Giáo trình Công nghệ chế tạo ngư cụ - Vật liệu nghề cá

hợp có các hoá chất nhận dạng. Vật liệu có thể tác dụng với hoá chất này mà không tác dụng với hoá chất khác với mức độ cũng khác nhau (Bảng 5). Phương pháp xác định bằng tỷ trọng vật liệu, bằng cách đốt ngửi hoặc dùng hóa chất để nhận dạng được tiến hành trong phòng thí nghiệm. Bảng 4: Nhận dạng vật liệu xơ sợi tổng hợp bằng dấu hiệu và đốt ngửi: Đặc tính PA PES PE PP Tính nổi Không Không Có Có Biểu hiện chế tạo: -Xơ dài -Xơ ngắn -Sợi đơn -Dạng xơ băng X (X) (X) == X (X) (X) == == == X (X) X (X) (X) X Đốt cháy Khó cháy, đốt nóng thời gian ngắn chảy thành giọt tròn ở đầu xơ sợi, màu hơi vàng Nóng chảy và cháy chậm với ngọn lữa màu vàng sáng Nóng chảy và cháy chậm với ngọn lữa màu xanh nhạt Nóng chảy và cháy chậm với ngọn lữa màu xanh nhạt Màu khói Trắng nhạt. Đen bồ hóng Trắng Trắng Mùi khói Giống mùi cần tây, mùi cá tanh Mùi nhựa đường Mùi nến chảy Sáp ong nóng chảy Phần còn lại Mấu tròn vàng nhạt rơi xuống Giọt tròn màu đen rơi xuống Chảy giọt Giọt mầu nâu rơi xuống Ghi chú: X - sử dụng phổ biến; (X) - ít sử dụng; == Không có giá trị tham khảo. 11 Bảng 5: Nhận dạng vật liệu xơ sợi tổng hợp bằng hóa chất: HÓA CHẤT THỬ PA.66 PES PE PP PVD (Saran) PVA (A) a) HCl (37%) 30’ ở nhiệt độ trong phòng + 0 0 0 0 + b) H2SO4 (97-98%) 30’ ở nhiệt độ trong phòng + + 0 0 (+) + c) Dimentinfomamit ---HCON(CH3) 5’ ở nhiệt độ sôi 0 + 0* 0* + 0 d) HCOOH (96-97%) 30’ ở nhiệt độ trong phòng + 0 0 0 0 + e) CH3-COOH đậm đặc 5’ ở nhiệt độ sôi + 0 0 0 0 0 f) Xilen/ C6H4(CH3)2 5’ ở nhiệt độ sôi ( phòng 0 0 + + + 0 cháy!) Ghi chú à tan ở nhiệt độ cao . bởi đặc tính của xơ. h chất của sản phẩm. -2 hụ thuộc độ thô của xơ, nó có giá trị khá bé. Các loại xơ k c mm ét. ọc (đường kính, chiều dài), độ dài xơ ằng (tổng lực đứt của các xơ) với chiều dài xơ khi kéo. Từ đồ thị (hình 1) có nhận xét sau: : +: Hoà tan; 0: Không hoà tan; (+): Chỉ ho 4 - Các tính chất kỹ thuật cơ bản của xơ. Đặc tính kỹ thuật các sản phẩm chế tạo từ xơ ( sợi, chỉ lưới, dây..) quyết định Thông số hình học của xơ có ảnh hưởng đến kết cấu và tín 4.1- Độ dài của xơ và cường độ kéo đứt của sản phẩm Độ dài xơ là khoảng cách giữa 2 đầu xơ khi được kéo thẳng với lực căng qui định. Lực kéo đó gọi là sức căng ban đầu. Đơn vị đo độ dài của xơ là mm, m. Đơn vị đo lực căng ban đầu theo 28 TCN 208:2004 là 10 N/tex (G/tex). Lực căng này p hác nhau có độ dài khác nhau. Chẳng hạn : - Xơ bông, đay, gai có độ dài hàng chụ - Xơ bẹ (manila) có độ dài hàng m - Xơ tơ tằm có độ dài trăm mét. - Xơ nhân tạo có độ dài hàng nghìn mét hoặc tuỳ ý. Độ dài của xơ có ảnh hưởng đến cường độ chịu lực của bản thân xơ và các sản phẩm chế tạo từ xơ (sợi, chỉ, dây...) Nếu cùng vật liệu và các thông số hình h lớn hơn thì sợi càng bền, nghĩa là xơ càng dài thì sợi càng bền. Nghiên cứu độ dài xơ ảnh hưởng cường độ kéo của sợi, được thực hiện trên máy kéo đứt. Kết quả đo được biểu diễn bằng đồ thị quan giữa lực kéo đứt (P) theo chiều lực ma sát giữa các xơ ở trạng thái cân b P ΔP2 ΔP1 l Hình 1: Quan hệ giữa lực đứt và chiều dài Pmax 0 Δl1 Δl2 lgh xơ - Với chiều dài xơ càng lớn, cường độ kéo hỉ lưới so với khu vực i xơ tăng lgh. Sau đó hầu như không tăng. đứt của sợi, chỉ lưới càng lớn. - Ở khoảng biến động của xơ ngắn, chiều dài xơ ảnh hưởng mạnh hơn đến cường độ kéo đứt của sợi, c chiều dài xơ dài. - Cường độ kéo đứt của sợi, chỉ lưới tăng chậm dần khi chiều dà 12 Có thể giải thích đơn giản như sau: Sợi cấu tạo từ xơ. Khi chiều dài xơ tăng thì lực ma sát giữa các xơ tăng làm khả năng trượt lên nhau giữa các xơ khó hơn. Khi chiều dài xơ đạt giá trị nhất định nào đó thì lực ma sát giữa các xơ cân bằng với tổng lực đứt của các xơ. Cườngđộ kéo đứt của sợi còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác (đường kính xơ, số xơ có trong sợi, loại xơ...). Độ dài của xơ có ảnh hưởng đến quá trình gia công xơ thành sợi, xơ càng dài khi gia công thành sợi ít phải chắp nối nhưng phải chải kỹ 4.2 – Khối lượng và trọng lượng vật liệu xơ Một trong những tính chất kỹ thuật quan trọng của vật liệu xơ là khối lượng riêng và trọng lượng riêng của nó. Đặc trưng này quyết định đến khối lượng và trọng lượng của ngư cụ làm bằng lưới, hoặc khả năng chìm của lưới trong nước của chúng. Khối lượng riêng vật liệu được xác định bằng khối lượng vật liệu đó có thể tích đơn vị. Trong hệ thống đo lường quốc tế (SI), đơn vị đo là kg/m3 và trong hệ kỹ thuật (MKS) – kG.s2 /m4 Trọng lượng riêng vật liệu được xác định bằng trọng lượng vật liệu tính trên đơn vị thể tích. Tương ứng trong hệ SI và MKS, đơn vị đo trọng lượng tương ứng là kg/m2.s2 và kG/m3 Sự sai khác giữa khối lượng đo trong hệ SI và trọng lượng đo trong hệ MKS là độ chênh lệch giá trị của gia tốc trọng trường tại các vị trí đo, còn trên cùng vĩ độ, giá trị trung bình khối lượng không khác biệt. Vì thế, để tính toán rạch ròi hai giá trị trên trong điều kiện bảo toàn nghiêm ngặt thứ nguyên, còn trong tính toán vật liệu bằng số, có thể dùng chung số đo cho khối lượng đơn vị và trọng lượng đơn vị vật liệu xơ. Hai khái niệm trên chỉ đúng với vật liệu của chính bản thân xơ đó, còn sản phẩm gia công từ xơ (sợi, chỉ), cấu trúc bên trong tồn tại lỗ hổng, độ xốp trong liên kết xơ, vì thế khối lượng và trọng lượng thành phẩm từ xơ thường nhỏ hơn các giá trị tương ứng của chính vật liệu xơ đó. Trong thương mại, những tính toán giao nhận vật tư chỉ và dây lưới thường theo trọng lượng khối thành phẩm. Khi tính toán ngư cụ, cần xác định độ chìm của lưới, độ nổi của phao, người ta lại sử dụng trọng lượng riêng của chính vật liệu xơ. Hình 3: Thiết bị đo trọng lượng riêng của xơ Hình 2: Sự thay đổi trọng lượng khối khi lưới thả trong chất lỏng mẫu xơ dung dịch Trọng lượng vật chất Tl,tk Trọng khối vật thể Thời gian ngâm trong nước t Khi thả lưới vào nước, lưới không chìm nhanh được. Nguyên nhân, không khí bên trong chỉ lưới tạo thành bong bóng khí bám sát vào thành chỉ, làm cho thể tích chỉ lưới tăng lên, trọng lượng khối của lưới lúc này giảm đi. Khi các bóng khí vỡ, nước chiếm toàn bộ khối rỗng trong chỉ lưới, lúc này trọng lượng khối của lưới bằng trọng lượng riêng của vật liệu xơ. Hình 2 chỉ rõ sự thay đổi trọng lượng khối của lưới và trọng lượng riêng vật liệu khi lưới thả trong nước. Trên nguyên lý dịch chuyển trọng khối 13 -a. đến trọng lượng riêng xơ nguyên liệu khi ngâm trong nước, người ta biết cách đo trọng lượng riêng của xơ. • Dụng cụ thí nghiệm: - Một cân phân tích có độ chính xác khá cao - Dung dịch Bezen, Vazerlin hoặc nước cất - Bó xơ hoặc sợi cần xác định (200 - 300g) - Dây thép nhỏ (mãnh, mềm ) • Điều kiện thí nghiệm: Có thể tiến hành ở điều kiện bình thường nhưng tốt nhất là ở điều kiện tiêu chuẩn [t = 250 ± 50C, ϕ = 65 ± 5% ] ( Theo TCVN- 1748-75) Chú ý: Nếu ngâm xơ trong Bezen thì có thể cân được ngay nếu ngâm trong Vazơlin hoặc nước cất thì sau 12 giờ mới được cân để loại trừ các bọt khí bám vào các khe hở trong bó xơ, sợi và để ngấm nước mới cân. •Tuần tự thí nghiệm: - Xác định trọng lượng bó xơ, sợi trong không khí: G1 - Trọng lượng riêng của dung dịch γdd (đã biết; nếu không phải xác định). Đổ dung dịch vào bình tới mức a - Cân trọng lượng của dây thép trong dung dịch : G2. - Quấn dây thép vào trong bó xơ rồi thả từ từ vào trong dung dịch. Cân trọng lượng bó xơ và dây thép trong dung dịch: G3. - Trọng lượng bó xơ hoặc sợi trong dung dịch: G4 = G3 - G2. - Như vậy bó xơ, sợi bị trong dung dịch, do lực đẩy Acsi met, sẽ giảm trọng lượng so với khi đo trong không khí: G5 = G1 - G4 = G1- G3 + G2. - Tính thể tích vật chất xơ: Theo định luật Ácsimet thì trọng lượng bó xơ, sợi giảm đi khi ngập trong dung dịch bằng trọng lượng dung dịch bị nó chiếm chổ. Thể tích dung dịch bị bó xơ, sợi chiếm chổ, chính là thể tích vật chất của bó xơ và dây thép: d 231 d 5 d GGGGV γ +−=γ= Vì chọn dây thép nhỏ mảnh nên có thể bỏ qua thể tích dây thép nên: d 5 dx GVV γ=≈ Như vậy một cách gần đúng, trọng lượng riêng của xơ, sợi được tính đầy đủ như sau (xơ và dây thép): 231 1 dd 5 1 x 1 x GGG G G G V G +−×γ=γ×==γ ) Nếu dây thép mảnh có thể bỏ qua G2; trọng lượng riêng được tính lại: 31 1 dx GG G −×γ=γ 14 4.3 -Tính dãn dài của xơ khi bị kéo. 4.3.1 - Tính biến hình của xơ khi bị kéo. Các loại xơ nghề cá khi chịu tác dụng của ngoại lực đều bị dãn dài, hình dạng của nó bị thay đổi. Khi thôi tác dụng lực tuỳ theo cường độ kéo, thời gian và các yếu tố khác trong quá trình kéo mà dãn dài có thể hồi phục lại được hoặc chỉ hôì phục một phần và tốc độ hồi phục này diễn ra với mức độ nhanh chậm khác nhau. Về mặt lý thuyết chia dãn dài thành 2 loại: dãn dài đàn hồi (dãn dài hồi phục được) và dãn dài vĩnh cửu (dãn dài không hồi phục). Dãn dài đàn hồi: Là khoảng dãn dài thêm của mẫu thử khi có lực tác dụng và mất đi sau khi thôi tác dụng lực (chiều dài xơ trở về giá trị ban đầu ). Tuỳ theo tốc độ hồi phục chiều dài mẫu thử, chia thành dãn dài đàn hồi nhanh và dãn dài đàn hồi chậm. Dãn dài đàn hồi nhanh (εn) xuất hiện khi có lực tác dụng và mất đi ngay sau khi thôi tác dụng lực (hồi phục tức thì ). Dãn dài đàn hồi chậm (εc) xuất hiện khi có lực tác dụng và mất đi sau khi thôi tác dụng lực một thời gian nào đó (hồi phục có thời gian). Dãn dài vĩnh cửu (εvc) xuất hiện khi có lực kéo lớn nhưng thời gian tác dụng lâu, khi bỏ lực tác dụng không hồi phục lại được. Đây là thành phần dãn dài vĩnh cửu hay còn gọi là dãn dài mang tính “nhựa”. Người ta cũng nhận thấy rằng các thành phần dãn dài trên có thể xuất hiện đồng thời và diễn ra với những tốc độ khác nhau. Đồ thị kéo dãn của xơ được thể hiện trong hình 4. Từ đồ thị, quá trình biến đổi chiều dài sợi, chỉ như sau. Ban đầu, mẫu khảo sát có chiều dài L0 khi kéo mẫu với lực kéo không đổi (P = const) trong khoảng thời gian t1, đường cong dãn dài mẫu theo đọan OA. Khi thôi tác dụng lực tại vùng t< t1 gọi là dãn dài đàn hồi. Nếu kéo mẫu tới thời điểm t = tk tại điểm A - điểm ngưỡng của quá trình dãn dài đàn hồi, tương ứng chiều dài L1, mẫu thử sẽ trở lại chiều dài L2, chiều dài đạt L3 > L0. Chiều dài mẫu thử không trở lại độ dài ban đầu L0, mà có chiều dài L3 > L0 nếu thôi tác dụng lực hoặc bị đứt do tự trọng hoặc kéo tiếp. L L1 ------------------------------------- A L2 -------------------------------- --- B L3 -------------------------------------------------------- L0 0 t1 tk t Hình 4: Đồ thị tính dãn dài của xơ 4. 3.2– Các yếu tố ảnh hưởng đến tính dãn dài của xơ. a) Thời gian kéo đứt là khoảng thời gian bắt đầu kéo cho đến khi xơ bị đứt. Nếu kéo với tốc độ nhanh ( thời gian kéo đứt nhỏ ) thì các giá trị εn lớn, εc và εvc nhỏ, cường độ đứt lớn và ngược lại. b) Độ ẩm và nhiệt độ môi trường. Khi nhiệt độ tăng thì khả năng dãn dài của xơ tăng, lực đứt giảm. Độ bền giảm rõ hơn khi độ ẩm tăng. Khi độ ẩm tăng, tổng giãn dài tăng và 3 thành phần dãn dài thay đổi. Khi độ ẩm tăng thì lực đứt xơ thực vật tăng, xơ nhân tạo giảm. c) Chiều dài xơ và số xơ có trong bó: Khi chiều dài xơ tăng, lực đứt giảm, dãn dài tăng nhưng mức độ tăng lên không nhiều. Độ giảm cường độ của xơ khi chiều dài mẫu thử tăng lên được thể hiện qua công thức Pixx: σ ⎥⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛−−= − . l l12,4PP 5 1 0 0đđ (1-1) 15 Trong đó: Pđ và Pđ 0 là cường độ đứt ở chiều dài l và l0; σ: Sai số bình phương trung bình độ bền ở chiều dài l0 . Công thức trên chỉ thoả mãn khi l/l0 ≤ 0.6. Độ bền của bó xơ sẽ nhỏ hơn tổng lực đứt của tất cả các xơ cộng lại do hiện tượng đứt không đều của các xơ; vì thế mỗi loại xơ khác nhau có độ dãn dài khác nhau. 4.3.3 – Chỉ tiêu biến hình của xơ khi bị kéo: Xơ nghề cá chịu lực kéo dọc trục sẽ gây nên biến dạng với những thông số đặc trưng cho sự biến dạng đó. Các tính chất cơ học của nó được nghiên cứu qua những đặc trưng biến dạng cơ bản nhất của sợi và chỉ lưới khi bị kéo. Gồm 3 loại biến dạng : - Biến dạng đứt - Biến dạng khi có một lần lực tác dụng ( cho lực vào – khử lực đi) - Biến dạng khi có nhiều lần tác dụng lực ( kéo - nghỉ - kéo – nghỉ ...) Giống như đặc trưng dãn dài của xơ, tương ứng với ba loại dãn dài, nhanh, chậm và vĩnh cửu ( εn, εc, εvc). Độ dãn dài chung của nhiều lần tác dụng lực sẽ là: ∑ε = εn + εc + ε vc . Khi xơ chỉ bị dãn dài nhanh (εn = ε vc = 0), ứng suất đứt σđ của quá trình kéo được tính theo theo định luật Huc: σđ = E. εđh. E - Mođun đàn hồi của vật liệu, εđ h- Độ dãn dài đàn hồi. Nếu dãn dài không tuân theo định luật Huc nghĩa là trong ∑ε có cả 3 thành phần dãn dài thì tính theo công thức kinh nghiệm: ∑ε = m R R- Lực kéo tác dụng; m - Hệ số phụ thuộc nguyên liệu (được tra trong các sổ tay kỹ thuật vật liệu xơ, sợi). 4 - 4. Tính hút ẩm của xơ nghề cá: 4.4.1. Đặc điểm của xơ sau khi hút ẩm. a)- Khái niệm hút ẩm của vật liệu - Tính năng hút và thoát nước của vật liệu xơ gọi là tính hút ẩm của chúng. Một cách tổng quát là quá trình hấp thụ và thải hồi hơi nước và nước của chất ngậm và chất bị ngậm. b)- Khả năng hút ẩm, phụ thuộc vào các yếu tố sau: - Nhiệt độ và độ ẩm của môi trường: Khi nhiệt độ môi trường tăng thì độ ẩm môi trường sẽ giảm, khả năng hút ẩm của vật liệu sẽ giảm và ngược lại. Như vậy, độ hút ẩm tỷ lệ với độ ẩm và tỷ lệ nghịch với nhiệt độ môi trường. Độ ẩm môi trường tỷ lệ thuận với lượng nước chứa trong không khí và tỷ lệ nghịch với lượng nước bão hoà, được biểu diễn bằng tỷ số phần trăm theo quan hệ sau: (%)100×= E eϕ (1-2) Ở đây e - lượng nước chứa trong đơn vị thể tích không khí. E - lượng nước bão hòa trong đơn vị thể tích không khí trong xơ. Từ (1-1) cho thấy độ ẩm của môi trường là số phần trăm của lượng nước chứa trong không khí (g/m3) với lượng nước bão hòa (g/m3). 16 - Cấu tạo xơ, sợi: Các loại xơ, sợi khác nhau sẽ có độ hút ẩm khác nhau. Chẳng hạn, xơ sợi tự nhiên hút ẩm lớn hơn xơ sợi nhân tạo. - Thời gian để vật liệu trong môi trường và sự chênh lệch môi trường khi đưa vật liệu từ các môi trường khác nhau về môi trường thử. Điều này cho biết muốn xác định khả năng hút ẩm của 2 mẫu vật liệu phải để chúng cùng điều kiện môi trường trong khoảng thời gian qui định 24giờ. c) Các đặc điểm của sự hút ẩm: - Quá trình hút ẩm được diễn ra theo quá trình sau: Ban đầu các phân tử nước trong môi trường bám vào phía ngoài của vật liệu. Sau đó ngấm vào bên trong cho đến khi độ ẩm có trong vật liệu đạt độ bão hoà mặc dù độ ẩm môi trường có thể còn cao hơn. Đây là quá trình cân bằng động. Độ hút ẩm lớn nhất mà vật liệu đạt được gọi là độ hút ẩm bão hoà. - Sau khi hút ẩm, các tính chất cơ, lý, hoá của vật liệu thay đổi: Trọng lượng tăng nhiều, vật liệu bị trương nở, đường kính tăng, chiều dài tăng ít, khả năng dẫn điện tăng, vật liệu bị mềm và cường độ thay đổi. - Hút ẩm là một quá trình trao đổi năng lượng. Toả nhiệt khi hút nước và ngược lại. Do đó, quá trình hút và thoát nước không hoàn toàn trùng lặp. 4.4 2- Những thông số cơ bản về độ hút ẩm của xơ. a) Độ hút ẩm W: Là tỷ số tính bằng phần trăm giữa trọng lượng nước chứa trong xơ và trọng lượng bản thân khi khô, được xác định bằng biểu thức sau: (%)100 G GG W 0 0 ×−= (1- 3) G - Trọng lượng sau khi hút ẩm, G0 - Trọng lượng khi khô. b) Độ hút ẩm thực tế : Là độ hút ẩm của xơ trong điều kiện thực tế nào đó : (%)100 G GGW 0 0tt ×−= (1- 4) c) Độ hút ẩm tiêu chuẩn: Độ hút ẩm của xơ trong điều kiện tiêu chuẩn. (%)100 0 0. ×−= G GG W ct (1- 5) Gtc - Trọng lượng xơ ở điều kiện tiêu chuẩn. Muốn có trọng lượng tiêu chuẩn phải để xơ trong điều kiện tiêu chuẩn sau 24 giờ. Theo TCVN (φ = 65 ± 5%; t = 25 ± 50C). Để thuận tiện trong thương mại người ta dùng trọng lượng xơ tiêu chuẩn rút ra từ hai công thức trên là: tttc GG ×+ += Wtt100 Wtc100 ( 1- 6) Hiện nay xu hướng ít dùng Wtc để tính toán trọng lượng thương mại mà dùng trọng lượng khô tuyệt đối (độ ẩm bằng 0 ) để tính toán giao dịch khi đó trọng lượng khô được tính: ttk GG ×+= Wtt100 100 (1 – 7) 17 CHƯƠNG II SỢI , CHỈ NGHỀ CÁ 1. Sợi và chỉ nghề cá 1.1 Kết cấu của sợi: Sợi là đơn vị cơ bản của chỉ lưới và dây lưới, do các xơ sắp xếp lại và xe lỏng một chiều. Từ đặc tính đó sợi có khả năng tự mở xoắn và không dùng để đan thành lưới được (trừ sợi đơn). Sợi dùng trong nghề cá gồm các dạng sau: - Sợi nguyên: Được tạo thành từ những xơ dài; tất cả các xơ có chiều dài bằng nhau và xe một lần. Sợi nguyên có chất lượng cao, nhẵn bóng nhưng phải trải qua quá trình chải kỹ. Sợi đơn cũng được gọi là sợi nguyên. Sợi nguyên, còn gọi là sợi cơ bản hay sợi đơn vị, thường dùng trong nghề cá. - Sợi thô: Do những xơ ngắn chắp nối trong quá trình xe nên chất lượng sợi kém hơn; bề mặt nhô nhám do những đầu xơ ló ra ngoài. Sợi thô cũng là sợi đơn vị, nghề cá ít sử dụng sợi thô. - Sợi con: Do sợi thô, sợi nguyên xe cùng chiều xe của sợi hoặc do một số sợi đơn xe lại với nhau. Sợi con xe trực tiếp thành chỉ thành phẩm dùng trong nghề cá. Về nguyên tắc gia công chỉ từ sợi nguyên hoặc sợi đơn, có thể xe một, hai lần hoặc hơn nữa để trở thành sợi con sau đó xe thành chỉ, dây lưới thành phẩm. Mỗi lần xe từ sợi đơn vị như thế, lần lượt được gọi là sợi xe lần 1; lần 2; …; sợi con. Khi xe chỉ lưới từ sợi đơn (PE) phải trải qua giai đoạn chế tạo sợi con. Quá trình gia công nhiều hoặc ít công đoạn ra chỉ lưới từ sợi đơn nhằm đảm bảo chỉ xe thành phẩm có độ thô nhất định và độ bền kéo của chỉ, dây lưới thành phẩm. 2 - Kết cấu chỉ lưới nghề cá Chỉ lưới nghề cá là thành phẩm của quá trình gia công vật liệu từ xơ, sử dụng để đan lưới và thi công ngư cụ. Chỉ lưới được gia công từ các sợi nguyên, sợi thô hoặc sợi con xe xoắn mà thành. Sợi đơn nếu đan trực tiếp thành lưới cũng gọi là chỉ lưới (sợi lưới). Có 3 loại chỉ lưới: Chỉ lưói xe, chỉ lưới tết, chỉ dệt lưới không gút. Hình dạng và nguyên lý kết cấu các dạng trên được thể hiện trên hình 2-1. - Chỉ lưới xe: Do sợi tự mở xoắn nên phải xe một số sợi theo chiều ngược lại để tạo thành chỉ lưới (hình 6a). Theo hình thức kết cấu chia ra : + Chỉ xe đơn (Chỉ xe 1 lần): Do 2, 3 hoặc nhiều sợi đơn vị hoặc sợi con xếp cùng hướng xoắn sau đó xe một lần theo chiều ngựơc lại chiều xe của sợi. + Chỉ xe kép (Chỉ nhiều lần xe ): Do 2, 3 hoặc nhiều chỉ xe đơn xếp cùng chiều xoắn và được xe theo chiều ngược lại. Loại này bền chắc, mềm, nhẵn bóng, dễ ngấm nước.Tuy nhiên do xoắn vặn nhiều lần sẽ bị giảm độ bền. Trong thực tế để được chỉ lưới có độ thô lớn người ta xếp đều các sợi nguyên và xe cùng chiều để tạo thành sợi con sau đó xe các sợi con theo chiều ngược lại tạo thành chỉ xe đơn. Từ kết cấu chỉ lưới xe nhận thấy, chỉ tạo thành từ 2 sợi con thì mặt cắt không đều và không bền bằng kết cấu chỉ bằng nhiều sợi hơn. Chỉ xe bởi 3 sợi, mặt cắt có hình tam giác đều nên kết cấu vững chắc, bền hơn. Chỉ xe từ 4 sợi có tiết diện cân xứng, đầy và gần tròn hơn nên dễ sử dụng. 18 Nhưng chỉ lưới theo kết cấu này khi chịu tải, các sợi dể bị xoay, vặn làm sai vị trí, mặt cắt ngang biến từ hình gần tròn ban đầu thành hình bầu dục, độ bền giảm đi. - Chỉ lưới tết: Chỉ lưới tết được gia công theo phương pháp bện tết khác hẳn với phương pháp xoắn (hình 2-1b). Chỉ lưới tết thường có dạng hình ống, gồm thành phần kết cấu chính sau: + Tia nòng: Bao gồm một số sợi thô, sợi nguyên hoặc sợi đơn để thẳng ở giữa làm chuẩn (nòng) mà không tham gia đan tết. Chỉ lưới tết có tia nòng thì mặt cắt ngang tròn; nếu không có tia nòng thì mặt cắt ngang có hình bầu dục. + Sợi bao: Bao gồm một số sợi thô xoắn hoặc không xoắn được tết lại ở phần vỏ bao ngoài. Nếu dùng sợi nguyên hoặc sợi đơn thì không xoắn mà để chúng song song và tết lại với nhau. Đường tết là cách luồn bắt các sợi bao với nhau theo các hình thức khác nhau. - Chỉ dệt lưới không gút: Thường là sợi nguyên giống như sợi dệt kim; được dệt với 3 dạng chính: + Dạng xoắn bện Nhật Bản (Hình 2-1c). + Dạng dệt kim Rát-sen (Raschel) (Hình 2-1d), thường dùng trong nghề cá. + Dạng tết (Hình 2-1e) Xơ Sợi đơn vị Sợi con Chỉ xe đơn Tia nòng Sợi bao (S) (S) (Z) (a) - Chỉ lưới xe (b)- Chỉ lưới tết (d)- Dạng Raschel (e) - Dạng tết (c) - Dạng xoắn- bện Nhật bản Hình 2-1: Các dạng kết cấu chỉ lưới 3 - Độ thô của xơ, sợi và chỉ lưới . Độ thô (độ mảnh hay độ to nhỏ) của xơ quyết định độ thô của sợi và chỉ lưới. Xơ có tiết diện rất bé ( 20 ÷ 30)μm lại không đều, hơn nữa lại mềm, dễ nén nên không thể dùng cách đo trực tiếp 19 đường kính bằng các dụng cụ đo thông dụng để biểu thị độ thô. Nếu dùng đường kính hoặc diện tích mặt cắt ngang cũng gặp khó khăn và kém chính xác, do mặt cắt ngang bé, không tròn. Ngay cả khi xe thành sợi hoặc kéo thành sợi đơn cũng vậy. Mặt khác, do kết cấu của sợi từ xơ và chỉ lưới từ sợi xe xoắn, bện tết nên tạo lỗ hổng bên trong nên có mặt cắt ngang không đều, dể biến dạng nên đo đường kính là không chính xác. Tuy nhiên, với dây lưới, có kết cấu xoắn chắc, chặt, độ thô lớn, người ta lại dùng số đo đường kính hoặc chu vi mặt cắt ngang để biểu thị độ thô. Có thể biểu diễn gián tiếp độ thô sợi, chỉ lưới, được sử dụng thống nhất trên cơ sở thông số đo độ mảnh sợi ngành dệt may. Các đơn vị đo gián tiếp mang lại khả năng biểu thị độ thô của sợi, chỉ lưới chính xác hơn và trở thành thông dụng trong quan hệ quốc tế về giao dịch thương mại và nghiên cứu khoa học, kỹ thuật công nghệ ngành vải sợi và vật liệu lưới. Các đơn vị đo là: Số Chi – dùng đo độ thô sợi, chỉ (trong công nghiệp vải sợi ); đơn vị Tex và Đơ-ni-ê (Denier) sử dụng đo độ thô của sợi, chỉ trong công nghiệp vật liệu nghề cá. 3.1. Số Chi - là tỷ số giữa chiều dài mẫu sợi (nguyên, thô, đơn) với trọng lượng của nó, ký hiệu - N và xác định bằng công thức: G LN = (2-1) + Số Chi hệ mét Nm : Biểu thị L – chiều dài của mẫu sợi tính bằng mét (m); G – trọng lượng mẫu sợi tính bằng gam (g). Từ ( 2-1) thấy rằng 1 đơn vị số Chi hệ mét là chiều dài (m) của 1gam mẫu sợi. Ví dụ: Độ thô mẫu sợi Nm= 34 nghĩa là 1g sợi có chiều dài 34m. Từ ( 2-1) có nhận xét: - Cùng vật liệu, số Chi sợi càng lớn thì độ thô sợi càng nhỏ và ngược lại. - Với các vật liệu khác nhau nếu cùng số Chi thì mẫu sợi nào có có trọng lượng riêng γ lớn hơn sẽ có độ thô nhỏ hơn và ngược lại. + Số chi Anh - Nec : Biểu thị chiều dài tính theo cuộn trên một đơn vị trọng lượng tính bằng cân Anh (Pound - Lbs). Số đo này dùng cho sợi bông, lanh, đay, gai…không dùng cho sợi tổng hợp. Chiều dài mỗi cuộn theo vật liệu có giá trị khác nhau: Sợi bông: Chiều dài mỗi cuộn là 840 Yards (Yds). Sợi lanh, đay, gai: Chiều dài mỗi cuộn là 300 Yds. 1 Yds = 0.9144m; 1 Lbs = 7.000 Grain = 0.4536Kg; 1 Grain = 0.0648gr. Số Chi của sợi bông gọi là chỉ số bông Anh (English Cotton Count - Nec) Ví dụ: Nec20 nghĩa là một cân Anh dài 20 cuộn. Công thức tương quan với tex: Tex = 591 / Nec. Số Chi thường dùng biểu thị trong công nghiệp dệt vải, còn trong nghề cá ít dùng vì sợi thường có giá trị lớn. 20 Đối với sợi nhân tạo thường dùng độ thanh để đo độ to nhỏ của xơ, sợi là nghịch đảo của số Chi, nghĩa là tỷ số giữa trọng lượng với chiều dài mẫu đo. Đơn vị của độ thô là trọng lượng tính trên đơn vị chiều dài được tính theo công thức sau: ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛= m g L GT (2-2) Độ thanh được biểu diễn cụ thể bằng các chuẩn số sau: 3. 2 - Chuẩn số Tex (Tt): Đơn vị là tex. Ký hiệu là Tt. Tex là tỷ số giữa trọng lượng tính bằng gam của mẫu sợi có chiều dài là 1.000m, xác định theo công thức sau: ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛×= m g000.1 L GTt (2-3) Từ (2-3) có thể hiểu được, 1tex là trọng lượng 1gam của 1.000m sợi. Ví dụ: 29tex nghĩa là 1.000m sợi nặng 29gam. 3.3 - Chuẩn số Đơ - ni - ê (Denier) Kí hiệu: D, Td thường dùng dạng ký hiệu: (giá trị chuẩn số)D; Ví dụ: 210D; 380D; 700D. Đơ ni ê là tỷ số giữa trọng lượng của mẫu sợi 9.000m, tính bằng gam với chiều dài của nó, xác định theo công thức sau: ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛×== m g000.9 L GTD d (2-4) Ví dụ: Sợi có độ thô là 210D, nghĩa là 9.000m sợi nặng 210gam Quan hệ các đơn vị đo độ thô của sợi lưới như sau: ; D 000.9 T 000.1N t m == D = 9Tt ; Tt = 0,111D 3.4 – Các chuẩn số biểu thị độ thô chỉ luới 3.4.1. Hệ thống biểu thị độ thô gián tiếp: a) Hệ thống Tex: Được biểu diễn bằng 2 cách sau : + Chỉ số tóm tắt được dùng trong những trường hợp đặc biệt. + Chỉ số toàn bộ (số hiệu kết cấu) để dùng chung. - Chỉ số tóm tắt hay còn gọi là mật độ đường tổng cộng, biểu thị trọng lượng tính bằng gam của 1.000m chỉ thành phẩm. Kí hiệu: Rtex (Resultant tex). Ví dụ: Rtex 75 nghĩa là 1.000m chỉ thành phẩm nặng 75gam. Cách viết khác: R75tex. Rtex bao gồm cả sự gia tăng khối lượng trên một đơn vị chiều dài chỉ do quá trình xe xoắn, bện tết giữa các sợi với nhau. Do có sự co rút về chiều dài trong quá trình xe xoắn, bện tết nên số tex của chỉ không tương ứng với tổng số tex của sợi c