Skema Pencampuran Baharu untuk Pakaian Dalam Tahan Api yang Ekonomikal: Menyeimbangkan Keselamatan dan Keselesaan

Pekerja dalam pekerjaan berisiko tinggi seperti bomba dan pemandu kereta lumba mempunyai keperluan segera terhadap pakaian dalam yang menggabungkan rintangan api dan keselesaan. Ia bukan sahaja mesti melindungi daripada kebakaran suhu tinggi tetapi juga perlu menyerap peluh dengan cepat. Namun begitu, produk sedia ada sama ada menggunakan gentian penahan api berkos tinggi (contohnya, meta-aramid) yang mahal, atau menggunakan campuran modakrilik dan kapas yang mempunyai penyerapan lembapan yang rendah—menjadikan sukar untuk mencapai kedua-dua matlamat tersebut.

Untuk mengatasinya, pasukan penyelidik telah membangunkan skema pencampuran baharu yang terdiri daripada 55% Gentian Modakrilik (MAC), 15% Gentian Poliakrilat (PAC), dan 30% Gentian Lyocell (CLY). Ujian telah mengesahkan bahawa skema ini seimbang dari segi kos, rintangan api, dan keselesaan, menyediakan satu jalan baharu bagi pembangunan pakaian dalam penahan api yang ekonomikal.

I. Masalah Utama: Kekangan Skema Tradisional

●Keperluan dalam Persekitaran Ekstrem: Suhu dalam senario kebakaran boleh mencapai 1700°C, oleh itu pakaian dalam mesti tahan api untuk mencegah kebakaran. Kerja intensif tinggi menyebabkan peluh yang banyak, memerlukan penyerapan dan pengaliran kelembapan dengan cepat untuk mengelakkan rasa sesak.
●Kekurangan Skim Tradisional: Serat berkos tinggi adalah 3-4 kali lebih mahal daripada modakrilik, menjadikannya sukar untuk dipopularkan. Campuran 65% modakrilik/35% kapas mempunyai masa basah selama 480-960 saat, menghasilkan kecekapan penyerapan air yang rendah.

II. Skim Campuran Baharu: Serat dan Proses

1、Kelebihan Pelengkap Serat
MAC: Berfungsi sebagai teras tahan api. Ia membentuk arang tanpa melebur pada suhu tinggi, dengan Indeks Oksigen Terhad (LOI) sebanyak 32.5%. Ia juga tahan haus dan mudah dibersihkan.
PAC: Unggul dalam rintangan api (LOI 42%) dan penyerapan kelembapan (pemulihan kelembapan 15.55%), meningkatkan kapasiti penyerapan kelembapan keseluruhan campuran.
CLY: Gentian dikitar semula yang mesra alam dengan penyerapan lembapan yang lebih baik (pemulihan lembapan 8-14%) berbanding kapas. Ia mempunyai ketelusan lembapan yang sangat baik untuk mempercepatkan penyejatan peluh.

2、Pemboleh Ubah Proses Utama
Eksperimen terkawal dijalankan dengan melaraskan kehalusan gentian (1.7dtex/1.0dtex MAC), proses pemintalan (pemintalan gelung/pemintalan padat/pemintalan siro), dan struktur kain rajutan (5 jenis termasuk tenun biasa, 2:1 rib, dan pique rib), memastikan keputusan boleh digunakan dalam pengeluaran sebenar.

III. Pengesahan Prestasi: Memenuhi Piawaian Rintangan Api dan Keselesaan

1、Prestasi Asas
●Gentian diedarkan secara sekata dalam benang dan kekal stabil di bawah suhu 200°C (MAC tahan sehingga 220°C, CLY sehingga 250°C), memenuhi keperluan persekitaran suhu tinggi.
●Kekuatan putus benang yang diperbuat daripada MAC 1.0dtex adalah 13.7% lebih tinggi berbanding benang biasa. Benang pintalan padat mempunyai kelicinan paling rendah, mengelakkan pengumpulan bola.

2. Penyerapan Lembapan dan Penyaliran Peluh
Campuran baru mempunyai masa pembasahan hanya 5-14.6 saat dan masa penyerapan air 4.6-21.4 saat, jauh lebih unggul berbanding campuran tradisional (480-960 saat). Struktur tuck tiga lapis menawarkan penyerapan lembapan terbaik, manakala struktur rib 2:1 agak perlahan.

3. Rintangan Api dan Keselamatan
Mematuhi piawaian ISO 15025, semua sampel mempunyai masa nyalaan selepas api dan masa membara kurang daripada 2 saat, tanpa peleburan atau titisan. Struktur rib 2:1 memberikan rintangan api yang terbaik. PAC dan MAC bekerjasama secara sinergi untuk meningkatkan rintangan api, dan peningkatan penyerapan lembapan tidak menggugat keselamatan.

IV. Nilai Aplikasi dan Pengoptimuman Masa Depan

Kelebihan Utama
1、Kos Rendah: Kos bahan hanya 1/3 hingga 1/4 daripada meta-aramid, dan tidak memerlukan rawatan kimia tambahan untuk rintangan api.
2、Selamat dan Boleh Dipercayai: Ia tidak melebur pada suhu tinggi, secara berkesan mencegah kebakaran.
3、Selesa dan Mesra Alam: Ia mempunyai sifat penyerapan lembapan dan penyebaran peluh yang sangat baik. Lyocell meningkatkan kelembutan dan memastikan mesra alam.

Pengoptimuman Masa Depan
Struktur boleh dilaraskan mengikut keperluan pekerjaan (contohnya, rib 2:1 untuk pemadam api, tuck tiga lapis untuk pemandu kereta lumba). Sebagai alternatif, proses pemintalan boleh dioptimumkan untuk mengurangkan rambut benang dan meningkatkan rintangan haus, membantu bahan tekstil fungsian mencapai keseimbangan antara "keselamatan, keselesaan, dan kos".
(Nota: Data diperoleh daripada kertas Kualiti Benang Halus daripada Campuran Modakrilik/Polikrilat/Lyocell... (Nombor Dokumen: materials-16-04386.pdf) dan telah diulas semula secara asal.)