En tant que matériau flexible connu pour son confort et sa polyvalence,tissus tricotésLes fibres textiles traditionnelles ont trouvé une large application dans l'habillement, la décoration intérieure et les vêtements de protection fonctionnels. Cependant, leur inflammabilité, leur manque de douceur et leur faible isolation limitent leur adoption. L'amélioration des propriétés ignifuges et de confort des textiles est devenue un enjeu majeur pour l'industrie. Face à l'importance croissante accordée aux tissus multifonctionnels et aux textiles esthétiquement diversifiés, les universités et l'industrie s'efforcent de développer des matériaux alliant confort, résistance aux flammes et chaleur.
Actuellement, la pluparttissus ignifugesLes tissus enduits sont fabriqués soit avec des revêtements ignifuges, soit avec des procédés composites. Les tissus enduits deviennent souvent rigides, perdent leur résistance au feu après lavage et peuvent se dégrader à l'usure. Les tissus composites, bien que ignifuges, sont généralement plus épais et moins respirants, ce qui nuit au confort. Comparés aux tissus tissés, les tricots sont naturellement plus doux et plus confortables, ce qui permet de les utiliser comme couche de base ou comme vêtement extérieur. Les tricots ignifuges, créés à partir de fibres intrinsèquement ignifuges, offrent une protection durable contre les flammes sans post-traitement supplémentaire et conservent leur confort. Cependant, le développement de ce type de tissu est complexe et coûteux, car les fibres ignifuges haute performance comme l'aramide sont coûteuses et difficiles à travailler.
Les développements récents ont conduit àtissus tissés ignifuges, principalement à partir de fils haute performance comme l'aramide. Bien que ces tissus offrent une excellente résistance aux flammes, ils manquent souvent de souplesse et de confort, surtout lorsqu'ils sont portés à même la peau. Le tricotage des fibres ignifuges peut également s'avérer complexe ; leur rigidité et leur résistance à la traction élevées compliquent la création de tricots doux et confortables. Par conséquent, les tricots ignifuges sont relativement rares.
1. Conception du processus de tricotage de base
Ce projet vise à développer untissuqui allie résistance au feu, propriétés antistatiques et chaleur, tout en offrant un confort optimal. Pour atteindre ces objectifs, nous avons sélectionné une structure polaire double face. Le fil de base est un filament de polyester ignifuge de 11,11 tex, tandis que le fil bouclette est un mélange de modacrylique, viscose et aramide de 28,00 tex (dans un rapport 50:35:15). Après des essais initiaux, nous avons défini les principales spécifications de tricotage, détaillées dans le tableau 1.
2. Optimisation des processus
2.1. Effets de la longueur de la boucle et de la hauteur du lest sur les propriétés du tissu
La résistance à la flamme d'untissuLa résistance à la combustion dépend à la fois des propriétés des fibres et de facteurs tels que la structure, l'épaisseur et la teneur en air du tissu. Dans les tricots trame, l'ajustement de la longueur des boucles et de la hauteur des platines (hauteur des boucles) peut influencer la résistance à la flamme et la chaleur. Cette expérience examine l'effet de la variation de ces paramètres pour optimiser la résistance à la flamme et l'isolation.
En testant différentes combinaisons de longueurs de boucle et de hauteurs de platine, nous avons observé qu'avec une longueur de boucle du fil de base de 648 cm et une hauteur de platine de 2,4 mm, la masse du tissu était de 385 g/m², dépassant ainsi l'objectif de poids du projet. À l'inverse, avec une longueur de boucle du fil de base de 698 cm et une hauteur de platine de 2,4 mm, le tissu présentait une structure plus lâche et un écart de stabilité de -4,2 %, inférieur aux spécifications cibles. Cette étape d'optimisation a permis de garantir que la longueur de boucle et la hauteur de platine sélectionnées amélioraient à la fois la résistance aux flammes et le rendement thermique.
2.2.Effets du tissuCouverture sur la résistance aux flammes
Le degré de couverture d'un tissu peut influencer sa résistance au feu, notamment lorsque les fils de base sont des filaments de polyester, qui peuvent former des gouttelettes fondues lors de la combustion. Si le degré de couverture est insuffisant, le tissu risque de ne pas répondre aux normes de résistance au feu. Les facteurs qui influencent le degré de couverture comprennent le facteur de torsion du fil, la matière du fil, le réglage de la came de la platine, la forme du crochet de l'aiguille et la tension du tissu.
La tension de rappel influence la couverture du tissu et, par conséquent, la résistance au feu. Elle est gérée en ajustant le rapport de démultiplication du mécanisme de tirage, qui contrôle la position du fil dans le crochet de l'aiguille. Ce réglage a permis d'optimiser la couverture du fil de boucle sur le fil de base, minimisant ainsi les espaces susceptibles de compromettre la résistance au feu.
3. Amélioration du système de nettoyage
Grande vitessemachines à tricoter circulaires, avec leurs nombreux points d'alimentation, produisent une quantité considérable de peluches et de poussière. S'ils ne sont pas éliminés rapidement, ces contaminants peuvent compromettre la qualité du tissu et les performances de la machine. Étant donné que le fil bouclé du projet est un mélange de fibres courtes de modacrylique, de viscose et d'aramide de 28,00 tex, il a tendance à produire davantage de peluches, ce qui peut bloquer les voies d'alimentation, provoquer des ruptures de fil et créer des défauts de tissu. Amélioration du système de nettoyage surmachines à tricoter circulairesest essentiel pour maintenir la qualité et l’efficacité.
Bien que les appareils de nettoyage conventionnels, tels que les ventilateurs et les souffleries à air comprimé, soient efficaces pour éliminer les peluches, ils peuvent s'avérer insuffisants pour les fils à fibres courtes, car leur accumulation peut entraîner des ruptures fréquentes. Comme le montre la figure 2, nous avons amélioré le système de circulation d'air en augmentant le nombre de buses de quatre à huit. Cette nouvelle configuration élimine efficacement la poussière et les peluches des zones critiques, pour des opérations plus propres. Ces améliorations nous ont permis d'augmenter lavitesse de tricotagede 14 tr/min à 18 tr/min, augmentant considérablement la capacité de production.
En optimisant la longueur des boucles et la hauteur des platines pour améliorer la résistance aux flammes et la chaleur, et en améliorant la couverture pour répondre aux normes de résistance aux flammes, nous avons obtenu un processus de tricotage stable et performant. Le système de nettoyage amélioré a également permis de réduire considérablement les casses de fil dues à l'accumulation de peluches, améliorant ainsi la stabilité opérationnelle. L'augmentation de la vitesse de production a permis d'augmenter la capacité initiale de 28 %, réduisant ainsi les délais et augmentant la production.
Date de publication : 09/12/2024