Nghiên cứu tính chất cơ lý một số loại vải không dệt sử dụng trong may mặc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - PHẠM NHẤT CHI MAI NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CƠ LÝ MỘT SỐ LOẠI VẢI KHƠNG DỆT SỬ DỤNG TRONG MAY MẶC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS NGUYỄN NHẬT TRINH HÀ NỘI-2013 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành toàn chương trình đào tạo cao học viết luận văn, nhận hướng dẫn giúp đỡ nhiệt tình q thầy Viện Dệt May-Da giày & Thời trang trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Tôi xin cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Viện đào tạo sau đại học, Viện Dệt May – Da Giày Thời trang tồn thể q thầy tham gia giảng dạy lớp Cao học 2012B.VLDM-NTT Thành phố Hồ Chí Minh, niên khóa 2012-2014 Tơi xin cảm ơn Thày giáo TS Nguyễn Nhật Trinh dành nhiều thời gian tận tình hướng dẫn, động viên truyền dạy cho kiến thức quý báu suốt trình thực luận văn thạc sĩ Tôi xin cảm ơn cán Trung tâm thí nghiệm Viện dệt may-Tập đồn Dệt May Việt Nam giúp đỡ thực thí nghiệm khoa học luận văn Tơi xin chân thành cám ơn Ban lãnh đạo đồng nghiệp Trường Đại Học Công nghiệp Thành Phố Hố Chí Minh hỗ trợ tạo điều kiện thuận lợi suốt trình học tập hồn thành luận văn TP Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2013 Học viên Phạm Nhất Chi Mai Phạm Nhất Chi Mai Khóa 2012B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật LỜI CAM ĐOAN Tên Phạm Nhất Chi Mai, học viên cao học chuyên ngành Công nghệ Vật liệu dệt may, lớp Cao học 2012B.VLDM-NTT, khố 2012B Tơi xin cam đoan luận văn thạc sĩ kỹ thuật “Nghiên cứu tính chất lý số loại vải không dệt sử dụng may mặc” cơng trình nghiên cứu cá nhân tôi, thực sở nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm hướng dẫn khoa học TS Nguyễn Nhật Trinh môn Công nghệ dệt, Viện Dệt May-Da Giày & Thời trang trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Tác giả hoàn toàn chịu trách nhiệm nội dung luận văn, số liệu nghiên cứu thu từ thực nghiệm trung thực khơng có chép từ luận văn khác Học viên Phạm Nhất Chi Mai Phạm Nhất Chi Mai Khóa 2012B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn ……………………………………………………………………………… Lời cam đoan …………………………………………………………………………… Mục lục …………………………………………………………………………………… Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt ……………………………………… Danh mục bảng biểu …………………………………………………………… Danh mục hình vẽ, đồ thị ……………………………………………………… Lời mở đầu ……………………………………………………………………………… 10 Chương TỔNG QUAN VẢI KHƠNG DỆT ……………………………… 12 1.1 Q trình phát triển vải không dệt 1.1.1 Định nghĩa vải không dệt …………………………………… 12 ………………………………………………… 12 1.1.2 Sự phát triển vải không dệt ………………………………………… 12 1.2 Nguyên liệu sản xuất vải không dệt ………………………………………… 20 1.2.1 Xơ thiên nhiên ………………………………………………………………… 20 1.2.2 Xơ hóa học ……………………………………………………………………… 21 1.2.3 Xơ hiệu cao ……………………………………………… 21 1.3 Phân loại vải không dệt ……………………………………………………… 22 1.3.1 Phân loại theo phương pháp sản xuất đệm xơ ………………………… 22 1.3.2 Phân loại theo công nghệ liên kết đệm xơ ……………………………… 23 1.3.3 Phân loại theo tính sử dụng sản phẩm …………………………… 23 1.4 Công nghệ sản xuất vải không dệt …………………………… …………… 24 1.4.2 Công nghệ liên kết tia nước cao áp ……………………… 28 1.4.3 Công nghệ liên kết nhiệt …………………………………………………… 30 1.5 Ứng dụng vải không dệt may mặc …………………………… 32 1.5.1 Phụ liệu may mặc …………………………………………………………… 32 1.5.2 Quần áo bảo vệ ………………………………………………………………… 34 Phạm Nhất Chi Mai Khóa 2012B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 1.6 Đặc trưng lý vải không dệt ……………………………… 35 Kết luận chương …………………………………………………………………… 43 Chương ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ………………………………………………………………………… 44 2.1 Đối tượng nghiên cứu …………………………………………… 44 2.2 Nội dung nghiên cứu …………………………………………………………… 44 2.3 Phương pháp nghiên cứu ……………………………………………………… 45 2.3.1 Phương pháp thu thập mẫu thí nghiệm ………………………………… 45 2.3.2 Phương pháp xác định đặc trưng lý vải không dệt …… 45 2.3.3 Phương pháp xác định độ bền kéo giãn vải không dệt ………… 46 2.3.4 Phương pháp xác định độ bền xé rách vải không dệt ………… 48 2.3.5 Phương pháp xác định độ bền mài mịn vải khơng dệt ……… 50 2.3.6 Phương pháp xác định độ thống khí vải khơng dệt …………… 50 2.3.7 Xác định cấu trúc vải thiết bị hiển vi điện tử quét SEM … 51 2.4 Phương pháp xử lý số liệu …………………………………………………… 52 2.4.1 Xác định đại lượng thực nghiệm …………………………………… 52 2.4.2 Xây dựng mối quan hệ toán học đại lượng ………………… 52 Kết luận chương …………………………………………………………………… 53 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN …………… 54 3.1 Cấu trúc vải dựng vải mex ………………………………………………… 54 3.2 Kết thí nghiệm xác định độ bền kéo đứt vải dựng vải mex … 58 3.3 Kết thí nghiệm xác định độ bền xé rách vải dựng vải mex ……………………………………………………………………………… 63 3.4 Kết thí nghiệm xác định độ bền mài mòn vải dựng vải mex 68 3.5 Kết thí nghiệm xác định độ thống khí vải dựng vải mex …………………………………………………………………………………… 70 Kết luận ………………………………………………………………………………… 74 Tài liệu tham khảo …………………………………………………………………… 77 Phạm Nhất Chi Mai Khóa 2012B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT EDANA : European Disposables and Nonwovens Association Hiệp hội vải không dệt Châu Âu INDA : North America’s Association of the Nonwovens Fabrics Industry Hiệp hội vải không dệt Bắc Mỹ ASTM : American Society for Testing and Materials Hiệp hội thử nghiệm vật liệu Hoa Kỳ ISO : International Organization for Standardization Tổ chức Quốc tế tiêu chuẩn hoá D1: Vải dựng khối lượng 85 g/m2 D2: Vải dựng khối lượng 110 g/m2 D3: Vải dựng khối lượng 145 g/m2 D4: Vải dựng khối lượng 180 g/m2 D5: Vải dựng khối lượng 210 g/m2 M1: Vải mex khối lượng 26 g/m2 M2: Vải mex khối lượng 36 g/m2 M3: Vải mex khối lượng 47 g/m2 M4: Vải mex khối lượng 60 g/m2 M5: Vải mex khối lượng 74 g/m2 Phạm Nhất Chi Mai Khóa 2012B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Tên bảng Trang Bảng 1.1 Sản lượng vải không dệt xuất giới năm 2011 2001 14 Bảng 1.2 Sản lượng vải không dệt khu vực Châu Á 18 Bảng 1.3 Khối lượng vải không dệt sử dụng lĩnh vực công nghiệp dân dụng (1000 Tấn) 19 Bảng 3.1 Độ bền kéo đứt dọc vải dựng 58 Bảng 3.2 Độ bền kéo đứt ngang vải dựng 59 Bảng 3.3 Độ bền kéo đứt dọc vải mex 60 Bảng 3.4 Độ bền kéo đứt ngang vải mex 61 Bảng 3.5 Tỉ số độ bền kéo đứt/khối lượng vải vải dựng 62 Bảng 3.6 Tỉ số độ bền kéo đứt/khối lượng vải vải mex 62 Bảng 3.7 Độ bền xé dọc vải dựng 63 Bảng 3.8 Độ bền xé ngang vải dựng 64 Bảng 3.9 Độ bền xé dọc vải mex 66 Bảng 3.10 Độ bền xé ngang vải mex 66 Bảng 3.11 Độ bền mài mòn vải dựng 68 Bảng 3.12 Độ bền mài mòn vải mex 69 Bảng 3.13 Độ thống khí vải dựng 71 Bảng 3.14 Độ thống khí vải mex 71 Phạm Nhất Chi Mai Khóa 2012B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Tên hình vẽ Trang Hình 1.1 Giá trị xuất nhập vải khơng dệt năm 2011 15 Hình 1.2 Khối lượng xuất nhập vải khơng dệt EU 2001-2011 16 Hình 1.3 Khối lượng xuất nhập vải không dệt Mỹ 2001-2011 17 Hình 1.4 Khối lượng xuất nhập vải khơng dệt Trung Quốc 2001-2011 17 Hình 1.5 Phân loại vải khơng dệt 22 Hình 1.6 Khối lượng vải khơng dệt sản xuất theo phương pháp 24 Hình 1.7 Khối lượng vải không dệt sản xuất theo công nghệ liên kết chủ yếu 25 Hình 1.8 Liên kết xun kim 26 Hình 1.9 Ngoại quan vải khơng dệt liên kết xun kim 27 Hình 1.10 Cơng nghệ liên kết đệm xơ tia nước cao áp 29 Hình 1.11 Cấu trúc vải liên kết tia nước cao áp 30 Hình 1.12 Liên kết điểm 32 Hình 1.13 Vải dựng 33 Hình 1.14 Vải lót 34 Hình 1.15 Vải giữ nhiệt 34 Hình 1.16 Mối quan hệ lực nén vải với độ dày vải 37 Hình 1.17 Ảnh hưởng lượng liên kết đến độ bền kéo đứt vải 39 Hình 1.18 Tính thống khí vải xơ polypropylen xơ visco 40 Hình 1.19 Quan hệ tính thống khí với lượng liên kết vải PET 41 Hình 1.20 Quan hệ tính thống khí với lượng liên kết vải bơng 42 Phạm Nhất Chi Mai Khóa 2012B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hình 2.1 Thiết bị kéo giãn vải 46 Hình 2.2 Ngàm kẹp mẫu thử 47 Hình 2.3 Thiết bị xé rách vải 49 Hình 2.4 Mẫu thử độ bền xé rách vải 49 Hình 2.5 Thiết bị xác định độ mài mịn vải 50 Hình 2.6 Thiết bị xác định độ thống khí 51 Hình 2.7 Thiết bị hiển vi điện tử 51 Hình 3.1 Ảnh chụp bề mặt vải dựng 85 g/m2 54 Hình 3.2 Ảnh chụp bề mặt vải dựng 110 g/m2 54 Hình 3.3 Ảnh chụp bề mặt vải dựng 145 g/m2 55 Hình 3.4 Ảnh chụp bề mặt vải dựng 180 g/m2 55 Hình 3.5 Ảnh chụp bề mặt vải dựng 210 g/m2 55 Hình 3.6 Ảnh chụp bề mặt vải mex 26 g/m2 56 Hình 3.7 Ảnh chụp bề mặt vải mex 36 g/m2 56 Hình 3.8 Ảnh chụp bề mặt vải mex 47 g/m2 56 Hình 3.9 Ảnh chụp bề mặt vải mex 60 g/m2 56 Hình 3.10 Ảnh chụp bề mặt vải mex 74 g/m2 57 Hình 3.11 Liên kết vải mex với vải 57 Hình 3.12 Độ bền kéo đứt vải dựng 59 Hình 3.13 Độ bền kéo đứt vải mex 61 Hình 3.14 Độ bền xé vải dựng 64 Hình 3.15 Cơ chế xé vải dựng 65 Hình 3.16 Độ bền xé vải mex 67 Hình 3.17 Cơ chế xé vải mex 68 Hình 3.18 Độ bền mài mịn vải dựng 69 Hình 3.19 Độ bền mài mịn vải mex 70 Hình 3.20 Độ thống khí vải dựng 72 Hình 3.21 Độ thống khí vải mex 73 Phạm Nhất Chi Mai Khóa 2012B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật LỜI MỞ ĐẦU Trong nhiều thập kỷ qua thay đổi quan trọng xảy thị trường vải không dệt toàn giới Các khu vực chủ yếu giới sản suất vải không dệt cấu lại: Khu vực Châu Á-Thái Bình Dương bao gồm Trung Quốc cho thấy tiềm tăng trưởng sản xuất vải không dệt Hoa Kỳ Tây Âu tiếp tục phát triển công nghệ sản xuất Trên tồn cầu sản suất sản phẩm khơng dệt đạt 4,4 triệu tương đương với $15,9 tỷ USD Đến năm 2004, khoảng 64 % vật liệu không dệt sản xuất Bắc Mỹ, Tây Châu Âu Nhật Bản Một thập kỷ trước khu vực chiếm cao 70% sản lượng vải khơng dệt tồn giới Tác động ngành công nghiệp sản phẩm không dệt hiển nhiên làm cho giá nguyên liệu thô leo thang Những nhà sản xuất vải không dệt lớn phải đối mặt với thách thức, áp lực ngày tăng, trì mức lợi nhuận giá nguyên liệu không ổn định Tuy nhiên tồn cầu sản xuất vải khơng dệt không ngừng tăng trưởng khối lượng chủng loại Mặc dù thị trường giới sản phẩm khơng dệt liên tục phát triển, phải đối mặt với điều chỉnh cấu theo sau thay đổi điều kiện kinh tế toàn cầu về: nguyên liệu, nhu cầu người tiêu dùng… Ngoài ra, nhà sản suất mở rộng lên sản xuất không dệt tương lai người tiêu dùng quan tâm tính ứng dụng, thân thiện mơi trường giá thành nhiều lĩnh vực khác như: thị trường y tế, ngành công nghiệp may mặc, da giày… Vải không dệt đời ứng dụng nhiều vào sản xuất sản phẩm may mặc, tạo cho sản phẩm may mặc có hình dáng kết cấu ổn định, nâng cao tính tiện nghi q trình sử dụng Các loại vải không dệt sử Phạm Nhất Chi Mai 10 Khóa 2012B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Bảng 3.8 Độ bền xé ngang vải dựng Mẫu thử - Đơn vị N Lần đo D1 85 g/m2 D2 110 g/m2 D3 145 g/m2 D4 180 g/m2 D5 210 g/m2 29,65 60,38 52,69 87,98 124,88 20,82 50,80 65,16 71,93 119,31 21,42 48,88 58,66 75,02 121,74 24,42 43,20 57,96 60,99 108,89 32,01 56,37 62,42 66,35 107,22 Giá trị TB 25,67 51,93 59,58 72,45 116,41 Độ bền xé theo phương dọc phương ngang vải dựng biễu diễn hình 3.14 Độ bền xé (N) Độ bền xé vải dựng 180 160 140 120 100 80 60 40 20 Độ bền xé dọc Độ bền xé ngang 85 110 145 180 210 Khối lượng vải (g/m2) Hình 3.14 Độ bền xé vải dựng Phạm Nhất Chi Mai 64 Khóa 2012B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Đối với mẫu vải dựng, từ hình 3.14 biểu thị độ bền xé mẫu vải đưa nhận xét sau: - Độ bền xé theo phương dọc phương ngang tăng dần khối lượng vải tăng lên, khối lượng vải tăng lên, lượng xơ vải tăng lên, dẫn đến lực liên kết xơ làm tăng độ bền xé vải - Trái ngược với độ bền kéo đứt, độ bền xé dọc vải dựng lớn độ bền xé ngang, mức độ chênh lệch độ bền xé phương dọc với phương ngang có giá trị nhỏ 1,31 lần mẫu vải 85 g/m2 lớn 1,78 lần vải 180 g/m2) - Độ bền xé theo phương dọc lớn độ bền xé theo phương ngang vải dựng giải thích xơ xếp theo chiều ngang vải, nên xé vải theo phương dọc lực xé phải lớn để cắt đứt xơ phải thắng lực ma sát xơ song song liên kết với keo polime Khi xé theo phương ngang lực xé song song với trục xơ, lực liên kết xơ theo phương ngang không lớn, nên lực xé theo phương ngang nhỏ lực xé theo phương dọc vải Cơ chế xé vải dựng thể mô hình 3.15 Lực xé Xơ Lực xé Xơ Xé theo phương dọc Xé theo phương ngang Hình 3.15 Cơ chế xé vải dựng Phạm Nhất Chi Mai 65 Khóa 2012B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Độ bền xé theo phương dọc phương ngang vải mex thể bảng 3.9 bảng 3.10 Bảng 3.9 Độ bền xé dọc vải mex Mẫu thử - Đơn vị N Lần đo M1 26 g/m2 M2 36 g/m2 M3 47 g/m2 M4 60 g/m2 M5 74 g/m2 0,67 0,74 1,17 1,48 1,71 0,57 0,83 1,49 1,89 1,83 0,62 0,79 1,09 1,13 1,99 0,61 0,81 1,22 1,43 2,47 0,58 0,92 1,18 1,69 1,60 Giá trị TB 0,61 0,82 1,23 1,52 1,92 Bảng 3.10 Độ bền xé ngang vải mex Mẫu thử - Đơn vị N Lần đo M1 26 g/m2 M2 36 g/m2 M3 47 g/m2 M4 60 g/m2 M5 74 g/m2 1,47 1,62 4,27 5,18 6,35 1,94 2,64 2,49 4,93 7,54 1,58 1,93 2,78 3,91 7,98 1,30 2,05 2,44 3,15 6,21 1,61 2,08 3,97 3,39 4,92 Giá trị TB 1,58 2,07 3,19 4,11 6,60 Độ bền xé theo phương dọc phương ngang vải mex biễu diễn hình 3.16 Phạm Nhất Chi Mai 66 Khóa 2012B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Độ bền xé vải mex Độ bền xé (N) Độ bền xé dọc Độ bền xé ngang 26 36 47 60 74 Khối lượng vải (g/m2) Hình 3.16 Độ bền xé vải mex Đối với vải mex, độ bền xé vải hình 3.16 cho thấy: - Độ bền xé theo phương dọc phương ngang tăng dần khối lượng vải tăng lên, điều cho thấy khối lượng vải tăng lên, lượng xơ vải tăng lên, dẫn đến lực liên kết xơ làm tăng độ bền xé vải - Trái ngược với độ bền kéo đứt vải mex, độ bền xé ngang vải mex lớn độ bền xé dọc, mức độ chênh lệch độ bền xé phương ngang với phương dọc có giá trị nhỏ 2,52 lần mẫu vải 36 g/m2 lớn 3,43 lần vải 74 g/m2) - Độ bền xé theo phương ngang lớn độ bền xé theo phương dọc vải mex giải thích xơ xếp theo chiều dọc vải mex, nên xé vải theo phương ngang lực xé phải lớn để cắt đứt xơ phải thắng lực ma sát xơ song song liên kết với keo polime Khi xé theo phương dọc lực xé song song với trục xơ, lực liên kết xơ theo phương dọc không lớn, nên lực xé theo phương dọc nhỏ lực xé theo Phạm Nhất Chi Mai 67 Khóa 2012B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phương ngang vải Cơ chế xé vải mex thể mơ hình 3.17 Lực xé Lực xé Xơ Xơ Xé theo phương dọc Xé theo phương ngang Hình 3.17 Cơ chế xé vải mex 3.1.4 Kết thí nghiệm xác định độ bền mài mòn vải dựng vải mex Độ bền mài mòn vải dựng vải mex thể bảng 3.11 bảng 3.12 Bảng 3.11 Độ bền mài mòn vải dựng Mẫu thử -Đơn vị (chu kỳ) Lần đo D1 85 g/m2 D2 110 g/m2 D3 145 g/m2 D4 180 g/m2 D5 210 g/m2 15000 30000 95500 125000 143000 15000 30000 98500 126000 142500 16000 35000 100000 125500 143000 17000 35000 101000 126500 144000 Giá trị TB 15750 32500 99500 125750 143125 Phạm Nhất Chi Mai 68 Khóa 2012B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Bảng 3.12 Độ bền mài mòn vải mex Mẫu thử -Đơn vị (chu kỳ) Lần đo M1 M2 M3 M4 M5 26 g/m2 36 g/m2 47 g/m2 60 g/m2 74 g/m2 300 500 1100 2500 7000 300 500 1100 2500 7000 300 500 1100 2500 7000 300 500 1100 2500 7000 Giá trị TB 300 500 1100 2500 7000 Độ bền mài mòn vải dựng biễu diễn hình 3.18 Độ bền mài mịn vải mex biễu diễn hình 3.19 Phương trình hồi quy thực nghiệm độ bền mài mòn vải dựng: Y = -4,30X2 +2359,27X-160561,63 với hệ số tương quan R2 = 0,97 Độ bền mài mòn vải dựng 160000 y = -4.30x2 + 2359.27x - 160561.63 140000 R2 = 0.97 Chu kỳ 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 50 100 150 200 250 Khối lượng vải (g/m2) Hình 3.18 Độ bền mài mòn vải dựng Phạm Nhất Chi Mai 69 Khóa 2012B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Độ bền mài mòn vải mex 8000 y = 4.19x2 - 287.78x + 5148.8 R2 = 0.98 7000 Chu kỳ 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 20 40 60 80 Khối lượng vải (g/m2) Hình 3.19 Độ bền mài mịn vải mex Phương trình hồi quy thực nghiệm độ bền mài mòn vải mex: Y = 4,19X2-287,78X+5148,8 với hệ số tương quan R2 = 0,98 Từ hai phương trình hồi quy thực nghiệm cho thấy độ bền mài mòn vải dựng vải mex hàm số bậc hai, tăng khối lượng vải độ bền mài mòn vải tăng lên nhanh Khi khối lượng vải tăng lên, tức khối lượng xơ vải lớn hơn, mức độ liên kết xơ chặt chẽ hơn, số chu trình phá hủy mài mịn vải tăng lên nhanh chóng 3.5 Kết thí nghiệm xác định độ thống khí vải dựng vải mex Độ thống khí vải dựng vải mex thể bảng 3.13 bảng 3.14 Phạm Nhất Chi Mai 70 Khóa 2012B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Bảng 3.13 Độ thống khí vải dựng Lần đo 10 Giá trị TB D1 85 g/m2 100 111 105 107 110 112 105 105 109 105 106,9 Mẫu thử - Đơn vị (cột áp nước mm) D2 D3 D4 2 110 g/m 145 g/m 180 g/m2 87 229 289 90 230 280 95 222 285 75 223 286 78 211 263 105 212 289 85 210 290 105 215 282 85 210 283 94 209 264 89,9 217,1 281,1 D5 210 g/m2 233 234 255 256 261 260 254 255 248 245 250,1 Bảng 3.14 Độ thống khí vải mex Lần đo 10 Giá trị TB M1 26 g/m2 165 190 162 152 125 135 160 165 175 165 159,4 Phạm Nhất Chi Mai Mẫu thử - Đơn vị (cột áp nước mm) M2 M3 M4 2 36 g/m 47 g/m 60 g/m2 90 100 75 80 100 72 90 106 68 90 105 70 88 105 69 96 107 75 92 103 74 95 108 72 110 106 77 95 103 73 92,6 104,3 72,5 71 M5 74 g/m2 59 67 58 55 58 50 60 56 55 54 57,2 Khóa 2012B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Độ thoáng khí vải dựng quy đổi tiêu chuẩn 20 mm cột nước sau: đơn vị đo-lít/m2.s D1 85 g/m2 D2 110 g/m2 D3 145 g/m2 D4 180 g/m2 D5 210 g/m2 4217 3546 2854,7 2217,8 1073,2 Độ thống khí vải mex quy đổi tiêu chuẩn 20 mm cột nước sau: đơn vị đo-lít/m2.s M1 M2 M3 M4 M5 26 g/m2 36 g/m2 47 g/m2 60 g/m2 74 g/m2 6288 3653 4114 2860 2256 Độ thống khí vải dựng biễu diễn hình 3.20 độ thống khí vải mex biễu diễn hình 3.21 Độ thống khí vải dựng Độ thống khí (lit/m2.s) 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 y = -0.05x2 - 8.19x + 5209.64 R2 = 0.99 1000 500 0 50 100 150 200 250 Khối lượng vải (g/m2) Hình 3.20 Độ thống khí vải dựng Phạm Nhất Chi Mai 72 Khóa 2012B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Độ thống khí vải mex Độ thống khí (lit/m2.s) 7000 6000 5000 4000 3000 y = 1.36x - 209.55x + 10389 R = 0.85 2000 1000 0 40 20 60 80 Khối lượng vải (g/m2) Hình 3.21 Độ thống khí vải mex Phương trình hồi quy thực nghiệm độ thống khí vải dựng: Y = -0,05X2- 8,19X+5209,64 với hệ số tương quan R2 = 0,93 Phương trình hồi quy thực nghiệm độ thống khí vải mex: Y = 1,36X2-209,55X+10389 với hệ số tương quan R2 = 0,85 Từ hai phương trình hồi quy thực nghiệm cho thấy độ thống khí vải dựng vải mex hàm số bậc hai, tăng khối lượng vải độ thống khí vải giảm dần Như vậy, khối lượng vải tăng lên, vải chứa nhiều xơ hơn, mức độ chứa đầy xơ vải tăng lên làm giảm độ thống khí vải Phạm Nhất Chi Mai 73 Khóa 2012B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật KẾT LUẬN Phân tích hình ảnh mẫu vải dựng vải mex chụp hiển vi điện tử kỹ thuật số cho thấy mẫu vải dựng mẫu vải mex, khối lượng vải dựng tăng lên mật độ xơ vải tăng lên, điều thể diện tích chứa đầy xơ bề mặt vải cao tăng khối lượng vải Các xơ vải mex liên kết với điểm keo polime nhiệt dẻo hình vng hình hạt đỗ Đối với mẫu vải dựng, độ bền kéo đứt dọc ngang tăng dần khối lượng vải tăng lên Độ bền kéo đứt ngang lớn độ bền kéo đứt dọc, mức độ chênh lệch độ bền kéo đứt ngang với dọc có giá trị nhỏ 1,6 lần mẫu vải 145 g/m2 lớn 2,38 lần vải 180 g/m2) Độ bền kéo đứt ngang lớn độ bền kéo đứt dọc lớp xơ vải xếp lớp định hướng theo chiều ngang vải, xơ liên kết với công nghệ xuyên kim nên xơ liên kết theo phương ngang chặt chẽ so với phương dọc Đối với vải mex, độ bền kéo đứt dọc ngang vải mex có xu hướng tăng dần khối lượng vải tăng lên Vải mex có độ bền kéo đứt dọc lớn độ bền kéo đứt ngang, mức độ chênh lệch độ bền kéo đứt dọc với ngang tương đối cao, với giá trị nhỏ 3,9 lần mẫu vải 74 g/m2 lớn 6,82 lần vải 26 g/m2) Độ bền kéo đứt dọc lớn độ bền kéo đứt ngang lớp xơ vải mex xếp lớp định hướng theo chiều dọc vải Đối với mẫu vải dựng, độ bền xé dọc xé ngang tăng dần khối lượng vải tăng lên Trái ngược với độ bền kéo đứt, độ bền xé dọc vải Phạm Nhất Chi Mai 74 Khóa 2012B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật dựng lớn độ bền xé ngang, mức độ chênh lệch độ bền xé dọc với ngang có giá trị nhỏ 1,31 lần mẫu vải 85 g/m2 lớn 1,78 lần vải 180 g/m2) Độ bền xé dọc lớn độ bền xé ngang vải dựng giải thích xơ xếp theo chiều ngang vải, nên xé vải theo phương dọc lực xé phải lớn để cắt đứt xơ phải thắng lực ma sát xơ song song liên kết với keo polime Khi xé theo phương ngang lực xé song song với trục xơ, lực liên kết xơ theo phương ngang không lớn, nên lực xé theo phương ngang nhỏ lực xé theo phương dọc vải Đối với vải mex, độ bền xé dọc xé ngang tăng dần khối lượng vải tăng lên Trái ngược với độ bền kéo đứt vải mex, độ bền xé ngang vải mex lớn độ bền xé dọc, mức độ chênh lệch độ bền xé ngang với xé dọc có giá trị nhỏ 2,52 lần mẫu vải 36 g/m2 lớn 3,43 lần mẫu vải 74 g/m2) Độ bền xé ngang lớn độ bền xé dọc vải dựng giải thích xơ xếp theo chiều dọc vải mex, nên xé vải theo phương ngang lực xé phải lớn để cắt đứt xơ phải thắng lực ma sát xơ song song liên kết với keo polime Khi xé theo phương dọc lực xé song song với trục xơ, lực liên kết xơ theo phương dọc không lớn, nên lực xé theo phương dọc nhỏ lực xé theo phương ngang vải Phân tích kết độ bền kéo đứt độ bền xé vải dựng vải mex cho thấy: Vải dựng sản xuất theo công nghệ xếp lớp ngang liên kết xuyên kim Vải mex sản xuất theo công nghệ xếp lớp song song liên kết keo polime Độ bền mài mòn vải dựng vải mex hàm số bậc hai, tăng khối lượng vải độ bền mài mòn vải tăng lên nhanh Khi khối lượng vải tăng Phạm Nhất Chi Mai 75 Khóa 2012B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật lên, tức khối lượng xơ vải lớn hơn, mức độ liên kết xơ chặt chẽ hơn, số chu trình phá hủy mài mịn vải tăng lên nhanh chóng Độ thống khí vải dựng vải mex hàm số bậc hai, tăng khối lượng vải độ thống khí vải giảm dần Như vậy, khối lượng vải tăng lên, vải chứa nhiều xơ hơn, mức độ chứa đầy xơ vải tăng lên làm giảm độ thoáng khí vải Phạm Nhất Chi Mai 76 Khóa 2012B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Nhật Chương (1987), Gia cơng tơ sợi hóa học, nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Phạm Thành Nam (2012), Nghiên cứu khảo sát số đặc trưng lý vải địa kỹ thuật sử dụng Việt Nam, Luận văn thạc sĩ khoa học Trần Công Thế (1999), Công nghệ không dệt, nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Nguyễn Nhật Trinh (2013), Bài giảng Công nghệ không dệt, môn Công nghệ dệt, trường Đại học Bách khoa Hà Nội Nguyễn Trung Thu (1990), Vật liệu dệt, nhà xuất Khoa học Kỹ thuật N Mao S.J Russell (2005), Structure-Process-Property Relationship of Hydroentangled Fabrics”, Lenzinger Berichte, Vol.84, pp 50-61 Omer Berk Berkalp (2006), Air Permeability & Porosity in Spun-Laced Fabrics, Fibres & Textiles in Eastern Europe, Vol 14, No (57) Sanjoy Debnath, Ph.D , M Madhusoothanan, Ph.D (2009), Compression Properties of Polyester Needlepunched, Journal of Engineered Fibers and Fabrics, Vol 4, Issue 4, Fiber and Textile Research in India Sanjoy Debnath (2007), Compression Behaviour of Jute-Polypropylen Blended Needled-Punched Nonwoven Fabrics, Indian Journal of Fiber & Textile Research, Vol 32, pp.427-433 10 Sanjoy Debnath, M Madhusoothanan (2009), Thermal Insulation, Compression and Air Permeability of Polyester NeedlePunched Nonwoven, India Journal of Fibers & Textile Research, Vol 35, pp 38-44 Phạm Nhất Chi Mai 77 Khóa 2012B ) 4500 4000 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 11 S.J Russell (2007), Handbook of nonwovens, Woodhead Publishing Limited 12 W Albrecht, H Fuchs, W Kittelmann (2003), Nonwovens Fabrics, WILEY-VCH Verlag GmbH &Co KGaA, Weinheim Phạm Nhất Chi Mai 78 Khóa 2012B ... phẩm may mặc Vì đề tài “ Nghiên cứu tính chất lý số loại vải không dệt sử dụng may mặc? ?? thực với mục tiêu tìm mối quan hệ tính chất lý vải không dệt để làm tài liệu tham khảo cho nhà sử dụng. .. vải bọc ghế… - Vải không dệt sử dụng công nghiệp may mặc: phụ liệu vải lót, vải dựng, vải mex, vải bảo vệ - Vải không dệt sử dụng kỹ thuật: vải bảo vệ sử dụng nông nghiệp, thuỷ lợi, vải địa kỹ thuật... Vật liệu dệt may, lớp Cao học 2012B.VLDM-NTT, khố 2012B Tơi xin cam đoan luận văn thạc sĩ kỹ thuật ? ?Nghiên cứu tính chất lý số loại vải không dệt sử dụng may mặc? ?? cơng trình nghiên cứu cá nhân