Tejidos resistentes al fuego: Mejoran el rendimiento y la comodidad.

Como material flexible conocido por su comodidad y versatilidad,tejidos de puntoLas fibras textiles tradicionales han encontrado amplia aplicación en prendas de vestir, decoración del hogar y ropa de protección funcional. Sin embargo, suelen ser inflamables, carecen de suavidad y ofrecen un aislamiento limitado, lo que restringe su adopción generalizada. Mejorar las propiedades ignífugas y de confort de los textiles se ha convertido en un objetivo prioritario para la industria. Ante el creciente interés por los tejidos multifuncionales y los textiles estéticamente diversos, tanto el ámbito académico como la industria se esfuerzan por desarrollar materiales que combinen comodidad, resistencia al fuego y calidez.

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Actualmente, la mayoríatejidos resistentes al fuegoSe fabrican utilizando recubrimientos ignífugos o métodos compuestos. Los tejidos recubiertos suelen volverse rígidos, pierden resistencia al fuego tras el lavado y pueden degradarse con el uso. Por otro lado, los tejidos compuestos, aunque ignífugos, suelen ser más gruesos y menos transpirables, lo que reduce la comodidad. En comparación con los tejidos de punto, los tejidos de punto son naturalmente más suaves y cómodos, lo que permite utilizarlos como capa base o prenda exterior. Los tejidos de punto ignífugos, creados con fibras intrínsecamente ignífugas, ofrecen una protección duradera contra el fuego sin necesidad de tratamientos posteriores adicionales y conservan su comodidad. Sin embargo, el desarrollo de este tipo de tejido es complejo y costoso, ya que las fibras ignífugas de alto rendimiento, como la aramida, son caras y difíciles de trabajar.

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Los acontecimientos recientes han dado lugar atejidos resistentes al fuegoSe utilizan principalmente hilos de alto rendimiento, como la aramida. Si bien estos tejidos ofrecen una excelente resistencia al fuego, suelen carecer de flexibilidad y comodidad, sobre todo al contacto con la piel. El proceso de tejido de fibras ignífugas también puede resultar complejo; la elevada rigidez y resistencia a la tracción de estas fibras dificultan la creación de tejidos de punto suaves y cómodos. Por consiguiente, los tejidos de punto ignífugos son relativamente escasos.

1. Diseño del proceso de tejido principal

Este proyecto busca desarrollar untelaque integra resistencia al fuego, propiedades antiestáticas y calidez, a la vez que proporciona una comodidad óptima. Para lograr estos objetivos, seleccionamos una estructura de vellón de doble cara. El hilo base es un filamento de poliéster ignífugo de 11,11 tex, mientras que el hilo de bucle es una mezcla de modacrílico, viscosa y aramida de 28,00 tex (en una proporción de 50:35:15). Tras las pruebas iniciales, definimos las especificaciones principales de tejido, que se detallan en la Tabla 1.

2. Optimización de procesos

2.1. Efectos de la longitud del bucle y la altura del hundimiento en las propiedades del tejido.

La resistencia a la llama de untelaDepende tanto de las propiedades de combustión de las fibras como de factores como la estructura, el grosor y el contenido de aire del tejido. En los tejidos de punto por trama, ajustar la longitud del bucle y la altura del hundimiento (altura del bucle) puede influir en la resistencia a la llama y el aislamiento térmico. Este experimento examina el efecto de variar estos parámetros para optimizar la resistencia a la llama y el aislamiento.

Al probar diferentes combinaciones de longitudes de bucle y alturas de platina, observamos que cuando la longitud del bucle del hilo base era de 648 cm y la altura de la platina de 2,4 mm, la masa del tejido era de 385 g/m², lo que superaba el peso objetivo del proyecto. Por otro lado, con una longitud de bucle del hilo base de 698 cm y una altura de platina de 2,4 mm, el tejido presentaba una estructura más suelta y una desviación de estabilidad del -4,2 %, que no cumplía con las especificaciones objetivo. Esta optimización garantizó que la longitud del bucle y la altura de la platina seleccionadas mejoraran tanto la resistencia a la llama como la calidez.

2.2.Efectos de la telaCobertura sobre resistencia a las llamas

El grado de cobertura de un tejido puede afectar su resistencia al fuego, especialmente cuando los hilos base son filamentos de poliéster, que pueden formar gotas fundidas durante la combustión. Si la cobertura es insuficiente, el tejido podría no cumplir con las normas de resistencia al fuego. Entre los factores que influyen en la cobertura se incluyen el factor de torsión del hilo, el material del hilo, la configuración de la leva del platinador, la forma del gancho de la aguja y la tensión de recogida del tejido.

La tensión de recogida afecta la cobertura del tejido y, por consiguiente, la resistencia a la llama. Esta tensión se controla ajustando la relación de engranajes del mecanismo de arrastre, que a su vez controla la posición del hilo en el gancho de la aguja. Mediante este ajuste, optimizamos la cobertura del hilo de bucle sobre el hilo base, minimizando los huecos que podrían comprometer la resistencia a la llama.

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3. Mejora del sistema de limpieza

Alta velocidadmáquinas de tejer circulares, con sus numerosos puntos de alimentación, producen una cantidad considerable de pelusa y polvo. Si no se eliminan rápidamente, estos contaminantes pueden comprometer la calidad de la tela y el rendimiento de la máquina. Dado que el hilo de bucle del proyecto es una mezcla de 28,00 tex de fibras cortas de modacrílico, viscosa y aramida, el hilo tiende a desprender más pelusa, lo que puede bloquear las vías de alimentación, provocar roturas del hilo y crear defectos en la tela. Mejorar el sistema de limpieza enmáquinas de tejer circulareses esencial para mantener la calidad y la eficiencia.

Si bien los dispositivos de limpieza convencionales, como ventiladores y sopladores de aire comprimido, son eficaces para eliminar la pelusa, pueden no ser suficientes para hilos de fibra corta, ya que la acumulación de pelusa puede provocar roturas frecuentes del hilo. Como se muestra en la Figura 2, mejoramos el sistema de flujo de aire aumentando el número de boquillas de cuatro a ocho. Esta nueva configuración elimina eficazmente el polvo y la pelusa de las áreas críticas, lo que resulta en operaciones más limpias. Las mejoras nos permitieron aumentar lavelocidad de tejidoDe 14 r/min a 18 r/min, lo que aumenta significativamente la capacidad de producción.

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Al optimizar la longitud del bucle y la altura del platina para mejorar la resistencia a la llama y la calidez, y al mejorar la cobertura para cumplir con los estándares de resistencia al fuego, logramos un proceso de tejido estable que respalda las propiedades deseadas. El sistema de limpieza mejorado también redujo significativamente las roturas de hilo debidas a la acumulación de pelusa, mejorando la estabilidad operativa. La mayor velocidad de producción aumentó la capacidad original en un 28 %, reduciendo los plazos de entrega e incrementando la producción.


Fecha de publicación: 9 de diciembre de 2024