giáo trình môn công nghệ dệt kim

 Các vòng sợi sắp xếp định hướng trong vải thành :  Hàng ngang: gọi là hàng vòng  Cột dọc :gọi là cột vòng  Trên mỗi cột vòng các vòng sợi có thể nằm thẳng đứng hoặc xiên tạo thành m

1.Khái ni ệm chung về dệt kim.

 D ệt kim :

 Quá trình đem sợi uốn cong thành những vòng sợi.

 Các vòng s ợi liên kết với nhau theo hướng dọc và hướng ngang.

 Li ện kết theo một quy luật nhất định tạo thành vải dệt kim

Phương pháp đan bằng tay

V ải dệt kim đan ngang

 Công ngh ệ dệt kim chia thành hai nghành

chính

 Công ngh ệ dệt kim đan ngang: sản xuất ra vải từ

m ột hay nhiều sợi ngang

 Công ngh ệ dệt kim đan dọc sản xuất ra vải từ một hay nhi ều hệ sợi dọc

2 Khái niệm về vải dệt kim.

Vòng s ợi :

 là đơn vị cấu tạo cơ bản nhất của vải dệt kim

 Có dạng đường cong gian không gian

 Vòng sợi hoàn chỉnh có đầy đủ hai đơn vị liên kết trên và dưới

Cấu tạo vòng sợi.

1 Đầu,còn gọi là cung kim

2.Thân gồm hai trụ vòng

3 Chân gồm hai nửa cung nối(cung chìm)

Vòng sợi kín : Quấn quanh bốn mặt kim Vòng sợi hở : Quấn quanh ba mặt kim

 Vòng s ợi có hai mặt khác nhau rõ rệt là mặt trái và mặt

ph ải

 Mặt trái :cho thấy rõ các cung vòng(cung kim ,cung nối)

 Mặt phải:trụ vòng nằm trên cung vòng nằm dưới

2.Đặc trưng cấu tạo và tính chất vải dệt kim.

2.1 Đặc trưng cấu tạo vải dệt kim

 Vải dệt kim có cấu trúc vòng sợi

 Các vòng sợi sắp xếp định hướng trong vải thành :

 Hàng ngang: gọi là hàng vòng

 Cột dọc :gọi là cột vòng

 Trên mỗi cột vòng các vòng sợi có thể nằm thẳng đứng hoặc xiên

tạo thành một đường zích zắc đối xứng

 Trên mỗi hàng vòng ,các vòng sợi có thể nằm thẳng đứng hoặc xiên sang trái hoặc phải

 V ải dệt kim đan ngang:

 Sợi đi theo hướng ngang ở trong vải

 Mỗi hàng vòng do ít nhất một sợi tao thành

 Cung nối gần như một cung tròn,nối giữa hai vòng sợi của hai

cột vòng khác nhau trên cùng một hàng vòng

 Vải dệt kim đan dọc:

 S ợi đi theo hướng dọc trong vải

 M ỗi hàng vòng do ít nhất một hệ sợi

d ọc tạo thành.

 Cung n ối gần như là một đoạn thẳng

n ối giữa hai vòng sợi của hai cột khác nhau trên hai hàng vòng khác nhau.

 2.1.2 các kiểu đan trong dệt kim đan ngang

 Kiểu đan một mặt phải

 Có hai mặt khác nhau rõ

rệt

 Mặt phải :hiện rõ các cung vòng

 Mặt trái: hiện rõ các cung vòng

 Ki ểu đan hai mặt phải.

 Có hai m ặt giống nhau hoàn toàn hoặc gần giống nhau,đều là mặt phải.

 V ải hai mặt phải phân biệt thành hai loại

 Rib

 Kéo giãn theo chi ều ngang thấy cột vòng phải xen kẽ các cột vòng trái

 Các c ột vòng phải và trái tạo thành hai lớp cột vòng nằm trên hai

m ặt phẳng song song, áp sát vào nhau

Vải INTERLOCK

 Cột vòng phải của lớp này chồng khít lên và che lấp hoàn toàn các cột vòng phải của lớp kia

Vải hai mặt trái

• Có hai mặt giống nhau hoàn toàn hay gần giống nhau

và đều nhìn thấy hai mặt trái

 2.2 Tính chất của vải dệt kim :

 Ít nhầu,dễ bảo quản và giặt sạch.

 Tính vệ sinh trong may mặc tốt

 Tạo cảm giác mặc dễ chịu

 Nhược điểm lớn : quăn mép và dễ tuột vòng

 2.3 Các thành ph ần cấu tạo cơ bản của vải dệt kim

 V ải dệt kim có 3 thành phần cơ bản.

 Vòng s ợi :là thành ph ần cấu tạo cơ bản nhất với đầy đủ hai liên kết trên và dưới.

 Vòng ch ập là vòng s ợi không hoàn chỉnh,chỉ có đơn vị liên kết trên không có đơn vị liên kết dưới.

 Cung n ối kéo dài qua m ột hay nhiều vòng sợi theo hướng hàng vòng hay c ột vòng

Vòng s ợi chập Cung nối

 Rappo: đơn vị cấu tạo nhỏ nhất lặp đi lặp lại trong

v ải.

 Rappo ngang(Rn) :tính b ằng số cột vòng.

 Rappo d ọc (Rd): tính bằng số hàng vòng.

 2.4 Phân loại vải dệt kim:

 Phân loại vải dệt kim theo hai nhóm kiểu đan chính.

 Nhóm các kiểu đan cơ bản; chỉ gồm một thành phần cấu tạo cơ bản duy nhất là vòng sợi

 Nhóm các kiểu đan không cơ bản ;phối hợp 2 hay 3 thành phần cấu

tạo cơ bản theo một quy luật nhất định

 Phân loại vải theo hình dạng sản phẩm

 Dạng tấm

 Dạng ống

 Dạng mảnh

 Dạng chiếc

2.5 các thông s ố cấu tạo và thiết kế cơ bản của vài dệt kim.

 Chi ều dài vòng sợi : ℓ (mm)

 Bước vòng: ký hiệu A(mm) là khoảng cách giữa hai trục đối xứng của hai cột vòng kề nhau.

 Chi ều cao hàng vòng ký hiệuB(mm),là khoảng cách giữa hai tr ục đối xứng của hai hàng vòng kề nhau

 M ật độ vải : cho biết mức độ phân bố vòng sợi thưa hay dày ở trong vải và đươc tính theo hai hướng:

 M ật độ ngang: ký hiệu Pn (cột/cm)

 M ật độ dọc: ký hiệu Pd (hàng/cm)

 Mô dun vòng sợi

• l : chiều dài vòng sợi

•Hai thông số này cho biết độ chứa đầy chung của vải ,có ý nghĩa tương đương như nhau và dung làm tiêu chuẩn chính đề thiết kế

a Kim d ệt :

 Là chi ti ết tạo vòng chính không thể thiếu được ở trên máy

d ệt kim

 Kim d ệt được lắp song song và cách đều nhau trên một chi

ti ết gọi là giường kim

 Kim d ệt có nhiều loại khác nhau về cấu tạo cũng như nguyên

lý làm vi ệc

 Kim d ệt có đặc điểm chung : thân nhỏ, dài như một cây kim

có móc ở đầu

 Tùy theo t ừng loại máy và phương pháp tạo vòng, kim dệt lắp

trên giường kim với cách lắp khác nhau

b. Kim móc :

 Lắp gắn cứng vào giường kim và chuyển động đồng

bộ với giường kim



 Kim móc được chế tạo từ dây thép có độ đàn hồi cao

( ở thân và móc)

 Do đặc điểm cấu tạo đơn giản kim móc có thể chế tạo

với độ chính xác cao, độ mảnh cao

c. Kim lưỡi

 Kim lưỡi có cấu tạo phức tạp, gồm 2 đến 3 chi tiết tạo thành

(lưỡi, kim, chốt lắp lưỡi )

 So với kim móc , kim lưỡi khó chế tạo ở độ mảnh cao

 Kim lưỡi chế tạo từ dây thép hoặc thép lá

 Trong quá trình tạo vòng lưỡi kim quay quanh chốt để đóng mở

miệng kim

d. Kim kép :

 Có nhiều loại khác nhau về hình dạng và kích thước

 Cấu tạo cơ bản của kim kép gồm 2 chi tiết tạo thành :

 Nằm bên trong kim dệt

 Trong quá trình tạo vòng kim đóng đi lên đi xuống làm nhiệm vụ đóng mở miệng kim

 Kim kép có cấu tạo phức tạp, khó chế tạo được ở độ

mảnh cao

 Kim kép có ưu điểm tạo điều kiện tăng tốc độ máy

E. Platin :

 Có nhiều loại với kích thước và hình dạng khác nhau

 Platin được lắp song song cách đều nhau và xen kẽ với kim

 Chi tiết đặt sợi : ( còn gọi là cái đặt sợi )

 Lắp tại mỗi vị trí tạo vòng trên máy dệt kim

 Thành phần cơ bản chung của các loại đặt sợi là lỗ sâu sợi

3.2 Nguyên lý tạo vòng trên kim dệt.

 Quá trình tạo vòng trên kim dệt gồm 4 bước sau:

 Đặt sợi: đặt sợi mới vào miệng kimđang mở( vòng cũ nằm phía dưới,trên thân kim)

 Uốn sợi: uốn cong sợi mới thành vòng sợi

 Tạo cầu nối: đóng miệng kim để tạo cầu nối giữa vòng cũ (nằm ngoài miệng kim) và vòng mới (nằm trong miệng kim)

 Liên kết vòng sợi: đưa vòng sợi cũ tuột qua khỏi đầu kim lồng ra ngoài vòng mới hay kéo rút vòng mới chui qua vòng cũ

 Trong công nghệ dệt kim có thể phân tích quá trình tạo vòng theo hai phương pháp :Phương pháp đan và phương pháp dệt

Quá trình t ạo vòng theo phương pháp ngang

 Phương pháp dệt :

 được áp dụng trong dệt kim đan ngang trên kim móc và dệt kim đan dọc

 Kim dệt lắp cứng và luôn chuyển động đồng bộ với giường kim

 Trên dệt kim đan ngang trên kim móc các bước nguyên lý tạo vòng như sau:



 Đặt sợi mới - >uốn sợi -> tạo cầu nối – >liên kết vòng sợi

 Trong d ệt kim dọc qua trình tạo vòng qua các bước:

 Đặt sợi mới -> uốn sợi lần 1- tạo cầu nối –liên kết vòng s ợi- uốn sợi lần hai.

 Kim d ệt chuy ển động đồng lọat cho khả năng thực hiện

đồng lọat nhiều giai đọat của quá trình tạo vòng.

 Nguyên tắc uốn trong dệt kim

 Uốn sợi theo thứ tự :nguyên tắc uốn sợi lý tưởng

 Trong thực tế có thể thiết kế cho vài kim đồng thờicùng uốn sợi, nhưng phải tính toán sao cho lực căng sợi ở mức cho phép

 Theo lý thuyết về ma sát nếu nhiều kim cùng uốn sợi một lúc,lực căng sẽ tăng rất lớn theo quan hệ toán học:

F1 = Fn.e µ ∑αi

 Trong đó :

µ: hệ số ma sát

αi :góc ôm ma sát

F1 : lực căng ở đoạn sợi uốn đầu tiên( cN)

Fn : lực căng sợi trước khi uốn (cN)

4.Khái quát chung về máy dệt kim.

4.1.đặc điểm cấu tạo

 Nhiệm vụ công nghệ chính của máy

 Dẫn sợi từ ống sợi hay trục sợi để đưa vào vị trí tạo vòng với chiều dài và lực căng xác định

 Tạo vòng dệt ra vải

 Kéo vải ra khỏi phạm vi tạo vòng và tích luỹ vải trên máy

 Cấu tạo của một máy dệt kim nói chung bao gồm các bộ phận chính sau:

 Bộ phận tiếp sợi

 Yêu cầu kỹ thuật :

 Tổ chức hợp lý đường đi của sợi từ trục sợi (ống sợi ) đến bộ

phận tạo vòng

 Ổn định lực căng tiếp sợi ở mức nhất định

 Ổn định chiều dài cấp sợi cho bộ phận tạo vòng theo yêu cầu

 Kiểm tra loại bỏ lỗi sợi, báo dừng máy kịp thời khi có sự cố về

sợi

 Không được làm tổn hại đến sợi

 Có hai nguyên lý tiếp sợi :

 Tiếp sợi tiêu cực:

 Bộ phận tiếp sợi là một hệ thông dẫn sợi,

 Kiểm tra và điều hòa lực căng sợi

 Kim tự kéo rút lấy sợi để tạo vòng

 Tiếp sợi tích cực :

 Bộ phận tiếp sợi có thêm cơ cấu làm quay trục sợi

 Nhả sợi ra hay chủ động kéo rút sợi ra khỏi ống sợi với chiều dài xác định

 Cung cấp cho bộ phận tạo vòng theo đúng yêu cầu công

nghệ

 Bộ phận tạo vòng:

 Yêu cầu kỹ thuật :

 Truyền động cho các chi tiết tạo vòng chính xác theo những qui luật nhất định

 Vị trí tương đối giữa các chi tiết tạo vòng đúng theo yêu cầu công nghệ

 Truyền động êm

 Giảm thiểu ma sát cũng như phụ tải lên sợi và các chi tiết tạo vòng

 Bộ phận kéo căng cuộn vải

 Yêu cầu kỹ thuật:

 Kéo vải ra khỏi vị trí tạo vòng và cuộn lại thành cuộn

 Lực kéo cuộn vải phải vừa đủ và đồng đều trên tất cả các cột vòng

 Không làm tổn hại đến vải

4.2 Phân loại máy dệt kim

 Có nhiều cách để phân loại máy dệt kim Các yếu tố chính để phân

biệt các máy dệt kim với nhau :

 Dạng sản phẩm ( ống ,tấm,mảnh, chiếc )

 Phương pháp công nghệ

 Số giường kim trên máy

 Cấu tạo hình học của máy

 Hình dạng máy dệt kim phụ thuộc chủ yếu vào hình dạng của giường kim

 Giường kim phẳng :dạng thanh thẳng hoặc tấm

 Giường kim tròn: dạng vành tròn,xy lanh hay đĩa tròn

 Máy dệt kim cũng có hai loại

 Máy dệt kim tròn

 Máy dệt kim phẳng

 Phân loại máy phân biệt theo số giường kim.

 Máy một giường kim: dệt ra vải có một lớp cột vòng (hàng vòng)

 Máy hai giường kim: dệt ra vải có hai lớp cột vòng(Hmp ) hay hai

lớp hàng vòng (Hmt)

 Bảng phân loại máy dệt kim theo cấu tạo hình học

Máy d ệt kim

Máy d ệt kim ngang Máy đan ngang Máy d ệt kim dọc

Máy ph ẳng Máy tròn Máy ph ẳng Máy tròn Máy phẳng Máy tròn

1gk 2gk 1gk 2gk 1gk 2gk 1gk 2gk 1gk 2gk 1gk

Máy d ệt kim

 Hệ thống tạo vòng(máy dệt kimngang và máy đan ngang)

 Số giàn đặt sợi( máy dệt kim dọc)

 Tốc độ, năng suất

 Các thông số về điện

 Các thông số về kích thước và trọng lượng máy

 Cấp máy- quan hệ giữa cấp máy và độ mảnh sợi dệt.

 Cấp máy:

 ký hiệu K

 Được tính bằng số kim lắp trên một đơn vị chiều dài của giường kim

 Đơn vị thông dụng hiện nay là tấc anh(1inch =2,54cm)

 Khoảng cách giữa hai kim kề nhau ở trên gường kim được gọi là bước kim.Ký hiệu t

K=2.54 / t

 C ấp máy là thông số quan trọng nó quyết định kích thước của kim dệt và các chi ti ết tạo vòng khác.

 V ề mặt công nghệ cấp máy là cơ sở để xác định phạm vi độ mảnh của sợi, và

ph ạm vi chiều dài vòng sợi trên máy.

 Công th ức quan hệ giữa các chi tiết tạo vòng vàđộ dày sợi tối đa dệt trên máy.

X=(t-d-p) /2Trong đó:t bước kimd-độ dày của kim(mm )

P độ dày của platin(mm)F-độ dày thực tế của sợi

 Để sợi dệt được trên máy cần có điều kiện

X ≥ F

 Người ta thường chọn độ mảnh sợi trong khoảng X =(1,25-2,5)F là phù hợp

2.1 công ngh ệ sản xuất vải dệt kim đan ngang trên máy phẳng

2.1.1 gi ới thiệu chung :

 Vải:

 Vải dệt ra có dạng tấm hoặc ở dạng mảnh sản phẩm

 Biên ở hai bên không tuột vòng

 Bề rộng làm việc thực tế trên máy quyết định khổ vải dệt ra

Chương 2 công nghệ sản xuất vải dệt kim đan ngang

 Có hai nhóm máy phẳng dệt vải dệt kim đan ngang.

 Máy dệt kim ngang phẳng :tạo vòng theo phương pháp dệt kim dùng kim móc

 Máy đan ngang phẳng : tạo vòng theo phương pháp đan dùng kim lưỡi

 Trên các máy phẳng,kim dệt được lắp song song và cách đều nhau trên giường kim tạo thành một mặt phẳng gọi là mặt phẳng kim

 Đặc điểm công nghệ chung để dệt vải dệt kim đan ngang trên máy ph ẳng.

 Bề rộng làm việc thực tế thay đổi theo tổng số kim tham gia làm

việc

 Một cái đặt sợi chuyển động theo hai chiều trên bề rộng làm

việc,để lần lượt đặt sợi cho cả giường kim

 Sau mỗi hành trình chuyển động của cái đặt sợi máy dệt được

một hàng vòng

 Do có sự đổi chiều chuyển động nên:

 Máy làm việc không liên tục

 Hai bên biên phải chừa hai khoảng cách nhỏ cho cái đặt sợi

chạy không để đổi hướng chuyển động

 Quá trình tạo vòng không liên tục ,do đó tốc độ tạo vòng cũng như năng suất máy không cao.

 Áp dụng nguyên lý tiếp sợi tiêu cực

 cơ cấu tiếp sợi có bộ phận bù trừ lực căng sợi

 Cơ cấu hoạt động với độ nhạy cao để kéo rút nhanh trở lại

lượng sợi dư ở hai bên mép vải

 Vải dệt ra được kéo xuống bên dưới xếp thành lớp trên nền đặt máy

2.2 Công ngh ệ dệt trên máy dệt kim ngang phẳng.

 Máy dệt kim ngang phẳng tạo vòng theo phương pháp đan

 Giường kim là một thanh thẳng

 Kim dệt được lắp gắn cứng và chuyển động đồng bộ với giường kim

 Máy dệt ra từng mảnh sản phẩm

 Có 2 loại máy

 Máy một giường kim

 Máy hai giường kim

 Tùy theo từng loại máy ,phạm vi của các thông số công nghệ chính :

 Số vị trí tạo vòng : 4-20 (Các hệ máy cũ có tới 40 )

 Bề rộng làm việc : 18inch-36 inch

QUÁ TRÌNH T ẠO VÒNG TRÊN MÁY ĐAN NGANG PHẲNG

V Ị TRÍ TẠO VÒNG TRÊN MDKNP 2gk

Quá trình t ạo vòng trên MDKNP 2gk

2.3 Công nghệ dệt trên máy đan ngang phẳng :

 Nhóm máy dệt kim ngang phẳng có hai dạng cấu tạo cơ bản là :

 Máy đan ngang phẳng dạng cấu tạo thứ nhất

 Có 2 giường kim lắp nghiêng với nhau 1 góc ~ 900 như hình

chữ V ngược

 Cho khả năng dệt các kiểu đan cơ bản và hoa trên nền một

mặt phải, rib và về nguyên tắc dệt được cả interlock

 M áy đan ngang phẳng dang cấu tạo thứ 2

 Có 2 giường kim lắp trên cùng một mặt phẳng

 Cho khả năng dệt được các kiểu đan cơ bản và hoa trên nền hai mặt trái (về nguyên tắc dệt được cả Mmp ,rib và interlock)

 Phạm vi các thông số công nghệ chính của nhóm máy như sau :

Quá trình tạo vòng :hình 2/5

QTTV diễn ra trên một cây kim dệt được mô tả một cách đơn giản qua hình 2/5 như sau :

• H.a – kim vừa hoàn thành xong 1 QTTV, vòng sợi vừa mới tạo thành

đang nằm nghỉ trong đầu kim và được gọi là vòng sợi cũ của QTTV tiếp theo

• H.b – kim đi lên vị trí cao nhất , vòng sợi cũ gạt mở lưỡi kim và trượt qua lưỡi kim xuống than kim

• H.c – Kim đi xuống trở lại , cái đặt sợi đặt sợi vào trong móc kim

•

 H.d – trên đường kim đi xuống ,vòng sợi cũ đang nằm trên thân kim

sẽ trượt dưới lưỡi kim buộc nó quay lên để đóng miệng kim, sợi

mới lọt vào trong móc kim sợi cũ lồng ra ngoài khi miệng kim đang đóng

 H.e kim kéo rút vòng sợi mới chui qua vòng cũ và qua đó uốn quanh thành vòng sợi,vị trí khi vòng sợi cũ trút qua khỏi đầu kim để đi vào

vải gọi là vị trí trút vòng

 H.f kim từ vị trí thấp nhất gọi là vị trí thành vòng đi lên một chút

đến vị trí bắt đầu của một chu kỳ tạo vòng mới

 Trên máy :

 Nhi ều kim được lắp song song và cách đều nhau thành m ột dãy liên tiếp

 Cái đặt sợi kéo rút sợi từ một ống sợi và đặt

nó vào trong móc kim,l ần lượt từ kim này qua kim khác , su ốt bề rộng làm việc của máy.

 Các vòng s ợi kế tiếp nhau nối liền với nhau

t ạo thành một hàng vòng

Quá trình t ạo vòng trên máy đan ngang phẳng 2gk

Chuy ển kim và tạo vòng trên máy đan ngang phẳng dệt vải hai m ặt trái

 Quá trình tạo vòng trên MDNP

 Nhờ chuyển động tương đối giữa sợi và các chi tiết tạo vòng

 Giường kim là một tấm phẳng hình chữ nhật trên mặt có các

rãnh cách đều nhau để lắp kim dệt

 Giường kim luôn đứng yên,kim chuyển động lên xuống trong rãnh kim nhờ hệ thống cam tạo vòng

 Hệ thống cam tạo vòng

 gồm nhiều mảnh cam lắp bên dưới một bàn trượt

 Mặt tác dụng của các mảnh cam tương ứng ghép lại với nhau

tạo thành tạo thành các rãnh tác dụng có biên dạng xác định