Ткаенини отпорни на пламен: Подобрување на перформансите и удобноста

Како флексибилен материјал познат по својата удобност и разновидност,плетени ткаенинипронашле широка примена во облеката, декорацијата на домот и функционалната заштитна облека. Сепак, традиционалните текстилни влакна имаат тенденција да бидат запаливи, немаат мекост и обезбедуваат ограничена изолација, што го ограничува нивното пошироко усвојување. Подобрувањето на пламеноотпорните и удобните својства на текстилот стана фокусна точка во индустријата. Со растечкиот акцент на мултифункционални ткаенини и естетски разновиден текстил, и академијата и индустријата се стремат да развијат материјали што комбинираат удобност, отпорност на пламен и топлина.

1

Моментално, повеќетоткаенини отпорни на пламенсе изработуваат со употреба на премази отпорни на пламен или композитни методи. Обложените ткаенини често стануваат крути, ја губат отпорноста на пламен по перењето и можат да се деградираат од абење. Во меѓувреме, композитните ткаенини, иако отпорни на пламен, се генерално подебели и помалку дишечки, жртвувајќи ја удобноста. Во споредба со ткаените ткаенини, плетените ткаенини се природно помеки и поудобни, што им овозможува да се користат или како основен слој или како надворешна облека. Плетените ткаенини отпорни на пламен, создадени со употреба на инхерентно пламенотпорни влакна, нудат трајна заштита од пламен без дополнителен пост-третман и ја задржуваат својата удобност. Сепак, развојот на овој вид ткаенина е сложен и скап, бидејќи високо-перформансните пламенотпорни влакна како арамидот се скапи и тешки за работа.

2

Неодамнешните случувања доведоа доткаенини отпорни на пламен, првенствено користејќи високо-перформансни предива како што е арамид. Иако овие ткаенини обезбедуваат одлична отпорност на пламен, тие често немаат флексибилност и удобност, особено кога се носат до кожата. Процесот на плетење влакна отпорни на пламен може да биде предизвикувачки; високата цврстина и цврстина на истегнување на влакната отпорни на пламен ја зголемуваат тешкотијата за создавање меки и удобни плетени ткаенини. Како резултат на тоа, плетените ткаенини отпорни на пламен се релативно ретки.

1. Дизајн на основниот процес на плетење

Овој проект има за цел да развиеткаенинашто ги интегрира отпорноста на пламен, антистатичките својства и топлината, а воедно обезбедува оптимална удобност. За да ги постигнеме овие цели, избравме двострана структура од флис. Основното преѓа е полиестерски филамент отпорен на пламен со јачина од 11,11 tex, додека преѓата со јамка е мешавина од модакрилик, вискоза и арамид со јачина од 28,00 tex (во сооднос 50:35:15). По почетните проби, ги дефиниравме основните спецификации за плетење, кои се детално опишани во Табела 1.

2. Оптимизација на процесите

2.1. Влијание на должината на јамката и висината на тетивата врз својствата на ткаенината

Отпорноста на пламен наткаениназависи и од својствата на согорување на влакната и од фактори како што се структурата на ткаенината, дебелината и содржината на воздух. Кај ткаенините од плетенка, прилагодувањето на должината на јамката и висината на тенката (висина на јамката) може да влијае на отпорноста на пламен и топлината. Овој експеримент го испитува ефектот на менување на овие параметри за оптимизирање на отпорноста на пламен и изолацијата.

Тестирајќи различни комбинации на должини на јамки и висини на тетивата, забележавме дека кога должината на јамката на основното предиво беше 648 cm, а висината на тетивата беше 2,4 mm, масата на ткаенината беше 385 g/m², што ја надмина целната тежина на проектот. Алтернативно, со должина на јамката на основното предиво од 698 cm и висина на тетивата од 2,4 mm, ткаенината покажа полабава структура и отстапување на стабилноста од -4,2%, што не ги достигна целните спецификации. Овој чекор на оптимизација обезбеди дека избраната должина на јамката и висината на тетивата ја зголемија и отпорноста на пламен и топлината.

2.2.Ефекти на ткаенинатаПокриеност на отпорност на пламен

Нивото на покриеност на ткаенината може да влијае на нејзината отпорност на пламен, особено кога основните предива се полиестерски филаменти, кои можат да формираат стопени капки за време на горењето. Ако покриеноста е недоволна, ткаенината може да не ги исполни стандардите за отпорност на пламен. Факторите што влијаат на покриеноста вклучуваат фактор на извиткување на предивото, материјал на предивото, поставки на брегастата осовина, облик на куката за игла и напнатост на впивање на ткаенината.

Затегнатоста на вшмукување влијае на покриеноста на ткаенината и, следствено, на отпорноста на пламен. Затегнатоста на вшмукување се регулира со прилагодување на преносниот однос во механизмот за влечење надолу, кој ја контролира положбата на преѓата во куката за игла. Преку ова прилагодување, ја оптимизиравме покриеноста на преѓата со јамка над основната преѓа, минимизирајќи ги празнините што би можеле да ја загрозат отпорноста на пламен.

4

3. Подобрување на системот за чистење

Голема брзинакружни машини за плетење, со нивните бројни точки на внесување, произведуваат значителни влакна и прашина. Доколку не се отстранат навремено, овие загадувачи можат да го нарушат квалитетот на ткаенината и перформансите на машината. Со оглед на тоа што преѓата во облик на јамка на проектот е мешавина од кратки влакна од модакрил, вискоза и арамид со 28,00 tex, преѓата има тенденција да испушта повеќе влакна, потенцијално блокирајќи ги патеките за внесување, предизвикувајќи кинење на преѓата и создавајќи дефекти на ткаенината. Подобрување на системот за чистење накружни машини за плетењее од суштинско значење за одржување на квалитетот и ефикасноста.

Иако конвенционалните уреди за чистење, како што се вентилаторите и дувалките со компримиран воздух, се ефикасни во отстранувањето на влакната, тие може да не бидат доволни за предива со кратки влакна, бидејќи насобирањето на влакна може да предизвика чести кинења на предивото. Како што е прикажано на Слика 2, го подобривме системот за проток на воздух со зголемување на бројот на млазници од четири на осум. Оваа нова конфигурација ефикасно ги отстранува прашината и влакната од критичните области, што резултира со почисто работење. Подобрувањата ни овозможија да го зголемимебрзина на плетењеод 14 вртежи во минута на 18 вртежи во минута, значително зголемувајќи го производствениот капацитет.

3

Со оптимизирање на должината на јамката и висината на оџакот за подобрување на отпорноста на пламен и топлината, како и со подобрување на покриеноста за да се исполнат стандардите за отпорност на пламен, постигнавме стабилен процес на плетење кој ги поддржува посакуваните својства. Надградениот систем за чистење, исто така, значително ги намали кинењето на преѓата поради насобирање влакна, подобрувајќи ја оперативната стабилност. Зголемената брзина на производство го зголеми оригиналниот капацитет за 28%, намалувајќи го времето на испорака и зголемувајќи го производството.


Време на објавување: 09.12.2024