Arbeidere i høyrisikoyrkeshendelser som brannmenn og bilførere har et akutt behov for undertøy som kombinerer flammehindrings- og komfortegenskaper. Det må ikke bare beskytte mot forbrenninger ved høye temperaturer, men også trekke bort svette raskt. Eksisterende produkter bruker enten kostbare flammehemmete fiber (f.eks. meta-aramid), som er dyrt, eller en blanding av modakryl og bomull som har dårlig fuktabsorpsjon – noe som gjør det vanskelig å oppnå begge målene.
For å løse dette utviklet forskerteamet et nytt blandingsskjema bestående av 55 % modakrylfiber (MAC), 15 % polyakrylfiber (PAC) og 30 % lyocellfiber (CLY). Tester har bekreftet at dette skjemaet balanserer kostnad, flammehindrings- og komfortegenskaper, og gir en ny vei for utvikling av økonomisk flammehindrende undertøy.
I. Hovedproblemer: Begrensninger ved tradisjonelle løsninger
●Behov i ekstreme miljøer: Temperaturer i brannscenarier kan nå 1700 °C, så undertøy må være flammehindrende for å unngå forbrenninger. Arbeid med høy intensitet fører til kraftig svetteutsondring, noe som krever rask fuktabsorpsjon og transport bort fra kroppen for å unngå klam følelse.
●Ulemper ved tradisjonelle løsninger: Fibre med høy kostnad er 3–4 ganger dyrere enn modakryl, noe som gjør dem vanskelige å spredes bredt. Blandingen 65 % modakryl/35 % bomull har en lang våtningstid på 480–960 sekunder, noe som resulterer i lav vannabsorpsjonseffektivitet.
II. Ny blandingsskjemaløsning: Fibre og prosesser
1. Komplementære fordeler med fibre
MAC: Virker som den flammehindrende kjernen. Den karboniseres uten å smelte ved høye temperaturer, med en begrenset oksygenindeks (LOI) på 32,5 %. Den er også slitesterk og enkel å rengjøre.
PAC: Utmerker seg både når det gjelder flammehindringsgrad (LOI 42 %) og fuktabsorpsjon (fukttrekkgrense 15,55 %), noe som forbedrer blandingens totale fuktabsorpsjonskapasitet.
CLY: En miljøvennlig regenerert fiber med bedre fuktabsorpsjon (fukttap 8–14 %) enn bomull. Den har utmerket fuktpermeabilitet for å akselerere svettefordampning.
2. Nøkkelprosessvariabler
Det ble gjennomført kontrollerte eksperimenter ved justering av fiberfinhet (1,7 dtex/1,0 dtex MAC), spinneprosesser (ringspinn/compact-spinn/siro-spinn) og strikkstrukturer (5 typer inkludert glattstrikk, 2:1 ribb og pique ribb), slik at resultatene kan anvendes i faktisk produksjon. 
III. Ytelsesverifikasjon: Oppfyller krav til brannsikkerhet og komfort
1. Grunnleggende ytelse
●Fiber er jevnt fordelt i garnet og forblir stabile under 200 °C (MAC tåler opp til 220 °C, CLY opp til 250 °C), noe som oppfyller kravene i høytemperaturmiljøer.
●Bruddstyrken til garn laget av 1,0 dtex MAC er 13,7 % høyere enn den til vanlig garn. Compact-spunnet garn har minst hårighet, noe som forhindrer pilling.
2. Fuktabsorpsjon og svettevekking
Den nye blandingen har en våtningstid på bare 5–14,6 sekunder og en vannabsorpsjonstid på 4,6–21,4 sekunder, langt bedre enn tradisjonelle blandinger (480–960 sekunder). Trippel-tuck-strukturen gir best mulig fuktabsorpsjon, mens 2:1-ribbestrukturen er relativt tregere.
3. Brannmotstand og sikkerhet
I samsvar med ISO 15025-standarden har alle prøver en etterflammetid og glødetid på mindre enn 2 sekunder, uten smelting eller drypping. 2:1-ribbestrukturen gir best brannmotstand. PAC og MAC virker synergistisk for å forbedre brannmotstanden, og forbedret fuktabsorpsjon kompromitterer ikke sikkerheten.
IV. Anvendelsesverdi og fremtidig optimalisering
Hovedfordeler
1. Lav kostnad: Materialkostnaden er bare 1/3 til 1/4 av meta-aramid, og det kreves ingen ekstra kjemisk flammehemmende behandling.
2. Sikker og pålitelig: Den smelter ikke ved høye temperaturer og hindrer dermed effektivt brentsår.
3. Komfortabel og miljøvennlig: Den har utmerkede egenskaper når det gjelder fuktabsorpsjon og svekkvekking. Lyocell forbedrer mykhet og sikrer miljøvennlighet.
Fremtidig optimalisering
Strukturen kan justeres i henhold til yrkesmessige behov (for eksempel 2:1 ribb for brannmannskap, trippellegging for racerbilsjåfører). Alternativt kan spinneprosesser optimaliseres for å redusere garnets hårete overflate og forbedre slitasjemotstand, noe som hjelper funksjonelle tekstilmaterialer med å balansere "sikkerhet, komfort og kostnad".
(Merk: Data er hentet fra artikkelen Quality of Fine Yarns from Modacrylic/Polyacrylate/Lyocell Blends... (Dokumentnummer: materials-16-04386.pdf) og er opprinnelig omskrevet.)
EN
Siste nytt
