Đại học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Cơ Khí Bộ mơn Kỹ Thuật Dệt May Đáp án thi Học Kỳ II, 2012-2013 MÔN: VẬT LIỆU VẢI KỸ THUẬT SV tham dự : CK09SDET Thời gian : 19.12.2012, 13h15 đến 14h45 (90 phút) Đáp án Câu (2 điểm) Thế vải không dệt ? So sánh cấu trúc vải không dệt với cấu trúc vải dệt thoi dệt kim ? Theo định nghĩa hiệp hội vải không dệt châu Âu EDANA, vải không dệt tấm, màng phiến liên kết ngẫu nhiên định hướng nhờ lực ma sát và/hoặc liên kết, kết dính, khơng bao gồm giấy sản phẩm dệt thoi, dệt kim, búi, sợi filament liên kết mũi may khâu, hay nỉ liên kết nhờ nghiền ướt Các loại vật liệu có khơng q trình liên kết bổ sung Cấu trúc vải không dệt vải dệt thoi, dệt kim có điểm khác biệt sau: Đặc điểm cấu trúc Vải không dệt Vải dệt thoi Vải dệt kim Nguyên liệu Hầu hết loại xơ Một số xơ cứng hay tính chất sử dụng không thuận tiện phải loại trừ Nguyên liệu cấu Xơ filament Sợi Sợi thành Đơn vị cấu trúc Các xơ liên kết ngẫu Điểm Khổ vải giao nhiên, không xác định sợi dọc đơn vị ngang (điểm nổi) Rất lớn, thay đổi Giới hạn theo thiết Giới hạn theo thiết kế máy Rappo Vòng sợi Khơng có Có rappo kế máy dọc, Có rappo vải ngang, biến đổi rappo kỹ thuật tùy theo kiểu dệt Mật độ thuộc kiểu dệt Thường biểu diễn qua Mật độ dọc: số sợi Mật độ dọc: số hệ số che phủ vải dọc đơn vị hàng vòng chiều dài đơn vị chiều dài Mật độ ngang: số Mật độ ngang: số sợi ngang cột vòng đơn đơn vị chiều dài Hướng vải vị chiều dài Khơng có hướng xác Có hướng dọc ngang rõ rệt xác định, không xác định định vải vải, số loại vải có hướng MD:CD Cấu trúc vải nhiều Có thể tạo vải nhiều lớp Có thể có nhiều lớp,nhưng số lớp khơng lớp (từ nhiều lớp màng xơ) lớn liên kết với sợi liên với số lớp lớn, lớp kết liên kết xơ phương pháp liên kết nhiệt, hóa khác Câu (5 điểm) Sinh viên quan sát hình vẽ số mơ tả giản đồ phương pháp tạo vải khơng dệt thuộc dòng polymer-laid (trải màng kéo sợi) a Hãy cho biết tên phương pháp tạo vải không dệt (0.5 điểm) mơ tả quy trình cơng nghệ phương pháp theo giản đồ nói (1.5 điểm) Phương pháp tạo vải khơng dệt thuộc dòng polymer-laid mơ tả hình phương pháp SB (spund-bond hay spun-laid), sợi filament tạo trải xếp thành màng thành vải khơng dệt Quy trình cơng nghệ phương pháp sau: - Đun chảy granule hay trộn granule với chất phụ gia nhằm hòa tan polymers khống chế mẻ nguyên liệu buồng đun nóng chảy (extruder).Polymer nóng chảy dẫn khỏi buồng đun nhờ bơm khoan áp suất cao - Lọc tạp chất làm mịn polymer nóng chảy qua hệ thống lọc - Bơm phân phối polymer lọc với áp suất cao tới hệ thống đầu kéo sợi (spinneret) - Ép đùn polymer thành sợi filament qua hệ thống spinneret Ngay khỏi lỗ vòi phun spinneret, filament làm nguội để định hình với hệ thống khí lạnh dẫn tới ống phân phối với áp suất cao - Ống phân phối tập hợp filament tạo thành chùm trải băng tải đỡ màng Băng tải có hệ thống hút phía nhằm hút triệt để filament trải màng - Băng tải chuyển động liên tục đưa lớp filament trải thành màng vải đưa tiếp sang hệ thống liên kết nhằm tạo vải có nhiều lớp hiệu ứng khác Hình vẽ số b Để sản xuất vải không dệt theo phương pháp này, người ta thường dùng quy trình thể hình vẽ số 2.Hãy cho biết chi tiết 1,2,3,4 hình mơ tả quy trình ( điểm) Các chi tiết hình là: 1.Dẫn khí thứ cấp để kéo sợi 2.Dẫn khí sơ cấp (thường khơng filament khí phòng) để làm nguội filament 3.Hệ thống hút khí, hút lượng khí sơ 4.Hệ thống hút khí khu vực băng cấp dẫn vào tải đỡ lớp màng khơng dệt tạo Hình vẽ số Bốn quy trình nói theo quy trình cơng nghệ để tạo vải SB mô tả phần 2a, nhiên có khác biệt cách bố trí hệ thống khí 1,2,3,4, cụ thể sau: Kiểu a - Dọc theo hai bên cạnh spinneret rãnh khí để đẩy khí kéo sợi ‘1’ (Khí hay thứ cấp),hỗ trợ cho trình sợi filament - Buồng khí (khí sơ cấp) ‘2’ chạy dọc trải filaments,khí bị đẩy nhờ hút filament lên buồng hút ‘3’ - Kiểu a phù hợp với polymer dính,ví dụ polyurethane tuyến tính Kiểu b - Filament kéo dài dòng khí sử dụng ống dẫn khí kéo dài (3), tỉ lệ kéo dài lớn nhằm tăng độ định hướng phân từ filament - Ống hút ‘4’ hút khí sau tạo màng - Kiểu b phù hợp sản xuất màng xơ nhẹ bao gồm filament mảnh Kiểu c - Có thêm ống làm nguội ‘1’ vòi phun kéo giãn ‘3’ - Sắp xếp hệ thống làm nguội kéo giãn phù hợp sản xuất với tốc độ kéo sợi cao, tạo filament định hướng tốt - Buồng khí ‘2’, có điều khiển nhiệt độ độ ẩm, điểu khiển q trình phát triển đặc tính filament Kiểu d - Có thêm bước kéo dãn học ‘2’ spinneret khu vực trải Kiểu tương tự kéo sợi truyền thống hữu ích cho polymer, không đem lại định hướng phân tử tối ưu cho filament Câu (3 điểm) Sinh viên quan sát hình vẽ số Dựa giản đồ chi tiết mơ tả hình vẽ, cho biết giản đồ nguyên lý phương pháp liên kết màng xơ để tạo vải không dệt ? Hình vẽ số thể giản đồ nguyên lý phương pháp liên kết màng xơ kiểu học theo nguyên lý xuyên kim máy xuyên kim Các xơ liên kết học với để tạo vải nhờ di chuyển tịnh tiến kim có ngạnh (kim tạo nỉ), trình di chuyển ngạnh kim kéo xơ chuyển động rối vào nhau.Kim gắn bảng kim, bảng kim gắn giường kim, chuyển động tịnh tiến lên xuống theo hình elip nhờ tay quay Màng xơ đỡ giường đỡ kim, phía giữ bàn xuyên kim, cho phép kim có ngạnh xuyên qua theo trật tự định để tạo vải Loại vải không dệt sản xuất theo phương pháp có tỉ lệ MD:CD hay khơng ? Hãy giải thích lý cho biết tỉ lệ ảnh hưởng đến cấu trúc tính chất vải ? Hãy nêu cách mà sinh viên biết để giảm tỉ lệ ? Loại vải không dệt sản xuất theo phương pháp có tỉ lệ MD:CD lớn màng xơ định hướng song song khỏi máy chải Dù có máy xếp lớp xếp màng xơ theo chiều khác cân vải tỉ lệ tồn Tỉ lệ MD:CD lớn ảnh hưởng đến cấu trúc tính chất vải sau: - Vải có cấu trúc không đều, không đẳng hướng, nhiều xơ bị định hướng theo chiều MD - Vải bị cứng, tạo nếp gấp, đô bền kéo/xé theo chiều ngang thấp dẫn đến độ bền vải thấp - Vải bị quăn mép, không phẳng cấu trúc không ổn định - Khi in, nhuộm, hoàn tất vải nhận chất màu/chất hoàn tất không lộ rõ bề mặt vải Các phương pháp hành để giảm tỉ lệ này: - Các hệ thống hỗ trợ để quản lý điều chỉnh độ màng xơ - Các hệ thống hỗ trợ để điều chỉnh tốc độ, kích thước, mật độ xếp lớp - Sử dụng máy kẽo giãn sau máy xuyên kim thứ để ổn định vải Hình vẽ số -HếtBộ môn Kỹ thuật Dệt may Giảng viên đề thi TS.Bùi Mai Hương ... granule với chất phụ gia nhằm hòa tan polymers khống chế mẻ nguyên liệu buồng đun nóng chảy (extruder).Polymer nóng chảy dẫn khỏi buồng đun nhờ bơm khoan áp suất cao - Lọc tạp chất làm mịn polymer... giãn sau máy xuyên kim thứ để ổn định vải Hình vẽ số -HếtBộ mơn Kỹ thuật Dệt may Giảng viên đề thi TS.Bùi Mai Hương