Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy hồ vải lụa tự động

ỦY BAN NHÂN DÂN TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU THIẾT BỊ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VÀ CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ BÁCH KHOA SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BÁO CÁO NGHIỆM THU NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY HỒ VẢI LỤA TỰ ĐỘNG Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS Bùi Mai Hương Đơn vị chủ trì: Trung tâm nghiên cứu thiết bị cơng nghệ khí Bách Khoa Đơn vị quản lý: Sở Khoa học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 09/2018 MỤC LỤC Trang 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 PHẦN MỞ ĐẦU Tên đề tài/dự án 1 Mục tiêu Nội dung Kết thực đề tài nghiên cứu Kết luận & Kiến nghị Các nội dung nghiên cứu Nội dung 1: Tìm hiểu nhu cầu sử dụng máy hồ vải lụa (sau thuyết minh gọi tắt hồ vải) Tp.HCM) Nội dung 2: Tìm hiểu tổng quan máy hồ vải sử dụng Việt Nam nước giới Nội dung 3: Phân tích, lựa chọn chủng loại vải lụa dung dịch hồ vải Nội dung 4: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo module xả vải Nội dung 5: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo module hồ vải Nội dung 6: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo module ngấm ép Nội dung 7: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo module vào kim – kim Nội dung 8: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo module gia nhiệt – sấy Nội dung 9: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo module cuộn vải thành phẩm/xếp chồng vải thành phẩm Nội dung 10: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo module dẫn động toàn máy Nội dung 11: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo module điều khiển giám sát sức căng vải Nội dung 12: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo module điều khiển toàn máy Nội dung 13: Lắp ráp hoàn chỉnh máy hồ vải Nội dung 14: Chạy thử nghiệm máy hồ vải hiệu chỉnh máy 11 23 23 28 40 49 60 63 73 84 93 100 107 115 142 160 I 20 cho đạt thông số kỹ thuật thiết kế ban đầu Nội dung 15: Đánh giá chất lượng vải sau hồ 168 TÀI LIỆU THAM KHẢO 176 II BÁO CÁO NGHIỆM THU CUỐI KỲ Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy hồ vải lụa tự động Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS Bùi Mai Hương Cơ quan chủ trì: Trung tâm nghiên cứu thiết bị công nghệ khí Bách Khoa Thời gian thực đề tài: tháng 11/2016 đến tháng 05/2018 Kinh phí duyệt: : 1270 triệu đồng Kinh phí cấp: Đợt 1: 630 triệu đồng theo TB số: 273/TB-SKHCN ngày 18/10/2016 Đợt 2: 500 triệu đồng theo TB số: 17011210300006215 Kho Bạc Nhà nước Quận 10 ngày 17/10/2017 Kinh phí chưa cấp: Đợt 3: 140 triệu đồng Mục tiêu: Đối với sản phẩm đề tài nghiên cứu thiết kế chế tạo máy hồ vải lụa tự động ứng dụng cho đối tượng cụ thể lụa tơ tằm/lụa nhân tạo… có mục tiêu tổng quát mục tiêu cụ thể sau: Mục tiêu tổng quát: + Làm chủ công nghệ thiết kế, chế tạo máy hồ vải lụa tự động + Làm chủ công nghệ lắp ráp, vận hành, bảo dưỡng máy hồ vải lụa tự động + Hỗ trợ cho ngành công nghiệp phụ trợ lĩnh vực dệt may nước Mục tiêu cụ thể: + Đưa quy trình cơng nghệ q trình hồ vải lụa (Hồ hoàn tất) + Thiết kế phần khí máy hồ vải lụa + Xây dựng phương án chế tạo phần khí máy hồ vải lụa + Xây dựng vận dụng quy trình lắp ráp phần khí máy hồ vải lụa + Thiết kế, chế tạo hệ thống điện, hệ thống điều khiển máy hồ vải lụa + Tích hợp hệ thống điện, hệ thống điều khiển vào hệ thống khí máy hồ vải lụa + Xây dựng quy trình bảo trì máy định kỳ để đảm bảo suất làm việc nhà máy Nội dung nghiên cứu Nội dung 1: Tìm hiểu nhu cầu sử dụng máy hồ vải lụa (sau thuyết minh gọi tắt hồ vải) Tp.HCM - Khảo sát thị trường dệt may thành phố Hồ Chí Minh tỉnh lân cận để xác định nhu cầu việc sử dụng máy hồ vải lụa doanh nghiệp dệt may Nội dung 2: Tìm hiểu tổng quan máy hồ vải sử dụng Việt Nam nước giới - Nắm tổng quát tình hình sử dụng chủng loại máy hồ vải sử dụng sở sản xuất vải thành phố Hồ Chí Minh số tỉnh lân cận Từ đó, tìm hiểu cơng nghệ hồ vải ngun lý hồ vải của máy sử dụng - Nắm tổng quát máy hồ vải lụa dạng thương mại chào bán số công ty lớn chuyên cung cấp thiết bị cho ngành dệt may nước nước Từ đó, tìm hiểu quy trình cơng nghệ hồ vải nguyên lý hoạt động máy - Đưa nhận xét tổng quát công nghệ nói chung nguyên lý hoạt động nói chung máy hồ vải có mà nhóm nghiên cứu khảo sát Nội dung 3: Phân tích, lựa chọn chủng loại vải lụa dung dịch hồ vải - Phân tích, chọn lựa chủng loại vải lụa phù hợp cho máy hồ đề tài - Phân tích chọn lựa chủng loại dung dịch hồ sử dụng cho máy - Đưa ý tưởng thiết kế máy hồ vải tự động dựa chủng loại vải lụa dung dịch hồ vải đề xuất Nội dung thiết kế, chế tạo máy hồ vải Máy hồ vải bao gồm module chức sau: + Module xả vải + Module hồ vải + Module ngấm ép + Module vào kim – kim để định vị căng ngang mép vải + Module gia nhiệt – sấy + Module cuộn vải thành phẩm/xếp chồng vải thành phẩm + Module dẫn động toàn máy + Module điều khiển lực căng ổn định lực căng dọc vải + Module điều khiển toàn máy Nội dung 4: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo module xả vải - Thông số vải đầu vào: Khổ vải tối đa máy: 900mm; Chủng loại vải: vải lụa (tự nhiên nhân tạo) - Phân tích lựa chọn cấu xả vải (chủ động bị động) - Phân tích, lựa chọn nguyên lý dẫn động cho module xả vải - Phân tích, lựa chọn phương án thiết kế khí module xả vải cuộn cho vải xả ổn định - Phân tích, chọn lựa nguyên vật liệu phù hợp cho module xả vải - Thiết kế module xả vải - Chế tạo module xả vải - Chạy thử nghiệm hiệu chỉnh module xả vải Nội dung 5: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo module hồ vải - Phân tích, chọn lựa nguyên vật liệu phù hợp cho module hồ vải - Phân tích, lựa chọn phương án thiết kế module hồ vải: thiết kế trục xả vải, trục căng vải, thiết kế máng hồ, - Phân tích, lựa chọn nguyên lý dẫn động cho module hồ vải - Thiết kế module hồ vải - Chế tạo module hồ vải - Chạy thử nghiệm hiệu chỉnh module hồ vải Nội dung 6: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo module ngấm ép - Phân tích, lựa chọn phương án thiết kế phần khí module ngấm ép: thiết kế trục ép vải, phương án làm căng vải, thiết kế máng hứng hồ dư, - Phân tích, lựa chọn nguyên lý dẫn động cho module ngấm ép - Phân tích, thiết kế hệ thống điều khiển trục ngấm ép Hệ thống điều khiển có vai trị đảm bảo lượng hồ bám tốt lên vải đảm bảo hồ ngấm lên thớ vải - Thiết kế module ngấm ép - Chế tạo module ngấm ép - Chạy thử nghiệm hiệu chỉnh module ngấm ép Nội dung 7: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo module vào kim – kim Module vào kim – kim có chức định vị làm căng hai bên mép vải Các đầu kim cắm trực tiếp lên biên vải để cố định sức căng vải theo chiều ngang Hệ thống vào kim lắp đặt vị trí bắt đầu vào module gia nhiệt – sấy hệ thống kim lăp đặt vị trí khỏi module gia nhiệt – sấy - Nghiên cứu chọn lựa loại kim kim phù hợp với loại vải sử dụng Phân tích, lựa chọn nguyên lý dẫn động cho module vào kim kim Phân tích, lựa chọn phương án vào kim – kim Thiết kế hệ thống vào kim Thiết kế hệ thống kim Chế tạo module vào kim module kim Chạy thử nghiệm hiệu chỉnh module vào kim module kim Nội dung 8: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo module gia nhiệt – sấy Chức gia nhiệt – sấy làm cho dung dịch hồ bám dính vải tạo nên lớp phủ bề mặt vải - Phân tích, lựa chọn phương án thiết kế module gia nhiệt – sấy - Phân tích, chọn lựa nguyên lý gia nhiệt – sấy phù hợp - Phân tích, lựa chọn nguyên lý dẫn động cho module gia nhiệt – sấy - Thiết kế phần khí, phần điều khiển module gia nhiệt – sấy - Chế tạo phần khí module gia nhiệt – sấy - Chế tạo phần điều khiển module gia nhiệt – sấy - Chạy thử nghiệm hiệu chỉnh module gia nhiệt – sấy Nội dung 9: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo module cuộn vải thành phẩm/xếp chồng vải thành phẩm Module cuộn vải thành phẩm/xếp chồng vải thành phẩm có chức vải thành cuộn thành phẩm sau hồ xếp vải thành chồng sau hồ - Phân tích, lựa chọn phương án thiết kế module cuộn vải/xếp chồng vải thành phẩm - Chọn lựa phương án phù hợp: cuộn vải xếp vải - Phân tích, lựa chọn nguyên lý dẫn động cho module cuộn vải/xếp chồng vải thành phẩm - Thiết kế module cuộn vải/xếp vải thành phẩm - Chế tạo module cuộn vải/xếp vải thành phẩm - Chạy thử nghiệm hiệu chỉnh module cuộn vải/xếp vải thành phẩm Nội dung 10: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo module dẫn động toàn máy - Dựa nguyên lý truyền động thiết kế cho module chức năng, phân tích, lựa chọn phương án thiết kế module dẫn động toàn máy - Thiết kế hệ thống khí module dẫn động tồn máy - Thiết kế hệ thống điều khiển module dẫn động toàn máy - - - Chế tạo module dẫn động toàn máy Chạy thử nghiệm hiệu chỉnh module dẫn động toàn máy Nội dung 11: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo module điều khiển giám sát sức căng vải Module có chức đảm bảo sức căng toàn máy Đảm bảo cho vải căng ổn định suốt trình bắt đầu xả vải – hồ vải – hoàn tất Phân tích, lựa chọn phương án thiết kế module điều khiển giám sát sức căng vải Thiết kế phần khí module điều khiển giám sát sức căng vải Thiết kế phần điều khiển module điều khiển giám sát sức căng vải Chế tạo module điều khiển giám sát sức căng vải Chạy thử nghiệm hiệu chỉnh module điều khiển giám sát sức căng vải Nội dung 12: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo module điều khiển toàn máy Module có chức điều khiển tồn hoạt động module chức Phối hợp hoạt động module chức để đảm bảo máy hoạt động tốt mong muốn đáp ứng yêu cầu đặt đề tài Phân tích, lựa chọn phương án thiết kế module điều khiển toàn máy Chọn lựa phương án điều khiển, thuật toán điều khiển phù hợp để điều khiển toàn hoạt động máy Thiết kế module điều khiển toàn máy Chế tạo module điều khiển toàn máy Chạy thử nghiệm hiệu chỉnh module điều khiển toàn máy Nội dung 13: Lắp ráp hoàn chỉnh máy hồ vải - Lắp ráp hoàn thiện phần khí, phần điện phần điều khiển máy hồ vải Nội dung 14: Chạy thử nghiệm máy hồ vải hiệu chỉnh máy cho đạt thông số kỹ thuật thiết kế ban đầu - Vận hành thử nghiệm cân chỉnh máy nhằm giúp cho máy hoạt động với suất chức mong muốn Nội dung 15: Đánh giá chất lượng vải sau hồ - Nghiên cứu, phân tích đưa tiêu chuẩn đánh giá chất lượng vải sau hồ - Xem xét, đánh giá chất lượng đưa phương án cải tiến (nếu có) Nội dung 16: Viết báo cáo tổng kết đề tài - Dựa kết đạt việc thiết kế, chế tạo vận hành thử nghiệm máy hồ vải, tiến hành viết báo cáo tổng kết đề tài Những nội dung thực hiện: Công việc dự kiến Cơng việc thực Nội dung 1: Tìm hiểu nhu cầu sử dụng máy - Tham quan, khảo sát nhà máy, hồ vải lụa (sau thuyết minh gọi tắt xưởng dệt may thành phố Hồ Chí hồ vải) Tp.HCM Minh để tìm hiểu nhu cầu sử dụng máy hồ vải bao gồm: Cơng ty dệt lụa Tịan Thịnh, Cơng ty dệt Việt Thắng, Xí nghiệp Dệt-Tổng cơng ty 28 Bộ quốc phòng - Tham khảo ý kiến chuyên gia ngành dệt may chức máy hồ vải: tham khảo ý kiến cán kỹ thuật tổng cơng ty nói trên, chun gia ĐH Bách Khoa TP.HCM Vinatex việc thiết kế máy hồ phù hợp với nhu cầu thực tiễn Nội dung 2: Tìm hiểu tổng quan máy hồ Máy hồ vải Việt Nam khảo sát vải sử dụng Việt Nam tại cơng ty: Tìm hiểu tổng quan nước giới máy hồ vải sử dụng Việt Nam nước giới, tổng công ty Phong Phú Máy hồ vải sử dụng giới khảo sát: dòng máy hồ Kark Mayer (Đức)… Nội dung : Phân tích, lựa chọn chủng loại -Vải lụa: vải lụa sử dụng cho máy hồ vải lụa dung dịch hồ vải loại vải lụa 100% tự nhiên, lụa pha tơ nhân tạo, trọng lượng không 120 g/m2 -Dung dịch hồ hoàn tất: chọn dung dịch chủ yếu hồ mềm, hồ chống nhàu Nội dung 4: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo Thiết kế khí module xả vải với khổ module xả vải vải tố đa 900mm Module xả vải có hệ thống cân lực để đảm bảo vải xả từ cuộn trải Tính tốn, thiết kế trục xả vải cho trục đảm bảo vải xả không bị chùng, ổn định Chế tạo module xả vải Nội dung 5: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo Thiết kế khí module hồ vải module hồ vải Tính toán thiết kế trục dẫn vải trước đưa vải vào máng hồ Máng hồ thiết kế với kích thước đảm bảo thể tích dung dịch hồ phù hợp cho việc tráng hồ lên vải Tính tốn thiết kế trục căng vải bên máng hồ để đảm bảo dung dịch hồ bám bề mặt vải vải đưa vào máng hồ Chế tạo module hồ vải Nội dung 6: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo Thiết kế khí module ngấm ép module ngấm ép Tính tốn thiết kế module ngấm ép cho trục ép tạo lực toàn bề mặt khổ vải để đảm bảo vải ngấm ép dung dịch hồ Tính tốn thiết kế module ngấm ép gồm trục: trục bị động trục chủ động Khe hở trục thay đổi nhờ vào việc di chuyển trục chủ động Chế tạo module ngấm ép Nội dung 7: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo Thiết kế khí module vào kim kim module vào kim – kim Để đảm bảo vải đưa vào hệ thống vào kim kim đều, nhóm nghiên cứu thiết kế thêm hệ thống định tâm vải, hệ thống làm căng biên vải, hệ thống sàng để đảm bảo toàn khổ vải định vị khung máy trước vào Hình 14.4 – Bợ căng biên vải Hình 14.5 – Cụm sàng vải 162 Hình 14.6 – Cụm xích kim Hình 14.7 – Cụm sấy 163 Hình 14.8 – Cụm làm mát Hình 14.9 – Cụm vải thành phẩm 164 Hình 14.10 – Máy hồ vải hồn chỉnh Chạy thử nghiệm với dung dịch hờ Việc chạy thử nghiệm tiến hành với dung dịch hồ giảm trọng cho vải lụa nhân tạo Xử lý xơ PES (tên thường gọi Poly Etylen-telephtalat) bằng dung dịch natri hydroxit mợt q trình tiếng cho bề mặt nhẵn nhờ giảm đường kính xơ.Hồn tất tạo phân rã thủy phân liên kết este chuỗi polyester bề mặt xơ Hiệu thích hợp đạt thơng qua giám sát nồng đợ kiềm, thời gian nhiệt đợ q trình mà khơng có suy giảm đáng kể đặc tính quan trọng xơ Chỉ tiêu TT Yêu cầu Khổ Vải PES 100% Bóng, đẹp, sợi dọc thẳng góc sợi ngang Tỉ lệ giảm trọng 10-12 % Độ phủ bề mặt Đẹp, đều 0.9m NaOH sử dụng loại công nghiệp XiLong Trung Quốc, pha loãng tới đơn vị 10% Lượng dung dịch NaOH sử dụng khối lượng vải thử nghiệm theo công thức: - NaOH 10% owf - Nhiệt độ: Chạy lần lượt nhiệt độ 100°C,110°C, 120°C 130°C, 1p/ buồng sấy - Dung tỷ: 1:30 165 Hình 14.11 – Chuẩn bị dung dịch NaOH Kết quả chạy với nhiệt độ 100°C đến 120°C Khối lượng vải trước hồ: 2.76kg Lượng dung dịch NaOH sử dụng: 82,800 ml đưa vào máng ngấm ép máy hồ trình chạy thử dung dịch Khối lượng vải sau hồ: 2.96 kg, 2,90kg 2.80kg Vải sau hồ chưa khô hết, sờ còn ẩm, đơn công nghệ giảm trọng khối lượng lại tăng lên so với trước hồ q trình sấy khơng đảm bảo thời gian, nhiệt độ Khi xếp vải dạng lá,vải vẫn còn ướt Kết quả chạy lần với nhiệt độ 130°C Khối lượng vải trước hồ: 2.76kg Lượng dung dịch NaOH sử dụng: 82,800 ml đưa vào máng ngấm ép máy hồ trình chạy thử dung dịch Khối lượng vải sau hồ: 2.51kg Kết chạy với nhiệt độ khác TT 100°C 110°C 120°C 130°C Khối lượng sau hồ (kg) 2.96 2.90 2.80 2.76 Độ ẩm sau hồ 20% 18% 13% 12% 166 Hình 14.12 – Hình ảnh chạy thử nghiệm máy hồ với dung dịch giảm trọng Máy chạy ổn định,vải căng xếp đúng theo dạng thể hình 14.12 167 NỘI DUNG 15: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG VẢI SAU KHI HỒ Các phương pháp đánh giá vải sau hồ Việc đánh giá chất lượng vải sau hồ phụ thuộc vào phương pháp hồ đã áp dụng vải là hồ tăng cứng, làm mềm, hay hồ hoàn tất chức Tương ứng với các phương pháp hồ, chúng ta áp dụng các phương pháp đánh giá khách quan khác nhau, thường là pháp đo so sánh giữa vải trước và sau xử lý hoàn tất Các phép đo này thường được thực hiện theo tiêu chuẩn quy định theo ISO, AATCC, ASTM và các tiêu chuẩn khác Có thể liệt kê sơ bộ các phương pháp xử lý hoàn tất và phương pháp đánh giá tương ứng sau: - Đối với hồ cải thiện bề mặt vải (mượt, bóng, mịn,…): đo độ rủ vải, chụp SEM quan sát hình thái bề mặt vải trước và sau xử lý - Đối với hồ cải thiện các đặc tính liên quan đến may mặc (mềm mại, hút ẩm, cách nhiệt, thoáng khí, ổn định kích thước,…): phép đó tương ứng là đo độ rủ của vải, đo độ hút ẩm, đo độ cách nhiệt của vải, đo đợ thoáng khí của vải, đo đợ ổn định kích thước theo tiêu chuẩn - Đối với hồ cải thiện các tính chất liên quan đến quá trình sử dụng bảo quản (không nhàu, không cần ủi, dễ giặt, không bắt bụi, chớng cháy,…): + Góc phục hời nhàu (CRA):CRA càng lớn thì khả chống nhàu càng tốt + Độ bền ủi ép: Đánh giá theo thang cấp Vải đạt cấp 3,4 là chấp nhận được + Độ co: vải phải co 2% giặt + Độ giữ nếp ủi: Hình dáng được trì thời gian mặc và giặt giũ Đánh giá theo thang đo cấp + Hàm lượng formadehyde vải theo tiêu chuẩn quốc tế + Độ bắt cháy theo phương ngang và phương thẳng đứng Phương pháp đánh giá vải sau hồ tăng cứng/làm mềm cho vải lụa và lụa pha Với máy hồ văng (stenter) mà nhóm đề tài thiết kế chế tạo dành cho vải lụa và lụa pha, vải sau hồ thường được đánh giá bằng các phương pháp đánh giá vải sau hồ tăng cứng/làm mềm Hồ tăng cứng/ làm mềm được đánh giá bằng cảm giác tay của vải (hand feeling) sau hoàn tất Cảm giác sờ tay của vải, được định nghĩa là chất lượng ước tính của vải, đánh giá bằng phản ứng của cảm giác chạm, tích hợp não để đưa cảm giác chung về vải 168 Các thành phần quan trọng của nhận thức giác quan đối với vải là là độ mịn, độ nén và độ đàn hồi của mẫu Vì cảm giác sờ tay của vải chủ yếu là cảm giác chủ quan tương tự ấn tượng về màu sắc - các nhà nghiên cứu/sản xuất nỗ lực để tìm phương pháp đánh giá khách quan cho cản giác sờ tay của vải Một số phương pháp đơn giản để đo lường cảm giác sờ tay vải được mô tả Dawes và Owen [Livesy and Owen, ‘Cloth stiffness and hysteresis in bending’, Journal Textile Institute, 1964, 55, T516] Các yếu tố màu sắc vải, ánh sáng và môi trường xung quanh, ảnh hưởng đến việc đánh giá thủ côngcảm giác sờ tay của vải Hiệp hội các nhà hóa học và nhuộm màu của Mỹ đã xuất bản hướng dẫn cho đánh giá chủ quan cảm giác tay của vải Trong mợt sớ phịng thí nghiệm,người ta sử dụng các tiêu chuẩn tham chiếu đơn lẻ một bộ tiêu chuẩn đơn giản để đưa các giá trị cảm giác sờ tay của khác của vải Bộ tiêu chuẩn này được sản xuất từ một loại vải một loại được đánh giá bằng cách áp dụng chất làm mềm tương tự nồng độ gia tăng Nếu chất làm mềm được sử dụng kết hợp với các chất hoàn tất khác, nồng độ của các chất hoàn tất này phải được giữ cố định Các phương pháp tương đới đơn giản để đánh giá tính chất uốn của vải (độ cứng uốn cong) là phương pháp côngxon và thiết bị tương tự gọi là Softometer, được mô tả Chương hoàn tất tăng cứng/làm mềm vải Handle-O-Meter là một phương pháp khác, đó các loại biến dạng khác có tác dụng đồng thời mẫu, dẫn đến tổng gía trị về cảm giác sờ tay của vải Một mẫu hình chữ nhật có chiều rộng tối đa 20 cm inch được đẩy một lưỡi dao vào một khe biến Lực cản tối đa lưỡi dao được đăng ký, đưa một giá trị phụ thuộc vào độ cứng uốn của mẫu và độ bền ma sát góc của khe Do đó cả độ nhẵn bề mặt và độ nén đều bao gồm phép đo Giá trị trung bình của cả hai mặt của vải theo chiều dọc và ngang được xác định và ghi lại Trong các phương pháp tương đối đơn giản khác, điện trở được đo, một mẫu được rút qua khẩu độ vịng mợt vịi phun Lực cản đo được bao gồm các thành phần của độ cứng uốn, ma sát bề mặt, độ cứng cắt và độ nén Phương pháp đánh giá khách quan toàn diện nhất đắt nhất được phát triển Kawabata và đồng nghiệp và được gọi là KES-F (Hệ thống đánh giá vải Kawabata) Hệ thống bao gồm một số dụng cụ đo lường khác nhau, ví dụ cho tính kéo và cắt (KES-F1), đặc tính ́n (KES-F2), đợ nén (KES-F3), bề mặt (KES-F4) và nhiệt (KES-F7) Các thông số đo được và trọng lượng khu vực được chuẩn hóa và tương 169 quan với điểm xử lý chủ quan Từ tương quan này, đối với đánh giá cảm giác sờ tay, một phương trình chuyển đổi được phát triển,cho kết quả là giá trị cảm giác tay tính từ đến 10 Từ các giá trị cảm giác sờ tay này, tổng giá trị cảm giác sờ tay có thể được tính từ (khơng chấp nhận được) đến (tụt vời) Đối với loại vải, phải phát triển phương trình tương quan mới Do đó nhiều người sử dụng thiết bị KES-F tương quan một số thuộc tính được lựa chọn với các đánh giá chủ quan theo ưu tiên, ví dụ đợ trễ cắt với độ mềm mại của vải Các thông số Kawabata có thể được đo, với một số hạn chế, với các máy kiểm tra thơng thường Hình 15.1 Ví dụ về Máy KES-FB4-A đánh giá bề mặt vải FAST (Bảo đảm vải bằng thử nghiệm đơn giản) là một hệ thống tiếng khác, được phát triển để đánh giá chất lượng ngành công nghiệp may mặc len FAST rẻ và nhanh nhiều so với KES-F vì nó đo lường mợt sớ khía cạnh của cảm giác tay vải nén, uốn, mở rộng và ổn định chiều một vài điểm nhất định dưới dạng đơn giản Ba thông số tương quan khá tớt với tính mềm mại được cảm nhận khơng tính giá trị cảm giác tay theo định lượng Để đánh giá độ mềm của sợi, có một số thiết bị khác được sử dụng, ví dụ: µ-Meter (Zweigle), cân bằng ma sát (Reibwertwaage từ Schlafhorst) và F-meter Như có thể thấy, có rất nhiều công cụ có sẵn để thực hiện mục tiêu, không đầy đủ, các phép đo của những tính chất vật lý đó xác định tay vải Tuy nhiên,một cách công bằng, việc đánh giá cảm giác sờ tay của vải, sản xuất, tốt nhất là dựa kinh nghiệm thực tiễn và sự thống nhất giữa bên bán và bên mua để cho được kết quả phù hợp với mong muốn và yêu cầu Độ cứng của vải và độ rủ vải có thể được định lượng dễ dàng bằng phương pháp côngxon, đó một mẫu chiều rộng và chiều dài được đặt phía của thiết bị đo và được phủ một thước kẻ, thường là dạng suốt 170 Cạnh vải, dấu của thước kẻ và cạnh của mặt phẳng nghiêng được chỉnh (góc nghiêng 41,5 °) Mẫu vải và thước kẻ được di chuyển mặt phẳng ngang hướng tới mặt phẳng nghiêng cạnh võng của mẫu vải chạm vào mặt phẳng nghiêng Độ dài được thước kẻ điểm đó được ghi là chiều dài uốn Trung bình 10 phép đo được xác định Độ cứng uốn, G, có thể được thể hiện bằng cơng thức G = (1/8) × W × L3 đó W là trọng lượng vải tính bằng g/cm2 L là chiều dài võng trung bình của mẫu tính bằng cm Độ cứng uốn phụ thuộc chủ yếu vào ma sát bên giữa các sợi và cấu trúc vải Trong các phương pháp thử khác, độ uốn của mẫu vải không phải trọng lượng của nó mà trọng lượng tải trọng áp dụng, đó hiệu chỉnh thích nghi tớt với mức đợ cứng khác Theo cách này, hầu hết quá trình hồ vải sẽ giảm độ thấm hút nước, xác được được bằng phương pháp thử đợ thấm nước dạng giọt Hình 15.2 Ví dụ về đánh giá bề mặt vải với L = chiều dài vải bị võn Đánh giá vải chạy thử nghiệm máy hồ chế tạo Với đơn công nghệ giảm trọng cho hồ vải lụa nhân tạo,chỉ tiêu đánh giá dựa đánh giá cảm quan vải và đánh giá sự thay đổi khối lượng của vải 171 3.1 Đánh giá cảm quan vải Phương pháp đánh giá độ rủ của vải dựa BS 5058:1973 và ISO 9073 – 9:2008 Đánh giá cảm quan vải trước sau hồ với thang điểm từ đến Đánh giá cảm quan thực hiện trêm mẫu sấy nhiệt độ 130°C vải đã khô và ngoại quan phẳng, không co rút, Hình 15.3 Bề mặt vải trước hồ (hình trái) và sau hồ giảm trọng (hình phải) •Đợ nặng nhẹ của vải: Đặt mảnh vải phẳng vào lịng bàn tay và ném vào khơng khí Đánh giá độ nặng nhẹ của vải nó rơi xuống •Độ dày của vải: Đặt mảnh vải giữa hai ngón tay cái vả trỏ rồi bóp nhẹ để xác định đợ dày của vải •Đợ ổn định kích thước: Đặt mảnh vải giữa hai ngón tay cái vả trỏ rồi bóp nhẹ sau đó mang mảnh vải đo lại kích thước •Đo đọ mềm của vải: Giữ giữa mảnh vải rồi đưa tay lên cao Mảnh vải rủ xuống càng nhiều chứng tỏ đợ mềm càng cao • Đợ nhấp nhô: Đặt mảnh vải bàn Giữ ngón tay giữ mảnh vải rồi di chuyển ngón tay theo quỹ đạo trịn Quan sát sự nhấp nhơ của mảnh vải di chủn •Đợ nhũn: Gấp mảnh vải lại ba lần và ấn chúng giữa hai ngón tay Đánh giá cảm quan qua các mẫu vải khác •Đợ mát (cảm giác tiếp xúc với da): Giữ tay góc vải rồi di chuyển vải dọc theo mặt dưới của tay cịn lại •Đợ mịn, mượt: Trượt mảnh vải giữa hai ngón cái và trỏ mà không sử dung lực từ hai ngón tay •Đợ giãn: Dùng tay kéo mảnh vải theo hai chiều sau đo dùng thước đo lai kích thước 172 •Đợ đàn hời: Thực hiện đo đợ giãn Các tiêu chí được đánh giá với thang điểm từ đến Mức điểm là mức trung bình dành cho đặc tính khơng thay đổi của vải Mức và thể hiện hiệu quả tốt so với mẫu trước hoàn tất, mức và điểm là thể hiện hiệu quả sử dụng kém mẫu hoàn tất Đánh giá thực hiện mẫu vải: Mẫu Điểm cảm quan trung bình 3,6 3,8 4.1 3,9 Kết quả cho thấy bề mặt vải không bị thay đổi so với trước hoàn tất và có hiệu ứng tốt (ở mức 4) so với mẫu vải trước hoàn tất 3.2 Đánh giá độ điền đầy vải theo phương pháp khối lượng Đánh giá độ điền đầy vải đơn giản và dễ thực hiện nhất là theo dõi tỷ lệ phần trăm thay đổi trọng lượng của vải quá trình hoàn tất Các mẫu có kích thước tiêu chuẩn được cắt từ vải trước và sau hoàn tất để đánh giá sự thay đổi này [2] [Chemical Finishing of Textiles, 1st Edition, W D Schindler P J Hauser, Woodhead Publishing 2004] Tăng trọng lượng (g/m2 oz/yd2) hoàn tất chia cho trọng lượng trước hoàn tất, gấp 100 lần, là sự gia tăng trọng lượng tính theo phần trăm quá trình hoàn tất tạo nên.Công thức này được quy cho độ tăng trọng lượng tương đối theo phần trăm Các phép đo liên tục về trọng lượng vải có thể được thực hiện bằng cách sử dụng bức xạ bằng 'đồng hồ đo beta' Những phép đo trực tuyến này cho phép thực hiện hành đợng khắc phục lập tức, ví dụ biến thiên áp suất lăn của tấm lót, để trì trọng lượng vải giới hạn quy định Theo phương pháp đánh giá phần trăm thay đổi khối lượng vải theo trọng lượng, chúng dùng đơn công nghệ hồ sau áp dụng cho quá trình chạy thử nghiệm máy hồ: Nguyên liệu Đơn công nghệ giảm trọng lụa nhân tạo (silk like polyester fabrics) 50 g/m2 173 Công thức: Vải lụa (bao gồm cả lụa tơ tằm, tơ nhân tạo và vải pha), trọng lượng không 110g/m2 Thông số mẫu vải lụa tự nhiên 100%: tơ tằm 56g/m2,sợi dọc: 132 sợi/cm, 46 denier, sợi ngang 98 sợi /cm, 67 denier Công thức hồ NaOH 10% owf Nhiệt độ: 130 °C, 1p/ buồng sấy Dung tỷ: 1:30 Thông số vải Đánh giá thông số vải bằng phương pháp khối lượng: Khối lượng trước hồ: 2.76 kg, Lượng dung dịch NaOH sử dụng: 82,800 ml được đưa vào máng ngấm ép của máy hồ quá trình chạy thử dung dịch Khối lượng sau hồ: 2.51 kg Độ giảm khối lượng sau hồ: G= 9.96 % Đối chiếu với yêu cầu của giảm trọng cho vải PES ([Chemical Finishing of Textiles, 1st Edition, W D Schindler P J Hauser, Woodhead Publishing 2004]) nằm mức 10-12%, đơn công nghệ giảm trọng thử nghiệm đã đạt được yêu cầu đề Tiêu chí đánh giá chất lương quy trình hờ vải Như đã phân tích trên, đánh giá quy trình hồ vải và chất lượng hồ vải là yếu tố quan trọng để xác định chất lượng thiết bị và công nghệ Căn cứ tài liệu tham khảo và các đơn công nghệ đã thực hiện thực tế đơn công nghệ thử nghiệm máy hờ, các tiêu chí đánh giá hờ vải sau 4.1 Tiêu chí đánh giá quy trình hồ vải Tiêu chí TT Yêu cầu Mức ép 70-90% Nhiệt độ gia nhiệt buồng sấy Đồng đều, dao động từ 1000C đến 1500C Thời gian gia nhiệt: phút (để tránh hiện tượng gãy mặt vải) Tốc độ vải theo lý thuyết: 1-20 m/ phút tùy yêu cầu công nghệ Lực ép tối đa 2,5 bar hay 2,5 kg/cm2 Sức căng vải Sức căng của vải có ảnh hưởng đến chất lượng vải không kiểm soát từ đầu Thiết bị 174 phải căng cả ngang lẫn dọc với lực căng giữ cho vải khơng co (giữ cho vải có kích thước ban đầu) 4.2 Tiêu chí đánh giá vải sau hờ TT Tiêu chí Yêu cầu Đánh giá ngoại quan BS 5058:1973 và ISO 9073 – 9:2008 Đánh giá khối lượng Thay đổi khối lượng trước và sau hồ, tính theo % ( thường là ± 10%) Đánh giá độ tồn dư hóa chất Thừ giấy quỳ xác định kiềm/acid Đo quang phổ hồng ngoại FT-IR đánh giá sự tồn các nhóm chức Đánh giá độ nhàu ISO ISO 9867:2009 các tiêu chuẩn AATCC, ASTM,TCVN tương đương Đánh giá bề mặt vải So sánh ảnh SEM trước và sau hoàn tất Đánh giá độ dày vải ASTM D1777 - 96(2015) các tiêu chuẩn tương đương,áp dụng đối với vải có lớp hoàn tất dày Ngoài ra, quá trình và công nghệ hồ vải cần lưu ý các điểm sau: - Sức căng của vải có ảnh hưởng đến chất lượng vải không kiểm soát từ đầu Thiết bị phải căng cả ngang lẫn dọc với lực căng giữ cho vải khơng co (giữ cho vải có kích thước ban đầu) - Nhiệt độ gia nhiệt, tốc độ gia nhiệt, thời gian gia nhiệt có ảnh hưởng đến độ mịn mặt (hiện tượng không gãy mặt vải) - Để tăng hiệu quả của quá trình cần lưu ý chọn nhiệt độ , nồng độ, thời gian cho loại lụa nhân tạo thích hợp.Trong mợt vài trường hợp có thể sử dụng thêm chất hoạt động bề mặt cation để tăng tớc đợ hịa tan giảm trọng xơ - 175 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Báo cáo quý 3,2016 ngành Dệt May, VIRAS JSC [2] Báo cáo 2014,Hiệp hội dệt may VITAS [3] Đào Duy Thái, Nhập môn Công Nghệ Hóa Dệt, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP.HCM, 2007 [4] W D Schindler P J Hauser, Chemical Finishing of Textiles 1st Edition, Woodhead Publishing,2004 [5] http://www.daiphuoc.com.vn/?page=product&act=detail&id=28&idtype=001 [6] Đào Duy Thái (2009), Quá trình thiết bị nhuộm hoàn tất vật liệu dệt, NXB Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh [7] Đào Duy Thái (2009), Q trình thiết bị nhuộm hồn tất vật liệu dệt, NXB Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh [8] http://hoachatnhuomvai.com/mot-so-loai-ho-nganh-nhuom-vai/ [9] A.C.T Aarts, S.J.L van Eijndhoven, L.H Saes, E Clevers, The pressure distribution in nips of systems of flexible rubber-covered rollers, International Journal of Mechanical Sciences [10] http://inserco.org/en/types_of_silk [11] http://hoachatnhuomvai.com/mot-so-loai-ho-nganh-nhuom-vai/ [12] ThS Đào Duy Thái – Nhập mơn Cơng Nghệ Hóa Dệt, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP.HCM, 2007, tr 85 176