Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố đến độ bền đường may mũ giày bảo vệ cho lao động ngành thép

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - CAO TH KIấN CHUNG nghiên cứu ảnh h−ëng cđa mét sè u tè ®Õn ®é bỊn ®−êng may mũ giày bảo vệ cho lao động ngành thép CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : T.S BÙI VĂN HUẤN HÀ NỘI – 2010 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thực hướng dẫn Tiến sĩ Bùi Văn Huấn Tác giả thực khảo sát nghiên cứu Công ty giày Hưng yên tiến hành thực nghiệm Trung tâm thí nghiệm Khoa Cơng nghệ dệt may thời trang – Trường Đại học bách khoa Hà Nội Viện nghiên cứu Da Giày Tôi xin cam đoan luận văn khơng có chép từ luận văn khác Tôi xin chịu trách nhiệm lời cam đoan Hà nội, ngày 20 tháng 10 năm 2010 Tác giả Cao Thị Kiên Chung LỜI CẢM ƠN Trước tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS Bùi Văn Huấn người thầy tâm huyết tận tình hướng dẫn, động viên khích lệ dành nhiều thời gian cho tơi q trình thực luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô giáo khoa Công nghệ Dệt May Thời trang - ĐHBK Hà Nội nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành đề tài Tơi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ nhiệt tình CBCNV Công ty giày Hưng yên Viện nghiên cứu Da Giày tạo điều kiện cho thực đề tài Lời cảm ơn xin gửi tới bạn đồng nghiệp, tập thể Giảng viên khoa Kỹ thuật May & Thời trang- Trường ĐHSPKT Hưng Yên tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận văn Cuối cùng, lòng biết ơn chân thành tới gia đình tơi, người thân u gần gũi động viên, chia sẻ gánh vác công việc để tơi n tâm hồn thành nhiệm vụ đề tài luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn! Tác giả Cao Thị Kiên Chung MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị LỜI MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU -1.1 Môi trường lao động ngành thép yêu cầu đường ráp nối chi tiết mũ giày bảo vệ -1.1.1 Tình hình sản xuất định hướng phát triển ngành thép Việt Nam 1.1.2 Môi trường lao động ngành thép 1.1.2.1 Đặc trưng sản xuất công nghiệp thép 1.1.2.2 Các mối nguy hại nghề nghiệp sản xuất sắt thép -1.1.3 Đặc trưng công việc lao động ngành thép yêu cầu trang bị bảo hộ 1.1.4 Các yêu cầu đối giày đường ráp nối chi tiết mũ giày sử dụng ngành thép -1.1.4.1 Các yêu cầu đối giày -1.1.4.2 Các yêu cầu đối giày đường ráp nối chi tiết mũ giày sử dụng ngành thép 1.2 Các phương pháp ráp nối chi tiết mũ giày 1.2.1 Kết cấu mũ giày -1.2.2 Các phương pháp ráp nối chi tiết mũ giày 1.2.2.1 Phương pháp may 1.2.2.2 Phương pháp dán keo 1.2.2.3 Phương pháp hàn -1.2.2.4 Phương pháp lưu hóa nóng -1.3 Các loại máy may, kim may mũ giày 1.3.1 Máy may mũ giày -1.3.2 Kim may mũ giày -1.3.3 Chỉ may mũ giày - 3 6 9 11 13 13 17 18 22 25 26 27 27 28 31 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền đường may mũ giày -1.4.1 Chỉ may -1.4.1.1 Độ bền -1.4.1.2 Độ đàn hồi độ giãn dài -1.4.1.3 Chi số 1.4.1.4 Độ săn -1.4.1.5 Độ co 1.4.1.6 Hướng xoắn -1.4.2 Kim may 1.4.2.1 Số kim -1.4.2.2 Hình dạng mũi nhọn kim 1.4.3 Các yếu tố công nghệ -1.4.3.1 Kiểu mũi may 1.4.3.2 Độ dài mũi may 1.4.3.3 Số đường -1.4.3.4 Khoảng cách đường đường cách mép chi tiết 1.4.3.5 Mức độ kéo căng 1.4.3.6 Tốc độ máy -1.4.3.6 Cơ cấu lực nén ép chuyển đẩy vật liệu 1.4.4 Người thao tác Kết luận chương -Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục đích nghiên cứu 2.2 Đối tượng nghiên cứu 2.2.1 Vật liệu da 2.2.2 Chỉ -2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp xác định độ bền đứt đường may mũ giày 2.3.2 Chuẩn bị mẫu thí nghiệm -2.3.2.1 Máy may kim may -2.3.2.2 Quá trình may mẫu 2.3.2.3 Lấy mẫu thí nghiệm -2.3.2.4 Thiết bị thí nghiệm - 37 38 38 39 39 39 40 40 40 40 41 41 41 41 42 42 42 43 43 43 44 46 46 46 46 47 47 48 48 48 49 54 53 2.3.3 Phương pháp thiết lập quy hoạch thực nghiệm 2.4 Nội dung nghiên cứu -2.4.1 Nghiên cứu khảo sát 2.4.1.1 Nghiên cứu khảo sát loại may 2.4.1.2 Nghiên cứu khảo sát yếu tố công nghệ -2.4.2 Quy hoạch thực nghiệm 2.4.3 Xử lý số liệu thực nghiệm -Kết luận chương -Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 3.1 Các phương trình hồi quy -3.1.1 Phân tích ảnh hưởng ràng buộc lẫn yếu tố đến độ bền đường may -3.1.2 Phân tích ảnh hưởng yếu tố đến độ bền đường may -3.1.2.1 Phân tích ảnh hưởng mật độ mũi may -3.1.2.2 Phân tích ảnh hưởng lực nén chân vịt -3.1.2.3 Phân tích ảnh hưởng sức căng kim 3.1.3 Phân tích ảnh hưởng tương tác yếu tố đến độ bền đường may 3.1.3.1 Ảnh hưởng tương tác mật độ mũi may lực nén chân vịt -3.1.3.2 Ảnh hưởng tương tác mật độ mũi may sức căng kim 3.1.3.3 Ảnh hưởng tương tác lực nén chân vịt sức căng kim 3.2 Xác định phương án tối ưu 3.3 Kiểm chứng phương án tối ưu Kết luận chương KẾT LUẬN -TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 61 61 61 62 64 67 68 69 69 70 70 70 71 72 73 73 74 75 76 79 82 83 83 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Đặc điểm dạng đường liên kết may 20 Bảng 1.2 Các mối dán keo sử dụng để lắp ráp mũ giày 23 Bảng 1.3 Các dạng mối hàn dán keo hàn sử dụng để lắp ráp mũ giày 25 Bảng 1.4 Các mối lưu hóa sử dụng để lắp ráp mũ giày 26 Bảng 1.5 Bảng loại chi số kim may 29 Bảng 1.6 Mối tương quan đường kính (số) kim cỡ số may 36 Bảng 2.1 Các thông số da lựa chọn nghiên cứu - 46 Bảng 2.2 Các đặc trưng lý da làm mũ giày bảo vệ - 47 Bảng 2.3 Tương ứng mật độ mũi may chiều dài mũi may - 51 Bảng 2.4 Giá trị lực nén chân vịt tương ứng với chiều cao cột lò xo 53 Bảng 2.5 Khoảng biên thiên nhân tố 59 Bảng 2.6 Ma trận thí nghiệm 61 Bảng 2.7 Độ bền đứt đường may với loại may khác - 62 Bảng 2.8 Độ bền đứt mẫu may có mật độ mũi may khác - 63 Bảng 2.9 Ma trận thí nghiệm 64 Bảng 2.10 Mã hóa thông số công nghệ 65 Bảng 2.11 Độ bền đứt đường may sau may sau bị mài mòn 66 Bảng 3.1 Bảng hệ số hồi quy phương trình (1) 69 Bảng 3.2 Bảng hệ số hồi quy phương trình (2) 69 Bảng 3.3 Kết thí nghiệm đo độ bền đứt đường may sau may 79 Bảng 3.4 Kết xác định độ bền đường may mũ giày bảo hộ cho công nhân ngành thép Viện nghiên cứu Da Giày - 81 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Minh họa mơi trường lao động ngành thép 11 Hình 1.2 Các chi tiết bên giày cổ lửng (a), giày mõm nhái (b), ủng (c) 13 Hình 1.3 Các chi tiết lót mũ giày cổ lửng 14 Hình 1.4 Các chi tiết tăng cường mũ giày 14 Hình 1.5 Phân loại giày theo EN ISO 20345:2004 15 Hình 1.6 Các chi tiết giày có cấu trúc Strbel (mũ giày may với lót tẩy) - 16 Hình 1.7 Các chi tiết giày có cấu trúc thơng thường 17 Hình 1.8 Các chi tiết ủng đức liền cao su lưu hóa đúc polymer 17 Hình 1.9 Phân loại phương pháp lắp ráp mũ giày - 17 Hình 1.10 Các dạng mũi may - 19 Hình 1.11 Cấu tạo kim may 28 Hình 2.1 Hình ảnh máy may mũ giày 49 Hình 2.2 Lấy mẫu thí nghiệm - 50 Hình 2.3 Đo mật độ mũi may - 51 Hình 2.4 Điều chỉnh sức căng kim - 52 Hình 2.5 Điều chỉnh sức căng thoi 52 Hình 2.6 Đo sức căng kim 52 Hình 2.7 Thiết bị đo sức căng kim - 52 Hình 2.8.Thiết bị đo sức căng kim - 52 Hình 2.9 Điều chỉnh lực nén chân vịt 53 Hình 2.10 Mối quan hệ độ cao cột lị xo lực nén chân vịt - 54 Hình 2.11 Máy kéo đứt AND – RTC – 1250A - 55 Hình 2.12 Máy thử độ bền mài mòn Rub fastness tester 56 Hình 3.1 Thể ảnh hưởng yếu tố tới độ bền đường may sau may - 73 Hình 3.2.Thể ảnh hưởng yếu tố tới độ bền đường may sau 73 mài mòn Hình 3.3 Thể mối quan hệ tương tác yếu tố tới độ bền đường may sau may - 76 Hình 3.4 Thể mối quan hệ tương tác yếu tố tới độ bền đường may sau mài mòn - 76 Hình 3.5 Kết phân tích từ phần mềm Design Expert 6.0 - 77 Hình 3.6 Kết phân tích từ phần mềm Design Expert 6.0 - 78 LỜI MỞ ĐẦU Độ bền mối ráp nối chi tiết số tiêu chí quan trọng hình thành lên tuổi thọ (độ bền sử dụng) giày nói chung, giày bảo vệ nói riêng q trình sử dụng Độ bền (tuổi thọ) đường ráp nối chi tiết giày cần tương đương với tuổi thọ (độ bền) hệ vật liệu giày Để ráp nối chi tiết mũ giày sử dụng cơng nghệ khác như: may, dán, hàn kết hợp may dán, hàn may Công nghệ hàn loại vật liệu tráng phủ nhựa (polimer) nhiệt dẻo Công nghệ dán chưa đảm bảo độ bền cần thiết cho mối ráp nối chi tiết Công nghệ may công nghệ thông dụng, đơn giản cho độ bền mối ráp nối chi tiết cao dễ dàng điều chỉnh thông số công nghệ Đối với vật liệu mũ giày da thuộc vải việc sử dụng công nghệ may, kết hợp dán phụ trợ phù hợp kinh tế Giống vật liệu làm mũ giày bảo vệ, đường may mũ giày chịu tác động lý mạnh mẽ trình sản xuất sử dụng Trong trình may, may (đặc biệt trên) chịu tác động mài mòn, bị kéo căng, kéo giãn cấu tạo sức căng máy may, mài mòn qua lỗ kim mài mòn cọ sát với vật liệu Đây nguyên nhân làm cho may bị mòn, giảm độ bền đứt bị đứt trình may mũ giày Trong trình định hình mũ giày phom, vật liệu mũ giày bị kéo giãn, đường may mũ giày bị kéo giãn theo Nếu đường may có độ giãn thấp (khơng phù hợp) bị đứt; đường may lỏng bị nhe (dạt đường may), đường may căng bị đứt chỉ; đường may sát mép chi tiết bị trượt khỏi mép chi tiết Trong trình sử dụng, đường may mũ giày chịu tác động từ phía bàn chân: bị bẻ uốn, kéo giãn, ép nén (đặc biệt phần khớp ngón), bị mài mòn (chủ yếu dưới) bẻ uốn, vận động bàn chân, chịu tác động ẩm mồ hôi (làm ẩm, sấy khô nhiều lần), bị mài mịn giảm độ bền Đường may mũ giày (đặc biệt trên) chịu tác động lý mạnh từ phía mơi trường sử dụng: Nhiệt, ẩm, tác động học va đập, ép nén, mài mịn v.v Tùy thuộc vào đặc thù mơi trường sử dụng mà có yêu cầu bổ sung vào yêu cầu chung đường may mũ giày Ví dụ đường may mũ giày cho lực lượng cứu a 100% 0,44.100% = = 0,01% a ∆X 214,54.20 Có nghĩa lực nén chân vịt tăng lên 1N độ bền đường may sau mài mòn giảm 0,01%, lực nén chân vịt ảnh hưởng không đáng kể đến độ bền đường may sau mài mịn 3.1.2.3 Phân tích ảnh hưởng sức căng kim: • Từ phương trình (1) ta có: a3X3 = 14,76 X3 ⇒ a3 = 14,76 > ⇒ Sự biến thiên Y1 X3 đồng biến nghĩa X3 tăng Y1 tăng ngược lại X3 giảm Y1 giảm Khi độ bền đứt đường may sau may Y1 tăng sức căng kim X3 tăng, sức căng kim nhỏ đường may giảm bền Vậy muốn độ bền đứt đường may sau may tăng cần phải tăng sức căng kim Mức độ biến thiên X3 Y1: a3 100% 14,76.100% = = 0,07% 233,84.90 a ∆X Có nghĩa sức căng kim tăng lên 1glực độ bền đường may sau may tăng 0,07%, sức căng kim ảnh hưởng đến độ bền đường may sau may • Từ phương trình (2) ta có: a3X3 = 3,5 X3 ⇒ a3 = 3,5 > ⇒ Sự biến thiên Y2 X3 đồng biến nghĩa X3 tăng Y2 tăng ngược lại X3 giảm Y2 giảm Khi độ bền đứt đường may sau mài mòn Y2 tăng sức căng kim X3 tăng, sức căng kim nhỏ đường may giảm bền Vậy muốn độ bền đứt đường may sau mài mòn tăng cần phải tăng sức căng kim Mức độ biến thiên X3 Y2: a3 100% 3,5.100% = = 0,018% 214,54.90 a ∆X Có nghĩa sức căng kim tăng lên 1glực độ bền đường may sau mài mòn tăng 0,018%, sức căng kim ảnh hưởng không đáng kể đến độ bền đường may sau mài mòn 72 • Đồ thị thể ảnh hưởng yếu tố tới độ bền đường may sau may: (hình 3.1) DESIGN-EXPERT Plot Y1 One Factor Plot 294.119 DESIGN-EXPERT Plot Warning! Factor inv olv ed in an interaction X = A: X1 Y1 DESIGN-EXPERT Plot One Factor Plot 282.33 Y1 Warning! Factor inv olv ed in an interaction Design Points 253.704 Actual Factors B: X2 = 0.00 C: X3 = 0.00 Design Points 244.862 244.862 Actual Factors A: X1 = 0.00 B: X2 = 0.00 Y1 213.289 Y1 207.395 Y1 Actual Factors A: X1 = 0.00 C: X3 = 0.00 172.875 169.928 169.928 132.46 207.395 132.46 132.46 -1.00 -0.50 0.00 0.50 Warning! Factor inv olv ed in an interaction X = C: X3 X = B: X2 Design Points One Factor Plot 282.33 1.00 -1.00 -0.50 A: X1 0.00 0.50 -1.00 1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 C: X3 B: X2 Hình 3.1 Biểu đồ thể ảnh hưởng yếu tố tới độ bền đường may sau may • Đồ thị thể ảnh hưởng yếu tố tới độ bền đường may sau mài mòn (hình 3.2) DESIGN-EXPERT Plot Y2 DESIGN-EXPERT Plot One Factor Plot 254.238 Warning! Factor inv olv ed in an interaction X = B: X2 Y2 Warning! Factor inv olv ed in an interaction Design Points 223.829 Design Points 217.463 163.01 132.6 189.175 160.887 166.215 205.677 126.754 132.6 -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 Warning! Factor inv olv ed in an interaction 245.139 Y2 Y2 193.419 284.6 Actual Factors B: X2 = 0.00 C: X3 = 0.00 Actual Factors A: X1 = 0.00 B: X2 = 0.00 Y2 Actual Factors A: X1 = 0.00 C: X3 = 0.00 Y2 X = A: X1 X = C: X3 Design Points One Factor Plot DESIGN-EXPERT Plot One Factor Plot 245.75 -1.00 -0.50 B: X2 0.00 C: X3 0.50 1.00 -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 A: X1 Hình 3.2 Biểu đồ thể ảnh hưởng yếu tố tới độ bền đường may sau mài mịn 3.1.3 Phân tích ảnh hưởng tương tác yếu tố đến độ bền đường may 3.1.3.1 Ảnh hưởng tương tác mật độ mũi may lực nén chân vịt • Từ phương trình (1) ta có: a12X1X2 = 9,85X1X2 ⇒ a12 = 9,85 > ⇒ Sự biến thiên Y1 X1X2 đồng biến nghĩa X1X2 tăng Y1 tăng ngược lại X1X2 giảm Y1 giảm Như muốn độ bền đứt đường may sau may Y1 tăng cần phải tăng X1X2 (X1X2>0) Do a1= 49,75 > a2 = 6,27 > nên để X1X2>0 X1>0 X2>0 X10 • Từ phương trình (2) ta có: a12X1X2 = 9,23X1X2 ⇒ a12 = 9,23 > ⇒ Sự biến thiên Y2 X1X2 đồng biến nghĩa X1X2 tăng Y2 tăng ngược lại X1X2 giảm Y2 giảm Như muốn độ bền đứt đường may sau mài mòn Y2 tăng cần phải tăng X1X2 (X1X2>0) Do a1= 39,88 > a2 = -0,44 < nên để X1X2>0 X1>0 X2>0 X10 3.1.3.2 Ảnh hưởng tương tác mật độ mũi may sức căng kim • Từ phương trình (1) ta có: a13X1X3 = – 2,34X1X3 ⇒ a13 = -2,34< ⇒ Sự biến thiên Y1 X1X3 nghịch biến nghĩa X1X3 tăng Y1 giảm ngược lại X1X3 giảm Y1 tăng Như muốn độ bền đứt đường may sau may Y1 tăng cần phải giảm X1X3 (X1X3 < 0) Do a1= 49,75 > a3 = 14,76 > nên để X1X3 < X1> X3 < X1< X3 > Vì ảnh hưởng X1 (a1= 49,75) đến Y1 lớn ảnh hưởng X3 (a3 = 14,76) đến Y1 nên chọn phương án X1>0 X3 < • Từ phương trình (2) ta có: a13X1X3 = -7,36X1X3 ⇒ a13 = -7,36 < ⇒ Sự biến thiên Y2 X1X3 nghịch biến nghĩa X1X3 tăng Y2 giảm ngược lại X1X3 giảm Y2 tăng Như muốn độ bền đứt đường may sau mài mịn Y2 tăng cần phải giảm X1X3 (X1X3 < 0) Do a1= 39,88 > a3 = 3,5 > nên để X1X3< X1>0 X3< X1 74 Vì ảnh hưởng X1 (a1= 39,88) đến Y2 lớn ảnh hưởng X3 (a3 = 3,5) đến Y2 nên chọn phương án X1>0 X3< 3.1.3.3 Ảnh hưởng tương tác lực nén chân vịt sức căng kim • Từ phương trình (1) ta có: a23X2X3 = 0,15X2X3 ⇒ a23 = 0,15> ⇒ Sự biến thiên Y1 X2X3 đồng biến nghĩa X2X3 tăng Y1 tăng ngược lại X2X3 giảm Y1 giảm Như muốn độ bền đứt đường may sau may Y1 tăng cần phải tăng X2X3 (X2X3>0) Do a2= 6,27 > a3 = 14,76 > nên để X1X2>0 X1>0 X2>0 X10 • Từ phương trình (2) ta có: a23X2X3 = 0,58X2X3 ⇒ a23 = 0,58> ⇒ Sự biến thiên Y2 X2X3 đồng biến nghĩa X2X3 tăng Y2 tăng ngược lại X2X3 giảm Y2 giảm Như muốn độ bền đứt đường may sau mài mịn Y2 tăng cần phải tăng X2X3 (X2X3>0) Do a2= -0,44< a3 = 3,5 > nên để X1X2>0 X1>0 X2>0 X10 • Đồ thị thể mối quan hệ tương tác yếu tố tới độ bền đường may sau may (hình 3.3) 75 DESIGN-EXPERT Plot DESIGN-EXPERT Plot Y1 1.00 Y1 Design Points 169.682 X = B: X2 Y = C: X3 0.50 0.50 C: X3 B: X2 190.625 211.567 0.00 0.50 Actual Factor A: X1 = 0.00 253.452 232.509 0.00 190.625 C: X3 Actual Factor B: X2 = 0.00 Actual Factor C: X3 = 0.00 Y1 1.00 Y1 Design Points X = A: X1 Y = C: X3 X = A: X1 Y = B: X2 DESIGN-EXPERT Plot Y1 1.00 Y1 Design Points 253.452 0.00 232.509 211.567 232.509 -0.50 -0.50 -0.50 169.682 211.567 190.625 169.682 -1.00 -1.00 -1.00 -0.50 0.00 0.50 -1.00 -1.00 1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 -1.00 -0.50 A: X1 A: X1 0.00 0.50 1.00 B: X2 Hình 3.3 Biểu đồ thể mối quan hệ tương tác yếu tố tới độ bền đường may sau may • Đồ thị thể mối quan hệ tương tác yếu tố tới độ bền đường may sau mài mịn (hình 3.4) DESIGN-EXPERT Plot DESIGN-EXPERT Plot Sqrt(Y2) 1.00 Sqrt(Y2) Design Points X = A: X1 Y = C: X3 14.2595 0.50 Actual Factor B: X2 = 0.00 Actual Factor C: X3 = 0.00 13.6608 X = B: X2 Y = C: X3 0.50 0.50 Sqrt(Y2) 1.00 Sqrt(Y2) Design Points Actual Factor A: X1 = 0.00 13.6608 14.2595 14.8581 0.00 14.2595 13.6608 0.00 15.4568 14.8581 C: X3 B: X2 13.0621 C: X3 X = A: X1 Y = B: X2 DESIGN-EXPERT Plot Sqrt(Y2) 1.00 Sqrt(Y2) Design Points 15.4568 0.00 -0.50 14.2595 13.0621 -0.50 -0.50 13.6608 -1.00 -1.00 -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 -1.00 -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 -1.00 A: X1 A: X1 -0.50 0.00 0.50 1.00 B: X2 Hình 3.4 Biểu đồ thể mối quan hệ tương tác yếu tố tới độ bền đường may sau mài mòn 3.2 Xác định phương án tối ưu Sau xác đinh phương trình hồi quy, đánh giá mức độ có nghĩa hệ số, phần mềm cho phép xác định phương án tối ưu 76 Phương án 1: Khi để giá trị mật độ mũi may (X1), độ nén chân vịt (X2) sức căng kim (X3) có giá trị mã hóa từ -1 đến 1, giá trị độ bền đường may sau may độ bền đường may sau mài mòn tối ưu (mức lớn có thể), xác định phương án tối ưu sau: Độ bền đường may sau may 276,798 N Độ bền đường may sau mài mòn 245,751 N Với: X1 = có nghĩa 5,5 mũi/cm ; X2 = 0,46 có nghĩa 45 N ; X3 = 0,29 có nghĩa 185 glực Hình 3.5 Kết phân tích từ phần mềm Design Expert 6.0 Tuy nhiên quan sát mẫu may với mật độ mũi may 5,5 mũi/cm thấy đường may có chiều dài mũi may ngắn (mũi may dày) không đẹp… Phương án 2: Chọn giá trị mật độ mũi may thay đổi từ -1 đến 0,5 (tức từ 3,5 đến mũi/cm), 77 phần mềm cho kết sau: Độ bền đường may sau may 258,252 N Độ bền đường may sau mài mòn 233,62 N Với: X1 = 0,5 có nghĩa mũi/cm; X2 = 0,43 có nghĩa 45 N; X3 = 0,12 có nghĩa 170 glực Kết mẫu may với mật độ mũi may mũi/cm cho ngoại quan đẹp Hình 3.6 Kết phân tích từ phần mềm Design Expert 6.0 Như thay đổi mật độ mũi may từ 5,5 mũi/cm xuống mũi/cm độ bền đường may sau may giảm 18,546 N, độ bền đường may sau mài mòn giảm 12,131 N Mức độ giảm không lớn khoảng 7%, để may mũ giày thường sử dụng đường may đơi, độ bền đường may tăng khoảng 70 % so với đường may đơn, đảm bảo liên kết bền chi tiết mũ giày bảo vệ Do nên sử dụng phương án với mật độ mũi may mũi/cm để đảm bảo độ bền tính thẩm mỹ cho đường may mũ giày bảo vệ cho công nhân ngành thép 78 3.3 Kiểm chứng phương án tối ưu Để kiểm chứng mức độ xác phù hợp phươnng án tối ưu tiến hành may mẫu thí nghiệm máy may với thơng số cơng nghệ tối ưu: Mật độ mũi may: mũi/cm; Lực nén chân vịt: 45 N; Sức căng kim: 170 glực Kết thí nghiệm đo độ bền đứt đường may sau may bảng sau: Bảng 3.3 Kết thí nghiệm đo độ bền đứt đường may sau may TT Mẫu thí nghiệm Độ bền đường may, N/cm 1 233,00 90,13 2 241,75 93,51 3 241,25 4 257,50 99,61 5 292,75 113,24 6 221,50 85,68 7 276,75 107,16 8 238,75 92,45 9 248,25 96,13 10 10 245,71 95,14 11 11 274,00 106,10 12 12 277,00 107,26 13 13 245,75 95,16 14 14 266,75 103,29 Giá trị lý thuyết, N/cm 258,25 79 So sánh với gía trị lý thuyết, % 93,32 15 15 230,00 89,06 16 16 272,75 105,61 17 17 268,00 103,78 18 18 240,00 92,93 19 19 268,25 103,87 20 20 234,75 90,90 Trung bình 253,72 98,25 Để đánh giá mức độ phù hợp phương trình hồi quy, tiến hành phân tích phương sai - Tổng bình phương lệch chuẩn theo giá trị thực nghiệm SS: SS = ∑ [y2j - m( y )2]= 7226,877 đó: yj - Các giá trị độ bền đường may thực nghiệm; y - Độ bền đường may trung bình; m - Số lượng mẫu thí nghiệm - Tổng bình phương lệch chuẩn theo hàm hồi quy SSR: SSR = ∑[y*2j - m ( y )2] = 46354,04 đó: y*j- Giá trị độ bền đường may tối ưu theo hàm hồi quy; y - Độ bền đường may trung bình; m - Số lượng mẫu thí nghiệm - Tổng bình phương lệch chuẩn sai số: SSe = SSR - SS = 46354,04 - 7226,877 = 39127,2 - Giá trị phương sai theo hàm hồi quy S R2 : S R2 = SS R 46354,04 = = 15451,35 n 80 đó: n - số biến hàm hồi quy (số yếu tố ảnh hưởng) - Giá trị phương sai sai số S e2 : S e2 = - Giá trị F = SS e 39127,2 = = 2445,45 (m − n − 1) (20 − − 1) S R2 15451,35 = = 6,32 2445,45 Se Tra bảng giá trị F với f(3, m-n-1,0.1) = 5,29 Như giá trị F tính toán 6,32 lớn giá trị F tra bảng với mức ý nghĩa 0,01, nên kết luận phương trình hồi quy thơng số cơng nghệ tối ưu nhận đáng tin cậy So sánh với công nghệ may sử dụng Viện nghiên cứu Da Giày với loại may (polyester 20/3 làm 30/3 làm suốt), sử dụng mật độ mũi may mũi/cm, độ nén chân vịt sức căng may mức thấp Kết thí nghiệm mẫu may Viện nghiên cứu Da Giày (bảng 3.4) cho thấy độ bền đường may thấp đạt 138,17 N/cm Đường may mũ giày với thơng số tối ưu hóa có độ bền cao gấp 1,8 lần độ bền đường may Viện nghiên cứu Da Giày sử dụng Bảng 3.4 Kết xác định độ bền đường may mũ giày bảo hộ cho công nhân ngành thép Viện nghiên cứu Da Giày Mẫu thí nghiệm Độ bền N/cm 142,00 139,00 138,50 150,50 128,50 130,50 81 Độ bền trung bình, N/cm 138,17 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1) Trên sở số liệu thực nghiệm, sử dụng phần mềm Design Expert xác định phương trình hồi quy, thể ảnh hưởng yếu tố công nghệ nghiên cứu đến độ bền đường may sau may độ bền đường may sau mài mòn Kết cho thấy mật độ mũi may có ảnh hưởng lớn đến độ bền đường may 2) Đã lập luận, xác định thông số công nghệ tối ưu để may mũ giày cho lao động ngành thép Kết kiểm chứng cho thấy phương trình hồi qui nhận thơng số công nghệ tối ưu xác lập đủ độ tin cập để áp dụng thực tế may mũ giày bảo vệ 82 KẾT LUẬN 1) Độ bền đường may mũ giày tiêu chí chất lượng quan trọng giày nói chung, giày bảo vệ cho lao động ngành thép nói riêng Việc nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố công nghệ may tới độ bền mũ giày bảo vệ cho công nhân ngành thép nhằm xác định thông số công nghệ tối ưu để áp dụng vào trình may mũ giày nhằm tăng suất, chất lượng, tiết kiệm thời gian gia công nâng cao chất lượng giày việc làm cần thiết có tính thực tế 2) Đối với đường may mũ giày bảo vệ cho lao động ngành thép, yêu cầu chung đường may mũ giày cần trọng tiêu chí: Độ hạn chế cháy, độ bền đường may độ bền mài mòn 3) Để may mũ giày bảo vệ cho lao động ngành thép nên sử dụng máy may bàn máy may trụ có chân vịt bánh xe, sử dụng may polyester (chỉ 20/3 làm trên, 30/3 làm dưới), kim may da số 19 4) Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ bền đường may, yếu tố công nghệ (mật độ mũi may, độ nén chân vịt, sức căng kim) có ảnh hưởng mạnh mẽ Trong số yếu tố công nghệ, mật độ mũi may có ảnh hưởng lớn đến độ bền đường may 5) Đã thiết lập phương trình hồi quy thể ảnh hưởng thông số công nghệ (mật độ mũi may X1, độ nén chân vịt X2, sức căng kim X3) đến độ bền đường may, cụ thể đến: Độ bền đường may sau may (Y1): Y1 = 233,84 + 49,75 X1 + 6,27X2 + 14,76 X3 – 12,57X12 – 19,20X22 – 13,98X32 + 9,85X1X2 – 2,34X1X3 + 0,15X2X3 Độ bền đường may sau mài mòn (Y2): Y2 = 214,54 + 39,88 X1 – 0,44X2 + 3,5 X3 – 8,86X12 + 0,22X22 – 35,36X32 + + 9,23X1X2 – 7,36X1X3 + 0,58X2X3 83 6) Đã thiết lập kiểm chứng thông số công nghệ tối ưu đảm bảo đường may mũ giày bảo vệ có độ bền sau may độ bền mài mịn tính thẩm mỹ cao, cụ thể thông số sau: Mật độ mũi may: mũi/cm; Lực nén chân vịt: 45 N; Sức căng kim: 170 glực 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Thông tin từ Hiệp hội Thép Việt Nam Tháng 9/2009 [2] Báo cáo hội thảo “Tuyên bố Seoul an toàn lao động sức khỏe lao động” - 21/11/2008 Hà Nội Hội Khoa học Kỹ thuật An toàn Vệ sinh Lao động Việt Nam tổ chức [3] Lã Thị Ngọc Anh – “Nghiên cứu số tính chất kỹ thuật da bị nội thuộc Crơm may mũ giày khảo sát q trình hao mịn kim may da thực tế sản xuất” Luận văn thạc sĩ, ĐHBK Hà Nội, năm 2001 [4] Tăng Thị Như Hà – “Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ may đến độ bền đường may vải dệt thoi đàn tính” Luận văn thạc sĩ, ĐHBK Hà Nội, năm 2007 [5] Trần Thị Phương Minh – “Nghiên cứu ảnh hưởng nguyên liệu cấu trúc đến độ bền đường may độ đứt trình may” Luận văn thạc sĩ, ĐHBK Hà Nội, năm 2007 [6] Nguyễn Văn Lân - “Xử lý thống kê số liệu thực nghiệm ví dụ ứng dụng ngành dệt may” – Nhà xuất Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh – năm 2004 [7] Nguyễn Trung Thu Vật liệu dệt ĐHBKHN, 1990 [8] Tiêu chuẩn xác định độ bền đứt đường may ISO 13935-1 [9] Ủng chữa cháy số sản phẩm cao su kỹ thuật phục vụ lực lượng vũ trang công nghiệp khai thác than (KCO2/06.10) – Viện Hóa học Việt Nam – 2009 [10] Báo cáo tổng kết đề tài cấp “Nghiên cứu thiết lập công nghệ sản xuất giày có tính vệ sinh cao phù hợp với mơi trường khí hậu nóng ẩm Việt Nam”, B2007 – 01 – 135-2008 [11] Safety and health in the iron and steel industry ILO code of practice Safety and health in the iron and steel industry International Labour Office Geneva Second edition 2005 [12] EN ISO 20345:2000 – Personal protective equipment – Saety foowear 85 [13] EN ISO 20344:2000 – Personal protective equipment – Test methods for foowear [14] Acceptable quality standards in the Leather and Footwear industry UNIDO Vienna 1996 [15] Personal Protective Equipment Workplace Environment and Health Section 8, Page - April 1, 2008 [16] И.И Довнич Технология производства обуви М., ACADEMIA, 2004 [17] В.Я Франц Швейные машины М., ACADEMIA, 2004, 158 с [19] А.П Жихарев и др Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности М., ACADEMIA, 20043 Ю.П Зыбин и др [20] Конструирование изделий из кожи М Легкая и пицевая пром-ть, 1982 86 ... ảnh hưởng số yếu tố đến độ bền đường may mũ giày bảo vệ cho lao động ngành thép? ?? nhằm tăng độ bền đứt độ bền mài mòn đường may việc làm cần thiết để nâng cao chất lượng giày nói chung, giày bảo. .. không may, cm; 1.4.1 Chỉ may Chỉ may có ảnh hưởng lớn đến chất lượng đường may nói chung, độ bền đường may nói riêng Trong số thơng số ảnh hưởng đến độ bền đường may mũ giày chất liệu, độ đều, độ. .. dài mũi may Độ dài mũi may có ảnh hưởng đáng kể đến độ bền đường may Tăng số lượng mũi may đơn vị chiều dài đường may làm tăng độ bền đường liên kết, đến giới hạn xác định Các mũi may dày làm yếu