Essendo un materiale flessibile noto per il suo comfort e la sua versatilità,tessuti a magliaHanno trovato ampia applicazione nell'abbigliamento, nell'arredamento e nell'abbigliamento protettivo funzionale. Tuttavia, le fibre tessili tradizionali tendono ad essere infiammabili, a non essere morbide e a fornire un isolamento limitato, il che ne limita l'adozione su larga scala. Migliorare le proprietà ignifughe e di comfort dei tessuti è diventato un punto focale nel settore. Con la crescente attenzione rivolta ai tessuti multifunzionali e ai tessuti esteticamente diversificati, sia il mondo accademico che quello industriale si stanno impegnando a sviluppare materiali che combinino comfort, ignifugazione e calore.
Attualmente, la maggior partetessuti ignifughiSono realizzati utilizzando rivestimenti ignifughi o metodi compositi. I tessuti rivestiti spesso diventano rigidi, perdono resistenza alle fiamme dopo il lavaggio e possono degradarsi con l'usura. I tessuti compositi, invece, sebbene ignifughi, sono generalmente più spessi e meno traspiranti, a discapito del comfort. Rispetto ai tessuti a navetta, i tessuti a maglia sono naturalmente più morbidi e confortevoli, il che consente loro di essere utilizzati sia come strato di base che come capo esterno. I tessuti a maglia ignifughi, realizzati con fibre intrinsecamente ignifughe, offrono una protezione dalle fiamme duratura senza ulteriori trattamenti successivi e mantengono il loro comfort. Tuttavia, lo sviluppo di questo tipo di tessuto è complesso e costoso, poiché le fibre ignifughe ad alte prestazioni come l'aramide sono costose e difficili da lavorare.
Gli sviluppi recenti hanno portato atessuti ignifughi, utilizzando principalmente filati ad alte prestazioni come l'aramide. Sebbene questi tessuti offrano un'eccellente resistenza alle fiamme, spesso mancano di flessibilità e comfort, soprattutto se indossati a contatto con la pelle. Anche il processo di lavorazione a maglia per le fibre ignifughe può essere impegnativo; l'elevata rigidità e resistenza alla trazione delle fibre ignifughe aumenta la difficoltà di creare tessuti a maglia morbidi e confortevoli. Di conseguenza, i tessuti a maglia ignifughi sono relativamente rari.
1. Progettazione del processo di lavorazione a maglia di base
Questo progetto mira a sviluppare untessutoche integra resistenza alla fiamma, proprietà antistatiche e calore, offrendo al contempo un comfort ottimale. Per raggiungere questi obiettivi, abbiamo selezionato una struttura in pile bifacciale. Il filato di base è un filamento di poliestere ignifugo da 11,11 tex, mentre il filato ad anello è una miscela di modacrilico, viscosa e aramide da 28,00 tex (in un rapporto 50:35:15). Dopo le prove iniziali, abbiamo definito le specifiche principali di lavorazione a maglia, dettagliate nella Tabella 1.
2. Ottimizzazione dei processi
2.1. Effetti della lunghezza del loop e dell'altezza del piombo sulle proprietà del tessuto
La resistenza alla fiamma di untessutoDipende sia dalle proprietà di combustione delle fibre sia da fattori quali la struttura del tessuto, lo spessore e il contenuto d'aria. Nei tessuti a maglia in trama, la regolazione della lunghezza del cappio e dell'altezza del piombo (altezza del cappio) può influenzare la resistenza alla fiamma e il calore. Questo esperimento esamina l'effetto della variazione di questi parametri per ottimizzare la resistenza alla fiamma e l'isolamento.
Testando diverse combinazioni di lunghezze del cappio e altezze delle platine, abbiamo osservato che quando la lunghezza del cappio del filato base era di 648 cm e l'altezza delle platine era di 2,4 mm, la massa del tessuto era di 385 g/m², superando l'obiettivo di peso del progetto. Al contrario, con una lunghezza del cappio del filato base di 698 cm e un'altezza delle platine di 2,4 mm, il tessuto presentava una struttura più lassa e una deviazione di stabilità del -4,2%, al di sotto delle specifiche target. Questa fase di ottimizzazione ha garantito che la lunghezza del cappio e l'altezza delle platine selezionate migliorassero sia la resistenza alla fiamma che il calore.
2.2.Effetti del tessutoCopertura sulla resistenza alla fiamma
Il livello di copertura di un tessuto può influire sulla sua resistenza alla fiamma, in particolare quando i filati di base sono in poliestere, che possono formare goccioline fuse durante la combustione. Se la copertura è insufficiente, il tessuto potrebbe non soddisfare gli standard di resistenza alla fiamma. I fattori che influenzano la copertura includono il fattore di torsione del filato, il materiale del filato, le impostazioni della camma del platorello, la forma del gancio dell'ago e la tensione di avvolgimento del tessuto.
La tensione di avvolgimento influisce sulla copertura del tessuto e, di conseguenza, sulla resistenza alla fiamma. La tensione di avvolgimento viene gestita regolando il rapporto di trasmissione del meccanismo di avvolgimento, che controlla la posizione del filo nel gancio dell'ago. Grazie a questa regolazione, abbiamo ottimizzato la copertura del filo ad anello sul filo di base, riducendo al minimo gli spazi vuoti che potrebbero compromettere la resistenza alla fiamma.
3. Migliorare il sistema di pulizia
Ad alta velocitàmacchine circolari per maglieria, con i loro numerosi punti di alimentazione, producono una notevole quantità di lanugine e polvere. Se non rimossi tempestivamente, questi contaminanti possono compromettere la qualità del tessuto e le prestazioni della macchina. Dato che il filato ad anello del progetto è una miscela di fibre corte modacriliche, viscosa e aramidiche da 28,00 tex, il filato tende a rilasciare più lanugine, potenzialmente ostruendo i percorsi di alimentazione, causando rotture del filato e creando difetti nel tessuto. Migliorare il sistema di pulizia sumacchine circolari per maglieriaè essenziale per mantenere qualità ed efficienza.
Sebbene i dispositivi di pulizia convenzionali, come ventilatori e soffiatori ad aria compressa, siano efficaci nella rimozione dei pelucchi, potrebbero non essere sufficienti per i filati a fibra corta, poiché l'accumulo di pelucchi può causare frequenti rotture del filato. Come mostrato in Figura 2, abbiamo migliorato il sistema di flusso d'aria aumentando il numero di ugelli da quattro a otto. Questa nuova configurazione rimuove efficacemente polvere e pelucchi dalle aree critiche, garantendo operazioni più pulite. I miglioramenti ci hanno permesso di aumentarevelocità di lavoro a magliada 14 giri/min a 18 giri/min, aumentando notevolmente la capacità produttiva.
Ottimizzando la lunghezza del cappio e l'altezza del platorello per migliorare la resistenza alla fiamma e il calore, e migliorando la copertura per soddisfare gli standard di resistenza alla fiamma, abbiamo ottenuto un processo di lavorazione a maglia stabile che supporta le proprietà desiderate. Il sistema di pulizia migliorato ha inoltre ridotto significativamente le rotture del filato dovute all'accumulo di lanugine, migliorando la stabilità operativa. L'aumento della velocità di produzione ha aumentato la capacità iniziale del 28%, riducendo i tempi di consegna e aumentando la produzione.
Data di pubblicazione: 09-12-2024