Ths. Nguyễn Thu Thủy
Trung tâm Thực hành may
Email: thuynthu@hict.edu.vn
ĐT: 0975628916
Nội dung bài viết này đã được trích một phần trong bài báo: “Nghiên cứu ảnh hưởng của cắt vòng sợi đến một số tính chất cơ lý của khăn bông” của các tác giả Giần Thị Thu Hường và Nguyễn Thu Thuỷ trên Tạp chí Khoa học và Công nghệ số 124 (2018), 061-064.
-
Đặt vấn đề
Hiện tại Việt Nam có hơn 170 công ty sản xuất khăn bông. Để đáp ứng cho nhu cầu xuất khẩu và nội địa, kiểu mẫu và chất lượng khăn được cải tiến không ngừng. Việc nghiên cứu các đặc tính cơ lý của khăn bông xén là rất cần thiết, góp phần nâng cao công nghệ sản xuất và chất lượng của khăn bông Việt Nam. Khăn bông cắt vòng sợi (khăn nhung) là sản phẩm cao cấp đang được ưu chuộng, được sử dụng nhiều làm khăn mặt, khăn tắm trong các khách sạn, nhà nghỉ, do nó có khả năng thấm hút nước tốt hơn so với khăn thông thường.
Bài viết này trình bày kết quả nghiên cứu xác định độ mao dẫn nước của khăn bông 100% cắt vòng sợi (cắt vòng sợi một mặt) so sánh với khăn bông không cắt vòng sợi. Khăn cắt vòng sợi có khối lượng g/m2 giảm, độ thoáng khí gần như không đổi, độ bền kéo đứt giảm ít nhưng độ bền xé rách giảm nhiều so với khăn không cắt vòng sợi [2]. Đặc biệt độ mao dẫn nước theo hướng dọc của khăn cắt vòng sợi cao hơn độ mao dẫn theo hướng ngang và cao hơn nhiều so với khăn không cắt vòng sợi. Đây là cơ sở khoa học để xác định thông số công nghệ trong quá trình dệt, xén vòng sợi, xử lý hoàn tất và quá trình sử dụng của khăn nhung.
Vải nổi vòng là vải có tuyết dọc, trên mặt vải phủ đầy các vòng sợi. Vòng sợi có thể nằm khắp hoặc tập trung từng sọc, từng ô, tạo thành những hình hoa nhất định ở một mặt hoặc hai mặt của vải. Các vòng sợi có thể nổi trên một hoặc hai mặt vải. Do có cấu trúc như vậy, nên vải nổi vòng 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, khăn ăn…. [1].
Khăn cắt vòng sợi là loại khăn được cấu tạo trên cơ sở vải nổi vòng hai mặt, gồm hai hệ sợi dọc liên kết với một hệ sợi ngang, hai hệ sợi dọc có sức căng chênh lệch nhau rất nhiều, hệ sợi dọc vòng có sức căng nhỏ trong quá trình dệt tạo thành những vòng sợi nổi lên trên mặt vải. Khăn sau dệt, được đưa qua máy xén để cắt vòng sợi ở một mặt với độ cao xác định (thường chỉ cắt một mặt để đảm bảo cấu trúc của khăn). Vòng sợi bị cắt tạo nên các đầu sợi nhô lên trên mặt khăn, trong quá trình xử lý hoàn tất các đầu sợi được mở xoắn càng làm tăng độ xốp mềm, mượt và độ mịn cho khăn. Về cấu trúc của khăn cắt vòng sợi giống như vải nhung dọc nên còn có tên gọi là khăn nhung [2,3].
Trong phạm vi bài viết, tác giả thực hiện nghiên cứu, đánh giá độ mao dẫn nước của khăn cắt vòng sợi so với khăn không cắt vòng sợi.
-
Nguyên vật liệu và phương pháp nghiên cứu
.JPG)
Hình 1. Hình ảnh bề mặt khăn cắt vòng sợi và khăn bông không cắt vòng sợi
2.1. Nguyên vật liệu
Các mẫu thí nghiệm có cùng thành phần nguyên liệu và các thông số công nghệ dệt, được dệt trên máy Tsudakoma ZAX9100 Terry của Tổng Công Ty Cổ phần Dệt Phong Phú. Khăn 100% bông, sợi dọc nền Ne 16/1, sợi dọc vòng Ne 30/2, sợi ngang Ne 20/1, mật độ sợi dọc nền 205 sợi/10cm, mật độ sợi dọc vòng 205 sợi/10cm, mật độ sợi ngang 165 sợi/cm, kiểu dệt vân điểm tăng dọc 2/1, với chiều cao vòng sợi 3,9 mm.
Mẫu khăn MK1, sau khi dệt sẽ được cắt vòng sợi một mặt còn một mặt không cắt, được thực hiện trên máy cắt (xén) vòng sợi của Đài Loan, chiều cao đầu sợi sau khi xén 2,0 mm; Mẫu khăn MK2 không cắt vòng sợi (vòng sợi nổi đều trên cả hai mặt). Sau đó, cả hai mẫu khăn được đưa qua công đoạn tiền xử lý - rũ hồ. Mặt cắt ngang theo chiều sợi dọc của khăn cắt vòng sợi một mặt được thể hiện mô phỏng như hình dưới đây:
Hình 2. Mô phỏng mặt cắt ngang theo chiều sợi dọc của khăn cắt vòng sợi một mặt (n1, n2- sợi dọc nền; v1, v2- sợi dọc vòng).
2.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
Các thí nghiệm được thực hiện trong điều kiện tiêu chuẩn, nhiệt độ không khí 20±2oC, độ ẩm tương đối 65±4%, tại Trung tâm thí nghiệm - Phân Viện Dệt May Hà Nội và Phòng thí nghiệm Công nghệ Dệt Trường Đại học Bách khoa Hà Nội.
Xác định độ mao dẫn nước theo tiêu chuẩn AATCC 197-2012 [4].
Sử dụng phần mềm Excel 2010 để tính toán và đánh giá kết quả nghiên cứu thực nghiệm.
3. Kết quả nghiên cứu và bàn luận
3.1. Ảnh hưởng của cắt vòng sợi đến độ mao dẫn nước theo hướng sợi dọc của khăn.
Độ thấm hút nước (water wicking capacity) hay còn gọi là độ mao dẫn nước, là mức nước được thấm hút lên mẫu vải khi không chịu tác dụng bất kỳ lực nào từ bên ngoài.
.JPG)
Hình 3. Thí nghiệm độ mao dẫn nước trên các mẫu khăn MK1 và MK2
Tiến hành thí nghiệm xác định độ mao dẫn nước (mm) theo tiêu chuẩn AATCC 197-2012, ghi lại các giá trị đo được tại thời điểm 0, 1, 5, 10, 20 và 30 phút theo hướng sợi dọc Hnd1 của mẫu khăn MK1 và mẫu MK2. Kết quả đo được tính toán giá trị trung bình của 5 lần thử và ghi trong Bảng 1.
Bảng 1. Độ mao dẫn nước theo hướng sợi dọc của khăn mẫu.
|
Thời gian (phút) |
Độ mao dẫn nước (mm) |
|
Mẫu MK1 |
Mẫu MK2 |
|
Hnd1 |
Hnd2 |
|
0 |
0,0 |
0,0 |
|
1 |
12,8 |
4,6 |
|
5 |
20,6 |
6,4 |
|
10 |
25,2 |
10,6 |
|
20 |
33,0 |
13,2 |
|
30 |
40,0 |
16,6 |
Ảnh hưởng của việc cắt vòng sợi đến độ mao dẫn nước của các mẫu khăn theo hướng sợi dọc (Hnd) theo thời gian (t) thể hiện trên Hình 4.
.JPG)
Hình 4. Mối quan hệ giữa độ mao dẫn nước hướng sợi dọc Hnd (mm) theo thời gian t (phút) của 2 mẫu khăn.
Sử dụng phần mềm Excel 2010 lập phương trình quan hệ giữa độ mao dẫn nước theo hướng sợi dọc Hnd1 và Hnd2 theo thời gian (t) của hai mẫu khăn:
.JPG)
3.2. Ảnh hưởng của cắt vòng sợi đến độ mao dẫn nước theo hướng sợi ngang của khăn.
Tiến hành thí nghiệm tương tự như khi xác định độ mao dẫn của các mẫu khăn theo hướng sợi dọc, ghi lại các giá trị đo được tại thời điểm 0, 1, 5, 10, 20 và 30 phút theo hướng sợi ngang Hnn1 của mẫu khăn MK1 và mẫu MK2. Kết quả đo được tính toán giá trị trung bình của 5 lần thử thể hiện trong Bảng 2.
Bảng 2. Độ mao dẫn nước theo hướng sợi ngang của khăn mẫu.
|
Thời gian (phút) |
Độ mao dẫn nước (mm) |
|
Mẫu MK1 |
Mẫu MK2 |
|
Hnn1 |
Hnn2 |
|
0 |
0,0 |
0,0 |
|
1 |
9,0 |
6,4 |
|
5 |
14,4 |
11,8 |
|
10 |
16,2 |
12,6 |
|
20 |
20,8 |
15,0 |
|
30 |
25,2 |
17,0 |
Ảnh hưởng của cắt vòng sợi đến độ mao dẫn nước của các mẫu khăn theo hướng sợi ngang (Hnn) theo thời gian (t) thể hiện trên Hình 5.
.JPG)
Hình 5. Mối quan hệ giữa độ mao dẫn nước hướng sợi ngang Hnn (mm) theo thời gian t (phút) của 2 mẫu khăn.
Sử dụng phần mềm Excel 2010 lập phương trình quan hệ giữa độ mao dẫn nước theo hướng sợi ngang Hnn1 và Hnn2 theo thời gian (t) của hai mẫu khăn:
Trong phạm vi nghiên cứu, mối quan hệ giữa độ mao dẫn nước Hn (mm) với thời gian t (phút) được thể hiện trên các phương trình (1), (2), (3), (4) với hệ số tương quan rất cao.
3.3. Bàn luận kết quả nghiên cứu
Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong thời gian 5 phút đầu, tốc độ mao dẫn nước của cả hai mẫu khăn đều rất nhanh, từ phút thứ 5 đến phút thứ 30 chậm dần theo cả hai hướng sợi dọc và ngang.
Độ mao dẫn nước của khăn cắt vòng sợi tốt hơn khăn không cắt vòng sợi. Tại thời điểm 5 phút, khăn MK1 có độ mao dẫn nước theo hướng sợi dọc Hnd gấp 3,21 lần, theo hướng sợi ngang Hnn gấp 1,22 lần so với khăn MK2. Tại thời điểm 30 phút, khăn MK1 có độ mao dẫn nước theo hướng sợi dọc Hnd gấp 2,41 lần, theo hướng sợi ngang Hnn gấp 1,48 lần so với khăn MK2.
Căn cứ vào kết quả thí nghiệm trong Bảng 1 và Bảng 2, nhận thấy khăn cắt vòng sợi MK1 có độ mao dẫn nước theo hướng sợi dọc Hnd luôn cao hơn độ mao dẫn nước theo hướng sợi ngang Hnn tại các thời điểm từ 1 phút đến 30 phút trong quá trình thực nghiệm. Nhưng khăn không cắt vòng sợi MK2 có độ mao dẫn nước theo hướng sợi dọc luôn thấp hơn độ mao dẫn theo hướng sợi ngang, trong quá trình tiến hành thực nghiệm. Do ảnh hưởng của các yếu tố như thành phần nguyên liệu là 100% bông, sợi dọc vòng là sợi se Nm30/2, mật độ sợi dọc và mật độ sợi ngang, chiều cao vòng sợi; đặc biệt là cấu trúc của của khăn đã thay đổi, khi vòng sợi bị cắt sợi được mở xoắn làm ảnh hưởng đáng kể đến khả năng mao dẫn nước của khăn.
4. Kết luận
- Nghiên cứu cho thấy cắt vòng sợi đã làm thay đổi cấu trúc của khăn 100% bông, bề mặt khăn mịn hơn . Độ mao dẫn nước của khăn cắt vòng sợi tốt hơn khăn không cắt vòng sợi theo cả hai hướng, đặc biệt là độ mao dẫn nước theo hướng sợi dọc.
- Như vậy, khăn cắt vòng sợi đã làm làm thay đổi cấu trúc của khăn, các vòng sợi bị cắt, các đầu sợi nhô lên đã được mở xoắn làm tăng khả năng mao dẫn nước của khăn theo cả hai hướng.
- Là cơ sở khoa học để xác định các thông số công nghệ dệt, công nghệ xén vòng sợi, trong quá trình xử lý hoàn tất và sử dụng khăn cắt vòng sợi (khăn nhung), giúp tăng giá trị sử dụng các sản phẩm.
Tài liệu tham khảo
-
Nguyễn Văn Lân (2014), “Thiết kế công nghệ dệt thoi Cấu trúc vải”, Nhà xuất bản Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh.
-
Giần Thị Thu Hường, Nguyễn Thu Thuỷ (2018), “Nghiên cứu ảnh hưởng của cắt vòng sợi đến một số tính chất cơ lý của khăn bông”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ 124 061-064
-
Gungor Durur, Eren Oner (2013), “The Comfort Properties of the Terry Towels Made of Cotton and Polypropylene Yarns”, Journal of Engineered Fibers and Fabrics.
-
J.P.Singh and B.K.Behera (2014), “Performance of Terry Towel – A Critical Review, Part I: Water Absorbency”, Journal of Textile and Apparel, Technology and Management.
-
AATCC Test Method 197-2012, Vertical Wicking of Textiles.