Nhìn chung, rất ít ứng dụng sử dụng trực tiếp xơ dệt dưới dạng chúng được sản xuất ban đầu, luôn cần phải biến đổi dạng và cấu trúc để đạt được tính năng tối ưu khi sử dụng nó làm vật liệu gia cường cho vật liệu đàn hồi. Một vài ví dụ tiêu biểu như sợi đơn và sợi mành rất thích hợp dùng để tạo vòi, dây đai chữ V; trong lốp xe, việc sử dụng vải mành thì thích hợp hơn; ngoài ra trong nhiều ứng dụng, vải dệt cũng thường được sử dụng. Khi mới được sản xuất, sợi ở dạng sợi đơn (phẳng hoặc xoắn nhẹ). Hai quá trình thông thường nhất tạo nên cấu trúc của sợi là xoắn và dệt, và từ cấu trúc ban đầu tạo nên nhiều cấu trúc sợi khác nhau.
Có rất nhiều ưu điểm khác nhau từ quá trình xoắn sợi này. Trước hết, các sợi sau khi được xoắn chắc, bền hơn, do các tơ được giữ cố định, tạo nên mức độ kháng tốt hơn đối với hư hại do mài mòn. Kế đến, qua trình xoắn tạo điều kiện thuận lợi để sợi tạo thành có khối lượng riêng lớn (như sắp xếp các sợi sát nhau, mặt cắt ngang của các sợi tròn hơn), đáp ứng được mức độ gia cường mong muốn. Tác động còn lại của sự xoắn là cải thiện tính kháng mỏi của sợi.
Hình vẽ dưới đây minh họa cấu trúc của các loại sợi khác nhau.
Hình (a) là sợi đơn phẳng gồm các tơ riêng lẻ, nằm song song nhưng nhìn chung không gắn vào nhau thành một sợi và vì thế dễ bị mắc lại và hư hỏng. Ở hình (b), các tơ được xoắn lại ở mức độ trung bình tạo thành sợi đơn xoắn, bền và gắn kết hơn. Trong hình (c), các sợi đơn phẳng, độc lập được xoắn lại với nhau thành sợi xe, cũng tạo nên cấu trúc bền chặt hơn. Còn trong hình (d), các sợi đơn xoắn được xoắn lại theo hướng ngược với hướng xoắn ban đầu (hướng xoắn tạo thành sợi đơn xoắn), để tạo thành sợi cáp cân bằng, giảm khả năng sợi tự xoắn lại thành hình trôn ốc, làm rối sợi. Trong các cấu trúc trên, sợi cáp có mức xoắn cao nhất nên tạo nên độ bền, chắc, tính kháng mỏi tốt nhất.
Tham khảo từ tài liệu The Application of Textiles in Rubber, David B. Wootton, iSmithers Rapra Publishing, 2001, trang 41 - 44
(vtp-vlab-caosuviet)
