Nghiên cứu ảnh hưởng của độ chứa đầy đến một số tính chất vật lý của vải dệt thoi

Khi ngành dệt may Việt Nam không còn "làm thuê" cho các nhà sản xuất nước ngoài, bắt đầu sử dụng nguyên vật liệu sản xuất trong nước với trang thiết bị hiện đại, chất lượng sản phẩ

LỜI CẢM ƠN

Với tình cảm chân thành nhất, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với

PGS.TS.Trần Minh Nam, người Thầy đã tận tình, hướng dẫn, giúp đỡ tôi nghiên

cứu, hoàn thành bản luận văn cao học này

Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy, cô giáo Viện Dệt may - Da giầy và Thời trang, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã giảng dạy, chỉ bảo tận tình trong quá trình học tập cũng như định hướng nghiên cứu sau này

Tôi trân trọng cảm ơn các thầy lãnh đạo Trường, các đồng nghiệp công tác tại Trường Cao đẳng Công nghiệp Nam Định đã hỗ trợ nhiệt tình tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành Luận văn này

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Công ty cổ phần Dê ̣t – May Nam Đi ̣nh đã đóng góp ý kiến, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi trong việc khảo sát thực tế, thực hiện các thí nghiệm trong thời gian vừa qua để tôi có thể hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình

Do điều kiện thời gian cũng như hạn chế của bản thân, luận văn không tránh khỏi những khiếm khuyết Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các Thầy,

cô giáo, của bạn bè, đồng nghiệp, của những ai quan tâm đến các vấn đề được đề cập trong luận văn để kết quả nghiên cứu được hoàn thiện hơn và có thể ứng dụng vào thực tiễn

Xin chân thành cảm ơn./

Nam Định, ngày 30 tháng 03 năm 2016

Trần Thị Hồng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan những gì được viết trong luận văn này là do sự nghiên cứu, tìm hiểu của chính bản thân trong suốt thời gian vừa qua

Các kết quả nghiên cứu là trung thực

Tôi xin chịu trách nhiệm về những nội dung cam đoan ở trên

Nam định, ngày 30 tháng 03 năm 2016

Tác giả

Trần Thị Hồng

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

LỜI CAM ĐOAN 2

MỤC LỤC 3

CÁC KÝ HIỆU CHÍNH VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT 5

DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU TRONG LUẬN VĂN 6

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ VÀ ĐỒ THI ̣ TRONG LUẬN VĂN 7

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CẤU TRÚC VÀ CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA VẢI DỆT THOI 10

1.1 Phân loại vải dệt thoi 10

1.1.1 Phân loại theo nguyên liệu 10

1.1.2 Phân loại theo công dụng 10

1.1.3 Phân loại theo khối lượng diện tích 10

1.1.4 Phân loại theo hình thức hoàn tất 11

1.1.5 Phân loại theo số lớp vải 11

1.2 Đặc trưng về cấu trúc của vải dê ̣t thoi 11

1.2.1 Thành phần nguyên liê ̣u và đô ̣ nhỏ của sợi 11

1.2.2 Mật độ và đô ̣ co của vải 13

1.2.3 Kiểu dệt 15

1.2.4 Độ chứa đầy 23

1.2.5 Độ xốp 24

1.2.6 Độ dày 25

1.2.7 Khố i lượng vải 25

1.3 Các tính chất vật lý của vải dệt thoi và phương pháp xác đi ̣nh 27

1.3.1 Tính thẩm thấu không khí 27

1.3.2 Tính hú t hơi nước 30

1.3.3 Tính thẩm thấu hơi nướ c 30

1.3.4 Tính thẩm thấu nước 32

1.3.5 Các tính chất về nhiê ̣t 33

1.4 Kết luâ ̣n 36

CHƯƠNG 2 MỤC ĐÍCH, NỘI DUNG, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37

2.1 Mục đích nghiên cứu 37

2.2 Nội dung nghiên cứu 37

2.3 Đối tượng, pha ̣m vi và phương pháp nghiên cứu 37

2.3.1.Đối tượng nghiên cứu 37

2.3.2 Phạm vi nghiên cứu 38

2.3.3 Phương pháp nghiên cứu 38

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 46

3.1 Xác đi ̣nh đô ̣ chứa đầy diê ̣n tích của vải 46

3.1.1 Xác đi ̣nh đô ̣ chứa đầy diê ̣n tích của vải đã thiết kế 46

3.1.2 Xác đi ̣nh đô ̣ chứa đầy diê ̣n tích của vải đã được dê ̣t 50

3.2 Xác đi ̣nh ảnh hưởng của đô ̣ chứa đầy diê ̣n tích đến mô ̣t số tính chất vâ ̣t lý của vải 53

3.2.1 Xác đi ̣nh ảnh hưởng của đô ̣ chứa đầy diê ̣n tích đến đô ̣ thẩm thấu không khí của vải 53

3.2.2 Xác đi ̣nh ảnh hưởng của đô ̣ chứa đầy diê ̣n tích đến đô ̣ thẩm thấu hơi nước của vải 54

3.2.3 Mối quan hê ̣ giữa đô ̣ thẩm thấu hơi nước và đô ̣ thẩm thấu không khí 56

3.3 Thiết kế vải theo yêu cầu về đô ̣ thẩm thấu không khí và thẩm thấu hơi nước củ a vải 57

KẾT LUẬN 62

HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO 64

CÁC KÝ HIỆU CHÍNH VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Ý nghĩa

adHT,anHT Đô ̣ co sợi do ̣c và đô ̣ co sợi ngang trong vải hoàn tất (%)

Ed Đô ̣ chứa đầy theo sợi do ̣c (%)

En Đô ̣ chứa đầy theo sợi ngang (%)

Es Độ chứa đầy diện tích của vải (%)

G Khối lượng của sợi (mg)

K Đô ̣ thẩm thấu không khí (dm3/m2/s)

Kh Đô ̣ thẩm thấu hơi nước [mg/m2.s]

L Chiều dài đoa ̣n sợi (mm)

Md, Pd Mật độ sợi dọc của vải mộc (sợi/100mm)

Mn, Pn Mật độ sợi ngang của vải mộc (sợi/100mm)

mư Khối lượng mẫu vải sau khi hấp thụ hơi nước (g)

Nd,Nn Chi số sợi dọc và sợi ngang (m/g)

PdHT, PnHT Mật đô ̣ sợi do ̣c và mâ ̣t đô ̣ sợi ngang của vải hoàn tất (sợi/10cm)

S Diện tích mă ̣t cắt ngang của sợi(mm2)

Td,Tn Đô ̣ nhỏ sợi do ̣c, sợi ngang (tex)

Ud,Un Độ co sợi dọc và độ co sợi ngang trong vải mộc (%)

γ Khối lượng riêng của vâ ̣t chất ta ̣o nên xơ hoă ̣c sợi (mg/mm3 )

δs Khối lượng thể tích của sợi (mg/mm3)

δv Khối lượng thể tích của vải (mg/mm3)

DANH MU ̣C CÁC BẢNG SỐ LIỆU TRONG LUẬN VĂN

Bảng1.1 Phân loại vải theo khối lượng 10

Bảng 1.2 Sự thay đổi mật độ vải bông do quá trình hoàn tất 13

Bảng 1.3 Hê ̣ số a đối với một số loại vải ( theo giáo sư N.A Arkhanghelski)[2] 26

Bảng 1.4 Nhiệt dung riêng của một số xơ dê ̣t 35

Bảng 2.1 Thông số thiết kế của vải dê ̣t thoi 37

Bảng 2.2 Quy đi ̣nh chiều dài đếm sợi trong thực nghiê ̣m 40

Bảng 3.1 Bảng tổng hợp chỉ số chứa đầy diê ̣n tích của vải theo thiết kế 49

Bảng 3.2 Kết quả xác đi ̣nh mật độ, độ nhỏ của sợi từ vải mộc 50

Bảng 3.3 Tổng hợp kết quả xác đi ̣nh độ chứa đầy của vải mộc đã dê ̣t 51

Bảng 3.4 Độ chứa đầy của vải theo thiết kế và vải đã dê ̣t (vải mộc) 52

Bảng 3.5 Kết quả thực nghiê ̣m độ thẩm thấu không khí của vải 53

Bảng 3.6 Kết quả xác đi ̣nh độ thẩm thấu hơi nước của vải dê ̣t thoi 55

Bảng 3.7 Kết quả thực nghiê ̣m xác định độ thẩm thấu không khí K và độ thẩm thấu hơi nước K h cu ̉a vải 56

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ VÀ ĐỒ THI ̣ TRONG LUẬN VĂN

Hình 1.1 Kiểu dê ̣t vân điểm 15

Hình 1.2 Kiểu dê ̣t vân chéo phải 13 𝑍 16

Hình 1.3 Vân đoạn 5/3 hiệu ứng ngang dệt satin (a); Vân đoạn 5/2 hiệu ứng dọc dệt láng (b) 17

Hình 1.4 Một số kiểu dệt vân điểm tăng 18

Hình 1.5.Một số kiểu vân chéo tăng 19

Hình 1.6 Một số kiểu vân đoạn tăng trên cơ sở vân đoạn 5 2 với a=1 (số điểm nổi được tăng thêm) 19

Hình 1.7.Kiểu dệt cơrêp 20

Hình 1.8 Kiểu dệt nổi sợi (a); Kiểu dệt tổ ong (b) 20

Hình 1.9 Một số kiểu thủng lỗ xây dựng trên cơ sở kiểu dệt vân chéo 21

Hình 1.10 Vải nhung ngang 21

Hình 1.11 Kiểu dê ̣t nổi vòng mặt trên 22

Hình 1.12 Kiểu dê ̣t nổi vòng ở cả hai mặt 22

Hình 1.13 Sơ đô ̀ xác đi ̣nh độ thẩm thấu không khí 27

Hình 1.14 Sơ đồ nguyên lý của các dụng cụ đo độ thẩm thấu không khí 29

Hình 1.15 Sơ đồ xác định độ thẩm thấu và chống thẩm thấu hơi nước 31

Hình 1.16 Dụng cụ đo độ thẩm thấu nước 32

Hình 2.1 Cân điê ̣n tử OHAUS 39

Hình 2.2 Ki ́nh lúp KERN-LIBERS 40

Hình 2.3 Thiết bị thử nghiệm độ thẩm thấu không khí 42

Hình 2.4 Cô ́c thí nghiê ̣m xác đi ̣nh độ thẩm thấu hơi nước 44

Hình 2.5 Tu ̉ ấm MESDAN 44

Hình 3.1 Biểu đô ̀ so sánh độ chứa đầy của vải thiết kế và vải đã dê ̣t 52

Hình 3.2 Ảnh hươ ̉ ng của độ chứa đầy đến độ thẩm thấu không khí của vải 54

Hình 3.3 Ảnh hươ ̉ ng của độ chứa đầy E sv đê ́n độ thẩm thấu hơi nước của vải 55

Hình 3.4 Mô ́i quan hê ̣ giữa độ thẩm thấu không khí K và độ thẩm thấu hơi nước K h cu ̉a vải 57

Hình 3.5 Mô ́i liên hê ̣ giữa K, K h , E sv cu ̉a vải 59

Hình 3.6 Mô ́i liên hê ̣ giữa độ chứa đầy diê ̣n tích E sv , E dv , E nv cu ̉a vải 59

Hình 3.7 Mô ́i liên hê ̣ giữa 𝜸, T, N m , d, M dv , M nv , E dv, E nv cu ̉a vải 60

MỞ ĐẦU

Ngành công nghiệp dệt may Việt Nam đã phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây và trở thành một hoạt động sản xuất công nghiệp quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, giữ vị trí đặc biệt trong công tác an sinh xã hội, tạo nhiều việc làm cho người lao động Toàn ngành Dệt may với trên 6000 doanh nghiệp, đóng góp 16,4% tổng kim ngạch xuất khẩu của cả nước, kim ngạch xuất khẩu liên tục tăng cao, từ mức 5,9 tỷ USD năm 2006 đến mức 27,4 tỉ USD trong năm 2015, tăng trung bình 18,4%/năm, tạo việc làm cho hơn 3 triệu lao động, chiếm 22,7% lao động công nghiệp trong toàn quốc Tuy nhiên ngành công nghiệp dệt may Việt Nam đang phải đối mặt với nhiều thử thách lớn Khi ngành dệt may Việt Nam không còn "làm thuê" cho các nhà sản xuất nước ngoài, bắt đầu sử dụng nguyên vật liệu sản xuất trong nước với trang thiết bị hiện đại, chất lượng sản phẩm dệt may trong những năm tới phải được nâng cao mới có thể đáp ứng được các yêu cầu của người tiêu dùng trong nước và xuất khẩu

Một trong những sản phẩm quan trọng nhất của ngành dệt - may là vải Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng vải: Nguyên liệu, thiết bị, công nghệ, tổ chức sản xuất và nhiều yếu tố khác Trong công nghiệp dệt may, mỗi loại vải có các tính chất độc đáo riêng Đặc biệt là các tính chất vật lý của vải ảnh hưởng nhiều đến tính tiện nghi của quần áo

Các kết quả nghiên cứu hiện nay cho thấy một trong những đặc trưng cấu tạo quan trọng của vải dệt thoi là độ chứa đầy có ảnh hưởng rất lớn đến các tính chất

vật lý của vải Từ đó cho thấy muốn tạo nên các loại vải phù hợp với yêu cầu sử dụng thì phải quan tâm đặc biệt đến độ chứa đầy của vải Tuy nhiên hiện nay việc nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố trong đó có độ chứa đầy nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm dệt may ở Việt Nam còn ít

Đề tài luận văn: “Nghiên cứu ảnh hưởng của độ chứa đầy đến một số tính chất vật lý của vải dệt thoi” nhằm làm rõ mối liên quan giữa độ chứa đầy của một

số mặt hàng vải dệt thoi với các tính chất vật lý của vải là rất cần thiết

Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài chủ yếu đi sâu vào nghiên cứu một số mặt hàng vải dệt thoi đặc trưng, lượng hóa các mối liên hệ giữa độ chứa đầy với độ

thẩm thấu không khí, hơi nước của vải Đồng thời trên cơ sở mối quan hệ đã được lượng hóa này, đề xuất phương án thiết kế vải trên quan điểm độ chứa đầy

Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài, bản thân tôi tự nhâ ̣n thấy còn nhiều thiếu sót và hạn chế trong tư duy và cách nhìn nhận vấn đề Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các Thầy, cô giáo và bạn bè, đồng nghiệp Bên cạnh

đó cũng xin được đón nhận các ý kiến chia sẻ của các doanh nghiệp dê ̣t, may và những ai đang quan tâm đến những nội dung được đề cập đến trong đề tài để luận văn được hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn./

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CẤU TRÚC VÀ CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ

CỦA VẢI DỆT THOI 1.1 Phân loa ̣i vải dệt thoi

Vải dệt thoi được tạo thành bởi hai hệ sợi dọc và ngang đan kết với nhau theo quy luật nhất định quy luâ ̣t ấy chính là kiểu dê ̣t.Vải dệt thoi rất phong phú về chủng loại và mă ̣t hàng Để thuâ ̣n tiện cho nghiên cứu và sử dụng, vải dê ̣t thoi được phân loại theo nhiều quan điểm khác nhau

1.1.1 Phân loại theo nguyên liệu

Nguyên liệu để làm ra vải có thể là sợi bông, lanh, đay, len, tơ tằm v.v ở dạng đơn chất hay pha nhiều thành phần nhằm đáp ứng yêu cầu của người sử dụng Theo nguyên liệu ta có vải bông, vải len, vải lanh v.v Vải được sản xuất từ nhiều thành phần nguyên liê ̣u ( vải pha), ví du ̣ : bông/PAD 80/20, bông/PES 67/33,

len/PES 55/45…

1.1.2 Phân loại theo công dụng

Căn cứ vào mục đích sử dụng, vải được phân loại như sau

- Vải may mặc( quần, áo, khăn, mũ, đồ gia dụng )

- Vải kỹ thuật( vải chống cháy, chống phóng xạ, vải lều, bạt, lót đường chống lún, vải lo ̣c dùng trong công nghiê ̣p hóa ho ̣c, chế biến thực phẩm, vải mành

dù ng làm cốt gia cường cho lốp xe, băng tải, đai truyền đô ̣ng, vải dùng trong y tế…)

1.1.3 Phân loại theo khối lượng diện tích

Dựa theo khối lượng 1m2, vải được chia ra loại nhẹ, loại trung bình, loại nặng

khối lượng mô ̣t số loa ̣i vải thông du ̣ng trong bảng 1.1

Bảng1.1 Phân loại vải theo khối lượng

2)

Loa ̣i nhẹ Loa ̣i trung bình Loa ̣i nặng

Các loại vải có khối lượng nhe ̣ thường dùng để may trang phu ̣c lót, sơ mi, trang phục mùa hè Các loa ̣i vải có khối lượng nă ̣ng dùng để may các loa ̣i áo veston, áo khoác ngoài và trang phu ̣c mùa đông.

1.1.4 Phân loại theo hình thức hoàn tất

Theo hình thức hoàn tất, vải được chia ra các loại:

- Vải mộc là loại vải lấy trực tiếp từ máy dệt ra để sử dụng mà không qua khâu xử lý hóa ho ̣c

- Vải tẩy trắng là vải đã qua khâu xử lý hoàn tất nấu, giũ hồ và tẩy khử sắc tố

- Vải trộn màu là vải dệt bởi sợi đã được kéo từ xơ nhiều màu trộn lẫn

1.1.5 Phân loại theo số lớp va ̉ i

- Vải một lớp là loại vải được dệt bởi một hệ sợi dọc và một hệ sợi ngang

- Vải nhiều lớp là loại vải được dệt bởi số hệ sợi dọc và ngang từ hai trở lên

1.2 Đặc trưng về cấu trúc của vải dê ̣t thoi

Trong phần tổng quan này chỉ đề câ ̣p đến một số đặc trưng chủ yếu ảnh hưởng đến cấu trúc của vải dệt thoi đó là: Thành phần nguyên liê ̣u sợi, đô ̣ nhỏ của sợi, mâ ̣t

đô ̣ sợi, đô ̣ co của sợi trong vải, kiểu dê ̣t, đô ̣ chứa đầy của vải và khối lượng vải, những đă ̣c trưng này ảnh hưởng nhiều đến các tính chất vâ ̣t lý của vải

1.2.1 Tha ̀nh phần nguyên liê ̣u và đô ̣ nhỏ của sơ ̣i

1.Tha ̀nh phần nguyên liê ̣u

Như đã đề câ ̣p, với hai hê ̣ thống sợi do ̣c và ngang được đan kết với nhau, vải

có thể có cấu trúc đồng nhất, không đồng nhất hoă ̣c vải pha Vải có cấu trúc đồng nhất chỉ được dê ̣t từ mô ̣t loa ̣i sợi duy nhất ví du ̣ như vải lanh, bông, len, lu ̣a tơ tằm hay từ một loại sợi hó a ho ̣c … Vải có cấu trúc không đồng nhất được hiểu là loa ̣i

vải được dê ̣t từ mỗi hê ̣ sợi do ̣c và ngang đồng nhất nhưng khác loa ̣i chẳng ha ̣n hê ̣

sợi do ̣c là bông, hê ̣ sợi ngang là len hoă ̣c tơ hóa ho ̣c… Vải có cấu trúc pha được

hình thành từ viê ̣c pha trô ̣n các loa ̣i xơ ta ̣o nên sợi, cũng có thể từ thành phần sợi xe

làm bằng các loa ̣i nguyên liê ̣u khác nhau Tuy nhiên, người ta quy ước vải len có

chứ a 10% thành phần xơ khác vẫn được xem như đồng nhất nếu lượng xơ này không nhằm mu ̣c đích thay len mà chỉ để ta ̣o nên mô ̣t hiê ̣u ứng bề mă ̣t nào đó Như

vậy nhờ viê ̣c sử du ̣ng các thành phần nguyên liê ̣u khác nhau sẽ có được các cấu trúc

vải phát huy được các ưu điểm và khắc phu ̣c nhược điểm của vải ngay từ thành phần nguyên liê ̣u Thành phần nguyên liệu xơ sợi có ảnh hưởng không nhỏ đến các tính chất vâ ̣t lý của vải

2 Đô ̣ nhỏ của sợi

Đô ̣ nhỏ(m)của sợi đă ̣c trưng bằng đa ̣i lượng nghi ̣ch đảo của diê ̣n tích mă ̣t cắt ngang S củ a sợi [2] được tính theo công thức

S- Diện tích mă ̣t cắt ngang của sợi(mm2)

G- Khối lượng của sợi( G= S.L.γ(mg)

L- Chiều dài đoa ̣n sợi(mm)

𝑑𝑞- Đườ ng kính quy ước của sợi(mm)

T- độ mảnh (chuẩn số) của sợi (tex)

N- Chi số sợi(mm/mg)

γ- Khối lượng riêng của vâ ̣t chất ta ̣o nên xơ hoă ̣c sợi(mg/mm3 )

M: Độ nhỏ của sợi(1/mm2)

Khi xác đi ̣nh đường kính quy ước phải giả thiết rằng xơ và sợi cơ bản có da ̣ng

hình ống tròn và đă ̣c

Các thông số về đô ̣ nhỏ được liên hê ̣ với nhau theo các công thức

𝑇 = 1000

𝑁𝑚 , D = 9T; Nm =1,693Ne (1.4) Trong đó : Ne – Chi số Anh

D - Denie(den)

Chi số Nm, Ne dù ng phổ biến cho xơ và sợi kéo từ xơ ngắn như bông, len, lanh, đai, gai… Còn chuẩn số T dùng phổ biến cho xơ và sợi kéo từ xơ dài như tơ thiên nhiên, tơ hóa ho ̣c Chuẩn số D được dùng phổ biến cho các loa ̣i tơ tằm Ta có thể nhận thấy sợi có chi số càng cao, sợi càng mảnh dê ̣t được vải càng nhe ̣ và mỏng,

còn chi số càng thấp sợi càng thô sẽ dê ̣t được vải có khối lượng càng nă ̣ng và dày

1.2.2 Mật độ va ̀ đô ̣ co của vải

1 Mật độ của vải

Mật độ của vải dê ̣t thoi được thể hiê ̣n bằng số sợi có trên mô ̣t đơn vi ̣ dài của vải, theo chiều do ̣c có mâ ̣t đô ̣ sợi ngang và theo chiều ngang có mâ ̣t đô ̣ sợi do ̣c Mâ ̣t

đô ̣ được xác đi ̣nh theo TCVN1753-86(thay thế TCVN 1753-75)

Mật đô ̣ vải đă ̣c trưng cho tần số phân bố sợi trong vải Sợi nằm càng xa nhau, mâ ̣t

đô ̣ càng giảm Ngược la ̣i, sợi nằm càng gần nhau, mâ ̣t đô ̣ càng tăng và vải sẽ có mâ ̣t

đô ̣ càng dày Mâ ̣t đô ̣ sợi do ̣c và ngang có thể bằng nhau hoă ̣c khác nhau Trong từng trường hợp kết cấu của vải sẽ thay đổi tùy thuô ̣c vào tỷ số mâ ̣t đô ̣ sợi do ̣c và sợi ngang

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến mâ ̣t đô ̣ và kết cấu của vải Trong quá trình hoàn tất mâ ̣t đô ̣ và kết cấu vải cũng bi ̣ biến đổi

Trong quá trình hoàn tất vải, sợi và các thành phần cấu thành chi ̣u nhiều biến

dạng Những biến da ̣ng này không hoàn toàn giống nhau đối với vải dê ̣t từ sợi khác nhau bở i vì công nghê ̣ hoàn tất vải tác đô ̣ng đến các thành phần sợi

Vải bông trong quá trình hoàn tất chi ̣u sức kéo căng rất lớn theo chiều do ̣c nên sợi do ̣c bi ̣ căng ma ̣nh, do đó đô ̣ uốn của sợi do ̣c trong vải giảm, còn đô ̣ uốn của

sợi ngang tăng làm cho tấm vải bi ̣ co ngang Hiê ̣n tượng này đă ̣c trưng cho tất cả

các loa ̣i vải bông nhưng khác nhau về mức đô ̣ kéo căng và co ngang Với vải dê ̣t từ

sợi chi số cao hơn thì sức kéo căng giảm đi do vải căng theo chiều do ̣c và co theo chiều ngang đồng thời với mâ ̣t đô ̣ sợi do ̣c trong vải tăng lên còn mâ ̣t đô ̣ sợi ngang giảm đi

Bảng 1.2 Sự thay đổi mật độ vải bông do quá trình hoàn tất[1]

Tên va ̉ i và ký

hiê ̣u

Mâ ̣t đô ̣ vải trên 50mm

Sơ ̣i do ̣c Sơ ̣i ngang Sơ ̣i do ̣c Sơ ̣i ngang

Từ các kết quả nghiên cứu đối với các loa ̣i vải len, vải tơ và nhiều loa ̣i vải khác [1,2,3], ta thấy, trong quá trình hoàn tất, kết cấu vải thay đổi rất lớn so với vải

mộc Bởi vâ ̣y khi thiết kế vải cần tính đến sự biến đổi kết cấu vải không những trong quá trình dê ̣t mà cả trong quá trình hoàn tất Tuy nhiên, đây không phải là công việc đơn giản vì vâ ̣y trong thiết kế vải vẫn sử du ̣ng các công thức sau để tính toán mâ ̣t đô ̣ vải mô ̣c:

Pd = PdHT (1- 0,01anHT) (1.5)

Pn = PnHT (1- 0,01adHT) (1.6) Trong đó:

Pd, Pn – Mâ ̣t đô ̣ sợi do ̣c và mâ ̣t đô ̣ sợi ngang của vải mô ̣c (sợi/10cm)

PdHT, PnHT - Mật đô ̣ sợi do ̣c và mâ ̣t đô ̣ sợi ngang của vải hoàn

- Loại sợi, da ̣ng sợi dùng để dê ̣t vải và khả năng biến da ̣ng dưới tác du ̣ng của

các ngoa ̣i lực

- Kiểu đan giữa sợi do ̣c và sợi ngang Sợi do ̣c và sợi ngang uốn cong càng nhiều trên đơn vi ̣ dài thì đô ̣ co của chúng trong vải càng lớn Kiểu dê ̣t vân điểm ta ̣o nên số lần uốn cong nhiều nhất của sợi do ̣c và sợi ngang nên cũng làm cho đô ̣ co

củ a chúng là lớn nhất trong mo ̣i điều kiê ̣n

- Chi số sợi do ̣c và sợi ngang: Chi số sợi do ̣c càng thấp và chi số sợi ngang

càng cao thì đô ̣ co sợi do ̣c càng giảm , đô ̣ co sợi ngang càng tăng và ngược la ̣i

- Mật đô ̣ sợi do ̣c và sợi ngang trong vải: Mâ ̣t đô ̣ sợi do ̣c càng lớn thì đô ̣ co sợi ngang càng cao và mâ ̣t đô ̣ sợi ngang càng lớn thì đô ̣ co sợi do ̣c càng cao Tuy nhiên,

tình huống trên cũng chỉ xảy ra khi mâ ̣t đô ̣ sợi do ̣c đa ̣t tới ngưỡng nhất đi ̣nh do điều kiện công nghê ̣ dê ̣t tác đô ̣ng vào cấu trúc vải

- Các thông số công nghê ̣ trong quá trình dê ̣t Lực căng sợi do ̣c càng lớn thì đô ̣

co sợi do ̣c càng giảm và đô ̣ co sợi ngang càng tăng và ngược la ̣i

Đô ̣ co của sợi trong vải mô ̣c được xác đi ̣nh bằng cách phân tích mô ̣t mẫu vải

có sẵn:

a = 𝑙𝑠 −𝑙𝑣

𝑙𝑠 .100 hoặc 𝑎 = 𝑙𝑠 −𝑙𝑣

𝑙 𝑣 100 (1.7) Trong đó:

a- Độ co sợi do ̣c hoă ̣c sợi ngang(%)

𝑙𝑠 – Chiều dài của sợi đã được vuốt thẳng(mm)

𝑙𝑣– Chiều dài của vải theo hướng rút sợi, cũng là chiều dài của sợi nằm ở

dạng uốn lượn trong vải(mm)

Đô ̣ co (đô ̣ uốn của sợi trên vải) được xác đi ̣nh theo TCVN5093:1990(ISO 7211/3:1984)

1.2.3 Kiểu dệt

Kiểu dệt là quy luâ ̣t đan kết giữa các sợi do ̣c và sợi ngang trong vải Các kiểu

dệt bao gồm: Kiểu dê ̣t cơ bản, kiểu dê ̣t hoa nhỏ, kiểu dê ̣t liên hợp, kiểu dê ̣t vải nhiều

lớ p

1 Kiểu dệt cơ bản

Là những kiểu dệt mà trong phạm vi 1 rappo mỗi sợi dọc chỉ đan lên mô ̣t sợi ngang hay là chỉ bi ̣ mô ̣t sợi ngang đan lên ở mă ̣t vải ngược lại Rappo do ̣c Rd và rappo ngang Rn củ a các kiểu dê ̣t cơ bản bằng nhau(Rd = Rn =R)

a/Kiểu dệt vân điểm: được đặc trưng bởi 2 thông số Rd = Rn =2; Sd= Sn=±1,

Sd, Sn– là bước chuyển do ̣c và bước chuyển ngang

Hình 1.1 Kiểu dê ̣t vân điểm

- Đặc điểm :

+ Các điểm nổi phân bố đều trên khắp bề mă ̣t vải Hai mặt vải giống nhau + Vải có cấu trúc chặt chẽ, bền chắc, khó tuô ̣t sợi ở đường cắt

- Ứng dụng: Dệt các loa ̣i vải phin, pôpơlin, simili, voan, vải ba ̣t, vải mành,

KT, calico, crep, chine… có tới 80% các loa ̣i vải được dê ̣t bằng kiểu dê ̣t vân điểm

b/ Kiểu dệt vân chéo: được đặc trưng bởi hai thông số

Rd = Rn ≥ 3, Sd = Sn =  1

Hình 1.2 Kiểu dê ̣t vân chéo phải 𝟏𝟑Z

* Đặc điểm :

- Hai mặt vải khác nhau, sự khác nhau càng rõ rệt khi Rappo càng lớn

- Kiểu dệt có hiê ̣u ứng ngang nếu trên mă ̣t phải của vải số điểm nổi ngang nhiều hơn điểm nổi do ̣c Ví du ̣: Vân chéo1/2 ; 1/3 ;1/4….Trong trường hợp ngược

lại vải có hiê ̣u ứng do ̣c

- Sợi do ̣c và sợi ngang trong vân chéo đan kết lỏng lẻo hơn vân điểm, do có

các đoa ̣n sợi tự do trên mă ̣t vải, sợi dễ bi ̣ tuô ̣t ở đường cắt

- Khi bước chuyển S = +1 ta có vân chéo phải (Z) hướng đường chéo đi từ dưới lên trên, từ trái sang phải

- Khi bước chuyển S = -1 ta có vân chéo trái (S) hướng đường chéo đi từ dưới lên trên, từ phải sang trái Đường chéo nghiêng 45° khi mâ ̣t đô ̣ sợi do ̣c và ngang

bằng nhau Trong thực tế, góc nghiêng của đường chéo thường biến đổi và phụ thuộc vào đô ̣ mảnh và mật đô ̣ phân bố của sợi

* Ứng dụng: Sử dụng vân chéo cơ bản để dệt các loại vải dày dặn nhưng vẫn

đảm bảo mềm mại

c/ Kiểu dệt vân đoạn: Được đặc trưng bởi hai thông số Rd = Rn =R ≥ 5 ;1< S

<R – 1, là kiểu dê ̣t có các điểm nổi do ̣c( hoă ̣c điểm nổi ngang) rải đều trên khắp bề

- Vân đoạn có cấu tạo đúng khi ráppo (R) và bước chuyển (S) không có ước

số chung, bước chuyển (S) là hằng số

a

)

b)

- Hai mặt vải khác nhau rõ rệt: mặt phải nhẵn, bóng hơn so với mặt trái do các sợi bị uốn, phủ thành đoạn dài, vải dày nhưng mềm mại

- Vải có đan kết lỏng lẻo nên thường bi ̣ sổ sợi ở các đường cắt, may bo ̣c hoă ̣c viền rất khó

* Ứng dụng: Dệt các loại vải satin trơn, vải láng để may quần áo hoặc làm vải

lót

2 Kiểu dệt hoa nho ̉

Được ta ̣o lâ ̣p từ các kiểu dê ̣t cơ bản, mă ̣t vải nổi những hiê ̣u ứng hoa nhỏ nhiều hình thái.Trong các kiểu dê ̣t này rappo do ̣c và rappo ngang không nhất thiết phải bằng nhau, số điểm nổi đơn của mỗi sợi do ̣c trong rappo có thể ít hoă ̣c nhiều

tù y theo kiểu dê ̣t Dưới đây là mô ̣t số kiểu dê ̣t tiêu biểu bao gồm các kiểu dê ̣t dẫn xuất và các kiểu dê ̣t liên hợp

a/Ca ́ c kiểu dê ̣t dẫn xuất từ vân điểm

Hình 1.4 Một số kiểu dệt vân điểm tăng

*Ứng du ̣ng: Dê ̣t biên vải hoă ̣c kết hợp kiểu dê ̣t cơ bản khác ta ̣o thành các loa ̣i

vải kẻ so ̣c, vải có vân hoa nhỏ Các chế phẩm dê ̣t sử du ̣ng nguyên liê ̣u từ bông, lanh, visco để tạo nên các sản phẩm may mă ̣c cho mùa hè thường ứng du ̣ng kiểu dê ̣t vân điểm tăng do có thể ta ̣o nên các loa ̣i vải có đă ̣c tính mềm ma ̣i, thông thoáng

a Vân điểm tăng dọc 2

b/ Ca ́ c kiểu dê ̣t dẫn xuất từ vân chéo

Các kiểu dê ̣t dẫn xuất từ vân chéo có rất nhiều như : vân chéo tăng(hình 1.5), vân chéo phức ta ̣p, vân chéo gẫy, vân chéo dích dắc, vân chéo cong và vân chéo

bóng

Hình 1.5.Một số kiểu vân chéo tăng

*Ứng du ̣ng : Chế phẩm dê ̣t từ kiểu dê ̣t vân chéo dẫn xuất thường được dùng

để sản xuất các mă ̣t hàng cần có đô ̣ bền tương đối như quần jean, váy jean, các sản phẩm mặc ngoài, sản phẩm dành cho mùa thu, đông

c/ Ca ́ c kiểu dê ̣t dẫn xuất từ vân đoa ̣n tăng

Các kiểu dê ̣t dẫn xuất thuô ̣c nhóm này gồm vân đoa ̣n tăng, vân đoa ̣n có bước chuyển thay đổi và vân đoa ̣n bóng Trong đó vân đoa ̣n tăng được sử du ̣ng nhiều hơn

cả

Hình 1.6 Một số kiểu vân đoạn tăng trên cơ sở vân đoạn 𝟓

𝟐 với a=1 (số điểm nổi được tăng thêm)

a Vân đoạn tăng dọc

b Vân đoạn tăng ngang

c Vân đoạn tăng đều

a Vân chéo tăng dọc 2

4

b Vân chéo tăng ngang 2

4

c Vân che ́ o tăng đều 24

d Vân chéo tăng hỗn hợp

e Vân chéo 2

1

* Ứng du ̣ng: Kiểu dê ̣t vân đoa ̣n dẫn xuất được sử du ̣ng để ta ̣o nên các loa ̣i vải

có đô ̣ trơn, bóng cao tương đối dày xong vẫn mềm ma ̣i và có đô ̣ rủ tốt, tuy nhiên đô ̣

bền cơ ho ̣c tương đối kém do liên kết lỏng lẻo nên thường dùng để may các sản phẩm lót trong cho áo khoác, các sản phẩm váy áo nữ và các sản phẩm may mă ̣c

dù ng trong ngành truyền thông, giải trí…

3 Ca ́ c kiểu dê ̣t liên hợp

Kiểu dệt liên hợp là những kiểu dê ̣t do kết hợp nhiều kiểu dê ̣t khác nhau ta ̣o nên

a/ Kiểu dê ̣t cơrêp: Kiểu dê ̣t ta ̣o thành bằng cách thêm hay bớt điểm nổi của

một kiểu dê ̣t cơ sở (hình 1.7), chồng các kiểu dê ̣t lên nhau, lồng sợi của kiểu dê ̣t này

vào giữa các sợi của kiểu dê ̣t kia, hoán vi ̣ sợi của kiểu dê ̣t cơ sở hoă ̣c quay mô ̣t hình mẫu cho trướ c

Hình 1.7.Kiểu dệt cơrêp

b/ Kiểu dê ̣t nổi sợi : Mă ̣t vải có những đoa ̣n sợi nổi, đoa ̣n sợi chìm kề bên

nhau theo một quy luâ ̣t nào đó Bề mă ̣t vải như được cha ̣m khắc Kết hợp với viê ̣c

dù ng sợi thấm nước tốt, sử du ̣ng kiểu dê ̣t này để dê ̣t hàng cần thấm nước như các loại khăn mă ̣t, khăn tắm, áo choàng tắm… trên hình 1.8 là mô ̣t vài kiểu dê ̣t điển

hình

Hình 1.8 Kiểu dệt nổi sợi (a); Kiểu dệt tổ ong (b)

a Thêm các điểm nổi dọc để có kiểu dệt cơrêp b

c Bớt các điểm nổi dọc để có kiểu dệt cơrêp d

c/ Kiểu dê ̣t thủng lỗ

Là những kiểu dê ̣t ta ̣o nên những lỗ rải đều trên bề mă ̣t vải Những sản phẩm

củ a kiểu dê ̣t này thường được sử du ̣ng với mu ̣c đích trang trí( khăn trải bàn, rèm

cử a…) hay những sản phẩm cho mùa hè do tính thông thoáng tốt Nguyên tắc của kiểu dệt này được xây dựng trên cơ sở vân điểm tăng đơn hoă ̣c vân chéo tăng đơn theo cả hai chiều do ̣c, ngang

Hình 1.9 Một số kiểu thủng lỗ xây dựng trên cơ sở kiểu dệt vân chéo

4 Ca ́ c kiểu dệt của vải nhiều lớp

Vải được dê ̣t bởi nhiều hệ sợi dọc và hê ̣ sợi ngang được go ̣i là vải nhiều lớp

So vớ i vải mô ̣t lớp, vải nhiều lớp không bi ̣ ha ̣n chế về mâ ̣t đô ̣, chiều dày, khối lượng diện tích, tính ngăn cách(cách nhiê ̣t, cách âm)…

Có nhiều loa ̣i vải nhiều lớp: vải có hê ̣ sợi lót, vải pike, vải ống, vải liên kết, vải

có hê ̣ sợi chuyển lớp, vải nhung, vải nổi vòng….Trên hình1.10,1.11,1.12 là mô ̣t số kiểu dệt điển hình

Hình 1.10 Vải nhung ngang

a Rappo kiểu dê ̣t của sợi tuyết

b Rappo của vải

c Mặt cắt ngang của vải mộc

d Mặt cắt ngang của vải đã cắt tuyết

Hình 1.11 Kiểu dê ̣t nổi vòng mặt trên

a.Mặt cắt theo sợi dọc:v1-Sợi dọc vòng; n1, n2- Sợi dọc nền b.Hình vẽ kiểu dệt, Tỷ lê ̣ v:n = 1:1

Hình 1.12 Kiểu dê ̣t nổi vòng ở cả hai mặt

a Mặt cắt theo sợi dọc:v1, v2- Sợi dọc vòng; n1, n2- Sợi dọc nền

b Hình vẽ kiểu dệt, vớ i tỷ lê ̣ v: n = 1:1

Các kiểu dê ̣t nổi vòng thường dùng để dê ̣t các loa ̣i khăn mă ̣t, khăn tắm, khăn

ăn và các loa ̣i thảm

5 Ca ́ c kiểu dê ̣t hoa to

Vải hoa to như gấm, lu ̣a hoa, nhung hoa thảm hoa, tranh ảnh phong cảnh hoă ̣c ảnh lãnh tu ̣…là những chế phẩm dê ̣t thường dùng để trang trí mỹ thuâ ̣t hoă ̣c các vâ ̣t

dụng nô ̣i thất gia đình(vải bo ̣c bàn ghế, tường…) được sản xuất trên máy dê ̣t

Giăc-ca Rappo kiểu dệt của vải hoa to rất lớn có thể từ 25 đến 1000 sợi hoă ̣c hơn

1.2.4 Độ chứa đầy

Đô ̣ chứa đầy thể hiê ̣n sự tương quan (tỷ số) giữa phần vâ ̣t liê ̣u chiếm với khoảng không gian của vải Có nhiều loa ̣i đô ̣ chứa đầy : độ chứa đầy thẳng, độ chứa đầy diện tích, độ chứa đầy thể tích , độ chứa đầy khối lượng

1 Độ chứa đầy thẳng (đô ̣ chứa đầy tuyến tính)

- Theo sợi do ̣c ta có đô ̣ chứa đầy Ed

Ed = dd Md (1.8)

- Theo sợi ngang ta có đô ̣ chứa đầy: En

En = dn Mn (1.9) Trong đó

dd: đường kính sợi dọc(mm)

dn: đường kính sợi ngang(mm)

Md: mật độ sợi dọc(sợi/mm)

Mn: mật độ sợi ngang(sợi/mm)

2 Độ chứa đầy diện tích (độ chứa đầy bề mă ̣t)

Es Là tỷ số hình chiếu của hai hê ̣ sợi trong phần tử nhỏ nhất của vải với toàn diện tích diện tích(S) của phần tử đó Do vậy diện tích phần nhỏ nhất không phụ thuộc vào rappo và kiểu dệt [1]

𝐸𝑣 = 𝑉𝑠

𝑉 𝑣 100 (%) hay 𝐸𝑣 = 𝑉𝑠

𝑉𝑣= 𝛿𝑣

𝛿𝑠× 100 (%) (1.11) Trong đó :δv - khối lượng thể tích của vải(mg/mm3)

δs - khối lượng thể tích của sợi(mg/mm3)

Vs - Thể tích sợi (mm3)

Vv - Thể tích vải (mm3)

4 Độ chứa đầy khối lượng

Là tỷ số giữa khối lượng sợi trong vải G với khối lượng vải Gmaxvớ i điều kiê ̣n

vải chứa đầy vật chất hợp thành xơ hoă ̣c sợi[4]

γ là khối lượng riêng của chất làm nên xơ hoă ̣c sợi (mg/mm3)

δv là khối lượng thể tích của vải(mg/mm3)

Độ chứa đầy có ảnh hưởng đến nhiều tính chất vật lý của vải Vải có độ chứa

đầy thấp thường là nhẹ, mềm, thẩm thấu không khí và dẫn nhiệt tốt Mật độ và độ

chứa đầy càng tăng thì liên kết giữa các thành phần tạo nên vải (tức xơ và sợi) càng

chặt chẽ, khối lượng vải, độ bền sử dụng tăng nhưng độ thẩm thấu không khí và dẫn

nhiệt giảm Độ chứa đầy quá cao làm cho vải trở nên cứng và nặng

Tùy theo công dụng của vải mà chọn mật độ và độ chứa đầy.Ví dụ, vải may

mặc mùa hè cần độ chứa đầy thấp để bảo đảm nhe ̣ mềm, thẩm thấu không khí tốt

Muốn nâng cao độ bền sử dụng của quần áo cần loa ̣i vải độ chứa đầy cao Đôi khi,

người ta cho một hệ sợi có đô ̣ chứa đầy cao nhằm làm cho vải có bề mặt nhẵn bóng

1.2.5 Đô ̣ xốp

Theo [1] độ xốp là đại lượng đặc trưng cho phần thể tích của vải không chứa

xơ Độ xốp được tính theo công thức sau:

𝑚 = 1 −𝛿𝑣

𝛾 × 100 (%) (1.13) Trong đó:

δv- Khối lượng thể tích của vải (mg/mm3)

γ - Khối lượng riêng của vâ ̣t chất ta ̣o nên xơ, sợi (mg/mm3)

Độ xốp m có giá trị trong khoảng (0,1) ( 0 < m < 1)Nếu m có giá trị gần với

0 thì đó là vải thưa, nếu m có giá trị gần với 1 thì đó là vải sít

1.2.6 Độ dày

Độ dày của vải có ảnh hưởng rất lớn đến các tính chất vâ ̣t lý của vải và quá trình công nghê ̣ gia công các chế phẩm may mă ̣c Độ dày của vải phụ thuộc vào các yếu tố như: Đô ̣ nhỏ của sợi, mật độ vải, độ uốn của sợi trong vải và các yếu tố khác

Đô ̣ dày của vải được quyết đi ̣nh bởi cả sợi, cấu trúc sợi và cấu trúc vải Đô ̣ dày thường được xác đi ̣nh bằng thực nghiê ̣m Trong trường hợp đã biết khối lượng (G)

củ a 1m2 vải, độ dày h của vải được tính theo công thức :

h = 4,975.10-3.G +0,06(mm) (1.14)

Kết quả nghiên cứu về mối liên quan giữa độ thẩm thấu không khí và độ dày của vải [7]đã chỉ ra rằng : Đối với vải bông khi khối lượng thể tích δv không đổi, độ thẩm thấu không khí K sẽ giảm khi đô ̣ dày h của vải tăng dần Đô ̣ dày của vải còn ảnh hưởng đến quá trình công nghê ̣ và thiết bi ̣ gia công sản phẩm may Khi vải có

đô ̣ dày lớn nghĩa là khối lượng diê ̣n tích và thể tích của vải lớn, lực cắt lớn, chủng loại kim, lực nén chân vi ̣t trong quá trình may cũng phải sử du ̣ng lớn hơn so với loa ̣i

vải có đô ̣ dày nhỏ Do vâ ̣y viê ̣c thiết lâ ̣p các thông số công nghê ̣ gia công thích hợp cho các loa ̣i vâ ̣t liê ̣u dày mỏng khác nhau trong sản xuất hàng may mă ̣c là rất cần thiết

1.2.7 Khối lươ ̣ng vải

Kích thước của chế phẩm dệt đặc trưng bằng chiều dài, chiều rộng, chiều dày Đối với các chế phẩm có chiều dày lớn (nỉ, dạ,len ) thường xác định cả ba đại lượng trên và khối lượng thể tích Đối với các loại vải mỏng thường xác định hai đại lượng chiều dài, chiều rộng và khối lượng diê ̣n tích Khối lượng vải phụ thuộc chủ yếu vào các thông số như nguyên liệu sợi, chi số sợi, mật độ sợi và đô ̣ co của

sợi trong vải

1 Khối lượng diê ̣n tích

Khối lượng 1m2vải GV được xác đi ̣nh theo công thức:

𝐺𝑣 = 𝐺𝑚.106

2) (1.15) Trong đó:

Gm: Khối lượng mẫu vải (g) L: Chiều dài mẫu vải (mm)

B: Chiều rộng mẫu vải (mm) Khi không kể đến hệ số uốn khúc của sợi trong vải, lúc đó khối lượng 1m2vải được xác đi ̣nh theo công thức:

Gv =(𝑇𝑑 𝑀𝑑+ 𝑇𝑛.𝑀𝑛)

100 = 0,01(𝑇𝑑 𝑀𝑑+ 𝑇𝑛 𝑀𝑛) (g/m2) (1.16)

Vớ i: Td,Tn - Độ nhỏ sợi do ̣c, sợi ngang(tex)

Md, Mn – Mật đô ̣ sợi do ̣c, Mâ ̣t đô ̣ sợi ngang(sợi/m)

Để tính chính xác khối lượng 1m2vải có thể dùng công thức Tepnin [1]:

Gv = 10 [ Md(100+x)

Nd ( 100ưUd) +

Mn 100 Nn.(100ưUn) ] a (g/m

2) (1.17) Trong đó: Ud,Un: độ co sợi dọc và sợi ngang(%)

x: Phần trăm lượng hồ còn la ̣i trên vải

a : Hệ số kể đến sự thay đổi khối lượng vải trong quá trình tẩy(bảng 1.3) Nd,Nn: chi số sợi dọc và sợi ngang(m/g)

Đối với sợi đơn bông x=8÷ 14%,sợi xe x=2÷3%, Ud=4-8%, Un=5÷11%

Bảng 1.3 Hê ̣ số a đối với một số loại vải ( theo giáo sư N.A Arkhanghelski)[2]

3 Vải xa tanh hồ bóng , không tẩy trắng 1.00-1.02

2 Khối lượng thể ti ́ch

Khối lượng thể tích của vải được tính theo công thức sau:

tích và khối lượng thể tích của vải không chỉ thể hiê ̣n mối quan hê ̣ giữa các thông số

củ a vải mà còn cho biết mức tiêu hao nguyên liê ̣u sợi để sản xuất ra mô ̣t đơn vi ̣ diê ̣n

tích hoă ̣c thể tích vải

1.3 Ca ́ c tính chất vật lý của vải dệt thoi và phương pháp xác đi ̣nh

Đối với vải dê ̣t thoi dùng trong may mă ̣c, các tính chất vật lý quan tro ̣ng nhất gồm tính thẩm thấu không khí, hơi nước, nước và tính giữ nhiệt bởi vì đây là những

tính chất có ảnh hưởng lớn đến tính tiê ̣n nghi, vê ̣ sinh của các sản phẩm may mă ̣c

1.3.1 Tính thẩm thấu không khí

Độ thẩm thấu thông khí (đô ̣ thoáng khí, đô ̣ thông khí) của vải [1,4,5] thể hiện bởi lượng không khí Kp(m3) xuyên qua 1m2 vải trong 1 giây khi hiệu áp giữa hai mặt mẫu P = P1-P2(Pa)

Hình 1.13 Sơ đô ̀ xác đi ̣nh độ thẩm thấu không khí

Giả sử buồng 1 (H1.13) được ngăn cách với buồng 2 bởi miếng mẫu vải 3 Nếu áp suất không khí ở buồng 1 là P1 và của buồng 2 là P2 chênh nhau P1>P2 thì không khí sẽ đi xuyên qua diện tích F(m2) của mẫu vải sau thời gian T(s) một lượng

là V(m3)

Vớ i hiệu áp P = P1-P2, hệ số thẩm thấu không khí Kp được tính bằng công thứ c:

𝐾𝑝= VF.T(m3/m2.S)

Hệ số thẩm thấu không khí còn phụ thuộc hiệu áp p, cho nên khi so sánh hay thử nghiệm mẫu phải ấn định trước P Đối với vải, P có thể chọn bằng 50 hay 100Pa

Theo Rakhmatullin [4], giữa P và Kp có mối liên hệ sau:

Trong đó: a, b là các hê ̣ số thực nghiệm phụ thuộc cấu trúc và bề dày của vải Với P thấp thử nghiệm trên vải khít và dày, hê ̣ số b xấp xỉ bằng 0, ngược lại với vải

thưa thì a xấp xỉ bằng 0 Arkhanghelski [4] đưa ra công thức:

𝐾𝑝 = 𝑀(√𝑝 + 𝐾 − √𝐾) (1.20) Các hệ số a,b,M,K trong hai công thức trên tìm thấy bằng cách giải 2 phương trình sử du ̣ng các kết quả thử nghiệm Kp đo vớ i P=10Pa và P = 500Pa

Muốn tính gần đúng, có thể dùng công thức:

𝐾𝑝 = 𝐵1 𝑝𝑥 (1.21) Trong đó: B1- hệ số thẩm thấu không khí khi p = 1; x - chỉ số phụ thuộc cấu trúc vải (vải dày x=0,98 xấp xỉ 1, vải thưa x=0,53 xấp xỉ 0,5)

Nếu thử với p = const, độ thẩm thấu không khí phụ thuộc rất nhiều vào độ xốp, số lượng và kích thước các lỗ trống và bề dày sản phẩm Sản phẩm càng xốp tức là độ chứa đầy càng thấp thì độ thẩm thấu không khí càng cao Nếu hiệu áp

P=50Pa, theo Fedorov [4] đối với vải bông mỏng, ta có:

a, b, c - các hằng số phụ thuộc các loại vải

Cùng độ xốp như nhau, Kp của vải dệt từ sợi mảnh với lỗ trống nhỏ sẽ thấp hơn Kp của vải dệt từ sợi thô với lỗ trống to

Theo nghiên cứu của Rosanov[4], nếu vải có cùng Es nhưng độ thẩm thấu không khí sẽ thấp nhất nếu dệt kiểu vân điểm, tăng cao hơn với kiểu dệt vân chéo, cao hơn nữa với kiểu dệt vân đoạn và cao nhất với kiểu crếp và tổ ong Khi vải

không có lỗ trống (như nỉ, dạ, dạ nén), độ thẩm thấu không khí sẽ phụ thuộc độ xốp

và bề dày vật liệu

Theo công dụng, người ta yêu cầu độ thẩm thấu không khí cao đối với sản

phẩm mặc lót và mặc mùa hè bởi vì cơ thể cần bốc hơi nước và mồ hôi qua các lỗ

trống của quần áo Độ thẩm thấu không khí tốt hơn nữa đối với vải lọc khí Ngược lại, yêu cầu thẩm thấu không khí thấp đối với vải may mặc ngoài của quần áo mùa

đông và một số hàng dạ nhằm bảo vê ̣ cơ chế chống sự xâm nhập của không khí lạnh

Nguyên lý hoạt động chung của các dụng cụ đo độ thẩm thấu không khí là tạo

lên trên bề mặt mẫu 1 (H1.14) các áp suất khác nhau P1 và P2 để cho không khí đi xuyên qua Để cho P1> P2, có thể dùng máy hút (a), quạt hút (b) hay bình nước tự chảy 2 (c) gắn liền với ống 3 từ bình 4 Áp kế 5 sẽ thể hiện hiệu áp P = P1- P2 Sau khi xác định lượng không khí V(m3) đi qua diện tích F(m2) của mẫu sau T (giây), ta tính được Kp Thể tích không khí đọc được từ lưu lượng kế 6 hoặc từ thể tích nước của bình 2 chảy xuống hoặc tính từ hiệu áp h = P2 - P3 trước và sau màng chắn 7 đặt trong buồng 4

Hình 1.14 Sơ đồ nguyên lý của các dụng cụ đo độ thẩm thấu không khí

Theo Shkolnicov [4]:

𝑊 = V

t = 2,08 ∝ 𝑑2√𝐻.ℎ

𝑇.𝛾(𝑐𝑚3/𝑠) (1.24) Trong đó: W - thể tích không khí đi qua mẫu trong 1 giây (cm3); α - số hiệu chỉnh do sự thu hẹp dòng không khí sau khi đi qua màng chắn Nó phụ thuộc đường kính màng chắn và đường kính trong của bình (α≈ 0,6 ÷ 0,7); d- đường kính màng chắn (mm); H - áp suất không khí (mmHg); T - nhiệt độ không khí (K); γ - khối lượng riêng của không khí, xấp xỉ 1,29kg/m3; V- Thể tích không khí truyền qua mẫu vải (cm3); t – Thời gian không khí qua mẫu vải (s)

Bởi vì d, α, H, T đều chọn không đổi nên:

𝑊 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 √ℎ (1.25)

h- Hiệu số áp suất giữa hai bề mặt tấm ngăn 7

Tại Viê ̣t nam đô ̣ thẩm thấu không khí được xác đi ̣nh theo TCVN5092-2009 hoặc ASTMD737:2004

mk – Khối lượng khô của mẫu vải (g) Quá trình hú t hơi nước của vải là một quá trình phức tạp và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: cấu trúc vải, nguyên liệu xơ sợi, độ ẩm của vải, điều kiện của môi trường (nhiệt độ, độ ẩm)…

Cấu trúc vải có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng hút hơi nước của vải Khi xơ sợi trong vải có cấu trúc càng kém chặt chẽ thì hơi nước càng dễ đi vào, truyền dẫn trong vải và thoát ra ngoài Chính do ảnh hưởng của những thông số cấu trúc xơ sợi tổng hợp, người ta phải thay đổi hẳn cấu trúc của sợi bằng cách: tạo cho sợi có độ xốp lớn (sợi textua) hoặc sử dụng các sợi siêu mịn (có độ mảnh rất cao) hoặc thay

đổi cấu trúc của vải (dê ̣t vải có nhiều lớp )…

1.3.3 Tính thẩm thấu hơi nươ ́ c

Độ thẩm thấu hơi nước (độ thông hơi, thoát hơi nước) là khả năng sản phẩm cho xuyên qua nó lượng hơi nước từ mô ̣t môi trường không khí ẩm cao đến một môi trường không khí ẩm thấp hơn Độ thẩm thấu hơi nước có mối liên hê ̣ mâ ̣t thiết

vớ i tính hút hơi nước Độ thẩm thấu hơi nước tốt là một tính chất quý của vật liệu

để may trang phu ̣c đảm bảo thoát mồ hôi

Hơi nước sẽ đi xuyên qua những vật liệu theo 2 cách: một là qua các lỗ trống theo kiểu thẩm thấu không khí và hai là được vật liệu hút từ mặt bên này của sản phẩm có độ ẩm không khí cao để rồi bị thải ra ở mặt bên kia của sản phẩm có độ ẩm

không khí thấp Như vậy, độ thẩm thấu hơi nước vừa phụ thuộc độ thẩm thấu không

khí của sản phẩm vừa phụ thuộc khả năng hút ẩm của bản thân vật liệu làm nên sản phẩm đó, kể cả sự chênh lệch nhiệt độ và độ ẩm không khí ở hai mặt của sản phẩm

Để xác định độ thẩm thấu hơi nước [1], người ta dùng cốc 1 (H1.15) chứa nước cất có miệng bịt kín bằng mẫu thử 2 và tất cả được đặt trong buồng 3 mà ở đó, không khí có nhiệt độ 200C và độ ẩm 600C Sau một thời gian T giây, khối lượng tiêu hao của cốc 1 tức là lượng nước A(mg) sẽ thoát ra khỏi mẫu cho phép ta tính hệ

số thẩm thấu hơi nước Kh:

Kh = A

F.T [mg/m2.s] (1.27) Trong đó:

F là diện tích sản phẩm cho hơi nước thoát ra (m2) sau T giây

Hình 1.15 Sơ đồ xác định độ thẩm thấu và chống thẩm thấu hơi nước

Hệ số Kh còn chịu ảnh hưởng của khoảng cách H ban đầu tính từ mặt nước trong cốc đến mẫu Khi H giảm, Kh sẽ tăng Chỉ số H tính bằng milimet

Phương pháp thử này có thiếu sót là hơi nước khi thoát ra khỏi vải ngoài trở lực của vải, còn có trở lực của lớp không khí dày nằm dưới vải, kể cả trở lực của lớp không khí bên trên vải dày khoảng 10mm.Trở lực của bản thân vải rất nhỏ, chỉ tương đương 1 ÷ 2 mm lớp không khí, nên kết quả đo kém chính xác Do vâ ̣y, người ta cố gắng đo Kh với H lấy tối thiểu

Người ta còn xét độ thẩm thấu không khí tương đối bằng cách so sánh lượng nước bốc hơi qua mẫu A với lượng nước bốc hơi tự do B của cốc không có mẫu:

Khtd = 𝐴

𝐵 100[%] (1.28)

Theo Arkhanghelski [4], vải có Khtd dao động trong pham vi 20 ÷ 50%

Quần áo nên có : Kh = 1,1 ÷ 14 mg/m2.s (1.29) Giày dép nên có: Kh = 8 ÷ 14 mg/m2.s (1.30) Các loại vải từ xơ sợi ưa nước như: bông, gai, lạnh, len, visco, tơ tằm, có khả năng hút hơi nước và thẩm thấu hơi nước rất tốt và gần như không phụ thuộc vào

mật độ vải Đối với các loại vải pha từ xơ sợi tổng hợp và xơ sợi thiên nhiên, tính thẩm thấu hơi nước phụ thuộc vào tỷ lệ các thành phần xơ sợi trong hỗn hợp Tỷ lệ

xơ sợi tổng hợp càng cao thì tính thẩm thấu hơi nước của vải càng giảm

1.3.4 Tính thẩm thấu nước

Độ thẩm thấu nước (đô ̣ thông nước) là khả năng cho nước đi qua của sản phẩm[1] Đây cũng là một tính chất vê ̣ sinh quan trọng của vải, đặc biệt là vải dùng trong may mặc Bởi vì trong thực tế sử dụng quần áo, nhiều khi quần áo phải tiếp xúc với môi trường có chứa chất lỏng (mồ hôi dạng giọt, nước mưa, ) và khi đó yêu cầu quần áo phải có khả năng thấm được phần chất lỏng đó và đưa nó thoát ra ngoài môi trường bên ngoài hoặc quần áo phải ngăn không cho chất lỏng lọt vào bên trong cơ thể

Hệ số thẩm thấu nước được tính bằng lượng nước (dm3) đi qua 1m2 sản phẩm trong 1s với áp suất nước P (Pa hay mmH2O) được xác đi ̣nh:

Np = 𝑉𝐹.𝑇 (1.31) Trong đó: Np - hệ số thẩm thấu nước (dm3/m2.s)

V - Lượng nước (dm3) qua mẫu thử sau thời gian T(giây)

F - diện tích mẫu (m2)

Np thể hiện tính chất lọc hay tốc độ lọc nướ c của vải Thí nghiệm xác định độ thẩm thấu nước của vải dùng du ̣ng cu ̣ (H1.16): Mẫu vải 1 được kẹp chặt trong khối lăng trụ 2 Thí nghiệm sẽ cho qua mẫu 0,5 dm3 nước nhiệt độ 20oC với áp suất P bằng 500Pa

Hình 1.16 Dụng cụ đo độ thẩm thấu nước

11