3. Các kết quả đạt được
1.2.7. Ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu sợi đến độ thoáng khí
Độ thoáng khí là một tiêu chí quan trọng khi đánh giá chất lượng của vải. Nó đặc trưng cho vải về mặt an toàn vệ sinh, bởi vì nó quyết định rất lớn độ dẫn nhiệt của vải. Tùy theo công dụng, vải có đòi hỏi nhất định về độ thoáng khí. Đối với vải may quần áo mặc lót, cần độ thoáng khí cao so với vải may quần áo mặc ngoài. Mật độ vải tăng sẽ làm giảm độ thoáng khí. Với cùng độ chứa đầy, vải dệt từ sợi chi số cao hơn sẽ tạo độ thoáng khí kém hơn. Tăng độ săn của sợi cũng làm tăng độ thoáng khí của vải.
Trong nghiên cứu của I.W.Kelly [13],cho thấy sự ảnh hưởng của hàm lượng polyester trong vải lên khả năng thoáng khí của các loại vải pha được thể hiện trên Hình 1.19. Thành phần Polyester (%) 0 20 40 60 80 100 20 40 60 50 30 Đ ộ th oá ng k hí ( cm / s / cm ) 3 2
Hình 1.19. Độ thoáng khí của vải dệt thoi.
Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May
Nguyễn Thị Sen -36- Khóa 2014B
Với các mẫu vải độ thoáng khí của vải PeCo cao hơn so với vải 100%bông khi các mẫu vải được thiết kế giống nhau, tuy nhiên độ nhỏ của xơ polyester là 1,7dtex cao hơn xơ bông là 1,4 dtex . Do đó, độ thoáng khí của vải không những phụ thuộc vào thành phần nguyên liệu mà còn phụ thuộc vào loại nguyên liệu cũng như độ nhỏ cũng như độ săn của sợi.
1.3. KẾT LUẬN CHƢƠNG 1
Vải dệt thoi dùng làm nguyên liệu cho sản phẩm may mặc chiếm tỷ trọng lớn trong ngành công nghiệp dệt. Cấu trúc của vải dệt thoi được được quyết định chủ yếu bởi thành phần sợi để dệt vải, mật độ sợi trong vải và kiểu dệt của vải. Thành phần cấu tạo nên vải là sợi đơn, sợi xe hay sợi chập. Nguyên liệu để tạo nên sợi cũng đa dạng: bông, len, tơ nhân tạo,.. ngoài ra, sợi cũng có thể được kéo từ hỗn hợp sợi pha, sợi lõi chun …
Tùy theo đối tượng sử dụng và mục đích sử dụng của sản phẩm may mặc mà lựa chọn sản phẩm dệt có thành phần và cấu trúc cho phù hợp như quần áo mặc nhà, quần áo trẻ em, quần áo người lớn, quần áo thể thao, đồ thời trang… Các kết quả nghiên cứu cho thấy khi vải dệt có cấu trúc khác nhau như thành phần sợi, mật độ sợi dọc và sợi ngang, kiểu dệt thì các tính chất cơ lý của vải như độ bền kéo đứt, độ giãn đứt, độ bền mài mòn, độ bền xé rách, độ co sau giặt , độ thoáng khí... sẽ khác.
Vải dệt thoi có thành phần nguyên liệu polyester pha bông dùng cho các sản phẩm may mặc là loại vải có được ưu điểm của bông là hút ẩm tốt, tạo cảm giác thông thoáng và vệ sinh cho người sử dụng, nó còn mang ưu điểm của polyester đó là khả năng chống nhăn, tính ổn định kích thước, độ bền, khả năng chịu mài mòn và dễ dàng sử dụng, bảo quản. Cấu trúc của vải khác nhau sẽ làm thay đổi tính chất cơ lý của vải. Trong luận văn này sẽ tập trung nghiên cứu đánh giá các tính chất cơ lý của vải dệt thoi có thành phần sợi ngang là sợi polyester pha bông so với sợi ngang là sợi 100% bông.
Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May
Nguyễn Thị Sen -37- Khóa 2014B
CHƢƠNG 2
NỘI DUNG, ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Xác định tỷ lệ thành phần polyester trong vải sử dụng sợi ngang là sợi pha polyester/bông.
- Nghiên cứu xác định các tính chất cơ lý của vải dệt thoi, có cùng thông số công nghệ dệt với thành phần nguyên liệu sợi ngang thay đổi, như độ bền kéo đứt, độ giãn đứt tương đối, độ bền xé rách, độ bền mài mòn, góc hối nhàu, độ co dọc, độ co ngang sau giặt và độ thoáng khí của vải dùng cho sản phẩm may mặc.
- Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu sợi ngang (sợi polyester pha bông và sợi 100% bông) của vải dệt thoi đến 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 kiểu dệt vân chéo 2/1, có sợi dọc là sợi 100% bông, sợi ngang có thành phần nguyên liệu thay đổi: mẫu M11 có sợi ngang là sợi 100% bông và mẫu M22 có sợi ngang là sợi 65 % polyester pha 35% bông (PeCo 65/35), với các thông số kỹ thuật của vải như trong Bảng 2.1. Vải được dệt trên máy dệt Picanol Gammax (Bỉ), vải mộc sau đó được qua công đoạn tiền xử lý- giũ hồ.
Bảng 2.1. Các thông số kỹ thuật của vải dệt thoi
Thông số kỹ thuật M11 M22
Kiểu dệt nền và biên Vân chéo 2/1
Mật độ dọc thiết kế (sợi/10cm) 468 Sợi dọc Nm 51/1 100% bông Sợi ngang Nm 51/1 100% bông Nm 51/1 65%polyester/35% bông Chiều rộng khổ mắc máy (cm) 175,3
Chiều rộng khổ vải xuống máy (cm) 170
Chiều rộng khổ vải thành phẩm (cm) 155 ± 1
Độ co dọc (%) 8,4
Mật độ sợi ngang (sợi/10cm) 240
Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May
Nguyễn Thị Sen -38- Khóa 2014B
Trong Bảng 2.2 thể hiện các chỉ tiêu cơ lý của sợi dọc Nm51/1 100%bông, sợi ngang là sợi Nm 51/1100% bông và sợi Nm 51/1 PeCo 65/35 để dệt hai mẫu vải M11 và M22.
Bảng 2.2. Các chỉ tiêu cơ lý của sợi dọc và sợi ngang Nm 51/1 100% cotton, sợi ngang Nm 51/1 PeCo 65/35.
STT Các chỉ tiêu kỹ thuật Giá trị Sợi dọc Nm 51/1 100% bông Sợi ngang Nm 51/1 100% bông Sợi ngang Nm 51/1 PeCo 65/35 1 Chi số (Nm) 51,09 51,05 51,23 2 CVN (%) 3,16 3,14 3,25 3 Độ săn T (x/m) 875 810 808 4 HT (%) 2,43 2,34 2,29 5 Hướng xoắn Z Z Z 6 Cường lực sợi P (cN) 579 520 570 7 Biến sai cường lực CVP (%) 8,6 8,0 7,9 8 Độ bền tương đối (g/tex) 13,7 12,9 14,8 9 Độ giãn đứt tương đối (%) 6,8 6,3 9,8
10 U (%) 10,23 10,01 9,97
11 Điểm mỏng/Km 9 7 5
12 Điểm dầy/Km 28 30 32
13 Nep/Km 43 47 51
14 Xù lông 5,23 5,87 5,66
2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Khảo cứu các tài liệu, công trình nghiên cứu về cấu trúc vải dệt thoi.
- Tìm hiểu các tính chất cơ lý của vải dệt thoi có các thành phần nguyên liệu khác nhau sử dụng sợi bông 100% và sợi PeCo.
- Nghiên cứu thực nghiệm xác định và so sánh tính chất cơ lý vải dệt thoi dệt từ sợi ngang Nm51/1 100% bông và sợi ngang Nm51/1 PeCo 65/35, có cùng các thông số công nghệ khác theo các tiêu chuẩn.
Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May
Nguyễn Thị Sen -39- Khóa 2014B
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.
- Xác định mật độ ngang: đếm ít nhất tại bốn vị trí trên mẫu thử.
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 polyester/bông trong vải.
Xác định tỷ lệ polyester/bông trong vải theo tiêu chuẩn ISO 5088-76, có thể xác định tỷ lệ polyester/ bông trong vải bằng 2 phương pháp: tách mẫu bằng tay hoặc tách mẫu bằng hóa chất.
Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May
Nguyễn Thị Sen -40- Khóa 2014B
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 hòa tan vật liệu trong dung môi là H2SO4 70-75% để hòa tan thành phần là xơ bông, xác định khối lượng xơ polyester còn lại, từ đó sẽ xác định được định lượng của thành phần xơ bông và thành phần xơ polyester.
Chuẩn bị mẫu:
* Mẫu thử:
- Thuần hoá mẫu trong điều kiện chuẩn (Độ ẩm R=65±4%, Nhiệt độ T=20±20) không ít hơn 24 giờ trước khi thử.
- Chuẩn bị mẫu thử:
+ Quan sát mẫu dưới kính hiển vi, nếu trên bề mặt mẫu có hồ, sáp, dầu hoặc tạp chất thì tiến hành xử lý đun trong nước ấm hoặc tới sôi hoặc biện pháp thích hợp để loại bỏ tạp chất, sấy khô .
+ Khối lượng mẫu 1,0g ÷1,5g, tách riêng sợi dọc và sợi ngang trong vải cho vào cốc thủy tinh và đánh dấu cốc.
- Sự phù hợp của mẫu thử: mẫu đủ rapo dọc và ngang, mỗi mẫu thử gồm 2 cốc - Vệ sinh khu vực thử nghiệm trước khi thử.
* Thiết bị, phƣơng tiện thử
- Đặt nhiệt độ tủ sấy: 105 ÷ 1100C
- Xác định khối lượng vải được thực hiện trên cân Ohaus – Explorer độ chính xác đến 0,1mg (Hình 2.2).
- Kiểm tra sự đầy đủ cuả các hoá chất liên quan đến phép thử .
Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May
Nguyễn Thị Sen -41- Khóa 2014B
*Tiến hành thử:
Gồm các bước sau đây:
+ Loại bỏ chất phi xơ trong mẫu vải. + Cân 1 cốc đong thủy tinh.
+ Lấy 1 mẫu vải pha PeCo. Đặt mẫu vải vào cốc thủy tinh và sấy khô ở nhiệt độ 1050C-1100C, thời gian 10 phút hoặc lâu hơn. Cân vải và cốc, sau đó tính khối lượng vải.
+ Cho mẫu vải vào bình chứa dung dịch H2SO4 70%. Sau 15 phút thì lấy mẫu vải ra, khi mẫu trong dung dịch axit thỉnh thoảng khuấy mẫu bằng đũa thủy tinh để hòa tan hoàn toàn thành phần bông.
+ Lấy mẫu vải chỉ còn thành phần xơ polyester ra và cho vào bình thủy tinh có chứa nước cất, sau đó khuấy để giũ sạch.
+ Sau 5 phút lẫy mẫu ra, mẫu còn lại là xơ polyester chuyển vào cốc thủy tinh và đưa vào lò sấy ở nhiệt độ 1050C, thời gian sấy mẫu là 90 phút, đặt cốc vào bình hút ẩm đợi cho cốc cân hạ nhiệt bằng nhiệt độ phòng thì cân khối lượng khô của mẫu đến 0,001g .
+ Cân mẫu và tính toán khối lượng của thành phần xơ polyester.
*Tính toán kết quả:
+ Tính toán % tỷ lệ pha của từng thành phần trong hỗn hợp vải polyester pha bông.
*Chuẩn chấp nhận:
Kết quả được chấp nhận khi hai lần thử định lượng: khối lượng thành phần nguyên liệu dư lại sau xử lý không lệch nhau quá 1%.
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.
Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May
Nguyễn Thị Sen -42- Khóa 2014B
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.
Hình 2.3. Cách lấy mẫu thử độ bền kéo đứt, độ giãn đứt
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).
Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May
Nguyễn Thị Sen -43- Khóa 2014B
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.
- 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 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 (2.1) mm L L L đ 0 (2.2)
Trong đó: đ- độ giãn đứt tương đối của mẫu thử (%); L0 – Chiều dài mẫu ban đầu (mm);
Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt-May
Nguyễn Thị Sen -44- Khóa 2014B
Hình 2.5. Cách lấy mẫu thử độ bền xé rách
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 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 2.6).
- Chuẩn bị 5 mẫu theo chiều dọc và 5 mẫu theo chiều ngang như Hình 2.5. - 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).
Thiết bị và dụng cụ: