Tkanine otporne na plamen: Poboljšanje performansi i udobnosti

Kao fleksibilan materijal poznat po svojoj udobnosti i svestranosti,pletene tkaninepronašli su široku primjenu u odjeći, uređenju doma i funkcionalnoj zaštitnoj odjeći. Međutim, tradicionalna tekstilna vlakna imaju tendenciju da budu zapaljiva, nedostaje im mekoće i pružaju ograničenu izolaciju, što ograničava njihovu širu primjenu. Poboljšanje svojstava tekstila otpornih na plamen i udobnost postalo je središnja točka u industriji. S rastućim naglaskom na višenamjenske tkanine i estetski raznolike tekstile, i akademska zajednica i industrija nastoje razviti materijale koji kombiniraju udobnost, otpornost na plamen i toplinu.

1

Trenutno, većinatkanine otporne na plamenIzrađuju se korištenjem premaza za usporavanje plamena ili kompozitnih metoda. Premazane tkanine često postaju krute, gube otpornost na plamen nakon pranja i mogu se degradirati od habanja. U međuvremenu, kompozitne tkanine, iako otporne na plamen, općenito su deblje i manje prozračne, žrtvujući udobnost. U usporedbi s tkanim tkaninama, pletiva su prirodno mekša i udobnija, što im omogućuje korištenje kao osnovnog sloja ili kao vanjske odjeće. Pletene tkanine otporne na plamen, stvorene korištenjem vlakana koja su inherentno otporna na plamen, nude trajnu zaštitu od plamena bez dodatne naknadne obrade i zadržavaju udobnost. Međutim, razvoj ove vrste tkanine je složen i skup, jer su visokoučinkovita vlakna otporna na plamen poput aramida skupa i izazovna za rad.

2

Nedavni događaji doveli su dotkane tkanine otporne na plamen, prvenstveno korištenjem visokoučinkovitih pređa poput aramida. Iako ove tkanine pružaju izvrsnu otpornost na plamen, često im nedostaje fleksibilnosti i udobnosti, posebno kada se nose uz kožu. Proces pletenja vlakana otpornih na plamen također može biti izazovan; visoka krutost i vlačna čvrstoća vlakana otpornih na plamen povećavaju poteškoću stvaranja mekih i udobnih pletiva. Kao rezultat toga, pletiva otporna na plamen relativno su rijetka.

1. Dizajn temeljnog procesa pletenja

Ovaj projekt nastoji razvititkaninakoji objedinjuje otpornost na plamen, antistatička svojstva i toplinu, a istovremeno pruža optimalnu udobnost. Kako bismo postigli te ciljeve, odabrali smo dvostranu flis strukturu. Osnovna pređa je poliesterski filament otporan na plamen filamenta 11,11 tex, dok je omčasta pređa mješavina modakrila, viskoze i aramida filamenta 28,00 tex (u omjeru 50:35:15). Nakon početnih ispitivanja, definirali smo primarne specifikacije pletenja, koje su detaljno opisane u Tablici 1.

2. Optimizacija procesa

2.1. Utjecaj duljine petlje i visine platine na svojstva tkanine

Otpornost na plamentkaninaovisi i o svojstvima izgaranja vlakana i o čimbenicima poput strukture tkanine, debljine i sadržaja zraka. Kod tkanina pletenih potkim, podešavanje duljine petlje i visine platine (visine petlje) može utjecati na otpornost na plamen i toplinu. Ovaj eksperiment ispituje učinak promjene ovih parametara kako bi se optimizirala otpornost na plamen i izolacija.

Testiranjem različitih kombinacija duljina petlji i visina platine, primijetili smo da kada je duljina petlje osnovne pređe bila 648 cm, a visina platine 2,4 mm, masa tkanine bila je 385 g/m², što je premašilo ciljanu težinu projekta. Alternativno, s duljinom petlje osnovne pređe od 698 cm i visinom platine od 2,4 mm, tkanina je pokazala labaviju strukturu i odstupanje stabilnosti od -4,2%, što nije bilo u skladu s ciljanim specifikacijama. Ovaj korak optimizacije osigurao je da odabrana duljina petlje i visina platine poboljšaju i otpornost na plamen i toplinu.

2.2.Učinci tkaninePokrivenost o otpornosti na plamen

Razina pokrivenosti tkanine može utjecati na njezinu otpornost na plamen, posebno kada su osnovne pređe poliesterski filamenti, koji tijekom gorenja mogu stvarati rastaljene kapljice. Ako je pokrivenost nedovoljna, tkanina možda neće zadovoljiti standarde otpornosti na plamen. Čimbenici koji utječu na pokrivenost uključuju faktor uvijanja pređe, materijal pređe, postavke platine, oblik kuke igle i napetost namotavanja tkanine.

Napetost namotavanja utječe na pokrivenost tkanine i, posljedično, na otpornost na plamen. Napetost namotavanja se upravlja podešavanjem prijenosnog omjera u mehanizmu za povlačenje, koji kontrolira položaj pređe u kuki igle. Ovim podešavanjem optimizirali smo pokrivenost omče pređe preko osnovne pređe, minimizirajući praznine koje bi mogle ugroziti otpornost na plamen.

4

3. Poboljšanje sustava čišćenja

Velika brzinakružni pletaći strojevi, sa svojim brojnim mjestima za uvlačenje, proizvode znatne količine dlačica i prašine. Ako se ne uklone odmah, ovi zagađivači mogu ugroziti kvalitetu tkanine i performanse stroja. S obzirom na to da je omča pređe projekta mješavina modakrilnih, viskoznih i aramidnih kratkih vlakana finoće 28,00 tex, pređa ima tendenciju ispuštanja više dlačica, što potencijalno blokira putove uvlačenja, uzrokuje kidanje pređe i stvara nedostatke u tkanini. Poboljšanje sustava čišćenja nakružni pletaći strojevije ključno za održavanje kvalitete i učinkovitosti.

Iako su konvencionalni uređaji za čišćenje, poput ventilatora i puhala komprimiranog zraka, učinkoviti u uklanjanju dlačica, možda neće biti dovoljni za pređu s kratkim vlaknima, jer nakupljanje dlačica može uzrokovati česte prekide pređe. Kao što je prikazano na slici 2, poboljšali smo sustav protoka zraka povećanjem broja mlaznica s četiri na osam. Ova nova konfiguracija učinkovito uklanja prašinu i dlačice s kritičnih područja, što rezultira čišćim radom. Poboljšanja su nam omogućila povećanjebrzina pletenjas 14 o/min na 18 o/min, što značajno povećava proizvodni kapacitet.

3

Optimizacijom duljine petlje i visine platine radi poboljšanja otpornosti na plamen i topline, te poboljšanjem pokrivenosti radi zadovoljavanja standarda otpornosti na plamen, postigli smo stabilan proces pletenja koji podržava željena svojstva. Unaprijeđeni sustav čišćenja također je značajno smanjio prekide pređe zbog nakupljanja dlačica, poboljšavajući operativnu stabilnost. Povećana brzina proizvodnje povećala je izvorni kapacitet za 28%, smanjujući vrijeme isporuke i povećavajući proizvodnju.


Vrijeme objave: 09. prosinca 2024.