Ως εύκαμπτο υλικό γνωστό για την άνεση και την ευελιξία του,πλεκτά υφάσματαέχουν βρει ευρεία εφαρμογή σε ένδυση, διακόσμηση σπιτιού και λειτουργικά προστατευτικά ενδύματα. Ωστόσο, οι παραδοσιακές υφαντικές ίνες τείνουν να είναι εύφλεκτες, να μην είναι απαλές και να παρέχουν περιορισμένη μόνωση, γεγονός που περιορίζει την ευρύτερη υιοθέτησή τους. Η βελτίωση των ιδιοτήτων αντοχής στη φλόγα και άνεσης των υφασμάτων έχει γίνει ένα κεντρικό σημείο στον κλάδο. Με την αυξανόμενη έμφαση σε πολυλειτουργικά υφάσματα και αισθητικά ποικίλα υφάσματα, τόσο ο ακαδημαϊκός κόσμος όσο και η βιομηχανία προσπαθούν να αναπτύξουν υλικά που συνδυάζουν άνεση, αντοχή στη φλόγα και ζεστασιά.
Αυτή τη στιγμή, οι περισσότεροιυφάσματα ανθεκτικά στη φλόγακατασκευάζονται είτε με επιστρώσεις επιβράδυνσης φλόγας είτε με σύνθετες μεθόδους. Τα επικαλυμμένα υφάσματα συχνά γίνονται άκαμπτα, χάνουν την αντοχή τους στη φλόγα μετά το πλύσιμο και μπορούν να υποβαθμιστούν από τη φθορά. Εν τω μεταξύ, τα σύνθετα υφάσματα, αν και ανθεκτικά στη φλόγα, είναι γενικά παχύτερα και λιγότερο αναπνεύσιμα, θυσιάζοντας την άνεση. Σε σύγκριση με τα υφαντά υφάσματα, τα πλεκτά είναι φυσικά πιο μαλακά και πιο άνετα, γεγονός που τους επιτρέπει να χρησιμοποιούνται είτε ως βασική στρώση είτε ως εξωτερικό ένδυμα. Τα πλεκτά υφάσματα ανθεκτικά στη φλόγα, που δημιουργούνται με εγγενώς ανθεκτικές στη φλόγα ίνες, προσφέρουν ανθεκτική προστασία από τη φλόγα χωρίς πρόσθετη μετεπεξεργασία και διατηρούν την άνεσή τους. Ωστόσο, η ανάπτυξη αυτού του τύπου υφάσματος είναι περίπλοκη και δαπανηρή, καθώς οι ίνες υψηλής απόδοσης ανθεκτικές στη φλόγα, όπως το αραμίδιο, είναι ακριβές και δύσκολες στην επεξεργασία.
Οι πρόσφατες εξελίξεις έχουν οδηγήσει σευφάσματα ανθεκτικά στη φλόγα, χρησιμοποιώντας κυρίως νήματα υψηλής απόδοσης όπως το αραμίδιο. Ενώ αυτά τα υφάσματα παρέχουν εξαιρετική αντοχή στη φλόγα, συχνά δεν έχουν ευελιξία και άνεση, ειδικά όταν φοριούνται δίπλα στο δέρμα. Η διαδικασία πλέξης για ίνες ανθεκτικές στη φλόγα μπορεί επίσης να είναι δύσκολη. Η υψηλή ακαμψία και η αντοχή σε εφελκυσμό των ινών ανθεκτικών στη φλόγα αυξάνουν τη δυσκολία δημιουργίας μαλακών και άνετων πλεκτών υφασμάτων. Ως αποτέλεσμα, τα πλεκτά υφάσματα ανθεκτικά στη φλόγα είναι σχετικά σπάνια.
1. Σχεδιασμός Βασικής Διαδικασίας Πλεξίματος
Το έργο αυτό επιδιώκει να αναπτύξει έναύφασμαπου ενσωματώνει την αντοχή στη φλόγα, τις αντιστατικές ιδιότητες και τη ζεστασιά, παρέχοντας παράλληλα βέλτιστη άνεση. Για να επιτύχουμε αυτούς τους στόχους, επιλέξαμε μια δομή fleece διπλής όψης. Το βασικό νήμα είναι ένα νήμα πολυεστέρα ανθεκτικό στη φλόγα 11,11 tex, ενώ το νήμα με θηλιά είναι ένα μείγμα μοντακρυλικού 28,00 tex, βισκόζης και αραμιδίου (σε αναλογία 50:35:15). Μετά τις αρχικές δοκιμές, ορίσαμε τις κύριες προδιαγραφές πλέξης, οι οποίες περιγράφονται λεπτομερώς στον Πίνακα 1.
2. Βελτιστοποίηση Διαδικασιών
2.1. Επιδράσεις του μήκους του βρόχου και του ύψους του βαριδιού στις ιδιότητες του υφάσματος
Η αντίσταση στη φλόγα ενόςύφασμαεξαρτάται τόσο από τις ιδιότητες καύσης των ινών όσο και από παράγοντες όπως η δομή του υφάσματος, το πάχος και η περιεκτικότητα σε αέρα. Στα υφάσματα με πλεκτό ύφασμα, η ρύθμιση του μήκους της θηλιάς και του ύψους του βαριδιού (ύψος θηλιάς) μπορεί να επηρεάσει την αντίσταση στη φλόγα και τη θερμότητα. Αυτό το πείραμα εξετάζει την επίδραση της μεταβολής αυτών των παραμέτρων για τη βελτιστοποίηση της αντίστασης στη φλόγα και της μόνωσης.
Δοκιμάζοντας διαφορετικούς συνδυασμούς μηκών θηλιάς και ύψους βαριδιού, παρατηρήσαμε ότι όταν το μήκος θηλιάς του βασικού νήματος ήταν 648 cm και το ύψος βαριδιού ήταν 2,4 mm, η μάζα του υφάσματος ήταν 385 g/m², η οποία υπερέβαινε τον στόχο βάρους του έργου. Εναλλακτικά, με μήκος θηλιάς βασικού νήματος 698 cm και ύψος βαριδιού 2,4 mm, το ύφασμα παρουσίασε πιο χαλαρή δομή και απόκλιση σταθερότητας -4,2%, η οποία ήταν χαμηλότερη από τις προδιαγραφές-στόχους. Αυτό το βήμα βελτιστοποίησης διασφάλισε ότι το επιλεγμένο μήκος θηλιάς και ύψος βαριδιού βελτίωσαν τόσο την αντοχή στη φλόγα όσο και τη θερμότητα.
2.2.Επιδράσεις του υφάσματοςΚάλυψη στην αντίσταση φλόγας
Το επίπεδο κάλυψης ενός υφάσματος μπορεί να επηρεάσει την αντοχή του στη φλόγα, ιδιαίτερα όταν τα βασικά νήματα είναι ίνες πολυεστέρα, οι οποίες μπορούν να σχηματίσουν λιωμένα σταγονίδια κατά την καύση. Εάν η κάλυψη είναι ανεπαρκής, το ύφασμα ενδέχεται να μην πληροί τα πρότυπα αντοχής στη φλόγα. Παράγοντες που επηρεάζουν την κάλυψη περιλαμβάνουν τον συντελεστή στρίψιμο του νήματος, το υλικό του νήματος, τις ρυθμίσεις του έκκεντρου βύθισης, το σχήμα του αγκίστρου βελόνας και την τάση περιτύλιξης του υφάσματος.
Η τάση περιτύλιξης επηρεάζει την κάλυψη του υφάσματος και, κατά συνέπεια, την αντοχή στη φλόγα. Η τάση περιτύλιξης διαχειρίζεται ρυθμίζοντας την σχέση μετάδοσης στον μηχανισμό pull-down, ο οποίος ελέγχει τη θέση του νήματος στο βελονόκρανο. Μέσω αυτής της ρύθμισης, βελτιστοποιήσαμε την κάλυψη του νήματος με θηλιά πάνω από το βασικό νήμα, ελαχιστοποιώντας τα κενά που θα μπορούσαν να επηρεάσουν την αντοχή στη φλόγα.
3. Βελτίωση του συστήματος καθαρισμού
Υψηλής ταχύτηταςκυκλικές μηχανές πλεξίματος, με τα πολυάριθμα σημεία τροφοδοσίας τους, παράγουν σημαντικά χνούδια και σκόνη. Εάν δεν απομακρυνθούν άμεσα, αυτοί οι ρύποι μπορούν να θέσουν σε κίνδυνο την ποιότητα του υφάσματος και την απόδοση της μηχανής. Δεδομένου ότι το νήμα loop του έργου είναι ένα μείγμα από κοντές ίνες μοντακρυλικού 28,00 tex, βισκόζης και αραμιδίου, το νήμα τείνει να ρίχνει περισσότερα χνούδια, ενδεχομένως εμποδίζοντας τις διαδρομές τροφοδοσίας, προκαλώντας σπασίματα του νήματος και δημιουργώντας ελαττώματα στο ύφασμα. Βελτίωση του συστήματος καθαρισμού στοκυκλικές μηχανές πλεξίματοςείναι απαραίτητο για τη διατήρηση της ποιότητας και της αποτελεσματικότητας.
Ενώ οι συμβατικές συσκευές καθαρισμού, όπως οι ανεμιστήρες και οι φυσητήρες πεπιεσμένου αέρα, είναι αποτελεσματικές στην αφαίρεση χνουδιών, ενδέχεται να μην επαρκούν για νήματα με κοντές ίνες, καθώς η συσσώρευση χνουδιών μπορεί να προκαλέσει συχνά σπασίματα του νήματος. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 2, βελτιώσαμε το σύστημα ροής αέρα αυξάνοντας τον αριθμό των ακροφυσίων από τέσσερα σε οκτώ. Αυτή η νέα διαμόρφωση αφαιρεί αποτελεσματικά τη σκόνη και τα χνούδια από κρίσιμες περιοχές, με αποτέλεσμα καθαρότερες λειτουργίες. Οι βελτιώσεις μας επέτρεψαν να αυξήσουμε τηνταχύτητα πλεξίματοςαπό 14 r/min σε 18 r/min, ενισχύοντας σημαντικά την παραγωγική ικανότητα.
Βελτιστοποιώντας το μήκος της θηλιάς και το ύψος του βαριδιού για την ενίσχυση της αντοχής στη φλόγα και της ζεστασιάς, και βελτιώνοντας την κάλυψη για την τήρηση των προτύπων αντοχής στη φλόγα, επιτύχαμε μια σταθερή διαδικασία πλεξίματος που υποστηρίζει τις επιθυμητές ιδιότητες. Το αναβαθμισμένο σύστημα καθαρισμού μείωσε επίσης σημαντικά τα σπασίματα του νήματος λόγω συσσώρευσης χνουδιών, βελτιώνοντας τη λειτουργική σταθερότητα. Η βελτιωμένη ταχύτητα παραγωγής αύξησε την αρχική παραγωγική ικανότητα κατά 28%, μειώνοντας τους χρόνους παράδοσης και αυξάνοντας την παραγωγή.
Ώρα δημοσίευσης: 09-12-2024