Nghiên cứu ảnh hưởng của chiều cao vòng sợi đến một số tính chất cơ lý của khăn tre pha bông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN HOÀNG HIỆP NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CHIỀU CAO VỊNG SỢI ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA KHĂN TRE PHA BÔNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY Hà Nội – Năm 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN HOÀNG HIỆP NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CHIỀU CAO VÒNG SỢI ĐẾNMỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA KHĂN TRE PHA BƠNG Chun ngành: Cơng nghệ Vật Liệu Dệt may LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS GIẦN THỊ THU HƢỜNG HÀ NỘI - Năm 2018 Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May LỜI CẢM ƠN Trước hết, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Tiến sĩ Giần Thị Thu Hường, người thầy tận tâm hướng dẫn, động viên khuyến khích tơi hồn thành luận văn Lời cảm ơn thứ hai, xin chân thành gửi tới Thầy, Cô giáo Viện Sau Đại học, Viện Dệt may - Da giày Thời trang Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi hồn thành tốt luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc trung tâm Anh, Chị trung tâm thí nghiệm Dệt may phân viện Dệt may Tp.HCM giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi nghiên cứu, thực thí nghiệm đề tài Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Anh, Chị Ban giám đốc Nhà Máy Dệt - Nhuộm – Hoàn Tất, thuộc ngành sản xuất Gia Dụng, Tổng Công Ty CP Phong Phú, giúp đỡ tơi cơng tác, tìm hiểu thực dệt thử nghiệm phục vụ cho nghiên cứu luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Thầy Cô giáo Khoa Công nghệ Dệt may – Trường Cao Đẳng Công thương Thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện cho tơi q trình học tập Cuối tơi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình người chia sẻ, động viên, tạo điều kiện để yên tâm hoàn thành luận văn Người thực Nguyễn Hồng Hiệp Nguyễn Hồng Hiệp Khóa 2016B Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan, tồn nội dung trình bày luận văn tác giả tự thực hướng dẫn Tiến sĩ Giần Thị Thu Hường Kết nghiên cứu luận văn thực Trung tâm thí nghiệm Dệt may – Phân viện Dệt may Thành Phố Hồ Chí Minh Nhà Máy Dệt - Nhuộm – Hoàn Tất, thuộc Ngành sản xuất Gia Dụng, Tổng Công Ty CP Phong Phú Tác giả hoàn toàn chịu trách nhiệm nội dung luận văn khơng có chép từ luận văn khác TP.HCM, ngày 20 tháng năm 2018 Nguyễn Hồng Hiệp Nguyễn Hồng Hiệp Khóa 2016B Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN .2 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT LỜI NÓIĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU .12 1.1.Tìm hiểu sợi tre 12 1.1.1.Thành phần cấu tạo tre 12 1.1.2 Công nghệ sản xuất xơ, sợi tre 16 1.1.2.1 Xơ tre tự nhiên .16 1.1.2.2 Xơ tre nhân tạo 18 1.1.3 Đặc tính xơ, sợi tre 21 1.2 Cấu trúc khăn .25 1.2.1 Phân loại khăn (vải vòng) 25 1.2.2 Nguyên lý dệt khăn (vải vòng) 28 1.2.3 Một số đặc điểm khăn .30 1.3 Một số nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng khăn .31 1.3.1.Ảnh hưởng thành phần nguyên liệu 31 1.3.2.Ảnh hưởng chiều cao vòng sợi 32 1.3.2.1.Ảnh hưởng chiều cao vòng sợi đến độ bền kéo đứt khăn tre 33 1.3.2.2 Ảnh hưởng chiều cao vòng sợi đến độ mềm mại độ mịn khăn tre 1.3.2.3 Ảnh hưởng chiều cao vòng sợi đến độ độ mao dẫn nước khăn tre 36 1.4 Kết luận chương 36 CHƢƠNG 2: NỘI DUNG, ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……… 38 Nguyễn Hồng Hiệp Khóa 2016B Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May 2.1 Nội dung nghiên cứu 38 2.2 Đối tượng nghiên cứu .38 2.3 Phương pháp nghiên cứu 38 2.3.1 Nghiên cứu điều chỉnh chiều cao vòng sợi .39 2.3.2 Xác định định tính định lượng nguyên liệu khăn 42 2.3.3 Xác định khối lượng g/m2 độ dày khăn .45 2.3.4 Xác định độ bền kéo đứt, độ giãn đứt .47 2.3.5 Xác định độ bền xé rách khăn .50 2.3.6 Xác định độ mao dẫn khăn .52 2.3.7 Xác định độ thống khí khăn 53 2.3.8 Phương pháp xử lý số liệu .55 2.4 Kết luận chương 57 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 58 3.1 Thiết kế khăn mẫu dệt thử nghiệm máy dệt 58 3.2 Xác định mối quan hệ chiều cao vòng sợi với số tiêu kỹ thuật khăn tre pha 60 3.2.1 Xác định tỷ lệ thành phần nguyên liệu khăn 60 3.2.2 Xác định mối quan hệ chiều cao vòng sợi với khối lượng g/m2 độ dày khăn………… .63 3.3 Xác định mối quan hệ chiều cao vòng sợi với số tiêu lý khăn tre pha 65 3.3.1 Mối quan hệ chiều cao vòng sợi với độ bền kéo đứt khăn 65 3.3.2 Mối quan hệ chiều cao vòng sợi với độ giãn đứt tương đối khăn…………… 67 3.3.3 Mối quan hệ chiều cao vòng sợi với độ bền xé rách khăn .69 3.3.4 Mối quan hệ chiều cao vòng sợi với độ mao dẫn nước khăn 71 3.3.5 Ảnh hưởng chiều cao vòng sợi đến độ thống khí khăn 75 KẾT LUẬN 78 Nguyễn Hồng Hiệp Khóa 2016B Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần hóa học tre 13 Bảng 1.2: Thành phần hóa học số loại tre 16 Bảng 1.3: Các tính chất lý sợi tre 22 Bảng 1.4: Bảng so sánh khả kháng khuẩn số loại xơ 23 Bảng 1.5: Kết thí nghiệm khả khử mùi xơ tre 23 Bảng 1.6: Kết khả chống tia cực tím xơ tre xơ gai 24 Bảng 1.7: Bảng so sánh số tính chất vật lý xơ tre, xơ viscose xơ 24 Bảng 1-8: Bảng phân loại khăn theo khối lượng phạm vi sử dụng 28 Bảng 1.9: Tra cứu chiều cao lên cài đặt thông số công nghệ máy dệt 33 Bảng 2.1: Các tiêu lý sợi 39 Bảng 3.1: Các thơng số kỹ thuật mẫu khăn thí nghiệm .59 Bảng 3.2: Kết tính tỷ lệ khối lượng sợi tre khăn tre pha bơng 61 Bảng 3.3 Kết định tính định lượng thành phần sợi khăn mẫu 62 Bảng 3.4: Kết xác định khối lượng G (g/m2) độ dày d (mm) khăn mẫu 64 Bảng 3.5: Kết xác định độ bền kéo đứt khăn theo hướng dọc hướng ngang 66 Bảng 3.6: Kết xác định độ giãn đứt tương đối khăn theo hướng dọc hướng ngang 68 Bảng 3.7: Kết đo độ bền xé rách theo hướng dọc ngang khăn .70 Bảng 3.8: Kết xác định độ mao dẫn nước khăn M1(h=2,5mm) 72 Bảng 3.9: Kết xác định độ mao dẫn khăn M2 (h=3,5mm) 72 Bảng 3.10: Kết xác định độ mao dẫn khăn M3 (h=4,5mm) 72 Bảng 3.11: Kết xác định độ mao dẫn khăn M4 (h=5,5mm) 73 Bảng 3.12: Kết đo độ thoáng khí khăn tre pha bơng 76 Nguyễn Hồng Hiệp Khóa 2016B Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1:Cây tre khăn sợi tre 12 Hình 1.2 Cấu trúc giải phẫu tre 13 Hình 1.3:Cơng thức hóa học Xenlulo 14 Hình 1.4: Cấu trúc mắt xích phân tử xenlulo tre 14 Hình 1.5: Cấu trúc phân tử Hemixenluloza 15 Hình 1.6: Cấu trúc phân tử điển hình Lignin 15 Hình 1.7: Quy trình cơng nghệ sản xuất xơ, sợi tre tự nhiên 17 Hình 1.8: Tre, xơ sợi tre tự nhiên 18 Hình 1.9:Sơ đồ trình sản xuất tạo bột tre 18 Hình 1.10: Quy trình sản xuất xơ tre visco 20 Hình 1.11: Mặt cắt ngang xơ tre visco…… 21 Hình 1.12: Mặt cắt dọc xơ tre visco 21 Hình 1.13: Hình vẽ mặt cắt dọc vải vòng 25 Hình 1.14: Cấu trúc phân tử xơ 27 Hình 1.15: Nguyên lý dệt vải vòng 29 Hình 1.16: Cấu tạo khăn 30 Hình 1.17: Ảnh hưởng chiều cao vòng sợi đến độ bền kéo đứt theo hướng dọc khăn tre 100% với mật độ thay đổi 34 Hình 1.18: Ảnh hưởng chiều cao vòng sợi đến độ bền kéo đứt theo hướng ngang khăn tre 100% với mật độ thay đổi 34 Hình 1.19: Ảnh hưởng chiều cao vịng sợi đến độ mềm mại khăn tre 35 Hình 1.20: Ảnh hưởng chiều cao vịng sợi đến độ mịn khăn tre 35 Hình 1.21: Ảnh hưởng chiều cao vòng sợi đến độ mao dẫn nước khăn tre 36 Hình 2.1: Cơ cấu điều chỉnh chiều cao lên 40 Hình 2.2: Lị xo điều chỉnh sức căng sức căng máy dệt 41 Hình 2.3: Thiết bị xác định định tính định lượng nguyên liệu 43 Hình 2.4: Cân Ohaus- Explore 45 Hình 2.5: Thiết bị đo độ dày khăn 47 Nguyễn Hoàng Hiệp Khóa 2016B Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May Hình 2.6: Cách lấy mẫu thử độ bền kéo đứt, độ giãn đứt 48 Hình 2.7.Máy kéo đứt Titan Univeral Strength Tester, CRE 48 Hình 2.8: Bảng điều khiển máy Titan Univeral 49 Hình 2.9: Màn hình lựa chọn tiêu chuẩn máy Titan4 Univeral 49 Hình 2.10: Kích thước mẫu thử độ bền xé rách 51 Hình 2.11: Cách lấy mẫu thử độ bền xé rách 51 Hình 2.12: Máy thử độ bền xé rách ELMATEAR (Anh) 51 Hình 2.13: Thiết bị đo độ mao dẫn khăn 52 Hình 2.14: Thiết bị đo độ thống khí 54 Hình 3.1: Kiểu dệt phần lịng bơng khăn mẫu (vân điểm tăng dọc 2/1) 58 Hình 3.2: a, Thành phần cấu tạo khăn mẫu; b, Bố trí khăn máy dệt 58 Hình 3.3: Mối quan hệ chiều cao vịng sợi đến tỷ lệ khối lượng thành phần sợi khăn tre pha 63 Hình 3.4: Mối quan hệ chiều cao vòng sợi h với khối lượng Gm2 độ dày d khăn 64 Hình 3.5: Mối quan hệ chiều cao vòng sợi h với độ bền kéo đứt dọc Pđd 66 độ bền kéo đứt ngang Pđn khăn 66 Hình 3.6: Mối quan hệ chiều cao vòng sợi h với độ giãn đứt dọc độ giãn đứt ngang khăn tre pha 68 Hình 3.7: Mối quan hệ chiều cao vịng sợi đến độ bền xé dọc P xd ngang Pxn khăn pha tre/bông 70 Hình 3.8: Mối quan hệ độ mao dẫn nước theo hướng dọc theo thời gian khăn có chiều cao vịng sợi khác 74 Hình 3.9: Mối quan hệ độ mao dẫn nước theo hướng ngang theo thời gian khăn có chiều cao vịng sợi khác 74 Hình 3.10: Ảnh hưởng chiều cao vịng sợi đến độ thống khí khăn 76 Nguyễn Hồng Hiệp Khóa 2016B Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT AATCC (American Association of Textile Chemists and Colorists): Hiệp hội nhà hóa dệt nhuộm Hoa Kỳ ASTM (American Society for Testing and Material): Hội vật liệu thử nghiệm Hoa Kỳ TCVN: Tiêu chuẩn quốc gia ISO (International Organization for Standardization): Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế ad, an: Độ co dọc, độ co ngang (%) CVN: Biến sai chi số (%) CVP: Biến sai độ bền (%) d: Độ dầy khăn (mm) Đktc: Điều kiện tiêu chuẩn E: Modul (%) d, n: Độ giãn đứt dọc, độ giãn đứt ngang (%) Gm2: Khối lượng (g/m2) ∆k: Sai lệch độ săn (%) Hd : Độ mao dẫn theo hướng dọc (mm) Hn: Độ mao dẫn theo hướng ngang (mm) Hk: Độ xù lông (%) Nep: Hạt kết Nm: Chi số sợi (m/g) Ne: Chi số Anh Pd,Pn : Mật độ sợi dọc, mật độ sợi ngang Pđd, Pđn: Độ bền kéo đứt theo chiều dọc, độ bền kéo đứt theo chiều ngang Pxd, Pxn: Độ bền xé theo chiều dọc, độ bền xé theo chiều ngang U: Độ không USTER (%) Nguyễn Hồng Hiệp Khóa 2016B Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May Bảng 3.6 Kết xác định độ giãn đứt tương đối khăn theo hướng dọc hướng ngang ĐỘ GIÃN ĐỨT TƢƠNG ĐỐI (%) Chiều cao vòng sợi (mm) LẦN THỬ Hƣớng thử Giá trị TB Dọc 4,9 5,1 5,2 5,1 4,6 5,0 Ngang 12,9 13,4 12,5 12,0 11,8 12,5 Dọc 5,5 5,3 6,1 5,5 5,6 5,6 Ngang 15,0 15,1 14,2 12,3 14,2 14,1 Dọc 5,5 5,5 5,5 5,6 5,5 5,5 Ngang 13,1 13,0 11,1 13,7 12,1 12,6 Dọc 5,2 4,9 5,2 5,0 5,6 5,2 Ngang 10,8 12,2 10,7 11,3 11,5 11,3 2,5 3,5 4,5 5,5 Sử dụng phần mềm Excel 2007, xây dựng biểu đồ thể mối quan hệ chiều cao vòng sợi độ giãn đứt tương đối theo hướng dọc hướng ngang khăn thể (Hình 3-6) Hình 3.6 Mối quan hệ chiều cao vòng sợi h với độ giãn đứt dọc độ giãn đứt ngang khăn tre pha bơng Nguyễn Hồng Hiệp 68 Khóa 2016B Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May Mối quan hệ độ giãn đứt tương đối chiều cao vòng sợi thể phương trình sau: - ɛđd = -0,7.h2+ 5,06.h + 4,49 (%) R2= 0,87 (3.13) ɛđn = -0,3.h2+ 2,38.h + 0,95 (%) R2= 0,95 (3.14) Kết nghiên cứu cho thấy, với chiều cao vịng sợi mẫu thí nghiệm độ giãn đứt tương đối theo hướng dọc hướng ngang khăn bơng chịu ảnh hưởng nhiều vào chiều cao vòng sợi - Tuy nhiên, mối quan hệ độ giãn đứt tương đối theo hai hướng với chiều cao vòng sợi thể phương trình bậc hai với hệ số tương quan cao Theo phạm vi nghiên cứu chiều cao vịng sợi hợp lý để đạt độ giãn đứt cao theo hai hướng phạn vi 3,5mm đến 4,5 mm - Với mẫu khăn thiết kế, mật độ sợi ngang cao nên độ giãn đứt theo chiều ngang tốt theo chiều dọc Trung bình độ bền kéo đứt theo hướng ngang cao 1.5 lần độ bền kéo đứt theo hướng dọc, nên độ giãn đứt tương đối theo hướng ngang lớn 2.2 lần độ giãn đứt tương đối theo hướng dọc Độ bền đứt khăn theo hướng ngang tốt theo hướng dọc 3.3.3 Mối quan hệ chiều cao vòng sợi với độ bền xé rách khăn Tiến hành kiểm tra độ bền xé rách theo hướng dọc hướng ngang mẫu thí nghiệm theo tiêu chuẩn ISO 13937-1:00, thiết bị đo độ bền xé rách Pendulum method, Elmendorf Tear Tester Kết kiểm tra độ bền xé rách khăn theo hướng dọc hướng ngang ghi Bảng 3.7 Nguyễn Hồng Hiệp 69 Khóa 2016B Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May Bảng 3.7 Kết đo độ bền xé rách theo hướng dọc ngang khăn ĐỘ BỀN XÉ RÁCH (N) Chiều cao vòng sợi (mm) 2,5 3,5 4,5 5,5 LẦN THỬ Hƣớng Giá trị TB thử Dọc 78,6 80,3 79,3 79,5 79,8 79,5 Ngang 64,7 63,7 63,1 65,1 62,9 63,9 Dọc 84,7 84,5 83,1 82,1 83,7 83,6 Ngang 68,7 66,4 65,3 64,9 67,7 66,7 Dọc 83,2 82,4 81,3 81,2 80,2 81,6 Ngang 66,4 65,8 63,5 64,8 65,9 65,2 Dọc 80,5 78,9 79,3 80,7 79,8 79,8 Ngang 65,4 64,6 63,5 64,1 65,2 64,5 Từ kết đo độ bền xé rách khăn với chiều cao vòng sợi khác nhau, lập đồ thị thể mối quan hệ chiều cao vòng sợi độ bền xé ngang Hình 3.7 Hình 3.7 Mối quan hệ chiều cao vòng sợi đến độ bền xé dọc Pxd ngang Pxn khăn pha tre/bông Mối quan hệ độ bền xé rách chiều cao vòng sợi thể phương trình sau: Pxd = -1,48 h2+ 11,69.h + 59,80 (N) R2= 0,82 Pxn = -0,88 h2+ 7,03.h + 52,04 (N) Nguyễn Hoàng Hiệp 70 R2= 0,70 (3.15) (3.16) Khóa 2016B Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May  Kết nghiên cứu cho thấy: - Với khăn sợi dọc vòng 100% tre, sợi dọc sợi ngang 100% bông, mật độ sợi dọc 112 sợi/10cm, mật độ sợi ngang 200 sợi/cm, kiểu dệt vân điểm tăng dọc 2/1, độ bền xé rách theo hướng dọc mẫu có chiều cao vòng sợi khác lớn độ bền xé theo hướng ngang từ 1,24 đến 1,25 lần Tuy nhiên, chiều cao sợi dọc vịng khơng ảnh hưởng nhiều đến độ bền xé rách, độ bền xé rách phụ thuộc nhiều vào sợi dọc sợi ngang - Trong phạm vi nghiên cứu, mối quan hệ độ bền xé rách theo hai hướng với chiều cao vòng sợi hàm số bậc 2, có hệ số tương quan cao Điều cho thấy, sợi dọc vịng góp phần cấu trúc khăn, hệ sợi có tác động tương hỗ đến nhau, nên thay đổi chiều cao vịng sợi có ảnh hưởng nhiều đến độ bền xé Trong phương trình quan hệ, ta rút chiều cao hợp lý cho khăn mẫu 3,5 đến 4,5 mm Điều thống với độ bền kéo đứt độ giãn đứt 3.3.4 Mối quan hệ chiều cao vòng sợi với độ mao dẫn nước khăn Độ mao dẫn khăn xác định theo tiêu chuẩn AATCC 197: 2012 thiết bị đo độ mao dẫn Phịng thí nghiệm Nhuộm Công ty Dệt Phong Phú (thường xác định trước tiến hành xử lý hoàn tất khăn) Độ mao dẫn nước xác định chiều cao hút nước (mm) khăn theo hướng dọc theo hướng ngang Kết xác định độ mao dẫn mẫu khăn M1, M2, M3, M4 ghi Bảng 3.8, Bảng 3.9, Bảng 3.10 Bảng 3.11 Nguyễn Hồng Hiệp 71 Khóa 2016B Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May Bảng 3.8 Kết xác định độ mao dẫn nước khăn M1(h=2,5mm) Độ mao dẫn nƣớc M1 ( h = 2,5 mm) Số lần thí nghiệm Hƣớng dọc (Hd) Hƣớng ngang (Hn) Thời gian ( phút) Thời gian (Phút) 10 20 10 20 21 41 55 66 16 35 50 59 20 42 56 65 17 34 49 59 21 42 53 65 17 33 48 58 TB 20.7 41.7 54.7 65.3 16.7 34.0 49.0 58.7 Bảng 3.9 Kết xác định độ mao dẫn nước khăn M2 (h=3,5mm) Độ mao dẫn nƣớc M2 (h = 3,5 mm) Số lần thí nghiệm Hƣớng dọc (Hd) Hƣớng ngang (Hn) Thời gian ( phút) Thời gian (Phút) 10 20 10 20 19 38 53 64 14 33 48 57 19 39 53 63 14 32 47 56 18 38 54 64 15 31 47 57 TB 18.7 38.3 53.3 63.7 14.3 32.0 47.3 56.7 Bảng 3.10 Kết xác định độ mao dẫn nước khăn M3 (h=4,5mm) Độ mao dẫn nƣớc M3 (h = 4,5 mm) Số lần thí nghiệm Hƣớng dọc (Hd) Hƣớng ngang (Hn) Thời gian ( phút) Thời gian (Phút) 10 20 10 20 16 35 50 61 12 31 45 54 17 36 51 62 11 30 46 54 16 36 50 63 13 30 45 55 TB 16.3 35.7 50.3 62.0 12.0 30.3 45.3 54.3 Nguyễn Hoàng Hiệp 72 Khóa 2016B Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May Bảng 3.11 Kết xác định độ mao dẫn nước khăn M4 (h=5,5mm) Độ mao dẫn nƣớc M4 (h = 5,5 mm) Số lần thí nghiệm Hƣớng dọc (Hd) Hƣớng ngang (Hn) Thời gian (phút) Thời gian (phút) 10 20 10 20 13 33 48 58 10 29 42 51 14 34 48 57 29 44 52 14 32 47 56 10 28 44 51 TB 13.7 33.0 47.7 57.0 9.7 28.7 43.3 51.3 Sử dụng phần mềm Excel 2007, xây dựng biểu đồ thể mối quan hệ chiều cao vòng sợi độ mao dẫn theo hướng dọc mẫu khăn thể (Hình 3.8) Mối quan hệ độ mao dẫn theo hướng dọc Hd chiều cao vòng sợi thể phương trình sau: Hd1 = 14,92 ln(t) + 19,82 (mm) R2 = 0,994 (3.17) Hd2 = 15,13 ln(t) + 17,63 (mm) R2 = 0,986 (3.18) Hd3 = 15,24 ln(t) + 14,74 (mm) R2 = 0,984 (3.19) Hd4 = 14,63 ln(t) +12,58 (mm) R2 = 0,987 (3.20) Mối quan hệ chiều cao vòng sợi độ mao dẫn khăn thể Hình 3.8 Nguyễn Hồng Hiệp 73 Khóa 2016B Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May Hình 3.8 Mối quan hệ độ mao dẫn nước theo hướng dọc theo thời gian khăn có chiều cao vịng sợi khác Sử dụng phần mềm Excel 2007, xây dựng biểu đồ thể mối quan hệ chiều cao vòng sợi độ mao dẫn theo hướng ngang mẫu khăn thể (Hình 3-9) Hình 3.9 Mối quan hệ độ mao dẫn nước theo hướng ngang theo thời gian khăn có chiều cao vịng sợi khác Mối quan hệ độ mao dẫn theo hướng ngang Hn chiều cao vòng sợi thể phương trình sau: Hn1 = 14,04 ln(t) + 15,24 (mm) R2 = 0,98 (3.21) Hn2 = 14,32 ln(t) + 12,84 (mm) R2 = 0,98 (3.22) Nguyễn Hoàng Hiệp 74 Khóa 2016B Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May Hn3 = 14,31 ln(t) + 10,75 (mm) R2 = 0,98 (3.23) Hn4 = 14,16 ln(t) + 8,778 (mm) R2 = 0,99 (3.24)  Kết nghiên cứu cho thấy: - Độ mao dẫn khăn theo hai hướng dọc ngang giảm dần tăng chiều cao vòng sợi từ 2.5mm lên 5.5mm Khi tăng chiều cao vòng sợi độ mao dẫn khăn thay đổi độ chứa đầy thể tích hệ sợi dọc vòng tăng lên nhiều Chiều cao vòng sợi thấp, khăn mỏng hơn, khối lượng g/m2 thấp độ mao dẫn nước tốt - Với mẫu khăn thí nghiệm, mât độ sợi dọc 110 sợi/10cm, mật độ sợi dọc vòng 110 sợi/10cm, mật độ sợi ngang 200 sợi/10cm, độ mao dẫn theo hướng dọc cao độ mao dẫn theo hướng ngang Điều chứng tỏ, ngồi yếu tố chiều cao vòng sợi độ mao dẫn phụ thuộc vào loại nguyên liệu (chi số sợi, độ săn ), mật độ sợi kiểu dệt 3.3.5 Ảnh hưởng chiều cao vịng sợi đến độ thống khí khăn Độ thống khí Kp (cm3/s/cm2) mẫu thí nghiệm xác định thể tích khí V (cm3) truyền qua mẫu có diện tích thử F = 5,07cm2 thời gian T (1s) theo công thức: Kp  V F T Xác định độ thống khí vải vòng theo tiêu chuẩn ISO 9237-95 Kết đo tính độ thống khí Kp ghi lại Bảng 3.12 Sử dụng phần mềm Excel 2007, xây dựng biểu đồ thể mối quan hệ chiều cao vịng sợi độ thống khí mẫu khăn thể (Hình 310) Nguyễn Hồng Hiệp 75 Khóa 2016B Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May Bảng 3.12 Kết đo độ thống khí khăn tre pha bơng ĐỘ THỐNG KH Giá trị thử Mẫu Giá trị TB Kp (cm3/s) (cm3/s.cm2) M1 526 534 522 530 528 528,0 104,14 M2 498 497 495 493 496 495,8 97,79 M3 430 426 428 425 422 426,2 84,06 M4 315 307 309 306 310 309,4 61,03 Hình 3.10 Ảnh hưởng chiều cao vịng sợi đến độ thống khí khăn Mối quan hệ gữa chiều cao vòng sợi độ thống khí thể qua phương trình sau: Kp= -14,30 h + 122,5 R² = 0,94 (3.25)  Kết nghiên cứu cho thấy: - Độ thống khí khăn giảm ta tăng chiều cao vòng sợi, thể phương trình (3.26) Nguyễn Hồng Hiệp 76 Khóa 2016B Luận văn cao học - Ngành CN Vật liệu Dệt-May Với khăn tre pha bơng, sợi dọc vịng sợi tre Ne 30/2 chiếm tỷ lệ thành phần lớn khăn (từ 64 % đến 78 % tùy theo chiều cao vòng sợi), thay đổi chủ yếu thành phần sợi tre, chiều cao vòng sợi tăng 2,2 lần độ thống khí khăn giảm đáng kể đến 41,4% - Độ thống khí thơng số quan trọng vật liệu dệt, đặt biệt quan trọng vải vịng Độ thống khí khăn phụ thuộc vào nhiều yếu tố ảnh hưởng mật độ sợi dọc, mật độ sợi ngang, kiểu dệt đặc biệt thành phần nguyên liệu thành phần khăn Nguyễn Hồng Hiệp 77 Khóa 2016B Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May KẾT LUẬN Luận văn nghiên cứu ảnh hưởng thơng số cơng nghệ chiều cao vịng sợi đến tính chất kỹ thuật khăn tre pha bơng, với sợi dọc vòng sợi tre 100% Ne 30/2, sợi dọc sợi ngang sợi 100% Ne 16/1, kiểu dệt vân điểm 2/1, dệt máy dệt Sulzer Ruti, kết đạt được: Đã tính tốn thiết kế dệt mẫu khăn có tiêu kỹ thuật với chiều cao vòng sợi thay đổi từ 2,5 mm, 3,5 mm, 4,5mm 5,5 mm Đã xác định mối quan hệ tỷ lệ khối lượng thành phần sợi tre sợi bơng khăn chiều cao vịng sợi thay đổi Trong khăn, sợi dọc vòng chiếm tỷ lệ khối lượng nhiều nhất, nên tính chất sợi dọc vòng định phần nhiều đến độ mềm mại khả thấm hút nước khăn Khối lượng g/m2 độ dày khăn tỷ lệ thuận với chiều cao vịng sợi theo phương trình quan hệ (3.9; 3.10) Khăn có chiều cao vịng sợi lớn khối lượng g/m2 độ dày khăn tăng Nhưng khối lượng g/m2 tăng làm tăng độ cứng khăn độ mềm khăn giảm Chiều cao vịng sợi thay đổi khơng ảnh hưởng nhiều đến độ bền kéo đứt, độ giãn đứt tương đối độ bền xé rách theo hai hướng khăn tre pha Tuy nhiên kết nghiên cứu cho thấy có ảnh hưởng phần thể qua phương trình bậc có độ tương quan cao, với chiều cao vòng sợi 3,5- 4,5 mm cho giá trị độ bền đứt độ bền xé cao Xét mặt cấu trúc, sợi dọc vòng có ảnh hưởng tương sợi dọc sợi ngang Độ mao dẫn nước khăn theo hướng dọc ngang, độ thống khí khăn tre pha bơng giảm tăng chiều cao vịng sợi từ 2.5mm lên 5.5mm Khi tăng chiều cao vòng sợi, khối lượng g/m2 tăng, độ dày khăn tăng, độ chưa đầy thể tích tăng nên làm giảm độ mao dẫn nước giảm tốc độ dịng khí Độ mao dẫn theo hướng dọc tốt theo hướng ngang Mối quan hệ độ mao dẫn nước với thời gian hàm số logarit, thể phương trình (3.18 đến 3.25) Mối quan hệ chiều cao vòng sợi độ thống khí tuyến tính nghịch thể phương trình (3.26) Nguyễn Hồng Hiệp 78 Khóa 2016B Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May Như vậy, chiều cao vòng sợi thay đổi làm thay đổi cấu trúc khăn khối lượng thành phần nguyên liệu sợi tre khăn pha tre bơng, độ chứa đầy thể tích khăn thay đổi, dẫn đến làm thay đổi tính chất lý khăn Việc sử dụng sợi dọc vòng sợi tre 100% có độ săn thấp kết hợp với sợi sợi 100% bơng có độ săn cao đảm bảo kết cấu ổn định cho khăn tân dụng tính chất ưu việt sợi tre khả mao dẫn độ thống khí Đồng thời, việc lựa chọn chiều cao vịng sợi hợp lý tạo sản phẩm khăn có chất lượng cao sản xuất đạt hiệu HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Nghiên cứu, so sánh ảnh hưởng chiều cao vịng sợi đến đặc tính kỹ thuật khăn pha tre khăn bơng Nguyễn Hồng Hiệp 79 Khóa 2016B Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT TS Bùi Chương (2010); Nghiên cứu chế tạo loại sợi ngắn vải mát từ tre luồng để gia cường cho vật liệu polime composite thân thiện môi trường; Đề tài NCKH cấp nhà nước KC 02.02/06-10 Phạm Thị Mỹ Giang (2009), Nghiên cứu công nghệ dệt hoàn tất vải Jacquard từ sợi tơ tằm pha sợi tre, Đề tài KHKT Nguyễn Kim Thanh (2011), Nghiên cứu quy trình sản xuất sợi từ nguyên liệu xơ tre tạo sản phẩm phục vụ ngành dệt may, Đề tài NCKH Bộ Công thương Nguyễn Văn Lân (2004), Vật liệu dệt, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP HCM Nguyễn Văn Lân (2014), Thiết kế công nghệ dệt thoi- Cấu trúc vải, Nhà xuất Đại học quốc gia TP HCM Nguyễn Văn Lân (2003), Xử lý thống kê số liệu thực nghiệm ví dụ ứng dụng ngành dệt may, Nhà xuất Đại học quốc gia TP HCM Trần Minh Nam (2005), Giáo trình Kỹ thuật dệt khơng thoi, Nhà xuất Đại học Bách khoa Hà Nội TCVN 5799-1994 Phương pháp xác định chiều dài vòng sợi Nguyễn Thành Được, Luận văn Thạc sĩ (2015), Góp phần nghiên cứu nâng cao hiệu sử dụng máy dệt giắc ca điện tử Sulzer Ruti dệt khăn bông, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 10.Phân xưởng dệt khăn, thuộc Tổng Công ty Cổ phần Phong Phú (2015), giáo trình nâng bậc cho cơng nhân vận hành máy dệt TIẾNG ANH 11.Belkis Zervent, An Experimental Approach on the Performance of Towels Part II Degree of Hydrophility and Dimensional Variation 12.Sabit Adanur Ph.D, Handbook of weaving, Auburn University, Alabama, USA, 2001 Nguyễn Hồng Hiệp 80 Khóa 2016B Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May 13 Nazire Deniz Yilmaz, Nancy B Powell (2005), The Technology of Terry Towel Production, Journal of Textile and Apparel, Technology and Management 14 Huda Habib (2010), Analyzing the performance properties of bamboo towel 15 Abhijit Majumdar and Sanchi Arora; Bamboo Fibres in Textile Applicaton 16.Afrin, T.; Tsuzuki, T.; Wang, X (2012) UV absorption property of bamboo.Journal of the Textile Institute, 103(4): 394-399 17 Chen, H.-C.; Guo, X.-F (2007) Study on anti-bacterial performance of bamboo viscose fabric Wool Textile Journal, 8: 55-56 18 Catalog Sulzer Ruti G6100 (Thụy sỹ) 19 Operating in struction for G6100 Rapier Weaving Machine 20 ISO 13934-1-99 Textiles – Tensile properties of fabrics – Part 1: Determination of maximum force and elongation at maximum force using the strip method 21 ISO 13937-1, Textiles – Tear properties of fabrics – Part 1: Determination of tear force using ballistic pendulum method (Elmendorf) 22 ISO 7211-6, Textiles – Woven fabrics – Construction – Methods of analysis – Part 6: Determination of the mass of warp and weft per unit area of fabric Nguyễn Hồng Hiệp 81 Khóa 2016B Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May PHỤ LỤC PHIẾU KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM Nguyễn Hồng Hiệp 82 Khóa 2016B ... trọng Một thơng số cơng nghệ có ảnh hưởng đến cấu trúc đặc tính lý khăn chiều cao vịng sợi Vì luận văn nghiên cứu ảnh hưởng thông số cơng nghệ chiều cao vịng sợi đến số tính chất lý khăn tre pha. .. vi nghiên cứu luận văn, tác giả tìm hiểu số nghiên cứu ảnh hưởng thơng số cơng nghệ chiều cao vịng sợi đến số tính chất lý khăn pha tre 1.3.2.1 Ảnh hưởng chiều cao vòng sợi đến độ bền kéo đứt khăn. .. 1.3.2.1 .Ảnh hưởng chiều cao vòng sợi đến độ bền kéo đứt khăn tre 33 1.3.2.2 Ảnh hưởng chiều cao vòng sợi đến độ mềm mại độ mịn khăn tre 1.3.2.3 Ảnh hưởng chiều cao vòng sợi đến độ độ mao dẫn nước khăn