Bài tập lớn môn Vật liệu may - Nguyễn Văn Chính

Bài Thảo Luận Môn Vật Liệu May GVHD: Đào Anh Tuấn Lớp: ĐH May 6 1. Nguyễn Văn Chính 2. Nguyễn Ngọc Hiếu 3. Phạm Nam Hải 4. Đào Văn Hoàng Câu 1: Phân loại xơ dệt theo nguồn gốc Căn cứ vào nguồn gốc; xơ được chia làm 2 loại là xơ thiên nhiên và xơ hóa học a, Xơ thiên nhiên bao gồm - Xơ có nguồn gốc từ động vật: Thành phần cơ bản cấu tạo nên xơ động vật là cao phân tử protêin CTHH tổng quát của Protêin: ├ NH- CHR- CO ┤ n + Xơ động vật bao gồm ● Xơ từ lông, tóc động vật ( lông cừu , lông dê...) ● Từ tuyến keo động vật ( tơ tằm, tơ nhện ) - Xơ từ nguồn gốc thực vật: Thành phần cơ bản cấu tạo nên thực vật là cao phân tử Xenlulo ├C 5 H 10 O 5 ┤ n + Xơ thực vật bao gồm ● Xơ từ hạt ( Xơ bông, xơ bông gạo ) ● Xơ từ vỏ thân, vỏ quả cây ( xơ dây, xơ gai, xơ dâu, xơ lanh, xơ dừa ) ● Xơ từ lá ( xơ lấy từ lá dứa sợi, chuối sợi ) - Xơ có nguồn gốc vô cơ: Xơ a miăng, xơ thủy tinh b, Nhóm xơ hóa học gồm - Xơ nhân tạo: Nguyên liệu ban đầu là những cao phân tử trong tự nhiên như: Cao phân tửXenlulo lấy từ thực vật hoặc cao phân tử không phải Xenlulo lấy từ nhựa cao su, từ rong biển.... và protein tái sinh từ một số lông động vật + Xơ nhân tạo bao gồm ● Vitxco ● polyco ● Axêtat ● Đồng Amoniac hydroxit ● Cao su thiên nhiên - Xơ tổng hợp: Nguyên liệu ban đầu là các sản phẩm tinh chế từ than đá hoặc dầu mỏ + Xơ tổng hợp gồm: Poliamit, polieste, Poliurêtan, Poliacrylomilrul, Polivinyclorua...... Câu 2: Tính chất lí học, hóa học của xơ bông a, Tính chất vật lý - Khối lượng riêng: 1,52 - 1,54 g/cm 3 - Hàm ẩm + Trong môi trường tiêu chuẩn của không khí ( φ = 65 ± 2% , t= 20 ± 2 0 C ) dộ ẩm tiêu chuẩn của xơ bông là 7,5 - 8,5 % (tùy vào từng loại ) + Trong môi trường độ ẩm không khí gần bão hòa ( φ = 95% ) và t 0 không khí = 25 0 C : Hàm ẩm xơ 24 - 27% - Ảnh hưởng của nhiệt độ: Ở 120 0 C chuyển thành màu vàng, ở 150 0 C thành màu nâu và bị cháy nên kéo dài thời gian - Tính cách điện, giữ nhiệt tốt. - Ảnh hưởng của ánh sáng: Giảm bền và vàng hóa khi phơi sáng lâu do Xenlulo trong bông bị oxi hóa bới oxy tự do trong không khí. Lúc này sẽ khó nhuộm màu hơn. - Cảm giác sờ tay: Mềm mại, dễ chịu b, Thành phần và tính chất hóa học *, Thành phần: - Xenlulo chiếm 87% - 91% - Các chất hữu cơ không chứa N: 5 - 6% - Nước 6,5 - 7,5% - Albumin: 0,5 - 1,5% - Sáp và mỡ: 0,4 - 0,6% - Tro: 0,1 - 0,2% * Tính chất hóa học - Tác dụng với axit: + Axit khoáng (H 2 SO 4, HCL ) nóng hay lạnh đều phá hủy Xenlulo, tốc độ phá hủy tỉ lệ thuận với nồng độ axit. + HNO 3 lạnh ở dạng đặc có khản năng biến Xenlulo thành Nitroxenlulo với tính chất và thành phần thay đổi theo nông độ axit. + Các muối axit ( clorua của canxi, kẽm hay nhôm ) có tác động với bông như axit thoáng ở nồng độ cao. - Tác dụng với kiềm: + Dung dinchj kiềm loãng không gay hại ngay ở nhiệt độ sôi mà còn có thể loại bỏ tạp chất trong Xelulo. + Ở nồng độ 18 - 25% NaOH làm xơ bông chương nở, Xenlulo trong bông biến thành Xenlulo kiềm . Khi đó xơ bông trở nên mềm xốp, tròn trĩnh , dầy đặc hơn được sử dụng trong CN xử lý kiềm hóa làm bóng xơ, sợi bông và các chế phẩm chung. (C 6 H 10 O 5 ) n + NaOH ==> n (C 6 H 10 O 5 ).NaOH - Tác dụng với muối: + không bị hòa tan trong các dung môi thông thường như: Este, rượu, cồn, benzen. + Bị hoàn tan trong một số dung môi đặc biệt như đồng amoniac hydroxit - Tác dụng với nước: + Nước làm xơ bông chương nở, duỗi thẳng tăng kích thước ngang từ 45 - 50% tăng chiều dài từ 1 - 2%. Tuy nhiên khi được làm khô thì độ xoắc tự nhiên của xơ được phục hồi. + Dưới tác dụng của hơi nước trong thời gian dài bông bị giảm bền đồng thời bị oxy hóa thành oxit xenlulo. - Tác dụng với các chất khử và chất oxy hóa: + Tác dụng với chất khử có ảnh hưởng không đáng kể đến bông. + Chất oxy hóa: ( natri hypoclorit, hydro peroxit ). ● Ở nồng độ thấp: Phân hủy màu tự nhiên và màu gây bẩn trên bông. ● Ở nồng độ cao: Phân hủy bông do biến xenlulo trong bông thành oxit xenlulo Câu 3: Các đắc trưng tính chất của xơ, sợi dệt (độ dài, độ mảnh, kéo dãn nửa chu trình) 1. Đồ dài của xơ *, Khái niệm Độ dài xơ (mm) là khoảng cách giữa hai đầu xơ ở trạng thái duỗi thẳng nhưng vẫn giữ được độ uốn sóng tự nhiên của nó (xơ không bị kéo dãn). *, Các đặc trưng về độ dài của xơ Độ dài của các xơ không giống nhau, ngay trong cùng một khối các xơ cũng dài ngắn khác nhau, nên thường dùng các đặc trưng khác nhau để biểu thị. - Độ dài bình quân: Là độ dài trung bình của các nhóm xơ có độ dài khác nahu, được xác định theo:    Σ + Độ dài bình quân số học (L n ): L n = Σ + Hoặc độ dài bình quân khối lượng (L g ) b, Độ dài chủ thể - Độ dài chủ thể theo khối lượng (L m ): Là độ dài trung bình của nhóm xơ có khối lượng lớn nhất L m = (L-0.5k)+ k*(g n - g n-k )/ (g n - g n-k )+(g n -g n+k ) Trong đó: L (mm) là độ dài trung bình của nhóm xơ có khối lượng thực lớn nhất g n k (mm) là khoảng cách độ dài giữa các nhóm xơ kề nhau g n-k (mg) là khối lượng thực của nhóm xơ có độ dài trung bình L - k g n+k (mg) là khối lượng thực của nhóm xơ có độ dài trung bình L + k g n (mg) là khối lượng. - Độ dài chủ thế ( LM ): Là độ dài trung bình của nhóm xơ có số xơ nhiều nhất. LM luôn nhỏ hơn L m. c, Độ dài phẩm chất (L p ) - Độ dài phẩm chất là độ dài trung bình theo khối lượng của các nhóm xơ có độ dài lớn hơn độ dài chủ thể theo khối lượng L p = L + [ Σ i.g n+i ÷ ( y + Σ g n+i ) ] Trong đó: L (mm) là độ dài trung bình của nhóm xơ có khối lượng thực lớn nhất Σ i.g n+i là tổng các khối lượng g n+i với giá trị i tương ứng i= k,2k,3k...... Σ g n+i là tổng khối lượng các nhóm xơ có độ dài trung bình lớn hơn độ dài L y = { [(L + 0,5k) - L m ] ÷ k}.g n 2. Độ mảnh của xơ, sợi *, Khái niệm Độ mảnh là đại lượng biểu thị cho mức độ to nhỏ về kích thước ngang của xơ, sợi. *, Các đặc trưng gián tiếp cho độ mảnh của xơ, sợi a, Chỉ số ( N ): - Chi số là tỉ lệ giữa chiều dài với khối lượng tương ứng của xơ hay sợi nào đó: N = L ÷ G (mm/mg, m/g, km/kg .... ) - Ngoài chi số quốc tế ( N hoặc một số tài liệu ký hiệu là N m hay Nm) còn tồn tại chi số theo hệ Anh ( kí hiệu là N e hoặc N a ). Giữa hai hệ này có mối tương quan chuyển đổi theo các biểu thức sau: N = 1,639 N e N e = 0,591 N - Ý nghĩa chi số: Trị số càng cao chứng tỏ xơ hay sợi đó càng mảnh. Độ mảnh của xơ quyết định đến việc lựa chọn chi số của sợi. Xơ càng mảnh càng cho phép sản xuất ra được sợi có độ bền càng cao. Sợi càng mảnh thì hệ sống đồng đều về các chỉ tiêu tính chất của nó càng lớn và cho phép sản xuất ra các sản phẩm dệt có độ dày mỏng, mềm mại, khả năng thẩm thấu tốt hơn, chất lượng cao hơn. b, Độ dày ( độ nhỏ ) - Cũng là thông số đặc trưng gián tiếp cho độ mảnh của xơ, sợi - Có hai đơn vị cơ bản của độ dày: + Tex (tếch): Là giá trị đo bằng gam của 1000 mét xơ hay sợi nào đó + T D (đơnhai): Là giá trị đo bằng gam của 9000 mét xơ hay sợi nào đó Chúng có mỗi quan hệ với chỉ số bằng các biểu thức sau: N.mTex = 10 6 N.Tex = 10 3 N.KTex = 1 N.T D = 9.10 3 N.T G = 10 4 T G ( gờ rếc ) 3. Kéo dãn một nửa chu trình *, Các đặc trưng nhận được - Độ bền đứt hay cường độ kéo đứt (P đ ): Là lực kéo nhỏ nhất khi tác dụng vào mẫu thử sẽ làm mẫu thử bị đứt. Đơn vị tính: G, kG, N, P, kP ...... - Độ bền tương đối (P 0 ): Là độ bền riêng của xơ, sợi. Được xác định bằng tỉ số giữa cường lực kéo đứt trên một độ dày danh nghĩa tính bằng Tex: P 0 = P đ ÷ T (cN/Tex) Trong đó T (Tex) là độ dày của xơ, sợi. Ứng lực đứt ( δ đ ): Là tỉ lệ giữa độ bền đứt với diện tích mặt cắt ngang của xơ, sợi - dùng biểu thị độ bền riêng của xơ, sợi : δ đ = P đ ÷ S (kG/mm 2 , dnM/mm 2 ) - Độ dài tự đứt (L đ ): Là độ dài mà ứng với nó, bản thân xơ, sợi bị kéo đứt bới tác dụng của lực trọng trường: P đ = δ đ ÷ γ = P đ .N (m,km) Trong đó: γ - Khối lượng riêng của xơ, sợi N - Chi số của xơ, sợi - Công kéo đứt (R đ ): Là công sinh ra để thẳng lức liên kết giữa các phần tử trong xơ, sợi khi bị kéo đứt: R đ = P đ . P đ . η 0 (kG.m. G.cm, J) Trong đó: η 0 là hệ số đầy của biệu đồ kéo dãn của xơ, sợi ( η 0 = 0,35 ÷ 0,7) - Độ dãn nứt: + Độ dãn nứt toàn phần tuyệt đối: ∆lđ = L - L 0 (mm) Trong đó: L (mm) - Chiều dài mẫu thử tại thời điểm bị kéo đứt L 0 (mm) - Chiều dài ban đầu của mẫu thử. + Độ dãn nứt taonf phần tương đối ( ξ đ ): ξ = {[ L - L 0 ] ÷ L 0 }. 100 (%) 1_ X ét về tính chất vật lý: xơ bông rất dài, dạng ống gần tròn, khi được ngâm trong môi trường kiềm thì sẽ trương nở và phồng lên: tạo rãnh, do tự nhiên xơ vốn không thẳng, quăn tự nhiên: có thể kéo dãn và gấp nếp.2_ X ét về tính chất hóa học: sợi bông có cấu trúc mạch đại phân tử rất lớn, mỗi mắt xích quay lệch 180 độ. khả năng phục hồi biến dạng thấp, mạch đại phân tử bị trượt lại không có khả năng về vị trí, nước ngấm vaaof được hấp thụ vào vùng vô định hình. C âu 4: T ại sao vải bông hút ẩm tốt, độ nhàu cao?