پارچه های مقاوم به شعله: تقویت عملکرد و راحتی

به عنوان یک ماده انعطاف پذیر که به دلیل راحتی و تطبیق پذیری شناخته شده است ،پارچه های بافتنیکاربردهای گسترده ای را در پوشاک ، دکوراسیون خانگی و سایش محافظ عملکردی پیدا کرده اند. با این حال ، الیاف نساجی سنتی تمایل به اشتعال ، فاقد نرمی دارند و عایق محدودی را فراهم می کنند ، که پذیرش گسترده تر آنها را محدود می کند. بهبود خصوصیات مقاوم به شعله و راحت منسوجات به یک کانون در صنعت تبدیل شده است. با تأکید روزافزون بر پارچه های چند منظوره و منسوجات متنوع از نظر زیبایی شناسی ، هم آکادمی و هم صنعت در تلاشند تا موادی را تولید کنند که ترکیب راحتی ، مقاومت در برابر شعله و گرما باشد.

در حال حاضر ، بیشترپارچه های مقاوم در برابر شعلهبا استفاده از روکش های مقاوم در برابر شعله یا روش های کامپوزیت ساخته می شوند. پارچه های روکش شده اغلب سفت می شوند ، پس از شستشو مقاومت به شعله از دست می دهند و می توانند از سایش تخریب شوند. در همین حال ، پارچه های کامپوزیت ، گرچه مقاوم در برابر شعله است ، اما به طور کلی ضخیم تر و تنفس کمتری هستند و باعث آسایش می شوند. در مقایسه با پارچه های بافته شده ، گره ها به طور طبیعی نرم تر و راحت تر هستند ، که به آنها امکان استفاده از آنها را به عنوان یک لایه پایه یا یک پوشاک بیرونی می دهد. پارچه های بافتنی مقاوم در برابر شعله ، که با استفاده از الیاف مقاوم در برابر شعله ایجاد شده ، محافظت از شعله بادوام را بدون پس از درمان اضافی ارائه می دهند و راحتی خود را حفظ می کنند. با این حال ، توسعه این نوع پارچه پیچیده و پرهزینه است ، زیرا الیاف مقاوم در برابر شعله با کارایی بالا مانند آرامید گران و برای کار با آن چالش برانگیز هستند.

تحولات اخیر منجر بهپارچه های بافته شده مقاوم در برابر شعله، در درجه اول با استفاده از نخهای با کارایی بالا مانند آرامید. در حالی که این پارچه ها مقاومت در برابر شعله عالی را فراهم می کنند ، آنها اغلب فاقد انعطاف پذیری و راحتی هستند ، به خصوص هنگامی که در کنار پوست پوشیده می شوند. فرآیند بافندگی الیاف مقاوم در برابر شعله نیز می تواند چالش برانگیز باشد. سفتی و استحکام کششی زیاد الیاف مقاوم در برابر شعله ، دشواری ایجاد پارچه های بافتنی نرم و راحت را افزایش می دهد. در نتیجه ، پارچه های گره ای مقاوم به شعله نسبتاً نادر هستند.

1. طراحی فرآیند بافندگی هسته

این پروژه به دنبال توسعه استپارچهاین یک مقاومت در برابر شعله ، خاصیت ضد استاتیک و گرما را در حالی که راحتی بهینه را فراهم می کند ، ادغام می کند. برای دستیابی به این اهداف ، ما یک ساختار پشم گوسفند دو طرفه را انتخاب کردیم. نخ پایه یک رشته پلی استر مقاوم در برابر شعله 11.11 Tex است ، در حالی که نخ حلقه ترکیبی از 28.00 Tex Modacrylic ، Viscose و Aramid است (در نسبت 50:35:15). پس از آزمایشات اولیه ، مشخصات اولیه بافندگی را که در جدول 1 به تفصیل شرح داده شده است ، تعریف کردیم.

2. بهینه سازی فرآیند

2.1 تأثیر طول حلقه و ارتفاع سینک بر روی خصوصیات پارچه

مقاومت شعله aپارچهبستگی به خصوصیات احتراق الیاف و عواملی مانند ساختار پارچه ، ضخامت و میزان هوا دارد. در پارچه های گره خورده ، تنظیم طول حلقه و ارتفاع سینک (ارتفاع حلقه) می تواند بر مقاومت و گرمای شعله تأثیر بگذارد. این آزمایش به بررسی تأثیر تغییر این پارامترها برای بهینه سازی مقاومت در برابر شعله و عایق می پردازد.

با آزمایش ترکیبات مختلف طول حلقه و ارتفاع سینک ، مشاهده کردیم که وقتی طول حلقه نخ پایه 648 سانتی متر و ارتفاع سینک 2.4 میلی متر بود ، جرم پارچه 385 گرم در متر مربع بود که از هدف وزن پروژه فراتر رفت. از طرف دیگر ، با طول حلقه نخ پایه 698 سانتی متر و ارتفاع سینک 2.4 میلی متر ، این پارچه یک ساختار شل کننده و انحراف پایداری -4.2 ٪ را به نمایش گذاشت که از مشخصات هدف کم شد. این مرحله بهینه سازی تضمین می کند که طول حلقه انتخاب شده و ارتفاع سینک هر دو مقاومت در برابر شعله و گرما را تقویت می کند.

2.2اثرات پارچهپوشش در برابر شعله

سطح پوشش یک پارچه می تواند مقاومت در برابر شعله آن را تحت تأثیر قرار دهد ، به ویژه هنگامی که نخ های پایه رشته های پلی استر هستند ، که می تواند قطرات مذاب را در حین سوزاندن تشکیل دهد. اگر پوشش کافی نباشد ، پارچه ممکن است در رعایت استانداردهای مقاومت در برابر شعله ناکام باشد. عوامل مؤثر در پوشش شامل ضریب پیچ نخ ، مواد نخ ، تنظیمات بادامک سینک ، شکل قلاب سوزن و تنش گرفتن پارچه است.

تنش برآورده بر روی پوشش پارچه و در نتیجه مقاومت به شعله تأثیر می گذارد. تنش گرفتن با تنظیم نسبت دنده در مکانیسم کشویی ، که موقعیت نخ را در قلاب سوزن کنترل می کند ، مدیریت می شود. از طریق این تنظیم ، ما پوشش نخ حلقه را بر روی نخ پایه بهینه کردیم و شکافهایی را به حداقل می رساند که می تواند مقاومت شعله را به خطر بیاندازد.

3. بهبود سیستم تمیز کردن

با سرعت بالاماشین های بافندگی دایره ای، با نقاط تغذیه ای بی شماری ، باعث ایجاد خط و گرد و غبار قابل توجهی می شود. در صورت عدم حذف سریع ، این آلاینده ها می توانند کیفیت پارچه و عملکرد دستگاه را به خطر بیاندازند. با توجه به اینکه نخ حلقه این پروژه ترکیبی از 28.00 Tex Modacrylic ، Viscose و Aramid Fibers است ، نخ تمایل دارد که مسیرهای تغذیه ای را مسدود کند ، به طور بالقوه مسدود کند ، باعث شکسته شدن نخ و ایجاد نقص پارچه شود. بهبود سیستم تمیز کردنماشین های بافندگی دایره ایبرای حفظ کیفیت و کارآیی ضروری است.

در حالی که دستگاه های تمیز کننده معمولی ، مانند فن ها و دمنده های هوای فشرده ، در از بین بردن خطوط موثر هستند ، ممکن است برای نخ های فیبر کوتاه کافی نباشد ، زیرا ساخت لینت می تواند باعث شکستن نخ های مکرر شود. همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است ، ما با افزایش تعداد نازل ها از چهار به هشت ، سیستم جریان هوا را افزایش دادیم. این پیکربندی جدید به طور موثری گرد و غبار و خط را از مناطق بحرانی خارج می کند و در نتیجه عملیات تمیزتر انجام می شود. پیشرفت ها به ما این امکان را می دهد تاسرعت بافندگیاز 14 r/min تا 18 r/min ، ظرفیت تولید را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

با بهینه سازی طول حلقه و ارتفاع سینک برای تقویت مقاومت و گرمای شعله و با بهبود پوشش برای رعایت استانداردهای مقاومت در برابر شعله ، ما به یک فرآیند بافندگی پایدار دست یافتیم که از خواص مورد نظر پشتیبانی می کند. سیستم تمیز کردن به روز شده همچنین باعث کاهش قابل توجهی از نخ به دلیل ایجاد خط و بهبود ثبات عملیاتی می شود. سرعت تولید پیشرفته ظرفیت اصلی را 28 ٪ افزایش داده و باعث کاهش زمان سرب و افزایش تولید می شود.