Bài viết trình bày kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số cấu trúc của vải dệt kim loại vải Single và vải Rib 1:1 đến độ rủ vải như: mật độ sợi dọc, mật độ sợi ngang, trọng lượng vải đến hệ số độ rủ của vải Single và vải Rib 1:1.
Trang 1NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ CẤU TRÚC ĐẾN ĐỘ RỦ
CỦA VẢI DỆT KIM SINGLE VÀ RIB 1:1
EFFECT OF THE PARAMETERS OF GEOMETRIC STRUCTURES ON DRAPE OF SINGLE AND RIB 1:1 FABRIC
Nguyễn Thị Hiền 1 , Nguyễn Thị Hải Duyên 2 , Nguyễn Thị Hồi 1
Email: nthien.1981@gmail.com
1 Trường Đại học Sao Đỏ
2 Trường Đại học Công nghiệp Dệt May Hà Nội
Ngày nhận bài: 5/5/2017 Ngày nhận bài sửa sau phản biện: 23/8/2017
Ngày chấp nhận đăng: 26/9/2017
Tóm tắt
Độ rủ của vải là một trong những đặc tính quan trọng cần quan tâm khi lựa chọn vải vào quá trình sản xuất hàng may mặc công nghiệp Độ rủ góp phần điều chỉnh khả năng tạo dáng của sản phẩm may theo cơ thể người
Các nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng độ rủ phụ thuộc vào đặc tính cơ học của vải [2, 5] Một số nghiên cứu khác chỉ ra rằng độ rủ chịu ảnh hưởng bởi nhiều các thông số cấu trúc của vải như mật độ sợi dọc, mật độ sợi ngang, chỉ số sợi, trọng lượng vải [6]
Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số cấu trúc của vải dệt kim loại vải Single và vải Rib 1:1 đến độ rủ vải như: mật độ sợi dọc, mật độ sợi ngang, trọng lượng vải đến hệ số
độ rủ của vải Single và vải Rib 1:1 Mối quan hệ toán học giữa độ rủ của vải với mật độ sợi dọc và sợi ngang theo quy luật hàm bậc hai tuyến tính Khi tăng khối lượng vải do tăng mật độ dệt hoặc giảm chỉ
số sợi, hệ số độ rủ của vải tăng đáng kể Vải Rib1:1 chặt chẽ hơn vải Single khi cùng chỉ số sợi, cùng kích thước vòng sợi và cùng mật độ dệt
Từ khóa: Vòng sợi; mật độ dệt; hệ số rủ.
Abstract
Drape of fabric is an important property to consider when choosing fabrics for production of industrial garments Drape of fabric can help to adjust the form of garment products following human body Recent findings in this field indicate that researchers have mostly been defining the phenomenon of draping on the basis of the mechanical characteristics of textiles [2, 5] Some other studies indicate that drape is affected by many physical and mechanical properties of fabrics as warp density, weft density, yarn count, weight of fabric [6]
This paper show the research’s result about effects of fabric’s parameters on drape of fabrics In detail: effects of warp density, weft density and weight on drape of Single and Rib 1:1 fabrics The results show that the mathematical relation between drape and warp, weft density is following the rule of polynomial order 2 When increase the weights by increasing yarn density or reducing yarn count cause increasing strongly the drape of fabrics The result also shows that because of fabric structure so the drape coefficient of Rib1:1 fabric increases stronger than Single fabric’s
Keywords: Yarn loop; density of weaving; drag coefficient.
1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Độ rủ vải là sự biến dạng dưới sức nặng của chính
tấm vải đó khi được treo lên Khi treo tấm vải lên,
do trọng lượng bản thân, vải sẽ hình thành những
nếp lượn tròn, người ta gọi đó là độ rủ của vải
Tính chất này phụ thuộc độ uốn theo nhiều hướng khác nhau
Độ rủ góp phần điều chỉnh khả năng tạo dáng của sản phẩm may theo cơ thể người Một sản phẩm may mặc tùy mục đích sử dụng sẽ cần lựa
Trang 2LIÊN NGÀNH CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC
chọn vải với độ rủ khác nhau Trang phục nữ giới
độ rủ cao tạo độ mềm mại, uyển chuyển Những
trang phục dành cho nam giới cần có độ rủ thấp
để tạo cho người mặc vẻ đẹp mạnh mẽ, khỏe
khoắn nhưng không kém phần thanh lịch, sang
trọng Điều đó đã cho thấy độ rủ của vải là một
trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến
tính thẩm mỹ và chức năng của trang phục, tạo
nên sự khác biệt giữa vải và các nguyên liệu dạng
tấm khác
Xác định độ rủ của vải là một việc mang tính định
lượng, hình dạng rủ không ổn định thường xuyên
thay đổi bởi các yếu tố nội và ngoại lực, trong đó
có các yếu tố đặc trưng cơ học Nhiều công trình
khoa học đã nghiên cứu các thông số cơ lý của
vải ảnh hưởng đến độ rủ hoặc nghiên cứu các
phương pháp xác định đánh giá độ rủ của vải
nhằm phục vụ cho ngành công nghiệp may mặc
[2, 5] Cho tới nay, tại Việt Nam việc nghiên cứu
về độ rủ của vải nhiều nhưng đối với vải dệt kim
chưa nhiều
Bài báo này trình bày nghiên cứu ảnh hưởng của
các thông số cấu trúc vải Single và vải Rib 1:1 đến
độ rủ của vải
2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nguyên vật liệu
- Nguyên liệu: Xơ bong 100% Độ mảnh sợi Ne 30/1
- Kiểu dệt: Vải dệt kim Single và vải Rib 1:1
- Vải Single mật độ dọc 132; 140; 147 (hàng
vòng/100 mm) Mật độ ngang 177; 180; 183 (cột
vòng/100 mm)
- Vải Rib 1:1 mật độ dọc 137; 144; 150 (hàng
vòng/100 mm) Mật độ ngang 124; 133; 143 cột
vòng/100 mm)
- Vải Single khối lượng 120 g/m2 đến 138 g/m2 và
Rib 1:1 khối lượng 314 g/m2 đến 331 g/m2
2.2 Phương pháp nghiên cứu
- Hệ số rủ của vải thí nghiệm được xác định theo
tiêu chuẩn BS 5058:1973 trên thiết bị ASD-LAST
ký hiệu M213 trong điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt
độ = 25±2oC, độ ẩm 65±2%) Được thực hiện tại
phòng thí nghiệm Viện Dệt may - Da giày và Thời trang trường Đại học Bách khoa Hà Nội
- Thiết bị đo độ rủ Cusick:
Hình 1 Thiết bị đo độ rủ Cusick
- Phương án thí nghiệm trong nghiên cứu thực nghiệm với hai biến đầu vào và một biến đầu ra, được thiết kế theo phương pháp quy hoạch thực nghiệm trực giao của Box-Willson [1], gồm 10 thí nghiệm trong đó tiến hành 8 thí nghiệm ở nhân và
2 thí nghiệm ở trung tâm của quy hoạch Sử dụng phần mềm Design Experts giải bài toán quy hoạch thực nghiệm trực giao Box-Wilson
Ảnh hưởng của các thông số mật độ sợi dọc P d
và mật độ sợi ngang P n tới độ rủ của vải Single
và Rib1:1 được xác định theo phương pháp quy hoạch thực nghiệm trực giao Box-Wilson Ma trận thí nghiệm được biểu diễn ở bảng 1
Bảng 1 Các biến số của ma trận thí nghiệm
Biến
số Thông số công nghệ -1 Giá trị 0 +1
Vải Single
X1 Mật độ dệt dọc (hàng vòng/100 mm) 132 140 147
X2 Mật độ dệt ngang (cột vòng/100 mm) 177 180 183
Vải Rib 1:1
X1 Mật độ dệt dọc (hàng vòng/mm) 137 144 150
X2 Mật độ dệt ngang (cột vòng/mm) 124 133 143
Trang 3NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1 Ảnh hưởng đồng thời của mật độ dệt dọc và mật độ dệt ngang tới độ rủ của vải dệt kim loại vải Single và Rib 1:1
Bảng 2 Kết quả thực nghiệm hệ số độ rủ nhóm vải Single
N x 0 x 1 x 2 P d P n Hệ số rủ vải Single (%)
Bảng 3 Kết quả thực nghiệm hệ số độ rủ nhóm vải Rib 1:1
N x 0 x 1 x 2 P d P n Hệ số rủ vải Single (%)
Hình 2 Ảnh hưởng của P d và P n đến hệ số rủ vải Single
Hình 3 Ảnh hưởng của P d và P n đến hệ số rủ vải Rib 1:1
Đồ thị không gian biểu diễn mối quan hệ ảnh
hưởng của mật độ sợi dọc và mật độ sợi ngang
đến hệ số rủ của hai nhóm vải được thể hiện trên
hình 2 và hình 3
Phương trình hồi qui thực nghiệm biểu diễn qui
luật ảnh hưởng của thông số mật độ sợi dọc P d
và mật độ sợi ngang P n đến hệ số độ rủ của 2
nhóm vải:
Y1 = 35,04 + 2,78X1 + 0,31X2 – 0,17X12 + 0,18X22
– 0,075X1X2
R2 = 0,99
Y2 = 51,24 + 7,25X1 + 0,63X2 – 0,22X12 – 0,021X22
+ 0,075X1X2
R2 = 0,98 Trong đó:
Trang 4LIÊN NGÀNH CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC
X1: mật độ dệt dọc (hàng vòng/100 mm);
X2: mật độ dệt ngang (cột vòng/100 mm);
Y1: hệ số rủ vải Single;
Y2: hệ số rủ vải Rib 1:1
- Phương trình hồi quy độ rủ của vải Single và vải
Rib 1:1 có các hế số > 0, chứng tỏ mật độ dọc và
mật độ ngang ảnh hưởng đến độ rủ của vải
- Đối với vải Single và Rib 1:1, nguyên liệu xơ
bông, các hệ số của biến sợi dọc đều lớn hơn các
hệ số của biến sợi ngang, điều này thể hiện mật
độ dệt dọc của vải ảnh hưởng đến hệ số độ rủ
nhiều hơn mật độ dệt ngang
- Khi tăng mật độ dệt dọc và mật độ dệt ngang, hệ
số rủ của vải Rib 1:1 tăng nhanh hơn hệ số rủ của
vải Single, điều này là do vải Rib 1:1 có kết cấu
chặt chẽ hơn vải Single, các sợi dọc và sợi ngang
của vải Rib 1:1 liên kết nằm sát với nhau hơn nên
độ cứng của vải cao hơn so với vải Single
3.2 Ảnh hưởng của khối lượng vải tới độ rủ
của vải
Phương trình toán học hồi quy thực nghiệm ảnh
hưởng của khối lượng đến hệ số độ rủ của vải
bông Single và Rib 1:1:
Y1 = 0,355x – 10,33 R2 = 0,97
Y2 = 3,3x + 56 R2 = 0,99
Trong đó:
x: khối lượng vải;
Y1: hệ số rủ vải Single;
Y2: hệ số rủ vải Rib 1:1
Đối với vải bông 100% Single và vải Rib 1:1, khi
gia tăng khối lượng vải thì hệ số rủ của vải tăng
(hình 4, hình 5), có nghĩa là khi khối lượng vải
tăng lên thì độ rủ của vải giảm
Khối lượng vải Single tăng 17% thì hệ số rủ của
vải tăng 6% Vải Rib 1:1 tỷ lệ là 17% và 4%
Hình 4 Ảnh hưởng của khối lượng vải
đến hệ số rủ vải bông Single
Hình 5 Ảnh hưởng của khối lượng vải
đến hệ số rủ vải bông Rib 1:1
- Khối lượng vải tăng lên do mật độ dệt dọc và/ hoặc mật độ dệt ngang tăng Trong trường hợp tăng mật độ dệt sẽ làm cho vị trí các sợi nằm sát với nhau hơn trong vải, liên kết giữa các sợi cấu tạo vải chặt chẽ và ổn định hơn, do vậy làm giảm
độ uốn và tăng độ cứng của vải dẫn đến độ rủ của vải giảm
4 KẾT LUẬN
- Phương trình hồi quy độ rủ của vải Single và vải Rib 1:1 các hệ số đều có ý nghĩa thống kê Mật
độ dọc và mật độ ngang ảnh hưởng đến độ rủ của vải
- Khi tăng mật độ dệt dọc và mật độ dệt ngang, hệ
số rủ của vải Rib 1:1 tăng nhanh hơn hệ số rủ của vải Single
- Hệ số rủ của vải Single và Rib1:1 thay đổi khi khối lượng vải khác nhau Khi khối lượng vải tăng thì hệ số độ rủ tăng, độ rủ của vải giảm
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Trần Thị Dung (2011) Xây dựng phương pháp đánh giá độ rủ của vải Viện Dệt May.
[2] Harumi Morooka and Masako Niwa (1976) Relation between Drape Coefficients and Mechanical Properties
of Fabrics J Text Mach Soc Japan, 22, p.67.
[3] Hu, J., and Chan, Y.F (1998) Effect of Fabric Mechanical Properties on Drape Textile Research
Journal, 68 (1), p 57-64
[4] Narahari Kenkare and Traci May-plumlee Mechanics
of Fabric Drape, part 1: Drape of Fabrics College of
Textiles, North Carolina State University, box 8301, Raleigh, NC, 27695-8301, USA.
[5] T.W Shyr, P.N Wang, K.B (2007) Cheng A Comparison of the Key parameters Affecting the Dynamic and Static Drape Coefficients of Natural-Fiber Woven Fabrics by a Newly Devised Dynamic Drape Automatic Measuring System Fibers and
Textile in Eastern Europe July/September 2007, vol.15, No.3.
[6] Tatiana Sarac1*, Jovan Stepanovic 1 Goran
Demboski2, Vasilije Petrovic3 (2015) Fabric draping and cotton fabric structure relation analysis Advanced
technologies, 4(1) (2015), p 84 - 88.