در بازار جهانی که تقاضا برای ورزش ، اوقات فراغت ، مد و کاربردی در حال افزایش است ، پارچه بافته شده پلی ریون با کشش به یک ماده محبوب تبدیل شده است که مارک ها و تولید کنندگان به دلیل راحتی ، دوام و توانایی بازیابی شکل عالی در حال رقابت هستند. با این حال ، تولید صنعتی این پارچه کامپوزیت با چالش های فنی متعدد روبرو است و همکاری فنی بین رشته ای و نوآوری فرآیند برای دستیابی به تحویل پایدار مورد نیاز است.
چالش 1: سازگاری ترکیب فیبر و ساختار الاستیک
هسته پارچه بافته شده ریون پلی رنگ با کشش ، ادغام همزمان پلی استر (پلی استر) ، ویسکوز (ریون) و الیاف الاستیک (مانند اسپندکس) است. پلی استر استحکام و مقاومت به چین و چروک را فراهم می کند ، ویسکوز لمس نرم و جذب رطوبت می دهد و اسپندکس مسئول خاصیت ارتجاعی است. با این حال ، خصوصیات فیزیکی سه الیاف به طور قابل توجهی متفاوت است: پلی استر دارای نقطه ذوب بالایی است اما آبگریز است ، ویسکوز آبگریز است اما کوچک شدن آن آسان است و اسپندکس نسبت به دما و درمان شیمیایی حساس است. چگونه می توان نسبت فیبر ، پیچ و تاب و بافندگی را در حین ریسندگی و بافندگی تعادل برقرار کرد تا از یکنواختی کشش اطمینان حاصل شود (معمولاً 20 ٪ -30 ٪ کشیدگی لازم است) بدون آنکه قربانی کردن صاف پارچه مشکل اصلی در طراحی فرآیند باشد.
چالش 2: یکنواختی رنگ آمیزی و کنترل سرعت رنگ
فرآیند رنگ آمیزی یک پیوند کلیدی در تعیین کیفیت پارچه است. پلی استر نیاز به رنگهای پراکندگی در دماهای بالا (بالاتر از 130 درجه سانتیگراد) دارد ، در حالی که ویسکوز برای رنگهای واکنشی در یک محیط قلیایی در دمای اتاق مناسب است. شرایط فرآیند دو درگیری. اگر "روش دو حمام" برای رنگ آمیزی گام به گام استفاده شود ، اگرچه می تواند آسیب فیبر را کاهش دهد ، اما مصرف انرژی و هزینه های زمان را دو برابر می کند. در حالی که "روش یک حمام" نیاز به توسعه رنگهای جدید کامپوزیت و کنترل دقیق pH و دما دارد. اگر مراقب نباشید ، اختلاف رنگ ، گل های رنگی یا خرابی الاستیک اسپندکس رخ خواهد داد. علاوه بر این ، الیاف ویسکوز پس از رنگرزی مستعد ابتلا به فیبریلاسیون (قرص) هستند که بر سطح سطح تأثیر می گذارد و باید توسط شستشوی آنزیم یا درمان متقابل جبران شود ، که باعث افزایش بیشتر پیچیدگی روند می شود.
چالش 3: ثبات بعدی و درگیری دوام
عملکرد طولانی مدت پارچه های کششی بستگی به انقباض و میرایی الاستیک آنها دارد. از آنجا که میزان جذب رطوبت و انقباض حرارتی پلی استر و ویسکوز به طور قابل توجهی متفاوت است (برای مثال ، میزان انقباض ویسکوز در حالت مرطوب می تواند به 8 ٪ -10 ٪ برسد ، در حالی که این پلی استر فقط 0.5 ٪ -1 ٪ است) ، پارچه به دلیل عملیات حرارتی مرطوب در مرحله پایان به راحتی تغییر شکل می یابد. برای این منظور ، تولید کنندگان باید از طریق درمان قبل از تفکر ، شکل گیری بهینه سازی فرآیند (مانند خشک کردن سست و شکل گیری درجه حرارت کم) و فناوری پوشش فیبر الاستیک (مانند پیچاندن اسپندکس و رشته های پلی استر) ، ثبات بعدی را بهبود بخشند. با این حال ، این اقدامات ممکن است باعث کاهش تنفس پارچه یا افزایش هزینه ها شود. نحوه ایجاد تعادل بین عملکرد و قیمت به کانون بازی زنجیره تأمین تبدیل شده است.
Industry breakthrough: technological innovation and collaborative R&D
در مواجهه با چالش های فوق ، شرکت های پیشرو از طریق سه مسیر اصلی در حال شکستن تنگناها هستند:
به روزرسانی علوم مواد: توسعه الیاف اصلاح شده ویسکوز با مقاومت بالا (مانند مخلوط لیوکل و اسپندکس) برای کاهش وابستگی به پلی استر.
فناوری رنگرزی هوشمند و اتمام: استفاده از رنگ آمیزی دسته ای پد سرد (دسته پد سرد) و چاپ جت دیجیتال برای کاهش مصرف انرژی و بهبود دقت رنگ.
کنترل کیفیت داده محور: با استفاده از الگوریتم های AI برای تجزیه و تحلیل رابطه بین تنش بافندگی ، رنگ آمیزی پارامترهای رنگ آمیزی و عملکرد محصول نهایی و ایجاد یک پایگاه داده فرآیند پویا.
طبق اعلام فدراسیون بین المللی تولید کنندگان نساجی (ITMF) ، بازار جهانی پارچه بافته شده از 42 میلیارد دلار در سال 2024 فراتر خواهد رفت ، که از این رو پارچه بافته شده بافته شده پلی ریون با کشش بیش از 15 ٪ از سهم بازار را به خود اختصاص می دهد. با وجود چالش های فنی شدید ، از طریق همکاری زنجیره ای بین صنعت و سرمایه گذاری مداوم تحقیق و توسعه ، این ماده با عملکرد و زیبایی شناسی مطمئناً طیف گسترده تری از سناریوهای کاربردی را باز می کند-از تجهیزات ورزشی با کارایی بالا گرفته تا دستگاه های پوشیدنی هوشمند ، پتانسیل آن به دور از رسیدن به اوج خود است.
