Các công nghệ dệt kim trong ngành may mặc hiện nay

Lịch sử phát triển công nghệ dệt kim đã trải qua hành trình dài từ những chiếc kim đan tay thủ công đến các hệ thống máy dệt kim hoàn toàn tự động ngày nay. Cột mốc quan trọng phải kể đến là sự ra đời của máy dệt kim đầu tiên vào thế kỷ 16 bởi William Lee, mở đầu cho kỷ nguyên công nghiệp hóa ngành dệt kim. Đến thế kỷ 19, máy dệt kim tròn ra đời, tạo nên cuộc cách mạng về năng suất sản xuất. Cuối thế kỷ 20 đến nay, công nghệ dệt kim đã phát triển vượt bậc với sự tích hợp của điều khiển vi tính, tự động hóa và các công nghệ số.

Trong bối cảnh toàn cầu hóa, công nghệ dệt kim đã trở thành trụ cột của ngành may mặc với giá trị thực tiễn không thể phủ nhận. Tại các quốc gia phát triển về dệt may như Việt Nam, công nghệ dệt kim không chỉ giải quyết bài toán sản xuất hiệu quả mà còn đóng vai trò then chốt trong việc nâng cao giá trị gia tăng cho sản phẩm, hướng tới phát triển bền vững trong chuỗi cung ứng toàn cầu.

I. Tổng quan về công nghệ dệt kim trong ngành may mặc

Công nghệ dệt kim là phương pháp tạo vải từ một hoặc nhiều sợi được uốn lượn tạo thành các vòng đan xen vào nhau, tạo ra cấu trúc vải có tính đàn hồi, co giãn và linh hoạt cao. Trong bức tranh tổng thể của ngành dệt may, dệt kim chiếm vị trí độc đáo với khả năng tạo ra các sản phẩm có độ ôm vừa vặn, thoải mái, đáp ứng đa dạng nhu cầu về thời trang và chức năng của người tiêu dùng hiện đại.

Xem thêm: Tổng Hợp Các Kiểu Áo Bo Gấu Phổ Biến Nhất Hiện Nay

II. Nguyên lý hoạt động và quy trình dệt kim

Cốt lõi của công nghệ dệt kim nằm ở nguyên lý hình thành vòng sợi (loop formation). Khi kim chuyển động, sợi được đưa vào, tạo thành vòng mới và đẩy vòng cũ ra khỏi kim, tạo nên cấu trúc đan xen liên kết với nhau. Mỗi vòng sợi kết nối với các vòng khác theo chiều ngang, dọc và chéo, tạo nên tính liên kết và đàn hồi đặc trưng của vải dệt kim.

Quy trình dệt kim hiện đại bao gồm nhiều công đoạn chính. 

• Đầu tiên là khâu chuẩn bị nguyên liệu, sợi được kiểm tra, xử lý để đảm bảo độ đồng đều và chất lượng phù hợp với yêu cầu dệt. 
• Tiếp theo là công đoạn dệt kim chính - giai đoạn quan trọng nhất, nơi các kim dệt chuyển động theo cơ chế riêng của từng công nghệ để tạo ra vải. 
• Sau khi dệt, vải được kiểm soát chất lượng tỉ mỉ, phát hiện và xử lý các lỗi hình thành trong quá trình dệt. 
• Cuối cùng là công đoạn hoàn thiện, bao gồm các quá trình như giặt, nhuộm, xử lý bề mặt để tạo ra các tính năng mong muốn như độ mềm mại, chống nhăn, kháng khuẩn, hoặc tạo hiệu ứng đặc biệt.

Đọc thêm: Bo Gấu Áo Là Gì? Ứng Dụng Trong Thiết Kế May Mặc

Mỗi công đoạn trong quy trình đều có những đặc điểm kỹ thuật riêng biệt. 

• Trong giai đoạn chuẩn bị, các thông số như độ mảnh sợi, độ xoắn, độ bền cần được kiểm soát chặt chẽ. 
• Với công đoạn dệt, các yếu tố như tốc độ máy, độ căng sợi, mật độ kim, cơ chế đưa sợi đóng vai trò quyết định đến chất lượng vải. 
• Trong kiểm soát chất lượng, các tiêu chuẩn về mật độ vải, độ đều, độ co giãn được áp dụng nghiêm ngặt. 
• Giai đoạn hoàn thiện đòi hỏi kiểm soát chính xác về nhiệt độ, áp suất, nồng độ hóa chất để đạt được hiệu quả tối ưu mà không ảnh hưởng đến cấu trúc vải.

III. Phân loại các công nghệ dệt kim chính trong may mặc 

Trong bức tranh tổng thể của ngành dệt kim hiện đại, các công nghệ được phân chia thành nhiều nhóm dựa trên mức độ tự động hóa và quy trình sản xuất. Công nghệ dệt kim thủ công vẫn tồn tại và phát triển với những sản phẩm thủ công mỹ nghệ cao cấp, đáp ứng thị trường ngách. Công nghệ dệt kim bán công nghiệp sử dụng máy đan bán tự động, phù hợp với các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ. Trong khi đó, công nghệ dệt kim công nghiệp hiện đại với hệ thống máy móc hoàn toàn tự động, tích hợp điều khiển số, đáp ứng nhu cầu sản xuất quy mô lớn với năng suất và chất lượng đồng đều.

#1 Dệt kim ngang (Weft Knitting)

Nguyên lý hoạt động: Dệt kim ngang là phương pháp dệt trong đó một sợi chỉ duy nhất được sử dụng để tạo thành các vòng sợi chạy theo chiều ngang của vải. Các vòng sợi này được móc nối với nhau thành từng hàng, tạo nên cấu trúc vải linh hoạt và mềm mại.

Phân loại máy

• Máy dệt kim tròn: Tạo ra vải dạng ống, thường dùng cho áo thun, tay áo, ống quần.
• Máy dệt kim phẳng: Sản xuất vải dạng tấm, phù hợp cho áo len, khăn quàng, vải cần thiết kế dạng bảng.

Ưu điểm

• Linh hoạt cao trong thiết kế và hoa văn, dễ dàng thay đổi kiểu dệt và màu sắc.
• Cho phép tạo kết cấu vải mềm mại, có độ co giãn tự nhiên.
• Dễ bảo trì và vận hành, phù hợp với cả sản xuất công nghiệp và thủ công.

Hạn chế

• Tốc độ sản xuất chậm hơn so với dệt kim dọc.
• Cấu trúc vải có thể bị biến dạng, xô lệch, nhất là khi kéo căng hoặc giặt không đúng cách.
• Không ổn định kích thước cao, cần xử lý hoàn thiện kỹ để giữ form.

Ứng dụng

• Áo thun, áo len, đồ thể thao, tất vớ, khăn quàng, và các loại trang phục mặc hàng ngày.
• Vải dùng trong may mặc thời trang theo mùa, đặc biệt là mùa xuân – hè.

Xem thêm: Quy Trình Sản Xuất Dệt Nhuộm Chuẩn Trong Ngành Dệt May

#2 Dệt kim dọc (Warp Knitting)

Nguyên lý hoạt động: Khác với dệt kim ngang, dệt kim dọc sử dụng nhiều sợi chạy song song theo chiều dọc của vải. Mỗi sợi sẽ tạo thành một vòng sợi riêng biệt trong một hàng, sau đó được liên kết theo chiều dọc để tạo cấu trúc vải. Đây là công nghệ chủ yếu áp dụng cho sản xuất quy mô lớn và các loại vải đòi hỏi độ bền cao.

Các loại máy phổ biến

• Máy Tricot: Tạo vải nhẹ, mịn, dùng cho đồ lót và thời trang nữ.
• Máy Raschel: Sản xuất vải có cấu trúc dày hơn như vải ren, vải lưới, vải kỹ thuật.

Ưu điểm

• Tốc độ sản xuất cao, thích hợp cho sản xuất hàng loạt.
• Cấu trúc vải ổn định về kích thước, ít bị giãn hoặc biến dạng.
• Độ bền cơ học cao, đáp ứng tốt các yêu cầu kỹ thuật.

Hạn chế

• Kém linh hoạt trong thay đổi thiết kế và mẫu mã.
• Chi phí đầu tư ban đầu cao, yêu cầu hệ thống điều khiển chính xác.

Ứng dụng

• Đồ lót, vải ren, vải kỹ thuật, lưới thể thao, vải dùng trong giày dép, vali, rèm cửa và vật liệu công nghiệp.

#3 Dệt kim không đường may (Seamless Knitting)

Nguyên lý hoạt động: Dệt kim không đường may sử dụng máy dệt kim tròn chuyên dụng, cho phép tạo ra sản phẩm hoàn chỉnh từ vòng vải liên tục, không cần bước may ráp sau đó. Cấu trúc vải được lập trình sẵn trên phần mềm, sau đó máy thực hiện toàn bộ quá trình sản xuất liên tục.

Ưu điểm

• Sản phẩm không có đường nối, giúp tăng độ thoải mái, đặc biệt ở vùng da tiếp xúc trực tiếp.
• Giảm thiểu lượng phế liệu, nhờ không cần cắt vải dư thừa.
• Tiết kiệm chi phí lao động do loại bỏ nhiều công đoạn may.
• Tăng tốc độ đưa sản phẩm ra thị trường.

Hạn chế

• Cần đầu tư máy móc công nghệ cao, có giá trị lớn.
• Yêu cầu kỹ thuật viên lập trình và vận hành máy có tay nghề cao.
• Không phù hợp cho sản xuất sản phẩm có cấu trúc quá phức tạp.

Ứng dụng

• Đồ lót, đồ thể thao, quần áo định hình, quần áo y tế, thời trang cao cấp cần tính liền mạch.
• Cung cấp giải pháp bền vững hơn cho ngành thời trang nhờ giảm lãng phí nguyên liệu.

#4 Dệt kim 3D (3D Knitting)

Nguyên lý hoạt động: Dệt kim 3D là công nghệ hiện đại nhất hiện nay trong ngành dệt kim, cho phép tạo ra các cấu trúc ba chiều trực tiếp trên máy mà không cần cắt ghép thủ công. Vải có thể được lập trình để có độ dày mỏng khác nhau, cấu trúc phức tạp, thậm chí tạo ra hình dạng mô phỏng cơ thể người.

Công nghệ liên quan

• Máy dệt kim 3D (như máy WholeGarment của Shima Seiki hoặc máy Stoll CMS)
• Phần mềm thiết kế 3D chuyên biệt, hỗ trợ mô phỏng sản phẩm trước khi dệt

Ưu điểm

• Cho phép cá nhân hóa và tùy biến cao, sản xuất theo yêu cầu riêng biệt
• Tạo ra sản phẩm liền mảnh, không cần khâu nối
• Độ chính xác cao trong tạo hình và kích thước
• Ứng dụng linh hoạt từ thời trang đến thiết bị y tế, sản phẩm kỹ thuật

Hạn chế

• Chi phí rất cao cho máy móc và phần mềm thiết kế
• Cần đội ngũ kỹ thuật có khả năng thiết kế 3D và lập trình máy
• Thời gian thiết kế mẫu phức tạp kéo dài hơn so với phương pháp truyền thống

Ứng dụng

• Giày dép dệt nguyên khối (như giày Flyknit)
• Quần áo thời trang cao cấp và cá nhân hóa
• Đai y tế, nẹp, vật tư y sinh
• Sản phẩm kỹ thuật: lớp đệm ô tô, hàng không, thiết bị thể thao

Việc lựa chọn công nghệ dệt kim phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như mục tiêu sản xuất, chi phí đầu tư, thiết kế sản phẩm và nhu cầu thị trường. Trong khi dệt kim ngang và dọc vẫn là nền tảng chính cho ngành dệt truyền thống, thì các công nghệ mới như seamless và 3D knitting đang mở ra những tiềm năng to lớn cho ngành thời trang kỹ thuật số, sản xuất bền vững và cá nhân hóa sản phẩm.

Xem thêm: Xu Hướng Bo Cổ Áo Polo Trong Thời Trang Nam – Nữ Hiện Đại

IV. Các loại máy móc công nghệ dệt kim 

#1 Máy dệt kim thủ công và bán tự động

Vẫn tồn tại trong các xưởng sản xuất nhỏ, với cấu tạo tương đối đơn giản gồm hệ thống kim, bộ phận đưa sợi và khung máy. Nguyên tắc hoạt động dựa trên sự phối hợp giữa chuyển động cơ học của kim và sự can thiệp của người vận hành để tạo ra mẫu dệt.

#2 Máy dệt kim tròn

Là một trong những loại máy phổ biến nhất trong sản xuất công nghiệp. Cấu tạo gồm xi-lanh tròn xoay, hệ thống kim được bố trí xung quanh, và các bộ phận cung cấp sợi. Máy hoạt động liên tục khi xi-lanh quay, tạo ra vải hình ống với năng suất cao. Tùy theo đường kính, số lượng kim và mật độ kim, máy dệt kim tròn có thể sản xuất vải cho nhiều mục đích khác nhau, từ áo phông đến vải kỹ thuật.

#3 Máy dệt kim phẳng hiện đại 

Thường có hai giường kim đối diện nhau, chuyển động qua lại để tạo thành các hàng vòng sợi. Ưu điểm nổi bật của máy này là khả năng tạo mẫu phức tạp, thực hiện kỹ thuật shaped knitting (dệt theo hình dáng), giúp giảm hao phí trong quá trình cắt may sau này. Các dòng máy dệt kim phẳng vi tính hiện nay cho phép lập trình mẫu dệt tinh vi và chuyển đổi mẫu nhanh chóng.

#4 Máy dệt kim seamless

Là bước tiến vượt bậc của công nghệ dệt kim. Với cấu tạo tương tự máy dệt kim tròn nhưng được tích hợp khả năng điều khiển từng kim riêng lẻ, máy có thể tạo ra sản phẩm hoàn chỉnh như áo thun, đồ lót, đồ thể thao mà không cần đường may. Santoni, Shima Seiki là những thương hiệu hàng đầu cung cấp máy dệt kim seamless với công nghệ tiên tiến.

Trong sản xuất hiện đại, tự động hóa đã thâm nhập sâu vào quá trình vận hành máy dệt kim. Hệ thống điều khiển số (CNC) cho phép lập trình chính xác từng chi tiết của mẫu dệt. Công nghệ AI và dữ liệu lớn giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, dự đoán và khắc phục lỗi trước khi xảy ra, đồng thời cá nhân hóa sản phẩm theo nhu cầu người dùng.

So với máy truyền thống, máy dệt kim công nghệ cao mang lại nhiều ưu điểm vượt trội như năng suất cao gấp nhiều lần, độ chính xác và đồng đều tốt hơn, khả năng tạo mẫu phức tạp, và tiết kiệm nhân công đáng kể. Tuy nhiên, chi phí đầu tư ban đầu cao, đòi hỏi trình độ vận hành chuyên sâu và phụ thuộc vào công nghệ nhập khẩu là những thách thức đáng kể.

🛒 XEM THÊM:

• Bo cổ áo
• Bo tay áo

V. Ưu điểm, nhược điểm của các công nghệ dệt kim

Công nghệ dệt kim hiện đại mang lại nhiều lợi thế cạnh tranh cho ngành may mặc:

• Tính đàn hồi tự nhiên của vải dệt kim tạo ra sản phẩm ôm vừa vặn, thoải mái khi mặc và dễ dàng chuyển động. 
• Tính linh hoạt trong thiết kế và sản xuất cho phép điều chỉnh nhanh chóng theo xu hướng thị trường, đáp ứng mô hình sản xuất nhanh (fast fashion) và đa dạng mẫu mã. 
• Công nghệ dệt kim hiện đại còn giúp tiết kiệm chi phí và thời gian sản xuất, đặc biệt với công nghệ complete garment giảm thiểu các công đoạn cắt may truyền thống.

Một số hạn chế

• Kiểm soát chất lượng là thách thức lớn, đặc biệt với các lỗi như sổ vòng, lỗi kim, không đồng đều độ căng. Vốn đầu tư ban đầu cao cho máy móc hiện đại như máy dệt kim phẳng vi tính, máy seamless có thể là rào cản lớn đối với doanh nghiệp vừa và nhỏ. Độ ổn định kích thước của vải dệt kim cũng là vấn đề cần quan tâm, đòi hỏi công nghệ xử lý hoàn thiện phù hợp.

• Về mặt môi trường, ngành dệt kim đối mặt với thách thức về tiêu thụ năng lượng cao trong sản xuất và xử lý hoàn thiện. Việc sử dụng hóa chất trong quá trình nhuộm và hoàn thiện vải dệt kim cũng gây ra vấn đề về ô nhiễm nước thải. Phát thải khí nhà kính từ quá trình sản xuất sợi tổng hợp, vận hành máy móc đóng góp vào biến đổi khí hậu.

Để giải quyết những thách thức này, ngành dệt kim đang hướng đến các giải pháp công nghệ dệt kim bền vững. Công nghệ nhuộm tiết kiệm nước như Cold Pad Batch, AirDye giúp giảm đáng kể lượng nước sử dụng. Sử dụng nguyên liệu tái chế, sợi tự nhiên bền vững như cotton hữu cơ, sợi từ chai nhựa PET hay sợi Tencel từ bột gỗ đang trở thành xu hướng. Đổi mới thiết bị với máy móc tiết kiệm năng lượng, hệ thống thu hồi nhiệt thải cũng góp phần giảm dấu chân carbon trong sản xuất.

Xem thêm: Bo Cổ Áo Thun: Hướng Dẫn Toàn Diện Từ Lựa Chọn Đến Cắt May

Kết luận

Công nghệ dệt kim được ứng dụng rộng rãi trong ngành may mặc nhờ ưu điểm co giãn, thoáng khí, thoải mái và dễ tạo họa tiết. Trong thời trang hàng ngày, vải dệt kim phổ biến với áo thun, áo polo, đầm jersey. Trong thể thao, dệt kim được dùng để sản xuất giày engineered knit, đồ thể thao seamless và shapewear nhờ khả năng ôm sát, co giãn linh hoạt. Công nghệ số như APEX, M1plus hỗ trợ thiết kế nhanh, tích hợp in 3D và cá nhân hóa sản phẩm.

Tại Dệt Kim Trường Oanh, chúng tôi nhận thức sâu sắc vai trò của công nghệ dệt kim trong việc định hình tương lai ngành may mặc. Cam kết đầu tư vào nghiên cứu, phát triển và áp dụng những công nghệ dệt kim tiên tiến nhất là nền tảng cho sự phát triển bền vững của doanh nghiệp. Chúng tôi tin rằng, thông qua việc kết hợp hài hòa giữa truyền thống và đổi mới, ngành dệt kim Việt Nam sẽ khẳng định vị thế vững chắc trên bản đồ dệt may thế giới trong thời đại công nghệ số và phát triển bền vững.

➡️ Liên hệ xưởng dệt kim Trường Oanh: https://www.facebook.com/bocoaophong