BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Nguyễn Thị Tú Trinh
NGHIÊN CỨU CƠ SỞ THIẾT KẾ CHẾ THỬ
QUẦN TẬP THỂ THAO ÁP LỰC
CHO PHỤ NỮ TUỔI TRUNG NIÊN
CÓ SỬ DỤNG BĂNG HỖ TRỢ GIẢM BÉO
CHỨA VI NANG TINH DẦU QUẾ
Ngành: Cơng nghệ Dệt, May
Mã số: 9540204
TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ DỆT, MAY
Hà Nội – 2023
Cơng trình được hồn thành tại:
Đại học Bách khoa Hà Nội
Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS CHU DIỆU HƯƠNG
Phản biện 1:
Phản biện 2:
Phản biện 3:
Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ
cấp Đại học Bách khoa Hà Nội họp tại Đại học Bách khoa Hà Nội
Vào hồi …….. giờ, ngày ….. tháng ….. năm ………
Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:
1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Đại học Bách khoa Hà Nội
2. Thư viện Quốc gia Việt Nam
A. THƠNG TIN CHUNG VỀ LUẬN ÁN
1. Tính cấp thiết của luận án
Quần thể thao legging là một sản phẩm dệt may có thiết kế bó sát giúp
định hình vùng bụng dưới, đùi và mông giúp làm eo thon gọn. Vật liệu sử
dụng để may quần thường mỏng nhẹ, co giãn tốt giúp mặc thoải mái nên
rất thơng dụng.
Tính chất, cấu trúc vật liệu và cấu trúc sản phẩm ảnh hưởng đến mức độ
áp lực và sự tiện nghi của sản phẩm may mặc. Đo lường áp lực là điều kiện
cần thiết để kiểm tra áp lực hàng may mặc bó sát.
Thiết bị đo lường áp lực cho quần áo nén chưa sử dụng phổ biến và còn
nhiều hạn chế đặc biệt là khi đo các kích thước lớn như ở vùng bụng cơ thể
người.
Hiện tượng béo bụng ở phụ nữ gây mất thẫm mỹ hình dáng cơ thể và
ảnh hưởng đến giá trị áp lực vùng bụng khi mặc quần tập bó sát. Nhu cầu
sử dụng sản phẩn may mặc cho mục đích giảm béo là nhu cầu cấp thiết
trong đời sống hiện nay
Hiên nay công nghệ vi nang đã được nghiên cứu ứng dụng vào các lĩnh
vực công nghệ. Trong đó, một số dệt may ứng dụng vi nang đã đạt nhiều
kết quả như vải chống nắng, chống cháy, đổi màu, kháng khuẩn….Tinh
dầu quế được chiết xuất từ thiên nhiên khi sử dụng có tính an tồn, tuy
nhiên tinh dầu có đặc tính dễ bay hơi nên làm hạn chế thời gian sử dụng và
gây kích ứng da khi tiếp xúc trực tiếpTinh dầu quế chiết xuất từ thiên nhiên
có thể dùng làm thực phẩm hay massage để giảm béo. Do tính chất dễ bay
hơi và nóng nên sử dụng vi nang để giữ được hoạt tính trong thời gian dài
hơn và khơng gây kích ứng da.
Nghiên cứu thiết kế quần tập có áp lực phù hợp và kết hợp với băng
tráng phủ vi nang chứa tinh dầu quế để hỗ trợ hiệu quả của quá trình tập
thể dục giảm béo vùng bụng cho phụ nữ trung niên là mục đích mà tác giả
thực hiện luận án với tên đề tài: “Nghiên cứu cơ sở thiết kế chế thử quần
1
tập thể thao áp lực cho phụ nữ tuổi trung niên có sử dụng băng hỗ trợ
giảm béo chứa vi nang tinh dầu quế”
2. Mục đích nghiên cứu
Có được cơ sở thiết kế và chế thử quần tập thể thao legging áp lực.
Có được quy trình kiểm sốt q trình giải phóng hoạt chất tinh dầu quế
của vi nang để hỗ trợ giảm béo.
3. Đối tƣợng nghiên cứu
Vi nang chứa tinh dầu quế có vỏ là Eudragit RSPO kích thước trung
bình 25-30 µm hoạt chất là tinh dầu quế tự nhiên được bọc trong lõi của vi
nang.
Quần tập legging tạo áp lực kết hợp băng tráng phủ vi nang chứa tinh
dầu quế hỗ trợ giảm béo bụng.
4. Phạm vi nghiên cứu
Vải dệt kim single từ sợi CVC và từ sợi TC được thiết kế cài sợi
spandex trên vòng sợi với 8 tỷ lệ khác nhau.
Sản phẩm quần legging được thiết kế cho phụ nữ tuổi trung niên
5. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu thiết kế, đánh giá tính chất cơ lý của vải dệt kim và lựa
chọn vải để thiết kế quần legging áp lực.
-Thiết kế quần tập thể thao legging theo áp lực tiện nghi phù hợp cho
quá trình tập và có thể kiểm sốt giải phóng hoạt chất tinh dầu quế.
- Nghiên cứu khả năng giải phóng hoạt chất tinh dầu quế từ băng vải
chứa vi nang tinh dầu quế với các độ giãn khác nhau của vải.
- Đánh giá hiệu quả giảm béo bụng của quần tập legging có băng chứa
vi nang tinh dầu quế hỗ trợ giảm béo.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu tổng các tài liệu, các cơng trình nghiên cứu khoa học tại
Việt Nam và trên thế giới có liên quan.
- Nghiên cứu thực nghiệm:
2
+ Nghiên cứu thiết kế và đánh giá tính chất cơ lý của vải dệt kim single
CVC và TC có tỷ lệ cài sợi spandex khác nhau về khối lượng, độ dày, mật
độ, độ thống khí, thiết lập đường cong tải trọng - độ giãn của vải.
+ Xác định các thành phần biến dạng và phục hồi rão. Xây dựng
phương trình rão của vải dệt kim single CVC và TC.
+ Thiết kế quần legging dựa trên cơ sở áp lực tiện nghi, độ giãn của vải,
kích thước cơ thể và độ dư cử động.
+ Thiết kế thiết bị đo áp lực có cảm biến điện trở kết hợp với nhiệt độ
sử dụng kiểm tra áp lực thực tế của quần legging khi mặc.
+ Xây dựng phương pháp đánh giá độ bền mùi và khả năng giải phóng
họat chất của vi nang chứa tinh dầu quế bằng phương pháp chuyên gia kết
hợp với pha loãng, so sánh và cho điểm. Phương pháp được kiểm chứng đo
hấp thụ nồng độ mùi bằng Uvis.
+ Đánh giá hiệu quả giảm béo của quần legging có băng tráng phủ vi
nang chứa tinh dầu quế với chương trình tập thể dục xoay eo và so sánh kết
quả của 2 nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng
7. Ý nghĩa khoa học của luận án
- Xây dựng cơ sở khoa học cho phép từ 8 loại vải dệt kim co giãn, chọn
được loại vải phù hợp nhất để làm quần tập legging cho phụ nữ tuổi trung
niên là vải CVC vòng kép cài spandex trên 100% hàng vòng.
- Xây dựng được cơ sở thiết kế quần legging đảm bảo đạt được áp lực
mong muốn cho trước.
- Xây dựng được phương pháp đánh giá định lượng việc giải phóng tinh
dầu quế ra cơ thể người qua định lượng mùi hương bằng phương pháp
chuyên gia kết hợp bằng UV-Vis.
- Bước đầu đã đánh giá được hiệu quả hỗ trợ giảm béo của sản phẩm luận
án bằng phương pháp in vivo.
8. Giá trị thực tiễn của luận án
3
- Thiết kế được sản phẩm quần tập thể thao có áp lực có ứng dụng vi nang
chứa hoạt chất tinh dầu quế để hỗ trợ giảm béo bụng cho đối tượng là phụ
nữ tuổi trung niên. Sản phẩm quần tập có thể phát triển theo hướng thương
mại, ứng dụng cho nhu cầu tập thể thao giảm béo hay định hình bụng.
- Thiết kế chế tạo được hệ thống đo lường áp lực có kết hợp đo nhiệt độ
góp phần kiểm tra, đánh giá áp lực tiện nghi cho sản phẩm may mặc.
- Xây dựng được phương pháp đánh giá định lượng việc giải phóng tinh
dầu quế ra cơ thể người bằng phương pháp chuyên gia và định lượng bằng
UV-Vis phù hợp áp dụng trong thực tế.
9. Điểm mới của luận án
- Xây dựng được cơ sở thiết kế quần tập thể thao legging có áp lực tại vùng
bụng.
- Xác định được áp lực phù hợp tại vùng bụng khi sử dụng quần legging
với mục đích hỗ trợ giảm béo.
- Sử dụng vi nang tinh dầu quế kết hợp với quần legging để giảm béo.
- Xây dựng được phương pháp đánh giá định lượng độ bền mùi của vi nang
tinh dầu quế để làm cơ sở kiểm sốt q trình giải phóng hoạt chất tinh dầu
quế trên băng vải khi mặc quần legging giảm béo..
10. Kết cấu của luận án
Phần chính của luận án gồm có 3 chương
Chương 1: Nghiên cứu tổng quan về trang phục thể thao, sản phẩm may
mặc tạo áp lực, đặc điểm nhân trắc phụ nữ tuổi trung niên, vi nang và các
ứng dụng.
Chương 2: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương 3: Kết quả nghiên cứu và bàn luận.
B. NỘI DUNG CHÍNH CỦA LUẬN ÁN
CHƢƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN
Chương 1 của luận án trình bày tổng quan về trang phục thể thao, phân
loại trang phục thể thao, các đặc trưng cần thiết của trang phục thể thao.
4
Quần thể thao leging thiết kế bó sát có áp lực, quần được thiết bằng
phương pháp tính tốn theo hệ công thức và thiết kế trên manocan. Cấu
trúc quần áo bó sát được thiết kế là vải dệt kim có tính đàn hồi, mẫu xây
dựng có độ giãn là giá trị âm, kích thước thiết kế nhỏ hơn kích thước cơ
thể.
Sản phẩm may mặc tạo áp lực được ứng dụng trong lĩnh vực y tế, thẫm
mỹ tạo dáng và thể thao. Giá trị áp lực của sản phẩm phụ thuộc vào chức
năng sử dụng sẽ được phân bố từ thấp đến cao. Áp lực tối ưu cho sản phẩm
băng nén, vớ nén y tế trong khoảng từ 30-40 mmHg, quần thể thao có áp
lực tiện nghi trong khoảng từ 9-30 mmHg tùy theo từng bộ phận cơ thể, áp
lực trong phạm vi từ 30 mmHg trở lên sẽ gây cảm giác khó chịu và ảnh
hưởng đến sức khỏe.
Vật liệu cho quần áo thể thao áp lực làm bằng vật liệu tự nhiên pha trộn
với vật liệu tổng hợp và được sản xuất với nhiều kỹ thuật dệt khác nhau.
Các thông số cấu trúc có ảnh hưởng đến đặc tính của vải và độ tiện nghi
của sản phẩm. Các biến dạng của vải xảy ra trong quá trình sử dụng ảnh
hưởng đến sự ổn định kích thước thiết kế, Ứng dụng phương trình biến
dạng rão sử dụng trong thiết kế quần legging sẽ khác phục được sự suy
giảm ứng sức trong quá trình sử dụng.
Áp lực quần áo được xác định trực tiếp bằng thiết bị đo hoặc gián tiếp
bằng mô phỏng và tính tốn lý thuyết bằng các phương trình Laplace. Hệ
thống đo áp lực trực tiếp được thiết kế với các loại đầu dị khác nhau như
khí nén, điện trở hay chất lỏng, Cảm biến áp suất có nhiều giao diện khác
nhau, độ chính xác của cảm biến kém và ảnh hưởng bởi độ cong của cơ
thể.
Đặc điểm nhân trắc phụ nữ trung niên thay đổi về cân nặng tăng, chiều
cao giảm và đặc biệt là chu vi vòng eo, vòng bụng tăng ảnh hưởng đến
thẫm mỹ khi mặc quần bó sát. Phương pháp tập thể dục kết hợp với quần
thể thao legging tạo áp có băng hỗ trợ giảm béo với hoạt chất là tinh dầu
5
quế có tính an tồn và tăng hiệu quả giảm béo. Tinh dầu quế chiết xuất từ
thiên nhiên có nhiều cơng dụng tốt cho sức khỏe, tinh dầu có tính nóng dễ
gây kích ứng da nên sử dụng bao vi nang là phù hợp. Giúp cho phụ nữ có
thêm phương pháp giảm béo để lựa chon.
Kiểm tra đánh giá hiệu quả giảm béo khi mặc quần thể thao legging có
băng hỗ trợ bằng phương pháp gián tiếp cân đo các chỉ số nhân trắc và đo
trực tiếp mỡ cơ thể, mỡ nội tạng bằng thiết bị đo trở kháng sinh học. Đánh
giá kết quả trước và sau khi tập xoay eo. So sánh kết quả thống kê kiểm
định T-Test của nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm.
Tóm lại, Trang phục thể thao thiết kế cho các hoạt động thể chất cao
nên phải đáp ứng được các yêu cầu về tính chất vật liệu và cấu trúc của sản
phẩm. giúp cho người mặc có cảm giác thoải mái về sinh lý nhiệt, co giãn
tạo thoải mái khi hoạt động thể thao.
Quần legging là quần bó sát chân, tạo áp lực tiện nghi lên cơ thể, thoải
mái di chuyển chân và tạo form dáng khi mặc. Áp lực của quần leggings
được nghiên cứu sử dụng trong trang phục thể thao để tăng hiệu suất tập.
Áp lực của quần áo có thể tính tốn lý thuyết bằng cơng thức Laplce
nên cân nhắc tới hình dạng và kích thước vị trí cơ thể
Phụ nữ trung niên có đặc điểm béo bụng và tăng cân ảnh hưởng đến
tính thẩm mỹ. Cải thiện hình dáng bằng phương pháp giảm cân phù hợp là
nhu cầu cần thiết.
Tập thể dục kết hợp sử dụng hoạt chất giảm béo có nguồn gốc tự nhiên
như tinh dầu quế là phương pháp an toàn và nâng cao hiệu quả giảm béo
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
- Vi nang (cung cấp bởi đề tài T2021-PC-044) có vỏ là Eudragit RSPO
kích thước trung bình 25-30 µm hoạt chất là tinh dầu quế tự nhiên được
bọc trong lõi của vi nang
6
- Quần tập thể thao legging có thiết kế áp lực được xác định ở vùng
bụng.
2.2. Nội dung nghiên cứu
2.2.1. Nghiên cứu thiết kế, lựa chọn vải dệt kim để thiết kế quần
legging tạo áp lực
- Xác định tính chất cơ lý của vải về khối lượng, độ dày, mật độ, độ
thống khí, độ kéo giãn, độ rão, phục hồi rão. Xây dựng hàm rão của vải
dệt kim. Đánh giá biến dạng rão, phục hồi rão và xây dựng phương trình
biến dạng rão cho các loại vải dệt kim CVC và TC. Chọn vải dệt kim phù
hợp cho thiết kế quần legging.
2.2.2. Nghiên cứu thiết kế quần tập thể thao legging có áp lực phù
hợp ở vùng bụng..
- Chọn áp lực phù hợp. Tính lực kéo giãn của vải bằng phương trình
Laplace
- Xác định độ giãn của vải trên đường cong tải trọng – độ giãn thực hiện
trên máy kéo đứt. Tính lượng dư cử động đưa vào cơng thức thiết kế quần
legging và băng hỗ trợ giảm béo theo cơng thức. Thiết kế thiết bị đo áp lực
có cảm biến điện trở và cảm biến nhiệt, kiểm tra áp lực thực tế của quần
legging khi mặc lên cơ thể tại vùng bụng.
2.2.3. Nghiên cứu giải phóng hoạt chất tinh dầu quế từ băng hỗ trợ
giảm béo chứa vi nang.
- Xây dựng phương pháp đánh giá định lượng độ bền mùi thơm trên
băng vải tráng phủ vi nang tinh dầu quế bằng phương pháp chuyên gia kết
hợp so sánh với pha lỗng và phân tích xếp hạng cho điểm.
- Đánh giá khả năng giải phóng hoạt chất tinh dầu quế từ vi nang khi
chịu ảnh hưởng 4 độ giãn của băng vải.
- Đánh giá khả năng giải phóng tinh dầu quế trong dung dịch n-Heptan
bằng phương pháp hấp thụ phân tử UV-Vis.
2.2.4. Đánh giá hiệu quả giảm béo.
7
- Xây dựng phương thức luyện tập thể dục phù hợp cho phụ nữ trung niên
béo bụng
- Đánh giá hiệu quả giảm béo bằng phương pháp in vivo.
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Nghiên cứu tính chất cơ lý của vải dệt kim CVC và TC có 8 tỷ
lệ vịng sợi cài spandex
- Xác định khối lượng: theo tiêu chuẩn TCVN 8042: 2009
- Xác định độ dày: theo tiêu chuẩn TCVN 5071: 2007 với độ chính xác là
0,01mm
- Xác định mật độ: Đo bằng loại kính chuyên dùng theo tiêu chuẩn
(TCVN5794-1994).
- Xác định độ thống khí: đo trên máy SDLATLAS, Mẫu được chuẩn bị
theo tiêu chuẩn (TCVN 5092:2009)
- Xác định độ giãn: Đo trên máy kéo đứt Mesdanlab (TCVN5795: 1994).
Mẫu được chuẩn bị (TCVN 1748 : 2007). Xây dựng đường cong tải trọng độ giãn của vải
- Xác định biến dạng rão, biến dạng lơi và phục hồi của vải theo tiêu chuẩn
TCVN 1592:2013.
- Thí nghiệm biến dạng rão: Mẫu có kích thước 200 mm x50 mm, theo
hướng chiều dài và chiều rộng. Tải trọng không đổi là 2,38N. Đo biến dạng
của vải tại thời điểm 0, 5, 10, 15, 30 và 60 phút từ lúc treo tải. Đo phục hồi
rão tại thời điểm 0, 5, 10, 15, 30 và 60 phút từ lúc bỏ tải.
- Các số liệu xử lý bằng phần mềm Excel.
2.3.2. Nghiên cứu thiết kế quần tập thể thao legging có áp lực ở
vùng bụng.
- Đo các thông số cơ thể theo tiêu chuẩn TCVN 5781 : 2009
- Chọn áp lực cho thiết kế quần là 11 mmHg dựa vào giá trị áp lực tiện
nghi tại vùng bụng của các nghiên cứu tổng quan.
- Tính lực kéo giãn của vải bằng phương trình Laplace
8
(2.1)
Trong đó: P là áp lực lựa chọn 11 (mmHg); T là lực kéo giãn của băng
(Kgf); C là chu vi vùng bụng (cm); W là độ rộng của băng (cm); n là số lớp
băng là 2
- Tra bảng kết quả thực nghiệm kéo giãn trên máy Mesdanlab để tìm ra
độ giãn tương ứng với lực kéo giãn [Bảng PL5.1].
- Tính chu vi ban đầu của quần legging theo phương trình (2.2)
Trong đó: l0 là chu vi ban đầu của quần, l là chu vi của quần khi mặc
tương đương kích thước cơ thể, ɛ là độ giãn ngang của vải.
- Tính lượng dư cử động dựa trên kích thước cơ thể và kích thước bàn
đầu của quần. Thiết kế quần legging và băng chứa vi nang theo hệ công
thức.
- Thiết kế hệ thống đo áp lực và nhiệt độ: thiết bị đo áp lực sử dụng cảm
biến FSR402.(hình 2.1)
Hình 2.1 : (a) Sơ đồ khối của hệ thống đo áp lực; (b) Thiết bị đo áp lực
- Kiểm tra áp lực thực tế của quần ở trước bụng sau khi thiết kế chế thử
với 8 chu vi vòng bụng.
2.3.3. Nghiên cứu độ bền mùi và khả năng giải phóng hoạt chất của
vi nang chứa tinh dầu quế
9
- Băng có tráng phủ vi nang là vải dệt kim interlock từ sợi CVC (60%
cotton,40% PE)
- Tinh dầu quế ở dạng lỏng được chứa trong vi nang Eugrarit RSPO,
tạo ra bằng phương pháp dung môi bay hơi.
- Đánh giá định lượng mùi khi bị ảnh hưởng bởi 4 độ giãn bằng phương
pháp chuyên gia kết hợp so sánh với mẫu pha lỗng xếp hạng có thang đo
cường độ của mùi từ 0 đến 100 điểm.
- Lấy mẫu theo tiêu chuẩn ASTM D 1292-10. Số thành viên chuyên gia
tham gia đánh giá theo TCVN 3215 – 79.
- Kiểm chứng phương pháp chuyên gia bằng phương pháp UV-Vis đo
hấp thụ phân tử tinh dầu quế ảnh hưởng bởi độ giãn của vải.
2.3.4. Đánh giá hiệu quả giảm béo.
- Tám nữ tình nguyện có đặc điểm nhân trắc: tuổi từ 40,5±5,5, cân nặng
58,5 ± 7,5, Chiều cao 152 ± 4, BMI 25,5±3, chia thành 2 nhóm thực
nghiệm (sử dụng quần legging có băng hỗ trợ giảm béo) và nhóm đối
chứng (sử dụng quần legging khơng có băng).
- Chương trình tập xoay eo trên đĩa, thực hiện trong 6 tuần và 30 phút/1
buổi, 6 buổi/1 tuần.
- Các số liệu nhân trắc chiều cao, cân năng, vòng eo, vòng bụng, phần
trăm mỡ cơ thể và chỉ số khối cơ thể (BMI) được thu thập trước và sau
chương trình tập.
- Thiết bị, dụng cụ đo gồm: Cân có thước đo chiều cao TZ-120, thước
dây có chia vạch cm, may đo mỡ cơ thể Omron HBF-212
- Xử lý số liệu bằng phần mềm Excel, SPSS25.
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1. Kết quả nghiên cứu lựa chọn vải dệt kim để thiết kế quần legging
tạo áp lực
3.1.1. Đánh giá khối lƣợng của vải g/m2
10
Khối lượng của vải dệt kim single từ sợi CVC (60% cotton, 40% PE) và
sợi TC(35% cotton, 65%PE) có xu hướng tăng khi tỷ lệ sợi cài spandex
tăng. Vải có tỷ lệ vòng sợi cài sợi spandex là 100, 50, 33, và 25% thì khối
lượng g/m2 của vải CVC tăng tương ứng là 195,6; 176,0; 166,0 và 162,4
g/m2 và khối lượng của vải TC là 212,5; 210,1; 195,5 và 180,4 g/m2. Khối
lượng vải tăng lên là do tăng thêm khối lượng của sợi spandex khi cài vào
các vòng sợi.
Khối lượng của vải dệt kim TC cao hơn vải dệt kim CVC do chiều dài
vòng sợi của vải dệt kim TC là 3 mm vải CVC là 3,2 mm nên số sợi dệt
trong diện tích đo khối lượng của vải TC sẽ ít hơn.
3.1.2. Độ dầy vải
Độ dầy của 2 loại vải dệt kim từ sợi CVC và sợi TC có xu hướng là vải
càng có nhiều tỷ lệ vịng kép thì độ dày càng tăng.
So sánh kết quả độ dầy của 2 loại vải CVC và TC có cùng tỷ lệ vòng
kép 100% thấy rằng độ dầy bằng nhau là 0,52 mm vì q trình dệt vịng
kép làm cấu trúc của vải chặt chẻ. Đối với vải có tỷ lệ vịng kép 50% thì
vải dệt kim CVC chiếm ưu thế hơn là do sợi cotton xốp hơn sợi Polyeste và
thành phần cotton của vải CVC chiếm nhiều hơn.
3.1.3. Mật độ vải
Mật độ dọc của 2 loại vải dệt kim CVC và vải TC đều cho kết quả thấp
hơn so với mật độ ngang và mật độ sẽ giảm dần khi tỷ lệ vòng sợi kép càng
cao do sợi spandex được cài theo hướng hàng vòng nên số sợi theo hướng
dọc sẽ tăng lên trên diện tích đo nên số sợi khi đếm được theo hướng dọc
sẽ cao hơn hướng ngang.
So sánh mật độ của 2 loại vải có cùng tỷ lệ vịng kép 100% thì vải dệt
kim CVC có mật độ dọc là 208 sợi/10 cm, mật độ sợi ngang 156 sợi/10 cm,
trong khi đó vải TC có mật độ dọc 217 sợi/10 cm và mật độ ngang 161
sợi/10 cm. Vải CVC có mật độ thấp hơn TC là do chiều dài vòng sợi của
vải CVC dài hơnvà sợi xốp nên số vịng sợi ít hơn vải.
11
3.1.4. Độ thống khí
Độ thống khí của vải dệt kim từ sợi CVC và sợi TC có xu hướng vải
càng có tỷ lệ vịng kép càng cao thì độ thống khí càng thấp. Cụ thể là độ
thống khí của vải dệt kim CVC đạt các giá trị 345,9; 562,7; 646,9 và
684,8 L/m2/s khi tỷ lệ cài sợi spandex tương ứng là 100; 50; 33 và 25%.
Vải dệt kim TC khi có tỷ lệ vịng sợi cài sợi spandex tăng lần lượt là 50,
66,6, 75 và 100% thì độ thống khí giảm lần lượt là 551,2; 456,3; 319 và
312,4 (L/m2/s).
Độ thoáng khí của vải dệt kim CVC chiếm lợi thế hơn vải TC. Nguyên
nhân là do vải CVC có tỷ lệ cotton chiếm 60%, sợi có chứa thành phần
Polymer Cellulose có tính xốp làm cho khơng khí hoặc hơi ẩm dễ dàng
xun qua làm tăng khả năng dễ khơ thống và thấm mồ hơi tốt. Vải dệt
kim CVC có chiều dài vòng sợi dài hơn vải TC nên làm tăng độ thống
khí. Đặc trưng này của vải chính là yếu tố quan trọng cho việc chọn lựa vải
để thiết kế quần áo thể thao.
3.1.5. Biến dạng kéo giãn
Hình 3.1(a) Biểu đồ đường cong tải trọng- độ giãn của 4 mẫu vải TC
(b) Biểu đồ đường cong tải trọng- độ giãn của 4 mẫu vải CVC
Đường cong tải trọng- độ giãn của vải TC và vải CVC với các tỷ lệ vòng
sợi cài sợi spandex trên hình 3.1 cho thấy khi tỷ lệ vịng sợ cài sợi spandex
càng tăng thì độ giãn của vải có xu hướng càng giảm trọng. Hình 3.1a cho
12
thấy khi ở cùng tải trọng 80 N vải TC có tỷ lệ vịng sợi cài sợi spandex là
100% và 75% có độ giãn ngang tương ứng là 150,3 % và 146,7 % trong khi
đó vải TC có tỷ lệ 66% và 50% có độ giãn ngang là 159 % và 155,4%. Hình
3.1 b thể hiện đường cong tải trọng - độ giãn ngang của vải dệt kim từ sợi
CVC khi ở cùng một tải trọng 80 N vải CVC với tỷ lệ 100% và 50% vòng
sợi cài sợi spandex có độ giãn ngang tương ứng là 174,3% và 188,1% trong
khi với tỷ lệ 33% và 25% có độ giãn ngang tương ứng là 175% và 182,7%
3.1.6. Độ rão và phục hồi rão
Ứng dụng mơ hình đàn hồi nhớt cho mỗi loại vải, mơ hình ba phần tử
Voigt biểu diễn các thành phần biến dạng dưới dạng lò xo mắc nối tiếp
(hình 3.2).
Hình 3.2 : Mơ hình cơ học 3 phần tử
Trong đó, lị xo K1, K2 là các mơ đun đàn hồi trên một đơn vị chiều
rộng (Ncm-1), Y1 là hệ số độ nhớt trên đơn vị chiều rộng (Ncm-1s) và F1 là
tải trọng tác dụng trên một đơn vị chiều rộng (Ncm-1). Thời gian biểu thị là
t thì tổng biến dạng của hệ thống được tính như sau:
Ɛf =
+
(3.1)
F1 = K1 Ɛ1 =K2 Ɛ2 + y1 Ɛy
(3.2)
K1 đại diện cho biến dạng tức thời khi tác dụng lực hoặc loại bỏ lực tại thời
điểm bằng t = 0 phút.
Hệ K2 và y1 đại diện cho biến dạng trễ của hệ thống.
13
ɛ1, ɛ2 và ɛy là là các biến dạng từng phần tử của mơ hình. Từ phương trình
hàm rão (3.1) thiết lập được hàm rão của vải CVC 100% tỷ lệ cài sợi
spandex như sau:
Ɛcvc100 =
) =20,85 –
(3.3)
Các phương trình xác định có thể được ứng dụng để dự đốn biến dạng
theo thời gian như khi sử dụng quần áo cho buổi tập thể dục.
Hình 3.3: Các thành phần biến dạng của vải CVC và TC có cùng tỷ lệ vòng
sợi cài spandex 100% và 50% theo hướng ngang.
So sánh biến dạng các mẫu vải dệt kim từ sợi CVC và sợi TC có vịng
kép là sợi Spandex với tỷ lệ giống nhau như 100% và 50% (Hình 3.23) có
thể thấy rằng vải dệt kim từ sợi CVC sau khi chịu tải trong thời gian 60
phút có biến dạng tồn phần theo chiều ngang là 44,41%, biến dạng dư là
1,66%, vải dệt kim từ sợi TC có biến dạng tồn phần là 39,09% và biến
dạng dư là 11,16%. Như vậy, về tính chất biến dạng rão thì vải dệt kim
CVC chịu ảnh hưởng bởi thành phần của sợi nhiều hơn, khả năng phục hồi
vải dệt kim từ sợi TC phục hồi nhanh hơn, vải có thể phục hồi 98,84%, vải
dệt kim từ sợi CVC phục hồi 98,34%. Nguyên nhân do thành phần cotton
trong vải TC có thành phần polyester chiếm 65% nhiều hơn so với thành
phần polymer có trong vải dệt kim CVC là 35%, polymer của sợi Polyester
có cấu tạo hình ziczac nên khả năng đàn hồi rất tốt.
14
Khi nghiên cứu các tính chất của hai loại vải dệt kim từ sợi CVC và sợi
TC thấy rằng khi vải có tỷ lê cài sợi chun càng cao như CVC 100% và TC
100% thì phục hồi biến dạng và phục hồi là tốt nhất.
Ngồi ra cịn xét đến các tính chất khác như về mật độ, độ dầy hai loại
vải trên cũng nằm trong khoảng trung bình phù hợp cho thiết kế quần. Khi
xét về độ thống khí thì vải CVC có tỷ lệ vịng sợi cài chun 100% là tốt
nhất là 345,9 (l/m2/s) cao hơn vải TC là 312,4 L/m2/S. Đây là yêu cầu đặc
trưng cần thiết của trang phục thể thao [phần tổng quan]. Do đó, dựa trên
các tính chất cơ lý đã nghiên cứu, luận án đã chọn vải CVC có 100% tỷ lệ
vịng sợi cài sợi spandex làm vải để thiết kế quần tập legging tạo áp lực cho
các nghiên cứu tiếp theo
3.2. Kết quả thiết kế quần legging có áp lực phù hợp vùng bụng
3.2.1. Đo kích thƣớc cơ thể
Các thơng số kích thước cơ thể phục vụ cho nghiên cứu thiết kế quần
được thực hiện đo theo tiêu chuẩn TCVN 5782-2009 (Bảng 3.1).
Bảng 3.1:.Bảng thơng số đo kích thước cơ thể của 8 đối tượng nữ
3.2.2. Xác định áp lực và độ giãn cho thiết kế quần legging
Dựa trên một số nghiên cứu của các tác giả Kaiyue Zuo, Weirong Wang
và Nguyễn Quốc Toản đã đề cập đến áp lực tiện nghi cho quần bó sát nằm
trong khoảng 9 mmHg đến 14 mmHg. Do đó, luận án chọn áp lực là 11
mmHg cho vùng bụng, 8-9 mmHg cho vùng từ mông đến gối sử dụng để
thiết kế quần để tạo sự thoải mái khi mặc. Sử dụng phương trình Laplace
15
tính được lực kéo giãn của vải trình bày ở bảng 3.2 và xác định độ giãn của
vải dựa trên đường cong tải trọng- độ giãn trình bày ở bảng 3.3. Từ cơng
thức 2.2 tính tốn kích thước chu vi của quần trước và sau khi mặc. Tính
được lượng dư cử động để đưa vào công thức thiết kế được trình bày ở
bảng 3.4.
Bảng 3.2: Lực kéo giãn của vải tại các kích thước cơ thể được tính tốn
theo phương trình Laplace
Bảng 3.3: Độ giãn của vải tại các kích thước cơ thể được xác định theo
kết quả đường cong tải trọng kéo giãn.
Bảng 3.4: Kích thước giảm của các chu vi quần sau khi mặc để đạt
được áp lực được xác định
16
Thiết lập hệ cơng thức thiết kế (hình 3.4)
A1A2: Kích thước ngang eo = ½ số đo chu vi eo –1/2 (e)
D1D2: Kích thước ngang mơng = ½ số đo vịng mơng – ½ (f)
C3C4: Kích thước ngang đáy = kích thước ngang mơng + độ rộng đáy
C1C3: Kích thước rộng đáy trước = ½ số đo cung vịng đáy – chiều cao
đáy -2cm
C2C4:Kích thước rộng đáy sau = Kích thước rộng đáy trước + 4 cm
B1B2: Kích thước ống quần = Số đo vòng gối – (g)
e, f, g là độ giảm kích thước của vịng gối thể hiện ở bảng 3.3
BB1: Kích thước ngang ống trước = ½ Kích thước ống quần -1 cm
BB2: Ngang ống sau = ½ Kích thước ống quần + 1 cm
Thiết kế băng cài tùy chỉnh (hình 3.5)
AA1: Kích thước ngang eo của băng = ¼ số đo vịng eo – (lượng dư cử
động – 5 cm độ rộng của băng cài)
BB1: Kích thước ngang bụng của băng = ¼ số đo vòng bụng – (lượng
dư cử động – 5 cm độ rộng của băng cài)
AB: Kích thước chiều cao của băng = 15 cm
Hình 3.4:Tạo mẫu decoup hơng cho quần legging
17
Hình 3.5: Tạo mẫu cho băng cài tùy chỉnh trước bụng
Thiết kế băng tráng phủ vi nang (hình 3.6)
Băng vải sử dụng như là 1 lớp lót áp sát vào vùng bụng, khi kết hợp
mặc quần legging có áp lực thúc đẩy sự giải phóng tinh dầu từ vi nang.
Kích thước băng thiết kế che được vùng bụng và nằm trong miền có áp lực
lựa chọn
Hình 3.6:Băng vải tráng phủ vi nang chứa tinh dầu quế
3.3. Kết quả đánh giá độ bền mùi và khả năng giải phóng hoạt chất
của vi nang có chứa hoạt chất tinh dầu quế.
Hình 3.7: Kết quả đánh giá định lượng nồng độ mùi bị ảnh hưởng độ giãn
tại thời điểm 60 phút và 120 phút bằng phương pháp chuyên gia
Hình 3.7 cho thấy có hai thời điểm đánh giá nồng độ mùi 60 phút và
120 phút với có bốn độ giãn 25.25%, 75.5%, 68.75% và 83.75% nồng độ
18
mùi có xu hướng giảm dần khi độ giãn càng cao. Cụ thể như tại thời điểm
60 phút mẫu có độ giãn thấp nhất 25,25% có nồng độ mùi được đánh giá
cao nhất là 36,1%, mẫu có độ giãn cao nhất thì có nồng độ mùi được đánh
giá thấp nhất là 26%. Tại thời điểm 120 phút khi vải ở độ giãn 25,25% thì
nồng độ được đánh cao nhất là 43,1% và nồng độ thấp nhất là 17,5% xảy ra
ở độ giãn 83,75 %.
Hình 3.8 và bảng 3.5 cho thấy khi đo độ hấp thụ tinh dầu quế trong
dung dịch n-Heptan bằng phương pháp đo UV-Vis kết quả ở các mức độ
giãn khác nhau có xu hướng theo quy luật độ giãn của vải càng lớn thì
nồng độ hấp thụ phân tử tinh dầu quế có trong dung dịch n-Heptan càng
cao. Cụ thể như ở mẫu S4 có độ giãn của vải là 83,75% là độ giãn cao nhất
trong 4 mẫu và độ hấp thụ của tinh dầu là 4,221E-2 và mẫu có độ giãn thấp
nhất là S1 21,25% có độ hấp thụ phân tử tinh dầu quế là 3,4231E-2. Điều
này có thể giải thích rằng, khi mẫu càng kéo giãn thì sẽ tạo lực ép lên thành
lọ càng mạnh làm cho lớp vỏ vi nang bị phá vở càng nhiều từ đó tinh dầu
quế được phóng thích ra hịa lẫn vào dung dịch n-Heptan..
Hình 3.8: Kết quả đo hấp thụ phân tử tinh dầu của dung dịch chuẩn
Kết quả đo độ hấp thụ phân tử tinh dầu quế giải phóng vào dung dịch nHeptan ở 4 độ giãn 21,25%, 57,5%, 68,75%, 83,75% của băng vải dệt kim
interlock CVC thành phần 40% cotton, 60% polyester. Kết quả đo UV-vis
19
cũng cho thấy khi băng vải có độ giãn cao nhất thì độ hấp thụ phân tử tinh
dầu cao nhất, nghĩa là khả năng giải phóng hoạt chất nhiều nhất.
Bảng 3.5: Độ hấp thụ phân tử tinh dầu của dung dịch với 4 mức độ giãn
3.4. Đánh giá hiệu quả giảm béo
3.4.1. Kết quả đo các chỉ số nhân trắc
Hiệu quả giảm béo của quần legging có áp lực kết hợp băng chứa vi
nang được thực hiện bằng phương pháp gián tiếp dựa trên các thông số đo
nhân trắc (cân nặng, vòng eo, vòng bụng, chỉ số BMI) và phương pháp đo
trực tiếp phần trăm mỡ cơ thể bằng máy đo điện trở kháng Ormron. So
sánh kết quả trước và sau giữa 2 nhóm tập ( thực nghiệm và đối chứng) có
cùng một phương thức xoay eo trong thời gian 6 tuần và 6 buổi/1 tuần, thời
lượng của buổi tập là 30 phút có kết quả như sau:
Hình 3.9: (a) Giá trị trung bình cân nặng và (b) Giá trị trung bình chỉ số
BMI của 2 nhóm tập
Hình 3.9a cho thấy giá trị trung bình chỉ số cân nặng của nhóm thực
nghiệm đã giảm từ (57,9 – 57,2) kg, trong khi đó nhóm đối chứng đã giảm
từ ( 56,5 – 55,7) kg. Như vậy cân nặng của nhóm sau khi tập đã giảm trung
20
bình 0,75 kg, nhóm đối chứng đã giảm 0,71kg so với cân nặng trước khi
tập
Hình 3.9b cho thấy chỉ số BMI của 2 nhóm tập đều có xu hướng giảm
sau khi tập, cụ thể là nhóm thực nghiệm có chỉ số BMI giảm từ (25,47 –
25,2) Kg/m2, nhóm đối chứng giảm từ (23,57 – 23,3) Kg/m2. Như vậy,
nhóm thực nghiệm đã giảm 0,75 Kg/m2 trong khi đó nhóm đối chứng giảm
ít hơn là 0,45 Kg/m2.
Hình 3.10: (a) Giá trị trung bình mỡ cơ thể; (b) Giá trị trung bình chu vi
vịng eo của 2 nhóm tập
Hình 3.10(a) cho thấy sau 6 tuần tập xoay eo đã cho hiệu quả giảm mỡ
cơ thể. Cụ thể là nhóm thực nghiệm trước khi tập có chỉ số mỡ cơ thể trung
bình là 33,87%, sau khi tập xoay eo chỉ số này đã giảm còn 33,12% giảm
được 0,75% tỷ lệ mỡ cơ thể. Trong khi đó nhóm đối chứng cũng có hiệu
quả giảm mỡ cơ thể từ 32,2% còn 31,75% giảm được 0,45% thấp hơn so
với nhóm thực nghiệm. Điều này cho thấy khi luyện tập xoay eo có sử
dụng quần legging kết hợp băng chứa vi nang tinh dầu quế đã có tác động
hỗ trợ thêm cho quá trình giãm mỡ cơ thể.
Hình 3.10(b) cho thấy kết quả trung bình chỉ số chu vi vịng eo của 2
nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng có thay đổi theo hướng tích cực khi
thực hiện tập xoay eo 6 tuần. Nhóm thực nghiệm đã giảm từ (76,25 – 74,5)
cm, giảm được 1,75 cm so với trước khi tập, trong khi đó nhóm đối chứng
21
cũng giảm từ (74,12 – 73,37) cm, giảm được 0,75cm thấp hơn nhóm thực
nghiệm.
Hình 3.11:Giá trị trung bình chu vi vịng bụng của 2 nhóm tập
Hình 3.11 cho thấy giá trị trung bình kích thước vịng bụng của nhóm
thực nghiệm trước tập là 90,5 cm và sau tập là 89,25 cm, như vậy nhóm đã
giảm trung bình là 1,25 cm. Nhóm đối chứng có kích thước vịng bụng
trung bình trước tập là 87,75 cm và sau tập là 87cm, như vậy vịng bụng
của nhóm giảm trung bình 0,75 cm thấp hơn so với nhóm thực nghiệm.
Điều này cũng cho thấy rằng tập xoay eo kết hợp quần legging có băng vi
nang tinh dầu quế có xu hướng tác động đến hiệu quả giảm béo bụng tốt
hơn.
So sánh kết quả giảm các chỉ số nhân trắc sau tập của hai nhóm thấy
rằng nhóm thực nghiệm có hiệu quả giảm cao hơn so với nhóm đối chứng
cụ thể như số đo vịng eo của nhóm thực nghiệm giảm hơn 1 cm và vịng
bụng giảm hơn 0,25 cm so với nhóm đối chứng. Như vậy, điều này cho
thấy khi sử dụng quần tập thể thao legging có kết hợp băng vải tráng phủ vi
nang chứa tinh dầu quế đã làm tăng hiệu quả giảm béo vùng bụng cho phụ
nữ.
3.4.2. Kết quả đo nhiệt độ
Hình 3.12(a) và (b) cho thấy rằng sau 30 phút tập thể dục nhiệt độ vùng
bụng nhóm thực nghiệm tăng sau tập thấp nhất là 0,08oC đến 0,48oC. Nhiệt
22
độ của nhóm đối chứng cũng có xu hướng tăng lên, nhiệt độ tăng thấp nhất
là 0,02 oC và nhiệt độ tăng cao nhất là 0,32oC.
Hình 3.12: (a) Nhiệt độ nhóm thực nghiệm ; (b) Nhiệt độ nhóm đối chứng
So sánh nhiệt độ của 2 nhóm tập thì thấy rằng nhiệt độ của nhóm thực
nghiệm cao hơn so với nhóm đối chứng. Khi mặc quần legging có tạo áp
lực lên vùng bụng cùng với động tác xoay eo tạo ma sát giữa cơ thể có thể
xem như là tác động massage tự nhiên thúc đẩy tinh dầu quế giải phóng
qua lớp vỏ lên vùng bụng. Hoạt tính nóng của tinh dầu kết hợp với nhiệt độ
cơ thể đốt cháy năng lượng làm tăng nhiệt độ vùng bụng tăng thêm.
KẾT LUẬN CỦA LUẬN ÁN
Luận án nghiên cứu được tính chất cơ lý của 8 loại vải dệt kim single
dệt từ sợi CVC và TC với tỷ lệ các vòng sợi cài sợi spandex khác nhau. Vải
có tỷ lệ vịng sợi cài kép càng cao thì khối lượng, mật độ và độ dầy của vải
càng tăng, độ thống khí giảm, độ biến dạng của vải càng chậm và phục
hồi biến dạng nhanh hơn. Vải dệt kim từ sợi CVC có 100% tỷ lệ vịng sợi
cài spandex có độ phục hồi 98,34% và độ thống khí là 345,9 (l/m2/s) các
tính chất phù hợp để chọn thiết kế quần tập thể dục legging.
Giá trị áp lực được đánh giá là tiện nghi tại vùng bụng cho quần định
hình là trong miền từ 8,98 đến 14,27. Luận án đã chọn giá trị áp lực là
11mmHg để làm cơ sở thiết kế quần legging. Độ giãn của vải được xác
định dựa trên đường cong tải trọng-độ giãn, tính lực kéo giãn sử dụng
phương trình Laplace. Tìm được kích thước giảm cho vị trí vùng bụng
23