편안함과 다용도성으로 잘 알려진 유연한 소재로서,니트 원단섬유 소재는 의류, 가정용품, 기능성 보호복 등 다양한 분야에서 널리 활용되고 있습니다. 그러나 전통적인 섬유는 가연성이 높고, 부드러움이 부족하며, 단열성이 제한적이어서 광범위한 적용에 제약이 있습니다. 따라서 섬유의 난연성과 편안함을 향상시키는 것이 업계의 주요 과제가 되었습니다. 다기능성 직물과 심미적으로 다양한 섬유에 대한 관심이 높아짐에 따라, 학계와 산업계 모두 편안함, 난연성, 보온성을 모두 갖춘 소재 개발에 매진하고 있습니다.
현재 대부분의방염 직물난연 코팅이나 복합 소재를 사용하여 직물을 만듭니다. 코팅된 직물은 종종 뻣뻣해지고 세탁 후 난연성이 떨어지며 마모로 인해 손상될 수 있습니다. 반면, 복합 소재 직물은 난연성은 있지만 일반적으로 두껍고 통기성이 떨어져 착용감이 떨어집니다. 직조 직물에 비해 니트 직물은 본래 더 부드럽고 편안하여 내의나 겉옷으로 모두 사용할 수 있습니다. 본질적으로 난연성 섬유를 사용하여 만든 난연 니트 직물은 추가적인 후처리 없이도 내구성이 뛰어난 난연성을 제공하며 착용감도 유지합니다. 그러나 아라미드와 같은 고성능 난연 섬유는 가격이 비싸고 가공하기 어렵기 때문에 이러한 유형의 직물을 개발하는 것은 복잡하고 비용이 많이 듭니다.
최근의 발전으로 인해 다음과 같은 결과가 나타났습니다.난연성 직물주로 아라미드와 같은 고성능 섬유를 사용하여 방염 직물을 만듭니다. 이러한 직물은 뛰어난 방염성을 제공하지만, 특히 피부에 닿는 부분에 착용할 경우 유연성과 착용감이 부족한 경우가 많습니다. 방염 섬유의 편직 공정 또한 까다롭습니다. 방염 섬유의 높은 강성과 인장 강도로 인해 부드럽고 편안한 편직물을 만드는 것이 어려워지기 때문입니다. 결과적으로 방염 편직물은 비교적 드뭅니다.
1. 핵심 편직 공정 설계
본 프로젝트는 다음을 개발하고자 합니다.구조본 연구에서는 최적의 편안함을 제공하면서 난연성, 정전기 방지성, 보온성을 통합한 소재를 개발하고자 했습니다. 이러한 목표를 달성하기 위해 양면 플리스 구조를 선택했습니다. 기본사는 11.11 tex 난연성 폴리에스터 필라멘트이며, 루프사는 28.00 tex 모다크릴, 비스코스, 아라미드(50:35:15 비율) 혼방사입니다. 초기 시험을 거쳐 주요 편직 사양을 정의했으며, 자세한 내용은 표 1에 제시되어 있습니다.
2. 프로세스 최적화
2.1. 루프 길이 및 싱커 높이가 직물 특성에 미치는 영향
내화성은구조섬유의 연소 특성과 직물 구조, 두께, 공기 함량 등의 요인에 따라 달라집니다. 위편직물의 경우, 루프 길이와 싱커 높이(루프 높이)를 조절하면 내화성과 단열성에 영향을 줄 수 있습니다. 본 실험에서는 이러한 매개변수를 변화시켜 내화성과 단열성을 최적화하는 효과를 조사합니다.
다양한 루프 길이와 싱커 높이 조합을 시험한 결과, 기본사 루프 길이가 648cm이고 싱커 높이가 2.4mm일 때 직물 질량이 385g/m²로 프로젝트 목표 중량을 충족하는 것으로 나타났습니다. 반면, 기본사 루프 길이가 698cm이고 싱커 높이가 2.4mm일 때는 직물 구조가 느슨해지고 안정성 편차가 -4.2%로 목표 규격에 미달했습니다. 이러한 최적화 과정을 통해 선택된 루프 길이와 싱커 높이가 내화성과 보온성을 모두 향상시킬 수 있음을 확인했습니다.
2.2.직물의 효과내화성 관련 내용
직물의 피복률은 내화성에 영향을 미칠 수 있으며, 특히 연소 시 용융된 물방울을 형성할 수 있는 폴리에스터 필라멘트를 기본 실로 사용하는 경우 더욱 그렇습니다. 피복률이 불충분하면 직물이 내화성 기준을 충족하지 못할 수 있습니다. 피복률에 영향을 미치는 요소로는 실의 꼬임 정도, 실의 재질, 싱커 캠 설정, 바늘 후크 모양, 직물 권취 장력 등이 있습니다.
권취 장력은 직물의 커버리지에 영향을 미치고, 결과적으로 난연성에 영향을 줍니다. 권취 장력은 바늘 고리 내 실의 위치를 제어하는 풀다운 메커니즘의 기어비를 조절하여 관리합니다. 이러한 조정을 통해 기본 실에 대한 루프 실의 커버리지를 최적화하여 난연성을 저하시킬 수 있는 틈을 최소화했습니다.
3. 청소 시스템 개선
고속원형 편직기수많은 공급 지점을 가진 루프 얀은 상당한 양의 보푸라기와 먼지를 발생시킵니다. 이러한 오염 물질을 즉시 제거하지 않으면 직물 품질과 기계 성능이 저하될 수 있습니다. 본 프로젝트에 사용된 루프 얀은 28.00 tex 모다크릴, 비스코스, 아라미드 단섬유의 혼방이기 때문에 보푸라기가 더 많이 발생하여 공급 경로를 막거나, 실이 끊어지거나, 직물 결함이 발생할 가능성이 높습니다. 따라서 루프 얀의 세척 시스템을 개선하면 이러한 문제를 해결할 수 있습니다.원형 편직기품질과 효율성을 유지하는 데 필수적입니다.
선풍기나 압축 공기 송풍기와 같은 기존의 청소 장치는 보푸라기 제거에 효과적이지만, 보푸라기 축적으로 인해 실 끊김이 잦아지는 단섬유의 경우에는 충분하지 않을 수 있습니다. 그림 2에서 볼 수 있듯이, 노즐 수를 4개에서 8개로 늘려 공기 흐름 시스템을 개선했습니다. 이 새로운 구성은 중요한 부분에서 먼지와 보푸라기를 효과적으로 제거하여 더욱 청결한 작업 환경을 조성합니다. 이러한 개선을 통해 생산성을 향상시킬 수 있었습니다.뜨개질 속도회전 속도가 14rpm에서 18rpm으로 크게 향상되어 생산 능력이 증대되었습니다.
루프 길이와 싱커 높이를 최적화하여 내화성과 보온성을 향상시키고, 내화성 기준을 충족하도록 커버리지를 개선함으로써 원하는 특성을 뒷받침하는 안정적인 편직 공정을 구현했습니다. 또한, 업그레이드된 세척 시스템은 보푸라기 축적으로 인한 실 끊김 현상을 크게 줄여 작업 안정성을 향상시켰습니다. 생산 속도 향상으로 기존 생산 능력을 28% 증대시켜 리드 타임을 단축하고 생산량을 늘렸습니다.
게시 시간: 2024년 12월 9일