- Nhằm thống kê, tính toán các kết quả đạt được, giải bài toán
2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1. Vải
- Vải cotton và tơ tằm đũi được nhuộm bằng chất màu tự nhiên từ: Củ nâu, lá bàng, hạt điều màu, lá xà cừ và lá chè.
STT Vải nghiên cứu Ký hiệu Mẫu
Vải cotton Yên Mỹ 1 Nhuộm bằng dung dịch màu tự nhiên từ
củ nâu TNCCN
2 Nhuộm bằng dung dịch màu tự nhiên từ
lá bàng
TNCB
3 Nhuộm bằng dung dịch màu tự nhiên từ
hạt điều màu TNCĐ
4 Nhuộm bằng dung dịch màu tự nhiên từ
lá xà cừ
TNCXC
5 Nhuộm bằng dung dịch màu tự nhiên từ
lá chè
TNCC
Vải tơ tằm đũi Thái Bình 1 Nhuộm bằng dung dịch màu tự nhiên từ
củ nâu
TNĐCN
2 Nhuộm bằng dung dịch màu tự nhiên từ
lá bàng
3 Nhuộm bằng dung dịch màu tự nhiên từ
hạt điều màu TNĐĐ
4 Nhuộm bằng dung dịch màu tự nhiên từ
lá xà cừ
TNĐXC
5 Nhuộm bằng dung dịch màu tự nhiên từ
lá chè TNĐC
Bảng 2.2. Kí hiệu các loại vải
2.3.2. Phương pháp xác định độ bền kéo đứt và độ giãn đứt 2.3.2.1. Khái niệm
- Độ bền kéo đứt là lực lớn nhất tính bằng Niuton mà mẫu thử chịu được khi kéo đứt
- Độ giãn đứt tuyệt đối là phần chiều dài tăng thêm của mẫu thử tại thời điểm đứt
- Độ giãn đứt tương đối là tỷ số tính bằng phần trăm của độ giãn đứt tuyệt đối so với khoảng cách hai miệng kẹp trước khi kéo đứt.
- Phương pháp xác định độ bền kéo đứt và độ giãn đứt theo TCVN 1754: 1986
2.3.2.2. Nguyên tắc
Mẫu thử được kẹp vào hai đầu miệng kẹp của máy kéo đứt với lực căng ban đầu theo quy định. Tăng dần khoảng cách giữa hai miệng kẹp để làm đứt mẫu thử
2.3.2.3. Thiết bị và phương pháp thí nghiệm - Thiết bị thí nghiệm:
+ Máy kéo đứt băng vải RT - 1250A
+ Dưỡng cắt mẫu, kéo cắt vải và kim gẩy sợi + Thước thẳng khắc vạch đến 1mm
Hình 2.1. Máy kéo đứt RT - 1250A Hình 2.2. Tủ thuần hóa mẫu
- Chuẩn bị mẫu thí nghiệm:
+ Lấy mẫu theo tiêu chuẩn TCVN 1749: 1986
+ Chuẩn bị mẫu: Từ mỗi mẫu ban đầu cắt ra 4 băng mẫu thử theo sợi dọc và 5 băng mẫu thử theo sợi ngang. Trong đó 3 băng dọc và 4 băng ngang dùng để lấy kết quả, 1 băng dọc và 1 băng ngang dùng để thử khi chọn tốc độ kéo đứt
+ Kích thước mẫu: Phần làm việc của mẫu có kích thước 200mm x 50mm đối với vải thông thường. Do vậy phải cắt băng mẫu có kích thước 350mm x 60mm + Dùng kim gẩy sợi để tách các sợi hai bên mép theo chiều dọc băng cho đến khi chiều rộng băng còn lại còn lại đúng bằng 50mm
+ Chuẩn bị các băng mẫu thử phải đảm bảo sao cho các băng dọc không trùng sợi dọc và cách biên ít nhất là 50mm, các băng ngang không trùng với sợi ngang và cách mép ít nhất là 50mm
+ Dữ mẫu đã chuẩn bị trong điều kiện khí hậu quy định theo TCVN 1748: 1986 không ít hơn 24 giờ
- Tiến hành thí nghiệm:
+ Tiến hành thử trong điều kiện khí hậu quy định theo TCVN 1748: 1986 + Khoảng cách ban đầu giữa hai miệng kẹp của máy kéo đứt bằng 200mm ± 1 mm + Chọn thang lực trên máy kéo đứt sao cho giá trị lực kéo đứt mẫu thử nằm trong phạm vi từ 20% đến 80% giá trị lớn nhất của thang đo.
sau:
Bảng 2.3. Lực căng ban đầu của mẫu thử phụ thuộc vào khối lượng
Khối lượng 1 m2 vải (gam/m2) Lực căng ban đầu (%)
Dưới 150 2 ± 0.2
Từ 150 đến 500 5 ± 0.5
Lớn hơn 500 10 ± 1.0
+ Thời gian kéo đứt trung bình các mẫu thử phải nằm trong khoảng (30 ± 15) giây + Để chọn tốc độ kéo đứt phù hợp với thời gian kéo đứt quy định phải thử trên 3 mẫu thử rồi lấy trung bình. Nếu không phù hợp với quy định phải điều chỉnh tốc độ, kẹp và thử lại với 3 mẫu khác. Tiếp tục như vậy cho đến khi đạt được thời gian kéo đứt quy định
+ Cố định kẹp trên, mắc băng mẫu vào giữa hai miệng kẹp sao cho mẫu phẳng đều và nằm thẳng chính giữa miệng kẹp
+ Loại bỏ kết quả thử của các băng mẫu thử bị đứt cách miệng kẹp nhỏ hơn 5 mm nếu lực kéo đứt của mẫu đó nhỏ hơn lực kéo đứt trung bình của các mẫu bình thường. Sau khi loại bỏ phải thay thế bằng mẫu thử mới được cắt ra từ chính mẫu ban đầu của màu thử được loại bỏ đó.
2.3.2.4. Tính toán kết quả
+ Kết quả thử độ bền kéo đứt của mẫu thí nghiệm là trung bình cộng các kết quả thử trên các mẫu thử.
+ Khi tính toán, lấy số liệu chính xác đến 0,1 N. Kết quả cuối cùng quy tròn đến 1N
+ Độ giãn đứt tương đối (ε) của từng mẫu thử, tính bằng % theo công thức: ε = (l/L) x 100
L là khoảng cách giữa hai miệng kẹp trước khi kéo đứt, tính bằng mm + Độ giãn đứt tương đối của mẫu thí nghiệm là trung bình cộng các kết quả thu được về độ giãn đứt tương đối của các mẫu thử.
+ Các phép tính trung gian lấy số liệu chính xác đến 0,01 %, kết quả cuối cùng quy tròn đến 0,1 %.
2.3.3. Phương pháp xác định khối lượng trên đơn vị diện tích2.3.3.1.Tóm tắt phương pháp thí nghiệm2.3.3.1.Tóm tắt phương pháp thí nghiệm2.3.3.1.Tóm tắt phương pháp thí nghiệm2.3.3.1.Tóm tắt phương pháp thí nghiệm2.3.3.1.Tóm tắt phương pháp thí nghiệm 2.3.3.1.Tóm tắt phương pháp thí nghiệm
- Phương pháp xác định khối lượng trên đơn vị diện tích theo tiêu chuẩn TCVN 8042: 2009 (ASTM D 3776: 2007)
- Khối lượng của vải được tính toán từ khối lượng của một mẫu thử đã được đo trực tiếp chiều dài và chiều rộng theo một trong các quy trình trong phép thử của:
+ Phương pháp xác định chiều dài vải dệt + Phương pháp xác định chiều rộng vải dệt
2.3.3.2. Thiết bị và phương pháp thí nghiệm
- Cân, có khả năng và độ nhạy phù hợp để cân tấm vải, cuộn vải, súc vải hoặc mảnh cắt chính xác đến ± 0,1% khối lượng tổng của nó. Độ chính xác của cân phải được chứng nhận bởi tổ chức được thừa nhận.
- Cân phân tích, có khả năng và độ nhạy để cân khối lượng mẫu thử chính xác đến ± 0,1%.
- Dưỡng, hình vuông hoặc hình tròn có diện tích ít nhất là 13cm2 , điều hòa
- Tất cả các phép thử cân phải được thực hiện trong môi trường chuẩn để thử vật liệu dệt ở [(20±1) 0C (70±2) 0F, độ ẩm tương đối (65±2)%], sau khi mẫu thử được điều hòa ở cùng môi trường.
Hình 2.3. Cân điện tử
- Chuẩn bị mẫu thí nghiệm
+ Quy trình này áp dụng khi có một mẫu vải nhỏ được gửi đến phòng thí nghiệm để sử dụng như là mẫu thử.
+ Các phép đo thực hiện trong phương pháp này không kể phần biên vải và phải báo cáo điều này, trừ khi có quy định cho phép đo cả biên.
+ Chuẩn bị mẫu thử đã được điều hòa có diện tích ít nhất là 130cm2. Không lấy các mẫu thử này ở gần biên vải hoặc cạnh cắt với khoảng cách nhỏ hơn một phần mười khổ của mảnh vải. Nếu mảnh vải không phù hợp với các tiêu chuẩn này thì phải nêu trong báo cáo.
- Cách tiến hành
+ Xác định diện tích của mẫu thử. Đối với các mẫu thử cắt bằng dưỡng, diện tích của dưỡng này thường được xác định.
+ Cân mẫu thử bằng cân phân tích, chính xác đến ± 0,1% khối lượng cân được. + Các mẫu thử của vải có thể được cân cùng nhau.
2.3.3.3. Tính toán kết quả
- Các kích thước và khối lượng được xác định theo hệ SI và được tính toán theo công thức sau:
Khối lượng trên mét chiều dài
g/m = 103GW/ LsWs G là khối lượng của mẫu thử, tính bằng gam. W là khổ của vải, tính bằng milimét.
Ws là khổ của mẫu thử, tính bằng milimét.
2.3.4. Phương pháp xác định độ bền màu giặt của vải 2.3.4.1. Khái niệm
- Độ bền màu là một trong những chỉ tiêu quan trọng cần phải xác định đối với sản phẩm dệt may. Độ bền màu không chỉ phản ánh chất lượng, tính thẩm mỹ mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng.
- Độ bền màu thường đánh giá theo:
+ Thang màu xám để đánh giá sự thay đổi màu (TCVN 5466 : 2002. Phương pháp xác định độ bền màu – Phần A03. Thang màu xám để đánh giá sự thay đổi màu) + Thang màu xám để đánh giá sự dây màu (TCVN 5467 : 2002. Phương pháp xác định độ bền màu – Phần A03. Thang màu xám để đánh giá sự dây màu)
2.3.4.2. Nguyên tắc
+ Một mẫu thử vật liệu dệt được tiếp xúc với một hoặc hai mẫu thử kèm theo quy định được khuấy cơ học dưới điều kiện quy định về thời gian và nhiệt độ trong dung dịch xà phòng hoặc xà phòng và soda, sau đó được giặt sạch và làm khô. Sự phai màu của mẫu thử và sự dây màu của vải thử kèm được đánh giá với vải gốc bằng thang màu xám hoặc bằng máy.
2.3.4.3. Thiết bị và phương pháp thí nghiệm - Máy nhuộm cốc Ti-Color I
- Thang thước xám, đầu đo quang phổ X-Rite
- Phương pháp thử theo tiêu chuẩn TCVN 7835-C10:2007 - Cân điện tử
Hình 2.4. Đầu đo quang phổ X-Rite Hình 2.5. Máy nhuộm cốc Ti-Color I
Hình 2.6. Thang thước
xám Hình 2.7. Cốcnhuộm máy Ti-Color I
2.3.4.4. Trình tự thí nghiệm- Chuẩn bị mẫu thí nghiệm: - Chuẩn bị mẫu thí nghiệm: - Chuẩn bị mẫu thí nghiệm: - Chuẩn bị mẫu thí nghiệm: - Chuẩn bị mẫu thí nghiệm: - Chuẩn bị mẫu thí nghiệm:
+ Gắn một mẫu thử có kích thước 100mm x 40mm với một miếng vải thử kèm đa xơ có cùng kích thước 100mm x 40mm bằng cách khâu dọc theo một cạnh ngắn, vải thử kèm đa xơ kề sát bề mặt của mẫu thử.
+ Sử dụng cân điện tử để xác đinh khối lượng của mẫu ghép, tính bằng gam để tính chính xác tỉ lệ dung dịch.
- Chuẩn bị dung dịch
+ Xà phòng: không được nhiều hơn 5% hàm lượng ẩm và phù hợp với các yêu cầu sau, dựa trên các khối lượng khô:
Kiềm tự do, tính theo Na2CO3 : tối đa 0,3% Chất béo tổng hợp : tối thiểu 850g/kg
Độ chuẩn của hỗn hợp axit béo, được chuẩn bị từ xà phòng: tối đa 30°C Chỉ số lót: tối đa 50
Xà phòng không được có chất tăng trắng quang học + Natri Cacbonat, khan (Na2CO3 )
+ Dung dịch xà phòng: Chứa 5 gam xà phòng trong một lít nước trong điều kiện thử A và B. Chứa 5 gam xà phòng và 2 gam Natri Cacbonat trong một lít nước trong điều kiện thử C, D và E.
Tiến hành thí nghiệm
+ Cho từng mẫu thí nghiệm vào cốc inox. Đổ dung dịch giặt vào mỗi cốc thử theo dung tỉ 1:50.
+ Đậy kín cốc chứa, đặt nhiệt độ và thời gian theo quy định, bắt đầu tính thời gian ngay khi đậy kín cốc.
+ Mở nắp thùng máy, gắn cốc vào trục quay. Bật nút khởi động máy. Chú ý lắp cốc đối xứng để đảm bảo cân bằng động cho máy. Nếu số cốc lẻ thì cần lắp thêm cốc trống. Đóng nắp thùng máy, bắt đầu thử nghiệm.
Bảng 2.4. Các điều kiện thử [5]
Số phép thử Nhiệt độ(°C) Thời gian(phút) Số lượng bi thép Natri Cacbonat
A (1) 40 30 0 -
B (2) 50 45 0 -
C (3) 60 30 0 +
D (4) 95 30 10 +
E (5) 95 240 10 +
+ Hết thời gian giặt, lấy mẫu ra giũ sạch 2 lần bằng nước lạnh, sau đó để trong vòi nước lạnh chảy trong 10 phút và vắt mẫu.
+ Mở mẫu bằng cách tháo các đường khâu, chỉ để lại cạnh ngắn. Phơi khô mẫu ở nhiệt độ phòng.
2.3.4.5. Tính toán kết quả
- Đánh giá sự thay đổi màu của mẫu kèm theo thang thước xám.
- Phạm vi ứng dụng: Xác định sự thay đổi màucủa vật liệu dệt qua phép thử độ bền màu và cách sử dụng thang màu này. Việc quy định đo màu chính xác đối với
thang màu xám được đưa ra như căn cứ chuẩn mực để đối chiếu các thang chuẩn.
- Nguyên tắc: Thang gốc hay còn gọi là thang cấp 5, gồm 5 cặp miếng vải màu xám không có độ bong (hoặc các cặp mẫu vải màu xám) dung để minh họa độ lệch tương ứng với cấp bền màu 5, 4, 3, 2, 1. Có thể mở rộng thàg gốc bằng cách bổ xung nhiều cặp miếng hoặc cặp mẫu vải tương tự để minh họa độ lệch màu tương ứng với nửa cấp bền màu 4-5, 3-4, 2-3, 1-2. Các thang mở rộng như vậy gọi là thang cấp 9. Miếng vải thứ nhất của mỗi cặp đều có cùng màu xám trung tính. Cặp đầu tiên minh họa độ bền màu cấp 5 phải có miếng vải thử thứ 2 giống hệt miếng vải thử thứ nhất. Miếng vải thử thứ hai của các cặp còn lại có màu sáng dần minh họa sự tương phản tăng dần, hay độ lệch màu tăng dần được xác định qua phép đo màu. Toàn bộ quy định đo màu được nêu dưới đây:
+ Các mẫu vải hay miếng vải phải có màu xám trung tính và được đo màu bằnh máy quang phổ có trang bị bộ phận phản xạ bong. Các dữ liệu đo màu phải được tính toán bởi hệ thống đo màu tiêu chuẩn bổ sung. Đầu đo quang phổ X-Rite với đèn D65/10
+ Giá trị thành phần Y của mẫu đo được từ miếng vải thứ nhất ở các cặp là 12±1.
+ Miếng vải thứ hai của mỗi cặp phải có độ lệch màu so với miếng vải thứ nhất bên cạnh nó như sau:
Bảng 2.5. Cấp độ bền màu [5]
Cấp bền màu Độ lệch màu CIELAB Mức sai số cho phép
5 0 0.2 4 - 5 0.8 ± 0.2 4 1.7 ± 0.3 3 - 4 2.5 ± 0.35 3 3.4 ± 0.4 2 - 3 4.8 ± 0.5 2 6.8 ± 0.6 1 – 2 9.6 ± 0.7 1 13.6 ± 1.0
+ Cách sử dụng thang thang xám: Đặt miếng mẫu nguyên bên cạnh mẫu đã thử trên cùng một mặt phẳng và cùng chiều. Đặt thang màu xám gần ngay sát cặp mẫu nguyên - mẫu thử và trong cùng mặt phẳng. Khu vực xung quanh vị trí đánh giá phải có màu xám trung tính trong khoảng giữa cấp 1-2 của thang màu xám dùng đánh giá sự thay đổi màu. Nếu cần loại bỏ ảnh hưởng của tấm đỡ mẫu lên ngoại quan vật liệu dệt, sử dụng hai tay nhiều lớp vật liệu dệt nguyên gốc để lót dưới mẫu nguyên và mẫu đã thử. Chiếu sáng bề mặt các lớp vải trên bằng ánh sáng tự nhiên từ hướng bắc đối với bắc bán cầu, ánh sáng tự nhiên từ hướng nam đối với nam bán cầu hoặc nguồn chiếu sáng tương đương với độ chiếu sáng bằng hoặc nhỏ hơn 600lx. Ánh sáng chiếu tới phải tạo với mặt phẳng mẫu một góc xấp xỉ 45° và hướng quan sát gần như vuông góc với mặt phẳng mang mẫu thử. Độ lệch mầu giữa mẫu nguyên và mẫu thử được so sánh bằng mắt với cấp lệch màu tương đương trên thang màu xám.
Nếu sử dụng thang cấp 5, cấp bền màu của mẫu thử là số cặp miếng vải trên thang màu xám có độ lệch màu tương đương với độ lệch màu giữa mẫu nguyên và mẫu thử. Nếu độ lệch màu giữa mẫu nguyên và mẫu thử nằm trong khoảng giữa hai cấp liền kề nhau thì thì cấp bền màu của mẫu thử được đánh giá ở mức trung gian giữa chúng. Chỉ được sử dụng cấp 5 đối với trường hợp không phát hiện độ lệch màu giữa mẫu đã thử so với mẫu nguyên.
Nếu sử dụng thang cấp 9, cấp bền màu của mẫu là số cặp miếng vải trên thang màu xám, có độ lệch màu gần nhất với độ lệch của mẫu đã thử so với mẫu nguyên. Chỉ được sử dụng cấp 5 đối với trường hợp không phát hiện độ lệch màu giữa mẫu đã thử so với mẫu nguyên.