Xây dựng phương pháp thử xác định độ bền nổ -phương pháp màng mỏng vải

Cùng với các vấn đề sinh thái dệt may, rào cản kỹ thuật để bảo vệ người tiêu dùng trong nước và thâm nhập thị trường bên ngoài, v.v....trong đó có phương pháp thử rất cần thiết, ví dụ nh

VIỆN DỆT MAY

XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP THỬ XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN

NỔ - PHƯƠNG PHÁP MÀNG MỎNG

Thực hiện theo Hợp đồng số 02.11XDTC/HĐ-KHCN ngày 10 tháng 3 năm 2011 giữa

Bộ Công Thương và Viện Dệt May

Nh÷ng ng−êi thùc hiÖn chÝnh:

ThS TrÇn ThÞ Thu Dung ThS NguyÔn H÷u §«ng ThS NguyÔn Phi Hïng

KS TrÇn V¨n §oµn

CN Ng« ThÞ Thu HiÒn

mục lục

Nội dung Trang

mục lục 4

mở đầu 5

tóm tắt quá trình thực hiện đề tài 7

I Mục tiêu thực hiện đề tài 7

II Phương pháp tiến hành 7

III Kết quả thực hiện đề tài 8

IV Kiến nghị 9

phụ lục A (tham khảo) 10

phụ lục B (tham khảo) 13

mở đầu

Công nghiệp dệt may là ngành mũi nhọn của công nghiệp nhẹ và là ngành quan trọng nhất cho một số nước đang phát triển và chậm phát triển Ngành dệt may không chỉ đáp ứng nhu cầu may mặc trong nước mà còn giải quyết việc làm cho người lao động và mang lại nguồn thu ngoại tệ lớn cho đất nước Kim ngạch xuất khẩu của ngành năm 2010 là 11,2 tỷ USD, năm 2011 dự báo đạt 13,2 tỷ USD tăng 31,5 % so với năm trước Ngành hiện sử dụng gần 2 triệu lao động, trong đó trên 1,3 triệu lao động công nghiệp, chiếm tỷ trọng trên

10 % lao động công nghiệp cả nước Công nghiệp dệt may là trọng tâm của quá trình chuyển đổi của Việt Nam từ nền kinh tế kế hoạch hóa tập trung sang nền kinh tế thị trường, đồng thời là yếu tố then chốt trong sự phát triển xuất khẩu của đất nước, hay nói rộng hơn trong nỗ lực hội nhập vào nền kinh tế quốc tế Trong thời gian tới ngành Dệt May Việt Nam còn nhiều tiềm năng và cơ hội phát triển Chính phủ đã đặt mục tiêu ngành Dệt May Việt Nam nằm trong tốp 5 nước xuất khẩu dệt may lớn nhất thế giới với kim ngạch xuất khẩu

25 - 30 tỷ USD vào năm 2020

Việt Nam đang hội nhập ngày càng sâu vào nền kinh tế toàn cầu và là nước xuất khẩu dệt may, đang chịu sự cạnh tranh khốc liệt, nhất là về giá thành, các , các tiêu chuẩn, quy chuẩn, rào cản kỹ thuật từ nhiều nước trên thế giới Giải pháp chủ chốt để tồn tại là đảm bảo và chứng minh độ tin cậy về chất lượng sản phẩm, nên cần có phương pháp thử ổn định, tin cậy và phù hợp với các tiêu chuẩn trên thế giới để kiểm tra chất lượng sản phẩm

Cùng với các vấn đề sinh thái dệt may, rào cản kỹ thuật để bảo vệ người tiêu dùng trong nước và thâm nhập thị trường bên ngoài, v.v trong đó có phương pháp thử rất cần thiết, ví dụ như tiêu chuẩn đối với hàng dệt may nhập khẩu (theo Thông tư 32 của Bộ Công Thương, ngày 29/11/2009) đã mang lại

sự tin cậy và đảm bảo sức khỏe cho người tiêu dùng trong nước Mặt khác ngành Dệt May Việt Nam cần và có thể thừa hưởng các kết quả nghiên cứu của các nước phát triển đi trước như các tiêu chuẩn quốc tế ISO, ASTM, AATCC, BS, áp dụng vào điều kiện cụ thể để có thể kế thừa và theo kịp yêu cầu hòa nhập với thế giới

Với chất lượng sản phẩm được đặt lên hàng đầu nên công tác kiểm tra chất lượng sản phẩm là điều không thể thiếu được Hiện nay có khoảng 200 tiêu chuẩn quốc gia (TCVN) về vật liệu dệt trong đó có khoảng hơn một nửa số tiêu chuẩn là chấp nhận hoàn toàn tiêu chuẩn nước ngoài như tiêu chuẩn ISO, ASTM, BS, Đứng trước tình hình thực tế là tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn cơ sở về kiểm tra chất lượng sản phẩm ngành Dệt May còn phải bổ sung nhiều Để đáp ứng với nhu cầu thử nghiệm của khách hàng ,dựa trên năng lực thử nghiệm, khả năng của thiết bị, Vụ Khoa học và Công nghệ - Bộ Công Thương đã giao nhiệm vụ cho Viện Dệt May tiến hành xây dựng tiêu chuẩn phương pháp thử sau:

Vật liệu dệt - Xác định độ bền nổ của vải - Phương pháp sử dụng máy thí nghiệm độ bền nổ bằng màng mỏng

Thời gian thực hiện đề tài từ tháng 1 đến tháng 12 năm 2011

tóm tắt quá trình thực hiện đề tài

i mục tiêu thực hiện đề tài

1.1 Xây dựng Tiêu chuẩn quốc gia (TCVN) về phương pháp thử Vật liệu dệt trên cơ sở chấp nhận tiêu chuẩn của Mỹ: ASTM D 3786/D3786M: 2009 Standard test method for bursting strength of textile fabrics - Diaphragm

bursting strength tester method (Phương pháp thử tiêu chuẩn cho độ bền nổ của vải dệt - Phương pháp máy thí nghiệm độ bền nổ màng mỏng) phù hợp với

điều kiện trang thiết bị và năng lực thử nghiệm

1.2 áp dụng vào thực tế phục vụ cho công tác thử nghiệm và bổ sung vào danh mục các tiêu chuẩn phương pháp thử về vật liệu dệt

II phương pháp tiến hành

2.1 Dựa trên mục tiêu của đề tài được giao và nội dung Hợp đồng Đặt hàng sản xuất

và cung cấp dịch vụ sự nghiệp công nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ giữa Bộ Công Thương và Viện Dệt May số: 02.11XDTC/HĐ-KHCN ký ngày 10 tháng

3 năm 2011

2.2 Thu thập tài liệu, tham khảo các tài liệu quốc tế, dịch tài liệu tiêu chuẩn các

phương pháp thử nghiệm của nước ngoài: ASTM , ISO, BS

2.3 Rà soát các tiêu chuẩn thử nghiệm ngành Dệt May hiện tại của Việt Nam 2.4 Biên soạn, xây dựng 01 tiêu chuẩn dựa trên cơ sở chấp nhận tiêu chuẩn

của Mỹ: ASTM D 3786/D3786M: 2009 phù hợp với năng lực thiết bị hiện có trong nước và đáp ứng được yêu cầu của khách hàng

2.5 Thí nghiệm các mẫu vải dệt kim phù hợp với mục đích, phạm vi áp dụng

theo tiêu chuẩn biên soạn

2.6 Lấy các ý kiến đóng góp của các cơ quan, nhà máy, chuyên gia: Phân

Viện Dệt May TP Hồ Chí Minh; Phòng thí nghiệm Hàng tiêu dùng - QUATEST 1; Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam; PGS TS Phạm Hồng - Sở Khoa học

& Công nghệ Hà Nội; PGS TS Trần Minh Nam - Viện Dệt May & Thời trang trường Đại học Bách Khoa Hà Nội; KS Hoàng Thu Hà - Viện Dệt May; ThS Bùi Thị Thái Nam - Viện Dệt May;

2.7 Tổ chức 2 cuộc hội thảo, lấy ý kiến đóng góp cho bản dự thảo TCVN

2.8 Kiểm tra khả năng ứng dụng các tiêu chuẩn phương pháp thử đã biên soạn

vào thực tế thử nghiệm kiểm tra chất lượng sản phẩm dệt may

2.9 Hoàn thiện dự thảo TCVN

III kết quả thực hiện đề tài

Đề tài đã xây dựng được 01 dự thảo tiêu chuẩn quốc gia (TCVN) sau đây:

3.1 Vật liệu dệt – Xác định độ bền nổ của vải – Phương pháp máy thí nghiệm độ bền nổ bằng màng mỏng (ASTM D 3786/D3786M : 2009)

3.1.1 Phạm vi áp dụng : Phương pháp thử qui định phép đo chống lại sự

nổ của vải dệt, sử dụng máy thí nghiệm bền nổ màng mỏng bằng khí hoặc bằng thủy lực

3.1.2 Bố cục , nội dung các phần chính của tiêu chuẩn:

4.1 Đề tài đã hoàn thành các nội dung cơ bản của hợp đồng, xây dựng

được 01 tiêu chuẩn phương pháp thử kiểm tra các tính chất, chất lượng phổ biến cho nguyên liệu và sản phẩm dệt may

4.2 Nhóm thực hiện đề tài trình đề nghị Bộ Công Thương và Bộ Khoa học và

Công nghệ xem xét ban hành tiêu chuẩn quốc gia (TCVN) này để làm

phương tiện kỹ thuật trong công tác kiểm tra chất lượng, kiểm soát nguyên liệu và sản phẩm ngành dệt may cho các nhà máy, các phòng thí nghiệm, các cơ quan chuyên ngành

4.3 Nhóm biên soạn tiêu chuẩn cũng rất mong Vụ Khoa học Kỹ thuật - Bộ

Công Thương xem xét các đề nghị của Viện Dệt May về xây dựng tiêu chuẩn các phương pháp thử chỉ tiêu vật liệu dệt và sinh thái dệt may để bổ sung các tiêu chuẩn quốc gia còn thiếu và hài hòa với các tiêu chuẩn trên

thế giới theo kế hoạch hàng năm đề nghị với Bộ Công Thương

tcvn tiêu chuẩn quốc gia

TCVN : 2011 ASTM D 3786/D3786M : 2009

Xuất bản lần 1

vật liệu dệt - xác định độ bền nổ của vải - phương pháp máy thí nghiệm độ bền nổ bằng

màng mỏng

Standard test method for bursting strength of textile fabrics - Diaphragm bursting

strength tester method

hà nội - 2011

2

tcvn : 2011

Lời nói đầu

TCVN : 2011 được xây dựng trên cơ sở chấp nhận hoàn toàn tương đương với

ASTM D 3786/D3786M - 2009 Standard test method for bursting strength of textile

fabrics - Diaphragm bursting strength tester method, với sự cho phép của ASTM quốc

tế, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, USA Tiêu chuẩn

ASTM D 3786/D3786M: 2009 thuộc bản quyền của ASTM quốc tế

TCVN : 2011 do Viện Dệt May biên soạn, Vụ Khoa Học Công Nghệ Bộ Công Thương đề nghị Bộ Khoa học và Công nghệ công bố

Standard test method for bursting strength of textile fabrics - Diaphragm bursting strength tester method

1 Phạm vi áp dụng

1.1 Phương pháp thử này quy định việc xác định khả năng bền của các loại vải dệt

chống lại sự nổ khi sử dụng máy thí nghiệm bền nổ màng mỏng bằng khí hoặc bằng thủy lực Phương pháp thử này nói chung áp dụng rộng rãi cho các sản phẩm dệt

1.2 Phương pháp thử này cũng có thể áp dụng cho vải dệt thoi đàn hồi và vải công

nghiệp được dệt thoi ví dụ như để chống phồng

1.3 Các giá trị được tính riêng rẽ theo đơn vị quốc tế SI hoặc đơn vị inch-pound được

coi là tiêu chuẩn Các giá trị được biểu thị trong từng hệ thống có thể không hoàn toàn tương đương; do vậy, mỗi hệ thống phải được sử dụng độc lập với nhau Sự kết hợp các giá trị từ hai hệ thống có thể cho kết quả không phù hợp với tiêu chuẩn

4

tcvn : 2011

chú thích 1 Để xác định độ bền nổ bằng phương tiện có cơ cấu nổ bằng viên bi, xem Phương pháp thử ASTM D 3787

1.4 Tiêu chuẩn này không đề cập đến các quy tắc an toàn liên quan đến việc áp

dụng tiêu chuẩn Người sử dụng tiêu chuẩn này phải có trách nhiệm thiết lập các quy

định thích hợp về an toàn và sức khỏe, đồng thời phải xác định khả năng áp dụng các giới hạn quy định trước khi sử dụng

2 Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có)

ASTM D 123, Terminology relating to textiles (Thuật ngữ liên quan đến vật liệu dệt) ASTM D 1776, Practice for conditioning and testing textile (Thực hành để điều hòa và

thử nghiệm vật liệu dệt)

ASTM D 3787, Test method for bursting strength of textiles - Constant-Rate-of-Traverse

(CRT) ball burst test (Phương pháp thử độ bền nổ của vật liệu dệt - Phép thử độ bền nổ

bằng bi trên máy có tốc độ di chuyển không đổi (CRT)

ASTM D 4850, Terminology relating to fabrics and fabric test methods (Thuật ngữ liên

quan đến vải và các phương pháp thử nghiệm vải)

TAPPI T 403, OM.91, Bursting strength of paper 1

(Độ bền nổ của giấy)

3 Thuật ngữ và định nghĩa

3.1 Đối với tất cả thuật ngữ và định nghĩa liên quan đến D13.59, các phương pháp

thử vải, tham khảo tiêu chuẩn Thuật ngữ ASTM D 4850

1 Có thể mua từ Hiệp hội kỹ thuật về giấy và Công nghiệp giấy (TAPPI), 15 Technology Parkway South, Norcross, GA 30092, http://www.tapi.org

5

tcvn : 2011

3.1.1 Các thuật ngữ liên quan đến tiêu chuẩn này là: độ bền nổ, vải dệt kim, vải

không dệt, vải dệt thoi đàn hồi, vải dệt thoi

3.2 Tất cả các thuật ngữ và định nghĩa khác liên quan đến vật liệu dệt, tham khảo

tiêu chuẩn Thuật ngữ ASTM D 123

4 Tóm tắt phương pháp thử

4.1 Một mẫu thử được kẹp trên một màng mỏng có thể giãn được Màng mỏng được

giãn ra bởi áp suất chất lỏng tới điểm mẫu thử bị phá hủy Hiệu số giữa tổng áp suất cần

để phá hủy mẫu thử và áp suất cần thiết để làm phồng màng mỏng được coi là độ bền

nổ

5 ý nghĩa và sử dụng

5.1 Phương pháp này xác định độ bền nổ màng mỏng của vải dệt kim, vải không

dệt và vải dệt thoi được sử dụng trong công nghiệp dệt để đánh giá rất nhiều loại vải

5.2 Trong trường hợp các kết quả thử nhận được khi sử dụng các quy trình trong

Phương pháp thử ASTM D 3786 không có liên quan đến thực tế, phương pháp thử để xác định độ bền nổ này được xem là phù hợp cho phép thử chấp nhận đối với chuyến hàng hóa thương mại của vải dệt, do phương pháp đã được sử dụng rộng rãi trong thương mại cho phép thử chấp nhận Trong trường hợp có sự không nhất trí nảy sinh từ

sự khác nhau trong các kết quả thử được báo cáo do bên mua và bên bán đưa ra khi sử dụng Phương pháp thử ASTM D 3786 cho phép thử chấp nhận , phải xác định độ chệch thống kê, nếu có, giữa hai phòng thí nghiệm của bên mua và bên bán bằng cách so sánh dựa trên việc thử các mẫu được lấy ngẫu nhiên từ cùng một mẫu vật liệu của loại

6

Tcvn : 2011

6.1 Máy thí nghiệm phồng nổ màng mỏng 2

- Một máy thí nghiệm đáp ứng yêu

cầu của mục 6.1.1 đến 6.1.4 Đặt máy sao cho không bị ảnh hưởng bởi độ rung động gây ra từ bên ngoài

6.1.1 Hàm kẹp, để giữ chắc và đều mẫu thử giữa hai bề mặt hình xuyến, song

song và bền vững, không bị trượt trong khi thử Sử dụng áp suất đủ để giảm thiểu sự trượt Các bề mặt kẹp trên và kẹp dưới sẽ tạo một lỗ hở đồng trục hình tròn có đường kính 31 mm ± 0,75 mm (1,22 in ± 0,03 in.) Các bề mặt của các miệng kẹp phải bền vững và bất kỳ mép nào có thể gây ra tác động cắt phải được mài tròn tới bán kính không lớn hơn 0,4 mm Kẹp dưới sẽ liền với buồng có môi trường áp suất để thổi phồng màng cao su

chú thích 3 Do cơ cấu kẹp và các bề mặt kẹp bị mòn và bị xoắn nhiều nên phải định kỳ kiểm tra và sửa chữa hoặc thay thế khi cần thiết Tính hiệu quả của việc xẻ rãnh các bề mặt miệng kẹp theo cách quy định vẫn chưa được xác định

6.1.2 Màng mỏng - Một màng mỏng được đúc bằng cao su tổng hợp hoặc cao su

thiên nhiên, được kẹp giữa tấm kẹp dưới và phần còn lại của thiết bị sao cho trước khi màng mỏng bị căng ra bởi áp suất phía dưới nó, trung tâm của màng mỏng nằm dưới mặt phẳng của bề mặt kẹp Màng mỏng phải được kiểm tra thường xuyên để xem có bị xoắn và thay mới khi cần thiết

6.1.3 Đồng hồ áp suất - Thiết bị phải được lắp một hệ thống đo áp suất, độ chính

xác trên toàn thang đo trong khoảng 1 % năng lực tối đa Cho các thiết bị này là một

đồng hồ áp suất kiểu Bourdon , phạm vi đo của đồng hồ sao cho các giá trị đọc riêng rẽ

sẽ không thấp hơn 25 % và không vượt quá 75 % tổng giá trị phạm vi đo của đồng hồ

6.1.4 Hệ thống áp suất - Có một biện pháp tác dụng một áp suất tăng dần được

kiểm soát vào mặt dưới của màng mỏng cho đến khi mẫu thử nổ Điều này có thể đạt

được bằng hai cách: thủy lực hoặc khí nén

6.1.4.1 áp suất thủy lực được tạo bởi một chất lỏng di chuyển với tốc độ 95 mL/min

± 5 mL/min Chất lỏng được dịch chuyển bởi một pít tông trong buồng áp suất của thiết

bị Chất lỏng trong buồng được đề nghị là hóa chất glyxerin UPS tinh khiết 96 %

chú thích 4 Nếu cần, có thể thay glyxerin bằng etylen glycon

2

Các thiết bị thí nghiệm độ bền nổ bằng thủy lực và bằng khí nén và đồ phụ trợ có thể mua

được

7

tcvn : 2011 6.1.4.2 áp suất khí nén được tạo bằng cách kiểm soát một dòng khí khô sạch thổi

qua một cái van Van có hình dạng như trong 11.4.1

6.1.5 Lá nhôm mỏng để hiệu chuẩn máy thí nghiệm3

- Các miếng lá nhôm được thử trước có độ bền nổ đã biết trong khoảng từ 70 kPa tới 790 kPa (10 psi đến 115 psi)

được sử dụng để kiểm tra toàn bộ quá trình hoạt động của máy thí nghiệm

6.1.6 Ghi áp suất

6.1.6.1 Các thiết bị thủy lực - Có các biện pháp để tại thời điểm thủng mẫu thử để

dừng bất kỳ sự tác dụng áp suất tải thêm và để giữ áp suất trong buồng không đổi cho

đến khi tổng áp suất nổ và áp suất cần thiết để làm phồng màng mỏng chỉ ra trên đồng

hồ đã được ghi lại

6.1.6.2 Thiết bị khí nén - Có các biện pháp để ghi lại áp suất tải trọng tại điểm

thủng Hiệu chỉnh màng mỏng (áp suất cả bì) đạt được bằng cách làm phồng màng mỏng tới cùng độ giãn được ghi lại tại điểm nổ và ghi lại tổng áp suất làm nổ

7 Lấy mẫu

7.1 Mẫu lô - Để có mẫu lô cho phép thử chấp nhận, lấy ngẫu nhiên một số cuộn

vải như hướng dẫn trong yêu cầu kỹ thuật của vật liệu hoặc theo thỏa thuận khác giữa bên mua và bên bán Xem các cuộn vải là các đơn vị lấy mẫu ban đầu

chú thích 5 Một yêu cầu kỹ thuật đầy đủ hoặc thỏa thuận khác giữa bên mua và bên bán

đòi hỏi phải tính đến sự thay đổi giữa các cuộn vải và giữa các mẫu thử từ một mảnh vải lấy từ một cuộn vải để đưa ra một kế hoạch lấy mẫu với rủi ro có ý nghĩa của nhà sản xuất, rủi ro của người tiêu dùng, mức chất lượng chấp nhận được và mức chất lượng giới hạn

7.2 Mẫu phòng thí nghiệm - Để có một mẫu phòng thí nghiệm cho phép thử chấp

nhận, từ đầu mỗi cuộn vải trong mẫu lô, lấy một mảnh vải nguyên khổ dài 1 m (1 yd), sau khi đã loại bỏ tối thiểu 1 m (1 yd) vải từ lớp bên ngoài cuộn Từ mỗi cuộn hoặc mỗi tấm vải dệt kim tròn được chọn từ mẫu lô, cắt một băng rộng ít nhất 305 mm (1 ft)

7.3 Mẫu thử - Cắt mười mẫu thử từ mỗi mảnh trong mẫu phòng thí nghiệm, mỗi

mẫu thử hình vuông cạnh 125 mm (5 in.)

3

Lá nhôm để hiệu chuẩn có thể mua được