6. Đóng góp của tác giả
2.4.3. Phương pháp thử nghiệm các tính chất của vật liệu giầy
1) Xác định độ bền xé của vật liệu mũ giầy
Xác định độ bền xé da theo EN ISO 3377-2:
- Chuẩn bị 3 mẫu da theo hướng song song và 3 mẫu theo hướng vuông góc có kích thước 25x50 mm, ở giữa có xẻ chiều dài 20 mm.
o x y 1. 25 mm 2. 50 mm 3. 20 mm
Hình 2. 1: Vị trí lấy mẫu thí nghiệm trên phần mặt mũ giầy, hình dạng và kích thước của mẫu da thí nghiệm
Để mẫu trong điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ không khí 23 ± 2 °C, độ ẩm tương đối 65 ± 2 %) không dưới 24 h.
- Tốc độ kéo trên máy kéo đứt (tốc độ xé): 100 mm/phút.
- Độ bền xé (độ bền lớn nhất) là kết quả trung bình của 3 mẫu, tính bằng N. Thiết bị thí nghiệm: Máy kéo đứt đa năng RT- 1250A (hình 2.3).
Hình 2. 2: Phương pháp lắp các mẫu thử vào khe kẹp
Hình 2. 3: Máy kéo đứt đa năng RT- 1250A
2) Xác định độ bền đứt, độ giãn đứt của vật liệu mũ giầy
Xác định độ bền đứt và độ giãn đứt của da theo EN ISO 3376:2002:
- Chuẩn bị 3 mẫu da theo hướng song song và 3 mẫu theo hướng vuông góc có kích thước 25x110 mm, phần mẫu thí nghiệm (kéo đứt) rộng 10 mm (hình 2.4). Để mẫu trong điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ không khí 23 ± 2 °C, độ ẩm tương đối 65 ± 2 %) không dưới 24 h.
o x
y
Hình 2.4: Vị trí lấy mẫu thí nghiệm trên mặt mũ giầy, hình dạng và kích thước của mẫu da thí nghiệm
o x
y
Hình 2.5: Vị trí lấy mẫu thí nghiệm trên lót mũ giầy, hình dạng và kích thước của mẫu da thí nghiệm
Hình 2.6: Phương pháp lắp các mẫu thử độ bền đứt, độ giãn đứt vào khe kẹp - Tốc độ kéo trên máy kéo đứt: 100 mm/phút;
- Khoảng cách giữa 2 ngoàm kẹp trên máy (độ dài làm việc của mẫu) là 50 mm; - Xác định lực kéo đứt lớn nhất F, N;
- Xác định độ giãn đứt tuyệt đối L2, mm.
- Độ bền đứt là kết quả trung bình của 3 mẫu, tính bằng N/mm2, được tính theo công thức:
N = F/S, N/mm2,
- Trong đó S: Diện tích tiết diện mẫu tại vị trí bị kéo đứt, mm2.
- Độ giãn đứt tương đối (, %) là kết quả trung bình của 3 mẫu, tính bằng %, được tính theo công thức:
= L2/L1x100, %.
Thiết bị thí nghiệm: Máy kéo đứt đa năng RT- 1250A (hình 2.3).
3) Xác định độ thông hơi của vật liệu mũ giầy
Xác định độ thông hơi trên cơ sở tiêu chuẩn EN ISO 15496:2004:
- Cắt 3 mẫu vật liệu có đường kính 60 mm. Để mẫu trong điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ không khí 23 ± 2 °C, độ ẩm tương đối 65 ± 2 %) không dưới 24 h;
o x
y
60 mm
Hình 2.7: Vị trí lấy mẫu thí nghiệm và hình dạng kích thước mẫu xác định độ thông hơi, hấp thụ hơi nước phần mặt mũ giầy.
60 mm
o x
60 mm
Hinh 2.8: Vị trí lấy mẫu thí nghiệm và hình dạng kích thước mẫu xác định độ thông hơi, hấp thụ hơi nước phần lót mũ giầy.
- Diện tích làm việc của mẫu thí nghiệm F là 10 cm2 (đường kính 3,5 cm). - Cho nước vào cốc thí nghiệm, nước cách miệng cốc khoảng 2 cm.
- Đặt mẫu thí nghiệm (chú ý sao cho mặt tiếp xúc với bàn chân, hoặc quay về phía bàn chân quay xuống dưới) và vặn chặt miệng cốc.
- Để mẫu vào buồng có nhiệt độ không khí 20 ± 2°C, độ ẩm tương đối 65 ± 2 %. - Sau 8 h cân mẫu và cốc, xác định khối lượng m1, g.
- Tiếp tục để mẫu vào buồng trong thời gian (t) không quá 16 h, sau đó cân mẫu, xác định khối lượng m2, g.
- Xác định độ thông hơi của mẫu (trung bình của 3 mẫu) Ht, mg/cm2h, theo công thức: Ht = 1000(m1 – m2)/(F.t), mg/cm2h.
4) Xác định độ hấp thụ hơi nước của vật liệu mũ giầy
Xác định độ hấp thụ hơi nước trên cơ sở tiêu chuẩn EN ISO 15496 : 2004.
- Cắt 3 mẫu vật liệu có đường kính 60 mm. Để mẫu trong điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ không khí 20 ± 2°C, độ ẩm tương đối 65 ± 2 %) không dưới 24 h (hình 2.7 và hình 2.8).
- Diện tích làm việc của mẫu thí nghiệm F là 10 cm2 (đường kính khoảng 3,5 cm); - Cho nước vào cốc thí nghiệm, nước cách miệng cốc khoảng 2 cm;
- Cân mẫu thí nghiệm, xác định khối lượng m1, g;
- Đặt mẫu thí nghiệm (chú ý sao cho mặt tiếp xúc với bàn chân, hoặc quay về phía bàn chân quay xuống dưới) và vặn chặt miệng cốc;
- Để mẫu vào buồng có nhiệt độ không khí 23 ± 2 °C, độ ẩm tương đối 65 ± 2 %; - Sau 8 h tháo mẫu ra khỏi cốc và cân mẫu, xác định khối lượng m2, g;
- Xác định độ hút ẩm của mẫu (trung bình của 3 mẫu) Ha, mg/cm2, theo công thức: Ha = 1000(m2 – m1)/F, mg/cm2.
5) Xác định độ hút nước, thải nước của vật liệu giầy trên cơ sở tiêu chuẩn TCVN 4640-88:
Xác định độ hút nước:
Cắt 3 mẫu vật liệu có kích thước 5x5 cm. Để mẫu trong điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ không khí 23 ± 2°C, độ ẩm tương đối 65 ± 2 %) không dưới 24 h;
a. 50 mm b. 50 mm
Hình 2.9: Vị trí lấy mẫu thí nghiệm và hình dạng kích thước mẫu xác định độ thông hơi, hấp thụ hơi nước phần lót giầy và đế trong.
Cân mẫu, xác định khối lượng m1, g;
Ngâm ngập mẫu trong bình nước có nhiệt độ 23 ± 2°C; b a
Thời gian hút nước, 8h (tương tự thời gian sử dụng giầy trong ngày);
Lấy mẫu ra khỏi bình, thấm nhẹ mẫu bằng giấy thấm để loại bỏ nước chảy trên bề mặt mẫu, cân mẫu xác định khối lượng m2, g;
Độ hút nước của của mẫu B, mg/cm2, tính theo công thức: B = 1000(m2 – m1)/F, mg/cm2,
trong đó F – diện tích mẫu thử bằng 25 cm2.
Xác định độ thải nước:
Sử dụng các mẫu sau khi tiến hành xác định độ hút nước (hình 2.9).
Để khô mẫu tự nhiên trong buồng ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ không khí 23
± 2°C, độ ẩm tương đối 65 ± 2%) trong thời gian 16 h (khoảng thời gian không sử dụng giầy trong ngày).;
Lấy mẫu ra khỏi buồng, cân mẫu xác định khối lượng m3, g;
Độ thải ẩm của của mẫu A, %, tính theo công thức:
A = 100.(m2 – m3)/(m2 – m1), %.
Thiết bị: Cân chính xác (hình 2. 10), buồng điều hòa mẫu (hình 2.11)
Hình 2.10: Cân chính xác Hình 2.11: Buồng điều hòa mẫu
6) Xác định độ bền mối dán đế giầy
Chỉ xác định với mẫu giầy có đế dán. Chuẩn bị mẫu:
- Cắt mẫu mang trong, mang ngoài phần khớp ngón và phần mũi của giầy. - Loại bỏ lót mặt.
- Mẫu rộng 10mm, dài không dưới 50mm.
Hình 2.12: Vị trí lấy mẫu xác định độ bền mối dán - Dùng dao nóng tách mép dán mũ với đế giầy tạo chiều dài 8- 10mm.
Thử nghiệm:
- Kẹp miếng mẫu thử trong kẹp phẳng của máy kéo đứt, sử dụng ngoàm kẹp để kẹp chặt mép ngắn của đế (hình 2.13).
Hình 2. 13: Vị trí của miếng mẫu thử trong ngoàm kẹp
Chú giải:
1 -Ngoàm cặp gờ đế 2- Mũ giầy
3- Đế giầy - Tốc độ kéo mẫu là 100± 20 mm/min;
- Ghi lại đồ thị lực/độ biến dạng của mẫu (hình 2.14).
Hình 2. 14: Ví dụ về đồ thị lực/độ biến dạng Chú giải: 1- Lực tách tính bằng N 2- Lực tách trung bình 3- Độ biến dạng
- Từ đồ thị lực/độ biến dạng xác định lực tách trung bình theo Niuton và chia cho chiều rộng trung bình của mẫu (10 mm) để có độ bền mối dán đế N/mm.
Thiết bị thí nghiệm: Máy kéo đứt đa năng RT- 1250A (hình2.3).
Thí nghiệm các tính chất trên của vật liệu giầy được thực hiện trên các trang thiết bị hiện đại của Trung tâm Thí nghiệm Vật liệu Dệt may - Da giầy, Viện Dệt may - Da giầy và Thời trang, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội và Trung Tâm Kỹ Thuật Tiêu Chuẩn Đo Lường 3.
7) Xác định độ các đặc trưng đàn hồi của lót giầy
Độ đàn hồi của lót giầy được đánh giá qua các các đặc trưng nén, sử dụng tiêu chuẩn ASTM D 395:2008, phương pháp A. Mẫu thử bị ép nén dưới tải trọng không đổi 58.4 Kpa trong thời gian 72 h [15]. Khả năng đàn hồi và độ cứng của lót giầy được đánh giá qua giá trị độ biến dạng còn lại (đo 30 phút sau khi bỏ tải trọng) và độ biến dạng toàn phần (đo khi mẫu bị ép nén).
Kích thước mẫu thử: 5cm x 5 cm, diện tích mẫu thử là 25 cm2.
a. 50 mm b. 50 mm
Hình 2.15: Vị trí lấy mẫu, hình dạng và kích thước mẫu xác định các đặc trưng đàn hồi của lót giầy
Quy trình thử nghiệm mẫu:
- Đo độ dày ban đầu của mẫu được giá trị H1, mm.
- Ép nén mẫu với tải trọng 15 kg trong điều kiện nhiệt độ phòng với các phương án thời gian 24 h, 48h và 72 h.
- Trước khi bỏ tải trọng ép nén, đo độ dầy của mẫu khi bị ép nén, được giá trị H2, mm.
b a
- Bỏ tải trọng, để mẫu nghỉ trong thời gian xác định ở nhiệt độ phòng, sau đó đo độ dày của mẫu, được giá trị H3, mm.
- Xác định các đặc trưng biến dạng nén của mẫu theo các công thức: Độ biến dạng còn lại, εcl:
εcl = (H1 – H3)/H1*100, % ; Độ biến dạng toàn phần εn.tp:
εn.tp = 100 – (H1 – H2)/H1*100, %
Thí nghiệm 3 mẫu cho mỗi loại lót giầy, lấy giá trị trung bình.