Als flexibel materiaal dat bekend staat om zijn comfort en veelzijdigheid,gebreide stoffenhebben brede toepassing gevonden in kleding, woninginrichting en functionele beschermende kleding. Traditionele textielvezels zijn echter vaak brandbaar, onzacht en bieden beperkte isolatie, wat hun bredere toepassing beperkt. Het verbeteren van de vlamvertragende en comfortabele eigenschappen van textiel is een speerpunt geworden in de industrie. Met de groeiende nadruk op multifunctionele stoffen en esthetisch diverse textielsoorten streven zowel de academische wereld als de industrie ernaar materialen te ontwikkelen die comfort, vlamvertraging en warmte combineren.
Momenteel zijn de meestevlamvertragende stoffenworden gemaakt met behulp van vlamvertragende coatings of composietmethoden. Gecoate stoffen worden vaak stijf, verliezen hun vlambestendigheid na het wassen en kunnen door slijtage verslechteren. Composietstoffen zijn, hoewel vlamvertragend, over het algemeen dikker en minder ademend, wat ten koste gaat van het comfort. Vergeleken met geweven stoffen zijn gebreide stoffen van nature zachter en comfortabeler, waardoor ze zowel als basislaag als als bovenkleding kunnen worden gebruikt. Vlamvertragende gebreide stoffen, gemaakt met inherent vlamvertragende vezels, bieden duurzame vlambescherming zonder extra nabehandeling en behouden hun comfort. Het ontwikkelen van dit type stof is echter complex en kostbaar, omdat hoogwaardige vlamvertragende vezels zoals aramide duur en lastig te verwerken zijn.
Recente ontwikkelingen hebben geleid totvlamvertragende geweven stoffen, voornamelijk met behulp van hoogwaardige garens zoals aramide. Hoewel deze stoffen uitstekende vlamvertraging bieden, missen ze vaak flexibiliteit en comfort, vooral wanneer ze direct op de huid worden gedragen. Het breiproces voor vlamvertragende vezels kan ook een uitdaging zijn; de hoge stijfheid en treksterkte van vlamvertragende vezels maken het moeilijker om zachte en comfortabele gebreide stoffen te creëren. Hierdoor zijn vlamvertragende gebreide stoffen relatief zeldzaam.
1. Kernontwerp van het breiproces
Dit project beoogt de ontwikkeling van eenstofdie vlamvertraging, antistatische eigenschappen en warmte combineert met optimaal comfort. Om deze doelen te bereiken, hebben we gekozen voor een dubbelzijdige fleecestructuur. Het basisgaren is een vlamvertragend polyesterfilament van 11,11 tex, terwijl het lusgaren een mix is van modacryl, viscose en aramide van 28,00 tex (in een verhouding van 50:35:15). Na de eerste testen hebben we de primaire breispecificaties gedefinieerd, die gedetailleerd zijn in tabel 1.
2. Procesoptimalisatie
2.1. Effecten van luslengte en zinkerhoogte op de eigenschappen van de stof
De vlamwerendheid van eenstofhangt af van zowel de verbrandingseigenschappen van de vezels als factoren zoals de structuur, dikte en het luchtgehalte van de stof. Bij inslagbreisels kan het aanpassen van de luslengte en de zinkerhoogte (lushoogte) de vlamwerendheid en warmte beïnvloeden. Dit experiment onderzoekt het effect van het variëren van deze parameters om de vlamwerendheid en isolatie te optimaliseren.
Door verschillende combinaties van luslengtes en zinkerhoogtes te testen, constateerden we dat bij een luslengte van het basisgaren van 648 cm en een zinkerhoogte van 2,4 mm de stof een massa had van 385 g/m², wat de beoogde gewichtsdoelstelling van het project overtrof. Daarentegen vertoonde de stof met een luslengte van het basisgaren van 698 cm en een zinkerhoogte van 2,4 mm een lossere structuur en een stabiliteitsafwijking van -4,2%, wat onder de beoogde specificaties bleef. Deze optimalisatiestap zorgde ervoor dat de gekozen luslengte en zinkerhoogte zowel de vlamvertraging als de warmte verbeterden.
2.2.Effecten van stofVerslaggeving over vlamwerendheid
De dekkingsgraad van een stof kan de vlamvertraging beïnvloeden, met name wanneer de basisgarens polyesterfilamenten zijn, die tijdens het branden gesmolten druppels kunnen vormen. Als de dekking onvoldoende is, voldoet de stof mogelijk niet aan de vlamvertragingsnormen. Factoren die de dekking beïnvloeden, zijn onder andere de twistfactor van het garen, het garenmateriaal, de instellingen van de zinkernok, de vorm van de naaldhaak en de spanning waarmee de stof wordt opgenomen.
De opwindspanning beïnvloedt de dekking van de stof en daarmee de vlamvertraging. De opwindspanning wordt geregeld door de overbrengingsverhouding in het pull-down mechanisme aan te passen, waarmee de positie van het garen in de naaldhaak wordt geregeld. Door deze aanpassing hebben we de dekking van het lusgaren ten opzichte van het basisgaren geoptimaliseerd, waardoor openingen die de vlamvertraging in gevaar zouden kunnen brengen, tot een minimum zijn beperkt.
3. Verbetering van het reinigingssysteem
Hoge snelheidcirkelbreimachines, met hun talrijke invoerpunten, produceren aanzienlijke hoeveelheden pluis en stof. Als deze verontreinigingen niet snel worden verwijderd, kunnen ze de kwaliteit van de stof en de machineprestaties aantasten. Aangezien het lusgaren van het project een mix is van 28,00 tex modacryl, viscose en aramide korte vezels, heeft het garen de neiging meer pluis af te geven, wat mogelijk de invoerpaden blokkeert, garenbreuk veroorzaakt en stofdefecten veroorzaakt. Verbetering van het reinigingssysteem opcirkelbreimachinesis essentieel voor het behoud van kwaliteit en efficiëntie.
Hoewel conventionele reinigingsapparaten, zoals ventilatoren en persluchtblazers, effectief zijn in het verwijderen van pluisjes, zijn ze mogelijk niet voldoende voor garens met korte vezels, omdat pluisophoping frequente garenbreuk kan veroorzaken. Zoals weergegeven in figuur 2, hebben we het luchtstroomsysteem verbeterd door het aantal sproeiers te verhogen van vier naar acht. Deze nieuwe configuratie verwijdert effectief stof en pluisjes uit kritieke gebieden, wat resulteert in schonere processen. De verbeteringen hebben ons in staat gesteld om debreisnelheidvan 14 t/min tot 18 t/min, waardoor de productiecapaciteit aanzienlijk wordt vergroot.
Door de luslengte en zinkerhoogte te optimaliseren om de vlamwerendheid en warmte te verbeteren, en door de dekking te verbeteren om te voldoen aan de vlamwerendheidsnormen, bereikten we een stabiel breiproces dat de gewenste eigenschappen ondersteunt. Het verbeterde reinigingssysteem verminderde ook aanzienlijk het breken van garen door pluisvorming, wat de operationele stabiliteit verbeterde. De verbeterde productiesnelheid verhoogde de oorspronkelijke capaciteit met 28%, waardoor de doorlooptijden werden verkort en de output werd verhoogd.
Plaatsingstijd: 09-12-2024