Tổng quan nghiên cứu

Ngành công nghiệp dệt may toàn cầu đã có những bước phát triển vượt bậc kể từ thế kỷ XX, với sự đa dạng về kiểu dáng, chất liệu và ứng dụng sản phẩm. Việt Nam hiện là nhà xuất khẩu hàng may mặc lớn thứ hai thế giới, đạt tổng trị giá khoảng 29 tỷ USD năm 2020, chiếm 6,4% thị phần toàn cầu, tăng gấp đôi so với năm 2010. Trong bối cảnh đó, chất lượng sản phẩm, đặc biệt là độ bền đường may, trở thành yếu tố then chốt quyết định sự thành công của sản phẩm may mặc, nhất là trang phục thể thao đòi hỏi độ co giãn và bền chắc cao.

Luận văn tập trung nghiên cứu sự biến đổi độ bền đường may vắt sổ 4 chỉ (514) trên bốn loại vải dệt kim phổ biến cho trang phục thể thao: 100% Cotton, 95% Cotton pha 5% Spandex, 100% Polyester và 95% Polyester pha 5% Spandex. Mục tiêu chính là khảo sát ảnh hưởng của độ mảnh chỉ (Tex 18, 21, 27) và mật độ mũi may (4, 5, 6 mũi/cm) đến độ bền đường may, từ đó xác định loại chỉ và mật độ mũi may tối ưu cho từng loại vải. Nghiên cứu được thực hiện trong phạm vi thời gian từ tháng 2 đến tháng 6 năm 2022, tại Trường Đại học Bách Khoa và phòng thí nghiệm Công ty TNHH Intertek Vietnam.

Việc nâng cao độ bền đường may không chỉ góp phần cải thiện chất lượng sản phẩm mà còn tăng tính cạnh tranh cho ngành dệt may Việt Nam trên thị trường quốc tế. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn lớn trong việc lựa chọn vật liệu và công nghệ may phù hợp, đặc biệt trong lĩnh vực trang phục thể thao, nơi yêu cầu về độ bền và độ co giãn rất cao.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về vải dệt kim, chỉ may và các kiểu mũi may, đặc biệt tập trung vào đường may vắt sổ 4 chỉ (514). Vải dệt kim được cấu tạo từ các vòng sợi đan xen, có tính co giãn và đàn hồi cao, phù hợp với trang phục thể thao. Bốn loại vải nghiên cứu gồm: 100% Cotton, 95% Cotton + 5% Spandex, 100% Polyester và 95% Polyester + 5% Spandex, với các đặc tính vật lý và cơ học khác nhau.

Chỉ may được phân loại theo nguyên liệu (Cotton, Polyester), cấu trúc (xe đơn, xe kép) và chức năng (chỉ may, chỉ vắt sổ). Độ mảnh chỉ được đo bằng Tex, ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền đường may. Mũi may vắt sổ 4 chỉ (514) là kiểu mũi may móc xích kép, có độ co giãn tốt, thường dùng cho vải dệt kim nhằm đảm bảo độ bền và thẩm mỹ.

Các khái niệm chính bao gồm: độ bền đường may (lực kéo đứt đường may tính bằng Newton), mật độ mũi may (số mũi trên cm), độ mảnh chỉ (Tex), và các loại vải dệt kim với đặc tính vật lý riêng biệt. Tiêu chuẩn kỹ thuật ASTM D6797 được áp dụng để đo độ bền nén thủng và độ giãn của đường may.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp thực nghiệm kết hợp phân tích thống kê. Cỡ mẫu gồm 4 loại vải dệt kim phổ biến cho trang phục thể thao, với 3 loại chỉ Polyester có độ mảnh Tex 18, 21, 27. Mật độ mũi may được khảo sát ở 3 mức: 4, 5, 6 mũi/cm. Các mẫu đường may vắt sổ 4 chỉ được thực hiện theo tiêu chuẩn ASTM D6797.

Phương pháp chọn mẫu là chọn đại diện các loại vải và chỉ phổ biến trên thị trường, phù hợp với ứng dụng thực tế trong may mặc thể thao. Thử nghiệm được tiến hành tại phòng thực hành may của Trường Đại học Hoa Sen và phòng thí nghiệm Công ty TNHH Intertek Vietnam, sử dụng máy kiểm tra độ bền kéo CRE với tốc độ kéo không đổi.

Dữ liệu thu thập được xử lý bằng phần mềm Excel, áp dụng các phương pháp thống kê mô tả và phân tích biến thiên để đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố đến độ bền đường may. Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 2 đến tháng 6 năm 2022, đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Ảnh hưởng của mật độ mũi may đến độ bền đường may: Độ bền đường may tăng theo mật độ mũi may từ 4 đến 6 mũi/cm trên tất cả các loại vải. Ví dụ, trên vải 100% Cotton với chỉ Tex 18, lực kéo đứt đường may tăng từ khoảng 120 N ở mật độ 4 mũi/cm lên đến 160 N ở mật độ 6 mũi/cm, tương đương tăng 33%. Tương tự, vải 95% Polyester + 5% Spandex cũng ghi nhận mức tăng khoảng 28% khi tăng mật độ mũi may.

  2. Ảnh hưởng của độ mảnh chỉ đến độ bền đường may: Đường may sử dụng chỉ có độ mảnh lớn hơn (Tex 27) có độ bền cao hơn đáng kể so với chỉ Tex 18 và 21. Trên vải 95% Cotton + 5% Spandex, lực kéo đứt đường may với chỉ Tex 27 đạt trung bình 180 N, cao hơn khoảng 20% so với chỉ Tex 18.

  3. Tương tác giữa loại vải và chỉ may: Vải pha Spandex (cả Cotton và Polyester) có độ bền đường may cao hơn so với vải nguyên chất do tính co giãn và đàn hồi tốt hơn. Đặc biệt, vải 95% Cotton + 5% Spandex kết hợp với chỉ Tex 27 và mật độ mũi may 6 mũi/cm đạt độ bền đường may cao nhất trong nhóm nghiên cứu, khoảng 190 N.

  4. Độ bền đường may trên vải Polyester: Vải 100% Polyester có độ bền đường may thấp hơn so với vải Cotton pha Spandex, nhưng khi sử dụng chỉ Tex 27 và mật độ mũi may 6 mũi/cm, độ bền đường may cũng đạt mức khoảng 170 N, phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của trang phục thể thao.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy mật độ mũi may và độ mảnh chỉ là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ bền đường may trên vải dệt kim thể thao. Mật độ mũi may cao giúp tăng số lượng mũi liên kết, nâng cao khả năng chịu lực của đường may. Tuy nhiên, mật độ quá cao có thể gây tổn thương vải do tập trung lỗ kim, làm giảm độ bền tổng thể, do đó mật độ 6 mũi/cm được xem là tối ưu trong nghiên cứu này.

Độ mảnh chỉ lớn hơn (Tex 27) cung cấp sợi chỉ dày và bền hơn, giúp đường may chịu lực kéo tốt hơn. Điều này phù hợp với các nghiên cứu trước đây về chỉ may tổng hợp có độ bền vòng cao hơn chỉ Cotton truyền thống. Sự kết hợp giữa vải pha Spandex và chỉ Tex 27 tạo ra đường may có độ bền và độ co giãn tốt, đáp ứng yêu cầu vận động mạnh trong thể thao.

So sánh với các nghiên cứu trước, luận văn bổ sung kiến thức về đường may vắt sổ 4 chỉ trên vải dệt kim, trong khi các nghiên cứu trước chủ yếu tập trung vào vải dệt thoi và mũi may thắt nút. Kết quả cũng phù hợp với tiêu chuẩn ASTM D6797 về kiểm tra độ bền nén thủng và độ giãn của vải dệt kim.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ thể hiện sự tăng trưởng lực kéo đứt theo mật độ mũi may và độ mảnh chỉ trên từng loại vải, giúp trực quan hóa ảnh hưởng của các yếu tố này đến độ bền đường may.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng mật độ mũi may lên 6 mũi/cm: Để nâng cao độ bền đường may trên trang phục thể thao từ vải dệt kim, các nhà sản xuất nên áp dụng mật độ mũi may 6 mũi/cm, giúp tăng lực kéo đứt đường may lên khoảng 30% so với mật độ thấp hơn. Thời gian thực hiện: ngay lập tức trong quy trình sản xuất.

  2. Sử dụng chỉ Polyester Tex 27: Khuyến nghị sử dụng chỉ may Polyester có độ mảnh Tex 27 cho các loại vải dệt kim pha Spandex và Cotton để đạt độ bền đường may tối ưu, đồng thời đảm bảo độ co giãn và thẩm mỹ. Chủ thể thực hiện: bộ phận mua hàng và kỹ thuật may.

  3. Ưu tiên vải pha Spandex cho trang phục thể thao: Do tính co giãn và độ bền đường may cao, vải pha Spandex nên được lựa chọn làm nguyên liệu chính cho các sản phẩm thể thao đòi hỏi vận động mạnh. Thời gian áp dụng: kế hoạch sản xuất năm tiếp theo.

  4. Đào tạo kỹ thuật viên về kiểm soát mật độ mũi may và lựa chọn chỉ: Tổ chức các khóa đào tạo nâng cao nhận thức và kỹ năng cho công nhân may về tầm quan trọng của mật độ mũi may và độ mảnh chỉ trong việc đảm bảo chất lượng đường may. Chủ thể thực hiện: phòng nhân sự và kỹ thuật.

  5. Áp dụng tiêu chuẩn ASTM D6797 trong kiểm tra chất lượng: Đề xuất áp dụng tiêu chuẩn ASTM D6797 làm cơ sở kiểm tra định kỳ độ bền đường may nhằm đảm bảo sản phẩm đạt yêu cầu kỹ thuật và nâng cao uy tín thương hiệu. Thời gian thực hiện: trong vòng 6 tháng tới.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà sản xuất trang phục thể thao: Luận văn cung cấp dữ liệu khoa học về lựa chọn vật liệu và công nghệ may phù hợp, giúp cải thiện chất lượng sản phẩm, giảm tỷ lệ lỗi đường may và tăng độ bền sản phẩm.

  2. Chuyên gia kỹ thuật may và thiết kế sản phẩm: Thông tin về ảnh hưởng của mật độ mũi may và độ mảnh chỉ giúp họ tối ưu hóa quy trình may, thiết kế đường may phù hợp với từng loại vải dệt kim, nâng cao tính thẩm mỹ và độ bền.

  3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành công nghệ dệt may: Luận văn là tài liệu tham khảo quý giá về cơ sở lý thuyết, phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và phân tích dữ liệu trong lĩnh vực độ bền đường may trên vải dệt kim.

  4. Các nhà cung cấp nguyên liệu và chỉ may: Hiểu rõ yêu cầu kỹ thuật về chỉ may và vải giúp họ phát triển sản phẩm phù hợp với nhu cầu thị trường, đồng thời tư vấn chính xác cho khách hàng trong ngành may mặc thể thao.

Câu hỏi thường gặp

  1. Độ mảnh chỉ ảnh hưởng thế nào đến độ bền đường may?
    Độ mảnh chỉ càng lớn (Tex 27) thì sợi chỉ càng dày và bền, giúp đường may chịu lực kéo tốt hơn. Ví dụ, chỉ Tex 27 tăng độ bền đường may khoảng 20% so với Tex 18 trên cùng loại vải.

  2. Mật độ mũi may tối ưu cho vải dệt kim thể thao là bao nhiêu?
    Mật độ 6 mũi/cm được xác định là tối ưu, tăng độ bền đường may lên khoảng 30% so với mật độ 4 mũi/cm, đồng thời không gây tổn thương vải quá mức.

  3. Tại sao vải pha Spandex có độ bền đường may cao hơn vải nguyên chất?
    Spandex tăng tính co giãn và đàn hồi cho vải, giúp đường may chịu được lực kéo và vận động mạnh mà không bị đứt hay tuột chỉ.

  4. Tiêu chuẩn nào được sử dụng để kiểm tra độ bền đường may?
    Tiêu chuẩn ASTM D6797 được áp dụng để đo độ bền nén thủng và độ giãn của đường may trên vải dệt kim, đảm bảo kết quả chính xác và đáng tin cậy.

  5. Đường may vắt sổ 4 chỉ có ưu điểm gì so với các loại đường may khác?
    Đường may vắt sổ 4 chỉ có độ co giãn cao, bền chắc, tiết kiệm chỉ và tạo cảm giác thoải mái cho người mặc, phù hợp với các loại vải dệt kim co giãn như trang phục thể thao.

Kết luận

  • Nghiên cứu đã xác định mật độ mũi may 6 mũi/cm và chỉ Polyester Tex 27 là tổ hợp tối ưu cho độ bền đường may trên 4 loại vải dệt kim thể thao phổ biến.
  • Vải pha Spandex kết hợp với chỉ Tex 27 đạt độ bền đường may cao nhất, phù hợp với yêu cầu vận động mạnh trong thể thao.
  • Kết quả bổ sung kiến thức về đường may vắt sổ 4 chỉ trên vải dệt kim, mở rộng phạm vi nghiên cứu so với các công trình trước.
  • Đề xuất áp dụng tiêu chuẩn ASTM D6797 trong kiểm tra chất lượng đường may nhằm nâng cao uy tín sản phẩm.
  • Khuyến nghị các nhà sản xuất và kỹ thuật viên may áp dụng kết quả nghiên cứu để cải tiến quy trình sản xuất, nâng cao chất lượng trang phục thể thao.

Tiếp theo, các đơn vị sản xuất nên triển khai áp dụng các giải pháp đề xuất và tiến hành đánh giá hiệu quả trong thực tế sản xuất nhằm hoàn thiện hơn nữa chất lượng sản phẩm. Để biết thêm chi tiết và hỗ trợ kỹ thuật, quý độc giả và doanh nghiệp có thể liên hệ trực tiếp với tác giả hoặc khoa Công nghệ dệt may tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP. HCM.