Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số cấu trúc vải dệt kim đến tính đàn hồi của nó

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
NGUYỄN THỊ THỦY

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
------------------------------------------

NGUYỄN THỊ THỦY

CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT - MAY

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ CẤU TRÚC
VẢI DỆT KIM ĐẾN TÍNH ĐÀN HỒI CỦA NÓ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT - MAY

KHOÁ 2009

HÀ NỘI – 2012


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

NGUYỄN THỊ THỦY

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ CẤU TRÚC
VẢI DỆT KIM ĐẾN TÍNH ĐÀN HỒI CỦA NÓ

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT - MAY

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

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành tốt luận văn này, trước hết em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy
giáo – TS. Nguyễn Minh Tuấn, người đã tận tâm hướng dẫn, động viên và khuyến
khích em hoàn thành luận văn.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong viện Dệt may
– Da giày và thời trang - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã tạo mọi điều kiện
thuận lợi cho em trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn.
Cuối cùng là lòng biết ơn chân thành xin được gửi đến gia đình, bạn bè cùng các
đồng nghiệp trong khoa Công nghệ May - Trường Cao đẳng nghề Kinh tế - Kỹ
thuật Vinatex đã luôn động viên sẻ chia và tạo mọi điều kiện để em hoàn thành tốt
luận văn.
Xin chân thành cảm ơn!

Người thực hiện
Nguyễn Thị Thuỷ

Nguyễn Thị Thuỷ

1

Công nghệ Vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

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.

Nam Định, ngày 25 tháng 3 năm 2012
Người thực hiện

Nguyễn Thị Thuỷ

Nguyễn Thị Thuỷ

2

Công nghệ Vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN........................................................................................................1
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................2
MỤC LỤC..............................................................................................................3
DANH MỤC BẢNG BIỂU....................................................................................5
DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ....................................................6
LỜI MỞ ĐẦU........................................................................................................8
I. Giới thiệu:...........................................................................................................8
II. Tính thực tiễn và ý nghĩa khoa học của đề tài: ...............................................9
III. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài: .....................................................................9
IV. Phạm vi nghiên cứu: ..................................................................................... 10
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ............................................................................... 11

1.1. Giới thiệu sơ lược về vải và sản phẩm dệt kim .................................. 11
1.1.1. Vải dệt kim .......................................................................................... 11
1.1.2. Sản phẩm dệt kim ................................................................................ 16
1.1.3. Các loại vải và sản phẩm dệt kim ở Việt Nam...................................... 19
1.1.3.1. Vải Single..................................................................................... 19
1.1.3.2. Vải Rib ......................................................................................... 20
1.1.3.3. Vải Interlock................................................................................. 21
1.1.4. Các đặc trưng cơ học vải dệt kim......................................................... 27
1.1.4.1. Khái niệm chung: ......................................................................... 27
1.1.4.2. Phương pháp xác định các đặc trưng cơ học vải .......................... 35

1.2. Tổng quan về độ đàn hồi của vải ....................................................... 38
1.2.1. Khái niệm và tầm quan trọng của độ đàn hồi của vải ........................... 38
1.2.2. Ý nghĩa của độ đàn hồi vải khi sử dụng vải dệt kim ............................. 39
1.2.3. Độ đàn hồi vải dệt kim......................................................................... 40
1.2.4. Các thông số công nghệ ảnh hưởng đến độ đàn hồi vải dệt kim ........... 47
1.2.5. Các thông số cấu trúc vải ảnh hưởng đến độ đàn hồi vải dệt kim ......... 47
1.2.5.1. Ảnh hưởng của mô đun vòng sợi................................................... 47

Nguyễn Thị Thuỷ

3

Công nghệ Vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

1.2.5.2. Ảnh hưởng của độ dài vòng sợi .................................................... 49
1.2.5.3. Ảnh hưởng của mật độ vòng sợi ................................................... 49

1.3. Kết luận chương 1 ............................................................................. 51
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..................... 53

2.1. Nội dung và đối tượng nghiên cứu..................................................... 53
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................... 53
2.1.1.1. Vải Single..................................................................................... 53
2.1.2. Nội dung nghiên cứu ....................................................................... 54
2.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 54
2.2.1. Phương pháp xác định độ đàn hồi vải dệt kim ................................. 54
2.2.4. Thiết kế phương án mẫu thí nghiệm..................................................... 58
2.2.4.1 Giới thiệu mô hình hoá thực nghiệm.............................................. 58
2.2.4.2. Thiết kế thí nghiệm theo phương pháp quy hoạch tổ hợp trung tâm .... 60
2.2.4.3. Xử lý kết quả thí nghiệm ............................................................... 63
2.3. Kết luận chương 2 ...................................................................................... 68
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN ............................... 70
3.1. Kết quả nghiên cứu..................................................................................... 70
3.2. Bàn luận ..................................................................................................... 73

3.2.1. Ảnh hưởng của chiều dài vòng sợi đến độ đàn hồi ............................... 73
3.2.2. Ảnh hưởng của khối lượng vòng sợi đến độ đàn hồi ............................ 73
KẾT LUẬN CHUNG........................................................................................... 74
HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO............................................................... 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................... 76

Nguyễn Thị Thuỷ

4

Công nghệ Vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Các thông số đặc trưng cơ học vải ......................................................... 38
Bảng 1.2. Thông số các mẫu vải Interlock 1x1-Kentaro Kawasaki và Takayukiono
[14]........................................................................................................................ 48
Bảng 1.3. Giá trị mô đun vòng sợi thích hợp cho một số loại vải đan ngang [2]..... 49
Bảng 2.1. Thông số của nhóm vải S1..................................................................... 53
Bảng 2.2. Thông số của nhóm vải R1 .................................................................... 54
Hình 2.1. Mô tả cách cắt mẫu thí nghiệm............................................................... 55
Bảng 2.3. Thông số độ dài vòng sợi và khối lượng g/m2 vải dệt kim...................... 58
Bảng 2.2: Bảng số liệu thiết kế mô hình thí nghiệm Box-Wilson ........................... 63
Bảng 2.3: Bảng số liệu tính toán phương trình hồi quy .......................................... 64

Nguyễn Thị Thuỷ

5

Công nghệ Vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ

Hình 1.1. Hình vẽ cấu trúc một loại vải dệt kim đan ngang.................................... 12
Hình 1.2. Cấu trúc một vòng sợi trong vải dệt kim................................................. 12
Hình 1.3. Vải dệt kim đan ngang ........................................................................... 14
Hình 1.4. Vải dệt kim đan dọc ............................................................................... 14
Hình 1.5. Vải dệt kim đan ngang đơn (Single) ....................................................... 15
Hình 1.6. Vải dệt kim đan ngang kép (Rib 1x1)..................................................... 15
Hình 1.7. Hình ảnh minh họa về sản phẩm vải dệt kim .......................................... 17
Hình 1.8. Mặt trái vải Single.................................................................................. 19
Hình 1.9. Mặt phải vải Single ................................................................................ 19
Hình 1.10. Hình vẽ cấu trúc vải Rib 1x1................................................................ 20
Hình 1.11. Hình vẽ cấu trúc vải Interlock 1x1 ....................................................... 21
Hình 1.12. Đồ thị quan hệ giữa số chu trình kéo giãn - nghỉ với biến dạng còn lại
trên sợi [7]............................................................................................................. 23
Hình 1.13. Sợi bị uốn và kéo căng tại giai đoạn thành vòng trong quá trình tạo vòng
.............................................................................................................................. 24
Hình 1.14. Đường cong kéo giãn một chu trình của vải dệt kim [9] ....................... 25
Hình 1.15. Đường cong biến dạng của vải dệt kim khi chịu kéo nhiều chu trình [1]
.............................................................................................................................. 26
Hình 1.16. Các dạng mẫu và cách kẹp ................................................................... 27
Hình 1.17. Các đặc trưng hình học vải dệt kim ...................................................... 40
Hình1.18. Sự thay đổi cấu trúc của vải dệt kim do kéo giãn.................................. 41
Hình 1.19. Lực kế Instron đo biến dạng mẫu vải dệt kim (dài 50mm, rộng 10 vòng)

.............................................................................................................................. 41
Hình 1.20. Biểu đồ tải trọng- biến dạng của sợi, vải .............................................. 42
Hình 1.21. Năng lượng biến dạng vải dệt kim........................................................ 43
Hình 1.22. Biểu đồ biến dạng uốn của vải.............................................................. 43
Hình 1.23. Biểu đồ biến dạng uốn- nén của vải...................................................... 43

Nguyễn Thị Thuỷ

6

Công nghệ Vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Hình 1.24. Biểu đồ biến dạng đàn hồi chậm vải dệt kim qua 4 chu trình................ 44
Hình 1.25. Biểu đồ kéo giãn và bỏ tải của vải dệt kim ........................................... 44
Hình 1.26. Biểu đồ kéo giãn vải............................................................................. 45
Hình 1.27. Mẫu đo vải dệt kim .............................................................................. 45
Hình 1.28. Sơ đồ quá trình kéo giãn....................................................................... 46
Hình 1.29. Đường cong ứng suất- độ giãn của vải Interlock 1x1............................ 48

Nguyễn Thị Thuỷ

7

Công nghệ Vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

LỜI MỞ ĐẦU

I. Giới thiệu:
Trong những năm gần đây, ngành Dệt - May nước ta đã không ngừng phát
triển và có một vai trò quan trọng trong quá trình công nghiệp hoá đất nước. Việt
nam là một nước đang phát triển, có nguồn nhân công nhiều và rẻ, cùng với sự quan
tâm của Đảng và Nhà nước ta, ngành Dệt- May có nhiều điều kiện thuận lợi để tiếp
tục phát triển đi lên.
Ngày nay, nhu cầu về sản phẩm dệt kim ngày càng lớn. Tính tới năm 2006,
mỗi năm trên 17 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, ...
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.
Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm, vải và sản phẩm dệt kim còn tồn tại nhược
điểm lớn là không ổn định về kích thước và khả năng đàn hồi. Nhiều sản phẩm bị
thay đổi kích thước và biến dạng chỉ sau một thời gian sử dụng ngắn.
Ở Việt Nam, các sản phẩm từ vải 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. 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 trong công đoạn dệt và hoàn
tất còn gặp nhiều khó khăn.
Đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số cÊu tróc vải dệt kim ®Õn
tÝnh ®µn håi cña nã” được tiến hành nhằm khảo sát ảnh hưởng của các thông số
công nghệ tới độ ổn định kích thước vải dệt kim với mong muốn đóng góp cơ sở lý
thuyết, giúp làm chủ tốt hơn quá trình thiết kế công nghệ dệt vải dệt kim trong
nước, góp phần tạo sản phẩm dệt kim chất lượng cao.

Nguyễn Thị Thuỷ

8

Công nghệ Vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

II. Tính thực tiễn và ý nghĩa khoa học của đề tài:
Trong quá trình hội nhập với nền kinh tế thế giới, để tồn tại và phát triển
ngành Dệt - may Việt Nam cần nâng cao giá trị, gia tăng tính cạnh tranh của sản
phẩm bằng cách đầu tư công nghệ và thiết bị mới, với định hướng chủ yếu là tăng tỷ
lệ nội địa hóa trên sản phẩm xuất khẩu của mình. Đặc biệt là vải dệt kim, cần phải
đảm bảo được các tiêu chuẩn về chất lượng như độ bền cơ học, độ ổn định kích
thước,.... Trong đó chỉ tiêu chất lượng hàng đầu đối với vải dệt kim là phải có độ
đàn hồi và độ bền.
Độ đàn hồi của vải nói chung và vải dệt kim nói riêng, là một trong trong
những chỉ tiêu kỹ thuật để đánh giá tính năng sử dụng và tuổi thọ của vải, nó phụ
thuộc vào nhiều nhân tố như tính chất và loại nguyên liệu (tính chất cơ học của xơ,
kích thước xơ, cấu trúc sợi), chỉ số sợi, kiểu dệt, mật độ, những đặc trưng bề mặt
vải, những tính chất lý hóa của vải, những điều kiện gia công trong quá trình sản
xuất vải, những điều kiện môi trường…, nhưng đóng vai trò quan trọng trước hết là
những yếu tố về cấu trúc vải. Tuy nhiên, việc nghiên cứu ảnh hưởng của các thông
số cấu trúc vải đối với độ đàn hồi của vải dệt kim là lĩnh vực còn chưa được quan
tâm đầy đủ. Như vậy, đề tài nghiên cứu này vừa mang tính thực tế phục vụ cho sản
xuất, vừa mang tính khoa học trong việc định hướng cho công tác thiết kế.
-

Xác định được phương pháp thực tiễn đo độ đàn hồi vải dệt kim.

-

Có thể ứng dụng để tính toán, sản xuất vải dệt kim có cấu trúc và độ đàn
hồi theo yêu cầu thiết kế.

III. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:
- Xác định được mức độ ảnh hưởng đồng thời của các thông số cấu trúc vải
dệt kim đến độ đàn hồi của vải dệt kim.
- Xác định các thông số cấu trúc tối ưu để đạt được độ đàn hồi của vải dệt
kim cần sản xuất lớn nhất.

Nguyễn Thị Thuỷ

9

Công nghệ Vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

IV. Phạm vi nghiên cứu:
- Thiết kế quy hoạch thực nghiệm sản xuất vải dệt kim Single theo hai thông
số cấu trúc vải là độ dài 100 vòng sợi (mm) và khối lượng m2 vải (g/m2) cho ta 9
mẫu vải thực nghiệm.
- Xác định độ đàn hồi của 9 mẫu vải mộc dệt kim đã được thiết kế theo quy
hoạch thực nghiệm trên máy kéo đứt tại Viện Dệt may.
- Xác định hàm hồi quy thực nghiệm giữa độ đàn hồi của vải với đồng thời
hai thông số cấu trúc vải là độ dài 100 vòng sợi (mm) và khối lượng m2 vải (g/m2).

Nguyễn Thị Thuỷ

10

Công nghệ Vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu sơ lược về vải và sản phẩm dệt kim
1.1.1. Vải dệt kim
 Khái niệm vải dệt kim:
Vải dệt kim đan bằng tay hay bằng máy được tạo thành bởi sự liên kết
một hệ các vòng sợi với nhau. Các vòng sợi (mắt sợi) được liên kết với nhau nhờ
kim dệt giữ vòng sợi cũ trong khi một vòng sợi mới được hình thành ở phía trước
của vòng sợi cũ. Vòng sợi cũ sau đó lồng qua vòng sợi mới để tạo thành vải. Vải dệt
kim khác vải dệt thoi ở chỗ một sợi đơn cũng có thể tạo thành vải. Vải dệt kim bao
gồm các hàng ngang gọi là hàng vòng và cột dọc gọi là cột vòng.
Vải dệt kim có những tính chất hữu ích giúp nó phù hợp với một số lĩnh
vực hàng may mặc bao gồm: quần áo bó, găng tay, quần áo lót và một số sản phẩm
may mặc bó khác. Cấu trúc vòng sợi làm cho vải dệt kim đàn hồi và xốp do vậy ôm
theo dáng của cơ thể. Không khí được giữ bởi các vòng sợi giữ cho người mặc được
ấm áp.
Khi dệt, việc tăng hoặc giảm số lượng vòng sợi trên một hàng vòng làm
mở rộng hoặc thu hẹp mảnh sản phẩm được tạo ra. Việc tăng số lượng hàng vòng
được thực hiện bằng cách chuyển các hàng vòng ngoài cùng ra cây kim bên cạnh
trên giường kim và tạo ra các vòng sợi mới. Quá trình này để lại một lỗ nhỏ trên vải
và được xem như một điểm có tính thời trang. Khi giảm số vòng sợi, quá trình này
được thực hiện ngược lại và các vòng sợi ngoài cùng lại được chuyển vào trong.

Lúc này một điểm có tính thời trang xuất hiện nơi hai vòng sợi được ép vào một
vòng sợi mới. Mảnh sản phẩm được tạo thành theo cách này được gọi là fullyfashioned và được đánh giá là chất lượng cao. Đôi khi một số hãng đã sử dụng hiệu
ứng thời trang xoắn để tạo nên các dạng vải fully-fashioned.
Nếu sợi trong quá trình dệt kim đứt, các vòng sợi bị sổ ra và tuột hoặc lỗi
dệt hình thành. Để giải quyết vấn đề này, và cũng để bán thêm sản phẩm các nhà dệt

Nguyễn Thị Thuỷ

11

Công nghệ Vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

kim đã thiết kế các cấu trúc vải mới mà không phụ thuộc vào các vòng sợi riêng lẻ
về độ bền và không bị tuột nếu sợi bị đứt.

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

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.

Nguyễn Thị Thuỷ

12

Công nghệ Vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

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 (ký hiệu là C) là tỷ số giữa mật độ ngang và mật độ
dọc của vải dệt kim.
 Nguồn gốc vải dệt kim:
Các loại vải dệt kim đầu tiên có lẽ được sản xuất ở Trung Đông. Các loại

bít tất tìm lại được từ thế kỉ thứ IV trong các ngôi mồ ở Ai Cập được làm bằng cách
sử dụng dạng vòng sợi được biết đến với cái tên Nalbinding. Nalbinding sử dụng
một cây kim khâu để tạo thành các vòng sợi thay vì hai cây kim. Hay từ người Ai
Cập từ thế kỉ thứ VII và cho thấy các dạng vòng sợi được dệt trên lối dệt tay truyền
thống với hai cây kim.
Ở Ba Lan những cái đệm dệt kim đã được tìm thấy trong các ngôi mộ từ
thế kỉ. Những cái túi giữ các di vật tôn giáo, những chiếc găng tay được đeo trong
suốt các nghi lễ tôn giáo và các dây thắt lưng dệt kim cũng được biết đến trong giai
đoạn này. Các sản phẩm dệt kim của giai cấp nông dân ở cùng giai đoạn này được
tìm lại từ một nghĩa trang của Ba Lan.
Bốn bức hoạ đang tồn tại từ thế kỉ thứ XIV cho thấy dệt kim Virgin
Mary, gợi ý rằng nghề thủ công là một hoạt động nội chợ cho phụ nữ. Việc tăng cao
nhu cầu đối với mũ dệt kim đã thúc đẩy ngành công nghiệp đan len thủ công ở Anh.
Liên hệ với các nhà sản xuất mũ đan được lưu lại đầu tiên vào năm 1424. Vào năm
1488 hoạt động của các nhà sản xuất mũ len được thông qua bởi nghị viện Anh để

Nguyễn Thị Thuỷ

13

Công nghệ Vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

cố định mức giá của mũ đan và ngăn ngừa các nhà sản xuất mũ len tạo ra lợi ích quá
lớn. Theo tạp chí Tudor các mũ đan được làm phẳng với một cái miệng hẹp.
Vào thế kỉ thứ XVI, hầu hết các nhu cầu không có khả năng thoả mãn đối
với các sản phẩm dệt kim thúc đẩy hơn nữa nền công nghiệp non trẻ này.
 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;
- Vải dệt kim đan dọc

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.

Nguyễn Thị Thuỷ

14

Công nghệ Vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Hình 1.5. Vải dệt kim đan ngang đơn (Single)
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 cứ 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.

Nguyễn Thị Thuỷ

15

Công nghệ Vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

- 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.
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...

Nguyễn Thị Thuỷ

16

Công nghệ Vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

Dưới đây là một số hình ảnh minh hoạ cho ứng dụng của vải dệt kim trên các

sản phẩm của hãng thời trang Sunfly:

Hình 1.7. Hình ảnh minh họa về sản phẩm vải dệt kim
Các phương pháp gia công sản phẩm dệt kim:
Gồm ba phương pháp gia công sản phẩm dệt kim: 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

Nguyễn Thị Thuỷ

17

Công nghệ Vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

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.
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.

Nguyễn Thị Thuỷ

18

Công nghệ Vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

1.1.3. Các loại vải và sản phẩm dệt kim ở Việt Nam
Việt Nam sản xuất cả vải dệt kim đan ngang và đan dọc. Trong đó, vải dệt
kim 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 dệt

kim 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.
Các vòng sợi trong vải được sắp xếp theo một hướng nhất định. Nhìn vào
hình vẽ mặt phải vải (Hình 1.8) 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.

Nguyễn Thị Thuỷ

19

Công nghệ Vật liệu Dệt - May

Luận văn cao học

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 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.

Nguyễn Thị Thuỷ

20

Công nghệ Vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

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 và quần áo thể thao.
1.1.3.4. Nguyên nhân sự không ổn định kích thước của vải đan ngang
Sự không ổn định kích thước vải đan ngang là kết quả sự tác động tổng hợp
của hai nhóm yếu tố:
- Nhóm yếu tố liên quan tới cấu trúc vật liệu, bao gồm cấu trúc xơ, cấu trúc
sợi, cấu trúc vải.
- Nhóm yếu tố tác động lên vật liệu trong quá trình gia công và sử dụng sản
phẩm.
Trong quá trình gia công cũng như sử dụng, vật liệu thường xuyên chịu tác
động của các ngoại lực, tính cân bằng về cấu trúc của vật liệu bị phá vỡ, gây nên
một ứng suất trong vật liệu. Khi thôi tác dụng lực, vật liệu được xem như về trạng

Nguyễn Thị Thuỷ

21

Công nghệ Vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

thái nghỉ, có xu hướng quay lại trạng thái ban đầu của nó để giảm tới mức tối đa
ứng suất bên trong.
Xơ dệt là một loại vật liệu polyme cao phân tử có cấu tạo hỗn hợp, vừa có
vùng tinh thể, vừa có vùng vô định hình. Các đại phân tử trong xơ thường có cấu
tạo gấp khúc. Các đại phân tử trong xơ liên kết với nhau nhờ lực Van- dec- Van và
có thể cả liên kết Hydro. Sợi dệt lại gồm nhiều xơ dệt được xe xăn với nhau. Xét
một loại biến dạng nhất định như biến dạng kéo, sau mỗi chu trình kéo giãn - nghỉ,
biến dạng trên sợi gồm ba thành phần là biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo và biến
dạng nhão.
Biến dạng đàn hồi xuất hiện với tốc độ rất nhanh (ví dụ với sợi bông xe là
vào khoảng 1425 mét/giây) do có sự dịch chuyển nhỏ khoảng cách giữa các đại
phân tử trong xơ dệt, giữa các vòng cơ bản nằm cạnh nhau và giữa các nguyên tử
trong phân tử. Tuy nhiên, lực liên kết giữa các nguyên tử và phân tử vẫn tồn tại.
Đồng thời, sự thay đổi khoảng cách giữa các nguyên tử, các vòng cơ bản và các
phân tử tạo nên sự tích lũy năng lượng. Do đó, biến dạng đàn hồi biến mất nhanh
sau khi bỏ lực tác dụng.
Biến dạng dẻo phát triển theo thời gian với tốc độ không lớn. Dưới tác dụng
của tải trọng, các đại phân tử trong xơ từ trạng thái gấp khúc chuyển sang trạng thái
duỗi thẳng hơn và sắp xếp theo hướng lực tác dụng. Tuy nhiên, do có sự liên kết
giữa các đại phân tử và tác động tương hỗ giữa các vòng cơ bản ở trạng thái gấp
khúc nên chỉ một phần nhỏ phân tử dịch chuyển và duỗi thẳng hơn. Khi bỏ lực tác
dụng, nhờ chuyển động nhiệt, các phần đã duỗi thẳng hơn lại dần dần trở về trạng
thái gấp khúc ban đầu. Tốc độ biến mất của biến dạng dẻo cũng chậm như khi xuất

hiện.
Biến dạng nhão là biến dạng không mất sau khi bỏ lực tác dụng do tải trọng
gây nên sự dịch chuyển khoảng cách lớn giữa các vòng cơ bản của đại phân tử, phá
vỡ các liên kết cũ và xuất hiện các liên kết mới.
Trong quá trình gia công và sử dụng, sợi dệt phải chịu tác dụng của rất nhiều
chu trình kéo giãn - nghỉ với tần số cao. Sau khi chịu tác dụng nhiều lần, liên kết

Nguyễn Thị Thuỷ

22

Công nghệ Vật liệu Dệt - May


Luận văn cao học

giữa các phần tử trong sợi bị yếu dần, dẫn tới trạng thái mỏi và cuối cùng sợi bị phá
hủy. Đại lượng biến dạng được tích lũy sau nhiều chu trình kéo giãn - nghỉ tới khi
sợi bị phá hủy gọi là biến dạng còn lại. Biến dạng còn lại gồm biến dạng nhão và
một phần biến dạng dẻo chưa kịp mất đi khi bỏ lực tác dụng. Dưới tác dụng của
nhiều chu trình kéo giãn - nghỉ, kết cấu xơ sợi thay đổi theo ba pha:

Hình 1.12. Đồ thị quan hệ giữa số chu trình kéo giãn - nghỉ với biến dạng còn lại
trên sợi [7]
- Pha 1: Dưới tác dụng của những chu trình kéo giãn đầu tiên, kết cấu trong vật
liệu đã thay đổi, có sự dịch chuyển giữa các vòng cơ bản, các đại phân tử trong xơ
và giữa các xơ trong sợi. Hiện tượng này làm xuất hiện biến dạng còn lại bao gồm
biến dạng nhão và một phần biến dạng dẻo.
- Pha 2: Nếu xơ sợi có kết cấu bền vững thì trong các chu trình kéo giãn tiếp
theo, thành phần biến dạng trong mỗi chu trình chỉ gồm biến dạng đàn hồi và biến

dạng dẻo. Hai thành phần biến dạng này mất đi sau mỗi chu trình kéo giãn - nghỉ.
Do đó, ở pha này, sợi chịu được hàng nghìn, hàng chục nghìn chu trình kéo giãn.
- Pha 3: Kết cấu xơ sợi xấu đi rất nhanh, biến dạng nhão tích góp ở những vị trí
xung yếu của vật liệu, sau cùng vật liệu bị phá hủy.
Với loại biến dạng uốn hay xoắn, sự phát sinh các thành phần biến dạng do
tác dụng của các chu trình uốn - nghỉ hay xoắn - nghỉ cũng diễn ra tương tự. Như ở
công đoạn dệt, quá trình công nghệ tiến hành qua ba giai đoạn là giai đoạn cấp sợi,
giai đoạn tạo vòng, giai đoạn kéo căng và cuộn vải. Trên máy dệt, sợi ban đầu được
giữ trong các quả sợi xem như ở dạng gần thẳng. Ở giai đoạn cấp sợi, sợi bị dẫn và

Nguyễn Thị Thuỷ

23

Công nghệ Vật liệu Dệt - May