Bài tiểu luận môn quá trình hoàn tất vải (8)

Song song quá trình xử lí chống nhàu trên, đề tài sẽ cần làm rõ được sự khả năng chống nhàu và sự biến dổi tính chất của vải tự nhiên sau khi xử lí.. Một số khái niệm Chống nhàu là khả

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA THỜI TRANG VÀ DU LỊCH

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ MAY



GVHD: TS.GVC Nguyễn Tuấn Anh Nhóm sinh viên thực hiện:

1 Nguyễn Thị Liểu 20109141

2 Lê Thị Thùy Dung 20109050

3 Huỳnh Kim Tuyền 20109174

4 Lý Thị Kim Loan 20109147

5 Từ Thị Hải Nhung 20109044

TP Hồ Chí Minh, ngày 31 tháng 5 năm 2021

TIỂU LUẬN MÔN HỌC QUÁ TRÌNH HOÀN TẤT VẢI CHỦ ĐỀ - XỬ LÝ CHỐNG NHÀU

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN

TP HCM, ngày… tháng… năm 2022

Giảng viên hướng dẫn

BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ

1 Từ Thị Hải Nhung Phần I + 1.6 Hoàn thành tốt

2 Huỳnh Kim Tuyền 1.1 + 1.2 + 1.3 + 1.4 + 1.5 Hoàn thành tốt

3 Lê Thị Thùy Dung 2.1 + 2.2 + phần III Hoàn thành tốt

4 Nguyễn Thị Liểu (NT) 2.3 + Tổng hợp chỉnh sửa Hoàn thành tốt

5 Lý Thị Kim Loan Mục 3 Hoàn thành tốt

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, nhóm em xin gửi lời cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại Học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện về cơ sở vật chất giúp cho nhóm em có thể trao đổi thông tin, tìm kiếm tài liệu cần thiết

Xin cảm ơn giảng viên bộ môn – Thầy Nguyễn Tuấn Anh đã giảng dạy tận tình, chi tiết, định hướng cách tư duy và cách làm việc khoa học Thầy truyền đạt những kiến thức cũng như kinh nghiệm, đạo đức nghề nghiệp cho chúng em Đó là những kiến thức và kinh nghiệm hết sức quý báu không chỉ trong quá trình thực hiện tiểu luận này mà còn là hành trang tiếp bước cho em trong quá trình học tập và lập nghiệp sau này

Trong quá trình tìm hiểu, thảo luận chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được sự nhận xét, ý kiến đóng góp, phê bình từ phía thầy để bài tiểu luận được hoàn thiện hơn

Lời cuối cùng, chúng em xin kính chúc thầy nhiều sức khỏe, hạnh phúc và thành công trong sự nghiệp giảng dạy của mình

MỤC LỤC

I GIỚI THIỆU CHUNG 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Đối tượng nghiên cứu 1

3 Phạm vi chủ đề 1

4 Thực trạng 1

II NỘI DUNG 2

1 Giới thiệu chung về xử lý chống nhàu 2

1.1 Một số khái niệm 2

1.2 Nguyên nhân dẫn đến vật liệu bị nhàu 2

1.3 Mục đích của việc xử lý chống nhàu 2

1.4 Đối tượng vật liệu xử lý chống nhàu 3

1.5 Chỉ tiêu và thành phần dung dịch chống nhàu 3

1.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến vải bị nhàu 4

2 Xử lý chống nhàu 5

2.1 Đối với vải Cenllulose 5

2.2 Đối với tơ tằm 5

2.3 Tầm quan trọng của việc xử lý chống nhàu 6

3 Các phương pháp công nghệ chống nhàu và ứng dụng 6

3.1 Phương pháp 6

3.2 Ứng dụng 7

III TỔNG KẾT 9

IV TÀI LIỆU THAM KHẢO 10

1

I GIỚI THIỆU CHUNG

1 Lý do chọn đề tài

Ngày nay, với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật con người đã nghiên cứu, sản xuất rất nhiều loại xơ, sợi, vải nhân tạo Các loại vật liệu này ngày càng được cái thiện để tính chất của nó có những đặc điểm ưu việt như sợi tự nhiên Các sản phẩm tự nhiên đang được ưa chuộng và trở thành xu hướng thời trang hiện đại Bên cạnh đó thì gặp phải một số nhược điểm lớn đó là sự xuất hiện của việc co và bị nhăn khi giặt Có nhiều phương pháp nghiên cứu đã được tiến hành để khắc phục hiện tượng này Các phương pháp tập trung chủ yếu vào việc làm mịn và làm phẳng lớp vải Tính chất này cho phép xơ sợi chịu tác động đàn hồi theo các hướng khác nhau, giúp vải co xu hướng chống lại hoăc phục hồi hình dáng khi bị tác động lực từ bên ngoài Giúp vải có khả năng chống nhăn, chống co rút

2 Đối tượng nghiên cứu

Các đối tượng được nghiên cứu trong đề tài này là các loại vật liệu có nguồn gốc từ thiên nhiên, có nhiều đặc điểm như độ hút ẩm tốt, có độ bóng đẹp và giữ ẩm tốt Nhưng bên cạnh

đó thì vật liệu tự nhiên thì thường sẽ thường bị co giãn và nhàu sau khi có lực tác động Vì thế để phục vụ cho phương pháp xử lí chống nhàu cho vải nên lấy đối tượng này để thực hiện các nghiên cứu và đưa ra các đề xuất tối ưu nhất, tìm ra được những nguyên nhân bên trong cho các hiện tượng chống nhàu trên vải

3 Phạm vi chủ đề

Khảo sát ảnh hưởng của một số các thông số công nghệ trong quá trình xử lí chống nhàu trên loại vải tự nhiên Từ đó xác định được khoảng điều kiện xử lí phù hợp Song song quá trình xử lí chống nhàu trên, đề tài sẽ cần làm rõ được sự khả năng chống nhàu và sự biến dổi tính chất của vải tự nhiên sau khi xử lí Thông qua các kết quả nghiên cứu này có thể đưa ra được các phương pháp và điều kiện xử lí phù hợp nhằm đảm bảo khả năng chống nhàu đồng thời nâng cao khả năng chống nhàu và độ bền Sau đó sẽ đưa ra được quy trình chuẩn về phương pháp xử lsi chống nhàu cho vải tự nhiên và tầm quan trọng của quy trình

đó

4 Thực trạng

Đối với các loại vải trên thị trường may mặc hiện nay thì rất đa dạng mẫu mã, chức năng

để người tiêu dùng lựa chọn Với vải được làm từ xơ, sợi tổng hợp thì giá thành rẻ, khá nhẹ

và không dễ bị bắt bụi, độ bền vô cùng cao, khi ma sát hoặc tiếp xúc với vi khuẩn thì không

bị hư hỏng Độ đàn hồi tốt hỗ trợ cho người dùng vệ sinh sản phẩm dễ dàng nhưng khả năng thấm hút kém, hơn nữa rất khó để thoát hơi và khí ra ngoài nên người dùng sẽ có cảm giác hơi bí bách trong điều kiện thời tiết nóng Bên cạnh đó thì vải tự nhiên thì độ hút ẩm cao nên tạo cảm giác mặc thoáng mát, dễ thấm mồ hôi Nhưng rất dễ bị mục do vi khuẩn

và nấm mốc, dễ bị co lại và nhàu nát Do đó, phương pháp xử lí chống nhàu đa số được áp dụng cho những loại sản phẩm làm từ vật liệu xơ sợi tự nhiên

2

II NỘI DUNG

1 Giới thiệu chung về xử lý chống nhàu

1.1 Một số khái niệm

Chống nhàu là khả năng của vật liệu dệt để đề kháng hoặc phục hồi lại các nếp nhàu xuất hiện trong quá trình gia công hoặc sử dụng chúng

Vật liệu dệt dễ chăm sóc trong đó có vải chống nhàu có độ đề kháng nhất định đối với

sự thay đổi cấu trúc và hình dạng trong quá trình gia công, giặt sử dụng và dễ ủi phẳng Các loại vải từ xơ sợi tổng hợp bản thân có khả năng chống nhàu cao, các loại xơ sợi tự nhiên (trừ len và cao su) rất dễ nhàu trong quá trình sử dụng Do đó, xử lý hoàn tất chống nhàu phần lớn chỉ áp dụng cho sản phẩm dệt từ xơ cellulose, tơ tằm…

Cùng với việc nghiên cứu mở rộng việc sử dụng các chất chống nhàu mới, các loại xúc tác và các chất trợ khác trong công nghệ hoàn tất chống nhàu, các công nghệ chống nhàu cũng phát triển nhanh cho các sản phẩm dệt khác nhau như vải, quần áo

1.2 Nguyên nhân dẫn đến vật liệu bị nhàu

Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng nhàu vì liên kết H ở vùng vô định hình Do vậy, các chất chống nhàu thường là các loại nhựa bán đa tụ hòa tan trong nước, có phân tử đủ nhỏ

để ngấm vào bên trong xơ, có khả năng hình thành các hợp chất cao phân tử bên trong xơ sau các quá trình xử lý tiếp theo để dẫn đến:

• Không tan trong nước

• Cản trở dịch chuyển tương đối của các phân tử trong xơ

• Tạo liên kết với xơ để nâng cao khả năng chống nhàu của xơ (thường phản ứng với nhóm OH hoặc NH theo nguyên lý ghép mạch hoặc tạo cầu liên kết ngang giữa mạch phân tử)

Nhiệt: Nhiệt phá vỡ các liên kết giữ polyme tại chỗ trong các sợi vải Khi các liên kết bị phá vỡ, các sợi kém cứng hơn so với nhau, vì vậy chúng có thể dịch chuyển sang các vị trí mới Khi vải nguội đi, các liên kết mới hình thành, khóa các sợi thành hình dạng mới Nước: Nước là thủ phạm chính gây ra sự nhăn nheo của các loại vải làm từ xenlulose, chẳng hạn như bông, lanh và rayon Các polyme trong các loại vải này được liên kết với nhau bằng liên kết hydro, là những liên kết giống nhau giữ các phân tử nước lại với nhau Vải thấm hút cho phép các phân tử nước xâm nhập vào các khu vực giữa các chuỗi polyme, cho phép hình thành các liên kết hydro mới Hình dạng mới dẽ bị khóa lại khi nước bay hơi Ủi bằng hơi nước hoạt động hiệu quả trong việc loại bỏ những nếp nhăn này

1.3 Mục đích của việc xử lý chống nhàu

Phương pháp hoàn tất này dựa trên việc áp dụng các resin phản ứng tạo liên kết ngang với xơ cellulose để khắc phục đặc tính dễ co, dễ nhăn nhàu của xơ cellulose Làm cho xơ cellulose có những hoạt tính giống như xơ sợi tổng hợp mà không mất đi các đặc tính tự nhiên quý giá khác như thấm hút mồ hôi, thoáng khí, kiểm soát độ ẩm và thân thiện với da người Đây là một trong những phương pháp hoàn tất làm cho giá trị sử dụng của cotton

3

tăng lên rất nhiều trong lĩnh vực dệt may Sau khi liên kết ngang được tạo ra bên trong xơ sợi giữa các phân tử resin và xơ cellulose, xơ sợi sẽ có tính chất đàn hồi các chiều như sợi tổng hợp (Elastic) Tính chất này cho phép xơ sợi chịu tác động đàn hồi theo các hướng khác nhau, giúp vải co xu hướng chống lại hoăc phục hồi hình dáng khi bị tác động lực từ bên ngoài Giúp vải có khả năng chống nhăn, chống co rút

1.4 Đối tượng vật liệu xử lý chống nhàu

Vật liệu dệt từ Cellulose: cấu trúc của cellulose ổn định nhờ các liên kết hydro và lực Van der Waals và ảnh hưởng đến nhiều tính chất lý học và hóa học của vật liệu Đối với

xơ Cellulose luôn có cấu trúc hai pha:

• Pha tinh thể: các mạch phân tử định hướng song song dọc trục xơ và kết bó chặt chẽ với nhau Vùng tinh thể có lực liên kết phân tử đủ lớn để chống lại khuynh hướng chuyển động tương đối giữa các phân tử do các tác động gây ra nhàu Do

đó tại vùng tinh thể khả năng kháng nhàu của xơ cellulose khá cao

• Pha vô định hình: xen giữa các vùng tinh thể thường tồn tại các vùng vô định hình nơi các mạch phân tử sắp xếp không trật tự, không gian giữa các mạch lớn khiến lực liên kết giữa các phân tử yếu Lực liên kết phân tử yế không đủ lớn để kéo các phân tử dịch chuyển trở lại vị trí ban đầu Do đó, tại vùng vô định hình

có độ nhàu rất lớn

Vật liệu dệt từ tơ tằm: tơ tằm là loại vải dệt từ sợi tơ tằm tự nhiên Tơ tằm là sự đúc kết bền bỉ của quá trình tự hoạt động nhả kén của những con tằm ăn dâu Fibroin là vật chất

cơ bản trong tơ, chiếm khoảng 75% thành phần tơ

1.5 Chỉ tiêu và thành phần dung dịch chống nhàu

a Chỉ tiêu chống nhàu

Độ phục hồi nhàu – độ hồi nhàu: đạt trên 240° sẽ đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn của các nhà sản xuất sản phẩm dệt ( chưa phải đảm bảo yêu cầu dễ sử dụng của vải) Độ hồi nhàu thường được thực hiện ở hai trạng thái là khô và ướt

Chỉ số nhăn nhàu ( DP-Durable Press rate): đạt 3.5 sau một số lần giặt nhất định ( 5, 10,

20 lần giặt)

b Thành phần dung dịch chống nhàu

➢ Chất chống nhàu: được phân làm 03 nhóm:

• Hàm lượng formaldehyde cao: Ure-formaldehyde, Melamin-formaldehyde, Glycol hemiacetal, Carbarnat, Dimethylol ethylen ure, Dimethylol dihydroxyl ethylen ure (DMDHEU)

• Hàm lượng formaldehyde thấp: DMDHEU methyl hóa, DMDHEU glycolate hóa

• Không formaldehyde: Dimetyl ure - glyoxal, Buthal tetracarboxylic acid, Propan tricarboxylic acid, Citric acid, Maleic acid…

4

* Formaldehyde là sản phẩm sinh học đóng vai trò quan trọng cho sự trao đổi chất trong

cơ thể người và động vật Đây không phải là chất gây nguy hiểm cho con người mà chỉ kích thích tới mắt, hô hấp, một số ít gây dị ứng da nếu vượt quá nồng độ cho phép và các nước đã đưa ra tiêu chuẩn giới hạn nồng độ formaldehyde tại nơi làm việc, nước thải, xử

lý nhựa… Chất chống nhàu có hàm lượng formalhedyde bị kiểm soát bới các tiêu chí sinh thái dệt và môi trường ngày càng chặt chẽ Việc DMDHEU methyl hay glycolate hóa đã giảm đáng kể hàm lượng độc tố này Một số chất chống nhàu không formaldehyde bán trên thị trường có các chỉ tiêu DP khá cao đồng thời đạt các chỉ tiêu sinh thái Nồng độ formaldehyde (đơn vị ppm) do bộ Công thương Nhật Bản quy định: <1000ppm cho vải trang trí, vải lót giữa, vải mặc ngoài, <300ppm cho các sản phẩm tiếp xúc với da, không formaldehyde cho đồ lót và quần áo trẻ em

➢ Chất xúc tác: Để xảy ra các phản ứng tạo liên kết ngang giữa chất chống nhàu và Cellulose Hầu hết các chất xúc tác là acid hoặc các chất có khả năng tạo ra acid, tiêu biểu

có acid khoáng, muối amoni, acid oxalic, acid nhóm thế hydroxyl (Acid glycolic, acid tartric, magirclorua), amin hydroclorur, muối kim loại… Phổ biến nhất là MgCl2 ít ảnh hưởng đến ánh màu nhuộm

➢ Chất làm mềm: Yêu cầu chống nhàu cần làm mềm đảm bảo tính đàn hồi mượt Giải pháp tối ưu là sử dụng nhũ hóa silicone cao phân tử để làm mềm

• Chất làm mềm Silicone có nhóm chức amin không chỉ tạo cho vải có độ mềm mại mong muốn mà còn nâng cao chỉ số DP, độ bền mài mòn cho vải

• Chất làm mềm Polyethylene có tác dụng bôi trơn khi may, tăng độ mài mòn đặc biệt là giá thành thấp

• Ngoài ra còn có các chất làm mềm khác như Polyacrylic, Polyvinylacetate khống chế độ co của vải

➢ Chất hoạt động bề mặt: Sử dụng các chất bề mặt không ion chủ yếu làm chất ngấm

1.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến vải bị nhàu

a Bản chất xơ, sợi

Vải làm từ sợi bông mịn không bị nhăn nặng như vải từ sợi thô vì bán kính uốn cong đối với sợi mỏng Bán kính càng lớn thì ứng suất trên các chuỗi polyme càng lớn Vải dệt thoi có mức độ chuyển động tự do của sợi thấp dễ bị nhăn hơn các loại vải dệt kim

b Độ xoắn

Vải làm từ sợi có độ xoắn cao sẽ nhăn kém hơn vải làm từ sợi có độ xoắn thấp Đối với các sợi có độ xoắn thấp thì ứng suất biến djang sẽ bị tiêu tan bởi sự sắp xếp lại vật lý diễn ra khi các sợi liền kề trượt qua nhau Ứng suất được tiêu tan trước khi nó

có thể ảnh hưởng đến các sợi riêng lẻ

c Kiểu dệt

5

Các loại vải dệt chặt chẽ sẽ nhăn hơn các loại vải có cấu trúc lỏng lẻo Trong một loại vải được cấu tạo lỏng lẻo, các sợi có thể di chuyển khi chúng phản ứng với các lực làm nhăn và từng sợi Vải dệt thoi nhăn kém hơn vải dệt kim vì các vòng đan cho phép chuyển động sợi tự do hơn

2 Xử lý chống nhàu

2.1 Đối với vải Cenllulose

Các nhóm hydroxyl của mạch đại phân tử cellulose ở vùng vô định hình là nguyên nhân dẫn đến hiện tượng nhàu Biện pháp xử lý chống nhàu tập trung chủ yếu để giải quyết nguyên nhân này

Ứng dụng công nghệ xử lý bằng chất chống nhàu là các loại nhựa bán đa tụ hòa tan trong nước, có phân tử đủ nhỏ để ngấm vào bên trong xơ, có khả năng hình thành các hợp chất cao phân tử bên trong xơ sau các quá trình xử lý tiếp theo Do đó, các phân tử này: + Không tan trong nước

+ Cản trở sự dịch chuyển tương đối của các phân tử trong xơ

+ Tạo liên kết với xơ để nâng cao khả năng chống nhàu của xơ (các hợp chất chống nhàu thường phản ứng với các nhóm hydroxyl của Cellulose theo nguyên lý ghép mạch - grafting hoặc tạo cầu liên kết ngang giữa các phân tử)

* Phương pháp tạo liên kết là phương pháp hiện nay thường sử dụng để chống nhàu cho cellulose Các chất liên kết này đóng vai trò như một lò xo kéo các biến dạng trở lại vị trí ban đầu

Các thông số quan trọng khống chế khả năng của chất chống nhàu với xơ là: chất nền (vải), đặc tính chất chống nhàu và các thông số công nghệ

2.2 Đối với tơ tằm

Nguyên nhân chính dẫn đến sự hình thành các nếp gấp là độ kết tinh thấp và độ rỗng cao của sợi tơ, và số lượng lớn các liên kết hydro và cầu muối giữa các sợi tơ Dưới tác dụng ngoại lực, các sợi tơ có thể trượt và hình thành các liên kết hydro ở các vị trí mới Khi tác động ngoại lực, các đường cong không hồi phục hoàn toàn, dẫn đến hình thành các nếp gấp Chức năng chống nếp nhăn bằng cách gắn các vùng vô định hình và tạo ra liên kết chéo hóa học để ngăn các sợi tơ không bị trượt

Không giống như keratin của len, fibroin của tơ không có dư lượng cysteine, do đó không có liên kết chéo hóa học giữa các polyme protein Khi sợi hấp thụ nước và trương

nở, các cầu muói giữa các polyme, thứ tạo ra đặc tính phục hồi nếp nhăn cao của sợi, bị phá vỡ Việc bổ sung các liên kết ngang hóa học vào cấu trúc hạn chế sự chuyển động tương đối của các polyme của sợi tơ; do đó đặc tính phục hồi nếp nhăn của tơ có thể được cải thiện

Một số chất liên kết ngang có chứa formaldehyde được dùng để cải thiện đặc tính nhàu của vải lụa do xử lý ướt Việc giải phóng hơi formaldehyde là một vấn đề với những chất

đó Các chất liên kết ngang được sử dụng nhiều nhất là N- Methylol hoặc N- Methyl amide