Nghiên cứu ảnh hưởng của đặc trưng cơ học đến độ rủ của vải cotton 100% dùng để may áo sơmi

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

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐẶC TRƯNG
CƠ HỌC ĐẾN ĐỘ RỦ CỦA VẢI COTTON 100%
DÙNG ĐỂ MAY ÁO SƠMI

Ngành : CÔNG NGHỆ DỆT MAY
Mã số :

Người thực hiện
: Hà Thị Hiền
Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Minh Tuấn

HÀ NỘI, 2008


MỤC LỤC
Lời cảm ơn ............................................................................................................. I
Mục lục.................................................................................................................. II
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt................................................................IV
Danh mục các bảng ...............................................................................................V
Danh mục các hình vẽ, đồ thị...............................................................................VI
MỞ ĐẦU ...............................................................................................................1
CHƯƠNG 1 – NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN..................................................3
1.1

1.2

Các đặc trưng cơ học vải .............................................................................4
1.1.1

Khái quát chung…………………………………………………….4

1.1.2

Xác định các đặc trưng cơ học vải………………………………...11

Độ rủ vải ....................................................................................................16
1.2.1

Khái niệm độ rủ vải……………………………………………….16

1.2.2

Các phương pháp xác định độ rủ vải……………………………...17

1.3

Ảnh hưởng của các đặc trưng cơ học đến độ rủ vải ..................................21

1.4

Kết luận chương 1......................................................................................31

Chương 2 - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................34
2.1

Đối tượng nghiên cứu ................................................................................35

2.2

Nội dung nghiên cứu..................................................................................38

2.3

Phương pháp nghiên cứu ...........................................................................38
2.3.1

Thực nghiệm xác định các đặc trưng cơ học vải………………….39

2.3.2

Thực nghiệm xác định hệ số rủ của vải…………………………...46

2.3.3

Xử lý số liệu với các phần mềm trợ giúp: ………………………..48


2.4

Kết luận ......................................................................................................48

CHƯƠNG 3 – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN ..........................50
3.1

Ảnh hưởng của các đặc trưng kéo giãn đến độ rủ vải ...............................51

3.2

Ảnh hưởng của các đặc trưng trượt giãn đến độ rủ vải .............................55

3.3

Ảnh hưởng của các đặc trưng uốn đến độ rủ vải .......................................59

3.4

Ảnh hưởng của các đặc trưng nén đến độ rủ vải .......................................63

3.5

Ảnh hưởng của các đặc trưng bề mặt đến độ rủ vải ..................................66

3.6

Đánh giá tổng quan độ rủ của các mẫu vải thí nghiệm theo các đặc trưng
cơ học .........................................................................................................69

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO ...............................78
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................80
TÓM TẮT LUẬN VĂN .....................................................................................83


1

LỜI MỞ ĐẦU

Đã qua lâu rồi cái thời “ăn chắc mặc bền”, cuộc sống khó khăn, các
bà các chị khi lựa manh áo tấm quần cho chồng cho con phải đắn đo suy
nghĩ sao cho bộ quần áo ấy mặc được lâu, được bền. Đất nước trong thời
kỳ phát triển, nền kinh tế thị trường len lỏi vào trong mọi ngõ ngách của
cuộc sống đem lại sự thịnh vượng ấm no cho mọi gia đình. Cuộc sống
khá giả, con người lại muốn “ăn ngon mặc đẹp”. Cái mặc bây giờ không
chỉ làm nhiệm vụ che mưa che nắng, mà phải đem lại vẻ đẹp hợp thời
trang cho người mặc nó. Chính điều đó cũng tác động không nhỏ đến sự
lựa chọn trang phục và lựa chọn vải để may trang phục của mỗi người.
Chất liệu, màu sắc, kiểu dáng là những yếu tố quan trọng trong đó độ rủ
đóng vai trò không nhỏ bởi ảnh hưởng của nó đến tính thẩm mỹ của sản
phẩm may.
Để chọn đúng loại vải người ta thường phải dựa vào kinh nghiệm
của những nhà kinh doanh vải hay kiến thức chuyên môn của các chuyên
gia trong lĩnh vực may mặc, nên sự lựa chọn mang tính chủ quan và đôi
khi không chính xác. Kể từ khi phương pháp đánh giá chất lượng vải
bằng tay của giáo sư Kawabata ra đời đã góp phần giải quyết khó khăn
trên. Phương pháp Kawabata đánh giá vải dựa trên kinh nghiệm của
hàng ngàn chuyên gia trong lĩnh vực may mặc kết hợp với việc đo các
đặc trưng cơ học trên máy, so sánh với ngân hàng mẫu chuẩn sẽ cho ta
biết thực tế là vải thử nghiệm có những tính chất phù hợp với mục đích
sử dụng hay không. Như vậy đã có sự chuyển đổi từ đánh giá chủ quan
sang đánh giá khách quan với kết quả đáng tin cậy. Tuy nhiên phương
pháp này hiện nay chưa được phổ biến rộng rãi tại Việt Nam.
Chỉ từ độ rủ, người ta có thể dự báo chính xác hình dạng trang phục
sau khi may xong. Điều đó sẽ giúp ích rất nhiều trong công việc lựa chọn

Luận văn cao học

Hà Thị Hiền

2

đúng loại vải với độ rủ phù hợp cho những mẫu thiết kế của các nhà thiết
kế thời trang. Xác định độ rủ của vải là một việc mang tính định lượng,
hình dạng rủ không ổn định thường xuyên thay đổi bởi các yếu tố nội và
ngoại lực, trong đó có các đặc trưng cơ học. Nghiên cứu các đặc trưng cơ
học trên hệ thống KESF và hệ số rủ đo trên máy đo độ rủ bằng phương
pháp quang học ta sẽ tìm được mối tương quan giữa các thông số này.
Kết quả được phân tích và bàn luận cho thấy các đặc trưng cơ học ảnh
hưởng đến độ rủ như thế nào để từ đó có chế độ gia công cũng như sử
dụng hợp lý, bảo đảm vật liệu dệt đạt chất lượng sử dụng cao nhất và sự
lựa chọn là hợp lý nhất phù hợp với yêu cầu sử dụng.
Một loạt nghiên cứu mối tương quan giữa các đặc trưng cơ học và
độ rủ của vải đã được báo cáo. Các nghiên cứu [ 2,3] nghiên cứu ảnh
hưởng của các đặc trưng cơ học đo trên hệ thống KESF với hệ số rủ đo
trên máy đo Cusick nhưng lại thực hiện trên nhiều loại vải dệt thoi đã
hoàn tất, chưa thực hiện trên loại vải cụ thể nên thiếu tính ứng dụng
trong cuộc sống.
Do đó đề tài “ Nghiên cứu ảnh hưởng các đặc trưng cơ học đến
độ rủ vải cotton 100% dùng để may áo sơmi” sẽ cho những kết quả về
ảnh hưởng của các đặc trưng cơ học đến độ rủ của một loại vải cụ thể là
vải cotton 100% dùng để may áo sơmi, từ đó dự báo được ứng xử của
vải và hình dạng sản phẩm sau khi may xong và góp phần xây dựng một
hệ thống tiêu chuẩn lựa chọn vải cotton 100% phù hợp với hình dạng,
mẫu mã thiết kế.

Luận văn cao học

Hà Thị Hiền


3

Chương 1
Nghiên cứu tổng quan

Luận văn cao học

Hà Thị Hiền


4

1.1 Các đặc trưng cơ học vải
1.1.1 Khái quát:
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 1-1: 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

Luận văn cao học

Hà Thị Hiền


5

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.
– 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: ε dhn =
Biến dạng đàn hồi chậm: ε dhc =

Luận văn cao học

ldhn
x100
Lo

ldhc
x100

Lo

Hà Thị Hiền


6

εd =

Biến dạng dẻo

Biến dạng toàn phần:

ld
x100
Lo

ε tp = ε dhn + ε dhc + ε d

Trong đó:
εdhn: biến dạng đàn hồi nhanh (%)
εdhc: biến dạng đàn hồi chậm (%)
εd: biến dạng dẻo (%)
εtp: biến dạng toàn phần (%).
ldhn , ldhc , ld : 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:

ε 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.

Luận văn cao học

Hà Thị Hiền


7

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 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 (µN.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:
Khi 0 < f0 ≤ 0,35

3
thì A = 6,39 f 0 − 0,028 f 02 + 8 f 0

Khi 0,35 < f 0 ≤ 0,80 thì: A =
Với

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

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.

Luận văn cao học

Hà Thị Hiền


8

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 σn và chiều cao f của đới cầu
tạo bởi màng cao su và vải.
H. Sommer [1] đề nghị công thức tính lực tác dụng lên chu vi mẫu
bị ép theo công thức:
Pn = 0,5.σn.R
Trong đó:

R: bán kính của đới cầu (mm).
σn: áp suất nén thủng mẫu (kg/cm2).

Pn: lực tác dụng (cN).

Mà R =

r2 + f 2
với r: bán kính ban đầu của mẫu (cm).
2f

Thay vào công thức trên ta tính được Pn =

σ n (r 2 + f 2 )
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 [1] 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 α từ đó tính được hệ số cản tiếp tuyến f = tgα; với kích thước của bề

Luận văn cao học

Hà Thị Hiền


9

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.
• 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

Luận văn cao học

Hà Thị Hiền

10

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 hợp vói yêu cầu đường may. Hơn nữa xác định
tương quan giữa nhăn đường may và các đặc trưng của vải là rất quan
trọng để hiểu rõ hơn về các nguyên nhân gây nhăn.
Như vậy để nghiên cứu kỹ tính chất cơ học từ đó có chế độ gia
công và sử dụng hợp lý thì cần nhiều đặc trưng cơ học hơn với nhiều
phương pháp thực hiện tác dụng cơ học: phép thử nửa chu trình, một chu
trình và nhiều chu trình. Tuy nhiên, kết quả nhận được từ mẫu bị phá huỷ
hay không bị phá huỷ, điều đó đã không đánh giá đúng các tính chất sử
dụng của vải. Hơn nữa, số lượng các đặc trưng cơ học cần thử nghiệm là
khá nhiều làm cho quá trình thử nghiệm phức tạp với chi phí khá cao.
1.1.2 Xác định các đặc trưng cơ học vải
1.1.2.1. Tiêu chuẩn và thiết bị xác định các đặc trưng cơ học vải

Luận văn cao học

Hà Thị Hiền


11

Các đặc trưng cơ học vải thường được xác định theo các tiêu chuẩn sau:
• Phương pháp lấy mẫu vải dệt thoi để thử theo tiêu chuẩn TCVN
1749:1986
• Xác định độ bền kéo và độ giãn đứt của vải dệt thoi theo tiêu
chuẩn TCVN 1754:1986 và ISO 13934 – 1/2599 – 99
• TCVN 5444:1991: Phương pháp xác định độ không nhàu của vải
dệt thoi.
• Độ bền trượt được xác định qua 2 tiêu chuẩn ASTMD 1424 – 96
và ISO 13937 – 1/4/3 – 99
• Độ bền nén thủng xác định theo tiêu chuẩn TCVN 5796 – 94 và
tiêu chuẩn ASTMD 3787 - 89
• GOST 7982 – 61: Phương pháp xác định độ nhàu của vải
• GOST 8495 – 57: Phương pháp xác định lực cản và hệ số cản tiếp
tuyến cho vải trong phép đo ma sát và độ bám bề mặt
• Độ bền xé được thực hiện trên thiết bị ELMATEAR
• Độ bền nén thủng và độ bền đứt thực hiện trên thiết bị
TESTOMETRIC.
Các tiêu chuẩn và thiết bị trên thường được sử dụng trong các trường
hợp nghiên cứu riêng rẽ từng đặc tính cơ học ở các vùng ứng suất khác
nhau tùy theo mục tiêu của từng nghiên cứu.
1.1.2.2. Xác định các đặc trưng cơ học của vải trên hệ thống KESF
Hệ thống thiết bị thí nghiệm KESF được giáo sư Kawabata đề

xuất, thiết kế và chế tạo cho phép xác định các đặc trưng cơ học vải
thuộc 6 nhóm tính chất cơ bản của vải như độ giãn, độ trượt, độ nén và
các tính chất bề mặt …với 16 thông số. Ban đầu hệ thống này được ứng
dụng để xác định các đặc trưng cơ học của vải nhằm mục đích đánh giá
cảm giác tay một cách khách quan. Sau đó, hệ thống này được sử dụng

Luận văn cao học

Hà Thị Hiền


12

rộng rãi như một công cụ để xác định các đặc trưng cơ học vải nhằm
thực hiện các nghiên cứu khác cũng như hệ thống FAST (Fabric
Assurance By Simple Testing) do phù hợp với mục đích, điều kiện sử
dụng, chi phí thử nghiệm thấp nhưng vẫn mô tả hết các đặc trưng cơ học
của vải.
KESF bao gồm 4 thiết bị thí nghiệm kèm theo hệ thống điều
khiển đo và ghi lại dữ liệu dưới dạng số hóa và đồ thị.
• Thiết bị KES – FB1 đo độ giãn và trượt.
• Thiết bị KES – FB2 đo độ uốn.
• Thiết bị KES – FB3 đo độ nén.
• Thiết bị KES – FB4 đo ma sát và độ gồ ghề của bề mặt vải.
a. Đặc trưng kéo giãn:
Mẫu đo có kích thước 20 x 20 cm. Vùng đo độ giãn là 20 x 5cm.
Tiến hành 3 phép đo theo chiều dọc, 3 phép đo theo chiều ngang.
Kéo giãn mẫu với tốc độ không đổi 4.10-3/s cho đến khi đạt lực
kéo 500cN/cm trên bề rộng mẫu.
Mẫu được đo trên thiết bị KES - FB1 và được giữ bằng 2 kẹp cách

nhau 5cm, độ rộng vùng kéo giãn là 20cm. Kẹp phía sau cố định còn kẹp
phía trước di chuyển về phía trước với tốc độ là 0,2mm/sec. Giá trị của
các tham số và đồ thị quan hệ giữa lựa kéo F (gf/cm) và độ giãn EM (%)
được ghi lại bởi phần mềm ghi dữ liệu của hệ thống và phép in ra trên
biểu mẫu định dạng sẵn.
b. Đặc trưng trượt:
Đo đặc trưng trượt theo chiều ngang và chiều dọc vải trên mẫu có
kích thước 20 x 5cm, với:
Sức căng ban đầu

Luận văn cao học

To = 10cN/cm

Hà Thị Hiền


13

Tốc độ cắt

v = 0,478o/s

Góc cắt

θ = + 8o Æ θ = - 8 o

Kết quả xác định được 3 thông số 2HG (cN/cm) là độ trễ của lực
trượt tại góc 0,5o; 2HG5 (cN/cm) là độ trễ của lực trượt tại góc 5o và G
(cN/cm.độ) là độ cứng trượt.

c. Đặc trưng uốn
Các đặc trưng uốn được đo trên máy thí nghiệm KES – FB2.
Mẫu có kích thước 1 x 20cm cho cả hướng sợi dọc và hướng sợi
ngang.
Gọi 1/K là bán kính của đường cong. Thay đổi bán kính đường
cong này vói K= -2,5 cm-1 đến K = 2,5 cm-1 với tốc độ 0,05 cm-1/s.
Kết quả thu được B (g.cm2/cm) là độ cứng uốn và 2HB là độ trễ uốn.
d. Đặc trưng nén
Sử dụng máy thí nghiệm KES – FB3 để đo các đặc trưng nén của
vải. Mẫu có kích thước 2,5 x 2,5 cm.
Ép mẫu bởi một tấm áp lực thực hiện chuyển động thẳng đứng với
tốc độ 20mm/s trên diện tích tròn 2 cm2 đến khi đạt lực nén là 50kPa
(1Pa = 1N/m2). Các giá trị WC, WC’ thu được trực tiếp từ bộ tích phân
của máy.
e. Trạng thái bề mặt
Mẫu được đo trên máy thí nghiệm KES – FB4 với kích thước
vùng đo là 5 x 2cm.
Mẫu thực hiện một dịch chuyển thẳng sau đó vòng lại bằng cách
trượt lên bàn đo nằm ngang. Biên độ của chuyển động là 2 cm và tốc độ
0,1cm/s.

Luận văn cao học

Hà Thị Hiền


14

Áp lực đặt sức căng không đổi 20gf/cm lên trên vải .
Tiến hành thử theo cả 2 mặt phải, mặt trái, chiều dọc và chiều

ngang vải, ta xác định được 2 đặc trưng hệ số ma sát và độ nhám bề mặt
(độ gồ ghề bề mặt).
Để xác định hệ số ma sát, sử dụng đầu đo gần giống với bề mặt
của ngón tay. Bộ kiểm tra gồm 10 đầu ф = 0,5 mm với lực tác dụng 50gf
trên mẫu.
Trạng thái độ nhám được xác định nhờ 1 đầu đo duy nhất với lực
tác dụng là 10gf.

Luận văn cao học

Hà Thị Hiền


15

Các thông số biểu thị độ giãn, độ chịu nén, độ trượt, độ uốn, ma
sát và tính chất gồ ghề bề mặt vải như sau:
Bảng 1-1: Các thông số đặc trưng cơ học vải
Hạng mục

Độ giãn

Độ trượt

Độ uốn

Độ nén

Tính chất bề
mặt

Cấu trúc vải

Kí hiệu

Chỉ tiêu

Đơn vị

EM

Độ giãn

%

LT

Độ tuyến tính giãn

*

WT

Công kéo giãn

cN.cm/cm2

RT

Biến dạng đàn hồi

%

G

Độ cứng trượt

gf/cm.deg

2HG

Độ trễ của lực trượt tại góc 0,5o

gf/cm

2HG5

Độ trễ của lực trượt tại góc 5o

gf/cm

B

Độ cứng uốn

gf.cm2/cm

2HB

Độ trễ uốn

gf.cm/cm2

LC

Độ tuyến tính nén

*

WC

Công nén

gf.cm/cm2

RC

Biến dạng đàn hồi nén

%

MIU

Hệ số ma sát

*

MMD

Độ lệch trung bình của hệ số ma sát

*

SMD

Độ nhám (gồ ghề) hình học

µm

W

Khối lượng vải

mg/cm2

T

Độ dày vải

mm

Ghi chú: * là đại lượng không thứ nguyên

Luận văn cao học

Hà Thị Hiền


16

1.1.2.3 Xác định các đặc trưng cơ học vải trên hệ thống FAST

1.2 Độ rủ của vải
Độ rủ của vải là một trong những đặc tính quan trọng cần quan tâm
khi lựa chọn vải sản xuất hàng may mặc công nghiệp do ảnh hưởng của
nó lên dáng vẻ bề ngoài của sản phẩm. Độ rủ góp phần điều chỉnh khả
năng tạo dáng của sản phẩm may theo cơ thể người. Một sản phẩm may
mặc tùy mục đích sử dụng sẽ cần lựa chọn vải với độ rủ khác nhau như
trang phục vest có độ rủ ít hơn áo sơmi. Áo kiểu nữ, váy, áo đầm … thì
cần có độ rủ cao ngược lại với những bộ đầm thời trang trẻ bó sát người
thì lại cần độ rủ thấp .... Đối với trang phục có độ rủ cao như áo đầm dạ
hội thì khi tiếp xúc với cơ thể sẽ chỉ tiếp xúc ở một số vị trí nhất định,
phần còn lại sẽ rủ xuống một cách duyên dáng tạo nên hiệu ứng cần thiết
và có tính biểu cảm theo yêu cầu của mẫu trang phục và đối tượng mặc.
Những trang phục như dành cho nam giới cần có độ rủ thấp để tạo cho
người mặc vẻ đẹp mạnh mẽ khỏe khoắn nhưng không kém phần thanh
lịch, sang trọng. Điều đó đã cho thấy độ rủ của vải là một trong những
yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ và chức năng của trang
phục, tạo nên sự khác biệt giữa vải và các nguyên liệu dạng tấm khác.
Vải có thể rủ theo nhiều hướng và nhiều cách khác nhau, tạo ra
những nếp gấp khác nhau, tùy thuộc vào thành phần xơ, loại sợi, cấu trúc
vải và hình thức hoàn tất cũng như những tính chất đặc trưng riêng của
từng loại nguyên liệu (xơ, sợi) cấu tạo nên vải.
1.2.1 Khái niệm độ rủ của vải:
Năm 1950, C.C.Chy [2] và một số nhà nghiên cứu khác định nghĩa
độ rủ và khả năng rủ. Đây là những thuật ngữ nói về tính chất của vật

Luận văn cao học

Hà Thị Hiền

17

liệu dệt, những tính chất làm cho vải tự định hướng ở dạng nếp gấp khi
bị tác động bởi trọng lực. Vì thế, vải được cho là có chất lượng rủ tốt khi
mà hình dạng của nó trông vừa mắt.
Năm 1956 G E Cusick [3] định nghĩa độ rủ vải là sự mô tả sự biến
dạng của vải dưới tác dụng của trọng lực khi chỉ một phần của tấm vải
được treo lên.
Theo IS-8357/1977 thì độ rủ vải là sự biến dạng dưới sức nặng của
chính tấm vải đó khi được treo lên. Khi treo tấm vải lên, do trọng lượng
bản thân, vải sẽ hình thành những nếp lượn tròn bền và đẹp, người ta nói
vải có độ rủ. Tính chất này phụ thuộc độ cứng uốn, hay đúng hơn là độ
mềm uốn theo nhiều hướng khác nhau.
Theo BS-5058/1973 [4], độ rủ vải được định nghĩa là phần trăm
của tổng diện tích tấm vải hình vành khuyên thu được bằng cách chiếu
thẳng đứng bóng của mẫu vải đo độ rủ.
Theo BS-8357/1977, độ rủ vải là diện tích được che phủ bởi bóng
của mẫu rủ, thể hiện qua phần trăm diện tích của tấm vải hình vành
khuyên tròn.
1.2.2 Các phương pháp xác định độ rủ vải
a. Đo độ rủ theo hai hướng sợi dọc và sợi ngang [1]
Theo V.Ia Evdokimow và A.K. Bukharova, lấy mẫu vải kích thước
40 x 20cm đánh dấu các điểm 1, 2, 3, 4 ở các khoảng đã ghi trên hình.
Dùng kim 5 đâm xuyên qua vải tại các điểm đó sao cho miếng vải gấp
làm 3 và sau đó treo nó lên cho rủ tự do trên giá có ép chặt bằng hai nút
6 và 7 (hình 1-2). Sau 3 phút, đo kích thước A.
Hệ số rủ của vải tính theo công thức:

Luận văn cao học

Hà Thị Hiền


18

Nh =

2,5

65 65

65

200 − A
x 100 = 100 – 0,5 A [%]
200

2,5

6

7 5

400

A
200

Hình 1-2: Đo độ rủ vải theo 2 hướng sợi dọc và sợi ngang
b. Xác định độ rủ theo phương pháp dùng đĩa

Cắt mẫu vải hình tròn 1 có đường kính D và đặt trên đĩa 2 có
đường kính d rồi đặt lên trên một cái đĩa nhỏ 3 khác để giữ mẫu. Đĩa 2
nằm trên trụ 4 (hình 1-3a). Khi đó miếng vải sẽ rủ xuống và tạo nên một
bóng có nếp lượn trên nền 5. Nếu trên nền ta đặt mảnh giấy 6 và chiếu
chùm tia sáng thẳng đứng từ trên xuống, ta sẽ chép được đường viền của
bóng (hình 1-3 b,c,d). Vải cứng hay mềm sẽ có các dạng bóng hoàn toàn
khác nhau. Vải cứng (độ rủ ít) có các bóng như hình 1- 3b, c. Vải mềm
(có độ rủ nhiều) sẽ có bóng như hình 1 -3d.

Luận văn cao học

Hà Thị Hiền


19

d
2

5

D
3
1

5

B

d

B

B

6
A

A

4

d

c

bb

a

Hình 1-3: Đo độ rủ của vải theo phương pháp dùng đĩa
Hệ số rủ của vải được tính theo công thức sau:
Hm = (1 Với

4S
) x 100 [%]
πD 2

S: diện tích của mẫu (mm2) được đo sau 3 phút kẹp mẫu
D: đường kính mẫu vải

Nếu A, B là kích thước hình chiếu theo hướng sợi ngang và theo hướng
sợi dọc thì tỷ số X0 =
Khi:

B
sẽ thể hiện vải rủ tốt theo hướng nào.
A

X0 ≥ 1,1 vải sẽ rủ hơn theo hướng ngang
X0 ≤ 0,95 vải sẽ rủ hơn theo hướng dọc
0,95 ≤ X0 ≤ 1,1 vải có độ rủ theo 2 hướng là như nhau.

Các kích thước đề nghị áp dụng D = 15cm cho tơ lụa và D = 20cm
cho các loại vải khác, d = 5cm cho vải len, tơ tằm và d = 8cm cho vải
cotton. Nhược điểm của phương pháp này là khó tạo nên chùm tia sáng
chiếu thẳng đứng từ trên xuống và khó xác định diện tích bóng.
c. Phương pháp Cantilever
Năm 1930 Pierce [5] đã giới thiệu “Phương pháp Cantilever” để
đo độ cứng của vải. Ban đầu việc đo độ cứng theo kích thước được sử
dụng để đánh giá độ rủ của vải. Để giải quyết những hạn chế trong việc

Luận văn cao học

Hà Thị Hiền


20

ước tính về độ rủ của vải thông qua việc đo độ cứng bằng kích thước,

các nhà nghiên cứu ở phòng thí nghiệm nghiên cứu về vải đã phát triển
máy đo độ rủ của vải F.R.L. Sau đó thì Cusick (1968) đã phát triển máy
đo độ rủ của vải theo nguyên lý tương tự, để đo độ rủ của vải. Chu và
cộng sự cùng Cusick đã có những đóng góp quan trọng trong việc xác
định độ rủ vải trong thực tế. Hình 1-4 minh họa cho phương pháp thử
này.

Hình 1 - 4: Dụng cụ thử độ cứng Cantilever
Công thức dưới đây được phát triển để đo độ cứng của vải:
1

1 ⎤
1 ⎤3
⎡
⎡
θ
θ⎥
Cos
Cos
⎢
⎥
3⎢
2
2
G = ML ⎢
⎥
⎥C = L ⎢
⎢ 8 tan θ ⎥
⎢ 8 tan θ ⎥
⎦

⎣
⎦
⎣

Trong đó:
G: độ cứng khi uốn
M: khối lượng vải trên mỗi đơn vị diện tích
θ: góc uốn vải
C: chiều dài uốn
L: chiều dài treo vải

Luận văn cao học

Hà Thị Hiền


21

d. Phương pháp vòng treo [6]

Hình 1 – 5: Phương pháp vòng treo
Nếu vải quá mềm, phương pháp Cantilever không cung cấp một
kết quả thỏa mãn. Trong trường hợp này, phương pháp vòng treo được
dùng để đo độ cứng vải [6]. Ba phương pháp vòng treo chính được minh
họa trong hình 1-5. Chiều dài treo (của) vòng L và chiều dài không bị
làm méo của vòng được dùng để xác định độ cứng.
e. Đo độ rủ vải theo phương pháp quang học trên máy đo độ rủ Cusick:

Hình 1-6: Máy đo độ rủ Cusick

Hình 1-7: Hình dạng nếp gấp trên máy Cusick

Thông thường, độ rủ được đo bằng máy Cusick cho ta hệ số rủ của
vải. Hệ số này được định nghĩa là tỉ số giữa diện tích của phần hình tròn
thu được bằng phép chiếu thẳng đứng bóng của mẫu vải đo độ rủ với
tổng diện tích của vòng tròn, biểu diễn dạng % (hình 1-8). Để đo hệ số rủ

Luận văn cao học

Hà Thị Hiền


22

của vải, mẫu vải cắt hình tròn được đỡ nằm ngang bởi một dĩa bên trong
và bên ngoài miếng vải. Trong suốt quá trình thí nghiệm, vải được đặt
giữa 2 dĩa và dĩa hình bên ngoài được hạ thấp dần dần trong khi dĩa bên
trong được giữ cố định để chỉ tạo ra một vòng tròn của vải bị làm rủ
xuống. Điều này cho ta kết quả là độ biến dạng của vải tạo thành một
chuỗi gồm các nếp gấp liên tục được đỡ bởi một dĩa hình tròn.

Hệ số rủ của vải =

Diện tích bóng -π r2*100 π
2

2

(R -r )

r
R

Hình 1-8: Đo hệ số rủ của vải

f. Đo độ rủ vải dùng máy quét 3D [7]

Hình 1-9: Cấu tạo máy đo độ rủ dùng máy quét

Một phương pháp khác để đo độ rủ là dùng máy quét sử dụng ánh
sáng trắng. Một mẫu vải hình tròn rủ xuống trên một dĩa tròn với khung
cố định đặt trong máy quét 3D. Cấu tạo được mô tả trong hình 1-9 cho
thấy việc giữ mẫu vải trên dĩa cho phép mẫu vải rủ xuống giống như
nguyên lý máy đo Cusick. Máy quét cần 12 giây để chụp lại dữ liệu bóng
của phần vải bị rủ xuống. Phần dữ liệu này được xử lý bởi phần mềm

Luận văn cao học

Hà Thị Hiền