ผ้าทนไฟ: เพิ่มประสิทธิภาพและความสะดวกสบาย

เป็นวัสดุที่มีความยืดหยุ่นซึ่งเป็นที่รู้จักในเรื่องความสบายและความหลากหลายผ้าถักพบว่ามีการนำไปใช้ในเครื่องแต่งกาย ของตกแต่งบ้าน และเสื้อผ้าป้องกันที่ใช้งานได้จริง อย่างไรก็ตาม เส้นใยสิ่งทอแบบดั้งเดิมมักจะติดไฟได้ ขาดความนุ่มนวล และให้ความร้อนได้จำกัด ซึ่งทำให้การนำไปใช้งานในวงกว้างมีข้อจำกัด การปรับปรุงคุณสมบัติทนไฟและความสบายของสิ่งทอได้กลายเป็นจุดสำคัญในอุตสาหกรรม ด้วยการเน้นย้ำถึงผ้าที่ใช้งานได้หลากหลายและสิ่งทอที่มีความสวยงามหลากหลายมากขึ้น ทั้งสถาบันการศึกษาและอุตสาหกรรมต่างก็มุ่งมั่นที่จะพัฒนาวัสดุที่ผสมผสานความสบาย ทนไฟ และความอบอุ่น

ในปัจจุบันส่วนใหญ่ผ้าทนไฟผ้าเคลือบสารหน่วงไฟหรือวัสดุผสมมักจะแข็งขึ้น สูญเสียคุณสมบัติในการทนไฟหลังซัก และอาจเสื่อมสภาพจากการสึกหรอ ในขณะเดียวกัน ผ้าผสมแม้จะทนไฟได้ แต่โดยทั่วไปจะหนากว่าและระบายอากาศได้น้อยกว่า ทำให้เสียความสบายไป เมื่อเปรียบเทียบกับผ้าทอแล้ว ผ้าถักจะนุ่มและสบายกว่าโดยธรรมชาติ ซึ่งทำให้สามารถใช้เป็นชั้นในหรือเสื้อผ้าชั้นนอกได้ ผ้าถักทนไฟซึ่งสร้างขึ้นโดยใช้เส้นใยทนไฟโดยเนื้อแท้ ให้การป้องกันไฟที่ทนทานโดยไม่ต้องผ่านการบำบัดเพิ่มเติมภายหลังและยังคงความสบายไว้ อย่างไรก็ตาม การพัฒนาผ้าประเภทนี้มีความซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูง เนื่องจากเส้นใยทนไฟประสิทธิภาพสูง เช่น อะรามิด มีราคาแพงและใช้งานได้ยาก

การพัฒนาล่าสุดได้นำไปสู่ผ้าทอทนไฟโดยส่วนใหญ่ใช้เส้นใยประสิทธิภาพสูง เช่น อะรามิด แม้ว่าผ้าเหล่านี้จะทนไฟได้ดีเยี่ยม แต่ก็มักขาดความยืดหยุ่นและความสบาย โดยเฉพาะเมื่อสวมใส่ติดกับผิวหนัง กระบวนการถักเส้นใยทนไฟก็อาจมีความท้าทายเช่นกัน ความแข็งและแรงดึงสูงของเส้นใยทนไฟเพิ่มความยากในการสร้างผ้าถักที่นุ่มสบาย ส่งผลให้ผ้าถักทนไฟมีค่อนข้างน้อย

1. การออกแบบกระบวนการถักแกนกลาง

โครงการนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาผ้าซึ่งผสานคุณสมบัติทนไฟ ป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ และความอบอุ่น พร้อมมอบความสบายสูงสุด เพื่อให้บรรลุเป้าหมายเหล่านี้ เราจึงเลือกใช้โครงสร้างขนแกะสองด้าน เส้นใยพื้นฐานเป็นเส้นใยโพลีเอสเตอร์ทนไฟ 11.11 เท็กซ์ ในขณะที่เส้นใยแบบห่วงเป็นเส้นใยผสมระหว่างโมดาไครลิก วิสโคส และอะรามิด 28.00 เท็กซ์ (ในอัตราส่วน 50:35:15) หลังจากการทดลองเบื้องต้นแล้ว เราได้กำหนดข้อกำหนดการถักเบื้องต้น ซึ่งมีรายละเอียดอยู่ในตารางที่ 1

2. การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ

2.1. ผลของความยาวห่วงและความสูงของตัวถ่วงต่อคุณสมบัติของผ้า

ความต้านทานเปลวไฟของผ้าขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการเผาไหม้ของเส้นใยและปัจจัยต่างๆ เช่น โครงสร้างของผ้า ความหนา และปริมาณอากาศ ในผ้าที่ถักด้วยเส้นพุ่ง การปรับความยาวของห่วงและความสูงของตัวประสาน (ความสูงของห่วง) สามารถส่งผลต่อความต้านทานเปลวไฟและความอบอุ่นได้ การทดลองนี้จะตรวจสอบผลของการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์เหล่านี้เพื่อปรับให้ความต้านทานเปลวไฟและฉนวนเหมาะสมที่สุด

จากการทดสอบการผสมผสานความยาวห่วงและความสูงของตัวถ่วงที่แตกต่างกัน เราพบว่าเมื่อความยาวห่วงของเส้นด้ายฐานคือ 648 ซม. และความสูงของตัวถ่วงคือ 2.4 มม. มวลของผ้าคือ 385 กรัม/ตร.ม. ซึ่งเกินเป้าหมายน้ำหนักของโครงการ อีกทางหนึ่ง หากความยาวห่วงของเส้นด้ายฐานคือ 698 ซม. และความสูงของตัวถ่วงคือ 2.4 มม. ผ้าจะแสดงโครงสร้างที่หลวมกว่าและค่าเบี่ยงเบนความเสถียรคือ -4.2% ซึ่งต่ำกว่าข้อกำหนดเป้าหมาย ขั้นตอนการปรับให้เหมาะสมนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าความยาวห่วงและความสูงของตัวถ่วงที่เลือกจะช่วยเพิ่มทั้งความต้านทานเปลวไฟและความอบอุ่น

2.2.ผลกระทบของเนื้อผ้าความคุ้มครองเกี่ยวกับความต้านทานเปลวไฟ

ระดับการปกคลุมของผ้าสามารถส่งผลกระทบต่อความต้านทานไฟได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเส้นด้ายพื้นฐานเป็นเส้นใยโพลีเอสเตอร์ ซึ่งอาจเกิดหยดของเหลวที่หลอมละลายระหว่างการเผาไหม้ หากการปกคลุมไม่เพียงพอ ผ้าอาจไม่เป็นไปตามมาตรฐานการต้านทานไฟ ปัจจัยที่ส่งผลต่อการปกคลุม ได้แก่ ปัจจัยการบิดเส้นด้าย วัสดุเส้นด้าย การตั้งค่าลูกเบี้ยวจม รูปร่างของตะขอเข็ม และความตึงในการดึงผ้า

ความตึงในการดึงขึ้นส่งผลต่อการครอบคลุมเนื้อผ้าและส่งผลต่อความต้านทานไฟด้วย ความตึงในการดึงขึ้นจะจัดการได้โดยการปรับอัตราทดเกียร์ในกลไกดึงลงซึ่งควบคุมตำแหน่งของเส้นด้ายในตะขอเข็ม ด้วยการปรับนี้ เราปรับการครอบคลุมเส้นด้ายแบบห่วงให้เหมาะสมที่สุดเหนือเส้นด้ายฐาน ลดช่องว่างที่อาจส่งผลต่อความต้านทานไฟให้เหลือน้อยที่สุด

3. การปรับปรุงระบบการทำความสะอาด

ความเร็วสูงเครื่องถักแบบวงกลมเนื่องจากมีจุดป้อนจำนวนมาก จึงก่อให้เกิดขุยและฝุ่นจำนวนมาก หากไม่กำจัดออกอย่างทันท่วงที สิ่งปนเปื้อนเหล่านี้อาจส่งผลต่อคุณภาพของผ้าและประสิทธิภาพของเครื่องจักรได้ เนื่องจากเส้นด้ายแบบห่วงของโครงการเป็นส่วนผสมของเส้นใยสั้นโมดาไครลิก วิสโคส และอะรามิด 28.00 เท็กซ์ เส้นด้ายจึงมีแนวโน้มที่จะทิ้งขุยมากขึ้น ซึ่งอาจไปปิดกั้นเส้นทางป้อน ทำให้เส้นด้ายขาด และทำให้เนื้อผ้ามีตำหนิได้ การปรับปรุงระบบทำความสะอาดบนเครื่องถักแบบวงกลมเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรักษาคุณภาพและประสิทธิภาพ

แม้ว่าอุปกรณ์ทำความสะอาดทั่วไป เช่น พัดลมและเครื่องเป่าลมอัด จะมีประสิทธิภาพในการกำจัดขุยผ้า แต่อุปกรณ์เหล่านี้อาจไม่เพียงพอสำหรับเส้นใยสั้น เนื่องจากขุยผ้าที่สะสมอาจทำให้เส้นใยขาดบ่อยครั้ง ดังที่แสดงในรูปที่ 2 เราได้ปรับปรุงระบบการไหลเวียนของอากาศโดยเพิ่มจำนวนหัวฉีดจาก 4 หัวเป็น 8 หัว การกำหนดค่าใหม่นี้ช่วยกำจัดฝุ่นและขุยผ้าออกจากบริเวณสำคัญได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้การทำงานสะอาดขึ้น การปรับปรุงนี้ทำให้เราสามารถเพิ่มความเร็วในการถักจาก 14 รอบต่อนาที เป็น 18 รอบต่อนาที ช่วยเพิ่มกำลังการผลิตได้อย่างมาก

ด้วยการปรับปรุงความยาวห่วงและความสูงของตัวถ่วงเพื่อเพิ่มความทนทานต่อเปลวไฟและความอบอุ่น และการปรับปรุงการครอบคลุมเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานความทนทานต่อเปลวไฟ เราจึงสามารถบรรลุกระบวนการถักที่เสถียรซึ่งรองรับคุณสมบัติที่ต้องการได้ ระบบทำความสะอาดที่อัปเกรดยังช่วยลดการขาดของเส้นด้ายอันเนื่องมาจากการสะสมของขุยได้อย่างมาก ซึ่งช่วยปรับปรุงเสถียรภาพในการทำงาน ความเร็วในการผลิตที่เพิ่มขึ้นทำให้กำลังการผลิตเดิมเพิ่มขึ้น 28% ลดระยะเวลาดำเนินการและเพิ่มผลผลิต