IV. Phạm vi nghiờ nc ứu:
1.3.Kết luận chương 1
Vải và sản phẩm dệt kim đúng gúp một phần quan trọng trong lĩnh vực may
mặc. Ở Việt Nam, cỏc sản phẩm dệt kim chủ yếu là cỏc mặt hàng cắt may từ cỏc
loại vải đan ngang cơ bản và dẫn xuất, trong đú phổ biến là vải Single, vải Rib và vải Interlock.
Cỏc đặc trưng cơ học vải dệt kim là những tớnh chất rất quan trọng cú liờn quan nhiều đến ứng xử của vải đặc biệt là khả năng tạo dỏng hay giữ hỡnh dạng của
sản phẩm may để từ đú cú chế độ gia cụng và sử dụng sản phẩm hợp lý, đảm bảo
vật liệu dệt đạt hiệu quả sử dụng cao nhất.
Ngoài cỏc thụng số của vải thường được quan tõm như chất liệu, màu sắc,
kiểu dệt… thỡ vải và cỏc sản phẩm dệt kim khi đưa vào gia cụng hoặc sử dụng cú
yờu cầu cao về độ mềm mại, độ đàn hồi, độ rủ … Độ đàn hồi của vải là yếu tố rất
quan trọng cú ảnh hưởng đỏng kể đến tớnh thẩm mỹ của vải và cỏc sản phẩm may
mặc thụng qua sự ảnh hưởng đến dỏng vẻ bề ngoài của sản phẩm dệt kim.
Hiện nay, trờn thế giới đó cú những cụng trỡnh nghiờn cứu cho thấy một số
thụng số ảnh hưởng đến độ đàn hồi của vải dệt kim nhưng hạn chế của cỏc nghiờn cứu này là:
- Chỉ tập trung nghiờn cứu mối tương quan giữa một số đặc trưng cơ học vải
với độ đàn hồi, rất ớt cụng trỡnh trỡnh nghiờn cứu một cỏch đầy đủ và toàn diện cỏc đặc trưng cấu trỳc vải ảnh hưởng đến độ đàn hồi vải dệt kim.
- Ở Việt Nam hiện nay chưa cú cụng trỡnh nghiờn cứu nào nghiờn cứu ảnh hưởng của cỏc đặc trưng cấu trỳc vải đến độ đàn hồi đặc biệt là cỏc loại vải dệt kim.
Do vậy việc tiếp tục nghiờn cứu đầy đủ và toàn diện về ảnh hưởng của cỏc đặc trưng cấu trỳc vải đến độ đàn hồi vải dệt kim là vụ cựng cần thiết nhằm tạo cơ
sở cho việc thiết kế, lựa chọn vải cú độ đàn hồi phự hợp nhất với khả năng tạo dỏng,
mẫu mó cũng như mục đớch sử dụng. Đõy là yờu cầu đặt ra đối với bất kỳ nhà thiết
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU 2.1. Nội dung và đối tượng nghiờn cứu
2.1.1. Đối tượng nghiờn cứu
Như đó giới thiệu tại mục 1.1.1 và 1.1.2, cỏc chủng loại vải dệt kim được sản
xuất trong nước và trờn thế giới rất phong phỳ. Do thời lượng cú hạn, trong Luận
văn nghiờn cứu ảnh hưởng của cỏc thụng số cấu trỳc vải dệt kim đến độ đàn hồi của
nú, luận văn xỏc địnhđối tượng nghiờn cứu là hai loại vải dệt kim đan ngang cơ bản
và phổ biến trong nước là vải Single và vải Rib 1x1. Quỏ trỡnh dệt vải được tiến
hành tại Nhà mỏy Dệt kim Haprosimex (Khu cụng nghiệp Ninh Hiệp, huyện Gia
Lõm, Hà Nội) trờn cỏc mỏy đan ngang trũn loại Single và Rib của hóng Stoll (Đức)
với sự trợ giỳp của dụng cụ kiểm tra chiều dài vũng sợi cú độ chớnh xỏc 0,05
mm/vũng sợi. Cỏc mức chiều dài vũng sợi được lựa chọn để dệt dựa trờn giỏ trị mụ đun vũng sợi tại Bảng 1.3 và dựa trờn khả năng cụng nghệ của mỏy dệt. Thụng số
khối lượng g/m2 vải dệt kim được 1ựa chọn từ 100 đến 150g/m2. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.1.1.1. Vải Single
Vải Single được dệt từ sợi bụng trờn mỏy dệt Single, cấp mỏy E28 (28
kim/inch) và đường kớnh mỏy là 30 inch (Φ30). Vải được dệt theo hai nhúm thụng
số cấu trỳc là S1 (chi số sợi bụng là Ne30/1 với kiểu dệt Single) và R1 là vải Rib
1x1 (chi số sợi bụng là Ne30/1 với kiểu dệt 1x1) theo 9 phương ỏn thiết kế thực
nghiệm theo bảng 2.1 và 2.2.
Nhúm S1: Kiểu dệt Single với sợi bụng 100% chi số Ne30/1
Bảng 2.1. Thụng số của nhúm vải S1
Ký mẫu vải S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9
Chiều dài 100
vũng sợi (mm) 300 300 240 240 270 300 240 270 270
2.1.1.2. Vải Rib 1x1
Vải Rib 1x1 được dệt từ sợi bụng trờn mỏy dệt Rib, cấp mỏy E18 và đường
Φ26. Vải được dệt theo hai nhúm là R1 (chi số sợi bụng là Ne30/1). Nhúm R1: Kiểu dệt Rib 1x1 với sợi bụng chi số Ne30/1
Bảng 2.2. Thụng số của nhúm vải R1
Ký mẫu vải R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9
Chiều dài 100
vũng sợi (mm) 300 300 240 240 270 300 240 270 270
Khối lượng g/m2 100 100 100 150 125 125 125 150 100
2.1.2. Nội dung nghiờn cứu
Để khảo sỏt ảnh hưởng của chiều dài vũng sợi và khối lượng/m2 tới độ đàn
hồi vải dệt kim, đề tài được nghiờn cứu theo cỏc nội dung sau:
1. Xỏc định ma trận quy hoạch thực nghiệm với sự thay đổi của 2 thụng số
cấu trỳc vải núi trờn.
2. Dệt mẫu vải dệt kim Single và Rib 1x1 với cựng một loại sợi bụng theo
bảng quy hoạch thực nghiệm.
3. Xỏc định độ đàn hồi của cỏc mẫu vải dệt kim trờn mỏy đo độ đàn hồi tại
Viện Dệt - May.
4. Xử lý số liệu, kiểm định và xỏc định hàm hồi quy thể hiện mức độ tương
quan giữa 2 thụng số cấu trỳc vải đến độ đàn hồi thụng qua hệ số tương quan và cỏc (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
giả thiết kiểm chứng thống kờ, xỏc suất. 5. Đối chứng mẫu thực tế.
2.2. Phương phỏp nghiờn cứu
2.2.1. Phương phỏp xỏc định độ đàn hồi vải dệt kim
Phương phỏp xỏc định sự thay độ đàn hồi vải dệt kim dựa theo Tiờu chuẩn
Thiết bị và dụng cụ thớ nghiệm:
Mỏy đo độ bền kộo đứt vải dệt kim M350 tại Phũng thớ nghiệm Cơ lý, Viện
Dệt May.
Cỏc dụng cụ phụ trợ .
Quy trỡnh thớ nghiệm:
Chuẩn bị mẫu thớ nghiệm cho đo độ bền kộo đứt vaỉ dệt kim đan ngang
Cắt rời từng đoạn vải ứng với mức chiều dài 250mm và chiều rộng 150mm.
Với mỗi mức chiều dài vũng sợi, một lụ gồm chớn mẫu thớ nghiệm được chuẩn bị
với nguyờn tắc ký hiệu cỏc mẫu như sau:
S1- 300(1) nghĩa là mẫu thớ nghiệm thứ nhất thuộc lụ vải Single dệt từ sợi
bụng chi số Ne30/1, mức chiều dài vũng sợi trờn 100 kim là 300 (mm).
S9- 270(1) nghĩa là mẫu thớ nghiệm thứ nhất thuộc lụ vải Single dệt từ sợi
bụng chi số Ne30/1, mức chiều dài vũng sợi trờn 100 kim là 270 (mm).
R1-100(1) nghĩa là mẫu thớ nghiệm thứ năm thuộc lụ vải Rib 1x1 dệt từ sợi
bụng chi số Ne30/1, mức chiều dài vũng sợi trờn 100 kim là 100(mm).
Kớch thước mỗi mẫu thớ nghiệm là 100 x 50 (mm) (đo và cắt theo hướng
hàng vũng, cột vũng). Trờn từng mẫu, đỏnh dấu cỏc khoảng cỏch 100 (mm) theo
hướng hàng vũng và cột vũng như sau:
Thực nghiệm xỏc định độđàn hồi của vải:
Độ đàn hồi 9 mẫu vải dệt kim được thiết kế theo quy hoạch thực nghiệm
cho hai thụng số cấu trỳc vải trờn bảng 2.1 được xỏc định dựa theo kết quả thớ
nghiệm kộo đứt….
Xử lý số liệu với cỏc phần mềm trợ giỳp:
Để xử lý cỏc số liệu thực nghiệm, sử dụng phần mềm Design Expert và Microsoft Excel phiờn bản 2003 với cỏc cụng cụ Solver, Regression để giải bài toỏn tỡm mối quan hệ giữa cỏc biến. Giải thớch và lập cỏc hàm khuynh hướng Trendline. Lập đường cong bằng cỏch dựng phương phỏp bỡnh phương tối thiểu.
Xử lý số liệu theo trỡnh tự như sau: - Mở một trang bảng tớnh
- Chọn chương trỡnh Regression trong hộp thoại Data Analysis - Trong hộp thoại lần lượt: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nhập dữ liệu biến (x)
Nhập dữ liệu biến phụ thuộc (y)
- Nhấp lờn một trong cỏc điểm đó được vẽ, chọn add trendline từ menu chart Chỉđịnh kiểu đường cong và yờu cầu bất cứ tuỳ chọn phự hợp nào
- Kết quả yờu cầu phương trỡnh của đường cong và đồ thị sẽđược hiển thị. Kết luận:
- Để đạt được mục tiờu nghiờn cứu, luận văn đó lựa chọn đối tượng nghiờn cứu là cỏc loại vải bụng (vải cotton) dệt kim Single và Rib 1x1 đang được sử dụng phổ
biến để may cỏc sản phẩm dệt kim tại cỏc doanh nghiệp may Việt Nam.
- Cỏc đặc trưng đàn hồi vải được xỏc định bằng thực nghiệm trờn mỏy kộo đứt
cú độ tin cậy cao tại Viện Dệt may.
- Độ đàn hồi vải được đo trờn mỏy đo độ bền đứt M350 theo tiờu chuẩn Anh quốc BS 5958: 1973.
2.2.2. Phương phỏp xỏc định chiều dài 100 vũng sợi trong vải
- Chiều dài vũng sợi trong vải được xỏc định dựa theo Tiờu chuẩn TCVN 5799 - 1994.
- Giữ mẫu trong điều kiện khớ hậu quy định theo TCVN 1748 – 2007 khụng ớt
hơn 24h.
- Dụng cụ thớ nghiệm: thước thẳng cú độ chớnh xỏc 1mm.
- Phương phỏp đo: vạch trờn mẫu thớ nghiệm giới hạn của 100 cột vũng đối với vải Single và 100 rappo đối với vải Rib 1x1; thỏo lần lượt từng hàng vũng và đo khoảng cỏch giữa hai điểm đỏnh dấu trờn sợi, với vải Single khoảng cỏch này là chiều dài của 100 vũng sợi và với vải Rib 1x1, khoảng cỏch này là chiều dài của 200 vũng sợi; mỗi mẫu thớ nghiệm tiến hành thỏo và đo 20 hàng vũng, lấy tổng cỏc
khoảng cỏch đo được trờn 20 hàng vũng và chia trung bỡnh ta được chiều dài của
100 vũng sợi trờn vải Single và chiều dài của 200 vũng sợi trờn vải Rib1x1.
2.2.3. Phương phỏp xỏc định khối lượng g/m2 vải
- Trải vải24h trong phũng thớ nghiệmđể vải hồiẩm.
- Cắt một tấm vải dệt kim cú diện tớch 1m2 hỡnh trũn sau đú xỏc định
chiều dài, chiều rộng mảnh vải này ở hai thời điểm lỳc vừa cắt ra và sau khi để ở
trạng thỏi tự do khụng bị kộo căng trong điều kiện khớ hậu quy định theo TCVN
1748-86 trong 24 giờ. Hệ số điều chỉnh chiều dài (C1) chiều rộng (Cb) được tớnh
theo cụng thức: C1= Lt Ls Cb= Bt Bs
Trong đú: Ls, Bs: Chiều dài, chiều rộng của mẫu thử được cắt ra từ tấm sau khi đó
để ở trạng thỏi tự do khụng bị kộo căng trong điều kiện quy định theo TCVN 1748-
86 trong 24 giờ.
Lt, Bt: chiều dài, chiều rộng của mẫu được đo ngay sau khi được cắt ra từ tấm. Cỏc hệ số điều chỉnh C1 và Cb được tớnh chớnh xỏc đến 0.001.
Trong đú Lt, Rt: Chiều dài, chiều rộng tấm được xỏc định trong trường hợp khụng cú điều kiện để ở trạng thỏi tự do khụng bị kộo căng và trong điều kiện khớ hậu quy
định theo TCVN 1748-86. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Xỏc định đường trũn trong diện tớch 1m2 và xỏc định bỏn kớnh đường trũn của
1m2 theo cụng thức:
пR2 = 1m2 3,14 R2 = 1
Từ đú tớnh R = 565mm.
- Với dụng cụ cắt hỡnh trũn cú bỏn kớnh R = 565mm, khi cắt mẫu vải dệt kim thớ nghiệm phải cắt mẫu vải trũn. gồm 10 miếng, mỗi miếng 1m2.
- Khối lượng g/m2 mẫu 1 là S1 = (m1 + m2 +…….+ m10)/ 10
2.2.4. Thiết kế phương ỏn mẫu thớ nghiệm
Mẫu Độ dài 100 vũng sợi (mm) Khối lượng vải dệt kim (g/m2) 1 -1 0 2 1 0 3 0 -1 4 -1 1 5 -1 -1 6 1 -1 7 1 1 8 0 0 9 0 1
Bảng 2.3. Thụng sốđộ dài vũng sợi và khối lượng g/m2 vải dệt kim
- Với chiều dài vũng sợi và khối lượng vải dệt kim theo bảng 2.1 và 2.2 trờn cho thấy miền giới hạn ( -1, 0, 1 )
- Trong mỗi một giỏ trị giới hạn vải cú độđàn hồi khỏc nhau.
2.2.4.1 Giới thiệu mụ hỡnh hoỏ thực nghiệm
độ hoỏ chất sử dụng... và cho kết quả đầu ra như năng suất thiết bị, chất lượng sản
phẩm...Mỗi yếu tố đầu vào đều cú ảnh hưởng nhất định đến kết quả đầu ra.
- Một trong những nhiệm vụ quan trọng của cỏc nhà cụng nghiệp là nghiờn
cứu mối quan hệ của cỏc yếu tố đưa vào quỏ trỡnh sản xuất và ảnh hưởng của chỳng
tới tớnh chất của sản phẩm sản xuất ra. Cỏch thức nghiờn cứu mối quan hệ giữa cỏc
thụng số và ảnh hưởng của chỳng đến tớnh chất quan sỏt theo phương phỏp cổ điển
là cho một biến thay đổi trong khi cố định biến khỏc, từ đú chọn ra giỏ trị tối ưu của
từng biến. Phương phỏp này chớnh xỏc nhưng đũi hỏi số lượng thớ nghiệm lớn, hơn
nữa khụng cho phộp quan sỏt cựng một lỳc ảnh hưởng của nhiều biến đến kết quả
nghiờn cứu. Mụ hỡnh hoỏ là một phương tiện rất quan trọng để xỏc định mối quan
hệ giữa cỏc thụng số, mụ tả cỏc quan hệ bằng một hàm và sử dụng hàm đú để dự đoỏn chiều hướng biến đổi của quỏ trỡnh khi cỏc thụng số thay đổi.
- Phương phỏp mụ hỡnh hoỏ thực nghiệm đặc biệt hữu ớch khi nghiờn cứu cỏc
quỏ trỡnh cụng nghệ mà phương phỏp cụng nghệ đó được xỏc định nhưng cần xỏc định xu hướng biến đổi và cỏc thụng số tối ưu của quỏ trỡnh. Mối quan hệ giữa hàm mục tiờu với cỏc thụng số quỏ trỡnh cú thể viết dưới dạng:
Yu = f (x1u, x2u, ..., xku) + eu [2.1]
Trong đú:
Yu : là cỏc giỏ trị của hàm mục tiờu thớ nghiệm thứ u
x1u, x2u, ..., xku : là giỏ trị cỏc biến số ở thớ nghiệm thứ u
eu : là sai số thực nghiệm của thớ nghiệm thứ u (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cỏc giỏ trị Yu , xiu đo được trong quỏ trỡnh thớ nghiệm và khi phõn tớch đó biết
chỳng. Tuy nhiờn, dạng hàm liờn hệ của chỳng trước thớ nghiệm chưa được biết và phải tỡm theo cỏc số liệu thớ nghiệm. Đồng thời ở đõy muốn núi rằng giỏ trị Yu khụng những chịu ảnh hưởng của cỏc giỏ trị xiu mà cũn phụ thuộc vào cả cỏc nhõn
tố cản trở khụng điều khiển được, trong đú cú sai số đo, những biến đổi khụng kiểm
tra được của mụi trường xung quanh.
- Hàm chớnh xỏc thể hiện mối quan hệ giữa thụng số đặc trưng của quỏ trỡnh và cỏc thụng số thay đổi thường khú tỡm. Thụng thường, trong vựng thực nghiệm
nào đú, người ta cú thể tỡm được một hàm gần đỳng với mức độ tương quan cho
phộp để cú thể thay thế hàm thực. Thực tế nghiờn cứu chỉ ra rằng: với cỏc vựng khụng quỏ rộng, hàm gần đỳng tỡm được là một hàm đa thức bậc nhất hoặc bậc hai
tuyến tớnh hoặc phi tuyến với biến số cú thể viết dưới dạng:
Yu = bo + k i 1 bixiu + k i 1 biixiu2+ k i 1 bijxiu xju [2.2] Trong đú: Yu : là hàm mục tiờu xiu, xju : là cỏc biến số ảnh hưởng
bi, bii, bij : là cỏc hệ số cho biết mức độ ảnh hưởng của cỏc biến số tới
hàm mục tiờu và dấu của cỏc hệ số cho biết chiều hướng ảnh hưởng của cỏc biến đú
- Quỏ trỡnh nghiờn cứu tỡm ra cỏc thụng số tối ưu của quỏ trỡnh cụng nghệ
gồm hai giai đoạn. Trong giai đoạn đầu, người ta tiến hành cỏc quỏ trỡnh cụng nghệ
với cỏc thụng số đó được bố trớ theo một quy hoạch định trước, xỏc định kết quả của
quỏ trỡnh và từ đú tỡm được hàm gần đỳng cũn gọi là hàm mục tiờu hay phương
trỡnh hồi quy thể hiện mối quan hệ giữa hàm mục tiờu và cỏc thụng số của quỏ trỡnh. Cần lưu ý, hàm mục tiờu chỉ cú thể sử dụng cho cỏc bước nghiờn cứu tiếp theo sau khi đó được kiểm tra mức độ tin cậy và mức độ tương quan với mụ hỡnh thực. Trong giai đoạn hai, người ta sử dụng hàm mục tiờu để tỡm ảnh hưởng của cỏc
thụng số.
2.2.4.2. Thiết kế thớ nghiệm theo phương phỏp quy hoạch tổ hợp trung tõm
Quỏ trỡnh xõy dựng hàm mục tiờu thực chất là bước xỏc định cấc hệ số bi, bii, bij của hàm. Hàm này khụng những phụ thuộc vào phương phỏp nhận dạng được ỏp
dụng mà cũn phụ thuộc vào từng bộ n thớ nghiệm được dựng làm số liệu tớnh toỏn.