Công Nghệ và Thiết Bị Dệt Thoi: Khái Niệm và Lịch Sử Phát Triển

Khám phá công nghệ và thiết bị dệt thoi trong ngành công thương, từ quy trình sản xuất đến ứng dụng thực tiễn trong ngành dệt may.

• Trường học: Trường Cao Đẳng Kinh Tế - Kỹ Thuật Vinatex
• Chuyên ngành: Công Nghệ May
• Đề tài: Công Nghệ và Thiết Bị Dệt Thoi: Khám Phá Lịch Sử và Phát Triển
• Loại tài liệu: Bài Giảng
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• MỤC LỤC
• 1. PHẦN 1: CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ DỆT THOI
• 1.1. Chương 1: KHÁI NIỆM CHUNG. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÁY DỆT
• 1.2. Giới thiệu thuật ngữ
• 1.3. Phân loại máy dệt
• 1.4. Công đoạn chuẩn bị sợi ngang
• 1.5. Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất vải
• 1.6. Sơ đồ công nghệ máy dệt
• 1.7. Sự hình thành vải trên máy dệt
• 1.8. Nhiệm vụ các cơ cấu trên máy
• 1.9. Chương 2: CƠ CẤU MỞ MIỆNG VẢI
• 1.10. KHÁI NIỆM CHUNG
• 1.11. Giới thiệu thuật ngữ
• 1.12. Hình dáng các loại miệng vải
• 1.13. Biến dạng sợi dọc khi mở miệng vải
• 1.14. Đứt sợi khi mở miệng vải
• 1.15. Ba thời kì hình thành miệng vải
• 1.16. Quy luật chuyển động của khung go
• 1.17. Các loại cơ cấu mở miệng vải
• 1.18. CƠ CẤU MỞ MIỆNG VẢI BẰNG CAM
• 1.19. Cam mở miệng vải
• 1.20. CƠ CẤU MỞ MIỆNG VẢI BẰNG TAY KÉO
• 1.21. CƠ CẤU MỞ MIỆNG VẢI JACQUARD
• 1.22. Đầu Jacquard đơn k - Phân loại
• 1.23. Chương 3: CƠ CẤU ĐAN SỢI NGANG
• 1.24. KHẢO SÁT CƠ CẤU BA TĂNG
• 1.25. CƠ CẤU ĐƢA SỢI NGANG VÀO MIỆNG VẢI
• 1.26. Chương 4: CƠ CẤU TỞ SỢI - CƠ CẤU CUỐN VẢI
• 1.27. CƠ CẤU TỞ SỢI
• 1.28. CƠ CẤU CUỐN VẢI
• 1.29. Cơ cấu cuốn vải tích cực gián đoạn
• 1.30. NHỮNG CHI TIẾT TRÊN ĐƢỜNG ĐI CỦA SỢI VÀ VẢI
• 1.31. Thanh tách sợi
• 1.32. Chương 5: CÁC CƠ CẤU TỰ ĐỘNG
• 1.33. CƠ CẤU DỪNG KHI ĐỨT SỢI DỌC
• 1.34. Sử dụng cơ cấu khí
• 1.35. Sử dụng cơ cấu điện tử
• 1.36. CƠ CẤU DỪNG KHI ĐỨT SỢI NGANG
• 1.37. CÁC NGUYÊN NHÂN DỪNG MÁY
• 1.38. Dừng máy khi đứt sợi dọc (báo đèn đỏ )
• 1.39. Dừng máy khi đứt sợi ngang (báo đèn xanh)
• 1.40. Một số lổi làm dừng máy ( báo đèn trắng )
• 1.41. Chương 6: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VẢI DỆT THOI
• 1.42. CHUỖI SẢN XUẤT HÀNG DỆT
• 1.43. PHÂN LOẠI VẢI
• 1.44. CÔNG NGHỆ DỆT THOI
• 1.45. Quy trình công nghệ sản xuất vải
• 1.46. Công đoạn mắc sợi dọc
• 1.47. Mắc sợi dọc đồng loạt
• 1.48. Mắc sợi dọc phân băng
• 1.49. Hồ sợi dọc
• 1.50. Chuẩn bị sợi ngang
• 2. PHẦN 2: CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ DỆT KIM
• 2.1. Chương 1: KHÁI NIỆM CHUNG. VẢI DỆT KIM
• 2.2. Sơ lƣợc về cấu tạo vải
• 2.3. Các thuật ngữ về cấu tạo vải dệt kim
• 2.4. CÁC CHI TIẾT MÁY TẠO VÒNG
• 2.5. SỰ HÌNH THÀNH VÒNG SỢI BẰNG KIM DỆT
• 2.6. Quá trình tạo thành vòng sợi trên kim móc
• 2.7. Quá trình tạo thành vòng sợi trên kim kép
• 2.8. PHÂN LOẠI MÁY DỆT KIM
• 2.9. CÁC PHƢƠNG PHÁP TẠO VÒNG TRÊN MÁY DỆT KIM
• 2.10. Tạo vòng theo phƣơng pháp dệt kim
• 2.11. Tạo vòng theo phƣơng pháp đan
• 2.12. CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ DỆT KIM CƠ BẢN
• 2.13. Chiều dài móc kim và platin
• 2.14. Đƣờng kính và chiều rộng làm việc của giƣờng kim
• 2.15. Quan hệ giữa các thông số máy và độ mảnh sợi
• 2.16. SỢI DỆT KIM
• 2.17. Các loại sợi thƣờng dùng trong dệt kim
• 2.18. Các yêu cầu đối với sợi dệt kim
• 2.19. Chương 2: VẢI DỆT KIM ĐAN NGANG
• 2.20. CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY DỆT KIM ĐAN NGANG
• 2.21. Chiều dài vòng sợi
• 2.22. Đƣờng kính sợi dệt
• 2.23. Mô đun vòng sợi và hệ số chứa đầy
• 2.24. Hệ số tƣơng quan mật độ
• 2.25. CÁC GIẢ THIẾT VỀ CẤU TẠO HÌNH HỌC CỦA VÒNG SỢI
• 2.26. Mối quan hệ giữa thông số cấu tạo vải trong các mô hình
• 2.27. CÁC KIỂU ĐAN CƠ BẢN
• 2.28. Kiểu đan một mặt phải (single jersey, plain)
• 2.29. Kiểu đan hai mặt phải (rib, plain rib, laxtic)
• 2.30. Kiểu đan hai mặt trái
• 2.31. CÁC KIỂU ĐAN DẪN XUẤT CHÍNH
• 2.32. Kiểu đan dẫn xuất một mặt phải
• 2.33. Kiểu đan dẫn xuất của kiểu đan hai mặt phải – kiểu đan Interlock
• 2.34. CÁC KIỂU ĐAN HOA
• 2.35. Chương 3: QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ TRÊN MÁY DỆT KIM ĐAN NGANG
• 2.36. QUÁ TRÌNH TẠO VÒNG
• 2.37. Phân tích quá trình tạo vòng trên máy một giƣờng kim
• 2.38. Phân tích quá trình tạo vòng trên máy hai giƣờng kim
• 2.39. Các cơ cấu tạo vòng của máy dệt kim đan ngang
• 2.40. QUÁ TRÌNH CHỌN KIM TẠO HOA
• 2.41. Chế độ làm việc của kim
• 2.42. Cơ cấu điều khiển chế độ làm việc của kim
• 2.43. Cơ cấu chọn kim bằng các ống hoa và phim
• 2.44. Cơ cấu chọn kim điện từ
• 2.45. Tính toán thiết kế dệt hoa
• 2.46. QUÁ TRÌNH TIẾP SỢI
• 2.47. Tiếp sợi tiêu cực
• 2.48. Tiếp sợi tích cực
• 2.49. Các phƣơng pháp điều chỉnh sức căng
• 2.50. QUÁ TRÌNH KÉO CĂNG – CUỘN VẢI
• 2.51. Kéo căng cuộn vải bằng trọng lực bản thân
• 2.52. Kéo căng cuộn vải bằng cặp trục
• 2.53. TRUYỀN ĐỘNG - MỞ MÁY VÀ HÃM MÁY
• 2.54. Cơ cấu mở và hãm máy
• 2.55. ĐẶC TRƢNG KỸ THUẬT CỦA MÁY DỆT KIM ĐAN NGANG
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Công Nghệ và Thiết Bị Dệt Thoi

Công nghệ và thiết bị dệt thoi đã trải qua một hành trình dài từ những ngày đầu của nền văn minh nhân loại. Ngành dệt đã phát triển mạnh mẽ từ những công cụ thủ công đơn giản đến các máy móc hiện đại, giúp tăng năng suất và chất lượng sản phẩm. Việc hiểu rõ lịch sử và sự phát triển của công nghệ dệt thoi không chỉ giúp nâng cao kiến thức mà còn mở ra hướng đi mới cho ngành công nghiệp dệt may.

1.1. Lịch sử phát triển của công nghệ dệt thoi

Ngành dệt thoi có nguồn gốc từ hàng ngàn năm trước, với những phát minh quan trọng như thoi bay của John Kay vào năm 1733. Sự phát triển của máy dệt đã tạo ra những bước ngoặt lớn trong ngành công nghiệp dệt, từ máy dệt bằng gang đến máy dệt hiện đại sử dụng công nghệ điện tử.

1.2. Các loại máy dệt thoi phổ biến hiện nay

Hiện nay, có nhiều loại máy dệt thoi khác nhau như máy dệt thoi thủ công, máy dệt không thoi và máy dệt thoi kẹp. Mỗi loại máy có những ưu điểm và nhược điểm riêng, phù hợp với từng loại sản phẩm và quy trình sản xuất.

II. Những thách thức trong ngành công nghệ dệt thoi hiện đại

Ngành công nghệ dệt thoi hiện đại đang đối mặt với nhiều thách thức, từ việc tối ưu hóa quy trình sản xuất đến việc sử dụng nguyên liệu bền vững. Các nhà sản xuất cần phải tìm ra giải pháp để cải thiện hiệu suất và giảm thiểu tác động đến môi trường.

2.1. Vấn đề về nguyên liệu dệt thoi

Nguyên liệu dệt thoi như bông, len và sợi tổng hợp đang trở thành vấn đề lớn trong ngành dệt. Việc tìm kiếm nguồn nguyên liệu bền vững và thân thiện với môi trường là một thách thức không nhỏ.

2.2. Tác động của công nghệ đến môi trường

Công nghệ dệt thoi hiện đại có thể gây ra ô nhiễm môi trường nếu không được quản lý đúng cách. Các nhà sản xuất cần áp dụng các biện pháp bảo vệ môi trường trong quy trình sản xuất để giảm thiểu tác động tiêu cực.

III. Phương pháp cải tiến công nghệ dệt thoi hiệu quả

Để nâng cao hiệu quả sản xuất trong ngành dệt thoi, các phương pháp cải tiến công nghệ là rất cần thiết. Việc áp dụng công nghệ tự động hóa và cải tiến quy trình sản xuất có thể giúp giảm chi phí và tăng năng suất.

3.1. Ứng dụng công nghệ tự động hóa trong dệt thoi

Công nghệ tự động hóa giúp giảm thiểu sự can thiệp của con người trong quy trình sản xuất, từ đó nâng cao độ chính xác và hiệu suất. Các hệ thống điều khiển tự động hiện đại đang được áp dụng rộng rãi trong ngành dệt.

3.2. Cải tiến quy trình sản xuất vải

Quy trình sản xuất vải cần được tối ưu hóa để giảm thiểu lãng phí và tăng cường hiệu quả. Việc áp dụng các công nghệ mới trong từng công đoạn sản xuất sẽ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm.

IV. Ứng dụng thực tiễn của công nghệ dệt thoi trong ngành công nghiệp

Công nghệ dệt thoi không chỉ được ứng dụng trong sản xuất vải mà còn trong nhiều lĩnh vực khác như thời trang, nội thất và công nghiệp. Sự phát triển của công nghệ đã mở ra nhiều cơ hội mới cho các doanh nghiệp trong ngành.

4.1. Ứng dụng trong ngành thời trang

Ngành thời trang đang ngày càng phụ thuộc vào công nghệ dệt thoi để tạo ra những sản phẩm độc đáo và chất lượng cao. Các nhà thiết kế có thể sáng tạo ra nhiều kiểu dáng và mẫu mã mới nhờ vào công nghệ hiện đại.

4.2. Ứng dụng trong ngành nội thất

Công nghệ dệt thoi cũng được sử dụng rộng rãi trong ngành nội thất, từ vải bọc ghế đến rèm cửa. Việc sử dụng các loại vải chất lượng cao giúp nâng cao giá trị sản phẩm nội thất.

V. Kết luận và tương lai của công nghệ dệt thoi

Công nghệ dệt thoi đang trên đà phát triển mạnh mẽ với nhiều cơ hội và thách thức. Tương lai của ngành dệt sẽ phụ thuộc vào khả năng thích ứng với công nghệ mới và nhu cầu của thị trường.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ dệt thoi

Xu hướng phát triển công nghệ dệt thoi trong tương lai sẽ tập trung vào việc sử dụng nguyên liệu bền vững và công nghệ thông minh. Các doanh nghiệp cần nắm bắt xu hướng này để duy trì sự cạnh tranh.

5.2. Tầm quan trọng của đổi mới sáng tạo

Đổi mới sáng tạo là yếu tố then chốt giúp ngành dệt thoi phát triển bền vững. Các doanh nghiệp cần đầu tư vào nghiên cứu và phát triển để tạo ra những sản phẩm mới, đáp ứng nhu cầu của thị trường.

Nội dung chính

Tổng quan về giáo trình

• Môn học và vị trí trong chương trình đào tạo: Tài liệu Đề cương bài giảng Công nghệ và Thiết bị Dệt thoi - Dệt kim do Khoa Công nghệ May thuộc Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex TP. Hồ Chí Minh (Tập đoàn Dệt May Việt Nam / Bộ Công Thương) biên soạn và ban hành lưu hành nội bộ vào tháng 5 năm 2018. Môn học giữ vị trí kiến thức cơ sở ngành và chuyên ngành then chốt trong chương trình đào tạo trình độ cao đẳng, đại học ngành Công nghệ May và Công nghệ Dệt - May, cung cấp cơ sở kỹ thuật về sự hình thành vải và cấu tạo thiết bị dệt công nghiệp.
• Mục tiêu học tập (Learning Outcomes): Sau khi hoàn thành học phần, người học nắm vững thuật ngữ chuyên ngành (rappo, miệng vải, đường dệt, ba tăng, lamen, go); giải thích được nguyên lý làm việc của các cụm cơ cấu trên máy dệt thoi (cơ cấu mở miệng vải, cơ cấu đan sợi ngang, cơ cấu tở sợi dọc, cuốn vải, cơ cấu tự động dừng máy) và máy dệt kim đan ngang; thực hiện được các phép tính công nghệ xác định mật độ dệt, số móc đầu Jacquard, năng suất lý thuyết của máy dệt.
• Cấu trúc và cách tiếp cận: Đề cương gồm 87 trang, được cấu trúc thành 2 phần tách biệt: Phần 1 tập trung vào Công nghệ và thiết bị dệt thoi (6 chương); Phần 2 trình bày Công nghệ và thiết bị dệt kim (3 chương). Giáo trình tiếp cận theo logic công nghệ: từ khái niệm, phân loại máy, cấu tạo động học của từng cơ cấu, đến quy trình chuẩn bị sợi và tính toán công nghệ.
• Điểm đặc sắc của giáo trình: Nội dung gắn liền với thiết bị sản xuất thực tế tại các nhà máy thuộc Tập đoàn Dệt May Việt Nam. Tài liệu tích hợp hệ thống dữ liệu kỹ thuật, bảng so sánh hiệu suất, mức tiêu hao năng lượng và tiêu hao sợi ngang của các hãng chế tạo máy dệt trên thế giới (Sulzer Textil, Picanol, Toyoda, Tsudakoma, Dornier).

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Cấu trúc nội dung giáo trình được triển khai qua các chương trọng tâm:

1. Phần 1 - Chương 1: Khái niệm chung. Lịch sử phát triển của máy dệt: Giới thiệu lịch sử kỹ thuật dệt từ phát minh "thoi bay" của John Kay (1733), khung dệt De Vaucanson (1745), máy Jacquard, máy hồ sợi dọc (1803), máy dệt thoi kẹp Sulzer Ruti (1952/1953) đến các dòng máy dệt không thoi tốc độ cao đạt 1500 rpm. Phân loại máy dệt theo phương pháp đưa sợi ngang (thoi, kẹp, kiếm, nước, khí nén, nhiều miệng vải M8300).
2. Phần 1 - Chương 2: Cơ cấu mở miệng vải: Khảo sát hình dáng các loại miệng vải (mở hoàn toàn, mở không hoàn toàn, miệng vải mở/không khép kín, khép kín, nửa mở); biến dạng sợi dọc khi mở miệng vải; 3 thời kỳ hình thành miệng vải trên biểu đồ tròn (pha mở $10^\circ - 70^\circ$, pha đứng $70^\circ - 270^\circ$, pha đóng $270^\circ - 10^\circ$). Cấu tạo và nguyên lý của cơ cấu tạo miệng vải bằng Cam (cam trong, cam ngoài, go liên kết/độc lập), cơ cấu Tay kéo Dobby (đơn kỳ, song kỳ, nguyên lý cắm chông trên lăng trụ 8 cạnh) và cơ cấu Jacquard (Jacquard đơn kỳ, Jacquard song kỳ, bước kim thô $6{,}85\text{ mm}$, bước kim Verdol $2{,}6\text{ mm}$, quy tắc luồn dây liên tiếp và đối xứng).
3. Phần 1 - Chương 3 & Chương 4: Cơ cấu đan sợi ngang, cơ cấu tở sợi dọc và cuốn vải: Nhiệm vụ, cấu tạo cụm ba tăng chuyển động lắc góc $15^\circ - 25^\circ$; các phương pháp đưa sợi ngang bằng kiếm (kiểu Dewas, Gabler), vòi phun khí/nước; cơ cấu tở sợi dọc chủ động/bị động; cơ cấu cuốn vải tích cực gián đoạn điều khiển qua bánh cóc và bánh răng thay đổi mật độ $Z_{cm}$.
4. Phần 1 - Chương 5 & Chương 6: Các cơ cấu tự động và quy trình công nghệ dệt thoi: Cơ cấu dừng máy khi đứt sợi dọc (lamen, khí nén, điện tử - báo đèn đỏ), dừng khi đứt sợi ngang (báo đèn xanh), dừng do lỗi khác (báo đèn trắng); quy trình công nghệ chuẩn bị sợi dọc (mắc sợi dọc đồng loạt, mắc phân băng, hồ sợi) và chuẩn bị sợi ngang.
5. Phần 2 - Chương 1: Khái niệm chung về vải dệt kim: Thuật ngữ cấu tạo vải dệt kim; các chi tiết tạo vòng (kim móc, kim kép, platin); phương pháp tạo vòng dệt kim và đan; thông số công nghệ (chiều dài móc kim, đường kính giường kim, quan hệ thông số máy và độ mảnh sợi).
6. Phần 2 - Chương 2 & Chương 3: Vải và quá trình công nghệ trên máy dệt kim đan ngang: Các thông số hình học (chiều dài vòng sợi, mô đun vòng sợi, hệ số chứa đầy); các kiểu đan cơ bản (Single jersey, Rib, hai mặt trái, Interlock, đan hoa); quá trình tạo vòng trên máy 1 giường kim và 2 giường kim; cơ cấu chọn kim tạo hoa cơ khí (ống hoa, phim) và điện từ; hệ thống tiếp sợi tích cực/tiêu cực; cơ cấu kéo căng - cuộn vải.

Tiến trình phát triển logic của giáo trình:
[Lịch sử & Thuật ngữ dệt] 
[Cơ cấu máy dệt thoi (Mở miệng vải ➔ Đan sợi ngang ➔ Tở sợi/Cuốn vải ➔ Tự dừng)]
[Dây chuyền công nghệ chuẩn bị sợi dọc & sợi ngang]
[Cấu tạo & Nguyên lý tạo vòng trên máy dệt kim đan ngang]
[Kiểu đan, Cơ cấu chọn kim dệt hoa & Hệ thống tiếp sợi/kéo căng]

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Lý thuyết cơ sở dệt: Cấu trúc liên kết sợi dọc - ngang trong rappo kiểu dệt; các quy luật phân bố độ dãn và biến dạng đàn hồi của sợi dọc $a = l(1 - \cos\alpha)$ khi mở miệng vải; cấu tạo hình học của vòng sợi dệt kim.
• Nguyên lý động học và cơ cấu máy: Động học chuyển động nâng hạ khung go bằng cam phẳng và hệ thống tay kéo - dao móc; quy luật rơi tự do của thanh chì trên máy Jacquard: $$h = \frac{1}{2}gt^2 \implies t = \sqrt{\frac{2h}{g}} \implies N = 60\sqrt{\frac{g}{2h}}\text{ (vòng/phút)}$$ Nguyên lý dẫn động ba tăng qua trục khuỷu/cam và nguyên lý đưa sợi ngang bằng áp lực khí nén/nước cao áp.
• Mô hình tính toán công nghệ dệt: Xác định số móc cơ bản của đầu máy Jacquard: $$K = P_d \times B_h$$ (với $P_d$ là mật độ sợi dọc, $B_h$ là chiều rộng rappo hình hoa); công thức xác định khoảng cách sợi ngang $S$, mật độ ngang $P_n = \frac{0{,}98}{S}$ và năng suất lý thuyết của máy dệt thoi: $$A_{lt} = \frac{N \times 60}{P_n \times 100}\text{ (m/giờ)}$$

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Nhận biết và phân tích sơ đồ công nghệ máy dệt; xác định phương pháp xâu go, luồn lược dệt; thiết lập sơ đồ cắm chông trên xích điều go Dobby song kỳ; tính toán thông số bánh răng thay đổi mật độ $Z_{cm}$ trên cơ cấu cuốn vải.
• Kỹ năng phân tích (Analytical skills): So sánh đặc tính kỹ thuật giữa các phương pháp đưa sợi ngang (thoi kẹp Sulzer, máy dệt kiếm Picanol, máy dệt khí Tsudakoma, máy dệt nước Toyoda); đánh giá nguyên nhân đứt sợi và sự cố máy qua hệ thống đèn tín hiệu và cảm biến lamen.
• Kỹ năng tính toán công nghệ (Practical competencies): Tính toán thiết kế các thông số dệt hoa, xác định độ mảnh sợi phù hợp với cỡ máy (gauge), tính toán định mức năng suất thiết bị và tiêu hao nguyên liệu sợi trong chuyền dệt.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

• Phương pháp tiếp cận sư phạm (Pedagogical approach): Kết hợp thuyết giảng lý thuyết cơ cấu với trực quan hóa qua sơ đồ động học máy dệt, bản vẽ mặt cắt các chi tiết (cam, dao nâng, lăng trụ, móc Jacquard, kim dệt) và biểu đồ pha thời gian đóng mở miệng vải.
• Bài tập và tình huống công nghệ (Case studies & Exercises):
  • Bài toán 1: Tính số móc cơ bản $K$ cho đầu Jacquard khi biết mật độ sợi dọc $P_d = 20\text{ sợi/cm}$, bề rộng hình hoa $B_h = 30\text{ cm}$ ($K = 600\text{ móc}$; điều chỉnh thành $612\text{ móc}$ đối với bước kim thô hoặc $660\text{ móc}$ đối với bước kim nhỏ).
  • Bài toán 2: Xác định mật độ ngang $P_n$ và năng suất lý thuyết $A_{lt}$ của máy dệt theo tốc độ trục chính $N$ và tỷ số truyền cụm bánh răng cuốn vải.
  • Bài toán 3: Lập bảng cắm chông cho xích điều go 8 cạnh trên máy Dobby song kỳ ứng với kiểu dệt cho trước.
• Bài tập thực hành (Practical exercises): Khảo sát thực tế cơ cấu chuyển động ba tăng; phân tích đường đi của sợi dọc từ thùng dệt qua xà sau, que tách sợi, lamen, mắt go, lược dệt đến trục cuộn vải mộc; nhận dạng các mẫu kiểu dệt thoi (vân điểm, chéo) và kiểu đan dệt kim (Single jersey, Rib, Interlock).
• Phương pháp đánh giá (Assessment methods): Kiểm tra định kỳ thông qua bài tập tính toán thông số động học/công nghệ dệt; đánh giá kỹ năng đọc hiểu sơ đồ cơ cấu máy và thi kết thúc học phần bằng bài thi viết tự luận/trắc nghiệm lý thuyết cấu tạo thiết bị dệt.
• Hướng dẫn tự học (Self-study guidelines): Đọc trước nội dung từng chương theo mục lục; tự vẽ lại sơ đồ nguyên lý truyền động; phân tích các bảng dữ liệu kỹ thuật của máy dệt khí, kiếm, nước trong Chương 1 (Phần 1); trả lời các câu hỏi kiểm tra sau mỗi phần bài giảng.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

• So sánh công nghệ truyền thống và hiện đại: Tài liệu làm rõ sự chuyển đổi từ máy dệt thoi cơ khí truyền thống (tiếp sợi thủ công, tốc độ thấp $160 - 180\text{ vòng/phút}$) sang máy dệt không thoi hiện đại (thoi kẹp Sulzer, máy dệt kiếm GamMax Picanol tốc độ $1400\text{ m/phút}$, máy dệt nước Tsudakoma tốc độ $2000 - 2700\text{ m/phút}$, máy dệt khí Picanol OMNI/DELTA tốc độ $2400 - 2800\text{ m/phút}$, máy dệt nhiều miệng vải Sulzer Textil M8300 tốc độ $5000\text{ m/phút}$).
• Tích hợp hệ thống điều khiển điện tử: Trình bày nguyên lý hoạt động của bộ điều khiển vi xử lý (microprocessor) trong việc tự động lưu trữ dữ liệu sản xuất, giám sát báo lỗi đứt sợi, điều khiển van khí/nước và quản lý đầu dệt hoa Jacquard điện tử tích hợp bộ nhớ dệt rappo không giới hạn.
• Dữ liệu công nghiệp thực tế: Đề cương cung cấp bảng tra cứu thông số máy chi tiết từ các nhà sản xuất thiết bị dệt may tiêu biểu trên thế giới:

Nhà sản xuất	Model	Khổ vải (cm)	Tốc độ	Lĩnh vực ứng dụng
Sulzer (Thụy Sỹ)	G6300 / L5300	190 - 340	$1400\text{ m/ph}$	Tất cả các loại vải, khăn
Picanol (Bỉ)	Gamma / OMNI	190 - 380	$1300 - 2800\text{ m/ph}$	Quần áo, trải giường, khăn
Tsudakoma (Nhật Bản)	ZAX / ZW	190 - 390	$1600 - 3000\text{ m/ph}$	Denim, rèm, Taffeta
Toyoda (Nhật Bản)	LW / JAS	190 - 390	$1400 - 2600\text{ m/ph}$	Denim, vải trang trí
Dornier (Đức)	LWV	130 - 430	$1400 - 2500\text{ m/ph}$	Quần áo, bọc đệm

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

• Sinh viên chuyên ngành: Tài liệu được thiết kế cho sinh viên năm thứ hai hoặc năm thứ ba bậc Cao đẳng và Đại học thuộc các ngành: Công nghệ May, Công nghệ Kỹ thuật Dệt May, Cơ khí Thiết bị Dệt May.
• Điều kiện tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành các môn học cơ sở: Vật liệu Dệt (xơ sợi, chi số Ne, Nm, độ mảnh Tex), Vẽ kỹ thuật cơ khí, và Nguyên lý chi tiết máy.
• Giảng viên và phương thức khai thác: Giảng viên sử dụng tài liệu làm khung đề cương chuẩn để biên soạn bài giảng chi tiết, xây dựng giáo án lý thuyết, chuẩn bị mô hình trực quan cho các buổi học xưởng và thiết lập ngân hàng đề thi học phần.
• Cán bộ kỹ thuật và tự học: Tài liệu là nguồn tham khảo chuyên môn cho kỹ thuật viên bảo trì, kỹ sư công nghệ dệt tại các nhà máy dệt thoi, dệt kim nhằm tra cứu nguyên lý làm việc của các cơ cấu cơ khí và khắc phục sự cố dừng máy trong sản xuất.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với đối tượng nào?

Giáo trình phục vụ sinh viên cao đẳng, đại học ngành Công nghệ May, Công nghệ Dệt - May và kỹ thuật viên công nghệ đang làm việc tại các nhà máy thuộc Tập đoàn Dệt May Việt Nam.

2. Cần chuẩn bị kiến thức nền tảng nào trước khi học?

Người học cần nắm vững kiến thức về vật liệu dệt (phân loại sợi, độ mảnh Tex, chi số sợi, tính chất xơ sợi bông, len, PES, filament) và cơ học cơ sở để tiếp thu các nội dung về động học cơ cấu nâng hạ go, ba tăng và tạo vòng dệt kim.

3. Điểm khác biệt của giáo trình này so với các tài liệu dệt may khác là gì?

Tài liệu tích hợp song song hai nhánh công nghệ dệt thoi và dệt kim đan ngang trong một khung chương trình; cung cấp bảng số liệu thông số kỹ thuật thực tế từ các hãng chế tạo máy dệt quốc tế và đi sâu vào các công thức tính toán công nghệ cụ thể.

4. Phương pháp tự học giáo trình này như thế nào để đạt hiệu quả cao?

Người học nên bám sát sơ đồ công nghệ tổng thể, vẽ lại các chu kỳ pha hình thành miệng vải trên biểu đồ tròn, luyện tập giải các dạng bài tập tính toán mật độ vải ($P_n$), năng suất máy ($A_{lt}$) và số móc Jacquard ($K$).

5. Tài liệu có phần hướng dẫn thực hành và tài liệu tham khảo kèm theo không?

Đề cương có danh mục tài liệu tham khảo chuyên ngành tại trang 87, đồng thời tích hợp đầy đủ hệ thống sơ đồ hình vẽ mô tả cấu tạo chi tiết máy để người học đối chiếu trực tiếp khi thực tập tại xưởng dệt.

---

Kết luận

• Giá trị học thuật cốt lõi: Đề cương bài giảng Công nghệ và Thiết bị Dệt thoi - Dệt kim cung cấp hệ thống kiến thức toàn diện, chuẩn mực về cơ sở lý thuyết máy, động học cơ cấu và công nghệ sản xuất vải dệt thoi lẫn dệt kim đan ngang.
• Lộ trình học tập đề xuất:
  1. Tiếp cận lịch sử và thuật ngữ phân loại máy dệt.
  2. Nghiên cứu sâu 5 cụm cơ cấu máy dệt thoi (mở miệng vải, đan sợi ngang, tở sợi, cuốn vải, tự động).
  3. Nắm vững dây chuyền chuẩn bị sợi (mắc, hồ, quấn suốt).
  4. Chuyển tiếp sang lý thuyết cấu trúc vòng sợi và công nghệ thiết bị dệt kim đan ngang.
• Tài liệu tham khảo bổ trợ: Người học được khuyến nghị tra cứu thêm các sổ tay kỹ thuật vận hành máy dệt chuyên dụng của các hãng Picanol, Sulzer Textil, Tsudakoma và các tài liệu chuyên khảo về công nghệ dệt may được liệt kê tại trang 87 của đề cương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: KHÁI NIỆM CHUNG I. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÁY DỆT Một trong hoạt động sớm nhất của con người là dệt vải. Các nhà sử học cho biết vải đã tìm thấy ở Ai Cập trước đây 6000 năm. Người Trung hoa bắt đầu dệt vải từ tơ tằm cũng đã hơn 4000 năm.

Cùng với sự phát triển của lịch sử, dệt vải đã phát triển không ngừng nhất là từ năm 1733, một người Anh tên là John Kay sáng chế ra “thoi bay” điều khiển bằng tay. Năm 1745 De Vaucanson đã chế tạo được khung dệt, sau đó J.Jacquard phát minh ra phương pháp điều khiển riêng lẻ từng sợi một tạo hoa văn ở bộ phận mở miệng vải. Đầu những năm 1800 máy dệt được chế tạo bằng gang đúc và dẫn động bằng năng lượng của máy hơi nước. Sự ra đời máy dệt năng suất cao đòi hỏi phát minh ra máy hồ sợi dọc đầu tiên vào năm 1803.

Trong những năm 1803, ở Anh đã có hàng trăm ngàn máy dệt thoi. Nguyên lý làm việc của chúng hầu như không thay đổi, ngay cả trên các máy dệt thoi ngày hôm nay. Sau khi chiến tranh thế giới thứ II chấm dứt, ngành dệt hiện đại bắt đầu khởi sắc, nhất là khi phát minh ra sợi tổng hợp. Năm 1930, kỹ sư Rossman sáng chế ra mẫu dệt thoi kẹp đầu tiên, nhưng mãi đến 1953 chiếc máy dệt thương mại này mới được bắt đầu sản xuất.

Hàng loạt phát minh để giải quyết phương pháp đưa sợi ngang dùng kiếm, kẹp, khí, nước. Các hệ thống hãm máy khi đứt sợi. Ngày nay cùng với sự phát triển của của điện tử, ngành dệt cũng tiến bộ về mặt điều khiển. Từ đây tốc độ máy dệt được nâng lên rõ rệt, tới nay tốc độ dệt được nâng lên 1500 rpm.

Giới thiệu thuật ngữ 1. Rappoo - Rappo dọc là số sợi dọc có trên một rappo kiểu dệt. - Rappo ngang là số sợi ngang có trên một rappo kiểu dệt. - Rappo kiểu dệt là một chu kỳ kiểu dệt được lặp đi lặp lại nhiều lần trên vải.

Kiểu dệt Kiểu dệt là trong một phạm vi rappo ít nhất sợi dọc và sợi ngang phải có một lần đan với nhau. Điều này có nghĩa là sợi dọc phải có một lần đi từ mặt này sang mặt kia của sợi ngang và một lần đi ngược lại, sợi ngang đối với sợi dọc cũng vậy. Batăng Ba tăng là cơ cấu dùng để đập sợi ngang và đường dệt khi sợi ngang được đưa qua miệng vải để tạo thành vải. Chƣơng 1: Khái niệm chung 2 1.

Khổ (lược dệt) Khổ là cơ cấu đập sợi ngang vào đường dệt, khổ (lược dệt) được làm bằng kim loại, mật độ lược được tính bằng inch, luồn sợi dọc qua lược để phân bố sợi dọc theo mật độ yêu cầu của từng mặt hàng. Quấn Suốt Quấn suốt là công đoạn tạo thành suốt sợi có hình dáng và kích thước phù hợp theo yêu cầu của sợi ngang. Thoi, kẹp, kiếm, khí nén, nước - Thoi là bộ phận dùng để mang suốt sợi ngang đi vào miệng vải và sợi được tháo từ suốt đặt vào miệng vải. - Kẹp là bộ phận mang sợi ngang qua miệng vải bằng cách kẹp trực tiếp sợi kéo qua miệng vải.

- Kiếm là bộ phận mang sợi ngang, được làm bằng thép hoặc composit ở đầu có gắn kẹp trao sợi, thanh thép hoặc composit chuyển động qua lại và trao sợi rồi kéo qua miệng vải. - Khí nén, nước là dùng áp lực của khí và nước để đưa sợi ngang qua miệng vải. Lamen Lamen là bộ phận tự hãm khi đứt sợi dọc, lamen được làm bằng lá thép mỏng. Go, dây go, khung go Dùng để tạo miệng vải trên máy dệt.

khung go làm bằng gỗ hoặc kim loại, trên khung treo nhiều go, go được làm bằng kim loại mỏng hoặc làm bằng dây sợi. Trục dệt Trục dệt để quấn sợi dọc sau khi hồ rồi chuyển lên máy dệt. Trục vải mộc Trục vải mộc dùng để cuộn vải sau khi dệt xong. Đầu dobboy, đầu jacka, cam Là những cơ cấu để tạo miệng vải, làm chuyển động các go với tốc độ xác định, chiều cao nhất định.

Điều khiển tự nâng go, hạ go theo quy luật đã định. Đường dệt Đường dệt là nơi liên kết sợi dọc và sợi ngang. Miệng vải Miệng vải là khoảng không gian được giới hạn bởi hai lớp sợi dọc trên và dưới. Phân loại máy dệt 2.

Phân loại máy dệt bằng cơ cấu đưa sợi ngang 2. Máy dệt thoi Máy dệt thoi thủ công, cơ khí: Khi hết sợi ngang, máy dệt có thể tự động dừng lại, nhưng việc tiếp sợi ngang dùng bằng tay. Chƣơng 1: Khái niệm chung 3 Hình 1.1: Máy dệt thoi thủ công.2: Máy dệt thoi thủ công Chƣơng 1: Khái niệm chung 4 Hình 1.3: Dệt cơ khí Hình 1.4: Máy dệt thoi cơ khí. Chƣơng 1: Khái niệm chung 5 2.

Máy dệt không thoi Ưu điểm: - Cơ cấu ba tăng đơn giản và nhẹ; hành trình chuyển dộng của ba tăng ngắn. - Khổ vải rộng. - Kích thước miệng vải bé. - Cơ cấu thay màu sợi ngang đơn giản, gọn.

- Không cần công đoạn chuẩn bị sợi ngang (đánh suốt). - Sức căng sợi ngang đều. - Hoạt động ít ồn, rung. - Tốc độ cao, năng suất cao.

Nhược điểm của máy dệt không thoi - Biên vải không chắc chắn và không đẹp - Tiêu tốn sợi ngang do dùng biên phụ, đầu thừa sợi ngang - Một số loại sợi không sử dụng được (sợi kiểu) trên máy dệt không thoi. Nguyên lý hoạt động của máy dệt không thoi Hình 1.5: Nguyên lý dệt Chƣơng 1: Khái niệm chung 6 Bộ điều khiển microprocessor - Thông báo lỗi: Dừng sợi dọc/ngang, dừng sửa chữa bảo dưỡng, thay trục sợi,. - Ghi và lưu giữ các dữ liệu: năng suất, chiều dài cuộn vải, dài thùng sợi, các ca sản xuất,. - Điều khiển hệ thống đặt sợi ngang, thứ tự đặt sợi ngang (mầu), thứ tự nâng hạ go (kiểu dệt),.

- Điều khiển tở sợi dọc, cuộn vải. - Điều khiển đóng/mở các van (khí, nước). Thiết lập, tải các thông số mắc máy từ máy này sang máy khác. a/ Máy dệt thoi kẹp - Năm 1952 máy dệt đầu tiên do Sulzer Ruti (Thụy Sỹ) trình diễn và đưa vào sản xuất; - Chất lượng vải tốt, hiệu quả kinh tế cao, tiêu thụ ít năng lượng; - Sử dụng được tất cả các loại nguyên liệu: Bông, Len, Mono-multifilament, Ribbon, Xơ cứng, Đay, Lanh,.

- Mặt hàng phong phú đa dạng, thời trang.  Ưu điểm chính của máy dệt thoi kẹp - Tiêu thụ ít năng lượng; - Giảm tiêu hao sợi ngang (biên gấp); - Dễ vận hành, tiêu tốn ít phụ tùng, dễ bảo dưỡng, tuổi thọ chi tiết cao; - Dệt được nhiều loại khổ vải, nhiều khổ vải đồng thời (2-3 khổ) trên cùng một máy, một thời điểm; - Độ đứt sợi dọc thấp do miệng vải rất nhỏ; - Cơ cấu đánh thoi, tiếp nhận thoi đứng yên (tách ra khỏi ba tăng); - Sợi ngang nhận trực tiếp từ búp sợi (không có cơ cấu chuẩn bị sợi ngang); - Đánh thoi bằng trục xoắn (năng lượng tích tụ nhờ bản thân trục xoắn); - Ba tăng dừng lại khi đưa sợi ngang qua miệng vải (tính ổn định cao); - Kích thước thoi rất nhỏ: 90 x 14 x 6mm. Chƣơng 1: Khái niệm chung 7 Hình 1.6: Máy dệt thoi kẹp SULZER TEXTIL  Nguyên lý đưa sợi ngang qua miệng vải Hình 1.7: Nguyên lý đƣa sợi ngang qua miệng vải Chƣơng 1: Khái niệm chung 8 Hình 1.8: Nguyên lý đƣa sợi ngang qua miệng vải Hình 1.9: Nguyên lý đƣa sợi ngang qua miệng vải Chƣơng 1: Khái niệm chung 9 Tiêu thụ điện năng của máy dệt thoi kẹp với các loại máy khác Hệ thống đặt sợi Thoi kẹp Khí Kiếm Kiếm Khổ rộng (cm) 360 190 190 360 Tốc độ (v/ph) 350 750 500 300 Hiệu suất (%) 92 90 92 89 Tiêu thụ (kw) 4.0 Hệ thống đặt sợi Thoi kẹp Khí Kiếm Kiếm Khổ rộng (cm) 360 190 190 360 Tiêu hao sợi ngang cho 1 lần 5 6 10 12 đặt sợi vảo miệng vải (cm) Tiêu hao sợi ngang cho 1 năm 23.230 (kg/năm) b/ Máy dệt kiếm  Máy một kiếm - Kiếm cứng, kim loại hoặc composit, mặt cắt ngang tròn. Quãng đường đi của kiếm suốt khổ rộng vải, lãng phí năng lượng, diện tích.

- Ưu điểm: Không trao sợi giữa khổ vải, dùng trong trường hợp sợi đặc biệt.  Máy hai kiếm - Kiếm trao sợi và kiếm nhận sợi, mỗi kiếm chỉ chuyển động 1/2 khổ rộng vải. - Có hai nguyên lý đưa sợi ngang vào miệng vải bằng kiếm: Dewas và Gabler.  Đặc điểm máy dệt kiếm - Mặt hàng đa dạng: (20 – 850)g/m2, từ vải may mặc đến vải công nghiệp; - Sử dụng được cho nhiều loại nguyên liệu dệt: Bông, len, tơ tằm, tổng hợp, nhân tạo, filament, xơ cắt ngắn, sợi kiểu,.

- Ít ảnh hưởng đến sợi ngang khi đặt sợi vào miệng vải, kích thước miệng vải bé (19o-28o), độ nhỏ sợi từ (5-1000)tex. Chƣơng 1: Khái niệm chung 10 Hình 1.10: Máy dệt kiếm GamMax Picanol  Nguyên lý đưa sợi ngang bằng một kiếm Hình 1.11: Đƣa sợi ngang bằng 1 kiếm. Chƣơng 1: Khái niệm chung 11  Quá trình đưa sợi ngang bằng hai kiếm Hình 1.12: Quá trình đƣa sợi ngang bằng 2 kiếm  Nguyên lý đưa sợi ngang kiểu dewas Hình 1.13: Đƣa sợi ngang kiểu dewas Chƣơng 1: Khái niệm chung 12  Nguyên lý đưa sợi ngang kiểu gabler Hình 1.14: đƣa sợi ngang kiểu gabler  Một số nhà sản xuất máy dệt kiếm tiêu biểu NHÀ SX MODEL KHỔ TỐC ĐỘ LĨNH VỰC Sulzer (Thụy G6300 190-340 1400M/PH Tất cả các loại Sỹ) vải Dominer PTV 190-220 Đến 2000 Quần áo, kỹ (Đức) HTV thuật, bọc đệm Picanol (Bỉ) Gamma 190-340 Đến 1400 Tất cả các loại vải Somet (Ý) Thema 190-360 Đến 1500 Tất cả các loại vải Vamatex (Ý) Leonardo 190-360 1400m/ph Tất cả các loại vải Sapa Textil Leader 190 1200 Vải nội thất (Tây Ban Nha) Jacob Muller Mugrip 115 840 Nhãn mác (Thụy Sỹ) ICBT (Pháp) EWM 100-190 1400 Nhãn mác Chƣơng 1: Khái niệm chung 13 c/ Máy dệt nước - Máy dệt nước đầu tiên KOVO (Czech) do Vladimir Svaty thiết kế và trình diễn tại hội chợ Brussel 1955. Tốc độ 600v/ph, khổ rộng 40inch (100cm), 12 khung go.

- Toyoda (Nhật Bản) dẫn đầu máy dệt nước: Tốc độ 1800m/ph, khổ rộng đến 3m, bốn màu sợi ngang, cơ cấu sấy vải bằng tia hồng ngoại.  Đặc điểm máy dệt nước - Sợi dọc/ngang từ nguyên liệu không ngấm nước (PES, POP, PA, thuỷ tinh, .); - Nếu sợi dọc hồ thì chất hồ sợi không thấm nước; - Các chi tiết máy không bị nước ăn mòn (go, lược, văng,.