Nghiên cứu đặc tính cắt may một số loại vải làm quần áo bảo hộ cản xạ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI DƯƠNG THỊ THÚY - DƯƠNG THỊ THÚY CƠNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH CẮT MAY MỘT SỐ LOẠI VẢI LÀM QUẦN ÁO BẢO HỘ CẢN XẠ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY 2009- 2010 HÀ NỘI – 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - DƯƠNG THỊ THÚY NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH CẮT MAY MỘT SỐ LOẠI VẢI LÀM QUẦN ÁO BẢO HỘ CẢN XẠ 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 LÊ PHÚC BÌNH HÀ NỘI – 2011 MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Danh mục bảng biểu Danh mục hình vẽ, đồ thị LỜI MỞ ĐẦU Chương I TỔNG QUAN 10 1.1 Khái niệm xạ Ion hóa 10 1.2 Quần áo bảo hộ cản xạ 12 1.2.1 Chức yêu cầu quần áo bảo hộ cản xạ 12 1.2.2 Phân loại quần áo bảo hộ cản xạ 13 1.2.3 Đặc điểm cấu trúc quần áo bảo hộ cản xạ 16 1.2.4 Một số đặc điểm vải làm quần áo bảo hộ cản xạ 19 1.2.4.1 Lớp cao su chì 19 1.2.4.2 Vải bọc ngồi 20 1.3 Đặc tính cắt may vải 20 1.3.1 Khái niệm 20 1.3.2 Đặc tính cắt vải 23 1.3.2.1 Cơng đoạn trải vải 23 1.3.2.2 Công đoạn giác mẫu 23 1.3.2.3 Cơng đoạn cắt vải 24 1.3.3 Đặc tính may vải 27 1.3.3.1 Kim may 27 1.3.3.2 Chỉ may 28 1.3.3.3 Chiều dài mũi may 28 1.3.3.4 Độ bền đường may 29 1.4 Kết luận chương 29 Chương II NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 2.1 Nội dung đối tượng nghiên cứu 30 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 30 2.1.2 Nội dung nghiên cứu 30 2.2 Phương pháp nghiên cứu 30 2.2.1 Phương pháp đánh giá đường cắt 30 2.2.2 Phương pháp đánh giá độ bền đường may 34 Chương III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 39 3.1 Cấu trúc tạp dề bảo hộ cản xạ Trung quốc sản xuất 39 3.1.1 Cấu trúc hình học 39 3.1.2 Thơng số kích thước tạp dề bảo hộ cản xạ 40 3.1.3 Kết cấu đường may tạp dề bảo hộ cản xạ 41 3.2 Đánh giá đặc tính cắt vải vật liệu cao su chì áo bảo hộ 47 cản xạ 3.2.1 Công nghệ trải vải sang mẫu 47 3.2.1.1 Vải tráng phủ 47 3.2.1.2 Lá cao su cản xạ 47 3.2.2 Công nghệ cắt 47 3.2.2.1 Vải tráng phủ 47 3.2.2.2 Cao su cản xạ 49 3.2.3 Kết luận đặc tính cắt vải áo bảo hộ cản xạ 3.3 Đánh giá đặc tính đường may 50 52 3.3.1 Đối tượng nghiên cứu 52 3.3.2 Kim may 53 3.2.3 Chỉ may 54 3.2.4 Mật độ mũi may 55 3.3 So sánh độ bền đường may mẫu thử áo nhập ngoại 59 KẾT LUẬN 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 LỜI CẢM ƠN Trước tiên, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Lê Phúc Bình người thầy tâm huyết tận tình hướng dẫn, động viên khích lệ dành nhiều thời gian cho tơi q trình thực luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô giáo khoa Công nghệ Dệt May Thời trang – Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho hồn thành đề tài Tơi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ nhiệt tình Cơng ty TNHH May KYDO, phịng thí nghiệm Hóa Dệt – Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, Viện Đào Tạo Sau Đại Học – Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội 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 Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên tạo điều kiện thuận lợi cho hồn thành luận văn Cuối cùng, lịng biết ơn chân thành tới gia đình tơi, người thân yêu gần gũi động viên, chia sẻ gánh vác cơng việc để tơi n tâm hồn thành nhiệm vụ đề tài luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn! Tác giả Dương Thị Thúy LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thực hướng dẫn Tiến sĩ Lê Phúc Bình Tác giả thực khảo sát nghiên cứu sản phẩm tiến hành thực nghiệm phịng thí nghiệm Hóa Dệt - Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, Xưởng may - Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Công Ty TNHH May KYDO – Khu Công Nghiệp Phố Nối A – Hưng Yên 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 09 năm 2011 Tác giả Dương Thị Thúy DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 - Bảng cỡ áo bảo hộ cản xạ hãng MACO 18 Bảng 3.1 – Độ bền đường may 56 Bảng 3.2 - So sánh độ bền đường may phương án thí nghiệm 58 Bảng 3.3 – Bảng xác định độ bền đường may 59 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 - Quần áo bảo hộ cản xạ 13 Hình 1.2 - Áo yếm (Tạp dề) 14 Hình 1.3 - Áo kiểu măng tơ (Áo qy kín) 15 Hình 1.4 - Áo váy rời 16 Hình 1.5 - Mũi may thắt nút 301 17 Hình 1.6 - Phương pháp lấy số đo kích thước 19 Hình 1.7 - Một công nghệ gia công vật liệu may mặc dạng thơng 22 dụng Hình 1.8 - Các kiểu đầu kim thơng dụng 27 Hình 2.1 - Thiết bị cắt 32 Hình 2.2 - Mẫu cắt vải bọc ngồi lớp cản xạ 34 Hình 2.3 - Thiết bị nghiên cứu đường may 36 Hình 2.4 - Điều chỉnh sức căng 37 Hình 3.1 - Tạp dề bảo hộ cản xạ 40 Hình 3.2 - Thơng số kích thước tạp dề bảo hộ cản xạ 41 Hình 3.3 - Đường may liên kết tạp dề bảo hộ cản xạ 41 Hình 3.4 – Cấu trúc đường may A-A 42 Hình 3.5 – Cấu trúc đường may B-B 42 Hình 3.6 – Cấu trúc đường may C-C 43 Hình 3.7 – Cấu trúc đường may D-D 43 Hình 3.8 – Cấu trúc đường may E-E 44 Hình 3.9 - Cấu trúc đường may F-F 44 Hình 3.10 - Cấu trúc đường may G-G 45 Hình 3.11 - Cấu trúc mặt ngồi lớp vải bọc 45 Hình 3.12 - Ảnh bề mặt cao su chì áo bảo hộ cản xạ 46 Hình 3.13 - Cắt kéo cắt tay 48 Hình 3.14 - Đường cắt máy cắt dao thẳng 49 Hình 3.15 - Đường cắt Laser 49 Hình 3.16 - Đường cắt kéo tay 50 Hình 3.17 - Đường cắt máy cắt dao thẳng 51 Hình 3.18 - Đường cắt Laser 51 Hình 3.19 - Ảnh so sánh lỗ thủng xuyên kim 55 Hình 3.20 - So sánh thơng số hình học may 55 Hình 3.21 - Độ bền kéo đứt mẫu may 57 Hình 3.22 - Mẫu bị phá hủy sau kéo đứt đường may 58 Hình 3.23 - Biểu đồ so sánh độ bền đường may mẫu với áo gốc 60 Hình 3.24 - Kéo đứt đường may mẫu thử mẫu nhập ngoại 60 Với kỹ thuật cắt tay cắt loại vải áo bảo hộ cản xạ với chất lượng đạt yêu cầu Tuy nhiên phương pháp có số nhược điểm cần lưu ý, là: mép cắt xuất nhiều vết nối kéo điểm ứng suất gây rách su Để có chất lượng đường cắt ổn định nên cắt từ lớp với kéo cắt tay Máy cắt dao thẳng cắt loại vật liệu Điều suy máy cắt dao vịng phù hợp Khi dùng máy cắt đẩy tay bàn vải không cần chuyển động, ngược lại dùng cưa vịng phơi cắt phải chuyển động Vì với đường cong bán kính nhỏ, cắt nhiều lớp nên dùng máy cắt tay cắt để cắt phá, cắt tính đưa sang máy cắt vịng phù hợp Cần thận trọng cắt nhiều lớp vải tráng phủ vải cứng trơn, nên ma sát lớp thấp nên dễ xảy xô lệch tập chi tiết cắt Máy cắt tự động Laser cho ta tốc độ suất cắt cao, cắt hay nhiều lớp Nhưng điều bất lợi mép cắt lợi vật liệu áo để bị chảy xùi nên làm cho đường cắt không nhẵn, dễ dẫn đến dính lớp liền kề Vì cơng nghệ coi không phù hợp cho loại vật liệu 3.3 Đánh giá đặc tính đường may 3.3.1 Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu tổng quan cho thấy, độ bền đường may đảm bảo chịu áp lực sản phẩm sử dụng tác động ngoại lực Tùy theo chức đường may mà yêu cầu độ bền kết cấu cử đường may khác Độ bền đường may thông số tổng hợp cần đạt tới đường may thông qua việc lựa chọn thù hợp yết tố công nghệ khác như: chỉ, kim, mật độ mũi may, kiểu đường may, sức căng may cấu trúc vải hay vật liệu may Trong phần nghiên cứu cấu trúc áo bảo hộ cản xạ Trung quốc sản xuất (mục 3.1) cho thấy: 52 * Trên toàn áo sử dụng loại mũi may 301 cho tất kiểu kết cấu đường may tử A-A đến P-P Điều cho thấy yêu cầu độ bền độ an toàn tụt mũi đường may áo bảo hộ cản xạ cao * Trên áo bảo hộ cản xạ có loại vật liệu dạng sử dụng vải tráng phủ cao su chì Về chất vải tráng phủ dùng phổ biến may mặc với yêu cầu cao độ kín nước khí áo Jacket, áo mưa, áo khốc ngồi mùa đơng, vv Cịn cao su sử dụng nhiều may đồ thể thao, giày dép, cặp túi Vì đặc tính may chúng phần kiểm nghiệm có loại kim, chỉ, máy may chuyên dụng cho chúng Tuy nhiên áo bảo hộ cản xạ lại vật liệu sử dụng lại có vai trị to lớn đến sức khỏe an tồn mơi trường người mặc Bên cạnh tính chất lý chúng phải đặc biệt để thỏa mãn đặc tính an toàn cản xạ an toàn sinh thái áo Tuy luận văn không sâu nghiên cứu cấu trúc vật liệu tính chất lý loại vải này, song nghiên cứu tổng quan khác biệt lớn cao su thông thường cao su cản xạ thành phần cấu tạo tính Vì đặc tính may cho cấu trúc đường may có lớp cao su cản xạ với vải bọc vải tráng phủ cần nghiên cứu để tìm số thông số công nghệ may phù hợp như: dùng kim loại nào, gì, mật độ mùi may bao nhiêu, độ bền đường may thí nghiệm so với đường may áo mẫu Để so sánh đặc tính đường may thí nghiệm luận văn với đặc tính đường may áo nhập ngoại, cần hạn chế khác biệt không cần thiết kim may yếu tố sức căng Các yếu tố chọn theo thơng số có áo mẫu Sức căng cọi chỉnh tối ưu kinh nghiệm may người thợ 3.3.2 Kim may 53 Căn đặc điểm kỹ thuật vải, vào tài liệu hướng dẫn kỹ thuật hãng sản xuất máy may, kim may cho vải tráng phủ, cao su nên tác giả chon kim có đầu VR để cắt vật liệu đường may Việc lựa chọn đường kính kim thực việc so sánh lỗ thủng đâm kim cao su chì áo Qua thí nghiệm loại kim có kích cỡ khác may cao su cản xạ so sánh hình dạng kích thước lỗ thủng mẫu kim thí nghiệm tạo nên cho thấy Kim OGARN số 16-1 cho lỗ thủng tương tự lỗ thủng đường may áo mẫu chọn kim để may mẫu thí nghiệm Đầu mũi kim VR Lỗ kim may mẫu thử Lỗ kim may áo mẫu Hình 3.19 - Ảnh so sánh lỗ thủng xuyên kim 3.2.3 Chỉ may Do tính chất quan trọng đường may áo bảo hộ cản xạ nên yêu cầu may phải có độ bền cao không ngấm nước để phù hợp với tính chất 54 vải tráng phủ Trên thực tế có nhiều loại khác để đáp úng cho loại đường may vật liệu may khác nhau, song với yêu cầu độ bền cao khơng thấm nước Polyeste đáp ứng Để thuận lợi cho việc so sánh độ bền đường may mẫu với đường may áo mẫu mà khơng có dúng loại dùng áo mẫu, tác giả tìm loại có thơng số hình học tương tự chủ áo mẫu Bằng việc phân tích ảnh chịp kính hiển vi số với độ khếch đại đến 250 lần tìm loại may có thị trường Việt Nam tương tự gốc độ xăn, đường kính danh nghĩa đường kính xơ Trên hình 3.20 hình ảnh so sánh thơng số hình học gốc chọn cho đường may thí nghiệm Polyester; chi số 20/3; 2000m; mã 331321; màu 80860; hãng sản xuất: may Phong phú Chỉ lựa chọn để may mẫu thử Chỉ may áo gốc Hình 3.20 - So sánh thơng số hình học may 3.2.4 Mật độ mũi may Để có đường may có độ bền cao phù hợp với đặc tính vật liệu may, việc xác định chiều dài mũi may phù hơp quan trọng Về lý thuyết, chiều dài mũi may phụ thuộc vào vật liệu, loai kim, vật liệu may chức đường may Nếu coi việc lựa chọn kim, sức căng phù hợp thấy việc 55 tăng mật độ mũi may tăng số điểm liên kết dọc (vng góc với mặt tiếp giáp lớp vật liệu đường may) làm tăng độ bền đường may Nhưng mặt khác tăng mật độ mũi may vật liệu đường may bị phá hủy nhiều hơn, lại có tắc động làm giảm độ bền đường may Vì vây mật độ đường may cho độ bền tối ưu Qua đo đạc thực tế áo bảo hộ cản xạ mẫu cho thấy, chiều dài mũi may đường may kết cấu có cao su chì (Mặt cắt A-A) 4mm tương ứng mật độ 25 mũi/100mm Trên sở giả thiết, hãng sản xuất nước ngồi có thí nghiệm lựa chọn mật độ mũi may, nên chiều dài mũi mm tối ưu Vì vây mẫu kiểm tra mật độ, tác giả chọn thêm mật độ khác nằm phía mật độ 25 mũi mật độ 33.3 mũi/100 mm (chiều dài mũi 3mm) mật độ 20 mũi/100mm (chiều dài mũi 5mm) Kết thí nghiệm kéo đứt đường may mẫu gốc giới thiệu bảng 3.1, hình 3.21; 3.22 Bảng 3.1 – Độ bền đường may Nhóm Mẫu M1 M2 M3 Mẫu Chiều dài mũi may (mm) Lực kéo đứt (N) E-Modul kéo đứt (MPa) 146,9 39,7 146,8 38,5 3 152,7 45,3 TB 148,8 41,2 161,4 57,0 152,6 42,0 148,1 46,3 TB 154,0 48,4 151,2 38,3 156,1 35,3 156,5 39,8 TB 154,6 37,8 56 Do ben keo (N, MPa) DO BEN DUONG MAY 160,0 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 148,8 154,6 154,0 48,4 41,2 37,8 Luc keo dut E-Modul 1- Mau may M1 2- Mau may M2 3- Mau may M3 Hình 3.21 - Độ bền kéo đứt mẫu may a- M1 (mũi 3mm) b- M2 (mũi 4mm) 57 c- M3 (mũi 5mm) Hình 3.22 - Mẫu bị phá hủy sau kéo đứt đường may Kết biểu thị bảng 3.1 biểu đồ hình 3.21 cho thấy thực đường may mẫu lớp cản xạ với mật độ mũi may khác cho kết độ bền kéo đứt đường may khác nhau, nhiên khác khơng nhiều Điều cho thấy mật độ mũi may có thay đổi mức độ bị tổn thương kim qua không đáng kể Bảng 3.2 - So sánh độ bền đường may phương án thí nghiệm Mẫu may M1 M2 M3 Lực kéo đứt (N) 148,8 154,0 154,6 E-Modul kéo đứt (MPa) 41,2 48,4 37,8 Chiều dài mũi may (mm) Khác biệt Lực kéo đứt M1M2: 0,40 % E-modul M1