Radnici u zanimanjima s visokim rizikom, poput vatrogasnih stražara i vozača utrkačkih automobila, imaju hitnu potrebu za donjim rubljem koje kombinira otpornost na plamen i udobnost. Ono mora ne samo štititi od opeklina uzrokovanih visokim temperaturama, već i brzo upijati znoj. Međutim, postojeći proizvodi ili koriste skupu vatrootpornu vlaknu (npr. meta-aramid), koja je skupa, ili mješavinu modakrilika i pamuka koja ima lošu apsorpciju vlažnosti – što čini teškim postizanje oba cilja.
Kako bi se to riješilo, istraživački tim razvio je novu formulaciju mješavine koja se sastoji od 55% modakrilne vlakne (MAC), 15% poliakrilatne vlakne (PAC) i 30% lioćel vlakne (CLY). Ispitivanja su potvrdila da ova formulacija usklađuje cijenu, vatrootpornost i udobnost, pružajući novi pristup razvoju ekonomičnog vatrootpornog donjeg rublja.
I. Ključni problemi: Ograničenja tradicionalnih rješenja
●Potrebe u ekstremnim uvjetima: Temperature u požarnim scenarijima mogu doseći 1700°C, stoga donje rublje mora biti otporno na plamen kako bi se spriječile opekline. Intenzivan rad uzrokuje obilno znojenje, što zahtijeva brzu apsorpciju i odvođenje vlage kako bi se izbjegla nelagodnost.
●Nedostaci tradicionalnih sustava: Vlakna visoke cijene su 3-4 puta skuplja od modakrilika, zbog čega ih je teško uvesti u širu upotrebu. Mješavina 65% modakrilika / 35% pamuka ima dugo vrijeme vlaženja od 480-960 sekundi, što rezultira niskom učinkovitošću apsorpcije vode.
II. Novi sustav miješanja: Vlakna i procesi
1、Komplementarne prednosti vlakana
MAC: Djeluje kao vatrootporni osnovni materijal. Karbonizira se bez topljenja pri visokim temperaturama, s graničnim indeksom kisika (LOI) od 32,5%. Također je otporan na habanje i lako se čisti.
PAC: Ističe se istovremeno po vatrootpornosti (LOI 42%) i sposobnosti upijanja vlage (apsorpcija vlage 15,55%), čime poboljšava ukupnu sposobnost mješavine da upija vlagu.
CLY: Eko-prijatan regenerirani vlakno s boljom apsorpcijom vlage (ponovno upijanje vlage 8-14%) od pamuka. Ima izvrsnu propusnost vlage kako bi ubrzao isparavanje znoja.
2. Ključne varijable procesa
Provedeni su kontrolirani eksperimenti podešavanjem fine vlakana (1,7 dtex/1,0 dtex MAC), postupaka vretenjenja (vretenjenje prstenastim postupkom/kompaktno vretenjenje/siro vretenjenje) i struktura pletenih tkanina (5 tipova uključujući platno, 2:1 rebrasti i pikere), osiguravajući primjenjivost rezultata na stvarnu proizvodnju. 
III. Provjera performansi: Ispunjenje standarda za vatrootpornost i udobnost
1. Osnovne performanse
●Vlakna su jednoliko raspoređena u niti i ostaju stabilna ispod 200°C (MAC izdržava do 220°C, CLY do 250°C), ispunjavajući zahtjeve visokotemperaturnih okruženja.
●Čvrstoća pri kidanju niti izrađene od 1,0 dtex MAC-a je 13,7% veća u odnosu na uobičajenu nit. Nit kompaktnog vretenjenja ima najmanje dlaka, sprječavajući nastanak čvorova.
2. Upijanje vlage i odvođenje znoja
Nova smjesa ima vrijeme namakanja od samo 5-14,6 sekundi i vrijeme upijanja vode od 4,6-21,4 sekundi, znatno bolje u odnosu na tradicionalne smjese (480-960 sekundi). Struktura s trostrukim preklopom nudi najbolje upijanje vlage, dok je 2:1 rebrasta struktura relativno sporija.
3. Vatrootpornost i sigurnost
U skladu sa standardom ISO 15025, sve probe imaju vrijeme dogorijevanja i vrijeme žarenja kraće od 2 sekunde, bez topljenja ili kapljanja. 2:1 rebrasta struktura pruža najbolju vatrootpornost. PAC i MAC djeluju sinergistički kako bi poboljšali vatrootpornost, a poboljšano upijanje vlage ne kompromitira sigurnost.
IV. Primjenska vrijednost i buduća optimizacija
Jedinstvene prednosti
1. Niska cijena: Trošak materijala iznosi samo 1/3 do 1/4 meta-aromatskog poliamida, a dodatna kemijska obrada za vatrootpornost nije potrebna.
2. Sigurno i pouzdano: Ne topi se na visokim temperaturama, što učinkovito sprječava opekline.
3. Udobno i ekološki prihvatljivo: Ima izvrsna svojstva upijanja vlage i odvođenja znoja. Lyocell poboljšava mekoću i osigurava prijepornost prema okolišu.
Buduća optimizacija
Struktura se može prilagoditi prema zahtjevima posla (npr. 2:1 rebrasta struktura za vatrogasce, trostruka utovčenica za vozače trkačkih automobila). Alternativno, procesi vrtloga mogu se optimizirati kako bi se smanjila dlakavost niti i poboljšala otpornost na habanje, čime se funkcionalnim tekstilnim materijalima postiže ravnoteža između "sigurnosti, udobnosti i troškova".
(Napomena: Podaci su preuzeti iz rada Kvaliteta fine prediva od mješavina modakrilika/poliakrilata/lyocella... (Broj dokumenta: materials-16-04386.pdf) i originalno su parafrazirani.)
EN
Vruće vijesti
