12)

1. Materiał antyelektrostatyczny, zwłaszcza na odzież ochronną, zawierający strukturę wykonaną z nie przewodzącej elektrycznie przędzy chemicznej i przędzy konduktywnej, znamienny tym, że stanowi dzianinę w splocie kolumienkowym złożonym, wykonaną z co najmniej jednego układu nie przewodzącej elektrycznie przędzy (1) stanowiącej tło dzianiny, w strukturę której wprowadzona jest poprzez rządki oczek, w ustalonych miejscach co najmniej jednym splotem składowym, konduktywna przędza (2).

2. Materiał według zastrz. 1, znamienny tym, że konduktywna przędza (2) wprowadzona jest co najmniej jednym splotem składowym w strukturę tła dzianiny w układzie pionowym wzdłuż kolumienek.

3. Materiał według zastrz. 1, znamienny tym, że konduktywna przędza (2) wprowadzona jest w strukturę tła dzianiny w układzie siatkowym co najmniej dwoma splotami składowymi.

4. Materiał według zastrz. 2, znamienny tym, że konduktywna przędza (2) tworzy splot wątkowy o przemiennych rzutach i położeniu pod łącznikami oczek co najmniej jednego splotu składowego tła, przy czym zmiana kierunku wprowadzania wątku następuje po co najmniej jednym cyklu tworzenia rządka oczek.

5. Materiał według zastrz. 2, znamienny tym, że konduktywna przędza (2) tworzy oczka w co najmniej jednej kolumience.

PL 205 546 B1

6. Materiał według zastrz. 2, znamienny tym, że konduktywna przędza (2) tworzy splot zawierający elementy wątku i oczka.

7. Materiał według zastrz. 3, znamienna tym, że konduktywna przędza (2) tworzy sploty wątkowe o ustalonych dowolnie rzutach i położeniu pod łącznikami oczek, co najmniej jednego splotu składowego tła, przy czym zmiana kierunku wprowadzenia wątku następuje po dowolnie określonym cyklu tworzenia rządka oczek.

8. Materiał według zastrz. 3, znamienny tym, że konduktywna przędza (2) ma sploty składowe tworzące oczka ułożone w strukturze tła dzianiny diagonalnie.

9. Materiał według zastrz. 3, znamienny tym, że konduktywna przędza (2) tworzy sploty zawierające elementy wątku i oczka.

10. Sposób wytwarzania materiału antyelektrostatycznego, zwłaszcza na odzież ochronną z wykorzystaniem dziewiarskich maszyn osnowowych i udziałem przędzy nie przewodzącej elektrycznie oraz przędzy konduktywnej, znamienny tym, że poprzez co najmniej jeden grzebień igielnicowy podaje się igłom przędzę nie przewodzącą elektrycznie dla utworzenia struktury dzianin o splocie kolumienkowym w rodzaju tła, w którą w trakcie jej tworzenia wprowadza się wzdłuż kolumienek odrębnym co najmniej jednym grzebieniem igielnicowym przędzę konduktywną.

11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że przędzę konduktywną wprowadza się w strukturę tła dzianiny pionowo wzdłuż kolumienek splotem składowym za pomocą co najmniej jednego odrębnego grzebienia igielnicowego o niepełnym nawleczeniu.

12. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że przędzę konduktywną wprowadza się w tło dzianiny wzdłuż kolumienek w układzie siatkowym splotami składowymi za pomocą co najmniej dwóch odrębnych grzebieni igielnicowych o niepełnym nawleczeniu.