Nghiên ứu xác định một số tính chất cơ lý của khăn cắt vòng sợi

Mục đích nghiên cứu của luận vănXác định và so sánh một số tính chất cơ lý của khăn cắt vòng sợi như khối lượng g/m2, độ bền kéo đứt N và độ giãn đứt tương đối %, độ bền xé rách N, độ ma

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

NGUYỄN THU THỦY

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ TÍNH CHẤT

CƠ LÝ CỦA KHĂN CẮT VÒNG SỢI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY

Hà Nội – Năm 2017

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

NGUYỄN THU THỦY

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ LÝ

CỦA KHĂN CẮT VÒNG SỢI Chuyên ngành: Công nghệ Vật Liệu Dệt may

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS GIẦN THỊ THU HƯỜNG

HÀ NỘI Năm 2017 -

LỜI CẢM ƠN

Trước hết em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Tiến sĩ Giần Thị Thu Hường, người thầy đã tận tâm hướng dẫn, động viên và khuyến khích em hoàn thành luận văn

Em xin chân thành gửi tới các Thầy, Cô giáo Viện Sau Đại học, Viện Dệt may - Da giày và Thời trang Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, các anh chị Trung tâm thí nghiệm Viện Dệt may Phân viện Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho em hoàn thành tốt luận văn

Em xin chân thành cảm ơn đến các Thầy, Cô và bạn bè đồng nghiệp Khoa

Trung tâm thực hành May Trường Đại học Công nghiệp Dệt May Hà Nội đã tạo - điều kiện giúp đỡ em trong thời gian học tập và làm luận văn

Cuối cùng em xin cảm ơn tới gia đình, bạn bè cùng lớp những người đã chia

sẻ, gánh vác công việc, tạo điều kiện giúp đỡ để em hoàn thành luận văn này

Người thực hiện

Nguyễn Thu Thủy

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan, toàn bộ nội dung được trình bày trong luận văn đều do tác giả tự thực hiện dưới sự hướng dẫn của Tiến sĩ Giần Thị Thu Hường Kết quả nghiên cứu luận văn được thực hiện tại Viện Dệt May – 478 Minh Khai, Hai Bà Trưng, Hà Nội và Phòng thí nghiệm Công nghệ Dệt, Trường Đại Học Bách Khoa

Hà Nội

Tác giả hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung luận văn không có sự sao chép từ những luận văn khác

Hà Nội, Ngày 15 tháng 1 năm 2018

Nguyễn Thu Thủy

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC ii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU v

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ TH vi Ị LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUA NGHIÊN CN ỨU 4

1.1 Vải nổi vòng 4

1.1.1 Khái niệm v v i nổi vòng 4 ề ả 1.1.2 Phân loại vải nổi vòng 5

1.1.3 Nguyên li u s n xuệ ả ất vải nổi vòng 6

1.2 Công ngh s n xuệ ả ất khăn cắt (xén) vòng s i 11ợ 1.2.1 Sơ đồ dây chuy n công ngh s n xuề ệ ả ất khăn cắt vòng s i 11ợ 1.2.2 Nguyên lý dệt vả ổi n i vòng 13

1.2.3 Sơ đồ công ngh dệ ệt vải nổi vòng 14

1.2.4 Công nghệ ắ c t (xén) vòng s i 16ợ 1.3 Một số ế ố ấ y u t c u trúc ảnh hưởng đến đặc tính thấm hút nước của khăn 19

1.3.1 Ảnh hưởng c a thành ph n nguyên liủ ầ ệu đến độthấm hút nước của khăn 19

1.3.2 Ảnh hưởng của mật độ ợ s i ngang đến độ mao dẫn nước của khăn 21

1.3.3 Ảnh hưởng của chiều cao vòng sợ ến đội đ thấm hút nước ủa khănc 23

Kết luận chương 1 24

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C UỨ ……… 25

2.1 N i dung nghiên c u 25ộ ứ 2.2 Đối tượng nghiên c u 25ứ 2.3 Phương pháp nghiên cứu 27

2.3.1 Xác định khối lượng của khăn 27 2.3.2 Xác định độ ền đứt và độ giãn đứt tương đố ủa khăn b i c 288

2.3.4 Xác định mao d n độ ẫ nước của khăn 33

2.3.5 Xác định độ thoáng khí của khăn 34

2.3.3 Phương pháp xửlý số liệ u 36

Kết luận chương 2 38

CHƯƠNG 3 ẾK T QU NGHIÊN C U VÀ BÀN LU N 40 Ả Ứ Ậ 3.1 Xác định và đánh giá kh i lư ng cố ợ ủa khăn 40

3.2 Xác định và đánh giá độ ền kéo đứ b t, độ giãn đứ ủa khănt c 41

3.3 Xác định và đánh giá độ ề b n xé rách của khăn 44

3.4 Xác định và đánh giá độ mao d n ẫ nước c a khăn 46 ủ 3.5 Xác định và so sánh độ thoáng khí của khăn 50

Kết luận chương 3 52

KẾT LUẬN 53 TÀI LIỆU THAM KH O 55 Ả

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

B ng 1.1 B ng phân loả ả ại khăn theo kh i lưố ợng và ph m vi s d ng 6ạ ử ụ

B ng 2.1 ả Chỉ tiêu k thuỹ ật của sợi 26

B ng 2.2 Các thông sô k ả ỹthuật của khăn 26

B ng 3.1: Kả ết quả thí nghi m khệ ối lượng (g/m2) các mẫu khăn 40

B ng 3.2: Kả ết quả thí nghiệm độ ền và độ giãn đứ b t các mẫu khăn 42

B ng 3.3: Kả ết quả xác định độ ề b n xé rách c a các mủ ẫu khăn 44

B ng 3.4: Kả ết quả xác định độ mao dẫn nước theo hướng dọc của khăn 46

B ng 3.5: Kả ết quả thí nghiệm độmao dẫn nước theo hướng ngang của khăn 47

B ng 3.6: Kả ết quả thí nghiệm xác định độ thoáng khí c a các mủ ẫu khăn 50

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Mặt cắt ngang theo chi u d c và hình v ki u d t 4ề ọ ẽ ể ệ Hình 1.2 Mặt cắt ngang theo chi u d c của khăn cắề ọ t vòng m t m t 5ộ ặ Hình 1.3 Hình ảnh cây và qu bông 7ả

Hình 1.4 Xơ, sợi polyester 9

Hình 1.5 Quá trình sản xuất khăn sợi tre 10

Hình 1.6 Sơ đồ dây chuy n công ngh s n xu t khăn c t (xén) vòng s i 12ề ệ ả ấ ắ ợ Hình 1.7 Hình ảnh b mề ặt khăn cắt vòng sợi và khăn bông không cắt vòng s i.ợ 12

Hình 1.8 Nguyên lý c u t o vấ ạ ải nổi vòng m t m t v 13ộ ặ ải Hình 1.9 Sơ đồ công ngh d t v i n i vòng (Donier) 15ệ ệ ả ổ Hình 1.10 Máy dệt khăn Tsudakoma tại nhà máy d t Phong Phú 16ệ Hình1.11 Sơ đồ công ngh c t (xén) vòng s i 16ệ ắ ợ Hình 1.12 Bộ ph n xén vòng s i 17ậ ợ Hình 1.13 Máy xén (cắt) vòng sợi (Đài loan) 18

Hình 1.14 Ảnh hưởng c a thành ph n nguyên liủ ầ ệu đến độthấm nướ ủa khănc c (GF- Khăn mộc; DF- Khăn nhuộm) 20

Hình 1.15 Hiện tượng mao d n c a chẫ ủ ất lỏng lên chùm xơ 21

Hình 1.16 Ảnh hưởng c a mủ ật độ ợi ngang đến độ s mao d n theo chi u d c và ẫ ề ọ chiều ngang khăn 22

Hình 1.17 Ảnh hưởng c a chi u cao vòng bông, khủ ề ối lượng g/m2 n th i gian đế ờ thấm hút nước của khăn bông 23

Hình 2.1 Khăn cắt vòng s i m t m t (MK1) 25 ợ ộ ặ Hình 2.2 Khăn không cắt vòng s i(MK2) 25ợ Hình 2.3 Dụng c c t m u ụ ắ ẫ 27

Hình 2.4 Cân metter AE 240 277

Hình 2.5 Máy kéo vạn năng M350-5KN 29

Hình 2.6 Cách lấy m u th bẫ ử độ ền kéo đứt, độ giãn đứt 30

Hình 2.7 Máy thử độ ề b n xé ELMATEAR (Anh) 32 Hình 2.8 Dụng c th mao d n 333ụ ử độ ẫ

Hình 2.9 Máy đo độ thoáng khí 35

Hình 3.1 So sánh khối lượng g/m2 gi a hai m u MK1 và MK2 41ữ ẫ ng c t vòng s b ng d Hình 3.2 Ảnh hưở ủa cắ ợ ến đội đ ền kéo đứt theo hướ ọc (Pđd) 43

và hướng ngang (Pđn) của khăn 43

Hình 3.3 Ảnh hưởng c a cắủ t vòng s i đợ ến độ giãn đ t theo hư ng d c (εứ ớ ọ đd) 43

và hướng ngang (εđn) của khăn 43

Hình 3.4 Ảnh hưởng c a cắủ t vòng s i đợ ến độ ền xé theo hướ b ng d c (Pọ xd) 45

và hướng ngang (Pxn) của khăn 45

Hình 3.5 M i quan h giố ệ ữa độ thấm hút nước hướng d c (mm) theo th i gian (phút) ọ ờ c a 2 mủ ẫu khăn MK1 và MK2 47

Hình 3.6 M i quan h giố ệ ữa độ mao dẫn nước hướng ngang (mm) theo th gian ời (phút) của 2 mẫu khăn MK1 và MK2 48

Hình 3.7 So sánh độ mao dẫn theo hướng dọc và theo hướng ngang c a hai m u ủ ẫ khăn MK1, MK2 49

Hình 3.8 Ảnh hưởng c a cắủ t vòng s i đợ ến độ thoáng khí của khăn 51

LỜI MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài nghiên cứu

Ngành công nghiệp Dệt may là một ngành có truyền thống từ lâu ở Việt Nam Đây là một trong những ngành quan trọng trong nền kinh tế của nước ta vì nó phục

vụ nhu cầu thiết yếu của con người, giải quyết được nhiều việc làm cho xã hội Xu thế toàn cầu hoá có tác động đến tất cả các nước, đặc biệt là những nước đang phát triển như Việt Namvà điều đó dẫn đến sự liên kết, phụ thuộc lẫn nhau giữa các nước ngày càng chặt chẽ

Việt Nam có khoảng hơn 6000 doanh nghiệp Dệt May, trong đó đa số có quy

mô vừa và nhỏ với những hạn chế về khả năng tài chính, trình độ công nghệ, tay nghề của đội ngũ lao động, trình độ quản lý và cả uy tín thương hiệu Các doanh nghiệp Dệt may Việt Nam đã gặp rất nhiều khó khăn trong cuộc cạnh tranh với các tập đoàn Dệt may lớn trên thế giới Dệt may Việt Nam đã trở thành một mắt xích trong chuỗi giá trị toàn cầu ngành dệt may,tuy nhiên mới chỉ dừng lại ở khâu gia công là chủ yếu Chính vì thế, khi Việt Nam thâm nhập ngày càng sâu vào thị trường thế giới, sản phẩm dệt may của Việt Nam được xuất đi rất nhiều nơi và Việt Nam có tên trong top 10 nước xuất khẩu dệt may lớn nhất thế giới nhưng giá trị thu

đạt 70% Như vậy, để đa dạng hóa về chủng loại nguyên liệu, thì việc làm chủ về mặt công nghệ và thiết bị dệt cũng rất cần thiết

Trên thế giới cũng như ở Việt Nam, nhu cầu sử dụng các sản phẩm khăn bông là rất lớn Những chiếc khăn bông từ lâu đã trở thành vật dụng không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày của con người Khăn được sử dụng trong sinh hoạt hàng ngày: Khăn mặt, khăn tay, khăn tắm, áo choàng tắm; Khăn dành cho người chơi thể thao;Khăn chuyên dùng cho các khách sạn, spa, resort Khăn nhà bếp, khăn quà ; tặng, khăn thảm chân; Khăn theo nhu cầu riêng của khách hàng…Trong nước ta hiện nay có hơn 170 công ty sản xuất khăn bông Để đáp ứng cho nhu cầu xuất khẩu

và nội địa, các mẫu mã và chất lượng khăn được cải tiến không ngừng Để tăng độ mềm mại cho khăn cũng như độ thấm hút nước, Công ty Dệt Phong Phú đã sử dụng công nghệ xén bông, đây là công nghệ mới rất ít doanh nghiệp Dệt may sử dụng Khăn xén bông (cắt vòng sợi) có nhiều đặc tính ưu việt so với khăn không xén bông Việc nghiên cứu các đặc tính cơ lý của khăn bông xén là rất cần thiết, góp phần nâng cao công nghệ sản xuất và chất lượng của khăn bông Việt Nam

Khăn cắt vòng sợi của Công ty Dệt Phong Phú

2 Mục đích nghiên cứu của luận văn

Xác định và so sánh một số tính chất cơ lý của khăn cắt vòng sợi như khối lượng (g/m2), độ bền kéo đứt (N) và độ giãn đứt tương đối (%), độ bền xé rách (N),

độ mao dẫn nước (mm) và độ thoáng khí (lít/m2 s) với khăn không cắt vòng sợi, góp phần nâng cao chất lượng khăn bông Việt Nam

3 Các kết quả đạt được

Luận văn nghiên cứu gồm:

Chương 1: Tổng quan nghiên cứu

Chương 2: Nội dung, đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và bàn luận

Kết luận

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

1.1 Vải nổi vòng

1.1.1 Khái niệm về vải nổi vòng

Vải nổi vòng là vải có tuyết dọc, trên mặt vải phủ đầy các vòng sợi.Vòng sợi

có thể nằm khắp hoặc tập trung từng sọc, từng ô, tạo thành những hình hoa nhất định ở một mặt hoặc ở hai mặt của vải.Các vòng sợi có thể nổi ở cả hai mặt vải hoặc nổi một mặt.Do có cấu trúc như vậy, nên vải nổi vòng có tính chất thấm hút nước tốt, kết hợp với tính chất của thành phần nguyên liệu thường được dùng làm khăn trải giường, áo choàng, khăn mặt, khăn tắm…[1]

Kiểu dệt của vải nổi vòng (khăn bông) được xếp vào loại vải phức tạp, thường được cấu tạo bởi hai hệ sợi dọc: một hệ sợi dọc nền và một hệ sợi dọc vòngđan với một hệ sợi ngang, hai hệ sợi dọc có sức căng khác nhau, thường hệ sợi dọc vòng có sức căng nhỏ hơn nhiều sức căng sợi dọc nền, hai hệ sợi dọc được mắc vào hai thùng dệt riêng Trên hình 1.1 thể hiện mặt cắt ngang theo chiều dọc và hình vẽ kiểu dệt vân điểm tăng dọc 2/1 của vải nổi vòng cả hai mặt vải, tỷ lệ giữa hai hệ sợi dọc

sẽ nhô lên, trong quá trình xử lý hoàn tất các đầu sợi sẽ được mở xoắn và làm tăng

độ xốp mềm, độ mượt và độ mịn cho khăn.Về cấu trúc khăn cắt vòng sợi bên mặt bị cắt (xén) như vải nhung nên còn có tên gọi là khăn nhung.

Hình 1.2.Mặt cắt ngang theo chiều dọc của khăn cắt vòng một mặt

1.1.2 Phân loại vải nổi vòng [2]

a Phân loại theo nguyên liệu

Nguyên liệu để làm vải nổi vòng có thể là sợi bông, sợi tơ tằm, sợi hóa học như visco, polyester, sợi tre (sợi bamboo), sợi đậu nành (soybean), sợi sồi (modal)…ở dạng nguyên chấthay pha nhiều thành phần nhằm đáp ứng những yêu cầu khác nhau theo mục đích sử dụng

Người ta thường gọi tên vải nổi vòng theo nguyên liệu như vải bông (khăn bông), vải tre (khăn tre), vải tơ tằm (khăn tơ tằm)…

b Phân loại theo công dụng

Khăn dùng trong gia đình: Khăn mặt, khăn tay, khăn tắm, áo choàng tắm Khăn dành cho người chơi thể thao

Khăn chuyên dùng cho các khách sạn, spa, resort

Khăn nhà bếp, khăn quà tặng, khăn thảm chân

Khăn gia công theo nhu cầu của khách hàng…

c Phân loại theo khối lượng và phạm vi sử dụng

Dựa theo khối lượng g/m2 và kích thước, khăn được phân loại theo khối lượng

và kích thước tăng dần tùy theo phạm vi sử dụng, như trong Bảng 1

Bảng 1.1 Bảng phân loại khăn theo khối lượng và phạm vi sử dụng

Phân loại Khối lượng

Trung bình 250 450 – 16/1, 20/1, 30/1, 30/2, 40/2 Khăn mặt, khăn tắm

Dày 450 600 – 12/1, 16/1, 20/2, 30/2, 30/4 Khăn tắm, áo choàng

tắm

Rất dày > 600 6/1, 12/1, 16/1, 20/2, 20/4,

d Phân loại theo hình thức hoàn tất

Khăn được chia ra:

Vải mộc (khăn mộc) là loại khăn lấy trực tiếp từ máy dệt ra để sử dụng không qua

1.1.3 Nguyên liệu sản xuất vải nổi vòng [2]

Do mục đích sử dụng của khăn mà lựa chọn nguyên liệu, thường dùng làm

tốt Nguyên liệu chủ yếu là sợi bông, sợi tổng hợp (PES, PA), sợi tre (bamboo), sợi đậu nành (soybean) ở dạng sợi đơn hay sợi se, sợi pha…

cây trồng rất lâu đời, trên hình 1.3 là hình ảnh cây và quả bông Từ những xơ bông, qua quá trình kéo sợi để tạo thành sợi bông Trong ngành may mặc và chế biến người ta phân biệt các loại bông trước tiên theo chiều dài của xơ, sau đó đến mùi, màu và độ sạch của xơ, sợi

Hình 1.3 Hình ảnh cây và quả bông

Xơ bông càng dài thì cho sợi càng có chất lượng cao.Sợi bông là loại sợi thiên nhiên có khả năng hút và thấm nước rất cao, sợi bông có thể thấm nước hơn 65% so với trọng lượng của nó.Sợi bông dễ dính bẩn và dính dầu mỡ, nhưng có thể giặt sạch được.Sợi bông thân thiện với da người (không làm ngứa) và không tạo ra các nguy cơ dị ứng Vì vậy, sợi bông trở thành nguyên liệu quan trọng trong ngành dệt may (hiện tại, nước ta vẫn phải nhập đến 90% xơ, sợi bông cho nhu cầu sản xuất) Sợi bông không hòa tan trong nước, khi ở trạng thái ẩm hoặc ướt sẽ bền hơn khi ở trạng thái khô Sợi bông bền đối với chất kiềm, nhưng không bền đối với acid

và dễ bị vi sinh vật phân hủy Tuy nhiên, sợi bông có khả năng chịu được mối mọt

và các côn trùng khác rất cao.Sợi bông dễ cháy nhưng có thể nấu trong nước sôi để tiệt trùng

Sợi bông được sử dụng phổ biến nhất trong các sản phẩm khăn (khăn mặt, khăn tắm, khăn ăn, áo choàng …) do đặc tính hút thải ẩm tốt và độ xốp của nó, với

các sản phẩm từ sợi bông khi sử dụng tạo cảm giác dễ chịu khi tiếp xúc với da người và hợp vệ sinh Tuy nhiên về tính hiệu quả kinh tế, trong các sản phẩm khăn, cũng có thể dùng sợi bông pha polyester hoặc dùng sợi polyester để làm sợi dọc nền

và sợi ngang, còn sợi dọc vòng thì dùng sợi bông

ông là

Xơ b loại xơ được hình thành trong điều kiện tự nhiên dưới dạng xơ cơ bản, xơ khá mảnh, có độ quăn tự nhiên, mềm và xốp Thành phần chính của xơ bông là xenlulo (chiếm 94÷96%), còn lại các tạp chất thiên nhiên khác như: sáp bông, tro, hợp chất chứa nitơ, chất pectin và một vài chất khác, như:

- Khối lượng riêng: 1,52 ÷ 1,56 g/cm3

- Độ ẩm cân bằng (khi độ ẩm không khí là 65 %): 7,5 ÷ 9 %

- Độ bền đứt tương đối (g/tex): trạng thái khô là 25÷40 g/tex, trạng thái ướt tăng 10÷20% so với trạng thái khô

- Độ giãn đứt tương đối: trạng thái khô từ 6÷8%, trạng thái ướt 7÷10%

- Độ bền kéo đứt: 3÷5 cN

b Sợi Polyester (PES): Polyester là một loại sợi tổng hợp với thành phần cấu

tạo đặc trưng là ethylene (nguồn gốc từ dầu mỏ) Quá trình hóa học tạo ra các polyester hoàn chỉnh được gọi là quá trình trùng hợp.Có bốn dạng sợi polyester cơ bản là sợi filament, xơ, sợi thô và fiberfill Polyester được ứng dụng nhiều trong ngành công nghiệp để sản xuất các loại sản phẩm như quần áo, đồ nội thất gia dụng, vải công nghiệp, vật liệu cách điện… Sợi Polyester có nhiều ưu thế hơn khi so sánh với các loại sợi truyền thống là không hút ẩm, nhưng hấp thụ dầu.Chính những đặc tính này làm cho Polyester trở thành một loại vải hoàn hảo đối với những ứng dụng chống nước, chống bụi và chống cháy.Khả năng hấp thụ thấp của Polyester giúp nó

tự chống lại các vết bẩn một cách tự nhiên.Vải Polyester không bị co khi giặt, chống nhăn và chống kéo dãn.Nó cũng dễ dàng được nhuộm màu và không bị hủy hoại bởi nấm mốc, vải từ sợi Polyester là vật liệu cách nhiệt hiệu quả.Trên Hình 1.4 là các sản phẩm xơ và búp sợi PES Một số đặc tính nổi bật của sợi PES:

Hình 1.4 Xơ, sợi polyester

- PESlà sợi nhiệt dẻo, độ bền của nó vượt hẳn các loại sơ thiên nhiên, PES có tính định hình nhiệt và ổn định kích thước rất tốt

- Độ bền kéo đứt và giãn đứt của PES lớn nhất trong tất cả các loại sợi trong lĩnh vực dệt

- Sợi PES bền dưới tác dụng của các chất oxy hoá khử

- Sợi PES bị hoà tan trong axits H2SO4 98% nhưng ít bị ảnh hưởng của H2SO4

có nồng độ nhỏ hơn 70% Có thể dùng đặc tính này để xác định thành phần của PES trong sợi pha cotton-PES

tổng hợp từ quá trình polyme hóa khí propilen và etylen Quá trình polyme hóa được thực hiện ở áp suất cao hay thấp với những chất xúc tác đặc biệt và xơ được kéo bằng phương pháp nóng chảy

- Độ bền tương đối khoảng 65 cN/tex

- Độ giãn đứt ở cả điều kiện khô và ướt giống nhau và khoảng 17-20%

- Khối lượng riêng từ 0,9 – 0,92 g/cm3(thấp nhất trong các loại sợi)

- Sợi không thấp thụ nước nhiều nhưng có khả năng hút nước rất nhanh nên thường được sử dụng thay cho sợi bông trong nhiều sản phẩm Khả năng thẩm thấu hơi ẩm cao nhất trong các loại sợi

d Sợi tre (Bamboo):Một sản phẩm tương đối mới hiện nay là sợi tre Sợi tre

có hai loại; một loại được kéo từ xơ tre tự nhiên, xơ tre này được tạo thành từ thân cây tre sau khi qua một số công đoạn như hấp hơi, làm dập, phân rã mảnh tre, khử

keo bằng enzym sinh học ; loại thứ hai được kéo từ bột cây tre hay còn gọi là xơ tre xenlulo tái sinh (regenerated cellulose bamboo fiber), quy trình tạo xơ tre loại này giống như quy trình tạo xơ vixco

Hình 1.5 Quá trình sản xuất khăn sợi tre Các sản phẩm làm từ sợi tre có tính chất kháng khuẩn, chống tia UV, chức năng khử mùi, hút ẩm tốt, thân thiện môi trường Tuy nhiên, sợi tre tự nhiên sẽ có tính kháng khuẩn, khử mùi mạnh hơn so với sợi tre kéo từ xơ bột tre.Về mặt ngoại quan, sợi, vải tre tự nhiên có vẻ ngoài giống như sợi, vải gai, còn sợi, vải từ xơ bột tre sẽ mịn, mềm hơn Thông thường, sợi tre tự nhiên được dùng để dệt các mặt hàng cho vải dệt thoi, còn sợi tre làm từ bột tre thường được dùng trong dệt kim.Công dụng: sợi tre dùng để dệt các mặt hàng vải dệt thoi và dệt kim nhưng chủ yếu là vải dệt kim cho các sản phẩm vải may mặc, khăn lông và tất Dòng sản phẩm từ sợi tre rất được thị trường ưa chuộng bởi các đặc tính ưu việt (kháng khuẩn, khử mùi, chống tia UV, hút ẩm tốt) Vải có tính chất mềm mại, cảm giác sờ tay mát, phù hợp với cơ thể người Người ta mệnh danh cho sợi tre là nguyên liệu xanh của thế kỷ do nguồn nguyên liệu tạo xơ được lấy từ thân cây tre, là loại cây rất dễ trồng, giúp giữ đất và chống xói mòn, không cần sử dụng thuốc trừ sâu, sử dụng ít nước tưới, trồng tre tạo mảng xanh tự nhiên, cung cấp oxy cho môi trường, giảm hiệu ứng nhà kính Loại cây này phát triển rất tốt ở Việt Nam Sẽ rất lý tưởng nếu chúng ta nghiên cứu phát triển sản xuất thành công xơ, sợi tre, tạo nguồn nguyên liệu mới cho ngành dệt may

Việt Nam, góp phần giảm nhập siêu, gia tăng lợi nhuận, tạo thêm nhiều công ăn việc làm cho người lao động

e Sợi đậu nành (Soybean):Sữa sau quá trình sàng lọc loại bỏ chất béo bằng

quy trình công nghệ cao để lấy được xơ protein và tiếp theo đó là công nghệ kéo ướt tạo thành sợi sữa Sự hiện diện của xơ protein sữa làm cho màu sắc khăn thêm phần sinh động, tạo độ bền cao, mềm mại, thoáng khí, hút ẩm tốt, dễ nhuộm màu Bên cạnh đó, do có chứa 17 loại acid amin trong sợi sữa nên còn có tác dụng kháng khuẩn, ngăn ngừa tia UV, dễ bảo quản, thúc đẩy sự tuần hoàn của máu, giúp làn da thêm mịn màng, khỏe mạnh

g Sợi Modal:Nguyên liệu sợi Modal được sản xuất từ gỗ sồi thiên nhiên

Thường sử dụng sợi hỗn hợp kéo từ 50% cenlulose từ gỗ cây sồi và 50% bôngtrong các sản phẩm khăn mặt khăn tắm Modal được coi là một loại tơ nhân tạo có ưu điểm nổi bật: siêu mềm, hút nước tốt, màu sắc đa dạng, không mẫn cảm với da, tạo cảm giác thoải mái khi sử dụng, khăn có độ bóng mượt cao, độ giãn thấp, cải thiện được trạng thái co rút của khăn Sản phẩm chủ yếu là khăn dùng trong gia đình: khăn tắm, khăn mặt, khăn tay và khăn trẻ em

1.2 Công nghệ sản xuất khăn cắt (xén) vòng sợi

1.2.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất khăn cắt vòng sợi

Về công nghệ khăn cắt vòng sợi (xén vòng bông) cũng giống như công nghệ sản xuất khăn thông thường, từ khâu chuẩn bị dệt cho đến dệt (Hình 1.6) Riêng với khăn xén vòng sợi, sau khi dệt khăn mộc được đưa qua công đoạn xén vòng sợi, tạo

ra bán thành phẩm là khăn với một mặt có các đầu xơ, sợi nhô lên Sau khi qua xử

lý hoàn tất (tạo mầu sắc hoa văn), khăn được tiếp tục xén hoàn tất để tăng độ đều và

độ mịn của khăn Sau đó được đưa sang cắt may cho ra khăn thành phẩm Khăn , xén vòng sợi cũng phải thực hiện đúng theo nguyên lý dệt vải nổi vòng Thông số công nghệ chiều cao vòng sợi cũng ảnh hưởng đến chiều cao xén ở công đoạn xén vòng sợi tiếp theo Chất lượng xén thể hiện ở độ đồng đều của chiều cao đoạn sợi nhô lên

Hình 1.6 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất khăn cắt (xén) vòng sợi Trên Hình 1.7 thể hiện hình ảnh bề mặt của khăn cắt vòng sợi (khăn xén lông hay còn gọi khăn nhung) và khăn không cắt vòng sợi (khăn bông thông thường)

1.2.2 Nguyên lý dệt vải nổi vòng

Vải nổi vòng bao gồm hai hệ sợi dọc đan với một hệ sợi ngang Hai hệ sợi dọc gồm một hệ sợi dọc nền và một hệ sợi dọc vòng, chúng có sức căng chênh lệch nhau rất nhiều nên phải quấn riêng trên hai trục dệt (thùng dệt) Vải nổi vòng thuộc vải có tuyết dọc (tuyết do sợi dọc vòng tạo nên) Cấu tạo vải nổi vòng cũng dựa trên các kiểu dệt cơ bản hay kiểu dệt biến đổi, thường dùng kiểu dệt vân điểm tăng dọc 2/1 hoặc 3/1 hoặc 4/1 cho kiểu dệt nền và bông, dùng kiểu dệt vân điểm tăng dọc 2/1 hoặc 2/2 hoặc 2/3 cho kiểu dệt biên

Trên máy dệt vải nổi vòng, hai hệ sợi dọc thường được dệt với từng nhóm 3 hoặc 4 hoặc 5 sợi ngang hoặc nhiều hơn Vải nổi vòng được dệt trên máy dệt chuyên dùng, máy có hai bộ phận cấp sợi dọc nền và cấp sợi dọc vòng và sử dụng

cơ cấu ba tăng dập dở (tức là dập các sợi ngang không sát vào đường dệt) Nhóm sợi ngang sẽ nằm cách đường dệt một khoảng H nào đó Khoảng cách này chính là

độ dài vòng sợi nhô lên bề mặt vải Sau khi dệt đủ số sợi ngang trong nhóm, ba tăng

sẽ dập cả nhóm sợi ngang vào sát đường dệt, khi đó hệ sợi dọc vòng có sức căng nhỏ sẽ xô lại gập thành vòng và nổi trên bề mặt của vải, nhóm sợi ngang sẽ trượt trên sợi dọc nền có sức căng lớn hơn Trên Hình 1.8 thể hiện nguyên lý cấu tạo vải nổi vòng [9]

Hình 1.8.Nguyên lý cấu tạo vải nổi vòng một mặt vải

Trong đó:

A Ba tăng dập dở đưa sợi ngang thứ 1 cách đường dệt một khoảng H

B Ba tăng dập dở đưa sợi ngang thứ 2 nằm sát sợi ngang 1

C, D Sau khi đưa sợi ngang thứ 3 vào sát sợi thứ 2, ba tăng dập (thật) cả nhóm 3 sợi ngang vào sát đường dệt, nhóm sợi ngang trượt trên sợi dọc nền

có sức căng lớn, còn sợi dọc vòng có sức căng nhỏ hơn sẽ bị xô lại

E Hình thành vòng sợi trên mặt vải (chiều cao vòng sợi khoảng bằng h)Khoảng cách dập dở H quyết định chiều cao vòng sợi h của khăn, H có thể điều chỉnh dài hay ngắn trong giới hạn của thiết bị cũng như tuỳ theo yêu cầu củasản phẩm mà chiều cao vòng sợi cao hay thấp Trên các máy dệt thông thường hiện nay, khoảng cách H có thể điều chỉnh từ 0 cm đến 2,4 cm

Ngoài ra chi u cao vòng s i còn ph thuề ợ ụ ộc vào độ ả ủ x c a s i d c vòng, sợ ọ ức căng của s i d c vòng và sợ ọ ức căng sợ ọi d c nền.Khi điều chỉnh độ ả ợ ọ x s i d c vòng

và sức căng sợi d c vòng nhọ ịp nhàng tương ứng v i kho ng cách d p d thì các ớ ả ậ ởvòng s i t o nên trên m t v i s u và p ợ ạ ặ ả ẽ đề đẹ Ngượ ạc l i m t vặ ải (khăn ẽ không đẹ) s p, khi s ự tương quan giữa các y u t ế ố trên không được kiểm soát chặt chẽ

1.2.3 Sơ đồ công nghệ dệt vải nổi vòng

V i nả ổi vòng (khăn) được d t trên các máy dệ ệt chuyên dùng, ngoài các cơ cấu

c a máy dủ ệt thông thường như cơ ấc u m ở miệng vải, cơ cấu cấp và đưa sợi ngang,

cơ cấ ởu t (x ) s i d c nả ợ ọ ền, cơ cấu cu n vộ ải…, còn có mộ ố cơ cấu đặt s c biệt như cơ

c u d p dấ ậ ở, cơ cấ ở ợ ọc vòng, cơ cấu điều t s i d u ch nh chi u cao vòng s i (chi u cao ỉ ề ợ ềvòng bông) M t s máy dộ ố ệt khăn được dùng ph ổ biến hi n nay thu c v các hãng ệ ộ ề

s n xuả ất như Tshudakoma (Nhật), SP 1151 Vamatex (Ý), GB 200-B190-FBJ, T4300-B260- FBJ(Sulzer - ụy sĩ), Donier (ĐứTh c), Picanol (B ) là các máy d t ỉ ệkhông thoi hiện đại, có cơ cấu đưa sợi ngang b ng ki m m m hay b ng dòng khí ằ ế ề ằTrên Hình 1.9 th hiể ện sơ đồ công ngh d t v i n i vòng trên máy d t chuyên ệ ệ ả ổ ệdùng S[9] ợi vòng được tở ra từ trụ ợi dọc vòng 1 và được dẫn hướng đi qua bộ đo c schiều dài s i 3, trợ ục 3 đồng th i có tác dờ ụng điều ch nh sỉ ức căng sợ ọi d c vòng S i ợ

d c n n ọ ề đượ ởc t ra t c s i d c nừtrụ ợ ọ ền 2, được dẫn hướng đi qua cơ cấu điều ch nh ỉ

sức căng sợ ềi n n 5 Sau đó, 2 hệ ợi đượ s c lu n qua 2 h ồ ệ thống lamen riêng bi t 6 ệLamen có tác d ng tách các s i d c thành nh ng s i riêng bi t và hãm máy khi sụ ợ ọ ữ ợ ệ ợi

b ị đứt.Trọng lượng của lamen ph ụ thuộc vào độ ả m nh c a s i, n u s i càng m nh ủ ợ ế ợ ả

Hình 1.9 Sơ đồ công nghệ dệt vải nổi vòng (Donier)

Cả hai hệ sợi dọc được dẫn qua hệ thống dẫn động 4, luồn qua các mắt go

trên các dây go của các khung go 7 Các khung go chuyển động lên xuống có tác

dụng tạo miệng vải để sợi ngang đi qua, tạo sự đan kết với sợi dọc theo 1 kiểu dệt

(chu kỳ tạo miệng vải) nhất định

Sợi ngang đặt vào miệng vải, khổ (lược) được gắn trên ba tăng 8 dập sợi

ngang vào đường dệt, vải được hình thành Hệ thống dẫn động 4 có tác dụng đến cơ

cấu tở sợi dọc và cơ cấu cuộn vải chuyển động ngược lại theo chu trình dập dở dập -

thật, để tạo ra kiểu dệt nổi vòng

hình thành Sau đó, vải được vòng qua xà trước, dẫn qua cơ cấu cuốn vải 9,

cơ cấu này quyết định đến mật độ ngang của vải thể hiện qua góc ôm trục nhám

(trục gai) và trục cuộn vải 10 Khi góc ôm trục nhám càng lớn, tốc độ cuộn càng

chậm thì vải sẽ có mật độ ngang càng cao Cơ cấu cuộn vải cũng được liên kết với

cơ cấu tạo sức căng sợi nền 5, vì vậy khi mật độ ngang càng tăng thì sức căng cũng

sợi dọc nền cũng tăng theo

Trên hình 1.10 thể hiện hình ảnh của máy dệt khăn Tshudakoma (Nhật Bản),

được trang bị tại Công ty Cổ phần dệt Gia dụng Phong phú

Hình 1.10 Máy dệt khăn Tsudakoma tại nhà máy dệt Phong Phú

1.2.4 Công nghệ cắt (xén) vòng sợi

Để tăng khả năng thấm hút nước và độ mềm mại của khăn bằng cách cắt (xén) vòng sợi nhô lên, thường thực hiện xén một mặt để đảm bảo cấu trúc của khăn không bị lỏng và rơi rụng sợi trong quá trình sử dụng Sơ đồ công nghệ cắt (xén) vòng sợi được thể hiện trên Hình 1.11

Hình1.11 Sơ đồ công nghệ cắt (xén) vòng sợiVải mộc sau dệt ở dạng cuộn vải, được tở ra và xếp lớp lên xe đựng vải Vải

làm căng phẳng vải Trước khi vào bộ phận xén, vải lần lượt được kiểm tra kim loại bằng bộ dò để không làm hỏng dao xén, trục canh giữa giúp căn chỉnh đúng vị trí của vải, bộ phận trục chải và thanh dựng có tác dụng làm cho các vòng sợi được dựng lên vuông góc với mặt vải nền trục chải gồm trục thép bên trong, bên ngoài (được bao phủ bởi nhiều đầu dây cước nhỏ để tăng hiệu quả xén Sau đó, vải đi qua )

bộ phận xén vòng sợi nhô lên nhờ dao xén tròn (dao tròn) và dao xén phẳng (dao phẳng) (Hình 1.12)

Thanh dựng vòng sợi được làm bằng thép, có chiều dài bằng khổ rộng làm việc của máy (tùy theo hãng sản xuất)khi vải đi qua sẽ bị gấp khúc và các vòng sợi

sẽ nhô lên thuận tiện cho việc xén

Hình 1.12 Bộ phận xén vòng sợi

Bộ phận xén vòng sợi gồm một dao có bề mặt phẳng (dao phẳng), một dao

có tiết diện hình tròn (dao tròn).Chiều dài hai dao là khổ rộng làm việc của máy.Ngoài ra, còn có các chi tiết phụ trợ như tấm vải nỉ gắn trên dao tròn và nắp che (cơ cấu bảo hiểm) Dao phẳng được làm bằng thép, phần lưỡi dao rất cứng để chịu lực khi tiếp xúc với dao tròn và vải Mặt trên mép lưỡi dao rất sắc bén và hơi cong lên

để ôm sát bề mặt của dao tròn Dao tròn có cấu tạo bên trong là trục thép tròn, bên ngoài gồm các lưỡi dao cong dạng xoắn ốc cũng làm bằng thép và được bắt cố định, lắp liên tiếp cạnh nhau bao quanh bề mặt trục thép Các lưỡi dao dạng răng cưa, mép lưỡi dao có dạng cong xuống hình móc lưỡi liềm có tác dụng móc lấy các vòng sợi Tốc độ làm việc của dao tròn khoảng 800-1000 vòng/phút, hai đầu được lắp

trên tay đòn chịu lực nâng lên hay hạ xuống nhờ pittong được điều khiển bằng khí nén để điều chỉnh khoảng cách (cự ly) xén.

Các đầu sợi bị xén đi sẽ được quạt hút vào đường ống đưa vào các túi chứa đặt phía sau máy Đường ống của quạt hút nối với máng hút đặt phía sau theo chiều dài dao xén, các vòng sợi khi bị dao xén cắt đứt tạo thành các xơ, sợi, bụi bông, chúng được bung ra và được quạt hút vào đường ống, bị thổi vào các túi chứa đặt phía sau máy

Vải sau khi xén được dẫn và xếp lên xe vải phía trước máy nhờ cần lắc

Hình 1.13

Trên là hình ảnh máy xén (cắt) vòng sợi (Đài loan)

Hình 1.13.Máy xén (cắt) vòng sợi (Đài loan)

Hệ thống máy xén này cho phép làm việc với cả sợi tự nhiên (Bông, len, lụa tơ tằm, xơ dừa…) oặc sợi nhân tạo (; h Nylon, Poly, Acrylic, Spandex, Carbon …

Bộ phận ao cắt vòng sợi phải đạt được các yêu cầu sau d [5]:

- Phải điều chỉnh ị trí tiếp xúc và lực tiếp xúc phù hợp giữa dao phẳng và dao vtròn, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng bề mặt khăn xén, độ mài mòn và

độ bền của dao

- Dao tròn ngoài chuyển động quay kết hợp với dao phẳng để tạo thành mộtđường cắt chính xác trên tất cả các điểm khi vải đi qua, đồng thời dao tròn còn có

- Sức căng của vải (khăn) được điều chỉnh phù hợp với mỗi loại khăn, đảm bảo để khăn không bị dao xén rách và đứt Sức căng được điều chỉnh nhờ thay đổi góc ôm của vải với các trục dẫn, tốc độ dao xén, tốc độ giữa các trục kéo và trục dẫn…

Chất lượng của vải (khăn) xén vòng sợi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nguyên liệu dệt, thông số công nghệ dệt, chiều cao sợi xén, chiều cao vòng sợi, mật

độ sợi trong vải …Một số yêu cầu kỹ thuật của vải (khăn) xén vòng sợi:

 Bề mặt vải sẽ có được cảm giác láng mịn, mượt

 Tăng cường độ (hiệu ứng) màu

 Mặt vải sạch, không còn các đầu sợi đã bị cắt

 Mở các vòng xoắn sợi trên mặt vải (khăn) …

1.3 Một số yếu tố cấu trúc ảnh hưởng đến đặc tính thấm hút nước của khăn

Nhiều công trình khoa học đã nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số kỹ thuật

và thông số công nghệ dệt đến chất lượng của sản phẩm khăn Chất lượng của khăn bông được thể hiện thông qua các chỉ tiêu cơ lý, như độ bền đứt, độ giãn đứt, độ co sau giặt, độ bền xé, độ thấm hút nước Trong đó chỉ tiêu thấm hút nước là một …

trong những chỉ tiêu rất quan trọng của khăn Tùy theo mục đích sử dụng và tiêu chuẩn áp dụng, có nhiều cách xác định độ thấm hút nước của khăn Giống các khăn thông thường, các yếu tố về cấu trúc và công nghệ dệt có ảnh hưởng nhiều đến các tính chất của khăn, ngoài ra khăn cát vòng sợi còn bị ảnh hưởng bởi yếu tố công nghệ cát vòng s ợi Các sản phẩm khăn thường được sử dụng trong môi trường ẩm, nước nên cần phải đạt được các chỉ tiêu như độ bền ướt cao, độ mềm mại, độ xốp,

độ thấm nước cao Các đặc trưng cơ lý của khăn phụ thuộc vào cấu trúc của khăn như thành phần nguyên liệu của sợi dọc nền, sợi dọc vòng và sợi ngang, cách bố trí sắp xếp sợi trong khăn và hình thái liên kết của sợi (kiểu dệt) trong khăn Tuy nhiên, các tài liệu về khăn xén vòng sợi còn hạn chế chưa được đề cập nhiều

1.3.1 Ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu đến độ thấm hút nước của khănTrong nghiên cứu của Güngör Durur và các cộng sự [10], khăn có cùng sợi dọc nền và sợi ngang, chỉ thay đổi tỷ lệ thành phần nguyên liệu giữa sợi bông (CO)

và sợi PP (polypropylen) trong sợi dọc vòng của khăn cũng ảnh hưởng đến độ thấm nước Tỷ lệ thành phần nguyên liệu trong sợi dọc vòng lần lượt là: 100% CO; 75%

CO- 25% PP; 50% CO- 50% PP; 25% CO- 75%PP; 100% PP Theo nghiên cứu, độ thấm nước của khăn là khả năng cho phép giữ được một lượng chất lỏng trong một đơn vị diện tích mẫu trong thời gian 24h, đơn vị đo gam/m2/24h, được xác định theo tiêu chuẩn ISO 15496, đồng thời cũng đã so sánh mẫu khăn trước xử lý hoàn tất(GF) và sau xử lý hoàn tất(DF), trong nghiên cứu cũng đã xét đến ảnh hưởng của chiều cao vòng sợi (Low pile và High pile) kết quả nghiên cứu thể hiện trên Hình 1.14

Hình 1.14 Ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu đến độ thấm nước của khăn

(GF- Khăn mộc; DF Khăn nhuộm)-

Kết quả đo lượng nước thấp thụ lên 1m2 khăn trong 24h cho ta thấy, đối với khăn đã qua xử lý hoàn tất thì tỉ lệ thành phần nguyên liệu của sợi dọc vòng không ảnh hưởng nhiều đến lượng nước thấp thụ lên khăn Đối với khăn mộc thì sơi dọc vòng có thành phần PP càng cao, chiều cao vòng sợi lớn thì hấp thụ nước càng nhiều (Với thành phần 100% bông (CO) độ thấm nước của khăn là 555,9 g/m2/24h, với thành phần 100%PP độ thấm nước của khăn 1744,5 g/m2/24h, gấp hơn 3 lần) Đối với khăn 100% bông, độ thấm nước của khăn trước và sau khi hoàn tất không thay đổi đáng kế (trước xử lý hoàn tất khoảng 511 g/m2/24h, sau hoàn tất 555 g/m2/24h) Nghiên cứu này cho thấy ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu đến độ ,

1.3.2 Ảnh hưởng của mật độ sợi ngang đến độ mao dẫn nước của khăn

Độ thấm hút nước có nhiều cách đánh giá tùy theo tiêu chuẩn áp dụng Độ thấm hút nước theo chiều dọc (water wicking capacity) còn được gọi là độ mao dẫn của khăn là chỉ tiêu rất quan trọng Nó không chỉ có ý nghĩa trong quá trình sử dụng sản phẩm, mà còn có ảnh hưởng nhiều đến quá trình nhuộm và xử lý hoàn tất khăn Khả năng mao dẫn tốt sẽ tạo điều kiện cho thuốc nhuộm dễ thấm sâu vào trong sợi, quyết định thời gian hấp thụ thuốc nhuộm của khăn và đến chất lượng khăn

Mao dẫn của vải là hiện tượng dẫn chất lỏng bằng các mao mạch (khe rỗng) trong sợi và vải theo chiều thẳng đứng (900 với bề mặt chất lỏng), ở trong điều kiện khí hậu và thời gian qui định Nguyên nhân do bản thân trong chất lỏng có sức căng

bề mặt và lực dính ướt, lực này làm cho dung dịch được giữ lại trên bề mặt các chất Khi lực dính ướt lớn hơn sức căng bề mặt thì dung d ch ị được kéo lên trên bề mặt chất lỏng một khoảng Trên Hình 1.15 thể hiện mô hình hiện tượng mao dẫn của chất lỏng lên chùm xơ (sợi)[8]

Hình 1.15 Hiện tượng mao dẫncủa chất lỏng lên chùm xơ

Trong đó: a- Phần chùm xơ không có chất lỏng; b Phần chùm xơ có chất lỏng -

với chiều cao Hmax ; c- Chất lỏng; d Hình dạng bề mặt chất lỏng trong các mao -

mạch tại vị trí Hmax; e- Hình dạng của bề mặt chất lỏng tại vị trí tiếp giáp của chùm

xơ với chất lỏng với chiều cao h

Độ mao dẫn nước (Wicking capacity) là chiều cao của nước bị hút lên vải (vải

bị ướt hoàn toàn) Hmax, khiđó chất lỏng được vận chuyển vào vải mà không có bất

kỳ lực tác động nào bên ngoài Các lỗ rỗng giữa các sợi được gọi là không gian mao mạch và chúng tạo ra lực hút trong các mao mạch Tốc độ và lượng chất lỏng dẫn

lên vải phụ thuộc vào sự phân bố và khoảng cách của các mao mạch Vật liệu bị ướt

là nó có khả năng hấp thụ chất lỏng, điều này có nghĩa là vật thể bị trương nở trong thời gian thấm ướt Khi vải trương lên các lỗ mao mạch sẽ giảm xuống lại giảm khả năng thấm hút chất lỏng

Độ mao dẫn (chiều cao mao dẫn) chất lỏng của vải phụ thuộc vào nhiều yếu tố như ảnh hưởng của sức căng bề mặt của chất lỏng (nhiệt độ, áp suất, tính phân cực ), các tính chất của chất lỏng (độ nhớt, độ bay hơi ), các tính chất của sợi (độ mảnh, số xơ trong sợi, độ săn) và cấu trúc của vải (nguyên liệu, mật độ sợi dọc, mật

độ sợi ngang, kiểu dệt…)

Trần Quang Vinh [7] đã tiến hành nghiên cứu ới 5 mẫu khăn có mật độ sợi vngang khác nhau từ 155 sợi đến 195 sợi/10cm; có cùng mật độ sợi dọc 264 sợi/10cm, nguyên liệu sợi 100% bông và kiểu dệt vân điểm tăng dọc 2/1 Độ mao dẫn nước được xác định theo tiêu chuẩn AATCC 197 2012 trong thời gian 1 phút; 5 -phút và 10 phút theo cả hai hướng dọc và ngang của mẫu khăn Kết quả nghiên cứu được thể hiện trên đồ thị Hình 1.16

Hình 1.16.Ảnh hưởng của mật độ sợi ngang đến độ mao dẫn theo chiều dọc và

chiều ngang khăn

Nghiên cứu cho thấy, độ mao dẫn theo cả hai chiều đều giảm dần khi tăng mật

độ sợi ngang vì khi đó độ chứa đầy của khăn tăng, khăn càng dày, tốc độ thấm hút nước sẽ càng chậm lại Độ mao dẫn theo hướng dọc tốt hơn theo hướng ngang, độ

mao dẫn còn chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác như nguyên liệu, công nghệ hồ sợi, công nghệ dệt

1.3.3. Ảnh hưởng của chiều cao vòng sợi đến độ thấm hút nước của khăn

Trong một nghiên cứu của Belkis Zervent [14], độ thấm hút nước của khăn được xác định bằng khoảng thời gian thả mẫu khăn xuống cốc nước cho đến khi chìm hoàn toàn, thí nghiệm theo tiêu chuẩn TS886 của Thổ Nhĩ Kỳ, với các mẫu khăn được cắt cùng kích thước 20x20 cm Độ thấm hút nước của khăn được xác định bằng thời gian tính bằng giây (s) khi mẫu bị chìm hoàn toàn trong cốc nước hay còn gọi là thời gian thấm hút nước Tác giả đã xác định thời gian thấm hút nước, của các loại khăn có khối lượng từ 390 đến 550 g/m2, nguyên liệu là sợi bông

100% với các độ nhỏ khác nhau, chiều cao vòng sợi h (chiều cao lên bông) từ 4,4 đến 7,5 mm, mật độ sợi dọc từ 23 đến 29 sợi/cm, mật độ sợi ngang từ 15 đến 21 sợi/cm, tiến hành với 22 mẫu thí nghiệm Kết quả nghiên cứu đã cho thấy, ảnh hưởng của chiều cao vòng bông h (mm) đối với thời gian thấm hút (s) của khăn được thể hiện trên Hình 1.17

Hình 1.17 Ảnh hưởng của chiều cao vòng bông, khối lượng g/m 2 đến thời gian

thấm hút nước của khăn bôngKết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, chiều cao vòng bông càng cao thời gian khăn chìm xuống nước nhanh hơn chứng tỏ khả năng thấm nước của khăn tốt hơn.Khối lượng g/m2 càng lớn thời gian thấm hút nước càng chậm.Tuy nhiên độ thấm nước cũng có mức tới hạn, nghiên cứu cho thấy nếu tiếp tục tăng chiều cao

vòng bông thì sẽ làm giảm khả năng thấm nước, giới hạn này còn phụ thuộc vào chi

số sợi, độ xoắn của sợi, loại nguyên liệu và mật độ sơi

Với khăn cắt (xén) vòng sợi ở một mặt cấu trúc khăn đã thay đổi so với khăn , không cắt vòng sợi, dẫn đến c tính chất cơ lý của khăn cũng thay đổi.cá Tuy nhiên các nghiên cứu các đặc tính của khăn cắt vòng sợi còn rất hạn chế

Khăn cắt vòng sợi (khăn xén lông hay khăn nhung) là sản phẩm đang được ưa chuộng Về mặt ngoại quan, khăn có một mặt bóng và mượt hơn so với khăn bông thông thường Các kết quả nghiên cứu cho thấy có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng của khăn, từ nguyên liệu, tới công nghệ sản xuất, cấu trúc khăn, đặc biệt với sợi dọc vòng như chiều cao vòng sợi đều có ảnh hưởng đến độ thấm hút nước của khăn cũng sẽ thay đổi

Trong phạm vi nghiên cứu của luận văn, tác giả tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của một số đặc tính cơ lý của khăn như khối lượng (g/m2), độ bền đứt (N), độ giãn đứt tương đối (%), độ bền xé rách (N), độ mao dẫn (mm) và độ thoáng khí (lít/m2 .s) của khăn cắt vòng sợi, so sảnh với khăn không cắt vòng sợi được sản xuất tại Công ty Cổ phần Dệt Phong Phú