Nghiên cứu xác định thông số công nghệ cho quá trình xử lý nhiệt đối với tất nén làm từ polyamit và elastan

Tóm tắt

Các mẫu vải dệt kim dạng ống có sử dụng sợi đan cài được dệt với tổ hợp sợi Polyamit texture (70D/48F),

sợi Polyamit bọc lõi Elastan (50D/40D) và sợi Elastan trần (420D) được xử lý nhiệt để nghiên cứu ảnh

hưởng đồng thời của 2 yếu tố nhiệt độ và thời gian xử lý nhiệt đến khả năng tạo áp lực của vải trên bề mặt

cong và độ đàn hồi của vải. Áp lực tạo ra trên bề mặt cong được xác định theo định luật Laplace bằng cách

đo lực kéo giãn của vải, khả năng đàn hồi của vải được xác định theo tiêu chuẩn NF - G07-196. Kết quả cho

thấy khả năng đàn hồi của các mẫu vải thay đổi rất ít sau gia nhiệt. Mẫu dệt đạt áp lực cao nhất và có được

độ đàn hồi cao khi được xử lý ở nhiệt độ 1450C trong thời gian 5 phút.

pdf 6 trang phuongnguyen 2680
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu xác định thông số công nghệ cho quá trình xử lý nhiệt đối với tất nén làm từ polyamit và elastan", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu xác định thông số công nghệ cho quá trình xử lý nhiệt đối với tất nén làm từ polyamit và elastan

Nghiên cứu xác định thông số công nghệ cho quá trình xử lý nhiệt đối với tất nén làm từ polyamit và elastan
Tạp chí Khoa học và Công nghệ 133 (2019) 039-044 
39 
Nghiên cứu xác định thông số công nghệ cho quá trình xử lý nhiệt đối với 
tất nén làm từ polyamit và elastan. 
Determination of Technological Parameters for Heat Setting of Nylon-Spandex Compression Socks. 
Tạ Vũ Lực1,2, Vũ Thị Hồng Khanh 1* 
1 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội - Số 1, Đại Cồ Việt, Hai Bà Trưng, Hà Nội 
2 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên, Dân Tiến, Huyện Khoái Châu, Tỉnh Hưng Yên 
Đến Tòa soạn: 24-5-2018; chấp nhận đăng: 20-3-2019 
Tóm tắt 
Các mẫu vải dệt kim dạng ống có sử dụng sợi đan cài được dệt với tổ hợp sợi Polyamit texture (70D/48F), 
sợi Polyamit bọc lõi Elastan (50D/40D) và sợi Elastan trần (420D) được xử lý nhiệt để nghiên cứu ảnh 
hưởng đồng thời của 2 yếu tố nhiệt độ và thời gian xử lý nhiệt đến khả năng tạo áp lực của vải trên bề mặt 
cong và độ đàn hồi của vải. Áp lực tạo ra trên bề mặt cong được xác định theo định luật Laplace bằng cách 
đo lực kéo giãn của vải, khả năng đàn hồi của vải được xác định theo tiêu chuẩn NF - G07-196. Kết quả cho 
thấy khả năng đàn hồi của các mẫu vải thay đổi rất ít sau gia nhiệt. Mẫu dệt đạt áp lực cao nhất và có được 
độ đàn hồi cao khi được xử lý ở nhiệt độ 1450C trong thời gian 5 phút. 
Từ khóa: Polyamit, nylon, spandex, elastan, xử lý nhiệt. 
Abstract 
The knitted fabric samples are knitted into tubes with polyamide yarns (70D/48F), polyamide covered yarns 
with spandex core (50D/40D) and bare elastane yarns (420D). The knitted tubes were heat treated to study 
the simultaneous effects of temperature and heating time on pressure of knitted tube on the body and on the 
fabric elasticity. The pressure of the samples on the body was determined according to Laplace's law, the 
elasticity of the samples was determined according to standard NF-G07-196. The results showed that the 
pressure of the tube on the body affected by the temperature and the heating time. Elasticity of polyamide – 
spandex knitted tube has changed little after heat treatment. The highest pressure and high elasticity 
achieved at 1450C for 5 minutes. 
Keywords: Nylon, polyamide, spandex, elastane, thermal treatment. 
1. Đặt vấn đề* 
Xử lý định hình nhiệt là một bước quan trọng 
trong quá trình sản xuất sản phẩm dệt kim có độ đàn 
tính cao. Đối với các sản phẩm dệt kim đàn tính cao 
như quần áo lót, bít tất thường sử dụng nguyên liệu 
kết hợp từ sợi polyamit và sợi elastan, đặc biệt là sản 
phẩm bít tất áp lực cao có khả năng phòng, chống 
bệnh suy giãn tĩnh mạch [1]. Quá trình xử lý nhiệt 
giúp cho sản phẩm có thành phần elastan ổn định về 
hình dáng, kích thước thành phẩm [2,3]. Đặc tính 
nhiệt của sợi đàn hồi elastan và sợi polyamit là bị 
biến mềm ở nhiệt độ từ 1700C, sợi elastan bị giảm 
tính đàn hồi ở nhiệt độ trên 1700C, đối với sợi 
polyamit bị nóng chảy ở nhiệt độ từ 2150C, đạt tỷ lệ 
kết tinh cao nhất ở nhiệt độ 1450C – 1500C [4,5,6,7], 
vì vậy việc tìm ra nhiệt độ và thời gian xử lý nhiệt 
phù hợp cho chế độ xử lý định hình nhiệt đặc biệt 
quan trọng để giúp cho sản phẩm dệt kim dạng ống 
có khả năng tạo áp lực cao, kiểm soát và duy trì tốt áp 
* Địa chỉ liên hệ: Tel.: (+84) 903.446.318 
Email: khanh.vuthihong@hust.edu.vn 
lực trong quá trình sử dụng và phù hợp với việc sử 
dụng nhiều lần. 
Để đạt được mục đích trên, nghiên cứu này quan 
sát ảnh hưởng của 2 thông số nhiệt độ và thời gian gia 
nhiệt (của công đoạn định hình nhiệt cho sản phẩm tất 
sau dệt) tới khả năng tạo áp lực và độ đàn hồi của ống 
tất trên bề mặt cổ chân, chế độ xử lý nhiệt sẽ được lựa 
chọn sao cho áp lực tạo ra và độ đàn hồi của vải sau 
khi bị kéo giãn để tạo áp lực là lớn nhất. 
2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu 
2.1. Dệt mẫu 
2.1.1. Mẫu dệt 
Các sản phẩm tất nén trên thị trường hiện nay có 
kích thước chu vi thành phẩm ở vị trí cổ chân từ 
16cm - 22cm [1]. Trong nghiên cứu này, mẫu vải dệt 
kim dạng hình ống, có chu vi không đổi là 17cm đã 
được sử dụng để khảo sát và đánh giá. Đường kính 
của mẫu dệt tương đương với kích thước thành phẩm 
của sản phẩm tất nén tại vị trí cổ chân. Chiều dài ống 
vải là 40cm. 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ 133 (2019) 039-044 
40 
2.1.2. Kiểu dệt 
Ống vải dệt kim đan ngang sử dụng kiểu dệt trơn, 
một mặt phải, có cài sợi phụ liên tục (hình 1). Mật độ 
dọc và mật độ ngang của vải tương ứng là: 
Mn = 118 cột/100mm. 
Md = 145 hàng/100mm. 
2.1.3. Nguyên liệu sợi 
Theo kết quả khảo sát một số sản phẩm tất phòng 
chống bệnh suy giãn tĩnh mạch có trên thị trường hiện 
nay thì thành phần nguyên liệu của tất nén chủ yếu là 
Polyamit và Elastan trong đó Elastan chiếm từ 27% 
tới 37% [1], trong nghiên cứu này, phương án sử 
dụng sợi như sau: 
Sợi tạo vòng: 2 sợi Polyamit textua có độ mảnh 
70D/48F chập với 1 sợi Polyamit textua bọc lõi 
Elastan có độ mảnh 50D/40D. 
Sợi cài: sợi tơ đơn Elastan độ mảnh 420D. 
Hình 1. Kiểu dệt trơn với sợi phụ cài liên tục: 1- sợi 
tạo vòng; 2 – sợi cài. 
2.1.4. Thiết bị dệt 
Mẫu được dệt trên máy dệt bít tất TK-620XL 200 
kim, 1 ống kim, đường kính ống kim là 3,5 inch. 
2.2. Xử lý nhiệt 
Có 3 yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến các tính chất 
cơ lý và bề mặt vải sau xử lý nhiệt là: nhiệt độ, thời 
gian xử lý nhiệt và sức căng vải. Trong nghiên cứu 
này, sức căng của vải theo chiều chu vi được giữ ở 
mức cố định là 5%, 2 yếu tố nhiệt độ và thời gian gia 
nhiệt được thay đổi để quan sát ảnh hưởng của chúng 
tới mẫu dệt. Trên cơ sở về khả năng chịu nhiệt của 
Polyamit và Elastan [4,5,6,7], nhiệt độ xử lý nhiệt sẽ 
được quan sát trong khoảng từ 1300C ÷ 1500C, thời 
gian gia nhiệt thay đổi trong khoảng từ 3 ÷ 7 phút. 
Để chọn được nhiệt độ và thời gian phù hợp cho 
quá trình xử lý định hình nhiệt hoàn thiện sản phẩm 
với số lượng các phương án thí nghiệm tối thiểu, 
nghiên cứu sử dụng phương án bố trí thí nghiệm theo 
mô hình trực giao cấp 2 [8]. Theo phương pháp này, 
hàm mục tiêu Y1 là áp lực (P) tạo ra do vải dệt kim 
hình ống khi bị kéo giãn trên bề mặt cổ chân. Hàm 
mục tiêu Y2 là độ đàn hồi (E) của vải ở độ giãn tương 
ứng với độ giãn sử dụng để tạo áp lực trên bề mặt ống 
chân. 
Các biến giải thích Xj, j = 1,2 : Nhiệt độ định 
hình nhiệt (X1) và thời gian định hình nhiệt (X2). 
Ma trận thí nghiệm của qui hoạch trực giao cấp 
hai có dạng N = 2k + n0 + 2k (k=2; n0≥k), vậy theo 
phương trình trên thực nghiệm được tiến hành với 10 
phương án thí nghiệm trong đó có 1 phương án thí 
nghiệm lặp tại tâm [8]. Khoảng biến thiên và giá trị 
tại tâm của X1 và X2 trình bày trong bảng 1. 
Bảng 1. Khoảng biến thiên của nhiệt độ và thời gian 
xử lý định hình nhiệt 
Kí 
hiệu 
Biến giải thích 
Khoảng biến thiên 
và giá trị tại tâm 
-1 0 1 
X1 
Nhiệt độ định hình 
(0C) 
130 140 150 
X2 
Thời gian định hình 
(phút) 
3 5 7 
Từ bảng 1, các phương án thí nghiệm được bố trí 
như trong bảng 2. 
Bảng 2. Các phương án thí nghiệm 
N x1 x2 X1 X2 
1 -1 -1 130 3 
2 1 -1 150 3 
3 -1 1 130 7 
4 1 1 150 7 
5 -1 0 130 5 
6 1 0 150 5 
7 0 -1 140 3 
8 0 1 140 7 
9 0 0 140 5 
Bảng 3. Bảng mã hóa mẫu thí nghiệm 
Nhiệt độ 
1300C 1400C 1500C 
Thời gian 
3 phút M11 M12 M13 
5 phút M21 
M22A, 
M22-B 
M23 
7 phút M31 M32 M33 
Sau khi dệt, các ống vải được mặc vào các cốt 
sấy hình chữ nhật sao cho độ căng của ống vải theo 
chiều chu vi là 5%, sau đó giá giữ các cốt sấy được 
đưa vào máy sấy để xử lý nhiệt theo các phương án 
trong bảng 2. 
Toàn bộ quá trình dệt mẫu và xử lý định hình 
nhiệt được tiến hành trên các thiết bị của Công ty Dệt 
kim Miền Bắc. 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ 133 (2019) 039-044 
41 
2.3. Phương pháp xác định áp lực và độ đàn hồi của 
mẫu trước và sau xử lý nhiệt 
2.3.1. Xác định áp lực của ống tất trên bề mặt cổ 
chân 
Nghiên cứu này sử dụng kích thước chân cỡ M 
theo cỡ số ống chân người mắc bệnh suy giãn tĩnh 
mạch quy định trong tài liệu [9]. Theo tài liệu này 
người mắc bệnh suy giãn tĩnh mạch cỡ M có cổ chân 
có chu vi là 22,87 cm. 
Áp lực P (mmHg) do ống vải dệt tạo ra trên bề 
mặt cổ chân được xác định theo định luật Laplace. 
Công thức tính áp lực P do vải dệt kim dạng ống 
tạo ra khi bị kéo căng trên bề mặt cong theo định luật 
Laplace, áp lực bề mặt P tính cho 1 lớp vải: [10, 11] 
P (mmHg) = 
()  
()  ()
 (1) 
Trong đó: 
- T là lực kéo giãn khi ống vải bị kéo giãn theo 
chiều chu vi tương đương với độ giãn khi ống vải 
được mặc lên cổ chân người sử dụng, ống vải có chu 
vi 17 cm, chu vi cổ chân 22,87 cm, vậy khi mặc ống 
vải lên cổ chân, ống vải bị giãn theo chiều chu vi 
34,53%. T là lực kéo giãn cần thiết để băng vải bị kéo 
giãn 34,53% theo chiều chu vi. 
- Cv là chu vi của cổ chân ngươi sử dụng, Cv có 
giá trị là 22,87cm theo cỡ số ống chân người mắc 
bệnh suy giãn tĩnh mạch [9]. 
- Db là chiều rộng băng vải thử nghiệm, trong 
nghiên cứu này, Db = 5cm. 
Lực kéo giãn băng vải được xác định theo 
phương pháp trong tiêu chuẩn NF G07-196 [12]: 
Từ các ống vải, chuẩn bị các mẫu vải có kích 
thước 50mm x 170mm trong đó chiều rộng băng vải 
cắt theo chiều dài ống vải và chiều dài băng vải chính 
là chu vi ống vải. 
Sử dụng thiết bị kéo giãn TENSILON AND 
TRC – 125, đưa mẫu lên máy sao cho khoảng cách 
giữa 2 đầu kẹp là 100mm (độ dài mẫu được giữ bởi 
mỗi hàm kẹp là 35mm). Kéo mẫu với tốc độ kéo 
giãn: 100mm/phút tới mức độ kéo giãn: 34,53% 
(khoảng cách giữa 2 hàm kẹp sau khi kéo là 134,53 
mm). Ghi lại kết quả lực kéo (T) sau 30 phút giữ mẫu 
ở độ giãn 34,53%. 
 Mỗi phương án lặp lại thí nghiệm 5 lần trên 5 
băng vải khác nhau, giá trị trung bình của 5 lần kéo 
giãn được sử dụng để tính toán áp lực của từng 
phương án gia nhiệt. 
2.3.2. Xác định độ đàn hồi của ống vải khi bị kéo 
giãn tới kích thước cổ chân 
Độ đàn hồi (E) được xác định theo tiêu chuẩn 
NF G07 – 196 [12]: 
E(%) = 
 

x100 (2) 
Theo công thức trên, A0 (%) là độ giãn của mẫu 
khi bị kéo giãn trong 30 phút (34,53%) như đã mô tả 
trong phần 2.3.1; 
A(%) = 


x100 (3) 
L0 (mm): độ dài đoạn mẫu bị kéo dài thêm ra để 
đạt được độ giãn 34,53%. 
L = 100 mm (độ dài ban đầu của đoạn mẫu giữa 
2 hàm kẹp). 
 A1(%) là độ giãn còn lại của mẫu sau 30 phút 
tháo tải (so với kích thước mẫu ban đầu). 
A1 được xác định như sau: 
A = 


x100 (4) 
L1(mm) : độ dài dư còn lại của mẫu so với chiều 
dài ban đầu được xác định như sau: 
Băng vải sau khi được tháo khỏi máy, để ở trạng 
thái không tải trong thời gian 30 phút ở điều kiện môi 
trường chuẩn (Nhiệt độ 20±20C, độ ẩm 65±4%), đo 
chiều dài băng vải đoạn được giữ giữa 2 hàm kẹp 
nhận được giá trị L+L1 như vậy giá trị L1 chính là độ 
dài đo được trừ đi độ dài ban đầu của mẫu (100 mm). 
Từ chiều dài dư này xác định độ giãn còn lại A1 để 
tính độ đàn hồi E. 
Hình 2. Chiều dài mẫu trước và sau khi kéo. 
 Thí nghiệm lặp lại 5 lần cho mỗi phương án, 
giá trị A1 trung bình của 5 lần thí nghiệm được sử 
dụng để tính độ đàn hồi E. 
Toàn bộ thí nghiệm xác định lực kéo giãn và độ 
đàn hồi E của các phương án được thí nghiệm tại 
Trung tâm Thí Nghiệm Vật liệu Dệt May Da giầy của 
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội. 
Chiều dài mẫu 
ban đầu 
Chiều dài mẫu 
khi bị kéo 
giãn 
Chiều dài mẫu 
sau kéo giãn 
L 
Lo 
L1 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ 133 (2019) 039-044 
42 
2.4. Xử lý kết quả thí nghiệm 
Nghiên cứu đã sử dụng phần mềm Design-
Expert 7.0 để trợ giúp quá trình tính toán, xây dựng 
phương trình hồi qui thực nghiệm giữa hàm mục tiêu 
Y1 là áp lực (P) của ống vải tạo ra trên bề mặt cổ 
chân, hàm mục tiêu Y2 là độ đàn hồi (E) của vải dệt 
kim khi bị kéo giãn theo chiều chu vi và các biến số 
X1 - thời gian gia nhiệt, X2 - nhiệt độ gia nhiệt. 
3. Kết quả và bàn luận 
3.1. Khả năng tạo áp lực và độ đàn hồi của băng vải 
chưa xử lý nhiệt 
Khi bị kéo giãn 34,53% theo chiều chu vi ống 
vải, giá trị lực kéo giãn trung bình của băng vải sau 5 
lần kéo giãn là 0,703 KgF với độ lệch chuẩn SD là: 
SD = 0,019 KgF; hệ số biến động CV = 2,74%. Ta 
thấy SD và CV khá bé, như vậy giá trị lực kéo giãn 
trung bình có thể sử dụng để tính áp lực tạo ra trên bề 
mặt cổ chân của ống vải. Theo công thức (1), áp lực 
tạo ra là: P = 28,39 mmHg. 
Chiều dài trung bình của băng vải sau khi tháo tải 
30 phút đo được là LTB = 101,5mm, tính toán độ giãn 
còn lại A1 theo công thức (4), sau đó, sử dụng công 
thức (2) ta tính được độ đàn hồi của băng vải chưa 
qua xử lý nhiệt là E = 95,66%. 
3.2. Kết quả xác định khả năng tạo áp lực của ống 
vải sau xử lý định hình nhiệt theo điều kiện gia 
nhiệt 
Giá trị trung bình của lực kéo giãn TTB, độ lệch 
chuẩn (SD) và hệ số biến động (CV) của 5 lần kéo 
của mỗi phương án xử lý nhiệt được trình bày trong 
bảng 4. 
Bảng 4. Kết qủa xác định lực kéo giãn T và áp lực P 
Mẫu 
TTB 
(KgF) 
SD 
(KgF) 
CV(%) 
P 
(mmHg) 
M11 0,717 0,011 1,502 28,97 
M12 0,730 0,020 2,789 29,49 
M13 0,724 0,009 1,188 29,25 
M21 0,734 0,012 1,600 29,64 
M22-A 0,760 0,015 1,937 30,67 
M22-B 0,761 0,014 1,782 30,75 
M23 0,732 0,012 1,631 29,59 
M31 0,739 0,017 2,250 29,87 
M32 0,749 0,027 3,618 30,27 
M33 0,730 0,009 1,196 29,49 
Kết quả bảng 4 cho thấy giá trị độ lệch chuẩn 
SD của các phương án đều khá nhỏ, hệ số biến động 
CV của 10 phương án thí nghiệm dao động trong 
khoảng từ 1,18% đến 3,62%. Kết quả này cho thấy 
biến động giá trị lực kéo giãn của 5 lần kéo của các 
phương án đều nằm trong giới hạn cho phép, như vậy 
ta có thể sử dụng giá trị trung bình để tính áp lực P 
của băng vải lên cổ chân theo công thức 1, giá trị áp 
lực tính được của các phương án được trình bày trong 
bảng 4. 
Quan sát kết quả giá trị lực kéo giãn trung bình 
TTB và áp lực của băng vải P trong bảng 4 cho thấy ở 
mỗi mức thời gian gia nhiệt, lực kéo và áp lực đều đạt 
mức lớn nhất ở nhiệt độ 1400C. So sánh giá trị áp lực 
ở cả 3 mức thời gian gia nhiệt (mức nhiệt độ gia nhiệt 
là 1400C) thì áp lực đạt giá trị lớn nhất ở mức thời 
gian 5 phút. Đặc biệt, nếu so sánh giá trị lực kéo giãn 
trung bình và áp lực tạo ra của cả 10 phương án xử lý 
nhiệt trên với băng vải chưa qua xử lý nhiệt ta thấy áp 
lực tạo ra của băng vải sau xử lý nhiệt đều lớn hơn so 
với băng vải chưa qua xử lý nhiệt. Kết quả cho thấy 
khoảng biến thiên của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt 
lựa chọn trong nghiên cứu này là phù hợp. 
Từ các kết quả xác định áp lực P, sử dụng phần 
mềm Design Expert để xử lý số liệu nhận được 
phương trình hồi quy thể hiện mối quan hệ giữa áp 
lực tạo ra trên cổ chân của ống vải và các điều kiện 
gia nhiệt ở dạng đa thức bậc 2 như sau: 
Y1 = -81,52221 + 1,47804*X1 + 2,73339*X2 – 
8,25000E-003*X1*X2 – 5,03125E-003*X12 – 
0,15891*X22 
Trong đó: Y1: Áp lực của băng vải trên cổ chân. 
(mmHg); X1 : Nhiệt độ gia nhiệt (0C); X2: Thời gian 
gia nhiệt (phút) 
Hệ số tương quan R2 = 0,9197; độ lệch chuẩn 
giữa các giá trị thực tế SD = 0,25; trị số p (mức xác 
suất) = 0,0111. Kết quả trên cho thấy hàm hồi quy 
tính toán tìm được với các giá trị thực tế có mối 
tương quan tương đối chặt chẽ, trị số p < 0,05 cho 
thấy mô hình này là phù hợp. 
Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa các đặc trưng 
trên theo hàm hồi quy tính toán được thể hiện trong 
hình 3. 
Hình 3. Đồ thị mô tả ảnh hưởng đồng thời của 2 yếu 
tố nhiệt độ và thời gian định hình nhiệt tới khả năng 
tạo áo lực P. 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ 133 (2019) 039-044 
43 
Quan sát hình 3 cho thấy áp lực đạt giá trị lớn 
nhất khi ở nhiệt độ gia nhiệt 1450C và thời gian gia 
nhiệt 5 phút. 
3.3. Kết quả xác định độ đàn hồi của băng vải sau 
khi bị kéo giãn 34,53% theo điều kiện gia nhiệt 
Giá trị trung bình của chiều dài băng vải sau khi 
bị kéo giãn 30 phút và thư giãn 30 phút (LTB = 
L+L1), độ lệch chuẩn (SD) và hệ số biến động (CV) 
của 5 lần thử của mỗi phương án xử lý nhiệt được 
trình bày trong bảng 5. 
Bảng 5. Kết qủa xác định chiều dài mẫu sau thư giãn 
và độ đàn hồi của mẫu băng vải khi bị kéo giãn 
34,53% 
Mẫu 
LTB 
(mm) 
Độ 
lệch 
chuẩn 
SD 
Hệ số 
biến 
thiên 
CV(%) 
Độ 
giãn 
còn 
lại 
A1 
(%) 
Độ 
đàn 
hồi E 
(%) 
M11 101,2 0,245 0,242 1,2 96,52 
M12 101,2 0,245 0,242 1,2 96,52 
M13 101,2 0,245 0,242 1,2 96,52 
M21 101,2 0,245 0,242 1,2 96,52 
M22-A 101,0 0,0 0,0 1,0 97,1 
M22-B 101,0 0,0 0,0 1,0 97,1 
M23 101,0 0,0 0,0 1,0 97,1 
M31 101,0 0,0 0,0 1,0 97,1 
M32 101,0 0,0 0,0 1,0 97,1 
M33 101,0 0,0 0,0 1,0 97,1 
Kết quả bảng 5 cho thấy hệ số biến động CV 
giữa 5 lần thử của mỗi phương án xử lý nhiệt đều rất 
nhỏ, như vậy, giá trị chiều dài trung bình của mẫu sau 
tháo tải 30 phút có thể sử dụng để tính toán độ giãn 
còn lại A1 theo công thức (3). Thay giá trị A0 và A1 
vào công thức (2) để tính độ đàn hồi E. Kết quả độ 
đàn hồi E được trình bày trong bảng 5. 
Kết quả bảng 5 cho thấy cả 10 phương án xử lý 
nhiệt, băng vải đều có độ đàn hồi khá cao trong 
khoảng từ 96,52% đến 97,1% và đều cao hơn độ đàn 
hồi của băng vải chưa qua xử lý nhiệt, điều này cho 
thấy điều kiện xử lý nhiệt được lựa chọn để nghiên 
cứu là phù hợp. 
Từ kết quả trên, sử dụng phần mềm Design 
Expert đã xây dựng được phương trình hồi quy biểu 
diễn mối quan hệ X1 và X2 đến Y2 – Độ đàn hồi E 
dạng đa thức bậc 1 như sau: 
Y1 = 93,14625 + 0.024753*X1 + 0.051265*X2 
Trong đó: X1 : Nhiệt độ. 
 X2: Thời gian. 
Phần mềm Design Expert đã đề xuất phương 
trình hồi quy có dạng đa thức bậc 1 vì mô hình này có 
hệ số tương quan R2 = 0,7113 và độ lệch chuẩn SD = 
0,18. Tuy hệ số tương quan R2 thu được không cao 
nhưng với trị số p = 0,0129 (p < 0,05) cho thấy mô 
hình là phù hợp và có ý nghĩa. 
Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa các đặc trưng 
trên theo hàm hồi quy tính toán được thể hiện trong 
hình 4. 
Hình 4. Biểu đồ mô tả ảnh hưởng đồng thời của 2 
yếu tố nhiệt độ và thời gian định hình nhiệt tới khả 
năng đàn hồi (E). 
Quan sát các giá trị độ đàn hồi trong bảng 5 và 
hình 4 cũng cho thấy mặc dù giá trị độ đàn hồi lớn 
hơn khi nhiệt độ và thời gian gia nhiệt tăng nhưng 
mức độ tăng rất nhỏ chưa tới 1%. Vậy có thể cho 
rằng trong khoảng nhiệt độ và thời gian gia nhiệt nói 
trên hầu như không ảnh hưởng nhiều tới độ đàn hồi 
của băng vải. 
3.4. Lựa chọn điều kiện gia nhiệt 
Phối hợp điều kiện gia nhiệt để đạt được áp lực 
cao nhất (mục 3.2) và độ đàn hồi lớn nhất (mục 3.3) 
ta chọn được điều kiện xử lý định hình nhiệt là: 
Nhiệt độ: 1450C. 
Thời gian: 5 phút. 
4. Kết luận 
Polyamit và Elastan đều là các vật liệu khá nhạy 
cảm nhiệt, tuy nhiên sản phẩm tất dệt phối hợp từ các 
sợi polyamit textua, polyamit có lõi elastan và cài sợi 
elastan trần cần phải xử lý nhiệt sau dệt để sản phẩm 
có được bề mặt và kích thước ổn định. Vì vậy, các 
chế độ gia nhiệt (sức căng, nhiệt độ và thời gian gia 
nhiệt) cần phải lựa chọn hợp lý sao cho đảm bảo được 
các điều kiện trên nhưng cũng không ảnh hưởng tới 
khả năng tạo áp lực và độ đàn hồi của vải khi bị kéo 
giãn. 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ 133 (2019) 039-044 
44 
Áp lực và độ đàn hồi của băng vải khi bị kéo 
giãn 34,53% của tất cả các mẫu sau xử lý nhiệt đều 
tốt hơn so với mẫu trước khi xử lý nhiệt. Kết quả cho 
thấy các mẫu băng vải được xử lý nhiệt ở mức nhiệt 
1400C ở cả 3 mức thời gian xử lý 3 phút, 5 phút và 7 
phút đều đạt được khả năng tạo áp lực lớn hơn so với 
các mẫu băng vải xử lý nhiệt ở mức nhiệt độ 1300C 
và 1500C. Kết quả cũng cho thấy ở cùng một mức 
thời gian xử lý nhiệt, khả năng tạo áp lực của mẫu vải 
tăng theo nhiệt độ xử lý và đạt mức cao nhất ở 
khoảng nhiệt độ 1400C, khả năng tạo áp lực giảm 
xuống khi nhiệt độ xử lý tăng đến 1500C. Như vậy, 
miền biến thiên nhiệt độ (từ 1300C đến 1500C) và thời 
gian gia nhiệt (từ 3 phút đến 5 phút) được lựa chọn 
trong nghiên cứu này là hợp lý. 
Từ giá trị áp lực và độ đàn hồi nhận được của 10 
phương án vải sau xử lý nhiệt cho thấy đối với sản 
phẩm ống vải dệt kim cụ thể sử dụng trong nghiên 
cứu này, điều kiện gia nhiệt phù hợp cho sản phẩm là 
ở nhiệt độ 1450C và thời gian gia nhiệt 5 phút với 
điều kiện sức căng 5% trong quá trình gia nhiệt. Ở 
điều kiện này, khả năng tạo áp lực của tất lớn nhất và 
không ảnh hưởng đến độ đàn hồi của của tất. 
Lời cảm ơn 
Nghiên cứu này được thực hiện trong khuôn khổ 
của đề tài B2016-BKA-22, nhóm tác giả xin được 
chân thành cám ơn Bộ Giáo dục và Đào tạo đã tài trợ 
kinh phí để thực hiện nghiên cứu này. 
Nhóm tác giả cũng gửi lời chân thành cám ơn tới 
Công ty Dệt kim Miền Bắc và Trung tâm thí nghiệm 
vật liệu dệt may – da giày của trường đại học Bách 
Khoa Hà Nội đã cho phép thực hiện nghiên cứu này 
trên các thiết bị của 2 đơn vị. 
Tài liệu tham khảo 
[1] Huỳnh Văn Thức; Luận văn thạc sĩ- ĐH Bách Khoa 
Hà Nội, 2015. 
[2] Pramod Raichurkar; Study effect of different 
parameters in heat setting of lycra fabric and other 
quality, Textile Excellent, February 16-28, 2011. 
[3] N. Avcioglu Kalebek, O. Babaarslan; Effect of Heat 
Setting Process for Polymers; Polymer science: 
research advances, practical applications and 
educational aspects, Fomatex, 2016. 
[4] J.E Boliek; Elastane yarn 1950-200 Chemical Fibers 
International, No4-2000. 
[5] Tập đoàn dệt may Việt Nam; Cẩm nang kĩ thuật 
nhuộm, 2011. 
[6] Cao Hữu Trượng; Công nghệ dệt sợi, Đại Học Bách 
Khoa Hà Nội, 1993. 
[7] V.B. Gupta and V.K. Kothari; Heat-setting of 
thermoplastic fibres, Manufactured Fibre Technology, 
Chapman & Hall, London, 1997. 
[8] Lâm Khải Bình; Giáo trình xác xuất thống kê và quy 
hoạch thực nghiệm, Đại học Bách Khoa Hà Nội, 
1993. 
[9] Trần Phạm Quỳnh Phương; Luận văn thạc sĩ – ĐH 
Bách Khoa Hà Nội, 2016. 
[10] Jan Schuren, Kay Mohr; The efficacy of Laplace’s 
equation in calculating bandage pressure in venous 
leg ulcers; Wounds UK, 2008, Vol 4, No 2. 
[11] David Tyler; Application of Pressure Sensors in 
Monitoring Pressure; in Hayes, S.G. and 
Venkatraman, P (eds), Materials and Technology for 
Sportswear and Performance Apparel, Boca Raton, 
FL: CRC Press, December 2015, Chapter 12, pages 
289–31 
[12] NF G07-196; Extensibilité des étoffes et des rubans; 
Éditée et diffusée par l’Association Française de 
Normalisation (AFNOR), Tour Europe 92049 Paris 
La Défense Cedex, 2001. 

File đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_xac_dinh_thong_so_cong_nghe_cho_qua_trinh_xu_ly_n.pdf