Là một vật liệu linh hoạt được biết đến với sự thoải mái và linh hoạt,vải dệt kimđã tìm thấy ứng dụng rộng rãi trong may mặc, trang trí nhà cửa và trang phục bảo hộ chức năng. Tuy nhiên, sợi dệt truyền thống có xu hướng dễ cháy, thiếu độ mềm và khả năng cách nhiệt hạn chế, điều này hạn chế việc áp dụng rộng rãi hơn. Cải thiện các đặc tính chống cháy và thoải mái của hàng dệt đã trở thành tâm điểm trong ngành. Với sự chú trọng ngày càng tăng vào các loại vải đa chức năng và hàng dệt đa dạng về mặt thẩm mỹ, cả giới học thuật và ngành công nghiệp đều đang nỗ lực phát triển các vật liệu kết hợp sự thoải mái, khả năng chống cháy và độ ấm.
Hiện nay, hầu hếtvải chống cháyđược chế tạo bằng cách sử dụng lớp phủ chống cháy hoặc phương pháp tổng hợp. Vải tráng phủ thường trở nên cứng, mất khả năng chống cháy sau khi giặt và có thể xuống cấp do mài mòn. Trong khi đó, vải composite tuy có khả năng chống cháy nhưng nhìn chung dày hơn và kém thoáng khí hơn, làm mất đi sự thoải mái. So với vải dệt thoi, vải dệt kim mềm mại và thoải mái hơn một cách tự nhiên, điều này cho phép chúng được sử dụng làm lớp nền hoặc trang phục bên ngoài. Vải dệt kim chống cháy, được tạo ra bằng cách sử dụng sợi chống cháy vốn có, mang lại khả năng chống cháy lâu bền mà không cần xử lý thêm và vẫn giữ được sự thoải mái. Tuy nhiên, việc phát triển loại vải này rất phức tạp và tốn kém, vì các loại sợi chống cháy hiệu suất cao như aramid rất đắt tiền và khó gia công.
Những diễn biến gần đây đã dẫn tớivải dệt chống cháy, chủ yếu sử dụng các loại sợi hiệu suất cao như aramid. Mặc dù những loại vải này có khả năng chống cháy tuyệt vời nhưng chúng thường thiếu tính linh hoạt và thoải mái, đặc biệt là khi mặc sát da. Quá trình đan sợi chống cháy cũng có thể gặp nhiều thách thức; độ cứng và độ bền kéo cao của sợi chống cháy làm tăng khó khăn trong việc tạo ra các loại vải dệt kim mềm mại và thoải mái. Do đó, vải dệt kim chống cháy tương đối hiếm.
1. Thiết kế quy trình dệt lõi
Dự án này tìm cách phát triển mộtvải vóctích hợp khả năng chống cháy, chống tĩnh điện và giữ ấm đồng thời mang lại sự thoải mái tối ưu. Để đạt được những mục tiêu này, chúng tôi đã chọn cấu trúc lông cừu hai mặt. Sợi cơ bản là sợi polyester chống cháy 11,11 tex, trong khi sợi vòng là sự pha trộn của 28,00 tex modacrylic, viscose và aramid (theo tỷ lệ 50:35:15). Sau những thử nghiệm ban đầu, chúng tôi đã xác định các thông số kỹ thuật dệt kim cơ bản được trình bày chi tiết trong Bảng 1.
2. Tối ưu hóa quy trình
2.1. Ảnh hưởng của chiều dài vòng lặp và chiều cao chì đến đặc tính của vải
Khả năng chống cháy của mộtvải vócphụ thuộc vào cả đặc tính cháy của sợi và các yếu tố như cấu trúc vải, độ dày và hàm lượng không khí. Trong các loại vải dệt kim sợi ngang, việc điều chỉnh độ dài vòng sợi và chiều cao chì (chiều cao vòng sợi) có thể ảnh hưởng đến khả năng chống cháy và độ ấm. Thí nghiệm này xem xét tác động của việc thay đổi các thông số này để tối ưu hóa khả năng chống cháy và cách nhiệt.
Khi thử nghiệm các cách kết hợp khác nhau giữa độ dài vòng sợi và chiều cao platin, chúng tôi quan sát thấy rằng khi chiều dài vòng sợi cơ bản là 648 cm và chiều cao platin là 2,4 mm thì khối lượng vải là 385 g/m2, vượt quá mục tiêu trọng lượng của dự án. Ngoài ra, với chiều dài vòng sợi cơ bản là 698 cm và chiều cao platin là 2,4 mm, vải có cấu trúc lỏng lẻo hơn và độ lệch độ ổn định là -4,2%, thấp hơn so với thông số kỹ thuật mục tiêu. Bước tối ưu hóa này đảm bảo rằng chiều dài vòng lặp và chiều cao mỏ đã chọn đã tăng cường cả khả năng chống cháy và độ ấm.
2.2.Tác dụng của vảiBảo hiểm về khả năng chống cháy
Mức độ che phủ của vải có thể ảnh hưởng đến khả năng chống cháy của vải, đặc biệt khi sợi cơ bản là sợi polyester, có thể tạo thành các giọt nóng chảy trong quá trình đốt. Nếu độ che phủ không đủ, vải có thể không đáp ứng được tiêu chuẩn chống cháy. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bao phủ bao gồm hệ số độ xoắn của sợi, chất liệu sợi, cài đặt cam chìm, hình dạng móc kim và độ căng của vải.
Lực căng kéo lên ảnh hưởng đến độ che phủ của vải và do đó ảnh hưởng đến khả năng chống cháy. Độ căng kéo lên được quản lý bằng cách điều chỉnh tỷ số truyền trong cơ cấu kéo xuống, điều khiển vị trí sợi trong móc kim. Thông qua việc điều chỉnh này, chúng tôi đã tối ưu hóa độ bao phủ sợi vòng trên sợi cơ bản, giảm thiểu những khoảng trống có thể ảnh hưởng đến khả năng chống cháy.
3. Cải thiện hệ thống làm sạch
Tốc độ caomáy dệt kim tròn, với nhiều điểm tiếp liệu, tạo ra xơ và bụi đáng kể. Nếu không được loại bỏ kịp thời, những chất gây ô nhiễm này có thể ảnh hưởng đến chất lượng vải và hiệu suất của máy. Do sợi vòng của dự án là sự pha trộn của các sợi ngắn modacrylic, viscose và aramid 28,00 tex nên sợi có xu hướng rơi ra nhiều xơ vải hơn, có khả năng chặn đường cấp liệu, gây đứt sợi và tạo ra các khuyết tật trên vải. Cải tiến hệ thống làm sạch trênmáy dệt kim trònlà điều cần thiết để duy trì chất lượng và hiệu quả.
Mặc dù các thiết bị làm sạch thông thường, chẳng hạn như quạt và máy thổi khí nén, có hiệu quả trong việc loại bỏ xơ vải, nhưng chúng có thể không đủ hiệu quả đối với sợi xơ ngắn vì xơ vải tích tụ có thể gây đứt sợi thường xuyên. Như được hiển thị trong Hình 2, chúng tôi đã cải tiến hệ thống luồng khí bằng cách tăng số lượng vòi phun từ bốn lên tám. Cấu hình mới này loại bỏ bụi và xơ vải một cách hiệu quả khỏi các khu vực quan trọng, giúp vận hành sạch hơn. Những cải tiến cho phép chúng tôi tăngtốc độ đantừ 14 vòng/phút lên 18 vòng/phút, nâng cao đáng kể năng lực sản xuất.
Bằng cách tối ưu hóa chiều dài vòng sợi và chiều cao platin để tăng cường khả năng chống cháy và độ ấm, đồng thời bằng cách cải thiện độ bao phủ để đáp ứng các tiêu chuẩn về khả năng chống cháy, chúng tôi đã đạt được quy trình dệt kim ổn định hỗ trợ các đặc tính mong muốn. Hệ thống làm sạch được nâng cấp cũng giảm đáng kể tình trạng đứt sợi do tích tụ xơ vải, cải thiện độ ổn định khi vận hành. Tốc độ sản xuất được nâng cao đã nâng công suất ban đầu lên 28%, giảm thời gian sản xuất và tăng sản lượng.
Thời gian đăng: Dec-09-2024