בדים עמידים בפני להבה: שיפור הביצועים והנוחות

כחומר גמיש הידוע בזכות הנוחות והגמישות שלו,בדים סרוגיםמצאו יישום רחב בבגדים, עיצוב ביתי ובלאי מגן פונקציונלי. עם זאת, סיבי טקסטיל מסורתיים נוטים להיות דליקים, חסרי רכות ומספקים בידוד מוגבל, המגביל את אימוץם הרחב יותר. שיפור המאפיינים העמידים והנוחים של הלהבה של טקסטיל הפך למוקד בענף. עם הדגש ההולך וגובר על בדים רב פונקציונליים וטקסטיל מגוון אסתטי, הן האקדמיה והן התעשייה שואפות לפתח חומרים המשלבים נוחות, עמידות בפני להבה וחום.

נכון לעכשיו, רובםבדים עמידים בפני להבהמיוצרים באמצעות ציפויים מעכבים להבה או בשיטות מורכבות. בדים מצופים לעיתים קרובות הופכים נוקשים, מאבדים עמידות בפני להבה לאחר הכביסה ויכולים להשפיל מבלאי. בינתיים, בדים מורכבים, למרות שהם עמידים בפני להבה, הם בדרך כלל עבים יותר ופחות נושמים, ומקריבים נוחות. בהשוואה לבדים ארוגים, הסריגים הם רכים יותר ונוחים יותר, המאפשרים להשתמש בהם כשכבת בסיס או כבגד חיצוני. בדים סרוגים עמידים בפני להבה, שנוצרו באמצעות סיבים עמידים בפני להבה, מציעים הגנה על להבה עמידה ללא טיפול נוסף לאחר הטיפול ושומרים על נוחותם. עם זאת, פיתוח סוג זה של בד הוא מורכב ויקר, שכן סיבים עמידים בפני להבה בעלי ביצועים גבוהים כמו ארמיד הם יקרים ומאתגרים לעבוד איתם.

ההתפתחויות האחרונות הובילו לבדים ארוגים עמידים בפני להבה, בעיקר באמצעות חוטים בעלי ביצועים גבוהים כמו ארמיד. בעוד שבדים אלה מספקים עמידות בפני להבה מצוינת, לעתים קרובות הם חסרים גמישות ונוחות, במיוחד כאשר הם נשחקים ליד העור. תהליך הסריגה לסיבים עמידים בפני להבה יכול להיות גם מאתגר; הנוקשות הגבוהה וכוח המתיחה של סיבים עמידים בפני להבה מגדילים את הקושי ליצור בדים רכים ונוחים. כתוצאה מכך, בדים סרוגים עמידים בפני להבה הם נדירים יחסית.

1. עיצוב תהליכי סריגה ליבה

פרויקט זה מבקש לפתח אבַּדזה משלב עמידות בפני להבה, תכונות אנטי-סטטיות וחום תוך מתן נוחות מיטבית. כדי להשיג יעדים אלה בחרנו מבנה צמר דו צדדי. חוט הבסיס הוא נימה פוליאסטר עמידה בפני להבה של 11.11 טקס, ואילו חוט הלולאה הוא תערובת של 28.00 טקס מודאקריליק, ויסקוזה וארמיד (ביחס 50:35:15). לאחר ניסויים ראשוניים הגדרנו את מפרטי הסריגה הראשוניים, המפורטים בטבלה 1.

2. אופטימיזציה של תהליכים

2.1. השפעות של אורך לולאה וגובה הכיור על תכונות הבד

התנגדות הלהבה של אבַּדתלוי הן בתכונות הבעירה של הסיבים והן בגורמים כמו מבנה בד, עובי ותכולת אוויר. בבדים סרוגים שוריים, התאמת אורך הלולאה וגובה הכיור (גובה הלולאה) יכולה להשפיע על התנגדות הלהבה והחום. ניסוי זה בוחן את ההשפעה של שינוי פרמטרים אלה כדי לייעל את התנגדות הלהבה והבידוד.

בדקנו שילובים שונים באורכי לולאה וגובה הכיור, צפינו שכאשר אורך הלולאה של חוט הבסיס היה 648 ס"מ, וגובה הכיור היה 2.4 מ"מ, מסת הבד הייתה 385 גרם/מ"ר, שעברה את יעד המשקל של הפרויקט. לחלופין, עם אורך לולאת חוט בסיס של 698 ס"מ וגובה הכיור של 2.4 מ"מ, הבד הציג מבנה רופף יותר וסטיית יציבות של -4.2%, שנפלה ממפרטי היעד. שלב אופטימיזציה זה הבטיח כי אורך הלולאה שנבחר וגובה הכיור שיפרו הן את התנגדות הלהבה והן את החום.

2.2.השפעות של בדכיסוי על התנגדות להבה

רמת הכיסוי של בד יכולה להשפיע על עמידות הלהבה שלו, במיוחד כאשר חוטי בסיס הם חוטי פוליאסטר, שיכולים ליצור טיפות מותכות במהלך שריפה. אם הכיסוי אינו מספיק, הבד עשוי להיכשל לעמוד בסטנדרטים של התנגדות להבה. גורמים המשפיעים על הכיסוי כוללים גורם טוויסט חוט, חומר חוט, הגדרות מצלמת כיור, צורת וו מחט ומתח משיכה בד.

מתח ההשתלטות משפיע על כיסוי הבדים, וכתוצאה מכך, התנגדות להבה. מתח ההשתלטות מנוהל על ידי התאמת יחס ההילוכים במנגנון הנשלף, השולט על מיקום החוט בוו המחט. באמצעות התאמה זו, מיטובנו את כיסוי חוט הלולאה מעל חוט הבסיס, ומזער פערים שיכולים לפגוע בהתנגדות להבה.

3. שיפור מערכת הניקוי

מהירות גבוההמכונות סריגה מעגליות, עם נקודות ההאכלה הרבות שלהם, מייצרים מוך ואבק ניכר. אם לא מוסרים מייד, מזהמים אלה יכולים לפגוע באיכות הבד ובביצועי המכונה. בהתחשב בעובדה שחוט הלולאה של הפרויקט הוא תערובת של סיבים קצרים של 28.00 Tex Modacrylic, Viscose ו- Aramid, החוט נוטה להשיל יותר מוך, עלול לחסום שבילי האכלה, לגרום להפסקות חוט וליצור מומים בדים. שיפור מערכת הניקוי במכונות סריגה מעגליותחיוני לשמירה על איכות ויעילות.

בעוד שמכשירי ניקוי קונבנציונליים, כמו מאווררים ומפוחי אוויר דחוסים, יעילים בהסרת מוך, יתכן שהם אינם מספיקים לחוטים קצרים בסיבים, מכיוון שהצטברות מוך עלולה לגרום להפסקות חוט תכופות. כפי שמוצג באיור 2, שיפרנו את מערכת זרימת האוויר על ידי הגדלת מספר החרירים מארבע לשמונה. תצורה חדשה זו מסלקת למעשה אבק ומוך מאזורים קריטיים, וכתוצאה מכך פעולות נקייה יותר. השיפורים אפשרו לנו להגדיל אתמהירות סריגהמ- 14 r/min ל- 18 r/min, מגדילים משמעותית את כושר הייצור.

על ידי אופטימיזציה של אורך הלולאה וגובה הכיור כדי לשפר את התנגדות הלהבה והחום, ועל ידי שיפור הכיסוי כדי לעמוד בסטנדרטים של התנגדות להבה, השגנו תהליך סריגה יציב התומך בתכונות הרצויות. מערכת הניקוי המשודרגת גם הפחיתה משמעותית את הפסקות החוט בגלל הצטברות המוך, מה ששיפור היציבות התפעולית. מהירות הייצור המשופרת העלתה את הקיבולת המקורית ב- 28%, הפחיתה את זמני ההובלה והגדילה את התפוקה.