ผ้าทนไฟ: เพิ่มประสิทธิภาพและความสบาย

เนื่องจากเป็นวัสดุที่มีความยืดหยุ่น ขึ้นชื่อเรื่องความสบายและการใช้งานได้หลากหลายผ้าถักเส้นใยสังเคราะห์ถูกนำไปประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในเครื่องแต่งกาย ของตกแต่งบ้าน และชุดป้องกันภัย อย่างไรก็ตาม เส้นใยสิ่งทอแบบดั้งเดิมมักติดไฟง่าย ขาดความนุ่มนวล และให้ฉนวนกันความร้อนได้จำกัด ซึ่งจำกัดการนำไปใช้ในวงกว้าง การปรับปรุงคุณสมบัติการทนไฟและความสบายของสิ่งทอจึงกลายเป็นจุดสนใจในอุตสาหกรรม ด้วยความสนใจที่เพิ่มขึ้นในผ้าอเนกประสงค์และสิ่งทอที่มีความสวยงามหลากหลาย ทั้งสถาบันการศึกษาและอุตสาหกรรมต่างพยายามพัฒนาวัสดุที่ผสมผสานความสบาย การทนไฟ และความอบอุ่นเข้าด้วยกัน

ปัจจุบัน ส่วนใหญ่ผ้าทนไฟผ้าถักผลิตขึ้นโดยใช้สารเคลือบกันไฟหรือวิธีการผลิตแบบผสม ผ้าเคลือบมักจะแข็งตัว สูญเสียคุณสมบัติกันไฟหลังการซัก และอาจเสื่อมสภาพจากการใช้งาน ในขณะที่ผ้าผสมแม้จะกันไฟได้ แต่โดยทั่วไปแล้วจะหนากว่าและระบายอากาศได้น้อยกว่า ทำให้เสียความสบายไป เมื่อเทียบกับผ้าทอแล้ว ผ้าถักจะนุ่มและสบายกว่าโดยธรรมชาติ ทำให้สามารถใช้เป็นชั้นในหรือชั้นนอกได้ ผ้าถักกันไฟที่สร้างขึ้นโดยใช้เส้นใยกันไฟโดยธรรมชาติ ให้การป้องกันไฟที่ทนทานโดยไม่ต้องผ่านการบำบัดเพิ่มเติม และยังคงความสบายไว้ได้ อย่างไรก็ตาม การพัฒนาผ้าประเภทนี้มีความซับซ้อนและมีต้นทุนสูง เนื่องจากเส้นใยกันไฟประสิทธิภาพสูง เช่น อะรามิด มีราคาแพงและยากต่อการใช้งาน

การพัฒนาล่าสุดได้นำไปสู่ผ้าทอทนไฟโดยส่วนใหญ่ใช้เส้นใยประสิทธิภาพสูง เช่น อะรามิด แม้ว่าผ้าเหล่านี้จะมีคุณสมบัติทนไฟได้ดีเยี่ยม แต่ก็มักขาดความยืดหยุ่นและความสบาย โดยเฉพาะเมื่อสวมใส่แนบกับผิวหนัง กระบวนการถักทอเส้นใยทนไฟก็เป็นเรื่องท้าทายเช่นกัน ความแข็งและความแข็งแรงของเส้นใยทนไฟทำให้การสร้างผ้าถักที่นุ่มและสบายทำได้ยาก ด้วยเหตุนี้ ผ้าถักทนไฟจึงค่อนข้างหายาก

1. การออกแบบกระบวนการถักหลัก

โครงการนี้มุ่งพัฒนาผ้าที่ผสานคุณสมบัติทนไฟ ป้องกันไฟฟ้าสถิต และให้ความอบอุ่น พร้อมทั้งมอบความสบายสูงสุด เพื่อให้บรรลุเป้าหมายเหล่านี้ เราจึงเลือกโครงสร้างผ้าฟลีซสองด้าน เส้นด้ายพื้นฐานเป็นเส้นใยโพลีเอสเตอร์ทนไฟขนาด 11.11 tex ในขณะที่เส้นด้ายห่วงเป็นส่วนผสมของโมดาคริลิก วิสโคส และอะรามิดขนาด 28.00 tex (ในอัตราส่วน 50:35:15) หลังจากการทดลองเบื้องต้น เราได้กำหนดข้อกำหนดการถักหลัก ซึ่งมีรายละเอียดอยู่ในตารางที่ 1

2. การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ

2.1 ผลกระทบของความยาวห่วงและความสูงของตัวถ่วงต่อคุณสมบัติของผ้า

ความต้านทานต่อเปลวไฟของผ้าคุณสมบัติการติดไฟขึ้นอยู่กับทั้งคุณสมบัติการเผาไหม้ของเส้นใยและปัจจัยต่างๆ เช่น โครงสร้างของผ้า ความหนา และปริมาณอากาศ ในผ้าถักแบบเส้นด้ายพุ่ง การปรับความยาวของห่วงและความสูงของเส้นด้ายจม (ความสูงของห่วง) สามารถส่งผลต่อความต้านทานต่อเปลวไฟและความอบอุ่นได้ การทดลองนี้ศึกษาผลของการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์เหล่านี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพความต้านทานต่อเปลวไฟและฉนวนกันความร้อน

จากการทดสอบการผสมผสานความยาวห่วงและความสูงของตัวกดเส้นด้ายแบบต่างๆ เราพบว่าเมื่อความยาวห่วงของเส้นด้ายพื้นฐานอยู่ที่ 648 ซม. และความสูงของตัวกดเส้นด้ายอยู่ที่ 2.4 มม. น้ำหนักของผ้าจะอยู่ที่ 385 กรัม/ตร.ม. ซึ่งเกินเป้าหมายน้ำหนักของโครงการ ในทางกลับกัน เมื่อความยาวห่วงของเส้นด้ายพื้นฐานอยู่ที่ 698 ซม. และความสูงของตัวกดเส้นด้ายอยู่ที่ 2.4 มม. ผ้าจะมีโครงสร้างที่หลวมกว่าและมีความเบี่ยงเบนของความเสถียรอยู่ที่ -4.2% ซึ่งต่ำกว่าข้อกำหนดเป้าหมาย ขั้นตอนการปรับให้เหมาะสมนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าความยาวห่วงและความสูงของตัวกดเส้นด้ายที่เลือกนั้นช่วยเพิ่มทั้งความทนไฟและความอบอุ่น

2.2.ผลกระทบของเนื้อผ้าความคุ้มครองด้านความต้านทานต่อเปลวไฟ

ระดับการปกคลุมของผ้าสามารถส่งผลต่อความทนไฟ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเส้นใยพื้นฐานเป็นเส้นใยโพลีเอสเตอร์ ซึ่งสามารถก่อตัวเป็นหยดหลอมเหลวระหว่างการเผาไหม้ หากการปกคลุมไม่เพียงพอ ผ้าอาจไม่เป็นไปตามมาตรฐานความทนไฟ ปัจจัยที่มีผลต่อการปกคลุม ได้แก่ ปัจจัยการบิดของเส้นด้าย วัสดุของเส้นด้าย การตั้งค่าลูกเบี้ยวตัวกด รูปทรงของตะขอเข็ม และแรงดึงของผ้า

แรงดึงด้ายมีผลต่อการปกคลุมของผ้า และส่งผลต่อความทนไฟด้วย แรงดึงด้ายถูกควบคุมโดยการปรับอัตราส่วนเกียร์ในกลไกการดึงลง ซึ่งควบคุมตำแหน่งของเส้นด้ายในตะขอเข็ม ด้วยการปรับแต่งนี้ เราได้เพิ่มประสิทธิภาพการปกคลุมของเส้นด้ายแบบห่วงบนเส้นด้ายพื้นฐาน ลดช่องว่างที่อาจส่งผลต่อความทนไฟให้น้อยที่สุด

3. การปรับปรุงระบบทำความสะอาด

ความเร็วสูงเครื่องถักแบบวงกลมเนื่องจากมีจุดป้อนเส้นด้ายจำนวนมาก จึงทำให้เกิดเศษด้ายและฝุ่นละอองจำนวนมาก หากไม่กำจัดออกทันที สิ่งปนเปื้อนเหล่านี้อาจส่งผลเสียต่อคุณภาพของผ้าและประสิทธิภาพของเครื่องจักร เนื่องจากเส้นด้ายแบบห่วงของโครงการนี้เป็นส่วนผสมของเส้นใยสั้นโมดาคริลิก วิสโคส และอะรามิด ขนาด 28.00 tex เส้นด้ายจึงมีแนวโน้มที่จะหลุดร่วงมากกว่า ซึ่งอาจอุดตันทางเดินป้อนเส้นด้าย ทำให้เส้นด้ายขาด และเกิดข้อบกพร่องในผ้า การปรับปรุงระบบทำความสะอาดบนเส้นด้ายแบบห่วงจึงเป็นสิ่งสำคัญเครื่องถักแบบวงกลมเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการรักษาคุณภาพและประสิทธิภาพ

แม้ว่าอุปกรณ์ทำความสะอาดทั่วไป เช่น พัดลมและเครื่องเป่าลมแรงดันสูง จะมีประสิทธิภาพในการกำจัดเศษผ้า แต่ก็อาจไม่เพียงพอสำหรับเส้นใยสั้น เนื่องจากเศษผ้าที่สะสมอาจทำให้เส้นใยขาดได้บ่อยครั้ง ดังแสดงในรูปที่ 2 เราได้ปรับปรุงระบบการไหลของอากาศโดยเพิ่มจำนวนหัวฉีดจากสี่เป็นแปดหัว การกำหนดค่าใหม่นี้ช่วยกำจัดฝุ่นและเศษผ้าออกจากบริเวณที่สำคัญได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้การทำงานสะอาดขึ้น การปรับปรุงนี้ทำให้เราสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้ความเร็วในการถักจาก 14 รอบต่อนาที เป็น 18 รอบต่อนาที ซึ่งช่วยเพิ่มกำลังการผลิตได้อย่างมาก

ด้วยการปรับความยาวของห่วงและระดับความสูงของตัวกดเส้นด้ายให้เหมาะสมเพื่อเพิ่มความทนไฟและความอบอุ่น และด้วยการปรับปรุงการครอบคลุมเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานความทนไฟ เราจึงได้กระบวนการถักที่เสถียรซึ่งรองรับคุณสมบัติที่ต้องการ ระบบทำความสะอาดที่ได้รับการปรับปรุงยังช่วยลดการขาดของเส้นด้ายเนื่องจากการสะสมของเศษด้ายได้อย่างมาก ทำให้การทำงานมีเสถียรภาพมากขึ้น ความเร็วในการผลิตที่เพิ่มขึ้นทำให้กำลังการผลิตเพิ่มขึ้น 28% ลดระยะเวลารอคอยและเพิ่มผลผลิต