Báo cáo Nghiên cứu công nghệ dệt nhuộm hoàn tất vải may mặc từ sợi gai dầu pha viscose

Âu là Pháp, Đức, Anh, và Hà Lan. Tây Ban Nha cũng sản xuất số lượng đáng kể, nhưng chủ yếu cho ngành công nghiệp giấy. 2. Đặc điểm của cây gai dầu lấy sợi Thân thảo, mọc thẳng, là loại cây hàng năm, ít nhánh, lá màu xám xanh. Các lá chân vịt, với 5-7 lá chét. Các hoa nhỏ đơn tính. Quả nhỏ, mịn, màu nâu- xám, và hoàn toàn lấp đầy bởi các hạt. - Cao nhanh, đạt 7 -15 feet trong vòng 90 -120 ngày, đường kính trung bình thân cây khỏang 0.75- 1.5 inch, tán lá dày, nếu mật độ trồng cao sẽ hiệu quả trong diệt cỏ dại, tránh phải dùng đến thuốc diệt cỏ, thân thiện với môi trường. - Cây gai dầu thích hợp khí hậu ôn hòa, không khí ẩm ướt, và một lượng mưa ít nhất là 50-60 cm/ năm. - Không cần thuốc trừ sâu, tự bổ sung dưỡng chất cho đất như nitơ , kiểm soát sự xói mòn của đất, và chuyển đổi cacbonic để lấy oxy rất tốt. - Các giống hạt gai dầu được trồng phổ biến nhất để lấy sợi có thể phát triển lên đến 10-15 feet trong vòng 90-120 ngày. - Thu hoạch trước khi có hoa, thường vào tháng 8. - Năng suất đạt 30-80 tấn sợi khô/ha/năm, Công dụng của cây gai dầu trong cuộc sống: Từ xưa đến nay, cây gai dầu đã được trồng và ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp: - Công nghiệp dệt may: từ sản xuất dây thừng, chão, vải làm buồm (do tính năng bền) hay các loại quần áo (do tính năng mát mẻ, mềm mại); - Chất dẻo phân hủy sinh học, nhiên liệu sinh học như dầu diesel sản xuất từ hạt gai dầu được gọi là hempoline, với đặc điểm là cháy sạch và không độc 19 hại. - Vật liệu xây dựng (vật liệu composite, chất phụ gia trong xi măng); - Vật liệu thay thế gỗ (gỗ ép đóng đồ nội thất, chuồng gia súc,); - Các loại mỹ phẩm (kem dưỡng ẩm, kem dưỡng da) chiết xuất từ dầu của hạt; - Công nghiệp chế biến thực phẩm (ngũ cốc, thức ăn cho chim, mồi câu cá) do hạt giống của cây có chứa các axit amin cũng như axit béo thiết yếu để duy trì cuộc sống, lá tươi còn dùng làm món salad; - Xơ gai dầu còn được sử dụng làm giấy Cây gai dầu được sử dụng như một loại cây xóa các tạp chất trong nước thải như hóa chất từ nhà máy, photpho từ phân gia súc và cụ thể là được trường đại học Southern Cross University (Lismore), New South Wales(Australia) nghiên cứu ứng dụng vào làm sạch các chất ô nhiễm từ thảm họa hạt nhân Chernobyl(Nga) Kết luận, hi vọng cho thời gian tới: 1) Sử dụng sản phẩm từ gai dầu góp phần bảo vệ môi trường do các hạn chế của sản phẩm từ vải tổng hợp. 2) Sử dụng cây gai dầu và hạt gai dầu có thể làm tăng khối lượng cây gai dầu canh tác, góp phần bảo vệ môi trường. 3) Ngoài việc sản xuất các sản phẩm cho nghành dệt may, gai dầu còn được sử dụng với các ngành công nghiệp khác như giấy, gỗ ép.., gia tăng sản xuất và tiêu dùng. 4) Nhu cầu hợp tác giữa các viện nghiên cứu và nông dân trồng gai dầu tăng, kích thích sản xuất và phát triển sản phẩm. 5) Cần sự tiếp thị mạnh mẽ và tích cực về tác dụng của các loại sợi tự nhiên so với sợi tổng hợp. Trong vài năm tới, khối lượng sản xuất có thể gia tăng và đa dạng hơn để 20 đáp ứng nhu cầu thị trường, kích thích các nhà máy trong ngành công nghiệp này phát triển hơn. Xu hướng trong tương lai Từ những năm 1990 trở lại đây, khi đời sống được cải thiện, người tiêu dùng ưa chuộng những loại vải dệt từ sợi tự nhiên như gai dầu, lanh, bông làm tăng nhu cầu thị trường dẫn đến mở rộng và phát triển sản xuất hình thành ngành công nghiệp gai dầu. Theo bảng số liệu trên, từ giữa những năm 90, cây gai dầu bắt đầu tiến vào thời kì phục hưng dựa trên 2 yếu tố: phát triển thị trường mới và công nghệ mới. 1/Về phát triển kỹ thuật: Quá trình ngâm cây gai dầu cần thiết cho việc khai thác sợi hiệu quả hơn, chất lượng tốt hơn. Sợi dài dùng trong công nghiệp dệt vải, sợi ngắn phù hợp hơn với vải công nghiệp không dệt, vật liệu composite, giấy, Từ năm 2002 Cộng hòa Liên bang Đức đã chế tạo được máy M. Karus, nova-Institut, ngoài việc tách xơ để làm sợi dệt vải, máy còn có thể chế biến phần bã cây gai dầu thành phân bón hoặc để sản xuất giấy, làm thức ăn gia súc,Các nhóm xơ, sau khi qua xơ chế biến, được xử lí, kết hợp với các phương pháp hóa học (như tẩy trắng, nhuộm), hay dùng phương pháp enzyme để kéo pha với bông, len. Trên thế giới đã sản xuất thành công vải 100% làm từ sợi gai dầu, vải kết hợp giữa gai dầu và bông, giữa gai dầu và len lông cừu.. cho ra các sản phẩm mới, chất lượng và giá trị kinh tế rất cao. 2/ Phát triển thị trường mới: May mặc: Vấn đề chính của xơ gai dầu là tương đối thô .Vì thế, muốn sử dụng trong công nghiệp dệt may, nhà sản xuất phải lựa chọn giống cây gai dầu thích hợp và dùng công nghệ thích hợp (tẩy trắng, làm mềm) để cho ra sản phẩm tốt, chất lượng cao. Vt liu tng hp composite: Đây là mt th trng mi và tim năng t 21 nhng năm 2000, đc s dng trong ni tht xe hi. Th trng này nhanh chóng phát trin và tiêu th hn 28,000 tn si thc vt, trong đó có 3,500 tn si gai du (ngun: Nova – Insert Theme). II/ Tính chất nguyên liệu 1/Đặc điểm của sợi cây gai dầu: - Sợi gai dầu dài, chắc và bền, có khả năng chịu nhiệt tốt, hấp thụ độ ẩm và nhả ẩm nhanh, hấp phụ các khí độc hai trong môi trường đồng thời chống nấm mốc cao hơn sợi cotton. - Có khả năng chống tia UV, tia cực tím từ ánh nắng mặt trời hiệu quả hơn bất kì loại vải nào khác. - Các đường chỉ rõ ràng theo thớ vải, tạo thành gân tự nhiên khi mặc. - Vải thô hơn vải dệt từ sợi cotton hoặc sợi len có cùng chi số , nhưng ngày nay có thể kết hợp với một số loại xơ hoặc sợi khác như lông cừu, tơ tằm, cotton, visco sợi tổng hợp để làm mịn đến một mức độ nào đó, tạo phong cách cho thời trang mới. - Mùa hè mặc mát mẻ, mùa đông mặc ấm áp. Xơ kỹ thuật có chiều dài từ 104 – 170 mm, mỗi xơ kỹ thuật chứa từ 10 -50 xơ đơn, chúng liên kết với nhau bằng keo lignin. Xơ đơn chỉ là một tế bào hình thoi có thành dày, 2 đầu nhọn. Các đại phân tử xenlulo của xơ có hệ số trùng hợp và độ định hướng cao hơn xơ bông nên xơ có cấu trúc chặt chẽ hơn xơ bông và vì vậy độ bền cơ học của chúng cũng cao hơn. Ở dạng xơ kỹ thuật, là các chùm xơ cơ bản dính kết nhau bởi keo lignin. Trên bề mặt xơ có các lỗ thủng. Nhờ các lỗ thủng trên xơ gai dầu (có nghĩa là khi nhìn qua kính hiển vi phóng to, ta sẽ thấy có rất nhiều lỗ li ti trên bề mặt xơ) làm cho vải dệt từ sợi gai dầu khô nhanh chóng một cách tự nhiên hay dễ dàng vẩy cho khô. Các bó xơ sợi nằm ở các lớp trong của vỏ thân cây gai dầu. Các bó xơ các 22 lớp bên trong thường ngắn hơn và tốt hơn hơn so với các lớp ngoài. Mỗi xơ cơ bản là một tế bào, các tế bào được kết nối bởi lớp keo (pectin lignified) và công việc quan trọng nhất để chế biến sợi gai dầu là hạn chế và hòa tan lớp keo này. Đường kính của các xơ cơ bản là 15-50 micron. Độ dài trung bình là 35 ± 40mm nhưng chúng có thể thay đổi từ 5- 100mm. Chiều dài của bó sợi khoảng 1.500 ± 2.500 mm. Độ bền đứt sợi gai dầu cao hơn so với sợi lanh, độ dãn thấp (2 ± 3%). Kích thước của xơ và tế bào cơ bản của xơ gai dầu và một số xơ thực vật: Bảng 15: Loại xơ Chiều dài xơ (cm) Độ mảnh (Denier) Chiều dài tế bào xơ (mm) Đường kính tế bào xơ (µm) Hình dạng mặt cắt ngang của xơ Gai dầu 100-300 3-20 5-55 10-50 Đa giác Xơ lanh 20-140 1.7-17.8 4-77 5-76 Đa giác Gai (ramie) 4.6-6.4 40-250 16-126 Lục giác/ bầu dục Cotton Giống kích thước của tế bào 1-3.3 15-56 12-25 Tròn/Oval So sánh kích thước các loại xơ ta dễ dàng thấy xơ gai dầu dài và mịn hơn xơ lanh, Gai(ramie), nhưng thô hơn cotton. Thành phần hoá học của xơ gai dầu, cotton và một số loại xơ libe khác: Bảng 16 Tên xơ Xenlulo% Hemi- xenlulo% Pectin% Lignin% Khoáng% Chất béo% 23 Gai dầu (hemp) 74-76 15-17 0.9 4.5 0.8 0.6 Lanh 71.2 18.6 2.0 2.2 4.3 1.6 Đay 71.5 13.3 0.2 13.1 1.2 0.6 Gai (ramie) 68.6 13.1 1.9 0.6 - - Xơ dừa (nâu) 35.6 15.4 5.1 32.7 3.0 - Xơ dừa (trắng) 36.7 15.2 4.7 32.5 3.1 - Cotton 82.7-92 2-5.7 5.7 0.5-1 - 0.7 Hình 2: ảnh phóng lớn của (a) thân cây gai dầu) và (b) một đoạn thân cây gai dầu theo chiều dọc. Nguồn: DeMontfort University, 2004. 24 - Hình 3: Cấu trúc của thân cây gai dầu. Nguồn: Đại học Nông nghiệp Augusta (Akademia Rolnicza im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu.) Chú thích hình: I – lớp biểu bì (curtin) 1 – lỗ khí II – lớp vỏ ngoài cùng 2 – biểu bì III – lớp vỏ giữa 3 – mô giữa (mô keo) IV – sợi libe 4 – nhu mô V – mô gỗ 5 – trung bì VI – lõi cây 6 – sợi ngoài cùng 7 – sợi bên trong 8 – lõi cây 9 – mô gỗ 10 – mao mạch dẫn 11 – xơ gỗ 12 – lõi nhu mô ngoài cùng 13 – lõi nhu mô 14 – ống dẫn chính 25 Khả năng hút ẩm của sợi thông thường là 12%. Để so sánh, sợi gai dầu chứa nhiều keo hơn so với sợi lanh, đường kính sợi nhỏ hơn nhưng ít nhạy cảm với hóa chất, có khả năng kháng acid mạnh (acid gây mồ hôi), vì thế, ít thối hơn lanh khi xơ chế. Hình 4 (a) Mặt cắt dọc thân cây gai dầu (1): Sự phân phối các bó sợi và khớp nối giữa sợi bởi chất anastomosises) Nguồn: PWRiL, Warsaw, Poland. 26 Hình 4 (b) Mặt cắt ngang của xơ gai dầu (1 = bó xơ; 2 = nhu mô). Nguồn: Gesamtverband der Deutschen Versicherungs-wirtschaft. Courtesy:www.tis-gdv.de. Bảng 17: Các thành phần hóa học của sợi gai dầu Thành phần Chiếm tỷ lệ Cellulose 74- 76% Hemi-xenlulo 15- 17% Lignin 4.5% Pectin 0.9% Chất khoáng 0,8% Chất béo 0,6% Các chất hòa tan trong nước 2,1% Tổng cộng 100% 27 Bảng 18: Các đặc tính vật lý của xơ gai dầu Đường kính 15 -50 microns Chiều dài bó xơ 1.500 - 2.500 mm Độ bền tương đối 40 - 70 N / Tex Độ giãn đứt tối đa 4.2% Hồi ẩm 12% a/ Lý tính: Thông số cơ học của xơ gai dầu và một số loại xơ thực vật khác: Bảng 19 Loại xơ Độ mảnh (dtex) Độ bền tương đối (g/dtex) Độ kéo giãn (%) Độ hút ẩm(ở đk tiêu chuẩn)% Lanh 3.0 5.1 2.8 8 Gai(ramie) 7.0 6.1 3.6 6 Gai dầu 3.5 5-7 2.6 12 cotton 1-3.3 2.5-4 6-8 7-8 - Độ hồi ẩm: 12% - Độ bền: cao nhất trong các loại xơ thiên nhiên. - Cảm giác sờ tay: thô ráp, sau khi tẩy, giặt sẽ có cảm giác mềm mại hơn - Tính dẫn nhiệt: xơ gai dầu dẫn nhiệt tốt - Tính cháy: cháy nhanh với ngọn lửa sáng. Tro có màu trắng hoặc hơi xám. - Bền với ánh sáng. - Kháng nấm mốc. - Khả năng chống tia UV rất tốt. 28 - Bền với kiềm, nhạy cảm với axit, dễ nhuộm. b/ Hóa tính: - Tác dụng của acid và bazơ: chủ yếu giống như cotton. Acid loãng không ảnh hưởng tới sợi gai dầu. Acid đậm đặc làm xơ bị phân hủy. Kiềm nóng không ảnh hưởng. - Tác dụng của chất oxy hóa – khử: giống như cotton, chúng được dùng để tẩy trắng sợi hemp nhưng cũng gây tổn hại ít nhiều cho vật liệu. - Tác dụng của dung môi: giống cotton, dung môi clo hóa và dung môi chứa oxy (ví dụ: acetone) không ảnh hưởng tới xơ gai dầu . - Sau khi thu hoạch, các thân cây được phơi nắng để loại bỏ pectin (các chất kết dính) trong 4-6 tuần. hầu hết gai dầu lấy sợi đều có thân gỗ rỗng, hàm lượng chất xơ cao (35% trở lên). - Để tách lõi gỗ khỏi sợi, sử dụng một chuỗi các trục ép. Các bó xơ sau đó được làm sạch và chải thô đạt đến tiêu chuẩn và có độ mịn mong muốn, cắt theo kích thước định sẵn. - Sau khi chải, các bước tiếp theo là: thảm (để sản xuất các loại vải không dệt); nghiền (bằng cách phân tách bó sợi bằng hóa chất hoặc các phương pháp vật lý để sản xuất giấy), làm mềm (tăng độ mịn và tính linh hoạt), cho vào lò hơi nước (loại bỏ tạp chất, chất kết dính) ta được xơ để kéo sợi. Một loại vải hứa hẹn cho tương lai là vải cotton hóa sợi gai dầu: loại bỏ gần hết keo lignin trong sợi gai dầu (chất keo làm cho vỏ và thân cây cứng), nhưng ngăn ngừa xơ khỏi bị tách hoàn toàn, thay đổi một chút trong thiết bị kéo sợi bông hoặc len cho phù hợp kéo sợi libe. Trung Quốc đã nghiên cứu thành công việc làm giảm hàm lượng lignin trong sợi gai dầu từ 4.5% đến ít nhất chỉ còn 0.2%. Kết quả: cotton hóa sợi gai dầu thành công, xơ mềm mại và phù hợp khi kéo sợi và dệt trên dây chuyền sợi bông họặc len hay có thể để pha với sợi nhân tạo. 29 Quy trình chế biến sợi gai dầu: Thân cây gai dầu (1000kg) Ngâm (900kg) Tước sợi (giầm) Xơ gai dầu (100kg) Xơ gai dầu thô (120kg) Chải Sợi dài (38kg) sợi ngắn (56kg) Kéo sợi Kéo sợi Kéo sợi Sợi (34kg) Sợi (37kg) Sợi (73.7kg) Dệt vải Xe và làm bóng Xe và làm bóng Xe và làm bóng Vải (29.7kg) Sợi xe bóng (33.3kg) Sợi xe bóng (35.6kg) Sợi xe bóng (69.3kg) Hao hụt (70kg) Bã gai dầu (610kg) 30 2/ Xơ, sợi viscoce a/ Tính chất cơ lý : Bảng 20 Độ trùng hợp (n) 300-350 Độ bền đứt ở trạng thái khô (cN/tex) 20 ÷ 24 Độ bền đứt ở trạng thái ướt (cN/tex) 10 ÷ 15 Độ dãn ở trạng thái khô (%) 20 ÷ 25 Độ dãn ở trạng thái ướt (%) 25 ÷ 35 Hồi ẩm 12% - Trải qua nhiều xử lý hóa học, mạch phân tử xenlulo bị cắt ngắn, - Cấu trúc xơ xốp, mạch ngắn, nên độ bền đứt kém bông 2÷ 3 lần. - Hơn thế do có độ kết tinh thấp nên sự hấp thụ nước làm xơ trương nở và làm tăng độ giãn đến 20%. - Độ bền kéo trung bình. - Độ bền ma sát giảm khi ướt. - Là vật liệu dễ nhàu do trong mạch đại phân tử có nhiều nhóm cực mà lại thiếu liên kết ngang nên trong quá trình gia công và sử dụng, vải visco phải được xử lý cẩn thận để tránh kéo giãn, làm nhàu. b/Tính chất hóa học : Tương tự như xơ bông, nhưng viscose nhạy cảm hơn với hóa chất. - Dưới tác dụng của các acid đậm đặc ở nhiệt độ thường và các dung dịch acid loãng ở nhiệt độ cao, xơ viscose sẽ bị phá hủy nhanh và hoàn toàn hơn xơ bông Dưới tác dụng của dung dịch kiềm loãng ở nhiệt độ cao, xơ viscose bị phá hủy nghiêm trọng, nhưng dưới tác dụng cũa dung dịch kiềm loãng ở nhiệt độ thường thì xơ chỉ bị trương nở. 31 CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM - I/ Chọn nguyên liệu: Để phát huy các tính chất ưu việt của sợi gai dầu cũng như khắc phục một số hạn chế của chúng như thô, ráp, không bóng , độ dãn thấp người ta đã pha xơ gai dầu với một vài loại xơ khác. Trong phạm vi đề tài chúng tôi lựa chọn nguyên liệu là sợi gai dầu pha visco để dệt vải. Như vậy ta sẽ được loại vải thiên nhiên mềm mại, sang trọng, thoáng mát, thấm mồ hôi nhưng , dễ dệt và xử lý hoàn tất, giá thành không quá cao. + Nguyên liệu: Sợi gai dầu pha visco tỷ lệ 70/30 - Sợi dọc : Gai dầu pha visco, độ nhỏ Nm 48/1, Nm 48/2 -Sợi ngang: 1/Gai dầu pha visco, độ nhỏ Nm 48/1 2/Gai dầu pha visco, độ nhỏ Nm 48/2, độ nhỏ Nm 48/3 Bảng 4. Bảng chỉ tiêu kỹ thuật của sợi đưa vào sản xuất. Bảng 21 TT Chỉ tiêu Phương pháp thử Gai dầu + visco Nm 48/1 Gai dầu + visco Nm 48/2 Gai dầu+ visco Nm 48/3 Độ nhỏ thực tế (Nm) 48.2 23.8 15.6 1 Độ nhỏ Cv độ nhỏ (%) (Dùng lựa chọn 1) ASTMD 1907- 97 4.2 2.1 1.7 Trung bình (X/m) 827 550 350 2 Độ săn Cv độ săn, % ASTM D 1422- 99 2.8 2.3 2.5 32 Độ bền đứt (cN) 322.9 675 1031 Cv độ bền (%) ASTM D 2256- 97 21.4 15.4 10 Độ bền t. đối (cN/tex) ASTM D 2256- 97 15.5 16.2 16.5 3 Độ bền kéo đứt Độ dãn đứt (%) 2.7 5.2 5.8 II/ Thiết kế mặt hàng: Sau đây là thiết kế cho 03 mặt hàng vải dệt từ sợi gai dầu pha visco. -Vải mỏng, trọng lượng 100-150g/m2, độ bền màu giặt ≥ 4 -Vải trung bình, trọng lượng 155- 200g/m2, độ bền màu giặt ≥ 4; -Vải trang trí nội thất. Độ bền màu giặt ≥ 3.Độ bền màu ánh sáng ≥ 4 Mặt hàng 1: kí hiệu HV1 - Vải mỏng, có trọng lượng nhẹ: Sợi dọc gai dầu pha visco chi số 48/1Nm, sợi ngang gai dầu pha visco chi số 48/1Nm. - Công dụng: dùng để may áo thời trang nam nữ, khăn, khăn tay, khăn trải bàn... Bảng 22. Thông số thiết kế mặt hàng vải gai dầu pha visco mỏng – HV1 Các thông số Đơn vị đo HV1 Nguyên liệu dọc Nm 48/1 Nguyên liệu ngang Nm 48/1 Độ săn sợi dọc x/m 827 33 Độ săn sợi ngang x/m 827 Kiểu dệt Vân điểm Khổ mắc máy cm 160 Khổ hạ máy cm 158 Lược dệt Khe/cm 15 Số sợi sâu 1 khe Nền Sợi/khe 2 Biên Sợi/khe 2 Tổng số sợi dọc nền Sợi 4800 Biên Sợi 30 Toàn bộ Sợi 4830 Mật độ dọc Sợi/10cm 300 Mật độ ngang Sợi/10cm 250 Độ co dệt dọc % 1.8 Độ co dệt ngang % 2.5 Trọng lượng sợi dọc g/m 101 Trọng lượng sợi ngang g/m 83 Trọng lượng sợi toàn bộ g/m 184 34 Trọng lượng g/m2 g/m2 115 Mặt hàng 2: kí hiệu HV2 .Vải có trọng lượng trung bình - Mục đích sử dụng: Vải quần thời trang cho phụ nữ, vải áo cho nam giới. Mặt hàng này yêu cầu dày vừa phải , kết cấu chặt hơn so với mẫu HV1. - Lựa chọn nguyên liệu: + Sợi dọc: sợi gai dầu pha visco độ nhỏ Nm 48/1. + Sợi ngang: sợi gai dầu pha visco độ nhỏ Nm 48/2 Bảng 23: Thông số thiết kế mặt hàng vải gai dầu pha visco có trọng lượng trung bình – HV2 Các thông số Đơn vị đo HV 2 Nguyên liệu dọc Nm 48/1 Nguyên liệu ngang Nm 48/2 Độ săn sợi dọc x/m 827 Độ săn sợi ngang x/m 550 Kiểu dệt Vân điểm Khổ mắc máy cm 160 Khổ hạ máy cm 158 Lược dệt Khe/cm 15 Số sợi sâu 1 khe 35 Nền Sợi/khe 2 Biên Sợi/khe 2 Tổng số sợi dọc nền Sợi 4800 Biên Sợi 30 Toàn bộ Sợi 4830 Mật độ dọc Sợi/10cm 300 Mật độ ngang Sợi/10cm 240 Độ co dệt dọc % 1.8 Độ co dệt ngang % 1.3 Trọng lượng sợi dọc g/m 101 Trọng lượng sợi ngang g/m 160 Trọng lượng sợi toàn bộ g/m 261 Trọng lượng g/m2 g/m2 163.1 Mặt hàng 3: kí hiệu HV3 - Mục đích sử dụng: làm rèm cửa, vải bọc. Mặt hàng này dùng kiểu dệt vân điểm 1/1 hoặc vân điểm tăng đều 2/2 để vải dày và có độ rủ, mềm mại. - Lựa chọn nguyên liệu: + Sợi dọc: sợi gai dầu pha visco.48/2Nm + Sợi ngang: sợi gai dầu pha visco 48/2Nm hoặc 48/3Nm 36 - Vải dày: Sợi dọc gai dầu pha visco xe chi số 48/2Nm, sợi ngang gai dầu pha visco xe 48/2 hoặc 48/3. - Công dụng: dùng để may quần, áo, bộ vets, túi xách thời trang, làm rèm cửa, bọc gối, nệm hoặc khăn trải bàn. - Thông số thiết kế: Bảng 24: Thông số thiết kế mặt hàng vải trang trí nội thất– HV 3 Các thông số Đơn vị đo Mặt hàng HV3/1 Mặt hàng HV3/2 Nguyên liệu dọc Nm 48/2 48/2 Nguyên liệu ngang Nm 48/2 48/3 Độ săn sợi dọc x/m 550 550 Độ săn sợi ngang x/m 550 450 Kiểu dệt 1/1 1/1 Khổ mắc máy cm 160 160 Khổ hạ máy cm 158 158 Lược dệt Khe/cm 12 12 Tổng số sợi sâu 1 khe lược Nền Sợi/khe 2 2 Biên Sợi/khe 3 3 Tổng số sợi dọc nền Sợi 3840 3840 37 Toàn bộ Sợi 3840 3840 Mật độ dọc Sợi/10cm 240 240 Mật độ ngang Sợi/10cm 240 200 Độ co dệt dọc % 3 3 Độ co dệt ngang % 2.4 1.6 Trọng lượng sợi dọc g/m 160 160 Trọng lượng sợi ngang g/m 160 200 Trọng lượng sợi toàn bộ g/m 320 360 Trọng lượng riêng g/m2 200 225 38 III/ Quy trình công nghệ: (a) Gai dầu pha visco tẩy trắng (b) Gai dầu pha visco nhuộm màu Riêng đối với mặt hàng HV3 sợi dọc xe và không hồ nên ta bỏ qua công đoạn rũ Si dc đn Mc H Dt Đt lông Nu, Ty H hoàn tt Chng co Đóng gói Si ngang Si dc đn Mc H Dt Rũ h Nu, Ty Nhum Git H hoàn tt Si ngang Rũ h Chng co Đóng gói Đt lông KTCL KTCL Cán nóng Cán nóng 39 hồ mà cho vải sang tẩy trắng hoặc nhuộm sau khi đốt lông, giặt. IV/ NHUỘM (mẫu nhỏ) A. Nhuộm Visco 1/ Một số tính chất quan trọng của visco + Tác dụng của nước: Visco có độ trương nở rất lớn trong nước (lớn hơn nhiều so với bông) và do đó có độ bền ướt giảm đi đáng kể so với độ bền khô (giảm khoảng 55- 60%) +Tác dụng của hóa chất trợ: Đối với kiềm, visco nhạy cảm hơn nhiều so với bông. Tác dụng tương tự như vậy đối với các muối kim loại và chất tẩy. Cấu tạo sợi bông hàm chứa khoảng 70% phần tinh thể, trong khi đó visco tỷ lệ này chỉ khoảng 45 – 50 % và bản thân visco có độ rỗng (xốp) hơn nhiều, do đó sợi có diện tích bề mặt bên trong lớn hơn nhiều so với bông. Trong môi trường kiềm visco bị trương nở lớn ngay cả khi ở nồng độ kiềm thấp, đồng thời một phần polime có phân tử lượng thấp của visco bị hòa tan. Với clo hoạt động tốc độ phản ứng của visco nhanh hơn 2 lần so với bông, vì vậy sẽ dễ bị tổn thất. Đối với môi trường axit ngược lại visco lại bền hơn so với bông. 2/ Khả năng hút thuốc nhuộm: Xét về phương diện nhuộm thì visco tương đương như bông, có thể sử dụng được tất cả các lớp thuốc nhuộm thường dùng để nhuộm bông.Tuy nhiên thuốc nhuộm bắt màu trên visco nhanh hơn nhiều so với bông. Vì vậy để nhuộm đạt kết quả tốt cho visco đòi hỏi phải có sự lưu tâm đặc biệt hơn .Kết quả nhuộm được đều màu đối với visco khó hơn nhiều so với bông. Vấn đề khác biệt nhau đó của việc nhuộm 2 loại nguyên liệu nói trên là do có sự khác nhau về cấu trúc cao phân tử, một mặt do tỷ lệ phần cấu trúc tinh thể và không tinh thể, mặt khác 40 là mức độ sắp xếp cấu trúc. Sự khác nhau của cấu trúc cao phân tử một mặt gây ra sự hấp phụ thuốc nhuộm khác nhau cũng như dẫn đến mức độ nhuộm khác nhau, dẫn đến sự khác nhau về tốc độ nhuộm giữa bông và visco. Về nguyên tắc thì nếu tỷ lệ phần kết tinh của sợi càng cao thì sợi sẽ hấp phụ thuốc nhuộm càng thấp. Do đó xơ sợi bông hấp phụ thuốc nhuộm thấp hơn nhiều so với visco Sự hấp thụ thuốc nhuộm nhanh dẫn đến kết quả nhuộm khó đều màu đối với visco Đối với tốc độ nhuộm có ảnh hưởng bởi độ xốp của sợi và tỷ lệ thuận với độ trương nở của sợi. Sợi càng xốp thì diện tích bề mặt nội tạng (bên trong sợi) càng lớn và tổng các điểm hấp phụ càng nhiều làm cho phân tử thuốc nhuộm dễ đi vào. Mặt khác đường kính mao quản càng lớn thì phần thuốc nhuộm khuyếch tán đi vào càng lớn. 3/ Công nghệ nhuộm Visco Quá trình xử lý Visco yêu cầu đặc biệt phải thận trọng hơn nhiều so với xử lý bông, vì visco một là có độ bền ướt rất thấp do đó dẽ bị tổn thương bởi quá trình cơ học, hai là rất nhạy cảm với dung dịch các chất xử lý do đó đễ tổn thương bởi quá trình hóa học Đối với visco ở trạng thái ướt cần thiết phải vận hành cẩn thận, nấu trong điều kiện sức căng nhẹ, đồng đều và tránh bị nén ép bằng cơ học. Thành bể nhuộm và các chi tiết của thiết bị yêu cầu phải trơn nhẵn vì visco dễ bị xơ xước. Dung dịch xử lý và thời gian xử lý chọn điều kiện nhẹ hơn và ngắn hơn so với xử lý bông. Yêu cầu về nguồn nước tương đối khắt khe như đối với tơ tằm, trước hết phải là nước mềm. Về nguyên tắc sử dụng các lớp thuốc nhuộm, thiết bị nhuộm tương tự như khi nhuộm bông. 41 Trước khi nhuộm vải cần được loại bỏ sạch hồ sợi (nếu có) các chất dầu và chất bẩn ngoại lai khác. Visco thường được giặt trong dung dịch nhiệt độ từ 60 – 70 0C chứa 5 g/l chất giặt và 2g/l Na2CO3 thời gian 30 – 40 phút, sau đó giặt ấm 2 lần và giặt lạnh 1 lần (vì bản chất của visco là tương đối sạch) Xử lý hoàn tất vải sau nhuộm: Trong quá trình gia công mặt vải thường bị ảnh hưởng, đặc biệt là cảm giác sờ tay bị giảm. Vì vậy sau nhuộm cần được khôi phục lại đặc tính vốn có của visco bằng cách sử dụng chất làm mềm thích hợp để xử lý. B.Nhuộm gai dầu Sợi gai dầu về phương diện hóa học và cấu hình rất giống với xơ sợi lanh, vì vậy phương pháp tiền xử lý cũng tương tự đối với lanh, chỉ chú ý là sợi gai dầu dòn hơn, vì vậy trong quá trình xử lý với hóa chất sẽ nhạy cảm hơn, cho nên cần chú trọng hơn trong xử lý, có nghĩa là sử dụng lượng hóa chất trợ cần ít hơn, thời gian xử lý ngắn hơn. Trong thực tế sản xuất người ta thường không tẩy trắng vải trước nhuộm vì để bảo vệ được độ bền cho gai dầu (chỉ trường hợp nhuộm màu thật tươi sáng ). Sợi gai dầu thô và bền hơn lanh nên khả năng nhuộm màu tương đương lanh. Trước khi nhuộm chỉ cần nấu khoảng 1 giờ trong dung dịch: Na2CO3 2g/l chất giặt 0,5g/l Sau đó giặt kỹ bằng nước ấm Vải xử lý sau nhuộm - Nếu cần độ mềm mại thì sau nhuộm xử lý làm mềm với: Chất hồ mềm thích hợp cho xơ sợi xenlulo : 2 – 3 g/l Glycerin 25 g/l Thời gian 20 phút, nhiệt độ phòng  vắt  sấy 42 Tóm lại qua nghiên cứu lý thuyết của từng loại nguyên liệu riêng biệt nói trên. Đối với mặt hàng đề tài chọn là sợi gai dầu pha với visco tỉ lệ 70/30, đối với sợi đơn có hồ sợi dọc và sợi xe không hồ sợi dọc. Chúng tôi chọn quy trình xử lý ướt như sau: 1. Tiền xử lý: Do cả 2 loại nguyên liệu đều cần lưu ý trong khâu tiền xử lý về các tác động cơ, hóa học so với bông và lanh, Đơn nấu tẩy như sau Chất giặt 3g/l Na2CO3 2g/l Nhiệt độ 800C, thời gian giặt 40 phút Sau đó giặt ấm 2 lần và 1 lần giặt lạnh a/.Nhuộm màu Để hài hòa các tính chất và điều kiện nhuộm cũng như đáp ứng một số tính chất nhuộm phù hợp với thực tiễn sản xuất, tiêu dùng, chúng tôi lựa chọn lớp thuốc nhuộm hoạt tính để nhuộm hỗn hợp sợi pha nói trên Theo kinh nghiệm và lý thuyết khi nhuộm bằng thuốc nhuộm hoạt tính chọn quy trình nhuộm đẳng nhiệt là thích hợp nhất để hạn chế hiện tượng sọc màu. 43 A: Chất ngấm B: Muối C: Chất oxyhoa nhẹ D: Thuốc nhuộm đã hòa tan E: Na2CO3 F: Xút b/ Quy trình xử lý trong phòng thí nghiệm Chúng tôi đã tiến hành thí nghiệm các công đoạn : hồ sợi dọc, công đoạn hoàn tất trong phòng thí nghiêm trước khi thực hiên mấu lớn Do vải dệt từ sợi gai dầu pha visco,thành phần gai dầu lớn hơn. đây là loại sợi 0C 600C E F 90 (phút) A B © 44 kéo từ xơ kỹ thuật, xơ dài và cứng.do đó phải rất lưu ý tới công đoạn hồ.thành phần chất hồ sợi dọc sa