Nghiên cứu ảnh hưởng của thông số mật độ sợi ngang đến tính chất cơ lý của vải vân điểm c huỳnh thị thu ba; người hướng dẫn khoa học giần thị thu hường

Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

LỜI CẢM ƠN
Trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Tiến sĩ Giần Thị Thu Hường, người
thầy đã tận tâm hướng dẫn, động viên và khuyến khích tôi hoàn thành luận văn.
Lời cảm ơn thứ hai tôi xin chân thành gửi tới các Thầy, Cô giáo Viện Sau Đại học,
Viện Dệt may - Da giày và Thời trang Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã nhiệt
tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho tôi hoàn thành tốt luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Thạc sĩ Lương Thị Công Kiều phó Giám đốc trung tâm
và các Anh, Chị ở trung tâm thí nghiệm Dệt may phân viện Dệt may tại Tp.HCM đã
giúp đỡ tạo điều kiện cho tôi nghiên cứu, thực hiện những thí nghiệm của đề tài.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các Thầy Cô giáo trong Khoa
Công nghệ Dệt may – Trường Cao Đẳng Công thương Thành phố Hồ Chí Minh đã
tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Cuối cùng tôi xin gởi lời cảm ơn tới gia đình những người đã cùng chia sẻ, động
viên, tạo mọi điều kiện để tôi yên tâm hoàn thành luận văn.
Người thực hiện

Huỳnh Thị Thu Ba

Huỳnh Thị Thu Ba

-1-

Khóa 2014B


Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan, toàn bộ nội dung được trình bày trong luận văn đều do tác giả
tự thực hiện dưới sự hướng dẫn của Tiến sĩ Giần Thị Thu Hường. Kết quả nghiên cứu
luận văn được thực hiện tại Trung tâm thí nghiệm Dệt may – Phân viện Dệt may tại
Thành Phố Hồ Chí Minh.
Tác giả hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung luận văn không có sự sao chép từ
những luận văn khác.
TP.HCM, Ngày 27 tháng 10 năm 2016

Huỳnh Thị Thu Ba

Huỳnh Thị Thu Ba

-2-

Khóa 2014B


Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

MỤC LỤC
Lời cảm ơn .................................................................................................................. 1
Lời cam đoan ............................................................................................................... 2
Mục lục ........................................................................................................................ 3
Danh mục các bảng biểu ............................................................................................. 7
Danh mục các hình vẽ, đồ thị ...................................................................................... 8

Chương 1: Nghiên cứu tổng quan ............................................................................. 14
1.1. Vải dệt thoi ......................................................................................................... 14
1.1.1. Thành phần cấu tạo ........................................................................................ 15
1.1.1.1. Các đặc tính của xơ bông ............................................................................ 16
1.1.1.2. Các đặc tính của xơ pes ............................................................................... 17
1.1.1.3. Các đặc tính của sợi pha polyester/bông (cotton) ........................................ 19
1.1.2. Cách bố trí sợi trong vải ................................................................................. 20
1.1.3. Hình thức liên kết các sợi trong vải ................................................................ 22
1.2. Vải vân điểm ...................................................................................................... 25
1.2.1. Một số kiểu dệt vân điểm ................................................................................ 26
1.2.2. Mô hình hình học của vải vân điểm ................................................................ 28
1.2.3. Một số yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của vải vân điểm............................... 32
1.2.3.1. Ảnh hưởng của nguyên liệu đến một số đặc tính cơ lý của vải vân điểm ... 33
1.2.3.2. Ảnh hưởng của thông số công nghệ dệt đến một số tính chất cơ lý của vải
vân điểm .................................................................................................................... 34
1.3. Kết luận .............................................................................................................. 38
Chương 2: Nội dung, đối tượng và phương pháp nghiên cứu .................................. 39
2.1. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 39
2.2. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................... 39

Huỳnh Thị Thu Ba

-3-

Khóa 2014B


Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

2.3. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................... 40
2.3.1. Phương pháp phân tích cấu trúc hình học của vải dệt thoi ............................. 40
2.3.2. Phương pháp xác định mật độ sợi dọc, mật độ sợi ngang của vải dệt thoi ..... 42
2.3.3. Phương pháp xác định độ bền kéo đứt, độ giãn đứt tương đối của vải vân
điểm ........................................................................................................................... 44
2.3.4. Phương pháp xác định sự thay đổi kích thước sau giặt của vải dệt thoi ......... 46
2.3.5. Phương pháp xác định độ bền xé rách của vải ................................................ 48
2.3.6. Phương pháp xác định góc hồi phục của vải vân điểm ................................... 49
2.3.7. Phương pháp xác định độ thoáng khí của vải ................................................. 51
2.3.8. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................... 54
2.3.8.1. Phương pháp bình phương cực tiểu ............................................................. 54
2.3.8.2. Phần mềm trợ giúp xử lý số liệu .................................................................. 56
2.4. Kết luận .............................................................................................................. 57
Chương 3: Kết quả nghiên cứu và bàn luận .............................................................. 58
3.1. Ảnh hưởng của mật độ sợi ngang đến cấu trúc vải ............................................ 58
3.1.1. Kích thước khổ rộng của vải ........................................................................... 58
3.1.2. Mật độ sợi dọc, mật độ sợi ngang của vải ....................................................... 59
3.1.3. Ảnh hưởng của mật độ sợi ngang đến cấu trúc hình học của vải ................... 61
3.2. Xác định ảnh hưởng của mật độ sợi ngang đến một số tính chất cơ lý của vải
vân điểm .................................................................................................................... 65
3.2.1. Ảnh hưởng của mật độ sợi ngang đến độ bền kéo đứt của vải ....................... 65
3.2.2. Ảnh hưởng của mật độ sợi ngang đến độ giãn đứt của vải vân điểm ............. 67
3.2.3. Ảnh hưởng của mật độ sợi ngang đến độ bền xé của vải vân điểm ................ 69
3.2.4. Ảnh hưởng của mật độ sợi ngang đến độ co sau giặt của vải vân điểm ......... 70
3.2.5. Ảnh hưởng của mật độ sợi ngang đến khả năng kháng nhàu của vải ............. 72

Huỳnh Thị Thu Ba

-4-

Khóa 2014B


Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

3.2.6. Ảnh hưởng của mật độ sợi ngang đến độ thoáng khí của vải vân điểm ......... 74
Kết luận ..................................................................................................................... 76
Tài liệu tham khảo………………………………………………………………….78
Phụ lục…………………………………………………………………………...…80

Huỳnh Thị Thu Ba

-5-

Khóa 2014B


Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ASTM (American Society for Testing and Material): Tổ chức nghiên cứu đánh giá
vật liệu Hoa Kỳ.
CAGR: Tốc độ tăng trưởng hàng năm kép
CMT: Gia công từ nguyên phụ liệu bên đặt hàng cung cấp
ODM: Thiết kế trên ý tưởng có sẵn, sản xuất

OBM: Tự thiết kế, sản xuất, phân phối
FDI: Đầu tư trực tiếp nước ngoài
TPP: Hiệp định Đối tác Kinh tế Chiến lược xuyên Thái Bình Dương
FTA: Hiệp định Thương mại tự do
Đktc: Điều kiện tiêu chuẩn
ad, an: Độ co dọc, độ co ngang (%)
D: Tổng chiều cao sóng uốn của sợi trong vải (μm)
ρ1, ρ2: Mật độ dọc hình học của các sợi dọc và mật độ ngang hình học của các sợi
ngang (μm)
εd, εn: Độ giãn đứt dọc, độ giãn đứt ngang (%)
Pd, Pn : Mật độ sợi dọc, mật độ sợi ngang
Pđd, Pđn: Độ bền kéo đứt theo chiều dọc, độ bền kéo đứt theo chiều ngang
Pxd, Pxn: Độ bền xé theo chiều dọc, độ bền xé theo chiều ngang

Huỳnh Thị Thu Ba

-6-

Khóa 2014B


Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Tên bảng
Bảng 1.1

Trang

Kết quả đo độ thoáng khí của vải vân điểm có thành phần
nguyên liệu khác nhau

37

Bảng 2.1

Các thông số kỹ thuật của vải vân điểm 1/1

43

Bảng 2.2

Các chỉ tiêu cơ lý của sợi Ne 20 CD PeCo 83/17

44

Bảng 2.3

Quy định chiều rộng mẫu thử theo mật độ sợi

48

Bảng 2.4

Thông số kỹ thuật của máy Air Tronic 3240

58

Bảng 2.5

Tính năng của máy Air Tronic 3240

58

Bảng 2.6

Bảng chỉ dẫn cài đặt thông số kỹ thuật

59

Bảng 3.1

Kết quả kiểm tra khổ rộng vải sau giũ hồ

65

Bảng 3.2

Kết quả xác định mật độ sợi của vải vân điểm 1/1

67

Bảng 3.3

Các thông số hình học vải vân điểm 1/1

71

Bảng 3.4

Kết quả xác định độ bền kéo đứt của vải vân điểm 1/1

73

Bảng 3.5

Độ giãn đứt tương đối của vải vân điểm 1/1

76

Bảng 3.6

Độ bền xé của vải vân điểm 1/1

78

Bảng 3.7

Kết quả xác định kích thước sau giặt của vải vân điểm 1/1

80

Bảng 3.7

Kết quả xác định góc hồi nhàu của vải vân điểm 1/1

82

Bảng 3.8

Kết quả xác đinh độ thoáng khí của vải vân điểm 1/1

84

Huỳnh Thị Thu Ba

-7-

Khóa 2014B


Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Tên hình vẽ

Trang

Hình 1.1

Phân loại vải

14

Hình 1.2

Mặt cắt ngang vải dệt thoi

14

Hình 1.3

Cấu trúc phân tử xơ bông

17

Hình 1.4

Công thức hóa học của PET

18

Hình 1.5

Hình dáng tiết diện của xơ PET

19

Hình 1.6

Hình ảnh bề mặt sợi PeCo

21

Hình 1.7

Sơ đồ một đơn vị diện tích của vải để tính độ chứa đầy và độ
đầy

22

Hình 1.8

Kiểu dệt vân điểm 1/1

24

Hình 1.9

Kiểu dệt vân chéo

25

Hình 1.10

Kiểu dệt vân đoạn

26

Hình 1.11

Hình mô tả vải vân điểm

27

Hình 1.12

Kiểu dệt vân điểm 1/1

27

Hình 1.13

Bản vẽ mắc vải của kiểu dệt vân điểm 1/1

28

Hình 1.14

Kiểu dệt vân điểm tăng dọc đơn và tăng dọc phức

29

Hình1.15

Kiểu dệt vân điểm tăng ngang đơn và tăng ngang phức

29

Hình 1.16

Kiểu dệt vân điểm tăng đều

30

Hình 1.17

Kiểu dệt vân điểm tăng hỗn hợp

30

Hình 1.18

Các pha cấu tạo hình học của vải

31

Hình 1.19

Mô hình Pierce

33

Hình 1.20

Hình dáng mặt cắt ngang của sợi trong vải dệt thoi vân điểm

34

Hình 1.21

Biểu đồ thể hiện độ thoáng khí của vật liệu

36

Hình 1.22

Ảnh hưởng của sức căng sợi với độ bền đứt theo hướng dọc

38

Hình 1.23

Ảnh hưởng của sức căng sợi với độ bền đứt theo hướng sợi
ngang

Huỳnh Thị Thu Ba

-8-

Khóa 2014B

39


Luận văn cao học

Hình 1.24

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

Ảnh hưởng của mật độ sợi ngang đến độ bền xé của vải dệt
thoi

40

Hình 1.25

Ảnh hưởng của mật độ sợi đến độ thoáng khí của vải dệt thoi

41

Hình 2.1

Kính hiển vi điển tử JEOL JSM-7600F (Mỹ)

46

Hình 2.2

Sơ đồ kính hiển vi điện tử quét

46

Hình 2.3

Dụng cụ soi mật độ

47

Hình 2.4

Máy kéo đứt Testometric M350 – 5kN

49

Hình 2.5

Cách lấy mẫu thử độ bền kéo đứt, độ giãn đứt

50

Hình 2.6

Dưỡng đo

52

Hình 2.7

Máy giặt Wascator

52

Hình 2.8

Máy sấy khô

52

Hình 2.9

Cách lấy mẫu thử độ bền xé rách

54

Hình 2.10

Kích thước mẫu thử độ bền xé rách

54

Hình 2.11

Máy thử độ bền xé ELMATEAR (Anh)

54

Hình 2.12

Dụng cụ xác định góc hồi nhàu

56

Hình 2.13

Máy đo độ thoáng khí Air Tronic 3240 (Ý)

58

Hình 3.1

Hình 3.2

Ảnh hưởng của mật độ sợi ngang Pn đến khổ rộng vải vân
điểm 1/1 sau tiền xử lý.

Sự thay đổi mật độ ngang Pn, mật độ sợi dọc Pd của vải vân
điểm 1/1 trước và sau tiền xử lý.

66

68

Hình 3.3

Mặt cắt ngang theo chiều sợi dọc của mẫu M42

69

Hình 3.4

Mặt cắt ngang theo chiều sợi dọc của mẫu M46

69

Hình 3.5

Mặt cắt ngang theo chiều sợi dọc của mẫu M50

70

Hình 3.6

Mặt cắt ngang theo chiều sợi ngang của mẫu M42

70

Hình 3.7

Mặt ngang theo chiều sợi ngang của mẫu M46

70

Hình 3.8

Mặt ngang theo chiều sợi ngang của mẫu M50

71

Hình 3.9

Ảnh hưởng của mật độ sợi ngang Pn đến độ bền kéo đứt (dọc
Pđd, ngang Pđn) của vải dệt thoi vân điểm 1/1.

Huỳnh Thị Thu Ba

-9-

Khóa 2014B

72


Luận văn cao học

Hình 3.10

Hình 3.11

Hình 3.12

Hình 3.13

Hình 3.14

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

Ảnh hưởng của mật độ sợi ngang Pn đến độ giãn đứt tương
đối của vải vân điểm 1/1
Ảnh hưởng của mật độ sợi ngang Pn đến độ bền xé ngang Pxn
của vải vân điểm 1/1
Ảnh hưởng của mật độ sợi ngang Pn đến kích thước sau giặt
của vải vân điểm 1/1.
Ảnh hưởng của mật độ sợi ngang Pn đến hệ số kháng nhàu
K(%) của vải vân điểm 1/1
Ảnh hưởng của mật độ sợi ngang Pn đến độ thoáng khí R của
vải vân điểm 1/1.

Huỳnh Thị Thu Ba

-10-

Khóa 2014B

72

74

76

78

81


Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

LỜI MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Quy mô thị trường dệt may toàn cầu hiện đạt khoảng 1.100 tỷ USD với giá trị
mậu dịch đạt 700 tỷ USD. EU là thị trường tiêu thụ lớn nhất, đạt 350 tỷ USD/năm và
Trung Quốc là quốc gia xuất khẩu lớn nhất với 288 tỷ USD. Các quốc gia đi trước
như Hoa Kỳ, EU, Nhật Bản chủ yếu tập trung vào khâu mang lại giá trị gia tăng cao
nhất của chuỗi giá trị dệt may là thiết kế, marketing và phân phối. Trong khi đó, hoạt
động sản xuất tập trung tại Trung Quốc, Ấn Độ và các quốc gia đang phát triển như
Bangladesh, Việt Nam, Pakistan, Indonesia,… Với tốc độ tăng trưởng trung bình
14,5%/năm giai đoạn 2008-2013, Việt Nam là một trong những quốc gia có tốc độ
tăng trưởng ngành dệt may lớn nhất thế giới. Năm 2015, dệt may là ngành xuất khẩu
lớn thứ hai của cả nước với giá trị đạt hơn 27 tỷ USD. Tuy nhiên, ngành dệt may nước
ta vẫn chưa mang lại giá trị gia tăng cao trong chuỗi giá trị dệt may toàn cầu, do chủ
yếu sản xuất xuất khẩu gia công theo phương thức CMT. Bên cạnh đó, ngành công
nghiệp phụ trợ vẫn chưa phát triển là một trong những thách thức lớn trong việc khai
thác những lợi ích từ các Hiệp định thương mại tự do như TPP, FTA EU-Việt
Nam được kỳ vọng sẽ thông qua trong thời gian tới.

Ngành dệt may Việt Nam được dự báo sẽ phát triển theo những xu hướng sau:
 Tăng trưởng với CAGR 9,8%/năm và đạt giá trị xuất khẩu 55 tỷ USD vào năm
2025 nếu Hiệp định TPP được thông qua.
 Dịch chuyển nhập khẩu nguyên liệu từ các thị trường chính hiện tại là Trung
Quốc, Đài Loan, Hàn Quốc về các nước nội khối TPP.
 Bắt đầu phát triển hướng sản xuất xuất khẩu theo các phương thức cao hơn
CMT là FOB, ODM, OBM.
 Thu hút đầu tư lớn vào ngành công nghiệp phụ trợ và dòng vốn FDI từ các
quốc gia lân cận nhằm tận dụng những lợi ích từ TPP và FTA EU-Việt Nam.
Tuy nhiên, để được hưởng thuế suất 0%, các doanh nghiệp dệt may phải đáp
ứng yêu cầu “từ sợi trở đi”, có nghĩa là các khâu từ kéo sợi, dệt - nhuộm - hoàn tất và
may phải được thực hiện tại các nước thành viên TPP. Điều này đã gây ra nhiều trở

Huỳnh Thị Thu Ba

-11-

Khóa 2014B


Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

ngại cho ngành dệt may Việt Nam vì ngành công nghiệp phụ trợ của Việt Nam chưa
đủ mạnh. Hệ quả là nước ta phụ thuộc lớn vào nguồn cung nguyên liệu từ nước ngoài,
chiếm gần 88% tổng nhu cầu. Phần lớn những nước mà Việt Nam nhập nguyên phụ
liệu lại không nằm trong TPP.
Trước những khó khăn và thách thức đặt ra, các doanh nghiệp dệt may trong
nước đã có những động thái đầu tư tích cực nhằm đón bắt kịp thời cơ hội từ TPP.

Nhiều dự án sợi, dệt nhuộm của Vinatex đã đi vào hoạt động như: Nhà máy sợi
Vinatex - Hồng Lĩnh quy mô 30.000 cọc sợi, nhà máy Phú Bài 2 quy mô 15.000 cọc
sợi… Và hiện đang triển khai nhiều dự án nhà máy sợi quy mô từ 10.000 - 30.000
cọc sợi như nhà máy sợi Phú Hưng, Đông Quý, PVTEX Nam Định, PVTEX Phú Bài
3… Tập đoàn Dệt may Thành Công (Tp. Hồ Chí Minh) cũng đang đầu tư nhà xưởng
sản xuất phụ liệu ngành may như cúc áo, khóa, kim, chỉ, gia công sản phẩm tại Bắc
Giang và các huyện Việt Yên, Lục Nam. Dự kiến 2016, Phong Phú sẽ đầu tư một dây
chuyền kéo sợi 20.000 cọc sợi, sản xuất sợi 100% cotton chải kỹ, với sản lượng ước
3.200 tấn/năm. Năm 2018-2019, dự kiến tổng công ty này đầu tư một nhà máy kéo
sợi 20.000 cọc chuyên dùng cho vải dệt kim cao cấp. Bên cạnh đầu tư phát triển cơ
sở hạ tầng thì các doanh nghiệp cũng chú trọng vào đầu tư nghiên cứu phát triển các
loại sợi, vải đáp ứng nhu cầu thị trường. Để khai thác triệt để hiệu quả sử dụng của
thiết bị và đa dạng hóa sản phẩm, việc nghiên cứu cấu trúc vải và mối quan hệ của
thông số công nghệ dệt đến các đặc tính cơ lý của vải là cần thiết.
2. Mục đích nghiên cứu của luận văn
Mục đích nghiên cứu của luận văn nhằm xác định sự ảnh hưởng của mật độ
sợi ngang đến cấu trúc hình học và các tính chất cơ lý của vải dệt thoi vân điểm sợi
pha cotton/polyester. Kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học để lựa chọn thông số công
nghệ mật độ sợi ngang phù hợp với các mục đích sử dụng của các sản phẩm may mặc.

Huỳnh Thị Thu Ba

-12-

Khóa 2014B


Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

3. Các kết quả đạt được
Luận văn nghiên cứu gồm:
Chương 1: Tổng quan nghiên cứu
Chương 2: Nội dung, đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Chương 3: Kết quả nghiên cứu và bàn luận
Kết luận của luận văn
Tài liệu tham khảo
Phụ lục

Huỳnh Thị Thu Ba

-13-

Khóa 2014B


Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

Chương 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN
1.1.

Vải dệt thoi

Căn cứ vào công nghệ sản xuất, vải được phân thành vải dệt thoi, vải dệt kim và
vải không dệt (Hình 1.1).

Hình 1.1. Phân loại vải

Vải dệt thoi là sản phẩm dạng tấm, thông thường do hai hệ sợi đan thẳng góc
với nhau theo quy luật nhất định tạo thành. Hệ sợi nằm dọc theo chiều dài tấm vải gọi
là sợi dọc (canh), hệ sợi nằm ngang theo chiều rộng của tấm vải gọi là sợi ngang (chỉ).
Vải dệt thoi có cấu trúc tương đối bền, đa dạng về kiểu dệt cũng như chất liệu, bề mặt
vải khít, độ giãn ít. Mặt cắt ngang của vải dệt thoi được thể hiện trên Hình 1.2.

Hình 1.2. Mặt cắt ngang vải dệt thoi
Cấu trúc vải dệt thoi được đặc trưng bởi thành phần cấu tạo, cách bố trí sợi
trong vải và hình thức liên kết các sợi trong vải [2]. Cấu trúc vải là sự phân bố tương
đối giữa sợi dọc và sợi ngang, để đạt được tính chất của vải theo yêu cầu, đòi hỏi sợi
trong vải nằm theo tư thế uốn cong nhất định nhằm tạo nên tác động của những lực

Huỳnh Thị Thu Ba

-14-

Khóa 2014B


Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

như lực ma sát và lực móc giữa sợi trong vải và giữa các xơ trong sợi, các lực này
được hình thành trong quá trình tạo sợi và tạo vải.
1.1.1. Thành phần cấu tạo [2,6]
Sợi là thành phần cấu tạo nên vải dệt thoi. Sợi có thể là dạng sợi đơn, sợi xe hay
sợi chập. Sợi có thể được hình thành từ một hay nhiều filamăng liên kết với nhau,
hoặc được kéo từ xơ stapen ngắn trong tự nhiên (xơ bông), xơ nhân tạo được cắt ngắn
(xơ visco, xơ PES…) hoặc xơ dài dạng len (xơ lông cừu), các xơ liên kết với nhau

nhờ xe săn bằng các phương pháp cơ học (cọc, gàng, bàn vê, rô to, thùng ma sát, cọc
rỗng…), bằng dòng khí xoáy (air-jet, vortex), hồ dính (bobtex)… Nguyên liệu dùng
kéo sợi rất đa dạng: bông, len, tơ tằm, tơ nhân tạo, lanh và một số xơ libe khác. Ngoài
ra, sợi có thể kéo từ hỗn hợp sợi pha. Thông thường sợi dọc khác sợi ngang ở chỗ,
sợi dọc được kéo từ nguyên liệu chất lượng tốt hơn, độ săn sợi dọc cũng thường cao
hơn độ săn sợi ngang, do sợi dọc trên máy dệt chịu nhiều lực tác dụng hơn sợi ngang.
Độ mảnh là một trong những chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng của sợi, hay còn gọi là chi
số của sợi.
Chi số mét của sợi được xác định bằng công thức:
N

L
M

[m/g]

(1.1)

Trong đó:
N - Chi số sợi [m/g]; L - chiều dài sợi (m); M - khối lượng sợi (g)
Chi số sợi thể hiện độ mảnh của sợi, nếu thay đổi chi số sợi sẽ ảnh hưởng đến
cấu trúc của vải. Khi thay đổi chi số của một hệ sợi nào đó, độ uốn của sợi trong vải
sẽ thay đổi.
Theo phương pháp sản xuất, sợi có thể được kéo theo phương pháp cổ điển
hình thành bằng biến dạng xoắn hoặc theo phương pháp hiện đại hình thành bằng liên
kết bó hoặc kết dính. Theo hệ thống thiết bị, trong đó công đoạn chải đóng vai trò
quyết định đối với chất lượng sợi, có sợi chải kỹ, sợi chải thô hay sợi chải liên hợp.
Dạng sợi có thể đơn hay xe.
Mức độ xoắn của sợi đơn và sợi xe được biểu thị bằng độ xoắn tuyệt đối, hay
còn gọi là độ săn được biểu thị thông qua hệ số xoắn. Hướng xoắn của sợi thể hiện

Huỳnh Thị Thu Ba

-15-

Khóa 2014B


Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

hướng bố trí của thành phần tạo nên sợi, hướng xoắn có thể trái (S) hoặc hướng xoắn
phải (Z). Trên vải dệt thoi, hướng xoắn của sợi dọc và sợi ngang có thể giống nhau
hoặc khác nhau, sự kết hợp hướng xoắn của hai hệ sợi sẽ tạo ra hiệu ứng ánh sáng
làm cho điểm đan nổi lên rõ rệt trên mặt vải.
Nguyên liệu sợi được dùng phổ biến hiện nay là sợi bông hay sợi PES
(polyester). Tùy theo mục đích sử dụng, có thể dùng thành phần nguyên liệu là 100%
bông, hay 100% PES hoặc sợi pha giữa bông và polyester theo tỷ lệ 83/17; 65/35;
55/45; 35/65; 17/83 …
1.1.1.1.

Các đặc tính của xơ bông [1,6]

Xơ bông là một tế bào thực vật lấy từ quả của cây bông, được hình thành ngay
từ lúc các cánh hoa rụng, tế bào này mọc từ hạt bông và bị tách ra lúc cán nên một
đầu xơ rách không đều, còn đầu kia nhọn và khép kín. Thành phần chủ yếu của xơ
bông là xenlulo chiếm 94%, còn lại là sáp bông 0,6%, axit hữu cơ 0,8%, pectin 0,9%,
hợp chất nitơ 1,3%, tro 1,2%, đường 0,3%, chất khác 0,9%. Tùy theo độ chín của xơ
bông, điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng của miền trồng bông, phương pháp thu hoạch

(bằng tay hay bằng máy) ... mà tạp chất sẽ nhiều hay ít.
Xenlulo là hợp chất cao phân tử, tạo cho xơ bông có độ bền cơ học nhất định,
nó thuộc về lớp hydrat cabon, cấu tạo gồm ba nguyên tố: cacbon 44,4%, hydro 6,2%
và oxy 49,4% khối lượng chung. Công thức cấu tạo chung của xenlulo là (C6H10O5)n
hoặc (C6H7(OH)3)n.

Hình 1.3. Cấu trúc phân tử xơ bông

Huỳnh Thị Thu Ba

-16-

Khóa 2014B


Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

 Các tính chất của xơ bông [1,5]
* Tính chất cơ học:
- Khối lượng riêng: 1,54 ÷ 1,56 g/cm3
- Độ bền tương đối: ở trạng thái khô 25÷40 g/tex, khi ướt độ bền tương đối tăng
10÷20%
- Độ giãn đứt: khi khô từ 6÷8%, khi ướt 7÷10%
- Độ bền kéo đứt: 3÷5 cN
*Tính chất hóa lí:
- Xenlulo dễ hấp thụ hơi nước và khí.
- Độ ẩm tiêu chuẩn: 8,5%
- Nhiệt độ biến vàng: 120÷150oC

- Nhiệt độ phân hủy: từ 180oC
- Nhiệt độ tự cháy: 400oC
Xenlulo không bền nhiệt, độ bền của nó giảm nhiều hay ít còn tùy thuộc vào
nhiệt độ, thời gian gia công và sự có mặt đồng thời của các tác nhân khác nữa. Do
xenlulo kém bền nhiệt như vậy, nên khi gia công phải chọn các chế độ và thời gian
thích hợp để tránh cho nó khỏi bị nhiệt hủy. Xenlulo kém bền với tác dụng của axit,
bị phá hủy trong dung dịch muối axit. Ở nhiệt độ thường, trong dung dịch xút đậm
đặc, xơ bông bị trương nở mạnh làm cho chiều dài của chúng bị rút ngắn lại, nhưng
đồng thời cũng làm cho xơ co giãn hơn so với ban đầu. Dưới tác dụng của ánh sáng,
xenlulo bị oxy hóa bởi oxy của không khí tạo thành oxyt làm cho chúng bị giảm độ
bền cơ học, sau 900 giờ chiếu sáng độ bền cơ học của xơ giảm 50%. Trong môi trường
ẩm ướt, nhất là khi độ ẩm không khí cao hơn 75÷85% và hàm ẩm của xơ lớn hơn 9%
thì xenlulo có thể bị phá hủy bởi một số vi sinh vật và nấm mốc.
1.1.1.2.

Các đặc tính của xơ PES [1,4]

Xơ polyester là một loại xơ nhân tạo có nguồn gốc từ than đá, không khí, nước
và dầu mỏ. Được phát triển trong phòng thí nghiệm từ thế kỷ 20, xơ polyester được
hình thành trên cơ sở của phản ứng este hóa giữa axit hai chức (diacid) và rượu hai
chức (dialcohoh). Do có vô số các kết hợp của dialcohoh và diacid nên tồn tại hàng
trăm các polyester, nhưng chỉ một số ít trong đó có ý nghĩa thương mại. Ký hiệu theo

Huỳnh Thị Thu Ba

-17-

Khóa 2014B

Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

quy ước quốc tế của polyester là PES. Có mặt chủ yếu trên thị trường dệt may hiện
nay là chất dẻo PET (polyethylene terephthalate), chiếm 90% khối lượng PES các
loại. PET có cấu trúc kiểu vô định hình- tinh thể, mạch đại phân tử nằm gần như
thẳng. Các mắt xích cơ bản được nối với nhau bởi liên kết este >C=O, công thức hóa
học tổng quát là (C10H8O4)n. Để xơ sợi polyester có các phẩm chất cần thiết của một
loại vật liệu dệt may thì chúng phải được hoàn thiện. Đối với loại xơ cắt ngắn hay xơ
stapen, người ta hoàn thiện chúng bằng cách kéo giãn, tạo nếp sóng nhăn, tẩm nhũ
tương và cắt ngắn, sau đó ép kiện thành phẩm.

ho

(C
o

C o CH2 CH2 o

)n h

o

Hình 1.4. Công thức hóa học của PET
Polyester là loại polymer nhiệt dẻo, hình thành sợi theo phương pháp nóng
chảy nên tiết diện xơ rất đều và có biên dạng giống như biên dạng lỗ kéo sợi
(spinneret), thông thường chúng tròn, cấu trúc đồng nhất từ ngoài vào trong, mặt
ngoài dọc theo xơ trơn và bóng như Hình 1.5. Polyester còn có các tên thương mại là
Lapxan; Texil; Dacron; Diolen; Terilen; Tetơron...được sản xuất dưới dạng bóng, mờ,

tẩy trắng, màu, biến tính, tạo hình.

Hình 1.5. Hình dáng tiết diện của xơ PET
* Tính chất cơ học:
- Độ bền kéo đứt tương đối: 25÷ 65 (cN/tex) (trong điều kiện tiêu chuẩn).
- Độ giãn đứt: 15÷ 50 (%) (trong điều kiện tiêu chuẩn).

Huỳnh Thị Thu Ba

-18-

Khóa 2014B


Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

- Mô đun đàn hồi ban đầu là 2588 MPa, cao nhất trong số xơ tổng hợp, lớn hơn
gấp 3 lần so với mô đun đàn hồi của xơ polyamid (PA). Do đó, các sản phẩm từ
polyester có khả năng giữ nếp định hình rất lâu sau nhiều lần ngâm tẩm, giặt giũ.
- Khả năng chống nhàu, chống co tốt.
* Tính chất hóa lý:
- Khối lượng riêng: 1,38 g/cm3
- Độ ẩm ở điều kiện tiêu chuẩn: 0,4 – 0,5%
- Xơ polyester chịu nhiệt cao, có thể nung nóng lâu không bị giảm bền do trong
mạch đại phân tử của polyester có chứa nhân thơm (mạch vòng), sản phẩm có thể sử
dụng trong phạm vi từ -70 ÷ 160 oC, ở nhiệt độ thấp độ bền của xơ PET được tăng
lên nhưng độ giãn lại bị giảm tương đối.
- Rất bền ánh sáng (chỉ đứng sau PAN).

- Cách điện tốt và tích điện mạnh khi ma sát.
Polyester tương đối bền với axit trừ axit nitric 66% và axit sulfuric 96% ở nhiệt
độ cao, kém bền với kiềm, nhưng bền với các chất oxi hóa (hay dùng H2O2). Đa số
dung môi hữu cơ không có tác dụng với xơ polyester. Bền với vi khuẩn. Khả năng ăn
màu kém do độ kết tinh phân tử cao và trong thành phần hóa học thiếu các nhóm có
khả năng phản ứng với thuốc nhuộm. Do đó, người ta thường nhuộm polyester ở nhiệt
độ và áp suất cao hoặc nhuộm khối (tức nhuộm dung dịch nóng chảy trước khi kéo
sợi).
1.1.1.3.

Các đặc tính của sợi pha polyester/bông (cotton)

Sợi pha là sự kết hợp từ hai hay nhiều loại sợi khác nhau nhằm tạo ra một loại
sợi đáp ứng được các đặt tính mong muốn. Đây là một phương pháp nhằm nâng cao
hiệu suất, tính thẩm mỹ của một số loại vải. Sợi pha trộn từ sợi nhân tạo và tự nhiên
có lợi thế đặc biệt vì kết hợp thành công các đặc tính tốt của cả hai thành phần xơ.
Xơ bông là một loại xơ dệt phổ biến mang lại sự thoải mái, thẩm mỹ và có các đặc
tính tuyệt vời. Nhưng xơ nhân tạo lại có độ bền vượt trội, xơ dài, sạch sẽ, lại có tính
đồng nhất, dễ dàng xử lý và bảo quản. Vì thế trộn xơ bông với xơ nhân tạo để tạo ra
loại sợi thích hợp sản xuất một loại vải có các tính chất mong muốn của cả hai, chẳng
hạn như sự thoải mái với đặc tính dễ chăm sóc, cảm giác sờ tay mềm mại với thấm

Huỳnh Thị Thu Ba

-19-

Khóa 2014B


Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

hút tốt, giữ màu tốt, dễ nhuộm, có độ bền kéo đứt cao và chống mài mòn, chống nhàu,
ít vón cục, hạn chế tĩnh điện, dễ kéo sợi, độ đều sợi tốt hơn.
Đối với vải dệt thoi, loại sợi pha được sử dụng phổ biến nhất là loại sợi được
pha từ xơ polyester và xơ bông (PeCo), bởi vì đã kết hợp các tính chất như độ mềm
mại, khả năng hút ẩm, tính tiện nghi thoải mái của bông với tính ổn định kích thước,
độ bền, khả năng chịu mài mòn và dễ sử dụng, bảo quản của polyester. Để nâng cao
chất lượng của vải polyester pha bông phải đảm bảo được khả năng hút ẩm tốt của
bông, đồng thời đảm bảo được khả năng chống nhăn và ổn định kính thước của
polyester thì tỷ lệ pha trộn là rất quan trọng. Tỷ lệ pha trộn phổ biến của sợi pha PeCo
cho các sản phẩm may thường là 83/17 (83 % PES 17% bông); 65/35; 55/45; 35/65;
17/83. Trên hình 1.6, thể hiện hình ảnh SEM bề mặt của sợi pha PeCo [13].

Hình 1.6. Hình ảnh bề mặt sợi PeCo
1.1.2. Cách bố trí sợi trong vải [1,3]
Bên cạnh yếu tố về nguyên liệu, thì mật độ và pha cấu tạo hình học của sợi
trong vải cũng có ảnh hưởng đến kết cấu, độ dày và nhiều tính chất quan trọng của
vải. Mật độ sợi thể hiện sự bố trí sợi nhiều hay ít trên đơn vị dài của vải. Mật độ sợi
trong vải có ảnh hưởng đến các tính chất bề mặt, tính chất sử dụng của vải.
Mật độ tuyệt đối của vải chính là số sợi trên đơn vị dài của vải. Mật độ sợi dọc
Pd chính là số sợi dọc trên đơn vị dài của vải theo chiều ngang, mật độ sợi ngang Pn

Huỳnh Thị Thu Ba

-20-

Khóa 2014B

Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

là số sợi ngang trên đơn vị dài của vải theo chiều dọc. Mật độ của vải đặc trưng bởi
tần số phân bố sợi trong vải. Sợi nằm càng xa nhau thì mật độ giảm và vải càng thưa.
Ngược lại, sợi nằm càng gần nhau, mật độ vải càng lớn, vải càng dày. Mật độ sợi dọc
và mật độ sợi ngang có thể bằng nhau hoặc khác nhau. Khi thay đổi mật độ sợi dọc
và sợi ngang sẽ dẫn đến cấu trúc vải thay đổi.
Mật độ vải có thể đặc trưng bởi khoảng cách a giữa tâm của hai sợi dọc liền kề
nhau và khoảng cách b giữa tâm của hai sợi ngang liền kề nhau (hình 1.7), khoảng
cách này là đại lượng nghịch đảo của mật độ vải. Mật độ sợi trong vải càng lớn thì
khoảng cách giữa các tâm càng bé, biết được mật độ phân bố sợi trong vải có thể tính
được khoảng cách giữa các tâm của sợi.

Hình 1.7. Sơ đồ một đơn vị diện tích của vải để tính độ chứa đầy và độ đầy.
Khi đó mật độ tối đa của sợi trong 1 cm vải được xác định bằng công thức:

Pd 
Trong đó:

Huỳnh Thị Thu Ba

1
1
; và Pn 
 d  dd
 n  dn

(1.2)

a= δd + dd; b= δn + dn

-21-

Khóa 2014B


Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

Pd, Pn: Mật độ sợi dọc và sợi ngang (sợi/100mm)
δd, δn: Khoảng cách giữa hai sợi dọc, hai sợi ngang kề nhau (mm)
dd, dn: Đường kính sợi dọc và sợi ngang (mm)
Để phản ánh đúng mật độ vật liệu làm ra vải với những quy cách sợi khác
nhau, người ta dùng mật độ tương đối, còn gọi là độ chứa đầy. Độ chứa đầy thể hiện
sự tương quan (tỷ số) giữa phần vật liệu chiếm với khoảng không gian của vải. Độ
chứa đầy có ảnh hưởng đến nhiều tính chất của vải. Vải có độ chứa đầy thấp thường
nhẹ, mềm, thoáng khí và dẫn nhiệt tốt. Mật độ và độ chứa đầy càng tăng thì liên kết
giữa các thành phần tạo nên vải càng chặt chẽ, khối lượng vải tăng, độ bền tăng nhưng
độ thoáng khí và độ dẫn nhiệt giảm. Độ chứa đầy quá cao làm cho vải cứng và nặng.
1.1.3. Hình thức liên kết các sợi trong vải [1]
Trong vải dệt thoi thông thường, sợi dọc và sợi ngang đan thẳng góc với nhau
theo những quy luật nhất định gọi là kiểu dệt. Kiểu dệt quyết định hình thức của mặt
vải và có ảnh hưởng đến các tính chất sử dụng của vải. Mỗi một kiểu dệt được xác
định bởi hai đại lượng đặc trưng:
- Rappo kiểu dệt (R) là đơn vị diện tích nhỏ nhất của kiểu dệt, trong đó các
điểm đan được sắp xếp theo một quy luật nhất định. Được thể hiện theo hai chiều của

vải: theo chiều ngang là rappo dọc Rd, theo chiều dọc là rappo ngang Rn. Tùy theo
kiểu dệt mà Rd và Rn có thể bằng nhau hoặc khác nhau.
- Bước chuyển (S) là một số để chỉ rõ điểm nổi đơn cách điểm nổi đơn của sợi
trước nó bao nhiêu đơn vị. Bước chuyển giữa hai sợi dọc cạnh nhau là bước chuyển
dọc Sd, bước chuyển giữa hai sợi ngang cạnh nhau là bước chuyển ngang Sn. Bước
chuyển là một đại lượng véc tơ.
Kiểu dệt cơ bản là kiểu dệt trong phạm vi một rappo mỗi sợi dọc chỉ đan lên
một sợi ngang hay bị sợi ngang đó đan lên ở mặt ngược lại. Hệ quả là, với kiểu dệt
cơ bản thì Rd= Rn= R kiểu dệt. Các kiểu dệt cơ bản bao gồm: kiểu dệt vân điểm, kiểu
dệt vân chéo và kiểu dệt vân đoạn.

Huỳnh Thị Thu Ba

-22-

Khóa 2014B


Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

 Kiểu dệt vân điểm
Trên Hình 1.8, thể hiện kiểu dệt vân điểm 1/1 cơ bản, rappo kiểu dệt Rd= Rn=
2, bước chuyển Sd= Sn= ±1

Hình 1.8. Kiểu dệt vân điểm 1/1
Vải dệt vân điểm có hai mặt giống nhau hay còn gọi là vải có hiệu ứng hai mặt,
vải tương đối bền nhưng hơi cứng. Các mặt hàng thông dụng với kiểu dệt vân điểm
như: vải Phin, vải Tám, Calico, Kate...

 Kiểu dệt vân chéo:
Kiểu dệt vân chéo có thông số cấu tạo: rappo Rd = Rn ≥ 3 và bước chuyển Sd =
Sn = ± 1. Trên hình 1.9, thể hiện kiểu dệt vân chéo 1/2 có rappo Rd = Rn = 3.
Đặc điểm của kiểu dệt vân chéo là trên các mặt vải có các lóng chéo, lóng chéo
phải (Z ) là vân chéo phải, lóng chéo trái (S) là vân chéo trái.
Với cùng quy cách và mật độ sợi, vải dệt theo kiểu vân chéo sẽ mềm mại hơn
nhưng kém bền so với vân điểm. Vải dệt vân chéo với các mặt hàng thông dụng như
Gabardine, Denim, vải chéo, vải Kaki...

Huỳnh Thị Thu Ba

-23-

Khóa 2014B


Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

Hình 1.9. Kiểu dệt vân chéo.
(a, Vân chéo trái 1/2; b, Vân chéo phải 1/2; c, Mặt cắt ngang).
 Kiểu dệt vân đoạn:
Kiểu dệt vân đoạn đúng phải thỏa mãn các điều kiện sau: thông số cấu tạo rappo
R= Rd = Rn ≥ 5, bước chuyển 1< S< R-1 và giữa rappo R và bước chuyển S không
có ước số chung. Đặc điểm là trên mặt vải có những đoạn nổi dài, mặt vải bóng nhưng
kết cấu không chắc chắn so với vải vân điểm và vân chéo do số điểm liên kết ít hơn.
Trên Hình 1.10.a thể hiện kiểu dệt vân đoạn 5/3 hiệu ứng ngang (satin), Hình
1.10.b thể hiện kiểu dệt vân đoạn 5/2 hiệu ứng dọc (vải láng).

Hình 1.10. Kiểu dệt vân đoạn (a, Hiệu ứng ngang; b, Hiệu ứng dọc).

Huỳnh Thị Thu Ba

-24-

Khóa 2014B


Luận văn cao học

Ngành CN Vật liệu Dệt-May

Trên cơ sở kiểu dệt cơ bản có thể cấu tạo kiểu dệt dẫn xuất, kiểu dệt kết hợp,
kiểu dệt phức tạp hay kiểu dệt vải hoa to.
1.2.

Vải vân điểm
Vải vân điểm là loại vải dệt thoi được thiết kế theo kiểu dệt vân điểm, kiểu dệt

vân điểm là kiểu dệt đơn giản nhất, trong đó hệ thống các sợi dọc sẽ đan với các sợi
ngang theo cách cứ một lên và một xuống chính vì thế hai mặt vải trong cách dệt này
sẽ giống nhau, còn gọi là vải có hiệu ứng hai mặt (Hình 1.11). Vải có cấu trúc chặt
chẽ do số điểm liên kết giữa hai hệ sợi ngang và dọc trên vải là rất nhiều. Ưu điểm
của loại vải này là rất bền, tùy theo thành phần nguyên liệu và mật độ sợi mà có được
vải mỏng, thoáng, mát như vải phin hay pôpơlin hoặc vải dày cứng như vải diềm bâu,
vải bạt. Tuy nhiên, với cùng các thông số công nghệ so với các kiểu dệt khác như vân
chéo hoặc vân đoạn, vải vân điểm cứng và độ bền mài mòn thấp hơn. Vải vân điểm
là mặt hàng truyền thống của ngành dệt, chiếm hơn 40% thị phần của vải dệt thoi và
cho tới nay vẫn được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Những mặt hàng thông

dụng thường gặp là calico, KT, vải tám, phin, voile, crêpe-de-china…Vải có thể được
thiết kế dệt với đa dạng các thành phần sợi như: sợi 100% bông, polyester, hoặc sợi
pha PeCo, Visco, tơ tằm…

Hình 1.11. Hình mô tả vải vân điểm
Kết cấu của vải phụ thuộc vào loại vật liệu, chi số sợi, mật độ sợi và công nghệ
dệt sẽ cho ra loại vải có đặc điểm bề mặt, trọng lượng, cảm giác sờ tay và các tính
chất cơ lý khác nhau.

Huỳnh Thị Thu Ba

-25-

Khóa 2014B