EA006914B1

EA006914B1 - Комплексный материал, состоящий из вуали из элементарных стеклонитей, сформированной по сухому способу, и нетканого материала из органических элементарных нитей

Info

Publication number: EA006914B1
Application number: EA200501278A
Authority: EA
Inventors: Мишель Дру; Марк Беркхофф; Леонардус Лукас; Эрик Даниель
Original assignee: Сэн-Гобэн Ветротекс Франс С. А.
Priority date: 2003-02-11
Filing date: 2004-02-06
Publication date: 2006-04-28
Also published as: EP1594689A1; US7412756B2; MXPA05008211A; US20100119795A1; NO20054207L; CN1771122A; US7669303B2; EA200501278A1; EP1594689B1; US20080274659A1; DE602004021234D1; WO2004071760A1; ATE432160T1; EP1447213A1; JP2006517267A; CA2515405A1; PL377269A1; US20070004305A1

Abstract

Изобретением создан способ изготовления комплексного полотна, содержащего слой из элементарных стеклонитей, сформированный по сухому способу, и слой из органических элементарных нитей, включающий следующие этапы: механическое иглопрокалывание или перепутывание текучей средой, например гидроперепутывание, нетканого материала из органических элементарных нитей и вуали из элементарных стеклонитей; причем нетканый материал из органических элементарных нитей и вуаль из элементарных стеклонитей укладывают друг на друга и иглами и, соответственно, текучей средой, струями воды, производят прокалывание с той стороны, с которой расположен нетканый материал из элементарных органических нитей, чтобы изготовить полотно; а затем - введение связующего в полотно. Полученная таким способом комплексная волокнистая структура обладает малой тенденцией к расслаиванию и ее можно пропитывать асфальтом или битумом и использовать в области изготовления кровельных покрытий, герметизирующих покрытий или мембран.

Description

Изобретение относится к комплексной волокнистой структуре из стекловолокна и нетканого материала из органических волокон, используемой в области кровельных материалов или герметизирующих мембран.

Кровельные или герметизирующие покрытия или мембраны для строительного сектора могут быть изготовлены путем пропитки асфальтом или битумом волокнистых структур, например вуалей, из стекловолокна или из волокна из сложного полиэфира. Применением стекловолокна обеспечивают высокую прочность на растяжение, высокий модуль при малом удлинении, но структуры из стекловолокна обладают малой прочностью на надрыв и прорыв. Кроме того, вуали из стекловолокна придают пропитанной структуре высокую стабильность размеров во время процесса изготовления и в течение продолжительного времени и высокую огнестойкость.

Вуали из стекловолокна можно получать любым известным способом, в частности, так называемым «сухим способом формирования». Этот способ заключается в вытягивании расплава стекла через фильеры, утонение струй с образованием элементарных нитей воздействием на них паром или воздухом, находящимися под высоким давлением, укладку стекловолокна на конвейер, нанесение скрепляющего состава на вуаль, просушивание вуали в печи, а затем упаковку вуали желаемым способом.

Готовый продукт получается в форме достаточно тонкого полотна толщиной около 0,2-0,8 мм, обычно упакованного в виде рулонов. Связующее часто вводят в форме водной композиции на основе карбамидоформальдегидного или меламинформальдегидного полимера. Эти полимеры обладают удовлетворительной теплостойкостью и выдерживают последующие высокотемпературные процессы обработки при пропитке битумом.

Однако вуали из стекловолокна обладают недостатком, заключающимся в относительно низкой прочности на надрыв и прорыв. Эти свойства оказывают пагубное влияние на возможность легкого использования и, в частности, требуют от потребителя предпринимать меры предосторожности при укладке при формировании мембраны или кровли, например, на крыше.

Для исключения этого недостатка создают сложные структуры, в которых сочетают вуаль на основе органических волокон, обладающую высокой прочностью на надрыв, с сетчатой структурой из стекловолокна, посредством которой придают сборной структуре стабильность размеров.

Для повышения прочности на надрыв и прорыв вуалей из стекловолокна были предложены способы сочетания их с органическими волокнами, особенно изготовленными из сложного полиэфира, например, из полиэтилентерефталата (РЕТ).

В Европейском патенте ЕР 0763505 описан мат из стекловолокна, сформированный по мокрому способу, для изготовления битумных кровельных плиток, прочность которых повышена благодаря использованию карбамидоформальдегидного связующего, модифицированного виниловой добавкой, обладающей способностью к образованию поперечных связей. Этот мат может содержать в минимальных соотношениях волокна, не состоящие из стекла, но их выбирают, главным образом, из числа органических волокон, например, найлона, сложного полиэфира, полиэтилена или полипропилена.

Во Французском патенте ЕК 2804677 описана волокнистая вуаль, которую можно использовать для изготовления битумных мембран, содержащая штапельное стекловолокно и органическое волокно, особенно из РЕТ; волокна скрепляют вместе связующим; причем волокна подвержены усадке при температуре 130°С, которая меньше или равна 5%. Однако были предприняты попытки дальнейшего повышения прочности на надрыв таких вуалей путем сочетания стекловолокна и волокна из РЕТ в одном и том же слое.

В публикациях \УО 01/09428 и \УО 01/09420 предложены структуры, в которых соединяют вуаль из стекловолокна с вуалью из волокна из сложного полиэфира иглопрокалыванием. Согласно этой технологии вуаль из стекловолокна систематично скрепляют связующим до соединения ее с вуалью из волокна из сложного полиэфира.

В публикации \УО 01/09421 предложена подобная структура, но вуаль из стекловолокна и вуаль из волокна из сложного полиэфира скрепляют вместе гидродинамическим прокалыванием.

Однако в этих структурах наблюдается тенденция к расслаиванию.

В патенте США И8 4522876 (Ьуба11) описан текстильный композиционный материал, состоящий из нетканого материала из скрепленных иглопрокалыванием текстильных волокон, в котором имеется по меньшей мере один слой органических текстильных волокон, состоящий из уложенных и проколотых текстильных органических волокон; по меньшей мере один слой из стекловолокон, уложенных и проколотых штапельных стекловолокон, имеющих длину 1-10 мм; и из множества «прошитых стежков», состоящих по существу из органических волокон из слоя органических волокон, «прошитых» и протянутых по существу сквозь слой стекловолокна. Плотность проколов во время окончательного иглопрокалывания слоя стекловолокна составляет по меньшей мере 700 стежков на кв. дюйм. Использование штапельного волокна компенсируют путем необходимой интенсивности иглопрокалывания. Такая высокая плотность прокалывания необходима для скрепления штапельных волокон между собой.

В немецком патенте ЭЕ 7739489 и описан войлок, содержащий холст из синтетического волокна и холст из минерального волокна. Предложено использовать иглопрокалывание только для предваритель- 1 006914 ного скрепления холста из органического волокна, но не для скрепления обоих слоев между собой. Оба волокнистых холста затем скрепляют только связующим.

В патенте США и8 5616395 (РтеибеиЬегд) описан способ изготовления двухслойной текстильной армирующей структуры, состоящей из первого слоя, полученного на основе нетканого материала из настила из органических волокон; причем нетканый материал из настила из органических волокон подвергают скреплению путем механического или гидравлического скрепления, а затем - термостабилизации. Этот первый скрепленный и термостабилизированный слой затем соединяют со вторым слоем из минерального волокна либо контрпроклеиванием, либо иглопрокалыванием, либо вязально-прошивным способом; два этих последних способа скрепления сборки используют только тогда, когда второй слой из минеральных волокон находится в форме сетки из элементарных минеральных нитей. Первый способ скрепления сборки контрпроклеиванием сам по себе используют, независимо от того, какую структуру имеет второй слой из элементарных минеральных нитей: в форме сетки или материала из элементарных минеральных нитей или из штапельных минеральных волокон, или в форме грубой сетки из минеральных волокон. Таким образом, из этого документа следует, что иглопрокалывание не рекомендуется в тех случаях, когда используют грубую сетку и, кроме того, если применяют иглопрокалывание, то после этапа контрпроклеивания. При использовании этого последнего процесса неизбежно происходит сильное забивание игл иглопробивной машины.

Настоящее изобретение относится к волокнистой структуре, объединяющей, с одной стороны, слой из элементарных стеклонитей, сформированный по сухому способу, и, с другой стороны, слой из элементарных органических нитей; причем упомянутая структура очень устойчива к расслаиванию.

Согласно изобретению слой из органических элементарных нитей укладывают вместе с элементарными стеклонитями, которые укладывают в виде вуали, причем стеклонити на этой стадии не скрепляют между собой; затем эти две структуры, уложенные одна на другую, подвергают этапу механического скрепления иглопрокалыванием или перепутыванием при помощи текучей среды, например, гидроперепутыванием, причем «иглами» здесь служат соответственно струи текучей среды, причем струи воды направляют на слой из органических элементарных нитей. Затем двухслойную структуру, полученную таким образом, обрабатывают химическим связующим, предназначенным для дальнейшего повышения сцепления структуры, не только внутри каждого из ее отдельных слоев, но также и для усиления скрепления между различными слоями. Связующее может содержать дополнительные добавки, например, для улучшения огнестойкости, повышения адгезии к битуму и т. п.

Было установлено, в соответствии с изобретением, что отсутствие предварительного скрепления холста из стекловолокна, сформированного по сухому способу, до обработки струями текучей среды или до иглопрокалывания делает упомянутые процессы обработки струями текучей среды или иглопрокалыванием более эффективными, а это значит, что увеличивается взаимопроникновение волокон между двумя различными слоями. Кроме того, введение связующего во всю структуру целиком, содержащую два волокнистых слоя, приводит к более значительному повышению сцепления структуры. Следовательно, благодаря применению только одного этапа внесения связующего, который разумно выполняют после укладки двух типов волокон друг на друга, получают готовую структуру, обладающую малой тенденцией к расслоению. Было также установлено, что применение связующего после иглопрокалывания более эффективно, так как на этапах иглопрокалывания образуются сквозные каналы, проходящие сквозь структуру, что способствует улучшению пропитки связующим.

Механическое иглопрокалывание обычно предпочтительно в сравнении с гидроперепутыванием, так как этот процесс более простой и эффективный по стоимостным показателям. Однако гидроперепутывание может приводить к выработке более плоского продукта, из-за большого количества воды и высокого ее давления.

Следует отметить, что выражение «химическое связующее» здесь используют для того, чтобы отличать его от механического скрепления, например, иглопрокалыванием или вязально-прошивным способом. Химическое связующее является просто продуктом, предназначенным для плотного покрытия волокна и образования «мостиков» между волокнами, как это можно было бы сделать, используя расплав полимера.

Нетканый материал из органических волокон, используемый в контексте настоящего изобретения, обычно имеет поверхностную плотность в пределах 40-500 г/м², а более конкретно 80-300 г/м², например около 150 г/м². В частности, это может быть вуаль. Под термином «вуаль» понимают тонкое полотно нетканого материала.

Изобретение относится к способу изготовления комплексного материала, содержащего слой элементарных стеклонитей, сформированный по сухому способу, и слой органических элементарных нитей, включающий следующие этапы:

механическое иглопрокалывание или перепутывание при помощи текучей среды, например, гидроперепутывание; скрепление нетканого материала из органических элементарных нитей и вуали из элементарных стеклонитей, не подвергнутых предварительному скреплению; причем нетканый материал из органических элементарных нитей и вуаль из элементарных стеклонитей укладывают друг на друга и упомянутые иглы и, соответственно, упомянутую текучую среду, струи воды, направляют с той стороны,

- 2 006914 с которой находится вуаль из органических элементарных нитей, для того, чтобы получить двухслойную структуру; а затем внесение связующего в двухслойную структуру.

Способ изготовления вуали из элементарных стеклонитей является обычным в области получения вуалей из элементарных стеклонитей по сухому способу формирования. Он содержит этап фибрилизации стекла и этап формирования вуали на конвейере. На этой стадии вуаль из элементарных стеклонитей не скрепляют (нити не скрепляют между собой). Это означает, что на этой стадии не образуют «мостиков» между различными элементарными стеклонитями. На этой стадии вуаль из элементарных стеклонитей имеет вес на единицу площади 20-150 г/м².

Далее нетканый материал из органических элементарных нитей соединяют с вуалью из элементарных стеклонитей путем укладки одного из этих двух элементов на другой. Нетканый материал из органических элементарных нитей может быть уложен поверх вуали из элементарных стеклонитей, и наоборот.

Нетканый материал из органических элементарных нитей можно изготавливать одновременно с изготовлением вуали из элементарных стеклонитей.

Однако нетканый материал из органических элементарных нитей может также быть изготовлен заранее, и его можно хранить в виде рулона. Его затем используют на более поздней стадии, когда соединяют с вуалью из элементарных стеклонитей путем раскатывания рулонов из органических элементарных нитей.

Две уложенные друг на друга структуры, перемещаемые с одинаковой скоростью, пропускают через скрепляющее устройство, где осуществляют механическое иглопрокалывание или перепутывание текучей средой. Предпочтительно, чтобы иглы, соответственно текучая среда, струи воды, ударяли две уложенные одна на другую структуры с той стороны, где находится нетканый материал из органических элементарных нитей, так как этот нетканый материал лучше способен противостоять такой обработке. Такое механическое скрепление путем иглопрокалывания или перепутывания при помощи текучей среды вызывает прохождение некоторых органических элементарных нитей сквозь вуаль из элементарных стеклонитей, причем это проникновение является источником лучшего сцепления между двумя типами волокон в готовом комплексном материале. Скрепление гидроперепутыванием, например, можно производить при давлении воды 50-600 бар, а более конкретно 100-250 бар, например около 180 бар.

Можно использовать механическое иглопрокалывание.

Неожиданно установлено, что достаточно относительно легкого иглопрокалывания и, фактически, это предпочтительно, так как элементарные нити (особенно элементарные стеклонити) меньше повреждаются. В общем, плотность проколов составляет 15-150 стежков на см², и может быть даже менее 75 стежков на см², и даже менее 50 стежков на см². Предпочтительно плотность проколов составляет 30-75 стежков на см², и это является значительно более низким диапазоном, чем описанные в известных решениях, например, в патенте США 4522876.

Иглопрокалывание предпочтительно осуществляют посредством игл с зазубринами, которыми проходят сквозь наложенные друг на друга слои, причем упомянутым иглам сообщают движение в продольном направлении структуры в то время, когда иглы находятся в упомянутой структуре. Для выполнения такого механического иглопрокалывания, можно, например, использовать иглопробивные машины, например, типа РА169 или РА1500 или РА2000, выпускаемые компанией «Асселин» (группа N80). В машинах этого типа иглы описывают эллиптическую траекторию движения с горизонтальным компонентом, при которой обеспечивают возможность перемещения игл вместе с обрабатываемой структурой тогда, когда иглы находятся в этой структуре.

Таким особым способом иглопрокалывания обеспечивают высокую производительность, составляющую до 150 м/мин, и сокращают нежелательное растяжение структуры.

Затем в структуру, содержащую оба слоя, вводят связующее. Этот этап обычно выполняют путем введения предшественника связующего, после чего следует тепловая обработка, обеспечивающая превращение предшественника связующего в связующее. В данном случае двухслойную структуру пропускают через устройство для введения предшественника связующего, который может быть введен посредством каскада, что означает, что предшественник связующего заливают в жидкой форме (где он обычно находится в форме раствора или эмульсии, или дисперсии) или в форме пены на верхнюю поверхность двухслойной структуры, чтобы пропитать ее. В этом устройстве двухслойную структуру можно также погружать в ванну жидкости или пены, содержащих предшественник связующего, и затем сушить. Присутствие связующего в готовой структуре обеспечивает лучшую стабильность размеров при конечном применении, т.е. при пропитке горячим битумом или асфальтом (например, при температуре 190°С) , и сообщает также повышение устойчивости к расслоению. Связующее стабильно при температуре пропитки битумом или асфальтом.

Связующее может быть такого типа, которое обычно используют для вуалей из стекловолокна или вуалей из полиэфирного волокна. В частности, оно может быть пластифицированным поливинилацетатом (ПВА) со средневысокой молекулярной массой, например, марки «Мовилит Ό50» компании «Клариан», марки «Винапас Ζ54» компании «Вокер» или самосшивающимся акриловым связующим, например, марки «НЕ 05 А» компании «Ром и Хаас», или марки «Акродур 950Ь» компании ВА8Е, или акриловым

- 3 006914 связующим, подобным «Акроналу 88888» или «Прималу НА» 12 или 16 компании «Ром и Хаас», или стиролбутадиеновым связующим марки «Лютофан Ό8 2380» компании ВА8Р, или карбамидоформальдегидным связующим марки «Урекол 150», или меламинформальдегидным связующим типа «Садурен 163» компании ВА8Р. Относительно меламинформальдегида следует сказать, что в Европейском патенте ЕР 379100 предложено использование меламинформальдегидного преконденсата, в котором молекулярное отношение меламина и формальдегида находится в пределах 1:1-1:3,5. Было установлено, что при использовании такого преконденсата с молярным отношением меламина и формальдегида 1:4-1:6, достигается максимальная устойчивость к расслоению двух слоев. В результате обработки иглопрокалыванием и использования связующего получается продукт, который невозможно расслоить, следуя методике определения расслоения по стандарту ΌΙΝ 54310. Связующее может также быть в виде смеси двух или большего числа этих компонентов, в частности, в виде смеси карбамидоформальдегида или меламинформальдегида с акрилом и/или поливинилацетатом. Избыток предшественника связующего может быть удален путем отсоса сквозь конвейерное полотно.

Целью этапа тепловой обработки является выпаривание воды и выполнение возможных химических реакций между различными составляющими и/или превращение предшественника связующего в связующее, и/или придание связующему его окончательной структуры. Тепловая обработка может быть проведена путем нагрева в диапазоне температур 140-250°С, более обычно 180-230°С. Продолжительность тепловой обработки обычно составляет от 2 с до 3 мин, а чаще обычно 1-2 мин, например 90 с при 200°С. Структура может быть подвергнута тепловой обработке в канальной сушильной печи, где воздух циркулирует сквозь конвейерное полотно. Тепловая обработка может быть также производиться путем контакта с нагретыми валами. Последнее решение предпочтительно, так как оно позволяет более надежно сохранить размеры структуры во время тепловой обработки.

В дополнение к двум слоям (нетканому материалу из органических элементарных нитей и вуали из элементарных стеклонитей) структура может содержать промежуточный слой, уложенный между обоими слоями, состоящий из нитей или сетки, для повышения механической стойкости структуры. В случае использования нитей, эти нити армирующей структуры обычно имеют то же направление, что и элементарные нити в самой структуре (продольное направление нитей). Эти нити или сетка армирующей системы могут также быть включены в один или оба основных слоя. Расстояние между двумя соседними нитями может составлять 3-50 мм. В случае использования сетки, расстояние между нитями, из которых она состоит, может быть в пределах 3-50 мм. Эти нити или эта сетка могут быть изготовлены из сложного полиэфира или из стекла или другого материала, обладающего высоким модулем. Эти нити или эта сетка могут быть уложены во время сборки двух других слоев, и их надлежит располагать между упомянутыми двумя слоями или в одном или обоих основных слоях. Эти нити или сетку армирующей структуры, таким образом, подвергают тем же этапам обработки (иглопрокалыванию и введению связующего), что и два основных слоя. Было установлено, что иглопрокалывание согласно изобретению не повреждало сетку или нити армирующей системы.

В общем, готовый комплексный материал имеет вес на единицу площади в пределах 63-840 г/м², а обычно 115-550 г/м². Этот комплексный материал обычно содержит 20-150 г/м², а в большинстве случаев 30-100 г/м², элементарных стеклонитей, включая их возможное аппретирование; 40-500 г/м², а в большинстве случаев 80-300 г/м², органических элементарных нитей; 3-190 г/м², а в большинстве случаев 5150 г/м², связующего, которое включает любое связующее, содержащееся в нетканом материале или в органических элементарных нитях до того, как его соединили с вуалью из элементарных стеклонитей. Комплексный материал, полученный таким образом, обладает высокой прочностью на надрыв;

высокой прочностью на разрыв и вытягивание;

хорошей огнестойкостью;

высокой стойкостью к прорыву; высокой стойкостью к расслоению; подходящей воздухопроницаемостью;

очень высокой стабильностью размеров во время пропитки битумом или асфальтом и в течение продолжительного времени.

Элементарные стеклонити могут иметь диаметр в пределах 8-20 мкм, а более конкретно 10-16 мкм. Они теоретически являются непрерывными нитями. Их реальная длина обычно составляет между 10 см и 1 м. Для специалиста в данной области такая длина соответствует «непрерывным» нитям (в противоположность штапельным волокнам, имеющим длину, например, короче 10 мм, которые называют «короткими волокнами»). Элементарные стеклонити могут, например, быть нитями типа Е и типа С.

Органические элементарные нити могут быть изготовлены из полиолефина, например, полиэтилена или полипропилена, но предпочтительно их изготавливают из сложного полиэфира, а более конкретно из полиэтилентерефталата (РЕТ). Эти элементарные нити могут иметь линейную плотность в пределах 230 дтекс (1 дтекс соответствует массе элементарной нити длиной 1 км, равной 0,1 г), а более конкретно в пределах 3-20 дтекс. Элементарные нити, содержащиеся в нетканом материале из органических эле

- 4 006914 ментарных нитей и, следовательно, также содержащиеся в готовом комплексном материале, являются непрерывными нитями.

До соединения с вуалью из элементарных стеклонитей, нетканый материал из органических элементарных нитей может быть предварительно скреплен хорошо известными способами, например, иглопрокалыванием, каландрированием, гидроперепутыванием или химическим скреплением. «Химическое» связующее может составлять 3-25 мас.% нетканого материала из органических элементарных нитей. Однако предпочтительно нетканый материал из органических элементарных нитей не содержит химического связующего до соединения его с вуалью из элементарных стеклонитей. Это объясняется тем, что предпочтительно для этого нетканого материала из органических элементарных нитей, чтобы он был просто иглопроколотым или гидроперепутанным прежде всего.

Отсутствие связующего в нетканом материале из органических элементарных нитей делает скрепление путем иглопрокалывания или перепутывания жидкостью, которому подвергают двухслойную структуру, более эффективным. Кроме того, вся операция изготовления комплексного материала согласно изобретению требует при этом только одного этапа внесения связующего, который выполняют на скрепленной иглопрокалыванием или перепутыванием жидкостью двухслойной структуре. В этом случае связующее в готовом комплексном полотне оказывается распределенным приблизительно равномерно по толщине.

Во всех случаях перед соединением с вуалью из элементарных стеклонитей нетканый материал из органических элементарных нитей стабилизируют по размерам путем предварительной тепловой обработки, обычно при температуре 70-240°С в случае использования элементарных нитей из сложного полиэфира, так, что его размеры не изменяются существенно во время процесса изготовления комплексного материала согласно настоящему изобретению, который может также включать тепловую обработку. Такую предварительную тепловую обработку нетканого материала из органических элементарных нитей саму по себе проводят, например, путем пропуска нетканого материала из органических элементарных нитей между нагретыми цилиндрическими валами или под инфракрасными панелями или подобными способами.

Пример 1.

Вуаль из элементарных стеклонитей готовили по сухой технологии.

Эта вуаль из элементарных стеклонитей имела вес на единицу площади 50 г/м². Она не содержала связующего. Эту вуаль соединяли в данном состоянии с нетканым материалом из элементарных нитей из сложного полиэфира типа РЕТ, выработанным ранее; это значит, что его изготовили прежде всего и хранили в виде рулона, который раскатывали для соединения с вуалью из элементарных стеклонитей. Этот нетканый материал из элементарных нитей из сложного полиэфира обладал поверхностной плотностью около 150 г/м². При изготовлении его подвергали предварительному иглопрокалыванию и затем стабилизации путем тепловой обработки при температуре 180°С.

Нетканый материал из элементарных нитей из РЕТ непрерывно раскатывали и укладывали поверх холста из элементарных стеклонитей. Затем два уложенных друг на друга материала подвергали скреплению путем воздействия струями воды при давлении воды 180 бар, с верхней стороны, т.е. со стороны расположения элементарных нитей из РЕТ, и затем сборку пропускали через ванну со связующим, содержавшую воду и 20 мас.% связующего. Это связующее содержало 80 мас.% карбамидоформальдегида (марки «Сейдкол Ь 5271» компании «Сейдпан»), 10 мас.% акрила (марки «Акронал 280ΚΌ» компании ВА8Е) и 10 мас.% поливинилацетата (марки «Винавил КАК» компании «Винавил»). После дренажа избыточного количества связующего сборку сушили путем проводки его по ряду нагретых валов.

Готовая двухслойная структура содержала приблизительно 16 мас.% связующего и имела вес на единицу площади 240 г/м². Она содержала около 50 г/м² элементарных стеклонитей, около 150 г/м² элементарных нитей из РЕТ и около 40 г/м² связующего. Эта двухслойная структура обладала следующими свойствами:

устойчивостью к расслоению: более 20 Н/5 см (на полоску шириной 5 см); прочностью на разрыв в продольном направлении при 20°С: 600 Н/5 см; прочностью на разрыв в продольном направлении при 180°С: 160 Н/5 см; воздухопроницаемостью: более 1700 л/с. м².

Она также обладала хорошей стабильностью размеров, и в ней не образовывалось складок при испытаниях в печи при 180°С в течение 5 мин, что указывает на хорошую стабильность размеров при пропитке горячим асфальтом.

Пример 2.

Продукт изготавливали в два этапа. Первый этап состоял в укладке элементарных нитей из сложного полиэфира (РЕТ) на конвейерное полотно таким образом, чтобы сформировать равномерный волокнистый холст I. Поверхностная плотность этого волокнистого холста составляла 160 г/м². Этот волокнистый холст затем подвергали предварительному иглопрокалыванию с плотностью проколов около 15 стежков на см². После этого волокнистый холст подвергали тепловой обработке путем пропуска его по системе горячих валов для его стабилизации. Второй этап заключался в формировании на этом волокнистом холсте второго волокнистого холста из элементарных стеклонитей с весом на единицу площади 50

- 5 006914 г/м². Холст из элементарных нитей из сложного полиэфира пропускали на конвейерном полотне в камеру формирования, в которой вытягивали и укладывали элементарные стеклонити.

Двухслойную структуру подвергали иглопрокалыванию с нижней стороны для того, чтобы вынудить элементарные нити из сложного полиэфира входить в холст из элементарных стеклонитей без их разрушения. Плотность иглопрокалывания составляла 42 стежка на см², а глубина прокалывания составляла 9 мм. Для исключения ориентации в продукте использовали иглопробивную машину компании «Дило», снабженную системой «гиперпанч». Следующий этап состоял во введении связующего. В качестве связующего использовали водную дисперсию смеси меламинформальдегида марки «Седурен 163» и стиролбутадиена марки «Лютофан Ό8 2380» в пропорции 10:90 по сухой массе.

Связующее вносили способом каскада, а избыток удаляли с помощью устройства для отсоса. Содержание твердого вещества связующего составляло 10 мас.%. Затем продукт сушили и связующее отверждали в сушилке с циркуляцией горячего воздуха сквозь обрабатываемый продукт. Температура составляла около 220°С, а продолжительность обработки - 2 мин. Затем продукт накатывали в рулон.

Готовое комплексное полотно обладало следующими свойствами:

устойчивостью к расслоению: расслоить было невозможно;

прочностью на разрыв в продольном направлении при 20°С: 484 Н/5 см (в поперечном направлении

- 308 Н/5 см);

прочностью на разрыв в продольном направлении при 180°С: 174 Н/5 см.

Оно также обладало хорошей стабильностью размеров, и в нем не образовывалось складок при испытаниях в печи при 180°С в течение 5 мин, что указывает на хорошую стабильность размеров при пропитке горячим асфальтом.

Пример 3.

То же, что и в примере 2, но во время этапа формирования мата из элементарных стеклонитей продольные армирующие нити были введены в среднюю часть по толщине слоя из элементарных стеклонитей. Эта армирующая структура представляла собой комплексные стеклонити линейной плотностью 68 текс. Расстояние между нитями составляло 16 мм. Глубина прокалывания составляла 12 мм.

Готовое комплексное полотно обладало следующими свойствами: устойчивостью к расслоению: расслоить было невозможно;

прочностью на разрыв в продольном направлении при 20°С: 448 Н/5 см (в поперечном направлении

- 414 Н/5 см);

прочностью на разрыв в продольном направлении при 180°С: 181 Н/5 см.

Оно также обладало хорошей стабильностью размеров, и в нем не образовывалось складок при испытаниях в печи при температуре 180°С в течение 5 мин, что указывало на хорошую стабильность размеров при пропитке горячим асфальтом.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ изготовления комплексного полотна, состоящего из главного слоя из стекловолокна, сформированного по сухому способу, главного слоя из органических волокон и, по выбору, из промежуточного слоя, выполненного из нитей или сетки, уложенного между двумя главными слоями или внутри одного или обоих главных слоев, включающий следующие этапы:

механическое иглопрокалывание с плотностью проколов менее 75 стежков на см² нетканого материала из органических элементарных нитей и вуали из элементарных стеклонитей, не подвергавшихся предварительному скреплению, причем нетканый материал из органических элементарных нитей и вуаль из элементарных стеклонитей укладывают друг на друга и производят прокалывание упомянутыми иглами с той стороны, где находится нетканый материал из элементарных органических нитей, чтобы изготовить полотно, а затем введение связующего в полотно.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что плотность проколов составляет меньше 50 стежков на см².
3. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что плотность проколов больше, чем 15 стежков на см².
4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что производят механическое иглопрокалывание, используя иглы с зазубринами, которыми пронизывают уложенные друг на друга слои, причем иглы перемещают в направлении структуры в течение периода времени, когда они находятся в упомянутой структуре.
5. Способ изготовления комплексного полотна, состоящего из главного слоя из стекловолокна, сформированного по сухому способу, главного слоя из органических волокон и, по выбору, из промежуточного слоя, выполненного из нитей или сетки, уложенного между двумя главными слоями или внутри одного или обоих главных слоев, включающий следующие этапы:

перепутывание при помощи текучей среды, например гидроперепутывание, при давлении воды в пределах 50-600 бар, нетканого материала из органических элементарных нитей и вуали из элементарных стеклонитей, не подвергавшихся предварительному скреплению, причем нетканый материал из ор

- 6 006914 ганических элементарных нитей и вуаль из элементарных стеклонитей укладывают друг на друга и струи текучей среды, струи воды направляют с той стороны, с которой расположен нетканый материал из элементарных органических нитей, чтобы изготовить полотно, а затем введение связующего в полотно.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что давление воды составляет 100-250 бар.
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что промежуточный слой, выполненный из нитей или сетки, располагают между слоем элементарных стеклонитей и слоем из органических элементарных нитей, или его включают в один или оба этих слоя.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что промежуточный слой выполняют из элементарных нитей из сложного полиэфира или элементарных стеклонитей.
9. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что связующее вводят путем введения предшественника связующего, после чего производят тепловую обработку.
10. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что нетканый материал из органических элементарных нитей не подвергают предварительному скреплению до укладки его с вуалью из элементарных стеклонитей.
11. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что комплексное полотно имеет вес на единицу площади в пределах 63-840 г/м².
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что комплексное полотно имеет вес на единицу площади в пределах 115-550 г/м².
13. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что комплексное полотно содержит

20-150 г/м² элементарных стеклонитей;

40-500 г/м² органических элементарных нитей;

3-190 г/м² связующего.
14. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что производственная скорость составляет по меньшей мере 10 м/мин.
15. Комплексное полотно, состоящее из главного слоя из вуали, сформированной по сухому способу; предварительно нескрепленных элементарных стеклонитей; главного слоя из нетканого материала из органических элементарных нитей, и по выбору, из промежуточного слоя, выполненного из нитей или сетки, уложенного между двумя главными слоями или внутри одного или обоих главных слоев; причем упомянутые слои скрепляют между собой механическим иглопрокалыванием или перепутыванием при помощи текучей среды и химическим скреплением, причем механическое иглопрокалывание или струи текучей среды, воды, направляют с той стороны, с которой расположен нетканый материал из органических элементарных нитей.
16. Комплексное полотно по п.15, отличающееся тем, что промежуточный слой, выполненный из нитей или сетки, располагают между слоем из элементарных стеклонитей и слоем из органических элементарных нитей или включают в один или оба эти слоя.
17. Комплексное полотно по п.16, отличающееся тем, что промежуточный слой изготавливают из волокон из сложного полиэфира или из стекловолокна.
18. Комплексное полотно, отличающееся тем, что оно изготовлено способом по любому из пп.1-14.
19. Комплексное полотно по любому из пп.15-18, отличающееся тем, что связующее распределяют приблизительно равномерно по его толщине.
20. Комплексное полотно по любому из пп.15-19, отличающееся тем, что оно имеет вес на единицу площади в пределах 63-840 г/м².
21. Комплексное полотно по любому из пп.15-20, отличающееся тем, что оно имеет вес на единицу площади в пределах 115-550 г/м².
22. Комплексное полотно по любому из пп.15-21, отличающееся тем, что оно содержит

20-150 г/м² элементарных стеклонитей;

40-500 г/м² органических элементарных нитей;

3-190 г/м² связующего.
23. Кровельный или герметизирующий материал или мембрана, отличающийся тем, что содержит комплексное полотно согласно пп.15-22 и асфальт или битум.