2.2.1. VẢI THÍ NGHIỆM
Hiện nay, trên thị trƣờng sản phẩm dệt may rất đa dạng và phong phú về màu sắc, kiểu dáng, các loại vải cũng nhƣ thành phần sợi,…, mẫu vải đƣợc chọn cho đề tài nghiên cứu mang tính đại diện cho các loại vải đang đƣợc sử dụng phổ biến ở các công ty dệt may trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh.
Trong phạm vi nghiên cứu về độ bền màu của sản phẩm tại khâu giặt, hai loại vải đƣợc chọn làm thí nghiệm để nghiên cứu là vải dệt thoi đƣợc dệt từ sợi cotton pha với polyester (PES) có cùng thành phần thuốc nhuộm nhƣng khác nhau về tỉ lệ thành phần sợi giữa cotton và PES, vải đƣợc sản xuất tại Việt Nam. Các mẫu vải đƣợc thể hiện ở hình 2.1.
Nguyễn Thị Tuyết Trinh 50 Ngành CN Vật liệu Dệt May
V1 V2
Hình 2.1. Các mẫu vải được chọn để nghiên cứu.
Trong đó:
V1 (Mẫu vải 1)- Thành phần vải sợi: 60 % cotton, 40 % PES, màu xanh. V2 (Mẫu vải 2)- Thành phần vải sợi: 35% cotton, 65 % PES, màu xanh. Hai mẫu vải thử nghiệm với các thông số kỹ thuật sau:
Mẫu vải 1 (V1): 60 % cotton, 40 % PES, kiểu dệt vân điểm, khối lƣợng 1m2 vải không biên: 132.4 (g/m2), mật độ sợi ngang: 316 sợi/10cm, mật độ sợi dọc: 540 sợi/10cm.
Mẫu vải 2 (V2): 35 % cotton, 65 % PES, kiểu dệt vân điểm, khối lƣợng 1m2 vải không biên: 132.4 (g/m2
), mật độ sợi ngang: 316 sợi/10cm, mật độ sợi dọc: 540 sợi/10cm.
Nguyễn Thị Tuyết Trinh 51 Ngành CN Vật liệu Dệt May
2.2.2. THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU
Thiết bị giặt
Sử dụng máy giặt WHIRLPOOL. Hình ảnh máy giặt Whirlpool đƣợc thể hiện ở hình 2.2.
Hình 2.2. Máy giặt Whirlpool
Máy giặt có các thông số kỹ thuật sau: - Kiểu máy giặt: Máy giặt lồng ngang. - Khối lƣợng giặt: 7.5 kg
- Tốc độ vắt tối đa: 900 vòng/phút - Lƣợng nƣớc tiêu thụ (lít): 52 - Điện năng tiêu thụ (W): 1250. - Màn hình LED hiển thị:
Thời gian giặt còn lại
Tình trạng giặt
L i và chuẩn đoán l i
Thời gian hẹn giờ
- Hệ thống giặt thông minh, có nhiều chƣơng trình lựa chọn. - Nhiều mức nhiệt độ tuỳ chọn: Lạnh/30℃/40℃/50℃/60℃/95℃. - Cửa mở lớn, góc mở rộng 180 độ. Hẹn giờ: 3-19h
Nguyễn Thị Tuyết Trinh 52 Ngành CN Vật liệu Dệt May
- Trọng lƣợng (kg): 75
- Kích thƣớc (mm): 850 x 595 x 595 - Tính năng: Tự động tắt và tiết kiệm điện
Thiết bị đo màu
Sử dụng máy đo màu quang phổ Gretag Macbeth Color Eye2180UV với các thông số kỹ thuật và nguyên tắc hoạt động nhƣ đ trình bày ở mục 1.3. Hình ảnh thiết bị đo màu thể hiện ở hình 2.3.
Hình 2.3. Máy đo màu quang phổ
2.3.PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Bằng phƣơng pháp thực nghiệm, xác định sự ảnh hƣởng của các yếu tố: nhiệt độ nƣớc giặt và số lần giặt đến độ bền màu của vải.
Kết quả nghiên cứu thực nghiệm nhằm so sánh, đánh giá tìm ra thông số giặt tối ƣu phù hợp với loại vải thực nghiệm. Điều này có ý nghĩa thiết thực đối với các xí nghiệp may cũng nhƣ ngƣời tiêu dùng khi sử dụng sản phẩm từ loại vải này.
Tất cả các mẫu đƣợc tiến hành làm thí nghiệm trong cùng một điều kiện về nhiệt độ, độ ẩm để đảm bảo kết quả thí nghiệm với độ chính xác cao nhất. Sau khi giặt xong từng mẻ đƣợc tách riêng từng mẫu theo từng phƣơng án thí nghiệm để tránh nhầm lẫn kết quả.
Nguyễn Thị Tuyết Trinh 53 Ngành CN Vật liệu Dệt May
Sử dụng phƣơng pháp quy hoạch thực nghiệm đƣợc giới thiệu trong mục 1.5 để nghiên cứu ảnh hƣởng của hai thông số gia công giặt là nhiệt độ nƣớc giặt và số lần giặt đến độ bền màu của hai loại mẫu vải thí nghiệm nhƣ đ trình bày ở mục 2.2.
Kết quả thí nghiệm đƣợc xử lí trên phần mềm GENEME để đƣa ra phƣơng trình hồi qui.
2.4. MẪU THÍ NGHIỆM
- Kích thƣớc mẫu vải giặt thử nghiệm: 50cm x 50cm. (Theo tiêu chuẩn ISO 6330)
- Số lƣợng mẫu thử nghiệm:
10 mẫu vải cho 1 phƣơng án thử nghiệm
1 mẫu vải gốc để so sánh đối chứng. Mẫu vải này đƣợc cắt với cùng kích thƣớc và canh sợi nhƣ các mẫu vải thí nghiệm, đƣợc bảo quản riêng và không giặt.
- Điều hòa mẫu thử ít nhất 24 giờ trong điều kiện phòng thí nghiệm (nhiệt độ 20±2oC, độ ẩm =65±2%) để ổn định các tính chất của vải trƣớc khi tiến hành giặt mẫu. Kích thƣớc mẫu vải giặt thể hiện ở hình 2.4.
Hình 2.4. Hình vẽ mô tả kích thước mẫu vải giặt thí nghiệm.
5
0
cm
Nguyễn Thị Tuyết Trinh 54 Ngành CN Vật liệu Dệt May
2.5. PHƢƠNG ÁN THÍ NGHIỆM
Nghiên cứu ảnh hƣởng của thông số công nghệ giặt gồm nhiệt độ nƣớc giặt và số lần giặt đến độ bền màu của vải (V1) và vải (V2) sau giặt:
Sử dụng toán qui hoạch thực nghiệm:
Số phƣơng án thí nghiệm đƣợc xác định bằng 2k. k là số yếu tố cần nghiên cứu, ở đây ta có k = 2. Do đó số thí nghiệm = 22
= 4.
Nghiên cứu ảnh hƣởng của các thông số công nghệ gia công giặt đến độ bền màu sản phẩm đƣợc thể hiện qua phƣơng trình:
Y= f (x1, x2)
X1: nhiệt độ nƣớc giặt t (0 C) X2: số lần giặt T (lần)
Y (Y = E): là giá trị độ sai lệch màu của mẫu vải thí nghiệm so với mẫu vải gốc, đƣợc đo trên máy đo màu quang phổ Gretag Macbeth Color Eye2180UV.
2.5.1. Chọn phạm vi nghiên cứu của các yếu tố
- Loại chất giặt tẩy (bột giặt): Trên thị trƣờng hiện nay, chủng loại bột giặt rất phong phú và đa dạng, bột giặt tồn tại ở cả dạng rắn (bột giặt) và ở dạng dung dịch (nƣớc giặt). Với m i loại bột giặt có tính năng giặt tẩy khác nhau tùy thuộc vào thành phần, nồng độ các chất trong bột giặt, đồng thời với cùng loại bột giặt nhƣng với lƣợng bột giặt khác nhau cho cùng một khối lƣợng sản phẩm có tính chất nhƣ nhau thì chất lƣợng sản phẩm cũng sẽ bị ảnh hƣởng khác nhau sau quá trình giặt. Do đó, trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, chỉ sử dụng một loại bột giặt thông dụng đang đƣợc thƣơng mại hoá trên thị trƣờng là bột giặt OMO và lƣợng bột giặt sẽ đƣợc cố định là 30gram trong tất cả các phƣơng án thử nghiệm. ( Theo tiêu chuẩn ISO 6330)
- Nhiệt độ: Nhiệt độ giặt phụ thuộc vào các loại vật liệu vải khác nhau. Nếu
chọn nhiệt độ giặt không phù hợp sẽ ảnh hƣởng đến chất lƣợng giặt nhƣ mức độ giặt sạch của sản phẩm hay ảnh hƣởng đến độ bền sản phẩm. Nếu chọn nhiệt độ giặt
Nguyễn Thị Tuyết Trinh 55 Ngành CN Vật liệu Dệt May
quá cao không phù hợp với chất liệu sản phẩm có thể làm sản phẩm bị giảm bền hoặc có thể gây ra l i nặng là làm biến dạng sản phẩm sau giặt. Ngày nay, với tính năng tự động hóa nên hầu hết các máy giặt hiện nay đều đƣợc trang bị các chế độ giặt tự động cho một số loại vải thông dụng. Nếu nhiệt độ nƣớc giặt quá cao hoặc không thích hợp cho từng loại vải có thể làm màu sắc vải thay đổi, làm loang màu sang chi tiết khác trên cùng sản phẩm nếu sản phẩm đƣợc cấu thành từ nhiều chất liệu khác nhau hoặc giữa các sản phẩm có màu sắc khác nhau trong cùng mẻ giặt (do sự thăng hoa của thuốc nhuộm) hoặc làm cho sản phẩm không đồng đều về màu sắc không đảm bảo yêu cầu màu sắc ban đầu.
Với chất liệu vải cotton thì một số máy giặt đƣợc thiết kế với nhiều chế độ giặt tự động nhƣ: giặt lạnh, giặt ở 300
C, 400C, 600C, 950C,… Vì mẫu vải đƣợc chọn làm thí nghiệm là vải pha giữa sợi Cotton và polyeste với thành phần vải sợi nhƣ trên nên ta chọn nhiệt độ nƣớc giặt cho các mẫu vải thử nghiệm ở các mức trung bình là ở 300
C , 400C, 500C, nhiệt độ trung bình là 400 C.
- Số lần giặt: với bất kỳ chế độ giặt nào thì số lần giặt đều ảnh hƣởng đến chất lƣợng của sản phẩm. Tùy thuộc chất liệu của sản phẩm và chế độ đƣợc giặt của sản phẩm mà sản phẩm sẽ có độ bền khác nhau nói chung và độ bền màu sắc nói riêng. Có nhiều sản phẩm chỉ cần sau khi giặt 1 hay 2 lần thì chất lƣợng sản phẩm đ xuống màu rất nhanh, nhìn giống sản phẩm cũ, và cũng có nhiều sản phẩm có độ bền giặt rất cao, giặt đƣợc nhiều lần và chất lƣợng sản phẩm còn rất tốt. Do đó, để đánh giá độ bền màu của sản phẩm sau giặt, ta cho các mẫu vải thử nghiệm đƣợc giặt ở các chế độ qua 3 mức độ giặt : lần 1, lần 2 và lần 3.
Trong luận văn này chọn phạm vi nghiên cứu của 2 yếu tố ( t, T), khi tiến
hành thí nghiệm các phƣơng án khác nhau trong luận văn này đ chọn nhiệt độ giặt theo 3 mức khác nhau: 300
C, 400C và 500C (nằm trong mức nhiệt độ cho phép của loại vải pha giữa Cotton và PES), nhiệt độ trung bình là 40 0
C ; và số lần giặt (chu kỳ giặt) với 3 cấp độ giặt thử nghiệm : lần 1, lần 2 và lần 3.
Nguyễn Thị Tuyết Trinh 56 Ngành CN Vật liệu Dệt May 2.5.2. Kế hoạch thực nghiệm:
Nhƣ phần phân tích ở mục 1, ta có các mức nghiên cứu đƣợc thể hiện ở bảng 2.2.
Bảng 2.1: Kế hoạch thực nghiệm theo giá trị tự nhiên.
Các yếu tố tự nhiên Phạm vi các mức nghiên cứu
Mức dƣới Mức cơ sở Mức trên
-1 0 +1
x1 [nhiệt độ nƣớc giặt, 0
C] 30 40 50
x2 [số lần giặt, lần] 1 2 3
Các phƣơng án thí nghiệm xác định sự ảnh hƣởng của 2 yếu tố công nghệ (nhiệt độ nƣớc giặt, số lần giặt) đến độ bền màu của vải sau quá trình giặt đƣợc thể hiện qua ma trận quy hoạch thực nghiệm ở bảng 2.2.
Bảng 2.2: Ma trận quy hoạch thực nghiệm.
Phƣơng án thí nghiệm
Giá trị m hoá Giá trị tự nhiên
X1 X2 x1(0C) x2(lần giặt) 1 - - 30 1 2 + - 50 1 3 - + 30 3 4 + + 50 3 5 0 0 40 2
Nguyễn Thị Tuyết Trinh 57 Ngành CN Vật liệu Dệt May
M i phƣơng án thí nghiệm đƣợc tiến hành trên 10 mẫu để lấy giá trị trung bình.
2.6. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM2.6.1. Giặt vải 2.6.1. Giặt vải
Chuẩn bị mẫu:
- Cắt 10 mẫu vải cho m i phƣơng án thí nghiệm theo kích thƣớc nhƣ đ trình bày ở mục 2.4 bằng kéo cắt vải.
- Đánh dấu, ghi kí hiệu trên các mẫu vải để tránh sự nhầm lẫn và đảm bảo canh sợi của các mẫu vải trong quá trình thí nghiệm.
Thiết bị thí nghiệm
- Máy giặt: sử dụng máy giặt Whirlpool với các tính năng và thông số kỹ thuật đ trình bày ở mục 2.2.2.
Tiến hành thí nghiệm
Giặt các mẫu vải thí nghiệm theo 5 phƣơng án thí nghiệm đ trình bày ở bảng ma trận quy hoạch thực nghiệm 2.2. (Giặt theo tiêu chuẩn ISO 6330).
- Quá trình giặt mẫu vải V1 theo các phƣơng án thí nghiệm nhƣ sau:
Phƣơng án 1: Cho 20 mẫu vải vào máy giặt. Chọn chế độ máy giặt ở mức giặt với nhiệt độ 300C. Sau khi kết thúc mẻ giặt, lấy các mẫu vải đ đƣợc giặt ra, đem phơi khô ở nhiệt độ phòng. Lấy 10 mẫu trong số 20 mẫu cho vào các túi nylon để bảo quản chờ đo màu.
Phƣơng án 3 : Lấy 10 mẫu còn lại sau khi giặt và phơi khô từ phƣơng án 1 đem cho vào máy giặt và cũng chọn chế độ máy giặt ở mức nhiệt độ 300C. Sau khi kết thúc mẻ giặt, lấy các mẫu vải đ đƣợc giặt ra, đem phơi khô ở nhiệt độ phòng. Sau đó cho 10 mẫu này trở lại máy giặt và cũng chọn chế độ máy giặt ở mức nhiệt độ 300
C và tƣơng tự nhƣ vậy đối với giặt lần 3. Sau khi kết thúc mẻ giặt, lấy các mẫu vải đ đƣợc giặt ra, đem phơi khô ở nhiệt độ phòng. Sau đó, cho các mẫu vào các túi nylon để bảo quản chờ đo màu.
Nguyễn Thị Tuyết Trinh 58 Ngành CN Vật liệu Dệt May
Phƣơng án 2 : Cho 20 mẫu vải vào máy giặt. Chọn chế độ máy giặt ở mức giặt với nhiệt độ 500C. Sau khi kết thúc mẻ giặt, lấy các mẫu vải đ đƣợc giặt ra, đem phơi khô ở nhiệt độ phòng. Lấy 10 mẫu trong số 20 mẫu cho vào các túi nylon để bảo quản chờ đo màu.
Phƣơng án 4 : Lấy 10 mẫu còn lại sau khi giặt và phơi khô từ phƣơng án 2 đem cho vào máy giặt và cũng chọn chế độ máy giặt ở mức nhiệt độ 500C. Sau khi kết thúc mẻ giặt, lấy các mẫu vải đ đƣợc giặt ra, đem phơi khô ở nhiệt độ phòng. Sau đó cho 10 mẫu này trở lại máy giặt và cũng chọn chế độ máy giặt ở mức nhiệt độ 500C và tƣơng tự nhƣ vậy đối với giặt lần 3. Sau khi kết thúc mẻ giặt, lấy các mẫu vải đ đƣợc giặt ra, đem phơi khô ở nhiệt độ phòng. Sau đó, cho các mẫu vào các túi nylon để bảo quản chờ đo màu.
Phƣơng án 5 : Cho 10 mẫu vải cuối cùng của mẫu vải V1 vào máy giặt. Chọn chế độ máy giặt ở mức giặt với nhiệt độ 400
C (giặt lần 1). Sau khi kết thúc mẻ giặt, lấy các mẫu vải đ đƣợc giặt ra, đem phơi khô ở nhiệt độ phòng. Sau đó, cho 10 mẫu vải này trở lại máy giặt và cũng chọn chế độ nƣớc giặt ở 400
C (giặt lần 2). Sau khi kết thúc mẻ giặt lần 2, lấy các mẫu vải đ đƣợc giặt ra, đem phơi khô ở nhiệt độ phòng. Sau đó cho các mẫu vào các túi nylon để bảo quản chờ đo màu.
- Quá trình giặt các mẫu vải V2 theo 5 phƣơng án thí nghiệm đƣợc trình bày trong bảng 2.3. Tiến hành giặt mẫu vải giống nhƣ cách giặt các mẫu vải V1 đ trình bày ở trên.
- Tất cả các mẫu vải sau khi phơi khô đƣợc bảo quản trong các túi nylon, đƣợc phân loại rõ ràng theo các phƣơng án thí nghiệm để thuận tiện cho công tác đo màu đƣợc đảm bảo chính xác, tránh nhầm lẫn.
2.6.2. Tiến hành đo màu
Chuẩn bị mẫu
- Cắt gọt các mẫu vải đƣợc bảo quản sau quá trình giặt và phơi khô ở phần chính giữa mẫu vải theo hƣớng canh sợi của mẫu vải đ đƣợc giặt với kích thƣớc nhƣ hình 2.5 để đo màu.
Nguyễn Thị Tuyết Trinh 59 Ngành CN Vật liệu Dệt May
Hình 2.5. Hình vẽ mô tả kích thước mẫu vải đo độ bền màu.
- Cắt gọt mẫu vải gốc để đo theo cùng kích thƣớc và hƣớng canh sợi với mẫu vải đo màu trên để so sánh đối chứng. Mẫu vải phải mang tính đại diện không đƣợc có nếp nhăn, nhàu, g y mặt vải.
Thiết bị thử nghiệm
- Máy đo màu quang phổ Gretag Macbeth Color Eye2180UV Tiến hành đo màu
* Chuẩn bị mẫu đo: Mẫu sau quá trình giặt và bảo quản đƣợc gấp làm 4 lần, đảm bảo cùng canh sợi và mặt vải cho tất cả các mẫu, bề mặt vải phải phẳng và không có ánh sáng lọt qua.
* Các điều kiện đo màu đƣợc chọn cho quá trình đo nhƣ sau: - Hệ thống đo màu: CIE Lab
- Góc quan sát: 100 - Nguồn sáng: D65 - Khẩu độ: 1cm
- Chế độ đo: Không có tia UV - Số lần đo: 4 lần / 1mẫu * Đo màu:
Trƣớc khi tiến hành đo màu phải mở máy lên, khởi động chƣơng trình phần mềm Color icontrol điều chỉnh khẩu độ phù hợp và các thông số cần đo theo hệ
10
cm
Nguyễn Thị Tuyết Trinh 60 Ngành CN Vật liệu Dệt May
CIE Lab, chọn chế độ không có tia UV calibrate máy báo ok tiến hành đo màu.
Hình 2.6. Hình dụng cụ Calibrate máy.
Calibrate là một dụng cụ phụ trợ đi kèm với máy đo màu quang phổ. Calibrate để điều chỉnh thành phần tia UV đƣợc tìm thấy trong ngày nguồn sáng tự nhiên ban ngày D65. Việc kiểm soát tia cực tím, cho phép đo chính xác đƣợc duy trì