ในอุตสาหกรรมสิ่งทอนั้น เส้นด้ายไนลอน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีความแข็งแรง ทนทานต่อการสึกหรอ และความยืดหยุ่นที่ดีเยี่ยม อย่างไรก็ตาม สถานการณ์การใช้งานเฉพาะทำให้มีความต้องการความต้านทานการสึกหรอของเส้นด้ายไนลอนมากขึ้น เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดเหล่านี้ วิศวกรสิ่งทอจึงใช้การบิดเป็นกระบวนการสำคัญในการรักษาเส้นด้ายไนลอนอย่างล้ำลึก เพื่อปรับปรุงความต้านทานการสึกหรออย่างมีนัยสำคัญ
แนวคิดพื้นฐานของกลไกการปรับปรุงความต้านทานการบิดและการสึกหรอ
การบิดหมายถึงกระบวนการหมุนเส้นด้ายเพื่อสร้างแรงบิดระหว่างเส้นใย เพื่อให้เส้นใยรวมกันแน่นยิ่งขึ้น กระบวนการนี้ไม่เพียงแต่เปลี่ยนโครงสร้างภายในของเส้นด้ายเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรออีกด้วย การปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอของเส้นด้ายไนลอนโดยการบิดส่วนใหญ่จะสะท้อนให้เห็นในด้านต่อไปนี้:
การยึดเกาะระหว่างเส้นใยอย่างแน่นหนา: ในระหว่างกระบวนการบิด แรงบิดระหว่างเส้นใยจะบังคับให้เส้นใยรวมกันแน่นยิ่งขึ้น โครงสร้างเส้นใยที่แน่นหนานี้ช่วยลดการหลุดออกของเส้นใยบนพื้นผิวเส้นด้ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงช่วยลดอัตราการสึกหรอของเส้นด้ายระหว่างการเสียดสี นอกจากนี้ โครงสร้างเส้นใยที่แน่นสามารถต้านทานการเสียดสีและการตัดจากวัตถุภายนอกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอของเส้นด้าย
การกระจายเส้นใยสม่ำเสมอ: การบิดทำให้การกระจายเส้นใยภายในเส้นด้ายมีความสม่ำเสมอมากขึ้น ความสม่ำเสมอนี้ช่วยลดความเข้มข้นของความเค้นภายในเส้นด้าย ทำให้สามารถรับน้ำหนักได้อย่างสม่ำเสมอมากขึ้นเมื่อถูกเสียดสี ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานของเส้นด้าย ในเวลาเดียวกัน เส้นใยที่กระจายอย่างสม่ำเสมอจะเพิ่มความแข็งแรงโดยรวมของเส้นด้าย ทำให้ทนทานต่อความเสียหายจากการเสียดสีได้มากขึ้น
การจัดเรียงเส้นใยตามแนวแกน: การบิดทำให้เส้นใยถูกจัดเรียงอย่างเรียบร้อยในแนวแกนภายในเส้นด้าย การจัดเรียงนี้ช่วยปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอตามแนวแกนของเส้นด้าย ทำให้ทนทานต่อการสึกหรอได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่ออยู่ภายใต้แรงเสียดทานตามแนวแกน นอกจากนี้ เส้นใยที่จัดเรียงตามแกนสามารถกระจายความร้อนที่เกิดจากการเสียดสีได้อย่างมีประสิทธิภาพ และป้องกันไม่ให้เส้นด้ายเสียหายจากความร้อนสูงเกินไป
ความสัมพันธ์ระหว่างระดับการบิดและความต้านทานการสึกหรอ
ระดับการบิดมีผลอย่างมากต่อความต้านทานการสึกหรอของเส้นด้ายไนลอน การบิดปานกลางสามารถปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอของเส้นด้ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่การบิดมากเกินไปอาจทำให้เส้นด้ายแน่นและแข็งเกินไป ซึ่งจะช่วยลดความต้านทานต่อการสึกหรอ เนื่องจากการบิดมากเกินไปทำให้เส้นใยภายในเส้นด้ายจัดเรียงแน่นเกินไป ทำให้เกิดแรงเสียดทานระหว่างเส้นใยมากขึ้น จึงเร่งการสึกหรอของเส้นด้าย
ในการใช้งานจริง การเลือกระดับการบิดที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนตามความต้องการเฉพาะและเงื่อนไขกระบวนการของผลิตภัณฑ์ โดยทั่วไป สำหรับการใช้งานที่ต้องทนทานต่อแรงเสียดทานสูง เช่น อุปกรณ์กีฬาและผลิตภัณฑ์กลางแจ้ง ขอแนะนำให้เลือกเส้นด้ายไนลอนที่มีการบิดปานกลางเพื่อเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ สำหรับการใช้งานบางอย่างที่ต้องการความนุ่มและความสบายสูง เช่น ชุดชั้นในและเครื่องนอน ควรควบคุมระดับการบิดเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เส้นด้ายแข็งเกินไป
