M Ụ C L Ụ C
2.3.3. Nghiên c ứ u lý thuy ế t các lo ạ i v ả i d ệ t thông d ụ ng
Nhưđã nói ở trên vải dệt được hình thành bởi sợi dệt thông qua qui trình
đan kết với nhau theo một qui luật nhất định để hình thành nên một sản phẩm mới dạng tấm. Do đó vải dệt vô cùng phong phú, cấu trúc vải được đặc trưng bởi: Qui cách sợi, kiểu dệt, mật độ sợi trong vải... Thể hiện qua các kích thước, các dạng, sự bố trí và liên kết của hai hệ sợi tạo nên vải.
Qui cách sợi chủ yếu do cỡ sợi quyết định. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến khối lượng 1m2 vải và các tính chất sử dụng vải sau này. Với mức độ xoắn cao bản thân sợi sẽ bền đồng thời làm tăng một số tính chất sử dụng của vải.
Kiểu dệt là sự thể hiện vị trí tương đối của sợi ngang và sợi dọc trong vải. Một sợi dọc có thể khi nằm trên một số sợi ngang này khi nằm dưới một
số sợi ngang khác. Kiểu dệt quyết định đến hình thức của mặt vải và có ảnh hưởng đến các tính chất sử dụng vải. Để thể hiện kiểu dệt người ta thường dùng một đơn vị diện tích chứa số sợi dọc và sợi ngang theo một qui luật nhất
định và gọi nó là rappo kiểu dệt Các kiểu dệt cơ bản:
Kiểu dệt vân điểm: là kiểu dệt đơn giản nhất trong tất cả các kiểu dệt với R=2 và S=1
Hình 2-4: Kiểu dệt vân điểm
Vải dệt vân điểm có kết cấu đơn giản nhất và đặc điểm hai mặt giống nhau. Có số lần liên kết sợi dọc và sợi ngang lớn nhất do đó kiểu dệt này tạo ra vải có độ bền cao nhưng vải cứng và mặt vải thô ráp hơn so với các kiểu dệt khác
Kiểu dệt vân chéo: là kiểu dệt có R ≥ 3 và S = ± 1.
tiếp nhau liên tục theo một góc nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang. Do số
lần liên kết của sợi dọc và sợi ngang ít hơn vải vân điểm nên vải vân chéo có
đặc tính mềm mại, kém bền hơn so với vải vân điểm nếu có cùng mật độ và qui cách sợi.
Kiểu dệt vân đoạn: là kiểu dệt co R ≥ 5 và rappo kiểu dệt không chia hết cho bước chuyển (S)
Hình 2-6: Kiểu dệt vân đoạn
Kiểu dệt vân doạn cho hai bề mặt vải khác nhau rõ rệt. Thường sợi nổi ở
mặt phải có chất lượng cao, mật độ lớn tạo cho mặt vải trơn đều và bóng. Mặt trái không bóng và trơn bằng mặt phải do mật độ hệ sợi nổi nhiều ở mặt này không cao. Vải vân đoạn có sự liên kết lỏng lẻo nhất so với các hai kiểu dệt trên do đó vải có đặc tính kém bền và mềm mại hơn so với hai kiểu dệt trên. 2.3.4. Đặc trưng cơ học của vải Các đặc trưng cơ học của vải dệt gồm có: - Độ bền kéo - Độ bền xé - Độ bền uốn
- Độ bền chọc thủng - Độ bền nổ - Độ cứng - Độ mềm mại - Độ bền ma sát - Độ co - Độ giãn 2.3.5. Mối liên hệ giữa đặc trưng cơ học của sợi và vải
Hiện nay có rất nhiều nghiên cứu khác nhau về tính chất cơ học của vải như mô hình hóa cấu trúc vải, kết hợp hình học cấu trúc vải với độ bền sợi...
Để có thể dự đoán và đánh giá các đặc trưng cơ học của vải từ các đặc trưng cơ học của sợi, các nghiên cứu này đều chưa đưa ra được mô hình có đầy đủ
các yếu tố ảnh hưởng. Trong nhiều trường hợp khi tính toán và kiểm nghiệm thực tế thì độ bền của vải lại cao hơn nhiều so với độ bền của tổng số sợi tạo thành. Sự khác biệt này nằm ở chỗ vải dệt là sản phẩm dạng tấm có cấu trúc
đan cài. Nhờ qui luật đan cài làm cho các sợi có sự tương trợ nhau làm nên độ
bền vốn có của vải. Để tìm ra và thiết lập một phương trình tổng quát về độ
bền của vải gần đúng với thực tế là tương đối phức tạp. Vì các đặc trưng cơ
học của vải còn chịu ảnh hưởng của các yếu tố khác cấu thành như: mật độ
sợi, kiểu dệt,quá trình chuẩn bị sợi dệt, quá trình hoàn tất....Như vậy đặc trưng vải dệt sẽ phụ thuộc vào các đặc trưng của sợi.
Đểđánh giá được các đặc trưng cơ học của vải từđặc trưng cơ học sợi trước tiên ta coi vải dệt thoi là tập hợp của các sợi theo hai hướng dọc - ngang nằm vuông góc với nhau trong mặt phẳng không gian hai chiều. Đặc trưng cơ
học của vải ( độ bền tương đối, độ bền tuyệt đối, độ bền xé.... ) là kết quả tính về đặc trưng cơ học của các tập hợp sợi tham gia hình thành nên vải. Do đó trên cơ sở mô tả cấu trúc vải dệt ở dạng hình học đơn giản ta có thể tính toán
học của sợi. 2.4. Nghiên cứu thực nghiệm 2.4.1. Xác định các thông số kỹ thuật của sợi tách ra từ vải - Độ mảnh - Độ săn - Độ bền đứt 2.4.2. Xác định đặc trưng cơ học kéo đứt và độ giãn của băng vải
2.4.3. Tính toán quan hệ đặc trưng cơ học sợi và đặc trưng cơ học kéo đứt và giãn đứt của vải
2.5. Thiết bị và thông số thực nghiệm
2.5.1. Thiết bị thử nghiệm độ bền kéo đứt
- Model : TRSI MCL 0406 thang lực sợi 3.5kg, vải 500kg
- Máy dùng để thử nghiệm độ bền kéo đứt băng vải và độ bền kéo đứt sợi
với các tính năng :
- Máy họat động theo nguyên lý CRE(Constant-rate-of-extension).
- Tốc độ kéo giãn tối đa 1000mm/min.
- Tất cả các hoạt động của máy có thểđiều khiển bằng phần mềm hoặc
các nút lệnh được gắn trên máy.
- Máy có thể dùng để thử nghiệm độ bền kéo đứt của băng vải hoặc sợi
- Kết quả thử nghiệm được hiển thị trực tiếp trên màn hình máy vi tính
thông qua phần mềm tiện ích.
2.5.2. Thiết bị thử nghiệm độ săn sợi
Đặc tính kỹ thuật:
- Kiểm nghiệm độ săn theo tiêu chuẩn: TCVN 578-1994, ISO 2061,
ASTM D1422, ASTM D1423.
- Máy có ngõ ra nối tiếp RS - 232 truyền kết quả thử nghiệm cho máy
tính; phần mềm tiện ích dùng để thu nhận, lưu trữ, in báo cáo.
- Tựđộng xác định điểm 0
- Tựđộng xác định chiều dài mẫu thử.
- Sốđọc nhỏ nhất là 0.1 vòng.
- Tựđộng tính toán kết quả thử nghiệm và độ không đảm bảo.
2.6. Tiêu chuẩn phương pháp thử áp dụng
2.6.1. Điều kiện và thông số môi trường thử nghiệm
Bảng 2-2: Điều kiện và thông số môi trường điều hòa và thử nghiệm theo ISO-139-2005 theo ISO-139-2005
Nội dung Nhiệt độ môi trường thử
nghiệm
Độẩm môi trường thử
nghiệm
Mẫu vải 200C ± 20C 65% ± 4%
2.6.2. Nội dung tiêu chuẩn phương pháp thử áp dụng
Bảng 2-3: Nội dung tiêu chuẩn phương pháp thử áp dụng
TT TÊN PHÉP THỬ PHƯƠNG PHÁP THỬ
1 Xác định số lượng sợi trên đơn vị chiều dài ISO 7211/2 2 Phương pháp xác định độ bền kéo đứt và độ giãn
đứt (phương pháp băng vải) (Strip method)) ISO 13934/1
3 Xác định lực lớn nhất sử dụng phương pháp GRAB ISO 13934/2 4 Xác định độ nhỏ của sợi tách ra từ vải ASTM D 1059:2001 5 Xác định độ săn của sợi tách ra từ vải ASTM D 1423:2008 6 Xác định các kiểu dệt cơ bản ISO 3572 7
Phương pháp thử tiêu chuẩn cho các tính chất kéo bền đứt của sợi bằng phương pháp sợi đơn:
*Độ bền đứt và độ giãn đứt của sợi dạng thẳng ở điều kiện không khí xung quanh
ASTM D 2256/D2256M:2009
8
Phương pháp thử tiêu chuẩn cho độ săn của sợi
đơn kéo từ xơ cắt ngắn bằng phương pháp tở ra - xoắn vào
ASTM D 1423:2008
2.7. Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm
- Hiển thị kết quảđo theo biểu đồ và bảng số
- Dùng phương pháp toán học thống kê để thực hiện tính toán