NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ CẤU TRÚC ĐẾN ĐẶC TÍNH CƠ LÝ CỦA VẢI DỆT KIM

NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN

Tổng quan về vải dệt kim

Vải dệt kim được tạo thành từ sự liên kết của hệ thống các vòng sợi với nhau theo một quy luật nhất định.

Hình 1.1 Vải dệt kim [1] a) b) Hình 1.2 a) Vải dệt kim đan ngang và b) vải dệt kim đan dọc [2]

Căn cứ vào phương pháp liên kết tạo vải, vải dệt kim được phân thành hai nhóm lớn: Vải dệt kim đan dọc và vải dệt kim đan ngang.

Dệt kim đan dọc Dệt kim đan ngang

Cấu trúc: Có các cột vòng và các hàng vòng của sợi chạy song song.

Cấu trúc: Sự kết hợp từ cột vòng vuông góc với hàng vòng của sợi.

Các vòng sợi liên kết với nhau theo hướng dọc hoặc chéo.

Các vòng sợi liên kết với nhau theo hướng ngang.

Mỗi hàng vòng được tạo thành từ một hay nhiều hệ sợi, mỗi sợi thường chỉ tạo ra một vòng sợi của hàng vòng.

Mỗi hàng vòng thường do một sợi tạo thành.

Tất cả các vòng sợi của một hàng vòng được tạo thành đồng loạt.

Các vòng sợi trong một hàng vòng được hình thành nối tiếp trong quá trình dệt, giúp giảm thiểu sự co rút so với vải dệt kim đan ngang, mặc dù khả năng đàn hồi của nó không cao bằng.

Tính đàn hồi cao hơn vải dệt kim đan dọc, ưu tiên sản xuất cho vải mỏng và nhẹ.

Ví dụ: Vải Single, vải Interlock, vải Rib,

1.1.3 Ứng dụng của vải dệt kim

Vải dệt kim với kết cấu thoáng mát và khả năng thấm hút tốt là lựa chọn lý tưởng cho ngành may mặc, đặc biệt trong sản xuất nội y, áo phông, váy và áo len Sự thông thoáng của loại vải này không chỉ mang lại sự thoải mái cho người mặc mà còn nâng cao hiệu quả ứng dụng trong các sản phẩm thời trang.

Hình 1.3 Áo len có kiểu dệt dệt kim đan ngang [3]

Áo phông dệt kim đan ngang là một loại vải được sử dụng phổ biến trong các sản phẩm gia đình như lớp vải lót của balo, túi xách, hộp đựng quần áo, hộp trang sức, rèm cửa và màn Với đặc tính không co giãn, vải tricot giúp duy trì kết cấu sản phẩm bền bỉ theo thời gian, giảm thiểu tình trạng chảy xệ và hư hỏng trong quá trình sử dụng.

Hình 1.5 Màn được dệt từ vải dệt kim [5]

Dùng trong kĩ thuật công nghiệp: Sản xuất bao bì, lưới lọc trong công nghiệp hóa chất.

Trong nông nghiệp: Sử dụng vải dệt kim trong nhà lưới trong nông nghiệp, lưới đánh bắt cá,

Hình 1.6 Ứng dụng của vải dệt kim làm lưới đánh bắt cá [6]

Dùng trong địa rải: Trong xây dựng làm đường, làm bao bì hộ đê.

Trong y tế: Vải dệt kim làm băng gạc, mạch máu nhân tạo, van tim, tất chữa bệnh,

Hình 1.7 Tất chữa bệnh được làm từ vải dệt kim [7]

Tất y khoa cao cấp có khả năng đàn hồi, ôm chặt bàn chân, giúp đưa máu về tim và giảm lượng máu chảy ngược xuống chân Nhờ đó, sản phẩm này giúp giảm sưng phù, giảm áp lực và ngăn ngừa hình thành cục máu đông, đồng thời hiệu quả trong điều trị giãn tĩnh mạch.

Chất liệu vải dệt kim được sử dụng phổ biến trong sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ và vật dụng trang trí gia đình, bao gồm quần áo búp bê và đồ vật trưng bày Sản phẩm từ vải dệt kim không chỉ có giá thành rẻ mà còn có tuổi thọ cao hơn so với chất liệu Polyester.

Hình 1.8 Hàng thủ công mỹ nghệ được làm từ vải dệt kim [8]

Một số thông số cấu trúc ảnh hưởng đến tính chất cơ- lý của vải dệt kim

1.2.1 Một số thông số cấu trúc của vải dệt kim

- Khối lượng của vải được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 8042: 2009

Khối lượng vải thường được tính bằng đơn vị gam trên một mét vuông vải (g/m2), và nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố quan trọng như chi số của sợi dệt, mật độ sợi, kiểu dệt và thành phần kiểu dệt.

- Đây cũng là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến một số tính chất của vải.

- Mật độ của vải được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 5794- 1994

Mật độ vải là một thông số quan trọng trong ngành dệt may, phản ánh số lượng sợi vải, bao gồm sợi dọc và sợi ngang, trên mỗi inch vuông vải.

Mật độ sợi vải ảnh hưởng lớn đến tính chất của sản phẩm Khi mật độ sợi cao kết hợp với sợi vải mảnh, sản phẩm sẽ trở nên mềm mại và mượt mà Ngược lại, nếu mật độ sợi cao kết hợp với sợi vải lớn, tấm vải sẽ chắc chắn và bền bỉ hơn.

Mật độ sợi dọc, hay còn gọi là số lượng sợi dọc trên một đơn vị chiều dài theo hướng ngang, thường được đo bằng số sợi dọc trên mỗi inch (End per inch - EPI) Mật độ này đóng vai trò quan trọng trong việc xác định chất lượng và độ bền của sản phẩm dệt.

Mật độ sợi ngang là chỉ số đo lường số lượng sợi ngang trong một đơn vị chiều dài theo hướng dọc, thường được tính bằng số sợi ngang trên một inch, hay còn gọi là PPI (Pick per inch).

1.2.2 Một số tính chất cơ- lý quan trọng của vải dệt kim

- Khả năng thoáng khí của vải được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 5092-2009

Khả năng thoáng khí là một yếu tố quan trọng trong các loại vật liệu dệt như vải lọc khí, vải may túi khí, vải may mặc, màn, lưới và tất Tính chất này không chỉ ảnh hưởng đến sự thoải mái khi sử dụng mà còn quyết định hiệu suất và độ bền của sản phẩm.

- Khả năng thoáng khí phụ thuộc vào chi số sợi, thành phần sợi, kiểu dệt, mật độ, độ chứa đầy của vải.

- Khả năng mao dẫn của vải được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 5073-1990.

- Khả năng mao dẫn là khả năng dẫn chất lỏng bằng mao quản của vải theo chiều dọc hay chiều ngang của vải.

- Khả năng mao dẫn phụ thuộc vào loại sợi dệt, thành phần, khối lượng, mật độ,

Tính chất mao dẫn cao của vật liệu là yếu tố quan trọng, giúp vải thấm hút chất lỏng và dung dịch thuốc nhuộm hiệu quả, đồng thời cải thiện khả năng thấm hút mồ hôi.

 Khả năng kéo đứt và giãn đứt

- Độ bền kéo đứt và giãn đứt của vải được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 5795 – 1994

- Độ bền kéo đứt và giãn đứt phụ thuộc vào kiểu dệt, mật độ, thành phần,

- Đây là một yếu tố quan trọng để xác định tính chất của vật liệu Độ bền kéo đứtvà giãn đứt cao thể hiện khả năng co giãn tốt.

Một số công trình nghiên cứu liên quan đến nội dung của đề tài

Tác giả Nguyễn Thị Tú Trinh và Chu Diệu Hương đã tiến hành nghiên cứu về ảnh hưởng của tỷ lệ thành phần sợi spandex đến các tính chất cơ lý của vải single jersey Nghiên cứu này nhằm làm rõ mối liên hệ giữa tỷ lệ sợi spandex và đặc điểm vật lý của loại vải này, từ đó cung cấp thông tin hữu ích cho ngành dệt may.

Nhóm tác giả đã nghiên cứu 04 loại vải CVC với tỷ lệ sợi spandex khác nhau, xác định khả năng thoáng khí và độ giãn đứt theo các tiêu chuẩn TCVN 5092: 2009, ASTM D 737: 2004 và TCVN 5795 – 1994 Kết quả cho thấy, tỷ lệ sợi spandex ảnh hưởng đến độ thoáng khí của vải single jersey; khi tỷ lệ sợi spandex giảm, độ thoáng khí tăng rõ rệt, với các giá trị tương ứng 84,8; 646,9; 562,7; 345,9 L/m²/S cho các tỷ lệ 25%; 33%; 50% và 100% Đối với lực tác dụng nhỏ (0-5N), độ giãn của vải không khác biệt, nhưng khi lực tác dụng tăng, độ giãn giảm và sự khác biệt giữa các mẫu trở nên rõ ràng hơn Tỷ lệ sợi spandex cao hơn dẫn đến độ giãn giảm tại cùng một giá trị lực tác dụng, cho thấy mô đun đàn hồi của vải tăng lên.

Thạc sĩ Nguyễn Thị Thuyên đã thực hiện nghiên cứu về khả năng đàn hồi của vải dệt kim thông qua phương pháp thực nghiệm Nhóm tác giả đã tiến hành thử nghiệm và so sánh các mẫu vải, từ đó xây dựng bảng hệ số đàn hồi tiêu chuẩn cho một số loại vải dệt kim Kết quả cho thấy vải dệt kim có độ đàn hồi cao, đặc biệt ở các vị trí như ngực, eo và mông Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng trọng lượng và độ dày của vải ảnh hưởng đến khả năng đàn hồi, với mật độ sợi cao làm giảm tỷ lệ lỗ trống trên bề mặt vải, dẫn đến khả năng đàn hồi giảm.

Nhóm tác giả Nguyễn Thị Hiền, Nguyễn Thị Hải Duyên và Nguyễn Thị Hồi đã công bố nghiên cứu về ảnh hưởng đồng thời của mật độ dệt dọc và mật độ dệt ngang đến độ rủ của vải dệt kim Single và Rib 1:1 Nghiên cứu sử dụng hai loại vải dệt kim 100% Cotton với sợi Ne 30/1, trong đó vải Single có mật độ dọc từ 132 đến 147 và mật độ ngang từ 177 đến 183, với khối lượng từ 120 g/m2 đến 138 g/m2 Đối với vải Rib 1:1, mật độ dọc từ 137 đến 150 và mật độ ngang từ 124 đến 143, với khối lượng từ 314 g/m2 đến 331 g/m2 Kết quả được thu thập bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm trực giao Box-Wilson.

Phương trình hồi quy cho thấy rằng độ rủ của vải Single và vải Rib 1:1 đều có các hệ số có ý nghĩa thống kê Điều này chỉ ra rằng cả mật độ dọc và mật độ ngang đều có ảnh hưởng đáng kể đến độ rủ của vải.

‐ Khi tăng mật độ dệt dọc và mật độ dệt ngang, hệ số rủ của vải Rib 1:1 tăng nhanh hơn hệ số rủ của vải Single.

Hệ số rủ của vải Single và Rib 1:1 biến đổi theo khối lượng vải Khi khối lượng vải tăng lên, hệ số độ rủ cũng sẽ tăng, dẫn đến độ rủ của vải giảm.

Nhóm tác giả Quaynor, Takahashi, Nakajima đã công bố nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ giặt và quá trình giặt đến các đặc tính bề mặt cũng như độ ổn định kích thước của vật liệu Kết quả nghiên cứu được trình bày trong bài báo mang tiêu đề: “Effects of laundering on the Surface Properties and”.

Nghiên cứu “Độ ổn định kích thước của vải dệt kim phẳng” tập trung vào các loại vải cotton và polyester với hệ số phủ khác nhau Quá trình thử nghiệm bao gồm thư giãn và chu kỳ giặt, sấy ở nhiệt độ khác nhau, với việc đo kích thước, độ ma sát bề mặt và độ nhám Kết quả cho thấy bông dệt kim chùng có độ co rút cao nhất ở nhiệt độ cao, và sự giãn ướt ảnh hưởng đáng kể đến độ ổn định kích thước và tính chất bề mặt Vải dệt kim mỏng có độ ma sát cao hơn so với vải dệt kim chặt chẽ, với hệ số ma sát giảm khi độ chặt tăng, trong khi độ nhám bề mặt lại tăng Mối quan hệ giữa chuyển động trượt dính và các đường gân trên vải cũng được làm rõ trong nghiên cứu này.

Kết luận chương 1

Qua nghiên cứu tổng quan cho thấy:

Vải dệt kim là loại vải được tạo ra từ các vòng sợi liên kết theo quy luật nhất định, sản xuất bằng công nghệ dệt kim Có hai loại chính là dệt kim đan dọc và dệt kim đan ngang Mỗi mẫu vải dệt kim có nhiều thông số cấu trúc và tính chất khác nhau, nhưng trong ngành may mặc hiện nay, các thông số tiêu biểu như khối lượng, mật độ, thành phần, cùng với các tính chất quan trọng như khả năng thoáng khí, độ mao dẫn, độ bền kéo đứt và độ giãn đứt đều rất đáng chú ý.

Ngành dệt may Việt Nam và thế giới đang phát triển mạnh mẽ, dẫn đến nhiều nghiên cứu về loại vải này nhằm tạo ra các tính chất mới, ưu việt hơn để đáp ứng nhu cầu thị trường Chẳng hạn, nghiên cứu của Nguyễn Thị Tú Trinh và Chu Diệu Hương về ảnh hưởng của tỷ lệ sợi spandex đến các tính chất cơ lý của vải single jersey, hay nghiên cứu của Quaynor, Takahashi, Nakajima về ảnh hưởng của giặt tẩy đối với tính chất bề mặt và độ ổn định chiều của vải dệt kim trơn Điều này cho thấy tầm quan trọng của việc nghiên cứu và tìm hiểu về loại vải này, từ đó xác định hướng nghiên cứu cho đề tài.

- Xác định thành phần, khối lượng vải g/m 2 , mật độ của vải.

Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích ảnh hưởng của các yếu tố như thành phần vải, khối lượng vải tính theo g/m² và mật độ vải đến các đặc tính quan trọng của vải, bao gồm khả năng mao dẫn, độ thoáng khí, độ bền kéo đứt và độ giãn đứt Những yếu tố này đóng vai trò quyết định trong việc xác định chất lượng và hiệu suất của sản phẩm vải trong các ứng dụng khác nhau.

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1 Mục tiêu nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu

Công Ty TNHH May An Thắng và Xí nghiệp may xuất khẩu Yên Mỹ cung cấp 5 loại vải dệt kim đan ngang với mật độ, khối lượng và thành phần đa dạng Những sản phẩm này đáp ứng nhu cầu sử dụng khác nhau của khách hàng, từ chất liệu nhẹ nhàng đến dày dạn, phù hợp cho nhiều loại trang phục và ứng dụng may mặc.

Các mẫu vải trước khi tiến hành thực nghiệm được mã hóa như bảng dưới đây:

Bảng 2.1 Bảng mã hóa các mẫu vải sử dụng trong nghiên cứu

STT Loại vải Kí hiệu Mẫu

Nội dung nghiên cứu

Thành phần vải đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng lớn đến tính chất cơ lý của nó Để làm rõ tác động của các thông số cấu trúc đến tính chất này, nhóm nghiên cứu đã bổ sung thông tin về thành phần vải trong đề tài Nội dung nghiên cứu sẽ tập trung vào mối liên hệ giữa thành phần và tính chất cơ lý của vải.

- Xác định thành phần, khối lượng vải g/m 2 , mật độ của vải:

Nghiên cứu lựa chọn 05 loại vải khác nhau đề xác định thành phần, khối lượng vải g/m 2 , mật độ của vải theo tiêu chuẩn Việt Nam hoặc Quốc tế.

Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích ảnh hưởng của thành phần và khối lượng vải (g/m²) cũng như mật độ vải đến các tính chất quan trọng như khả năng mao dẫn, độ thoáng khí, độ bền kéo đứt và độ giãn đứt của vải Kết quả cho thấy rằng sự thay đổi trong thành phần và khối lượng vải có thể tác động đáng kể đến hiệu suất và chất lượng của sản phẩm vải.

Nghiên cứu kiểm tra khả năng mao dẫn, độ thoáng khí, độ bền kéo đứt và giãn đứt của vải theo các tiêu chuẩn Việt Nam hay Quốc tế.

Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp lấy mẫu thử

Phương pháp lấy mẫu thử theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5791 – 1994 [15]

 Yêu cầu khi lấy mẫu ban đầu

Mỗi tấm hoặc cuộn vải được sử dụng để cắt một mẫu ban đầu, nhằm xác định các chỉ tiêu cơ lý như độ ẩm, độ bền và thành phần nguyên liệu Mẫu này cũng giúp kiểm tra sự thay đổi kích thước khi giặt và các chỉ tiêu chất lượng khác.

Nếu kết quả thử nghiệm ở một chỉ tiêu không đạt, cần tiến hành thử lại chỉ tiêu đó với lượng mẫu ban đầu gấp đôi, lấy từ chính lô vải đó Kết quả lần thử thứ hai sẽ được coi là kết quả đánh giá cuối cùng.

Mẫu ban đầu phải được cắt từ đầu hoặc cuối tấm cuốn của đại diện lô với chiều dài không nhỏ hơn 2 mét Nếu đại diện lô bao gồm nhiều đoạn cắt rời, mẫu ban đầu có thể được lấy gần vị trí cắt.

- Mẫu ban đầu không được lấy ở chỗ vải dệt kim có khuyết tật ngoại quan.

Mẫu ban đầu được sử dụng để xác định các chỉ tiêu cơ lý và sự thay đổi kích thước khi giặt cần có chiều rộng tương ứng với khổ vải, trong khi chiều dài phải đủ để phục vụ cho thí nghiệm Chiều dài này phụ thuộc vào chiều rộng khổ vải, kích thước rappo, cũng như kích thước và số lượng mẫu thử.

Từ mẫu ban đầu, tiến hành lấy các mẫu thử với kích thước, hình dạng và số lượng theo quy định trong tiêu chuẩn thử nghiệm Mẫu thử cần được lấy cách mép gập dọc của vải dệt kim hoặc mép mẫu ít nhất 5cm để đảm bảo tính chính xác trong quá trình thử nghiệm.

Đối với dệt kim có rappo lớn, mẫu thử cần được cắt phù hợp với các tiêu chuẩn phương pháp thử, đảm bảo đáp ứng yêu cầu về mật độ, độ dày, kiểu dệt và loại nguyên liệu khác nhau.

Để xác định độ ẩm của mẫu thí nghiệm, cần ghi nhãn và bao gói mẫu cẩn thận Mẫu phải được đặt vào hộp đậy kín hoặc được cân ngay với độ chính xác 0.1% khối lượng Giá trị khối lượng này cần được gửi kèm theo mẫu để đảm bảo tính chính xác trong quá trình phân tích.

Mẫu thí nghiệm được bao gói cẩn thận và kèm theo mẫu có nhãn ghi rõ:

‐ Tên cơ sở sản xuất;

- Các chỉ tiêu cơ, lý: Khối lượng, mật độ, lực kéo đứt và độ dãn đứt, khả năng chịu mài mòn, lực nén thủng và chiều dài vòng sợi…

- Các chỉ tiêu hóa, lý: Sự thay đổi kích thước khi giặt, độ bền mầu.

- Con số ghi trong ngặc đơn dùng cho trường hợp khi không thử khả năng chịu mài mòn và lực nén thủng.

2.4.2 Phương pháp xác định thành phần của vải

Phương pháp xác định thành phần của vải được xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5465-11:2009 [16]

- Cốc lọc bằng thủy tinh( Cốc lọc này phải có một nút nhám bằng thủy tinh hoặc nắp kính đồng hồ.)

- Bình hút ẩm chứa silica gel tự chỉ thị.

- Tủ sấy có thông gió để làm khô mẫu ở nhiệt độ (105 ± 3) o C.

- Cân phân tích có độ chính xác đến 0,0002 g hoặc tốt hơn.

- Bình nón: Có dung tích tối thiểu 500 ml, nắp bằng thuỷ tinh.

- Thiết bị gia nhiệt: Thích hợp để duy trì nhiệt độ của bình nón ở (50 ± 5)°C

 Thuốc thử: Chỉ sử dụng các thuốc thử cấp phân tích.

- Dầu nhẹ, được chưng cất lại, chưng cất ở giữa 40 o C và 60 o C

- Nước cất hoặc nước khử ion

Để điều chế axit sunphuric nồng độ 75%, bạn cần thêm 700 ml axit sunphuric cô đặc (r = 1,84 g/ml) vào 350 ml nước cất trong quá trình làm nguội Sau khi dung dịch nguội đến nhiệt độ phòng, hãy pha loãng bằng nước đến thể tích 1 lít Nồng độ cuối cùng sẽ nằm trong khoảng từ 73% đến 77% axit sunphuric.

- Amoniac, dung dịch loãng: Pha loãng 80 ml dung dịch amoniac cô đặc (r 0,880 g/ml) với nước

Bước 1: Lấy 1 ít mẫu thử rồi thực hiện theo hướng dẫn.

Để sấy khô mẫu thử, bạn cần sử dụng một cốc cân mở có nắp bên cạnh Sau khi hoàn tất quá trình sấy, hãy đậy nắp cốc lại trước khi lấy ra khỏi tủ sấy và nhanh chóng chuyển mẫu vào bình hút ẩm.

Bước 3: Cho mẫu thử vào bình nón, tương ứng với mỗi gam mẫu thử nhỏ thêm

200 ml axit sunphuric Đậy nắp bình và lắc cẩn thận để làm ướt mẫu Giữ bình ở (50 ±

5) °C trong 1 h, lắc nhẹ bình và các chất chứa trong đó khoảng 10 phút.

Bước 4 là quá trình lọc các chất trong bình thông qua cốc lọc đã được cân bằng phương pháp hút Để đảm bảo sạch sẽ, sử dụng một ít axit sunphuric để rửa sạch các sợi còn sót lại trong bình vào cốc lọc.

Để làm sạch cốc lọc, bước 5 là hút để làm ráo cốc, sau đó đổ axit sunphuric mới vào đầy cốc lọc Quan trọng là không hút cho đến khi cốc lọc đã ráo nhờ trọng lực hoặc để yên trong 1 phút.

Để làm sạch phần cặn, bạn cần thực hiện quy trình rửa nhiều lần bằng nước lạnh, tiếp theo là hai lần với dung dịch amoniac loãng, và cuối cùng là rửa lại bằng nước lạnh Sau mỗi lần rửa, hãy hút để làm ráo cốc lọc, nhưng đảm bảo không hút cho đến khi mỗi dung dịch làm sạch đã ráo bằng trọng lực.

Bước 7: Cuối cùng, hút để làm ráo cốc lọc, làm khô cốc lọc và phần cặn, sau đó làm nguội và cân (Cân chính xác đến 0,0002 g.)

Không được dùng tay không cầm cốc lọc, mẫu thử hoặc cặn trong quá trình sấy khô, làm nguội và cân.

2.4.3 Phương pháp xác định khối lượng của vải

Phuwong pháp xác định khối lượng vải được xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8042: 2009 ASTM D 3776: 2007 [17]

- 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

- Dưỡng, hình vuông hoặc hình tròn có diện tích ít nhất là 13 cm 2 hoặc 4 in 2

Từ mỗi cuộn hoặc tấm trong mẫu của lô, cần cắt ít nhất một mẫu phòng thí nghiệm nguyên khổ với chiều dài tối thiểu 250 mm (10 in), nhưng không được xé.

Đường cắt cần phải thẳng, không có sự lồi lõm, trừ khi hai cạnh được thiết kế để đánh dấu các sợi ngang song song Trong quy trình này, mẫu phòng thí nghiệm hoàn thiện được sử dụng làm mẫu thử.

Bước 1: Đo bằng tay chiều dài của mẫu thử -> để vải ở trạng thái không kéo căng và đo khổ.

Bước 2: Cân mẫu thử bằng cân hoặc cân phân tích, làm tròn đến 0,1 % khối lượng được của mẫu.

Để tính khối lượng trên đơn vị diện tích, khối lượng trên đơn vị yard chiều dài hoặc yard chiều dài trên pound, hãy sử dụng các công thức 1, 2, 3 hoặc 4 Kết quả cần được trình bày đến ba chữ số có nghĩa, trừ khi có quy định khác.

*Khối lượng trên đơn vị diện tích oz/yd 2 = 45,72 G/LsWs (1)

*Khối lượng trên yard chiều dài oz/yd = 1,27 G/Ls (2)

*arn chiều dài trên pound yd/lb = 16/oz trên đơn vị chiều dài yd (3) yd/lb = 12,6 Ls/G (4) trong đó:

G là khối lượng của mẫu thử, tính bằng gam.

Ls là chiều dài của mẫu thử, tính bằng inch.

Ws là khổ của mẫu thử, tính bằng inch.

Kích thước và khối lượng có thể được xác định theo đơn vị SI và được tính toán theo công thức 5, công thức 6 hoặc công thức 7 như sau:

*Khối lượng trên đơn vị diện tích g/m 2 = 10 6 G/LsWs (5)

*Khối lượng trên đơn vị mét chiều dài g/m = 10 3 G/Ls (6)

*Mét chiều dài trên kilogam m/kg = Ls/G (7) Trong đó

G là khối lượng của mẫu thử, tính bằng gam;

Ls là chiều dài của mẫu thử, tính bằng milimét;

Ws là khổ của mẫu thử, tính bằng milimet.

2.4.4 Phương pháp xác định mật độ của vải

Mật độ của vải được xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5794:1994 [18]

‐ Mật độ dọc của vải dệt kim là số hàng vòng có trên 10cm theo chiều dọc vải.

‐ Mật độ ngang của vải dệt kim là số cột vòng có trên 10cm theo chiều ngang vải.

Một số thiết bị sử dụng trong nghiên cứu

- Cốc lọc bằng thủy tinh có dung tích từ 30 ml đến 40 ml

- Bình nón: Có dung tích tối thiểu 500 ml, nắp bằng thuỷ tinh.

- Dầu nhẹ, được chưng cất lại, chưng cất ở giữa 40 o C và 60 o C

- Nước cất hoặc nước khử ion

- Amoniac, dung dịch loãng: Pha loãng 80 ml dung dịch amoniac cô đặc (r 0,880 g/ml) với nước

- 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

- 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 13 cm2 hoặc 4 in2.

- Kính phóng đại hoặc kính soi mật độ có thước đo.

- Thước đo chiều dài bằng kim loại có vạch chia tới 0,5 mm.

Hình 2.10 Kính soi mật độ

2.5.4 Xác định độ thoáng khí của vải

- Đồng hồ đo áp suất hoặc áp kế

- Khuôn hoặc dưỡng cắt mẫu

Hình 2.11 Máy đo khả năng thoáng khí.

2.5.5 Xác định độ mao dẫn

- Dung dịch Kali dicromat K2Cr2O7

- Mẫu thử có kích thước 250-50mm theo chiều dọc

- Thước thẳng khắc vạch đến 1mm

Hình 2.12 Thiết bị đo độ mao dẫn.

2.5.6 Xác định độ bền kéo đứt và độ giãn đứt

- Máy kéo đứt bằng mẫu thử kiểu đứng

- Dưỡng cắt mẫu thử với kích thước 50x100mm

- Thước thẳng khắc vạch đến 1mm.

Hình 2.13 Thiết bị đo khả năng giãn đứt và kéo đứt.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN

Kết quả xác định một số thông số cấu trúc của vải nghiên cứu

Các mẫu vải được chuẩn bị theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 5791: 1994) và được mã hóa ở bảng 2.1

Các mẫu vải được tiến hành xác định một số thông số kỹ thuật:

Thành phần vải được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 5465-11:2009, trong khi khối lượng vải được đo theo TCVN 8042:2009 (ASTM D 3776:2007) và tính toán bằng công thức (5) Mật độ sợi được xác định theo TCVN 5794:1994, với các tính toán dựa trên công thức (8) và (9) Tất cả các kết quả tính toán được trình bày trong bảng 3.1.

Bảng 3.4 Kết quả xác định một số thông số cấu trúc của vải dệt kim

MẬT ĐỘ SỢI (số sợi/10cm) Mật độ sợi dọc

3.2 Kết quả ảnh hưởng của một số thông số cấu trúc đến khả năng thoáng khí của vải dệt kim

3.2.1 Kết quả ảnh hưởng của thành phần đến khả năng thoáng khí

05 mẫu vải dệt kim trước khi thực nghiệm được chuẩn bị theo tiêu chuẩn TCVN

Sau khi xác định thành phần của vải theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5465-11:2009, các mẫu vải đã được kiểm tra khả năng thoáng khí theo TCVN 5092:2009 Kết quả kiểm tra được trình bày trong bảng 3.2.

Bảng 3.5 Kết quả ảnh hưởng của thành phần vải đến khả năng thoáng khí.

STT THÀNH PHẦN ĐỘ THOÁNG KHÍ (cm 3 /s/cm 2 ) Mẫu thử 1 Mẫu thử 2 Mẫu thử 3 Trung bình

Mẫu M5 TC: 65/35 489,12 478,33 478,25 481,9 Các kết quả trong bảng số liệu được thể hiện trên biểu đồ 3.1:

Bông 100% CVC: 74/26 CVC: 65/35 Polyester 100% TC: 65/35

Mẫu M1 Mẫu M2 Mẫu M3 Mẫu M4 Mẫu M5

516.1 481.9 Ảnh hưởng của thành phần đến độ thoáng khí

Mẫu vải và thành phần của mẫu

K hả n ăn g th oá ng k hí (c m 3/ s/ cm 2)

Biểu đồ 3.1 minh họa sự ảnh hưởng của thành phần vải đến khả năng thoáng khí Theo bảng 3.2 và biểu đồ 3.1, thành phần vải đóng vai trò quan trọng trong việc xác định mức độ thoáng khí của sản phẩm.

Mẫu vải M2 có khả năng thoáng khí cao nhất với tỷ lệ bông chiếm 74%, trong khi mẫu M3 có khả năng thoáng khí thấp nhất Sự khác biệt này cho thấy tầm quan trọng của thành phần vải trong việc quyết định khả năng thoáng khí của sản phẩm.

Mẫu vải M3 có thành phần bông cao hơn polyester (65/35) nhưng có khối lượng lớn nhất (232,6 g/m²), dẫn đến độ thoáng khí giảm, khiến khả năng thoáng khí của M3 thấp nhất so với các mẫu khác Mẫu M1, với 100% bông, có độ thoáng khí thấp hơn mẫu M2 và M4 do khối lượng lớn của M2 (220,64 g/m²) và mật độ sợi cao, làm giảm khoảng trống giữa các xơ, sợi trong vải.

3.2.2 Kết quả ảnh hưởng của khối lượng đến khả năng thoáng khí

Năm mẫu vải đã được lấy theo tiêu chuẩn TCVN 5791 – 1994 và sau đó được cân khối lượng trên cân phân tích với độ chính xác 0.001g, sử dụng công thức phù hợp để đảm bảo kết quả chính xác.

(5) theo TCVN 8042: 2009 (ASTM D 3776: 2007), Các mẫu vải này được tiếp tục xác định khả năng thoáng khí theo TCVN 5092: 2009 Các kết quả được được thể hiện ở bảng 3.3.

Bảng 3.6 Kết quả ảnh hưởng của khối lượng vải đến khả năng thoáng khí

LƯỢNG (g/m 2 ) ĐỘ THOÁNG KHÍ (cm 3 /s/cm 2 ) Mẫu thử 1 Mẫu thử 2 Mẫu thử 3 Trung bình

Các kết quả trong bảng số liệu được thể hiện trên biểu đồ 3.2:

Mẫu M1 Mẫu M2 Mẫu M3 Mẫu M4 Mẫu M5

516.1 481.9 Ảnh hưởng của khối lượng đến khả năng thoáng khí

Mẫu vải và khối lượng vải (g/m2)

K hả n ăn g th oá ng k hí (c m 3/ s/ cm 2)

Khối lượng vải có tác động đáng kể đến khả năng thoáng khí của nó, tương tự như ảnh hưởng của thành phần vải Dữ liệu từ bảng số liệu 3.3 và biểu đồ 3.2 minh chứng cho mối liên hệ này, cho thấy rằng sự thay đổi trong khối lượng vải có thể ảnh hưởng đến mức độ thoáng khí của sản phẩm.

Mẫu vải M2 nổi bật với khả năng thoáng khí cao nhất trong số 05 mẫu vải nghiên cứu, đạt 1785,8 cm³/s/cm², đồng thời có khối lượng nhẹ nhất là 132,43 g/m² Ngược lại, mẫu vải M3 có khả năng thoáng khí thấp nhất, chỉ đạt 197,2 cm³/s/cm², nhưng lại có khối lượng lớn nhất là 232,6 g/m².

Khối lượng vải g/m² có ảnh hưởng lớn đến khả năng thoáng khí của vải; khi khối lượng tăng, khả năng thoáng khí giảm Mẫu vải M1 cho thấy khả năng thoáng khí cao hơn so với M4 và M5, điều này có thể do yếu tố thành phần vải bên cạnh khối lượng Khả năng thoáng khí của vải phụ thuộc vào nhiều thông số; vải có khối lượng lớn hơn thường chứa nhiều sợi hơn trên cùng một diện tích, dẫn đến diện tích thoáng khí bị thu nhỏ Ngược lại, sự liên kết sợi thưa hơn giúp giảm khối lượng và tăng độ thoáng khí.

Khối lượng của mẫu vải ảnh hưởng đến áp lực tác động khi đo khả năng thoáng khí Theo TCVN 5092: 2009, khi áp dụng cùng một áp suất lên 5 mẫu thử có diện tích 20 cm, mẫu có khối lượng lớn hơn cần thời gian lâu hơn để khí thoát ra, dẫn đến khả năng thoáng khí thấp hơn Ngược lại, mẫu có khối lượng nhỏ hơn cho phép khí thoát ra nhanh hơn, tương ứng với khả năng thoáng khí tốt hơn.

3.2.3 Kết quả ảnh hưởng của mật độ đến khả năng thoáng khí

05 mẫu vải dệt kim trước khi thực nghiệm được chuẩn bị theo tiêu chuẩn TCVN

Theo tiêu chuẩn TCVN 5794:1994, mật độ sợi của các mẫu vải đã được xác định và tính toán theo công thức (8) và (9) Tiếp theo, khả năng thoáng khí của các mẫu vải này được đánh giá theo TCVN 5092:2009, với kết quả được trình bày trong bảng 3.4.

Bảng 3.7 Kết quả ảnh hưởng của mật độ sợi đến khả năng thoáng khí của vải

MẬT ĐỘ SỢI (Số sợi/10cm) ĐỘ THOÁNG KHÍ (cm 3 /s/cm 2 ) Mật độ ngang (số cột vòng/10cm)

Mật độ dọc (số hàng vòng/10cm)

Kết quả trong bảng số liệu được thể hiện ở biểu đồ 3.3:

Mật độ dọc Mật độ ngang Thoáng khí(cm3/s/cm2)

M ật đ ộ sợ i( số sợ i/ 10 cm ) Đ ộ th oá ng k hí (c m 3/ s/c m 2)

Biểu đồ 3.3 Ảnh hưởng của mật độ sợi đến khả năng thoáng khí của vải

Từ các kết quả trên bảng (3.4) và biểu đồ (3.3) cho thấy mật độ của vải cũng có ảnh hưởng đến khả năng thoáng khí của vải, cụ thể:

Mẫu vải M2 có mật độ thấp với mật độ dọc 130 và mật độ ngang 120, cho khả năng thoáng khí cao nhất đạt 1785,8 cm³/s/cm² Trong khi đó, mẫu vải M3 có mật độ cao với mật độ sợi dọc 180 và mật độ sợi ngang 190 sợi/10cm, dẫn đến độ thoáng khí nhỏ hơn.

Mẫu M2 có khả năng thoáng khí cao nhất nhờ vào mật độ sợi nhỏ và khối lượng nhẹ nhất (132,43g/m²) theo nghiên cứu ở bảng số liệu 3.4 Kiểu dệt single biến kiểu giúp mẫu vải có độ chưa đầy nhỏ, từ đó làm tăng diện tích thoáng khí và khả năng thoáng khí của sản phẩm.

Với mẫu M3: Mẫu vải có mật độ lớn và khối lượng vải g/m 2 lớn nhất (theo nghiên cứu ở mục 3.3.2) cho kết quả khả năng thoáng khí giảm.

Mật độ hàng vòng và cột vòng của vải ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng thoáng khí; mật độ càng lớn thì khả năng thoáng khí càng giảm Ngoài mật độ, thành phần vải và khối lượng cũng đóng vai trò quan trọng Vải chứa nhiều bông sẽ có độ thoáng khí cao hơn nhờ vào cấu trúc sợi bông với vùng vô định hình lớn hơn, trong khi vải polyester lại ngược lại Hơn nữa, vải có mật độ sợi cao sẽ làm giảm diện tích thoáng khí do khối lượng lớn hơn.

Mật độ có ảnh hưởng lớn đến khả năng thoáng khí; khi mật độ tăng, khối lượng cũng tăng theo, dẫn đến sự giảm sút độ thoáng khí.

Kết quả ảnh hưởng của một số thông số cấu trúc đến khả năng mao dẫn của vải dệt kim

3.3.1 Kết quả ảnh hưởng của thành phần đến độ mao dẫn

Năm mẫu vải đã được chuẩn bị theo tiêu chuẩn, sau khi xác định thành phần, các mẫu này tiếp tục được kiểm tra khả năng mao dẫn theo tiêu chuẩn TCVN 5073-1990 Kết quả của quá trình này được trình bày trong bảng 3.5.

Bảng 3.8 Kết quả ảnh hưởng của thành phần vải đến khả năng mao dẫn của vải

STT THÀNH PHẦN MAO DẪN (cm/phút)

Mẫu thử 1 Mẫu thử 2 Mẫu thử 3 Trung bình

Kết quả ở bảng số liệu (3.5) được thể hiện qua biểu (3.4):

Cotton 100% CVC: 74/26 CVC: 65/35 Polyester 100% TC: 65/35

8.03 Ảnh hưởng của thành phần đến mao dẫn

Mẫu vải và thành phần trong vải Đ ộ m ao d ẫn (c m /p hú t)

Biểu đồ 3.4 Ảnh hưởng của thành phần đến khả năng mao dẫn của vải

Kết quả từ bảng (3.5) và biểu đồ (3.4) cho thấy:

Mẫu vải M4 được làm hoàn toàn từ polyester với độ mao dẫn cao nhất đạt 14,9 cm/phút, trong khi mẫu M2, có thành phần CVC 74/26, có độ mao dẫn thấp nhất chỉ 2,03 cm/phút.

Vải bông, một loại vải tự nhiên, nổi bật với tính năng thoáng khí và khả năng hút ẩm vượt trội Sợi bông có khả năng thấm hút đến 65% trọng lượng của nó, giúp giữ cho người sử dụng luôn cảm thấy khô thoáng và thoải mái.

Mẫu vải M4 được cấu tạo từ 95% polyester và 5% spandex, nổi bật với khả năng mao dẫn vượt trội Điều này có thể giải thích bởi việc sử dụng xơ, sợi polyester biến tính, trong đó các nhóm ưa nước đã được gắn thêm trong quá trình sản xuất Sợi vải được chế tạo dưới dạng textua và có cấu trúc xốp hơn, giúp nâng cao khả năng mao dẫn của sản phẩm.

3.3.2 Kết quả ảnh hưởng của khối lượng đến độ mao dẫn

05 mẫu vải sau khi được cân phân tích với độ chính xác 0, 001g theo công thức

(5) theo TCVN 8042: 2009 (ASTM D 3776: 2007), các mẫu này được tiếp tục xác định khả năng mao dẫn ứng theo TCVN 5073-1990 Các kết quả được được thể hiện ở bảng 3.6.

Bảng 3.9 Kết quả ảnh hưởng của khối lượng đến khả năng mao dẫn của vải

Mẫu thử l Mẫu thử 2 Mẫu thử 3 Trung bình

Mẫu M5 227,5 8,1 7,9 8,1 8,03 Ảnh hưởng của khối lượng đến mao dẫn của vải nghiên cứu được thể hiện ở biểu đồ (3.5):

8.03 Ảnh hưởng của khối lượng đến độ mao dẫn của vải

Mẫu vải và khối lượng mẫu (g/m2) Độ mao dẫn (cm/phút)

Biểu đồ 3.5 Ảnh hưởng của khối lượng đến độ mao dẫn của vải Qua bảng số liệu (3.6) và biểu đồ (3.5) ta thấy:

Mẫu M4 có độ mao dẫn cao nhất với khối lượng là 201.3 g/m 2 và mẫu M2 với khối lượng là 132.43 g/m 2 có độ mao dẫn nhỏ nhất.

Với cùng một kích thước tiêu chuẩn, mẫu vải có khối lượng lớn hơn sẽ có mật độ vải cao hơn, dẫn đến khả năng dẫn chất lỏng qua mao quản của vải tăng lên, từ đó làm tăng độ mao dẫn.

Như vậy: Khối lượng càng lớn thì độ mao dẫn của vải càng tăng, bởi vì, khối lượng vải càng lớn thì mật độ sợi càng tăng.

3.3.3 Kết quả ảnh hưởng của mật độ đến độ mao dẫn

Sau khi xác định mật độ của 05 mẫu vải theo TCVN 5794:1994, các mẫu này tiếp tục được kiểm tra khả năng mao dẫn theo TCVN 5073-1990 Kết quả của các thử nghiệm này được trình bày trong bảng 3.7.

Bảng 3.10 Kết quả ảnh hưởng của thành phần vải đến khả năng mao dẫn.

MẬT ĐỘ SỢI (Số sợi/10cm) MAO DẪN (cm/phút)

Mật độ ngang (số cột vòng/10cm)

Mật độ dọc (số hàng vòng/10cm)

Mẫu M5 190 95 8,1 7,9 8,1 8,1 Ảnh hưởng của mật độ đến độ mao dẫn của vải nghiên cứu được thể hiện ở biểu đồ (3.6):

Mật độ dọc Mật độ ngang Mao dẫn

Mật độ sợi (số sợi /10cm) Mao dẫn (cm/phút)

Biểu đồ 3.6 Ảnh hưởng của mật độ sợi đến độ mao dẫn của vải.

Dựa vào biểu đồ 3.6 và bảng số liệu 3.7, mẫu M4 có mật độ dọc và mật độ ngang cao nhất, dẫn đến độ mao dẫn lớn nhất Ngược lại, mẫu M2 có mật độ sợi thấp nhất, do đó độ mao dẫn của mẫu này cũng nhỏ nhất.

Mật độ dọc và mật độ ngang là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ mao dẫn của vải Vải có mật độ sợi lớn, tức là nhiều sợi được dệt trên một đơn vị diện tích, sẽ có khoảng cách giữa các sợi giảm, dẫn đến khối lượng lớn hơn và khả năng truyền chất lỏng trên bề mặt sợi tốt hơn Ngược lại, mẫu vải có mật độ sợi thấp sẽ có khối lượng giảm, khoảng cách giữa các sợi lớn, và do đó khả năng dẫn chất lỏng trên bề mặt vải cũng thấp.

Tóm lại : Tính chất mao dẫn của vải phụ thuộc vào nhiều yếu tố của vật liệu.

Tỷ lệ bông trong mẫu vải càng cao thì độ mao dẫn càng thấp, trong khi xơ polyester lại có đặc tính ngược lại Sở dĩ như vậy là do xơ bông có khả năng hút ẩm tốt vào bên trong vật liệu, với khả năng thấm hút lên đến 65% so với trọng lượng của nó, dẫn đến tốc độ truyền chất lỏng trên bề mặt sợi thấp Ngược lại, mật độ của vải càng dày thì khả năng truyền chất lỏng trên bề mặt sợi tốt hơn, độ mao dẫn cao hơn do khoảng cách giữa các sợi trong vải giảm.

Kết quả ảnh hưởng của một số thông số cấu trúc đến khả năng giãn đứt và kéo đứt của vải dệt kim

3.4.1 Kết quả ảnh hưởng của thành phần đến khả năng giãn đứt và kéo đứt

05 mẫu vải được chuẩn bị theo tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng Sau khi xác định thành phần của vải, các mẫu này sẽ được kiểm tra khả năng giãn đứt và kéo đứt để đánh giá độ bền và độ đàn hồi của vải.

TCVN 5795 – 1994 Các kết quả được được thể hiện ở bảng 3.8.

Bảng 3.11 Kết quả ảnh hưởng của thành phần đến khả năng giãn đứt và kéo đứt.

GIÃN ĐỨT (%) ĐỘ KÉO ĐỨT(N)

Mẫu M5 TC: 65/35 102,67 277,02 395,3 240,3 Ảnh hưởng của thành phần đến khả năng giãn đứt và kéo đứt của vải nghiên cứu được thể hiện lần lượt ở hai biểu đồ (3.7), (3.8):

Bông 100% CVC: 74/26 CVC: 65/35 Polyester 100% TC: 65/35

277.02 Ảnh hưởng của thành phần đến khả năng giãn đứt

Theo hướng dọc Theo hướng ngang

Mẫu vải và thành phần của vải

Biểu đồ 3.7 cho thấy khả năng giãn đứt theo hướng ngang lớn hơn hướng dọc do tất cả các mẫu vải đều là vải dệt kim đan ngang, với các vòng sợi liên kết theo hướng này Độ giãn dài đứt của sợi xơ polyester dao động từ 25% đến 50%, trong khi độ giãn đứt của xơ bông chỉ khoảng 4 - 13%, trung bình là 7 - 8% Do đó, mẫu M4 (Polyester 100%) có khả năng giãn đứt theo hướng dọc lớn nhất, đạt 126,99%.

Bông 100% CVC: 74/26 CVC: 65/35 Polyester 100% TC: 65/35

240.3 Ảnh hưởng của thành phần đến khả năng kéo đứt

Theo hướng dọc Theo hướng ngang

Mẫu vải và thành phần của vải

Biểu đồ 3.8 Ảnh hưởng của thành phần đến khả năng kéo đứt.

Qua biểu đồ (3.8) ta thấy khả năng kéo đứt theo hướng ngang của vải giảm dần theo tỉ lệ phần trăm của polyester có trong mẫu vải (M4 – 100%, M5 – 65%, M3 – 35%, M2 – 26%, M1 – 0%)

Polyester là một loại xơ nhiệt dẻo với độ bền cơ học và khả năng chịu nhiệt cao Nó có khả năng chống mài mòn tốt, giúp nó chống lại sự phá vỡ dưới lực kéo mạnh mẽ hơn so với các loại xơ tự nhiên như bông.

3.4.2 Kết quả ảnh hưởng của khối lượng đến khả năng giãn đứt và kéo đứt

05 mẫu vải sau khi được cân phân tích với độ chính xác 0.001g theo công thức

Theo tiêu chuẩn TCVN 8042: 2009 (ASTM D 3776: 2007), khả năng giãn đứt và kéo đứt của các mẫu vải được xác định theo TCVN 5795 – 1994 Kết quả thử nghiệm được trình bày trong bảng 3.9.

Bảng 3.12 Kết quả xác định khối lượng và khả năng giãn đứt và kéo đứt

GIÃN ĐỨT (%) ĐỘ KÉO ĐỨT(N)

Kết quả từ bảng số liệu cho thấy ảnh hưởng của khối lượng đến khả năng giãn đứt và kéo đứt của vải, được thể hiện qua biểu đồ (3.9) và (3.10).

277.02 Ảnh hưởng của khối lượng đến khả năng giãn đứt

Theo hướng dọc Theo hướng ngang Mẫu vải và khối lượng (g/m2)

K hả n ăn g gi ãn đ ứt (% )

Biểu đồ 3.9 Ảnh hưởng của khối lượng đến khả năng giãn đứt.

Biểu đồ (3.9) cho thấy mẫu M5 có khối lượng lớn nhất là 227,5 g/m², tương ứng với khả năng giãn đứt theo chiều ngang cao nhất Ngược lại, mẫu M2 có khối lượng nhỏ nhất là 132,43 g/m², cho thấy khả năng giãn đứt theo chiều ngang thấp nhất.

Mẫu vải có khối lượng càng cao tương ứng với khả năng giãn đứt càng lớn

240.3 Ảnh hưởng của khối lượng đến khả năng kéo đứt

Theo hướng dọc Theo hướng ngang Mẫu vải và khối lượng vải (g/m2)

Biểu đồ 3.10 Ảnh hưởng của khối lượng đến khả năng kéo đứt.

Biểu đồ cho thấy mẫu M4 có khối lượng 201.3 (g/m²) đạt khả năng kéo đứt lớn nhất, trong khi mẫu M2 với khối lượng nhỏ nhất là 132.43 (g/m²) lại có khả năng kéo đứt thấp nhất.

Lượng sợi trong vải, chỉ số sợi và độ chứa đầy ảnh hưởng đến khối lượng mẫu vải Thời gian kéo đứt mẫu vải tỷ lệ thuận với lực kéo F tác động lên nó; khối lượng vải lớn hơn sẽ dẫn đến thời gian kéo đứt lâu hơn và lực tác động lớn hơn Đối với mẫu M2 có khối lượng nhỏ, thời gian kéo đứt sẽ ngắn hơn, chỉ cần lực kéo F tương ứng với thời gian đó Thêm vào đó, với khối lượng nhỏ, liên kết xơ trong sợi lỏng lẻo hơn, do đó giới hạn độ bền của mẫu cũng sẽ thấp hơn.

3.4.3 Kết quả ảnh hưởng của mật độ đến khả năng giãn đứt và kéo đứt

Sau khi xác định mật độ của 05 mẫu vải theo TCVN 5794:1994, các mẫu này tiếp tục được kiểm tra khả năng giãn đứt và kéo đứt theo TCVN 5795:1994 Kết quả của các thử nghiệm này được trình bày trong bảng (3.10).

Bảng 3.13 Kết quả xác định mật độ và khả năng giãn đứt và kéo đứt của vải.

Mật độ ngang (số cột vòng/10cm)

Mật độ dọc (số hàng vòng/10cm)

Kết quả của bảng số liệu và ảnh hưởng của mật độ đến khả năng giãn đứt và kéo đứt lần lượt được thể hiện ở biểu đồ (3.11) và (3.12):

Theo hướng dọc Theo hướng ngang Mật độ dọc Mật độ ngang

K hả n ăn g gi ãn đ ứt (% ) M ật đ ộ sợ i ( số sợ i/1 0c m )

Biểu đồ 3.11 cho thấy ảnh hưởng của mật độ đến khả năng giãn đứt của các mẫu Cụ thể, mẫu M3 và M5 có mật độ sợi ngang cao nhất (190 cột vòng/10cm) với khả năng giãn đứt lần lượt là 155,27 và 277,02 Tuy nhiên, do tỷ lệ Polyester trong M3 (CVC 65/35) thấp hơn so với M5 (TC 65/35), nên khả năng giãn đứt của mẫu M5 vượt trội hơn M3.

Theo hướng dọc Theo hướng ngang Mật độ dọc Mật độ ngang

Khả năng kéo đứt (N) Mật độ sợi (số sợi/10cm)

Mật độ vải có ảnh hưởng đáng kể đến khả năng kéo đứt của mẫu M4, như thể hiện trong bảng số liệu 3.10 và biểu đồ 3.12 Cụ thể, khi mật độ tăng, khối lượng vải cũng tăng, dẫn đến sự liên kết chặt chẽ hơn giữa các sợi, từ đó cải thiện khả năng kéo đứt cả theo hướng dọc và ngang.

Khả năng giãn đứt và kéo đứt của vải phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó thành phần sợi là yếu tố quan trọng nhất Vải bông chứa xơ thiên nhiên, trong khi polyester là xơ nhiệt dẻo với khả năng chống mài mòn và ma sát cao, mang lại độ bền kéo đứt và giãn đứt tốt Thêm vào đó, mật độ sợi lớn và khối lượng lớn, nghĩa là các xơ liên kết chặt chẽ, cũng góp phần tăng cường độ bền kéo đứt và giãn đứt của vải.

Kết luận chương 3

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành xác định các thông số cấu trúc của vải như thành phần, khối lượng vải (g/m²) và mật độ vải tại phòng thí nghiệm Khoa Công Nghệ Hóa Đồng thời, nhóm cũng đánh giá khả năng mao dẫn, độ thoáng khí, độ bền kéo đứt và độ giãn đứt của vải tại phòng thí nghiệm của Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội.

Qua quá trình nghiên cứu thực nghiệm và phân tích kết quả xác định được, nhóm nghiên cứu đã cho ra một số kết quả sau:

Các thông số cấu trúc của vải như thành phần, khối lượng và mật độ đóng vai trò quan trọng trong việc xác định khả năng thoáng khí, mao dẫn, và độ bền kéo đứt cũng như giãn đứt của sản phẩm.

Mẫu vải M2 với thành phần CVC 74/26 có khối lượng và mật độ thấp nhất, nhưng lại sở hữu độ thoáng khí cao hơn so với mẫu vải M1 (100% bông) và M3 (CVC 65/35) Điều này cho thấy rằng, trong cùng kích thước tiêu chuẩn, mẫu vải có mật độ và khối lượng thấp hơn sẽ mang lại độ thoáng khí tốt hơn Hơn nữa, thành phần vật liệu cũng ảnh hưởng đến độ thoáng khí: tỷ lệ bông cao hơn trong vải sẽ làm tăng độ thoáng khí nhờ vào cấu trúc tinh thể ít hơn và sự liên kết lỏng lẻo hơn của xơ trong sợi.

Mẫu M4, được làm từ 100% polyester, có mật độ và khối lượng cao, mang lại khả năng mao dẫn vượt trội Trong khi đó, mẫu M2 có mật độ và khối lượng thấp nhất, dẫn đến khả năng mao dẫn kém nhất.

KẾT LUẬN CHUNG CỦA ĐỀ TÀI

Vải dệt kim là một loại vải phổ biến trong ngành may mặc, được tạo thành từ các vòng sợi liên kết theo quy luật nhất định nhờ công nghệ dệt kim Loại vải này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống và thu hút sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu cả trong nước và quốc tế.

Các thông số cấu trúc đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định các đặc tính cơ lý của vải, bao gồm khả năng thoáng khí, độ mao dẫn, khả năng giãn đứt và kéo đứt của vải.

Mẫu vải M2 với thành phần CVC 74/26 có khối lượng và mật độ thấp nhất nhưng lại có độ thoáng khí cao hơn so với mẫu vải M1 (100% bông) và M3 (CVC 65/35) Điều này cho thấy rằng, với cùng kích thước tiêu chuẩn, mẫu vải có mật độ và khối lượng thấp hơn sẽ có độ thoáng khí tốt hơn Hơn nữa, thành phần vật liệu cũng ảnh hưởng đến độ thoáng khí; tỷ lệ bông trong vải càng cao thì độ thoáng khí càng tăng do các tinh thể bông ít hơn và xơ trong sợi liên kết lỏng lẻo hơn.

Mẫu M4 được làm từ 100% polyester với mật độ và khối lượng cao, mang lại khả năng mao dẫn vượt trội Trong khi đó, mẫu M2 có mật độ và khối lượng thấp nhất, dẫn đến khả năng mao dẫn thấp nhất trong các mẫu.

Qua nghiên cứu, nhóm thực hiện đã kết luận rằng mật độ cấu trúc của vải là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến các đặc tính cơ lý Cụ thể, mật độ sợi cao làm tăng khối lượng, giảm khả năng thoáng khí, nhưng lại tăng mao dẫn và khả năng dãn đứt cũng như kéo đứt Ngược lại, mật độ vải thấp dẫn đến khối lượng thấp, tăng khả năng thoáng khí, giảm mao dẫn và khả năng dãn đứt, kéo đứt.

HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO

Nghiên cứu này nhằm đánh giá ảnh hưởng của các thông số cấu trúc vải dệt kim, như độ dày và độ chứa đầy diện tích, đến các tính chất của vải như độ rủ, độ co và độ thoáng khí Kết quả sẽ giúp lựa chọn loại vải có thông số cấu trúc phù hợp nhất để may đồng phục cho sinh viên trường Đại học Công nghiệp Hà Nội.

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]: https://mayhopphat.com/tin-tuc/vai-det-kim.html

[2]: https://tudienhoahoc.com/vai-det-kim.html.

[3]: https://www.elle.vn/xu-huong-thoi-trang/9-kieu-ao-len-det-kim-nu-dep-cho-mua- thu.

[4]: https://www.hanosimex.com.vn/quan-ao-det-kim/ao-det-kim-10.html.

[5]: http://remquyhanh.com/man-khung-mau-man-khung-dep/

[6]: http://www.daythung.vn/vi/news/36-hng-dn-phan-loi-li-danh-ca/

[7]: https://nhathuoclongchau.com/bai-viet/gia-vo-y-khoa-la-bao-nhieu-va-noi-nao- ban-uy-tin-44874.html.

Nghiên cứu của Nguyễn Thị Tú Trinh và Chu Diệu Hương về ảnh hưởng của tỉ lệ thành phần sợi Sandex đến các tính chất cơ - lý của vải Single Jersey dệt từ sợi CVC, đặc biệt trong ứng dụng cho quần thể thao legging nữ, đã được công bố trong Tạp chí khoa học & công nghệ, số 50 năm 2019 Kết quả nghiên cứu này có thể cung cấp thông tin quý giá cho ngành công nghiệp may mặc trong việc cải thiện chất lượng sản phẩm.

[10]: ThS.Nguyễn Thị Luyên, “Nghiên cứu độ đàn hồi của vải dệt kim bằng phương pháp thực nghiệm”, Khoa Công Nghệ May & Thời trang.

Nghiên cứu của Nguyễn Thị Hiền, Nguyễn Thị Hải Duyên và Nguyễn Thị Hồi về ảnh hưởng của các thông số cấu trúc đến độ rủ của vải dệt kim Single và Rib 1:1 đã được công bố trong Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, số 3(58) năm 2017 Nghiên cứu này cung cấp cái nhìn sâu sắc về các yếu tố cấu trúc ảnh hưởng đến đặc tính của vải, giúp nâng cao chất lượng sản phẩm dệt may.

[12]: Quaynor, L., Takahashi, M., Nakajima, M., Effects of laundering on the Surface Properties and Dimensional Stability of Plain Knitted Fabrics , Textile Research Journal, 2000, Vol 70, No 1, pp 28-35.

[13]: https://vanbanphapluat.co/tcvn-5092-2009-vat-lieu-det-vai-det-phuong-phap-xac- dinh-do-thoang-khi

[14]: https://vanbanphapluat.co/tcvn-5795-1994-vai-det-kim-phuong-phap-xac-dinh- do-ben-keo-dut-va-do-gian-dut

[15]: TCVN 5791 – 1994: Tiêu chuẩn lấy mẫu thử vải dệt kim.

[16]: TCVN 5465-11:2009: Tiêu chuẩn xác định thành phần của vải

[17]: TCVN 8042: 2009 ASTM D 3776: 2007: Tiêu chuẩn xác định khối lượng của vải dệt kim

[18]: TCVN 5794:1994: Tiêu chuẩn xác định mật độ vải dệt kim.

[19]: TCVN 5092: 2009, ASTM D 737: 2004: Tiêu chuẩn xác định độ thoáng khí của vải dệt kim.

[20]: TCVN 5073-1990: Tiêu chuẩn xác định độ mao dẫn của vải dệt kim

[21]: TCVN 5795 – 1994: Tiêu chuẩn xác định độ bền kéo đứt và giãn đứt của vải dệt kim.

PHIẾU ĐĂNG KÝ VÀ THUYẾT MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

1 Cơ quan chủ trì: Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Địa chỉ: Số 298 – Đường Cầu Diễn – Bắc Từ Liêm – Hà Nội. Điện thoại:02437655121.

Nghiên cứu ảnh hưởng một số thông số cấu trúc tới đặc tính cơ lý của vải dệt kim

Họ và tên: Nguyễn Thị Thơm Mã số sinh viên: 2019607571

Lớp: ĐH CNVLDM Khoa: Công Nghệ May & TKTT Điện thoại: 0961056253 Email: thom12a1k43@gmail.com

Họ và tên: TS Lưu Thị Tho Đơn vị công tác: Khoa CN May và Thiết kế thời trang Điện thoại: 0988278230

5 Sinh viên tham gia thực hiện đề tài

STT Họ và tên Mã số sinh viên Lớp

1 Trần Thị Mai Hoa 2019607390 CNVLDM

3 Trịnh Đỗ Đan Linh 2019600038 CNVLDM

4 Nguyễn Thị Hồng Nhung 2019604163 CNVLDM

6 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài:

Thị trường vải dệt kim toàn cầu đã đạt 23,8 tỷ USD vào năm 2018 và dự kiến sẽ trải qua sự tăng trưởng mạnh mẽ trong thời gian tới Sự phát triển của ngành công nghiệp may mặc là yếu tố chính thúc đẩy thị trường này Bên cạnh đó, nhu cầu ngày càng tăng về vải dệt kim trong các lĩnh vực ô tô, xây dựng, sản xuất và y tế sẽ tiếp tục thúc đẩy sự phát triển của thị trường trong giai đoạn dự báo.

Vải dệt kim nổi bật với nhiều tính chất ưu việt như co giãn, đàn hồi, thoáng khí và khả năng thấm hút tốt, khiến nó trở thành lựa chọn phổ biến cho nhiều loại trang phục như quần áo lót, quần áo thể thao và áo khoác Sự quan tâm từ các nhà sản xuất, nhà thiết kế và nhà khoa học trên toàn thế giới đã thúc đẩy nghiên cứu để phát triển các loại vải dệt kim đa dạng về chất liệu, đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu công bố về vải dệt kim, nhưng vẫn còn thiếu các nghiên cứu tập trung vào ảnh hưởng của thành phần và thông số cấu trúc đối với khả năng mao dẫn, thoáng khí, độ bền kéo đứt và giãn đứt, với mỗi công trình chỉ khai thác một số tính chất nhất định.

[1] Kunal Singha, Analysis of Spandex/Cotton Elastomeric Properties: Spinning and

Applications, International Journal of Composite Materials 2012, 2(2): 11-16

The research conducted by M Senthilkumar, S Sounderraj, and N Anbumani from the Department of Textile Technology at PSG College of Technology, India, investigates how spandex input tension, spandex linear density, and cotton yarn loop length influence the dynamic elastic behavior of cotton/spandex blends The study highlights the critical relationships between these variables and their impact on the overall elasticity and performance of the fabric, providing valuable insights for textile manufacturing and design.

Knitted Fabrics,volume 7, Issue 4, Fall 2012

[3] B Jaouachi, M Ben Hassen and F Sakli, Study of Spandex filament position on

Spliced Elastic Yarn Cross Section, Internationl Coference ò Applied Research in

[4] M Elshakankery, A A Almetwally Physical and Stretch Properties of Woven Cotton Fabrics Containing Different Rates of Spandex, Journal of American Science,

[5] Quaynor, L., Takahashi, M., Nakajima, M., Effects of laundering on the Surface

Properties and Dimensional Stability of Plain Knitted Fabrics , Textile Research

[6] Stjepanovič, Z., Karba, M., Research on the influence of yarn feeding load and machine speed onortorož, Slovenia Proceedings, 2005, pp 709-714.

[7] Tezel, S and Kavuşturan Y., Experimental Investigation of Effect of Spandex Brand and Tightness Factor on Dimensional and Physical Properties of Cotton/Spandex Single Jersey Fabrics, Textile Research Journal, Vol 78 (11), 2008, pp 966-976.

[8] Postle, R., Carnaby, G.A., de Joung, S., The mechanics of Wool Structures , Ellis Harwood Lim., 1988.

[9 ] Kolundžič, B Leich, A., Skupljanje desno-ljevog pletiva u funkciji vremena, gustoče isirovinskog, Vương Tekstil, 1984, Vol 33, số 1, tr 1-13.

7 Tình hình nghiên cứu ở trong nước: