Огнестойкие ткани: повышение эффективности и комфорта

Как гибкий материал, известный своим комфортом и универсальностью,трикотажные тканинашли широкое применение в одежде, домашнем декоре и функциональной защитной одежде. Однако традиционные текстильные волокна, как правило, легко воспламеняются, не обладают мягкостью и обеспечивают ограниченную изоляцию, что ограничивает их более широкое применение. Улучшение огнестойкости и комфортных свойств текстиля стало фокусом в отрасли. С растущим акцентом на многофункциональные ткани и эстетически разнообразные текстильные изделия как академические круги, так и промышленность стремятся разрабатывать материалы, которые сочетают в себе комфорт, огнестойкость и тепло.

1

В настоящее время большинствоогнестойкие тканиизготавливаются с использованием огнестойких покрытий или композитных методов. Ткани с покрытием часто становятся жесткими, теряют огнестойкость после стирки и могут деградировать от износа. Между тем, композитные ткани, хотя и огнестойкие, как правило, толще и менее воздухопроницаемы, что снижает комфорт. По сравнению с ткаными тканями, трикотажные изделия от природы мягче и удобнее, что позволяет использовать их как в качестве базового слоя, так и в качестве верхней одежды. Огнестойкие трикотажные ткани, созданные с использованием изначально огнестойких волокон, обеспечивают прочную защиту от пламени без дополнительной последующей обработки и сохраняют свой комфорт. Однако разработка этого типа ткани сложна и затратна, поскольку высокоэффективные огнестойкие волокна, такие как арамид, дороги и сложны в работе.

2

Недавние события привели к тому, чтоогнестойкие тканые материалы, в первую очередь с использованием высокопроизводительных нитей, таких как арамид. Хотя эти ткани обеспечивают отличную огнестойкость, им часто не хватает гибкости и комфорта, особенно при ношении на голое тело. Процесс вязания огнестойких волокон также может быть сложным; высокая жесткость и прочность на разрыв огнестойких волокон увеличивают сложность создания мягких и удобных трикотажных полотен. В результате огнестойкие трикотажные полотна встречаются относительно редко.

1. Проектирование основного процесса вязания

Этот проект направлен на разработкутканькоторая объединяет огнестойкость, антистатические свойства и тепло, обеспечивая при этом оптимальный комфорт. Для достижения этих целей мы выбрали двухстороннюю структуру флиса. Основная пряжа представляет собой огнестойкую полиэфирную нить 11,11 текс, а петлевая пряжа представляет собой смесь модакрила 28,00 текс, вискозы и арамида (в соотношении 50:35:15). После первоначальных испытаний мы определили основные характеристики вязания, которые подробно изложены в Таблице 1.

2. Оптимизация процесса

2.1 Влияние длины петли и высоты грузила на свойства ткани

Огнестойкостьтканьзависит как от свойств горения волокон, так и от таких факторов, как структура ткани, толщина и содержание воздуха. В трикотажных тканях с утком регулировка длины петли и высоты грузила (высоты петли) может влиять на огнестойкость и тепло. В этом эксперименте изучается влияние изменения этих параметров для оптимизации огнестойкости и изоляции.

Тестируя различные комбинации длин петель и высот грузил, мы заметили, что когда длина петель базовой пряжи составляла 648 см, а высота грузил — 2,4 мм, масса ткани составляла 385 г/м², что превышало целевой вес проекта. В качестве альтернативы, при длине петель базовой пряжи 698 см и высоте грузил 2,4 мм ткань демонстрировала более рыхлую структуру и отклонение стабильности -4,2%, что не соответствовало целевым характеристикам. Этот шаг оптимизации гарантировал, что выбранная длина петель и высота грузил повысили как огнестойкость, так и тепло.

2.2.Эффекты тканиПокрытие по огнестойкости

Уровень покрытия ткани может влиять на ее огнестойкость, особенно когда базовые нити представляют собой полиэфирные волокна, которые могут образовывать расплавленные капли во время горения. Если покрытие недостаточно, ткань может не соответствовать стандартам огнестойкости. Факторы, влияющие на покрытие, включают коэффициент крутки пряжи, материал пряжи, настройки кулачка грузила, форму крючка иглы и натяжение ткани.

Натяжение натяжения влияет на покрытие ткани и, следовательно, на огнестойкость. Натяжение натяжения регулируется путем регулировки передаточного отношения в механизме спуска, который контролирует положение пряжи в крючке иглы. Благодаря этой регулировке мы оптимизировали покрытие пряжей петли над базовой пряжей, минимизируя зазоры, которые могут поставить под угрозу огнестойкость.

4

3. Улучшение системы очистки

Высокоскоростнойкругловязальные машины, с их многочисленными точками подачи, производят значительное количество ворса и пыли. Если их не удалить вовремя, эти загрязнения могут поставить под угрозу качество ткани и производительность машины. Учитывая, что пряжа петли проекта представляет собой смесь 28,00 текс модакрила, вискозы и коротких арамидных волокон, пряжа имеет тенденцию терять больше ворса, потенциально блокируя пути подачи, вызывая разрывы пряжи и создавая дефекты ткани. Улучшение системы очистки накругловязальные машиныимеет важное значение для поддержания качества и эффективности.

Хотя обычные устройства для очистки, такие как вентиляторы и воздуходувки, эффективны для удаления ворса, их может быть недостаточно для пряжи с короткими волокнами, поскольку накопление ворса может привести к частым обрывам пряжи. Как показано на рисунке 2, мы усовершенствовали систему воздушного потока, увеличив количество сопел с четырех до восьми. Эта новая конфигурация эффективно удаляет пыль и ворс из критических областей, что приводит к более чистым операциям. Улучшения позволили нам увеличитьскорость вязанияс 14 об/мин до 18 об/мин, что значительно увеличивает производительность.

3

Оптимизировав длину петли и высоту грузила для повышения огнестойкости и теплоты, а также улучшив покрытие для соответствия стандартам огнестойкости, мы добились стабильного процесса вязания, который поддерживает желаемые свойства. Модернизированная система очистки также значительно сократила разрывы пряжи из-за накопления ворса, повысив эксплуатационную стабильность. Увеличенная скорость производства увеличила первоначальную производительность на 28%, сократив время выполнения заказа и увеличив производительность.


Время публикации: 09-дек-2024