Mô hình hóa và nghiên cứu biến dạng gây nhăn đường may trong quá trình gia công

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

Họ và tên tác giả luận văn

Đỗ Thị Khánh Hoa

TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN

MÔ HÌNH HOÁ VÀ NGHIÊN CỨU BIẾN DẠNG
GÂY NHĂN ĐƯỜNG MAY TRONG QUÁ TRÌNH GIA CÔNG

Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :
PGS. TS NHỮ PHƯƠNG MAI

Hà Nội – Năm 2010

1


LỜI CẢM ƠN

Để thực hiện luận án này em xin cảm ơn đến các thầy cô và các bạn
đồng nghiệp đã giúp đỡ trong quá trình thực hiện luận án.
Em xin cảm ơn tới các thày cô giáo Viện Cơ khí, khoa Công nghệ Dệt

May và Thời trang đã nhiệt tình hướng dẫn em các kiến thức khoa học trong
thời gian em học tập tại trường.
Đặc biệt em bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới PGS.TS Nhữ Phương
Mai đã tận tình hướng dẫn em thực hiện luận án. TS. Phan Thị Thanh Thảo
đã giành nhiều thời gian quý báu của mình hướng dẫn em thí nghiệm, kiểm
chứng các công thức để có được kết quả như hôm nay.
Tuy đã có nhiều cố gắng, nố lực của bản thân, nhưng với thời gian có
hạn nên luận án của em không tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế. Em mong
được sự góp ý chân thành của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để bổ
sung hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hải dương, ngày 10 tháng 10 năm 2010

Đỗ Thị Khánh Hoa

2


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................2
MỞ ĐẦU.....................................................................................................................5
PHẦN I. TỔNG QUAN VỀ ĐỘ NHĂN Đ□ỜNG MAY TRONG QUÁ TRÌNH
GIA CÔNG .................................................................................................................8
CH□□NG 1. C□ SỞ LÝ LUẬN VỀ ĐỘ NHĂN Đ□ỜNG MAY TRONG QUÁ
TRÌNH GIA CÔNG ....................................................................................................8
1.1. Khái niệm nhăn đường may: ...................................................................................... 8
1.2. Phương pháp đo độ nhăn đường may.................................................................... 10
1.2.1. Ph□□ng pháp đo độ nhăn đ□ờng may bằng cấp độ nhăn (tiêu chuẩn
AATCC). ....................................................................................................................10
1.2.2. Ph□□ng pháp đo biến dạng tuyệt đối của độ nhăn đ□ờng may (máy quét 3D)

...................................................................................................................................11
2.3. Một số hiện tượng nhăn đường may thực tế của vải. ............................................ 13
CH□□NG 2. NGHIÊN CỨU VỀ NGUYÊN PHỤ LIỆU, THIẾT BỊ THÍ
NGHIỆM...................................................................................................................14
2.1. Vải: .............................................................................................................................. 14
2.1.1. Các yếu tố ảnh h□ởng của vải đến độ nhăn đ□ờng may:...........................14
2.1.2 Đặc tính kỹ thuật của vải .................................................................................15
2.2. Chỉ................................................................................................................................ 15
2.2.1 Các yếu tố ảnh h□ởng của chỉ đến độ nhăn đ□ờng may:.............................15
2.2.2 Đặc tính kỹ thuật của chỉ .................................................................................16
2.3. Thiết bị may ................................................................................................................ 17
2.4. Thiết bị đo độ nhăn đường may: .............................................................................. 17
PHẦN II KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU BIẾN DẠNG CỦA VẢI D□ỚI TÁC DỤNG
CỦA TẢI TRỌNG KHÁC NHAU ...........................................................................20
CH□□NG 1: MÔ HÌNH C□ HỌC BIẾN DẠNG CỦA SỢI KHI DỆT...............20
1.1. Lý thuyết biến dạng theo hai phương: ................................................................... 20
1.1.1. Biến dạng của sợi trong quá trình dệt ............................................................20
1.1.2. Ph□□ng trình cân bằng đối với biến dạng hữu hạn: ...................................23
1.1.4. Kéo giãn không đều theo hai chiều:................................................................33
1.2. Lý thuyết biến dạng theo một phương: ................................................................... 34
1.2.1. Một số nhận xét từ lý thuyết biến dạng theo hai ph□□ng dọc:...................34

3


1.2.2. Xấp xỉ bậc nhất đối với Fc:.............................................................................36
1.2.3. Lý thuyết lấy vi phân của Fc ...........................................................................38
1.2.4. Ph□□ng pháp thực nghiệm để tính các tham số C0 và C1 ..........................41
1.3. Biến dạng trượt: ......................................................................................................... 43
1.3.1. Lý thuyết về biến dạng tr□ợt: ........................................................................43

1.3.2. Tính toán một số đặc tr□ng biến dạng tr□ợt: ..............................................52
CH□□NG II. MÔ HÌNH C□ HỌC BIẾN DẠNG CỦA VẢI KHI MAY ............55
2.1. Mô hình cơ học khi may theo Sức bền vật liệu: .................................................. 56
2.2. Trường hợp uốn thuần túy gây co dúm và uốn sóng :........................................... 57
2.3. Trường hợp uốn do lực nén ép lên vải: ................................................................... 59
2.3.1. Uốn thuần túy gây co dúm và uốn sóng..........................................................60
2.3.2. Nén thuần túy gây nhăn...................................................................................66
2.4. Trường hợp uốn và nén đồng thời lên vải: ............................................................. 69
CH□□NG 3. ỨNG DỤNG PHẦN MỀM RDM TÍNH TOÁN..............................72
3.1. Kết quả tính trên phần mềm RDM: ......................................................................... 72
3.1.1. Khai báo thông số cho phần mềm RDM:........................................................72
3.1.2. Kết quả tính trên phần mềm RDM :(Phụ lục 1) ..............................................72
3.2. So sánh kết quả giữa giải tích với RDM : ............................................................... 73
3.3. Ảnh hưởng của thống số vải tới độ nhăn đường may (Áp dụng phần mềm
RDM): ................................................................................................................................. 73
3.3.1. Ảnh h□ởng tỉ số giữa bề dày của vải với chỉ tới nhăn đ□ờng may............73
3.3.2. Ảnh h□ởng của đ□ờng kính chỉ tới độ nhăn đường may(d= b): .................74
3.3.3. Ảnh h□ởng độ dài mũi may tới nhăn đ□ờng may: (Phụ lục 4)....................74
CH□□NG IV. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM BIẾN DẠNG NHĂN
ĐƯỜNG MAY..........................................................................................................75
4.1.Kết quả đo biến dạng nhăn đường may: .................................................................. 75
4.1.1. Ph□□ng pháp thực hiện : ............................................................................75
4.1.2. Kết quả thực nghiệm độ sóng nhăn của vải d□ới tác dụng của Tk và TT khác
nhau (Đo trên phần mềm CAD 2007):......................................................................76
4.2. So sánh kết quả đo biến dạng thực nghiệm và giải tích ........................................ 77
KẾT LUẬN ...............................................................................................................78
PHẦN IV. KẾT LUẬN.............................................................................................80
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................81
PHỤ LỤC..................................................................................................................82

4


MỞ ĐẦU
1.

Lý do chọn đề tài:
Hiện nay, để ghép nối các chi tiết từ vải dệt ngoài phương pháp may còn

có rất nhiều phương pháp khác như phương pháp hàn, phương pháp dán. Tuy nhiên,
chúng hạn chế về sử dụng là do độ bền của mối ghép không cao, tính co giãn của
mối nối thấp và chi phí chế tạo mối ghép cao. Do đó, phương pháp thực hiện đường
may bằng chỉ trên máy may vẫn được ứng dụng phổ biến trong ngành may hiện nay.
Sự biến dạng của vải trên đường may trong quá trình gia công và sử dụng
được xác định là sự xê dịch tương đối giữa các lớp vải, sự uốn song và sự co dúm
của vải tạo nên những nếp nhăn liên tục của một hay nhiều lớp vải tham gia liên kết
từ mũi may này sang mũi may khác theo hướng dọc hay theo hướng ngang đường
may. Hiện nay xuất hiện trong quá trình may khi ghép hai hay nhiều tấm vải với
nhau trong quá trình giặt cúng như trong quá trình sử dụng sản phẩm.
Hiện tượng vải bị biến dạng trên đường may xuất hiện là do sự tương tác
giữa chỉ và vải trong quá trình may và quá trình sử dụng sản phẩm, phụ thuộc vào
mối quan hệ giữa các tính chất của chỉ và tính chất uốn của vải. Trong quá trình tạo
mũi may, chỉ bị kéo căng sẽ tác động vào vải tạo mũi may làm cho vải bị uốn và
nén lại. Nếu khi vải bị uốn và nén mà chỉ có thể hồi phục thi sẽ không xảy ra sự
biến dạng của vải trên đường may. Nhưng thực tế, vải bị uốn và co lại sẽ bị kẹt giữa
hai lỗ đâm xuyên của kim và bị kiểm soát bởi chỉ tại mũi may khi đó sẽ xuất hiện sự
biến dạng của vải trên đường may.
Hiệu ứng vải bị biến dạng trên đường may ảnh hưởng đến chi tiêu ngoại
quan và giá trị thẩm mỹ và làm giảm giá trị sử dụng của sản phẩm về sự thoải mái,
độ mềm mại và tính năng bảo vệ cơ thể của sản phẩm. Như vậy, sự biến dạng của

vải trên đường may là một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất đáng giá chất lượng
đường may và sản phẩm may.
Các công trình nghiên cứu gần đây trên thế giới về công nghệ may chủ
yếu tập trung tìm hiểu nguyên nhân gây biến dạng của vải trên đường may và đưa ra
những dự báo cũng như biện pháp loại trừ sự biến dạng của vải hoặc tại công đoạn
gia công dệt hoặc là trong quá trình công nghệ sản xuất may sản phẩm.

5


Đi sâu nghiên cứu, phân tích cơ chế hình thành và các yếu tố ảnh hưởng
tới sự biến dạng của vải dưới tác dụng của lực căng chỉ, ảnh hưởng của sự biến
dạng của vải trên đường may tới tâm lý nhận biết và đánh giá thẩm mỹ đường may,
các phương pháp đo độ nhăn đường may, biến dạng của vải trong quá trình gia công
là những nội dung đề cập trong đề tài này. Đây là cơ sở khoa học cho những nghiên
cứu ứng dụng trên các vật liệu mới có tính năng đặc biệt và được sử dụng rộng rãi
hiện nay.
2. Mục đích nghiên cứu
- Mô hình biến dạng của vải (độ nhăn) trong quá trình dệt và trong quá trình may.
- Mô hình biến dạng của vải dưới tác dụng của lực căng chỉ.
3. Đối tượng nghiên cứu:
- Khách thể nghiên cứu: Độ nhăn đường may trong quá trình gia công.
- Đối tượng nghiên cứu: Sử dụng biểu thức toán học xây dựng mô hình biến dạng
(độ nhăn) đường may trong quá trình gia công.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Xây dựng biểu thức tính toán độ nhăn của vải Polyeste trong quá trình dệt, may.
- So sánh kết quả tính toán bằng giải tích và kiểm nghiệm kết quả trên phần mềm
RDM và thí nghiệm đo độ nhăn đường may trên mẫu vải.
5. Giả thuyết khoa học:
Sự biến dạng của vải nhiều hay ít là do sự tác dụng của lực căng chỉ khác nhau, sự

biến dạng của vải trong quá trình gia công được xây dựng bằng phương pháp giải
tích và so sánh kết quả bằng phần mềm RDM và trên thực tế.
6. Phương pháp nghiên cứu:
* Phương pháp nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu các tài liệu khoa học, phân tích,
tổng hợp và khái quát hoá để xây dựng nội dung đề tài.
* Phương pháp thực nghiệm: Thí nghiệm độ biến dạng của vải Polyeste trong quá
trình may.

6


7. Phạm vi nghiên cứu:
- Mô hình biến dạng của vải Polyeste (độ nhăn) bằng giải tích trong quá trình dệt
và may.
- Kiểm tra kết quả nghiên cứu trên phần mềm RDM và thực nghiệm.
8. Cấu trúc của luận văn.
Phần mở đầu
Phần 1: Tổng quan về độ nhăn của vải trong quá trình gia công.
Chương 1: Cơ sở lý luận về độ nhăn của vải trong quá trình gia công.
Chương 2: Mô hình cơ học về biến dạng của vải khi may.
Phần 2: Biến dạng của vật liệu vải dệt dưới tác dụng của tải trọng khác nhau.
Chương 1. Mô hình cơ học biến dạng của vật liệu dệt
Chương 2. Mô hình cơ học biến dạng của vải khi may.
Chương 3. Ứng dụng phần mềm RDM tính toán.
Chương 4. Kết quả thực nghiệm biến dạng của vải khi may.
Phần 3: Kết luận và kiến nghị.
Kết luận.
Tài liệu tham khảo.

7

PHẦN I. TỔNG QUAN
VỀ ĐỘ NHĂN ĐƯỜNG MAY TRONG QUÁ TRÌNH GIA CÔNG
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ ĐỘ NHĂN ĐƯỜNG MAY TRONG QUÁ
TRÌNH GIA CÔNG
1.1. Khái niệm nhăn đường may:
Trên quan điểm các chỉ tiêu chất lượng đường may, gắn giữa tâm lý nhận
biết sự biến dạng của vải trên đường may với lý thuyết sức bền vật liệu, có thể định
nghĩa nhăn đường may như sau:
“Nhăn đường may là hiện tượng vải bị biến dạng uốn và co bởi đường may
tạo nên những sóng nhăn liên tục của một hay nhiều lớp vải tham gia liên kết may
từ mũi may này sang mũi may khác dọc theo đường may”.
Hiện tượng nhăn đường may xảy ra sau khi may trên nhiều loại vải khi nối
ghép hai hay nhiều tấm vải với nhau hoặc trong quá trình giặt, là cũng như trong
quá trình sử dụng sản phẩm.
Liên kết các chi tiết tạo sản phẩm may là một trong những công đoạn cuối
cùng, có ý nghĩa quan trọng trong toàn bộ quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm
Dệt - May, mà trong đó từ các chi tiết đơn giản, riêng lẻ với kích thước hai chiều
của vật liệu được chuyển thành kích thước ba chiều của sản phẩm.
Đa số các nguyên công nối ghép các chi tiết của sản phẩm may được thực
hiện bằng phương pháp gia công bằng chỉ trên các máy may trong đó chỉ may đóng
vai trò là vật liệu liên kết các chi tiết của sản phẩm may. Mối liên kết các chi tiết
may được hình thành từ những mắt xích đơn giản là những mũi may.
Trong các đường may thì chỉ có đường may mũi thoi 301 là gây nhăn nhiều
nhất vì chỉ trên và chỉ dưới thắt nút với nhau (hình 1.3) với sức căng lớn dẫn tới
biến dạng vải gây nhăn trên đường may.
Đường may mũi thoi 301 có cấu tạo gồm hai chỉ : chỉ trên 1 (hình 1.3) gọi là
chỉ kim và chỉ dưới 2 gọi là chỉ thoi (trong suốt chỉ). Chỉ trên và chỉ dưới đan lại với
nhau giữa hai lớp vật liệu tạo ra trên bề mặt của nó một đường chỉ liên tục như nhau

trên cả hai mặt của vật liệu .

8


Hình 1.3. Đường may mũi thoi 301

Hình 1.4. Mô hình cấu trúc đường may mũi thoi 301
Đường may mũi thoi 301 được sử dụng để may các loại vật liệu từ mỏng,
trung bình đến dày với nhiều dạng nguyên liệu: vải dệt thoi, vải dệt kim, vải kỹ
thuật... và dùng để tạo rất nhiều các sản phẩm may thông dụng và chuyên dụng như:
quần áo, giầy dép, mũ nón, túi xách, ba lô, v.v.
• Ưu, nhược điểm đường may mũi thoi 301:
- Ưu điểm:
+ Tiêu tốn ít chỉ nhất;
+ Khả năng chống tuột vòng cao, chỉ ít bị rối trên đường may;
+ Độ bền mối ghép nối cao, đường may tương đối ổn định;
+ Tạo ứng suất đều giữa hai chi tiết của sản phẩm may;
+ Có khả năng chịu các tác động cơ học;
+ Độ êm phẳng cao và độ bền mài mòn tốt;
+ Sử dụng rộng rãi để may các sản phẩm quần áo thông dụng và chuyên
dụng.
- Nhược điểm:
+ Đường may có cấu trúc chặt nên dễ gây nhăn đường may;
+ Sức căng chỉ tạo thành mũi may lớn do đó dễ gây biến dạng vải trên đường
may và chỉ dễ bị đứt trong quá trình may;

9

+ Chỉ dưới bị giới hạn do chỉ được đánh vào suốt;
+ Độ co giãn của đường may thấp.
Trong sản xuất may công nghiệp thì đường may mũi thoi 301 được sử dụng
nhiều nhất. Đường may mũi thoi 301 là đường liên kết có cấu tạo gồm hai chỉ, chỉ
trên (chỉ kim) và chỉ dưới (chỉ suốt) đan với nhau với một sức căng xác định. Sau
khi chỉ trên đan với chỉ dưới sẽ diễn ra quá trình thắt mũi, ở đây chỉ trên kéo vùng
chỉ dưới vào giữa hai lớp vật liệu may.
1.2. Phương pháp đo độ nhăn đường may
Hiện nay để xác định độ nhăn của vải trên đường may, sử dụng hai phương
pháp phổ biến là phương pháp đo khách quan và chủ quan. Phương pháp đo chủ
quan được thực hiện trên cơ sở quan sát mẫu vải có đường may và so sánh với bộ
ảnh chuẩn nhằm xác định cấp độ nhăn của đường may sau giặt. Phương pháp đo
khách quan được hiện trên cơ sở thu nhận hình ảnh mẫu đường may nhăn (chụp ảnh
mẫu bằng máy ảnh kỹ thuật số hoặc quét mẫu bằng máy quét lazer), tiêu chuẩn hóa
hình ảnh, trích dẫn các đặc tính của sóng nhăn, huấn luyện và đánh giá mức độ nhăn
bằng thuật toán mạng nơron nhân tạo.
1.2.1. Phương pháp đo độ nhăn đường may bằng cấp độ nhăn (tiêu chuẩn AATCC).
Phương pháp AATCC (American Association of Textule Chemists and
Colourists) là phương pháp này được công bố thành tiêu chuẩn và được sử dụng
rộng rãi trên thế giới.
Quá trình thực hiện đo bằng tiêu chuẩn AATCC:
- Mẫu được giặt với tải 1,8 kg trên máy giặt tự động có bột giặt từ 0 ÷ 5 lần.
-

Sau đó, chuyển mẫu sang máy sấy hoặc treo đến khô và đặt trong điều

kiện tiêu chuẩn 2 ngày.
-

Mẫu được đặt lên bảng nghiêng với đường may theo hướng từ dưới lên.

-

Ba nhân viên thí nghiệm đứng trước mẫu cách mẫu 1,2 m tiến hành đánh

giá độc lập từng mẫu thử bằng cách so sánh sự nhăn trên mẫu với các ảnh chuẩn rồi
ấn định số (cấp) ảnh chuẩn phù hợp nhất với ngoại quan của mẫu thử. Các ảnh
chuẩn gồm 5 cấp độ.

10


Bộ ảnh tiêu chuẩn được AATCC sản xuất nhằm đánh giá đường may thực tế
trên sản phẩm có được chấp nhận hay không. Tiêu chuẩn gồm 5 cấp độ chỉ ra sự
thay đổi mức độ nhăn của vải trên đường may, từ 1 đến 5, cấp 1 là xấu nhất và cấp 5
là tốt nhất. Phương pháp này đánh giá độ phẳng của đường may trên vải sau giặt,
dựa trên sự quan sát của nhân viên thí nghiệm trong phòng tối với những điệu kiện
quy định. Nhược điểm của phương pháp này là kết quả thí nghiệm phụ thuộc vào
nhận xét của người quan sát. Các mẫu vải đã được may phải tuân theo những
nguyên tắc giặt chuẩn. Việc đánh giá sử dụng ánh sáng chuẩn và tầm nhìn bằng
cách việc so sánh các mẫu vải với các tiêu chuẩn tương ứng.

Hình 1.5 . Cấp độ phẳng đường may AATCC
1.2.2. Phương pháp đo biến dạng tuyệt đối của độ nhăn đường may (máy quét 3D)
Sử dụng máy quét 3D không tiếp xúc KONICA MINOLTA RANGE7 để
quét bề mặt mẫu thực nghiệm.

11

Hình 1.6. Cấu Hình Hệ Thống Máy Quét Konica Minolta Range7
Phương pháp đo
Nguồn sáng
Khoảng cách đo
Ống kính thu nhận dữ liệu
Dải đo
Khoảng cách
Hướng

Quét điểm trong không gian
Đèn laser
450 – 800 mm
TELE, WIDE
TELE TELE
WIDE
WIDE
450mm 800mm 450mm 800mm
79×99 141×176 150×188 267×334
54
97
109
194
±4µm
Đi kèm
Đi kèm
Xấp xỉ 2 giây (1 lần quét )
500 lx hoặc thấp hơn
USB 2.0 High speed
AC Adapter: 100 – 240 V
290(W)×190(H) ×200(D)mm

6.7 Kg
10 – 40 oC

X ×Y
Z

Chính xác
Tự động điều chỉnh tiêu cự
Tự động ánh sáng
Thời gian quét
Điều kiện ánh sáng
Đầu ra
Nguồn
Kích cỡ
Trọng lượng
Nhiệt độ hoạt động

Bảng 1. Thông số kỹ thuật của máy quét Konica Minolta Range 7

12


2.3. Một số hiện tượng nhăn đường may thực tế của vải.
Nếu chi tiết may theo canh sợi thiên, đường may sẽ nhăn ít hơn. Đường may
theo hướng nghiêng so với chiều sợi dọc một góc từ 10-15 độ, thì hạn chế được một
phần hiện tượng nhăn.
Trong các sản phẩm may khi may các đường theo canh sơi dọc của vải thì
thường bị nhăn nhiều hơn và khi may hai đường thì hiện tượng nhăn xuất hiện nhiều
hơn may một đường.

Hình1.18 . Đường may bị nhăn tại các vị trí khác nhau trên sản phẩm

13


CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU
VỀ NGUYÊN PHỤ LIỆU, THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
2.1. Vải:
2.1.1. Các yếu tố ảnh hưởng của vải đến độ nhăn đường may:
Các sóng nhăn của vải thường xuất hiện ngẫu nhiên tại các điểm bất kỳ trên
đường may và lan toả ra xung quanh theo hướng vuông góc với đường may. Trong
thực tế, do các lớp vải tại vị trí đường may thường dày hơn so với lân cận đường
may nên biến dạng nhăn thường nhỏ hơn tại vị trí lân cận đường may.
Như vậy, biến dạng nhăn của vải trên đường may có liên quan chặt chẽ tới
độ cứng khi uốn của vải và khả năng chống lại sự biến dạng của vải dưới tác dụng
của lực nén ép của vòng chỉ may.
Độ cứng khi uốn của vải được đặc trưng bởi mô đun đàn hồi E của vải khi
uốn (glực/cm2) phụ thuộc vào độ cứng của xơ và sợi tạo nên vải, phụ thuộc vào cấu
trúc vải. Khi vải có độ cứng lớn sẽ chống lại tính chất uốn. Khi tăng chiều dày vải,
độ cứng của vải sẽ tăng đáng kể. Với vải mềm, mỏng, mô đun đàn hồi khi uốn của
vải nhỏ, và ngược lại với vải cứng dày, mô đun đàn hồi khi uốn của vải lớn. Một
điểm lưu ý rằng, với các vải mềm, mô đun đàn hồi nhỏ dễ bị co dúm, hệ số nhăn
của chúng không lớn. Với loại vải cứng, mô đun đàn hồi lớn sẽ không bị nén ép và
co dúm bởi sức căng của chỉ tại mũi may, trong trường hợp này hệ số nhăn của
chúng là lớn, vải ít bị nhăn (biến dạng nhăn của vải tuân theo định luật Hook).
Cấu trúc và tính chất của vải may có ảnh hưởng trực tiếp tới hiện tượng nhăn
của vải bởi đường may. Một số loại vải sử dụng hiện nay có xu hướng co và nhăn tự
nhiên, thường là các vải popolin (vải dệt vân điểm), vải lanh dệt thoi. Đặc điểm của
loại nguyên liệu này là cấu trúc điểm nổi ngang, thường bởi tỷ lệ sợi dọc/ngang là
2:1 hoặc do sử dụng sợi ngang với mật độ mau hơn.

Các loại vải dệt thoi mịn, sợi thành phần khá mảnh hoặc các loại vải đã
được xử lý tráng phủ nhựa dễ bị co dúm và nhăn bởi đường may do có cấu trúc chặt
chẽ. Nếu vải được dệt dày gần tới mật độ tới hạn, vải dệt từ những sợi mảnh có thể
không đủ chỗ để chứa thêm một sợi chỉ may, do đó chỉ may làm xô dạt các sợi đã
được dệt. Vấn đề này càng trở nên nghiêm trọng nếu vải được dệt từ sợi được xe

14


cứng hoặc vải được xử lý hoàn tất đặc biệt. Mũi may dọc theo một đường thẳng sẽ
lệch và đẩy các sợi lệch sang bên cạnh hoặc các sợi gây ra lực kéo là nguyên nhân
làm cho vải bị nhăn bởi đường may, đặc biệt hiện tượng này càng tăng lên khi may
với tốc độ cao.
2.1.2 Đặc tính kỹ thuật của vải
• Thành phần nguyên liệu
:
100% polyester
• Chi số sợi dọc (Tex)
:
68.5 (Tex)
• Chi số sợi ngang
:
142.9 (Tex)
• Kiểu dệt
:
vân đoạn: 4/1
• Mật độ dọc
:
785 sợi/ 10cm
• Mật độ ngang

:
378 sợi/ 10cm
• Khổ rộng vải
:
150 cm.
• Độ dày vật liệu (cm)
:
0.024 cm
• Độ bền kéo đứt dọc(N)
:
703.8 (N)
• Độ bền kéo đứt ngang(N) :
742.5 (N)
• Khối lượng
:
117.6 gam/m2
• Độ dài uốn dọc(cm)
:
1.9 (cm)
• Độ dài uốn ngang(cm)
:
1.32 (cm)
• Độ cứng uốn dọc (mg.cm) :
(88.55mg.cm)
• Độ cứng uốn ngang (mg.cm):
29.69mg.cm
Mẫu vải thí nghiệm có kích thước 250x200 mm
Thực hiện đường may mũi thoi theo chiều dọc băng vải, liên kết 2 lớp vải
trên suốt chiều dài 250 mm chính giữa chiều rộng băng vải.
2.2. Chỉ

2.2.1 Các yếu tố ảnh hưởng của chỉ đến độ nhăn đường may:
Các đặc tính cơ học và lý học của chỉ ảnh hưởng đến độ nhăn đường may
bao gồm: Đặc tính co giãn, độ mảnh, độ bền ma sát, sự đồng đều và ổn định kích
thước…
Nếu sức căng của chỉ được đặt quá cao trong khi may, độ giãn của chỉ tăng,
thành phần độ giãn đàn hồi của chỉ cũng tăng theo. Sau khi may xong sức căng của
chỉ giảm xuống, độ giãn đàn hồi biến mất làm chỉ co mạnh, điều này gây nhăn
đường may nhiều hơn.

15


Trong quá trình may, với các loại chỉ có chi số thấp (chỉ thô), cần có một lực
căng lớn để tạo mũi may. Như vậy, sẽ làm tăng nguy cơ nhăn đường may do sức
căng. Vì vậy chỉ càng mảnh thì tạo đường may càng đẹp.
Mặt khác với các loại vật liệu có cấu trúc chặt chẽ. Nếu chỉ có chi số thấp
(chỉ thô), khi đâm xuyên qua vải, sẽ gây ra sự xô lệch của các sợi vải lớn, làm cho
vải bị gợn sóng, gây ra hiện tượng nhăn tự nhiên.
2.2.2 Đặc tính kỹ thuật của chỉ
Để phù hợp với vải lụa Polyester, trong thí nghiệm đã sử dụng chỉ được làm từ xơ
polyester dạng filament - chỉ Astra do công ty Coats Total Phong phú sản xuất có
các tính chất cơ lý hoá như sau:
- Tính chất cơ lý :
• Nóng chảy tại 250- 260oC, mềm ở 220 - 240oC
• Độ co rút dưới 1% ở nhiệt độ 150oC
- Tính chất hóa học :
• Axit vô cơ: Bền với mọi axit vô cơ.
• Kiềm: Không bị ảnh hưởng bởi các dung dịch kiềm yếu, nhưng kém
bền với dung dịch kiềm mạnh, đặc biệt là ở nhiệt độ cao.
• Dung môi hữu cơ: không bị ảnh hưởng bởi tất cả các dung môi thông

thường, nhưng hòa tan trong một số hợp chất gốc phenon.
Không bị ảnh hưởng
• Chất tẩy trắng :
• Côn trùng/ vi sinh : Không bị ảnh hưởng
• Giặt/ giặt hấp :
Không bị ảnh hưởng
• Độ hút ẩm:
0,4 %
• Chất hoàn tất : Chất bôi trơn sử dụng để tạo cho chỉ làm việc bền chắc
ở tốc độ cao và làm giảm tối thiểu độ chênh lệch giữa các sắc màu.
Ổn định khi lưu kho dưới các điều kiện khác nhau và không bị hư
hỏng khi sử dụng bình thường.
Chỉ dùng để may mẫu thí nghiệm có các thông số kỹ thuật sau:
STT
1
2
3
4
5

Thông số kỹ thuật
Tex
Ne (m/g)
Độ co giãn (%)
Cường lực (cN)
Cỡ kim

21
80/3
17

791
9

Bảng 2. Thông số kỹ thuật của chỉ may

16


2.3. Thiết bị may : Để thực hiện đường may mũi thoi trên các mẫu vải phi lụa thí
nghiệm sử dụng.Máy may DDL - 8700, là máy may 1 kim điện tử hiện đại, có đường
may mềm mại đáp ứng được với các loại vải lụa mỏng và tạo ra những đường may
đẹp với chất lượng ổn định. Thông số kỹ thuật của máy:

ƒ
ƒ
ƒ

ƒ
ƒ
ƒ
ƒ

Hình 2.1. Máy may Juki DDL-8700
Tốc độ cực đại
: 5000 vòng/phút
Độ dài mũi may tối đa : 4mm
Độ nâng chân vịt:
+ Gạt bằng tay
: 5.5mm
+ Gạt bằng gối

: 13mm
Cỡ kim
: DBx1(#9 ~#18)
Cỡ chỉ
: 80/3 - 60/3
Nguồn điện
: 3 pha 200~240V
Công suất
: 650VA

2.4. Thiết bị đo độ nhăn đường may:
Máy quét mẫu 3D không tiếp xúc KONICA MINOLTA RANGE7 có thể số hoá
tức thời các hình dáng bề mặt của các chi tiết công nghiệp khác nhau sang dữ liệu
số hoá 3D. Các dữ liệu số hoá có thể mô phỏng một cách chính xác bằng cách thể
hiện trên màn hình máy tính. Bằng cách so sánh dữ liệu quét với dữ liệu CAD 3D
của phần mềm ứng dụng, chúng ta có thể đưa ra các báo cáo đo kiểm một cách
nhanh chóng dựa trên phân tích sai số tổng thể.

17


Sử dụng máy quét 3D không tiếp xúc đo nhăn đường may

Hình 2.2. Máy quét 3D KONICA MINOLTA RANGE7
Hơn nữa, để đo lường, việc giám định và điều khiển chất lượng, KONICA
MINOLTA RANGE7 đem đến các ứng dụng đa dạng bao gồm:
.

• Tạo mẫu nhanh

.

• Tạo các dữ liệu cho gia công

.

• Số hoá các sản phẩm làm thủ công
Dữ liệu từ máy quét KONICA MINOLTA RANGE7 có thể được xuất ra

dưới nhiều định dạng khác nhau cho phép các bộ phần mềm CAD khác có thể
import trực tiếp.
Phương pháp đo
Nguồn sáng
Khoảng cách đo
Ống kính thu nhận dữ liệu
Dải đo
Khoảng cách
Hướng

Quét điểm trong không gian
Đèn laser
450 – 800 mm
TELE, WIDE
TELE TELE
WIDE
450mm 800mm 450mm
79×99 141×176 150×188
54
97
109

±4µm
Đi kèm
Đi kèm
Xấp xỉ 2 giây (1 lần quét )
500 lx hoặc thấp hơn
USB 2.0 High speed
AC Adapter: 100 – 240 V
290(W)×190(H) ×200(D)mm
6.7 Kg
10 – 40 oC

X×Y
Z

Chính xác
Tự động điều chỉnh tiêu cự
Tự động ánh sáng
Thời gian quét
Điều kiện ánh sáng
Đầu ra
Nguồn
Kích cỡ
Trọng lượng
Nhiệt độ hoạt động

Bảng 3.Thông số của máy quét KONICA MINOLTA RANGE7

18

WIDE

800mm
267×334
194


KẾT LUẬN
1.

Phần I, tác giả đã trình bày nội dung: Lý do chọn đề tài nghiên cứu, mục tiêu

nghiên cứu, đối tượng nghiên cứu, nhiệm vụ nghiên cứu, nhiệm vụ nghiên cứu, giả
thuyết khoa học, các phương pháp nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu.
2.

Nghiên cứu về độ nhăn của vải trên đường may, phương pháp đo và các

thông số của vải, chỉ ảnh hưởng đến độ nhăn đường may và thiết bị may, thiết bị đo
độ nhăn đường may.

19


PHẦN II
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU BIẾN DẠNG CỦA VẢI DƯỚI TÁC DỤNG CỦA
TẢI TRỌNG KHÁC NHAU
CHƯƠNG 1: MÔ HÌNH CƠ HỌC BIẾN DẠNG CỦA SỢI KHI DỆT
1.1. Lý thuyết biến dạng theo hai phương:
1.1.1. Biến dạng của sợi trong quá trình dệt
Dựa vào cấu trúc của vải dệt thoi (hình 1.1), ta nghiên cứu cấu trúc đơn vị trên
một như (hình 1.2.a). Đường PQ là đường trung hoà của cấu trúc vải theo hướng

dọc, RS kà đường trung hoà tương ứng theo phương nganh. Hai đường này giao
nhau tại điểm Ou. Hệ trục toạ độ vuông góc có gốc Ou được chọn sao cho trục X1
được lấy theo đường trung hoà của hướng dọc và trục X2 theo hướng ngang. Do đó
ta có hệ trục toạ độ vuông góc.

Hình 1.1.

(a)

(b)
Hình 1.2.

Các trục dọc và ngang được giá thuyết là các đường thẳng, do uốn các điểm P1
và P2 nằm trên trục X3. Với việc đặt các trục toạ độ như vậy, các hằng số cấu trúc
cần thiết cho lý thuyết được lấy sấp xỉ từ 4 hằng số cấu trúc cơ bản:

20


n1= Mật độ sợi dọc ở trạng thái không biến dạng.
n2= Mật độ sợi ngang ở trạng thái không biến dạng.
S1= độ uốn của sợi dọc gây ra do dệt, được xác định bởi công thức:

l 01 − y 01
y

S1 =

l01 Là chiều dài sợi dọc trong cấu trúc đơn vị và y01 =

1
n2

S2= độ uốn của sợi ngang gây ra do dệt, được xác định bởi công thức:

S2 =

l 02 − y 02
y 02

, l02: chiều dài sợi ngang trong cấu trúc đơn vị và y01 =

Theo hình vẽ tính được các hằng số như sau:

y01 =

1
n2

Sin θ01=

y01 =
1
S1 + 1

1
n1

Sin θ02=

1
S2 + 1

l 01 =

y 01
Sinθ 01

l 02 =

y 02
Sinθ 02

hm =

l 01
Cosθ 01
2

hm =

l01
Cosθ 01
2

Hình 1.3.

21

(1.1)

1
n1


Trong đó :
y: khoảng cách giữa các sợi dệt
θ: Góc giữa trục sợi và trục X3 trong mô hình cấu trúc đơn vị.
l: Chiều dài sợi trong cấu trúc đơn vị
hm: Khoảng cách giữa đường trung hoà và trục sợi theo trục X3 ở trang thái
không biến dạng (hm là giá trị lớn nhất của h)
h là chuyển vị của điểm giao trục sợi và trục X3. (Chuyển vị này được gây ra
bởi các hệ số tỉ lệ kéo giãn λ1 và λ2 của vải; h1 là độ dịch chuyển của điểm P1 và h2
là độ dịch chuyển của điểm P2 . Như trong hình 1.3.).
Một số các ký hiệu khác sẽ được sử dụng:
λy là hệ số tỉ lệ kéo giãn của sợi, trong đó hệ số kéo giãn λ được xác định bới
công thức:
λ=

Chiều dài ở trạng thái kéo giãn
Chiều dài ở trạng thái không kéo giãn

λ = l + Biến dạng
FT = Lực căng của sợi
Fc = Lực nén tác động theo trục X3 tại điểm tiếp xúc của sợi dọc và sợi ngang.
F = Lực kéo trên vải dọc theo trục toạ độ (Lực này được biến đổi thành lực
trên nút sợi đơn).
λ = Hệ số tỉ lệ kéo giãn của vại dọc theo trục toạ độ
Chỉ số 1 biểu thị hướng dọc
Chỉ số 2 biểu thị theo hướng ngang.

Chỉ số 0 biểu thi trước biến dạng (Ví dụ: θ01 biểu diễn góc giữa trục dọc và
trục X3 ở trạng thái không biến dạng).
Trong hình 1.4: Xây dựng mô hình cấu trúc đơn vị. Trong đó đặc tính kéo của
sợi dọc thay thế băng khối A1 và của sợi ngang băng khối A2.
Khối B1 và B2 là ký hiệu lần lượt biểu diễn các đặc tính nén của các sợi dọc và
sợi ngang. Biến dạng nén gây ra do lực tác dụng lên các mặt tiếp xúc của các sợi
dọc và sợi ngang.

22


Hình 1.4.
Các đặc tính cơ học được thay thế bằng các khối A1 và A2 hoặc B1 và B2
không cần thiết có các đặc tính tuyến tính trong phần lý thuyết này. Chúng có được
bằng cách đo mói quan hệ tải trọng - độ giãn và độ nén của đường kính (Được trình
bày sau).
1.1.2. Phương trình cân bằng đối với biến dạng hữu hạn:
Khi kéo vải theo các trục X1 và X2 bởi các hệ số tỉ lệ kéo giãn λ1 và λ2 có 3
loại lực sinh ra: lực kéo sợi dọc FT1 , lực kéo sợi ngang FT2 và lực nén Fc tác dụng
lên các bề mặt tiếp xúc của các sợi dọc và ngang (Hình 1.4). Các lực FT1,FT2 lần
lượt sinh ra bởi các hệ số kéo giãn của sợi dọc và sợi ngang. Các hệ số tie lệ kéo
giãn được biểu thị bằng λy1 và λy2 .
Ở trạng thái biến dạng, biểu thức cân bằng thu được trên hình 1.4:
Fc= 2FT1 cos θ1 =2FT2 cos θ2

(1.2)

Các mối quan hệ sau có thể có được từ hình học:

λ y1 =

λy 2 =
cos θ1 =

4 ( hm 1 − h1 ) 2 + ( λ1 y 01 ) 2
4h

2
m1

+y

2
01

4(hm 2 − h2 ) 2 + (λ2 y02 ) 2
2
4hm2 2 + y02

2(hm1 − h1 )
4(hm1 − h1 ) 2 + (λ1 y 01 ) 2

23

(1.3)

(1.4)

(1.5)

2(hm 2 − h2 )

Cos θ2 =

(1.6)

4(hm 2 − h2 ) 2 + (λ 2 y 02 ) 2

Giả thiết các sợi là vật thể đàn hồi, nhưng chúng không cần thiết có các đặc
tình tuyến tính trong mối quan hệ tải trọng và hệ số tỉ lệ co giãn của chúng.
Các đặc tính sức căng của sơi dọc và sợi ngang được biểu diễn bới các hàm
sau:
FT1= g1(λy1 )

(1.7)

FT2= g2(λy2 )

(1.8)

Do đó các hàm g1 và g2 lần lượt biểu diễn các đặc tính cơ học của các khối A1
và A2 như hình 1.4.
a. Lời giải cho các sợi không chịu nén:
Giả thuyết các khối B1 và B2 tượng trung cho vật thể cứng, do đó không thay
đổi đường kính sợi khi xuất hiện lực Fc. Nên h1 = h2.

(1.9)

Thế các phương trình từ 1.3. đến 1.9. vào phương tình cân bằng 1.2. Ta có:
g1(λy1 )

2(hm1 − h1 )
4(hm1 − h1 ) + (λ1 y 01 )
2

2

= g1(λy1 )

2(hm 2 − h2 )
4(hm 2 − h2 ) 2 + (λ 2 y 02 ) 2

(1.10)

Giải phương trình (3.10) đối với biến h1 ứng với hệ số tỉ lệ kéo giãn đã biết λ1
và λ2, tìm đợc giá trị của h1. Thay h1 vào các phương trình(1.3);(1.4);(1.5); (1.6) ta
thu được giá trị của λy1, λy2,θ1, θ2 ở trạng thái cân bằng. Từ đó tìm được FT1 và FT2
từ các phương trình (1.7), (1.8) bằng cách sử dụng các giá trị mới tìm được của λy1,
λy2.
Các lực căng dọc theo trục X1 và X2 có thể tìm được đối với tập giá trị đã cho
(λ1,λ2) từ mối quan hệ sau:
F1= FT1 sin θ1

(1.11)

F2= FT2 sin θ2

(1.12)

Lực trên một đơn vị chiều dài của vải f1 và f2 cho bởi công thức:

f1 = n1F1

(1.13)

f2 = n2F2

24


Làm thế nào để giải phương trình (1.10) đối với biến h1. Các đặc tính của sợi
g1(λy1) và g2(λy2) có thể tìm băng thực nghiệm và không cần tuyến tính. Như vậy
thường gặp khó khăn để biểu diến chúng bằng các hàm giải tích. Như vậy sử dụng
phương pháp giải tích để giải phương trình (1.10) không thể thực hiện được. Trừ
trường hợp sử dụng dạng đơn giản của các hàm g1 và g2. Thay thế phương pháp giải
tích bằng phương pháp vẽ đồ thị để giải phương trình (1.10)
Từ phương trình cân bằng (1.2) và phương trình (1.5) và (1.6) ta có:
Fc = 2 g1 (λ y1 )

Fc = 2 g 2 (λ y 2 )

2(hm1 − h1 )

(1.14)

4(hm1 − h1 ) 2 + (λ1 y 01 ) 2

2(hm 2 − h2 )
4(hm 2 − h2 ) 2 + (λ 2 y 02 ) 2

(1.15)

Từ hai phương trình (1.14) và (1.15) ta vẽ được 2 họ đường cong có biến là h1
và h2 (hình 1.5) trong đó λ1 và λ2 được dùng như một tham số.

Hình 1.5
Các giá trị F1 và F2 tương ứng với λ1 và λ2 có thể tính được từ phương trình
(1.2). (1.11), (1.12) suy ra:
F1 =

1
Fc tan θ1
2

(1.16)

F2 =

1
Fc tan θ 2
2

(1.17)

25