Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh ngành công nghiệp dệt may Việt Nam ngày càng phát triển, việc nghiên cứu các đặc tính vật liệu dệt kim đàn tính cao phục vụ cho quần áo thể thao bó sát trở nên cấp thiết. Theo báo cáo ngành, ngành dệt may chiếm tỷ trọng lớn trong sản xuất công nghiệp, đóng góp khoảng 14% tổng giá trị xuất khẩu và tạo ra nhiều việc làm cho xã hội. Quần áo thể thao bó sát đòi hỏi vật liệu có tính tiện nghi cao, đặc biệt là khả năng giãn và phục hồi giãn tốt nhằm đảm bảo sự thoải mái và hiệu quả vận động cho người mặc.

Mục tiêu nghiên cứu tập trung khảo sát một số đặc trưng tiện nghi của vải dệt kim đàn tính cao dùng cho quần áo thể thao bó sát, bao gồm khả năng giãn, phục hồi giãn và áp lực tác động lên cơ thể. Phạm vi nghiên cứu thực hiện tại Việt Nam trong năm 2018, với các mẫu vải phổ biến trên thị trường như Justin, Karima, Kira và Yori. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp cơ sở khoa học cho thiết kế và lựa chọn vật liệu may mặc thể thao, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về cấu trúc và đặc tính vật liệu dệt kim, bao gồm:

  • Cấu trúc vòng sợi dệt kim: Vải dệt kim được tạo thành từ các vòng sợi liên kết theo quy luật nhất định, gồm vòng sợi phải và vòng sợi trái, ảnh hưởng đến tính đàn hồi và độ giãn của vải.
  • Tính chất cơ học của vải dệt kim: Bao gồm tính co giãn, biến dạng kéo, uốn và trượt, cũng như khả năng phục hồi hình dạng sau khi chịu tác động lực.
  • Tiện nghi của quần áo thể thao: Được định nghĩa là trạng thái thoải mái về nhiệt, thẩm thấu, độ co giãn và áp lực lên cơ thể, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả vận động và cảm giác người mặc.

Các khái niệm chính gồm: độ giãn, hệ số giãn, áp lực thoải mái, biến dạng còn lại, và khả năng phục hồi giãn.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính là các mẫu vải dệt kim đàn tính cao được lấy từ các nhà sản xuất uy tín trong nước, gồm 4 mẫu tiêu biểu: Justin, Karima, Kira và Yori. Mỗi mẫu được chuẩn bị theo tiêu chuẩn kích thước 13,5 cm x 13,5 cm, độ dày và thành phần sợi được xác định rõ ràng.

Phương pháp phân tích sử dụng thiết bị kéo giãn hai chiều Biaxial Tensilon BT2014, mô phỏng quá trình giãn và phục hồi giãn của vải theo chu trình kéo giãn 5 chu kỳ, mỗi chu kỳ kéo giãn 5 phút và nghỉ 5 phút. Các thông số như độ giãn dọc, độ giãn ngang, áp lực tác động được đo và ghi nhận chính xác.

Cỡ mẫu gồm 4 loại vải, mỗi loại thực hiện 3 lần đo để tính giá trị trung bình và hệ số giãn. Phân tích số liệu sử dụng phần mềm Excel 2007 để xử lý thống kê, so sánh và biểu diễn kết quả bằng biểu đồ và bảng số liệu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Khả năng giãn của các mẫu vải
    Kết quả đo cho thấy hệ số giãn trung bình của mẫu vải Justin đạt khoảng 0,52 mm độ dày, với độ giãn dọc và ngang lần lượt là 50% và 30%. Mẫu Karima có độ dày 0,54 mm, độ giãn ngang cao nhất trong nhóm với 50%, trong khi mẫu Kira và Yori có độ dày lần lượt 0,59 mm và 0,61 mm, độ giãn tương ứng dao động trong khoảng 30%-50%.
    Biểu đồ so sánh hệ số giãn theo thời gian cho thấy các mẫu vải đều có xu hướng giảm nhẹ hệ số giãn sau mỗi chu trình kéo giãn, phản ánh sự ổn định tương đối của vật liệu.

  2. Khả năng phục hồi giãn sau 5 chu trình kéo giãn
    Sau 5 chu trình kéo giãn với độ giãn dọc 50% và ngang 30%, khả năng phục hồi giãn của mẫu Justin đạt khoảng 85%, mẫu Karima và Kira đạt trên 80%, trong khi mẫu Yori thấp hơn, khoảng 75%. Khi thay đổi tỷ lệ giãn dọc và ngang, khả năng phục hồi có sự biến động nhưng vẫn duy trì trên 70% cho tất cả các mẫu.
    Bảng số liệu thể hiện rõ sự khác biệt về khả năng phục hồi giữa các mẫu, cho thấy ảnh hưởng của thành phần sợi và cấu trúc vải đến tính đàn hồi.

  3. Áp lực tác động và cảm giác thoải mái
    Áp lực thoải mái trên các vùng cơ thể như vai, eo, hông dao động trong khoảng 0,3 - 1,4 kPa, phù hợp với ngưỡng áp lực cho cảm giác thoải mái được công bố trong ngành. Vùng vai và eo chịu áp lực cao hơn, tương ứng với các vị trí có độ giãn lớn và chịu lực kéo nhiều nhất trong quá trình vận động.

  4. Ảnh hưởng của thành phần sợi đến tính tiện nghi
    Mẫu vải có tỷ lệ elastane cao (khoảng 21,5%) như Justin và Karima cho thấy khả năng giãn và phục hồi tốt hơn, đồng thời mang lại cảm giác thoải mái hơn khi vận động so với các mẫu có tỷ lệ elastane thấp hơn như Yori (17,8%). Điều này phù hợp với lý thuyết về tính đàn hồi của elastane trong vật liệu dệt kim.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của sự khác biệt về khả năng giãn và phục hồi giãn giữa các mẫu vải là do thành phần sợi và cấu trúc vòng sợi dệt kim. Các mẫu có elastane cao và cấu trúc vòng sợi chặt chẽ hơn có khả năng chịu lực kéo tốt và phục hồi hình dạng nhanh hơn. Kết quả này tương đồng với các nghiên cứu trước đây về tính chất cơ học của vải dệt kim trong trang phục thể thao.

Áp lực tác động lên cơ thể người mặc quần áo bó sát được phân bố không đồng đều, tập trung nhiều ở các vùng vai, eo và hông, nơi có nhiều chuyển động và chịu lực kéo lớn. Việc thiết kế vải với khả năng giãn phù hợp giúp giảm áp lực không mong muốn, tăng sự thoải mái và hiệu quả vận động.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ so sánh hệ số giãn theo thời gian, bảng thống kê áp lực thoải mái trên các vùng cơ thể, giúp minh họa rõ ràng sự khác biệt và xu hướng biến đổi của các mẫu vải.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng tỷ lệ elastane trong thành phần vải
    Động từ hành động: Tăng cường
    Target metric: Khả năng giãn và phục hồi giãn trên 85%
    Timeline: 6 tháng
    Chủ thể thực hiện: Các nhà sản xuất vải dệt kim

  2. Phát triển cấu trúc vòng sợi dệt kim tối ưu
    Động từ hành động: Nghiên cứu và áp dụng
    Target metric: Giảm biến dạng còn lại dưới 15% sau 5 chu trình kéo giãn
    Timeline: 1 năm
    Chủ thể thực hiện: Trung tâm nghiên cứu vật liệu dệt may

  3. Thiết kế quần áo thể thao bó sát theo vùng áp lực cơ thể
    Động từ hành động: Thiết kế và thử nghiệm
    Target metric: Giảm áp lực tại vùng vai, eo dưới 1 kPa
    Timeline: 9 tháng
    Chủ thể thực hiện: Các công ty may mặc thể thao

  4. Áp dụng công nghệ kiểm tra kéo giãn đa chiều trong quy trình sản xuất
    Động từ hành động: Triển khai
    Target metric: Đảm bảo độ giãn phù hợp theo tiêu chuẩn kỹ thuật
    Timeline: 3 tháng
    Chủ thể thực hiện: Nhà máy sản xuất và kiểm định chất lượng

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà sản xuất vải dệt kim
    Lợi ích: Cập nhật kiến thức về đặc tính vật liệu, cải tiến sản phẩm phù hợp với nhu cầu thị trường thể thao.
    Use case: Phát triển mẫu vải mới có tính đàn hồi cao, đáp ứng yêu cầu quần áo bó sát.

  2. Công ty may mặc thể thao
    Lợi ích: Hiểu rõ về áp lực và tiện nghi của quần áo bó sát, tối ưu thiết kế sản phẩm.
    Use case: Thiết kế quần áo thể thao phù hợp với từng vùng cơ thể, nâng cao trải nghiệm người dùng.

  3. Nhà nghiên cứu và giảng viên ngành công nghệ vật liệu dệt may
    Lợi ích: Tham khảo phương pháp nghiên cứu và kết quả thực nghiệm về vật liệu dệt kim đàn tính cao.
    Use case: Phát triển đề tài nghiên cứu tiếp theo hoặc giảng dạy chuyên sâu về vật liệu dệt may.

  4. Người tiêu dùng và vận động viên thể thao
    Lợi ích: Hiểu về tính năng và lợi ích của quần áo thể thao bó sát sử dụng vải dệt kim đàn tính cao.
    Use case: Lựa chọn trang phục thể thao phù hợp, nâng cao hiệu quả luyện tập và thi đấu.

Câu hỏi thường gặp

  1. Vải dệt kim đàn tính cao là gì?
    Vải dệt kim đàn tính cao là loại vải được tạo thành từ các vòng sợi liên kết đặc biệt, có khả năng giãn và phục hồi hình dạng tốt, thường chứa elastane để tăng tính đàn hồi. Ví dụ, các mẫu vải như Justin và Karima có tỷ lệ elastane trên 20% giúp tăng khả năng giãn.

  2. Tại sao quần áo thể thao bó sát cần vải có độ giãn cao?
    Độ giãn cao giúp quần áo ôm sát cơ thể nhưng vẫn đảm bảo sự thoải mái khi vận động, giảm áp lực không mong muốn và tránh gây khó chịu. Áp lực thoải mái trên các vùng cơ thể thường dưới 1 kPa để người mặc cảm thấy dễ chịu.

  3. Phương pháp đo độ giãn của vải như thế nào?
    Sử dụng thiết bị kéo giãn hai chiều Biaxial Tensilon, mô phỏng quá trình kéo giãn theo chu trình với các tỷ lệ giãn dọc và ngang khác nhau, đo hệ số giãn và khả năng phục hồi sau nhiều chu trình.

  4. Khả năng phục hồi giãn của vải ảnh hưởng thế nào đến tiện nghi?
    Khả năng phục hồi giãn cao giúp vải nhanh chóng trở lại hình dạng ban đầu sau khi chịu lực kéo, giảm biến dạng còn lại, từ đó tăng sự thoải mái và độ bền của sản phẩm.

  5. Làm sao để lựa chọn vải phù hợp cho quần áo thể thao bó sát?
    Nên chọn vải có tỷ lệ elastane cao, cấu trúc vòng sợi chặt chẽ, khả năng giãn và phục hồi giãn tốt, đồng thời kiểm tra áp lực tác động lên cơ thể để đảm bảo sự thoải mái khi vận động.

Kết luận

  • Vải dệt kim đàn tính cao có đặc tính giãn và phục hồi giãn phù hợp cho quần áo thể thao bó sát, giúp tăng tiện nghi và hiệu quả vận động.
  • Các mẫu vải Justin và Karima với tỷ lệ elastane trên 20% cho khả năng giãn và phục hồi tốt nhất trong nhóm nghiên cứu.
  • Áp lực tác động lên cơ thể người mặc được phân bố hợp lý, đảm bảo cảm giác thoải mái khi vận động.
  • Phương pháp nghiên cứu sử dụng thiết bị kéo giãn hai chiều và phân tích chu trình kéo giãn nhiều lần cho kết quả chính xác và thực tiễn.
  • Đề xuất phát triển vật liệu và thiết kế quần áo dựa trên đặc tính giãn và áp lực nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm thể thao bó sát.

Next steps: Triển khai nghiên cứu mở rộng với các loại vải mới, áp dụng công nghệ kiểm tra hiện đại và thử nghiệm thực tế trên người mặc.

Call-to-action: Các nhà sản xuất và nghiên cứu trong ngành dệt may nên áp dụng kết quả nghiên cứu để cải tiến sản phẩm, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường thể thao hiện đại.