3. Các kết quả đạt được
2.1. Nội dung nghiên cứu
- Xác định mối quan hệ giữa tỷ lệ sợi spandex trong vải khi thay đổi mật độ sợi ngang.
- Nghiên cứu ảnh hưởng mật độ sợi ngang của vải dệt thoi có sợi ngang là sợi cotton/spandex đến các tính chất cơ lý của vải: độ bền kéo đứt, độ giãn đứt tương đối, độ co dọc, độ co ngang sau giặt, độ thoáng khí, độ bền mài mòn, độ bền xé rách, góc hồi nhàu của vải dùng cho sản phẩm may mặc.
- Xác định mối quan hệ giữa mật độ sợi ngang của vải dệt thoi cotton/spandex với các đặc tính cơ lý của vải
2.2. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU
Để thực hiện mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng được lựa chọn để nghiên cứu là vải dệt thoi có sợi dọc là sợi cotton (bông), sợi ngang là sợi cotton/spandex (bông có lõi chun) với 3 mẫu vải: M42, M52 và M62 với các thông số của vải như trong Bảng 2.1. Vải được dệt trên máy dệt Picanol Gammax, vải mộc sau đó được qua công đoạn tiền xử lý giũ hồ.
Bảng 2.1. Các thông số kỹ thuật của vải dệt cotton/spandex
Thông số kỹ thuật M42 M52 M62
Kiểu dệt nền và biên Vân chéo 2/1
Mật độ dọc thiết kế (sợi/10cm) 460
Sợi dọc Nm 51/1 100% cotton
Sợi ngang Nm 27/1 cotton 100% + spandex 40D
Chiều rộng khổ mắc máy (cm) 184,9
Chiều rộng khổ vải xuống máy (cm) 170,1
Chiều rộng khổ vải thành phẩm 140 ± 1
Độ co dọc (%) 8
Máy dệt Picanol Gamax
Phan Kim Ngân -41- Khóa 2013A
Trong Bảng 2.2 thể hiện các chỉ tiêu cơ lý của sợi ngang là sợi kết hợp cotton/spandex (sợi bông lõi chun).
Bảng 2.2. Các chỉ tiêu cơ lý của sợi kết hợp Nm 27/1-100% cotton+spandex 40D
STT Các chỉ tiêu kỹ thuật Giá trị
1 Chi số(Nm) 27,24 2 CVN (%) 3,26 3 Độ săn (x/m) 731 4 HK (%) 2,57 5 ΔK(%) -2,89 6 E(%) 6,58 7 CVP (%) 7,9 8 U(%) 9,97 9 Điểm mỏng/Km 4 10 Điểm dầy/Km 32 11 Nep/Km 59 12 Xù lông 5,95
2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Khảo cứu các tài liệu, công trình nghiên cứu về vải dệt thoi và vải dệt thoi cotton/spandex.
- Xác định các tính chất cơ lý của vải dệt thoi cotton/spandex được sử dụng cho các sản phẩm may mặc với 3 mẫu vải có mật độ sợi ngang thiết kế khác nhau.
- Nghiên cứu thực nghiệm xác định một số tính chất cơ lý vải dệt thoi cotton/spandex theo tiêu chuẩn.
- Sử dụng toán thống kê và phần mềm Excel 2010 để xử lý số liệu.
2.3.1. Phƣơng pháp xác định mật độ dọc, mật độ ngang của vải
- Mật độ vải dệt thoi được xác định theo tiêu chuẩn ISO 7211-2-84. - Xác định mật độ dọc: đếm ít nhất tại ba vị trí trên mẫu thử.
Phan Kim Ngân -42- Khóa 2013A
Chuẩn bị mẫu:
Thuần hóa mẫu trong điều kiện chuẩn (Độ ẩm R = 65±4%, Nhiệt độ T= 20±2o) không ít hơn 24 giờ trước khi thử - Theo tiêu chuẩn TCVN 1748-2007.
Thiết bị và dụng cụ:
Hình 2.1. Dụng cụ soi mật độ vải - Kính soi mật độ (Fabric pick counter)
- Thước đo chiều dài có vạch chia chính xác tới 0.5 mm - Kéo cắt vải
- Kim gẩy sợi
Tiến hành thử:
Đặt thước đo của kính vuông góc với hệ sợi cần đếm sao cho điểm trong của thước nằm giữa khe của hai sợi kề nhau. Tiến hành đếm sợi trên 50 mm chiều dài. Các mẫu đếm phải được phân bố đều và cách biên 5 cm.
Không đếm tại các vị trí có lỗi.
Tính toán kết quả:
Kết quả thử mật độ sợi của mẫu thí nghiệm là trung bình cộng các kết quả xác định mật độ tại các vị trí đếm. Mật độ sợi được tính chính xác đến 0,1 sợi, kết quả được quy tròn đến một sợi.
2.3.2. Phƣơng pháp xác định tỷ lệ spandex trong vải.
Xác định tỷ lệ spandex trong vải theo tiêu chuẩn ISO 5088-76.
Theo tiêu chuẩn ISO 5088-76, có thể xác định tỷ lệ spandex trong vải bằng 2 phương pháp: tách mẫu bằng tay hoặc tách mẫu bằng hóa chất.
Phan Kim Ngân -43- Khóa 2013A
Trong điều kiện thực nghiệm của luận văn và mẫu thử nghiệm là vải mộc sau giũ hồ, nên tác giả sử dụng phương pháp tách mẫu bằng tay để xác định khối lượng vải và khối lượng của spandex trong vải, sau đó tính tỷ lệ phần trăm spandex trong vải.
Chuẩn bị mẫu:
Mẫu thử được lấy cách biên ít nhất 10 cm. Mẫu có kích thước 10 x 10 cm, chuẩn bị 5 mẫu.
Thuần hóa mẫu trong điều kiện chuẩn (Độ ẩm R = 65±4%, Nhiệt độ T= 20±2o) không ít hơn 24 giờ trước khi thử.
Thiết bị và dụng cụ:
Xác định khối lượng vải được thực hiện trên cân Ohaus – Explorer độ chính xác đến 0,1mg (Hình 2.2).
Hình 2.2. Cân Ohaus – Explorer
Tiến hành thử:
Đặt mẫu lên cân và đóng nắp tủ cân, đợi cho chỉ số trên cân đứng yên, ghi lại chỉ số khối lượng vải trên cân.
Tính toán kết quả:
Kết quả xác định khối lượng vải là giá trị trung bình của 5 mẫu, kết quả lấy độ chính xác đến 0,1mg.
Xác khối lượng của spandex trong vải bằng cách tháo lõi spandex của mẫu vải để cân, từ đó tính tỷ lệ phần trăm spandex trong vải bằng công thức:
Phan Kim Ngân -44- Khóa 2013A
.100 %
M m
ks (2.1)
Với: ks- Tỷ lệ spandex trong vải (%);
M- Khối lượng vải trên một đơn vị diện tích (g);
m- Khối lượng spandex trên cùng đơn vị diện tích của mẫu vải (g).
2.3.3. Phƣơng pháp xác định độ bền kéo đứt, độ giãn đứt tƣơng đối của vải.
- Độ bền kéo đứt, độ giãn đứt của vải dệt thoi được xác định theo tiêu chuẩn ISO 13934-1-99.
- Mẫu thử với kích thước quy định được kéo dài với tốc độ không đổi cho đến khi nó bị đứt. Ghi lại lực kéo lớn nhất tại vị trí đứt.
Chuẩn bị mẫu:
- Từ mẫu ban đầu cắt ra 5 mẫu theo chiều dọc và 5 mẫu theo chiều ngang. - Kích thước mẫu: phần làm việc của mẫu có chiều rộng 50mm ± 0,5mm, chiều dài 200mm đối với vải thông thường và 100mm x 50mm đối với vải có độ giãn đứt tương đối lớn hơn 75%.
- Đối với vải dệt thoi kích thước dài được cắt song song với sợi dọc cho mẫu thử theo chiều dọc và song song với sợi ngang cho mẫu thử theo chiều ngang như Hình 2.3.
- Thuần hóa mẫu trong điều kiện chuẩn (Độ ẩm R=60±4%, Nhiệt độ T=20±2o) không ít hơn 24 giờ trước khi thử theo tiêu chuẩn TCVN1748-2007.
Phan Kim Ngân -45- Khóa 2013A
Thiết bị và dụng cụ:
Độ bền kéo đứt của vải theo tiêu chuẩn ISO 13934-1 được thực hiện trên máy kéo đứt Testometric M350 – 5kN do Anh sản xuất (Hình 2.4).
Hình 2.4. Máy kéo đứt Testometric M350 – 5kN
Tiến hành thử:
- Điều chỉnh khoảng cách giữa hai ngàm kẹp của máy thử độ bền kéo bằng 200mm ± 1mm
- Đặt tốc độ kéo của máy là 100mm/phút.
- Cố định kẹp trên, đưa kim chỉ lực và chỉ độ giãn về vạch số 0. Mắc băng mẫu thử vào giữa hai miệng kẹp sao cho mẫu phẳng đều và nằm phẳng chính giữa miệng kẹp. Vặn kẹp trên lại và mắc tạ tạo lực căng ban đầu vào đầu dưới của mẫu. Nới lỏng kẹp trên ra một ít cho lực căng ban đầu tác dụng đều trên mẫu, sau đó vặn chặt lại. Vặn chặt kẹp dưới, mở chốt hãm kẹp trên và cho máy làm việc.
- Nếu băng mẫu thử hay bị trượt hoặc bị kẹp đứt, cho phép dùng miếng đệm phải trùng với mép của miệng kẹp.
- Loại bỏ kết quả thử của các băng mẫu thử bị đứt cách miệng kẹp nhỏ hơn 5mm nếu lực kéo đứt của mẫu đó nhỏ hơn lực kéo đứt trung bình của các mẫu bình thường. Sau khi loại bỏ phải thay thế bằng mẫu thử mới được cắt ra từ chính mẫu ban đầu của mẫu thử được loại bỏ đó.
- Trường hợp mẫu thử là vải sản xuất từ sợi pha, đọc lực kéo đứt khi kim chỉ lực dừng lần thứ nhất
Phan Kim Ngân -46- Khóa 2013A
- Thực hiện 5 mẫu thử cho mỗi hướng vải, trong đó có một mẫu để kiểm tra thời gian kéo đứt.
Kết quả được chấp nhận khi:
- Băng mẫu không được phép đứt cách miệng kẹp 5mm. - Băng mẫu không bị trượt trong quá quá trình kéo đứt.
Tính toán kết quả:
Kết quả thử độ bền kéo đứt Pđ và độ giãn đứt tuyệt đối L của mẫu thí nghiệm được ghi lại trên máy, độ giãn đứt tương đối đ được xác định theo công thức sau:
% 100 . 0 L L đ (2.2) mm L L L đ 0 (2.3)
Trong đó: đ- độ giãn đứt tương đối của mẫu thử (%); L0 – Chiều dài mẫu ban đầu (mm);
Lđ – Chiều dài mẫu vải tại thời điểm bị kéo đứt (mm).
Sau đó lấy giá trị trung bình cộng của các kết quả thử trên các mẫu thử. Khi tính toán, lấy số liệu chính xác đến 0,1N. Kết quả cuối cùng quy tròn thành 1N.
2.3.4. Phƣơng pháp xác định sự thay đổi kích thƣớc sau giặt của vải.
- Sự thay đổi kích thước sau giặt của vải dệt thoi được xác định theo tiêu chuẩn ISO 6330-08.
- Mẫu thử nghiệm với kích thước quy định được thực hiện theo chương trình giặt và làm khô mẫu.
- Đo lại kích thước sau khi thử, nếu kích thước vải giảm: vải co; nếu kích thước tăng: vải giãn.
Chuẩn bị mẫu:
- Trải mẫu trên mặt bàn phẳng ở trạng thái tự do trong điều kiện chuẩn (Độ ẩm R = 60±4%, Nhiệt độ T = 20±2o) không ít hơn 8 giờ.
- Mẫu vải được lấy cách biên vải ít nhất 50 mm.
- Cắt mẫu có kích thước 450 mm x 450 mm; dùng dưỡng đánh dấu kích thước thử 350 mm x 350 mm.
Phan Kim Ngân -47- Khóa 2013A
- Số lượng mẫu: 3 (ít nhất là 2).
Thiết bị và dụng cụ:
- Dưỡng đo chuyên dùng (Hình 2.5). - Máy giặt Wascator (Hình 2.6). - Máy sấy khô (Hình 2.7). - Bàn là chuyên dùng. - Thước đo chuyên dùng.
Tiến hành thử:
- Đặt dưỡng lên mẫu cách biên ít nhất 50mm, một cạnh của mẫu song song với hướng sợi dọc. Đánh dấu khoảng cách quy định qua lỗ dưỡng.
- Vắt sổ mẫu đã đánh dấu.
- Cân mẫu thử nghiệm và vải độn kèm theo đủ tải trọng 2Kg. - Sử dụng 30Gram xà phòng ECE theo tiêu chuẩn AATC 1993. - Sử dụng chương trình giặt và sấy khô mẫu theo tiêu chuẩn 6330-94.
Tính toán kết quả:
Kết quả thí nghiệm sự thay đổi kích thước vải sau giặt là trung bình cộng các kết quả thử trên các mẫu thử bằng thước đo có vạch độ co được tính sẵn. Khi tính toán, lấy số liệu chính xác đến 1mm.
Phan Kim Ngân -48- Khóa 2013A % 100 . 0 1 0 L L L a (2.4)
Trong đó: L0- chiều dài của mẫu trước khi giặt (mm); L1- chiều dài của mẫu sau khi giặt (mm); a- Tỷ lệ (%) độ thay đổi kích thước sau giặt.
2.3.5. Phƣơng pháp xác định độ bền xé rách của vải.
- Độ bền xé là một lực cần thiết để tạo ra một đường xé ban đầu với các điều kiện đặc biệt.
- Độ bền xé rách của vải dệt thoi được xác định theo tiêu chuẩn ISO 13937-1-00.
- Xác định lực xé của mẫu vải theo chiều dọc và chiều ngang.
Chuẩn bị mẫu:
- Mẫu vải được lấy cách biên vải ít nhất 150mm. - Mẫu có kích thước 100mm x 75mm (Hình 2.9).
- Chuẩn bị 5 mẫu theo chiều dọc và 5 mẫu theo chiều ngang như Hình 2.8. - Thuần hóa mẫu trong điều kiện chuẩn (Độ ẩm R=65±4%, Nhiệt độ T=20±2o) không ít hơn 24 giờ trước khi thử. (Theo tiêu chuẩn ISO 139-2005)
Hình 2.8. Cách lấy mẫu thử độ bền xé rách
Hình 2.9. Kích thước mẫu thử độ bền xé rách
Phan Kim Ngân -49- Khóa 2013A
Thiết bị và dụng cụ:
Máy thử độ bền xé rách vải ELMATEAR do Anh sản xuất (Hình 2.10).
Hình 2.10. Máy thử độ bền xé rách
Tiến hành thử:
- Mở hai miệng kẹp, đặt mẫu vào giữa hai miệng kẹp sao cho mẫu thử nằm ở trung tâm và có cạnh dài của mẫu song song với mặt đáy miệng kẹp. Vặn chặt hai miệng kẹp lại.
- Cắt một đoạn 20±0,5mm ở giữa hai miệng kẹp của mẫu thử
- Nhấn đồng thời hai nút thả rời bánh đà, xé rách mẫu. Đọc và ghi lại kết quả trên màn hình.
Tính toán kết quả:
Kết quả thử độ bền xé của mẫu thí nghiệm đơn vị đo là N và là giá trị trung bình của 5 lần thử.
2.3.6. Phƣơng pháp xác định độ bền mài mòn của vải.
- Độ bền mài mòn là số chu kỳ mài lớn nhất mà mẫu chịu đựng được dưới tác dụng mài mòn.
- Độ bền mài mòn của vải dệt thoi được xác định theo tiêu chuẩn ISO 12947-2-98.
Chuẩn bị mẫu:
- Mẫu được thuần hóa ở điều kiện chuẩn (Độ ẩm R=65±5%, Nhiệt độ T=20±2o C) ít nhất 2 giờ.
Phan Kim Ngân -50- Khóa 2013A
- Mẫu được lấy cách biên vải ít nhất 100mm được phân bố rải rác với số lượng 4 mẫu. Với vải dệt thoi, mẫu thử được lấy theo chiều sợi dọc và sợi ngang. Đối với vải có hoa văn, mẫu thử phải đảm bảo có chứa tất cả các đặc trưng của hình hoa, đảm bảo rằng các bộ phận của hình hoa có khả năng nhạy cảm với mài mòn được chứa trong mẫu thử.
- Mẫu thử có đường kính 38 0,5mm.
Thiết bị và dụng cụ:
- Máy mài mòn ABRASION TESTER do Anh sản xuất (Hình 2.11). - Vải mài: 4 miếng (200 x 200)mm.
- Vải nỉ (felt): 4 miếng, đường kính 140mm. - Vải polyurethane: 4 miếng, đường kính 38mm. - Tải trọng: 12kPa.
- Dụng cụ cắt mẫu chuyên dùng (đường kính 38mm).
Hình 2.11. Máy thử độ mài mòn
Tiến hành thử:
Lắp mẫu vào máy sau đó tiến hành cho mài mẫu. Mẫu được xác định độ mài mòn khi có ít nhất 2 sợi bị đứt.
Tính toán kết quả:
Kết quả thử độ bền mài mòn của mẫu thí nghiệm là giá trị trung bình của 4 lần thử.
Phan Kim Ngân -51- Khóa 2013A
2.3.7. Phƣơng pháp xác định góc hồi nhàu của vải
- Góc hồi nhàu của vải dệt thoi được xác định theo tiêu chuẩn ISO 2313-72. - Góc hồi nhàu của vải (tính bằng độ) là khả năng hồi lại trạng thái phẳng ban đầu của mẫu thử dưới tác dụng nén quy định, thời gian nén quy định. Vết nhàu trên vải giảm đi sau khi tác động làm nhàu đã mất, nhưng mức độ phục hồi có khác nhau. Độ lớn của góc hồi nhàu là một tiêu chí để đánh giá khả năng hồi phục của vải sau khi bị nhàu.
Chuẩn bị mẫu:
- Mẫu vải được lấy cách biên vải ít nhất 150mm; - Mẫu có kích thước 40mm x 15mm;
- Chuẩn bị 10 mẫu theo chiều dọc (5 mẫu phải, 5 mẫu trái) và 10 mẫu theo chiều ngang (5 mẫu phải, 5 mẫu trái).
- Thuần hóa mẫu trong điều kiện chuẩn (nhiệt độ 20±2oC và độ ẩm 65±2%) theo tiêu chuẩn ISO 139 không ít hơn 8 giờ trước khi thử.
Thiết bị và dụng cụ:
- Dụng cụ đo góc hồi nhàu “CREASE RECOVERY TESTER” (Hình 2.12). - Đồng hồ bấm giây.
- Kéo cắt vải.
Hình 2.12. Dụng cụ xác định góc hồi nhàu
Tiến hành:
Các mẫu thử được gấp đôi, đặt một miếng giấy lót (15mm x 15mm vào chính giữa chiều dài mẫu). Mẫu được đặt dưới tải trọng 10N trong 5 phút, giữa hai phần