Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Đặng Thị Lý
LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan luận văn này là do tác giả thực hiện dưới sự hướng
dẫn của TS. TRẦN THỊ PHƯƠNG THẢO. Kết quả nội dung nghiên cứu trong luận
văn này được thực hiện tại phòng thí nghiệm Vật liệu Dệt- Trường Đại Học Bách
Khoa Hà Nội.
Tác giả hoàn toàn chịu trách nhiệm với nội dung của luận văn không có sự sao chép
từ luận văn khác.Tác giả xin cam đoan những điều trên là đúng sự thật, nếu có gì sai
tác giả xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Hà nội, ngày 5 tháng10 năm 2015
Người thực hiện
Đặng Thị Lý
1
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Đặng Thị Lý
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới TS.
TRẦN THỊ PHƯƠNG THẢO người thầy đã dành nhiều thời gian và tâm sức, động
viên khích lệ, tận tình hướng dẫn tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong Viện Dệt May-Da Giày và Thời
Trang đã giảng dạy, truyền đạt những kiến thức mới, sâu về chuyên môn giúp đỡ
em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Trong suốt quá trình thực hiện luận văn, em đã không ngừng học hỏi trau dồi
kiến thức, tích cực thu thập tài liệu, tổng hợp các kiến thức cả về lý thuyết và thực
Hình 1.12. Sự phụ thuộc chiều dài mẫu thử và ứng suất theo thời gian chịu tải và
nghỉ.............................................................................................................................35
Hình 1.13.Sự phụ thuộc lực và chiều dài mẫu thử theo thời gian chịu tải và nghỉ...36
Hình 1.14. Bảng điều khiển máy giặt cửa trên..........................................................41
Hình 1.15. Bảng điều khiển máy giặt cửa ngang.......................................................42
Hình 1.16. Sơ đồ máy giặt cửa trên ...........................................................................43
Hình 1.17. Một số bột giặt trên thị trường.................................................................46
Hình 1.18. Bột giặt tay, bột giặt máy.........................................................................47
3
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Đặng Thị Lý
Hình 2.1. Kính lúp......................................................................................................52
Hình 2.2. Kim gảy......................................................................................................52
Hình 2.3. Cân điện tử.................................................................................................53
Hình 2.4. Thiết bị đo độ dày.......................................................................................54
Hình 2.5. Máy giặt lồng ngang Electrolux.................................................................56
Hình 2.6. Máy kéo đứt đa năng RTC-1250A.............................................................57
Hình 3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ thay đổi kích thước của vải theo hướng
cột vòng......................................................................................................................66
Hình 3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ thay đổi kích thước của vải theo hướng
hàng vòng....................................................................................................................68
Hình 3.3. Ảnh hưởng của tốc độ máy vắt đến độ thay đổi kích thước của vải theo. 69
Hình 3.4. Ảnh hưởng của tốc độ đến độ thay đổi kích thước của bo vải theo hướng
hàng vòng. ..................................................................................................................70
Hình 3.5. Ảnh hưởng của số lần giặt đến độ thay đổi kích thước của bo vải theo
hướng cột vòng..........................................................................................................71
Hình 3.6. Ảnh hưởng của số lần giặt đến độ thay đổi kích thước của bo vải theo
Polyeste sợi kéo từ xơ ngắn
Pd
Mật độ dọc
Pn
Mật độ ngang
PA
Polyamit
PU
Polyuretan
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
5
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Đặng Thị Lý
LỜI MỞ ĐẦU
Ngành Dệt may đang trong giai đoạn phát triển tương đối nhanh chóng
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Đặng Thị Lý
Để đạt được mục đích trên, đề tài đã khảo sát các loại bo cổ tay cổ áo được
thương mại hoá rộng rãi trên thị trường Việt Nam hiện nay. Khảo sát phân tích cấu
trúc, kiểu dệt, khối lượng, thành phần của các loại bo chun, từ đó lựa chọn ra một số
loại bo chun thông dụng đại diện để nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số trong
quá trình giặt, một số tính chất của bo chun. Các thông số của quá trình giặt được
nghiên cứu trong đề tài bao gồm: Nhiệt độ giặt, tốc độ vắt của máy và số chu trình
giặt.
Băng chun sau khi giặt, được xác định sự thay đổi kích thước và độ đàn hồi
của băng chun, từ đó đưa ra những kết luận về ảnh hưởng của quá trình giặt đến sự
thay đổi kích thước và độ đàn hồi của băng chun.
Từ các kết quả nghiên cứu, đưa ra một số khuyến cáo cho nhà sản xuất cũng
như người tiêu dùng về các chế độ giặt để đảm bảo chất lượng cho các sản phẩm có
bo chun ở cổ, gấu áo, cổ tay…
Để đạt mục đích trên, đề tài được triển khai gồm những phần sau:
Chương 1: Nghiên cứu tổng quan
Tổng quan về vải dệt kim, vải rib, các yếu tố ảnh hưởng đến dặc trưng kích
thước, độ đàn hồi của bo chun trong quá trình giặt.
Chương 2: Nội dung phương pháp nghiên cứu.
Khảo sát xác định các thành phần nguyên liệu, các thông số công nghệ của
bo vải. khảo sát nghiên cứu độ đàn hồi của vải dệt kim, khảo sát sự thay đổi kích
thước sau giặt.
Chương 3: Kết quả nghiên cứu và bàn luận.
Chương này gồm các kết quả nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm được
trình bày và giải thích dựa trên cơ sở khoa học
7
Bo gấu áo
Bo cổ tay
c. Áo gió nam
Bo cổ chân
d.
Quần thể thao
Hình 1.1. Một số sản phẩn có dùng bo cổ tay
9
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Đặng Thị Lý
1.1.1. Yêu cầu chất lượng chung về các loại bo chun hiện nay
Cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, của văn hóa xã
hội, mà yêu cầu chất lượng sản phẩm phải thỏa mãn nhu cầu của người tiêu dùng.
Nghiên cứu tính chất, đặc trưng của sản phẩm giúp xác định được quá trình gia
công chế tạo thích hợp và trang bị những kiến thức để khảo sát, quy định các chỉ
tiêu chất lượng của sản phẩm, xác định những biện pháp, điều kiện bảo vệ chất
lượng sản phẩm trong quá trình sản xuất và lưu thông tiêu dùng. Mỗi sản phẩm đều
có một giá trị sử dụng nhất định mà giá trị sử dụng của sản phẩm lại tạo thành từ
thuộc tính cụ thể.
Có một số thuộc tính yêu cầu chất lượng sản phẩm như sau :
+ Nhóm thuộc tính có tính chất công dụng: Đây là một nhóm có thuộc
tính quyết định giá trị sử dụng của sản phẩm, nhằm thỏa mãn một loại nhu cầu nào
đó, trong trường hợp bo cổ, bo tay, bo gấu, thì công dụng chính là đảm bảo độ co
Trong trường hợp của các loại bo cổ, bo cổ tay, cổ chân, thì các chỉ tiêu về thẩm
mỹ, có thể là màu sắc, sự phối màu (có kẻ hay không có kẻ), hiệu ứng kiểu dệt.
+ Nhóm chỉ tiêu khuyết tật: Là các chỉ tiêu đặc trưng bắng số điểm lỗi,
điểm khuyết tật khi hình thành sản phẩm và phát sinh sau khi sử dụng nó. Ví dụ: xù
lông, vón cục bề mặt v.v...
+ Nhóm chỉ tiêu thống nhất hoá: Xác định loại hàng được kích thước hoá
như khổ vải và kích thước sản phẩm v.v.
Trong trường hợp bo, là sản phẩm được dệt đơn chiếc, có kích thước xác
định hoặc các băng bo có kích thước lớn được cắt nhỏ trong quá trình gia công.
Kích thước của bo ảnh hưởng rất nhiều đến quá trình công nghệ phía sau, như tính
định mức
+ Nhóm chỉ tiêu công nghệ : Đặc trưng mức độ thuận tiện của vật liệu hoặc
sản phẩm cho quá trình gia công tiếp theo. Đối với các loại bo, kiểu dệt, chất liệu,
kích thước có ảnh hưởng rất nhiều đến các thông số công nghệ khi may, nối giáp
với thân sản phẩm.
+ Các chỉ tiêu về kinh tế : Các chỉ tiêu kinh tế phản ánh những chi phí cho
nghiên cứu, chế tạo, và sử dụng sản phẩm cũng như hiệu quả kinh tế do sử dụng sản
phẩm đó. Các chỉ tiêu kinh tế là loại chỉ tiêu đặc biệt khi đánh giá mức chất lượng
sản phẩm.
Để đảm bảo đạt các yêu cầu chất lượng như trên, thông thường được làm từ
các vật liệu: Polyamit (PA), Polyeste (PET), bông, Polyurethan (PU) hay còn gọi là
spandex.
Và đươc dệt theo phương pháp dệt kim đan ngang, kiểu dệt Rib để có độ co
giãn cao.
11
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
tiện
dùng
Nhóm
thẩm
mỹ
Các chỉ
tiêu về
kinh tế
Độ đàn
hồi
Độ thay
đổi đàn
hồi sau
các chu
trình
Kiểu
dệt, chất
liệu
Kích
thước
khổ vải,
sản
phẩm
giặt
Hàm lượng azo
12
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Đặng Thị Lý
1.1.2. Giới thiệu về các vật liệu được sử dụng phổ biến làm bo cổ, bo cổ tay, cổ
chân.
Để đạt được các yêu cầu chất lượng như đã trong mục 1.1.1, các loại bo vải thường
được dùng làm bằng các loại vật liệu như bông, polyester, để tăng tính co giãn thì
các loại bo này được cài thêm sợi polurethan. Trong phần tiếp theo, các tính chất
của các loại vật liệu sẽ được trình bày cụ thể hơn.
1.1.2.1. Xơ bông
- Bông là loại xơ bao phủ xung quanh hạt của quả bông, là các tế bào đơn có một
đầu đóng kín, đầu kia được mở ra khi tách ra khỏi hạt, và các tế bào này dài ra tạo
thành xơ bông, xơ bông là xơ cơ bản.
- Cấu tạo của xơ bông: Từ khi ra hoa- quả 40- 70 ngày, thành phần chủ yếu cấu tạo
nên xơ bông là xenlulo chiếm 94- 96 %.
Hình 1.2. Hình quả bông- Cấu trúc xenlulo
Cây bông phát triển thuận lợi trong điều kiện ấm áp và đủ ánh sáng, bông vẫn là
loại nguyên liệu dệt may chủ yếu hiện nay, kết hợp pha trộn với các loại xơ hoá học
bằng các sản phẩm may.
Trên mỗi hạt bông có 7000 – 15000 xơ. Mỗi quả bông có 18 – 45 hạt và khoảng
2.105 – 5.105 xơ với tổng khối lượng là 1- 2,5g (khối lượng bông hạt là 3 – 7,5g)
13
Hình 1.3. Mặt cắt ngang xơ bông
- Giai đoạn 2: Trong những ngày tiếp theo lúc này xơ phát triển chủ yếu theo chiều
ngang, xenlulo bồi đắp vào trong làm cho thành xơ dày lên, rãnh xơ thu hẹp lại tới
khi xơ bông chín, lượng xenlulo có thể lên đến 95 ÷ 96 %
Mặt cắt ngang trở lên gần tròn.
14
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Đặng Thị Lý
* Hệ số độ chín xơ bông: Được đánh giá bằng tỷ lệ giữa rãnh xơ và thành xơ.
Nhìn theo chiều dọc của xơ, khi còn trên hạt, nó gần giống hình trụ. Sau khi khô
đi, xơ tự xoắn lại và quăn. Căn cứ vào độ chín người ta thường chia xơ bông ra làm
3 loại:
+ Xơ quá chín: Là xơ đạt độ chín quá mức, rãnh trung tâm rất nhỏ, các lớp
xenlulo phát triển mạnh, những loại xơ này thô, dày và không mềm mại.
+ Xơ chín: Đạt độ chín cần thiết, các lớp xenlulo được hình thành đúng đắn, rãnh
trung tâm có kích thước bình thường.
+ Xơ kém chín (xơ non): Chưa phát triển đầy đủ, chất nguyên sinh còn trong rãnh
trung tâm, các lớp xenlulo chưa nhiều, thành xơ mỏng.
+ Xơ không chín (xơ chết): Đã đạt đường kính cuối cùng và chiều dài xơ, không
phát triển theo bề dày nữa.
Hình thái và cấu trúc của xơ bông
- Xơ bông có hình dải dẹt, một đầu nhọn, một đầu nhẵn gắn với hạt bông, mỗi xơ
bông là một tế bào. Xơ bông có cấu trúc xốp, được cấu tạo từ nhiều lớp phân tử
đồng tâm như một hình trụ có nhiều lớp/ tầng.
Tính chất và sử dụng
Tuỳ theo giống, đất đai và kỹ thuật trồng trọt, có chiều dài:
L trung bình= 25- 45 mm
Ở điều kiện tiêu chuẩn: T0 = 250C ± 2, độ ẩm φ= 65 % ± 2
W = 8%
-
Độ bền nhiệt tương đối cao T0 < 130oC các tính chất không biến đối.
-
Ngoài ra không gây dị ứng, rất mềm mại, dễ nhuộm màu, thoáng khí nhưng
giữ nhiệt tốt, không tích điện.
-
Nhược điểm: Rất dễ nhàu, dễ cháy và khá đắt.
1.1.2.2. Polyeste
Một số tên gọi:
Mỹ – Dacron
Anh - Teryl
Pháp – Tezgan
Nhật – Teteron
Liên Xô cũ – Lapxan
Nguyên liệu:
Được chế tạo từ axit terephtatic HOOC – (C 6H4 )– COOH và Ethylenglycol
HO – (CH2)2 – OH (sản phẩm của công nghiệp hóa dầu). Hai chất trên thực hiện
phản ứng đa tụ (260-270oC) tạo ra Poly Ethylen Terephtalat (nhựa PES)
Công thức cấu tạo: Polyeste
HO[-
Một số tên gọi: Lycra (Mỹ Du pont), Spandex, Dorlastan (Đức – Bayer), Espa
(Nhật – Toyobo)
Nguyên liệu: Được chế tạo Polyme Polyuretan với các liên kết COONH
Công thức cấu tạo.
- (CH2)m - COONH -(CH2)m - COONH Tính chất:
+ Khối lượng riêng γ =1g/cm3.
+ Các tính chất cơ học đều kém PA, độ bền thấp.
+ Trong trang thái ướt giảm bền 15%.
+ Độ kéo giãn cực cao, cao nhất trong các xơ. ε = 500 ÷ 700%.
+ Hầu như không hút nước, sờ tay có cảm giác cứng thô W = 0.5 ÷1%.
+ Bền vững ở nhiệt độ 100oC.
+ Đây là xơ nhiệt dẻo có nhiệt độ mềm 175÷230 oC và chảy lỏng ở 230÷
290oC.
+ Ít bị lão hóa trong môi trường tự nhiên.
+ Nhược điểm: Tính vệ sinh rất kém.
Sử dụng:
17
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Đặng Thị Lý
Để sử dụng được tính co giãn của sợi spandex trong may mặc người ta
thường phải tạo ra một loại sợi lõi trong đó lõi là sợi spandex ngoài bọc bông hoặc
visco…khi nhuộm người ta chỉ quan tâm nhuộm thành phần bọc bên ngoài.
Trong quá trình sử dụng chính thành phần bên ngoài là thành phần tiếp xúc
Hình 1.6: Cấu trúc một vòng sợi
Trong đó: Head-Cung kim
Legs- Trụ vòng
Foot- Cung platin
Cung kim và hai trụ vòng là bộ phận ít thay đổi được gọi là khung vòng. Cung
platin hoặc đoạn liên kết có thể thay đổi tùy theo kiểu đan.
Chiều dài vòng sợi 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 bỏi các
kim liền kề nhau trong một chu kỳ tạo vòng.
Cột vòng là một cột theo chiều dọc các vòng sợi được lồng với nhau, thường do
cùng một kim tạo ra qua các chu kỳ tạo vòng lên tiếp.
19
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Đặng Thị Lý
Hình 1.7. Hàng vòng- cột vòng.
Khoảng cách giữa hai vị trí tương ứng của hai vòng sợi kề nhau trên một hàng vòng
gọi là bước vòng.
Khoảng cách giữa hai vị trí tương ứng của hai vòng sợi kề nhau trên một cột vòng
gọi là chiều cao hàng vòng.
Rappo kiểu dệt là số hàng vòng ít nhất ( rappo dọc, kí hiệu Rd) hoặc số cột vòng ít
nhất ( rappo ngang, kí hiệu Rn) mà sau đó trật tự sắp xếp các phần tử cơ bản của
kiểu dệt được lặp lại.
-
Mật độ ngang của vải Pn:
Hình 1.9. Vải dệt kim đan ngang- Vải dệt kim đan dọc
21
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Đặng Thị Lý
+ Vải dệt kim đan ngang: Các vòng sợi được liên kết với nhau theo hướng ngang.
Các vòng sợi trong một hàng vòng được tạo thành nối tiếp nhau trong quá trình dệt.
Dệt kim đan ngang có 3 kiểu dệt cơ bản là vải dệt trơn (single), vải dệt chun (Rib),
vải kép (intelock) và các kiểu dệt biến đổi.
+ Vải dệt kim đan dọc: Các vòng sợi liên kết với nhau theo hướng dọc hoặc hướng
chéo . Mỗi hàng vòng được tạo thành từ một hay nhiều hệ sợi và mỗi hệ sợi thường
chỉ tạo ra một vòng sợi của hàng vòng .Tất cả các vòng sợi của một hàng vòng đều
đồng loạt được tạo thành trong quá trình dệt. Dệt kim đan dọc có các kiểu dệt: dệt
xích, Tricot, Atlas và các kiểu dệt biến đổi.
Căn cứ theo thiết bị dệt vải , vải dệt kim được phân thành 2 nhóm :
+ Vải dệt đơn : Là các loại vải được dệt trên máy một giường kim, có hai mặt vải
khác nhau, thường gọi là một mặt phải và một mặt trái.
+ Vải dệt kép : Là các loại vải được dệt trên máy hai giường kim. Hai mặt vải có
ngoại quan khá giống nhau. Nếu ngoại quan của hai mặt vải giống mặt phải của vải
đơn thì đó là vải hai mặt phải. Nếu ngoại quan hai mặt vải giống mặt trái của vải
đơn thì đó là vải hai mặt trái.
Căn cứ theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3879- 83, vải dệt kim được phân thành
3 nhóm :
+ Nhóm kiểu đan cơ bản : Gồm các 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.
trái xen kẽ nhau.
-
Mỗi cột vòng là một loại vòng sợi, cứ một cột phải xen kẽ một trái.
-
Các cột vòng phải và cột vòng trái không cùng nằm trên một mặt phẳng.
Do đó trên cả hai mặt vải chỉ nổi lên các cột vòng phải, các cột vòng trái nằm ở phía
sau các cột vòng phải không hiện rõ, nên được gọi là vải hai mặt phải.
Tính đàn hồi co giãn.
23
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Đặng Thị Lý
Vải rib có tính đàn hồi, co giãn theo chiều ngang rất lớn. Kéo vải theo chiều
ngang, vải giãn rộng ra, bỏ lực kéo đi, vải co lại kích thước ban đầu. Sợi dệt có tính
đàn hồi càng cao thì vải cũng có tính đàn hồi càng lớn. Nguyên nhân của đặc tính
này là: Ở trạng thái tự do, các cung platin nằm vuông góc với mặt vải để giảm ứng
suất tới mức thấp nhất, làm cho các cột vòng phải dồn sát với nhau, che lấp cột
vòng trái ở phía sau.
Khi bị kéo theo chiều ngang, cung platin bị duỗi ra theo hướng hàng vòng để vòng
phải và trái nằm giữa trên cùng mặt phẳng, làm cho vải giãn rộng ra. Lực kéo tạo
nên sự biến dạng của cung vòng, chủ yếu là cung platin, làm tăng thế năng chống
uốn cho cung platin lại quay về trạng thái vuông góc với mặt vải, tới mức cân bằng
về nội lực để cấu tạo vải ổn định .
trùng nhau.
Nếu gọi : n là số vòng sợi trên một hàng ( vòng phải + vòng trái)
là số vòng sợi trên một rappo
A là bước vòng trên một mặt vải (là khoảng cách tương ứng giữa hai vị trí
tương ứng của hai vòng sợi cùng loại kề nhau trên một hàng) thì chiều rộng vải là
Rib (1:1)
=2
M=
-P
M=
( 1-
)
M=
Có nghĩa là với cùng điều kiện công nghệ thì chiều rộng mảnh vải rib (1:1) chỉ bằng
nửa chiều rộng mảnh vải một mặt phải.
- Các tổ hợp chun khác có rappo
> 2, theo công thức thì chiều rộng vải lớn hơn
rib (1:1) khi có cùng điều kiện công nghệ. Nhưng do có hiện tượng cuốn ống của
các sọc cột vòng cùng tên nên vải dày lên và thu hẹp lại. Thực tế là chiều rộng vải