EA201592114A1 20160630 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2016\PDF/201592114 Полный текст описания [**] EA201592114 20130620 Регистрационный номер и дата заявки CN2013/077545 Номер международной заявки (PCT) WO2014/201652 20141224 Номер публикации международной заявки (PCT) EAA1 Код вида документа [PDF] eaa21606 Номер бюллетеня [**] ОДНОНИТОЧНАЯ ПРЯЖА, ПРОДУКТ НА ОСНОВЕ ОДНОНИТОЧНОЙ ПРЯЖИ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ Название документа [8] D01F 6/04, [8] D01D 5/42, [8] D02G 1/02 Индексы МПК [CN] Ма Цзюньин, [CN] Цзи Чангань, [CN] Инь Жуйвэнь Сведения об авторах [CN] ЧЖЭНЧЖОУ ЧЖУНЮАНЬ ДЕФЕНС МАТЕРИАЛ КО., ЛТД. Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea201592114a*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

Настоящее изобретение относится к однониточной пряже, продукту на основе однониточной пряжи и способу их получения, при этом указанный способ получения однониточной пряжи включает сужение или сужение и свивку тонкой пленки или ленты из ультравысокомолекулярного полиэтилена с получением однониточной пряжи. Продукт на основе однониточной пряжи содержит, по меньшей мере, тело, полученное из упомянутой выше однониточной пряжи. В настоящем изобретении однониточная пряжа, полученная путем сужения или сужения и свивки тонких пленок или лент из ультравысокомолекулярного полиэтилена, заменяет традиционные волокна из ультравысокомолекулярного полиэтилена, что позволяет разрабатывать и получать различные продукты. Наряду с преимуществами в виде сопротивления износу, ударной прочности, коррозионной стойкости, стойкости к ультрафиолетовым лучам и т.п., которые аналогичны подобным характеристикам волокон из ультравысокомолекулярного полиэтилена, однониточная пряжа также имеет уникальные преимущества в виде хорошей структурной целостности, высокой прочности, высокого коэффициента использования прочности, высокой производственной эффективности, низких затрат на обработку, небольшой массы, маленькой линейной плотности и т.п., и соответственно однониточная пряжа может заменить традиционные волокна из ультравысокомолекулярного полиэтилена при получении различных продуктов и имеет очень широкую область применения.


Полный текст патента

[RU] (57) Реферат / Формула:

Настоящее изобретение относится к однониточной пряже, продукту на основе однониточной пряжи и способу их получения, при этом указанный способ получения однониточной пряжи включает сужение или сужение и свивку тонкой пленки или ленты из ультравысокомолекулярного полиэтилена с получением однониточной пряжи. Продукт на основе однониточной пряжи содержит, по меньшей мере, тело, полученное из упомянутой выше однониточной пряжи. В настоящем изобретении однониточная пряжа, полученная путем сужения или сужения и свивки тонких пленок или лент из ультравысокомолекулярного полиэтилена, заменяет традиционные волокна из ультравысокомолекулярного полиэтилена, что позволяет разрабатывать и получать различные продукты. Наряду с преимуществами в виде сопротивления износу, ударной прочности, коррозионной стойкости, стойкости к ультрафиолетовым лучам и т.п., которые аналогичны подобным характеристикам волокон из ультравысокомолекулярного полиэтилена, однониточная пряжа также имеет уникальные преимущества в виде хорошей структурной целостности, высокой прочности, высокого коэффициента использования прочности, высокой производственной эффективности, низких затрат на обработку, небольшой массы, маленькой линейной плотности и т.п., и соответственно однониточная пряжа может заменить традиционные волокна из ультравысокомолекулярного полиэтилена при получении различных продуктов и имеет очень широкую область применения.


К заявке № ЕА201592114
ОДНОНИТОЧНАЯ ПРЯЖА, ПРОДУКТ НА ОСНОВЕ ОДНОНИТОЧНОЙ ПРЯЖИ
И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к области техники высокомолекулярных полимерных материалов, в частности, относится к однониточной пряже, продукту на основе однониточной пряжи и способу их получения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Ультравысокомолекулярный полиэтилен (ультравысокомолекулярный полиэтилен, называемый UHMW-PE) представляет собой термопластичную конструкционную пластмассу с линейной структурой и отличными совокупными эксплуатационными характеристиками, при этом одно из важных применений указанного материала состоит в получении высокопрочного волокна на основе указанного материала.
Волокно из ультравысокомолекулярного полиэтилена представляет собой волокно с высокими эксплуатационными характеристиками, имеет преимущества в виде высокой прочности, сопротивления износу, ударной прочности, коррозионной стойкости, стойкости к ультрафиолетовым лучам и т.п. и может широко применяться в многочисленных областях, например, волокно из ультравысокомолекулярного полиэтилена можно использовать для изготовления канатов, подвесок, рыболовных сетей, различных текстильных изделий и т.п. в гражданских областях, указанное волокно можно применять для производства бронежилетов, пуленепробиваемых шлемов и т.п. в области средств индивидуальной защиты, и кроме того, его можно использовать для изготовления пуленепробиваемых полов, бронезащитных плит и т.п. в области военного снаряжения для национальной обороны.
Поскольку волокно из ультравысокомолекулярного полиэтилена имеет шелкоподобную структуру (количество волокна в однониточной пряже составляет примерно 2,5 денье), так что в процессе получения различных продуктов на основе волокна из ультравысокомолекулярного полиэтилена множество волокон с шелкоподобными структурами необходимо расположить соответствующим образом, указанный способ является сложным, а его стоимость высокой; и кроме того, в процессе получения продукта поверхности волокон подвержены образованию заусенец вследствие трения, при этом волокна подвержены разрыву, искривлению, сплетению и другим
явлениям, что, тем самым, не способствует реализации интегрального равномерного напряжения множества волокон, обеспечению интегральной прочности полученного продукта, которая часто ниже прочности множества волокон из ультравысокомолекулярного полиэтилена, и реализации сравнительно низкого 5 коэффициента использования прочности.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Краткое описание настоящего изобретения приведено ниже для облегчения 10 базового понимания некоторых аспектов настоящего изобретения. Следует понимать, что указанное краткое описание не является исчерпывающим описанием настоящего изобретения. Данное краткое описание не предназначено для определения ключевых или важных частей изобретения или ограничения объема настоящего изобретения. Указанное описание направлено только на представление некоторых идей в упрощенной форме в 15 качестве вводной части к более подробному описанию, которое будет рассмотрено ниже.
В настоящем изобретении предложены высокопрочная и дешевая однониточная пряжа, продукт на основе однониточной пряжи и способ их получения.
Согласно первому аспекту в настоящем изобретении предложен способ получения однониточной пряжи, включающий: сужение или сужение и свивку тонкой пленки или 20 ленты из ультравысокомолекулярного полиэтилена с получением однониточной пряжи.
Необязательно, сужение тонкой пленки или ленты из ультравысокомолекулярного полиэтилена включает: сужение тонкой пленки или ленты из ультравысокомолекулярного полиэтилена вдоль направления распрямления ее молекулярной цепи.
Необязательно, параметры тонкой пленки из ультравысокомолекулярного
25 полиэтилена соответствуют по меньшей мере одному или более из следующих условий:
линейная плотность составляет более 5000 денье;
ширина составляет более 100 мм;
толщина составляет менее 0,2 мм;
прочность на разрыв составляет более 10 грамм/денье;
30 модуль растяжения составляет более 800 грамм/денье; и
удлинение при разрыве составляет менее 6%.
Необязательно, параметры ленты из ультравысокомолекулярного полиэтилена
соответствуют по меньшей мере одному или более из следующих условий:
линейная плотность составляет более 100 денье;
35 ширина составляет от 1 до 100 мм;
толщина составляет менее 0,2 мм;
прочность на разрыв составляет более 10 грамм/денье;
модуль растяжения составляет более 800 грамм/денье; и
удлинение при разрыве составляет менее 6%.
5 Необязательно, направление свивки при свивании представляет собой левую свивку
или правую свивку и/или число кручений при свивке составляет 1 -100/м.
Согласно второму аспекту в одном из вариантов реализации настоящего
изобретения предложена однониточная пряжа, которую получают путем применения
способа получения однониточной пряжи.
10 Согласно третьему аспекту в одном из вариантов реализации настоящего
изобретения предложен способ получения продукта на основе однониточной пряжи включающий по меньшей мере следующую стадию: получение тела продукта на основе однониточной пряжи из однониточных пряжей, полученных по п. 6.
Необязательно, получение тела из однониточных пряжей включает: 15 однонаправленное расположение, формирование основных нитей, сведение, свивку, переплетение, склеивание, сплетение, сшивание и/или горячее прессование множества однониточных пряжей в одно целое.
Необязательно, получение тела из однониточных пряжей включает: сведение, свивку, переплетение, склеивание, сплетение, сшивание и/или горячее прессование 20 множества однониточных пряжей в одно целое с получением однонитевой структуры и ткание множества однонитевых структур в одно целое.
Необязательно, ткание множества однонитевых структур в одно целое включает:
свивку, переплетение, склеивание, сплетение, сшивание и/или горячее прессование
множества однонитевых структур в одно целое.
25 Необязательно, получение тела из однониточных пряжей включает: перекрестное
компаундирование и ламинирование множества однослойных структур, полученных путем однонаправленного расположения и формирования основных нитей в одно целое множества однониточных пряжей под определенными углами.
Согласно четвертому аспекту в настоящем изобретении предложен продукт на 30 основе однониточной пряжи который получают путем применения способа получения продукта на основе однониточной пряжи.
Технические решения, предложенные настоящим изобретением, существенно отличаются от традиционных технологий с применением ультравысокомолекулярного полиэтилена и представляют собой революционные новшества по сравнению с 35 традиционными технологиями, а именно, однониточные пряжи, полученные путем
сужения или сужения и свивки тонких пленок или лент из ультравысокомолекулярного полиэтилена, заменяют традиционные ультравысокомолекулярные полиэтиленовые волокна, что позволяет разрабатывать и получать различные продукты. Наряду с преимуществами в виде сопротивления износу, ударной прочности, коррозионной 5 стойкости, стойкости к ультрафиолетовым лучам и т.п., которые аналогичны подобным характеристикам волокон из ультравысокомолекулярного полиэтилена, однониточная пряжа также имеет уникальные преимущества в виде хорошей структурной целостности, высокой прочности, высокого коэффициента использования прочности, высокой производственной эффективности, низких затрат на обработку, небольшой массы,
10 маленькой линейной плотности и т.п. и, соответственно, однониточная пряжа может заменить традиционные волокна из ультравысокомолекулярного полиэтилена при получении различных продуктов и широко применяться в различных областях, таких как гражданское применение, индивидуальная защита, военное снаряжение для национальной обороны, гражданское строительство, промышленное строительство, морские промыслы,
15 рыболовство, производство кораблей, спортивные товары и т.п.
Эти и другие преимущества настоящего изобретения будут понятны при рассмотрении приведенного ниже подробного описания возможных вариантов реализации изобретения в сочетании с прилагаемыми чертежами.
20 КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Настоящее изобретение может быть более понятным с помощью следующего описания в сочетании с прилагаемыми чертежами, при этом для отображения одинаковых или похожих элементов на всех чертежах используют одинаковые или похожие условные 25 символы. Прилагаемые чертежи в сочетании с подробным описанием включены в настоящее описание и образуют одну из его частей и используются для дополнительного иллюстрирования возможных вариантов реализации изобретения и объяснения принципа и преимуществ настоящего изобретения. При этом,
Фиг. 1а представляет собой схематическое изображение возможной структуры 30 тонкой пленки из ультравысокомолекулярного полиэтилена, предлагаемой одним из вариантов реализации настоящего изобретения;
Фиг. lb представляет собой схематическое изображение возможной структуры
ленты из ультравысокомолекулярного полиэтилена, предлагаемой одним из вариантов
реализации настоящего изобретения;
35 Фиг. 2 представляет собой схематическое изображение возможной структуры
однониточной пряжи после сужения тонкой пленки или ленты, предлагаемой одним из вариантов реализации настоящего изобретения;
Фиг. 3 представляет собой схематическое изображение возможной структуры тканого полотна или ленты, предлагаемой одним из вариантов реализации настоящего 5 изобретения;
Фиг. 4 представляет собой схематическое изображение возможной структуры вязанного полотна или ленты, предлагаемой одним из вариантов реализации настоящего изобретения;
Фиг. 5 представляет собой схематическое изображение возможной структуры сети с 10 ячеистой структурой, предлагаемой одним из вариантов реализации настоящего изобретения;
Фиг. 6 представляет собой схематическое изображение возможной структуры скрученного каната, предлагаемого одним из вариантов реализации настоящего изобретения;
15 Фиг. 7 представляет собой схематическое изображение возможной структуры
тканого каната, предлагаемого одним из вариантов реализации настоящего изобретения;
Фиг. 8 представляет собой схематическое изображение возможной структуры однонаправленного полотна, полученного на основе однониточной пряжи, предлагаемого одним из вариантов реализации настоящего изобретения;
20 Фиг. 9 представляет собой схематическое изображение возможной структуры
нетканого полотна с углом пересечения 90 градусов, предлагаемого одним из вариантов реализации настоящего изобретения; и
Фиг. 10 представляет собой схематическое изображение возможной структуры нетканого полотна с последовательно увеличенным углом пересечения, предлагаемого
25 одним из вариантов реализации настоящего изобретения.
Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что элементы на прилагаемых чертежах приведены только для простоты и ясности и необязательно выполнены в масштабе. Например, размеры некоторых элементов на прилагаемых чертежах могут быть увеличены относительно других элементов для улучшения
30 понимания указанных вариантов реализации настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Типичные варианты реализации настоящего изобретения будут подробно описаны 35 ниже в сочетании с прилагаемыми чертежами. Для ясности и краткости не все
характеристики фактических способов осуществления изобретения описаны в настоящем документе. Однако следует понимать, что для облегчения осуществления конкретных задач коллектива разработчиков в процессе разработки любых из указанных фактических вариантов реализации изобретения должны быть приняты многие решения, являющиеся 5 специфическими в отношении способов осуществления изобретения, такие как те ограничивающие условия, которые связаны с системой и бизнесом, при этом указанные ограничивающие условия могут изменяться вместе с различными способами осуществления изобретения. Кроме того, также следует понимать, что, хотя опытно-конструкторская работа может быть очень сложной и трудоемкой, указанная работа
10 представляет собой просто рутинную задачу для специалистов в данной области техники и извлекает пользу из раскрытия настоящего изобретения.
При этом все же необходимо отметить, что для предотвращения затруднения понимания настоящего изобретения из-за излишних подробностей, на прилагаемых чертежах и в указанном описании приведены только приборная структура и/или стадии
15 обработки, тесно связанные с техническими решениями, предложенными в настоящем изобретении, а изображения и описания деталей и способов обработки, которые не связаны тесно с изобретением и известны обычным специалистам в данной области техники, опущены.
Ультравысокомолекулярный полиэтилен представляет собой полиэтилен с
20 молекулярной массой более 1 миллиона. Традиционные технологии с применением
ультравысокомолекулярного полиэтилена используют волокна из
ультравысокомолекулярного полиэтилена в качестве основы для получения различных продуктов. Технические решения, предлагаемые различными вариантами реализации настоящего изобретения, существенно отличаются от традиционных технологий с
25 применением ультравысокомолекулярного полиэтилена и представляют собой революционные новшества по сравнению с традиционными технологиями, а именно, тонкую пленку или ленту из ультравысокомолекулярного полиэтилена используют для замены традиционных волокон для разработки и получения прикладных продуктов, при этом основная идея включает главным образом следующее содержание:
30 (1) Тонкую пленку или ленту из ультравысокомолекулярного полиэтилена
используют для замены традиционных волокон из ультравысокомолекулярного полиэтилена с получением однониточной пряжи, а именно, однониточную пряжу получают путем сужения или сужения и свивки тонкой пленки или ленты из ультравысокомолекулярного полиэтилена.
35 (2) Однониточные пряжи, полученные путем сужения или сужения и свивки тонких
пленок или лент из ультравысокомолекулярного полиэтилена, заменяют традиционные ультравысокомолекулярные волокна при разработке различных продуктов (называемых далее продуктами на основе однониточной пряжи).
При этом, как показано на фиг. 1а, тонкая пленка 101 из 5 ультравысокомолекулярного полиэтилена представляет собой тонкую пластинку, которую получают из ультравысокомолекулярного полиэтилена и которая имеет определенную ширину и толщину, при этом ширина гораздо больше, чем толщина. Как показано на фиг. lb, лента 102 из ультравысокомолекулярного полиэтилена представляет собой лентоподобную тонкую пластинку, которую можно получить независимо или изготовить
10 путем выполнения технологической стадии разрезания до и после растяжения тонкой пленки, при этом ширина ленты меньше ширины тонкой пленки, а толщина эквивалентна толщине тонкой пленки или больше ее.
Тонкая пленка или лента из ультравысокомолекулярного полиэтилена, полученная согласно настоящему изобретению, отличается от волокон из ультравысокомолекулярного
15 полиэтилена и также отличается от пластины, образованной путем склеивания множества волокон из ультравысокомолекулярного полиэтилена, при этом основное различие состоит в том, что тонкая пленка или лента из ультравысокомолекулярного полиэтилена, полученная согласно настоящему изобретению, имеет определенную ширину и толщину и представляет собой интегральную структуру без точек технологического присоединения
20 или линий сборки.
Однониточную пряжу, предложенную в каждом из различных вариантов реализации изобретения, получают на основе тонкой пленки или ленты из ультравысокомолекулярного полиэтилена. В способе получения однониточной пряжи тонкую пленку или ленту из ультравысокомолекулярного полиэтилена применяют при
25 обработке как одно целое, что тем самым обеспечивает хорошую структурную целостность, упрощает способ получения, исключает сложный процесс расположения соответствующим образом множества волокон искусственного шелка, существенно снижает вероятность образования заусенец на поверхности тонкой пленки или ленты и, кроме того, существенно снижает вероятность разрыва, искривления, сплетения и других
30 явлений, наблюдаемых для тонкой пленки или ленты. При применении однониточной пряжи, полученной путем сужения тонкой пленки или ленты из ультравысокомолекулярного полиэтилена, для выдерживания нагрузки, ультравысокомолекулярная полиэтиленовая тонкая пленка или лента подвергается напряжению как одно целое, так что прочность однониточной пряжи, содержащей тонкую
35 пленку или ленту из ультравысокомолекулярного полиэтилена, выше прочности продукта,
полученного путем применения волокна из ультравысокомолекулярного полиэтилена с таким же числом денье, при этом однониточная пряжа имеет преимущества в виде хорошей структурной целостности, высокой прочности, высокого коэффициента использования прочности, высокой производственной эффективности, низких затрат на 5 обработку, небольшой массы, маленькой линейной плотности, хорошей гибкости и т.п.
Однониточная пряжа, предложенная в каждом из различных вариантов реализации изобретения, может полностью заменить традиционные волокна из ультравысокомолекулярного полиэтилена и позволяет получить продукты, которые широко используют в различных областях. В частности, согласно различным вариантам
10 реализации настоящего изобретения однониточная пряжа может заменить волокна из ультравысокомолекулярного полиэтилена с получением различных продуктов на основе однониточной пряжи. В процессе получения продукта на основе однониточной пряжи однониточную пряжу используют в качестве основы для технологической обработки. По сравнению с похожими продуктами, полученными посредством технологической
15 обработки, на основе волокон из ультравысокомолекулярного полиэтилена, продукт на основе однониточной пряжи имеет преимущества в виде хорошей структурной целостности, простого способа получения и высокой производственной эффективности. Когда продукт на основе однониточной пряжи несет нагрузку, каждая однониточная пряжа подвергается напряжению как одно целое, так что прочность продукта на основе
20 однониточной пряжи, полученного путем применения однониточных пряж, выше, чем прочность подобного продукта, полученного на основе волокон из ультравысокомолекулярного полиэтилена с таким же числом денье, при этом коэффициент использования прочности эффективно улучшается и продукт на основе однониточной пряжи одновременно имеет преимущества в виде хорошей структурной целостности,
25 небольшой массы, маленькой линейной плотности, экологичности и т.п.
Вариант реализации изобретения однониточной пряжи и способ ее получения
Однониточную пряжу 201, предложенную в одном из вариантов реализации настоящего изобретения, получают путем сужения тонкой пленки или ленты из
30 ультравысокомолекулярного полиэтилена. Как показано на фиг. 2, тонкую пленку или ленту из ультравысокомолекулярного полиэтилена можно подвергнуть сужению с получением однониточной пряжи. Например, возможная схема технологического процесса является следующей: размещение тонкой пленки или ленты из ультравысокомолекулярного полиэтилена на катушечной рамке, разъединение и
35 обеспечение последовательного прохождения тонкой пленки или ленты из
ультравысокомолекулярного полиэтилена через механизм нитепроводящей системы и механизм группирования и затем наматывание на цилиндрический сердечник. Полученная однониточная пряжа имеет преимущества в виде хорошей структурной целостности, высокой прочности, высокого коэффициента использования прочности, высокой 5 производственной эффективности, низких затрат на обработку, небольшой массы, хорошей гибкости и т.п. Кроме того, так как однониточную пряжу получают путем сужения тонкой пленки или ленты из ультравысокомолекулярного полиэтилена, по сравнению с похожими продуктами, полученными путем склеивания волокон из ультравысокомолекулярного полиэтилена, однониточная пряжа имеет дополнительные
10 преимущества в виде отсутствия клея, экологичности и т.п.
Необязательно, однониточную пряжу можно также получить путем сужения и свивки тонкой пленки или ленты из ультравысокомолекулярного полиэтилена, а именно, тонкую пленку или ленту из ультравысокомолекулярного полиэтилена сначала суживают, а затем свивают с получением однониточной пряжи. Направление свивки и число кручений
15 при свивке могут быть определены в зависимости от фактических потребностей и не ограничены различными вариантами реализации настоящего изобретения, например, направлениесвивки при свивании тонкой пленки или ленты из ультравысокомолекулярного полиэтилена может представлять собой левую свивку или правую свивку, при этом число кручений составляет 1 - 100/м. Кроме того, однониточная
20 пряжа, полученная согласно предложенному техническому решению, имеет преимущества в виде хорошей компактности и проявляет меньшую подверженность разрыхлению, является удобной с точки зрения обработки продукта на основе однониточной пряжи и позволяет уменьшить затраты на обработку и улучшить производственную эффективность.
25 Необязательно, в процессе получения однониточной пряжи тонкую пленку или
ленту из ультравысокомолекулярного полиэтилена можно подвергнуть сужению вдоль направления распрямления ее молекулярной цепи. Так как ультравысокомолекулярный полиэтилен имеет линейную структуру, прочность тонкой пленки или ленты из ультравысокомолекулярного полиэтилена вдоль направления распрямления ее
30 молекулярной цепи является максимальной. Таким образом, при получении однониточной пряжи путем сужения вдоль направления распрямления ее молекулярной цепи, можно улучшить прочность однониточной пряжи, кроме того, можно уменьшить потери, которые могут быть вызваны прочностными характеристиками тонкой пленки или ленты при обработке путем сужения, при этом коэффициент использования прочности является
35 высоким.
Необязательно, параметры тонкой пленки из ультравысокомолекулярного полиэтилена соответствуют по меньшей мере одному и более из следующих условий: линейная плотность составляет более 5000 денье; ширина составляет более 100 мм; толщина менее 0,2 мм; прочность на разрыв составляет более 10 грамм/денье; модуль 5 растяжения составляет более 800 грамм/денье; и удлинение при разрыве составляет менее 6%.
При получении однониточной пряжи на основе тонкой пленки из ультравысокомолекулярного полиэтилена с одним или более из упомянутых выше свойств однониточная пряжа имеет более высокую интегральную прочность и может лучше
10 соответствовать требованиям в отношении изготовления продуктов с высокой прочностной нагрузкой, пуленепробиваемых и других продуктов.
Необязательно, параметры тонкой пленки из ультравысокомолекулярного полиэтилена соответствуют по меньшей мере одному или более из следующих условий: линейная плотность составляет более 100 денье; ширина составляет от 1 до 100 мм;
15 толщина составляет менее 0,2 мм; прочность на разрыв составляет более 10 грамм/денье; модуль растяжения составляет более 800 грамм/денье; и удлинение при разрыве составляет менее 6%. При получении однониточной пряжи на основе ленты из ультравысокомолекулярного полиэтилена с одним или более из упомянутых выше свойств однониточная пряжа имеет более высокую интегральную прочность и может лучше
20 соответствовать требованиям в отношении изготовления продуктов с высокой прочностной нагрузкой, пуленепробиваемых и других продуктов.
Наряду с преимуществами в виде сопротивления износу, ударной прочности, коррозионной стойкости, стойкости к ультрафиолетовым лучам и т.п., которые аналогичны подобным характеристикам волокон из ультравысокомолекулярного полиэтилена,
25 однониточная пряжа, полученная путем сужения или сужения и свивки тонкой пленки или ленты из ультравысокомолекулярного полиэтилена, обеспеченная с помощью различных технических решений согласно указанному варианту реализации изобретения, также имеет уникальные преимущества в виде хорошей структурной целостности, высокой прочности, высокого коэффициента использования прочности, высокой производственной
30 эффективности, низких затрат на обработку, небольшой массы, маленькой линейной плотности и т.п. и, соответственно, указанная однониточная пряжа может заменить традиционные волокна из ультравысокомолекулярного полиэтилена при получении различных продуктов и широко использоваться в разных областях, таких как гражданское применение, индивидуальная защита, военное снаряжение для национальной обороны,
35 гражданское строительство, промышленное строительство, морские промыслы,
рыболовство, производство кораблей, спортивные товары и т.п.
Вариант реализации продукта на основе однониточной пряжи и способ его
получения
5 Продукт на основе однониточной пряжи, предложенный в указанном варианте
реализации изобретения, включает по меньшей мере тело, полученное из упомянутой выше однониточной пряжи. А именно, продукт на основе однониточной пряжи может представлять собой тело, полученное из однониточных пряжей, или продукт на основе однониточной пряжи включает не только тело, полученное из однониточных пряжей, но
10 также упрочнитель, слой из огнезащитного материала и другие вспомогательные соединения, при этом указанный состав не ограничен согласно настоящему изобретению. После получения тела из однониточных пряжей, если получение продукта на основе однониточной пряжи включает не только тело, но также упрочнитель, огнезащитный рукав и другие сопутствующие материалы, обработку других сопутствующих материалов
15 можно осуществить путем применения известного уровня техники, который не будет описан подробно в настоящем документе.
В продукте на основе однониточной пряжи, предложенном в указанном варианте реализации настоящего изобретения, в качестве исходных материалов используют однониточные пряжи, полученные путем сужения или сужения и свивки тонких пленок
20 или лент из ультравысокомолекулярного полиэтилена, для замены традиционных волокон из ультравысокомолекулярного полиэтилена, при этом указанный продукт получают путем применения одного или более процессов однонаправленного расположения, сведения, свивки, переплетения, склеивания, сплетения, горячего прессования и т.п.
(1) Необязательно, множество однониточных пряжей однонаправленно размещают,
25 формируют основные нити, сводят, свивают, сплетают, склеивают, переплетают и/или подвергают горячему прессованию в одно целое с получением тела продукта на основе однониточной пряжи.
Например, множество однониточных пряжей, полученных путем сужения тонких пленок или лент из ультравысокомолекулярного полиэтилена, можно свивать с
30 получением скрученного каната. Форма скрученного каната, полученного с помощью указанных технических решений, не ограничена, например, скрученный канат можно использовать в качестве тормозного каната, направляющего каната вертолета, подвесного каната на тормозном парашюте или самолете, электротягового каната и т.п., при этом скрученный канат может лучше соответствовать специальным требованиям к указанным
35 продуктам в отношении прочности, массы и других эксплуатационных характеристик
перечисленных канатов.
Например, однониточные пряжи, полученные путем сужения и свивания тонких пленок или лент из ультравысокомолекулярного полиэтилена, можно подвергнуть обработке с получением тканого полотна или ленты 301 (как показано на фиг. 3), 5 вязанного полотна или ленты 401 (как показано на фиг. 4), платированного полотна или ленты, сети 501 с ячеистой структурой (как показано на фиг. 5) и других продуктов на основе однониточной пряжи путем применения процессов ткачества, вязания, плетения и других процессов переплетения. Продукт на основе однониточной пряжи полученный с помощью указанных технических решений, может включать, но не ограничивается ими,
10 применяемую в авиации сеть, глубоководное сетевое заграждение, океанскую тягловую сеть, высокопрочную структуру, высокопрочный чемодан, высокоустойчивый к давлению резервуар для хранения, бронежилет, пуленепробиваемую плиту, сетку для армирования грунта, пуленепробиваемый и взрывоустойчивый чемодан, броневую плиту, защитную дверь, пуленепробиваемое сиденье и т.п., при этом продукт на основе однониточной
15 пряжи может лучше соответствовать специальным требованиям к перечисленным продуктам в отношении прочности, массы и других эксплуатационных характеристик продуктов.
Например, однониточные пряжи, полученные путем сужения и свивания тонких пленок или лент из ультравысокомолекулярного полиэтилена, могут быть
20 однонаправленно переплетены и сшиты бок о бок с получением ленты плоской формы. Продукт на основе однониточной пряжи, полученный с помощью указанных технических решений, может включать, но не ограничивается ими, подъемную ленту и т.п., при этом указанный продукт может лучше соответствовать специальным требованиям к перечисленным продуктам в отношении прочности, массы и других эксплуатационных
25 характеристик продуктов.
(2) Необязательно, множество однониточных пряжей можно подвергнуть сведению, свивке, сплетению, склеиванию, переплетению и/или горячему прессованию в одно целое с получением однонитевой структуры, при этом многочисленные однонитевые структуры были объединены в одно целое. Способы осуществления такого объединения могут
30 включать, но не ограничиваются ими, свивка, переплетение, склеивание, сплетение, сшивание и/или горячее прессование с получением целостной системы.
Например, множество однониточных пряжей суживают и затем свивают с получением однонитевой структуры и множество однонитевых структур свивали в одно целое с получением скрученного каната 601 (как показано на фиг. 6). Количество нитей в
35 скрученном канате может быть определено в зависимости от фактических потребностей и
в настоящем изобретении не ограничено. Скрученный канат с многонитевой структурой имеет лучшую прочность, чем однонитевой скрученный канат и может представлять собой, но не ограничивается ими, тормозной канат, направляющий канат вертолета, подвесной канат на тормозном парашюте или самолете, электротяговый канат и т.п., при 5 этом скрученный канат может лучше соответствовать специальным требованиям к перечисленным продуктам в отношении прочности, массы и других эксплуатационных характеристик канатов.
Например, множество однониточных пряжей можно сплести в одно целое путем применения процесса ткачества с получением тканого каната 701 (как показано на фиг. 7).
10 Форма продукта на основе однониточной пряжи полученного с помощью указанных технических решений, может включать, но не ограничивается ими, направляющий канат вертолета, подвесной канат на тормозном парашюте или самолете, электротяговый канат; морской швартовый канат, трос, якорный канат, тяговый канат для танкеров и стояночные якорные канаты для супертанкеров, подводные технические средства и маяки.
15 Пример 3: множество однониточных пряжей могут быть расположены
однонаправленно и связаны в одно целое с получением продукта на основе однониточной пряжи с однослойной структурой.
Например, множество однониточных пряжей можно расположить параллельно вдоль продольного направления однониточных пряж и соединить в одно целое
20 посредством соединения с применением вяжущего вещества, склеивания или формирование основных нитей горячим прессованием и другими способами без переплетения с получением однонаправленного полотна 801 (как показано на фиг. 8). Однонаправленное полотно, полученное с помощью указанных технических решений, можно использовать, но не ограничиваться этим, для получения усиливающих структур,
25 высокопрочных чемоданов, пуленепробиваемых плит, ударопрочных плит, пуленепробиваемых шлемов, пуленепробиваемых и взрывоустойчивых чемоданов и других продуктов, при этом указанное полотно может лучше соответствовать специальным требованиям к перечисленным продуктам в отношении прочности, массы, пуленепробиваемости и других эксплуатационных характеристик полотна.
30 Пример 4: однослойные структуры, полученные путем однонаправленного
расположения и соединения множества однониточных пряжей, располагают при перекрестном наложении и ламинируют в одно целое под определенными углами с получением продукта на основе однониточной пряжи с многослойной структурой.
При этом углы пересечения любых двух соседних однослойных структур могут
35 быть одинаковыми, углы пересечения могут представлять собой любой угол в диапазоне
от 0 до 90 градусов, например, угол пересечения составляет 45 градусов; или угол пересечения составляет 90 градусов, если множество слоев однонаправленных полотен 801 последовательно ламинируют при перекрестном наложении при 0/90 градусах и различные слои однонаправленных полотен подвергают для формирования основных 5 нитей склеиванию или горячему прессованию, получая, тем самым продукт на основе однониточной пряжи с многослойной структурой, такой как нетканое полотно 901 (как показано на фиг. 9). Продукция на основе однониточной пряжи, полученная с помощью указанных технических решений, проявляет высокую прочность при воздействии на продукт на основе однониточной пряжи стрельбой пулей и другой большой ударной
10 силой, место приложения силы может распространяться на воспринимающую нагрузку поверхность, энергия быстро рассеивается и характеристика пуленепробиваемости является хорошей. Основываясь на продукте на основе однониточной пряжи можно дополнительно получить продукты на основе однониточной пряжи с другими формами, например, нетканое полотно, усиливающие структуры, высокопрочные чемоданы,
15 пуленепробиваемые плиты, ударопрочные плиты, пуленепробиваемые шлемы, пуленепробиваемые и взрывоустойчивые чемоданы и другие продукты, при этом продукты на основе однониточной пряжи могут лучше соответствовать специальным требованиям к перечисленным продуктам в отношении прочности, массы, пуленепробиваемости и других эксплуатационных характеристик.
20 Или, углы пересечений по меньшей мере двух однослойных структур в различных
однослойных структурах отличаются от углов пересечения других однослойных структур. Например, если углы пересечения двух соседних однослойных структур относительно первой однослойной структуры постепенно увеличивают, однослойные структуры с различными углами пересечения (однонаправленное полотно 801) ламинируют в одно целое,
25 получая, тем самым продукт на основе однониточной пряжи с многослойной структурой 1001 (как показано на фиг. 10). На основе продукта на основе однониточной пряжи можно дополнительно получить продукты на основе однониточной пряжи с другими формами, например, усиливающие структуры, высокопрочные чемоданы, пуленепробиваемые плиты, ударопрочные плиты, пуленепробиваемые шлемы, пуленепробиваемые и
30 взрывоустойчивые чемоданы и другие продукты, при этом продукты на основе однониточной пряжи могут лучше соответствовать специальным требованиям к перечисленным продуктам в отношении прочности, массы, пуленепробиваемости и других эксплуатационных характеристик.
Согласно различным техническим решениям, предложенным в указанном варианте
35 реализации изобретения, однониточные пряжи, полученные путем сужения или сужения и
свивки тонких пленок или лент из ультравысокомолекулярного полиэтилена, заменяют в качестве исходных материалов традиционные ультравысокомолекулярные волокна, что позволяет получить различные содержащие однониточную пряжу продукты. В процессе получения продукта на основе однониточной пряжи однониточную пряжу используют в 5 качестве основы для технологической обработки. По сравнению с похожими продуктами, полученными посредством технологической обработки на основе волокон из ультравысокомолекулярного полиэтилена, продукт на основе однониточной пряжи имеет преимущества в виде хорошей структурной целостности, простого способа получения и высокой производственной эффективности. Когда продукт на основе однониточной пряжи
10 несет нагрузку, каждая однониточная пряжа подвергается напряжению как одно целое, так что прочность продукта на основе однониточной пряжи, полученного путем применения однониточных пряж, выше, чем прочность подобного продукта, полученного на основе волокон из ультравысокомолекулярного полиэтилена с таким же числом денье, при этом коэффициент использования прочности фактически улучшается и продукт на основе
15 однониточной пряжи дополнительно имеет преимущества в виде хорошей структурной целостности, высокой прочности, высокого коэффициента использования прочности, высокой производственной эффективности, низких затрат на обработку, небольшой массы, маленькой линейной плотности и т.п. и может широко применяться в различных областях, таких как гражданское применение, индивидуальная защита, военное снаряжение для
20 национальной обороны, гражданское строительство, промышленное строительство, морские промыслы, рыболовство, производство кораблей, спортивные товары и т.п.
Формы продуктов на основе однониточной пряжи неисчерпаемы и разнообразны и не могут быть перечислены полностью. Типичные варианты реализации, приведенные в описании настоящего изобретения, используются только для описания и не должны
25 рассматриваться как существенно ограничивающие технические решения, предложенные в настоящем изобретении.
Согласно различным вариантам реализации настоящего изобретения серийные номера и/или последовательности вариантов реализации изобретения используются только для описания и не отражают превосходство или меньшее преимущество
30 приведенных вариантов реализации. В описании вариантов реализации изобретения сделан упор на разных элементах, и элемент, который не описан подробно в определенном варианте реализации, может относиться к соответствующему описанию в других вариантах реализации изобретения.
В вариантах реализации устройства, способа и т.п. согласно настоящему
35 изобретению очевидно, что все элементы или все стадии можно разложить на составные
части, объединить и/или повторно объединить после разложения. Такие разложения на составные части и/или повторные объединения следует рассматривать как эквивалентные технические решения, предложенные в настоящем изобретении. В то же время в приведенном выше описании конкретных вариантов реализации настоящего изобретения 5 характеристики, описанные и/или проиллюстрированные в отношении одного способа осуществления, можно использовать в одном или более других способах осуществления изобретения тем же самым или похожим способом, при этом указанные характеристики можно комбинировать с характеристиками в других способах осуществления или их можно использовать для замены характеристик в других способах осуществления.
10 Следует подчеркнуть, что термин "включающий/содержащий" относится к
наличию характеристик, элементов, стадий или компонентов при применении их в настоящем документе, но не исключает наличие или добавление одной или более других характеристик, элементов, стадий или компонентов.
Наконец, следует отметить, что хотя настоящее изобретение и преимущества были
15 описаны подробно, следует понимать, что различные модификации, замещения и изменения могут быть сделаны не выходя за пределы сущности и объема настоящего изобретения, ограниченного прилагаемой формулой изобретения. Кроме того, объем настоящего изобретения не ограничен конкретными вариантами реализации процессов, оборудования, средств, способов и стадий, описанных в настоящем документе. Согласно
20 описанию настоящего изобретения обычные специалисты в данной области техники могут легко понять, что можно использовать процессы, оборудование, средства, способы или стадии, которые существуют в настоящее время, будут разработаны в будущем и будут выполнять по существу те же функции с соответствующими вариантами реализации изобретения или будут получать по существу такие же результаты. Таким образом,
25 прилагаемая формула изобретения предполагает включение таких процессов, оборудования, средств, способов или стадий в пределах объема.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ получения однониточной пряжи, включающий: сужение или сужение и свивку тонкой пленки или ленты из ультравысокомолекулярного полиэтилена с получением однониточной пряжи.
2. Способ получения однониточной пряжи по п. 1, отличающийся тем, что сужение тонкой пленки или ленты из ультравысокомолекулярного полиэтилена включает: сужение тонкой пленки или ленты из ультравысокомолекулярного полиэтилена вдоль направления распрямления ее молекулярной цепи.
3. Способ получения однониточной пряжи по п. 1 или п. 2, отличающийся тем, что параметры тонкой пленки из ультравысокомолекулярного полиэтилена соответствуют по меньшей мере одному или более из следующих условий:
линейная плотность составляет более 5000 денье;
ширина составляет более 100 мм;
толщина составляет менее 0,2 мм;
прочность на разрыв составляет более 10 грамм/денье;
модуль растяжения составляет более 800 грамм/денье; и
удлинение при разрыве составляет менее 6%.
4. Способ получения однониточной пряжи по п. 1 или п. 2, отличающийся тем, что параметры ленты из ультравысокомолекулярного полиэтилена соответствуют по меньшей мере одному или более из следующих условий:
линейная плотность составляет более 100 денье;
ширина составляет от 1 до 100 мм;
толщина составляет менее 0,2 мм;
прочность на разрыв составляет более 10 грамм/денье;
модуль растяжения составляет более 800 грамм/денье; и
удлинение при разрыве составляет менее 6%.
5. Способ получения однониточной пряжи по п. 1 или п. 2, отличающийся тем, что направление свивки при свивании представляет собой левую свивку или правую свивку и/или число кручений при свивке составляет 1 - 100/м.
6. Однониточная пряжа, характеризующаяся тем, что однониточную пряжу получают путем применения способа получения однониточной пряжи по любому из п.п. 1-5.
7. Способ получения продукта на основе однониточной пряжи, включающий по меньшей мере стадию:
6.
получение тела указанного продукта на основе однониточных пряжей, полученных
по п. 6.
8. Способ получения продукта на основе однониточной пряжи по п. 7, отличающийся тем, что получение тела из однониточных пряжей включает: однонаправленное расположение, формирование основных нитей, сведение, свивку, переплетение, склеивание, сплетение, сшивание и/или горячее прессование множества однониточных пряжей в одно целое.
9. Способ получения продукта на основе однониточной пряжи по п. 7, отличающийся тем, что получение тела из однониточных пряжей включает: сведение, свивку, переплетение, склеивание, сплетение, сшивание и/или горячее прессование множества однониточных пряжей в одно целое с получением однонитевой структуры и ткание множества однонитевых структур в одно целое.
10. Способ получения продукта на основе однониточной пряжи по п. 9, отличающийся тем, что объединение множества однонитевых структур в одно целое включает: свивку, переплетение, склеивание, сплетение, сшивание и/или горячее прессование множества однонитевых структур в одно целое.
11. Способ получения продукта на основе однониточной пряжи по п. 7, отличающийся тем, что получение тела из однониточных пряжей включает: перекрестное смешивание и ламинирование множества однослойных структур, полученных путем однонаправленного расположения и соединения в одно целое множество однониточных пряжей под определенными углами.
12. Продукт на основе однониточной пряжи, отличающийся тем, что указанный продукт получают путем применения способа получения продукта на основе однониточной пряжи по любому из п.п. 7-11.
8.
1 /5
поперечное направление
Фиг. 1а
[02
ф с; ш го
ф о I
с; о с[ о о. с:
поперечное направление
Фиг. 1Ь
201
Фиг. 2
2/5
3/5
4/5
5/5