Bài giảng vật liệu dệt phần 2 các đặc trưng và tính chất của (xơ) sợi dệt

• Độ ẩm+ Khái niệm: Đại bộ phận xơ dệt đều có độ ẩm xác định - Bông 8-10%; len 15-17%; PET 0.4-0.5%; Vitxco 12% 11-- Đại bộ phận xơ dệt đều có KN hấp thụ và thải hồi hơi nước - Sau khi h

PHẦN THỨ HAI CÁC ĐẶC TRƯNG VÀ TÍNH CHẤT CỦA (XƠ) SỢI DỆT

• Độ ẩm

+ Khái niệm: Đại bộ phận xơ dệt đều có độ ẩm xác định

- Bông (8-10%); len (15-17%); PET (0.4-0.5%); Vitxco 12%)

(11 Đại bộ phận xơ dệt đều có KN hấp thụ và thải hồi hơi nước

- Sau khi hấp thụ hơi nước vật liệu sẽ thay đổi KL, kíchthước, tính chất cơ lý

+ Hấp thụ: Các PT vật liệu hút các PT hơi nước ở MT xungquanh, tạo cho vật liệu có độ ẩm (W%)

+ Thải hồi: là QT ngược lại quá trình hấp thụ, khi đó các PThơi nước rời khỏi vật liệu và đi vào môi trường xung quanh+ Quá trình hấp thụ và thải hồi là một QT phức tạp, diễn raliên tục, luôn có những PT hơi nước từ bên ngoài tác độngvào các phân tử cấu tạo nên vật liệu và có những PT hơinước từ bên trong vật liệu di dời ra ngoài

+ Trong thực tế không có trạng thái CB thực sự mà chỉ cótrang thái cân bằng qui ước Trạng thái CB qui ước đạt đượcsau khi lưu mẫu trong ĐKTC:

- Đối với xơ: 2-6h

- Đối với sợi: 6-8h

- Đối với vải: 24h

Trong đó; G: Khối lượng ban đầu của VL (chưa sấy)

GK: Khối lượng vật liệu sau khi sấy khô

- Độ ngậm ẩm của VL: Wa = [( G-GK)/ G] x 100 (%)

• Liên hệ giữa Wtt và Wa: Wa = 100Wtt/ (100 + Wtt)

• Công thức thực nghiệm: (AD khi φ= 35-75%)

+ Phương pháp xác định độ ẩm của VLD:

- Phương pháp nhiệt:

1 Quạt gió 2 Nguồn nhiệt

3 Giỏ sấy VL 4 Nhiệt kế

5 Cân 6 Buồng sấy phụ

Ưu điểm: Kết quả chính xác

Sơ đồ thiết bị sấy

Ưu điểm: Thời gian nhanh

+ Các yếu tố ảnh hưởng đến độ ẩm của VL:

- Bản chất vật liệu

- Trạng thái vật liệu

- Môi trường xung quanh

- Thời gian

- Chi số Anh (Ne): Ne = 0.591Nm ; Nm = 1.693Ne

• Các đặc trưng chi số (độ mảnh) của sợi:

- Chi số danh nghĩa

Sử dụng khi thiết kế các mặt hàng sợi và trong thương mại: Nm54, Ne40…; Ne54/2; Nm50/2/3; Nm60/2/Nm40

- Chi số TB thực tế (Ntt): (Cân các đoạn sợi có chiều dài XĐ)

n1.n2.n3…nn 100n

- Sợi có chi số càng cao thì sợi càng mảnh và ngược lại

- Sợi có chi số càng cao, chất lượng sợi càng tốt

- Kéo sợi có chi số càng cao càng khó, cần nhiều điềukiện: như nguyên liệu, công nghệ, thiết bị, môi trường…

Khái niệm xoắn xơ (sợi):

- Từ xơ đơn sợi đơn:

- Sợi đơn sợi xe

- Xoắn nhằm LK các xơ với nhau tạo thành sợi đơn

- Liên kết các sợi đơn tạo thành sợi xe

- Khi xoắn các sợi đơn lại với nhau làm cho độ mảnh

và chiều dài sợi đơn giảm xuống nhưng làm tăng độ bền cho sợi xe

- ĐN : Xoắn là một loại biến dạng khi có ngẫu lực đặt vào mặt phẳng tiết diện ngang của xơ (sợi).

- Mỗi MP đều quay một góc so với trục của xơ (sợi)

- Hướng quay giống nhau trên toàn bộ chiều dài của

xơ (sợi).

XoắnXoắn

- Góc xoắn ß : tạo bởi hướng xoắn và trục TT ß

Góc xoắn ß dùng để SS mức độ xoắn

của sợi có cùng chi số hoặc khác chi số

1 2 3

ß 2

ß 1

ß 3

* K Dùng để so sánh mức độ

xoắn của các sợi cùng chi số

Hai sợi có đường kính

săn bằng nhau thì sợi thô hơn sẽ có góc xoắn

• Hệ số săn α:

- Quan hệ giữa α với K, N

- Khai triển một vòng xoắn

- Hệ số săn α đặc trưng cho mức độ xoắn của sợi

- Dùng để SS mức độ xoắn của sợi có chi số khác nhau

- Lựa chọn α phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố

- Là thông số CN cần thiết khi thiết kế các mặt hàng sợi

d1 d2

лd1 Лd2

β2

Ảnh hưởng của các ĐT xoắn đến các TC của sợi, vải:

- Ảnh hưởng của K, α đến các tính chất của sợi:

• Đường kính sợi:

- Khi K (α) tăng lên dẫn đến

xơ bị nén chặt hơn trong sợi

làm cho đường kính sợi giảm

• Khối lượng thể tích sợi:

- Khi K (α) tăng lên, các xơ bị

nén chặt hơn trong sợi làm

mật độ xơ trong sợi tăng dẫn

α

d

K

αδ

K

- Ảnh hưởng của K (α) đến các tính chất của sợi:

- Ảnh hưởng của K (α) đến các tính chất của sợi:

ε đ

α th

Độ bền đứt của sợi:

Khi K ( α) tăng thì độ

bền đứt của sợi tăng

Độ giãn đứt của sợi:

Khi K ( α) tăng thì độ giãn

đứt của sợi cũng tăng

* Khi xe hai sợi đơn với nhau thì hướng xoắn của sợi xe

thường ngược hướng xoắn của sợi đơn để sợi CB xoắn :

- Không tự tở xoắn

- Không tạo gút

- Ảnh hưởng hướng xoắn đến hiệu ứng bề mặt vải

• Hướng xoắn của sợi có ảnh hưởng đến hiệu ứng bề mặt của vải Vải dệt từ sợi dọc và ngang có cùng hướng xoắn (hình 1) thì mặt vải sẽ hiện rõ kiểu dệt

hơn là vải từ hai hệ sợi khác hướng xoắn (hình 2)

Hình

Hình

- Ảnh hưởng hướng xoắn đến QTXLHT bề mặt vải

• Vải dệt từ 2 hệ sợi khác hướng xoắn (hình 2) thì QTXL cào lông (bông), ép dạ dễ dàng hơn, (mặt vải

dễ chải và mịn hơn)

Trong dệt kim, dùng sợi có hướng xoắn ngược nhau để đan sẽ làm cho cân bằng cấu trúc vòng sợi tốt hơn

• Độ co

+ Khái niệm: Trong quá trình xe sợi, chiều dài sợi

bị thay đổi so với kích thước ban đầu:

- Độ co từng phần : Xđ trong thực nghiệm

U1= [ (L1 – L2)/L1] x 100 (%)

L1, L2: Độ dài của sợi trước và sau khi xe

- Độ co toàn phần : Sau n lần xe sợi

Utp= [ 1- ¶ (1-0.01Ui) ] x 100 (%)

+ Ý nghĩa độ co:

- Tính năng suất trên máy sợi con

• Độ bền (Các đặc trưng kéo giãn ½ CT)

- Điều kiện MT

- Tốc độ kéo giãn

- Chiều dài mẫu thử

- Sức căng ban đầu

- Độ bền kéo đứt tuyệt đối: (Pđ)

- Độ bền kéo đứt tương đối: (Po)

- Biến dạng đàn hồi:

+ Tuyệt đối: l đh = L 1 – L 2 (mm) + Tương đối: ε đh = [(L 1 - L 2 )/ L o ]x 100

- Biến dạng dẻo : + Tuyệt đối: l d = L 2 – L 3 (mm) + Tương đối: ε d = [(L 2 – L 3 )/ L o ] x 100

- Biến dạng nhão:

+ Tuyệt đối: l n = L 3 – L 0 (mm) + Tương đối: ε n = [(L 3 - L o )/ L o ] x 100

- Biến dạng toàn phần:

+ Tuyệt đối: l tp = L 1 – L 0 (mm) + Tương đối: ε tp = [ (L 1 - L o )/ L o ] x 100

P= 20 - 50%P đ

T= 1- 2h

• Biến dạng đàn hồi nhanh : (biến dạng đàn hồi)

- Xuất hiện khi có ngoại lực

- Khoảng cách giữa các phân tử có sự thay đổi nhỏ nhưnglực liên kết vẫn được bảo toàn

- Khi bỏ lực tác dụng, biến dạng đàn hồi nhanh biến mất rấtnhanh

• Biến dạng đàn hồi chậm : (biến dạng dẻo)

- Cũng xuất hiện khi có ngoại lực tác dụng

- Có sự xắp xếp lại các ĐPT bên trong vật liệu (gấp khúc →duỗi thẳng), cần có nhiều thời gian hơn, diễn biến theo QT

- Khi bỏ ngoại lực thì do dao động nhiệt của phân tử làmcho các ĐPT có xu hướng quay trở lại trạng thái ban đầu vàcũng cần thời gian vật liệu mới trở về trạng thái ổn định

- BD dẻo phát triển tốc độ chậm, diễn biến theo thời gian

• Biến dạng nhão : (biến dạng dư)

- Xuất hiện khi có tải trọng, khi đó có sự dịch chuyển lớn giữa các ĐPT cấu tạo nên vật liệu.

- Đối với các loại VL có cấu trúc xấu thì có sự dịch chuyển của các xơ trong sợi.

- Vì phải phá vỡ một lượng lớn LKPT nên biến dạng này tiến triển rất chậm.

- Sau khi bỏ lực tác dụng thì không có nguyên nhân nào để thành phần biến dạng này mất đi.

• Biến dạng toàn phần: là biến dạng bao gồm cả 3 thành phần biến dạng nêu trên