Chương 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 14 1.1 Nhăn đường may 1.1 Khái niệm Nhăn đường may là hiện tượng vải bị biến dạng uốn và co bởi đường may tạo nên những sóng nhăn liên tục của một hay nhiều lớp vải tham gia liên kết may từ mũi may này sang mũi may khác dọc theo đường may. Hiện tượng nhăn đường may xuất hiện trong quá trình may khi nối ghép hai hay nhiều tấm vải với nhau hoặc trong quá trình giặt, là cũng như trong quá trình sử dụng sản phẩm.2 Mô hình nhận thức sóng nhăn Xét hai mô hình sóng nhăn của vải trên đường may (hình 1.b) mỗi mô hình gồm hai hình ảnh nhăn Hình 1.a Hai sóng có cùng bước sóng Hình 1.b Hai sóng có cùng biên độ nhưng có biên độ nhăn khác nhau nhăn nhưng có bước sóng khác nhau xa = xb nhưng ya < yb yc = yd nhưng xc < xd Ứng dụng một số thuật ngữ từ lý thuyết sóng trong nghiên cứu sóng nhăn của vải trên đường may đó là “bước sóng nhăn” và “biên độ sóng nhăn” 15 • Bước sóng nhăn được định nghĩa là khoảng cách giữa hai chân sóng nhăn liền kề đo theo mặt phẳng đường may. • Biên độ sóng nhăn được định nghĩa là khoảng cách giữa đỉnh và chân sóng nhăn liền kề đo theo hướng vuông góc với mặt phẳng đường may.a , sóng nhăn a có cùng bước sóng với sóng nhăn b nhưng hai sóng nhăn này có biên dộ sóng khác nhau.b, sóng nhăn c có cùng biên độ sóng với sóng nhăn d nhưng hai sóng nhăn này có bước sóng khác nhau. Trong thực tế, hiếm khi tất cả các chân sóng nhăn của đường may nằm cùng trên một mặt phẳng.
Do đó, để thuận hợi và chính xác hơn, thường xác định giá trị bước sóng nhăn cho một nửa sóng nhăn hơn là toàn bộ sóng nhăn. Do đó, Bước sóng nhăn được định nghĩa là khoảng cách từ đỉnh sóng nhăn đến chân sóng nhăn liền kề đo theo mặt phẳng đường may, xem hình 1. Sóng nhăn b khi được đánh giá bằng mắt sẽ nghiêm trọng hơn sóng nhăn a và sóng nhăn c khi được đánh giá bằng mắt sẽ nghiêm trọng hơn sóng nhăn d. “Mức độ nghiêm trọng của sóng nhăn” hay còn gọi là “ độ nhăn” của vải trên đường may có thể được biểu thị bằng giá trị P.
Khi được đánh giá bằng mắt ta thấy các sóng nhăn đều nhau, độ nhăn được biểu thị như sau: P.S = f(1/x) Khi được đánh giá bằng mắt ta thấy các sóng nhăn a và b khác nhau, độ nhăn được biểu thị như sau: P.S = f(y/x) So sánh hai cách biểu thị này, tổng quát lại ta có độ nhăn của vải trên đường may có thể được biểu thị bằng giá trị P.c Định nghĩa bước sóng của Hình 1.d Hình ảnh minh họa nhận nửa sóng nhăn thức về độ nhăn Nếu độ nhăn được định nghĩa như là giá trị của tỉ số y/x trên một đơn vị bước sóng nhăn (là x) hoặc khoảng cách đo được theo mặt phẳng đường may, ta có: P.S = (y/x2) Cách biểu thị này tương đồng với những quan sát nhận biết bằng mắt và như vậy độ nhăn của vải sẽ giảm đi cùng với sự tăng lên của x cho mỗi sóng nhăn riêng với cùng một tỉ số y/x, xem hình 1. 17 Tổng hợp tất cả các giá trị P.S được xác định từ một đường may bằng phương pháp thí nghiệm tương thích nào đó, sẽ cho một giá trị của sóng nhăn gọi là “chỉ số nhăn”. Ta có, chỉ số nhăn (pucker index): chỉ số nhăn = ∑ (PS) Để phân biệt giữa nếp nhàu và sóng nhăn, cần định ra một giá trị P.S là “ngưỡng thấp nhất” của độ nhăn, từ đó chúng ta không cần quan tâm đến các giá trị P.S thấp hơn trị số ngưỡng này và có thể bỏ qua độ nhàu của vải. Người ta chia toàn bộ phổ của các giá trị P.S có thể xuất hiện của các sóng nhăn thành một số “dải độ ngắn” (pucker severity band), mỗi một dải độ nhăn như vậy sẽ có một “tần số của dải độ nhăn” tương ứng.
Và với mỗi giá trị P.S được xác định, tần số của dải (mà trong đó giá trị P.S xuất hiện) sẽ tăng lên theo từng đơn vị. Sau khi thực hiện các phép đo, tần số của mỗi dải được xử lý bằng các trọng số nhằm đạt được sự trải rộng cần thiết, sau đó các tần số đó xử lý trọng số này sẽ đựơc tổng lại thành chỉ số nhăn. Gọi p là số lượng các dải độ nhăn, chỉ số nhăn toàn bộ được xác định: p Chỉ số nhăn (n): n = ∑ K n Fb n n=1 Ở đây : Kn trọng số quy định thứ n của dải độ nhăn bn Như vậy, K n > Kn-1 > … > K 2 > K1 Fbn tổng tần số của dải b n Một bảng cấp nhăn (Pucher Grade Lookup Table) được xây dựng từ việc phân tích các chỉ số nhăn đạt được và sự đánh giá chủ quan của các giám định viên, từ đó các chỉ số nhăn được quy định sẵn trong tiêu chuẩn ảnh AATCC các thông số hình học được xây dựng để mô phỏng sóng nhăn của vải bởi đường may. 18 Các sóng nhăn của vải bởi đường may là các sóng không gian 3 chiều, đồ thị sóng nhăn có dạng hình sin.
Sóng nhăn được bắt đầu bằng điểm tâm sóng nằm trên đường may sau đó lan toả ra biên vải theo hướng vuông góc với đường may. Vị trí của các điểm phát sóng là ngẫu nhiên.2 Các phương pháp đánh giá độ nhăn đường may: Phân loại Phương pháp đánh giá độ nhăn đường may PP định lượng PP định tính PP chủ quan PP khách quan PP chủ quan PP khách quan P.1 Phương pháp định lượng 1.1 Phương pháp khách quan Kiểm soát được độ nhăn đường may là việc rất quan trọng trong việc nâng cao chất lượng sản phẩm may. Cần đánh giá định lượng độ nhăn đường may để hiểu rõ hơn về nguyên nhân gây nhăn và để giảm thiểu hoặc loại trừ nhăn. Độ nhăn chịu ảnh hưởng của vải, chỉ là các thông số công nghệ như mật độ mũi may, lực nén của chân vịt, sức căng chỉ, tốc độ may, kim,… Để nghiên cứu những vấn đề này, đo độ nhăn đường may một cách khách quan là rất cần thiết.
Đã có những nghiên cứu được thực hiện nhằm đưa ra các thiết bị xác định độ nhăn đường may thông qua những đại lượng vật lý có liên quan. Đánh giá độ nhăn đường may bằng phương pháp tiếp xúc Một số tác giả đánh giá độ nhăn đường may bằng cách sử dụng thước thẳng đo chiều dài để xác định độ dồn và độ co của đường may. Độ gợn sóng cũng được xác định. Amirbayat xác định nhăn đường may thông qua độ dày εt (thickness strain) t s − 2t εt = .1) 2t Với t (mm) là độ dày vải ts (mm) là độ dày đường may đo được trên thiết bị đo độ dày vải.
Tuy nhiên, độ dày đường may được đo dưới lực nén 1,75gf/ cm2 như khi đo độ dày vải nên làm biết động bề mặt, nhất là trên các vải mỏng, dẫn đến kết quả kém chính xác. Jucience xác định nhăn đường may bằng cách đo chiều dài của mẫu và tính hệ số nhăn W: W = Ls − L0 x100 (%) (1.2) L0 20 Trong đó: L 0 (mm) là chiều dài ban đầu của mẫu; L s (mm) là chiều dài của mẫu đạt được khi kéo giãn đến thời điểm các nếp nhăn biến mất trên thiết bị Instron. Tuy nhiên, thời điểm các nếp nhăn hoàn toàn biến mất được xác định bằng mắt và tương quan đạt được giữa W và cấp độ SS chủ quan là không cao. Cách xác định đường nhăn may đã nêu trên đều sử dụng phương pháp đo tiếp xúc, tức là bộ phận đo tiếp xúc trực tiếp với bề mặt vải nên kết quả chưa chính xác do vải mềm và dễ biến dạng.
Gần đây, nghiên cứu đo nhăn đường may tập trung vào 2 nhóm: các nghiên cứu sử dụng máy ảnh số và kỹ thuật phân tích ảnh để nhận dạng mẫu; các nghiên cứu sử dụng phương pháp đo hình dạng bề mặt mẫu bằng trắc quang, laser và siêu âm. Đánh giá độ nhăn đường may bằng phương pháp không tiếp xúc(PPKTX) Phương pháp phân tích ảnh Mức độ trầm trọng của sự nhăn đường may trên sản phẩm được mắt người quan sát và cảm nhận. Sự cảm nhận này phụ thuộc vào tính chất, cường độ nguồn sang, màu sắc, hoa văn của vải, góc nhìn và độ tinh nhạy của mắt. Mắt người được coi như một hệ quang.
Chính vì vậy, các nhà nghiên cứu đã tìm cách đo nhăn đường may bằng phương pháp phân tích ảnh với sự trợ giúp của máy ảnh số và máy tính. Các tác giả tiến hành chụp ảnh đường may nhăn bằng máy ảnh số sau đó phân tích kết quả ảnh mẫu bằng các cách khác nhau như xác định tỉ lệ diện tích vùng tối trên mẫu, xác định các đặc trưng sóng hoặc đánh giá độ nhăn đường may bằng mạng nơron nhân tạo. đã xác định độ nhăn đường may thông qua tỉ lệ vùng tối AF (Area Fraction - AF) với sự trợ giúp của phần mềm phân tích ảnh LUCIA – M [75]. Tongdientichmau − Dientichbongtoi AF = (1-17) Tongdientichmau Hình 1-2.
Sơ đồ đánh giá nhăn đường may bằng CCD [75]. 1- Mẫu thử, 2- Máy ảnh số, 3 - Nguồn sáng, 4 - Máy tính Kết quả so sánh với đánh giá chủ quan theo tiêu chuẩn CSN 800832 cho thấy hệ số tương quan khá cao (R = 0,989). Hệ thống này giúp loại bỏ chi phí các ảnh chuẩn đắt tiền và sự đánh giá chủ quan nhưng sử dụng AF như một đại lượng đặc trưng cho trạng thái bề mặt của mẫu là chưa đầy đủ, vì 2 mẫu có giá trị AF như nhau nhưng trạng thái bề mặt lại rất khác nhau. Hơn nữa sự đánh giá gặp khó khăn với các loại vải có hoa văn và sẫm màu.
Sotomi đánh giá nhăn đường may nhờ máy ảnh số và máy tính dựa trên nguyên tắc quá trình nhận thức của con người khi quan 22 sát đánh giá độ nhăn đường may. Khi quan sát, mắt người thu được thông tin về mức độ nghiêm trọng của nhăn đường may từ các yếu tố liên quan giữa những phần sáng và phần tối hoặc bề mặt nhấp nhô của vải theo đường may. Bước sóng nhăn được xác định bởi khoảng cách giữa 2 vùng lõm gần kề được đo dọc theo đường may, “biên độ nhăn” là khoảng cách giữa một đỉnh và một vùng lõm liền kề đo trên mặt phẳng dọc theo đường may và vuông góc với mặt phẳng vải.