ĐÁP ÁN ĐỀ KIỂM TRA CUỐI HỌC KỲ MÔN HỌC KHOA HỌC VẬT LIỆU DỆT- ĐỀ Câu Khái niệm, công thức xác định độ bền tuyệt đối, độ bền tương đối, độ giãn đứt tuyệt đối, độ giãn đứt tương đối xơ, sợi kéo giãn nửa chu trình (3 điểm) Trả lời: - Độ bền tuyệt đối – Pđ (độ bền kéo đứt tải trọng đứt) lực lớn giữ vật liệu vật liệu bị đứt Đơn vị: gam lực (gl), kilôgam lực (kgl) Niutơn (N) - Độ bền tương đối – Po xơ sợi quan hệ độ bền tuyệt độ mảnh xơ, sợi Pđ Po = (gl/tex, cN/tex) T Trong đó: Pđ - độ bền tuyệt đối xơ, sợi (gl, cN) T - độ mảnh xơ, sợi (tex) - Độ giãn đứt tuyệt đối - lđ: chiều dài tăng thêm mẫu thử thời điểm đứt lđ= Lo-Lx Trong đó: Lo - chiều dài mẫu ban đầu (mm) Lx - chiều dài mẫu thời điểm đứt (mm) - Độ giãn đứt tương đối – εđ: tỷ số độ giãn đứt tuyệt đối so với chiều dài ban đầu mẫu lđ Lo- Lx ε đ= 100 (%) = 100 (%) Lo Lo Câu Các khái niệm: ráppo, điểm nổi, bước chuyển vải dệt thoi (2 điểm) Trả lời: - Ráp po - R: hình dệt nhỏ lặp lại Số sợi dọc ráp po gọi ráp po theo sợi dọc (ráp po dọc), ký hiệu Rd Số sợi ngang ráp po gọi ráp po theo sợi ngang (ráp po ngang), ký hiệu Rn - Điểm nổi: vị trí sợi dọc chặn lên sợi ngang gọi điểm dọc Trên hình vẽ ráp po kiểu dệt điểm dọc đánh dấu chéo “x” bôi đen Tại vị trí sợi ngang chặn lên sợi dọc gọi điểm ngang Trên hình vẽ ráp po kiểu dệt điểm ngang bỏ trống (không đánh dấu) - Bước chuyển - s: số sợi dọc sợi ngang vải cách khoảng định so với sợi trước lại có đường dệt Khoảng cách từ điểm dọc đến điểm dọc sợi dọc kế cận gọi bước chuyển dọc (sd) Khoảng cách từ điểm dọc đến điểm dọc sợi ngang kế cận gọi bước chuyển ngang (sn) Câu Có loại vải dệt thoi với thông số sau: Vải số 1: Độ nhỏ sợi dọc: Nm 50; độ nhỏ sợi ngang: Ne 24; mật độ sợi dọc Md: 350; mật độ sợi ngang Mn: 250 Vải số 2: Độ nhỏ sợi dọc: Nm 40; độ nhỏ sợi ngang: 25tex; mật độ sợi dọc Md: 275; mật độ sợi ngang Mn: 275 Anh (chị) cho biết loại vải nặng (không kể tới uốn cong sợi dệt) (3 điểm) Trả lời: Để so sánh vải nặng ta dùng đại lượng khối lượng 1m2 vải Sử dụng công thức tính khối lượng m2 vải dệt thoi sau: G = 10 (Md/Nmd + Mn/Nmn) (g/m2) Trong đó: G: khối lượng 1m2 vải dệt thoi (g/m2) Md: mật độ dọc (sợi/100mm) Mn: mật độ ngang (sợi/100mm) Nmd, Nmn: chi số mét sợi dọc, sợi ngang Đổi Ne 24 sang chi số mét Nm= 1,69 24 = 40,56 Đổi 25 tex sang chi số mét Nm = 1000/25 = 40 Thay số vào công thức tính khối lượng 1m2 vải cho loại vải ta có: Vải số 1: G1 = 10( 350/50 + 250/40,56) = 131,6 g/m2 Vải số 2: G2 = 10( 275/40 + 275/40) = 137,5 g/m2 Khối lượng 1m vải số 137,5g lớn khối lượng m2 vải số 131,6g nên kết luận vải số nặng Câu Hao mòn vật liệu dệt ảnh hưởng ma sát, ánh sáng, thời tiết đến hao mòn vật liệu dệt (2 điểm) Trả lời: Hao mòn trình phá hủy vật liệu tiến hành theo thời gian tác dụng nhiều yếu tố khác gây nên biến đổi cấu tạo làm cho tính chất vật liệu bị xấu dần, dẫn đến trạng thái bị phá hủy a Hao mòn ma sát Trong trình ma sát sản phẩm dệt thường bị phá hủy phần làm cho khối lượng sản phẩm giảm nhanh Trong sản phẩm xuất vị trí xung yếu, chỗ bị mỏng dẫn tới thủng Đặc trưng mài mòn tượng mệt mỏi dẫn đến trạng thái bị phá hủy b.Hao mòn ánh sáng thời tiết Ánh sáng tác dụng vào chế phẩm dệt dẫn đến làm thay đổi tính chất vật liệu dẫn đến trạng thái bị phá hủy Sự phá hủy tăng dần tăng nhiệt độ độ ẩm không khí xung quanh Dưới tác dụng ánh sáng vật liệu tiến hành phản ứng ôxy hóa, phân hủy tổng hợp Giảng viên đề thi: Nguyễn Tiến Bình -2 Đại học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Cơ Khí Bộ môn Kỹ Thuật Dệt May Học Kỳ II, 2012-2013 ĐÁP ÁN MÔN KHOA HỌC VẬT LIỆU DỆT Sinh viên không sử dụng tài liệu SV tham dự :CK11SOI,CK11MAY,CK11INN Thời gian : 28.5.2013, 90 phút Họ tên SV : Mã số SV : Đề thi số Câu (5 điểm): Xơ len tơ tằm hai loại xơ gốc protein, có nhiều tính chất khác biệt Dựa vào hiểu biết em cấu trúc hóa học xơ protein với amino acid khác nhau, cho biết khác biệt cấu trúc xơ len tơ tằm,từ nêu khác biệt tính chất vật lý, hóa học đặc tính sử dụng loại xơ ? (Nêu khác biệt cấu trúc: điểm, Phân tích khác biệt tính chất vật lý: điểm, tính chất hóa học : điểm đặc tính sử dụng:1 điểm) Xơ len tơ tằm loại xơ gốc protein hình thành từ nguồn động vật tự nhiên, thông qua ngưng tụ axit amin để tạo thành đơn vị lặp polyamide với nhiều nhóm nguyên tử carbon Monomer tổng hợp đại phân tử protein αamino acid, với 30 loại khác phân biện gốc R, liên kết peptit.Các acid amin khác xơ dệt định khác biệt tính chất xơ gốc protein Sự khác biệt cấu trúc xơ len tơ tằm Len Loại protein Tơ tằm Keratin (90%),một copolymer protein có Fibroin (95%),lớp keo bọc bên chứa khoảng 17 monomer khác sericin acid amin Thành phần acid Cystine, leucine, glycine acid chứa nhiều gốc glycin alanine gốc amin chủ yếu glutamic, gốc glycin alanin acid glutamic cystin Do cystine nên chuỗi protein có liên kết ngang Đặc trưng đại phân -Liên kết disulfua (-SS-), bổ sung -Tơ tằm liên kết ngang tử protein liên kết hydro nhóm -NH- chuỗi protein chuỗi xốp (bulky) axit amin và-CO- chuỗi keratin liền kề -Tương tác ion-ion nhóm amin nhóm axit cacboxylic -Các liên kết kỵ nước chuỗi béo kỵ nước (hydrophobic aliphatic) liền kề Cấu trúc protein Cấu trúc protein liên kết ngang nén chặt, -Phân tử tơ tằm xếp song song tạo xơ liên kết với để tạo thành thớ liên kết hydro để tạo thành cấu trúc (fibril) tinh thể cao theo định hướng Cấu trúc xơ Có lớp biểu bì kỵ nước (lớp vẩy) bó thớ bền theo định hướng nhúng phần protein vô định hình lại Có bề mặt mờ, cấu trúc bất thường đường kính dọc theo sợi Các tơ có mặt cắt ngang hình tam giác với góc tròn Khác biệt tính chất vật lý Len Tơ tằm Độ giữ ẩm Rất cao, thay đổi từ 13% 18% Độ giữ ẩm11% điều kiền tiêu điều kiện chuẩn.Ở 100% RH, độ giữ ẩm chuẩn len 40% Tính tan Không tan tất dung môi ngoại trừ chất có khả phá vỡ liên kết ngang disulfide, bị trưởng nở dung môi phân cực Tan dung môi hydro phá liên kết dung dịch nước lithium bromide, acid phosphoric, dung dịch cuprammonium Tại độ ẩm trung bình, không tích tĩnh điện Tơ tằm có điện trở trung bình có xu hướng tích điện nhiều Khác biệt tính chất hóa học Len Tác động acid,base Có khả kháng axit Tơ tằm bị tác động chậm axit Tác động chất -Không thể phục hồi khử màu Các tác nhân oxy hóa mạnh khử chất tẩy trắng oxy hóa loãng hypochlorite nhanh chóng làm tơ tằm màu hòa tan tơ tằm, hypochlorite chất khử có tác động ít, ngoại trừ -Sử dụng chất khử điều kiện có điều kiện đặc biệt kiểm soát để làm thẳng xơ len ổn định độ quăn xơ len Tác động vi -Bị công số loài côn trùng -Có khả chống công tác nhân sinh học, ngả vàng giảm sinh nhậy hoà tan, ăn xơ len bền nhanh chóng ánh sáng mặt - Có khả kháng tác nhân sinh trời học khác nấm mốc Tác động ánh Bị công tia cực tím bước sóng Do tăng trọng thiếc sáng ngắn làm len phân hủy chậm ngả vàng muối kim loại khác nên nhạy cảm với ánh sáng oxy hóa Khác biệt đặc tính sử dụng Len Tơ tằm Ngoại quan có độ bóng cao đến trung bình có độ bóng cao cảm giác sờ tay sột soạt Tính nhàu Kháng nhàu tốt,trừ điều kiện Có độ nhàu lớn nóng ẩm, khả giữ nếp quăn thấp Khả giặt Không giặt nước nóng, giặt khô giặt Có thể giặt nhẹ, alkaline nhẹ nước ấm với xà phòng nhẹ nên giặt khô Câu (1.5 điểm) Cho bảng 1, thông số số loại xơ sợi Dựa vào hiểu biết em tiêu độ mảnh xơ sợi, quy đổi thông số độ mảnh cho sang thông số độ mảnh khác bảng Bảng 1: Thông số độ mảnh số loại xơ sợi quy đổi Loại sợi Cotton Len PES Loại xơ Cotton Len PES Modal Nm 67 100 80 Nm 4500 1250 7692 7692 Ne 40 59 47 Ne 2658 738.3 4543 4543 Tex 15 10 12.5 Tex 0.22 0.8 0.13 0.13 Denier 135 90 112.5 Denier 1.98 7.2 1.2 1.17 (1.2) dtex 150 100 125 dtex 2.2 1.3 1.3 Câu (2 điểm) Cho đồ thị đường cong độ bền- độ giãn số loại vật liệu dệt thể hình Dựa vào đồ thị hiểu biết em vật liệu dệt, cho biết ý nghĩa đồ thị nói so sánh khác biệt mối quan hệ độ bền- độ giãn xơ bông, len xơ nhân tạo dạng cắt ngắn (staple) bao gồm PP,Nylon ,Acrylic PES Ý nghĩa đồ thị quan hệ độ bền- độ giãn: Khi áp dụng lực tăng dần lên vật liệu dệt để kéo dài cuối phá vỡ vật liệu, ghi lại diễn biến lực độ giãn, ta có đồ thị lực lượng kéo giãn vật liệu, gọi đường cong lực - kéo giãn ứng suất - biến dạng Đường cong có giá trị thông số độ bền- độ giãn đơn do: - biểu diễn biến thay đổi vật liệu tác dụng lực tăng dần đứt - cho phép so sánh vật liệu tốt - cho biết ứng suất ban đầu vật liệu từ đường cong biết So sánh khác biệt mối quan hệ độ bền- độ giãn xơ bông, len xơ nhân tạo dạng cắt ngắn (staple) bao gồm PP,Nylon ,Acrylic PES - Xơ có độ bền trung bình (khoảng 350mN/tex) độ giãn thấp (8-10%), ứng suất ban đầu xơ lớn - Xơ len có độ bền thấp (khoảng 176mN/tex) độ giãn cao (trên 40%) ứng suất ban đầu thấp - Xơ staple Nylon PES có độ bền tương đương xơ độ giãn lại lớn nhiều (khoảng 35-45%), thay đổi vật liệu tác dụng lực tăng dần tương đối giống - Xơ staple PP có độ bền thấp xơ (khoảng 200mN/tex) độ giãn lớn,hơn xơ len (khoảng 50%) - Xơ staple Acrylic có độ bền trung bình (khoảng 250mN/tex) độ giãn trung bình (khoảng 25%) Có thể pha PES Cotton Len Acrylic tương đối thuận lợi để kéo sợi, xơ PP thuận lợi để sử dụng vải không dệt Câu (1.5 điểm) Xơ Polyester xơ sử dụng phổ biến dệt may Hãy trình bày hiểu biết em tính chất vật lý học loại xơ ? Các tính chất lý đặc trưng xơ PES: - Có độ bền độ giãn tương đối cao (50 đến 75 cN/tex với xơ có độ bền cao 35cN/tex đến 50 cN/tex với xơ có độ bền trung bình,10 đến 30% độ giãn) - Có phục hồi tốt chịu kéo giãn, từ nén, uốn cắt - Có độ rão tốt, không đáng kể, PES filament phục hồi hoàn toàn từ kéo giãn 1%.Độ phục hồi xơ cắt ngắn thấp cùa filament phần quăn xơ căt ngắn phục hồi hoàn toàn sau chịu tải - Có độ kháng mài mòn tốt đa phần xơ tự nhiên nhân tạo khác - Chỉ hấp thu số lượng nhỏ độ ẩm, độ bền độ giãn dài không bị ảnh hưởng độ ẩm Độ hồi ẩm khoảng 0,4 % mức 65 % RH 20 °C Tuy nhiên, tiếp xúc kéo dài với độ ẩm nhiệt độ cao làm suy giảm tính chất vật lý xơ thủy phân polymer polyester - Nhiệt độ làm mềm: 260 °C, nhiệt độ dính : 230-240 ° C Khi tiếp xúc kéo dài nhiệt độ cao, độ bền bị ảnh hưởng so với tất sợi tự nhiên nhân tạo lại - Là xơ cách điện tốt - PET chất trơ sinh lý, không gây kích ứng da - Độ co thấp (3 % không khí nhiệt độ 100°C 10 % không khí nhiệt độ 150°C) - PET có sức đề kháng cao với phân hủy ánh sáng.Khi tiếp xúc kéo dài, xơ bị dần độ bền , không biến màu -HếtGiảng viên đề thi TS.Bùi Mai Hương ... dụng ánh sáng vật liệu tiến hành phản ứng ôxy hóa, phân hủy tổng hợp Giảng viên đề thi: Nguyễn Tiến Bình -2 Đại học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Cơ Khí Bộ môn Kỹ Thuật Dệt May Học. .. nên kết luận vải số nặng Câu Hao mòn vật liệu dệt ảnh hưởng ma sát, ánh sáng, thời tiết đến hao mòn vật liệu dệt (2 điểm) Trả lời: Hao mòn trình phá hủy vật liệu tiến hành theo thời gian tác dụng... Kỳ II, 2012-2013 ĐÁP ÁN MÔN KHOA HỌC VẬT LIỆU DỆT Sinh viên không sử dụng tài liệu SV tham dự :CK11SOI,CK11MAY,CK11INN Thời gian : 28.5.2013, 90 phút Họ tên SV : Mã số SV : Đề thi số Câu (5 điểm):