Th.s Nguyễn Cầu Bản
Trung tâm thực hành may
1. Đặt vấn đề
Nghiên cứu công nghệ dệt, các tính chất cơ lý của vải dệt kim thông qua thử nghiệm dệt, may để xác định sự phù hợp của mẫu vải dệt kim trong nghiên cứu này được lựa chọn ba mẫu vải mộc (interlook), và ba mẫu vải thương mại trên thị trường thường được sử dụng cho quần áo thể thao để làm đối tượng nghiên cứu với mục đích ứng dụng ưu điểm của công nghệ dệt, tính chất cơ lý mẫu vải dệt kim. Trong bài viết này tác giả đã nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số vải, công nghệ đến các tính chất của vải như độ thoáng khí, độ dày và độ giãn để đánh giá sự phù hợp với quần legging với mức độ chiều dài vòng sợi khác nhau (2,82: 2,56; 2,41 mm) đã được thử nghiệm. Ba mẫu vải dệt kim thương mại khác, thường được sử dụng cho quần áo thể thao cũng được kiểm tra để so sánh. Nó đã được tìm thấy rằng khi chiều dài vòng sợi tăng, thì độ thẩm thấm không khí tăng, trong khi độ chứa đầy diện tích và độ dày của vải đã giảm. Sự lựa chọn vải phù hợp nhất cho quần thể thao trong phạm vi nghiên cứu đã được đề xuất.
2. Khái quát về vải dệt kim
Vải dệt kim luôn được sử dụng cho quần áo thể thao vì các đặc tính của chúng như tính linh hoạt, độ giãn, độ đàn hồi, tính thoáng khí, khối lượng nhẹ; mà vải dệt thoi không có được [1]. Quần legging là trang phục phổ biến cho quần thể thao ngoài trời. Việc đánh giá các loại vải cho hiệu quả sử dụng của nó là đặc biệt quan trọng trong quá trình thiết kế và phát triển trang phục thể thao. Bằng cách nghiên cứu các tính chất cơ lý của vải, có thể xác định sự phù hợp nhất cho ứng dụng và dự định sử dụng của vải.
Trọng lượng vải được đo bằng khối lượng trên một đơn vị diện tích, được biểu thị bằng (gam) trên mét vuông (g/m2), được xác định bằng cân khối lượng (hình 1.1). Nó là một yếu tố quan trọng thường được sử dụng để xác định chi phí và chất lượng vải.
.jpg)
Hình 1.1. Thiết bị cân phân tích Mettler PM 6100 – (Đức)
Vật liệu kỹ thuật hiệu năng cao được sử dụng cho các ứng dụng ngoài trời giá thành còn cao, nên chưa phù hợp cho số đông người. Các nghiên cứu cho thấy trong các môn thể thao có cường độ hoạt động cao như quần vợt, bóng đá và chạy… cơ thể phát nhiệt là rất lớn, trong phạm vi 800-1300W vì mức độ sinh nhiệt trao đổi chất cao. Lượng nhiệt này có thể làm tăng nhiệt độ cơ thể thêm 1,5 - 2°C [2,3]. Để kiểm soát nhiệt độ cơ thể, tính thoáng khí của vải là tính chất quan trọng. Để xác định độ thoáng khí của vải sử dụng thiết bị đo: SDL ATLAD, (hình 1.2).
Hình 1.2. Thiết bị đo độ thoáng khí vải
Mật độ dệt vải dệt kim có liên quan đến các tính chất khác như trọng lượng vải, tính thoáng khí và độ giãn... vì vậy việc lựa chọn mật độ vòng rất quan trọng. Trong quần áo thể thao, mật độ dệt yêu cầu nhỏ hơn so với áo khoác. Hiệu suất tổng thể của quần áo cũng bị ảnh hưởng bởi độ dày của vải, đặc biệt là khả năng chống mài mòn của vải, độ dày vải càng cao, khả năng chống mài mòn càng cao. Để xác định mật độ dệt của vải sử dụng thiết bị đo: kính soi mật độ vải, ( Hình 1.3).
Quần áo thể thao hoạt động cao cũng phải có độ co giãn và đàn hồi cao để cung cấp đủ độ vừa vặn và tự do di chuyển cho người mặc (hình 1.4). Trong số các môn thể thao tích cực như nhảy, chạy và nâng sức mạnh. Nén được tạo ra bằng cách kéo căng vải để tăng cường hiệu suất của một vận động viên. Trong bài viết này, tác giả đã nghiên cứu một số đặc tính vật lý của vải dệt kim, có thể được sử dụng cho quần legging. Sự ổn định về kích thước của vải đã được chọn. Ảnh hưởng của chiều dài vòng vải đến các thông số công nghệ và đặc tính vật lý của chúng, như mật độ, độ dày, tính thấm, thoáng và độ giãn dài đã được thực hiện. Ba loại vải dệt kim thương mại trên thị trường thường được chọn cho quần áo thể thao đã được nghiên cứu để so sánh với các loại vải mộc được dệt kiểu interlook thử nghiệm.
Hình 1.5. Thiết bị đo độ kéo giãn đứt trên máy vạn năng TENSILON-Nhật Bản
3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
3.1. Các mẫu vải thí nghiệm
Ba mẫu vải mộc được dệt trên máy interlook, cấp máy 24, số tổ tạo vòng là 72. Chúng được dệt từ sợi CVC (60% cotton và 40% polyester) với chi số sợi Ne 40/1. Mật độ dọc có giá trị lần lượt là 265, 280, 295 vòng /10cm (Fb1, Fb2, Fb3).
Ba mẫu vải thương mại, được sử dụng cho đồ thể thao trên thị trường (Fb4, Fb5, Fb6).
3.2. Phương pháp thí nghiệm
Các loại vải được điều hòa theo tiêu chuẩn ISO 139 trước mỗi thử nghiệm. Mật độ vải dệt kim được đo bằng tiêu chuẩn BH 5794 - 1994, trọng lượng của chúng được xác định bằng tiêu chuẩn 4897-89. Độ dày vải được đo bằng máy đo độ dày hoặc máy đo theo ISO 5084. Mẫu thử được đặt giữa hai tấm tham chiếu tạo áp lực đã biết lên mẫu. Khoảng cách giữa các tấm được ghi bằng mm. Độ giãn dài của vải dệt kim được xác định theo tiêu chuẩn BH 5795 trong máy (TENSILON-Nhật Bản). Năm mẫu cho mỗi hướng ngang và dọc đã được thực hiện. Sau đó, các kết quả được xuất và xử lý bằng phần mềm Excel để có được độ co giãn của vải. Mười mẫu được chuẩn bị để kiểm tra tính thoáng khí được đo bằng tiêu chuẩn 5092-2009, và sau đó lấy giá trị trung bình. [6] trang 57-65.
4. Kết quả và thảo luận
4.1. Ảnh hưởng của chiều dài vòng đến các đặc tính của vải dệt kim
Các đặc điểm của vải được khảo sát là chiều dài vòng, khối lượng diện tích, độ dày và mật độ đã được báo cáo trong Bảng 3.1 dưới đây.
Bảng 3.1: Đặc điểm của vải được khảo sát [vải mộc, vải thương mại]
TT
|
Mẫu vải |
Ký hiệu |
Mật độ
dọc (vòng sợi/10cm)
Pd |
Mật độ
Mũi đứng
(vòng sợi/10cm) |
Mật độ
ngang (vòng sợi/10cm)
Pn |
Khối lượng vải
(g/m2) |
Độ dầy mẫu vải
(mm) |
Mật độ phẳng (vòng sợi
/cm2) |
|
1 |
Interlock FB1 |
Fb1 |
265 |
150 |
118 |
210,3 |
0,60 |
312 |
|
2 |
Interlok FB2 |
Fb2 |
280 |
150 |
120 |
203,3 |
0,58 |
336 |
|
3 |
Interlok FB3 |
Fb3 |
295 |
149 |
124 |
185,6 |
0,56 |
366 |
|
4 |
Thương mại FB4 |
Fb4 |
144,7 |
144.7 |
300,0 |
235,4 |
0,73 |
435 |
|
5 |
Thương mại FB5 |
Fb5 |
188,0 |
188.0 |
174,0 |
390,3 |
0,79 |
323 |
|
6 |
Thương mại FB6 |
Fb6 |
93,0 |
93.0 |
98,7 |
265,6 |
0,68 |
90 |
Kết quả cho thấy rằng khi chiều dài vòng sợi tăng lên, mật độ diện tích vải giảm xuống đối với ba loại vải interlook thử nghiệm được dệt bằng cùng một loại sợi và trong cùng điều kiện công nghệ. Mật dộ dọc của Fb1, Fb2, Fb3 là 265, 280, 295 vòng/10 cm và khối lượng của chúng là 210,3; 203,3; 185,6 g/m2, tương ứng. Ba loại vải thương mại có khối lượng là 235,40; 390,30; 265,60 g/m2 tương ứng cho Fb4, Fb5, Fb6. Các loại vải Fb1, FB2, Fb3, Fb4 nằm trong loại vải có trọng lượng trung bình trong khi Fb5 và Fb6 là loại vải có trọng lượng nặng [4] có lẽ quá nặng đối với quần leeging. Fb1 và Fb4 với khối lượng 210.3 và 235 g/m2 có thể là phù hợp nhất cho quần legging. Theo xu hướng thực tế tương tự, độ dày của vải bị giảm đi là 0,60; 0,58 và 0,56 mm đối với ba loại vải interlook thử nghiệm Fb1; Fb2 và Fb3, tương ứng, trong khi các loại vải thương mại có giá trị lần lượt là 0,73; 0,79 và 0,68 cho Fb4, Fb5, Fb6 tương ứng. Những mẫu vải thương mại có trọng lượng hơn nhiều so với những mẫu vải thử nghiệm (có nhẹ hơn). Mật độ dọc của các loại vải thử nghiệm đã giảm theo chiều dài (150, 150 và 149/10 cm) và hướng dọc (184, 166, 151vòng/10 cm) khi mật độ dọc của chúng là 265, 280, 295 Vòng /10 cm tăng, cho Fb1, Fb2, Fb3. Kết quả là, mật độ phảng của chúng bị giảm đi: giá trị là 366, 336, 312 vòng /cm2 tương ứng với Fb1, Fb2, Fb3.
4.2. Ảnh hưởng của độ dài vòng sợi đến độ thoáng khí của vải
Bảng 3.2: Độ thoáng khí của vải
|
|
|
|
|
|
|
Độ thoáng khí (L/m2/s) |
Mẫu
vải |
|
|
|
|
|
Số lần thí nghiệm |
|
Giá trị
TB |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
CV(%) |
|
Fb1 |
516 |
548 |
526 |
546 |
538 |
561 |
575 |
562 |
568 |
541 |
0.03 |
548,1 |
|
Fb2 |
665 |
673 |
693 |
704 |
730 |
709 |
705 |
675 |
661 |
659 |
0.04 |
687,4 |
|
Fb3 |
816 |
845 |
819 |
818 |
838 |
836 |
845 |
839 |
821 |
812 |
0.02 |
828,9 |
|
Fb4 |
152 |
142 |
135 |
148 |
149 |
132 |
152 |
149 |
153 |
148 |
0.05 |
146,0 |
|
Fb5 |
224 |
230 |
231 |
230 |
245 |
244 |
240 |
256 |
250 |
252 |
0.05 |
240,2 |
|
Fb6 |
477 |
442 |
452 |
463 |
461 |
474 |
458 |
475 |
465 |
455 |
0.02 |
462,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Kết quả cho thấy có mối quan hệ giữa độ thoáng khí của vải và chiều dài vòng sợi của chúng: khi chiều dài vòng sợi dài hơn, độ thoáng khí của chúng càng tăng. Đối với các loại vải interlook thử nghiệm Fb1, Fb2, Fb3 được dệt theo chiều dài vòng sợi tăng dần, là 265, 280, 295 vòng /10 cm để chúng có độ thoáng khí Lần lượt là (548.1); 687,4 và 828,9 (L/m2/S). Kết quả thật thú vị vì tính thoáng khí của vải là một điều quan trọng.
Yếu tố kiểm soát khả năng giải phóng nhiệt và độ ẩm để nó có thể kiểm soát nhiệt độ lõi của cơ thể [5]. Khác biệt, độ thoáng khí của vải thương mại quá thấp so với các loại vải thử nghiệm này. Các loại vải Fb4, Fb5, Fb6 có độ thoáng khí là 146.003; 240,20; 460,20 (L/m2/S) tương ứng. Giá trị thấp của tính thoáng khí làm cho các loại vải này khi may quần thể thao sẽ khó giảm nhiệt độ cơ thể hơn khi hoạt động với cường độ cao (các hoạt động thể thao) chạy, đá bóng, cầu lông v. v...
4.3. Ảnh hưởng của độ dài vòng sợi đến độ giãn dài của vải dệt kim
Hình 3.1. Độ giãn dài dọc và độ giãn dài ngang của vải dệt kim thử nghiệm phụ thuộc vào chiều dài vòng lặp (chiều dài vòng của Fb1, Fb2, Fb3 là 265, 280, 295 vòng /10 cm)
Kết quả thí nghiệm cho thấy độ giãn dài của ba loại vải dệt kim interlook thử nghiệm đã giảm khi chiều dài vòng sợi của chúng tăng lên. Ở lực 100 N, độ giãn dài của vải Fb1, Fb2, Fb3 lần lượt là 42,36 và 30% trong khi chiều dài vòng của chúng là 265, 280, 295 vòng /10 cm. Mặt khác, độ giãn ngang của các loại vải tương ứng này đã tăng lên khi chiều dài vòng sợi của nó tăng lên . Tại lực kéo ngang 100 N với vải Fb1, Fb2, Fb3 độ giãn lần lượt là 90, 110 và 130%.
Hình 3.2. Độ giãn dài dọc và độ giãn dài ngang của vải dệt kim thương mại mẫu (4-6).
Đối với các loại vải dệt kim thương mại, quan sát độ giãn dọc và ngang là quan trọng so với vải interlook thử nghiệm. Điều bình thường là không có bất kỳ quy định nào đối với các loại vải này vì chúng được mang ngẫu nhiên trên thị trường nhưng kết quả cho thấy, nói chung khi mật độ và độ dày của chúng làm tăng tính thoáng khí và độ giãn bị giảm.
5. Kết luận
Trong nghiên cứu này sáu loại vải dệt kim đã được kiểm tra. Trong số đó có ba loại vải interlook thử nghiệm và ba loại vải dệt kim thương mại trên thị trường. Chúng đã được kiểm tra với một số đặc điểm như chiều dài vòng, độ dày, diện tích phẳng, mật độ theo chiều ngang, chiều dọc, tính thoáng khí và độ giãn. Kết quả mối quan hệ giữa chiều dài vòng vải và các đặc điểm khác của chúng. Đối với ba loại vải interlock thử nghiệm, khi chiều dài vòng dài hơn, mật độ vòng trên diện tích sẽ giảm, độ dày của chúng bị giảm đi, nhưng độ thoáng khí của vải tăng rõ ràng trong khi độ giãn dài dọc giảm dần và độ giãn chiều ngang tăng. Vì vậy, bằng cách kiểm soát độ dài vòng sợi, chúng ta có thể sản xuất vải với các thông số phù hợp nhất cho Quần áo thể thao như quần legging. Trong trường hợp thí nghiệm FB6 là phù hợp nhất, Đối với ba loại vải thương mại, với điều kiện là như nhau: khi mật độ và độ dày tăng làm cho tính thoáng khí và độ giãn của chúng bị giảm.
Các kết quả có thể được sử dụng để thiết kế và sản xuất các loại vải dệt kim cho đồ thể thao như quần legging khi quần áo được mặc ngoài trời và ở điều kiện tốc độ cao, cường độ cao. Trong những điều kiện này, một số đặc điểm như độ giãn của vải và tính thoáng khí của chúng phải được lựa chọn cẩn thận.
Tài liệu tham khảo
[1] David J Spencer. Knitting technology, a comprehensive handbook and a practical guide. Woodhead Publishing. 2001.
[2] Len Brownlie, Peter Ostafichukb, Jor Carboe, Nate Demareste Sports fabric air permeability at running speed. Technical procedures. Vol. 72, 2014, page 697-702.
[3] M Manshahia, A. Highly active sportswear An important assessment. Indian magazine for yarn & textile research. Volume 3, 2014, pp. 441-449.
[4] Roshan Shishoo. Textile for sportswear. Elsevier. 2015
[5] Mounir Hassan, Khadijah Qashqary, Hany A. Hassan et all. Effect of Sports Fabric Properties on Heath and Performance of Athletes. Yarns and Textiles in Eastern Europe. 2012. Episodes. 20, pages 82-88.
[6] Ngyễn Cầu Bản (2018) luận văn thạc sĩ - Nghiên cứu vải dệt kim lựa chọn cho quần thể thao nữ Legging.