Als flexibel materiaal dat bekend staat om zijn comfort en veelzijdigheid,gebreide stoffenhebben een brede toepassing gevonden in kleding, woninginrichting en functionele beschermende kleding. Traditionele textielvezels zijn echter vaak ontvlambaar, hebben geen zachtheid en bieden beperkte isolatie, wat de bredere toepassing ervan beperkt. Het verbeteren van de vlamwerende en comfortabele eigenschappen van textiel is een aandachtspunt in de industrie geworden. Met de groeiende nadruk op multifunctionele stoffen en esthetisch divers textiel, streven zowel de academische wereld als de industrie ernaar om materialen te ontwikkelen die comfort, vlambestendigheid en warmte combineren.
Momenteel de meestevlamwerende stoffenworden gemaakt met behulp van vlamvertragende coatings of composietmethoden. Gecoate stoffen worden vaak stijf, verliezen na het wassen hun vlambestendigheid en kunnen door slijtage verslechteren. Ondertussen zijn composietstoffen, hoewel vlambestendig, 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 als basislaag of als bovenkledingstuk kunnen worden gebruikt. Vlamwerende gebreide stoffen, gemaakt met inherent vlamwerende vezels, bieden duurzame vlambescherming zonder extra nabehandeling en behouden hun comfort. De ontwikkeling van dit type stof is echter complex en kostbaar, omdat hoogwaardige vlambestendige vezels zoals aramide duur en uitdagend zijn om mee te werken.
Recente ontwikkelingen hebben daartoe geleidvlamwerende geweven stoffen, waarbij voornamelijk gebruik wordt gemaakt van hoogwaardige garens zoals aramide. Hoewel deze stoffen een uitstekende vlambestendigheid bieden, missen ze vaak flexibiliteit en comfort, vooral als ze op de huid worden gedragen. Het breiproces voor vlambestendige vezels kan ook een uitdaging zijn; de hoge stijfheid en treksterkte van vlambestendige vezels vergroten de moeilijkheid om zachte en comfortabele gebreide stoffen te creëren. Als gevolg hiervan zijn vlambestendige gebreide stoffen relatief zeldzaam.
1. Ontwerp van het kernbreiproces
Dit project beoogt de ontwikkeling van eenstofdie vlambestendigheid, antistatische eigenschappen en warmte integreert en tegelijkertijd optimaal comfort biedt. Om deze doelen te bereiken, hebben we gekozen voor een dubbelzijdige fleecestructuur. Het basisgaren is een vlambestendig polyesterfilament van 11,11 tex, terwijl het lusgaren een mengsel is van 28,00 tex modacryl, viscose en aramide (in een verhouding van 50:35:15). Na de eerste tests hebben we de primaire breispecificaties gedefinieerd, die worden beschreven in Tabel 1.
2. Procesoptimalisatie
2.1. Effecten van luslengte en zinkloodhoogte op stofeigenschappen
De vlamweerstand van eenstofhangt af van zowel de verbrandingseigenschappen van de vezels als van factoren zoals de structuur van het weefsel, de dikte en het luchtgehalte. Bij inslaggebreide stoffen kan het aanpassen van de luslengte en de zinkloodhoogte (lushoogte) de vlambestendigheid en warmte beïnvloeden. Dit experiment onderzoekt het effect van het variëren van deze parameters om de vlamweerstand en isolatie te optimaliseren.
Bij het testen van verschillende combinaties van luslengtes en zinkhoogten hebben we vastgesteld dat wanneer de luslengte van het basisgaren 648 cm was en de zinkloodhoogte 2,4 mm was, de stofmassa 385 g/m² was, wat de gewichtsdoelstelling van het project overtrof. Als alternatief vertoonde het weefsel, met een luslengte van het basisgaren van 698 cm en een zinkloodhoogte van 2,4 mm, een lossere structuur en een stabiliteitsafwijking van -4,2%, wat niet voldeed aan de beoogde specificaties. Deze optimalisatiestap zorgde ervoor dat de geselecteerde luslengte en zinkloodhoogte zowel de vlamweerstand als de warmte verbeterden.
2.2.Effecten van stofDekking over vlambestendigheid
Het dekkingsniveau van een stof kan de vlambestendigheid beïnvloeden, vooral wanneer basisgarens polyesterfilamenten zijn, die tijdens het branden gesmolten druppels kunnen vormen. Als de dekking onvoldoende is, voldoet de stof mogelijk niet aan de vlambestendigheidsnormen. Factoren die de dekking beïnvloeden zijn onder meer de twistfactor van het garen, het garenmateriaal, de instellingen van de zinkernok, de vorm van de naaldhaak en de opnamespanning van de stof.
De opnamespanning beïnvloedt de dekking van het weefsel en dientengevolge de vlambestendigheid. De opwikkelspanning wordt beheerd door de overbrengingsverhouding in het pull-downmechanisme aan te passen, dat de garenpositie in de naaldhaak regelt. Door deze aanpassing hebben we de dekking van het lusgaren over het basisgaren geoptimaliseerd, waardoor gaten die de vlambestendigheid in gevaar zouden kunnen brengen, tot een minimum worden beperkt.
3. Verbetering van het reinigingssysteem
Hoge snelheidrondbreimachines, met hun talrijke voedingspunten, produceren veel pluisjes en stof. Als deze verontreinigingen niet onmiddellijk worden verwijderd, kunnen de stofkwaliteit en de machineprestaties in gevaar komen. Aangezien het lusgaren van het project een mengsel is van 28,00 tex modacryl-, viscose- en aramide korte vezels, heeft het garen de neiging om meer pluisjes af te werpen, waardoor de invoerwegen mogelijk worden geblokkeerd, waardoor garenbreuken ontstaan en stofdefecten ontstaan. Verbetering van het reinigingssysteem aanrondbreimachinesis 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 de opeenhoping van pluisjes vaak garenbreuken kan veroorzaken. Zoals weergegeven in figuur 2 hebben we het luchtstroomsysteem verbeterd door het aantal mondstukken te vergroten van vier naar acht. Deze nieuwe configuratie verwijdert effectief stof en pluisjes uit kritieke gebieden, wat resulteert in schonere werkzaamheden. Dankzij de verbeteringen konden we desnelheid breienvan 14 tpm naar 18 tpm, waardoor de productiecapaciteit aanzienlijk wordt vergroot.
Door de luslengte en zinkloodhoogte te optimaliseren om de vlambestendigheid en warmte te verbeteren, en door de dekking te verbeteren om aan de vlambestendigheidsnormen te voldoen, hebben we een stabiel breiproces bereikt dat de gewenste eigenschappen ondersteunt. Het verbeterde reinigingssysteem zorgde ook voor een aanzienlijke vermindering van garenbreuken als gevolg van pluisvorming, waardoor de operationele stabiliteit werd verbeterd. De verbeterde productiesnelheid verhoogde de oorspronkelijke capaciteit met 28%, waardoor de doorlooptijden werden verkort en de output werd verhoogd.
Posttijd: 09-dec-2024