Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ dệt tới độ ổn định kích thước vải dệt kim đan ngang

Bảng 3.4: Sự ổn định của nhóm vải R1 sau từng chu trình giặt và làm khô Bảng 3.5: Sự ổn định của nhóm vải R2 sau từng chu trình giặt và làm khô Bảng 3.6: Khoảng giá trị các chỉ số phi k

ĐàO THị CHINH THUỳ

NGHIÊN CứU ảNH HƯởng của các thông số công nghệ dệt tới độ ổn định kích thước

vải dệt kim đan ngang

LUậN VĂN THạC Sĩ KHOA HọC

Công nghệ dệt may và thời trang

Hà Nội – 2010

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

LỜI CẢM ƠN 3

LỜI CAM ĐOAN 4

DANH MỤC BẢNG BIỂU 5

DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ 7

PHẦN MỞ ĐẦU 10

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 12

1.1 Giới thiệu sơ lược về vải và sản phẩm dệt kim 12

1.1.1 Vải dệt kim 12

1.1.2 Sản phẩm dệt kim 15

1.1.3 Vải và sản phẩm dệt kim ở Việt Nam 17

1.1.3.1 Vải Single 17

1.1.3.2 Vải Rib 18

1.1.3.3 Vải Interlock 19

1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu sự ổn định kích thước của vải đan ngang 20

1.2.1 Nguyên nhân sự không ổn định kích thước của vải đan ngang 20

1.2.2 Giới thiệu các chỉ số phi kích thước của vải đan ngang 27

1.2.3 Các thông số công nghệ dệt và sự ảnh hưởng tới sự ổn định kích thước của vải đan ngang 37

1.2.3.1 Sự ảnh hưởng của mô đun vòng sợi 38

1.2.3.2 Sự ảnh hưởng của hệ số tương quan mật độ 40

1.3 Kết luận phần Tổng quan 42

CHƯƠNG II: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 43

2.1 Nội dung và đối tượng nghiên cứu 43

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 43

2.1.2.1 Vải Single 43

2.1.2.2 Vải Rib 1x1 45

2.1.2 Nội dung nghiên cứu 46

2.2 Phương pháp nghiên cứu 47

2.2.1 Phương pháp xác định sự thay đổi kích thước vải sau quá trình giặt và làm khô 47

2.2.2 Phương pháp kiểm định sự ổn định kích thước vải sau từng chu trình giặt và làm khô 49

2.2.3 Phương pháp xác định các chỉ số phi kích thước của vải 51

2.2.4 Phương pháp xác định chiều dài vòng sợi trong vải 53

2.2.5 Phương pháp xác định độ dày vải 53

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 54

3.1 Kết quả nghiên cứu 54

3.2 Bàn luận 54

3.2.1 Xu hướng thay đổi kích thước vải sau các chu trình giặt và làm khô 54

3.2.2 Ảnh hưởng của mô đun vòng sợi 67

3.2.2.1 Tới xu hướng hồi phục vải sau quá trình dệt 67

3.2.2.2 Tới mức độ ổn định kích thước của vải qua các chu trình giặt và làm khô trong quá trình sử dụng 72

3.2.3 Ảnh hưởng của hệ số tương quan mật độ 78

KẾT LUẬN 80

HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO 83

LỜI CẢM ƠN

Sau gần mười hai tháng học tập và làm việc nghiêm túc, tới nay Luận văn của em

đã đạt được những kết quả nhất định

Em xin được trân trọng cảm ơn TS Chu Diệu Hương đã nhiệt tình động viên,

khích lệ, hướng dẫn em rất nhiều về chuyên môn cũng như phương pháp nghiên cứu

khoa học

Em cũng xin được trân trọng cảm ơn tập thể thầy cô giáo Khoa Công nghệ Dệt

may & Thời trang - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã giúp đỡ em trong suốt quá

trình học tập và nghiên cứu

Đồng thời, em cũng xin được trân trọng cảm ơn Viện Đào tạo Sau đại học; Phòng

Thí nghiệm Hóa Dệt - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội và Nhà máy Dệt kim

Haprosimex (Khu công nghiệp Ninh Hiệp, huyện Gia Lâm, Hà Nội) đã giúp đỡ em

thực hiện Luận văn này

Trong quá trình thực hiện Luận văn, em đã luôn cố gắng học hỏi trau dồi kiến

thức Tuy nhiên, do thời lượng có hạn và bản thân còn nhiều hạn chế trong quá trình

nghiên cứu, em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo và bạn bè đồng

nghiệp

LỜI CAM ĐOAN

Tác giả xin cam đoan toàn bộ kết quả nghiên cứu được trình bày trong Luận văn

là do tác giả cùng đồng nghiệp nghiên cứu, do tác giả tự trình bày, không sao chép từ

các tài liệu khác Tác giả xin chịu trách nhiệm hoàn toàn về những nội dung, hình ảnh

cũng như các kết quả nghiên cứu trong Luận văn

Người thực hiện

Đào Thị Chinh Thùy

DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Chỉ số phi kích thước của vải Single dệt từ sợi bông và sợi len ở trạng thái

cân bằng [8], [11]

Bảng 1.2: Chỉ số phi kích thước của vải Rib 1x1 dệt từ sợi len ở trạng thái cân bằng [9]

Bảng 1.3: Chỉ số phi kích thước của vải Interlock 1x1 dệt từ sợi len ở trạng thái cân

bằng [10]

Bảng 1.4: Độ co(%)* sau quá trình giặt và phơi dàn hướng dọc của vải Single [5]

Bảng 1.5: Độ co(%)* sau quá trình giặt và sấy hướng dọc của vải Single [5]

Bảng 1.6: Giá trị chỉ số K4 của vải Single, Rib 1x1, Interlock 1x1 dệt từ sợi bông sau

năm chu trình giặt, làm khô [8]

Bảng 1.7: Độ co dọc của vải Single, Rib 1x1, Interlock 1x1 dệt từ sợi bông sau năm

chu trình giặt, làm khô [8]

Bảng 1.8: Độ co ngang của vải Single, Rib 1x1, Interlock 1x1 dệt từ sợi bông sau năm

chu trình giặt, làm khô [8]

Bảng 1.9: Thông số các mẫu vải Interlock 1x1 trong nghiên cứu của Kentaro Kawasaki

và Takayukiono [14]

Bảng 1.10: Giá trị mô đun vòng sợi thích hợp cho một số loại vải đan ngang [2]

Bảng 1.11: Giá trị hệ số tương quan mật độ ở trạng thái cân bằng của một số kiểu đan

ngang [2]

Bảng 2.1: Thông số của nhóm vải S1

Bảng 2.2: Thông số của nhóm vải S2

Bảng 2.3: Thông số của nhóm vải R1

Bảng 2.4: Thông số của nhóm vải R2

Bảng 3.1: Khoảng giá trị các chỉ số phi kích thước của các nhóm vải sau chu trình giặt

và làm khô đầu tiên

Bảng 3.2: Sự ổn định của nhóm vải S1 sau từng chu trình giặt và làm khô

Bảng 3.3: Sự ổn định của nhóm vải S2 sau từng chu trình giặt và làm khô

Bảng 3.4: Sự ổn định của nhóm vải R1 sau từng chu trình giặt và làm khô

Bảng 3.5: Sự ổn định của nhóm vải R2 sau từng chu trình giặt và làm khô

Bảng 3.6: Khoảng giá trị các chỉ số phi kích thước của các nhóm vải sau chu trình giặt

Bảng 3.9: Mức độ ổn định kích thước của nhóm vải S1 qua các chu trình giặt và làm

khô trong quá trình sử dụng

Bảng 3.10: Mức độ ổn định kích thước của nhóm vải S2 qua các chu trình giặt và làm

khô trong quá trình sử dụng

Bảng 3.11: Mức độ ổn định kích thước của nhóm vải R1qua các chu trình giặt và làm

khô trong quá trình sử dụng

Bảng 3.12: Mức độ ổn định kích thước của nhóm vải R2 qua các chu trình giặt và làm

khô trong quá trình sử dụng

Bảng 3.13: Hệ số tương quan mật độ của nhóm S1 và S2 sau chu trình giặt và làm khô

thứ hai

Bảng 3.14: Hệ số tương quan mật độ của nhóm R1 và R2 sau chu trình giặt và làm khô

thứ hai

DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ Hình 1.1: Hình vẽ cấu trúc một loại vải dệt kim

Hình 1.2: Cấu trúc một vòng sợi trong vải dệt kim

Hình 1.3: Một loại vải đan ngang

Hình 1.4: Một loại vải đan dọc

Hình 1.5: Mặt trái vải Single

Hình 1.6: Mặt phải vải Single

Hình 1.7: Hình vẽ cấu trúc vải Rib 1x1

Hình 1.8: Hình vẽ cấu trúc vải Interlock 1x1

Hình 1.9: Đồ thị quan hệ giữa số chu trình kéo giãn - nghỉ với biến dạng còn lại trên

sợi [7]

Hình 1.10: Sợi bị uốn và kéo căng tại giai đoạn thành vòng trong quá trình tạo vòng

Hình 1.11: Đường cong kéo giãn một chu trình của vải dệt kim [9]

Hình 1.12: Đường cong biến dạng của vải dệt kim khi chịu kéo nhiều chu trình [1]

Hình 1.13: Đồ thị quan hệ giữa giá trị (cpi) và giá trị (rpi) với giá trị (1

R

l ) của vải Rib 1x1 và vải Single sau xử lý ướt [19]

Hình 1.14: Góc nghiêng (α ) của cung platin nối hai vòng sợi trên hai mặt vải Rib 1x1

Hình 1.15: Biểu đồ giá trị độ co dọc của các loại vải sau sáu chế độ làm khô [15]

Hình 1.16: Biểu đồ giá trị độ co ngang của các loại vải sau sáu chế độ làm khô [15]

Hình 1.17: Đường cong ứng suất - độ giãn của vải Interlock 1x1 ứng với các giá trị mô

đun vòng sợi khác nhau [14]

Hình 2.1: Mô tả cách cắt mẫu thí nghiệm xác định sự thay đổi kích thước vải trong quá

trình giặt và làm khô

Hình 3.1: Xu hướng biến thiên giá trị K1 của nhóm vải S1 qua các chu trình giặt và

làm khô

Hình 3.2: Xu hướng biến thiên giá trị K2 của nhóm vải S1 qua các chu trình giặt và

Hình 3.15: Xu hướng biến thiên giá trị K3 của nhóm vải R2 sau các chu trình giặt và

làm khô

Hình 3.16: Xu hướng biến thiên giá trị K4 của nhóm vải R2 sau các chu trình giặt và

làm khô

Hình 3.17: Mô hình không gian của vòng sợi trong vải Single [12]

Hình 3.18: Biểu đồ thể hiện mức độ ổn định kích thước của nhóm vải S1 qua các chu

trình giặt và làm khô trong quá trình sử dụng theo mô đun vòng sợi

Hình 3.19: Biểu đồ thể hiện mức độ ổn định kích thước của nhóm vải S2 qua các chu

trình giặt và làm khô trong quá trình sử dụng theo mô đun vòng sợi

Hình 3.20: Biểu đồ thể hiện mức độ ổn định kích thước của nhóm vải R1 qua các chu

trình giặt và làm khô trong quá trình sử dụng theo mô đun vòng sợi

Hình 3.21: Biểu đồ thể hiện mức độ ổn định kích thướccủa nhóm vải R2 qua các chu

trình giặt và làm khô trong quá trình sử dụng theo mô đun vòng sợi

PHẦN MỞ ĐẦU

Ngày nay, nhu cầu về sản phẩm dệt kim ngày càng lớn Tính tới năm 2006, mỗi

năm, trên 17 tỷ tấn sản phẩm dệt kim được sản xuất, chiếm khoảng một phần ba tổng

sản phẩm may mặc trên toàn thế giới Chủng loại sản phẩm dệt kim khá đa dạng, gồm:

quần áo mặc ngoài, quần áo mặc lót, quần áo thể thao, khăn, mũ, găng tay, tất, v.v

Vải và sản phẩm dệt kim thể hiện nhiều ưu điểm so với các loại vật liệu dệt khác

Trong đó, nổi bật hơn cả là tính co giãn, đàn hồi, xốp, mềm và thoáng khí Tuy nhiên,

bên cạnh những ưu điểm, vải và sản phẩm dệt kim còn tồn tại nhược điểm lớn là không

ổn định về kích thước Nhiều sản phẩm bị thay đổi kích thước và biến dạng chỉ sau một

thời gian sử dụng ngắn

Ở Việt Nam, các sản phẩm dệt kim đóng góp tỷ trọng đáng kể trong tổng sản

lượng hàng dệt may cả nước, đáp ứng nhu cầu nội địa cũng như nhu cầu xuất khẩu

ngày càng cao Sản phẩm dệt kim trong lĩnh vực may mặc chủ yếu là các mặt hàng cắt

may từ vải dệt kim đan ngang, việc làm chủ công nghệ sản xuất mặt hàng nhằm tạo ra

sản phẩm chất lượng cao và ít bị biến dạng, đặc biệt là công nghệ dệt còn gặp nhiều

khó khăn

Đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ dệt tới độ ổn định

kích thước vải dệt kim đan ngang” được tiến hành nhằm khảo sát ảnh hưởng của các

thông số công nghệ tới độ ổn định kích thước vải đan ngang với mong muốn đóng góp

cơ sở lý thuyết, giúp làm chủ tốt hơn quá trình thiết kế công nghệ dệt vải đan ngang

trong nước, góp phần tạo sản phẩm dệt kim đan ngang chất lượng cao

Những nội dung chính trong Luận văn bao gồm:

Chương I: Tổng quan

Chương này sẽ giới thiệu sơ lược về vải và sản phẩm dệt kim cũng như tổng quan

phi kích thước của vải và các thông số công nghệ có ảnh hưởng tới sự ổn định kích

thước của vải đan ngang

Chương II: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của Luận văn là hai loại vải Single và Rib 1x1 dệt từ sợi

bông Các phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong Luận văn bao gồm:

Phương pháp xác định sự thay đổi kích thước vải sau quá trình giặt và làm khô

Phương pháp kiểm định sự ổn định kích thước vải sau từng chu trình giặt và làm

khô

Phương pháp xác định các chỉ số phi kích thước của vải

Phương pháp xác định chiều dài vòng sợi trong vải

Phương pháp xác định độ dày vải

Chương III: Kết quả nghiên cứu và bàn luận

Trong chương này, các kết quả nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm của Luận

văn sẽ được trình bày và được giải thích dựa trên cơ sở khoa học, đồng thời bàn luận

và so sánh với kết quả của các công trình nghiên cứu mà phần Tổng quan đã đưa ra

3 Cung platin (đoạn liên hệ)

Hình 1.2 - Cấu trúc một vòng sợi trong vải dệt kim Chiều dài vòng sợi l được tính theo công thức:

l = chiều dài cung kim + 2 lần chiều dài trụ vòng + chiều dài cung platin

Hàng vòng là một hàng các vòng sợi liên kết theo chiều ngang, được tạo ra bởi

các kim kề nhau trong cùng một chu kỳ tạo vòng

Rappo kiểu dệt là số hàng vòng ít nhất (rappo dọc, ký hiệu Rd) hoặc số cột vòng ít

nhất (rappo ngang, ký hiệu Rn) mà sau đó trật tự sắp xếp các phần tử cơ bản của kiểu

dệt được lặp lại

Mật độ ngang là số cột vòng trên một đơn vị chiều dài tính theo chiều ngang của

vải Nếu đơn vị chiều dài là 100mm, mật độ ngang thường được ký hiệu là Pn (cột

vòng/100mm); nếu đơn vị chiều dài là 1 inch, mật độ ngang thường được ký hiệu là

wpi (wales per inch - cột vòng/inch)

Mật độ dọc là số hàng vòng trên một đơn vị chiều dài tính theo chiều dọc của vải

Nếu đơn vị chiều dài là 100mm, mật độ dọc thường được ký hiệu là Pd (hàng

vòng/100mm); nếu đơn vị chiều dài là 1 inch, mật độ dọc thường được ký hiệu là cpi

(courses per inch - hàng vòng/inch)

Mô đun vòng sợi (ký hiệu là σ) là tỷ số giữa chiều dài vòng sợi và đường kính

sợi

Hệ số tương quan mật độ (ký hiệu là C) là tỷ số giữa mật độ ngang và mật độ dọc

của vải

Phân loại vải dệt kim

Căn cứ vào phương pháp liên kết tạo vải, vải dệt kim được phân thành hai nhóm

lớn:

- Vải dệt kim đan ngang

- Vải dệt kim đan dọc

Hình 1.3 - Một loại vải đan ngang Hình 1.4 - Một loại vải đan dọc

Các vòng sợi liên kết với nhau theo

Các vòng sợi trong một hàng vòng được

tạo thành nối tiếp nhau trong quá trình

dệt

Tất cả các vòng sợi của một hàng vòng được tạo thành đồng loạt

- Căn cứ theo thiết bị dệt, vải dệt kim được phân thành hai nhóm:

o Vải đơn: là các loại vải dệt kim được dệt trên máy một giường kim, có hai

mặt vải khác nhau, thường có tên gọi khác là vải một mặt phải

o Các loại vải được dệt trên máy hai giường kim, gọi là vải kép Vải kép có

ngoại quan hai mặt vải tương tự nhau Vải mà hai mặt có ngoại quan tương

tự mặt phải của vải đơn là vải hai mặt phải Vải mà hai mặt có ngoại quan

tương tự mặt trái của vải đơn là vải hai mặt trái

o Nhóm kiểu đan cơ bản: gồm những kiểu đan đơn giản nhất có cấu tạo khác

nhau Mỗi kiểu đan cơ bản bao gồm những vòng sợi giống nhau, được liên

kết theo một quy luật nhất định Sự tạo vòng của các kiểu đan cơ bản theo

các nguyên lý xác định và đơn giản nhất

o Nhóm kiểu đan dẫn xuất: gồm những kiểu đan do hai (hoặc nhiều) kiểu

đan cơ bản cùng loại tập hợp thành bằng cách sắp xếp xen giữa hai cột

vòng (hoặc hai hàng vòng) kề nhau của kiểu đan cơ bản thứ nhất với một

hoặc nhiều cột (một hoặc nhiều hàng vòng) của kiểu đan cơ bản thứ hai

o Nhóm kiểu đan tạo hoa: gồm các kiểu đan được tạo nên trên nền của các

kiểu đan cơ bản và kiểu đan dẫn xuất bằng cách thay đổi cấu tạo của vòng

sợi, hoặc thêm sợi phụ hoặc dùng màu sắc khác nhau, hoặc thay đổi quá

trình tạo vòng và gia công hóa lý sau khi dệt để mảnh vải có hiệu ứng tạo

hoa rõ rệt

1.1.2 Sản phẩm dệt kim

Sản phẩm dệt kim thường dùng trong may mặc và số ít dùng trong kỹ thuật Hàng

may mặc gồm năm loại mặt hàng chính là: hàng mặc lót; hàng mặc ngoài; bít tất; găng

tay và bao tay; khăn, mũ, sản phẩm trang trí Mỗi mặt hàng lại chia thành nhiều nhóm

sản phẩm, tùy theo nguyên liệu dệt, công dụng của sản phẩm, đối tượng sử dụng, kiểu

cách và kích thước sản phẩm, cấu tạo vải và màu sắc, v.v

Các phương pháp gia công sản phẩm dệt kim [2]

Ba phương pháp gia công sản phẩm dệt kim là phương pháp cắt may, phương

pháp dệt nửa định hình và phương pháp dệt định hình

Phương pháp cắt may là phương pháp đem vải dệt kim cắt thành các mảnh chi tiết

rồi may chúng lại thành sản phẩm có hình dáng, kích thước theo yêu cầu thiết kế

Nhược điểm của phương pháp này là tỷ lệ vải vụn do cắt khá lớn, có khi tới 25% Ưu

điểm của phương pháp là năng suất cao, kiểu cách và kích thước sản phẩm phong phú,

chất lượng sản phẩm tốt Cắt may thường dùng để sản xuất hàng mặc lót, hàng mặc

ngoài

Phương pháp dệt nửa định hình là phương pháp mà các chi tiết của sản phẩm

được dệt ngay trên máy dệt và được ngăn cách bằng các hàng vòng phân cách Tháo

hàng vòng phân cách sẽ giúp tách ra các chi tiết, đem chúng sửa lại đôi chút rồi may lại

với nhau thành sản phẩm hoàn chỉnh Phương pháp này có ưu điểm là giảm tiêu hao vải

vụn, chi phí thời gian và nhân lực tại quá trình cắt so với phương pháp cắt may Tuy

nhiên, dệt nửa định hình tiêu hao tại quá trình cắt vẫn còn lớn, khoảng 15% Phương

pháp này thường dùng cho các mặt hàng mặc ngoài

Phương pháp dệt định hình là phương pháp mà sản phẩm được gia công gần như

đầy đủ trên máy dệt kim bằng cách thay đổi kiểu đan và thêm hoặc bớt kim Ưu điểm

của phương pháp là tiết kiệm nguyên liệu Nhược điểm là năng suất thấp Phương pháp

này thường dùng cho các mặt hàng bít tất, găng tay, khăn, mũ, sản phẩm trang trí

Đặc điểm của vải và sản phẩm dệt kim

Vải dệt kim được tạo nên từ một hoặc nhiều sợi bằng cách tạo thành các vòng sợi

rồi liên kết các vòng sợi với nhau Trong vải, các vòng sợi có dạng đường cong không

gian So với vải dệt thoi về mặt cấu trúc ta thấy vải dệt thoi do hai hệ sợi dọc và ngang

đan vuông góc với nhau tạo thành, cả hai hệ sợi trong vải đều ở trạng thái gần như duỗi

thẳng, mỗi hệ sợi đều gồm rất nhiều sợi sắp xếp song song nhau

Do đặc điểm cấu tạo như trên, vải dệt kim có cấu trúc kém chặt chẽ hơn vải dệt

thoi, cũng vì vậy, vải dệt kim xốp, mềm, đàn hồi, co giãn và thoáng khí hơn so với vải

dệt thoi Tuy nhiên cũng vì cấu trúc kém chặt chẽ, vải và sản phẩm dệt kim có nhược

điểm lớn là kém ổn định kích thước và rất dễ bị biến dạng

1.1.3 Vải và sản phẩm dệt kim ở Việt Nam

Việt Nam sản xuất cả vải đan ngang và đan dọc Trong đó, vải đan dọc kém phổ

biến hơn với mặt hàng chủ yếu là màn tuyn Vải đan ngang thường được dùng để cắt

may các mặt hàng mặc lót và mặc ngoài

Vải dệt kim đan ngang có ba loại cơ bản và hai loại dẫn xuất Ba loại vải đan

ngang cơ bản là:

- Vải một mặt phải còn có tên gọi là vải Single

- Vải hai mặt phải còn có tên gọi là vải Rib

- Vải hai mặt trái

Và hai loại vải đan ngang dẫn xuất là:

- Dẫn xuất của vải một mặt phải

- Dẫn xuất của vải hai mặt phải còn có tên gọi là vải Interlock

Trong số các loại vải đan ngang nước ta sản xuất, phổ biến hơn cả là vải Single,

vải Rib và vải Interlock Loại sợi dệt thường dùng là sợi bông

1.1.3.1 Vải Single

Hình 1.5 - Mặt trái vải Single Hình 1.6 - Mặt phải vải Single

Vải Single là loại vải đan ngang cơ bản, đơn giản nhất

Các vòng sợi trong vải được sắp xếp theo một hướng nhất định Nhìn vào hình vẽ

mặt phải vải (Hình 1.6), ta thấy mỗi vòng sợi ở hàng vòng dưới lại lồng qua vòng sợi ở

hàng trên theo hướng từ mặt phải xuống mặt trái Do sự sắp xếp định hướng của các

vòng sợi, vải có hai mặt hoàn toàn khác nhau:

- Mặt phải là tập hợp các trụ vòng, mức độ phản xạ ánh sáng tốt hơn nên mặt vải

sáng bóng hơn

- Mặt trái là tập hợp các cung vòng nên xù và xốp, tạo cảm giác mềm mại hơn

khi tiếp xúc với da Khả năng phản xạ ánh sáng kém hơn nên mặt trái thường

tối hơn mặt phải

Thực tế, khi thiết kế sản phẩm, mặt phải vải bóng đẹp nên được để quay ra ngoài,

mặt trái tối hơn nhưng mềm xốp hơn, nên được quay vào trong

Vải Single được ứng dụng trong các mặt hàng mặc lót, mặc ngoài, v.v

1.1.3.2 Vải Rib

Hình 1.7 - Hình vẽ cấu trúc vải Rib 1x1 Trên vải, mỗi hàng vòng do một sợi tạo thành, lần lượt có một số vòng phải rồi

lại đến một số vòng trái cứ thế xen kẽ nhau Tương ứng, cứ một số cột vòng phải lại

đến một số cột vòng trái cứ thế xen kẽ nhau

Các cột vòng phải và trái không cùng nằm trên cùng một mặt phẳng Cung platin

tại chỗ nối vòng phải với vòng trái bị uốn từ mặt này sang mặt kia của vải, làm cho sợi

phải của vòng sợi quay ra ngoài Do đó trên cả hai mặt vải ta chỉ nhìn thấy các cột

vòng phải Đó chính là lý do người ta gọi loại vải này là vải hai mặt phải

Vải Rib được ký hiệu là Rib (a + b); Rib a:b hoặc Rib a×b Trong đó a và b lần

lượt là số cột phải và số cột trái trên mặt vải (được quy ước là mặt phải) trong phạm vi

một Rappo kiểu dệt

Vải Rib thường được ứng dụng trong các mặt hàng mặc ngoài (quần áo thời

trang, quần áo thể thao)

1.1.3.3 Vải Interlock

Hình 1.8 - Hình vẽ cấu trúc vải Interlock 1x1 Vải Interlock được tạo thành từ hai vải Rib thành phần Hai vải Rib thành phần

này không có vòng sợi nào chung, không có hàng vòng hay cột vòng nào chung, chúng

liên kết với nhau để tạo vải Interlock bằng các cung platin cài xuyên lần qua nhau từ

mặt này tới mặt kia của vải Xét về mặt cấu trúc, vải Interlock hoàn toàn đối xứng qua

mặt phẳng trung gian

Vải Interlock thường được ứng dụng trong các mặt hàng mặc ngoài, đặc biệt là

các mặt hàng giữ ấm mùa thu đông, đông xuân và quần áo thể thao

1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu sự ổn định kích thước của vải đan ngang

Theo Postle [18], nghiên cứu về kích thước vải dệt kim bắt đầu từ năm 1944 bằng

công trình của Dutton - thử nghiệm độ co trên các sản phẩm dệt kim cung cấp cho

British Services trong Thế chiến II Sau đó, Fletcher và Roberts đưa ra một loạt kết quả

khảo sát các đặc trưng về kích thước các loại vải dệt kim (dạng mộc và dạng hoàn tất)

từ một số loại xơ sợi khác nhau; độ co dọc và ngang của các loại vải đó sau quá trình

giặt là; hiệu quả quá trình hồi phục vải trong nước trước giặt là

Những nghiên cứu trong lĩnh vực này nở rộ vào thập niên sáu mươi và bảy mươi

của thế kỷ XX với sự đóng góp của nhiều nhà khoa học, đặc biệt là tập thể nghiên cứu

của HATRA (Hosiery and Allied Trades Research Association) Lúc đầu, các tác giả

tìm hiểu những đặc trưng về kích thước của vải dệt từ sợi bông và sợi len Từ đó, một

số quy luật được rút ra, đó là những phương trình quan hệ giữa chiều dài vòng sợi

trong vải với mật độ vải [18] Hầu hết nghiên cứu về đặc trưng kích thước của các loại

vải dệt kim dệt từ các loại xơ sợi được thực hiện những năm gần đây đều kế thừa hệ

phương trình này

1.2.1 Nguyên nhân sự không ổn định kích thước của vải đan ngang

Sự không ổn định kích thước vải đan ngang là kết quả sự tác động tổng hợp của

Xơ dệt là một loại vật liệu polyme cao phân tử có cấu tạo hỗn hợp, vừa có vùng

tinh thể, vừa có vùng vô định hình Các đại phân tử trong xơ thường có cấu tạo gấp

khúc Các đại phân tử trong xơ liên kết với nhau nhờ lực Van - dec - Van và có thể cả

liên kết Hydro Sợi dệt lại gồm nhiều xơ dệt được xe xăn với nhau Xét một loại biến

dạng nhất định như biến dạng kéo, sau mỗi chu trình kéo giãn - nghỉ, biến dạng trên sợi

gồm ba thành phần là biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo và biến dạng nhão

Biến dạng đàn hồi xuất hiện với tốc độ rất nhanh (ví dụ với sợi bông xe là vào

khoảng 1425 mét/giây) do có sự dịch chuyển nhỏ khoảng cách giữa các đại phân tử

trong xơ dệt, giữa các vòng cơ bản nằm cạnh nhau và giữa các nguyên tử trong phân

tử Tuy nhiên, lực liên kết giữa các nguyên tử và phân tử vẫn tồn tại Đồng thời, sự

thay đổi khoảng cách giữa các nguyên tử, các vòng cơ bản và các phân tử tạo nên sự

tích lũy năng lượng Do đó, biến dạng đàn hồi biến mất nhanh sau khi bỏ lực tác dụng

Biến dạng dẻo phát triển theo thời gian với tốc độ không lớn Dưới tác dụng của

tải trọng, các đại phân tử trong xơ từ trạng thái gấp khúc chuyển sang trạng thái duỗi

thẳng hơn và sắp xếp theo hướng lực tác dụng Tuy nhiên, do có sự liên kết giữa các

đại phân tử và tác động tương hỗ giữa các vòng cơ bản ở trạng thái gấp khúc nên chỉ

một phần nhỏ phân tử dịch chuyển và duỗi thẳng hơn Khi bỏ lực tác dụng, nhờ chuyển

động nhiệt, các phần đã duỗi thẳng hơn lại dần dần trở về trạng thái gấp khúc ban đầu

Tốc độ biến mất của biến dạng dẻo cũng chậm như khi xuất hiện

Biến dạng nhão là biến dạng không mất sau khi bỏ lực tác dụng do tải trọng gây

nên sự dịch chuyển khoảng cách lớn giữa các vòng cơ bản của đại phân tử, phá vỡ các

liên kết cũ và xuất hiện các liên kết mới

Trong quá trình gia công và sử dụng, sợi dệt phải chịu tác dụng của rất nhiều chu

trình kéo giãn - nghỉ với tần số cao Sau khi chịu tác dụng nhiều lần, liên kết giữa các

phần tử trong sợi bị yếu dần, dẫn tới trạng thái mỏi và cuối cùng sợi bị phá hủy Đại

lượng biến dạng được tích lũy sau nhiều chu trình kéo giãn - nghỉ tới khi sợi bị phá hủy

gọi là biến dạng còn lại Biến dạng còn lại gồm biến dạng nhão và một phần biến dạng

dẻo chưa kịp mất đi khi bỏ lực tác dụng Dưới tác dụng của nhiều chu trình kéo giãn -

nghỉ, kết cấu xơ sợi thay đổi theo ba pha:

Hình 1.9 - Đồ thị quan hệ giữa số chu trình kéo giãn - nghỉ

với biến dạng còn lại trên sợi [7]

- Pha 1: dưới tác dụng của những chu trình kéo giãn đầu tiên, kết cấu trong vật

liệu đã thay đổi, có sự dịch chuyển giữa các vòng cơ bản, các đại phân tử trong

xơ và giữa các xơ trong sợi Hiện tượng này làm xuất hiện biến dạng còn lại

bao gồm biến dạng nhão và một phần biến dạng dẻo

- Pha 2: nếu xơ sợi có kết cấu bền vững thì trong các chu trình kéo giãn tiếp

theo, thành phần biến dạng trong mỗi chu trình chỉ gồm biến dạng đàn hồi và

biến dạng dẻo Hai thành phần biến dạng này mất đi sau mỗi chu trình kéo giãn

- nghỉ Do đó, ở pha này, sợi chịu được hàng nghìn, hàng chục nghìn chu trình

kéo giãn

- Pha 3: kết cấu xơ sợi xấu đi rất nhanh, biến dạng nhão tích góp ở những vị trí

xung yếu của vật liệu, sau cùng vật liệu bị phá hủy

Với loại biến dạng uốn hay xoắn, sự phát sinh các thành phần biến dạng do tác

đoạn tạo vòng, giai đoạn kéo căng và cuộn vải Trên máy dệt, sợi ban đầu được giữ

trong các quả sợi xem như ở dạng gần thẳng Ở giai đoạn cấp sợi, sợi bị dẫn và uốn qua

nhiều chi tiết máy, chịu ma sát, kéo căng Tới giai đoạn tạo vòng, sợi bị kéo căng, bị

uốn đáng kể để tạo vòng và tạo liên kết giữa các vòng sợi

Hình 1.10 - Sợi bị uốn và kéo căng tại giai đoạn thành vòng trong quá trình tạo vòng

Ở giai đoạn kéo căng và cuộn vải, toàn bộ vải dệt ra bị kéo căng và uốn để cuộn

lên trục cuộn vải Lúc này, các vòng sợi trong vải bị căng ra, làm cho mỗi sợi biến

dạng rất phức tạp (kéo, uốn, xoắn,…) Các tác động lên xơ sợi trong quá trình gia công

và sử dụng tương ứng với số chu trình tác dụng ở pha 1 hoặc pha 2, trên sợi sẽ tồn tại

biến dạng còn lại với hai thành phần là biến dạng dẻo và biến dạng nhão Khi thành

phần biến dạng dẻo do tác dụng kéo mất đi sẽ khiến sợi từ từ co lại; thành phần biến

dạng dẻo do tác dụng uốn và xoắn mất đi sẽ làm trượt điểm liên kết giữa các vòng sợi

và khiến dạng hình học của vòng sợi dần thay đổi Thành phần biến dạng nhão không

thể giảm trừ được mà ngày càng tích tụ nhiều trên sợi

Vải dệt kim gồm nhiều vòng sợi liên kết với nhau, do đó sự biến dạng của sợi sẽ

dẫn tới sự biến dạng của vải Trong quá trình gia công và sử dụng, vải thường bị biến

dạng kéo, đường cong kéo giãn một chu trình của vải có dạng như sau:

Hình 1.11 - Đường cong kéo giãn một chu trình của vải dệt kim [9]

Khi kéo vải bằng một lực nhất định, vải sẽ bị giãn theo đường OAB Giá trị ứng

suất tại điểm A tương đương với giá trị mô đun ban đầu của vải Mô đun ban đầu của

vải dệt kim thường nhỏ do độ giãn của vải lớn Đoạn OA tương ứng với thời điểm các

vòng sợi trong vải bị biến dạng do tác dụng của lực kéo Lúc này, các vòng sợi bị uốn

và xoắn, làm cho các trụ vòng của các vòng sợi cạnh nhau trên cùng một hàng vòng bị

dồn sát vào nhau (nếu là kéo giãn theo hướng cột vòng) hoặc các cung vòng của các

vòng sợi kế tiếp nhau trên cùng một cột vòng bị dồn sát vào nhau (nếu là kéo giãn theo

hướng hàng vòng) Sau khi các trụ vòng hoặc cung vòng đã bị dồn sát vào nhau, sợi

mới bắt đầu bị kéo giãn, thể hiện qua sự tăng nhanh giá trị ứng suất từ điểm A tới điểm

B Tại điểm B, lực tác dụng được bỏ đi, vải sẽ co lại theo đường BCD Từ B tới C, vải

co khá nhanh do sự giảm trừ biến dạng đàn hồi của sợi trong vải, sợi co lại, đồng thời

hình dạng vòng sợi có xu hướng trở về trạng thái ban đầu Từ C tới D, vải co lại chậm

hơn, tương ứng với sự giảm dần biến dạng dẻo của sợi, sự thay đổi chiều dài và hình

biến dạng trên vải cũng được chia làm ba phần là biến dạng đàn hồi (ứng với đoạn

BC), biến dạng dẻo (ứng với đoạn CD) và biến dạng nhão (ứng với đoạn DO)

Khi luân phiên gây tải cho vải đến độ biến dạng xác định rồi cắt tải ta thu được

đường cong biến dạng vải có 3 pha:

Hình 1.12 - Đường cong biến dạng của vải dệt kim

khi chịu kéo nhiều chu trình [1]

Trong đó: εp: độ giãn đứt của vải

εc: biến dạng khi mẫu thử được gây tải

εδ: biến dạng dư trên vải khi cắt tải

- Ở pha thứ nhất, biến dạng dư của vải tăng tỷ lệ thuận với số lượng chu kỳ gây

tải

- Ở pha thứ hai, số lượng chu kỳ biến dạng tăng trong khi kích thước mẫu thử

thay đổi không đáng kể Mặc dù vậy, các tính chất khác của vải tiếp tục thay

đổi, ví dụ như độ bền và độ giãn đều giảm

- Ở pha thứ ba, lượng biến dạng dư của vải tăng mãnh liệt Sự phá hủy cơ học

của sợi và vải xảy ra ở pha cuối cùng này

Như vậy, bản chất sự không ổn định kích thước vải là do biến dạng nhão và biến

dạng dẻo phát sinh trong quá trình gia công hoặc sử dụng Trong đó, biến dạng nhão

không thể giảm trừ được, tích tụ ngày càng nhiều trên vải Biến dạng dẻo dần mất đi

nhưng với tốc độ rất chậm, khi biến dạng dẻo được triệt tiêu hoàn toàn, ứng suất trong

vải sẽ khá nhỏ, lúc này vải được xem là đạt trạng thái cân bằng Trạng thái cân bằng

này có sự ổn định tương đối, tức là mọi sự thay đổi về hình dạng và kích thước vải sẽ

không xảy ra trừ khi các điều kiện tồn tại của vải thay đổi [1] Quá trình triệt tiêu dần

biến dạng dẻo để vải đạt được trạng thái cân bằng gọi là quá trình hồi phục vải

1.2.2 Giới thiệu các chỉ số phi kích thước của vải đan ngang

Khi phân tích cấu trúc vải một mặt phải, Munden [17] đưa ra các phương trình

K cpi

K K

Trong đó:

N: mật độ vòng sợi trong vải (vòng sợi/inch2)

cpi: số hàng vòng trên một inch theo chiều dọc vải (hàng vòng/inch)

wpi: số cột vòng trên một inch theo chiều ngang vải (cột vòng/inch)

lR: tổng chiều dài vòng sợi trong một rappo (inch)

K1, K2, K3, K4 được gọi là các chỉ số phi kích thước của vải

Knapton và các đồng nghiệp [10] kế thừa hệ phương trình của Munden khi

nghiên cứu các chỉ số phi kích thước của vải Single từ sợi len Đồng thời, Knapton và

cộng sự đưa ra hệ phương trình tương tự cho vải Rib 1x1 [11] và Interlock 1x1 [12]

Theo đó, với vải Rib 1x1 và Interlock 1x1, số hàng vòng /inch và số cột vòng/inch

được tính trên chỉ mặt phải của vải (mặt vải quay ra ngoài của ống vải); N là mật độ

vòng sợi trên mặt phải của vải (vòng sợi/inch2); lR là chiều dài sợi để dệt một rappo

kiểu dệt (inch)

Tại trạng thái cân bằng, các chỉ số phi kích thước của vải đan ngang thể hiện một

số điểm đặc biệt như sau:

Với vải Single

Ở trạng thái cân bằng, cả bốn chỉ số phi kích thước K1 đến K4 của vải Single đều

gần như là hằng số đối với các loại vải dệt từ các loại sợi khác nhau, các chi số sợi

khác nhau, chiều dài vòng sợi khác nhau [10], [13]

Bảng 1.1 - Chỉ số phi kích thước của vải Single dệt từ sợi bông và sợi len

ở trạng thái cân bằng [10], [13]

Các chỉ số phi kích thước Loại vải

K1 K2 K3 K4

Vải Single từ sợi bông 23,40 5,70 4,10 1,40

Với vải Rib 1x1

Khi nghiên cứu về các chỉ số phi kích thước của Rib 1x1, Smirfitt [19] đã đưa ra

đồ thị quan hệ giữa giá trị mật độ dọc (cpi) và giá trị mật độ ngang (được tính bằng số

rappo kiểu dệt trên 1 inch theo chiều ngang của vải, ký hiệu là rpi) với giá trị (1

R

l ) của vải sau xử lý ướt Quá trình xử lý ướt được thực hiện bằng cách ngâm vải trong nước ở

nhiệt độ 35°C, sau 12 giờ lấy vải ra, vắt khô vải và đặt trong điều kiện chuẩn, lại ngâm

vải trong nước ở 35°C sau 12 giờ một lần nữa, vớt vải ra, vắt khô rồi sấy bằng máy sấy

kiểu thùng quay ở 50°C trong 30 phút Các đồ thị quan hệ của vải Rib 1x1 được so

sánh với những đồ thị tương ứng của vải Single dệt từ cùng loại sợi, chi số sợi và chiều

dài vòng sợi Với vải Single, các đồ thị là những đường thẳng đi qua gốc tọa độ Ngược

lại, với vải Rib 1x1, các đồ thị lại là những đường thẳng không đi qua gốc tọa độ

Hình 1.13 - Đồ thị quan hệ giữa giá trị (cpi) và giá trị (rpi) với giá trị (1

R

l ) của vải Rib 1x1 và vải Single sau xử lý ướt [19]

Smirfitt cho rằng đường đồ thị không đi qua gốc tọa độ là do giá trị mật độ dọc

(cpi) và giá trị mật độ ngang (rpi) của vải sau quá trình xử lý phụ thuộc vào đường kính

sợi Tuy nhiên, sau đó, Knapton và các cộng sự [11] khẳng định đường đồ thị không đi

qua gốc tọa độ là do quá trình xử lý vải mà Smirfitt sử dụng chưa đủ giúp vải giải

phóng hết ứng suất bên trong để đạt được sự cân bằng

Cũng theo Knapton và cộng sự, với vải Rib 1x1 ở trạng thái cân bằng, các chỉ số

phi kích thước K2, K3, K4 gần như là hằng số, không phụ thuộc loại sợi, chi số sợi,

chiều dài sợi trong một rappo (lR) còn chỉ số K1 không là hằng số mà giảm đôi chút khi

giá trị lR tăng Knapton giải thích rằng khi chiều dài sợi trong một rappo (lR) tăng, hình

dạng ổn định của từng vòng sợi không thay đổi, nhưng góc nghiêng (α ) của cung

platin nối hai vòng sợi trên hai mặt vải tăng, làm giảm mật độ vòng sợi trong vải và do

đó làm giảm giá trị K1

Hình 1.14 - Góc nghiêng (α ) của cung platin nối hai vòng sợi trên hai mặt vải Rib 1x1 Thí nghiệm của Knapton chỉ ra rằng vải Rib 1x1 thay đổi kích thước theo chiều

ngang nhiều hơn theo chiều dọc Tại trạng thái cân bằng, các chỉ số phi kích thước có

miền giá trị như sau:

Bảng 1.2 - Chỉ số phi kích thước của vải Rib 1x1 dệt từ sợi len ở trạng thái cân bằng [11]

Chỉ số K1 K2 K3 K4

Miền giá trị 67,7 ± 2,0 10,60 ± 0,4 6,03 ± 0,2 1,76 ± 0,15

Vải Interlock 1x1

Theo nghiên cứu của Knapton và cộng sự về tính chất kích thước của vải

Interlock 1x1 từ sợi len [12], để đạt tới trạng thái cân bằng, vải Interlock 1x1 thường co

dọc, giãn ngang Các chỉ số phi kích thước của vải ở trạng thái này không phụ thuộc

loại sợi, chi số sợi, chiều dài sợi để dệt một rappo, nhưng lại phụ thuộc vào độ xăn của

sợi

Bảng 1.3 - Chỉ số phi kích thước của vải Interlock 1x1

dệt từ sợi len ở trạng thái cân bằng [12]

Chỉ số phi kích thước

Độ xăn

K1 K2 K3 K4 6,3 (xoắn/cm) 209,6 ± 5,4 20,86 ± 0,44 10,05 ± 0,34 2,07 ± 0,09

4,0 (xoắn/cm) 191,3 ± 3,8 20,09 ± 0,27 9,50 ± 0,15 2,10 ± 0,04

Theo suy luận của tác giả, sự thay đổi độ xăn của sợi dẫn tới sự thay đổi độ cứng

uốn của sợi Độ xăn tăng sẽ khiến giảm góc nghiêng của cung platin giữa hai vòng sợi

ở hai mặt vải, mật độ vòng sợi trong vải sẽ tăng và do đó giá trị K1 tăng

Việc đưa ra khái niệm về các chỉ số phi kích thước cũng như việc xác định giá trị

các chỉ số này đối với một số loại vải ở trạng thái cân bằng đã đánh dấu một bước

ngoặt lớn trong tiến trình nghiên cứu về độ ổn định kích thước của vải dệt kim Chừng

nào giá trị các chỉ số phi kích thước của vải chưa đạt tới khoảng giá trị tương ứng ở

trạng thái cân bằng thì vải còn bất ổn về kích thước Vì thế, giúp vải hồi phục để đạt tới

trạng thái cân bằng trở thành một trong những nhiệm vụ chính của quá trình hoàn tất

vải dệt kim

Tác giả Chu Diệu Hương [4] đã tiến hành khảo sát độ co khi ngâm nước của vải

Single và Rib 1x1 dệt từ sợi bông ở hai dạng là mộc và thành phẩm với các mức nhiệt

độ và số lần ngâm nước khác nhau Kết quả khảo sát đã chỉ ra rằng với cả hai loại vải

Single và Rib 1x1 mà tác giả sử dụng, độ co của vải thành phẩm đều nhỏ hơn độ co của

vải mộc với cùng chế độ ngâm nước Ví dụ kết quả độ co sau khi ngâm nước ở 45°C

của vải Rib 1x1 dệt từ sợi bông chi số Ne30 là:

- Vải mộc: co dọc 8,66% và co ngang 0,55%

- Vải thành phẩm: co dọc 7,00% và co ngang 0,30%

Những năm gần đây, nhiều nghiên cứu cũng xoay quanh vấn đề hồi phục vải để

đưa vải đạt tới trạng thái cân bằng, một trong số các hướng nghiên cứu đó là: ảnh

hưởng của các chế độ giặt và làm khô tới độ ổn định kích thước vải dệt kim [5] [8]

[15], ảnh hưởng của các thông số quá trình xử lý kiềm tới độ ổn định kích thước vải

đan ngang từ sợi bông [16], v.v

Tác giả Lương Thị Công Kiều [5] đã tiến hành khảo sát độ co trên một các loại

vải dệt thoi vân điểm từ sợi bông, sợi Polieste, sợi Vitxcô và vải Single dệt từ sợi bông

Các mẫu thử được xác định chỉ tiêu độ co với các chế độ khác về nhiệt độ giặt, số chu

kỳ giặt và chế độ làm khô Cụ thể:

- Thử nghiệm độ co theo hai hướng: hướng dọc và hướng ngang

- Số chu kỳ giặt: 1, 3, 5 và 10 chu kỳ

- Nhiệt độ giặt: 30°C, 40°C, 50°C, 60°C, 80°C

- Chế độ làm khô: phơi dàn và sấy mẫu

Thông qua kết quả khảo sát, độ co của các loại vải gần như được quyết định sau

chu kỳ giặt đầu tiên, đồng thời chế độ làm khô bằng máy sấy thùng lắc khiến vải co

nhiều hơn so với làm khô bằng cách phơi dàn Ví dụ đối với các mẫu vải Single dệt từ

sợi bông Ne30, kết quả độ co sau các chu kỳ giặt và làm khô như sau:

Bảng 1.4 - Độ co(%)* sau quá trình giặt và phơi dàn hướng dọc của vải Single [5]

Nhiệt độ giặt Chu kỳ giặt

Bảng 1.5 - Độ co(%)* sau quá trình giặt và sấy hướng dọc của vải Single [5]

Nhiệt độ giặt Chu kỳ giặt

*Tác giả quy ước giá trị độ co dương thể hiện vải bị co và giá trị độ co âm thể

hiện vải bị giãn

Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các chế độ giặt và làm khô tới độ ổn định kích

thước vải dệt kim của S C Anand và các cộng sự [8] được tiến hành trên ba loại vải

Single, Rib 1x1 và Interlock 1x1 dệt từ sợi bông Cả ba loại vải này đều đạt tới trạng

thái cân bằng sau năm chu trình giặt và làm khô (giặt nước có hoặc không có xà phòng;

làm khô bằng máy sấy kiểu thùng quay hoặc phơi dàn theo chiều dọc vải)

Bảng 1.6 - Giá trị chỉ số K4 của vải Single, Rib 1x1, Interlock 1x1 dệt từ sợi bông sau năm chu trình giặt, làm khô [8]

Giá trị chỉ số K4 Ban đầu WL DL WT DT

Giá trị K4 trung bình Vải Single 1,40 1,24 1,26 1,36 1,35 1,30

Trong đó: WL là chế độ giặt nước không xà phòng và làm khô bằng cách phơi

dàn; DL là chế độ giặt nước có xà phòng và làm khô bằng cách phơi dàn; WT là chế độ

giặt nước không xà phòng và làm khô bằng cách sấy kiểu thùng quay; DT là chế độ

giặt nước có xà phòng và làm khô bằng cách sấy kiểu thùng quay

Kết quả độ co dọc trên các mẫu vải sau năm chu trình giặt và làm khô đã chỉ ra

rằng chế độ làm khô bằng máy sấy kiểu thùng quay khiến vải co dọc nhiều hơn so với

chế độ làm khô bằng cách phơi dàn Đặc biệt, với vải Single, việc làm khô bằng cách

phơi dàn còn khiến hầu hết mẫu vải Single bị giãn dọc do trọng lượng của bản thân

mẫu

Bảng 1.7 - Độ co dọc của vải Single, Rib 1x1, Interlock 1x1 dệt từ sợi bông sau năm chu trình giặt, làm khô [8]

Độ co dọc (%) Loại vải

Kết quả độ co ngang trên các mẫu vải sau năm chu trình giặt và làm khô đã chỉ ra

rằng vải Single và vải Interlock 1x1 bị co theo chiều ngang trong khi vải Rib 1x1 được

làm khô bằng máy sấy kiểu thùng quay chỉ co ngang rất ít Đặc biệt, vải Rib 1x1 được

làm khô bằng cách phơi dàn giãn nhiều theo chiều ngang

Bảng 1.8 - Độ co ngang của vải Single, Rib 1x1, Interlock 1x1

dệt từ sợi bông sau năm chu trình giặt, làm khô [8]

Độ co ngang (%)

Rib 1x1 8,00 (giãn) 9,80 (giãn) -2,20 -3,00 66,49

Kết quả đưa ra tại Bảng 1.7 và Bảng 1.8 cũng chỉ ra rằng sự có mặt của xà phòng

không ảnh hưởng nhiều tới độ co của các loại vải sau quá trình giặt và làm khô

Daiva Mikučionienė và Ginta Laureckienė [15] đã nghiên cứu ảnh hưởng của sáu

chế độ làm khô tới độ ổn định kích thước vải đan ngang từ sợi bông Sáu chế độ đó bao

gồm:

- Chế độ (1): Phơi dàn theo hướng hàng vòng

- Chế độ (2): Phơi dàn theo hướng cột vòng

- Chế độ (3): Phơi vải ở trạng thái tự do trên một mặt phẳng

- Chế độ (4): Phơi vải ở trạng thái tự do trên một mặt phẳng được gia nhiệt

- Chế độ (5): Làm khô bằng khí nóng

- Chế độ (6): Làm khô nhờ sấy kiểu thùng quay

Các chế độ làm khô được tiến hành trên ba loại vải thí nghiệm là vải Single dệt từ

sợi bông (mã vải là PJ), vải Interlock 1x1 dệt từ sợi bông (mã vải là I1) và vải Interlock

1x1 Peco65/35 (mã vải là I2) Ban đầu, các mẫu vải thí nghiệm ở dạng vải mộc được

làm khô theo sáu chế độ trên

Hình 1.15 - Biểu đồ giá trị độ co dọc của các loại vải sau sáu chế độ làm khô [15]

Hình 1.16 - Biểu đồ giá trị độ co ngang của các loại vải sau sáu chế độ làm khô [15]

trạng thái cân bằng hơn cả Để kiểm chứng, các mẫu vải sau khi được xử lý bằng sáu

chế độ làm khô trên được mang đi giặt và phơi dàn theo hướng cột vòng Kết quả cho

thấy, sau ba lần giặt và phơi dàn, đối với cả ba loại vải, những mẫu vải được làm khô

nhờ sấy kiểu thùng quay ổn định kích thước hơn so với các mẫu vải được làm khô bằng

các chế độ khác

A R Moghasem và M R Bakhshi [16] đã nghiên cứu ảnh hưởng của các thông

số của quá trình xử lý kiềm tới độ ổn định kích thước của vải đan ngang từ sợi bông

Các thông số được khảo sát gồm thời gian xử lý, nhiệt độ bể xử lý, nồng độ dung dịch

kiềm và sức căng của vải trong quá trình xử lý Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng độ

ổn định kích thước vải sẽ tăng khi tăng nồng độ dung dịch kiềm, tăng thời gian xử lý,

giảm nhiệt độ bể xử lý và giảm sức căng của vải Thời gian xử lý là 120 giây, nhiệt độ

bể xử lý khoảng 40ºC, nồng độ dung dịch kiềm là 200 gam/lít, sức căng vải là 5% sẽ

giúp vải đạt được độ ổn định kích thước cao nhất

1.2.3 Các thông số công nghệ dệt và sự ảnh hưởng tới sự ổn định kích thước của

vải đan ngang

Trong quá trình dệt, có nhiều thông số công nghệ ảnh hưởng tới độ ổn định kích

thước của vải như: chất lượng sợi; độ cứng búp sợi; sức căng sợi cấp; tốc độ cấp sợi;

bố trí sợi, cam, kim qua các tổ tạo vòng; độ mở khung căng ống vải; sức căng kéo vải

của các trục kéo vải; tốc độ máy; chiều dài vòng sợi và mật độ vải… Thực tế, trong các

đơn hàng, khách hàng thường chỉ khống chế hai thông số công nghệ trên vải thành

phẩm là chiều dài vòng sợi và khối lượng g/m2 vải Bản chất việc điều chỉnh các thông

số công nghệ dệt khác như tốc độ cấp sợi, sức căng sợi cấp, sức căng kéo vải, v.v đều

với mục đích là điều chỉnh chiều dài vòng sợi và mật độ vải mộc, từ đó kết hợp với quá

trình chỉnh lý ở khâu hoàn tất về sau sẽ giúp thu được vải thành phẩm có chiều dài

vòng sợi và khối lượng như mong muốn

1.2.3.1 Sự ảnh hưởng của mô đun vòng sợi

Trong thiết kế công nghệ, khi đã biết yêu cầu về kiểu dệt, loại sợi, chi số sợi,

chiều dài vòng sợi sẽ được xác định dựa trên giá trị mô đun vòng sợi [3] Đối với sợi

bông, giá trị mô đun vòng sợi được tính gần đúng theo công thức б = l× N m ; trong đó

l là chiều dài vòng sợi với đơn vị mm và Nm là chi số mét của sợi Mô đun vòng sợi

càng lớn, sự ổn định về cấu tạo của vòng sợi càng kém, khó giữ được sự cân bằng của

vải, ảnh hưởng xấu đến kích thước và hình dáng sản phẩm Song, nếu giảm mô đun

vòng sợi đến mức quá thấp, quá trình tạo vòng sẽ khó khăn, vải bị cứng và mất tính đàn

hồi

Nghiên cứu của Kentaro Kawasaki và Takayukiono [14] trên vải Interlock 1x1 đã

chỉ ra rằng với cùng một loại sợi, khi thay đổi giá trị mô đun vòng sợi, dạng đường

cong ứng suất - độ giãn của vải cũng sẽ thay đổi Hơn nữa, ta có thể tịnh tiến các

đường cong thu được ứng với các giá trị mô đun vòng sợi khác nhau dọc theo trục độ

giãn tới một đường cong chung và khoảng tịnh tiến lại phụ thuộc vào mô đun vòng sợi

Trong đó, các mẫu vải có thông số như sau:

Bảng 1.9 - Thông số các mẫu vải Interlock 1x1 trong nghiên cứu

của Kentaro Kawasaki và Takayukiono [14]

Ký hiệu mẫu Loại sợi Chiều dài vòng sợi (cm)

Đối với mỗi loại vải với kiểu dệt và loại nguyên liệu đã biết, mô đun vòng sợi nên

được chọn trong một phạm vi hoặc một giá trị thích hợp để vải dệt ra có cấu tạo ổn

định và tính chất cơ lý đạt yêu cầu Ví dụ giá trị mô đun vòng sợi thích hợp cho một số

loại vải đan ngang như sau: