Като гъвкав материал, известен със своя комфорт и гъвкавост,трикотажни платовеса намерили широко приложение в облеклото, домашен декор и функционално защитно облекло. Традиционните текстилни влакна обаче са склонни да бъдат запалими, липсва им мекота и осигуряват ограничена изолация, което ограничава по-широкото им приложение. Подобряването на огнеупорните и удобни свойства на текстила се е превърнало във фокусна точка в индустрията. С нарастващия акцент върху многофункционалните тъкани и естетически разнообразните текстилни изделия, както академичните среди, така и индустрията се стремят да разработват материали, които съчетават комфорт, огнеупорност и топлина.
В момента повечетоогнеупорни тъканисе произвеждат с помощта на огнеупорни покрития или композитни методи. Покритите тъкани често стават твърди, губят огнеупорност след пране и могат да се разградят от износване. Междувременно, композитните тъкани, макар и огнеупорни, обикновено са по-дебели и по-малко дишащи, което жертва комфорта. В сравнение с тъканите, плетивата са естествено по-меки и по-удобни, което им позволява да се използват както като основен слой, така и като връхна дреха. Огнеупорните плетива, създадени с помощта на присъщи огнеупорни влакна, предлагат трайна защита от пламък без допълнителна последваща обработка и запазват комфорта си. Разработването на този вид тъкан обаче е сложно и скъпо, тъй като високоефективните огнеупорни влакна като арамидните са скъпи и трудни за работа.
Последните развития доведоха доогнеупорни тъкани, като се използват предимно високоефективни прежди, като например арамид. Въпреки че тези тъкани осигуряват отлична устойчивост на пламък, те често не са достатъчно гъвкави и удобни, особено когато се носят до кожата. Процесът на плетене на огнеупорни влакна също може да бъде труден; високата твърдост и якост на опън на огнеупорните влакна увеличават трудността при създаването на меки и удобни плетени платове. В резултат на това огнеупорните плетени платове са сравнително рядко срещани.
1. Дизайн на основния процес на плетене
Този проект се стреми да разработиплаткойто съчетава устойчивост на огън, антистатични свойства и топлина, като същевременно осигурява оптимален комфорт. За да постигнем тези цели, избрахме двустранна поларена структура. Основната прежда е огнеупорен полиестерен филамент с дебелина 11.11 tex, докато бримковата прежда е смес от модакрил, вискоза и арамид с дебелина 28.00 tex (в съотношение 50:35:15). След първоначални опити определихме основните спецификации за плетене, които са подробно описани в Таблица 1.
2. Оптимизация на процесите
2.1. Влияние на дължината на бримката и височината на платина върху свойствата на тъканта
Устойчивостта на пламък наплатзависи както от свойствата на горене на влакната, така и от фактори като структурата на тъканта, дебелината и съдържанието на въздух. При тъканите с утък, регулирането на дължината на бримката и височината на платнището (височината на бримката) може да повлияе на устойчивостта на пламък и топлината. Този експеримент изследва ефекта от промяната на тези параметри за оптимизиране на устойчивостта на пламък и изолацията.
Тествайки различни комбинации от дължини на бримките и височини на платинката, наблюдавахме, че когато дължината на бримката на основната прежда е 648 см, а височината на платинката е 2,4 мм, масата на плата е 385 г/м², което надвишава целевото тегло на проекта. Алтернативно, с дължина на бримката на основната прежда от 698 см и височина на платинката 2,4 мм, тъканта показва по-рехава структура и отклонение на стабилността от -4,2%, което е под целевите спецификации. Тази стъпка на оптимизация гарантира, че избраната дължина на бримката и височината на платинката подобряват както огнеустойчивостта, така и топлината.
2.2.Ефекти на тъкантаПокритие за устойчивост на пламък
Нивото на покритие на плата може да повлияе на неговата огнеустойчивост, особено когато основните прежди са полиестерни нишки, които могат да образуват разтопени капчици по време на горене. Ако покритието е недостатъчно, плата може да не отговаря на стандартите за огнеустойчивост. Факторите, влияещи върху покритието, включват коефициент на усукване на преждата, материал на преждата, настройки на гърбицата на платничката, форма на куката на иглата и напрежение на поемане на плата.
Опъването на поемането влияе върху покритието на плата и следователно върху устойчивостта на пламък. Опъването на поемането се управлява чрез регулиране на предавателното число в механизма за издърпване, който контролира позицията на преждата в куката на иглата. Чрез това регулиране оптимизирахме покритието на бримката на преждата върху основната прежда, като минимизирахме пролуките, които биха могли да компрометират устойчивостта на пламък.
3. Подобряване на системата за почистване
Високоскоростнакръгли плетачни машини, с многобройните си точки на подаване, произвеждат значително количество мъх и прах. Ако не бъдат отстранени своевременно, тези замърсители могат да компрометират качеството на плата и производителността на машината. Като се има предвид, че бримковата прежда на проекта е смес от къси влакна от модакрил, вискоза и арамид с плътност 28.00 tex, преждата е склонна да отделя повече мъх, което потенциално блокира пътищата на подаване, причинявайки скъсване на преждата и създаване на дефекти в плата. Подобряване на системата за почистване накръгли плетачни машиние от съществено значение за поддържане на качеството и ефективността.
Въпреки че конвенционалните почистващи устройства, като вентилатори и компресори със сгъстен въздух, са ефективни при премахването на мъх, те може да не са достатъчни за късовлакнести прежди, тъй като натрупването на мъх може да причини чести скъсвания на преждата. Както е показано на Фигура 2, ние подобрихме системата за въздушен поток, като увеличихме броя на дюзите от четири на осем. Тази нова конфигурация ефективно премахва прах и мъх от критични зони, което води до по-чисти операции. Подобренията ни позволиха да увеличимскорост на плетенеот 14 об/мин до 18 об/мин, което значително увеличава производствения капацитет.
Чрез оптимизиране на дължината на бримката и височината на платина, за да се подобри устойчивостта на пламък и топлината, и чрез подобряване на покритието, за да се отговорят на стандартите за устойчивост на пламък, постигнахме стабилен процес на плетене, който поддържа желаните свойства. Подобрената система за почистване също така значително намали скъсванията на преждата поради натрупване на мъх, подобрявайки оперативната стабилност. Повишената скорост на производство увеличи първоначалния капацитет с 28%, намалявайки сроковете за изпълнение и увеличавайки производителността.
Време на публикуване: 09 декември 2024 г.