Nghiên cứu xác định một số tính chất cơ lý của khăn cắt vòng sợi

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

NGUYỄN THU THỦY

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ TÍNH CHẤT
CƠ LÝ CỦA KHĂN CẮT VÒNG SỢI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY

Hà Nội – Năm 2017


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

NGUYỄN THU THỦY

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ LÝ
CỦA KHĂN CẮT VỊNG SỢI
Chun ngành: Cơng nghệ Vật Liệu Dệt may

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. GIẦN THỊ THU HƯỜNG

HÀ NỘI - Năm 2017


Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

LỜI CẢM ƠN
Trước hết em 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 em hồn thành luận
văn.
Em 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, các anh chị Trung
tâm thí nghiệm Viện Dệt may Phân viện Hà Nội 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 Khoa
Trung tâm thực hành May - 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 hoàn thành luận văn này.
Ngƣời thực hiện

Nguyễn Thu Thủy

Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

i


Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

LỜI CAM ĐOAN

Em 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 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 15 tháng 1 năm 2018

Nguyễn Thu Thủy

Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

ii


Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ i
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. ii
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .............................................................................v
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ................................................................ vi
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU..........................................................4
1.1. Vải nổi vòng .........................................................................................................4
1.1.1 Khái niệm về vải nổi vòng .................................................................................4
1.1.2 Phân loại vải nổi vòng .......................................................................................5
1.1.3 Nguyên liệu sản xuất vải nổi vòng ....................................................................6

1.2. Cơng nghệ sản xuất khăn cắt (xén) vịng sợi .....................................................11
1.2.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất khăn cắt vòng sợi ..............................11
1.2.2. Nguyên lý dệt vải nổi vòng ............................................................................13
1.2.3. Sơ đồ cơng nghệ dệt vải nổi vịng ..................................................................14
1.2.4. Cơng nghệ cắt (xén) vòng sợi ........................................................................16
1.3. Một số yếu tố cấu trúc ảnh hưởng đến đặc tính thấm hút nước của khăn..........19
1.3.1. Ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu đến độ thấm hút nước của khăn ...... 19
1.3.2. Ảnh hưởng của mật độ sợi ngang đến độ mao dẫn nước của khăn ................ 21
1.3.3. Ảnh hưởng của chiều cao vòng sợi đến độ thấm hút nước của khăn .............23
Kết luận chƣơng 1 ...................................................................................................24
CHƢƠNG 2 NỘI DUNG, ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU………. .............................................................................................................25
2.1 Nội dung nghiên cứu ...........................................................................................25
2.2 Đối tượng nghiên cứu..........................................................................................25
2.3 Phương pháp nghiên cứu.....................................................................................27
2.3.1. Xác định khối lượng của khăn .......................................................................27
2.3.2. Xác định độ bền đứt và độ giãn đứt tương đối của khăn ............................. 288
2.3.3. Xác định độ bền xé rách của khăn .................................................................31

Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

iii


Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

2.3.4. Xác định độ mao dẫn nước của khăn .............................................................33
2.3.5. Xác định độ thống khí của khăn ...................................................................34
2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu ..............................................................................36
Kết luận chƣơng 2 ...................................................................................................38

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN .................................40
3.1. Xác định và đánh giá khối lượng của khăn ........................................................40
3.2. Xác định và đánh giá độ bền kéo đứt, độ giãn đứt của khăn .............................41
3.3. Xác định và đánh giá độ bền xé rách của khăn ..................................................44
3.4. Xác định và đánh giá độ mao dẫn nước của khăn..............................................46
3.5. Xác định và so sánh độ thống khí của khăn .....................................................50
Kết luận chƣơng 3 ...................................................................................................52
KẾT LUẬN ..............................................................................................................53
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................55

Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

iv


Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Bảng phân loại khăn theo khối lượng và phạm vi sử dụng ........................6
Bảng 2.1. Chỉ tiêu kỹ thuật của sợi ...........................................................................26
Bảng 2.2. Các thông sô kỹ thuật của khăn ................................................................26
Bảng 3.1: Kết quả thí nghiệm khối lượng (g/m2) các mẫu khăn...............................40
Bảng 3.2: Kết quả thí nghiệm độ bền và độ giãn đứt các mẫu khăn.........................42
Bảng 3.3: Kết quả xác định độ bền xé rách của các mẫu khăn .................................44
Bảng 3.4: Kết quả xác định độ mao dẫn nước theo hướng dọc của khăn. ................46
Bảng 3.5: Kết quả thí nghiệm độ mao dẫn nước theo hướng ngang của khăn .........47
Bảng 3.6: Kết quả thí nghiệm xác định độ thống khí của các mẫu khăn ................50

Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

v


Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Mặt cắt ngang theo chiều dọc và hình vẽ kiểu dệt ......................................4
Hình 1.2 Mặt cắt ngang theo chiều dọc của khăn cắt vịng một mặt .........................5
Hình 1.3 Hình ảnh cây và quả bơng. ...........................................................................7
Hình 1.4 Xơ, sợi polyester .........................................................................................9
Hình 1.5 Q trình sản xuất khăn sợi tre .................................................................10
Hình 1.6. Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ sản xuất khăn cắt (xén) vịng sợi. ..............12
Hình 1.7 Hình ảnh bề mặt khăn cắt vịng sợi và khăn bơng khơng cắt vịng sợi. ....12
Hình 1.8. Nguyên lý cấu tạo vải nổi vòng một mặt vải. ...........................................13
Hình 1.9. Sơ đồ cơng nghệ dệt vải nổi vịng (Donier) ..............................................15
Hình 1.10. Máy dệt khăn Tsudakoma tại nhà máy dệt Phong Phú ..........................16
Hình1.11. Sơ đồ cơng nghệ cắt (xén) vịng sợi .........................................................16
Hình 1.12. Bộ phận xén vịng sợi ..............................................................................17
Hình 1.13. Máy xén (cắt) vịng sợi (Đài loan). ........................................................18
Hình 1.14. Ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu đến độ thấm nước của khăn(GFKhăn mộc; DF- Khăn nhuộm)...................................................................................20
Hình 1.15. Hiện tượng mao dẫn của chất lỏng lên chùm xơ.....................................21
Hình 1.16. Ảnh hưởng của mật độ sợi ngang đến độ mao dẫn theo chiều dọc và
chiều ngang khăn. ......................................................................................................22
Hình 1.17. Ảnh hưởng của chiều cao vịng bơng, khối lượng g/m2 đến thời gian
thấm hút nước của khăn bơng ...................................................................................23
Hình 2.1 Khăn cắt vịng sợi một mặt (MK1) ............................................................25
Hình 2.2 Khăn khơng cắt vịng sợi(MK2) ...............................................................25
Hình 2.3. Dụng cụ cắt mẫu

................................................................................................ 27

Hình 2.4 Cân metter AE 240 ................................................................................277
Hình 2.5. Máy kéo vạn năng M350-5KN .................................................................29
Hình 2.6. Cách lấy mẫu thử độ bền kéo đứt, độ giãn đứt .........................................30
Hình 2.7. Máy thử độ bền xé ELMATEAR (Anh) ...................................................32
Hình 2.8. Dụng cụ thử độ mao dẫn .........................................................................333

Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

vi


Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

Hình 2.9. Máy đo độ thống khí ...............................................................................35
Hình 3.1. So sánh khối lượng g/m2 giữa hai mẫu MK1 và MK2 .............................41
Hình 3.2. Ảnh hưởng của cắt vịng sợi đến độ bền kéo đứt theo hướng dọc (Pđd) ..43
và hướng ngang (Pđn) của khăn .................................................................................43
Hình 3.3. Ảnh hưởng của cắt vòng sợi đến độ giãn đứt theo hướng dọc (εđd) .........43
và hướng ngang (εđn) của khăn ..................................................................................43
Hình 3.4. Ảnh hưởng của cắt vòng sợi đến độ bền xé theo hướng dọc (Pxd)............45
và hướng ngang (Pxn) của khăn .................................................................................45
Hình 3.5 Mối quan hệ giữa độ thấm hút nước hướng dọc (mm) theo thời gian (phút)
của 2 mẫu khăn MK1 và MK2 ..................................................................................47
Hình 3.6. Mối quan hệ giữa độ mao dẫn nước hướng ngang (mm) theo thời gian
(phút) của 2 mẫu khăn MK1 và MK2 .......................................................................48
Hình 3.7. So sánh độ mao dẫn theo hướng dọc và theo hướng ngang của hai mẫu
khăn MK1, MK2. ......................................................................................................49
Hình 3.8. Ảnh hưởng của cắt vịng sợi đến độ thống khí của khăn ........................51

Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

vii


Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

LỜI MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài nghiên cứu
Ngành cơng nghiệp Dệt may là một ngành có truyền thống từ lâu ở Việt Nam.
Đây là một trong những ngành quan trọng trong nền kinh tế của nước ta vì nó phục
vụ nhu cầu thiết yếu của con người, giải quyết được nhiều việc làm cho xã hội. Xu
thế tồn cầu hố có tác động đến tất cả các nước, đặc biệt là những nước đang phát
triển như Việt Namvà điều đó dẫn đến sự liên kết, phụ thuộc lẫn nhau giữa các nước
ngày càng chặt chẽ.
Việt Nam có khoảng hơn 6000 doanh nghiệp Dệt May, trong đó đa số có quy
mơ vừa và nhỏ với những hạn chế về khả năng tài chính, trình độ cơng nghệ, tay
nghề của đội ngũ lao động, trình độ quản lý và cả uy tín thương hiệu. Các doanh
nghiệp Dệt may Việt Nam đã gặp rất nhiều khó khăn trong cuộc cạnh tranh với các
tập đoàn Dệt may lớn trên thế giới. Dệt may Việt Nam đã trở thành một mắt xích
trong chuỗi giá trị toàn cầu ngành dệt may,tuy nhiên mới chỉ dừng lại ở khâu gia
cơng là chủ yếu. Chính vì thế, khi Việt Nam thâm nhập ngày càng sâu vào thị
trường thế giới, sản phẩm dệt may của Việt Nam được xuất đi rất nhiều nơi và Việt
Nam có tên trong top 10 nước xuất khẩu dệt may lớn nhất thế giới nhưng giá trị thu
về lại rất thấp.
Việt Nam đã gia nhập các hiệp định thương mại TPP- CPTPP và FTA, 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. Để được hưởng lợi từ sự gia nhập các
hiệp tác thương mại, Bộ Cơng thương và Tập đồn Dệt May đã triển khai một số
giải pháp cụ thể như chủ động về nguồn nguyên liệu. Theo dự kiến đến năm 2020,
tốc độ tăng trưởng ngành sợi, dệt sẽ đạt 13% – 14% và chiếm 45% tỷ trọng ngành
dệt may với tỷ lệ nội địa hóa phấn đấu đạt 65%. Đến năm 2030 tốc độ tăng trưởng
sợi, dệt đạt 10% – 11% và chiếm 47% tỷ trọng ngành dệt may, tỷ lệ nội địa hóa sẽ

Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

1


Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

đạt 70%. Như vậy, để đa dạng hóa về chủng loại ngun liệu, thì việc làm chủ về
mặt cơng nghệ và thiết bị dệt cũng rất cần thiết.
Trên thế giới cũng như ở Việt Nam, nhu cầu sử dụng các sản phẩm khăn
bông là rất lớn. Những chiếc khăn bông từ lâu đã trở thành vật dụng không thể thiếu
trong cuộc sống hàng ngày của con người. Khăn được sử dụng trong sinh hoạt hàng
ngày: Khăn mặt, khăn tay, khăn tắm, áo choàng tắm; Khăn dành cho người chơi thể
thao;Khăn chuyên dùng cho các khách sạn, spa, resort; Khăn nhà bếp, khăn quà
tặng, khăn thảm chân; Khăn theo nhu cầu riêng của khách hàng…Trong nước ta
hiện nay có hơn 170 công ty sản xuất khăn bông. Để đáp ứng cho nhu cầu xuất khẩu
và nội địa, các mẫu mã và chất lượng khăn được cải tiến không ngừng. Để tăng độ
mềm mại cho khăn cũng như độ thấm hút nước, Công ty Dệt Phong Phú đã sử dụng
công nghệ xén bơng, đây là cơng nghệ mới rất ít doanh nghiệp Dệt may sử dụng.
Khăn xén bơng (cắt vịng sợi) có nhiều đặc tính ưu việt so với khăn khơng xén
bơng. Việc nghiên cứu các đặc tính cơ lý của khăn bơng xén là rất cần thiết, góp
phần nâng cao công nghệ sản xuất và chất lượng của khăn bông Việt Nam.

Khăn cắt vịng sợi của Cơng ty Dệt Phong Phú

Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

2


Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

2. Mục đích nghiên cứu của luận văn
Xác định và so sánh một số tính chất cơ lý của khăn cắt vòng sợi như khối
lượng (g/m2), độ bền kéo đứt (N) và độ giãn đứt tương đối (%), độ bền xé rách (N),
độ mao dẫn nước (mm) và độ thống khí (lít/m2 .s) với khăn khơng cắt vịng sợi,
góp phần nâng cao chất lượng khăn bông Việt Nam.
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.

Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

3


Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1 . Vải nổi vòng

1.1.1 Khái niệm về vải nổi vòng
Vải nổi vòng là vải có tuyết dọc, trên mặt vải phủ đầy các vịng sợi.Vịng sợi
có thể nằm khắp hoặc tập trung từng sọc, từng ơ, tạo thành những hình hoa nhất
định ở một mặt hoặc ở hai mặt của vải.Các vòng sợi có thể nổi ở cả hai mặt vải hoặc
nổi một mặt.Do có cấu trúc như vậy, nên vải nổi vịng có tính chất thấm hút nước
tốt, kết hợp với tính chất của thành phần nguyên liệu thường được dùng làm khăn
trải giường, áo choàng, khăn mặt, khăn tắm…[1].
Kiểu dệt của vải nổi vịng (khăn bơng) được xếp vào loại vải phức tạp, thường
được cấu tạo bởi hai hệ sợi dọc: một hệ sợi dọc nền và một hệ sợi dọc vịngđan với
một hệ sợi ngang, hai hệ sợi dọc có sức căng khác nhau, thường hệ sợi dọc vịng có
sức căng nhỏ hơn nhiều sức căng sợi dọc nền, hai hệ sợi dọc được mắc vào hai
thùng dệt riêng. Trên hình 1.1 thể hiện mặt cắt ngang theo chiều dọc và hình vẽ kiểu
dệt vân điểm tăng dọc 2/1 của vải nổi vòng cả hai mặt vải, tỷ lệ giữa hai hệ sợi dọc
là 1:1.

Hình 1.1. Mặt cắt ngang theo chiều dọc và hình vẽ kiểu dệt
của vải nổi vịng cả hai mặt (n1, n2 – sợi dọc nền; v1, v 2- Sợi dọc vòng)
Khăn cắt vòng sợi được cấu tạo trên cơ sở vải nổi vòng hai mặt, sau đó được
đưa qua máy xén để cắt vịng bơng ở một mặt (thường chỉ cắt một mặt để đảm bảo
cấu trúc của khăn). Mục đích là để tăng độ mềm mại và khả năng thấm hút nước
của khăn. Hình 1.2 thể hiện mặt cắt ngang theo chiều dọc của khăn cắt (xén) sợi dọc
vịng một mặt, có cùng kiểu dệt vân điểm tăng dọc 2/1.Vòng sợi bị cắt, các đầu sợi
sẽ nhơ lên, trong q trình xử lý hồn tất các đầu sợi sẽ được mở xoắn và làm tăng

Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

4


Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

độ xốp mềm, độ mượt và độ mịn cho khăn.Về cấu trúc khăn cắt vòng sợi bên mặt bị
cắt (xén) như vải nhung nên cịn có tên gọi là khăn nhung.

Hình 1.2.Mặt cắt ngang theo chiều dọc của khăn cắt vòng một mặt
1.1.2 Phân loại vải nổi vòng [2]
a. Phân loại theo nguyên liệu
Nguyên liệu để làm vải nổi vịng có thể là sợi bơng, sợi tơ tằm, sợi hóa học
như visco, polyester, sợi tre (sợi bamboo), sợi đậu nành (soybean), sợi sồi
(modal)…ở dạng nguyên chấthay pha nhiều thành phần nhằm đáp ứng những yêu
cầu khác nhau theo mục đích sử dụng.
Người ta thường gọi tên vải nổi vịng theo nguyên liệu như vải bông (khăn
bông), vải tre (khăn tre), vải tơ tằm (khăn tơ tằm)…
b. Phân loại theo cơng dụng
Khăn dùng trong gia đình: Khăn mặt, khăn tay, khăn tắm, áo choàng tắm.
Khăn dành cho người chơi thể thao.
Khăn chuyên dùng cho các khách sạn, spa, resort.
Khăn nhà bếp, khăn quà tặng, khăn thảm chân.
Khăn gia công theo nhu cầu của khách hàng…
c. Phân loại theo khối lượng và phạm vi sử dụng
Dựa theo khối lượng g/m2 và kích thước, khăn được phân loại theo khối lượng
và kích thước tăng dần tùy theo phạm vi sử dụng, như trong Bảng 1.

Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

5


Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

Bảng 1.1. Bảng phân loại khăn theo khối lượng và phạm vi sử dụng
Phân loại

Khối lượng

Chi số sợi Ne

(g/m2)
Mỏng

< 250

20/1, 30/1, 40/1, 40/2

Khăn tay, khăn mặt
Khăn mặt, khăn tắm

Trung bình

250 – 450

16/1, 20/1, 30/1, 30/2, 40/2

Dày

450 – 600

12/1, 16/1, 20/2, 30/2, 30/4

Rất dày

> 600

Sản phẩm

6/1, 12/1, 16/1, 20/2, 20/4,
30/4

Khăn tắm, áo chồng
tắm
Khăn thảm

d. Phân loại theo hình thức hồn tất
Khăn được chia ra:
Vải mộc (khăn mộc) là loại khăn lấy trực tiếp từ máy dệt ra để sử dụng khơng qua
xử lý hóa học.
Vải tẩy trắng (khăn tẩy trắng) là loại đã qua nấu, giũ hồ và tẩy khử sắc tố để có
màu trắng.
Vải màu (khăn màu) là loại đã qua nấu, có thể tẩy trắng hoặc khơng, sau đó nhuộm
đều một màu.
Vải in hoa (khăn in hoa) là loại được in hình hoa trên nền trắng hoặc nền đã nhuộm
màu.
Vải phối trộn màu là loại dệt từ sợi bản thân được kéo từ xơ có nhiều màu pha
trộn.
Khăn xén lơng (khăn cắt vịng sợi) là loại khăn sau dệt, qua máy xén vòng sợi
(thường chỉ xén vòng sợi ở một mặt để đảm bảo kết cấu của khăn). Khăn mộc sẽ
được qua xử lý hoàn tất nhuộm mầu hay in hoa… Khăn thành phẩm có một mặt như
vải nhung (có các đầu xơ, sợi nhơ lên), cịn một mặt có các vịng sợi như khăn thơng
thường.
1.1.3 Ngun liệu sản xuất vải nổi vịng [2]

Do mục đích sử dụng của khăn mà lựa chọn nguyên liệu, thường dùng làm
khăn mặt hay khăn tắm, nên nguyên liệu thường là các loại sợi có độ thấm hút nước

Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

6


Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

tốt. Nguyên liệu chủ yếu là sợi bông, sợi tổng hợp (PES, PA), sợi tre (bamboo), sợi
đậu nành (soybean) ở dạng sợi đơn hay sợi se, sợi pha…
a. Sợi bông: Xơ bông (cotton) được lấy từ quả bông của cây bong, một loại
cây trồng rất lâu đời, trên hình 1.3 là hình ảnh cây và quả bơng. Từ những xơ bơng,
qua q trình kéo sợi để tạo thành sợi bông. Trong ngành may mặc và chế biến
người ta phân biệt các loại bông trước tiên theo chiều dài của xơ, sau đó đến mùi,
màu và độ sạch của xơ, sợi.

Hình 1.3 Hình ảnh cây và quả bơng.
Xơ bơng càng dài thì cho sợi càng có chất lượng cao.Sợi bơng là loại sợi thiên
nhiên có khả năng hút và thấm nước rất cao, sợi bơng có thể thấm nước hơn 65% so
với trọng lượng của nó.Sợi bơng dễ dính bẩn và dính dầu mỡ, nhưng có thể giặt
sạch được.Sợi bơng thân thiện với da người (không làm ngứa) và không tạo ra các
nguy cơ dị ứng. Vì vậy, sợi bơng trở thành nguyên liệu quan trọng trong ngành dệt
may (hiện tại, nước ta vẫn phải nhập đến 90% xơ, sợi bơng cho nhu cầu sản xuất).
Sợi bơng khơng hịa tan trong nước, khi ở trạng thái ẩm hoặc ướt sẽ bền hơn
khi ở trạng thái khô. Sợi bông bền đối với chất kiềm, nhưng không bền đối với acid
và dễ bị vi sinh vật phân hủy. Tuy nhiên, sợi bông có khả năng chịu được mối mọt
và các cơn trùng khác rất cao.Sợi bơng dễ cháy nhưng có thể nấu trong nước sôi để
tiệt trùng.

Sợi bông được sử dụng phổ biến nhất trong các sản phẩm khăn (khăn mặt,
khăn tắm, khăn ăn, áo chồng …) do đặc tính hút thải ẩm tốt và độ xốp của nó, với
Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

7


Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

các sản phẩm từ sợi bông khi sử dụng tạo cảm giác dễ chịu khi tiếp xúc với da
người và hợp vệ sinh. Tuy nhiên về tính hiệu quả kinh tế, trong các sản phẩm khăn,
cũng có thể dùng sợi bông pha polyester hoặc dùng sợi polyester để làm sợi dọc nền
và sợi ngang, cịn sợi dọc vịng thì dùng sợi bơng.
Xơ bơng là loại xơ được hình thành trong điều kiện tự nhiên dưới dạng xơ cơ
bản, xơ khá mảnh, có độ quăn tự nhiên, mềm và xốp. Thành phần chính của xơ
bơng là xenlulo (chiếm 94÷96%), cịn lại các tạp chất thiên nhiên khác như: sáp
bông, tro, hợp chất chứa nitơ, chất pectin và một vài chất khác, như:
- Khối lượng riêng: 1,52 ÷ 1,56 g/cm3
- Độ ẩm cân bằng (khi độ ẩm khơng khí là 65 %): 7,5 ÷ 9 %
- Độ bền đứt tương đối (g/tex): trạng thái khơ là 25÷40 g/tex, trạng thái ướt
tăng 10÷20% so với trạng thái khơ.
- Độ giãn đứt tương đối: trạng thái khơ từ 6÷8%, trạng thái ướt 7÷10%
- Độ bền kéo đứt: 3÷5 cN
b. Sợi Polyester (PES): Polyester là một loại sợi tổng hợp với thành phần cấu
tạo đặc trưng là ethylene (nguồn gốc từ dầu mỏ). Quá trình hóa học tạo ra các
polyester hồn chỉnh được gọi là q trình trùng hợp.Có bốn dạng sợi polyester cơ
bản là sợi filament, xơ, sợi thô và fiberfill. Polyester được ứng dụng nhiều trong
ngành công nghiệp để sản xuất các loại sản phẩm như quần áo, đồ nội thất gia dụng,
vải cơng nghiệp, vật liệu cách điện… Sợi Polyester có nhiều ưu thế hơn khi so sánh
với các loại sợi truyền thống là khơng hút ẩm, nhưng hấp thụ dầu.Chính những đặc

tính này làm cho Polyester trở thành một loại vải hoàn hảo đối với những ứng dụng
chống nước, chống bụi và chống cháy.Khả năng hấp thụ thấp của Polyester giúp nó
tự chống lại các vết bẩn một cách tự nhiên.Vải Polyester không bị co khi giặt, chống
nhăn và chống kéo dãn.Nó cũng dễ dàng được nhuộm màu và khơng bị hủy hoại bởi
nấm mốc, vải từ sợi Polyester là vật liệu cách nhiệt hiệu quả.Trên Hình 1.4 là các
sản phẩm xơ và búp sợi PES. Một số đặc tính nổi bật của sợi PES:

Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

8


Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

Hình 1.4 Xơ, sợi polyester
- PESlà sợi nhiệt dẻo, độ bền của nó vượt hẳn các loại sơ thiên nhiên, PES có
tính định hình nhiệt và ổn định kích thước rất tốt.
- Độ bền kéo đứt và giãn đứt của PES lớn nhất trong tất cả các loại sợi trong
lĩnh vực dệt
- Sợi PES bền dưới tác dụng của các chất oxy hố khử.
- Sợi PES bị hồ tan trong axits H2SO4 98% nhưng ít bị ảnh hưởng của H2SO4
có nồng độ nhỏ hơn 70%. Có thể dùng đặc tính này để xác định thành phần của PES
trong sợi pha cotton-PES
c. Sợi Polypropilen (PP): Sợi polyporopilen là sản phẩm cao phân tử được
tổng hợp từ q trình polyme hóa khí propilen và etylen. Q trình polyme hóa
được thực hiện ở áp suất cao hay thấp với những chất xúc tác đặc biệt và xơ được
kéo bằng phương pháp nóng chảy.
- Độ bền tương đối khoảng 65 cN/tex.
- Độ giãn đứt ở cả điều kiện khô và ướt giống nhau và khoảng 17-20%
- Khối lượng riêng từ 0,9 – 0,92 g/cm3(thấp nhất trong các loại sợi).

- Sợi không thấp thụ nước nhiều nhưng có khả năng hút nước rất nhanh nên
thường được sử dụng thay cho sợi bông trong nhiều sản phẩm. Khả năng thẩm thấu
hơi ẩm cao nhất trong các loại sợi.
d. Sợi tre (Bamboo):Một sản phẩm tương đối mới hiện nay là sợi tre. Sợi tre
có hai loại; một loại được kéo từ xơ tre tự nhiên, xơ tre này được tạo thành từ thân
cây tre sau khi qua một số công đoạn như hấp hơi, làm dập, phân rã mảnh tre, khử
Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

9


Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

keo bằng enzym sinh học...; loại thứ hai được kéo từ bột cây tre hay còn gọi là xơ
tre xenlulo tái sinh (regenerated cellulose bamboo fiber), quy trình tạo xơ tre loại
này giống như quy trình tạo xơ vixco.

Hình 1.5 Quá trình sản xuất khăn sợi tre
Các sản phẩm làm từ sợi tre có tính chất kháng khuẩn, chống tia UV, chức năng
khử mùi, hút ẩm tốt, thân thiện mơi trường. Tuy nhiên, sợi tre tự nhiên sẽ có tính
kháng khuẩn, khử mùi mạnh hơn so với sợi tre kéo từ xơ bột tre.Về mặt ngoại quan,
sợi, vải tre tự nhiên có vẻ ngồi giống như sợi, vải gai, còn sợi, vải từ xơ bột tre sẽ
mịn, mềm hơn. Thông thường, sợi tre tự nhiên được dùng để dệt các mặt hàng cho
vải dệt thoi, còn sợi tre làm từ bột tre thường được dùng trong dệt kim.Công dụng:
sợi tre dùng để dệt các mặt hàng vải dệt thoi và dệt kim nhưng chủ yếu là vải dệt
kim cho các sản phẩm vải may mặc, khăn lông và tất. Dòng sản phẩm từ sợi tre rất
được thị trường ưa chuộng bởi các đặc tính ưu việt (kháng khuẩn, khử mùi, chống
tia UV, hút ẩm tốt). Vải có tính chất mềm mại, cảm giác sờ tay mát, phù hợp với cơ
thể người. Người ta mệnh danh cho sợi tre là nguyên liệu xanh của thế kỷ do nguồn
nguyên liệu tạo xơ được lấy từ thân cây tre, là loại cây rất dễ trồng, giúp giữ đất và

chống xói mịn, khơng cần sử dụng thuốc trừ sâu, sử dụng ít nước tưới, trồng tre tạo
mảng xanh tự nhiên, cung cấp oxy cho mơi trường, giảm hiệu ứng nhà kính. Loại
cây này phát triển rất tốt ở Việt Nam. Sẽ rất lý tưởng nếu chúng ta nghiên cứu phát
triển sản xuất thành công xơ, sợi tre, tạo nguồn nguyên liệu mới cho ngành dệt may

Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

10


Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

Việt Nam, góp phần giảm nhập siêu, gia tăng lợi nhuận, tạo thêm nhiều công ăn
việc làm cho người lao động.
e. Sợi đậu nành (Soybean):Sữa sau quá trình sàng lọc loại bỏ chất béo bằng
quy trình cơng nghệ cao để lấy được xơ protein và tiếp theo đó là công nghệ kéo ướt
tạo thành sợi sữa. Sự hiện diện của xơ protein sữa làm cho màu sắc khăn thêm phần
sinh động, tạo độ bền cao, mềm mại, thống khí, hút ẩm tốt, dễ nhuộm màu. Bên
cạnh đó, do có chứa 17 loại acid amin trong sợi sữa nên còn có tác dụng kháng
khuẩn, ngăn ngừa tia UV, dễ bảo quản, thúc đẩy sự tuần hoàn của máu, giúp làn da
thêm mịn màng, khỏe mạnh.
g. Sợi Modal:Nguyên liệu sợi Modal được sản xuất từ gỗ sồi thiên nhiên.
Thường sử dụng sợi hỗn hợp kéo từ 50% cenlulose từ gỗ cây sồi và 50% bôngtrong
các sản phẩm khăn mặt. khăn tắm. Modal được coi là một loại tơ nhân tạo có ưu
điểm nổi bật: siêu mềm, hút nước tốt, màu sắc đa dạng, không mẫn cảm với da, tạo
cảm giác thoải mái khi sử dụng, khăn có độ bóng mượt cao, độ giãn thấp, cải thiện
được trạng thái co rút của khăn... Sản phẩm chủ yếu là khăn dùng trong gia đình:
khăn tắm, khăn mặt, khăn tay và khăn trẻ em.
1.2 . Cơng nghệ sản xuất khăn cắt (xén) vịng sợi
1.2.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất khăn cắt vịng sợi

Về cơng nghệ khăn cắt vịng sợi (xén vịng bông) cũng giống như công nghệ
sản xuất khăn thông thường, từ khâu chuẩn bị dệt cho đến dệt (Hình 1.6). Riêng với
khăn xén vòng sợi, sau khi dệt khăn mộc được đưa qua cơng đoạn xén vịng sợi, tạo
ra bán thành phẩm là khăn với một mặt có các đầu xơ, sợi nhơ lên. Sau khi qua xử
lý hồn tất (tạo mầu sắc hoa văn), khăn được tiếp tục xén hoàn tất để tăng độ đều và
độ mịn của khăn. Sau đó, được đưa sang cắt may cho ra khăn thành phẩm. Khăn
xén vòng sợi cũng phải thực hiện đúng theo ngun lý dệt vải nổi vịng. Thơng số
cơng nghệ chiều cao vòng sợi cũng ảnh hưởng đến chiều cao xén ở cơng đoạn xén
vịng sợi tiếp theo. Chất lượng xén thể hiện ở độ đồng đều của chiều cao đoạn sợi
nhơ lên.

Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

11


Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

Hình 1.6. Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ sản xuất khăn cắt (xén) vịng sợi.
Trên Hình 1.7 thể hiện hình ảnh bề mặt của khăn cắt vịng sợi (khăn xén lơng
hay cịn gọi khăn nhung) và khăn khơng cắt vịng sợi (khăn bơng thơng thường).

Hình 1.7 Hình ảnh bề mặt khăn cắt vịng sợi và khăn bơng khơng cắt vịng sợi.
Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

12


Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

1.2.2 Nguyên lý dệt vải nổi vòng
Vải nổi vòng bao gồm hai hệ sợi dọc đan với một hệ sợi ngang. Hai hệ sợi dọc
gồm một hệ sợi dọc nền và một hệ sợi dọc vịng, chúng có sức căng chênh lệch
nhau rất nhiều nên phải quấn riêng trên hai trục dệt (thùng dệt). Vải nổi vịng thuộc
vải có tuyết dọc (tuyết do sợi dọc vòng tạo nên). Cấu tạo vải nổi vòng cũng dựa trên
các kiểu dệt cơ bản hay kiểu dệt biến đổi, thường dùng kiểu dệt vân điểm tăng dọc
2/1 hoặc 3/1 hoặc 4/1... cho kiểu dệt nền và bông, dùng kiểu dệt vân điểm tăng dọc
2/1 hoặc 2/2 hoặc 2/3... cho kiểu dệt biên.
Trên máy dệt vải nổi vòng, hai hệ sợi dọc thường được dệt với từng nhóm 3
hoặc 4 hoặc 5 sợi ngang hoặc nhiều hơn. Vải nổi vòng được dệt trên máy dệt
chuyên dùng, máy có hai bộ phận cấp sợi dọc nền và cấp sợi dọc vòng và sử dụng
cơ cấu ba tăng dập dở (tức là dập các sợi ngang khơng sát vào đường dệt). Nhóm
sợi ngang sẽ nằm cách đường dệt một khoảng H nào đó. Khoảng cách này chính là
độ dài vịng sợi nhơ lên bề mặt vải. Sau khi dệt đủ số sợi ngang trong nhóm, ba tăng
sẽ dập cả nhóm sợi ngang vào sát đường dệt, khi đó hệ sợi dọc vịng có sức căng
nhỏ sẽ xơ lại gập thành vịng và nổi trên bề mặt của vải, nhóm sợi ngang sẽ trượt
trên sợi dọc nền có sức căng lớn hơn. Trên Hình 1.8 thể hiện ngun lý cấu tạo vải
nổi vịng [9]

Hình 1.8.Ngun lý cấu tạo vải nổi vịng một mặt vải.
Trong đó:
A. Ba tăng dập dở đưa sợi ngang thứ 1 cách đường dệt một khoảng H
B. Ba tăng dập dở đưa sợi ngang thứ 2 nằm sát sợi ngang 1

Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

13


Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

C, D. Sau khi đưa sợi ngang thứ 3 vào sát sợi thứ 2, ba tăng dập (thật) cả
nhóm 3 sợi ngang vào sát đường dệt, nhóm sợi ngang trượt trên sợi dọc nền
có sức căng lớn, cịn sợi dọc vịng có sức căng nhỏ hơn sẽ bị xơ lại.
E. Hình thành vịng sợi trên mặt vải (chiều cao vòng sợi khoảng bằng h)
Khoảng cách dập dở H quyết định chiều cao vịng sợi h của khăn, H có thể
điều chỉnh dài hay ngắn trong giới hạn của thiết bị cũng như tuỳ theo yêu cầu của
sản phẩm mà chiều cao vòng sợi cao hay thấp. Trên các máy dệt thơng thường hiện
nay, khoảng cách H có thể điều chỉnh từ 0 cm đến 2,4 cm.
Ngoài ra chiều cao vòng sợi còn phụ thuộc vào độ xả của sợi dọc vòng, sức
căng của sợi dọc vòng và sức căng sợi dọc nền.Khi điều chỉnh độ xả sợi dọc vòng
và sức căng sợi dọc vòng nhịp nhàng tương ứng với khoảng cách dập dở thì các
vịng sợi tạo nên trên mặt vải sẽ đều và đẹp. Ngược lại mặt vải (khăn) sẽ không đẹp,
khi sự tương quan giữa các yếu tố trên khơng được kiểm sốt chặt chẽ.
1.2.3 Sơ đồ cơng nghệ dệt vải nổi vịng
Vải nổi vịng (khăn) được dệt trên các máy dệt chuyên dùng, ngoài các cơ cấu
của máy dệt thông thường như cơ cấu mở miệng vải, cơ cấu cấp và đưa sợi ngang,
cơ cấu tở (xả) sợi dọc nền, cơ cấu cuộn vải…, cịn có một số cơ cấu đặc biệt như cơ
cấu dập dở, cơ cấu tở sợi dọc vòng, cơ cấu điều chỉnh chiều cao vịng sợi (chiều cao
vịng bơng). Một số máy dệt khăn được dùng phổ biến hiện nay thuộc về các hãng
sản xuất như Tshudakoma (Nhật), SP 1151 Vamatex (Ý), GB 200-B190-FBJ,
T4300-B260- FBJ(Sulzer -Thụy sĩ), Donier (Đức), Picanol (Bỉ) là các máy dệt
khơng thoi hiện đại, có cơ cấu đưa sợi ngang bằng kiếm mềm hay bằng dịng khí.
Trên Hình 1.9 thể hiện sơ đồ công nghệ dệt vải nổi vòng trên máy dệt chuyên
dùng[9]. Sợi vòng được tở ra từ trục sợi dọc vòng 1 và được dẫn hướng đi qua bộ đo
chiều dài sợi 3, trục 3 đồng thời có tác dụng điều chỉnh sức căng sợi dọc vòng. Sợi
dọc nền được tở ra từ trục sợi dọc nền 2, được dẫn hướng đi qua cơ cấu điều chỉnh
sức căng sợi nền 5. Sau đó, 2 hệ sợi được luồn qua 2 hệ thống lamen riêng biệt 6.
Lamen có tác dụng tách các sợi dọc thành những sợi riêng biệt và hãm máy khi sợi
bị đứt.Trọng lượng của lamen phụ thuộc vào độ mảnh của sợi, nếu sợi càng mảnh

thì lamen càng nhẹ, nhưng lamen quá nhẹ sẽ ảnh hưởng đến độ nhạy của hệ thống
kiểm tra sợi dọc.
Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

14


Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

Hình 1.9. Sơ đồ cơng nghệ dệt vải nổi vòng (Donier)
Cả hai hệ sợi dọc được dẫn qua hệ thống dẫn động 4, luồn qua các mắt go
trên các dây go của các khung go 7. Các khung go chuyển động lên xuống có tác
dụng tạo miệng vải để sợi ngang đi qua, tạo sự đan kết với sợi dọc theo 1 kiểu dệt
(chu kỳ tạo miệng vải) nhất định..
Sợi ngang đặt vào miệng vải, khổ (lược) được gắn trên ba tăng 8 dập sợi
ngang vào đường dệt, vải được hình thành. Hệ thống dẫn động 4 có tác dụng đến cơ
cấu tở sợi dọc và cơ cấu cuộn vải chuyển động ngược lại theo chu trình dập dở - dập
thật, để tạo ra kiểu dệt nổi vịng.
Sau đó, vải hình thành được vịng qua xà trước, dẫn qua cơ cấu cuốn vải 9,
cơ cấu này quyết định đến mật độ ngang của vải thể hiện qua góc ơm trục nhám
(trục gai) và trục cuộn vải 10. Khi góc ôm trục nhám càng lớn, tốc độ cuộn càng
chậm thì vải sẽ có mật độ ngang càng cao. Cơ cấu cuộn vải cũng được liên kết với
cơ cấu tạo sức căng sợi nền 5, vì vậy khi mật độ ngang càng tăng thì sức căng cũng
sợi dọc nền cũng tăng theo.
Trên hình 1.10 thể hiện hình ảnh của máy dệt khăn Tshudakoma (Nhật Bản),
được trang bị tại Công ty Cổ phần dệt Gia dụng Phong phú.

Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

15

Luận văn Cao học – Ngành công nghệ Vật liệu Dệt may

Hình 1.10. Máy dệt khăn Tsudakoma tại nhà máy dệt Phong Phú
1.2.4 Cơng nghệ cắt (xén) vịng sợi
Để tăng khả năng thấm hút nước và độ mềm mại của khăn bằng cách cắt (xén)
vịng sợi nhơ lên, thường thực hiện xén một mặt để đảm bảo cấu trúc của khăn
khơng bị lỏng và rơi rụng sợi trong q trình sử dụng. Sơ đồ cơng nghệ cắt (xén)
vịng sợi được thể hiện trên Hình 1.11.

Hình1.11. Sơ đồ cơng nghệ cắt (xén) vòng sợi
Vải mộc sau dệt ở dạng cuộn vải, được tở ra và xếp lớp lên xe đựng vải. Vải
nguyên khổ được dẫn qua các bộ phận của máy xén nhờ các trục dẫn, có tác dụng

Nguyễn Thu Thủy – Khóa 2015- 2017

16