Текстильный материал из нитей окрашенного волокнаи использование его для изготовления камуфляжных изделий - RU2326197C2

Описание

Настоящее изобретение относится к текстильному материалу, состоящему из окрашенных в массе волокон ароматического полиамида (арамидных волокон) или смесей окрашенных арамидных волокон с неокрашенными целлюлозными волокнами, а также к использованию такого материала для изготовления камуфляжных изделий.

К текстильным изделиям для военного применения, в особенности к мундирам и полевой форме, различными армейскими ведомствами предъявляются требования огнестойкости и пониженной горючести. При этом из-за набивки рисунка/окраски не должны ухудшиться такие свойства, как цветостойкость, характеристики отражающей способности в ИК-диапазоне, камуфлирующий эффект и носкость, что до настоящего времени не достигалось при использовании обычных текстильных материалов.

Арамидные волокна являются очевидным выбором для изготовления текстиля с пониженной горючестью. Однако традиционные способы набивки и окраски не обеспечивают получение продуктов с достаточной цветостойкостью. Также не достигается и указанная способность отражения в инфракрасных (ИК) лучах, подобная кривой отражения хлорофилла.

Предметом настоящего изобретения является способ производства камуфляжных изделий на основе арамидных волокон или смесей арамидных и целлюлозных волокон, который обеспечит выполнение требований, предъявляемых военными ведомствами.

Патент ЕР 1111124 А1 раскрывает способ производства текстильных камуфляжных изделий, который включает набивку камуфляжного рисунка на окрашенный в массе волокнистый материал, состоящий из синтетических волокон или смеси синтетических и целлюлозных волокон. В окрашенном в массе волокнистом материале даже при использовании смесевого волокна только фракция синтетических волокон окрашивается красителем, имеющим подобный хлорофиллу спектр отражения в ИК-области.

Далее, на второй стадии, окрашивается только фракция целлюлозного волокна. Указанные в цитированном документе синтетические волокна, в частности, являются сложнополиэфирными и (алифатическими) полиамидными волокнами.

Неожиданно было обнаружено, что текстильные изделия на основе арамидных волокон или смесей арамидных и целлюлозных волокон могут быть, соответственно, окрашены методом, подобным описанному в ЕР 1111124 А1. Это явилось непредвиденным фактом, так как красящие вещества, использованные в известном уровне техники для окрашивания нити, не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к арамидной пряже, например, по устойчивости к нагреву или к действию растворителей.

Далее требования военных сводятся к получению волокнистого материала, в котором фракция арамидных волокон окрашена в массе определенным красителем, обладающим отражательной способностью в ИК-диапазоне, затем на нее наносится рисунок или краска, хотя в случае субстрата, состоящего из целлюлозной смеси, на второй стадии окрашивается только целлюлозная фракция.

Этот способ имеет то дополнительное преимущество, что более нет необходимости использовать два типа красителей и разделять операции по закреплению, как это имеет место при набивке или окрашивании смесевых тканей, поскольку фракция арамидного волокна уже окрашена в массе красителем, который, в свою очередь, уже содержит добавку, отражающую в ИК-диапазоне, как хлорофилл.

Таким образом, настоящее изобретение относится к текстильному материалу, состоящему из окрашенных в массе арамидных волокон или смесей окрашенных арамидных волокон с неокрашенньми целлюлозными волокнами, и предназначенному для изготовления камуфляжных изделий военного назначения, причем фракция арамидных волокон окрашена красителем, обладающим отражательной способностью, подобной хлорофиллу, в ИК-области.

Настоящее изобретение также обеспечивает использование текстильного материала, содержащего окрашенные в массе арамидные волокна, для изготовления изделий военного назначения с нанесенным камуфляжным рисунком, которое заключается в том, что камуфляжный рисунок набивается обычным способом.

Далее настоящее изобретение также обеспечивает использование текстильного материала, содержащего смеси окрашенных в массе арамидных волокон с неокрашенными целлюлозными волокнами, для изготовления камуфляжных изделий военного назначения, в котором фракция целлюлозных волокон окрашивается или на нее наносится камуфляжный рисунок.

Текстильные материалы, в соответствии с настоящим изобретением, представляют собой, в частности, тканые или вязаные материалы, и могут состоять только из арамидных волокон. Однако предпочтительно они состоят из смесей арамидных волокон с целлюлозой. Особенное предпочтение отдается смесям арамидных и негорючих искусственных целлюлозных волокон, таким как, например, Lenzing FR - коммерческий продукт фирмы Lenzing AG.

В отношении конечного использования фракция арамидного волокна в текстильном материале, по настоящему изобретению, обычно окрашивается в массе в нейтрально-серый, зеленый, коричневый или оливковый оттенок. Подходящие для этого красящие вещества, то есть препараты пигментов и красителей, включают все красящие вещества, пригодные для крашения в массе, которые отвечают требованиям, предъявляемым к окрашиванию в массе арамидных волокон, и которые обладают необходимой отражающей способностью в ИК-диапазоне.

Эти красящие вещества могут быть использованы как индивидуально, так и в смеси друг с другом. Для получения желаемых основных цветов они могут быть смешаны с другими красителями, используемыми при крашении в массе. Однако всегда следует обращать внимание на то, чтобы способность конечного продукта к отражению ИК-лучей не сопровождалась взрывным или аномальным эффектом на кривой хлорофилла. Соотношения отдельных используемых красителей не являются критическими для обеспечения выполнения этого условия и определяются только желаемым основным тоном.

Предпочтительные красители, пригодные для крашения в массе фракции арамидных волокон, включают, например, C.I. кубовый голубой 05, C.I. кубовый голубой 64, C.I. кубовый голубой 66, C.I. пигмент голубой 15, C.I. пигмент голубой 15.1, C.I. пигмент голубой 15.3, C.I. пигмент голубой 28, C.I. пигмент зеленый 7, C.I. пигмент зеленый 17, C.I. пигмент зеленый 36, C.I. пигмент зеленый 50, C.I. пигмент черный 7, C.I. пигмент черный 11, C.I. пигмент черный 32, C.I. пигмент желтый 42, C.I. пигмент желтый 53, C.I. пигмент желтый 83, C.I. пигмент желтый 110, C.I. пигмент желтый 138, C.I. пигмент желтый 139, C.I. пигмент желтый 164, C.I. пигмент желтый 183, C.I. пигмент желтый 184, C.I. пигмент коричневый 24, C.I. пигмент коричневый 29, C.I. пигмент коричневый 31, C.I. пигмент белый 6, C.I. пигмент красный 101, C.I. пигмент красный 144, C.I. пигмент красный 149, C.I. пигмент красный 178 и C.I. пигмент красный 179, которые все хорошо известны, коммерчески доступны или могут быть синтезированы способами, известными специалисту из уровня техники. Предпочтение отдается коммерчески доступным продуктам Sicomix® IR-черный 00-6760 и Sicomix® черный 00-8530 от фирмы БАСФ АГ, а также Bayferrox красный 600, Bayferrox красный 655 и Bayferrox 960 от фирмы Байер АГ.

Способ крашения в массе сам по себе известен. При этом прядильный раствор или расплав смешивают с пигментными красителями или растворимыми красителями, которые остаются в волокне на стадии коагуляции, и, таким образом, окрашивают волокно.

Предпочтительно красящие вещества добавляют в виде концентрированных красителей, которые могут уже содержать любые требуемые вспомогательные вещества. Подробности, касающиеся крашения в массе, могут быть найдены в книге Rompp Chemielexikon, 9 изд., 1992, том 5, с.4247, а также в цитированных в ней ссылках.

Арамиды, пригодные для производства волокна, известны и являются коммерчески доступными.

В соответствии с настоящим изобретением, текстильный материал, который состоит исключительно из окрашенных в массе арамидных волокон, также подходит для производства камуфляжных изделий, когда необходим цветной фон. В этом случае желаемый тон образуется только при крашении в массе при использовании соответствующих количеств красящего вещества. Однако, как правило, это используется при производстве военных камуфляжных набивных изделий. С этой целью на второй стадии поверх соответствующего камуфляжного тона наносят желаемый камуфляжный рисунок. На этой стадии могут использоваться такие же красящие вещества, как и при крашении в массе, но обычно для этих целей предпочтительно использование композиции красителей для печати на ткани. При этом предпочтительным является получение окраски такого оттенка, который соответствует самому светлому тону камуфляжного рисунка, и печать более темных рисунков. Самый светлый тон, обычно, выбирают хаки, светло-зеленый или светло-оливковый.

Если текстильный материал, в соответствии с настоящим изобретением, содержит смесь окрашенных в массе арамидных волокон и неокрашенных целлюлозных волокон, то он может быть использован для производства камуфляжных изделий военного назначения путем окрашивания или набивки целлюлозной фракции на второй стадии. Если необходимо получить однотонно окрашенный конечный продукт, то после крашения в массе материал перекрашивается красителем, пригодным для целлюлозных волокон. Предпочтительно, чтобы тон, приобретаемый после крашения в массе, был наиболее близок к окончательному тону.

Однако, как правило, на текстильные материалы настоящего изобретения, которые состоят из смеси окрашенных в массе арамидных и неокрашенных целлюлозных волокон, нанесение камуфляжного рисунка проводят на второй стадии процесса с использованием красителей для целлюлозы.

В данном случае предпочтительно, чтобы крашение в массе осуществлялось в умеренных серых, зеленых, коричневых или оливковых тонах, и чтобы последующая набивка проводилась обычными камуфляжными тонами, в соответствии с требованиями соответствующей армии, такими как коричневый, черный и различные оттенки оливкового и зеленого. При крашении в массе умеренные тона закрашиваются более глубокими оттенками и не нарушают картины конечного продукта.

Для крашения или набивки целлюлозной фракции пригодны красящие вещества, включающие все красители для целлюлозы, однако следует обращать внимание на то, чтобы кривая их отражения в ИК-области была подобна кривой отражения хлорофилла, или же, по меньшей мере, чтобы используемый краситель не проявлял аномального эффекта на кривой отражения. Более того, используемые красители должны отвечать требованиям цветостойкости.

В соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения, представляется возможным нанесение очень слабо отражающего черного красителя, который целиком подавляет "хлорофиллоподобную" кривую отражения. В этом случае яркость отражений в ИК-диапазоне соответствует, например, обычной земле, так что использование такого красителя также является предпочтительным для целей маскировки. В особенности комбинация "хлорофилло - подобной" и слабоотражающей способностей дает надежный камуфлирующий эффект. Используемые для крашения и набивки целлюлозной фракции красящие вещества могут использоваться поодиночке или в смеси друг с другом в широком диапазоне соотношений компонентов.

Предпочтительными красителями для целлюлозы являются, в частности, кубовые и сернистые красители. В частности, пригодными красителями являются C.I. кубовый желтый 4, C.I. кубовый желтый 33, C.I. кубовый желтый 46, C.I. кубовый оранжевый 1, C.I. кубовый оранжевый 7, C.I. кубовый оранжевый 11, C.I. кубовый оранжевый 15, C.I. кубовый голубой 5, C.I. кубовый голубой 19, C.I. кубовый голубой 66, C.I. кубовый зеленый 1, C.I. кубовый зеленый 3, C.I. кубовый зеленый 9, C.I. кубовый зеленый 13, C.I. кубовый коричневый 1, C.I. кубовый коричневый 3, C.I. кубовый коричневый 57, C.I. кубовый черный 7, C.I. кубовый черный 8, C.I. кубовый черный 9, C.I. кубовый черный 19, C.I. кубовый черный 25, C.I. кубовый черный 27, C.I. кубовый оливковый 27, C.I. сернистый черный 1, C.I. сернистый черный 6 и C.I. сернистый черный 7.

Целлюлозная фракция окрашенного в массе текстильного материала, в соответствии с настоящим изобретением, может быть окрашена традиционными способами с применением различных классов красителей, например, как это описано в В.Rath, Lehrbuch der Textilchemie, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 3^rd ed., 1972, особенно на с.с.557-568, 571-575, 678-683 и 703-704, или же в М.Peter, H.K.Rouette, Grundlagen der Textilveredlung, Deutscher Fachverlag, 13^th revised edition, 1989, в частности, с.500-509 и с.624-625.

Пример 1

Смесь для крашения в массе арамидного волокна, состоящая из 5% кубового голубого 66, 5% добавки клеящего лака (20% сухого полимера, 80% растворителя) и 90% растворителя, противотоком перемешивают в фильере с действующей добавкой в соотношении смесь: добавка, равном 1:16, а затем одновременно экструдируют и осаждают в коагуляционной ванне, содержащей воду и растворитель. Используемый растворитель представляет собой обычный полярный апротонный растворитель, используемый при крашении в массе. Полученное таким образом волокно прядут в нить с искусственным целлюлозным волокном в смеси 50:50, а затем перерабатывают в текстильную или вязаную ткань. Результат - текстильный продукт, обладающий оливково-зеленым тоном.

Пример 2

Смесь для крашения в массе арамидного волокна, состоящая из 0,8% пигмента голубого 15.1, 3,2% пигмента красного 144, 6% добавки клеящего лака (25% сухого полимера, 75% растворителя) и 90% растворителя, противотоком перемешивают в фильере с действующей добавкой в соотношении смесь: добавка, равном 1:115, а затем одновременно экструдируют и осаждают в коагуляционной ванне, содержащей воду и растворитель. Используемый растворитель представляет собой обычный полярный апротонный растворитель, используемый при крашении в массе. Полученное таким образом волокно прядут в нить с искусственным целлюлозным волокном в смеси 50:50, а затем перерабатывают в текстильную или вязаную ткань. Результат - текстильный продукт, обладающий бежевым тоном.

Пример 3

Смесь для крашения в массе арамидного волокна, состоящая из 1,4% пигмента голубого 15.1, 1,4% пигмента красного 144 и 2,4% пигмента желтого 110, 4,8% добавки клеящего лака (20% сухого полимера, 80% растворителя) и 90% растворителя, противотоком перемешивают в фильере с действующей добавкой в соотношении смесь: добавка, равном 1:20, а затем одновременно экструдируют и осаждают в коагуляционной ванне, содержащей воду и растворитель. Используемый растворитель представляет собой обычный полярный апротонный растворитель, используемый при крашении в массе. Полученное таким образом волокно прядут в нить с искусственным целлюлозным волокном в смеси 50:50, а затем перерабатывают в текстильную или вязаную ткань. Результат - текстильный продукт, обладающий коричневым тоном.

Примеры 4-8

На текстильные материалы, полученные в соответствии с примерами 1-3, затем набивают камуфляжный оттенок при помощи паст для набивки, имеющих следующий состав:

Пример 4:

6,5 г/кг C.I. кубового желтого 46

15 г/кг C.I. кубового желтого 4

24 г/кг C.I. кубового голубого 66

700 г/кг загустителя для 2-стадийной фиксации

254,5 г/кг - остальное (вода или загуститель)

Обычная 2-стадийная фиксация кубовых красителей приводит к темно-зеленому тону, имеющему профиль кривой отражения, аналогичный хлорофиллу.

Пример 5:

6,0 г/кг C.I. кубового желтого 46

2,5 г/кг C.I. кубового желтого 4

1,8 г/кг C.I. кубового голубого 66

700 г/кг загустителя для 2-стадийной фиксации

289,7 г/кг - остальное (вода или загуститель)

Обычная 2-стадийная фиксация кубовых красителей приводит к светло-зеленому тону, имеющему профиль кривой отражения, аналогичный хлорофиллу.

Пример 6:

40,0 г/кг C.I. кубового коричневого 57

700 г/кг загустителя для 2-стадийной фиксации

260,0 г/кг - остальное (вода или загуститель)

Обычная 2-стадийная фиксация кубовых красителей приводит к коричневому тону, имеющему профиль кривой отражения, аналогичный хлорофиллу.

Пример 7:

120,0 г/кг C.I. сернистого черного 6

700 г/кг загустителя для 2-стадийной фиксации

180,0 г/кг - остальное (вода или загуститель)

Обычная 2-стадийная фиксация кубовых красителей приводит к черному тону, имеющему профиль кривой отражения, аналогичный хлорофиллу.

Пример 8:

20,0 г/кг C.I. кубового желтого 04

1,9 г/кг C.I. кубового оранжевого 07

6,1 г/кг C.I. кубового голубого 66

700 г/кг загустителя для 2-стадийной фиксации

272,0 г/кг - остальное (вода или загуститель)

Обычная 2-стадийная фиксация кубовых красителей приводит к светло-зеленому тону, имеющему профиль кривой отражения в ИК-диапазоне, весьма близкий к природному хлорофиллу.

Пример 9

Текстильные материалы, полученные по примерам 1-3, перекрашивают на последующей стадии с использованием смеси следующих кубовых красителей при непрерывном процессе крашения:

5,9 г/кг C.I. кубового оранжевого 01

7,9 г/кг C.I. кубового голубого 66

3,8 г/кг C.I. кубового оливкового 27.

Реферат

Изобретение относится к текстильному материалу из арамидно-целлюлозных волокон, предназначенному для изготовления армейских камуфляжных изделий. Предложен текстильный материал, состоящий из окрашенных в массе арамидных волокон или смеси окрашенных арамидных волокон с неокрашенными целлюлозными волокнами, причем составляющая арамидного волокна окрашена в массе красителем, обладающим аналогичной хлорофиллу отражающей способностью в ИК-диапазоне. Описывается также использование этого материала для изготовления изделий военного назначения с нанесенным камуфляжным рисунком. 3 н. и 6 з.п. ф-лы.

Формула