الأقمشة المقاومة للهب: تعزيز الأداء والراحة

كمواد مرنة معروفة براحتها وتنوعها ،الأقمشة المحبوكةوجدت تطبيقًا واسعًا في الملابس ، ديكور المنزل ، وملابس واقية وظيفية. ومع ذلك ، تميل ألياف النسيج التقليدية إلى أن تكون قابلة للاشتعال ، وتفتقر إلى النعومة ، وتوفر عزلًا محدودًا ، مما يقيد تبنيها الأوسع. أصبح تحسين خصائص المنسوجات المقاومة للهب والمريحة نقطة محورية في هذه الصناعة. مع التركيز المتزايد على الأقمشة متعددة الوظائف والمنسوجات المتنوعة من الناحية الجمالية ، تسعى كل من الأوساط الأكاديمية والصناعة إلى تطوير مواد تجمع بين الراحة ومقاومة اللهب والدفء.

حاليا ، معظمالأقمشة المقاومة للهبمصنوعة إما باستخدام الطلاء المتجه إلى اللهب أو الأساليب المركبة. غالبًا ما تصبح الأقمشة المطلية قاسية ، وتخسر ​​مقاومة اللهب بعد الغسيل ، ويمكن أن تتحلل من التآكل. وفي الوقت نفسه ، فإن الأقمشة المركبة ، على الرغم من مقاومة اللهب ، تكون أكثر سمكا وأقل تنفسًا ، وتضحية بالراحة. بالمقارنة مع الأقمشة المنسوجة ، تكون الحياكة أكثر ليونة بشكل طبيعي وأكثر راحة ، مما يسمح باستخدامها كطبقة أساسية أو ملابس خارجية. توفر الأقمشة المحبوكة المقاومة للهب ، التي تم إنشاؤها باستخدام ألياف مقاومة للهب بطبيعتها ، حماية متينة للهب دون علاج إضافي والاحتفاظ بالراحة. ومع ذلك ، فإن تطوير هذا النوع من الأقمشة معقد ومكلف ، حيث أن الألياف المقاومة للهب عالية الأداء مثل Aramid هي باهظة الثمن وصعبة العمل معها.

لقد أدت التطورات الأخيرة إلىالأقمشة المنسوجة المقاومة للهب، في المقام الأول باستخدام خيوط عالية الأداء مثل aramid. في حين أن هذه الأقمشة توفر مقاومة ممتازة لهب ، فإنها غالبًا ما تفتقر إلى المرونة والراحة ، خاصةً عند ارتداءها بجوار الجلد. يمكن أن تكون عملية الحياكة للألياف المقاومة للهب تحديًا ؛ تزيد الصلابة العالية وقوة الشد للألياف المقاومة للهب من صعوبة إنشاء أقمشة متبكلة ناعمة ومريحة. نتيجة لذلك ، فإن الأقمشة المتماسكة المقاومة للهب نادرة نسبيًا.

1. تصميم عملية الحياكة الأساسية

يسعى هذا المشروع إلى تطوير أقماشهذا يدمج مقاومة اللهب ، والخصائص المضادة للثانية ، والدفء مع توفير الراحة المثلى. لتحقيق هذه الأهداف ، اخترنا هيكل الصوف على الوجهين. الغزل الأساسي هو خيوط بوليستر مقاومة للطلبة 11.11 ، في حين أن خيوط الحلقة عبارة عن مزيج من 28.00 Tex Modacrylic و Viscose و Aramid (في نسبة 50:35:15). بعد التجارب الأولية ، حددنا مواصفات الحياكة الأولية ، والتي يتم تفصيلها في الجدول 1.

2. تحسين العملية

2.1. آثار طول الحلقة وارتفاع مغسلة على خصائص النسيج

مقاومة اللهبقماشيعتمد على كل من خصائص الاحتراق للألياف والعوامل مثل بنية النسيج والسماكة ومحتوى الهواء. في الأقمشة المحبوبة بنفقة ، يمكن أن يؤثر ضبط طول الحلقة وارتفاع الغطس (ارتفاع الحلقة) على مقاومة اللهب والدفء. تبحث هذه التجربة في تأثير تغيير هذه المعلمات لتحسين مقاومة اللهب وعزله.

في اختبار مجموعات مختلفة من أطوال الحلقة وارتفاع مغسلة ، لاحظنا أنه عندما كان طول حلقة الغزل الأساسي 648 سم ، وكان ارتفاع المغسلة 2.4 ملم ، وكانت كتلة النسيج 385 جم/متر مربع ، والتي تجاوزت هدف وزن المشروع. بدلاً من ذلك ، مع طول حلقة الغزل الأساسي يبلغ 698 سم وارتفاع غطس يبلغ 2.4 مم ، أظهر النسيج بنية أكثر مرونة وانحراف ثبات قدره -4.2 ٪ ، والذي كان أقل من المواصفات المستهدفة. ضمنت خطوة التحسين هذه أن طول الحلقة المحددة وارتفاع المغسلة عزز كل من مقاومة اللهب والدفء.

2.2.آثار النسيجتغطية على مقاومة اللهب

يمكن أن يؤثر مستوى تغطية النسيج على مقاومة اللهب ، خاصةً عندما تكون خيوط الأساس خيوط البوليستر ، والتي يمكن أن تشكل قطرات منصنة أثناء الاحتراق. إذا كانت التغطية غير كافية ، فقد يفشل النسيج في تلبية معايير مقاومة اللهب. تشمل العوامل التي تؤثر على التغطية عامل تطور الغزل ، ومواد الغزل ، وإعدادات كاميرا الغرق ، وشكل خطاف الإبرة ، وتوتر النسيج.

يؤثر التوتر الشامل على تغطية النسيج ، وبالتالي مقاومة اللهب. تتم إدارة التوتر الشامل عن طريق ضبط نسبة التروس في الآلية المنسدلة ، والتي تتحكم في موضع الغزل في خطاف الإبرة. من خلال هذا التعديل ، قمنا بتحسين تغطية خيوط الحلقة على الغزل الأساسي ، مما يقلل من الفجوات التي قد تعرض مقاومة اللهب.

3. تحسين نظام التنظيف

عالية السرعةآلات الحياكة الدائرية، مع نقاط التغذية العديدة ، تنتج الوبر والغبار. إذا لم تتم إزالتها على الفور ، فإن هذه الملوثات يمكن أن تعرض جودة النسيج وأداء الماكينة. بالنظر إلى أن خيوط حلقة المشروع هي مزيج من 28.00 Tex Modacrylic ، Viscose ، و Aramid القصيرة ، يميل الغزل إلى التخلص من المزيد من الوبر ، وربما يحجب مسارات التغذية ، مما يسبب فواصل الغزل ، وخلق عيوب النسيج. تحسين نظام التنظيف علىآلات الحياكة الدائريةضروري للحفاظ على الجودة والكفاءة.

في حين أن أجهزة التنظيف التقليدية ، مثل المشجعين ومنبذات الهواء المضغوطة ، تكون فعالة في إزالة الوبر ، فقد لا تكون كافية للخيوط ذات الألياف القصيرة ، لأن تراكم الوبر يمكن أن يسبب فواصل خيوط متكررة. كما هو مبين في الشكل 2 ، قمنا بتحسين نظام تدفق الهواء من خلال زيادة عدد الفوهات من أربعة إلى ثمانية. يزيل هذا التكوين الجديد بشكل فعال الغبار والبث من المناطق الحرجة ، مما يؤدي إلى عمليات أنظف. مكنتنا التحسينات من زيادةسرعة الحياكةمن 14 ص/دقيقة إلى 18 ص/دقيقة ، يعزز بشكل كبير القدرة الإنتاجية.

من خلال تحسين طول الحلقة وارتفاع المغسلة لتعزيز مقاومة اللهب والدفء ، ومن خلال تحسين التغطية لتلبية معايير مقاومة اللهب ، حققنا عملية حياكة مستقرة تدعم الخصائص المطلوبة. كما قلل نظام التنظيف الذي تمت ترقيته بشكل كبير من فواصل الغزل بسبب تراكم الوبر ، مما يؤدي إلى تحسين الاستقرار التشغيلي. رفعت سرعة الإنتاج المحسنة السعة الأصلية بنسبة 28 ٪ ، مما قلل من أوقات الرصاص وزيادة الإنتاج.