Khảo sát một số đặc trưng tiện nghi của vải dệt kim đàn tính cao dùng cho quần áo thể thao bó sát

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

TRẦN THỊ HỒNG HẠNH

KHẢO SÁT MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG TIỆN NGHI CỦA
VẢI DỆT KIM ĐÀN TÍNH CAO DÙNG CHO QUẦN ÁO
THỂ THAO BĨ SÁT

LUẬN VĂN THẠC SỸ
CHUN NGÀNH: CƠNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY

Hà Nội – 2018


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

TRẦN THỊ HỒNG HẠNH

KHẢO SÁT MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG TIỆN NGHI CỦA
VẢI DỆT KIM ĐÀN TÍNH CAO DÙNG CHO QUẦN ÁO
THỂ THAO BĨ SÁT

LUẬN VĂN THẠC SỸ
CHUN NGÀNH: CƠNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
NGUYỄN THỊ THÚY NGỌC

Hà Nội – 2018


LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Tiến sĩ Nguyễn Thị Thuý Ngọc
- đã tận tâm hướng dẫn, động viên và khuyến khích em hoàn thành luận văn.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn tới các Thầy, Cô trong Viện Dệt may - Da
giày và Thời trang Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, các anh, chị nhân viên
trong Trung tâm thí nghiệm Dệt may – Viện Dệt may Việt Nam đã nhiệt tình
giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho em hoàn thành tốt luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn đến các Thầy, Cô và bạn bè đồng nghiệp trong
trường Đại học Công nghiệp Dệt May Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ em
trong thời gian học tập và làm luận văn.
Cuối cùng em xin cảm ơn tới gia đình, bạn bè cùng lớp những người đã
chia sẻ, gánh vác công việc, tạo điều kiện giúp đỡ để em có thời gian hoàn
thành luận văn này.
Ngƣời thực hiện

Trần Thị Hồng Hạnh

1


LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan, toàn bộ nội dung được trình bày trong luận văn đều do
em tự thực hiện dưới sự hướng dẫn của Tiến sĩ Nguyễn Thị Thuý Ngọc. Kết
quả kiểm tra mẫu vải được thực hiện tại Viện Dệt May – 478 Minh Khai, Hai
Bà Trưng, Hà Nội và Phịng thí nghiệm Cơng nghệ Dệt, Trường Đại Học Bách
Khoa Hà Nội.

Tác giả hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung luận văn khơng có sự sao
chép từ những luận văn khác.
Hà Nội, ngày 27 tháng 4 năm 2018

Trần Thị Hồng Hạnh

2


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. 1
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ 2
MỤC LỤC .................................................................................................................... 3
PHỤ LỤC ..................................................................................................................... 4
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................... 5
DANH MỤC HÌNH ..................................................................................................... 7
LỜI MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 9
CHƢƠNG 1. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN .......................................................... 12
1.1. Giới thiệu khái quát về vải dệt kim ..................................................................... 12
1.1.1. Đặc điểm, cấu tạo .............................................................................................................. 12
1.1.2. Thành phần cơ bản của vải dệt kim .............................................................................. 12
1.1.3. Phân loại vải dệt kim ........................................................................................................ 14
1.1.4. Một số loại vải dệt kim tại Việt Nam............................................................................. 16
1.2. Sự không ổn định kích thước và hình dạng của vải dệt kim ................................ 18
1.2.1. Các đặc tính chung của vải dệt kim .............................................................................. 18
1.2.2. Các đặc tính cơ học của vải dệt kim ............................................................................. 19
1.2.3. Đặc tính khơng ổn định kích thước và hình dạng ............................................. 21
1.3. Ứng dụng vải dệt kim trong sản xuất sản phẩm thể thao ..................................... 26
1.3.1. Khái quát chung về sản phẩm thể thao ........................................................................ 26
1.3.2. Chất liệu sử dụng trong sản phẩm may mặc thể thao .............................................. 28

1.4. Đặc trưng về sự tiện nghi của quần áo với cơ thể người ..................................... 30
1.4.1. Khái niệm tiện nghi............................................................................................................ 30
1.4.2. Phân loại .............................................................................................................................. 30
1.4.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tiện nghi ........................................................................ 31
1.5. Đặc trưng giãn của vải dệt kim và ứng dụng cho quần áo bó sát ........................ 31
1.5.1. Ảnh hưởng độ giãn của vải dệt kim và áp lực lên cơ thể .................................. 31
1.5.2. Phương pháp đánh giá độ giãn của vải dệt kim dùng cho quần áo bó sát ....... 32
1.5.3. Một số tính chất lưu biến của vải dệt kim ......................................................... 33
1.5.4. Tính đàn hồi của vải dệt kim trong trang phục thể thao ................................... 33
1.5.5. Tính đàn hồi kéo giãn theo hai chiều của các loại vải dệt kim ......................... 34
1.6. Kết luận chương 1 ................................................................................................ 36
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU .......................................................................................................................... 37
2.1. Mục tiêu, phạm vi và đối tượng nghiên cứu ........................................................ 37
2.1.1. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu .................................................................................... 37
2.1.2. Đối tượng nghiên cứu ....................................................................................................... 37
2.2. Phương pháp nghiên cứu...................................................................................... 41
2.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................ 41

3


2.3.1. Thực nghiệm xác định khả năng phục hồi giãn của các mẫu vải ..................... 41
2.3.2. Xử lý, phân tích khả năng giãn và phục hồi giãn của các mẫu vải. ..................... 48
2.4. Kết luận chương 2 ................................................................................................ 49
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN .................................. 50
3.1. Kết quả xác định khả năng phục hồi giãn của các mẫu vải ................................. 50
3.1.1. Kết quả đo và tính hệ số giãn khi các mẫu vải bị kéo giãn 5 chu trình với độ
giãn dọc và độ giãn ngang 30%.................................................................................. 50
3.1.2. Kết quả đo và tính hệ số giãn khi các mẫu vải kéo giãn 5 chu trình với độ giãn

dọc và ngang 50% ....................................................................................................... 51
3.1.3. Kết quả đo và tính hệ số giãn khi các mẫu vải bị kéo giãn 5 chu trình với độ
giãn dọc 50% và ngang 30% ...................................................................................... 53
3.1.4. Kết quả đo và tính hệ số giãn khi các mẫu vải bị kéo giãn 5 chu trình với độ
giãn dọc 30% và ngang 50% ...................................................................................... 55
3.2. Kết quả xử lý và phân tích khả năng phục hồi giãn của các mẫu vải .................. 57
3.2.1. Khả năng phục hồi giãn của các mẫu vải sau 5 chu trình với độ giãn dọc và
ngang 30% .................................................................................................................. 57
3.2.2. Khả năng phục hồi giãn của các mẫu vải sau 5 chu trình với độ giãn dọc và
ngang 50% .................................................................................................................. 62
3.2.3. Khả năng phục hồi giãn của các mẫu vải sau 5 chu trình với độ giãn dọc 50%
và ngang 30% .............................................................................................................. 66
3.2.4. Khả năng phục hồi giãn của các mẫu vải sau 5 chu trình với độ giãn dọc 30%
và ngang 50% .............................................................................................................. 69
KẾT LUẬN ................................................................................................................ 78
HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO ................................................................... 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 81
PHỤ LỤC

4


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Giá trị áp lực cho cảm giác thải mái ...................................................... 32
Bảng 2.1. Thông số kỹ thuật của các mẫu vải........................................................ 39
Bảng 2.2. Các phương án khảo sát độ giãn của các mẫu vải ................................ 43
Bảng 3.1. Kết quả kích thước và hệ số giãn mẫu vải 1 sau 5 chu trình kéo giãn
30%......................................................................................................................... 50
Bảng 3.2. Kết quả kích thước và hệ số giãn mẫu vải 2 sau 5 chu trình kéo giãn
30%......................................................................................................................... 50

Bảng 3.3. Kết quả kích thước và hệ số giãn mẫu vải 3 sau 5 chu trình kéo giãn
30%......................................................................................................................... 51
Bảng 3.4. Kết quả kích thước và hệ số giãn mẫu vải 4 sau 5 chu trình kéo giãn
30%......................................................................................................................... 51
Bảng 3.5. Kết quả kích thước và hệ số giãn mẫu vải 1 sau 5 chu trình kéo giãn
50%......................................................................................................................... 52
Bảng 3.6. Kết quả kích thước và hệ số giãn mẫu vải 2 sau 5 chu trình kéo giãn
50%......................................................................................................................... 52
Bảng 3.7. Kết quả kích thước và hệ số giãn mẫu vải 3 sau 5 chu trình kéo giãn
50%......................................................................................................................... 53
Bảng 3.8. Kết quả kích thước và hệ số giãn mẫu vải 4 sau 5 chu trình kéo giãn
50%......................................................................................................................... 53
Bảng 3.9. Kết quả kích thước và hệ số giãn mẫu vải 1 sau 5 chu trình kéo giãn
50%-30% ................................................................................................................ 54
Bảng 3.10. Kết quả kích thước và hệ số giãn mẫu vải 2 sau 5 chu trình kéo giãn
50%-30% ................................................................................................................ 54
Bảng 3.11. Kết quả kích thước và hệ số giãn mẫu vải 3 sau 5 chu trình kéo giãn
50%-30% ................................................................................................................ 55
Bảng 3.12. Kết quả kích thước và hệ số giãn mẫu vải 4 sau 5 chu trình kéo giãn
50%-30% ................................................................................................................ 55
Bảng 3.13. Kết quả kích thước và hệ số giãn mẫu vải 1 sau 5 chu trình kéo giãn
30%-50% ................................................................................................................ 56

5


Bảng 3.14. Kết quả kích thước và hệ số giãn mẫu vải 2 sau 5 chu trình kéo giãn
30%-50% ................................................................................................................ 56
Bảng 3.15. Kết quả kích thước và hệ số giãn mẫu vải 3 sau 5 chu trình kéo giãn
30%-50% ................................................................................................................ 57

Bảng 3.16. Kết quả kích thước và hệ số giãn mẫu vải 4 sau 5 chu trình kéo giãn
30%-50% ................................................................................................................ 57

6


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Hình vẽ cấu trúc một loại vải dệt kim ......................................................... 12
Hình 1.2. Cấu trúc một vịng sợi ................................................................................. 13
Hình 1.3. Vịng sợi phải và vịng sợi trái .................................................................... 13
Hình 1.5. Hàng vịng ..................................................................................................... 6
Hình 1.6. Cột vịng ...................................................................................................... 14
Hình 1.7. Cấu trúc vải dệt kim đan ngang .................................................................. 15
Hình 1.8. Cấu trúc vải dệt kim đan dọc ...................................................................... 15
Hình 1.9. Cấu trúc vải Single ...................................................................................... 17
Hình 1.10. Vải Rib ....................................................................................................... 17
Hình 1.11. Vải Interlock .............................................................................................. 18
Hình 1.12. Chu trình kéo giãn – nghỉ và biến dạng cịn lại trên sợi .......................... 23
Hình 1.13. Kéo giãn 1 chu trình .................................................................................. 24
Hình 1.14. Kéo giãn nhiều chu trình ........................................................................... 25
Hình 1.15. Một số hình ảnh về kiểu dáng sản phẩm thể thao bó sát .......................... 26
Hình 1.16. Quần áo thể thao bó sát trong mơn Yoga ................................................. 27
Hình 1.17. Quần áo thể thao bó sát trong mơn đua xe đạp ........................................ 27
Hình 1.18 . Quần áo thể thao bó sát trong mơn Thể dục dụng cụ .............................. 28
Hình 1.19. Ứng dụng vải dệt kim trong trang phục thể thao ...................................... 28
Hình 1.20 Thiết bị đo độ giãn hai chiều của vải dệt kim ............................................ 32
Hình 1.21. Các giá trị kéo giãn của vải cotton và vải cotton / spandex ..................... 34
Hình 1.22. Mối quan hệ giữa độ giãn và thời gian. .................................................... 35
Hình 1.23. Mối quan hệ giữa lực kéo và thời gian. .................................................... 35
Hình 2.1. Các mẫu vải khảo sát .................................................................................. 39

Hình 2.2. Độ giãn của da ở các vùng trên cơ thể người khi vận động. ...................... 42
Hình 2.3. Thiết bị và dụng cụ thực nghiệm ................................................................. 44
Hình 2.4. Ảnh minh họa thực nghiệm kéo giãn và đo kích thước của các mẫu vải .... 47
Hình 3.1. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn của mẫu vải 1 theo thời gian .......................... 58
Hình 3.2. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn của mẫu vải 2 theo thời gian .......................... 59
Hình 3.3. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn của mẫu vải 3 theo thời gian .......................... 59
Hình 3.4. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn của mẫu vải 4 theo thời gian .......................... 60
Hình 3.5. Biểu đồ so sánh hệ số giãn theo chiều dọc của 4 mẫu vải theo ................. 61
thời gian ...................................................................................................................... 61
Hình 3.6. Biểu đồ so sánh hệ số giãn theo chiều ngang của 4 mẫu vải theo
thời gian ..................................................................................................................... 61
Hình 3.7. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn của mẫu vải 1 theo thời gian .......................... 62
Hình 3.8. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn của mẫu vải 2 theo thời gian .......................... 63
Hình 3.9. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn của mẫu vải 3 theo thời gian .......................... 63
Hình 3.10. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn của mẫu vải 4 theo thời gian ........................ 64

7


Hình 3.11. Biểu đồ so sánh hệ số giãn theo chiều dọc của 4 mẫu vải theo thời gian
sau kéo giãn 50% ........................................................................................................ 65
Hình 3.12. Biểu đồ so sánh hệ số giãn theo chiều ngang của 4 mẫu vải theo thời gian
sau kéo giãn 50% ........................................................................................................ 65
Hình 3.13. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn của mẫu vải 1 theo thời gian ........................ 66
Hình 3.14. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn của mẫu vải 2 theo thời gian ........................ 67
Hình 3.15. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn của mẫu vải 3 theo thời gian ........................ 67
Hình 3.16. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn của mẫu vải 4 theo thời gian ........................ 68
Hình 3.17. Biểu đồ so sánh hệ số giãn theo chiều dọc của 4 mẫu vải theo thời gian
sau kéo giãn 50%-30%................................................................................................ 68
Hình 3.18. Biểu đồ so sánh hệ số giãn theo chiều ngang của 4 mẫu vải theo thời gian

sau kéo giãn 50%-30%................................................................................................ 69
Hình 3.19. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn của mẫu vải 1 theo thời gian ........................ 70
Hình 3.20. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn của mẫu vải 2 theo thời gian ........................ 70
Hình 3.21. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn của mẫu vải 3 theo thời gian ........................ 71
Hình 3.22. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn của mẫu vải 4 theo thời gian ........................ 71
Hình 3.23. Biểu đồ so sánh hệ số giãn theo chiều dọc của 4 mẫu vải theo thời gian
sau kéo giãn 30%-50%................................................................................................ 72
Hình 3.24. Biểu đồ so sánh hệ số giãn theo chiều ngang của 4 mẫu vải theo thời gian
sau kéo giãn 30%-50%................................................................................................ 72
Hình 3.25. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn theo chiều dọc của các mẫu vải 1 theo các chế
độ giãn khác nhau ....................................................................................................... 73
Hình 3.26. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn theo chiều ngang của các mẫu vải 1 theo các
chế độ giãn khác nhau................................................................................................. 74
Hình 3.27. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn theo chiều dọc của các mẫu vải 2 theo các chế
độ giãn khác nhau ....................................................................................................... 74
Hình 3.28. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn theo chiều ngang của các mẫu vải 2 theo các
chế độ giãn khác nhau................................................................................................. 75
Hình 3.29. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn theo chiều dọc của các mẫu vải 3 theo các chế
độ giãn khác nhau ....................................................................................................... 75
Hình 3.30. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn theo chiều ngang của các mẫu vải 3 theo các
chế độ giãn khác nhau................................................................................................. 76
Hình 3.31. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn theo chiều dọc của các mẫu vải 4 theo các chế
độ giãn khác nhau ....................................................................................................... 76
Hình 3.32. Biểu đồ thể hiện hệ số giãn theo chiều ngang của các mẫu vải 4 theo các
chế độ giãn khác nhau................................................................................................. 77

8


LỜI MỞ ĐẦU

Trong bối cảnh của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, ngành dệt may Việt
Nam với hơn 6000 doanh nghiệp lớn, nhỏ sẽ được đón nhận nhiều cơ hội, đồng
thời phải đối mặt với vô số thách thức. Cách mạng công nghiệp lần này là sự
kết hợp cao độ giữa hệ thống siêu kết nối vật lý và kỹ thuật số với tâm điểm là
internet vạn vật và trí tuệ nhân tạo. Doanh nghiệp dệt may cần xác định các
cơng việc trong dây chuyền sản xuất có thể tự động hóa theo phương châm vừa
áp dụng tiến bộ kỹ thuật, nâng cao năng suất lao động vừa quan tâm sử dụng
nguồn lao động dồi dào của Việt Nam.
Nước ta đã gia nhập các hiệp định thương mại FTA và CPTPP, đây là
những thỏa thuận toàn diện bao quát tất cả các khía cạnh của hiệp định thương
mại tự do, bao gồm trao đổi hàng hóa, các quy định về xuất xứ, can thiệp, rào
cản kỹ thuật, trao đổi dịch vụ, vấn đề sở hữu trí tuệ và chính sách... Để thực sự
mang lại lợi ích cho nền kinh tế, chính phủ phải quan tâm đến phát triển của
các ngành cơng nghiệp nói chung và ngành dệt may nói riêng. Trước những cơ
hội đó, Bộ Cơng thương phê duyệt quy hoạch phát triển ngành công nghiệp Dệt
may Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030. Mục tiêu phát triển xây
dựng ngành công nghiệp dệt may trở thành một trong những ngành công
nghiệp mũi nhọn, hướng về xuất khẩu và có khả năng đáp ứng nhu cầu tiêu
dùng trong nước ngày càng cao; tạo nhiều việc làm cho xã hội; nâng cao khả
năng cạnh tranh, hội nhập vững chắc vào nền kinh tế khu vực và thế giới….
Theo quy hoạch, giai đoạn từ năm 2016 đến 2020, tốc độ tăng trưởng về giá trị
sản xuất cơng nghiệp tồn ngành đạt 12% đến 13%/năm trong đó ngành sợi,
dệt sẽ đạt 13% – 14% ngành may tăng 12% đến 13%/năm. Tăng trưởng xuất
khẩu đạt 9% đến 10%/năm. Tăng trưởng thị trường nội địa đạt 10% đến
12%/năm. Giai đoạn 2021 đến 2030: tốc độ tăng trưởng về giá trị sản xuất
công nghiệp tồn ngành đạt 9% đến 10%/năm. Trong đó ngành dệt tăng 10%
đến 11%/năm, ngành may tăng 9% đến 10%/năm. Tăng trưởng xuất khẩu đạt
6% đến 7%/năm. Tăng trưởng thị trường nội địa đạt 8% đến 9%/năm. Cơ cấu
ngành dệt, ngành may trong cơ cấu toàn ngành dệt may: đến năm 2015, ngành
9

dệt chiếm tỷ trọng 45%, ngành may chiếm tỷ trọng 55%; năm 2020, tỷ trọng
ngành dệt tăng lên 47%, ngành may giảm còn 53%; năm 2030, ngành dệt tăng
lên 49%, ngành may cịn 51% trong tồn bộ cơ cấu ngành dệt may.
Trong những năm gần đây, cùng sự phát triển của xã hội thì con người
cũng có những u cầu khắt khe hơn với các sản phẩm dệt may đặc biệt là tính
thẩm mỹ và tiện nghi của trang phục. Với các đặc điểm nổi bật như độ co giãn
tốt, thống khí, hút ẩm tốt, ít nhàu, vải dệt kim là một trong những sản phẩm
dệt được người tiêu dùng ưa chuộng. Nó được ứng dụng nhiều trong mọi lĩnh
vực như ý tế, thiết kế các trang phục thể thao, thời trang…. Tính chất co giãn
rất tốt, vải dệt kim được ứng dụng nhiều trong sản xuất các sản phẩm bó sát
cho các nhóm thể thao như bơi, thể dục dụng cụ, đua xe…..
Đề tài “Khảo sát một số đặc trƣng tiện nghi của vải dệt kim đàn tính
cao dùng cho quần áo thể thao bó sát” được thực hiện nhằm góp phần làm
cơ sở cho việc lựa chọn vật liệu vải phù hợp để nâng cao chất lượng sản phẩm
quần áo thể thao.
Nội dung luận văn nghiên cứu bao gồm:
Chương 1. Nghiên cứu tổng quan
- Đặc trưng cấu tạo, tính chất vải dệt kim.
- Đặc điểm về quần áo thể thao, yêu cầu đặc trưng tiện nghi với quần áo
thể thao.
- Một số nghiên cứu về tính tiện nghi của vải và quần áo thể thao.
Chương 2. Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
- Phạm vi nghiên cứu của luận văn:
+ Quần áo thể thao (thuộc nhóm quần áo thể thao bó sát sử dụng trong
các mơn thể thao như đua xe, thể dục dụng cụ, aerobic);
+ Tính tiện nghi của quần áo: tiện nghi vận động;
+ Đặc trưng tiện nghi của vải: Độ giãn hai chiều và khả năng phục hồi
giãn của các mẫu vải.

- Đối tượng nghiên cứu: các mẫu vải Justin, Kira, Karima và Yori của
Công ty TNHH Dệt nhuộm Hưng Yên
10


- Phương pháp nghiên cứu: Sử dụng mơ hình kéo giãn nhiều chu trình
đối với các mẫu vải.
Chương 3. Kết quả nghiên cứu và bàn luận
- Đánh giá kết quả thực nghiệm của các mẫu vải trong các trường hợp
kéo giãn.
- Sử dụng phần mềm Excel 2007 xử lý số liệu đo các phương án và số
lần thực hiện, xây dựng biểu đồ so sánh giữa các mẫu thực hiện.
- Nhận xét, đánh giá khả năng giãn và phục hồi giãn của các mẫu khi sử
dụng.

11


CHƢƠNG 1. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu khái quát về vải dệt kim [1]
1.1.1. Đặc điểm, cấu tạo
Vải dệt kim được tạo ra bằng sự liên kết các vòng sợi với nhau theo một
qui luật nhất định. Các vòng sợi được liên kết với nhau theo quy luật tạo vòng
nhờ một hệ thống kim dệt giữ vòng sợi trước trong khi các vịng sợi mới được
hình thành ở phía trước các vòng sợi cũ. Các vòng sợi cũ sau đó được lồng qua
vịng các sợi mới để tạo thành vải. Các vòng sợi này tạo ra nhờ cơ cấu chuyển
động nâng lên, hạ xuống và kết hợp đóng mở kim của hệ thống kim dệt và cam
dệt trên máy dệt kim.
Vải dệt kim bao gồm các hàng ngang gọi là hàng vòng (course) và cột
dọc gọi là cột vòng (Wale). Cấu trúc vòng sợi làm cho vải dệt kim đàn hồi và

xốp, mang những đặc trưng kỹ thuật hoàn tồn khác với vải dệt thoi.

Hình 1.1. Hình vẽ cấu trúc một loại vải dệt kim [24], [25]
1.1.2. Thành phần cơ bản của vải dệt kim
Đơn vị cấu trúc nhỏ nhất của vải dệt kim là vòng sợi. Vòng sợi trong vải có
dạng đường cong khơng gian và được chia ra làm ba phần (Hình 1.2)
Vịng sợi có thể có dạng vịng kín hay vịng hở. Vịng kín là hai chân vịng
được thắt kín hoặc vắt chéo qua nhau, vịng hở là hai chân vịng khơng được
thắt kín và cũng không vắt chéo qua nhau.
12


(1): cung kim
(2): trụ vịng
(3): cung platin
Hình 1.2. Cấu trúc một vòng sợi [5], [31]
Vòng sợi còn gọi là vòng dệt có thể ở dạng vịng dệt phải hoặc vịng dệt trái
(Hình 1.3). Ở vịng dệt phải các trụ vịng che khuất cung kim của vòng sợi
trước. Ngược lại ở vòng sợi trái, các cung vòng che khuất trụ vòng.

a. Vịng sợi phải

b. Vịng sợi trái

Hình 1.3. Vịng sợi phải và vòng sợi trái [24]
Chiều dài vòng sợi (l) được tính theo cơng thức:
l = Chiều dài cung kim + 2 lần chiều dài trụ vòng + chiều dài cung plantin
Các vòng sợi liên kết với nhau theo hàng ngang được gọi là hàng vịng
(Hình 1.5) và theo hàng dọc (Hình1.6) gọi là cột vịng. Cùng với chiều dài

13


vòng sợi, bước cột vòng A và bước hàng vòng B là các thông số kỹ thuật quan
trọng của vải dệt kim.

Hình 1.5. Hàng vịng [24]

Hình 1.6. Cột vịng [24]

Đơn vị cấu trúc cơ sở hay còn được gọi là Rappo (ký hiệu là: Rd (rappo
dọc) và Rn (rappo ngang) vải được lặp lại đều đặn trong vải ở cả chiều ngang
và chiều dọc.
Mật độ ngang của vải Pn: là lượng cột vòng trên 1 đơn vị chiều dài 10cm
theo hướng ngang. Đối với cả hai mặt phải, mật độ ngang được hiểu là tổng các
mật độ ngang của cả hai mặt vải ( Pn = Pnl + Pn2 )
Mật độ dọc của vải Pd: là số lượng hàng vòng trên một đơn vị chiều dài
là 10cm theo hướng dọc.
Modun vòng sợi (ký hiệu: M): tỷ số giữa chiều dài vịng sợi và đường kính sợi.
Hệ số tương quan mật độ (ký hiệu: C) là tỷ số giữa mật độ ngang và mật độ
dọc của vải.
1.1.3. Phân loại vải dệt kim
*/ Căn cứ vào phương pháp liên kết tạo vải, vải dệt kim được phân thành
hai nhóm lớn là dệt kim đan dọc và dệt kim đan ngang:
- Vải dệt kim đan ngang:
+ Các vòng sợi liên kết với nhau theo hướng ngang.
+ Mỗi hàng vòng thường do một sợi tạo thành.
+ Các vòng sợi trong một hàng vòng được tạo thành nối tiếp nhau trong
quá trình dệt.

14


Hình 1.7. Cấu trúc vải dệt kim đan ngang [24]
- Vải dệt kim đan dọc:
+ Các vòng sợi liên kết với nhau theo hướng dọc hoặc hướng chéo.
+ Mỗi hàng vòng được tạo thành từ một hay nhiều hệ sợi và mỗi sợi
thường chỉ tạo ra một vòng sợi trên hàng vòng.
+Tất cả vòng sợi của một hàng vòng được tạo thành đồng loạt.

Hình 1.8. Cấu trúc vải dệt kim đan dọc [24]
*/ Căn cứ theo thiết bị dệt vải, vải dệt kim được phân thành 2 nhóm:
- Vải đơn: là các loại vải dệt kim được dệt trên máy một giường kim
- Vải kép: Các loại vải được dệt trên máy 2 giường kim.
*/ Căn cứ theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3879-83, vải dệt kim được phân
thành 3 nhóm lớn:
- Kiểu dệt cơ bản: Gồm các kiểu đan cơ bản nhất có cấu tạo khác nhau
- Kiểu dệt đan dẫn xuất: Gồm những kiểu đan do hai (hoặc nhiều) kiểu
đan cơ bản cùng loại tập hợp thành bằng cách sắp xếp xen giữa hai cột vòng

15


(hoặc 2 hàng vòng) kề nhau của kiểu đan cơ bản thứ nhất với 1 hoặc nhiều cột
(một hoặc nhiều hàng vịng) của kiểu cơ bản thứ hai.
- Nhóm kiểu cơ bản tạo hoa: Gồm được tạo nên trên nền của các kiểu
đan cơ bản và kiểu đan dẫn xuất bằng cách thay đổi cấu trúc tạo vòng sợi, hoặc
thêm sợi phụ hoặc dùng mầu sắc khác nhau, hoặc thay đổi q trình tạo vịng
và gia cơng hóa lý sau khi dệt để mảnh vải có hiệu ứng tạo rõ rệt.
1.1.4. Một số loại vải dệt kim tại Việt Nam

Việt Nam sản xuất cả vải đan ngang và đan dọc, trong đó vải đan dọc kém
phổ biến hơn và mặt hàng chủ yếu là màn tuyn. Vải dệt kim đan ngang phổ
biến là ba loại cơ bản và 2 loại dẫn xuất:
Ba loại cơ bản gồm: vải một mặt phải cịn có tên là vải single và vải hai
mặt phải còn gọi là vải Rib và vải 2 mặt trái.
Hai loại vải đan ngang dẫn xuất là: dẫn xuất của vải một mặt phải và dẫn
xuất của vải hai mặt phải cịn có tên gọi là vải Interlock. Trong đó có các loại
vải đan ngang ở nước ta sản xuất khá phổ biến là vải Single, Rib, Interlock,
loại sợi thường dùng là bông. Vải dệt kim đan ngang thường dùng cho các sản
phẩm mặc lót, mặc ngồi.
Với sản phẩm dệt kim, thường sử dụng 3 phương pháp gia công cắt may,
phương pháp dệt định hình và phương pháp dệt nửa định hình.
*/ Vải single
Vải Single là vải đan ngang cơ bản, đơn giản nhất. Các vòng sợi trong vải
được sắp xếp theo một hướng nhất định. Do sự sắp xếp định hướng của các
vịng sợi, vải có hai mặt hồn toàn khác nhau

16


Hình 1.9. Cấu trúc vải Single [24]
Thực tế, khi thiết kế sản phẩm, mặt trụ vịng bóng đẹp nên được trọn làm
mặt ngồi, mặt hàng vịng tối hơn nhưng mềm hơn, nên được quay vào trong.
Vải Single được ứng dụng trong các mặt hàng mặc lót, mặc ngồi.
*/ Vải Rib

Hình 1.10. Vải Rib [24]
Trên vải, mỗi hàng vòng do một sợi tạo thành, lần lượt có số vịng phải
rồi lại đến số vòng trái cứ thế xen kẽ nhau. Các cột vịng phải và trái khơng
cùng nằm trên một mặt phẳng. Vải Rib thường được ứng dụng trong các mặt

hàng mặc ngoài (quần áo thời trang, thể thao. v.v...).
*/ Vải Interlock
Vải Interlock được tạo thành từ hai mặt Rib thành phần. Hai vải Rib thành
phần này khơng có vịng sợi chung, khơng có hàng vịng hay cột vịng nào
chung, chúng liên kết với nhau để tạo vải Interlock bằng các cung plantin cài
17


xuyên lẫn qua nhau từ mặt này tới mặt kia của vải. Xét đến cấu trúc, vải
Interlock hoàn toàn đối xứng qua mặt phẳng trung gian

Hình 1.11. Vải Interlock [24]
Vải Interlock thường được ứng dụng trong các mặt hàng mặc ngoài, đặc
biệt là các mặt hàng giữa ấm mặc cho mùa đông, đông xuân và quần áo thể
thao.
1.2. Sự không ổn định kích thƣớc và hình dạng của vải dệt kim
1.2.1. Các đặc tính chung của vải dệt kim [32]
Có thể nêu ra một số đặc tính đặc trưng của vải dệt kim như sau:
- Bề mặt thoáng, mềm, xốp.
- Tính co giãn – đàn hồi lớn, khi chịu lực tác dụng độ giãn của vải lớn hơn
nhiều so với đồ thị kéo giãn của sợi gia công.

18


- Giữ nhiệt tốt mà vẫn không cản trở quá trình trao đổi chất giữa cơ thể
người và mội trường xung quanh.
- Tính thẩm thấu tốt
- Ít nhàu, dễ bảo quản và giặt sạch.
- Tính vệ sinh trong may mặc tốt.

- Tạo cảm giác mặc dễ chịu.
- Nhược điểm lớn : quăn mép và dễ tuột vòng.
- Vải dệt kim thường được sử dụng trong may mặc làm quần áo thể thao,
làm các loại vải trang trí và dùng trong sinh hoạt hàng ngày. Đặc biệt nhờ độ
giãn, xốp và thoáng vải dệt kim hay được sử dụng làm các loại băng gạc y tế.
1.2.2. Các đặc tính cơ học của vải dệt kim [1], [2], [5]
Do đặc điểm cấu tạo bởi các vịng sợi có dạng đường cong khơng gian,
nên so với vải dệt thoi thì loại vải này có cấu trúc kém chặt chẽ hơn. Vì vậy,
vải hay các loại sản phẩm dệt kim hầu như có nhược điểm là kém ổn định về
kích thước và rất dễ bị biến dạng trong q trình gia cơng cũng như sử dụng.
Độ biến dạng của vải dệt kim chịu ảnh hưởng lớn bởi các yếu tố tác động:
- Thời gian tác dụng của lực
- Số lần tác dụng của lực
- Các yếu tố ngoại lai như nhiệt độ, lượng chất hấp thụ..
a. Tính chất biến dạng của vải dệt kim
Biến dạng kéo của vải dệt kim
Trong thực tế sản xuất và sử dụng, vải thường bị tác dụng của lực kéo bởi
tác động của máy móc và cử động của con người. Độ bền kéo và độ giãn đứt
của vải sẽ được xác định thông qua thực nghiệm trên mẫu vải. Mẫu sẽ chịu tác
dụng của tải trọng không đổi và nghiên cứu sự phát triển độ giãn trong những
khoảng thời gian khác nhau.
Các đặc trưng biến dạng kéo của vải có thể được xác định thơng qua các
q trình thử kéo một chiều hoặc 2 chiều.
Độ giãn đứt chính là giới hạn giãn cuối cùng mà mẫu vải có thể chịu được
trước khi bị kéo đứt. Nó được dùng làm chuẩn để thiết kế các thông số kỹ thuật
19


khi áp dụng các lực kéo lên vải, đồng thời cũng dùng để so sánh khả năng biến
dạng lớn nhất của các loại vải khác nhau.

Biến dạng uốn của vải dệt kim
Đặc trưng biến dạng uốn của vải cũng rất quan trọng. Nó ảnh hưởng trực
tiếp đến nhiều tính chất sử dụng của vải như độ mềm mại, độ nhàu, độ đàn
hồi…Đặc trưng biến dạng uốn của vải có thể được xác định bằng phương pháp
đo mômen (uốn ngang) hoặc bằng lực nén trong mặt phẳng vải (nén chính
tâm).
Khả năng cản uốn (độ cứng uốn) của vải dệt kim là khá nhỏ, thường nhỏ
hơn vải dệt thoi. Điều này có thể được giải thích bằng tác dụng thực tế của tải
trọng lên sợi trong vải dệt kim và vải dệt thoi có khác nhau. Khi mơmen uốn
tác dụng lên vải, sợi trong vải dệt kim chủ yếu chịu biến dạng xoắn.
Biến dạng trượt của vải dệt kim
Để xác định biến dạng trượt (biến dạng góc) của vải, mẫu thử được gây tải
bằng ứng suất tiếp.
b. Tính ổn định kích thước của vải dệt kim
Một trong những nhược điểm khá rõ nét của vải dệt kim là tính kém ổn
định về kích thước. Hình dạng của các sản phẩm dệt kim nói chung ln có xu
hướng tự thay đổi theo thời gian.
Vải trong quá trình dệt trên máy
Trong quá trình dệt, vải luôn ở trong trạng thái bất ổn định. Vải trên máy
thường bị co nên các thơng số hình học của vải cũng sẽ thay đổi theo. Sau khi
đi qua các trục kéo vải, vải cơ bản được giảm tải (chỉ còn bị kéo căng nhẹ trong
cuộn vải).
Vải xuống máy
Vải xuống máy dần đi vào trạng thái ổn định tương đối, cịn được gọi là
trạng thái hồi phục khơ. Đối với vải dệt kim, giai đoạn này thường kéo dài
khoảng một tuần. Trong suốt cả giai đoạn này, vải luôn được duy trì trong
trạng thái khơng chịu lực kể cả trọng lượng của chính bản thân nó.
Vải sau hồi phục ướt
20

Ở công đoạn hồi phục ướt, vải trong trạng thái không tải được ngâm một
thời gian đủ dài trong nước có chất thấm (thường 40 0C và 0,1% chất thấm) và
sau đó cũng trong trạng thái khơng tải, vải được sấy khơ.
Trạng thái hồi phục hồn tồn của vải
Ảnh hưởng của các trở lực trong vải, không chỉ làm cấu trúc trong vải
biến dạng dẻo ngay trong quá trình dệt và về sau này mà còn tạo ra một số
lượng vơ cùng lớn trạng thái hồi phục hồn tồn khác nhau của vải. Nhiệm vụ
của quá trình hồi phục là loại trừ các nội lực cản trở vải đạt đến trạng thái hồi
phục hồn tồn. Phần lớn các cơng đoạn gia cơng hồn tất vải là các q trình
hồi phục vải.
c. Tính tuột vịng của vải dệt kim
Tính tuột vịng là một trong các nhược điểm lớn của vải dệt kim, nó ảnh
hưởng đến các tính chất gia cơng và sử dụng vải. Tính tuột vịng có thể được
hạn chế bằng sự lựa chọn hợp lý về nguyên liệu dệt, cấu trúc và các thông số
kỹ thuật của vải (vải dệt càng dày vịng sợi càng khó tuột) hoặc bằng phương
pháp xử lý định hình vải.
d. Tính quăn mép của vải dệt kim
Tính quăn mép của vải được tạo ra bởi nội lực biến dạng đàn hồi của sợi.
Các loại vái kép với hai mặt vải (trước và sau) giống nhau hầu như khơng quăn
mép. Hiện tượng quăn mép có chăng chỉ được biểu hiện dưới dạng uốn sóng
của các hàng vòng đối với vải hai mặt phải hoặc các cột vòng đối với hai mặt
trái.
e. Biến dạng kéo giãn
Đây là loại biến dạng đặc trưng thể hiện tính chất giãn dài của vật liệu dệt
khi bị một lực kéo tác dụng. Kéo giãn xơ và sợi là quá trình tác dụng lực theo
chiều dọc xơ hoặc sợi (vì xơ và sợi có kích thước ngang nhỏ hơn nhiều so với
chiều dài sợi).
1.2.3. Đặc tính khơng ổn định kích thước và hình dạng [6]
Sự khơng ổn định kích thước của vải dệt kim là do 2 nhóm yếu tố tác

động:
21


Nhóm 1: cấu trúc vật liệu như cấu trúc xơ, cấu trúc sợi, cấu trúc vải
Nhóm 2: q trình gia cơng và sử dụng sản phẩm.
Với nhóm yếu tố ảnh hưởng 2, thì vật liệu thường xuyên chịu tác động của các
ngoại lực do đó tính cân bằng về cấu trúc của vật liệu bị phá vỡ, gây nên ứng
suất trong vật liệu. Khi thôi lực tác dụng, vật liệu trở về trạng thái nghỉ và có
xu hướng trở lại trạng thái ban đầu, giảm tối đa ứng suất bên trong.
Xơ dệt - nguyên liệu ban đầu của ngành dệt, do nhiều thành phần tạo nên
trong đó có một thành phần cơ bản chiểm tỷ lệ lớn. Hầu hết những xơ dệt
thơng dụng có thành phần cơ bản là những hợp chất cao phân tử có cấu tạo hỗn
hợp: vừa có vùng tinh thể, vừa có vùng vơ định hình. Các đại phân tử trong xơ
thường có cấu tạo gấp khúc và liên kết với nhau nhờ lực Van – dec – Van hoặc
có thể cả liên kết Hydro.
Sợi dệt là một bộ phận vật liệu dệt mà thành phần cơ bản là gồm nhiều xơ
dệt xe xăn với nhau. Khi xét một loại biến dạng – biến dạng kéo, thì sau mỗi
chu trình kéo giãn – nghỉ, biến dạng trên sợi thường gồm 3 phần: biến dạng
đàn hồi, biến dạng dẻo và biến dạng nhão.
- Biến dạng đàn hồi: thường xuất hiện rất nhanh do có sự dịch chuyển nhờ
khoảng cách giữa các đại phân tử trong xơ dệt, giữa các vòng cơ bản nằm cạnh
nhau và giữa các nguyên tử trong phân tử. Tuy nhiên, lúc này thì vẫn còn lực
liên kết giữa các nguyên tử và phân tử. Do đó, biến dạng đàn hồi biến mất
nhanh ngay sau khi thôi lực tác dụng.
- Biến dạng dẻo: phát triển theo thời gian với tốc độ không cao. Dưới tác
dụng của lực, các đại phân tử trong xơ sẽ chuyển từ trạng thái gấp khúc sang
dạng duỗi thẳng và sắp xếp theo hướng lực tác dụng. Do có sự liên kết giữa các
đại phân tử và tác động qua lại giữa các vòng cơ bản ở trạng thái gấp khúc nên
chỉ một phần nhỏ phân tử di chuyển và duỗi thẳng. Khi ngừng lực tác dụng,

nhờ có chuyển động nhiệt mà các phần tử đã duỗi thẳng lại dần dần trở ại trạng
thái ban đầu. Tốc độ biến mất của biến dạng dẻo cũng không cao.

22


- Biến dạng nhão: là biến dạng không mất đi khi thôi lực tác dụng. Biến
dạng này xuất hiện do lực tác dụng đã gây nên sự di chuyển lớn giữa các vòng
cơ bản của đại phân tử, phá vỡ các liên kết cũ và tạo ra các liên kết mới.
Trong thực tế thì khi sử dụng, sợi dệt sẽ chịu tác dụng của nhiều chu trình
kéo giãn – nghỉ với tần số cao (đặc biệt là trong các hoạt động thể thao). Sau
khi chịu tác động của lực nhiều lần thì liên kết giữa các phần tử trong sợi yếu
dần, dẫn tới trạng thái mỏi và cuối cùng là bị phá huỷ. Giá trị biến dạng được
tích luỹ sau các chu trình kéo giãn – nghỉ cho tới khi sợi bị phá huỷ được gọi là
biến dạng còn lại. Biến dạng còn lại gồm biến dạng nhão và một phần biến
dạng dẻo chưa kịp mất đi khi ngừng lực tác dụng. Khi chịu tác dụng nhiều chu
trình kéo giãn – nghỉ, xơ, sợi có sự thay đổi kết cấu theo 3 pha:
- Pha 1: Trong chu trình kéo giãn đầu tiên, kết cấu của vật liệu đã có sự
thay đổi như sự di chuyển giữa các vòng cơ bản, các đại phân tử trong xơ và
giữa các xơ trong sợi. Chu trình này làm xuất hiện biến dạng cịn lại gồm biến
dạng nhão và một phần biến dạng dẻo.
- Pha 2: nếu kết cấu của xơ, sợi bền vững thì trong các chu trình tiếp theo,
thành phần biến dạng trong mỗi chu trình chỉ gồm biến dạng đàn hồi và biến
dạng dẻo. Hai thành phần biến dạng này sẽ mất đi sau mỗi chu trình kéo giãn –
nghỉ. Trong pha này, sợi có thể chịu được rất nhiều chu trình kéo giãn.
- Pha 3: lúc này kết cấu xơ xấu đi rất nhanh, biến dạng nhão tích luỹ ở
những vị trí xung yếu của vật liệu và cuối cùng là bị phá huỷ.
Biến dạng còn lại

Pha 1

Pha 2

Pha 3

Chu trình kéo giãn – nghỉ

Hình 1.12. Chu trình kéo giãn – nghỉ và biến dạng còn lại trên sợi [3]
23