快適性と汎用性で知られる柔軟な素材として、ニット生地難燃性繊維は、衣料品、インテリア、機能性保護服など、幅広い用途で使用されています。しかしながら、従来の繊維は燃えやすく、柔らかさに欠け、断熱性にも限界があるため、幅広い用途への展開が制限されています。繊維の難燃性と快適性の向上は、産業界の焦点となっています。多機能生地や多様な美的感覚を持つ繊維への関心が高まる中、学界と産業界の両方が、快適性、難燃性、そして保温性を兼ね備えた素材の開発に取り組んでいます。
現在、ほとんどの耐火性生地難燃性ニット生地は、難燃コーティングまたは複合工法を使用して作られています。コーティングされた生地は、洗濯すると硬くなり、難燃性を失い、摩耗により劣化することがよくあります。一方、複合生地は難燃性ですが、一般的に厚く通気性が低いため、快適性が犠牲になります。織物と比較して、ニットは自然に柔らかく快適であるため、ベースレイヤーとしてもアウターウェアとしても使用できます。本質的に難燃性の繊維を使用して作られた難燃性ニット生地は、追加の後処理なしで耐久性のある防炎性を提供し、快適さを維持します。しかし、アラミドなどの高性能な難燃性繊維は高価で扱いが難しいため、この種の生地の開発は複雑でコストがかかります。
最近の動向により、耐火織物主にアラミドなどの高性能糸を使用した難燃性ニット生地が主流です。これらの生地は優れた耐火性を備えていますが、柔軟性や快適性、特に肌に直接着用した場合の快適性に欠ける傾向があります。また、難燃性繊維の編み工程も困難を極めます。難燃性繊維は剛性と引張強度が高いため、柔らかく快適なニット生地を作るのが難しくなります。そのため、難燃性ニット生地は比較的希少です。
1. コア編み工程設計
このプロジェクトは、ファブリック難燃性、帯電防止性、保温性を兼ね備え、最適な快適性も提供する、両面フリース構造を採用しました。これらの目標を達成するために、両面フリース構造を採用しました。ベース糸は11.11テックスの難燃性ポリエステルフィラメントを使用し、ループ糸は28.00テックスのモダクリル、ビスコース、アラミド（50:35:15の比率）の混紡糸です。初期試験を経て、表1に示す主要な編み仕様を決定しました。
2. プロセスの最適化
2.1. ループ長さとシンカー高さが生地特性に与える影響
耐火性はファブリック耐火性は、繊維の燃焼特性と、織物の構造、厚さ、空気含有量などの要因の両方に依存します。横編み織物では、ループ長とシンカーの高さ（ループ高さ）を調整することで、耐火性と保温性に影響を与えることができます。この実験では、これらのパラメータを変化させることで、耐火性と保温性を最適化する効果を検証します。
ループ長とシンカー高の様々な組み合わせをテストした結果、ベースヤーンのループ長が648cm、シンカー高が2.4mmの場合、生地の質量は385g/m²となり、プロジェクトの重量目標を上回りました。一方、ベースヤーンのループ長が698cm、シンカー高が2.4mmの場合、生地の構造が緩くなり、安定性の偏差が-4.2%となり、目標仕様を下回りました。この最適化ステップにより、選択されたループ長とシンカー高が、難燃性と保温性の両方を向上させることが確認されました。
2.2.生地の効果難燃性に関する報道
布地の被覆率は、特にベース糸がポリエステルフィラメントの場合、燃焼時に溶融液滴を形成する可能性があるため、その難燃性に影響を与える可能性があります。被覆率が不十分な場合、布地は難燃性基準を満たさない可能性があります。被覆率に影響を与える要因には、糸の撚り係数、糸の材質、シンカーカムの設定、針フックの形状、布の巻き取り張力などがあります。
巻き取り張力は織物の被覆率、ひいては難燃性に影響を与えます。巻き取り張力は、針フック内の糸の位置を制御するプルダウン機構のギア比を調整することで制御されます。この調整により、ループ糸がベース糸を覆う範囲を最適化し、難燃性を損なう可能性のある隙間を最小限に抑えました。
3. 清掃システムの改善
高速丸編み機多数の糸くずや埃が糸の供給点から大量に排出されます。これらの汚染物質を速やかに除去しないと、生地の品質と機械の性能が損なわれる可能性があります。本プロジェクトのループ糸は、28.00テックスのモダクリル、ビスコース、アラミド短繊維の混紡であるため、糸くずの排出が多くなり、供給経路が塞がれ、糸切れや生地の欠陥につながる可能性があります。洗浄システムの改善丸編み機品質と効率を維持するために不可欠です。
ファンや圧縮空気送風機などの従来の洗浄装置は糸くずの除去に効果的ですが、短繊維糸の場合は糸くずの蓄積により糸切れが頻繁に発生するため、十分ではない場合があります。図2に示すように、ノズル数を4個から8個に増やすことで、気流システムを強化しました。この新しい構成により、重要な部分から埃や糸くずを効果的に除去し、よりクリーンな作業を実現しました。これらの改良により、編み速度回転速度が14 r/minから18 r/minに向上し、生産能力が大幅に向上しました。
ループ長とシンカー高さを最適化し、難燃性と保温性を高め、また難燃性基準を満たすために被覆率を向上させることで、所望の特性を維持する安定した編み工程を実現しました。さらに、洗浄システムの改良により、糸くずの蓄積による糸切れを大幅に削減し、操業安定性を向上させました。生産速度の向上により、当初の生産能力が28%向上し、リードタイムの短縮と生産量の増加を実現しました。
投稿日時: 2024年12月9日