Độ bền kéo đứt của vải 100% visco theo chiều dọc và theo chiều ngang của vải được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 1754: 1986. Mẫu sau xử lý kiềm được đưa vào tủ điều hòa trong 24 giờ ở điều kiện chuẩn với nhiệt độ 260
C, độ ẩm 65%. Sau đó lấy mẫu vải ra xác định độ bền kéo đứt trên máy kéo đứt đa năng TENSILON. Thí nghiệm được thực hiện tại Trung tâm thí nghiệm vật liệu Dệt May-Da Giày trường Đại học Bách khoa Hà Nội.
3.2.1. Phƣơng án thay đổi nhiệt độ xử lý
Vải xử lý kiềm theo phương án thay đổi nhiệt độ, trong đó cố định nồng độ xử lý: 15%, thời gian xử lý: 4 phút.
Độ bền kéo đứt vải 100% visco (N) đã được xử lý kiềm theo phương án thay đổi nhiệt độ theo phương dọc và phương ngang được thể hiện trong các bảng 3.10, 3.11, 3.12 như sau:
Bảng 3.10: Độ bền kéo đứt dọc vải visco khi th y đổi nhiệt độ xử lý kiềm
Phƣơng án thí nghiệm Độ bền kéo đứt dọc vải (N) TB 1 2 3 4 5 200C 195,74 209,86 225,61 180,72 186,23 199,63 300C 205,45 167,23 172,32 220,84 208,17 194,80 400C 164,29 207,72 196,73 170,14 209,89 189,75 500C 162,45 178,85 183,46 182,90 197,90 181,11 600C 157,44 151,58 164,31 170,01 177,54 164,18
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Bảng 3.11 Độ bền kéo đứt ngang vải visco khi th y đổi nhiệt độ xử lý kiềm
Phƣơng án thí nghiệm
Độ bền kéo đứt ngang vải (N)
TB 1 2 3 4 5 200C 193,90 137,49 171,21 172,73 195,28 174,12 300C 155,50 148,25 181,00 190,18 176,03 170,19 400C 170,87 177,53 150,98 161,74 158,94 164,01 500C 146,10 108,53 109,91 143,82 118,63 125,40 600C 99,47 133,61 86,54 104,78 119,02 108,68
Bảng 3.12: Độ bền kéo đứt dọc- ngang vải visco khi th y đổi nhiệt độ xử lý
Phƣơng án thí nghiệm 200C 300C 400C 500C 600C Độ bền kéo đứt dọc (N) 199,63 194, 80 189,75 181,11 164,18
Độ bền kéo đứt ngang (N) 174,12 170,19 164,01 125,40 108,68
Dựa trên kết quả xác định độ bền kéo đứt dọc, ngang của mẫu vải, đồ thị biểu diễn độ bền kéo đứt thay đổi theo nhiệt độ xử lý kiềm được biểu diễn trên hình 3.4.
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Hình 3.4: Độ bền kéo đứt dọc - ngang vải visco khi th y đổi nhiệt độ xử lý
Từ các bảng 3.10, 3.11, 3.12 và hình 3.4 ta có thể đưa ra một số nhận xét như sau:
- Độ bền kéo đứt theo phương dọc và độ bền kéo đứt theo phương ngang đều có xu hướng giảm dần khi nhiệt độ xử lý tăng lên.
- Độ bền kéo đứt theo phương dọc lớn hơn theo phương ngang.
- Mức chênh lệch độ bền kéo đứt vải theo phương dọc so với độ bền kéo đứt theo phương ngang tương đối cao, nhiệt độ xử lý vải càng cao thì mức chênh lệch càng lớn. Giá trị chênh lệch độ bền cao nhất là 34% đối với mẫu vải được xử lý ở 600C, thấp nhất là 13% đối với mẫu vải được xử lý ở nhiệt độ 200C.
- Mức chênh lệch độ bền kéo đứt lớn nhất và độ bền kéo đứt nhỏ nhất theo phương dọc chỉ là: 18%, trong khi đó, độ chênh lệch này theo phương ngang là 38% lớn hơn 2,1 lần so với phương dọc.
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
- Như vậy, nhiệt độ xử lý kiềm càng lớn, tốc độ phá hủy mẫu vải càng mạnh, độ bền kéo đứt mẫu vải càng giảm. Sự chênh lệch độ bền kéo đứt lớn nhất và độ bền kéo đứt nhỏ nhất theo phương dọc nhỏ hơn theo phương ngang. Tuy nhiên độ bền kéo đứt theo phương dọc giảm không nhiều.
3.2.2. Phƣơng án thay đổi thời gian xử lý
Vải xử lý kiềm theo phương án thay đổi thời gian xử lý, trong đó cố định nhiệt độ xử lý: 500
C, nồng độ: 15%.
Độ bền kéo đứt vải visco 100% (N) theo phương dọc và phương ngang được xác định và thể hiện dưới bảng 3.13, 3.14, 3.15 dưới đây.
Bảng 3.13: Độ bền kéo đứt dọc vải visco khi th y đổi thời gian xử lý kiềm
Phƣơng án thí nghiệm Độ bền kéo đứt dọc vải (N) TB 1 2 3 4 5 2 phút 218,39 210,83 187,46 202,05 211,73 206,09 3 phút 217,30 202,84 178,82 203,52 198,27 200,15 4 phút 201,24 183,54 195,46 201,42 210,36 198,40 5 phút 203,22 186,27 199,58 199,00 187,70 195,15 6 phút 168,40 153,27 193,36 194,76 184,56 178,87
Bảng 3.14: Độ bền kéo đứt ngang vải visco khi th y đổi thời gian xử lý kiềm
Phƣơng án thí nghiệm
Độ bền kéo đứt ngang vải (N)
TB 1 2 3 4 5 2 phút 168,09 186,67 150,90 171,76 177,88 171,06 3 phút 166,44 151,28 172,11 154,64 171,38 163,17 4 phút 153,19 169,80 143,67 163,64 167,52 159,56 5 phút 152,13 159,18 147,64 155,37 167,16 156,30 6 phút 136,23 143,45 166,26 158,23 170,96 155,03
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Bảng 3.15: Độ bền kéo đứt dọc - ngang vải visco khi th y đổi thời gian xử lý
Mẫu thí nghiệm 2 phút 3 phút 4 phút 5 phút 6 phút
Độ bền kéo đứt dọc (N) 206,09 200,15 198,40 195,15 178,87
Độ bền kéo đứt ngang (N) 171,06 163,17 159,56 156,30 155,03
Căn cứ theo kết quả xác định độ bền kéo đứt dọc và độ bền kéo đứt ngang của mẫu vải, độ bền kéo đứt vải khi thay đổi thời gian xử lý kiềm được biểu diễn trên hình 3.5.
Hình 3.5: Độ bền kéo đứt dọc - ngang vải visco khi th y đổi thời gian xử lý
Từ bảng 3.16, 3.17, 3.18 và hình 3.6 ta có thể đưa ra một số nhận xét sau:
- Độ bền kéo đứt ngang và độ bền kéo đứt dọc đều có xu hướng giảm dần khi thời gian xử lý tăng lên, tuy nhiên mức độ giảm không lớn.
- Độ bền kéo đứt theo phương dọc lớn hơn độ bền kéo đứt theo phương ngang.
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
- Giá trị chênh lệch độ bền kéo đứt lớn nhất và độ bền kéo đứt nhỏ nhất theo phương dọc là 13,2%, trong khi đó độ chênh lệch này theo phương ngang là 9,37%.
- Như vậy, thời gian xử lý càng lớn, càng làm gia tăng tốc độ phá hủy mẫu vải, độ bền kéo đứt mẫu vải càng giảm, độ bền kéo đứt theo phương dọc giảm nhiều hơn độ bền kéo đứt theo phương ngang.
3.2.3. Phƣơng án thay đổi nồng độ xử lý
Vải 100% visco xử lý kiềm theo phương án thay đổi nồng độ xử lý, trong đó cố định: nhiệt độ xử lý: 400
C, thời gian xử lý: 4 phút.
Độ bền kéo đứt vải 100% visco (N) theo phương dọc và phương ngang được xác định và thể hiện dưới bảng 3.16, 3.17, 3.18 dưới đây.
Bảng 3.16: Độ bền kéo đứt dọc mẫu vải visco khi th y đổi nồng độ xử lý kiềm
Phƣơng án thí nghiệm Độ bền kéo đứt dọc vải (N) TB 1 2 3 4 5 5% 344,09 373,67 364,08 381,69 377,27 368,16 10% 237,90 237,26 234,69 258,28 252,07 244,04 15% 206,89 226,73 195,99 211,04 211,35 210,40 20% 219,37 214,85 183,67 202,57 198,78 203,85 25% 198,19 217,29 181,55 203,73 192,89 198,73
Bảng 3.17: Độ bền kéo đứt ngang vải visco s u khi th y đổi nồng độ xử lý
Phƣơng án thí nghiệm
Độ bền kéo đứt ngang vải (N)
TB 1 2 3 4 5 5% 341,16 309,26 345,64 345,31 342,49 336,77 10% 176,35 174,12 174,19 193,86 182,05 180,11 15% 168,10 177,66 161,89 192,02 170,64 174,06 20% 173,91 152,62 176,20 182,18 157,79 168,54 25% 149,08 163,52 148,98 161,41 169,73 158,54
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Bảng 3.18: Độ bền kéo đứt dọc - ngang vải visco khi th y đổi nồng độ xử lý
Mẫu thí nghiệm 5% 10% 15% 20% 25%
Độ bền kéo đứt dọc (N) 368,16 244,04 210,40 203,85 198,73
Độ bền kéo đứt ngang (N) 336,77 180,11 174,06 168,54 158,54
Căn cứ theo kết quả xác định độ bền kéo đứt dọc, kéo đứt ngang của mẫu vải, đồ thị biểu diễn độ bền kéo đứt vải phụ thuộc vào nồng độ xử lý kiềm được biểu diễn trên hình 3.6.
Hình 3.6: Độ bền kéo đứt dọc - ngang vải visco khi th y đổi nồng độ xử lý
Nhận xét:
- Độ bền kéo đứt ngang và độ bền kéo đứt dọc đều có xu hướng giảm dần khi nồng độ xử lý kiềm tăng lên. Độ bền kéo đứt theo phương dọc lớn hơn độ bền kéo đứt theo phương ngang. Giá trị chênh lệch độ bền kéo đứt lớn nhất và độ bền kéo đứt nhỏ nhất theo phương dọc là: 46,02%, trong khi đó, độ chênh lệch này theo phương ngang là: 52,92%.
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
- Khi nồng độ xử lý tăng từ 5% lên đến 10% độ bền kéo đứt theo phương dọc và phương ngang đều bị giảm mạnh, tuy nhiên khi tiếp tục tăng nồng độ xử lý kiềm trên 10% thì độ bền kéo đứt dọc và kéo đứt ngang của vải có xu hướng giảm chậm và mức độ giảm không nhiều.
- Như vậy, nồng độ xử lý kiềm càng lớn, càng làm gia tăng tốc độ phá hủy mẫu vải, độ bền kéo đứt mẫu vải càng giảm. Sự chênh lệch độ bền kéo đứt lớn nhất và độ bền kéo đứt nhỏ nhất theo phương dọc nhỏ hơn so với theo phương ngang.
BÀN LUẬN
Từ các kết quả thu được khi thực nghiệm các mẫu vải 100% visco để nghiên cứu về độ bền kéo đứt, có thể đưa ra được một số nhận xét như sau:
- Vải mộc 100% visco sau khi được xử lý kiềm đều bị thay đổi độ bền kéo đứt theo hướng giảm dần. Mức độ giảm nhiều hay ít phụ thuộc vào các phương án xử lý vải. Vải xử lý theo phương án thay đổi nồng độ có sự giảm độ bền lớn nhất, vải xử lý theo phương án thay đổi thời gian ít giảm độ bền nhất. Vì khi mẫu vải 100% visco bị xử lý kiềm, các lớp xơ, sợi trong vải sẽ bị tổn thương, bề mặt xơ bị bào mòn, xơ yếu, dẫn đến độ bền xơ giảm. Khi tăng nồng độ xử lý, giữ nguyên thời gian và nhiệt độ như nhau thì vải bị giảm độ bền kéo nhanh hơn khi tăng thời gian xử lý, giữ nguyên nồng độ và nhiệt độ xử lý vải.
- Độ bền kéo đứt theo phương dọc lớn hơn độ bền kéo đứt theo phương ngang là do độ săn sợi dọc cao hơn sợi ngang nên độ bền kéo đứt theo hướng sợi dọc lớn hơn so độ bền kéo đứt với hướng sợi ngang.
3.3. Kết quả thí nghiệm độ giãn đứt vải visco
Độ giãn đứt dọc và ngang vải 100% visco được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 1754: 1986 trên máy kéo đứt đa năng TENSILON. Thí nghiệm được
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
thực hiện tại Trung tâm thí nghiệm vật liệu Dệt May-Da Giày trường Đại học Bách khoa Hà Nội.
3.3.1. Phƣơng án thay đổi nhiệt độ xử lý
Nhiệt độ xử lý: 200C, 300C, 400C, 500C, 600C. Nồng độ xử lý: 15%.
Thời gian xử lý: 4 phút.
Độ giãn đứt vải dệt thoi 100% visco (mm) theo phương dọc và phương ngang được tính toán và thể hiện trên bảng 3.19, 3.20.
Bảng 3.19: Độ giãn đứt dọc vải visco s u khi th y đổi nhiệt độ xử lý kiềm
Phƣơng án thí nghiệm Độ giãn đứt dọc vải (mm) TB Độ giãn (%) 1 2 3 4 5 200C 95,00 92,70 95,70 98,73 100,35 96,50 48,25 300C 94,09 83,25 88,76 104,95 102,54 94,72 47,36 400C 83,39 98,48 95,60 91,48 89,55 91,70 45,85 500C 85,93 87,93 98,50 80,55 95,79 89,74 44,87 600C 82,22 86,55 83,69 85,50 80,12 83,62 41,81
Bảng 3.20: Độ giãn đứt ngang vải visco s u khi th y đổi nhiệt độ xử lý kiềm
Phƣơng án thí nghiệm
Độ giãn đứt ngang vải (mm)
TB Độ giãn (%) 1 2 3 4 5 200C 144,38 141,14 139,64 144,58 147,88 143,52 71,76 300C 135,02 123,44 121,68 136,74 124,76 128,33 64,16 400C 128,58 127,70 125,72 127,08 124,19 126,65 63,33 500C 130,26 118,94 119,07 121,66 124,23 122,83 61,42 600C 122,88 118,71 122,32 125,90 101,44 118,25 59,13
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Từ giá trị bảng 3.19, 3.20 và công thức (3.1), (3.2), độ giãn đứt vải được thể hiện như bảng 3.21 dưới đây.
Bảng 3.21: Độ giãn đứt dọc - ngang vải visco khi th y đổi nhiệt độ xử lý kiềm
Phƣơng án thí
nghiệm 200C 300C 400C 500C 600C
Độ giãn đứt dọc (%) 48,25 47,36 45,85 44,87 41,81 Độ giãn đứt ngang (%) 71,76 64,16 63,33 61,42 59,13
Căn cứ theo kết quả thực nghiệm đo độ giãn đứt theo phương dọc và phương ngang vải, độ giãn đứt vải phụ thuộc vào nhiệt độ xử lý được biểu diễn trên hình 3.7.
Hình 3.7: Độ giãn đứt dọc - ngang vải visco khi th y đổi nhiệt độ xử lý kiềm
Nhận xét:
Nhìn vào biểu đồ ta rút ra được một số nhận xét sau:
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
- Độ giãn đứt vải theo phương ngang lớn hơn phương dọc.
- Độ chênh lệch độ giãn đứt theo phương ngang với độ giãn đứt theo phương dọc thay đổi tùy theo nhiệt độ xử lý.
- Độ giãn đứt vải theo phương ngang đạt giá trị cao nhất là 71,76% ở 200C, và thấp nhất là 59,13% ở 600C chênh lệch nhau 17,6%.
- Độ giãn đứt theo phương dọc đạt giá trị lớn nhất ở 200
C là 48,25%, và thấp nhất ở 600C là 41,81%, chênh lệch nhau 13,34%
- Như vậy, nhiệt độ xử lý kiềm càng lớn, tốc độ phá hủy mẫu vải càng mạnh, mạch phân tử của xơ bị cứng nên độ giãn đứt mẫu vải càng giảm. Sự chênh lệch độ giãn đứt lớn nhất và độ giãn đứt nhỏ nhất theo phương dọc ít hơn theo phương ngang.
3.3.3. Phƣơng án thay đổi thời gian xử lý
Vải được xử lý theo các chế độ:
Thời gian xử lý: 2 phút, 3 phút, 4 phút, 5 phút, 6 phút. Nhiệt độ xử lý: 500C.
Nồng độ xử lý: 15%.
Độ giãn đứt vải dệt thoi 100% visco (mm) theo phương dọc và phương ngang được tính toán và thể hiện trên bảng 3.22, 3.23, 3.24
Bảng 3.22: Độ giãn đứt dọc vải visco s u khi th y đổi thời gian xử lý kiềm
Phƣơng án thí nghiệm Độ giãn đứt dọc vải (mm) TB Độ giãn (%) 1 2 3 4 5 2 phút 104,06 104,25 96,65 102,30 104,37 102,33 51,16 3 phút 107,85 105,72 102,71 101,39 91,17 101,77 50,88 4 phút 93,32 97,22 96,69 97,20 90,24 94,93 47,47 5 phút 93,07 86,87 88,35 102,30 101,13 94,34 47,17 6 phút 95,81 91,47 85,83 97,45 99,30 93,97 46,99
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Bảng 3.23: Độ giãn đứt ngang vải visco s u khi th y đổi thời gian xử lý kiềm
Phƣơng án thí nghiệm
Độ giãn đứt ngang vải (mm)
TB Độ giãn (%) 1 2 3 4 5 2 phút 145,64 142,48 142,36 146,90 138,18 143,11 71,56 3 phút 140,92 144,96 133,76 138,68 140,92 139,85 69,92 4 phút 143,30 138,94 131,68 130,20 143,08 137,44 68,72 5 phút 128,76 132,82 138,06 131,22 130,92 132,36 66,18 6 phút 121,06 131,42 121,39 133,76 136,42 128,81 64,41
Từ giá trị bảng 3.22, 3.23 và công thức (2.2), (2.3), độ giãn đứt vải được thể hiện như bảng 3.24 dưới đây.
Bảng 3.24: Độ giãn đứt dọc - ngang vải visco khi th y đổi thời gian xử lý
Phƣơng án thử 2 phút 3 phút 4 phút 5 phút 6 phút
Độ giãn đứt dọc (%) 51,16 50,88 47,47 47,17 46,99 Độ giãn đứt ngang (%) 71,56 69,92 68,72 66,18 64,41
Căn cứ theo kết quả thực nghiệm đo độ giãn đứt theo phương dọc, ngang vải, độ giãn đứt vải phụ thuộc vào thời gian xử lý như hình 3.8.
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Hình 3.8: Độ giãn đứt dọc - ngang vải visco khi th y đổi thời gian xử lý kiềm
Nhận xét:
Nhìn vào biểu đồ ta rút ra được một số nhận xét sau:
- Độ giãn đứt vải có xu hướng giảm dần khi tăng thời gian xử lý kiềm.
- Độ giãn đứt mẫu vải theo phương ngang lớn hơn phương dọc.
- Độ chênh lệch độ giãn đứt giữa phương ngang với phương dọc thay đổi tùy thuộc vào thời gian xử lý vải.
- Độ giãn đứt theo phương dọc đạt giá trị lớn nhất ở 2 phút là 51,16%, và thấp nhất ở 6 phút là 46,99%, chênh lệch nhau 8,15%