Essendo un materiale flessibile noto per il suo comfort e la sua versatilità,tessuti ricamatiLe fibre tessili hanno trovato ampia applicazione nell'abbigliamento, nell'arredamento e nell'abbigliamento protettivo funzionale. Tuttavia, le fibre tessili tradizionali tendono ad essere infiammabili, poco morbide e a fornire un isolamento limitato, il che ne limita una più ampia diffusione. Migliorare le proprietà ignifughe e di comfort dei tessuti è diventato un punto focale del settore. Con la crescente attenzione verso tessuti multifunzionali e tessuti esteticamente diversificati, sia il mondo accademico che l'industria si stanno impegnando per sviluppare materiali che combinino comfort, resistenza alla fiamma e calore.
Attualmente, la maggior partetessuti ignifughiI tessuti sono realizzati utilizzando rivestimenti ignifughi o metodi compositi. I tessuti rivestiti spesso diventano rigidi, perdono la resistenza alla fiamma dopo il lavaggio e possono deteriorarsi con l'usura. I tessuti compositi, pur essendo ignifughi, sono generalmente più spessi e meno traspiranti, a scapito del comfort. Rispetto ai tessuti a trama, i tessuti a maglia sono naturalmente più morbidi e confortevoli, il che consente di utilizzarli sia come strato base che come capo esterno. I tessuti a maglia ignifughi, creati utilizzando fibre intrinsecamente ignifughe, offrono una protezione duratura contro le fiamme senza ulteriori trattamenti e mantengono il loro comfort. Tuttavia, lo sviluppo di questo tipo di tessuto è complesso e costoso, poiché le fibre ignifughe ad alte prestazioni come l'aramide sono costose e difficili da lavorare.
I recenti sviluppi hanno portato atessuti ignifughi, principalmente utilizzando filati ad alte prestazioni come l'aramide. Sebbene questi tessuti offrano un'eccellente resistenza alla fiamma, spesso mancano di flessibilità e comfort, soprattutto se indossati a contatto con la pelle. Anche il processo di lavorazione a maglia per le fibre ignifughe può essere complesso; l'elevata rigidità e resistenza alla trazione di queste fibre rendono difficile la creazione di tessuti a maglia morbidi e confortevoli. Di conseguenza, i tessuti a maglia ignifughi sono relativamente rari.
1. Progettazione del processo di lavorazione a maglia di base
Questo progetto mira a sviluppare untessutoche integra resistenza alla fiamma, proprietà antistatiche e calore, garantendo al contempo un comfort ottimale. Per raggiungere questi obiettivi, abbiamo scelto una struttura in pile a doppio strato. Il filato di base è un filamento di poliestere ignifugo da 11,11 tex, mentre il filato ad anello è una miscela di modacrilico, viscosa e aramide da 28,00 tex (in un rapporto 50:35:15). Dopo le prove iniziali, abbiamo definito le specifiche principali di lavorazione a maglia, dettagliate nella Tabella 1.
2. Ottimizzazione dei processi
2.1. Effetti della lunghezza dell'asola e dell'altezza del peso sulle proprietà del tessuto
La resistenza alla fiamma di untessutoDipende sia dalle proprietà di combustione delle fibre sia da fattori quali la struttura del tessuto, lo spessore e il contenuto d'aria. Nei tessuti a maglia in trama, la regolazione della lunghezza dell'asola e dell'altezza dell'asola può influenzare la resistenza alla fiamma e il calore. Questo esperimento esamina l'effetto della variazione di questi parametri per ottimizzare la resistenza alla fiamma e l'isolamento.
Testando diverse combinazioni di lunghezze di asola e altezze di affondamento, abbiamo osservato che quando la lunghezza dell'asola del filato di base era di 648 cm e l'altezza di affondamento di 2,4 mm, la massa del tessuto era di 385 g/m², superando l'obiettivo di peso del progetto. In alternativa, con una lunghezza dell'asola del filato di base di 698 cm e un'altezza di affondamento di 2,4 mm, il tessuto presentava una struttura più lassa e una deviazione di stabilità del -4,2%, inferiore alle specifiche target. Questa fase di ottimizzazione ha garantito che la lunghezza dell'asola e l'altezza di affondamento selezionate migliorassero sia la resistenza alla fiamma che il calore.
2.2.Effetti del tessutoCopertura sulla resistenza alla fiamma
Il livello di copertura di un tessuto può influire sulla sua resistenza alla fiamma, in particolare quando i filati di base sono filamenti di poliestere, che possono formare goccioline fuse durante la combustione. Se la copertura è insufficiente, il tessuto potrebbe non soddisfare gli standard di resistenza alla fiamma. I fattori che influenzano la copertura includono il fattore di torsione del filato, il materiale del filato, le impostazioni della camma del peso, la forma dell'ago e la tensione di avvolgimento del tessuto.
La tensione di avvolgimento influisce sulla copertura del tessuto e, di conseguenza, sulla resistenza alla fiamma. La tensione di avvolgimento viene gestita regolando il rapporto di trasmissione del meccanismo di trazione, che controlla la posizione del filo nell'uncino dell'ago. Attraverso questa regolazione, abbiamo ottimizzato la copertura del filo ad anello sul filo di base, riducendo al minimo gli spazi vuoti che potrebbero compromettere la resistenza alla fiamma.
3. Miglioramento del sistema di pulizia
Ad alta velocitàmacchine per maglieria circolare, con i loro numerosi punti di alimentazione, producono una notevole quantità di lanugine e polvere. Se non rimossi tempestivamente, questi contaminanti possono compromettere la qualità del tessuto e le prestazioni della macchina. Dato che il filato ad anello del progetto è una miscela di fibre corte di modacrilico, viscosa e aramide da 28,00 tex, il filato tende a rilasciare più lanugine, potenzialmente bloccando i percorsi di alimentazione, causando rotture del filato e creando difetti nel tessuto. Migliorare il sistema di pulizia sumacchine per maglieria circolareè essenziale per mantenere la qualità e l'efficienza.
Sebbene i dispositivi di pulizia convenzionali, come ventilatori e soffiatori ad aria compressa, siano efficaci nella rimozione della lanugine, potrebbero non essere sufficienti per i filati a fibra corta, poiché l'accumulo di lanugine può causare frequenti rotture del filato. Come mostrato nella Figura 2, abbiamo migliorato il sistema di flusso d'aria aumentando il numero di ugelli da quattro a otto. Questa nuova configurazione rimuove efficacemente polvere e lanugine dalle aree critiche, con conseguenti operazioni più pulite. I miglioramenti ci hanno permesso di aumentare ilvelocità di lavorazione a magliada 14 giri/min a 18 giri/min, incrementando significativamente la capacità produttiva.
Ottimizzando la lunghezza dell'asola e l'altezza del peso per migliorare la resistenza alla fiamma e il calore, e migliorando la copertura per soddisfare gli standard di resistenza alla fiamma, abbiamo ottenuto un processo di lavorazione a maglia stabile che supporta le proprietà desiderate. Il sistema di pulizia aggiornato ha inoltre ridotto significativamente le rotture del filo dovute all'accumulo di lanugine, migliorando la stabilità operativa. L'aumento della velocità di produzione ha incrementato la capacità originaria del 28%, riducendo i tempi di consegna e aumentando la produzione.
Data di pubblicazione: 9 dicembre 2024