أقمشة الفراغ: الملابس عالية الأداء للحماية

تُعتبر أقمشة الفراغ مثالية للتطبيقات الوسادية حسب رأي العديد من الناس. غالبًا ما تكون مُنسوجة بالسداء، ولها طبقة أمامية وطبقة خلفية وطبقة فراغ داخلية. عادةً ما تكون خيوط الفراغ أحادية الخيط تربط الطبقتين الخارجيتين لتشكيل بنية ثلاثية الأبعاد. وقد تم استخدامها بالفعل في تطبيقات مثل تبطين مقاعد السيارات، لتقليل الاهتزاز، وكألواح منفذة للهواء في الملابس.

قام Liu وآخرون (2012) بإعداد اثني عشر نموذجًا من أقمشة الفراغ بسماكات تتراوح من 5.64 إلى 10.62 مم. تم نسج طبقة الفراغ باستخدام أحادي الخيط من البولي إستر بقطر 0.2 مم لإحدى عشرة من العينات وقطر 0.16 مم للعينة الثانية عشرة. وجدوا أن خشونة الخيط هي متغير كبير، حيث توفر الأحادية الخيط الأكثر خشونة حماية أكبر. وُجد أن ميل خيط الفراغ له تأثير كبير على سلوك الصدمات. هناك حاجة إلى بنية مثلى: ليس عمودية جدًا ولا مائلة جدًا. لم يتم الحصول على مقارنات بين أقمشة الفراغ والمواد الحماية الأخرى. كشفت الأبحاث اللاحقة (Liu و Au و Hu، 2014a، 2014b) عن سطح اختبار نصف كروي وطاقات صدمات تصل إلى 50 جول. هذا كشف عن تعقيد أكبر في فهم كل من الصدمات وفعالية أقمشة الفراغ كمواد حماية.

قام Chen و Lai و Sun و Zhao و Chen (2017) بتحليل آلية الانضغاط المضغوط لخيط الفراغ بهدف توفير إرشادات للمصممين لأقمشة الفراغ. قسموا عملية الضغط إلى أربع مراحل: المرحلة الصلبة، المرحلة المرنة، مرحلة الراحة، والمرحلة غير الفعالة.

ركز Zhao و Long و Yang و Liu (2017) على أقمشة الفراغ المنسوجة باللحمة بسبب إمكانية التشكيل بدون حواف للواقيات من الصدمات. تم نسج ستة عشر عينة من أقمشة الفراغ المنسوجة باللحمة مع أنماط خيوط الفراغ المتنوعة وأق

طار الخيوط وكثافات الأقمشة. تراوحت السماكات من 2.7 إلى 6.4 مم. يتعلق عملهم بالوسادة وليس بالحماية من الصدمات الديناميكية، ولكن النهج هو واحد له إمكانات كبيرة لإنتاج ألواح مشكلة للحماية.

أخذ Nayak وآخرون (2017) في الاعتبار إمكانية استخدام أقمشة الفراغ كبديل لرغوة التبطين. تم نسج ثلاث عينات. كان للقماش A طبقات خارجية من القطن المرسر والإلاستان، مع طبقة داخلية من النايلون البالستي. كان للقماشين B و C طبقات خارجية من Dyneema والإلاستان وطبقة داخلية من Dyneema، ولكن تم نسجها بتراكيب مختلفة. تم مقارنتها بالرغوة المغلقة الخلايا التي تم الحصول عليها من شركة تصنيع ملابس الرجبي. استنتاجهم: "يمكن أن توفر الهياكل النسيجية المرنة ثلاثية الأبعاد مستوى معادل من الحماية من الصدمات تم تحقيقه بواسطة الرغوة التجارية المستخدمة في ملابس الرجبي. يمكن أن توفر الهياكل المنسوجة المرنة أيضًا مستوى أعلى من الراحة للاعبين مقارنة بالرغوة التجارية كما هو موضح من خلال زيادة نفاذية الهواء وانخفاض المقاومة الحرارية ومقاومة بخار الماء".

يثير البحث في أقمشة الفراغ توقعات بأن الحماية من الصدمات ممكنة باستخدام هذه المواد. تُظهر الأوراق أيضًا أنه يجب هندسة الخصائص المناسبة خلال عملية التصميم. قد لا توفر أقمشة الفراغ المصممة للسماح بالنفاذية والوسادة الكثير من الحماية، كما أظهرت التجارب مع أقمشة الفراغ السلعية التي أجراها الكاتب. هناك أيضًا مجال للمواد المركبة، وقد تم بالفعل الإشارة إلى سلسلة Deflexion S: أقمشة فراغ من البولي إستر مشبعة بغطاء من السيليكون مما ينتج مواد حماية منفذة ومرنة. طور Zhou وآخرون (2013) أيضًا هذا النهج باستخدام الجيلات الدقيقة.

无相关信息