Jako elastyczny materiał znany ze swojego komfortu i wszechstronności,tkaniny dzianinoweznalazły szerokie zastosowanie w odzieży, wystroju wnętrz i funkcjonalnej odzieży ochronnej. Jednak tradycyjne włókna tekstylne mają tendencję do bycia łatwopalnymi, braku miękkości i zapewniają ograniczoną izolację, co ogranicza ich szersze zastosowanie. Poprawa właściwości tekstyliów odpornych na ogień i wygodnych stała się punktem centralnym w branży. Wraz ze wzrostem nacisku na tkaniny wielofunkcyjne i estetycznie zróżnicowane tekstylia, zarówno środowisko akademickie, jak i przemysł dążą do opracowania materiałów, które łączą w sobie komfort, odporność na ogień i ciepło.
Obecnie większośćtkaniny trudnopalnesą wytwarzane przy użyciu powłok ognioodpornych lub metod kompozytowych. Powlekane tkaniny często stają się sztywne, tracą odporność na ogień po praniu i mogą się degradować w wyniku noszenia. Tymczasem tkaniny kompozytowe, chociaż ognioodporne, są na ogół grubsze i mniej oddychające, co powoduje utratę komfortu. W porównaniu do tkanin tkanych dzianiny są naturalnie bardziej miękkie i wygodniejsze, co pozwala na ich stosowanie jako warstwy bazowej lub odzieży wierzchniej. Dzianiny ognioodporne, tworzone przy użyciu włókien z natury ognioodpornych, zapewniają trwałą ochronę przed ogniem bez dodatkowej obróbki końcowej i zachowują komfort. Jednak opracowanie tego typu tkaniny jest złożone i kosztowne, ponieważ wysokowydajne włókna ognioodporne, takie jak aramid, są drogie i trudne w obróbce.
Ostatnie wydarzenia doprowadziły dotkaniny tkane ognioodporne, głównie przy użyciu wysokowydajnych przędz, takich jak aramid. Podczas gdy te tkaniny zapewniają doskonałą odporność na ogień, często brakuje im elastyczności i wygody, szczególnie gdy są noszone bezpośrednio na skórze. Proces dziania włókien ognioodpornych może być również trudny; wysoka sztywność i wytrzymałość na rozciąganie włókien ognioodpornych zwiększają trudność tworzenia miękkich i wygodnych dzianin. W rezultacie dzianiny ognioodporne są stosunkowo rzadkie.
1. Projekt podstawowego procesu dziania
Celem tego projektu jest opracowanietkaninaktóry integruje odporność na ogień, właściwości antystatyczne i ciepło, zapewniając jednocześnie optymalny komfort. Aby osiągnąć te cele, wybraliśmy dwustronną strukturę polaru. Przędza bazowa to 11,11 tex ognioodporny filament poliestrowy, podczas gdy przędza pętelkowa to mieszanka 28,00 tex modakrylu, wiskozy i aramidu (w proporcjach 50:35:15). Po wstępnych próbach zdefiniowaliśmy podstawowe specyfikacje dziania, które są szczegółowo opisane w Tabeli 1.
2. Optymalizacja procesów
2.1. Wpływ długości pętli i wysokości obciążnika na właściwości tkaniny
Odporność na ogieńtkaninazależy zarówno od właściwości spalania włókien, jak i czynników takich jak struktura tkaniny, grubość i zawartość powietrza. W dzianinach osnowowych regulacja długości pętelki i wysokości obciążnika (wysokość pętelki) może wpływać na odporność na ogień i ciepło. W tym eksperymencie bada się wpływ zmiany tych parametrów w celu optymalizacji odporności na ogień i izolacji.
Testując różne kombinacje długości pętli i wysokości obciążnika, zaobserwowaliśmy, że gdy długość pętli przędzy bazowej wynosiła 648 cm, a wysokość obciążnika 2,4 mm, masa tkaniny wynosiła 385 g/m², co przekraczało docelową wagę projektu. Alternatywnie, przy długości pętli przędzy bazowej 698 cm i wysokości obciążnika 2,4 mm, tkanina wykazywała luźniejszą strukturę i odchylenie stabilności -4,2%, co nie spełniało docelowych specyfikacji. Ten krok optymalizacji zapewnił, że wybrana długość pętli i wysokość obciążnika zwiększyły zarówno odporność na ogień, jak i ciepło.
2.2.Efekty tkaninyPokrycie odporności na ogień
Poziom pokrycia tkaniny może mieć wpływ na jej odporność na ogień, szczególnie gdy przędze bazowe są włóknami poliestrowymi, które mogą tworzyć stopione krople podczas spalania. Jeśli pokrycie jest niewystarczające, tkanina może nie spełniać norm odporności na ogień. Czynniki wpływające na pokrycie obejmują współczynnik skrętu przędzy, materiał przędzy, ustawienia krzywki ciężarka, kształt haczyka igły i naprężenie naciągu tkaniny.
Naprężenie naciągu wpływa na pokrycie tkaniny, a w konsekwencji na odporność na ogień. Naprężenie naciągu jest kontrolowane poprzez regulację przełożenia w mechanizmie pull-down, który kontroluje położenie przędzy w haczyku igły. Dzięki tej regulacji zoptymalizowaliśmy pokrycie przędzy pętelkowej nad przędzą bazową, minimalizując przerwy, które mogłyby zagrozić odporności na ogień.
3. Ulepszanie systemu czyszczenia
Duża prędkośćmaszyny dziewiarskie okrągłe, z ich licznymi punktami podawania, wytwarzają znaczną ilość kłaczków i kurzu. Jeśli nie zostaną szybko usunięte, zanieczyszczenia te mogą wpłynąć na jakość tkaniny i wydajność maszyny. Biorąc pod uwagę, że przędza pętelkowa projektu jest mieszanką 28,00 tex włókien modakrylowych, wiskozy i krótkich włókien aramidowych, przędza ma tendencję do gubienia większej ilości kłaczków, potencjalnie blokując ścieżki podawania, powodując zerwanie przędzy i tworząc wady tkaniny. Ulepszanie systemu czyszczenia namaszyny dziewiarskie okrągłejest niezbędny do utrzymania jakości i wydajności.
Podczas gdy konwencjonalne urządzenia czyszczące, takie jak wentylatory i dmuchawy sprężonego powietrza, są skuteczne w usuwaniu kłaczków, mogą nie być wystarczające w przypadku przędz o krótkich włóknach, ponieważ nagromadzenie kłaczków może powodować częste zrywanie przędzy. Jak pokazano na rysunku 2, ulepszyliśmy system przepływu powietrza, zwiększając liczbę dysz z czterech do ośmiu. Ta nowa konfiguracja skutecznie usuwa kurz i kłaczki z krytycznych obszarów, co skutkuje czystszymi operacjami. Ulepszenia te pozwoliły nam zwiększyćprędkość robienia na drutachz 14 obr./min do 18 obr./min, co znacznie zwiększa wydajność produkcji.
Dzięki optymalizacji długości pętli i wysokości obciążnika w celu zwiększenia odporności na płomienie i ciepła oraz poprawie pokrycia w celu spełnienia norm odporności na płomienie, uzyskaliśmy stabilny proces dziania, który wspiera pożądane właściwości. Ulepszony system czyszczenia znacznie zmniejszył również zrywanie przędzy z powodu gromadzenia się kłaczków, poprawiając stabilność operacyjną. Zwiększona prędkość produkcji podniosła pierwotną wydajność o 28%, skracając czas realizacji i zwiększając wydajność.
Czas publikacji: 09-12-2024