1 3 Giới thiệu sơ lƣợc về cấu tạo vải dệt kim
1.2.1. Bản chất về các thành phần biến dạng của vật liệu dệt
Khi kéo giãn vật liệu có thể nhận đƣợc các thành phần biến dạng sau:
- Biến dạng dàn hồi: xuất hiện khi có lực tải trọng làm thay đổi khoảng cách nhỏ giữa các phân tử cấu tạo nên xơ dệt, giữa các vòng cơ bản sát cạnh nhau và giữa các nguyên tử trong đại phân tử. Khi đó lực liên kết giữa các phân tử vẫn còn tồn tại. Do có sự thay đổi khoảng cách giữa các phân tử cấu tạo nên xơ bị biến dạng, tích lũy đƣợc năng lƣợng gọi là năng lƣợng đàn hồi. Chính nhờ năng lƣợng đó và lực liên kết giữa các phân tử vẫn tồn tại cho nên sau khi bỏ lực tác dụng, biến dạng đàn hồi lại mất với tốc độ nhanh nhƣ khi xuất hiện.
- Biến dạng dẻo: xuất hiện khi có lực tải trọng tác dụng, khi đó làm thay đổi hình dạng cũng nhƣ sự sắp xếp các đại phân tử cấu tạo nên xơ sợi. Các đại phân tử chuyển sang trạng thái duỗi thẳng hơn sắp xếp ổn định theo hƣớng lực tác dụng. Chỉ có sự dịch chuyển ở những phần tử nhỏ của các phân tử polymer và ở những vị trí liên kết giữa các phân tử bị phá vỡ lập tức có lực liên kết mới thay thế. Sau khi bỏ lực tác dụng, do dao động nhiệt của các phân tử làm cho các đại phân tử lại có xu hƣớng trở về trạng thái gấp khúc ban đầu và cũng cần có thời gian đáng kể để trở về trạng thái cân bằng ổn định. Cho nên biến dạng dẻo cũng là biến dạng biến mất sau khi bỏ lực tác dụng nhƣng với tốc độ chậm hơn so với biến dạng đàn hồi.
- Biến dạng nhão: xuất hiện khi có tải trọng. hi đó có sự dịch chuyển với khoảng cách lớn, giữa các vòng cơ bản của đại phân tử. Biến dạng nhão phát triển với tốc độ chậm hơn biến dạng dẻo. Biến dạng nhão là loại biến dạng không biến mất, bởi vì sau khi bỏ lực tác dụng không có nguyên nhân nào làm cho loại biến dạng biến mất.
Khi có ngoại lực tác dụng, cả ba thành phần biến dạng nói trên đều xuất hiện cùng một lúc nhƣng với tốc độ khác nhau. Việc phân chia ra các thành phần biến dạng trên đây mang tính chất quy ƣớc, bởi vì rất khó phân định rõ ràng các thành phần biến dạng riêng biệt. Biến dạng đàn hồi nhanh thực chỉ biến
mất trong một phần chục nghìn giây, còn dụng cụ đo tính đƣợc nhanh nhất là vài giây. Bởi vậy, trong thành phần biến dạng đàn hồi còn có một phần biến dạng dẻo. Mặc khác thời gian quan sát mẫu không thể kéo dài, nên thành phần biến dạng dẻo cũng có mặt trong biến dạng nhão.
1.2.2.Phƣơng pháp xác định các đặc trƣng đàn hồi của vật liệu. + Phương há 1 :
p dụng độ kéo giãn không đổi trong suốt quá trình thử. Mẫu bị kéo nhanh đến một chiều dài nhất định trƣớc rồi giữ yên trong một thời gian nhất định.
Các đại phân tử trong mẫu bị kéo căng do tác dụng của trƣờng lực sẽ dần dần thay đổi, cấu hình, sắp xếp lại các liên kết phân tử và ứng suất trong mẫu giảm dần. hi đó, nội lực sẽ tiến bằng ngoại lực và có thể ghi nhận bằng cái cảm biến điện –cơ.
Hình 1.12. Sự phụ thuộc chiều dài mẫu thử và ứng suất theo thời gian chịu tải và nghỉ
Sau khi thôi tác dụng lực, lƣợng biến dạng sẽ giảm đi rất nhiều trong thời gian nghỉ, ứng suất bên trong mẫu cũng giảm. Dụng cụ chuyên dùng để thử theo
phƣơng pháp này là giãn kế. Nhờ có các cảm biến điện- cơ xác định đƣợc ứng lực và thiết bị xác định đƣợc độ giãn dƣ của phép thử.
Phƣơng pháp này thƣờng đƣợc dùng để đánh giá khả năng đàn hồi của vật liệu sau một thời gian dài chịu kéo giãn với độ giãn không đổi trong suốt quá trình sử dụng.
Phương pháp :
p dụng lực kéo không đổi trong suốt quá tr nh thử. Mẫu sẽ chịu tác dụng nhanh chóng một lực định trƣớc.
hi đó vật liệu giãn dần. Đến khi thôi lực tác dụng cho mẫu nghỉ, mẫu sẽ co ngay lập tức, sau đó tiếp tục co cho đến một lúc nào đó hầu nhƣ không co thêm đƣợc nữa. Thí nghiệm tiến hành trên dụng cụ là thƣ giãn kế. Dụng cụ có bộ phận đo biến dạng.
Hình 1.13. Sự phụ thuộc lực và chiều dài mẫu thử theo thời gian chịu tải và nghỉ.
Phƣơng pháp này thƣờng đƣợc sử dụng để xác định độ giãn và độ giãn dƣ của vải khi bị kéo dƣới một lực xác định. Ngoài ra, ngƣời ta còn sử dụng để xác
định giá trị lực kéo của vật liệu bao nhiêu để không làm cho vật liệu vƣợt quá biến dạng cho phép
Hai phƣơng pháp trên đƣợc thực hiện trên máy YP- 2M hoặc dụng cụ xác định sự hồi phục đứng với tải trọng không đổi và dụng cụ xác định sự hồi phục đứng với độ giãn không đổi.
- Ảnh hƣởng độ giãn và độ đàn hồi của bo chun trong quá trình giặt. Trong quá trình công nghệ, có nhiều thông số công nghệ ảnh hƣởng tới co giãn của vải nhƣ: Chất lƣợng sợi, độ cứng của búp sợi, sức căng, độ kéo giãn, khối lƣợng, độ dày, mật độ vải…Tất cả các thông số đó có ảnh hƣởng tới độ co giãn của bo vải.
Khi nền kinh tế phát triển, thu nhập của ngƣời dân đƣợc nâng cao thì nhu cầu làm đẹp càng đƣợc chú trọng hơn. hông thỏa mãn với chất lƣợng cũng nhƣ mẫu mã của những mặt hàng thời trang phổ thông, ngƣời tiêu dùng thƣờng chọn cho mình các sản phẩm của những thƣơng hiệu nổi tiếng đi kèm với nó là sự đảm bảo về chất lƣợng.
Hầu hết các gia đình hiện nay sử dụng giặt quần áo bằng máy giặt, nên chất lƣợng yêu cầu rất khắt khe. Chính vì vậy các nhà nghiên cứu vật liệu đang tập chung nghiên cứu cải tiến về chất liệu, kiểu dệt để đƣa ra những sản phẩm phù hợp với các dòng máy giặt trên thị trƣờng đảm bảo tính thẩm mỹ, tính tiện dùng.