Bài giảng Khoa học vật liệu (Textile materials) - Phần 5: Kiểm tra và phân tích vật liệu dệt

Bài giảng Khoa học vật liệu (Textile materials) - Phần 5: Kiểm tra và phân tích vật liệu dệt. Chương này cung cấp cho sinh viên những nội dung gồm: đặc trưng chất lượng xơ; hệ số khúc xạ của xơ; tính chất về ứng suất/biến dạng của xơ; thí nghiệm và xác định xơ;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Khoa học vật liệu (Textile materials) - Phần 5: Kiểm tra và phân tích vật liệu dệt1 Đại học Quốc gia Tp. HCM Trường đại học Bách Khoa Tp. HCM Khoa Cơ Khí Bộ môn Kỹ thuật Dệt may PHẦN 5 KIỂM TRA VÀ PHÂN TÍCH VẬT LIỆU DỆT Người giảng: PGS.TS.Bùi Mai Hương, TS.Vũ Khánh Nguyên ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOAnguyen_vk@yahoo.com 5.1 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… 2nguyen_vk@yahoo.com 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? 3Tỷ lệ giữa chiều dài và đường kính (l/d)• Xơ thường có đường kính rất nhỏ và kích thước chiều dàirất lớn so với đường kính.• Bông – 2000:1, len – 5000:1, các xơ này bản chất có chiềudài 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 dàivà đường kính là vô hạn, được gọi là filament liên tục. Tơ tằmlà dạng filament liên tục tự nhiên duy nhất.• Một vài loại xơ nhân tạo được cắt thành xơ ngắn, các xơnày được sản xuất với chiều dài liên tục và gồm hàng trămngàn xơ trong một bó, gọi là bó xơ (tow). 4nguyen_vk@yahoo.com 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. 5Độ bền• Độ bền vật liệu dệt hoàn toàn phụ thuộc độ bền từng xơ đơntạo 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 dệtcần phải dãn và dễ uốn.• Tuy nhiên, sau khi dãn thì các xơ phải đàn hồi và trở vềtrạng thái ban đầu.• Tất cả các xơ đều cần phải co dãn và đàn hồi với các mứcđộ khác nhau. 6nguyen_vk@yahoo.com 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 7nguyen_vk@yahoo.com 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. 8nguyen_vk@yahoo.com 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 ...