CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
3.1. C ấu trúc và xác định khối lượng của khăn mẫu
Sử dụng kính hiển vi quang học điện tử để quan sát cấu trúc của khăn mẫu M1; M2 và M3, cấu trúc mặt cắt ngang theo hướng sợi dọc của khăn được ghi lại và thể hiện trên các hình ảnh Hình 3.1; Hình 3.2; Hình 3.3.
Hình 3.1. Mặt cắt ngang theo hướng sợi dọc của khăn M1
Hình 3.2. Mặt cắt ngang theo hướng sợi dọc của khăn M2
Hình 3.3. Mặt cắt ngang theo hướng sợi dọc của khăn M3
Khi sử dụng kính hiển vi quang học điện tử chụp mặt cắt ngang theo hướng sợi dọc của khăn cho được hình ảnh với mặt phải khăn là các đầu sợi đã được xén nhô lên và mặt trái khăn là vòng sợi. Sử dụng phần mềm chuyên dùng của thiết bị, đo được độ dầy của khăn tại các vị trí khác nhau trên một mặt cắt ngang. Kết quả đo được thực hiện trên máy nên có độ tin cậy và chính xác cao, việc đo gián tiếp như vậy sẽ không làm ảnh hưởng đến cấu trúc của khăn.
Xác định độ dày của các khăn mẫu trên thiết bị kính hiển vi quang học điện tử, kết quả đo được ghi trên Bảng 3.1.
Bảng 3.1. Chiều dày mặt cắt ngang theo hướng sợi dọc của các mẫu khăn
Mẫu Chiều dày khăn (mm)
Vị trí 1 Vị trí 2 Vị trí 3 Trung bình
M1 5,72 5,95 6,27 5,98
M2 6,76 6,35 6,82 6,45
M3 6,98 7,04 7,52 7,18
Kết quả cho thấy ảnh hưởng của quá trình xén sợi vòng một mặt đến độ dày của khăn. Sử dụng phần mềm Excel 2007, lập biểu đồ so sánh độ dày của khăn bông với các chiều cao sợi vòng xén khác nhau, thể hiện trên Hình 3.4.
Hình 3.4. Độ dày của các mẫu khăn khi thay đổi chiều cao xén vòng sợi.
Với các chiều cao của sợi sau khi xén ở mặt phải khăn lần lượt là 1,6 mm; 2,0 mm và 2,4 mm, kết hợp với chiều cao vòng sợi ở mặt trái khăn không xén 3,96 mm, trên hình ảnh chụp trên kính hiển vi quang học và kết quả đo được, nhận thấy:
- Quan sát hình ảnh chụp mặt cắt ngang theo hướng sợi dọc của khăn nhận thấy độ dầy của khăn đã thay đổi, chiều cao xén có ảnh hưởng đến độ dày của khăn,
hình ảnh các vòng bông với chiều cao vòng bông thiết kế là 3,96 mm ở mặt trái trên hình ảnh hầu như không dựng thẳng vuông góc với nền vải.
- So sánh ba mẫu khăn với chiều cao xén khăn thay đổi giảm đi 20% ở mặt phải, làm cho độ dày của mẫu M2 so với M3 giảm 11,3%; độ dày khăn của mẫu M1 so với M2 là giảm 7,9%. Tỷ lệ giảm mang tính chất tương đối do cấu trúc khăn không ổn định và do ảnh hưởng của việc điều chỉnh cự ly xén, tùy theo chiều cao của vòng sợi (chiều cao lên bông), các vòng sợi sẽ nghiêng nhiều hay ít so với trục vuông góc với mặt vải nền.
3.1.2. Xác định và đánh giá khối lượng khăn
Khối lượng g/m2 của 3 mẫu khăn được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 8042:2009. Kết quả xác định khối lượng g/m2 của khăn được ghi trong Bảng 3.2.
Bảng 3.2: Kết quả xác định khối lượng (g/m2) các mẫu khăn Số lần thí nghiệm Khối lượng (g/m2)
M1 M2 M3
1 341,9 353,5 353,1
2 342,8 358,1 363,8
3 342,9 347,4 364,4
4 344,5 347,0 362,2
5 342,5 348,1 348,9
Trung bình 343,0 350,9 358,5
Độ lệch chuẩn 0,96 4,84 7,03
Hệ số phân tán (%) 0,28 1,38 1,96
Sử dụng phần mềm Excel để tính toán và xử lý số liệu, qua độ lệch chuẩn và hệ số phân tán nhận thấy, kết quả đo được có độ tin cậy cao. Lập đồ thị so sánh khối lượng g/m2 của ba mẫu khăn, thể hiện trên Hình 3.5.
Hình 3.5. So sánh khối lượng g/m2của 3 mẫu khăn có chiều cao sợi vòng xén khác nhau
(Với chiều cao vòng sợi sau khi xén của mẫu M1 là h1=1,6 mm; M2 là h2 = 2,0 mm;
mẫu M3 là h3 = 2,4 mm) Nhận xét:
- Qua kết quả xác định khối lượng (g/m2) và qua biểu đồ so sánh kết quả thí nghiệm giữa ba mẫu ta thấy khi chiều cao xén khăn lần lượt thay đổi giảm đi 20%
(0,4 mm), làm cho khối lượng khăn mẫu M2 thấp hơn mẫu M3 2,2%, mẫu M1 thấp hơn mẫu M2 2,3%, sai số này là do ảnh hưởng của quá trình xén vòng sợi đòi hỏi việc điều chỉnh cự ly xén phải chuẩn xác.
3.1.3. Ảnh hưởng của chiều cao sợi vòng xén đến khối lượng g/m2của khăn Căn cứ vào kết quả xác định khối lượng g/m2 của khăn của ba mẫu M1, M2 và M3, sử dụng phần mềm Excel để tính toán và xử lý số liệu xác định được ảnh hưởng của chiều cao sợi vòng xén đến khối lượng g/m2 của khăn trên Hình 3.6.
Hình 3.6. Mối quan hệ giữa chiều cao sợi vòng xén và khối lượng g/m2
(Với chiều cao vòng sợi sau khi xén của mẫu M1 là h1 =1,6 mm; M2 là h2 = 2,0 mm;
mẫu M3 là h3 = 2,4 mm)
Sử dụng phần mềm Excel 2007 lập phương trình quan hệ giữa chiều cao sợi vòng xén và khối lượng g/m2:
𝐺𝑚2 = 19,37.ℎ+ 312,0 R2= 0,99 (3.1) Trong đó: Gm
2 - Khối lượng của khăn (g/m2); h - Chiều cao sợi vòng xén (mm).
Nhận thấy, mối quan hệ giữa chiều cao sợi vòng xén tỷ lệ thuận với khối lượng g/m2 của khăn, khi chiều cao vòng sợi sau khi xén càng thấp thì khối lượng khăn càng giảm. Chất lượng của khăn xén (khăn nhung) phụ thuộc vào chất lượng xén và chiều cao sợi vòng sau khi xén.