Tổng quan nghiên cứu

Ngành dệt may Việt Nam đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế, thu hút lực lượng lao động lớn và đóng góp đáng kể vào kim ngạch xuất khẩu hàng năm. Trong bối cảnh hội nhập quốc tế, nâng cao chất lượng sản phẩm dệt may trở thành mục tiêu chiến lược nhằm chiếm lĩnh thị trường. Một trong những vấn đề kỹ thuật nổi bật ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm là hiện tượng nhăn đường may, đặc biệt phổ biến trên các loại vải mỏng, nhẹ như vải lụa tơ tằm – một loại vải cao cấp có giá trị kinh tế và văn hóa lớn tại Việt Nam.

Hiện tượng nhăn đường may không chỉ làm giảm tính thẩm mỹ mà còn ảnh hưởng đến độ bền và sự hài lòng của người tiêu dùng. Nguyên nhân chủ yếu được xác định là do lựa chọn thông số công nghệ may chưa phù hợp, bao gồm mật độ mũi may, sức căng chỉ kim và lực nén chân vịt. Nghiên cứu này tập trung khảo sát ảnh hưởng của ba thông số công nghệ may này đến độ nhăn đường may trên ba loại vải lụa tơ tằm phổ biến tại Việt Nam, với khối lượng vải lần lượt là 41,8g/m2, 45,3g/m2 và 49,4g/m2.

Phạm vi nghiên cứu được thực hiện trên các mẫu vải do công ty dệt lụa Toàn Thịnh sản xuất, áp dụng đường may mũi thoi 301 theo hai hướng sợi dọc và ngang. Mục tiêu chính là xây dựng các phương trình hồi quy mô tả mối quan hệ giữa các thông số công nghệ may và độ nhăn đường may, từ đó đề xuất các giải pháp tối ưu nhằm giảm thiểu nhăn đường may, nâng cao chất lượng sản phẩm dệt may từ vải lụa tơ tằm Việt Nam. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn lớn trong việc cải tiến quy trình sản xuất, góp phần phát triển ngành dệt may cao cấp của Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về đặc tính vật liệu dệt may, cơ học vải và công nghệ may, tập trung vào ba khái niệm chính:

  • Đặc tính cơ lý của tơ tằm: Tơ tằm có cấu trúc phân tử đặc biệt với thành phần chính là fibroin (70-80%) và sericin (20-30%), có độ bền tương đối cao (5g/Den), độ giãn 17-25% ở trạng thái khô và 30% ở trạng thái ướt. Tính chất này ảnh hưởng đến khả năng biến dạng và phục hồi của vải khi may.

  • Hiện tượng nhăn đường may (seam pucker): Là sự xuất hiện các nếp nhăn, gợn sóng trên bề mặt vải sau khi may, do sự biến dạng không đồng đều giữa các lớp vải hoặc do các thông số công nghệ may không phù hợp. Nhăn đường may ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng ngoại quan sản phẩm.

  • Ảnh hưởng của các thông số công nghệ may: Bao gồm mật độ mũi may, sức căng chỉ kim và lực nén chân vịt. Mật độ mũi may ảnh hưởng đến lượng chỉ dự trữ và mức độ ép chặt cấu trúc vải; sức căng chỉ kim điều chỉnh lực kéo chỉ trong quá trình may; lực nén chân vịt ảnh hưởng đến sự dịch chuyển và ma sát giữa các lớp vải.

Mô hình toán học hồi quy bậc hai của Box và Hunter được áp dụng để phân tích mối quan hệ giữa các thông số công nghệ và độ nhăn đường may, cho phép đánh giá tương tác giữa các yếu tố và dự đoán kết quả trong phạm vi biến đổi của các thông số.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Ba loại vải lụa tơ tằm có khối lượng 41,8g/m2, 45,3g/m2 và 49,4g/m2, cùng kiểu dệt vân điểm, thành phần 100% tơ tằm, được sản xuất bởi công ty dệt lụa Toàn Thịnh. Chỉ may sử dụng là loại Coast Epic 60D/2, có lõi polyester filament, được xử lý hồ đặc biệt.

  • Phương pháp phân tích: Thiết kế thí nghiệm theo phương án quay bậc hai của Box và Hunter với ba yếu tố độc lập: mật độ mũi may (4-6 mũi/cm), sức căng chỉ kim (80-120 cN), lực nén chân vịt (15-35 N). Đường may mũi thoi 301 được thực hiện trên từng loại vải theo hai hướng sợi dọc và ngang.

  • Quy trình thực nghiệm: Các mẫu vải được may với các tổ hợp thông số khác nhau theo ma trận thí nghiệm, sau đó đánh giá độ nhăn đường may bằng hệ thống cấp độ SS. Kết quả được xử lý bằng phần mềm tính toán hồi quy để xây dựng phương trình mô tả ảnh hưởng của các thông số.

  • Cỡ mẫu và chọn mẫu: Mỗi tổ hợp thí nghiệm được thực hiện nhiều lần để đảm bảo tính lặp lại và độ tin cậy của kết quả. Việc lựa chọn phương pháp phân tích hồi quy bậc hai giúp khai thác tối đa thông tin từ số liệu thực nghiệm, đồng thời đánh giá được các hiệu ứng tương tác giữa các yếu tố.

  • Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được tiến hành trong năm 2008, bao gồm giai đoạn chuẩn bị mẫu, thực hiện thí nghiệm, xử lý số liệu và phân tích kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Ảnh hưởng của mật độ mũi may: Khi mật độ mũi may tăng từ 4 đến 6 mũi/cm, độ nhăn đường may trên vải 1 (41,8g/m2) tăng lên khoảng 15-20% do sự ép chặt cấu trúc vải tăng, gây ra sóng nhăn rõ rệt. Tuy nhiên, mật độ mũi may thấp (4 mũi/cm) lại làm tăng nhăn do sức căng chỉ không được phân bố đều.

  2. Ảnh hưởng của sức căng chỉ kim: Sức căng chỉ kim tăng từ 80 cN lên 120 cN làm độ nhăn đường may tăng trung bình 18% trên cả ba loại vải, do lực kéo chỉ lớn gây co rút vải tại đường may. Ở mức sức căng thấp, đường may có xu hướng phẳng hơn nhưng có thể giảm độ bền mối may.

  3. Ảnh hưởng của lực nén chân vịt: Lực nén chân vịt trong khoảng 15-35 N ảnh hưởng đến sự dịch chuyển lớp vải, lực nén quá lớn (35 N) làm tăng độ nhăn lên đến 22% do lớp vải bị ép chặt và dịch chuyển không đồng đều. Lực nén chân vịt tối ưu được xác định khoảng 25 N để cân bằng giữa độ bền và độ nhăn.

  4. So sánh ảnh hưởng trên ba loại vải: Vải có khối lượng lớn hơn (vải 3, 49,4g/m2) có độ nhăn thấp hơn khoảng 10-12% so với vải nhẹ nhất (vải 1), do độ dày và độ cứng uốn cao hơn giúp hạn chế biến dạng. Hướng sợi ngang cho kết quả nhăn thấp hơn 8-10% so với hướng sợi dọc.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy sự tương tác phức tạp giữa các thông số công nghệ may ảnh hưởng trực tiếp đến độ nhăn đường may trên vải lụa tơ tằm. Mật độ mũi may cao làm tăng nhăn do ép chặt cấu trúc vải, trong khi sức căng chỉ kim cao làm tăng nhăn do co rút chỉ. Lực nén chân vịt quá lớn gây dịch chuyển không đồng đều giữa các lớp vải, làm xuất hiện nhăn.

So với các nghiên cứu trên vải tổng hợp hoặc cotton, vải lụa tơ tằm có đặc tính mềm mại, dễ dạt và độ ma sát cao giữa các lớp vải, nên nhăn đường may dễ xuất hiện hơn. Việc lựa chọn thông số công nghệ phù hợp là yếu tố then chốt để giảm nhăn, đồng thời đảm bảo độ bền và tính thẩm mỹ của sản phẩm.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ tương tác giữa các cặp thông số (mật độ mũi may - sức căng chỉ kim, sức căng chỉ kim - lực nén chân vịt, mật độ mũi may - lực nén chân vịt) với cấp độ nhăn SS, giúp trực quan hóa mức độ ảnh hưởng và tối ưu hóa quy trình may.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Điều chỉnh mật độ mũi may: Khuyến nghị sử dụng mật độ mũi may trong khoảng 4,5-5,5 mũi/cm để cân bằng giữa độ bền và giảm nhăn đường may. Chủ thể thực hiện: bộ phận kỹ thuật sản xuất, thời gian áp dụng: ngay sau khi hoàn thành nghiên cứu.

  2. Kiểm soát sức căng chỉ kim: Đặt sức căng chỉ kim ở mức 85-100 cN để giảm thiểu nhăn do co rút chỉ mà vẫn đảm bảo mũi may chắc chắn. Chủ thể thực hiện: kỹ thuật viên máy may, thời gian áp dụng: trong vòng 3 tháng.

  3. Tối ưu lực nén chân vịt: Điều chỉnh lực nén chân vịt khoảng 20-25 N để đảm bảo dịch chuyển vải đồng đều, hạn chế nhăn do dịch chuyển không đồng nhất. Chủ thể thực hiện: bộ phận bảo trì máy may, thời gian áp dụng: 1 tháng.

  4. Lựa chọn hướng may phù hợp: Ưu tiên may theo hướng sợi ngang hoặc nghiêng góc 15-20 độ so với sợi dọc để giảm nhăn đường may. Chủ thể thực hiện: bộ phận thiết kế sản phẩm, thời gian áp dụng: kế hoạch sản xuất tiếp theo.

  5. Đào tạo kỹ thuật viên: Tổ chức các khóa đào tạo về kiểm soát thông số công nghệ may và nhận biết nguyên nhân nhăn đường may nhằm nâng cao tay nghề và ý thức chất lượng. Chủ thể thực hiện: phòng nhân sự và đào tạo, thời gian áp dụng: 6 tháng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà sản xuất dệt may cao cấp: Giúp cải tiến quy trình may, giảm nhăn đường may trên sản phẩm lụa tơ tằm, nâng cao chất lượng và giá trị sản phẩm.

  2. Kỹ sư công nghệ may: Cung cấp kiến thức chuyên sâu về ảnh hưởng của thông số công nghệ đến chất lượng đường may, hỗ trợ thiết kế quy trình sản xuất tối ưu.

  3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành công nghệ dệt may: Là tài liệu tham khảo quý giá về phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và ứng dụng mô hình hồi quy trong lĩnh vực may mặc.

  4. Các nhà quản lý chất lượng trong ngành dệt may: Hỗ trợ xây dựng tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng đường may, giảm tỷ lệ sản phẩm lỗi do nhăn đường may.

Câu hỏi thường gặp

  1. Nhăn đường may là gì và tại sao nó quan trọng?
    Nhăn đường may là các nếp gấp, gợn sóng xuất hiện trên bề mặt vải sau khi may, ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ và chất lượng sản phẩm. Ví dụ, trên vải lụa tơ tằm, nhăn đường may làm giảm giá trị sản phẩm cao cấp.

  2. Ba thông số công nghệ may nào ảnh hưởng nhiều nhất đến nhăn đường may?
    Mật độ mũi may, sức căng chỉ kim và lực nén chân vịt là ba yếu tố chính ảnh hưởng đến độ nhăn đường may, do tác động trực tiếp lên cấu trúc vải và lực kéo chỉ.

  3. Làm thế nào để giảm nhăn đường may trên vải lụa tơ tằm?
    Điều chỉnh mật độ mũi may vừa phải (khoảng 4,5-5,5 mũi/cm), giảm sức căng chỉ kim và lực nén chân vịt về mức tối ưu, đồng thời lựa chọn hướng may phù hợp giúp giảm nhăn hiệu quả.

  4. Phương pháp nghiên cứu nào được sử dụng để phân tích ảnh hưởng các thông số?
    Phương án quay bậc hai của Box và Hunter được sử dụng để thiết kế thí nghiệm và xây dựng mô hình hồi quy, giúp đánh giá tương tác giữa các yếu tố và dự đoán độ nhăn.

  5. Nghiên cứu này có thể áp dụng cho các loại vải khác không?
    Mặc dù tập trung vào vải lụa tơ tằm, phương pháp và kết quả nghiên cứu có thể tham khảo để điều chỉnh thông số công nghệ may trên các loại vải mỏng, nhẹ có đặc tính tương tự nhằm giảm nhăn đường may.

Kết luận

  • Nghiên cứu đã xác định rõ ảnh hưởng của mật độ mũi may, sức căng chỉ kim và lực nén chân vịt đến độ nhăn đường may trên ba loại vải lụa tơ tằm Việt Nam với các khối lượng khác nhau.
  • Mối quan hệ hồi quy bậc hai được xây dựng giúp dự đoán và tối ưu hóa các thông số công nghệ may nhằm giảm nhăn đường may.
  • Kết quả cho thấy vải có khối lượng lớn hơn và may theo hướng sợi ngang có độ nhăn thấp hơn đáng kể.
  • Đề xuất các giải pháp điều chỉnh thông số công nghệ và hướng may phù hợp để nâng cao chất lượng sản phẩm may từ vải lụa tơ tằm.
  • Các bước tiếp theo bao gồm triển khai áp dụng các giải pháp trong sản xuất thực tế và mở rộng nghiên cứu sang các loại vải khác nhằm hoàn thiện quy trình công nghệ may.

Hành động khuyến nghị: Các doanh nghiệp và kỹ sư công nghệ may nên áp dụng kết quả nghiên cứu để cải tiến quy trình may, đồng thời tiếp tục nghiên cứu mở rộng nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm dệt may cao cấp tại Việt Nam.