×
Pracownicy w zawodach wysokiego ryzyka, tacy jak strażacy czy kierowcy rajdowi, pilnie potrzebują bielizny łączącej odporność ogniową z komfortem. Musi ona nie tylko chronić przed oparzeniami spowodowanymi wysoką temperaturą, ale także szybko odprowadzać pot. Jednak obecne produkty albo wykorzystują drogie włókna samogasnące (np. meta-aramid), co jest kosztowne, albo stosują mieszankę modakrylu z bawełną, która słabo wchłania wilgoć – co utrudnia osiągnięcie obu celów.
W celu rozwiązania tego problemu zespół badawczy opracował nowy schemat mieszania składający się z 55% włókna modakrylowego (MAC), 15% włókna poliakrylanowego (PAC) oraz 30% włókna lyocell (CLY). Testy potwierdziły, że ten schemat zapewnia odpowiedni balans między kosztem, odpornością na ogień a komfortem użytkowania, otwierając nowe możliwości dla rozwoju ekonomicznego bielizny ognioodpornej.
I. Główne problemy: Ograniczenia tradycyjnych rozwiązań
●Potrzeby w ekstremalnych warunkach: Temperatura podczas pożaru może osiągać 1700°C, dlatego bielizna musi być ognioodporna, aby zapobiec oparzeniom. Praca o wysokim natężeniu prowadzi do obfitego pocenia się, co wymaga szybkiego wchłaniania i odprowadzania wilgoci, by uniknąć uczucia duszności.
●Wady tradycyjnych rozwiązań: Drogie włókna są 3–4 razy droższe niż modakryl, co utrudnia ich powszechne stosowanie. Mieszanka składająca się z 65% modakrylu i 35% bawełny ma długi czas zwilżania (480–960 sekund), co skutkuje niską efektywnością absorpcji wody.
II. Nowy schemat mieszania: włókna i procesy
1. Komplementarne zalety włókien
MAC: Działa jako rdzeń ognioodporny. W wysokich temperaturach zwęgla się bez topnienia, przy indeksie ograniczonego spożycia tlenu (LOI) wynoszącym 32,5%. Jest również odporny na zużycie i łatwy w czyszczeniu.
PAC: Wyróżnia się zarówno pod względem odporności na ogień (LOI 42%), jak i pochłaniania wilgoci (wilgotność regeneracyjna 15,55%), co zwiększa ogólną pojemność mieszaniny w zakresie pochłaniania wilgoci.
CLY: Eko-friendly odnawialne włókno o lepszym pochłanianiu wilgoci (wilgotność regeneracyjna 8–14%) niż bawełna. Charakteryzuje się doskonałą przepuszczalnością wilgoci, przyspieszając parowanie potu.
2、Główne zmienne procesowe
Przeprowadzono kontrolowane eksperymenty poprzez regulację grubości włókien (1,7 dtex/1,0 dtex MAC), procesów przędzenia (przędzenie pierścieniowe/przędzenie kompaktowe/przędzenie siro) oraz struktur dzianin (5 typów, w tym tkanina atlasowa, korzenny 2:1 i korzenny pique), zapewniając stosowalność wyników do rzeczywistej produkcji. 
III. Weryfikacja wydajności: Spełnienie standardów zarówno pod względem odporności ogniowej, jak i komfortu
1、Podstawowe właściwości
●Włókna są równomiernie rozłożone w przędzy i pozostają stabilne poniżej 200°C (MAC wytrzymuje do 220°C, CLY do 250°C), spełniając wymagania środowisk o wysokiej temperaturze.
●Wytrzymałość na zerwanie przędzy wykonanej z MAC 1,0dtex jest o 13,7% wyższa niż przędzy zwykłej. Przędza kompaktowa charakteryzuje się najmniejszą zadzierzgą, zapobiegając powstawaniu kłaczków.
2. Wchłanianie wilgoci i odprowadzanie potu
Nowa mieszanka ma czas zwilżania zaledwie 5–14,6 sekundy oraz czas absorpcji wody 4,6–21,4 sekundy, co znacznie przewyższa tradycyjne mieszanki (480–960 sekund). Struktura trójpodwójna oferuje najlepsze wchłanianie wilgoci, podczas gdy struktura 2:1 koszyczkowa jest stosunkowo wolniejsza.
3. Ognioodporność i bezpieczeństwo
Zgodnie ze standardem ISO 15025 wszystkie próbki mają czas poświecania i żarzenia krótszy niż 2 sekundy, bez topnienia ani kapania. Struktura 2:1 koszyczkowa zapewnia najlepszą ognioodporność. PAC i MAC działają synergicznie, wzmacniając odporność na ogień, a poprawione wchłanianie wilgoci nie wpływa negatywnie na bezpieczeństwo.
IV. Wartość zastosowania i optymalizacja w przyszłości
Podstawowe Zalety
1. Niski koszt: Koszt materiału wynosi tylko 1/3 do 1/4 kosztu meta-aramidu, a dodatkowa chemiczna obróbka zapobiegająca paleniu nie jest wymagana.
2. Bezpieczny i niezawodny: Nie topi się w wysokich temperaturach, skutecznie zapobiegając oparzeniom.
3. Komfortowy i ekologiczny: Posiada doskonałe właściwości pochłaniania wilgoci i odprowadzania potu. Lyocell zwiększa miękkość i gwarantuje przyjazność dla środowiska.
Optymalizacja w przyszłości
Strukturę można dostosować do potrzeb zawodowych (np. 2:1 dla strażaków, potrójne fałdowanie dla kierowców rajdowych). Alternatywnie, procesy przędzenia mogą zostać zoptymalizowane w celu zmniejszenia włóknistości przędzy i poprawy odporności na zużycie, co pomoże materiałom tkaninowym funkcjonalnym osiągnąć równowagę między «bezpieczeństwem, komfortem i kosztem».
(Uwaga: Dane pochodzą z pracy pt. Quality of Fine Yarns from Modacrylic/Polyacrylate/Lyocell Blends... (Numer dokumentu: materials-16-04386.pdf) i zostały pierwotnie sparafrazowane.)
Gorące wiadomości
EN
