Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số cấu trúc vải dệt kim đến độ rủ của nó

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
------------------------------------------

BÙI HUY TÙNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ CẤU TRÚC VẢI
DỆT KIM ĐẾN ĐỘ RỦ CỦA NÓ
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT - MAY

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS. NGUYỄN MINH TUẤN

HÀ NỘI – 2012


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN..............................................................................................................3
LỜI CAM ĐOAN........................................................................................................4
DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................................5
DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ .....................................................6
PHẦN MỞ ĐẦU..........................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN......................................................................................3
1.1. Giới thiệu sơ lược về vải và sản phẩm dệt kim...........................................3
1.1.1. Vải dệt kim.................................................................................................3

1.1.2. Sản phẩm dệt kim....................................................................................7
1.1.3. Các loại vải và sản phẩm dệt kim ở Việt Nam....................................10
1.1.3.1. Vải Single...........................................................................................10
1.1.3.2. Vải Rib...............................................................................................11
1.1.3.3. Vải Interlock.....................................................................................12
1.1.4. Các đặc trưng cơ học vải dệt kim .........................................................13
1.1.4.1. Khái niệm chung ..............................................................................13
1.1.4.2. Phương pháp xác định các đặc trưng cơ học vải ........................19
1.2. Tổng quan về độ rủ của vải ...........................................................................23
1.2.1. Khái niệm và tầm quan trọng của độ rủ vải .......................................23
1.2.2. Ý nghĩa của độ rủ khi sử dụng vải dệt kim .........................................24
1.2.3. Các phương pháp đo độ rủ vải..............................................................26
1.2.4. Các thông số công nghệ ảnh hưởng đến độ rủ vải dệt kim...............34
1.2.5. Các thông số cấu trúc vải ảnh hưởng đến độ rủ vải dệt kim............34
1.2.5.1. Sự ảnh hưởng của mô đun vòng sợi..............................................34
1.2.5.2. Sự ảnh hưởng của độ dài vòng sợi ................................................36
1.2.5.3. Sự ảnh hưởng của mật độ vòng sợi ...............................................36
Kết luận chương 1.........................................................................................................38

Bùi Huy Tùng

Ngành CN vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................40
2.1. Nội dung và đối tượng nghiên cứu...................................................................40

2.1.1. Đối tượng nghiên cứu................................................................................40
2.1.1.1. Vải Single ...........................................................................................40
2.1.1.2. Vải Rib 1x1 ........................................................................................41
2.1.2. Nội dung nghiên cứu .................................................................................41
2.2. Các phương pháp nghiên cứu...........................................................................42
2.2.1. Phương pháp xác định độ rủ vải dệt kim .................................................42
2.2.2. Phương pháp xác định mô đun vòng sợi..............................................51
2.2.3. Phương pháp xác định chiều dài vòng sợi ...........................................51
2.2.4. Phương pháp xác định khối lượng g/m2 vải ........................................52
2.2.5. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm......................................................52
2.2.6. Phương pháp hồi quy toán học .................................................................56
Kết luận Chương 2......................................................................................................62
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN ..................................63
3.1. Kết quả nghiên cứu ...........................................................................................63
3.2. Bàn luận .............................................................................................................64
Kết luận Chương 3.....................................................................................................67
KẾT LUẬN CHUNG ...............................................................................................68
HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO ...................................................................70
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................71

Bùi Huy Tùng

Ngành CN vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

LỜI CẢM ƠN

Trước hết tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS.Nguyễn Minh Tuấn, người
thầy đã tận tâm hướng dẫn, động viên và khuyến khích tác giả hoàn thành luận văn.
Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong Viện Dệt May
& Da giầy trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều
kiện cho tác giả hoàn thành tốt luận văn.
Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các anh, chị tại Trung tâm thí
nghiệm Dệt May -Viện Dệt May Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận
lợi để tác giả thực hiện tốt các thí nghiệm của đề tài.
Cuối cùng, nhưng rất quan trọng là lòng biết ơn chân tình nhất tác giả gửi tới gia
đình, những người thân yêu gần gũi nhất và các đồng nghiệp đã cùng san sẻ gánh vác
mọi công việc, tạo điều kiện cho tác giả yên tâm hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn!
Người thực hiện

Bùi Huy Tùng

Bùi Huy Tùng

Ngành CN vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan toàn bộ kết quả nghiên cứu được trình bày trong Luận văn
là do tác giả cùng đồng nghiệp nghiên cứu, do tác giả tự trình bày, không sao chép từ
các tài liệu khác. Tác giả xin chịu trách nhiệm hoàn toàn về những nội dung, hình ảnh
cũng như các kết quả nghiên cứu trong Luận văn.

Hà Nội, ngày 29 tháng 03 năm 2012
Người thực hiện

Bùi Huy Tùng

Bùi Huy Tùng

Ngành CN vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Các thông số đặc trưng cơ học của vải
Bảng 1.2: Thông số các mẫu vải Interlock 1x1 trong nghiên cứu của Kentaro Kawasaki
và Takayukiono
Bảng 1.3: Giá trị mô đun vòng sợi thích hợp cho một số loại vải dệt kim đan ngang
Bảng 1.4: Hệ số tương quan mật độ ở trạng thái cân bằng của một số kiểu dệt đan
ngang
Bảng 2.1: Thông số của nhóm vải S
Bảng 2.2: Thông số của nhóm vải R
Bảng 2.3: Bố trí thí nghiệm
Bảng 3.1: Kết quả thí nghiệm xác định hệ số độ rủ nhóm vải dệt kim.
Bảng 3.2: Hệ số độ rủ nhóm vải

Bùi Huy Tùng

Ngành CN vật liệu Dệt - May

Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ
Hình 1.1: Hình vẽ cấu trúc một loại vải dệt kim đan ngang
Hình 1.2: Cấu trúc một vòng sợi trong vải dệt kim
Hình 1.3: Vải dệt kim đan ngang
Hình 1.4: Vải dệt kim đan dọc
Hình 1.5: Vải dệt kim đan ngang đơn (Single)
Hình 1.6: Vải dệt kim đan ngang kép (Rib 1x1)
Hình 1.7: Hình ảnh minh họa sản phẩm dệt kim
Hình 1.8: Mặt trái vải Single
Hình 1.9: Mặt phải vải Single
Hình 1.10: Hình vẽ cấu trúc vải Rib 1x1
Hình 1.11: Hình vẽ cấu trúc vải Interlock 1x1
Hình 1.12: Các dạng mẫu và cách kẹp
Hình 1.13: Đo độ rủ vải theo hai hướng sợi dọc và sợi ngang
Hình 1.14: Đo độ rủ vải theo phương pháp dung đĩa
Hình 1.15: Dụng cụ đo độ cứng uốn Cantilever
Hình 1.16: Phương pháp vòng treo
Hình 1.17: Máy đo độ rủ Cusick
Hình 1.18: Hình dạng nếp gấp trên máy Cusick
Hình 1.19: Đo hệ số độ rủ vải
Hình 1.20: Cấu tạo máy đo độ rủ quét 3D
Hình 1.21: Xử lý dữ liệu dạng đám mây từ 2 lần quét trong phần mềm Geomagic
Hình 1.22: Các bước tính toán hệ số độ rủ của vải bằng máy quét và xử lý bằng phần
mềm Geomagic TM

Hình 1.23: Đường cong ứng suất - độ giãn của vải Interlock 1x1
Hình 2.1: Kích thước mẫu thí nghiệm
Hình 3.1: Hệ số độ rủ của vải theo mặt phải
Hình 3-1:Hệ số độ rủ của vải theo mặt trái

Bùi Huy Tùng

Ngành CN vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

PHẦN MỞ ĐẦU
Ngày nay, nhu cầu về sản phẩm dệt kim ngày càng lớn. Tính tới năm 2008, mỗi
năm, trên 19 tỷ tấn sản phẩm dệt kim được sản xuất, chiếm khoảng một phần ba tổng
sản phẩm may mặc trên toàn thế giới. Chủng loại sản phẩm dệt kim khá đa dạng, gồm:
quần áo mặc ngoài, quần áo mặc lót, quần áo thể thao, khăn, mũ, găng tay, tất, v.v..
Vải và sản phẩm dệt kim thể hiện nhiều ưu điểm so với các loại vật liệu dệt
khác. Trong đó, nổi bật hơn cả là tính co giãn, đàn hồi, xốp, mềm và thoáng khí đặc
biệt là độ rủ liên quan trực tiếp tới hình dáng cho sản phẩm. Ở Việt Nam, các sản phẩm
dệt kim đóng góp tỷ trọng đáng kể trong tổng sản lượng hàng dệt may cả nước, đáp
ứng nhu cầu nội địa cũng như nhu cầu xuất khẩu ngày càng cao. Sản phẩm dệt kim
trong lĩnh vực may mặc chủ yếu là các mặt hàng cắt may từ vải dệt kim đan ngang,
việc làm chủ công nghệ sản xuất mặt hàng nhằm tạo ra sản phẩm chất lượng cao và ít
bị biến dạng, đặc biệt là công nghệ dệt còn gặp nhiều khó khăn.
Đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số cấu trúc vải dệt kim
đến độ rủ của nó” được tiến hành nhằm khảo sát ảnh hưởng của các thông số công
nghệ tới độ ổn định kích thước vải đan ngang với mong muốn đóng góp cơ sở lý

thuyết, giúp làm chủ tốt hơn quá trình thiết kế công nghệ dệt vải đan ngang trong nước,
góp phần tạo sản phẩm dệt kim đan ngang chất lượng cao.
Những nội dung chính trong Luận văn bao gồm:
Chương 1: Tổng quan
Chương này sẽ giới thiệu sơ lược về vải và sản phẩm dệt kim cũng như tổng
quan tình hình nghiên cứu về độ rủ của vải dệt kim. Những nghiên cứu tổng quan có đề
cập đến các thông số công nghệ và cấu trúc vải ảnh hưởng tới độ rủ của vải dệt kim.
Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của Luận văn là hai loại vải dệt kim Single và Rib 1x1 dệt
từ sợi bông. Các phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong Luận văn bao gồm:

Bùi Huy Tùng

-1-

Ngành CN vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

Phương pháp xác định độ rủ vải dệt kim
Phương pháp xác định mô đun vòng sợi
Phương pháp xác định mật độ vòng sợi
Phương pháp xác định chiều dài vòng sợi trong vải
Phương pháp xác định khối lượng m2 vải dệt kim
Phương pháp quy hoạch thực nghiệm
Phương pháp hồi quy toán học
Nội dung nghiên cứu:

-

Xác định giải giá trị sử dụng thông thường, mức độ trung tâm và các giá trị
biên của hai thông số cấu trúc vải là độ dài 100 vòng sợi và khối lượng g/m2
vải

-

Thiết kế 9 phương án thực nghiệm sản xuất mẫu vải dệt kim theo hai thông
số cấu trúc vải là độ dài 100 vòng sợi và khối lượng g/m2 vải

-

Xác định hệ số độ rủ của 9 mẫu vải thực nghiệm

-

Xác định hàm số hồi quy thực nghiệm chỉ rõ ảnh hưởng đồng thời của hai
thông số cấu trúc vải dệt kim tới dộ rủ vải

-

Xác định 2 thông số cấu trúc vải tối ưu trong giải giá trị sản xuất thông dụng
trên quan điểm độ rủ cao nhất

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và bàn luận
Trong chương này, các kết quả nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm của Luận
văn sẽ được trình bày và được giải thích dựa trên cơ sở khoa học, đồng thời bàn luận
và so sánh với kết quả của các công trình nghiên cứu mà phần Tổng quan đã đưa ra.

Bùi Huy Tùng

-2-

Ngành CN vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu sơ lược về vải và sản phẩm dệt kim
1.1.1. Vải dệt kim
Vải dệt kim được tạo ra bằng sự liên kết các vòng sợi với nhau theo một quy
luật nhất định. Quá trình dệt kim là quá trình đem sợi gia công trên các máy dệt kim
thành các loại vải dệt kim. Do được tạo thành bởi các vòng sợi nên vải dệt kim thường
có tính đàn hồi, xốp, thoáng khí và nhiều đặc tính khác hẳn so với vải dệt thoi và vải
không dệt.

Hình 1.1: Hình vẽ cấu trúc một loại vải dệt kim đan ngang
Vòng sợi là đơn vị cấu trúc nhỏ nhất của vải dệt kim.

1. Cung kim
2. Trụ vòng
3. Cung platin (đoạn liên hệ)

Hình 1:2: Cấu trúc một vòng sợi trong vải dệt kim

Bùi Huy Tùng

-3-

Ngành CN vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

Chiều dài vòng sợi l được tính theo công thức:
l = chiều dài cung kim + 2 lần chiều dài trụ vòng + chiều dài cung platin
Hàng vòng là một hàng các vòng sợi liên kết theo chiều ngang, được tạo ra bởi
các kim kề nhau trong cùng một chu kỳ tạo vòng.
Cột vòng là một cột theo chiều dọc các vòng sợi được lồng với nhau, thường do
cùng một kim tạo ra qua các chu kỳ tạo vòng liên tiếp.
Rappo kiểu dệt là số hàng vòng ít nhất (rappo dọc, ký hiệu Rd) hoặc số cột vòng
ít nhất (rappo ngang, ký hiệu Rn) mà sau đó trật tự sắp xếp các phần tử cơ bản của kiểu
dệt được lặp lại.
Mật độ ngang là số cột vòng trên một đơn vị chiều dài tính theo chiều ngang của
vải. Nếu đơn vị chiều dài là 100mm, mật độ ngang thường được ký hiệu là Pn (cột
vòng/100mm); nếu đơn vị chiều dài là 1 inch, mật độ ngang thường được ký hiệu là
wpi (wales per inch - cột vòng/inch).
Mật độ dọc là số hàng vòng trên một đơn vị chiều dài tính theo chiều dọc của
vải. Nếu đơn vị chiều dài là 100mm, mật độ dọc thường được ký hiệu là Pd (hàng
vòng/100mm); nếu đơn vị chiều dài là 1 inch, mật độ dọc thường được ký hiệu là cpi
(courses per inch - hàng vòng/inch).
Mô đun vòng sợi (ký hiệu là σ) là tỷ số giữa chiều dài vòng sợi và đường kính sợi.
Hệ số tương quan mật độ là tỷ số giữa mật độ ngang và mật độ dọc của vải dệt kim.

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

Bùi Huy Tùng

-4-

Ngành CN vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

Hình 1.3: Vải dệt kim đan ngang

Hình 1.4: Vải dệt kim đan dọc

Các vòng sợi liên kết với nhau theo Các vòng sợi liên kết với nhau theo
hướng ngang.

hướng dọc hoặc chéo.

Mỗi hàng vòng thường do một sợi tạo
thành.

hay nhiều hệ sợi, mỗi sợi thường chỉ
tạo ra một vòng sợi của hàng vòng.

Các vòng sợi trong một hàng vòng
được tạo thành nối tiếp nhau trong quá
trình dệt

Mỗi hàng vòng được tạo thành từ một

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

Căn cứ theo thiết bị dệt, vải dệt kim được phân thành hai nhóm:
Vải đơn: là các loại vải dệt kim được dệt trên máy một giường kim, có hai mặt
vải khác nhau, thường có tên gọi khác là vải một mặt phải.

Hình 1.5: Vải dệt kim đan ngang đơn (Single)

Bùi Huy Tùng

-5-

Ngành CN vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

Các loại vải được dệt trên máy hai giường kim, gọi là vải kép. Vải kép có ngoại
quan hai mặt vải tương tự nhau. Vải mà hai mặt có ngoại quan tương tự mặt phải của
vải đơn là vải hai mặt phải. Vải mà hai mặt có ngoại quan tương tự mặt trái của vải đơn

là vải hai mặt trái.

Hình 1.6: Vải dệt kim đan ngang kép (Rib 1x1)
Căn cứu theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3879 - 83, vải dệt kim được phân
thành ba nhóm lớn:
Nhóm kiểu đan cơ bản: gồm những kiểu đan đơn giản nhất có cấu tạo khác
nhau. Mỗi kiểu đan cơ bản bao gồm những vòng sợi giống nhau, được liên kết theo
một quy luật nhất định. Sự tạo vòng của các kiểu đan cơ bản theo các nguyên lý xác
định và đơn giản nhất.
Nhóm kiểu đan dẫn xuất: gồm những kiểu đan do hai (hoặc nhiều) kiểu đan cơ
bản cùng loại tập hợp thành bằng cách sắp xếp xen giữa hai cột vòng (hoặc hai hàng
vòng) kề nhau của kiểu đan cơ bản thứ nhất với một hoặc nhiều cột (một hoặc nhiều
hàng vòng) của kiểu đan cơ bản thứ hai.
Nhóm kiểu đan tạo hoa: gồm các kiểu đan được tạo nên trên nền của các kiểu
đan cơ bản và kiểu đan dẫn xuất bằng cách thay đổi cấu tạo của vòng sợi, hoặc thêm
sợi phụ hoặc dùng màu sắc khác nhau, hoặc thay đổi quá trình tạo vòng và gia công
hóa lý sau khi dệt để mảnh vải có hiệu ứng tạo hoa rõ rệt.

Bùi Huy Tùng

-6-

Ngành CN vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

1.1.2. Sản phẩm dệt kim

Sản phẩm dệt kim thường dùng trong may mặc và số ít dùng trong kỹ thuật.
Hàng may mặc gồm năm loại mặt hàng chính là: hàng mặc lót; hàng mặc ngoài; bít tất;
găng tay và bao tay; khăn, mũ, sản phẩm trang trí. Mỗi mặt hàng lại chia thành nhiều
nhóm sản phẩm, tùy theo nguyên liệu dệt, công dụng của sản phẩm, đối tượng sử dụng,
kiểu cách và kích thước sản phẩm, cấu tạo vải và màu sắc, v.v..
Dưới đây là một số hình ảnh minh hoạ cho ứng dụng của vải dệt kim trên sản
phẩm may ở Việt Nam:

Bùi Huy Tùng

-7-

Ngành CN vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

Hình 1.7: Hình ảnh minh họa sản phẩm dệt kim

Bùi Huy Tùng

-8-

Ngành CN vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

Các phương pháp gia công sản phẩm dệt kim
Ba phương pháp gia công sản phẩm dệt kim là phương pháp cắt may, phương
pháp dệt nửa định hình và phương pháp dệt định hình.
Phương pháp cắt may là phương pháp đem vải dệt kim cắt thành các mảnh chi
tiết rồi may chúng lại thành sản phẩm có hình dáng, kích thước theo yêu cầu thiết kế.
Nhược điểm của phương pháp này là tỷ lệ vải vụn do cắt khá lớn, có khi tới 25%. Ưu
điểm của phương pháp là năng suất cao, kiểu cách và kích thước sản phẩm phong phú,
chất lượng sản phẩm tốt. Cắt may thường dùng để sản xuất hàng mặc lót, hàng mặc
ngoài.
Phương pháp dệt nửa định hình là phương pháp mà các chi tiết của sản phẩm
được dệt ngay trên máy dệt và được ngăn cách bằng các hàng vòng phân cách. Tháo
hàng vòng phân cách sẽ giúp tách ra các chi tiết, đem chúng sửa lại đôi chút rồi may lại
với nhau thành sản phẩm hoàn chỉnh. Phương pháp này có ưu điểm là giảm tiêu hao vải
vụn, chi phí thời gian và nhân lực tại quá trình cắt so với phương pháp cắt may. Tuy
nhiên, dệt nửa định hình tiêu hao tại quá trình cắt vẫn còn lớn, khoảng 15%. Phương
pháp này thường dùng cho các mặt hàng mặc ngoài.
Phương pháp dệt định hình là phương pháp mà sản phẩm được gia công gần như
đầy đủ trên máy dệt kim bằng cách thay đổi kiểu đan và thêm hoặc bớt kim. Ưu điểm
của phương pháp là tiết kiệm nguyên liệu. Nhược điểm là năng suất thấp. Phương pháp
này thường dùng cho các mặt hàng bít tất, găng tay, khăn, mũ, sản phẩm trang trí.
 Đặc điểm của vải và sản phẩm dệt kim
Vải dệt kim được tạo nên từ một hoặc nhiều sợi bằng cách tạo thành các vòng
sợi rồi liên kết các vòng sợi với nhau. Trong vải, các vòng sợi có dạng đường cong
không gian. So với vải dệt thoi về mặt cấu trúc ta thấy vải dệt thoi do hai hệ sợi dọc và
ngang đan vuông góc với nhau tạo thành, cả hai hệ sợi trong vải đều ở trạng thái gần
như duỗi thẳng, mỗi hệ sợi đều gồm rất nhiều sợi sắp xếp song song nhau.

Bùi Huy Tùng

-9-

Ngành CN vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

Do đặc điểm cấu tạo như trên, vải dệt kim có cấu trúc kém chặt chẽ hơn vải dệt
thoi, cũng vì vậy, vải dệt kim xốp, mềm, đàn hồi, co giãn và thoáng khí hơn so với vải
dệt thoi. Tuy nhiên cũng vì cấu trúc kém chặt chẽ, vải và sản phẩm dệt kim có nhược
điểm lớn là kém ổn định kích thước và rất dễ bị biến dạng.
1.1.3. Các loại vải và sản phẩm dệt kim ở Việt Nam
Việt Nam sản xuất cả vải đan ngang và đan dọc trong đó, vải đan dọc kém phổ
biến hơn với mặt hàng chủ yếu là màn tuyn. Vải đan ngang thường được dùng để cắt
may các mặt hàng mặc lót và mặc ngoài.
Vải dệt kim đan ngang có ba loại cơ bản và hai loại dẫn xuất. Ba loại vải đan
ngang cơ bản là:
- Vải một mặt phải còn có tên gọi là vải Single;
- Vải hai mặt phải còn có tên gọi là vải Rib;
- Vải hai mặt trái.
Và hai loại vải đan ngang dẫn xuất là:
- Dẫn xuất của vải một mặt phải.
- Dẫn xuất của vải hai mặt phải còn có tên gọi là vải Interlock.
Trong số các loại vải đan ngang nước ta sản xuất, phổ biến hơn cả là vải Single,
vải Rib và vải Interlock. Loại sợi dệt thường dùng là sợi bông.
1.1.3.1. Vải Single

Hình 1.8: Mặt trái vải Single

Hình 1.9: Mặt phải vải Single

Vải Single là loại vải đan ngang cơ bản, đơn giản nhất.

Bùi Huy Tùng

- 10 -

Ngành CN vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

Các vòng sợi trong vải được sắp xếp theo một hướng nhất định. Nhìn vào hình
vẽ mặt phải vải (Hình 1.9) ta thấy mỗi vòng sợi ở hàng vòng dưới lại lồng qua vòng sợi
ở hàng trên theo hướng từ mặt phải xuống mặt trái. Do sự sắp xếp định hướng của các
vòng sợi, vải có hai mặt hoàn toàn khác nhau: mặt phải là tập hợp các trụ vòng, mức độ
phản xạ ánh sáng tốt hơn nên mặt vải sáng bóng hơn, mặt trái là tập hợp các cung vòng
nên xù và xốp, tạo cảm giác mềm mại hơn khi tiếp xúc với da. Khả năng phản xạ ánh
sáng kém hơn nên mặt trái thường tối hơn mặt phải.
Thực tế, khi thiết kế sản phẩm, mặt phải vải bóng đẹp nên được để quay ra
ngoài, mặt trái tối hơn nhưng mềm xốp hơn, nên được quay vào trong.
Vải Single được ứng dụng trong các mặt hàng mặc lót, mặc ngoài, v.v...
1.1.3.2. Vải Rib

Hình 1.10: Hình vẽ cấu trúc vải Rib 1x1

Trên vải, mỗi hàng vòng do một sợi tạo thành, lần lượt có một số vòng phải rồi
lại đến một số vòng trái cứ thế xen kẽ nhau. Tương ứng, cứ một số cột vòng phải lại
đến một số cột vòng trái cứ thế xen kẽ nhau.
Các cột vòng phải và trái không cùng nằm trên cùng một mặt phẳng. Cung
platin tại chỗ nối vòng phải với vòng trái bị uốn từ mặt này sang mặt kia của vải, làm
cho sợi bị xoắn. Nội lực đàn hồi của sợi làm các cung platin nối vòng phải và vòng trái

Bùi Huy Tùng

- 11 -

Ngành CN vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

có xu hướng quay, nằm trên các mặt phẳng vuông góc với mặt vải, làm cho các cột
vòng khác loại dồn sát lại với nhau, mặt trái của các vòng sợi quay vào trong, chỉ có
các mặt phải của vòng sợi quay ra ngoài. Do đó trên cả hai mặt vải ta chỉ nhìn thấy các
cột vòng phải. Đó chính là lý do người ta gọi loại vải này là vải hai mặt phải.
Vải Rib được ký hiệu là Rib (a + b); Rib a:b hoặc Rib a b. Trong đó a và b lần
lượt là số cột phải và số cột trái trên mặt vải (được quy ước là mặt phải) trong phạm vi
một Rappo kiểu dệt.
Vải Rib thường được ứng dụng trong các mặt hàng mặc ngoài (quần áo thời
trang, quần áo thể thao).
1.1.3.3. Vải Interlock

Hình 1.11: Hình vẽ cấu trúc vải Interlock 1x1

Vải Interlock được tạo thành từ hai vải Rib thành phần. Hai vải Rib thành phần
này không có vòng sợi nào chung, không có hàng vòng hay cột vòng nào chung, chúng
liên kết với nhau để tạo vải Interlock bằng các cung platin cài xuyên lần qua nhau từ
mặt này tới mặt kia của vải. Xét về mặt cấu trúc, vải Interlock hoàn toàn đối xứng qua
mặt phẳng trung gian.
Vải Interlock thường được ứng dụng trong các mặt hàng mặc ngoài, đặc biệt là
các mặt hàng giữ ấm mùa thu đông, đông xuân và quần áo thể thao.

Bùi Huy Tùng

- 12 -

Ngành CN vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

1.1.4. Các đặc trưng cơ học vải dệt kim
1.1.4.1. Khái niệm chung
Trong quá trình gia công, sử dụng cũng như bảo quản, vải và sản phẩm may từ
vải chịu nhiều tác động cơ học khác nhau. Lực tác động lên vải có thể theo nhiều
hướng, diễn biến trong khoảng thời gian với cường độ và số lần tác dụng khác nhau
nên xảy ra nhiều kiểu biến dạng như biến dạng uốn, biến dạng nén, biến dạng trượt …
làm cho vải bị giảm độ bền hoặc phá huỷ mẫu. Khả năng chống lại những tác động này
của vải được thể hiện thông qua các đặc trưng cơ học.
Các đặc trưng kéo giãn vải thường được xác định với phép thử nửa chu trình,
một chu trình và nhiều chu trình. Các đặc trưng uốn, nhàu, nén, rủ, xoắn của vải được
xác định với các thực nghiệm nửa chu trình hoặc một chu trình.

 Đặc trưng kéo giãn
Kéo giãn nửa chu trình phá huỷ mẫu cho phép xác định độ bền đứt (Pđ), độ giãn
của vải và đường cong biểu diễn mối quan hệ giữa lực kéo đứt và độ giãn của băng vải.

1)

2)

3)

4)

5)

Hình 1.12: Các dạng mẫu và cách kẹp
Từ đó có thể xác định được độ bền đứt của vải (Pđ). Độ bền đứt của vải so với
độ bền đứt của 1 sợi vải nhân với số sợi trong vải thì độ bền đứt của băng vải là lớn
hơn. Mức độ lớn hơn này gọi là hệ số tăng bền của sợi trong vải và phụ thuộc rất nhiều
vào kiểu dệt vải.

Bùi Huy Tùng

- 13 -

Ngành CN vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

Độ bền xé của vải là lực làm cho vải bị xé khi cắt dọc theo mẫu đến 6cm, kẹp
chặt hai đầu vào hai hàm kẹp của máy và tiến hành kéo. Lực làm cho vải bị xé chính là
lực xé vải.
Kéo giãn nửa chu trình không phá huỷ mẫu nhằm xem xét biến dạng của vải khi
cho trước một lực tác dụng thông qua chu vi ban đầu và chu vi dưới tác dụng của tải
trọng.
Với chu vi ban đầu Co = 2B + 20
Co: chu vi ban đầu.
B: bề rộng sản phẩm.
20(mm): độ giãn ban đầu của sản phẩm móc lên trước khi thử.
Chu vi dưới tác dụng của lực tải trọng sẽ là: C = Co + 2.l
Với:
C: chu vi dưới tác dụng của lực tải trọng.
l: là độ giãn của chi tiết khi tải trọng đạt đến 0,1kg.
Co: chu vi ban đầu.
Kéo giãn một chu trình cho phép xác định thành phần biến dạng của vải như
biến dạng toàn phần, biến dạng đàn hồi nhanh, biến dạng đàn hồi chậm, biến dạng dẻo
của vải. Khi có ngoại lực tác dụng, cả 3 thành phần biến dạng này bắt đầu phát triển
nhưng với tốc độ riêng.
Các thành phần biến dạng:
Biến dạng đàn hồi nhanh
Biến dạng đàn hồi chậm
Biến dạng dẻo
Biến dạng toàn phần:  tp   dhn   dhc   d
Trong đó:
dhn: biến dạng đàn hồi nhanh (%)
dhc: biến dạng đàn hồi chậm (%)

Bùi Huy Tùng

- 14 -

Ngành CN vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

d: biến dạng dẻo (%)
tp: biến dạng toàn phần (%).
ldhn , ldhc , l d : là các thành phần biến dạng đàn hồi nhanh,

đàn hồi chậm và biến dạng dẻo.
Lo: chiều dài mẫu thử.
Hay biến dạng toàn phần có thể tính theo công thức:

 tp 

Lc  Lo
x100(%)
Lo

Trong đó: Lc: chiều dài mẫu sau khi bị biến dạng.
Kéo giãn nhiều chu trình cho phép xác định số chu kỳ vật liệu chịu đựng được
cho đến khi bị phá huỷ. Đó chính là độ bền mỏi của vật liệu.
 Đặc trưng trượt
Ngoài hướng dọc và hướng ngang, người ta còn thử kéo băng vải theo hướng
chéo để mô phỏng các chi tiết quần áo được cắt theo các hướng đó.

Băng vải bị kéo căng là do sợi bị kéo duỗi căng, hệ sợi này trượt tương đối trong
hệ sợi kia và làm thay đổi góc giao nhau giữa 2 hệ sợi. Càng gần với hướng chéo 45o,
độ giãn của băng vải càng lớn. Khi thử các băng vải chéo, lực kéo tạo nên biến dạng
trượt (biến dạng cắt). Biến dạng này càng lớn khi hướng lực kéo chéo góc ít so với
hướng sợi dọc. do trở lực cắt bé thua trở lực kéo nên độ bền kéo trong các phép thử này
khá thấp, đặc biệt với băng chéo góc ít so với hướng sợi dọc.
 Đặc trưng uốn
Sản phẩm may thường có những chỗ vải bị uốn như cổ áo, cổ tay, gấu áo hay
các nếp gấp... Phép thử uốn nửa chu trình cho phép xác định mômen uốn của vải. Uốn
một chu trình được xem xét với các đặc trưng độ cứng uốn, độ nhàu và độ rủ. Độ cứng
uốn là đại lượng thể hiện tính kháng uốn, tức là chống lại sự biến đổi hình dạng của

Bùi Huy Tùng

- 15 -

Ngành CN vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

mẫu. Muốn vải có khả năng định hình và tạo dáng quần áo dễ dàng, cần độ cứng uốn
thấp, mặt khác muốn duy trì hình dạng lại cần độ cứng uốn cao.
Độ cứng uốn qui ước Bq (N.cm2) được tính theo công thức sau:

qL310
Bq 
A

Trong đó: q: khối lượng 1m2 mẫu (mg)
A: hệ số phụ thuộc độ võng tương đối f0 = f/L và được tính như sau:
3

Khi 0 < f0 ≤ 0,35 thì A  6,39 f 0  0,028 f 02  8 f 0
Khi 0,35 < f 0 ≤ 0,80 thì: A 

f0
(57,23 f 03  80,37 f 02  31,75 f 0  2,16)
1  f0

Với:
f0: độ võng tương đối.
f: độ mềm uốn của mẫu.
L:chiều dài mẫu thử.
Bq được xác định theo hướng sợi dọc và ngang.
 Đặc trưng nén
Biến dạng nén xuất hiện khi vải chịu lực tác dụng theo phương vuông góc với
bề mặt vải.
Độ bền nén thủng vải được xác định qua thí nghiệm nén thủng vải dùng khí nén
của Martens [1]: dùng mẫu vải hình tròn kẹp cùng một màng cao su mỏng bên dưới để
đảm bảo khí nén không lọt qua khe vải. Ở giữa màng cao su có một lỗ nhỏ đậy kín bên
trên bằng một miếng cao su tròn nhỏ khác. Sau khi ép màng cao su làm mẫu phồng to
cho đến khi bị rách, không khí sẽ thoát qua lỗ nhỏ ra ngoài. Tại thời điểm mẫu bị phá
huỷ người ta đo được áp suất phá hủy mẫu n và chiều cao f của đới cầu tạo bởi màng
cao su và vải.

Bùi Huy Tùng

- 16 -

Ngành CN vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

H. Sommer [1] đề nghị công thức tính lực tác dụng lên chu vi mẫu bị ép
theo công thức:
Pn = 0,5.n.R
Trong đó:

R: bán kính của đới cầu (mm).
n: áp suất nén thủng mẫu (kg/cm2).
Pn: lực tác dụng (cN).

r2  f 2
Mà R 
với r: bán kính ban đầu của mẫu (cm).
2f
Thay vào công thức trên ta tính được

 n r 2  f 2 
Pn =
4f

 Tính ma sát và đặc trưng bề mặt
Tính ma sát và đặc trưng bề mặt của vải có thể được xác định qua nhiều cách
thông qua việc xác định hệ số cản tiếp tuyến của vật liệu. Theo Kraghenski hệ số cản

tiếp tuyến được chia thành 4 nhóm theo đặc điểm trượt của bề mặt.
Nhóm 1: Sử dụng phương pháp mặt phẳng nghiêng cho các bề mặt trượt theo 1
chiều. Đặt con trượt có bọc vật liệu thử lên trên mặt phẳng ngang. Khi mặt phẳng
nghiêng thì con trượt sẽ bị trượt, ta xác định được góc  từ đó tính được hệ số cản tiếp
tuyến f = tg; với kích thước của bề mặt con trượt là 50 x 50 mm và khối lượng kể cả
vải là 220g. Có thể thử vải theo cả hai hướng dọc và ngang.
Nhóm 2: Dùng một đĩa nằm ngang có thể quay với nhiều vận tốc khác nhau.
Trên đĩa đặt con trượt bọc vật liệu và từ đây ta cũng có thể xác định được hệ số cản
tiếp tuyến.
Nhóm 3: Mẫu được gắn ở khung, khung được ép vào vành đĩa có bọc vật liệu.
Quay đĩa đến khi vành trượt ra khỏi khung, xích tải trọng lượng gắn liền với khung sẽ
cho biết lực cản tiếp tuyến.

Bùi Huy Tùng

- 17 -

Ngành CN vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Khoá 2009 - 2011

Nhóm 4: Cho băng vải vòng quanh một cái đĩa có thể quay được. Một đầu băng
vải được lò xo giữ, đầu kia gắn vào quả nặng. Có thể xác định lực ở giữa hai nhánh của
băng vải và theo công thức Euler tính hệ số cản tiếp tuyến một cách gần đúng.
 Ảnh hưởng của các đặc trưng cơ học đến sản phẩm may
So với xơ, sợi, vải có cấu trúc phức tạp hơn khi phải qua nhiều quá trình gia
công để trở thành những sản phẩm đa dạng. Các đặc trưng cơ học vải ảnh hưởng nhiều

đến độ tạo dáng, khả năng giữ hình dạng hay chất lượng sản phẩm may. Khi bị gấp
hoặc bị vò, sản phẩm may chịu tác động của lực kéo, nén kết hợp với uốn. Các thành
phần biến dạng phục hồi chậm hay không phục hồi trong vải sẽ để lại những nếp nhăn
làm cho vải bị nhàu. Độ nhàu làm xấu bề mặt vải, làm sản phẩm chóng bị hao mòn do
ma sát tại các nếp nhăn, giảm giá trị sử sụng cũng như tính thẩm mỹ của sản phẩm.
Hay trong quá trình giặt giũ, ngoài tác dụng của chất tẩy rửa sản phẩm may còn phải
chịu tác dụng của lực cơ học khi vò giũ, cọ sát dẫn đến độ bền giảm, màu sắc giảm dần
vẻ tươi sáng, ảnh hưởng đến dáng vẻ bề ngoài của sản phẩm. Hoặc các đặc trưng cơ
học của vải cũng ảnh hưởng đến một trong những yếu tố làm giảm chất lượng sản
phẩm may đó là nhăn đường may. Nhăn đường may là một lỗi rất thường gặp, đặc biệt
là khi may với vải nhẹ. Các nghiên cứu đã xác định rõ ràng nếu loại trừ các yếu tố gây
nhăn do thiết bị, các thông số công nghệ may thì nhăn đường may là do tương tác giữa
chỉ may và vải. Vải với các đặc tính khác nhau sẽ ứng xử khác nhau dưới tác động
trong và sau quá trình hình thành đường may, vì vậy nhăn đường may gây ra bởi các
đặc tính của vải cũng khác nhau. Điều kiện kiểm soát sự xuất hiện hay không xuất hiện
của nhăn đường may phụ thuộc vào tương quan độ lớn của các đặc trưng uốn của vải
và chỉ. Trong mỗi mũi may, sức căng của chỉ tác động lên vải làm uốn và nén vải. Nếu
vải chịu nén các sợi chỉ có thể co lại mà không gây nhăn. Nếu vải bị ép chặt cấu trúc,
tính cứng của vải và chỉ sẽ kiểm soát sự xuất hiện của nhăn. Đánh giá được ảnh hưởng
của các đặc tính vải lên nhăn đường may thì có thể dự báo được ứng xử của vải khi
hình thành các đường may trên sản phẩm. Từ đó cho phép lựa chọn các loại vải thích

Bùi Huy Tùng

- 18 -

Ngành CN vật liệu Dệt - May