Sebagai bahan fleksibel yang dikenal karena kenyamanan dan keserbagunaannya,kain rajutantelah banyak digunakan dalam pakaian, dekorasi rumah, dan pakaian pelindung fungsional. Namun, serat tekstil tradisional cenderung mudah terbakar, kurang lembut, dan memberikan isolasi terbatas, yang membatasi penggunaannya secara luas. Peningkatan sifat tekstil yang tahan api dan nyaman telah menjadi titik fokus dalam industri ini. Dengan semakin ditekankannya kain multifungsi dan tekstil yang beragam secara estetika, baik akademisi maupun industri berupaya keras untuk mengembangkan bahan yang menggabungkan kenyamanan, ketahanan api, dan kehangatan.
Saat ini, sebagian besarkain tahan apidibuat menggunakan pelapis tahan api atau metode komposit. Kain berlapis sering kali menjadi kaku, kehilangan ketahanan api setelah dicuci, dan dapat rusak karena pemakaian. Sementara itu, kain komposit, meskipun tahan api, umumnya lebih tebal dan kurang menyerap udara, sehingga mengorbankan kenyamanan. Dibandingkan dengan kain tenun, kain rajutan secara alami lebih lembut dan lebih nyaman, yang memungkinkannya 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 tetap nyaman. Namun, mengembangkan jenis kain ini rumit dan mahal, karena serat tahan api berkinerja tinggi seperti aramid mahal dan sulit dikerjakan.
Perkembangan terkini telah menyebabkankain tenun tahan api, terutama menggunakan benang berkinerja tinggi seperti aramid. Meskipun kain ini memberikan ketahanan api yang sangat baik, kain ini sering kali kurang fleksibel dan nyaman, terutama saat dikenakan di dekat kulit. Proses merajut serat tahan api juga bisa menjadi tantangan; kekakuan dan kekuatan tarik yang tinggi dari serat tahan api meningkatkan kesulitan dalam menciptakan kain rajutan yang lembut dan nyaman. Akibatnya, kain rajutan tahan api relatif jarang.
1. Desain Proses Inti Merajut
Proyek ini bertujuan untuk mengembangkankainyang memadukan ketahanan api, sifat antistatis, dan kehangatan sekaligus memberikan kenyamanan optimal. Untuk mencapai tujuan ini, kami memilih struktur bulu domba dua sisi. Benang dasarnya adalah filamen poliester tahan api 11,11 tex, sedangkan benang simpulnya adalah campuran modakrilik 28,00 tex, viscose, dan aramid (dengan rasio 50:35:15). Setelah uji coba awal, kami menetapkan spesifikasi rajutan utama, yang dirinci dalam Tabel 1.
2. Optimasi Proses
2.1. Pengaruh Panjang Loop dan Tinggi Sinker terhadap Sifat Kain
Ketahanan api suatukaintergantung pada sifat pembakaran serat dan faktor-faktor seperti struktur kain, ketebalan, dan kandungan udara. Pada kain rajutan pakan, pengaturan panjang simpul dan tinggi simpul (ketinggian simpul) dapat memengaruhi ketahanan api dan kehangatan. Percobaan ini meneliti efek dari memvariasikan parameter ini untuk mengoptimalkan ketahanan api dan isolasi.
Dengan menguji berbagai kombinasi panjang simpul dan tinggi sinker, kami mengamati bahwa ketika panjang simpul benang dasar adalah 648 cm, dan tinggi sinker adalah 2,4 mm, massa kain adalah 385 g/m², yang melampaui target berat proyek. Sebaliknya, dengan panjang simpul benang dasar 698 cm dan tinggi sinker 2,4 mm, kain menunjukkan struktur yang lebih longgar dan deviasi stabilitas sebesar -4,2%, yang tidak mencapai spesifikasi target. Langkah pengoptimalan ini memastikan bahwa panjang simpul dan tinggi sinker yang dipilih meningkatkan ketahanan api dan kehangatan.
2.2.Efek KainCakupan tentang Ketahanan Api
Tingkat cakupan kain dapat memengaruhi ketahanan apinya, terutama jika benang dasarnya adalah filamen poliester, yang dapat membentuk tetesan cair selama pembakaran. Jika cakupannya tidak memadai, kain mungkin gagal memenuhi standar ketahanan api. Faktor-faktor yang memengaruhi cakupan meliputi faktor lilitan benang, bahan benang, pengaturan sinker cam, bentuk kait jarum, dan tegangan tarikan kain.
Ketegangan tarik memengaruhi cakupan kain dan, akibatnya, ketahanan api. Ketegangan tarik dikelola dengan menyesuaikan rasio roda gigi dalam mekanisme tarik-turun, yang mengendalikan posisi benang di kait jarum. Melalui penyesuaian ini, kami mengoptimalkan cakupan benang simpul di atas benang dasar, meminimalkan celah yang dapat membahayakan ketahanan api.
3. Memperbaiki Sistem Pembersihan
Kecepatan tinggimesin rajut melingkar, dengan banyaknya titik pengumpanan, menghasilkan banyak serat dan debu. Jika tidak segera dibersihkan, kontaminan ini dapat membahayakan kualitas kain dan kinerja mesin. Mengingat benang loop proyek tersebut merupakan campuran serat pendek modakrilik, viscose, dan aramid 28,00 tex, benang cenderung melepaskan lebih banyak serat, yang berpotensi menghalangi jalur pengumpanan, menyebabkan benang putus, dan menyebabkan cacat pada kain. Memperbaiki sistem pembersihan padamesin rajut melingkarpenting untuk menjaga kualitas dan efisiensi.
Meskipun alat pembersih konvensional, seperti kipas angin dan blower udara bertekanan, efektif dalam menghilangkan serat, alat tersebut mungkin tidak cukup untuk benang berserat pendek, karena penumpukan serat dapat menyebabkan benang sering putus. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2, kami menyempurnakan sistem aliran udara dengan menambah jumlah nosel dari empat menjadi delapan. Konfigurasi baru ini secara efektif menghilangkan debu dan serat dari area kritis, sehingga menghasilkan operasi yang lebih bersih. Peningkatan ini memungkinkan kami untuk meningkatkankecepatan merajutdari 14 r/menit menjadi 18 r/menit, secara signifikan meningkatkan kapasitas produksi.
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 perajutan yang stabil yang mendukung sifat yang diinginkan. Sistem pembersihan yang ditingkatkan juga secara signifikan mengurangi putusnya benang karena penumpukan serat, meningkatkan stabilitas operasional. Kecepatan produksi yang ditingkatkan menaikkan kapasitas awal sebesar 28%, mengurangi waktu tunggu dan meningkatkan hasil.
Waktu posting: 09-Des-2024