khăn dùng một lần
a. Xác định các thông số cấu trúc của mẫu: + Kích thước mẫu:
Kích thước của mẫu khăn ướt dùng một lần được xác định bằng thước lá kim loại với sai số đo không vượt quá ±0,02mm.
Kích thước của mẫu được xác định là chiều dài và chiều rộng mẫu (mm). Mỗi loại khăn đã lựa chọn ở trên được đo trên 5 mẫu. Kết quả được tính giá trị trung bình của các mẫu đo.
+ Khối lượng mẫu:
Để xác định mối liên hệ giữa các thông số cấu trúc mẫu và kết quả đánh giá của người dùng thử, khối lượng (g/m2
) của các loại khăn thí nghiệm được xác định theo tiêu chuẩn ISO 9073-1: 1989 [4]. Dùng dưỡng và lưỡi dao cạo sắc để cắt mẫu đo theo kích thước mẫu là 200mm x 150mm, mỗi loại khăn đã lựa chọn được tiến hành cân với 5 mẫu. Thiết bị sử dụng là cân điện tử với độ chính xác là 0,1mg.
Hình 2.1. Cân điện tử dùng để xác định khối lượng mẫu
Khối lượng ướt được xác định khi khăn vừa được lấy ra khỏi bao gói kín sau khi điều hòa mẫu trong phòng thí nghiệm với điều kiện tiêu chuẩn trong 24h.
Khối lượng khô của mẫu được xác định sau khi làm khô mẫu để làm bay hơi nước và dung dịch ngấm tẩm.
+ Độ dày mẫu:
Độ dày của các loại khăn thí nghiệm được xác định theo tiêu chuẩn ISO 9073-2: 1995 [5]. Mẫu đo có kích thước là 200x1500mm, mỗi loại khăn đã lựa chọn được tiến hành đo độ dày với 10 mẫu. Độ dày mẫu được xác định trên thiết bị đo độ dày với áp lực nén ban đầu 5 cN/cm2, thời gian thử tải 10 giây, độ chính xác 0,01mm.
Hình 2.2. Thiết bị đo độ dày mẫu
Kết quả được tính trung bình theo mm với giá trị của 10 mẫu đo cho từng loại. Độ dày của mẫu khăn dùng một lần được xác định với cả độ dày khô và ướt.
Độ dày ướt được xác định khi khăn vừa được lấy ra khỏi bao gói kín sau khi điều hòa mẫu trong phòng thí nghiệm với điều kiện tiêu chuẩn trong 24h. Độ dày khô của mẫu được xác định sau khi làm khô mẫu để làm bay hơi nước và dung dịch ngấm tẩm.
Các bước tiến hành:
+ Đặt lực nén 0,5 kPa lên chân nén và chính thước đo về mốc 0. + Đặt mẫu ở vị trí trung tâm của chân nén.
+ Cho chân nén tiếp xúc với mẫu trong 10 giây
+ Đọc giá trị độ dày của mẫu trên thang đo theo đơn vị tính mm + Lặp lại các phép đo trên 9 mẫu còn lại.
+ Cấu trúc của mẫu:
Cấu trúc của mẫu khăn được xác định bằng cách tách các lớp bằng tay, quan sát chiều của các lớp và đếm.
Các thực nghiệm xác định thông số cấu trúc mẫu được tiến hành trong điều kiện tiêu chuẩn, tại phòng thí nghiệm Vật liệu may, trường ĐHSPKT Hưng yên.
b. Thực nghiệm xác định các thông số cơ học của các sản phẩm khăn dùng một lần
* Độ bền đứt và độ giãn đứt của mẫu:
Độ bền và độ giãn đứt của các mẫu khăn thí nghiệm được xác định theo tiêu chuẩn ISO 29073-3: 1989 [6].
Các đặc trưng bền đứt và giãn đứt của mẫu được xác định trên thiết bị Testometric M350-5KN. Mẫu thí nghiệm được chuẩn bị theo tiêu chuẩn với kích thước 200 x 50mm với số lượng 5 mẫu/loại theo mỗi hướng dọc và ngang.
Các đặc trưng bền đứt và giãn đứt được xác định bao gồm lực lớn nhất tại đỉnh khi kéo (Force Peak - N ), độ giãn tương đối tại đỉnh (Strain Peak - %), độ giãn tuyệt đối tại đỉnh (Elong Peak - mm), lực kéo tại thời điểm mẫu đứt (Force Break - N), độ giãn đứt tuyệt đối (Elong Break – mm), độ giãn đứt tương đối (Strain Break - %) của mẫu thí nghiệm.
Mẫu được kẹp vào ngàm kẹp trên máy với khoảng cách giữa hai ngàm là 100mm, mẫu được kéo giãn với vận tốc 100mm/phút (theo tiêu chuẩn ISO 29073-3: 1989).
Hình 2.3. Thiết bị đo độ bền đứt và giãn đứt của mẫu
Chuẩn bị và điều hòa mẫu:
+ Cắt 5 mẫu thử theo hướng dọc và 5 mẫu thử theo hướng ngang với mỗi
loại sản phẩm thực nghiệm.
+ Cắt mẫu thử có chiều rộng 50mm và chiều dài 200 mm. Tiến hành đo:
+ Đặt các hàm kẹp của thiết bị thử kéo đứt cách nhau 100 mm và kẹp mẫu thử giữa các hàm kẹp; để thẳng mẫu thử cho đến khi đường cong lực ở “0”
+ Đặt chế độ tốc độ kéo không đổi 100 mm/phút và ghi lại đường cong lực – giãn dài đối với từng mẫu thử.
Biểu thị kết quả đo:
+ Sử dụng đường cong lực giãn dài để xác định độ bền kéo đứt tối đa bằng Niutơn (N). Nếu xuất hiện giá trị đỉnh đối với độ bền kéo đứt trong khi thử, lấy giá trị độ bền kéo đứt tối đa, và ghi lại trường hợp này trong báo cáo thử nghiệm.
+ Xác định độ giãn dài của mẫu thử tại độ bền kéo đứt tối đa và biểu thị giá trị này là phần trăm (%) của chiều dài đo danh nghĩa, đó là khoảng cách hàm kẹp ban đầu.
+ Loại bỏ các kết quả từ các mẫu thử bị đứt trên kẹp hoặc vết đứt bất kỳ chạy tới các ngàm kẹp tại trị số cực tiểu của một điểm.
+ Xác định giá trị trung bình của các kết quả đo, biểu thị là độ bền kéo đứt trung bình, tính bằng Niutơn, làm tròn đến 0,1N, và phần trăm độ giãn dài trung bình tại điểm đứt trong khi thử, làm tròn đến 0,5. Các kết quả thí nghiệm của mỗi mẫu được xác định và ghi lại trên máy tính nối với thiết bị đo. Từ kết quả riêng lẻ của 5 mẫu theo mỗi hướng, tính toán giá trị trung bình của kết quả đo.
Các thí nghiệm đều được thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm 20 ± 2oC, độ ẩm 64 ± 4%, tại trung tâm thí nghiệm vật liệu Dệt May, Viện Dệt May Hà Nội.
* Độ bền xé của mẫu:
Các đặc trưng bền xé của mẫu thí nghệm được xác định theo tiêu chuẩn ISO 9073-4: 1997 [7]. Thử nghiệm độ bền xé của mẫu được tiến hành trên thiết bị Testometric M350-5KN.
Hình 2.4. Thiết bị đo độ bền xé
Để xác định các đặc trưng bền xé của mẫu, tiến hành:
+ Đánh dấu một hình thang trên mẫu thử với kích thước qui định.
+ Kẹp các cạnh không song song của hình thang trên các hàm kẹp của thiết bị thí nghiệm.
+ Xác định độ bền xé tối đa, tính bằng Niutơn.
Các đặc trưng bền xé cũng được xác định trên thiết bị kéo đứt, loại có tốc độ kéo không đổi. Máy tính nối với thiết bị đo tự động ghi lại các thông số trong quá trình thử. Ngàm kẹp trên thiết bị đo có chiều rộng đủ để kẹp toàn bộ chiều rộng của mẫu thử. Dưỡng mẫu đo có kích thước như thể hiện như hình 2.5.
6
Hình 2.5. Dưỡng đánh dấu và cắt mẫu đo độ bền xé của mẫu thử
Việc lấy mẫu phải đảm bảo các diện tích mẫu không có khuyết tật nhìn thấy và không bị nhăn rúm.
Chuẩn bị và điều hòa mẫu thử:
+ Cắt 5 mẫu thử theo hướng dọc và 5 mẫu thử theo hướng ngang với mỗi loại mẫu sản phẩm thí nghiệm.
+ Cắt các mẫu thử có kích thước 75 x150mm. Dùng dưỡng đánh dấu từng mẫu thử theo hình thang cân. Tạo ra một vết cắt như thể hiện trên Hình 2.5. Điều hòa mẫu thử như qui định trong TCVN 1748 (ISO 139).
2,5
10 15
6
Hình 2.6. Mẫu bị xé rách tại vị trí cắt
Tiến hành thí nghiệm:
+ Tại thời điểm bắt đầu thử, đặt các kẹp cách nhau 25mm và vận hành thiết bị ở tốc độ 100mm/phút. Chọn dải lực của thiết bị thử sao cho xảy ra đứt trong khoảng từ 10% đến 90% toàn bộ thang đo.
+ Cố định mẫu thử trên máy, kẹp dọc theo các cạnh không song song của
hình thang với đường cắt dến nửa chừng giữa các kẹp. Giữ cạnh ngắn căng và để
cạnh dài nằm trên các nếp gấp.
+ Khởi động thiết bị và ghi lại lực xé, tính bằng Niutơn trên máy tính kết nối với thiết bị đo. Nếu mẫu thử không bị xé tại chỗ cắt không ghi lại kết quả.
Biểu thị kết quả:
+ Xác định giá trị trung bình của chuỗi tại các đỉnh tải trọng tương ứng với kết quả tự động ghi lại trên máy tính cho từng mẫu thử riệng biệt đối với hướng dọcvà hướng ngang. Trong trường hợp chỉ có một đỉnh tải trọng trên máy tính tự ghi, giá trị này phải lấy như là kết quả cho mẫu thử đó.
+ Xác định giá trị trung bình của các kết quả đối với 5 mẫu thử theo cả hướng dọc và hướng ngang.
nhưng các kết quả chỉ có giá trị đến khoảng dịch chuyển của các kẹp ở 64 mm. Dựa vào giá trị này, lực xé đo được giảm tại chỗ gần với mép của mẫu thử. Vì lý do này, các tải trọng đỉnh quan trọng được coi là các tải trọng tương ứng với khoảng dịch chuyển của các kẹp dưới giới hạn 64 mm. Nếu sử dụng thiết bị ghi điện tử, có thể có được một lực trung bình cho từng mẫu thử, sau đó tính trung bình để có được các kết quả cuối cùng. Vì vậy, lực trung bình phải được tính toán giữa hai giới hạn: khoảng dịch chuyển của các kẹp tương ứng với đỉnh tải trọng đầu tiên và khoảng dịch chuyển của các kẹp bằng với 64 mm.
Các thí nghiệm đều được thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm 20 ± 2oC, độ ẩm 64 ± 4%, tại trung tâm thí nghiệm vật liệu Dệt May, Viện Dệt May Hà Nội.
* Độ bền nổ:
Độ bền nổ của mẫu thí nghiệm được xác định theo tiêu chuẩn ISO 13938-1: 1999 [9]. Phương pháp thử này cũng phù hợp cho vải dệt và không dệt sản xuất bằng các kỹ thuật khác nhau và ở trạng thái điều hòa hoặc ướt.
Độ bền nổ xác định bằng áp lực dòng khí thổi vào bề mặt vải được gia cố định chặt trên bề mặt tròn. Thí nghiệm xác định độ bền nổ được tiến hành theo nguyên tắc: Mẫu thử được kẹp lên vòng kẹp tròn có màng ngăn đàn hồi. Tăng áp lực chất lỏng lên màng ngăn, màng ngăn giãn phồng lên làm phồng vải cho đến khi vải bị nổ. Độ bền nổ được xác định.
Độ bền nổ của mẫu thí nghiệm được xác định trên thiết bị đo độ bền nổ Internationnal M229B-SDL.
Thông số thử nghiệm: thời gian thử 20 giây. Đường kính vùng nổ trên thiết thị là 30mm. Mẫu thí nghiệm ban đầu được thuần hóa theo ISO 139:1973.
Hình 2.7. Thiết bị đo độ bền nổ của mẫu
Chuẩn bị mẫu:
Các vị trí thử nằm theo đường chéo trên mẫu, tránh những nếp gấp, biên và những vùng không đại diện cho mẫu. Có thể không cần phải cắt mẫu nếu kích thước không quá lớn như khăn ướt dùng một lần.
Tiến hành thí nghiệm:
+ Thiết bị có tốc độ tăng áp trong khoảng 100 cm3/phút đến 500 cm3/phút. Nếu không điều chỉnh được tốc độ tăng áp thì thời gian thử nổ mẫu trong khoảng (20 ± 5) s được áp dụng.
+ Diện tích vùng thử 7,065 cm2 (đường kính 30 mm) được sử dụng cho các mẫu thí nghiệm.
+ Bật công tắc điện ở phía sau máy.Về “0” trên đồng hồ hiển thị.
+ Kẹp mẫu vào hàm kẹp, không cần quan tâm đến hướng dọc, ngang của mẫu.
+ Chuyển công tắc mô tơ sang vị trí “Forward” và để cho mô tơ chạy đến khi mẫu bị phồng nổ, ngay lập tức chuyển công tắc sang vị trí “Reverse” và cho mô tơ
+ Ấn nút F1, ghi lại giá trị áp suất lớn nhất đạt được trên màn hình hiển thị, đặt lại màn hiển thị cho các phép thử tiếp theo.
+ Mở hàm kẹp vải ra và kẹp vải ở vị trí khác theo đường chéo. Lặp lại thao tác trên.
+ Phép thử cuối cùng được dùng để tính hệ số hiệu chỉnh màng ngăn. Đó là giá trị biến đổi áp lực nổ trung bình thành áp lực nổ trung bình thực tế.
+ Thao tác như bình thường cho đến khi mẫu nổ thì chuyển công tắc đến vị trí “Off” rồi mở hàm kẹp ra, lấy mẫu ra.
Hình 2.8. Mẫu thí nghiệm độ bền nổ
Tính toán kết quả độ bền nổ:
Áp lực nổ trung bình thực bằng áp lực nổ trung bình nhân với hệ số hiệu chỉnh cF trừ đi hệ số hiệu chỉnh màng ngăn.
Cách tính hệ số hiệu chỉnh cF: chuẩn bằng lá nhôm:
Độ bền nổ tiêu chuẩn của lá nhôm: 11,61 kgf/cm2 = 1138,941 kPa. Độ bền nổ thực tế trung bình trên thiết bị của lá nhôm:
A = (A1 + A2 + A3) / 3 = (1055 + 1037 + 1047) / 3 = 1046,333 kPa.
Trong đó:
A1 = 1055 kPa là kết quả lần 1 độ bền nổ thực tế trên thiết bị của lá nhôm. A2 = 1037 kPa là kết quả lần 2 độ bền nổ thực tế trên thiết bị của lá nhôm. A3 = 1047 kPa là kết quả lần 3 độ bền nổ thực tế trên thiết bị của lá nhôm.
Hệ số hiệu chỉnh cF = 1138,941 / 1046,333 = 1,089.
Ghi vào biểu mẫu các thông tin của mẫu thí nghiệm và kết quả cũng như những bất thường trong quá trình thử nghiệm.
Toàn bộ các thông số cơ học của mẫu khăn ướt dùng một lần thí nghiệm được xác định trình bày trên bảng 2.2.
Bảng 2.2.Các thông số cấu trúc và cơ học của mẫu thực nghiệm được xác định
Chỉ tiêu Kí hiệu Thông số Đơn vị Kéo đứt và giãn đứt
FP Lực kéo đứt cao nhất tại đỉnh–Force Peak N
SP Độ giãn đứt tương đối tại đỉnh – Strain Peak %
EP Độ giãn đứt tuyệt đối tại đỉnh – Elong Peak mm
FB Lực tại thời điểm đứt – Force Break N
SB Độ giãn tương đối tại thời điểm đứt –Strain Break N
EB Độ giãn tuyệt đối – Elong Break mm
Bền xé
AHP Độ bền xé trung bình 5 đỉnh –Average of 5 Highest Peaks
N
SPF Độ bền xé tại đỉnh cao nhất – Single Peak N
TS Độ bền xé – Tearing Strength N
Bền nổ BN Độ bền nổ - Explosive strength kPa
Cấu trúc mẫu
WU Khối lượng ướt– Wet weight g/m2
WK Khối lượng khô – Dry weight g/m2
TU Độ dày ướt – Wet Thickness mm
TK Độ dày khô – Dry thickness mm
D Chiều dài mẫu mm
R Chiều rộng mẫu mm
2.2.2.2. Thực nghiệm khảo sát đánh giá của người sử dụng thử sản phẩm mẫu
Với mục tiêu nghiên cứu như trên, luận văn đã tiến hành khảo sát đánh giá của người tiêu dùng khi dùng thử 7 mẫu khăn dùng một lần đã lựa chọn.
Thực nghiệm khảo sát được tiến hành đánh giá dựa trên thang đo Likert với 2 thang giá trị „Thích” và “Không thích” [17]. Thang đo Likert là một dạng thang đánh giá được sử dụng khá phổ biến trong nghiên cứu marketing có liên quan đến đánh giá của người tiêu dùng sản phẩm. Sở dĩ, thang Likert được sử dụng cho nghiên cứu này vì sự đánh giá của người dùng thử phụ thuộc vào một phạm vi rộng các khía cạnh và có tính phức tạp cao. Kết quả đánh giá không chỉ dựa vào một biến số hay một chỉ tiêu mà nó được đưa ra dựa trên nhiều chỉ tiêu. Nguyên tắc của thang đo Likert là giá trị tích cực đi kèm với giá trị tiêu cực đối lập về đánh giá đối tượng. Mặt khác, người dùng thử sản phẩm khăn dùng một lần cũng như người tiêu dùng chỉ đánh giá một cách chủ quan về sản phẩm thông qua cảm nhận trực tiếp trong quá trình sử dụng mà không đủ cơ sở và năng lực để đánh giá và xem xét giá trị của các thông số kỹ thuật của mẫu. Bên cạnh đó, chưa có tiêu chuẩn rõ ràng cho các giá trị của thông số cấu trúc và các đặc tính cơ lý của mẫu khăn dùng một lần [2]. 2 thang giá trị „Thích” và “Không thích” được lựa chọn để tạo điều kiện thuận lợi cho việc tìm kiếm mô hình liên quan phù hợp giữa các thông số của mẫu và kết quả
