L ời cảm ơn
1.2. Cỏc phương phỏp đỏnh giỏ độ nhăn đường may
Nhăn đường may cú ảnh hưởng nhiều tới chất lượng thẩm mỹ của sản phẩm may mặc. Vỡ vậy, đỏnh giỏ độ nhăn đường may để tỡm biện phỏp khắc phục là vấn đề rất quan trọng. 1.2.1. Đỏnh giỏ độ nhăn đường may bằng so sỏnh chủ quan
Trong những năm gần đõy, tiờu chuẩn 88B-2001 AATCC (American Association of Textile Chemists and Colourists) [40] được dựng chủ yếu để đỏnh giỏ độ phẳng SS của đường may 301 đơn và đụi. Mẫu được giặt với tải 1,8 kg trờn mỏy giặt ự động cú bột giặt từt 0ữ5 lần. Sau đú, chuyển mẫu sang mỏy sấy hoặc treo đến khụ và đặt trong điều kiện tiờu chuẩn 2 ngày. Quỏ trỡnh đỏnh giỏ được thực hiện trong điều kiện ỏnh sỏng qui định. Mẫu được đặt trờn bảng nghiờng với đường may theo hướng từ dưới lờn. Cỏc ảnh chuẩn tương ứng với cỏc cấp độ nhăn đặt dọc theo mẫu để so sỏnh. 3 thớ nghiệm viờn đứng trước mẫu cỏch bảng 1,22m tiến hành đỏnh giỏ độc lập từng mẫu thử ằng cỏchb so sỏnh sự nhăn trờn mẫu với cỏc ảnh chuẩn rồi ấn định số (cấp) ảnh chuẩn phự hợp ất ớinh v ngoại quan của ẫum thử. Cỏc ảnh chuẩn gồm 5 cấp độ. Cấp độ 5 là ngoại quan đường may tốt nhất, đường may được coi là khụng nhăn và cấp độ 1 là tồi nhất, ứng với đường may rất nhăn. Cỏc giỏ trị đỏnh giỏ độc lập của 3 thớ nghiệm viờn được tớnh trung bỡnh cộng cho mỗi ẫu để cú kết quả cuối cm ựng.
Tương tự, cỏc tiờu chu ISO 7770 [86], CSN 800832, JIS L1905-2000 [88] ẩn cũng cho phộp đỏnh giỏ độ phẳng phiu của đường may bởi cỏc thớ nghiệm viờn dựa trờn cỏc ảnh chuẩn của AATCC.
Khụng thể phủ nhận những điểm tớch cực của tiờu chuẩn đỏnh giỏ nhăn đường may bằng phương phỏp chủ quan như chi phớ ban đầu thấp nờn rất phự hợp với cỏc doanh nghiệp may cú vốn khụng nhiều; thời gian đỏnh giỏ nhanh, quỏ trỡnh đỏnh giỏ đơn giản; là phương phỏp đỏnh giỏ nhăn đường may đầu tiờn được tiờu
Hỡnh 1-8. S ơ đồ bố trớ mẫu và nguồn sỏng
khi đỏnh giỏ độ phẳng ủa đường may theo c
tiờu chuẩn 88B-2001AATCC [40].
1. M th ; 2. ẫu ử Ảnh chu ẩn
Hỡnh 1-9. Cỏc ảnh chuẩn tương ứng với 5 cấp độ SS c ủa đường may đơn [40].
chuẩn húa và ứng dụng trong kiểm tra đỏnh giỏ chất lượng đường may trong sản xuất là thương mại. Chớnh vỡ vậy, phương phỏp này được nhiều tỏc giả sử dụng làm cơ sở để nghiờn cứu phương phỏp đỏnh giỏ khỏch độ nhăn.
Shigeru Inui và Asuo Shibuya ó nghiờn c đ ứu ết quả đỏnh giỏ độ phẳng của k đường may bởi 5 thớ nghiệm viờn theo tiờu chuẩn của AATCC[83]. Kết quả cho thấy, thớ nghiệm viờn thứ 2 cú xu hướng đỏnh giỏ mẫu ở độ cao hơn cỏc thớ nghiệm viờn khỏc, trong khi kết luận của thớ nghiệm viờn thứ nhất lại ng ợc lại. Như vậy, sự phõn biệt cỏc cấp độ khi so sỏnh với ảnh chuẩn l ất khú đối với mỗi người hoặc sự à r đỏnh giỏ chủ quan của con người là cú thể thay đổi. Sự phõn biệt giữa độ 4 và 5 khụng ổn định với một thớ nghiệm viờn và giữa cỏc thớ nghiệm viờn. Quỏ trỡnh đỏnh giỏ trờn được thực hiện bởi cỏc thớ nghiệm vi . Do đú, ờn cũn nhiều hạn chế:
- Cỏc kết quả đỏnh giỏ là chủ quan, phụ thuộc nhiều vào cảm nhận cỏ nhõn. - Quỏ trỡnh đỏnh giỏ giới hạn bởi cỏc thớ nghiệm viờn được huấn luyện.
- Ứng dụng cỏc tiờu chuẩn này vào nghiờn cứu và thực tế sản xuất cũn nhiều hạn chế vvỡ để phõn biệt cỏc cấp độ, chỉ cú 5 ảnh trắng đen. Mặt khỏc, chỉ cú ảnh chuẩn của đường may 301 đơn và đụi trong khi cỏc đường liờn kết trờn sản phẩm may lại cú kết cấu rất khỏc biệt. - Trờn ảnh tiờu chuẩn, cú thể phõn biệt được giữa cấp độ 3 và cấp độ 4 nhưng sự phõn biệt này khụng rừ ràng như những cấp độ khỏc. Khi đỏnh giỏ trờn vải, do tỏc động của vải nờn rất khú phõn biệt giữa cấp độ 3 và cấp độ 4. Tuy nhiờn, cấp độ 3 lại là giới hạn để chấp nhận sản phẩm trong thực tế.
- Kớch thước của ảnh tiờu chuẩn là 50 x 360mm, khụng thể hiện hết độ lan rộng của cỏc súng nhăn trong khi mẫu đỏnh giỏ cú kớch thước 380x380mm. Điều này cũng gõy khú khăn cho quan sỏt và đỏnh giỏ.
S. Kawabata và cộng sự cũn cho rằng thiếu cấp độ 6 - tức là cấp độ mà mẫu hoàn toàn khụng nhăn [94] (cấp độ 5 được coi là cấp độ cao nhất - đường may ớt nhăn nhất). Điều này chỉ nhỡn trờn ảnh chuẩn cũng rất khú phõn biệt.
1.2.2. Đỏnh giỏ độ nhăn bằng phương phỏp khỏch quan
Kiểm soỏt được độ nhăn đường may là việc rất quan trọng trong việc nõng cao chất lượng sản phẩm may. Cần đỏnh giỏ định lượng độ nhăn đường may để hiểu rừ hơn nguyờn nhõn gõy nhăn và để giảm thiểu hoặc loại trừ nhăn. Độ nhăn chịu ảnh hưởng của vải, chỉ và cỏc thụng số cụng nghệ như mật độ mũi may, lực nộn chõn vịt, sức căng chỉ, tốc độ may, kim... Để nghiờn cứu những vấn đề này, việc việc đo độ nhăn đường may một cỏch khỏch quan với cỏc phương phỏp khoa học, cú độ chớnh xỏc cao hơn là rất cần thiết. Đó cú những nghiờn cứu được thực hiện nhằm đưa ra cỏc thiết bị xỏc định độ nhăn đường may thụng qua đại lượng vật lý cú liờn quan.
1.2.2.1. Đỏnh giỏ độ nhăn đường may bằng phương phỏp tiếp xỳc
Một số tỏc giả đỏnh giỏ nhăn đường may bằng cỏch sử dụng thước thẳng đo chiều dài để xỏc định độ dồn, độ co của đường may. Độ gợn súng cũng được xỏc định [152], [153]. Tuy nhiờn, quan hệ giữa ba đại lượng trờn và cấp độ SS hoàn toàn chưa được xem xột.
Amirbayat xỏc định nhăn đường may thụng qua độ tăng độ dày t (thickness strain) [49]:
t = .100 2 ) 2 ( t t ts (%) (1-15) với t (mm) là độ dày vải, ts (mm) là độ dày đường may đo trờn thiết bị đo độ dày vải. Tuy nhiờn, độ dày đường may được đo dưới lực nộn 1,75gf/cm2 như khi đo độ dày vải nờn làm biến dạng bề mặt, nhất là trờn cỏc vải mỏng, dẫn đến kết quả kộm chớnh xỏc.
V. Dobilaite và M. Jucience [63] xỏc định nhăn đường may bằng cỏch đo chiều dài của mẫu và tớnh hệ số nhăn W: W = _ 100
0 0 x L
L
Ls (%) (1-16) Trong đú: L0 (mm) là chiều dài ban đầu của mẫu; Ls (mm) là chiều dài của mẫu đạt được khi kộo gión đến thời điểm cỏc nếp nhăn biến mất trờn thiết bị Instron. Tuy nhiờn, thời điểm cỏc nếp nhăn hoàn toàn biến mất được xỏc định bằng mắt và tương quan đạt được giữa W và cấp độ SS chủ quan là khụng cao.
Cỏc cỏch xỏc định nhăn đường may đó nờu trờn đều sử dụng phương phỏp đo tiếp xỳc, tức là bộ phận đo tiếp xỳc trực tiếp với bề mặt vải nờn kết quả chưa chớnh xỏc do vải mềm và dễ biến dạng. Gần đõy, nghiờn cứu đo nhăn đường may tập trung vào 2 nhúm: cỏc nghiên cứu sử dụng mỏy ảnh số và kỹ thuật phõn tớch ảnh để nhận dạng mẫu; cỏc nghiờn cứu sử dụng phương phỏp đo hỡnh dạng bề mặt mẫu bằng trắc quang, laser và siờu õm. 1.2.2.2. Đỏnh giỏ độ nhăn đường may bằng phương phỏp khụng tiếp xỳc
a. Phương phỏp phõn tớch ảnh
Mức độ trầm trọng của sự nhăn đường may trờn sản phẩm được mắt người quan sỏt và cảm nhận. Sự cảm nhận này phụ thuộc vào tớnh chất, cường độ nguồn sỏng; mầu sắc, hoa văn của vải; gúc nhỡn và độ tinh nhạy của mắt. Mắt người được coi như một hệ quang. Chớnh vỡ vậy, nhiều nhà nghiờn cứu đó tỡm cỏch đo nhăn đường may bằng phương phỏp phõn tớch ảnh với sự trợ giỳp của mỏy ảnh số và mỏy tớnh.
Cỏc tỏc giả tiến hành chụp ảnh đường may nhăn bằng mỏy ảnh số. Sau đú, phõn tớch kết quả ảnh mẫu bằng cỏc cỏch khỏc nhau như xỏc định tỷ lệ diện tớch vựng tối trờn mẫu, xỏc định cỏc đặc trưng súng hoặc đỏnh giỏ nhăn đường may bằng ANN.
Glombớkovỏ, V. và Kus, Z. đó xỏc định độ nhăn đường may thụng qua tỷ lệ vựng tối AF (Area Fraction - AF) với sự trợ giỳp của phần mềm phõn tớch ảnh LUCIA-M [75].
Tong dien tich mau - Dien tich bong toi Tong dien tich mau
Hỡnh 1-10. Sơ đồ đỏnh giỏ nhăn đường may bằng
CCD [75]. 1-mẫu thử, 2- mỏy ảnh số, 3- nguồn sỏng, 4- mỏy tớnh
Kết quả so sỏnh với đỏnh giỏ chủ quan theo tiờu chuẩn CSN 800832 cho thấy hệ số tương quan khỏ cao (R = 0,989). Hệ thống này giỳp loại bỏ chi phớ cho cỏc ảnh chuẩn và sự đỏnh giỏ chủ quan nhưng sử dụng AF như ột đại lượng đặc trưng cho m trạng thỏi ề mặt của mẫu là chưa đầy đủ, vb ỡ 2 mẫu cú giỏ trị AF như nhau nhưng trạng thỏi bề mặt lại cú thể rất khỏc nhau. Hơn nữa, sự đỏnh giỏ gặp khú khăn với cỏc loại vải cú hoa văn và sẫm màu.
Tỏc giả ó đ ứng dụng mạng nơron nhõn tạo (Artificial Neural network- ANN) nhận dạng ảnh mẫu để đỏnh giỏ nhăn đường may trong một nghiờn cứu khỏc [98]. Từ ảnh nhăn đường may thu được, xỏc định 5 thụng số tỷ lệ vựng tối trờn tổng diện tớch mẫu, tổng chiều rộng của cỏc nếp nhăn (mm), số vựng tối, tổng chiều dài của cỏc nếp nhăn (mm) và tổng số nếp nhăn (Hỡnh 1-11). ANN đỏnh giỏ độ nhăn đường may với 5 thụng số đầu vào như trờn và đầu ra là độ nhăn. Kết quả so sỏnh với đỏnh giỏ chủ quan và cũng cho thấy sự tương ứng giữa 2 phương phỏp.
Với hệ thống này, khả năng nhận dạng và phõn loại mẫu được cải thiện do sử dụng 5 thụng số hỡnh học của mẫu và mạng nơ ron nhõn tạo. Tuy nhiờn, 2 thụng số chiều dài và số nếp nhăn được xỏc định trờn ảnh bằng mắt dẫn đến kết quả khú chớnh xỏc.
G. Stylios và J.O. Sotomi đỏnh giỏ nhăn đường may nhờ mỏy ảnh số và mỏy tớnh dựa trờn nguyờn tắc quỏ trỡnh nhận thức của con người khi quan sỏt đỏnh giỏ độ nhăn đường may [138]. Khi quan sỏt, mắt người thu được thụng tin v mề ức độ nghiờm trọng của nhăn đường may từ cỏc yếu tố liờn quan giữa những phần sỏng và tối hoặc bề mặt nhấp nhụ của vải dọc theo đường may. “ Bước súng nhăn” được xỏc định bởi khoảng cỏch giữa 2 vựng lừm gần kề đo dọc theo đường may, “biờn độ nhăn” là khoảng cỏch giữa 1 đỉnh và 1 vựng lừm liền kề được đo trờn mặt phẳng
Hình 1-11. Chiều rộng, số vựng tối
trờn đường may nhăn [99] Hình 1-12. Xỏc định chiều dài, số nếp nhăn trờn đường may [99]
1
dọc theo đường may và vuụng gúc với mặt phẳng vải. Từ đú, nhăn đường may được đỏnh giỏ bằng chỉ số PS (Pucker Seam) và xỏc định bởi: PS = f(y/x) với x là bước súng, y là biờn độ súng nhăn.
(a) (b)
Nghiờn cứu đ đưa ra hệ thống cú khả năng đỏnh giỏ độ nhăn đường may dựa ó trờn sự phõn tớch cỏc hỡnh ảnh thu được từ mỏy ảnh ố. s Tuy nhiờn, ảnh thu được khú ổn định và phụ thuộc vào điều kiện sỏng của mụi trường. Hơn nữa, cỏc súng nhăn phỏt triển chủ yếu về hai phớa của đường may chứ khụng chỉ trờn đường may.
V. Dobilaitộ và A.Petraukas đỏnh giỏ mức độ nhăn đường may dựa trờn hỡnh dạng cỏc súng hỡnh thành tại đường mộp của mẫu [62]. Ảnh của cỏc mẫu may chụp
hai cạnh bởi mỏy ảnh số Toshiba PDR M70 được xử lý tr- ờn phần mềm Corel. Đường cong hỡnh dạng mộp của mẫu được ẽ lại. Cỏc đặc trưng h v ỡnh học của súng nhăn như mật độ, chiều dài, bước súng và biờn độ súng tại đường mộp của mẫu được đo bằng Turbo CAD trờn cạnh mẫu với chiều dài 200mm. Sự nhăn đường may của mẫu được đỏnh giỏ thụng qua giỏ trị trung bỡnh của biờn độ súng h (mm) và bước súng l (mm), chiều dài súng p (mm) và hệ số nhăn w (%):
h = n i 1 hi/n ; l = n i 1 li/n ; p = n i 1 pi/n ; w = m t h ) .( 100 (1-18) Trong đú, hi, li, pi (mm) tương ứng là biờn độ súng, bước súng và chiều dài của súng thứ i, n l ố súng trà s ờn mẫu, t (mm) là chiều dày vải, m (mm) là chiều dài mũi may.
Điểm gi ao nhau
Điểm kết thúc của sóng Điểm bắt đầu của sóng Vùng giao nhau
Mắt người Vải
Nguồn sỏng
Hình 1-13. Sơ đồ đ ánh giá nhăn đ ờng may bằng quan sát [138]
Hình1-14. (a) Sự thay đổi biên độ súng (b) Sự thay đổi b ớc sóng nhăn [138]
Hỡnh 1-15. S xỏc ơ đồ định biờn độ và bước súng nh n ă đường may[62]
Xa Xb Yb Ya Yc Yd Xd Xc
V ới phương phỏp này, cỏc nguyờn nhõn chớnh gõy nờn sai số là sự khụng chớnh xỏc trong chuẩn bị mẫu (cắt, may), sự thu ảnh (độ phõn giải của mỏy ảnh, ống kớnh, gúc nghiờng của mẫu) và quỏ trỡnh xử lý ảnh trờn mỏy tớnh. Ảnh hưởng của cỏc yếu tố này đến kết quả nghiờn cứu đũi hỏi phải phõn tớch thờm. Kết quả xỏc định cỏc đặc trưng nhăn đường may như trờn khụng bị ảnh hưởng bởi màu của vải v ảnh chụp ỡ đường mộp mẫu vải chứ khụng chụp bề mặt. Tuy nhiờn, đỏnh giỏ bề mặt mẫu thụng qua đường mộp của mẫu là chưa đầy đủ, chớnh xỏc vỡ trờn thực tế, quan sỏt bề mặt để đỏnh giỏ độ nhăn đường may chứ khụng phải đường mộp vải.
Ryohei Komatsubara [87] sử dụng nguồn sỏng trắng halogen chiếu qua cỏc khe song song (tạo thành những đường nhấp nhụ) trờn vựng 250x250mm của đường may. Dựng mỏy ảnh kỹ thuật số để thu được 4 ảnh 170x170mm của mẫu từ cỏc vị trớ chiếu sỏng khỏc nhau. Thụng tin từ cỏc
ảnh được so sỏnh với ảnh tiờu chuẩn của 5 cấp độ nhăn bằng thuật toỏn sai phõn hữu hạn. Cỏc kết quả đỏnh giỏ được đưa ra 10 cấp độ khỏc nhau v ới bước 0,5 độ (1; 1,5; 2...4,5; 5).
Quỏ trỡnh đỏnh giỏ nhăn đường may như trờn v phẫn ải phõn biệt độ sỏng của ảnh
mẫu bằng mắt, kết quả phụ thuộc vào độ nột của ảnh và gặp khú khăn khi vải cú hoa văn, vải sẫm màu. Đỏnh giỏ bề mặt 3D của vải theo độ sõu của ảnh 2D là hạn c ế lớn nhất của phương phỏp này. h
Cỏc hệ thống đỏnh giỏ nhăn đường may trờn đõy ủ yếuch dựa trờn s ự quan sỏt mà cũn thiếu cỏc thụng tin miờu t ừ ràng vả r ề hỡnh dạng đối tượng. Ưu điểm chung của đỏnh giỏ độ nhăn đường may bằng phõn tớch ảnh là nguyờn lý của mỏy ảnh ầ g n với sự quan sỏt của mắt người, thời gian đo nhanh. Nhược điểm là độ tương phản của ảnh phụ thuộc vào điều kiện ỏnh sỏng mụi trường xung quanh. Để đạt được ảnh ổn định là rất khú, Gặp khú khăn đối với cỏc vải sẫm màu và cú hoa văn, mất nhiều thời gian để xử lý ảnh và đỏnh giỏ chưa gần với hỡnh dạng thực của mẫu.
Chớnh vỡ vậy, cỏc nhà nghiờn cứu đó tỡm cỏch xỏc định độ nhăn đường may thụng qua việc khảo sỏt bề mặt mẫu bằng trắc quang, laser và siờu õm.
b. Phương phỏp ắc quang, las tr er và siờu õm
Nhúm phương phỏp này dựng tia sỏng, laser h ặc siờu õm để lấy thụng tino
Khe chắn
Nguồn sỏng
Mẫu
CCD Camera
trờn bề mặt mẫu. Sau đú, xử lý thụng tin bề mặt để đưa ra cấp độ nhăn bằng cỏch xỏc định sự khỏc biệt của profile hỡnh dạng bề mặt, toạ độ z và độ lệch, giỏ trị kớch thước fractal FD (fractal dimension) của mẫu, cỏc vựng năng lượng phổ hay nhận dạng mẫu bằng ạng nơron nhõn tạom .
Belser và cỏc cộng sự ó đ đưa ra thiết bị trắc quang để đo nhăn đường may[52]. Mẫu đặt lờn bàn nằm ngang và được chiếu bởi một chựm sỏng vuụng gúc
với mặt bàn. Tế bào quang điện đặt chếch so với phương vuụng gúc. Khi dịch chuyển mẫu theo phương đường may, thiết bị ghi lại tớn hiệu phản xạ của tia sỏng
dọc theo đường súng nhăn. Đường thẳng trờn biểu đồ phản xạ biểu thị cho mức khụng nhăn. Đường cong nhấp nhụ biểu thị cho đường may nhăn. Sự chờnh lệch chiều dài giữa 2 đường này được xỏc định.
Từ đú, xỏc định tương quan giữa độ nhăn theo đỏnh giỏ chủ quan X và độ nhăn theo