Xác định độ chứa đầy diê ̣n tích của vải

3.1.1. Xá c đi ̣nh đô ̣ chứa đầy diê ̣n tích của vải theo thiết kế

Đô ̣ chứa đầy diê ̣n tích của vải đã thiết kế Es được xác đi ̣nh theo công thức (1.10) Đường kính sợi do ̣c dd và đường kính sợi ngang dn được tính theo các công thức (1.3)như đối với đường kính quy ước[1] ,

dd = 0,0357. √𝑇𝛾𝑑 𝑑 dn = 0,0357. √𝑇𝛾𝑛 𝑛 Trong đó:

Td, Tn - Độ nhỏ sợi do ̣c, sợi ngang (tex)

γd ,γn - Khối lượng riêng của xơ tạo nên sợi do ̣c, sợi ngang (mg/mm3)

1. Đối với vải 3034R

Mật độ dọc Md = 4,87 sợi/mm; Mật độ sợi ngang Mn = 2,3 sợi/mm. Nguyên liệu sợi do ̣c và sợi ngang là sợi bông, ta có :

γd = γn =1,53 mg/mm3: Vớ i Nd = 32 , Td =1000 𝑁𝑑 = 31.25tex Vớ i Nn = 30, Tn=1000 𝑁𝑛 = 33,33tex Vậy dd = 0,0357√31,25 1,53= 0,161 (mm) dn= 0,0357√33,33 1,53= 0,166 (mm)

Trần Thị Hồ ng 47 Ngành CN Vật liê ̣u Dê ̣t may

Ed = dd.Md = 0,161. 4,87 = 0,78 (78%) Đô ̣ chứa đầy theo sợi ngang tính theo công thức (1.9) En= dn.Mn = 0,166 . 2,3 = 0,38 (38%) Đô ̣ chứa đầy của vải tính theo công thức (1.10) ES = 78 +38 – 0,01. 78.38 = 86,3(%)

2. Đối với vải KT650

Mật độ dọc Md = 3,99 sợi/mm; Mật độ sợi ngang Mn = 2,8 sợi/mm. Nguyên liệu từ 83% PE và 17% cotton (PE/CO)

Vớ i γPE =1,38mg/mm3; γcotton = 1,53 mg/mm3. Vì vâ ̣y γ củ a loa ̣i sợi pha(PE/CO) này là:

γ = 0,83 . 1,38 + 0,17 . 1,53 = 1,41 (mg/mm3) Vì Nd = Nn = 46, ta có:Td = Tn =1000

46 = 21,73tex

dd = dn = 0,0357√21,731,41= 0,140 (mm) Đô ̣ chứa đầy theo sợi do ̣c tính theo công thức (1.8)

Ed = 0,14. 3,99 = 0,559 (55,9%)

Đô ̣ chứa đầy theo sợi ngang tính theo công thức (1.9) En = 0,14× 2,8 = 0,392 (39,2%)

Đô ̣ chứa đầy của vải tính theo công thức (1.10) ES = 55,9 +39,2 – 0,01 . 55,9 .39,2 = 73,2(%)

3. Đối với vải 4013-Z

Mật độ dọc Md = 4,84 sợi/mm; Mật độ sợi ngang Mn = 2,91 sợi/mm. Nguyên liệu sợi do ̣c, sợi ngang cùng là sợi bông, ta có:

γd = γn =1,53 mg/mm3: Vớ i Nd = Nn= 40, Td = Tn = 1000

40 = 25 tex

Ta có: dd = dn = 0,0357√ 25

1,53= 0,144 (mm)

Đô ̣ chứa đầy theo sợi do ̣c tính theo công thức (1.8) Ed = 0,144. 4,84 = 0,697 (69,7%)

Trần Thị Hồ ng 48 Ngành CN Vật liê ̣u Dê ̣t may Đô ̣ chứa đầy theo sợi ngang tính theo công thức (1.9)

En = 0,144. 2,91 = 0,419 (41,9%) Đô ̣ chứa đầy của vải tính theo công thức (1.10)

ES = 69,7 +41,9 – 0,01 .69,7 .41,9 = 82,4(%)

4. Đối với vải PE540

Mật độ dọc Md = 4,38 sợi/mm; Mật độ sợi ngang Mn = 3,0 sợi/mm. Nguyên liệu từ 100% PE ta có : (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

γd = γn = 1,38 mg/mm3) Vớ i Nd = Nn= 40, Td = Tn =1000

40 = 25 tex

Ta có: dd = dn = 0,0357√1,3825 = 0,151 (mm) Đô ̣ chứa đầy theo sợi do ̣c tính theo công thức (1.8) Ed = 0,151. 4,38 = 0,6613 (66,13%) Đô ̣ chứa đầy theo sợi ngang tính theo công thức (1.9) En = 0,151. 3,0 = 0,453 (45,3%)

Đô ̣ chứa đầy của vải tính theo công thức (1.10)

ES = 66,13 +45,3 – 0,01 . 66,13 .45,3 = 81,4(%)

5. Đối với vải 3371

Mật độ dọc Md = 4,54 sợi/mm; Mật độ sợi ngang Mn = 2,35 sợi/mm. Nguyên liệu từ 100% PE ta có :

γd = γn = 1,38 mg/mm3) Vớ i Nd = Nn= 45, Td = Tn =1000

45 = 22,22tex

Ta có: dd = dn = 0,0357√22,221,38= 0,143 (mm) Đô ̣ chứa đầy theo sợi do ̣c tính theo công thức (1.8) Ed = 0,143. 4,54 = 0,649 (64,9%)

Đô ̣ chứa đầy theo sợi ngang tính theo công thức (1.9) En = 0,143. 2,35 = 0,336 (33,6%)

Đô ̣ chứa đầy của vải tính theo công thức (1.10)

ES = 64,9 +33,6 – 0,01 .64,9 .33,6 = 76,6(%)

Trần Thị Hồ ng 49 Ngành CN Vật liê ̣u Dê ̣t may

Bảng 3.1. Bảng tổng hợp chỉ số chứa đầy diê ̣n tích của vải theo thiết kế

Ký hiệu

vả i Td (tex) Tn(tex) Md(sợi/mm) Mn(sợi/mm) Ed(%) En(%) Es(%)

KT650 21,73 21,73 3,99 2,8 55,9 39,2 73,2

3371 22,22 22,22 4,54 2,35 64,9 33,6 76,6

PE540 25,0 25,0 4,38 3,0 66,13 45,3 81,4

4013–Z 25,0 25,0 4,84 2,91 69,7 41,9 82,4

3034R 31,25 33,33 4,87 2,3 78,0 38,0 86,3

Chú thích: Td, Tn – Độ nhỏ sợi do ̣c, sợi ngang Md, Mn– Mâ ̣t đô ̣ sợi do ̣c, sợi ngang

Ed, En – Độ chứa đầy theo sợi do ̣c, sợi ngang Es – Độ chứa đầy diê ̣n tích của vải

* Nhận xét

Từ các kết quả nghiên cứu đa ̣t được đối với 5 mẫu vải dê ̣t thoi đã thiết kế có thể rú t ra các nhâ ̣n xét:

- Độ chứa đầy diê ̣n tích Es củ a vải dê ̣t thoi được tính toán dựa trên các thông số thiết kế của vải đó là: Mâ ̣t đô ̣ sợi(Md, Mn), đô ̣ nhỏ của sợi(Td, Tn) và khối lượng riêng(γd, γn ) củ a xơ tạo nên sợi.

- Do khối lượng riêng của xơ tạo nên sợi trong các mẫu vải nghiên cứu không khác nhau nhiều( 1,38; 1,53; 1,41mg/mm3) nên đô ̣ chứa đầy theo sợi do ̣c Ed chủ yếu phụ thuô ̣c vào mâ ̣t đô ̣ do ̣c Md và đô ̣ nhỏTd(tex) củ a sợi do ̣c, còn đô ̣ chứa đầy theo sợi ngang En chủ yếu phu ̣ thuô ̣c vào mâ ̣t đô ̣ ngang Mn và đô ̣ nhỏ Tn(tex) củ a sợi ngang

- Vải 3034R có đô ̣ chứa đầy Es lớ n nhất trong năm mẫu vải đã nghiên cứu (Es=86,3%) là do mẫu vải này có mâ ̣t đô ̣ sợi do ̣c lớn nhất(Md= 4,87 sợi/ mm), đô ̣ nhỏ sợi do ̣c và đô ̣ nhỏ sợi ngang cũng cao nhất (Td = 31,25 tex; Tn = 33,33tex).

Trần Thị Hồ ng 50 Ngành CN Vật liê ̣u Dê ̣t may (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

3.1.2. Xá c đi ̣nh đô ̣ chứa đầy diê ̣n tích của vải đã được dê ̣t

Đô ̣ chứa đầy diê ̣n tích của vải đã dê ̣t (vải mô ̣c) xác đi ̣nh bằng phương pháp thực nghiê ̣m kết hợp với tính toán trong đó đô ̣ nhỏ của sợi do ̣c, sợi ngang (Tdv, Tnv) được xác đi ̣nh theo tiêu chuẩn TCVN 5095:1990; mâ ̣t đô ̣ sợi do ̣c, sợi ngang (Mdv, Mnv được xác đi ̣nh theo TCVN1753-86. Nghiên cứu được thực hiê ̣n ta ̣i phòng thí nghiệm của công ty cổ phần Dê ̣t- May Nam đi ̣nh. Kết quả xác đi ̣nh đô ̣ nhỏ của sợi tách ra từ vải và mâ ̣t đô ̣ của sợi trong bảng 3.2

Bảng 3.2. Kết quả xác đi ̣nh mật độ, độ nhỏ của sợi từ vải mộc

Ký hiệu vả i

Sợi dọc Sợi ngang

Chi số Tdv (tex) Mật độ sợi dọc Mdv (sợi/mm) Chi số Tnv(tex) Mật độ sợi ngang Mnv (sợi/mm) 3034R 34,13 4,53 32,52 2,36 KT650 23,36 3,87 21,55 2,78 4013-Z 26,46 4,51 24,63 2,97 PE540 25,15 4,23 24,71 3,04 3371 22,52 4,42 22,51 2,39

Từ các kết quả thí nghiê ̣m thu được trên đây ta tính toán đường kính sợi, đô ̣ chứ a đầy diê ̣n tích của vải mô ̣c tương tự như phương pháp xác đi ̣nh đô ̣ chứa đầy củ a vải thiết kế theo các công thức (3.1; 3.2), cu ̣ thể như sau:

a/ Đối với vải 3034R :

ddv = 0,0357√34,131,53= 0,168 (mm) dnv= 0,0357√32,521,53= 0, 165(mm)

b/ Đối với vải KT650 :

ddv = 0,0357√23,361,41= 0,145 (mm) dnv = 0,0357√21,55

Trần Thị Hồ ng 51 Ngành CN Vật liê ̣u Dê ̣t may

c/ Đối với vải 4013-Z :

ddv= 0,0357√26,46

1,53= 0,148 (mm) dnv= 0,0357√24,63

1,53= 0,143 (mm)

d/ Đối với vải PE540 :

ddv = 0,0357√25,151,38= 0,152(mm) dnv = 0,0357√24,71

1,38= 0,150(mm)

e/ Đối với vải 3371:

ddv= 0,0357√22,521,38= 0,144 (mm) dnv = 0,0357√22,01

1,38= 0,142(mm)

Kết quả tính toán đô ̣ chứa đầy của vải mô ̣c đã dê ̣t trong bảng 3.3:

Bảng 3.3. Tổng hợp kết quả xác đi ̣nh độ chứa đầy của vải mộc đã dê ̣t

Ký hiê ̣u vả i ddv(mm) dnv(mm) Mdv (sợi/mm) Mnv (sợi/mm) Edv (%) Env (%) Esv (%) KT650 0,145 0,139 3,87 2,78 56,1 39,5 73,0 3371 0,144 0,142 4,42 2,39 63,6 33,9 75,9 PE540 0,152 0,150 4,23 3,04 64,3 45,6 80,6 4013-Z 0,148 0,143 4,51 2,97 66,8 42,5 80,9 3034R 0,168 0, 165 4,53 2,36 76,1 38,9 85,4

Chú thích: ddv , dnv – Đườ ng kính sợi do ̣c, sợi ngang vải mô ̣c. Mdv, Mn v – Mâ ̣t đô ̣ sợi do ̣c, sợi ngang vải mô ̣c.

Edv, Env – Đô ̣ chứa đầy theo sợi do ̣c, sợi ngang vải mô ̣c. Esv, – Đô ̣ chứa đầy diê ̣n tích của vải mô ̣c.

Trần Thị Hồ ng 52 Ngành CN Vật liê ̣u Dê ̣t may So sánh đô ̣ chứa đầy của vải thiết kế và vải mô ̣c đã dê ̣t được thể hiê ̣n trong bảng 3.4 và hình 3.1

Bảng 3.4. Độ chứa đầy của vải theo thiết kế và vải đã dê ̣t (vải mộc)

Ký hiê ̣u vải Es(%) Esv (%) ΔEs(%) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

KT650 73,2 73,0 0,2

3371 76,6 75,9 0,7

PE540 81,4 80,6 0,8

4013–Z 82,4 80,9 1,5

3034R 86,3 85,4 0,9

Hình 3.1. Biểu đồ so sánh độ chứa đầy của vải thiết kế và vải đã dê ̣t

Từ các kết quả thực nghiê ̣m đa ̣t được, có thể rút ra các nhâ ̣n xét:

1. Độ nhỏ sợi do ̣c, sợi ngang(tex) tách ra từ vải mô ̣c đã thay đổi so với đô ̣ nhỏ củ a sợi do ̣c, sợi ngang của vải thiết kế. Nguyên nhân của sự thay đổi này là do sợi ngang chỉ phải qua công đoa ̣n quấn ống, còn sợi do ̣c phải qua nhiều công đoa ̣n hơn là: quấn ống, mắc sợi, hồ sợi, luồn go; sau đó chúng mới qua công đoa ̣n dê ̣t vải, đan kết với sợi ngang theo kiểu dê ̣t. Tuy nhiên sự thay đổi này là không lớn.

2. Mật đô ̣ sợi (do ̣c và ngang) của vải mô ̣c cũng có những thay đổi nhỏ so với mật đô ̣ sợi của vải thiết kế. Mâ ̣t đô ̣ sợi của vải mô ̣c được xác đi ̣nh theo TCVN1753- 86 đã xét đến ảnh hưởng của quá trình gia công sợi thành vải trong đó có đô ̣ co của

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 KT650 3371 PE540 4013-Z 3034R Es(%) Esv(%) - Vải thiết kế - Vải đã dệt Ký hiệu vải Es (%)

Trần Thị Hồ ng 53 Ngành CN Vật liê ̣u Dê ̣t may sợi trong vải. Đô ̣ co phu ̣ thuô ̣c vào mô ̣t loa ̣t yếu tố, các yếu tố chính gồm: loa ̣i và dạng sợi, kiểu dê ̣t, đô ̣ nhỏ của sợi do ̣c sợi ngang, các thông số công nghê ̣ chính ảnh hưởng đến đô ̣ co sợi trong vải là: lực căng sợi do ̣c, sợi ngang điều chỉnh trên máy dệt khi dê ̣t, sự thay đổi sức căng sợi do ̣c trong quá trình dê ̣t, đô ̣ châ ̣p sợi do ̣c, chiều cao miệng vải.... Lực căng sợi do ̣c càng lớn trong quá trình dê ̣t thì đô ̣ co sợi do ̣c càng giảm và đô ̣ co sợi ngang trong vải càng tăng và ngược la ̣i.Tăng đô ̣ co sợi do ̣c sẽ làm giảm đô ̣ co sợi ngang và ngược la ̣i.

3. Do độ nhỏ của sợi và mâ ̣t đô ̣ sợi của vải mô ̣c đã thay đổi so với đô ̣ nhỏ của sợi và mâ ̣t đô ̣ sợi của vải đã thiết kế nên đô ̣ chứa đầy diê ̣n tích của vải mô ̣c cũng thay đổi theo. Tuy nhiên sự thay đổi ΔEslà không nhiều và chỉ ở mức 0,2% ÷ 1,5%

3.2. Xá c đi ̣nh ảnh hưởng của đô ̣ chứa đầy diê ̣n tích đến mô ̣t số tính chất vâ ̣t lý củ a vải củ a vải

3.2.1. Xá c đi ̣nh ảnh hưởng của đô ̣ chứa đầy diê ̣n tích đến đô ̣ thẩm thấu không khí của vải

Phương pháp xác đi ̣nh đô ̣ thẩm thấu không khí của vải đã dê ̣t (vải mô ̣c) theo tiêu chuẩn TCVN:2009 đã được mô tả chi tiết trong mu ̣c 2.3.3 (Phương pháp nghiên cứ u). Trong đó: Sử du ̣ng thiết bi ̣ đo Air permeability tester, trong đó S: diê ̣n tích phần mẫu cho không khí đi qua hay chính bằng diê ̣n tích đầu đo S =20cm2 , đô ̣ chênh lệch áp suất giữa 2 mă ̣t mẫu thử P = 100Pa

Các dữ liê ̣u đo được xử lý tự đô ̣ng trên máy tính của thiết bi ̣ đo. Kết quả tính toán đô ̣ thẩm thấu không khí trung bình(sau 5 lần đo) cho mỗi mẫu thử thay đổi theo đô ̣ chứ a đầy Esv được ghi trong bảng 3.5

Bảng 3.5. Kết quả thực nghiê ̣m độ thẩm thấu không khí của vải

TT Ký hiê ̣u vải Nguyên liê ̣u Kiểu dệt Esv(%) K(dm3/m2/s)

1 KT650 PC83/17 Vân điểm1

1 73,0 291

2 3371 PE Vân chéo3

1𝑍 75,8 236

3 PE540 PE Vân điểm1

1 80,6 208

4 4013-Z Cotton Vân chéo2

1𝑆 80,9 187

5 3034R Cotton Vân chéo3

Trần Thị Hồ ng 54 Ngành CN Vật liê ̣u Dê ̣t may Sử du ̣ng phần mềm xử lý số liê ̣u Excel 2007 xác đi ̣nh được phương trình hồi quy mô tả mối quan hê ̣ toán ho ̣c giữa K và Esv có da ̣ng:

K = - 13,44Esv + 1270 R2 =0,951

Mô tả ảnh hưởng của đô ̣ chứa đầy diê ̣n tích Esv đến đô ̣ thẩm thấu không khí K được thể hiê ̣n trên hình 3.2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Hình 3.2. Ảnh hưở ng của độ chứa đầy đến độ thẩm thấu không khí của vải

Kết quả nghiên cứu trên đây đã chỉ ra rằng:

- Độ chứa đầy diê ̣n tích của vải mộc Esv càng tăng thì đô ̣ thẩm thấu không khí K càng giảm. Đối với hai mẫu vải(3034R và 4013- Z) có cùng nguyên liê ̣u sợi là cotton và cùng được dê ̣t bởi kiểu dê ̣t vân chéo, đô ̣ chứa đầy tăng 4,5%(từ 80,9% lên 85,4%), đô ̣ thẩm thấu không khí giảm 41,1%(từ 187dm3/m2/s xuống 110dm3/m2/s)

- Mối quan hê ̣ toán ho ̣c giữa đô ̣ thẩm thấu không khí và đô ̣ chứa đầy diê ̣n tích củ a vải dê ̣t thoi là mô ̣t hàm tuyến tính. Hê ̣ số tương quan R2 cao( R2 =0,951) chứ ng tỏ rằng mối quan hê ̣ đã xác lâ ̣p là khá chă ̣t chẽ.

3.2.2. Xá c đi ̣nh ảnh hưởng của đô ̣ chứa đầy diê ̣n tích đến đô ̣ thẩm thấu hơi nước của vải nước của vải

Đô ̣ thẩm thấu hơi nước Kh được xác đi ̣nh là lượng hơi nước đi qua mô ̣t đơn vi ̣ diện tích mẫu vải trong mô ̣t đơn vi ̣ thời gian:

Kh =Go−Gt

S.T 104(g/m2.h) (3.3) Trong đó: S- Diê ̣n tích bên trong miê ̣ng cốc (S =10cm2)

T- Thờ i gian hơi nước đi qua mẫu vải (5h)

Esv(%)

K= -13,44ESV + 1270 R2 = 0,951

Trần Thị Hồ ng 55 Ngành CN Vật liê ̣u Dê ̣t may Go- Khối lượng trung bình của mẫu trước khi đưa vào tủ ấm (g)

Gt - Khối lượng trung bình của mẫu (g) khi đưa vào tủ ấm sau khoảng thờ i gian T(h)

Kết quả xác đi ̣nh đô ̣ thẩm thấu hơi nước của vải trong bảng 3.6

Bảng 3.6. Kết quả xác đi ̣nh độ thẩm thấu hơi nước của vải dê ̣t thoi

TT Ký hiê ̣u vả i

Khối lượng TB mẫu trước khi đưa vào tủ

ấm G0(g)

Khối lượng TB mẫu sau khi đưa vào tủ ấm Gt(g)

Khối lượng chênh lệch TB mẫu G0-

Gt(g)

Đô ̣ thẩm thấu hơi nước Kh(g/m2.h) 1 KT650 184.86 184.51 0.35 70,0 2 3371 179.22 178.88 0.34 68,0 3 PE540 192.65 192.37 0.28 56,0 4 4013–Z 187.65 187.39 0.26 52,0 5 3034R 197.43 197.20 0.23 46,0

Sử du ̣ng phần mềm xử lý số liê ̣u Excel 2007, xác đi ̣nh được phương trình hồi quy mô tả mối quan hê ̣ toán ho ̣c giữa Kh và Esv có da ̣ng:

Kh = -1,938Esv +211,5 R2 = 0,965

Mô tả mối quan hê ̣ giữa đô ̣ chứa đầy diê ̣n tích Esv và đô ̣ thẩm thấu hơi nước được thể hiê ̣n trên hình 3.3

Hình 3.3. Ảnh hưở ng của độ chứa đầy Esv đến độ thẩm thấu hơi nước của vải

72 74 76 78 80 82 84 86 88 80 70 60 50 40 30 20 10 0 (%) Kh= - 1,938ESV + 211,5 R2 = 0,965

Trần Thị Hồ ng 56 Ngành CN Vật liê ̣u Dê ̣t may Từ kết quả nghiên cứu đạt được có thể rút ra các nhâ ̣n xét:

- Độ chứa đầy diê ̣n tích của vải càng tăng, đô ̣ thẩm thấu hơi nước càng giảm. Đối với hai mẫu vải (3034R và 4013- Z) có cùng nguyên liê ̣u sợi là cotton và cùng được dê ̣t bởi kiểu dê ̣t vân chéo, đô ̣ chứa đầy tăng 4,5%(từ 80,9% lên 85,4%), đô ̣ thẩm thấu hơi nước giảm 10,5% (Từ 52g/m2.h xuống 46g/m2.h ) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

- Mối quan hê ̣ toán ho ̣c giữa đô ̣ thẩm thấu hơi nước và đô ̣ chứa đầy diê ̣n tích củ a vải là mô ̣t hàm tuyến tính với hê ̣ số tương quan cao (R2 = 0,965) chứ ng tỏ mối quan hệ này là khá chă ̣t chẽ.

3.2.3. Mối quan hệ giữa đô ̣ thẩm thấu hơi nước và đô ̣ thẩm thấu không khí