Arbejdere i højrisikobesætninger såsom brandmænd og racerbilschauffører har et akut behov for undertøj, der kombinerer flammehindrings- og komfortegenskaber. Det skal ikke kun beskytte mod forbrændinger ved høje temperaturer, men også hurtigt transportere sved væk. Eksisterende produkter bruger enten dyr flammehæmmende fiber (f.eks. meta-aramid), eller en blanding af modakryl og bomuld, som har dårlig fugtoptagelse – hvilket gør det vanskeligt at opnå begge mål.
For at løse dette udviklede forskningsteamet et nyt blandingskoncept bestående af 55 % modakrylfiber (MAC), 15 % polyacrylfiber (PAC) og 30 % lyocellfiber (CLY). Tests har bekræftet, at dette koncept skaber balance mellem omkostninger, flammehindrings- og komfortegenskaber og dermed åbner for en ny vej i udviklingen af økonomisk flammehindrende undertøj.
I. Kerneproblemer: Begrænsninger i traditionelle løsninger
●Behov i ekstreme miljøer: Temperaturer i brandscenarier kan nå op til 1700°C, så undertøj skal være flammehæmmende for at forhindre forbrændinger. Arbejde med høj intensitet fører til kraftig svedproduktion, hvilket kræver hurtig fugtoptagelse og transport væk fra kroppen for at undgå klamhed.
●Mangelfuldheder ved traditionelle løsninger: Fibre med høj pris er 3-4 gange dyrere end modakryl, hvilket gør dem vanskelige at udbrede. Blandingen på 65 % modakryl/35 % bomuld har en lang vådningsperiode på 480-960 sekunder, hvilket resulterer i lav vandoptagelseseffektivitet.
II. Nyt blandingssystem: Fibre og processer
1. Komplementære fordele ved fibre
MAC: Fungerer som den flammehæmmende kerne. Den carboniseres uden at smelte ved høje temperaturer og har et begrænset iltindeks (LOI) på 32,5 %. Desuden er den slidstærk og nem at rengøre.
PAC: Udmærker sig både ved flammehæmning (LOI 42 %) og fugtoptagelse (fugtindhold 15,55 %), hvilket forbedrer blandingens samlede evne til at optage fugt.
CLY: En miljøvenlig genregeneret fiber med bedre fugtoptagelse (fugttilbagevinding 8-14 %) end bomuld. Den har fremragende fugtpermeabilitet, der fremskynder svedfordampning.
2. Nøgleprocessvariabler
Der blev udført kontrollerede eksperimenter ved justering af fiberfinhed (1,7 dtex/1,0 dtex MAC), spindprocesser (ringspind/kompaktskærm/spind med siro-metoden) og struktur i trikotvæv (5 typer inklusive glat væv, 2:1 rib og pique rib), så resultaterne kan anvendes i den faktiske produktion. 
III. Ydelsesverifikation: Opfyldelse af krav til både flammehæmmende egenskaber og komfort
1. Basalydelse
●Fibre er jævnt fordelt i garnet og forbliver stabile under 200 °C (MAC tåler op til 220 °C, CLY op til 250 °C), hvilket opfylder kravene i højtemperaturmiljøer.
●Brudstyrken for garn fremstillet af 1,0 dtex MAC er 13,7 % højere end for almindeligt garn. Kompaktskærmgarn har mindst hårighed, hvilket forhindrer pilling.
2. Fugtoptagelse og svedtransport
Den nye blanding har en vådnings tid på kun 5-14,6 sekunder og en vandabsorptionstid på 4,6-21,4 sekunder, langt bedre end traditionelle blandinger (480-960 sekunder). Den tredoble folderstrukturen giver den bedste fugtoptagelse, mens 2:1 ribmønsterstrukturen er relativt langsommere.
3. Ildmodstand og sikkerhed
I overensstemmelse med ISO 15025-standarden har alle prøver en efterbrændingstid og glødetid på under 2 sekunder, uden smeltning eller dryp. 2:1 ribmønsterstrukturen giver den bedste ildmodstand. PAC og MAC virker synergistisk for at forbedre ildmodstanden, og forbedret fugtoptagelse kompromitterer ikke sikkerheden.
IV. Anvendelsesværdi og fremtidig optimering
Kernefordele
1. Lav omkostning: Materialomkostningen er kun 1/3 til 1/4 af meta-aramid, og der kræves ingen yderligere kemisk ildhæmmende behandling.
2. Sikker og pålidelig: Det smelter ikke ved høje temperaturer og forhindrer effektivt forbrændinger.
3. Komfortabel og miljøvenlig: Det har fremragende evne til at optage fugt og lede sved væk. Lyocell forbedrer blødhed og sikrer miljøvenlighed.
Fremtidig Optimering
Konstruktionen kan justeres i henhold til erhvervsmæssige behov (f.eks. 2:1 rib for brandmænd, triple tuck for racerbilschauffører). Alternativt kan spindprocesser optimeres for at reducere garnets hårhed og forbedre slidstyrke, hvilket hjælper funktionelle tekstilmaterialer med at opnå en balance mellem "sikkerhed, komfort og omkostninger".
(Bemærk: Data stammer fra artiklen Quality of Fine Yarns from Modacrylic/Polyacrylate/Lyocell Blends... (Dokument nr.: materials-16-04386.pdf) og er oprindeligt omskrevet.)
EN
Seneste nyt
