Nghiên cứu tính chất đặc trưng của vải lụa tơ tằm việt nam và ảnh hưởng của các thông số công nghệ dệt tới độ dạt của vải

Việt Nam là đất nước có ngành dâu tằm tơ từ lâu đời, nhưng đến nay chưa có công trình nào nghiên cứu một cách hệ thống về các thông số công nghệ trong quá trình dệt vải, một công đoạn có

-

LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT

NGÀNH : CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT

NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT ĐẶC TRƯNG CỦA VẢI LỤA

TƠ TẰM VIỆT NAM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC

THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ DỆT TỚI ĐỘ DẠT CỦA VẢI

NGUYỄN SỸ PHƯƠNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ HỮU CHIẾN

TS NGUYỄN VĂN THUẤN

HÀ NỘI - 2004

Mang l ■ i tr ■ nghi ■ m m ■ i m ■ cho ng ■■ i dùng, công ngh ■ hi ■ n th ■ hi ■ ■■ ■ n online không khác gì so v ■ i b ■ n g ■ c B ■ n có th ■ phóng to, thu nh ■ tùy ý.

Công nghiệp dệt may đang có vai trò quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam

Năm 2003, kim ngạch xuất khẩu của Ngành đạt 3,65 tỷ USD đứng thứ hai sau

ngành dầu mỏ và thu hút gần hai triệu lao động trong cả nước Ngành dệt may

Việt Nam đang nỗ lực phấn đấu để đến năm 2005 sẽ đạt năm tỷ USD xuất khẩu

Tuy đã đạt được một số thành tựu đáng tự hào, nhưng ngành dệt may đang đứng

trước nhiều thử thách khắc nghiệt, đó là bước sang năm 2005 khi chế độ hạn

ngạch hàng dệt may trên toàn thế giới sẽ bị loại bỏ Cuộc chiến cạnh tranh gay

gắt giữa các nước xuất khẩu hàng dệt may ngày càng khốc liệt Muốn tồn tại và

phát triển, không còn con đường nào khác là ngành dệt may Việt Nam phải giảm

chi phí sản xuất, tăng năng suất lao động, tạo ra các sản phẩm có giá trị gia tăng

cao và khai thác một cách hiệu quả nguồn nguyên liệu có sẵn trong nước như

bông, tơ tằm,

Việt Nam là nước có tiềm năng để phát triển nghề dâu tằm tơ: khí hậu, thổ

nhưỡng thuận lợi, nguồn lao động cần cù và dồi dào Tuy nhiên nghề dâu tằm tơ

Việt Nam hiện nay chưa phát triển đúng với tiềm năng của nó Nhiều mặt hàng

lụa nổi tiếng trước kia, nay đã mai một và chưa được phục hồi Có nhiều nguyên

nhân dẫn đến tình trạng này đó là: chất lượng sợi tơ chưa cao, không ổn định;

công nghệ sản xuất còn lạc hậu chủ yếu dựa vào kinh nghiệm dân gian là chính;

thiết bị thủ công giản đơn và chủ yếu là tự chế, không đồng bộ

Vải lụa tơ tằm luôn được người tiêu dùng ưa chuộng bởi tính chất hợp vệ

sinh, cảm giác lúc mặc thoải mái dễ chịu, tính thời trang tao nhã, nhưng việc

chăm sóc sử dụng sản phẩm từ vải lụa tơ tằm lại rất phiền toái do vải lụa tơ tằm

rất dễ nhàu và dễ dạt ở trong nước, đã có một số công trình nghiên cứu nhằm

nâng cao chất lượng vải lụa tơ tằm, đặc biệt giảm nhàu và dạt cho vải bằng công

nghệ xử lý hoá học và đã đạt được một số thành tựu đáng kể như công nghệ

chuội làm mềm tơ lụa bằng các chất tẩy rửa tổng hợp, chế phẩm Enzim, chuội

bằng nước ở nhiệt độ cao, … lựa chọn được các nhóm thuốc nhuộm có độ bền

mầu cao, ít loang, xử lý giảm nhầu bằng axít citric Tuy nhiên công nghệ xử lý

hoá học lụa tơ tằm cũng mới chỉ được nghiên cứu bước đầu nhằm nâng cao chất

lượng mặt hàng bằng phương pháp xử lý hoá học là chính Bên cạnh đó, sau xử lý

hoá học vải lụa ít nhiều mất đi những tính chất tự nhiên vốn có như kém mềm

mại, giảm bóng, kém mượt mà, chất thải của quá trình xử lý làm ô nhiễm môi

trường, tốn kém hoá chất, chất trợ Bởi vậy, hiện nay xu hướng chung để nâng

cao chất lượng mặt hàng là phát triển công nghệ xử lý cơ học cho vải lụa Việt

Nam là đất nước có ngành dâu tằm tơ từ lâu đời, nhưng đến nay chưa có công

trình nào nghiên cứu một cách hệ thống về các thông số công nghệ trong quá

trình dệt vải, một công đoạn có nhiều yếu tố ảnh hưởng quan trọng đến chất

lượng cuối cùng của mặt hàng, đặc biệt là độ dạt – một vấn đề nổi cộm của chất

lượng vải lụa tơ tằm

Thời gian gần đây, nhiều doanh nghiệp dệt may Việt Nam đã đầu tư trang

bị nhiều thiết bị dệt mới với nguyên lý đặt sợi ngang bằng kiếm, thoi kẹp, dòng

khí và dòng nước Riêng máy dệt kiếm mềm của hãng Picanol đã có trên 1.400

máy được các doanh nghiệp nhập về Đây là những máy dệt hiện đại, độ chính

xác cao và đa năng Việc tìm hiểu thấu đáo, làm chủ được công nghệ, khai thác

các chức năng hiện đại của thiết bị, tạo ra mặt hàng vải có chất lượng, có giá trị

gia tăng cao đặc biệt từ nguyên liệu tơ tằm Việt Nam trên thiết bị dệt này cũng là

yêu cầu cấp bách hiện nay của ngành dệt may

Luận án: Nghiên cứu tính chất đặc trưng của vải lụa tơ tằm Việt Nam và

ảnh hưởng của các thông số công nghệ dệt tới độ dạt của vải nhằm mục đích

góp phần nghiên cứu nâng cao chất lượng (đặc biệt giảm độ dạt của vải) mặt

hàng vải lụa tơ tằm Việt Nam và khai thác một cách có hiệu quả một số tính năng

của thiết bị dệt vải không thoi Luận án gồm các nội dung chủ yếu sau:

1 Nghiên cứu tính chất đặc trưng cảm giác sờ tay của vải lụa tơ tằm Việt

Nam

2 Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các thông số trong quá trình dệt vải: nguyên

liệu sợi, các thông số công nghệ thiết bị dệt tới độ dạt của vải lụa tơ tằm

3 Xác định các thông số mắc máy dệt tối ưu trên quan điểm để độ dạt vải

thấp nhất

4 Triển khai áp dụng kết quả nghiên cứu vào sản xuất

A Những điểm mới của luận án

1 Đánh giá chất lượng lụa tơ tằm Việt Nam bằng phương pháp Kawabata

thông qua sử dụng hệ thống thiết bị KESF

2 Đo được độ lớn khe hở giữa sợi dọc và ngang tại điểm đan của lụa tơ tằm

bằng phương pháp sử dụng kính hiển vi điện tử quét

B ý nghĩa khoa học của luận án

1 Xác định sự tồn tại khe hở giữa sợi dọc và sợi ngang tại điểm đan của lụa

tơ tằm Việt Nam và khẳng định ảnh hưởng của nó tới độ dạt của vải

2 Xây dựng được phổ KAWABATA cho ba loại lụa tơ tằm Việt Nam

3 Đưa ra được phương án công nghệ tối ưu để giảm độ dạt của lụa tơ tằm

Việt Nam

4 Khẳng định mối quan hệ giữa các yếu tố cấu trúc vải tới độ dạt của vải lụa

tơ tằm Việt Nam

5 Chương trình xử lý số liệu viết bằng lập trình MatLab giúp cho việc tính

toán một cách nhanh chóng chính xác và giải được bài toán tối ưu về các

thông số công nghệ dệt trong điều kiện xác định

C Giá trị thực tiễn của luận án

1 Nghiên cứu được mối quan hệ giữa các thông số của sợi, vải và các thông

số mắc máy tới độ dạt của vải lụa tơ tằm, kết luận này sẽ giúp các nhà

thiết kế vải cũng như các nhà sản xuất tham khảo xem xét khi thiết kế

cũng như sản xuất mặt hàng này để độ dạt vải nhỏ nhất

2 Đã triển khai thành công sản xuất mẫu lớn trên cơ sở kết quả nghiên cứu

Luận án gồm ba chương:

Giới thiệu một cách khái quát về tính chất đặc trưng, thành phần cấu trúc của

nguyên liệu tơ tằm, một số loại vải lụa tơ tằm thông dụng Phần giữa trình bày

các tính chất đặc trưng của vải lụa tơ tằm, các thông số công nghệ quan trọng ảnh

hưởng đến quá trình dệt vải, các công trình nghiên cứu của các tác giả trong và

ngoài nước liên quan đến vấn đề trên Hướng nghiên cứu của luận án được trình

bày ở cuối chương

Trình bày kết quả nghiên cứu của luận án bao gồm: nghiên cứu tính chất đặc

trưng cảm giác sờ tay của lụa tơ tằm do Việt Nam sản xuất và ảnh hưởng của

nguyên liệu sợi, các thông số công nghệ dệt tới độ dạt vải lụa tơ tằm Việt Nam

Việc xác định và thiết lập các thông số mắc máy dệt tối ưu trên quan điểm để độ

dạt vải thấp nhất; áp dụng kết quả nghiên cứu vào sản xuất cũng được đề cập

Cuối chương là kết luận của luận án và hướng nghiên cứu tiếp theo

Khảo sát các đặc tính của vải lụa tơ tằm và

thông số công nghệ dệt

Tóm lược

Phần đầu chương giới thiệu một cách khái quát về tính chất đặc trưng, thành phần cấu trúc của nguyên liệu tơ tằm, một số loại vải lụa tơ tằm thông dụng

Phần giữa trình bày các tính chất đặc trưng của vải lụa tơ tằm, các thông số công nghệ quan trọng ảnh hưởng đến quá trình dệt vải, các công trình nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước liên quan

đến vấn đề trên

Hướng nghiên cứu của luận án được trình bày ở cuối chương

1.1 Thành phần, cấu trúc và tính chất của tơ tằm

Tơ tằm thuộc loại các xơ protein thiên nhiên dạng tơ liên tục (filament) được

nhả từ tuyến tơ của con tằm Có hai loại tơ thiên nhiên được biết đến trong

thương mại và sản xuất công nghiệp là tơ tằm dâu (mulberry silk-worm) và tơ

tằm dại (wild silk-worm) Tơ tằm dâu là loại tơ được nhả từ con tằm ăn lá

dâu Côn trùng sinh ra tằm dâu là loại tằm đã được nuôi thuần hoá trong nhà

để khai thác từ hơn 4000 năm nay Các giống tằm nuôi hiện nay thuộc loài

Bombyx mori Tằm dâu có thể được phân loại trên cơ sở phân bố địa lý hoặc

theo số lứa có thể nuôi trong một năm ở điều kiện tự nhiên như là tằm lưỡng

hệ hoặc đa hệ Tơ tằm dâu chiếm 95% sản lượng tơ thế giới Bên cạnh tơ tằm

dâu, tơ tằm dại chiếm khoảng 4-5% sản lượng tơ thương mại trên thế giới [39]

[41] Đó là tơ của các loại tằm dại thuộc loài Antheraea (không ăn lá dâu) như

tơ Eri, Tasar, Tussah, Tussore, Muga, … Các loại tằm này ăn lá thầu dầu, lá

sồi, lá sắn, … So với tơ tằm dâu, tơ tằm dại thường cho sợi tơ thô hơn, độ bền

và độ bóng kém hơn Tơ tằm dại có bề mặt thô ráp, có sọc vằn, tơ sau chuội

có mầu nâu nhạt Hàm lượng keo xerixin trong tơ tằm dại thấp, từ 8-15% Tơ

tằm dại chủ yếu được sản xuất ở Trung Quốc, ấn độ, Thái Lan, Việt Nam, …

Tơ tằm là xơ protêin dạng liên tục (filament) Mỗi sợi tơ ban đầu do

con tằm nhả ra gồm hai tơ cơ bản nằm song song với nhau cấu tạo từ fibroin

và được phủ ngoài bởi lớp xêrixin Xêrixin bị hoà tan trong nước sôi, còn

fibroin thì không bị hoà tan Ngoài fibroin và xêrixin là những prôtêin thiên

nhiên, tơ tằm mộc (tơ sống) còn chứa một số hợp chất hoà tan trong ête và

rượu êtylic, một lượng nhỏ khoáng chất và chất mầu Tuỳ thuộc vào giống

tằm và điều kiện chăn tằm mà các thành phần chung của kén thay đổi trong

một khoảng rộng [28]

Tạp chất tan trong ête 0,4-0,6%

Tạp chất tan trong rượu 1,2-3,3%

Những tính chất cơ lý chính của tơ tằm như sau [28]:

Các kết quả phân tích bằng tia X đã chỉ ra trong fibroin tơ tằm có tỷ lệ tinh

thể cao Các amino axit với khối lượng phân tử thấp có khả năng kết bó, sắp

xếp sát nhau thành một khối chặt chẽ tạo nên vùng tinh thể Các mạch

polypeptit của fibroin liên kết với nhau theo chiều ngang chủ yếu bằng lực

liên kết hiđrô phát sinh giữa các nhóm –CO-NH- và lực Van de van Còn các

đoạn mạch được cấu tạo từ các axit amin có mạch polypeptit không thẳng, có

nhiều nhánh là vùng vô định hình của tơ Một mạch polypeptit có thể cùng

tham gia tạo thành một vài vùng tinh thể, giữa các vùng tinh thể là các vùng

vô định hình [10] Do mạch phân tử duỗi thẳng, không gấp khúc và mức độ

định hướng cao mà sợi tơ tằm có độ bền đứt cao, độ đàn hồi kém, các phân tử

chỉ biến dạng một phần trước khi trượt đi và đứt Cũng do cấu tạo của sợi tơ

gồm cả các vùng tinh thể định hướng cao và cả vùng tinh thể vô định hình

làm cho tơ tằm có độ bền cao, độ đàn hồi cao so với các loại xơ sợi thiên

nhiên khác [4]

Hình 1.1 sợi tơ tằm và mặt cắt ngang của sợi tơ

Tơ tằm có những tính chất đặc trưng sau:

 Tơ tằm là tơ có nguồn gốc tự nhiên duy nhất có dạng liên tục Mỗi một

sợi tơ tằm dâu có chiều dài tới 1600m, độ nhỏ của một kén tằm 1,5-2D;

 Mặt cắt ngang của tơ có dạng hình tam giác, nhờ vậy vải tơ có khả

năng khúc xạ ánh sáng rất tốt;

 Bề mặt sợi tơ trơn nhẵn hơn so với len hoặc bông, đó là lý do tại sao vải

tơ lại bóng và mềm mại xốp;

 Sợi tơ có khả năng hút ẩm tới 30% nhưng vẫn không có cảm giác lạnh

khi tiếp xúc với vải tơ; khi hút ẩm tơ như được “gia nhiệt” thêm, điều

này giải thích tại sao khi mặc vải tơ tằm sát da ta luôn có cảm giác

thoải mái dễ chịu;

 Tơ tằm có độ bền tương đối xấp xỉ so với nylon;

 Tơ tằm kém bền với ánh sáng mặt trời

1.2 Phân loại vải lụa tơ tằm

1.2.1 Phân loại theo cấu trúc mặt hàng: vải có nguồn gốc tơ tằm tự nhiên

được phân thành các loại sau: vải lụa, lụa crepe-de-chine, lụa Georgette , lụa

Chiffons, vải lụa Tussor, …[36]

1.2.1.1 Vải lụa: loại lụa này được sản xuất từ sợi dọc và sợi ngang có độ săn

thấp Mặt vải có cảm giác cứng, bóng láng, xốp và có tính rủ tốt Sợi dọc

thường là sợi đơn có hồ hoặc chập một số sợi đơn lại Sợi ngang thường gồm

từ hai hoặc ba sợi đơn chập lại, có thể tẩy trắng hoặc nhuộm mầu Khối lượng

vải lụa khoảng 40, 50, hoặc 60 g/m2 Độ nhỏ sợi dọc và ngang thông thường

là 20/22D, 26/28D, 32/34D, Tuỳ thuộc mật độ vải yêu cầu, có thể dùng

lược dệt 100", 120" và 140" Theo thống kê loại vải lụa này chiếm khoảng

60-70% lượng lụa tơ tằm dệt thoi Loại lụa này thường có kiểu dệt vân điểm,

được sử dụng để may áo sơ mi, ngoài ra cũng còn được sử dụng để làm vải

trang trí nội thất

Hình 1.2 bề mặt lụa crepe-de-chine

1.2.1.2 Lụa Crepe-de-chine: lụa crếp được đặc trưng bởi sự phân bố đều đặn

của các điểm nổi và các ánh nhăn trên bề mặt vải Lụa crếp là loại vải có hiệu

ứng bề mặt do sợi dọc tạo nên Khối lượng vải khoảng 40-100g/m2 Yếu tố

quan trọng có ảnh hưởng tới tính chất lụa crếp là độ săn của sợi ngang, thông

thường độ săn dao động trong khoảng 2000-3600vx/m Lụa mộc được dệt từ

sợi dọc không xe hoặc xe với độ săn thấp và sợi ngang có độ săn cao Khi lụa

mộc được đưa qua công đoạn xử lý tiếp theo như chuội keo và tẩy trắng, sợi

ngang sẽ co lại khoảng 15-25%, làm cho sợi dọc dịch chuyển vị trí tương đối

so với sợi ngang gây biến dạng mặt vải Kết quả, trên mặt vải sẽ xuất hiện

những nếp nhầu tự nhiên và được phân bố một cách đều đặn đó chính là hiệu

ứng crếp Mức độ hiệu ứng crếp phụ thuộc các yếu tố: độ nhỏ của sợi dọc và

ngang, số lần chập sợi, mật độ dọc và độ săn sợi ngang Nếu hướng xoắn của

sợi ngang theo hướng Z hoặc S thì bề mặt vải sẽ tạo nên các sọc nổi đơn điệu

theo hướng dọc và lặp lại sau một khoảng nhất định trên bề mặt vải Thông

thường sợi ngang dệt lụa crếp luôn có cả hướng xoắn Z và S và được sắp xếp

xen kẽ khi tạo vải Một số qui luật hay sử dụng là 1Z-1S, 2Z-2S, 4Z-4S,

8Z-8S, Khi độ săn của sợi ngang tăng lên, sau khi xử lý độ co sẽ tăng và vì

vậy hiệu ứng crếp sẽ tăng lên Có mối liên hệ chặt chẽ giữa mức độ săn của

sợi ngang và tính chất hình học của lụa crếp Hiệu ứng crếp phụ thuộc vào độ

săn, độ nhỏ tương quan giữa sợi dọc và ngang, mật độ vải Tính crếp trước

tiên phụ thuộc vào mức độ nhăn được tạo ra do sự co hết cỡ của sợi ngang

trong quá trình chuội vải và ngoài ra nó còn phụ thuộc vào độ săn cũng như

sự phân bố của độ săn trên sợi ngang Một số loại lụa crếp phổ thông [41]:

 Lụa crếp nhẹ: sợi dọc 20/22D có hồ; sợi ngang 20/22D chập đôi, độ

săn 2000-2500vx/m; thứ tự đặt sợi 2Z2S; lược dệt 120", luồn 2sợi/kẽ

lược; mật độ ngang 100sợi/inch; khối lượng khoảng 50-75g/m2

 Lụa crếp trung bình: Sợi dọc 26/28D có hồ, sợi ngang 26/28 chập 2 độ

săn 1700-2800vx/m; lược dệt 120", luồn 2 sợi /kẽ; mật độ ngang

100sợi/inch; khối lượng 85g/m2

1.2.1.3 Lụa Georgette: là loại vải lụa dệt từ sợi dọc và ngang đều có độ săn

cao Thứ tự đặt sợi ngang theo trình tự 2Z2S cho cả hệ sợi dọc và ngang tạo

nên trên bề mặt vải hiệu ứng gồ ghề Mức độ nổi và sự phân bố gồ ghề của bề

mặt vải phụ thuộc vào độ nhỏ của sợi dọc và ngang, độ săn của sợi dọc và

ngang, kiểu dệt Loại lụa này co nhiều cả hai hướng dọc và ngang trong quá

trình chuội nhuộm khoảng 10-15% Độ nhỏ sợi sử dụng thường 20/22D, độ

săn của sợi: 2000-2500vx/m Hiệu ứng gồ ghề chỉ xuất hiện sau khi lụa mộc

được xử lý chuội nhuộm mầu So với lụa Crếp, thì lụa Georgette ít bóng hơn,

nhưng có cảm giác tao nhã và sang trọng hơn, tính rủ cũng tốt hơn Loại lụa

này thường sử dụng may áo, quần tất,

1.2.1.4 Lụa Chiffons: loại lụa này được đặc trưng bởi tính bóng trong suốt của

vệt nổi theo hướng dọc của vải và có độ rủ tuyệt vời Thường dùng kiểu dệt

vân điểm, là loại vải lụa mỏng và nhẹ khoảng 30-40g/m2 Thông thường sợi

dọc là sợi 13/15D hoặc 20/22D đơn hoặc xe đôi với độ săn khoảng 600-800vx/m và sắp xếp theo thứ tự 1Z1S Sợi ngang có độ săn cao 2500-3500vx/m đơn hoặc xe đôi Mức độ trong suốt và vệt nổi của vải phụ

thuộc vào độ nhỏ của sợi, độ săn, mật độ sợi dọc và ngang, thứ tự bố trí sợi xe

theo hướng Z hoặc S (1Z1S, 2Z2S, 3Z3S, )

1.2.1.5 Vải lụa Tussore (tissor, tussah, tasar, …): được sản xuất từ tơ tằm dại,

sợi thô, sần sùi, độ không đều cao, thường là sợi đũi, sợi gốc nái, sợi từ xơ cắt

ngắn, … vải dày thô, thường bề mặt vải có hiệu ứng của sợi ngang Được sử

dụng may quần áo mặc ngoài, áo vét, quần âu hoặc váy

1.2.2 Phân loại theo phương pháp sản xuất vải: trước hết, cần phân biệt có

hai loại vải lụa tơ tằm dệt thoi từ tơ filament (là các mặt hàng chính của vải

lụa tơ tằm dệt thoi) [30]:

1.2.2.1 Vải lụa tơ tằm dệt từ tơ chưa chuội (tơ mộc): Vải được dệt từ tơ tằm

dạng filament chưa chuội thành phần keo xerixin Sau khi đã có vải lụa mộc,

vải được chuội keo và do thành phần keo xerixin tan đi, vải trở nên mềm mại

và cảm giác sờ tay mềm xốp Loại vải lụa này thường được sử dụng để may

áo sơmi, áo dài, áo kimônô, các sản phẩm may mặc của phụ nữ,

1.2.2.2 Vải lụa tơ tằm dệt từ tơ đã chuội: ở đây, sợi tơ được chuội trước khi

dệt Loại vải lụa này thường cứng hơn loại vải lụa trên và được sử dụng để

may ca vát, các loại dây đai Lụa Taffeta là loại vải đặc trưng cho nhóm này

1.2.2.3 Vải lụa tơ tằm dệt từ sợi xơ cắt ngắn (spun-silk): bên cạnh hai loại chủ

yếu trên đây, còn có loại vải dệt từ sợi tơ tằm kéo từ xơ cắt ngắn Loại vải này

chiếm một tỷ lệ nhỏ trong sản phẩm vải lụa tơ tằm, nhưng có xu hướng phát

triển nhiều trong tương lai

1.3 Tính chất đặc trưng của vải lụa tơ tằm dệt thoi

1.3.1 Cảm giác sờ tay của vải lụa tơ tằm

Vải dùng trong công nghiệp hoặc đồ dùng gia đình thường được lựa chọn dựa

trên tiêu chí các đặc trưng như độ bền đứt, độ giãn, khả năng chống lại tác

động của môi trường …

Ngược lại, vải dùng cho may mặc ít được chú ý tới các tiêu chí kỹ thuật

mà chủ yếu tập trung vào đặc trưng bề mặt vải hoặc cảm giác sờ tay của vải

như độ mịn, xốp, trơn nhẵn, độ rủ, nhão hay đầy tay, tính chất phản chiếu ánh

sáng

Vải lụa tơ tằm là mặt hàng mang tính thời trang [36], do vậy bề mặt vải

và đặc biệt cảm giác sờ tay của vải được người sử dụng rất quan tâm Đã có

nhiều tác giả nghiên cứu về đặc trưng bề mặt vải và tính chất sờ tay của vải,

sau đây sẽ giới thiệu một số công trình nghiên cứu liên quan đến mặt vải và

cảm giác sờ tay của vải lụa tơ tằm

Cảm giác sờ tay của vải là một phương pháp để đánh giá chất lượng

tổng hợp của vải, thông qua việc tiếp xúc trực tiếp với vải bằng tay [14]

Cảm giác sờ tay của vải từ trước đến nay được đánh giá xác định bằng

phương pháp chuyên gia thông qua sự tiếp xúc của tay với vải Kết quả đánh

giá hoàn toàn phụ thuộc kinh nghiệm của từng người, phụ thuộc vào tâm lý

khi đánh giá Giáo sư Kawabata (Nhật Bản) là người tiên phong đã dành

nhiều thời gian nghiên cứu về cảm giác sờ tay của vải Tác giả đã đề xuất một

phương pháp thay thế phương pháp chuyên gia để đánh giá cảm giác sờ tay

của vải, bằng việc sử dụng một hệ thống thiết bị thí nghiệm mang tên ông, do

chính ông đề xuất và chế tạo Đó là hệ thống thiết bị thí nghiệm KESF

(Kawabata Evaluation Systerm for Fabrics) được sử dụng để đo các tính chất

cơ lý của vải như: độ bền kéo, độ bền trượt - dạt vải, độ nén và tính chất bề

mặt vải Cảm giác sờ tay của vải được tính toán thông qua các công thức liên

quan đến tính chất cơ lý của vải [14] [42]

Một điều rõ ràng là xúc giác ghi nhận được khi tiếp xúc trực tiếp với

vải có liên quan chặt chẽ đến tính chất cơ học và vật lý của vải Đặc biệt,

những tính chất của vải ảnh hưởng đến xúc giác phụ thuộc vào trạng thái vải

chịu tác dụng của lực tải trọng cũng như độ giãn ở mức độ thấp

Cho đến nay, sự khác nhau về cảm giác sờ tay của vải lụa tơ tằm so với

các loại vải từ nguyên liệu khác vẫn chưa được giải thích một cách rõ ràng và

thuyết phục do rất khó đánh giá cảm giác sờ tay một cách khách quan Rất ít

công trình khoa học quan tâm đến đánh giá cảm giác sờ tay của vải nói chung

và đặc biệt đối với vải lụa tơ tằm Giá sư Kawabata là người đầu tiên đưa ra

phương pháp đánh giá cảm giác sờ tay của vải nói chung và cho vải lụa tơ tằm

nói riêng Từ công trình nghiên cứu của mình, Giáo sư chỉ ra vải lụa tơ tằm

dệt thoi từ sợi filament chuội sau khi dệt có cảm giác sờ tay rất đặc biệt: mềm

mại, xốp và cảm giác đầy tay Các loại vải khác có cấu trúc tương tự nhưng

dệt từ các loại nguyên liệu khác như polyester, visco, cuprammonium, acetate

và nylon đều không có cảm giác sờ tay như vải lụa tơ tằm Vải polyester giả

tơ tằm (bằng phương pháp xử lý hoá học giảm khối lượng sau đó có xử lý với

sodium hydroxide, nhằm mục đích làm cho vải gần giống với vải lụa tơ tằm

tự nhiên) có cảm giác sờ tay tương đối gần so với vải lụa tơ tằm tự nhiên [30]

Tóm lại, tác giả Kawabata đã chỉ ra vải lụa tơ tằm có những tính chất

đặc biệt sau: cảm giác đầy tay và xốp là tính chất sờ tay đặc biệt của vải lụa tơ

tằm Tính chất này có liên quan đến khả năng biến dạng nén, khả năng kéo

giãn cao của vải lụa tơ tằm

Tác giả T Emori (Nhật Bản) cũng nghiên cứu về tính chất sờ tay của

vải lụa tơ tằm Ông cho rằng cảm giác xốp và mềm mại của vải lụa tơ tằm là

do sự không đồng đều, dạng mặt cắt ngang hình tam giác và độ quăn của tơ

filament của tơ tằm khác với tơ sợi hoá học [42]

Tính chất sờ tay của vải lụa tơ tằm là một chỉ tiêu tổng hợp hay nói

cách khác là sự tổng hợp của các tính chất cơ lý cơ bản Theo tiêu chuẩn Hoa

Kỳ (ASTM), những tính chất cơ lý cơ bản bao gồm: độ mềm dẻo, độ chịu

nén, độ giãn, độ bền, độ trượt – dạt, tính chất ma sát bề mặt và độ dẫn nhiệt

Tác giảT Emorichỉ ra rằng, tốc độ hồi phục có liên quan tới biến dạng

uốn Tính chất sờ tay có liên quan đến cấu trúc bề mặt vải, hệ số ma sát tĩnh,

ma sát động và một số yếu tố khác Cảm giác sờ tay trơn phụ thuộc vào tính

chất co giãn đàn hồi của vải Nó cũng liên quan đến bề mặt bóng láng của vải

lụa tơ tằm Độ rủ có quan hệ mật thiết với độ uốn và khối lượng vải

Diện mạo bề mặt của vải là tính chất chức năng tổng hợp, rất khó so

sánh với tính chất cơ lý Chưa có hệ thống thiết bị hoàn hảo nào để đo tính

chất bề mặt vải Hơn nữa, khó có khả năng để xác định một cách hoàn hảo

tính chất bề mặt vải bằng việc sử dụng các thiết bị

Tác giả Lindberg J [29] khi nghiên cứu về cảm giác sờ tay của vải đã

đề xuất "ngân hàng bản đồ vải" bằng cách nghiên cứu tính chất trượt - dạt và

uốn của vải Tuy nhiên, theo phương pháp này không có khả năng phân biệt

giữa vải bông và vải lụa tơ tằm Những tính chất cơ lý quyết định đến diện

mạo bề mặt vải lụa tơ tằm bao gồm: mô đun trượt, góc giới hạn trượt, độ dạt

của sợi trong vải, độ cứng uốn, mô đun nén và góc hồi nhàu Khi so sánh vải

lụa tơ tằm với vải polyester, Tác giả rút ra kết luận: một trong những tính chất

khác biệt giữa vải lụa tơ tằm và vải từ sợi tổng hợp giả tơ là tính chất sờ tay

của vải Điều đầu tiên là sự khác biệt lớn về độ co của vải lụa tơ tằm lớn hơn

2,5-5 lần so với vải polyester Độ dầy vải và độ xốp của vải lụa tơ cũng cao

hơn Thậm chí khi dệt cùng loại sợi có độ nhỏ như nhau thì vải lụa tơ tằm xốp

và dày hơn Độ cứng uốn của vải polyester cao hơn 5-6 lần so với vải lụa tơ

tằm Mô đun trượt và góc giới hạn trượt cũng khác nhau Tỷ số độ cứng uốn

của quần áo được biểu thị bởi tỷ số độ cứng uốn của vải và độ cứng uốn của

sợi Với vải lụa tơ tằm tỷ số này là 1,1 còn với vải polyester là 3,1 Nói cách

khác, độ cứng uốn của quần áo may từ vải poliester lớn gấp ba lần so với vải

lụa tơ tằm Điều này cũng có nghĩa là lực làm uốn xơ của vải lụa tơ tằm rất

bé Điều này cũng dễ nhận ra nhờ xem xét biểu đồ biến dạng trượt và biến

dạng uốn Cũng qua biểu đồ này ta nhận thấy, với vải lụa tơ tằm sự chống lại

sự trượt của sợi trong vải rất nhỏ, có nghĩa là độ dạt vải lớn

Đồng tác giả M Matsudaira và M Matsui [33] nghiên cứu về tính chất

cơ lý và cảm giác sờ tay của vải lụa tơ tằm cũng sử dụng phương pháp nghiên

cứu do tác giả Kawabata đề xuất, nghĩa là sử dụng hệ thống thiết bị thí

nghiệm KESF để xác định độ bền – uốn - trượt - dạt - nén và tính chất bề

mặt vải Trên cơ sở các dữ liệu này, Tác giả rút ra kết luận về tính chất đặc

trưng tổng hợp của vải lụa tơ tằm là cảm giác sờ tay của vải Khác với

Kawabata, ở đây Tác giả thực nghiệm với sáu nhóm vải lụa tơ tằm có đặc

trưng khác nhau: Habutae, Dechine, Georgette, Fujiginu, Chirimen và

Shantung Đây là những mặt hàng lụa tơ tằm rất thông dụng ở Nhật Bản Các

loại vải lụa trên được so sánh với vải lụa tơ tằm mỏng truyền thống dùng may

áo Kimono nữ Từ thực nghiệm Tác giả rút ra kết luận:

 Lụa Habutae mềm, bề mặt trơn bóng, cứng và phát ra âm thanh sột soạt

khi nén, độ cứng giòn thấp;

 Lụa Dechine mềm xốp, rủ, chảy khi chịu kéo - trượt, bề mặt lấp lánh

óng ánh;

 Lụa Georgette mềm khi chịu kéo, uốn và trượt nhưng cứng khi chịu

nén; độ đầy tay và độ cứng giòn thấp;

 Lụa Fujiginu mềm và dễ biến dạng khi chịu nén, bề mặt trơn bóng;

cảm giác sờ tay loại vải này gần giống vải lụa tơ tằm mỏng truyền

thống dùng may áo Kimono nữ: khi cọ xát phát ra âm thanh sột soạt,

độ cứng dòn thấp;

 Lụa Chirimen cứng khi chịu uốn và chịu nén; độ cứng và cứng chống

lại sự mềm rủ cao, ít mềm dẻo;

 Vải lụa Shantung cứng và ít đàn hồi khi chịu uốn và trượt; cứng khi

chịu nén, bề mặt vải thô ráp, độ cứng và cứng chống mềm rủ rất cao,

tính mềm dẻo thấp

Từ kết quả nghiên cứu của các Tác giả trên đây ta rút ra kết luận, khi đánh giá

chất lượng vải lụa tơ tằm chỉ tiêu sờ tay của vải là một chỉ tiêu quan trọng,

đồng thời chỉ tiêu chất lượng này như là chỉ tiêu tổng hợp phản ánh đầy đủ

các tính chất cơ lý của vải: độ bền, độ trượt, độ dạt, độ uốn, độ nén và mức độ

gồ ghề bề mặt vải

1.3.2 Tính chất bề mặt trơn bóng láng, óng ánh của vải lụa tơ tằm

So với các loại xơ sợi khác, tơ tằm có tính chất đặc biệt khi ánh sáng chiếu

vào Vải lụa tơ tằm có bề mặt bóng láng tuyệt vời mà không một loại vải nào

khác có được Tác giả Masao Sawaji đã nghiên cứu về bề mặt mặt bóng láng

của sợi tơ cũng như vải lụa tơ tằm [32] Tác giả rút ra kết luận: bề mặt bóng

láng của bản thân sợi tơ khác so với bề mặt bóng láng của vải lụa tơ tằm

Tác giả đã sử dụng dụng cụ đo thị lực kết hợp với bộ lọc quang học để

tìm ra mối quan hệ của góc quay q của mẫu vải lụa tơ tằm và tỷ lệ cản quang

học như hình vẽ 1.3 để nghiên cứu bề mặt bóng láng của nguyên liệu tơ tằm

Tác giả cũng đo độ bóng láng cho các nguyên liệu khác như nylon, tetơron và

sợi thuỷ tinh để so sánh Biểu đồ trong hình 1.4 chỉ ra đường cong phản xạ

ánh sáng của sợi tơ tằm (S) và nylon (N)

Hình 1.3 sơ đồ dụng cụ đo phản xạ ánh sáng tới mẫu vải (1- mẫu vải) [32]

Từ kết quả đo Tác giả thấy rằng, đặc trưng phản xạ ánh sáng của tơ tằm nhỏ

hơn các loại nguyên liệu khác Điều này được giải thích là thực tế độ phản xạ

ánh sáng giảm xuống do sự hấp thụ của sự phân cực đặc biệt tại vị trí có

hướng chiếu sáng cao Yếu tố làm cho sự hấp thụ cao của sự phân cực tại vị

trí có hướng chiếu sáng cao không chỉ là do hướng chiếu mà còn do chỉ số

khúc xạ của bản thân sợi tơ

Hình 1.4 biểu đồ đường phản xạ ánh sáng của sợi tơ tằm và sợi nylon [32]

Thực tế, những kiểu phân bố của đầu siêu vi xơ fibroin có ảnh hưởng lớn đến

chỉ số khúc xạ của sợi tơ Các siêu vi xơ fibroin của sợi tơ hoạt động như

những ăng ten và hấp thụ mạnh hoặc phản xạ những sóng điện từ của hướng

chiếu sáng Đặc trưng phản xạ ánh sáng của sợi tơ có thể giải thích bằng cách

coi các đầu siêu vi xơ của sợi tơ hoạt động như các ăng ten thu sóng của radio

hoặc ti vi thu hình

Hình 1.5 so sánh tính phản xạ ánh sáng của một số nguyên liệu [32]

Xu hướng này trở nên rõ ràng khi xem xét tính phân cực khi hướng chiếu

song song với trục sợi tơ Chẳng hạn, so với các loại nguyên liệu khác thì sợi

tơ tằm có giá trị [Φ⊥/Φ]0 rất nhỏ Mặt khác do các ăng ten tác động lên khả

năng hấp thụ ánh sáng nên dẫn đến kết quả sự phản xạ ánh sáng [Φ⊥]0 giảm

Ngược lại giá trị [Φ// /Φ]5 đối với tơ tằm là cao nhất do sự hấp thụ thấp và

tương ứng với hoạt động của các siêu vi xơ như là sự phản xạ và do đó mức

độ giảm của sinβ tăng lên

Bề mặt trơn bóng láng của vải lụa tơ tằm có liên quan đến độ bóng láng

của sợi Bề mặt vải là tập hợp của các điểm nổi giữa điểm đan của sợi dọc và

ngang Do đó sự phản xạ ánh sáng quan sát được (a) trong sợi tơ thì nhỏ

nhưng sự phản xạ ánh sáng (b) thì lớn và lặp lại một cách đều đặn Kết quả là

tạo nên sự đồng đều xen kẽ của các điểm sáng và tối trên bề mặt vải một cách

hài hoà, mượt mà Mức độ đồng đều này với nguyên liệu tơ tằm lớn hơn các

loại nguyên liệu khác

Hình 1.6 ảnh chụp, đồ thị độ bóng vải lụa tơ tằm và vải bông [32]

Sử dụng kính hiển vi để quan sát độ trơn bóng láng thông qua phản xạ ánh

sáng của các vi điểm nổi của bề mặt vải Trên cơ sở đồ thị hình 1.6, giá trị L

được xác định qua công thức sau [32] và độ bóng được biểu thị dưới dạng số:

l

h P

D L

H - giá trị cực đại trung bình,

L - giá trị cực tiểu trung bình,

Rõ ràng là, tính chất đặc trưng bóng láng của bề mặt vải lụa tơ tằm do bản

chất sợi tơ tằm quyết định, bên cạnh đó cấu trúc kiểu dệt, sự phân bố các

điểm nổi trên bề mặt vải cũng đóng vai trò quan trọng

1.3.3 Âm thanh đặc trưng của vải lụa tơ tằm

Tác giả Masao Sawaji đã nghiên cứu và ghi lại được âm thanh phát ra khi tiếp

xúc với vải lụa tơ tằm [32]

Masao Sawaji quan sát thấy khi một khối lượng tơ bị nắm chặt lại bằng

tay, các tơ tương tác qua lại phát ra âm thanh kèn kẹt, sột soạt Âm thanh này

cũng phát ra khi cọ xát ngón tay lên vải lụa tơ tằm Bên cạnh âm thanh phát ra

có thể nghe được còn có âm thanh với tần số mà tai người không nghe được

Thực tế âm thanh sột soạt này tạo nên những kích thích đặc trưng khác

thường Quanh ta cũng có những âm thanh sột soạt kèn kẹt giống âm thanh

của vải lụa tơ tằm, như tiếng bước chân ban mai trên tuyết mỏng hoặc âm

thanh kêu lạo xạo của cát

Tác giả đã ghi lại âm thanh của vải lụa tơ tằm dưới dạng sóng:

Hình 1.7 sóng âm thanh sột soạt kèn kẹt của vải lụa tơ tằm [32]

a: 10ms/div, b: 0,8 ms/div (khoảng 7 KHz)

Âm thanh sột soạt là âm thanh phát ra khi vải lụa tơ tằm cọ xát với nhau Âm

thanh này có âm lượng khác nhau phụ thuộc vào độ thô ráp của bề mặt vải

Nếu bề mặt vải càng thô ráp và mức độ cọ xát mạnh thì tiếng kêu càng to

Cường độ âm thanh và dạng âm thanh phụ thuộc vào bản chất loại tơ, độ nén,

kiểu dệt vải, hướng tiếp xúc khi cọ xát, … Thực tế cho thấy rằng, vải mỏng

thưa thì phát ra cường độ âm thanh to hơn vải dày và mềm Hình 1.8 cho thấy

sự khác nhau của âm thanh sột soạt theo hướng sợi dọc và ngang của vải

Hình 1.8 âm thanh sột soạt của vải tơ theo hướng dọc (a) và ngang (b)

[1 ms/div], [32]

Như vậy, âm thanh sột soạt và kèn kẹt phát ra khi vải lụa tơ tằm cọ xát vào

nhau là một đặc tính riêng biệt đặc trưng của nguyên liệu tơ tằm

1.3.4 Cấu trúc hở ở điểm liên kết giữa sợi dọc và ngang trong vải

Khi nghiên cứu cấu trúc vải lụa tơ tằm dệt thoi, tác giả Kawabata [30] thấy

rằng: lực tiếp xúc giữa sợi dọc và ngang tại vị trí đan kết trong vải lụa tơ tằm

là rất nhỏ Có thể tồn tại một khe hở giữa sợi dọc và ngang tại vị trí đan kết

trong vải khi vải không bị kéo căng (trạng thái tự do) hoặc vải chịu tải trọng

thấp Việc tồn tại khe hở này được Tác giả chứng minh bằng lý thuyết biến

dạng trượt và thông qua thực nghiệm kéo dãn vải đồng thời theo hai hướng

Sử dụng lý thuyết trên Tác giả xây dựng được công thức để tính độ lớn của

ở đây: δg - độ lớn khe hở giữa sợi dọc và ngang tại điểm đan (àm);

y0 - khoảng cách giữa sợi khi vải chưa bị kéo dãn (mm);

εR - độ dãn trễ (%);

l0 - chiều dài sợi trong nửa đơn vị kiểu dệt (mm);

0

H - khoảng cách giữa đường trung bình và đường tâm trục sợi khi vải

ở trạng thái chưa bị kéo (mm)

Bằng thực nghiệm kéo dãn vải đồng thời theo hai hướng và đo sức căng trễ

của lực tác động, độ lớn của khe hở này cũng được xác định

Vải lụa trơn tơ tằm do Nhật Bản sản xuất thì khe hở này khoảng 6-7àm

Vải polyester bình thường, vải polyester giả tơ tằm (sản xuất bằng

phương pháp xử lý hoá học giảm khối lượng sau đó có xử lý với sodium

hydroxide, nhằm mục đích làm cho vải gần giống với vải lụa tơ tằm tự nhiên)

cũng được Tác giả nghiên cứu so sánh đối chứng và Tác giả rút ra kết luận:

vải polyester bình thường không tồn tại khe hở giữa điểm đan sợi dọc và

ngang khi vải ở trạng thái bình thường; vải polyester giả tơ có tồn tại khe hở

giữa sợi dọc và ngang tại điểm đan, tuy nhiên khe hở này rất nhỏ so với vải

lụa tơ tằm (khoảng 2-3 àm)

Tác giả đề xuất hướng nghiên cứu xác định độ lớn khe hở này bằng

cách sử dụng kính hiển vi có độ phóng đại lớn với lưu ý là rất khó quan sát và

đo khe hở này do tính chất xốp của sợi tơ và có một vài xơ lại như là cầu nối

cho sự tiếp xúc giữa sợi dọc và ngang tại điểm đan

Từ kết quả nghiên cứu của Tác giả ta rút ra kết luận: cấu trúc của vải

lụa tơ tằm rất đặc biệt, có tồn tại một khe hở tại điểm đan giữa sợi dọc và

ngang Chính những khe hở này làm cho vải tơ mềm xốp, thông thoáng (độ

thoáng khí cao) và có thể cũng do sự tồn tại của những khe hở này mà vải lụa

tơ tằm dễ dạt hơn so với các loại vải dệt từ nguyên liệu khác

1.3.5 Độ giãn ở vùng tải trọng thấp của vải lụa tơ tằm

Khi nghiên cứu độ bền và độ giãn của vải lụa tơ tằm Tác giả Kawabata [30]

chỉ ra rằng vải lụa tơ tằm dệt từ tơ filament có modul bền (kéo đứt) rất thấp ở

vùng tải trọng thấp so với các loại vải dệt từ nguyên liệu khác có kết cấu vải

tương tự Vì vải lụa tơ tằm có tồn tại một khe hở giữa sợi dọc và ngang tại

điểm đan (do quá trình xử lý chuội vải sau khi dệt, keo serixin tan đi tạo nên

các khe hở này) Do sự tồn tại của khe hở này, quá trình kéo đứt vải được Tác

giả chia thành hai giai đoạn Giai đoạn đầu, chỉ phần sợi bị uốn (do quá trình

dệt) được kéo duỗi ra, tức là giai đoạn đầu tiên của sự biến dạng kéo mà

không có bất kỳ sự tác động cơ học qua lại giữa sợi dọc và ngang Do độ cứng

uốn của sợi tơ tằm rất thấp và khe hở giữa sợi dọc và ngang tại điểm đan lại

lớn nên modul bền của vải tơ rất nhỏ tại vùng tải trọng thấp Khi sợi dọc bắt

đầu tiếp xúc với sợi ngang tại điểm đan (gọi là giai đoạn thứ hai) độ bền và độ

biến dạng nén qua lại giữa hai sợi bắt đầu xuất hiện và ta có thể ghi lại được

bằng đồ thị kéo giãn vải theo hai hướng

Đặc điểm về độ bền và độ chịu nén của vải lụa tơ tằm cũng ảnh hưởng

tới tính xốp của vải cũng như độ cứng thấp và độ trễ trong biến dạng trượt

Modul Young của thành phần fibroin của tơ tằm khoảng 16 – 17GPa, cao

hơn so với các loại xơ dệt khác, thí dụ với xơ polyester dạng filament thì giá

trị này là 14 – 15GPa Tuy với modul xơ cao hơn như vậy, nhưng vải lụa tơ

Như vậy, thông qua thực nghiệm kéo giãn vải theo hai hướng và trên cơ

sở xác định độ giãn trễ từ đồ thị ghi lại được ta có thể khẳng định giữa điểm

đan sợi dọc và ngang tồn tại một khe hở và độ lớn khe hở này tính toán được

theo mô hình toán cơ

1.3.6 Độ nhàu và độ bền mầu của vải lụa tơ tằm

Tiến sỹ Nguyễn Văn Thông có công trình nghiên cứu để nâng cao chất lượng

lụa tơ tằm Việt Nam ít nhàu bền mầu; Tác giả đã tập trung nghiên cứu vào

công đoạn xử lý hoá học vải [3] Bên cạnh việc tập trung nghiên cứu xử lý

chuội, chống nhàu, Tác giả còn nghiên cứu thành phần cấu tạo, cấu trúc tơ

nguyên liệu tơ tằm Việt Nam

Theo Tác giả, hiện nay lụa tơ tằm Việt Nam rất dễ nhàu, dễ dạt, khó

bảo quản sử dụng, việc nâng cao chất lượng mặt hàng lụa tơ tằm là vấn đề

thời sự là yêu cầu cấp bách Tác giả đã sử dụng phương pháp xử lý hoá học:

phân tích và lựa chọn tác nhân chống nhàu axit citric, là chất có khả năng tạo

liên kết ngang giữa các mạch đại phân tử fibroin, có khả năng chống nhàu

cho lụa tơ tằm Đồng thời Tác giả đã xác lập được điều kiện tối ưu chống

nhàu cho lụa tơ tằm khi dùng axit citric: nồng độ axit, xúc tác, phụ gia và

nhiệt độ xử lý trong phòng thí nghiệm cũng như trong điều kiện sản xuất

Tác giả đã nghiên cứu, xây dựng ba công nghệ chuội mới: chuội bằng

nước ở nhiệt độ trên 1000C, chuội trong môi trường kiềm sử dụng Miltopan

SE và chuội trong môi trường kiềm sử dụng Sandoclean PC Đã xác lập được

điều kiện công nghệ tối ưu cho mỗi công nghệ chuội

Từ kết quả nghiên cứu của Tác giả ta rút ra kết luận: nhờ công nghệ xử

lý hoá học chất lượng mặt hàng đã được nâng cao, độ nhàu của vải lụa tơ tằm

giảm xuống; bên cạnh đó do phải sử dụng hoá chất để xử lý nên nguyên liệu

tơ tằm ít nhiều bị tổn thương, độ bóng của tơ giảm, bề mặt vải bị xác kém

mượt mà; nước thải của quá trình xử lý hoá học làm ô nhiễm môi trường, tốn

kém hoá chất chất trợ Công trình của Tác giả chưa đề cập đến vấn đề giảm

dạt cho vải, một đặc tính khá quan trọng của vải lụa tơ tằm

1.3.7 Tính chất dạt của vải lụa tơ tằm

1.3.7.1 Khái niệm chung về hiện tượng dạt của vải lụa tơ tằm:

Hiện tượng dạt sợi trong vải (đối với vải dệt thoi) là sự dịch chuyển tương đối

của hệ sợi dọc so với sợi ngang hoặc sợi ngang so với sợi dọc dưới tác dụng

của ngoại lực [11]

Độ dạt của sợi trong vải dệt thoi là một trong những tính chất cơ lý của

vải, là một chỉ tiêu chất lượng không thể không quan tâm của các loại vải lụa

tơ tằm và pha tơ tằm

Độ dạt đặc trưng cho mức độ bám chắc tương đối của hệ sợi này so với

hệ sợi kia trong vải

Độ dạt của sợi trong vải thường được thể hiện rõ nét trong quá trình

may ở nhiều loại vải (đặc biệt vải dệt từ sợi nhân tạo) người ta thấy có sự

tách, tuột, rời rã sợi ở mép cắt, khiến cho độ bền đường may của sản phẩm

giảm đi Để ngăn ngừa điều này, người ta tăng chiều rộng đường may hoặc áp

dụng các phương pháp xử lý đặc biệt tại mép cắt (thùa, vắt sổ, quét hồ dính

mép vải, …) dẫn đến tăng tiêu hao vật liệu, phức tạp thêm quá trình sản xuất

Hiện tượng dạt sợi còn được nhận thấy ở nhiều loại vải, trong quá trình

sử dụng tại những chỗ vải chịu sức căng cục bộ lớn ví dụ như ở khuỷu tay, lỗ

khoét tay áo ở một số loại vải, hiện tượng dạt sợi thường xảy ra sau khi giặt

do vải bị tác dụng cơ học mạnh Khi vải bị dạt, mặt vải xấu đi, thời hạn sử

dụng của sản phẩm giảm

Khả năng chống dạt sợi trong vải phụ thuộc vào cấu trúc vải, thành phần xơ

của sợi, kết cấu sợi, độ nhỏ của sợi dọc và sợi ngang, dạng xử lý hoàn tất, …

Nói chung là phụ thuộc vào các yếu tố gây nên lực ma sát và lực liên kết với

nhau giữa sợi dọc và sợi ngang trong quá trình dệt và xử lý hoàn tất vải

Những loại vải lụa tơ tằm và pha tơ tằm sau đây rất cần độ bền dạt [19]

 Vải dùng may quần áo mặc ngoài, mặc giữa, áo blu, áo jacket;

 Vải dùng may quần áo lót;

 Vải dùng may quần áo mặc trong (như gilê);

 Vải dùng may áo phông, áo budông;

 Vải khác: Vải bọc chăn, vải bọc đệm, ga trải giường, làm đồ trang trí

(rèm cửa, )

Theo Tiêu chuẩn ΓOCT 22730, CHLB Nga độ bền dạt tối thiểu đối với vải lụa

tơ tằm và pha tơ tằm như sau [19]

Khối lượng

áo blu, quần áo mặc giữa, quần áo mặc ngoài, quần

áo lót, không nhỏ hơn

Vải đệm, lót không nhỏ hơn

áo ngực không nhỏ hơn

0,9 0,9 1,0 1,2 1,2

-

-

- 2,0 2,5

1.3.7.2 Khảo sát về độ dạt của vải lụa tơ tằm Việt Nam:

Theo số liệu thống kê của Phòng thí nghiệm Viện Kinh tế Kỹ thuật Dệt May

từ tháng 6/2000 đến tháng 12/2003 [8] có tất cả 168 mẫu vải lụa tơ tằm do

Việt Nam sản xuất được khách hàng yêu cầu thử nghiệm Trong tổng số mẫu

này có 146 mẫu (chiếm tỷ lệ 87% tổng số mẫu) được khách hàng yêu cầu thử

chỉ tiêu độ dạt sợi của vải Kết quả kiểm tra cho thấy, có 105 mẫu vải lụa

không bị dạt (chiếm tỷ lệ 72%) còn 41 mẫu vải lụa có hiện tượng vải bị dạt

(chiếm tỷ lệ 28%) Điều này chứng tỏ vải lụa tơ tằm do Việt Nam sản xuất

chất lượng chưa cao, đặc biệt chỉ tiêu về độ dạt còn thấp; số liệu thống kê này

cũng phù hợp với nhận xét của tác giả Nguyễn Văn Thông [3]

1.3.7.3 Phương pháp giảm độ dạt sợi bằng xử lý hoá học:

Công ty sản xuất hoá chất dệt EKSOY, Thổ Nhĩ Kỳ [23] đã nghiên cứu và

giới thiệu chất EXOLINE AS1, là chất xử lý chống dạt sợi trong vải Đó là

hỗn hợp muối axit vô cơ có khả năng chống lại sự trượt của sợi trong vải, đặc

biệt với vải dệt từ sợi filament như visco, polyester, nylon, acetate, … Nó

cũng làm giảm khả năng trượt của đường may EXOLINE AS1 được sử dụng

trong khâu hoàn tất ngấm ép và ít ảnh hưởng tới cảm giác sờ tay vải sau khi

xử lý

Công ty Ciba-Geigy Thụy Sỹ [22] giới thiệu chất Ciba@ FORNAX@

W để xử lý vải, chống hiện tượng dạt sợi cho vải dệt từ tơ filament, đặc biệt

cho vải Visco rayon FORNAX@ W có thể sử dụng cùng với các loại chất

tráng phủ bề mặt trong quá trình hoàn tất vải Hai Công ty hoá dệt của CHLB

Đức là Henkel, Textiltechnik giới thiệu chất DUASOL 5071; công ty Rotta

giới thiệu chất FIXAN 796 cũng với mục đích xử lý hoàn tất để tăng ma sát

bề mặt chống sợi bị trượt, xô dịch trong vải

Sau khi xử lý hoàn tất với việc sử dụng các hoá chất trên, độ dạt của vải

giảm, nhưng tính chất mềm mại bị giảm nhiều, vải trở nên thô cứng, độ

thoáng khí giảm đáng kể

1.4 Các thông số trong quá trình dệt vải

1.4.1 Thiết bị dệt vải lụa tơ tằm

Vải lụa tơ tằm tự nhiên chỉ chiếm một tỷ trọng nhỏ khoảng 0,2% tổng lượng

vải các loại Hiện nay, chưa có một loại máy dệt nào được thiết kế riêng để

dệt vải lụa tơ tằm [42] Về nguyên tắc, những máy dệt nào có thể dệt được các

loại sợi tổng hợp dạng filament đều phù hợp với dệt vải lụa tơ tằm Do sợi tơ

tằm nhỏ, mềm, trơn dễ trượt, có khối lượng nhẹ nên không yêu cầu lực đập

sợi ngang vào đường dệt lớn Để giảm độ giãn của sợi dọc trong quá trình tạo

miệng vải, khoảng cách từ go dệt đến xà hậu yêu cầu càng lớn càng tốt, do

vậy chiều sâu của máy dệt tơ thường lớn 1800-2400 mm

Hình 1.10 sơ đồ các bộ phận chức năng chính của máy dệt [24]

1- trục dệt; 2- xà hậu; 3- cơ cấu cảm ứng sức căng sợi dọc; 4- la men; 5- khung go; 6- lược

dệt; 7- xà tiền; 8- cơ cấu cảm ứng sức căng vải; 9- vải; 10- trục cuộn vải; 11- mô tơ cuộn

vải; 12- mô tơ tở sợi dọc

Thông thường các loại máy dệt được phân loại theo nguyên lý đưa sợi ngang

qua miệng vải, bao gồm máy dệt dùng thoi và máy dệt không thoi Máy dệt

không thoi bao gồm các loại máy dệt sử dụng nguyên lý đưa sợi ngang không

dùng thoi như sử dụng dòng khí hoặc tia nước, thoi kẹp hoặc kiếm để đưa sợi

ngang qua miệng vải Ngày nay, máy dệt không thoi đã chiếm tỷ trọng lớn và

thay thế dần các loại máy dệt thoi do máy dệt không thoi có nhiều ưu điểm

nổi trội: năng suất cao, chất lượng vải ổn định, bỏ được công đoạn quấn suốt,

ít ồn, cải thiện môi trường làm việc cho công nhân

1.4.2 Một số thông số quan trọng của quá trình dệt vải

Các thông số kỹ thuật trong quá trình dệt vải được chia thành hai nhóm:

thông số cố định và thông số thay đổi Các thông số cố định quyết định điều

kiện cơ bản yêu cầu làm việc của các cơ cấu chức năng chính của máy dệt

Những thông số này được quyết định khi thiết kế máy dệt hoặc khi lắp đặt

máy ban đầu và không có khả năng thay đổi, điều chỉnh trong quá trình dệt

vải Đó là: chiều cao xà tiền, biên độ dao động của ba tăng, góc giữa lược dệt

và mặt phẳng ba tăng, độ cong của đường cong giữa lược và ba tăng Thông

số có khả năng thay đổi, điều chỉnh trong quá trình dệt vải thì nhiều hơn so

với các thông số cố định trên đây Những thông số chính của nhóm này gồm:

thời điểm phối hợp chuyển động của các cơ cấu chính máy dệt, đường đi của

sợi dọc, thời điểm go bằng, chiều cao và dạng miệng vải, góc và thời điểm

đập sợi ngang vào đường dệt, chiều dài của sợi dọc được tở ra, tỷ số truyền

động của bộ cuộn vải Ngoài các thông số trên, còn có thông số ảnh hưởng tới

độ giãn, độ bền của sợi dọc trong qúa trình dệt và có ảnh hưởng trực tiếp tới

chất lượng vải dệt đó là sức căng sợi dọc mắc máy

Thông số sức căng sợi ngang cũng rất quan trọng Với các thế hệ máy

dệt cũ, sợi ngang được tháo từ suốt hoặc được cấp trực tiếp từ búp sợi đến

thoi, kẹp sợi; do đó sức căng sợi khó đồng đều trong quá trình đặt sợi ngang

Khi đó sức căng sợi ngang phụ thuộc vào nhiều thông số như: độ to nhỏ của

búp sợi (đường kính búp sợi), khoảng cách từ điểm đặt búp sợi tới khuyết dẫn

sợi, … Với máy dệt hiện đại, trước khi cung cấp sợi tới đầu kiếm, thoi kẹp,

vòi phun (khí hoặc nước) sợi được qua cơ cấu chuẩn bị sợi ngang, do đó sức

căng sợi ngang luôn được điều tiết với sức căng đều, lúc này sức căng sợi

không phụ thuộc vào đường kính búp sợi, vị trí đặt búp sợi hoặc khuyến dẫn

Các thông số mắc máy ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và năng suất

dệt vải Khi thiết lập các thông số dệt vải phải căn cứ vào tính chất cơ lý của

sợi, độ nhỏ, độ đều; chất lượng của trục sợi dọc đã chuẩn bị; loại máy dệt sử

dụng; chất lượng vải yêu cầu Với cùng một điều kiện như nhau, các thông số

dệt phải được thiết lập sao cho độ đứt sợi trong quá trình dệt thấp nhất, chất

lượng vải tốt nhất điều này cũng đồng nghĩa với năng suất dệt cao nhất và tiêu

tốn nguyên liệu thấp nhất Việc thiết lập các thông số mắc máy dệt là một

nhiệm vụ mang tính tổng hợp, phức tạp bởi có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến

quá trình dệt vải, sau đây điểm qua một số thông số quan trọng

1.4.2.1 Kích thước miệng vải:

Nhờ cơ cấu tạo miệng vải mà sợi dọc được tách thành hai lớp riêng biệt tạo

nên một khoảng trống và nhờ đó có thể đặt sợi ngang vào một cách dễ dàng

Ta phân biệt chiều dài miệng vải trước và chiều dài miệng vải sau Chiều dài

miệng vải trước phụ thuộc vào biên độ dao động của ba tăng, chiều dài miệng

vải sau phụ thuộc vào khoảng cách từ khung go tới que tách sợi dọc

Giảm độ giãn của sợi dọc khi mở miệng vải sẽ giảm độ đứt sợi dọc

trong quá trình dệt và cải thiện tính đàn hồi của vải

Chiều cao miệng vải phụ thuộc vào kích thước thoi dệt, khoảng cách

dao động của ba tăng, khoảng cách từ go dệt đến thanh tách sợi dọc Khi

khoảng cách dao động của ba tăng bị giới hạn, kích thước thoi lớn thì chiều

cao miệng vải lớn và ngược lại nếu khoảng cách dao động của ba tăng lớn,

kích thước thoi nhỏ thì chiều cao miệng vải nhỏ Khi chiều cao mặt trước của

thoi nhỏ và khoảng cách dao động của ba tăng lớn thì có thể giảm chiều cao

miệng vải Nhưng khi đó do khoảng cách dao động của ba tăng lớn nên ma

sát giữa ba tăng và sợi dọc tăng lên Bởi vậy không thể tăng khoảng cách dao

động của ba tăng lên, thông thường khoảng dao động này với máy dệt tơ

khoảng 140 mm [42] Khoảng cách dao động của ba tăng càng nhỏ càng tốt,

nó phụ thuộc vào kích thước của thoi dệt và góc mở miệng vải

Hình 1.11 khoảng cách từ mặt thoi đến sợi dọc lớp trên

1- khung go; 2- lược dệt; 3- thoi dệt; 4- đường dệt

Ta có

b l

l x

x a l

x a c l

h c

=

=

∆

2 1

2

1 1

h

l λ từ đó ta rút ra h n =c n ⋅ à

ở đây: x - khoảng cách từ mặt trên thoi đến sợi dọc lớp trên của miệng vải

a - chiều cao thoi

b - chiều rộng thoi

l - khoảng cách từ đường dệt đến lược dệt

l1 - chiều dài miệng vải trước

l2 - chiều dài miệng vải sau

c1 - khoảng cách từ đường dệt đến khung go 1

h - nửa chiều cao miệng vải

t - khoảng cách từ lớp sợi dọc dưới đến mặt dưới thoi dệt

Chiều cao miệng vải lớn sẽ làm tăng độ giãn của sợi dọc và sợi chịu sức căng

lớn khi mở miệng vải, khi đó sẽ làm tăng cường lực cọ xát giữa sợi dọc với

các chi tiết tiếp xúc như go, khe lược dệt và kết quả là sợi dễ bị đứt Nếu

chiều cao miệng vải bé, thoi ra vào miệng vải khó khăn, lực ma sát giữa thoi

và sợi dọc tăng lên, hơn nữa thoi dễ làm sợi dọc bị đứt do miệng vải không rõ

ràng Bởi vậy, việc xác định hợp lý chiều cao miệng vải là rất quan trọng và

cần xem xét dưới nhiều góc độ để có kết luận chính xác

Tại vị trí ba tăng gần điểm chết, khoảng cách x (từ mặt trên của thoi và

sợi dọc lớp trên của miệng vải) thường được chọn từ 0-4mm Giá trị này phụ

thuộc vào loại vải dệt, tính chất cơ lý của sợi dọc Với vải sợi dọc là tơ nhân

tạo thì x=2-4mm; sợi dọc là tơ tằm x=2-3mm; nếu cơ cấu tạo miệng vải là cơ

cấu Jacquard thì giá trị x được chọn nhỏ hơn Với loại sợi dọc có độ bền mài

mòn cao, khi đó chiều cao miệng vải phải thiết lập lớn để giảm ma sát giữa

thoi và lớp sợi dọc Ngược lại, sợi dọc có độ bền đứt thấp, chiều cao miệng

vải phải nhỏ để giảm độ giãn của sợi khi mở miệng vải và tránh sợi bị đứt

Nhóm tác giả Stana Kovacevic, Kresimir Hajdarovic và Ana Marija

Grancaric của trường đại học tổng hợp Zagreb, Croatia [43] đã nghiên cứu sự

biến dạng của sợi dọc trong quá trình dệt vải Đường đi của sợi dọc từ trục dệt

đến đường dệt được chia thành sáu khu vực như hình 1.12

Phần tăng của sức căng sợi dọc từ xà hậu đến dàn lamen (khu vực III) được

xác định theo công thức sau:

(%) 100

x P

III

−

=

ở đây P III là sức căng sợi dọc giữa xà hậu và dàn lamen; P II là sức căng sợi

dọc giữa trục dệt và xà hậu (N)

Hình 1.12 sự biến dạng của sợi dọc tại các khu vực trên máy dệt

1- trục sợi; 2- sợi dọc; 3- xà hậu; 4- la men; 5- khung go; 6- trục cuộn vải

Và tương tự, phần tăng sức căng sợi dọc từ khu vực II đến khu vực V là:

(%) 100

x P

P P P

II

II V V

1

1

x L

L L

n

n n n

Dựa trên việc phân tích lý thuyết và các thực nghiệm, Tác giả rút ra kết luận:

sự biến dạng của sợi dọc trong quá trình dệt vải với kiểu dệt vân điểm, vân

chéo và xa tanh không có sự khác biệt nhiều về độ đứt sợi ở khu vực II đến

khu vực IV Tại khu vực V và VI có sự khác nhau về độ đứt sợi Sự biến dạng

của sợi dọc tại khu vực II (giữa trục dệt và xà hậu) có thể được bỏ qua Độ

biến dạng của sợi dọc ở khu vực IV là lớn nhất và gần bằng hai lần tổng độ

biến dạng của các khu vực còn lại Sợi dọc chịu tải trọng cao nhất tại khu vực

V và VI do sự tương tác qua lại giữa sợi dọc và ngang khi tạo vải

Từ công trình nghiên cứu trên của Tác giả ta rút ra kết luận: chiều cao của

miệng vải trong quá trình dệt ảnh hưởng lớn đến độ đứt sợi, độ đàn hồi của

vải Trong quá trình dệt, sợi dọc chịu sự cọ xát nhiều nhất ở khu vực IV-V

1.4.2.2 Thời điểm go bằng:

Thời điểm go bằng là thời điểm mà lớp sợi trên và lớp sợi dưới gặp nhau và

nằm trên cùng một mặt phẳng nhằm mục đích ngăn cản sự trượt của sợi

ngang khi đã được đập vào đường dệt Thời điểm go bằng được phân biệt

thành hai trường hợp: go bằng sớm và go bằng muộn Thông số này trước hết

chịu ảnh hưởng của kết cấu máy dệt Các yếu tố khác cần được quan tâm khi

thiết lập thời điểm go bằng là: yêu cầu về chất lượng vải cần đạt, loại sợi dọc

và ngang được sử dụng, loại cơ cấu tạo miệng vải, cơ cấu đưa sợi ngang và cơ

cấu đập sợi ngang vào đường dệt,

Nếu thiết lập thời điểm go bằng sớm, sức căng sợi dọc sẽ lớn khi bắt

đầu đập sợi ngang vào đường dệt Khi đập sợi ngang vào đường dệt ở vị trí 00

của trục chính máy dệt, góc trước của miệng vải sẽ lớn và như vậy việc đập

sợi ngang vào miệng vải được thực hiện một cách dễ dàng Ngược lại nếu thời

điểm go bằng muộn, lực ma sát giữa sợi dọc và ngang tăng lên và do vậy sợi

dọc và ngang cọ xát nhiều với nhau làm cho sợi dễ bị đứt; bên cạnh đó sợi

ngang sẽ bị co nhiều và kết quả là bề mặt vải bị gồ ghề không phẳng

Thông thường thời điểm go bằng được chọn từ 290-3300 khi dệt các

loại vải bình thường Với vải xa tanh (có điểm nổi dài của sợi lớn) thời điểm

go bằng thường chọn từ 345-3550 Với vải chéo hoặc các kiểu dệt có rắp po

nhỏ, thời điểm go bằng thường dao động xung quanh 3300 Nói chung thời

điểm go bằng khi dệt vải tơ tằm thường được thiết lập muộn hơn so với dệt vải

bông, len do sợi tơ mảnh, trơn nhẵn, nhạy cảm do đó việc đập sợi ngang vào

đường dệt ít bị cản trở [42]

1.4.2.3 Vị trí xà hậu của máy dệt

Nhờ có hệ thống xà hậu mà sợi dọc tở ra từ trục dệt thay đổi hướng chuyển

động và hướng vào khu vực tạo miệng vải Hệ thống xà hậu thường gồm hai

hoặc ba trục, thông qua hệ thống này ta có thể điều khiển và làm đều sức căng

sợi dọc trong quá trình dệt vải Vị trí của xà hậu (xà xa nhất so với trục dệt)

được xác định bởi độ cao và độ sâu của xà so với xà tiền Vị trí xà hậu được

xác định phụ thuộc vào đường đi của sợi dọc, chiều sâu máy dệt và kích thước

thoi dệt Trong dệt vải lụa tơ tằm, độ cao xà hậu thường thấp hơn so với xà

tiền Hình vẽ 1.13 được sử dụng để tính toán độ cao xà hậu

n

l l

b CH x tg

−

Trong đó

a - độ thấp của xà hậu so với xà tiền;

ln - chiều dài trước miệng vải;

lr - khoảng cách từ xà tiền đến đường dệt;

x - độ thấp của đường dệt so với xà tiền;

CH - khoảng cách của go ở vị trí thấp nhất so với đường nối giữa xà

tiền và xà hậu;

b - khoảng cách từ thời điểm go bằng so với đường nối giữa xà tiền và

xà hậu

Ta thấy, nếu b = 0 tại thời điểm go bằng khi đó go nằm trên đường thẳng nối

xà tiền và xà hậu D1D và khi đó vị trí xà hậu có độ cao thấp nhất Khi

b ≠ 0, đường sợi dọc không phải là một đường thẳng mà là đường gấp khúc, vị

trí D luôn cao hơn D’

Khi dệt vải từ sợi xơ cắt ngắn, đường sợi dọc là một đường thẳng nằm

ngang và miệng vải cân bằng về lực, khi đó bề mặt vải phẳng cân bằng, sợi

ngang dễ dàng được đập vào đường dệt Khi dệt vải với mật độ ngang lớn,

đường sợi dọc là một đường gấp khúc, tại vị trí go bằng khoảng cách

b = 5-15 mm, miệng vải không cân bằng về sức căng, lớp sợi trên của miệng

vải có sức căng nhỏ hơn lớp sợi dưới Tại thời điểm đập sợi ngang vào đường

dệt, sợi ngang trượt trên lớp sợi dưới có sức căng lớn hơn và làm cho lớp sợi

trên chùng xuống Dẫn đến sự cản trở việc đập sợi ngang vào đường dệt giảm

xuống, sự phân bố sợi dọc trên bề mặt vải đồng đều, giảm đáng kể hiện tượng

lỗi sọc do lược dệt tạo nên

Trong dệt vải lụa tơ tằm, vị trí xà hậu luôn thấp hơn so với xà tiền, với

máy dệt càng sâu thì sự chênh lệch về độ cao này càng lớn, thông thường xà

hậu thấp hơn so với xà tiền một khoảng 40-130 mm; với máy dệt Jacquard

khoảng cách này là 100-130 mm [42]

Các tác giả Nosek S [35], Đặng Vũ Hùng [16] và Moraye S.S & Bhide

P.H [34] khi nghiên cứu về vị trí xà hậu trên máy dệt đã rút ra kết luận: xà

hậu đóng vai trò quan trọng trong quá trình dệt vải Xà hậu được sử dụng để

điều hoà sự biến đổi của sức căng sợi dọc trong chu kỳ dệt vải

Những chức năng chính của xà hậu là:

 Định hướng để sợi dọc sau khi tở ra từ trục dệt hướng thẳng vào khu

vực tạo vải;

 Khi vị trí xà hậu đặt cao hơn so với đường trung bình máy dệt, sức căng

lớp sợi trên của miệng vải sẽ lớn hơn so với lớp sợi dưới; tại vị trí đập

sợi ngang vào đường dệt, sợi ngang sẽ trượt trên lớp sợi dọc có sức

căng lớn hơn và như vậy sợi dọc sẽ nổi lên bề mặt vải (thường sử dụng

khi dệt vải Denim), hơn nữa khi đó sự cản trở việc đập sợi ngang vào

đường dệt sẽ giảm xuống;

 Khi xà hậu bị nén xuống nhờ sức căng sợi, tín hiệu được truyền về cơ

cấu tở sợi và khi đó cơ cấu này tiếp tục tở sợi dọc ra;

 Sự chuyển động qua lại (lắc) của xà hậu tạo nên sự bù trừ điều hoà sức

căng tại các thời điểm đập sợi ngang vào đường dệt, thời điểm đóng mở

miệng vải;

 Mô men quán tính của xà hậu khi chuyển động quay làm chậm chuyển

động của sợi dọc khi vòng qua xà hậu và sức căng sợi dọc được căng

lên tức thì tại thời điểm đập sợi ngang vào đường dệt, bằng cách này

lực đập sợi ngang vào đường dệt được bổ sung thêm

Hình 1.14 các chuyển động của xà hậu và sức căng sợi dọc trong một chu kỳ

dệt vải

1- dao động lắc của xà hậu; 2- sự dịch chuyển theo hướng quay của xà hậu; 3- sự dịch

chuyển của sợi dọc trên xà hậu; 4- sức căng sợi dọc.

Từ kết quả nghiên cứu của các Tác giả trên đây ta thấy rõ vai trò quan trọng

của vị trí xà hậu trong máy dệt Nhưng việc thiết lập cụ thể vị trí của xà hậu

chưa được các Tác giả chỉ rõ, đặc biệt khi dệt vải lụa tơ tằm

1.4.2.4 Sức căng sợi dọc và ngang trong quá trình dệt vải:

1.4.2.4a Sức căng sợi dọc trong quá trình tạo miệng vải:

Trong quá trình tạo miệng vải, độ giãn và sức căng của sợi dọc ở phần miệng

vải trước lớn hơn phần miệng vải sau do đó tạo nên sự cọ xát và sự dịch

chuyển (S) của sợi dọc so với mắt go

Hình 1.15 sự dịch chuyển ma sát S tại mắt go và sức căng sợi dọc khi tạo miệng vải

Ta có độ giãn sợi dọc phần trước miệng vải là

1

2 1

Nếu tính đến sự dịch chuyển ma sát S của sợi dọc với mắt go trong quá trình

tạo miệng vải thì độ giãn sợi phần trước miệng vải sẽ là λ1-S và độ giãn sợi

phần sau miệng vải là iλ1+S Nếu tính đến tỷ số điều hoà Sd của sợi dọc của

trục xà hậu tới độ giãn sợi dọc phần miệng vải phía sau thì độ giãn sợi dọc

phần phía sau miệng vải sẽ là: iλ1+S - Sd

Bỏ qua lực ma sát giữa sợi dọc và que tách sợi, sức căng sợi dọc phần

sau miệng vải sẽ cân bằng với sức căng sợi dọc giữa xà hậu và que tách sợi

Tại thời điểm go bằng, sức căng sợi dọc là T0; sức căng sợi dọc phần sau

miệng vải khi tạo miệng vải là T; sức căng phần trước miệng vải là Tef θ , ta có

T T S

T

Te

C

− +

1

2 1

1 1

T e

T

T Te S i T ie

T

f d f

− +

− +

−

−

−

Góc θ được xác định bởi nửa góc miệng vải trên phía trước α1 và nửa góc

miệng vải trên phía sau β1, thực tế α1 < 100 và β1 rất nhỏ nên

1 1

2 1

1 1

1

1 1

T e

T

T Te

S i T ie

T

i f d i

f

− +

− +

λ1 - độ giãn sợi dọc phần trước miệng vải (cm)

T - sức căng phần sau miệng vải (cN/sợi)

T0 - sức căng sợi dọc tại thời điểm go bằng (cN/sợi)

f - hệ số ma sát giữa go và sợi dọc

1.4.2.4b Sức căng sợi dọc mắc máy: Sức căng sợi dọc mắc máy phải được

thiết lập phù hợp với loại vải cần dệt Khi dệt vải nhẹ, mật độ ngang thấp thì

sức căng sợi dọc phải thiết lập sao cho miệng vải phải rõ ràng

Khi thiết lập sức căng sợi dọc mắc máy thì yếu tố quan trọng cần quan

tâm đó là để số lần đứt sợi dọc phải thấp nhất Sức căng sợi dọc không được

quá căng hoặc quá chùng Nếu sức căng sợi dọc thấp, miệng vải mở không rõ

ràng, ma sát giữa sợi dọc với các chi tiết tiếp xúc cao (mắt go, la men, lược

dệt, ) dễ làm đứt sợi và khó đập sợi ngang vào đường dệt Nếu sức căng sợi

dọc lớn, bản thân sợi dọc chịu tải trọng lớn cũng dễ đứt sợi Khi thiết lập sức

căng sợi dọc mắc máy cần quan tâm tới nhiều yếu tố Chẳng hạn khi dệt vải

vân điểm, việc đập sợi ngang vào đường dệt khó hơn so với vải có kiểu dệt

khác, do lực ma sát cản trở quá trình đập sợi ngang vào đường dệt với kiểu dệt

vân điểm là lớn nhất Sức căng sợi dọc mắc máy cho loại sợi mộc thường lớn

hơn so với sợi đã được xử lý hoá học Máy dệt có chiều sâu lớn thì sức căng

mắc máy phải lớn hơn so với máy dệt có chiều sâu nhỏ hơn

Do sợi tơ tằm có độ nhỏ mảnh, trơn nhẵn và nhậy cảm, ít cản trở quá

trình đập sợi ngang vào đường dệt, nên sức căng sợi dọc mắc máy được thiết

lập không cao, thông thường khoảng 20% độ bền đứt của sợi tơ Nói chung

phải căn cứ vào tính chất cơ lý của nguyên liệu sợi, chẳng hạn với loại tơ tằm

có độ giãn đứt cao thì sức căng mắc máy được đặt thấp hơn

Bảng 1.1 sức căng mắc máy cho một số loại nguyên liệu [42]

1.4.2.4c Sức căng sợi ngang trong quá trình dệt

Trong quá trình dệt vải, sức căng sợi ngang không chỉ chịu ảnh hưởng của tốc

độ máy dệt, lực đánh thoi, hướng chuyển động của thoi mà còn chịu ảnh

hưởng của kích thước suốt sợi, dạng bên ngoài của lõi suốt, chất lượng quấn