Nell’industria tessile, filo di nylon è ampiamente utilizzato grazie alla sua eccellente robustezza, resistenza all'usura ed eccellente elasticità. Tuttavia, scenari applicativi specifici impongono requisiti più elevati alla resistenza all’usura del filo di nylon. Per soddisfare questi requisiti, gli ingegneri tessili utilizzano la torcitura come processo chiave per trattare in profondità il filo di nylon per migliorarne significativamente la resistenza all'usura.
Concetto di base del meccanismo di miglioramento della torsione e della resistenza all'usura
La torsione si riferisce al processo di rotazione del filo per generare coppia tra le fibre, in modo che le fibre siano unite più strettamente. Questo processo non solo modifica la struttura interna del filato, ma ne aumenta anche notevolmente la resistenza all'usura. Il miglioramento della resistenza all’usura del filo di nylon mediante torsione si riflette principalmente nei seguenti aspetti:
Legame stretto tra le fibre: durante il processo di torsione, la coppia tra le fibre le costringe a essere unite più strettamente. Questa struttura compatta delle fibre riduce efficacemente la perdita di fibre sulla superficie del filato, riducendo così il tasso di usura del filato durante l'attrito. Inoltre, la fitta struttura della fibra può resistere efficacemente all'attrito e al taglio di oggetti esterni, migliorando ulteriormente la resistenza all'usura del filato.
Distribuzione uniforme delle fibre: La torcitura rende più uniforme la distribuzione delle fibre all'interno del filato. Questa uniformità aiuta a ridurre la concentrazione di stress all'interno del filato, consentendogli di sopportare i carichi in modo più uniforme quando sottoposto ad attrito, prolungando così la durata del filato. Allo stesso tempo, le fibre distribuite uniformemente aumentano la resistenza complessiva del filato, rendendolo più resistente ai danni da attrito.
Disposizione assiale delle fibre: la torsione fa sì che le fibre siano disposte ordinatamente assialmente all'interno del filo. Questa disposizione contribuisce a migliorare la resistenza all'usura assiale del filato, rendendolo più efficacemente resistente all'usura quando sottoposto ad attrito assiale. Inoltre, le fibre disposte assialmente possono disperdere efficacemente il calore generato dall'attrito e impedire che il filo venga danneggiato dal surriscaldamento.
Relazione tra grado di torsione e resistenza all'usura
Il grado di torsione ha un effetto significativo sulla resistenza all'usura del filo di nylon. Una torsione moderata può effettivamente migliorare la resistenza all'usura del filato, ma una torsione eccessiva può far sì che il filo diventi troppo stretto e rigido, il che a sua volta riduce la sua resistenza all'usura. Questo perché una torsione eccessiva rende le fibre all'interno del filo troppo fitte, aumentando l'attrito tra le fibre, accelerando così l'usura del filo.
Nelle applicazioni pratiche, è fondamentale scegliere il grado di torsione appropriato, che deve essere regolato in base ai requisiti specifici e alle condizioni di processo del prodotto. In generale, per le applicazioni che devono resistere ad un attrito elevato, come attrezzature sportive e prodotti per esterni, si consiglia di scegliere un filato di nylon con torsione moderata per migliorarne la resistenza all'usura. Per alcune applicazioni che richiedono elevata morbidezza e comfort, come biancheria intima e biancheria da letto, il grado di torsione deve essere controllato per evitare che il filato sia troppo rigido.
