Sebagai bahan fleksibel yang dikenal karena kenyamanan dan keserbagunaannya,kain rajutantelah banyak diterapkan pada pakaian, dekorasi rumah, dan pakaian pelindung fungsional. Namun, serat tekstil tradisional cenderung mudah terbakar, kurang lembut, dan memberikan isolasi terbatas, sehingga membatasi penerapannya secara lebih luas. Meningkatkan sifat tekstil yang tahan api dan nyaman telah menjadi titik fokus dalam industri ini. Dengan meningkatnya penekanan pada kain multi-fungsi dan tekstil yang memiliki beragam estetika, baik akademisi maupun industri berupaya mengembangkan bahan yang menggabungkan kenyamanan, tahan api, dan kehangatan.
Saat ini, sebagian besarkain tahan apidibuat menggunakan pelapis tahan api atau metode komposit. Kain yang dilapisi sering kali menjadi kaku, kehilangan ketahanan terhadap api setelah dicuci, dan dapat rusak karena keausan. Sementara itu, kain komposit, meskipun tahan api, umumnya lebih tebal dan kurang menyerap keringat sehingga mengorbankan kenyamanan. Dibandingkan dengan kain tenun, rajutan secara alami lebih lembut dan nyaman, sehingga dapat digunakan sebagai lapisan dasar atau pakaian luar. Kain rajutan tahan api, dibuat menggunakan serat yang secara inheren tahan api, menawarkan perlindungan api yang tahan lama tanpa perawatan pasca tambahan dan mempertahankan kenyamanannya. Namun, pengembangan jenis kain ini rumit dan mahal, karena serat tahan api berperforma tinggi seperti aramid mahal dan sulit untuk dikerjakan.
Perkembangan terkini telah menyebabkankain tenun tahan api, terutama menggunakan benang berkinerja tinggi seperti aramid. Meskipun kain ini memberikan ketahanan api yang sangat baik, namun seringkali kurang fleksibel dan nyaman, terutama bila dikenakan di dekat kulit. Proses merajut serat tahan api juga merupakan tantangan; kekakuan tinggi dan kekuatan tarik serat tahan api meningkatkan kesulitan dalam menciptakan kain rajutan yang lembut dan nyaman. Akibatnya, kain rajut tahan api relatif jarang ditemukan.
1. Desain Proses Rajutan Inti
Proyek ini berupaya untuk mengembangkan akainyang mengintegrasikan ketahanan api, sifat anti-statis, dan kehangatan sekaligus memberikan kenyamanan optimal. Untuk mencapai tujuan ini, kami memilih struktur bulu dua sisi. Benang dasarnya adalah filamen poliester tahan api 11,11 tex, sedangkan benang loop adalah campuran modakrilik, viscose, dan aramid 28,00 tex (dengan perbandingan 50:35:15). Setelah uji coba awal, kami menentukan spesifikasi rajutan utama, yang dirinci pada Tabel 1.
2. Optimasi Proses
2.1. Pengaruh Panjang Lingkaran dan Tinggi Pemberat pada Sifat Kain
Ketahanan api akaintergantung pada sifat pembakaran serat dan faktor-faktor seperti struktur kain, ketebalan, dan kandungan udara. Pada kain rajutan pakan, menyesuaikan panjang simpul dan tinggi pemberat (tinggi simpul) dapat memengaruhi ketahanan api dan kehangatan. Eksperimen ini menguji pengaruh memvariasikan parameter ini untuk mengoptimalkan ketahanan api dan isolasi.
Menguji berbagai kombinasi panjang simpul dan tinggi pemberat, kami mengamati bahwa ketika panjang simpul benang dasar adalah 648 cm, dan tinggi pemberat adalah 2,4 mm, massa kain adalah 385 g/m², yang melebihi target berat proyek. Alternatifnya, dengan panjang simpul benang dasar 698 cm dan tinggi sinker 2,4 mm, kain memperlihatkan struktur yang lebih longgar dan deviasi stabilitas -4,2%, yang tidak mencapai spesifikasi target. Langkah pengoptimalan ini memastikan bahwa panjang loop dan tinggi sinker yang dipilih meningkatkan ketahanan api dan kehangatan.
2.2.Pengaruh KainCakupan tentang Ketahanan Api
Tingkat cakupan suatu kain dapat mempengaruhi ketahanan apinya, terutama bila benang dasarnya adalah filamen poliester, yang dapat membentuk tetesan cair selama pembakaran. Jika cakupannya tidak mencukupi, kain mungkin tidak memenuhi standar ketahanan api. Faktor-faktor yang mempengaruhi cakupan meliputi faktor puntiran benang, bahan benang, pengaturan bubungan pemberat, bentuk kait jarum, dan tegangan pengambilan kain.
Ketegangan pengambilan mempengaruhi cakupan kain dan, akibatnya, ketahanan terhadap api. Ketegangan pengambilan diatur dengan menyesuaikan rasio roda gigi dalam mekanisme pull-down, yang mengontrol posisi benang pada kait jarum. Melalui penyesuaian ini, kami mengoptimalkan cakupan benang loop pada benang dasar, meminimalkan celah yang dapat mengganggu ketahanan api.
3. Memperbaiki Sistem Kebersihan
Kecepatan tinggimesin rajut bundar, dengan banyaknya titik makan, menghasilkan banyak serat dan debu. Jika tidak segera dihilangkan, kontaminan ini dapat menurunkan kualitas kain dan kinerja mesin. Mengingat bahwa benang loop proyek ini merupakan campuran serat pendek modakrilik, viscose, dan aramid 28.00 tex, benang tersebut cenderung melepaskan lebih banyak serat, berpotensi menghalangi jalur pengumpanan, menyebabkan putusnya benang, dan menyebabkan cacat pada kain. Meningkatkan sistem pembersihanmesin rajut bundarpenting untuk menjaga kualitas dan efisiensi.
Meskipun alat pembersih konvensional, seperti kipas angin dan penghembus udara bertekanan, efektif dalam menghilangkan serat, alat tersebut mungkin tidak cukup untuk benang berserat pendek, karena penumpukan serat dapat menyebabkan seringnya putusnya benang. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2, kami meningkatkan sistem aliran udara dengan menambah jumlah nozel dari empat menjadi delapan. Konfigurasi baru ini secara efektif menghilangkan debu dan serat dari area kritis, sehingga menghasilkan pengoperasian yang lebih bersih. Peningkatan ini memungkinkan kami untuk meningkatkankecepatan merajutdari 14 putaran/menit menjadi 18 putaran/menit, meningkatkan kapasitas produksi secara signifikan.
Dengan mengoptimalkan panjang loop dan tinggi sinker untuk meningkatkan ketahanan api dan kehangatan, dan dengan meningkatkan cakupan untuk memenuhi standar ketahanan api, kami mencapai proses rajutan yang stabil yang mendukung sifat yang diinginkan. Sistem pembersihan yang ditingkatkan juga secara signifikan mengurangi kerusakan benang akibat penumpukan serat, sehingga meningkatkan stabilitas operasional. Peningkatan kecepatan produksi meningkatkan kapasitas asli sebesar 28%, mengurangi waktu tunggu dan meningkatkan output.
Waktu posting: 09 Des-2024