Bài giảng Kiểm tra và phân tích vật liệu dệt - Phần 6: Kiểm tra chất lượng xơ

Chia sẻ: Hứa Tung | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:105

Thêm vào BST

Báo xấu

6
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Kiểm tra và phân tích vật liệu dệt - Phần 6: Kiểm tra chất lượng xơ có nội dung trình bày về đặc trưng chất lượng xơ, tính chất của xơ, hình thái hóa học của xơ, độ mảnh của xơ, tính chất quang học của xơ, độ bóng của xơ, hệ số khúc xạ của xơ,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kiểm tra và phân tích vật liệu dệt - Phần 6: Kiểm tra chất lượng xơ

Đại học Quốc gia Tp. HCM Trường đại học Bách Khoa Tp. HCM Khoa Cơ Khí Bộ môn Kỹ thuật Dệt may 1
6.1 Đặc trưng chất lượng xơ Giới thiệu  Xơ có vai trò quan trọng từ ngàn xưa kể từ khi nền nhân loại hình thành.  Bông (cotton), len (wool), tơ tằm (silk), lanh (linen/flax) đã được biết đến cả ngàn năm nay.  Xơ nhân tạo, tuy chỉ xuất hiện khoảng 70 năm trở lại đây nhưng có ảnh hưởng to lớn đến xã hội.  Bên cạnh quần áo, vải trải giường, vải gia dụng, một số sản phẩm có xơ dệt lại không phổ biến, ví dụ: vỏ xe hơi, vải địa chất, các bộ phận của xe hơi, tàu lửa, máy báy, xe buýt, tàu thủy… 2
Định nghĩa xơ  Xơ (fiber/fibre) – một đơn vị vật chất được đặc trưng bởi sự dễ uốn (flexibility), độ mảnh (fineness) và có tỉ số (ratio) giữa chiều dài và đường kính rất lớn (l/d >>).  Xơ ngắn (staple fiber) – xơ có chiều dài hạn định (thường từ 10 – 500 mm).  Filament – xơ có chiều dài vô tận.  Định nghĩa này được dùng rộng rãi. Nhưng tính chất chung của xơ là gì? 3
Tỷ lệ giữa chiều dài và đường kính (l/d)  Xơ thường có đường kính rất nhỏ và kích thước chiều dài rất lớn so với đường kính.  Bông – 2000:1, len – 5000:1, các xơ này bản chất có chiều dài giới hạn, gọi là xơ ngắn (staple fiber), bông (10 – 50 mm) và len (50 – 200mm).  Xơ nhân tạo có chiều dài nhiều km và tỉ số giữa chiều dài và đường kính là vô hạn, được gọi là filament liên tục. Tơ tằm là dạng filament liên tục tự nhiên duy nhất.  Một vài loại xơ nhân tạo được cắt thành xơ ngắn, các xơ này được sản xuất với chiều dài liên tục và gồm hàng trăm ngàn xơ trong một bó, gọi là bó xơ (tow). 4
Lưu ý Các tính chất của xơ  Khi lựa chọn sản phẩm dệt may, cần phải xem xét các yêu cầu sử dụng.  Để đáp ứng các yêu cầu, vật liệu cần phải phù hợp.  Không có xơ nào “hoàn hảo”.  Mỗi xơ dùng cho từng trường hợp cụ thể. 5
Độ bền  Độ bền vật liệu dệt hoàn toàn phụ thuộc độ bền từng xơ đơn tạo nên vật liệu dệt tương ứng.  Để trở nên hữu dụng, các xơ đơn phải có độ bền nhất định. Độ dãn và độ đàn hồi  Vật liệu dệt luôn phải chịu một ứng suất, do đó vật liệu dệt cần phải dãn và dễ uốn.  Tuy nhiên, sau khi dãn thì các xơ phải đàn hồi và trở về trạng thái ban đầu.  Tất cả các xơ đều cần phải co dãn và đàn hồi với các mức độ khác nhau. 6
Phản ứng với hóa chất, nhiệt và ánh nắng  Khi sử dụng hằng ngày vật liệu dệt sẽ tiếp xúc với các nhân tố gây phá hủy (axít, kiềm, thuốc tẩy, bột giặt hoặc các dung môi hữu cơ như dung dịch giặt khô và các ảnh hưởng vật lý như nhiệt, ánh sáng mặt trời). Phản ứng với thuốc nhuộm  Hầu hết các xơ có màu trắng ngà (off-white). Do vậy cần phải tạo màu cho xơ 7
Hình thái học của xơ  Hình thái học là ngành khoa học hình dạng  hình thái học xơ liên quan đến hình dạng của xơ (nhân tạo lẫn thiên nhiên, xơ ngắn lẫn filament).  Nhìn chung, xơ có dạng hình trụ tròn, tuy nhiên có một số tính chất có thể giúp phân biệt được qua việc quan sát bằng mắt thường. Màu sắc  Nhiều xơ có màu trắng với mắt người nhưng thực sự lại trong suốt  xơ nhân tạo. 8
Màu sắc  Nhiều xơ có màu trắng với mắt người nhưng thực sự lại trong suốt  xơ nhân tạo.  Một số xơ được tạo màu (tan trong nước) như xanh lá, xanh dương, hồng để tránh xảy ra sự lẫn lộn giữa các loại xơ. (triacetate và diacetate).  Xơ thiên nhiên thường có màu (ít nhất là dạng thô chưa xử lý).  Len, lông cừu Angora màu kem.  Vài loại lông dê màu đen, nâu, xám.  Xơ bông thường có màu từ trắng ngà đến màu kem, vàng nhẹ. 9
Màu sắc Lông cừu Lông dê Cashmere Xơ lanh Xơ bông 10
Chiều dài xơ  Xơ thiên nhiên khác nhau có chiều dài khác nhau  Bông Ai Cập 35 – 45 mm Mỹ 24 – 34 mm  Len Thô > 150 mm Trung bình 100 – 150 mm Merion mảnh 50 – 80 mm  Xơ nhân tạo nếu được dùng chung xơ thiên nhiên sẽ có chiều dài tương đương 11
Chiều dài xơ  Xơ nhân tạo nếu được dùng chung xơ thiên nhiên sẽ có chiều dài tương đương  Xơ nhân tạo Dùng cho thảm 100 mm Dùng cho quần áo 50 – 80mm mặc ngoài Dùng cho quần áo nhẹ32 – 45 mm 12
Đường kính xơ  Tiết diện ngang phản ánh độ mịn/thô (fineness/coarseness) của xơ.  Với xơ bông, xơ càng dài thì thông thường càng mảnh, nhưng với xơ len thì xơ càng dài lại càng thô. Tên xơ Chiều dài (mm) Độ mảnh (decitex) Bông Mỹ 25 – 35 1.5 – 2 Ai Cập 35 – 45 1 – 1.5 Len Merino mảnh 50 – 80 3–4 Trung bình 100 – 150 4–6 Thô > 150 > 10 Nhân tạo Xơ ngắn 32 – 45 1–2 Xơ dài 50 – 80 3–6 Xơ dệt thảm 100 10 – 20 13
Quan sát bằng kính hiển vi độ phân giải thấp  Quan sát với kính hiển vi có thể quan sát mặt cắt ngang và dọc thân xơ. Xơ lông cừu 14 Xơ bông thô Xơ bông xử lý kiềm
Quan sát bằng kính hiển vi độ phân giải thấp  Quan sát với kính hiển vi có thể quan sát mặt cắt ngang và dọc thân xơ. Xơ lanh Tơ tằm Polyester 15
Độ mảnh của xơ  Độ mảnh biểu diễn theo đơn vị micromet (đường kính ngang) hoặc theo độ đều tuyến tính (decitex – dtex).  Độ mảnh xơ ảnh hưởng đến việc chọn quá trình xử lý, quá trình hoàn tất.  Ngoài ra còn ảnh hưởng cảm giác tay, độ rũ (gấp nếp/drapeability). 16
Độ mảnh của xơ  Có hai cách để biểu diễn độ mảnh của xơ. 1. Đường kính xơ (đo bằng micromet – µm) thường dùng cho xơ nhân tạo (xấp xỉ tròn hoặc tròn). 2. Mật độ tuyến tính, thường dùng cho xơ có tiết diện ngang bất kỳ. Tiết diện ngang * chiều dài * trọng lượng riêng = khối lượng Khối lượng/chiều dài = tiết diện ngang * trọng lượng riêng  Nếu trọng lượng riêng là hằng số thì tỉ số khối lượng/chiều dài đơn vị sẽ n lần (không đổi) tiết diện ngang của xơ. 17
Độ mảnh của xơ  Phương pháp mật độ tuyến tính có thể sử dụng cho cả sợi thô, sợi con, màng xơ, cúi.  Mật độ tuyến tính (tex) là khối lượng của 1000m vật liệu.  Ví dụ: 5000m xơ có khối lượng 0.6 gram thì mật độ tuyến tính là: 0.6/5000 * 1000 = 0.12 tex Nếu một mét cúi có khối lượng 1.4 gram thì mật độ tuyến tính là: 1.4/1 * 1000 = 1400 tex 100m sợi có khối lượng 2.25 gram thì mật độ tuyến tính là: 2.25/100 * 1000 = 22.5 tex 18
Độ mảnh của xơ  Nếu số lượng tính ra quá lớn hoặc quá bé thì sử dụng đơn vị dẫn xuất. Tex: khối lượng (g) của 1000 mét (m) vật liệu. tex = khối lượng (g)/chiều dài (m) * 1000 Decitex: khối lượng của 10000m của vật liệu dtex = khối lượng (g)/chiều dài (m) * 10000 Kilotex: khối lượng theo gram (g) trên mét ktex = khối lượng (g)/ chiều dài (m) 19
Độ mảnh của xơ  Ngoài ra còn một phương pháp khác dùng cho xơ bông – Micronaire.  Phương pháp này dùng dòng khí thổi vào chùm xơ bông (khối lượng xác định) trong một buồng kín.  Lưu lượng khí xuyên qua chùm bông sẽ cho biết độ mảnh và chiều dài xơ bông. 20