Chuong 4_ Cn Tien Xu Ly [Compatibility Mode].Pdf

CHUONG 4 CN TIEN XU LY [Compatibility Mode] Chương 4 Công nghệ tiền xử lý GV ThS Phạm Thị Hồng Phượng CHƯƠNG 4 CÔNG NGHỆ TIỀN XỬ LÝ VẢI MỘC 118/09/2019 TRAN HUU HAI 18/09/2019 2 Chương Tên chương Số t[.]

Trang 1

CHƯƠNG 4 CÔNG NGHỆ TIỀN XỬ LÝ

VẢI MỘC

1 18/09/2019 TRAN HUU HAI

Phân bố thời gian Ghi

chú

Lý thuyết Thực hành Tự học

5 Công nghệ tiền xử lý vật liệu dệt 10 10 20

4 Giải thích và so sánh được đơn

công nghệ và các thông số kỹ thuật

của các quy trình tiền xử lý từng

loại vải sợi như bông, len, tơ tằm,

xơ sợi tổng hợp, vải sợi pha

Kiểm tra cuối kỳ 40

Thuyết giảng , thảo luận, học tập theo trải nghiệm

TRAN HUU HAI

NỘI DUNG

4.3 Tiền xử lý vải dệt từ xơ sợi tổng hợp và vải pha

4.2 Tiền xử lý vải dệt có nguồn gốc từ Protein

4.2.1 Tiền xử lý vải len

4.3.1 Tiền xử lý vải dệt từ xơ sợi tổng hợp

4.1 Tiền xử lý vải bông

4.2.2 Tiền xử lý vải tơ tằm

VẢI MỘC LÀ GÌ?

• Tại sao

cần tiền

xử lý trước nhuộm

-in ?

4.1 Tiền xử lý vải bông

TRAN HUU HAI

• Các tạp chất của xơ bông.

• Tính chất cơ bản của xơ bông.

Trang 2

18/09/2019 7

TRAN HUU HAI

Làm bóng

Vải

mộc

Nhuộm – in hoa

Đốt lông

Nấu tẩy Kiểm tra

Phân loại

Giũ hồ

Qui trình tiền xử lý chung

Tại sao phải tiền xử lý?

Khó nhuộm

- in hoa

Cứng, khô khó thấm nước

Vải sau dệt

Vải bông

chất màu tự nhiên Chứa nhiều hồ

Vải mộc là

gì ?

4.1.1 Vải bông mộc

chất lượng đúng loại vải Kiểm tra phân loại vải để làm gì?

Khâu nối đầu cây

đủ số lượng

10 18/09/2019 TRAN HUU HAI

41.2.Đốt lông (singeing)

TRAN HUU HAI

4.1.1 Đốt lông (hay cắt lông)

12 18/09/2019

 Đốt lông hay Singeing là công đoạn gia

công để đốt cháy các đầu xơ trên bề mặt của sợi từ vải để có mặt vải phẳng

mịn.

 Vải được đi qua các bàn chải để vuốt

dựng các đầu sợi, sau đó đốt đầu xơ bằng cách cho vải đi qua trên đầu những ngọn lửa gas bằng cách điều chỉnh tốc độ máy và điều kiện tiếp xúc

phù hợp.

TRAN HUU HAI

Trang 3

 Bề mặt vải không có đầu xơ nhô ra và mềm mại, tạo

thuận lợi cho các công nghệ tiếp theo và yêu cầu sử

dụng.

 Thể hiện rõ cấu trúc dệt trên mặt vải.

 Giảm độ bắt bụi trong quá trình sản xuất & sử dụng tiếp

theo sau.

 Bề mặt vải ổn định hơn khi nhuộm nhờ giảm độ khuếch

tán ánh sáng phản xạ.

 Góp phần tạo ra độ sắc nét cho vải in hoa

 Hỗ trợ hoàn tất chống vón cục bề mặt vải , đặc biệt với

vải polyester hay vải cotton / polyester

HOẠT ĐỘNG HỌC

QT ĐỐT LÔNG TRONG CÔNG NGHIỆP

MÁY ĐỐT LÔNG TRONG CÔNG NGHIỆP

Các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu quả khi đốt

trên máy đốt lông:

Nhiệt độ của vải chịu đựng.

Tốc độ vải chạy

Béc đốt

Tỷ lệ giữa không khí & gas

Chổi Cào lông

Buồng đốt

(100 –110m/phút 0,5 – 1 giây)

Luồn vải qua máng nước (vải cần được xử lý ngay)

Cho vải qua buồng kín có phun nước ở dạng sương mù (vải chưa cần được xử lý ngay)

Dập tàn lửa

Kết luận chung

để lông tơ nổi hoàn toàn lên bề mặt vải

Vải đã kiểm tra

17 18/09/2019 TRAN HUU HAI

4.1.1.2 Cắt lông bằng enzym

Trang 4

Cắt lông bằng enzym

 Dùng chế phẩm vi sinh vật để phá hủy các đầu xơ trên

mặt vải

 Môi trường hoạt động: - acid yếu (pH = 4,5 – 5,5)

- nhiệt độ: 40 – 55 o C

Cellulose

(những sợi lông nhô lên

bề mặt)

Enzym

cellulase

Thủy phân (các mạch nối các phân

tử glucose)

+ tác động

cơ học của máy Lông bị cắt

• Tăng khả năng ngấm

• Vải mềm và đẹp hơn

20 18/09/2019 TRAN HUU HAI

1 Nhiệt độ & pH

2 Dung tỷ

3 Thiết bị & hóa chất

4 Loại enzym

5 Phương pháp gia nhiệt

Các yếu tố ảnh

hưởng đến quá

trình cắt lông

bằng enzym

Các yếu tố ảnh

hưởng đến quá

trình cắt lông

bằng enzym

6 Thời gian xử lý

7 Chất lượng nước

21 18/09/2019 TRAN HUU HAI

• Thông thường:

– pH: 4,5 – 5,5 – nhiệt độ: 45 – 55 o C

• Cellulase trung tính:

– pH: 6 – 7 – nhiệt độ: 50 – 60 o C

1 Nhiệt độ & pH

22 18/09/2019 TRAN HUU HAI

 Dung tỷ thích hợp nhất: 1:6 – 1:30

 Dung tỷ = khối lượng vải (g)/ thể tích dung dịch nhuộm (ml)

Ví dụ:

Dung tỷ 1/20 có nghĩa là: nếu lấy khối lượng vải 20g, thì thể tích dung dịch nhuộm cần thiết là: 20 x 20 =

400 ml

2 Dung tỷ

23 18/09/2019 TRAN HUU HAI

3.Thiết bị & hóa chất

• Có thể sử dụng các thiết bị trong dây chuyền gián đoạn để cắt lông: máy jet , máy winch , máy Thie’s …

• Sử dụng kết hợp các hóa chất thích hợp:

- Chất hoạt động bề mặt

- Chất bôi trơn

- Soda (Na2CO3)

24 18/09/2019 TRAN HUU HAI

Trang 5

4 Loại enzym

• Lượng sử dụng thích hợp: 0,5 – 2,0 g/l

• Chọn lựa loại enzym thích hợp: cellulase acid

có tác dụng nhanh và mạnh hơn cellulase

trung tính

Ví dụ:

 Cellusoft L thích hợp cho vải bông,

lanh,…

 Cellusoft ultra L thích hợp cho vải mỏng

lanh, gai…

25 18/09/2019 TRAN HUU HAI

5 Phương pháp gia nhiệt

Gia nhiệt bằng hơi nước trực tiếp dễ xảy ra các nguy

cơ sau:

1 Nhiệt độ hơi nước trực tiếp gần ống hơi rất cao có

thể phá hủy một phần các enzym

2 pH tăng lên cũng tác động đến khả năng hoạt

động của enzym

Enzym chỉ nên đưa vào dung dịch sau khi gia nhiệt

26 18/09/2019 TRAN HUU HAI

6 Thời gian xử lý

• Thời gian thích hợp: 30 – 60 phút (rất quan trọng)

• Enzym cellulase có thể tồn tại trong thời gian rất dài &

cắt đứt các mối liên kết của cellulose làm giảm cường

lực và độ bền sản phẩm

Chống hoạt hóa enzym (3 phương án):

1 Chỉnh pH = 9 – 10

2 Chỉnh nhiệt độ 80oC

3 Kết hợp pH & nhiệt độ:

- sử dụng thêm soda ash (1g/l)

- thời gian 10 phút

7 Chất lượng nước

Nước

Enzym

Fe2+

Mn2+

Mg2+

Na+

Cu2+

Zn2+

Ca2+

hoạt tính giảm

Hiệu quả cắt lông giảm

Xử lý

28 18/09/2019 TRAN HUU HAI

SƠ ĐỒ CẮT LÔNG BẰNG MÁY JET

29 xả

pH= 4,5-5

HC HC

60oC

80oC

2oC/min 5oC/min 45’

15’

10’

xả

xả overflow

18/09/2019 TRAN HUU HAI

• TẠI SAO PHẢI RŨ HỒ TRƯỚC KHI NHUỘM-IN?

4.2 Desizing

Trang 6

• Rũ hồ ( Desizing – hay là quá trình

giặt loại bỏ hồ) là quá trình xử lý để

loại bỏ lớp hồ bảo vệ trên vải.

• Các chất liệu hồ được sử dụng

trong quá trình hồ sợi là nguyên

nhân chính làm ngăn cản tác dụng

của các loại thuốc nhuộm, hóa chất

làm mền/giữ màu, chất xả vải,…

Mục tiêu chính của quá trình

 Loại bỏ chất hồ bảo vệ của vải.

 Loại bỏ các loại hóa chất/phụ gia còn lại trong

quá trình dệt.

 Phục hồi lại khả năng hút/thấm nước.

 Phục hồi lại khả năng tác dụng của các loại

thuốc nhuộm/giữ màu/làm mền/nước xả vải….

 Triệt tiêu sự co rút lại của vải giúp quần áo ổn

định trong quá trình sử dụng.

Sơ lược các quy trình thực hiện

• Rũ hồ bằng cách ngâm quần/áo bán thành phẩm hoặc

vải vào bể chứa các loại hóa chất rũ hồ.

• Giặt sạch các chất hồ đã bị hòa tan/phân hủy ra khỏi

quần/áo/vải.

• Giặt xả lại quần/áo/vải với nước xả và các chất làm mền

vải.

Phương pháp dùng để rũ hồ

• Tùy theo hỗn hợp hóa chất tạo nên chất hồ là chất gì?

Loại vải là vải gì? Các chất phụ gia khác được thêm vào

quá trình dệt vải là gì? thì ta phải sử dụng những

phương pháp rũ hồ khác nhau.

Các phương pháp được dùng để rũ hồ bao gồm:

• Rũ hồ bằng enzyme

• Rũ hồ bằng hóa chất chuyên dụng

• Rũ hồ bằng nước + chất tẩy nhẹ

• Rũ hồ bằng Axít.

• Kiềm hóa bằng xút ăn da

• Rũ hồ bằng chất oxy hóa

Biến tính

Xơ

HỒ TINH BỘT

Không hòa tan

Text

HỒ TỔNG HỢP

PAC, PVA,… (hồ hòa tan)

4.1.2 Giũ hồ

Sợi

Chất tạo màng

Hồ

Sử dụng nhiều

– giá thành rẻ – có sẳn trong thiên nhiên – có khả năng phân giải sinh hóa

1 Sử dụng men vi sinh

2 Sử dụng chất oxy hóa

3 Thủy phân

Giũ hồ

(có 3 phương pháp)

35 18/09/2019 TRAN HUU HAI

HOẠT ĐỘNG HỌC

• Hồ sợi (tiếng Anh: Sizing – quá trình hồ sợi vải) là quá trình phủ một lớp chất hồ (một hoặc hỗn

hợp hóa chất) bảo vệ được phủ lên sợi dọc (warp) Qúa trình này

được tiến hành trước khi dệt vải.

Trang 7

HỒ SỢI

1 Giũ hồ bằng men vi sinh (α – amylaza)

Hồ tinh bột

Tính

chất

cơ lý

Độ trắng

Độ mao dẫn

• Thích hợp vải nhạy cảm do xử lý ở nhiệt độ thấp

• Điều kiện xử lý trong khoảng rộng (pH, thời gian)

Không cho

ra sản

phẩm gây

độc hại

trong xử lý

nước thải

4.1.2 Giũ hồ

Vải

không phá hủy phá hủy

38 18/09/2019 TRAN HUU HAI

 Các loại men thường sử dụng:α – amylaza

 Theo nguồn gốc, người ta chia làm ba nhóm men vi sinh:

– Men từ mạch nha (maldiastaza)

– Men từ tụy (pancreatic amylaza)

– Men từ vi khuẩn (bacterial amylaza)

4.1.2 Giũ hồ

pH t 0 C Thời gian phản ứng

Hoạt độ với ion

Na+ Ca+

Men từ mạch nha 4,5 – 5,5 55 – 65 12 – 24 giờ - + Men từ vi khuẩn 6,5 – 7,5 65 – 75 1 – 4 giờ + + Men từ vi khuẩn 7,0 – 8,0 100 – 120 1 – 2 phút + +

40

 Các điều kiện giũ hồ tối ưu của một số loại men vi sinh:

Ghi chú: (+) tăng độ ổn định; (-) giảm độ ổn định

4.1.2 Giũ hồ

18/09/2019 TRAN HUU HAI

 Môi trường đủ độ ẩm (ngấm đủ nước)

 Sự kết hợp vải đốt lông đi thẳng vào bể ngấm men giũ hồ, làm giảm trị

số pH kiểm soát pH

 Men có thể bị phân hủy bởi:

- Chất kháng khuẩn có trong hồ (loại phenol halogen hóa)

- Nhiều chất hoạt động bề mặt anion

- Các kim loại nặng (Fe, Cu)

4.1.2 Giũ hồ

 Điều kiện áp dụng:

41 18/09/2019 TRAN HUU HAI

QUI TRÌNH RŨ HỒ TRONG CÔNG

NGHIỆP

Cắt lông bằng enzym

Trang 8

Máy rũ hồ trong công nghiệp

2 Phương pháp ngấm ép chưng hấp (Pad steam)

1 Phương pháp ngấm ép, cuộn ủ (Pad Batch)

3 Phương pháp tận trích (giũ hồ trong máy gián đoạn (Jet, Jigger, winch,…), thông dụng nhất

4.1.2 Giũ hồ

 Phương pháp tiến hành:

44 18/09/2019 TRAN HUU HAI

 Dung dịch ngấm ép:

3 – 5 g/l enzym

3 – 5 g/l chất ngấm thích hợp với enzym

5 g/l muối Na, Ca

03, g/l MgSO4.10H2O (nếu làm nước mềm)

Nhiệt độ: 60oC

Mức ép (pick up): 80 – 100%

 Hạn chế:tốn nhiều thời gian, diện tích

 Quy trình:

Vải được cuộn vào khung và bọc kín

Quay khung chậm đều:

12 – 24 giờ ; nhiệt độ phòng

Giặt với NaOH loãng – 80oC

Giặt xả sạch

Phương pháp ngấm ép, cuộn ủ (Pad Batch)

1 Giũ hồ bằng men vi sinh (α – amylaza)4.1.2 Giũ hồ

45 18/09/2019 TRAN HUU HAI

 Dung dịch ngấm ép:

2 – 4 g/l enzym

2 – 4 g/l chất ngấm thích hợp với enzym

Nhiệt độ: 40oC Mức ép (pick up): 80 – 100%

Nhiệt độ 100oC (hơi bão hòa) Thời gian 20 – 120 giây

 Thời gian nhanh, nhưng đầu tư máy đắt tiền hơn pad – batch

 Lựa chọn enzym chịu được nhiệt độ cao và thời gian ủ ngắn

Phương pháp ngấm ép chưng hấp (Pad steam)

1 Giũ hồ bằng men vi sinh (α – amylaza)4.1.2 Giũ hồ

46 18/09/2019 TRAN HUU HAI

 Ưu điểm:

• Có khả năng loại bỏ hồ, dầu, chất sáp

và các tạp chất có trong bông

• Có thể kết hợp công đoạn giũ hồ với các công đoạn nấu, tẩy trắng

• Phá hủy tinh bột triệt để

• Hiệu quả với nhiều loại hồ hoặc hồ hỗn hợp cho vải trắng hơn

• Không nhạy cảm như enzym nên có thể cho chất kháng khuẩn vào cùng với hồ

2 Giũ hồ bằng chất oxy hóa (H2O2, Na2S2O8, K2S2O8)

 Nhược điểm:

• Không thích hợp với vải dệt từ sợi visco

• Phân hủy xúc tác cellulose có thể xảy

ra do tác dụng của các loại ion Fe, Cu

• Đồng thời với giũ hồ thì cũng phá hủy một phần cellulose

Không dùng hỗn hợp persunfat và

H2O2trong phương pháp ngấm ép – chưng hấp

4.1.2 Giũ hồ

47 18/09/2019 TRAN HUU HAI

2 Phương pháp ngấm ép chưng hấp kết hợp giũ hồ + nấu (Pad steam)

1 Phương pháp ngấm ép cuộn ủ kết hợp giũ hồ + tẩy trắng (Pad batch)

3 Phương pháp tận trích (giũ hồ trong máy gián đoạn (Jet, Jigger, winch,…), thông dụng nhất

4.1.2 Giũ hồ

 Phương pháp tiến hành:

48 18/09/2019 TRAN HUU HAI

Trang 9

 Thành phần dung dịch ngấm ép:

14 – 21 g/l H2O2100% (khoảng 40 – 60 g/l H2O235%)

25 – 35 g/l NaOH 100%

6 – 9 g/l chất ổn định H2O2

8 – 12 g/l Na2S2O8

3 – 6 g/l chất ngấm

Nhiệt độ thường

Mức ép: 80 – 100%

 Thời gian ủ cuộn: 16 giờ

 Giặt: (rất quan trọng để loại bỏ các sản phẩm phân giải oxi hóa của

tinh bột và các tạp chất khác)

Phương pháp ngấm ép cuộn ủ kết hợp giũ hồ + tẩy trắng (Pad batch)

Nguy cơ phá hủy cellulose th ấp

Khả năng ngấm thấu của vải thấp

Nhược điểm

Ưu điểm

49 18/09/2019 TRAN HUU HAI

Ít dùng vì có nguy c ơ cellulose b ị phá hủy khi kết hợp giũ hồ và nấu

- Thành phần dung dịch ngấm ép:

50 – 60 g/l NaOH 100%

3 – 6 g/l Na2S2O8

3 – 6 g/l chất ngấm/ chất phân tán Nhiệt độ: 40 – 600C Mức ép: 80 – 100%

- Thông số kỹ thuật ở hòm ủ:

Nhiệt độ 100oC (hơi bão hòa) Thời gian 1 – 10 phút

Phương pháp ngấm ép chưng hấp kết hợp giũ hồ + nấu (Pad steam)

50 18/09/2019 TRAN HUU HAI

- Là phương pháp giũ hồ cổ điển nhất

- Nhờ men vi sinh có trong nước, tinh bột trương nở và bị thủy phân đến dạng hòa

tan trong nước

- Tốn nhiều thời gian, diện tích (các bể chứa) và tốn nhiều nước, khó kiểm soát chất

lượng hồ, không loại được sạch hồ

Ngấm vải

30 – 40oC nước ở hoặc kiềm loãng 2 – 3 g/l

bể ủ

8 – 24 giờ mức ép 120%

4.1.2 Giũ hồ

Kết quả xử lý hồ tinh bột luôn phải kiểm tra:

 Nhỏ giọt dung dịch chứa 3 g/l kali iodua (KI) và iot (I2) lên vải đã giũ hồ

 Màu của dung dịch thể hiện:

• Màu vàng nâu:vải đã sạch hồ

• Màu đỏ tím:còn chứa hồ, chưa phân giải hết, nhưng có thể loại trừ bằng các phương pháp xử lý kiềm

• Màu xanh:còn chứa nhiều hồ, phải giũ hồ lại

4 Kiểm tra kết quả giũ hồ tinh bột

4.1.2 Giũ hồ

52 18/09/2019 TRAN HUU HAI

Hồ hòa tan (hồ biến tính, hồ tổng hợp)

hấp thụ nước

mềm, xốp, trương nở

tan vào nước

dung dịch nhớt

chỉ cần giặt ở máy giặt mở khổ

5 Giũ hồ hòa tan

4.1.2 Giũ hồ

53 18/09/2019 TRAN HUU HAI

 Nấu là một công đoạn quan trọng trong quá trình tiền xử lý vải bông

 Sau khi nấu, vải có khả năng thấm nước tốt hơn và tạo thuận lợi cho các quá trình xử lý tiếp theo đạt kết quả tốt hơn

 Các tác nhân nấu:

1 Kiềm

2 Chế phẩm vi sinh (enzym)

3 Dung môi

4.1.3 Nấu tẩy vải

Trang 10

4.1.3.1 Nấu kiềm

Các chất béo Xà phòng

Sáp

Xơ cellulose

Acid amin

Hợp chất nitơ

Pectin, chất khoáng

Loại bỏ

Hòa tan

Kiềm

Sạch tạp chất, trương nở tốt

55 18/09/2019 TRAN HUU HAI

 Thành phần dung dịch gồm:

• NaOH: là chủ yếu

• NaHSO3: chất khử oxy có trong nồi nấu

• Na2SiO3: chất keo tụ sắt hydroxit có trong nước và là chất hấp thụ chất màu

• Chất hoạt động bề mặt

 Nhiệt độ: lớn hơn 100oC để tăng khả năng ngấm thấu của vật liệu

4.1.3.1 Nấu kiềm 4.1.3 Nấu tẩy vải

56 18/09/2019 TRAN HUU HAI

4.1.3.2 Nấu vải bông bằng chế phẩm vi sinh

Tác nhân nấu

(pectinaza)

Sáp

Xơ cellulose

Pectin, chất khoáng

Tạo phức

và hòa tan

Sạch tạp chất, trương nở tốt

57 18/09/2019 TRAN HUU HAI

Ưu điểm (so với phương pháp nấu kiềm):

• Không làm tổn hại đến xơ bông

• Giảm thời xử lý do kết hợp giũ hồ và nấu

• Chi phí hóa chất và sản xuất thấp

• Tiết kiệm nước và năng lượng

• Cho cảm giác sờ tay tốt hơn

• Chỉ số COD trong nước thải thấp hơn

4.1.3.2 Nấu vải bông bằng chế phẩm vi sinh 4.1.3 Nấu tẩy vải

58 18/09/2019 TRAN HUU HAI

 Chỉ yêu cầu loại bỏ thành phần chất sáp, chất béo có trên vải

 Áp dụng chủ yếu để nấu vải len, vải dệt kim dọc và kim tròn có pha sợi spandex, vải bọc đệm, vải kỹ thuật cao từ sợi polyester, polyamit, kevlar, nomex, rayon, cacbon…hoặc trong giặt khô quần áo

 Percloetylen là dung môi được sử dụng phổ biến

 Hãng ICI giới thiệu hệ thống Markal loại bỏ các chất sáp và chất béo bằng dung môi kết hợp với sự phân giải hồ tinh bột

59 18/09/2019 TRAN HUU HAI

 Công đoạn tẩy trắng thông thường được thực hiện ở nhiệt độ cao và sử dụng các chất oxy hóa như: H2O2, NaClO, NaClO2

 Mục đích:

• Phá hủy màu thiên nhiên

• Khử màu và loại bỏ các tạp còn lại sau quá trình nấu vải

• Làm tăng độ trắng cho vải

 Điều kiện: không làm tổn thương đến độ bền cơ lý của vải trước khi nhuộm

60 18/09/2019 TRAN HUU HAI

Tiêu đề	Công nghệ tiền xử lý vải mộc
Tác giả	TRAN HUU HAI
Người hướng dẫn	ThS. Phạm Thị Hồng Phượng
Trường học	Trường Đại Học Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công Nghệ Dệt May
Thể loại	Chương
Năm xuất bản	2019
Thành phố	Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	12
Dung lượng	832,42 KB