Joustavana materiaalina, joka tunnetaan mukavuudestaan ja monipuolisuudestaan,neulotut kankaaton löydetty laaja käyttökohde vaatteissa, kodin sisustuksessa ja toiminnallisissa suojavaatteissa. Perinteiset tekstiilikuidut ovat kuitenkin usein syttyviä, pehmeitä ja tarjoavat vain vähän eristystä, mikä rajoittaa niiden laajempaa käyttöönottoa. Tekstiilien palonsuoja- ja mukavuusominaisuuksien parantamisesta on tullut alan keskipiste. Monitoimisten kankaiden ja esteettisesti monimuotoisten tekstiilien painotuksen kasvaessa sekä akateeminen maailma että teollisuus pyrkivät kehittämään materiaaleja, jotka yhdistävät mukavuuden, palonsuojauksen ja lämmön.
Tällä hetkellä useimmatpalonkestävät kankaatvalmistetaan joko palonestoaineilla tai komposiittimenetelmillä. Pinnoitetut kankaat jäykistyvät usein, menettävät palonkestävyytensä pesun jälkeen ja voivat kulua. Komposiittikankaat puolestaan ovat palonkestävistä materiaaleista huolimatta yleensä paksumpia ja vähemmän hengittäviä, mikä heikentää mukavuutta. Kudottuihin kankaisiin verrattuna neulokset ovat luonnostaan pehmeämpiä ja mukavampia, minkä ansiosta niitä voidaan käyttää joko pohjakerroksena tai päällysvaatteina. Palonkestävät neulokset, jotka on valmistettu luonnostaan palonkestävistä kuiduista, tarjoavat kestävän palosuojan ilman lisäkäsittelyä ja säilyttävät mukavuutensa. Tämän tyyppisen kankaan kehittäminen on kuitenkin monimutkaista ja kallista, koska korkean suorituskyvyn palonkestävät kuidut, kuten aramidi, ovat kalliita ja haastavia työstää.
Viimeaikaiset kehityskulut ovat johtaneet siihen, ettäpalonkestävät kudotut kankaat, pääasiassa käyttäen korkean suorituskyvyn lankoja, kuten aramidia. Vaikka nämä kankaat tarjoavat erinomaisen palonkeston, niiltä usein puuttuu joustavuutta ja mukavuutta, varsinkin ihoa vasten käytettäessä. Palonkestävien kuitujen neulontaprosessi voi myös olla haastava; palonkestävien kuitujen korkea jäykkyys ja vetolujuus lisäävät pehmeiden ja mukavien neulosten luomisen vaikeutta. Tämän seurauksena palonkestäviä neuloksia on suhteellisen harvoin.
1. Ytimeneulontaprosessin suunnittelu
Tämä projekti pyrkii kehittämäänkangasjoka yhdistää liekinkestävyyden, antistaattiset ominaisuudet ja lämmön samalla tarjoten optimaalisen mukavuuden. Näiden tavoitteiden saavuttamiseksi valitsimme kaksipuolisen fleecerakenteen. Pohjalanka on 11,11 texin liekinkestävää polyesterifilamenttia, kun taas silmukkalanka on 28,00 texin modakryylin, viskoosin ja aramidin sekoitus (suhteessa 50:35:15). Alustavien kokeiden jälkeen määrittelimme ensisijaiset neulontaspesifikaatiot, jotka on esitetty yksityiskohtaisesti taulukossa 1.
2. Prosessien optimointi
2.1. Silmukan pituuden ja uppoamiskorkeuden vaikutukset kankaan ominaisuuksiin
Liekinkestävyyskangasriippuu sekä kuitujen palamisominaisuuksista että tekijöistä, kuten kankaan rakenteesta, paksuudesta ja ilmapitoisuudesta. Kudeneulotuissa kankaissa silmukan pituuden ja painon (silmukan korkeuden) säätäminen voi vaikuttaa liekinkestävyyteen ja lämpöön. Tässä kokeessa tarkastellaan näiden parametrien muuttamisen vaikutusta liekinkestävyyden ja eristyksen optimoimiseksi.
Testaamalla erilaisia silmukan pituuksien ja painon korkeuksien yhdistelmiä havaitsimme, että kun pohjalangan silmukan pituus oli 648 cm ja painon korkeus 2,4 mm, kankaan massa oli 385 g/m², mikä ylitti projektin painotavoitteen. Vaihtoehtoisesti, kun pohjalangan silmukan pituus oli 698 cm ja painon korkeus 2,4 mm, kankaan rakenne oli löysempi ja stabiiliuspoikkeama oli -4,2 %, mikä jäi tavoitemäärityksistä. Tämä optimointivaihe varmisti, että valittu silmukan pituus ja painon korkeus paransivat sekä palonkestävyyttä että lämpöä.
2.2.Kankaan vaikutuksetPalonkestävyys
Kankaan peittävyysaste voi vaikuttaa sen liekinkestävyyteen, erityisesti silloin, kun pohjalangat ovat polyesterifilamentteja, jotka voivat muodostaa sulaneita pisaroita palamisen aikana. Jos peittävyysaste on riittämätön, kangas ei välttämättä täytä liekinkestävyysstandardeja. Peittävyyteen vaikuttavia tekijöitä ovat langan kiertymäkerroin, langan materiaali, painon nokan asetukset, neulan koukun muoto ja kankaan kiristysjännitys.
Kiristysjännitys vaikuttaa kankaan peittävyyteen ja siten palonkestävyyteen. Kiristysjännitystä säädetään säätämällä alasvetomekanismin välityssuhdetta, joka puolestaan ohjaa langan asentoa neulakoukussa. Tällä säädöllä optimoimme silmukkalangan peittävyyden pohjalangan päällä, minimoiden aukot, jotka voisivat heikentää palonkestävyyttä.
3. Puhdistusjärjestelmän parantaminen
Nopeapyöröneulekoneet, lukuisine syöttökohtineen, tuottavat huomattavasti nukkaa ja pölyä. Jos näitä epäpuhtauksia ei poisteta nopeasti, ne voivat heikentää kankaan laatua ja koneen suorituskykyä. Koska projektin silmukkalanka on sekoitus 28,00 texin modakryyliä, viskoosia ja aramidikuituja, lanka nukkaa yleensä enemmän, mikä voi tukkia syöttöreitit, aiheuttaa langan katkeamisen ja kankaan virheitä. Puhdistusjärjestelmän parantaminenpyöröneulekoneeton välttämätöntä laadun ja tehokkuuden ylläpitämiseksi.
Vaikka perinteiset puhdistuslaitteet, kuten tuulettimet ja paineilmapuhaltimet, poistavat tehokkaasti nukkaa, ne eivät välttämättä riitä lyhytkuituisille langoille, koska nukan kertyminen voi aiheuttaa langan katkeamisen. Kuten kuvassa 2 on esitetty, paransimme ilmavirtausjärjestelmää lisäämällä suuttimien määrää neljästä kahdeksaan. Tämä uusi kokoonpano poistaa tehokkaasti pölyn ja nukan kriittisiltä alueilta, mikä johtaa puhtaampaan toimintaan. Parannusten ansiosta pystyimme lisäämäänneulontanopeus14 r/min:stä 18 r/min:iin, mikä lisää merkittävästi tuotantokapasiteettia.
Optimoimalla silmukan pituuden ja uppoamiskorkeuden parantaaksemme liekinkestävyyttä ja lämpöä sekä parantamalla peittävyyttä liekinkestävyysstandardien täyttämiseksi saavutimme vakaan neulontaprosessin, joka tukee haluttuja ominaisuuksia. Päivitetty puhdistusjärjestelmä vähensi myös merkittävästi nukkaantumisen aiheuttamia langan katkeamisia, mikä paransi toiminnan vakautta. Lisääntynyt tuotantonopeus nosti alkuperäistä kapasiteettia 28 %, mikä lyhensi läpimenoaikoja ja lisäsi tuotantoa.
Julkaisun aika: 09.12.2024