Thiết kế công nghệ và dây chuyền sản xuất

Trong số các loại vải dệt kim thì các loại mặt hàng từ xơ bông 100% đặc biẹt là các mặt hàng đã qua xử lý hóa học, nhuộm và hoàn tất cao cấp vẫn là những mặt hàng truyền thống, được ưa c

LỜI CẢM ƠN

Em xin cảm ơn thầy Phạm Đức Dương và các thầy cô giáo trong khoa Công nghệ Dệt May và thời trang trang bị cho em những kiến thức quý báu trong suốt năm năm học vừa qua

Qua đây em cũng cảm ơn đến Công ty Dệt may Hà Nội đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho em trong thời gian thực tập ở tại Công ty

LỜI NÓI ĐẦU

May mặc là một nhu cầu thiết yếu trong cuộc sống hàng ngày của con người Nó không những giúp cho con người chống đỡ thời tiết, khí hậu thiên nhiên mà còn tô điểm cho cuộc sống thêm tươi đẹp Ngành dệt nước ta đang phát triển khá mạnh và đang tập trung vào các mặt hàng chất lượng cao để xuất khẩu Tổng kim ngạch xuất khẩu năm 2005 đạt tới 4,8 USD, chỉ đứng thứ hai sau dầu khí Theo chiến lược của ngành dệt may tính đến năm 2010 kim ngạch xuất khẩu của ngành sẽ đạt tới 10 tỷ USD

Trong các mặt hàng xuất khẩu thì hàng dệt kim có mét ý nghĩa đáng kể Hàng dệt kim thường may thành phẩm rồi mới đem xuất khẩu và hình thành các xí nghiệp dệt may khép kín trong các xí nghiệp này thì khâu nhuộm – hoàn tất đóng một vai trò xí nghiệp này khâu nhuộm – hoàn tất đóng một vai trò hết sức quan trọng có tính chất quyết định đến sản phẩm cuối cùng

Trong số các hàng dệt kim thì các mặt hàng cotton 100% được quan tâm sản xuất ngày càng nhiều và sử dụng rất phổ biến trên thế giới

Với mục tiêu như vậy, trong phần thiết kế của mình, em cố gắng chọn thiết bị và công nghệ đạt trình độ cao của thế giới để có thể sản xuất ra sản phẩm có chất lượng cao, ngoài ra nhờ sử dụng thiết bị tốt còn có thể áp dụng được công nghệ hiện đại, tiết kiệm hơi, điện, nước, hóa chất, lao động đó là những vật tư tiêu hao thường xuyên Công nghệ hiện đại còn cho phép đảm bảo các điều kiện về môi trường Sản phẩm và bán sản phẩm của bản thiết kế này sẽ được sử dụng cho may mặc nhiều mặt hàng khác nhau nh các loại áo T-Shint, Polo-Shirt, các loại quần áo nam nữ và nhiều mặt hàng khác

PHẦN THỨ NHẤT TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ LÀM SẠCH

HÓA HỌC VẢI DỆT KIM

Trong các mặt hàng may mặc thì hàng dệt kim ngày càng được sử dụng rộng rãi để may mặc các loại quần áo lót, quần áo mặc ngoài, quần áo thể thao

Trong số các loại vải dệt kim thì các loại mặt hàng từ xơ bông 100% đặc biẹt là các mặt hàng đã qua xử lý hóa học, nhuộm và hoàn tất cao cấp vẫn là những mặt hàng truyền thống, được ưa chuộng hơn cả vì các tính chất sử dụng ưu việt của chóng

Theo chiến lược phát triển của ngành dệt – may nước ta đến năm 2010 sản lượng hàng dệt kim cả nước sẽ là 100.000 tấn/năm, như vậy sẽ có khoảng

25 – 35 nhà máy dệt kim mới cần xây dựng với công suất 1.500 tấn/năm cho mỗi nhà máy Sản phẩm dệt kim sản xuất ra không những phục vụ cho nhu cầu trong nước mà còn xuất khẩu vào thị trường EU, Nhật, Mỹ

Hiện nay, Mỹ đã có quan hệ bình thương hóa với Việt Nam, bãi bỏ cấm vận, tuy chưa được ưu đãi thuế quan phổ cập và cho hưởng tối huệ quốc đã thông qua hiệp định thương mại Việt – Mỹ nhưng Việt Nam đã xuất khẩu vào

Mỹ hàng may mặc nói chung và hàng dệt kim nói riêng với số lượng tương đối lớn

Trong thời gian tới, khi quan hệ Việt – Mỹ được cải thiện hơn thì việc xuất khẩu hàng dệt may nói chung và hàng dệt kim nói riêng vào thị trường

Mỹ là hoàn toàn khả năng to lớn Điều này cho thấy việc đầu tư xây dựng các nhà máy sản xuất hàng dệt kim mới với thiết bị hiện đại và công nghệ tiên tiến để sản xuất được các sản phẩm cao cấp đạt tiêu chuẩn xuất khẩu và đáp ứng nhu cầu về chất lượng hàng may mặc ngày càng cao nhân dân ta là hoàn toàn phù hợp với giai đoạn sắp tới

Nội dung của bản đồ án này là thiết kế xưởng nhuộm, hoàn tất vải dệt kim với nguyên liệu đầu vào là vải 100% bông dệt kim

Năng suất của nhà máy là 3000 tấn/năm Vải dệt kim méc dệt từ sợi bông 100% đều có chứa các tạp chất thiên nhiên, dầu mỡ khi kéo sợi dệt và không có hồ Công đoạn làm sạch hóa học (làm bóng, nấu, tẩy) không những làm khử sạch tạp chất mà còn làm cho xở nở đều, xốp, dễ thấm nước, dễ hót

mồ hôi, mềm mại và đặc biệt là dễ hấp thụ thuốc nhuộm ở công đoạn sau Vải qua quá trình tiền xử lý không những mầu nhuộm sau này sẽ tươi sáng hơn và nếu như vải để trắng thì độ trắng sau đi tăng, trắng quang học cũng cao hơn, bền vững hơn

Vì vậy, tất cả các mặt hàng dệt kim dù để trắng hay nhuộm màu và in hoa đều phải qua quá trình làm sạch hóa học

Quá trình làm sạch hóa học vải dệt kim từ xơ bông bao gồm các công đoạn sau:

- Kiểm tra phân loại

- Đốt đầu xơ (với những mặt hàng có yêu cầu)

- Lén trái (nếu cần)

- Làm bóng (hay kiềm co)

- Nấu bằng dung dịch kiềm

- Nấu tẩy và tăng trắng quang học ( hoặc nấu tẩy thực hiện đồng thời)

- Giặt và trung hòa sau mỗi công đoạn

- Vắt Ðp nước

Sau quá trình này vải được chuyển sang nhuộm, cán phẳng và sấy khô Tuỳ theo thành phần cấu tạo của mỗi loại vải mà người ta sử dụng công nghệ làm sạch sao cho phù hợp Để đạt được những chỉ tiêu kỹ thuật cao nhất đặt ra

về chất lượng sản phẩm, các yêu cầu kỹ thuạt đặt ra cho bản thiết kế này là”

- Sản phẩm được dệt từ sợi bông 100% chải kỹ

- Vải dệt kim được làm sạch hóa học và nhuộm theo công nghệ hiện đại đạt tiêu chuẩn về độ mềm mại, độ trắng độ bền màu cao, vải có độ xốp cao,

không bị bai dãn, có độ co tối đa là 2-3% và đạt các tiêu chuẩn Việt Nam và Quốc tế

1.1 Đặc điểm cấu tạo của xenlulô

1.1.1 Khái niệm

Xenlulô là một hợp chất được tổng hợp trong thiên nhiên nó là thành phần chủ yếu để tạo ra các loại xơ nh bông, đay, gai, lanh, vitxcô, Axetat, Triaxetat

1.1.2 Cấu tạo của xenlulô

Trong công thức cấu tạo của xenlulô

- Mức độ trùng hợp của xenlulô thiên nhiên là rất lớn nó có thể lên tới hơn 30 nghìn đối với xơ kỹ thuật nh: lanh, gai, đay

Đối với xơ bông > 10000

Trong khi đối với các xơ nhân tạo mức độ trùng hợp của xenlulô thấp hơn rất nhiều đối với Vitxcô thường thường n = 400 ÷450 đối với xơ polynoepic

- Giữa hai vòng cơ bản nằm sát cạnh nhau của phần tử xenlulô thực hiện liên kết glucozit còn gọi là liên kết cầu ôxi khi đại phân tử xenlulô bị phá huỷ, các liên kết này bị phá huỷ trước tiên tạo ra các phân tử xenlulô

- Trong mỗi vòng cơ bản của xenlulô có chứa 3 nhóm: Hidroxyl tù do (-OH) dính vào các phần tử cacbon Những phần tử này thể hiện khả năng phản ứng tích cực của xenlulô trong các môi trường axít hoặc kiềm

- Xenlulô còn là hợp chất đa tinh thể trong một hộp chất xenlulô có phần tinh thể và phần vô định hình tỷ lệ tinh thể của xenlulô là rất lớn có thể đạt tới 70% trong khi ở các xơ nhân tạo tỷ lệ chỉ đạt tới 40%

1.1.3 Tính chất lý hóa của xenlulô

- Xenlulô không bền nhiệt, song độ bền của nó giảm nhiều hay Ýt còn tùy thuộc vào nhiệt độ, thời gian gia công và sự có mặt đồng thời của các nhân khác

Thí dô: Khi nấu vải bông bằng dung dịch kiềm loãng ở nhiệt độ

100 ÷ 1250C trong thời vòng 6 ÷ 8 giê khi không có mặt ôxi của không khí hoặc khi sấy ở nhiệt độ 150 ÷ 2000C trong thời gian rất ngắn thì độ bền của xenlulô chưa bị giảm hoặc giảm không đáng kể Còn khi sấy ở nhiệt độ trên

2750C thì xenlulô sẽ bị biến đổi nhanh chóng làm thoát ra các phẩm vật ở thể khí và thể lỏng với thành phần khác nhau Từ nhiệt độ 4000C trở lên xenlulô

bị phân hủy và chuyển thành các phẩm vật ở thể khí phần còn lại là cacbon

- Tác dụng của nước và dung môi hữu cơ

Mặc dù chứa nhiều nhóm hidroxyl nhưng xenlulô không hòa tan vào trong nước, dưới tác dụng của nước nó chỉ bị trương nở vì các phân tử của nó liên kết chặt chẽ với nhau bằng mối liên kết hiđrô và lực Van - đéc - van Nếu lấy xơ bông làm ví dụ thì chúng ta thấy rằng: trong nước xơ bông không bị hòa tan, nhưng do bị trương nở mạnh nên tiết diện ngang của nó tăng lên đến 45 ÷ 50%, trong lúc đó chiều dài của xơ chỉ tăng 1 ÷ 2%

Đồ thị quang tuyến của xơ xenlulô bị trương không khác gì so với đồ thị quang tuyến của nó ở trạng thái khô, điều này chứng tỏ rằng nước chỉ thấm

vào được những phần mà ở đó các phần tử xenlulô sắp xếp kém chặt chẽ và định hướng.

Khi nâng cao nhiệt độ giữ nguyên độ Èm thì hàm Èm và độ trương của

xơ xenlulô chỉ giảm đi chút Ýt Còn khi nâng độ Èm của môi trường quá 80% thì hàm Èm và độ trương của xenlulô sẽ tăng lên trong khoảng nhiệt độ từ 60

60 ÷ 1000C.'

Dưới tác dụng của hơi nước trong thời gian dài thì độ bền cơ học của xơ xenlulô sẽ bị giảm do bị thủy phân và đồng thời bị ôxi hóa thành ôxít xenlulô.Xenlulô không hòa tan trong các dung môi thông thường nh ête, rượu, benzen v.v Nó chỉ bị hòa tan trong một vài dung môi đặc biệt

- Tác dụng của axít

Xenlulô kém bền với tác dụng của Axít, nhất là tác dụng của axít khoáng Dưới tác dụng của axít mối liên kết glucôzit sẽ bị thủy phân làm cho mạch xenlulô bị đứt Nhưng tốc độ thủy phân của những phần khác nhau trong xơ xenlulô không hoàn toàn giống nhau, kết quả là sẽ nhận được một hỗn hợp của phẩm vật chưa bị thủy phân hoàn toàn

Khi xenlulô bị thủy phân hoàn toàn thì phẩm vật thu được sẽ là:

(C6H10O5)n + nH2O nC nC6H12O6

- Trong môi trường kiềm: xenlulô bền vững trước tác dụng của kiềm cho NaOH trực tiếp với xenlulô cũng không phá hủy được liên kết glucôzit Tuy nhiên kiềm có khả năng ôxi hóa xenlulô khi bị đốt nóng

C6H7O2(OH)3 + NaOH C6H7O2(OH)2 OH NaOH xenlulô kiềm Xenlulô kiềm kém bền vững, dễ bị nhốt phân hóa và biến thành hydrát xenlulô

Về thành phần hóa học, hydrát xenlulô không khác gì hydrat phân huỷ nhưng cháy khác nhau về cấu trúc Trong đại phân tử hydrat xenlulô các gốc glucôza quy đi 1 góc 900 do vậy các số nhóm OH tác dụng tương hỗ giảm đi làm cho các tính chất, lý, hóa của hydrat xenlulô thay đổi so với xenlulô thiên nhiên

axÝt

Bởi vậy hydrat xenlulô có khả năng hấp thụ nước mạnh hơn phản ứng hóa học dễ dàng hơn và dễ ăn màu hơn.

Sự biến đổi cấu trúc khi chuyển đổi từ xenlulô tự do sáng hydrat xenlulô một phần nào đó có thể phục hồi được bằng cách đun nóng hydrat xenlulô vài giê trong gluxerin từ 1500C trở lên Khi đó sự phân bố các mắt xích trong đại phân tử sẽ trở lại như cò

Tuy nhiên một số tính chất lý, hóa đã thay đổi vẫn giữ nguyên nh hót Èm mạnh, ăn màu mạnh vì các nhóm hydratyl tác dụng tương hỗ với nhau vẫn còn Ýt so với xenlulô nguyên thủy

- Xenlulô bị phá huỷ bởi nấm mốc vi khuẩn, đặc biệt là trong điều kiện

Èm ướt và nhiệt độ thích hợp Khi bị nấm mốc phá hủy trên mặt sản phẩm sẽ xuất hiện các đốm màu nâu; còn khi bị vi khuẩn phá huỷ thường không có dấu hiệu nào để nhận biết, nhưng sản phẩm bị mục nát dần do tác dụng thủy phân xenlulô của những chất do nấm mốc và vi khuẩn tiết ra

- Dưới tác dụng có ánh sáng, xenlulô bị ôxi hóa bởi ôxi của không khí tạo thành ôxit xenlulô làm cho vải bị giảm độ bền cơ học các tia tử ngoại có bước sóng λ < 360mm có tác dụng phá huỷ xenlulô mạnh hơn cả

- Xenlulô bền với tác dụng của chất khử, còn dưới tác dụng của chất ôxi hóa, xenlulô sẽ trở thành ôxit xenlulô

Trong quá trình gia công hóa học sợi dệt người ta thường dùng các chất ôxi hóa để tẩy trắng vải bông như:

Natriclorit (NaClO2); Natrihipoclorit (NaClO); Hydropexôxit (H2O2); Axít penrôxi – axetic (CH3COOH) Nhưng phải lùa chọn chất tẩy và điều kiện công nghệ phù hợp sao cho xenlulô bị ôxi hóa Ýt nhất, nghĩa là bị giảm

- Trong môi trường axít sù ôxi hóa xảy ra theo 2 hướng

Hướng 1: ôxi hóa các nhóm rượu bậc nhất đến anetehit và sau đó đến nhóm cacboxy

Hướng 2: Ôxi hóa các nhóm rượu bậc 2 để tạo thành monoxeton, sau đó đứt vòng và tạo thành hợp chất có thể xem nh ete của axít cacbôxilic và xenlulô nh sau:

+ Trong môi trường kiềm quá trình ôxi hóa xenlulô có thể xảy ra theo hai hướng

Hướng 1: ôxi hóa thẳng các nhóm rượu bậc nhất đến các nhóm cacboxylHướng 2: ôxi hóa các nhóm rượu bậc nhất đến hợp chất kiểu di-cacboxylic quá nhiều nấc trung gian như: Thoạt tiên tạo thành môno-xeton, sau đó đồng phân hóa thành di-xeton, di-xeton bị ôxi hóa tiếp sẽ bị đứt vòng tạo thành các nhóm cacboxyl làm cho mạch xenlulô dễ bị đứt như sau:

HH

COOH

H

CH2OHH

CH2OH O

O COOH

Kết quả cuối cùng là mạch đại phân tử bị đứt, độ bền cơ học giảm

1.2 Cấu tạo và tính chất của xơ bông

1.2.1 Khái niệm

Xơ bông là loại xơ phổ biến nhất trong ngành dệt may mặc dù cho đến nay, mặc dù công nghệ chế tạo xơ hóa học rất tăng sản lượng xơ bông vẫn chiếm khoảng 50% trong tổng sản lượng xơ dệt dùng hàng năm trên thế giới

xơ bông được sử dụng cách đây khoảng 5000 năm xuất hiện đầu tiên ở Ên

Độ Xơ bông là loại xơ bao phủ quanh hạt của quả bông

1.2.2 Cấu tạo và tính chất của xơ bông

Bên cạnh xenlulô là thành phần chủ yếu của xơ bông thì các tạp chất của xenlulô, mặc dù chiếm số lượng Ýt nhưng cũng ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng vải bông Vì vậy trong quá trình làm sạch hóa học để tạo được điều kiện thuận lợi cho quá trình nhuộm in sau này, đảm bảo cho sản phẩm đạt được độ trắng, độ mềm mại, độ hót Èm cao, người ta phải dùng mọi biện pháp xử lý để tách sạch các tạp chất Những tạp chất thiên nhiên chủ yếu của

xơ bông gồm:

- Hêmixenlulô:

Hêmixenlulô là tập hợp của nhiều hydratcacbon cao phân tử, có tính chất chung là: không hòa tan trong nước, dễ thủy phân trong dung dịch axít khoáng, dễ bị tách ra khỏi xơ bởi dung dịch kiềm loãng

Trong Hêmixenlulô ngoài các polysacarit khác nhau nh pentozan và hexozan, các phân tử xenlulô với mức độ trùng hợp dưới 150 cũng được xếp vào một trong các thành phần của hêmixenlulô và tất cả chúng đều bị hòa tan hoàn toàn trong dung dịch xút 17,5%

- Chất pectin

Pectin là một nhóm hydratcacbon có thành phần phức tạp những có một điểm chung là:

+ Khó tan trong nước lạnh

+ Tan một phần trong nước sôi

+ Tan triệt để trong dung dịch amonioxalat (COON4)2

Khi nấu vải bông bằng dung dịch kiềm, chất pectin sẽ bị hủy phân và giặt ra khỏi vải

- Chất sáp:

Chất sáp có tỉ lệ tan trong nước và kiềm rất Ýt Nó là hỗn hợp của các rượu cao phân tử đơn chức mạch thẳng như: rượu gotxipilic, montanilic các rượu này đều không hòa tan trong nước và trong kiềm các axít béo cao phân

tử như axít palmitic, oleic, các muối natri của chóng và các este của rượu cao phân tử với các axít béo như với axít, oleic (sáp chính cống) và một số hydrocacbon như C30H60, C30H62

Hỗn hợp của các chất khác nhau trên có những chỉ tiêu đặc trưng là:

Sáp thực vật chảy ở nhiệt độ từ 65 ÷ 700C vì thế muốn tách sáp ra khỏi vải phải xử lý nã trong các dung dịch nóng để chuyển nó thành dạng lỏng thì mới thực hiện được quá trình dễ dàng.

- Hợp chất chứa nitơ

Hợp chất chứa nitơ có tỉ lệ không lớn, chủ yếu tập trung trong lõi xơ và

là thành phần chính của chất nguyên sinh Các hợp chất chứa nitơ bị phá huỷ mạnh dưới tác dụng của kiềm và đặc biệt là dưới tác dụng của NaClo

Ngoài ra, người ta còn dùng men sinh vật để tách các tạp chất chứa nitơ

ra khỏi vải nh: tripsin, pepsin, nhưng không triệt để chỉ tách được khoảng 50%

- Tro và chất màu thiên nhiên:

Hàm lượng tro trung bình của xơ bông là 1,2% Thành phần tro của xơ bông gồm có: SiO2, Fe2O3, Al2O3, MnO4, CaO, MgO, KCl, NaCl Ngoài ra còn có các muối của axít photphoric và sunfuric Trong các tạp chất vô cơ này thì muối natri và muối kali chiếm 95% khối lượng của tro

Xơ bông càng chín kỹ thì lượng càng giảm Khi hòa vào nước tro của xơ bông có phản ứng kiềm tính rõ rệt

Chất màu hay pigment: xơ bông chín kỹ thường có màu trắng nân, các loại bông xấu hơn thường có màu nhạt nh xám, xanh và nâu nhạt do chứa chất màu thiên nhiên ở dạng pigment

Vì hàm pigment trong xơ bông rất nhỏ, chúng lại kém bền màu nên dễ

bị thủy phân dưới tác dụng của ánh sáng và gia công hóa học

Ngoài các tạp chất kể trên đối với những loại bông xấu, thu hoạch và gia công sơ bộ còn có lignin do các mảnh hạt và thân cây bông lẫn vào Với các loại sợi bông tốt dùng cho hàng dệt kim thì hầu như không có lignin

1.3 Đặc điểm và cấu trúc của vải dệt kim

- Vải dệt kim chủ yếu của công ty là vải: single; các loại vải Rip, cổ, bo, chun, Lacoste, Interlock

1.3.1 Vải single – vải đan ngang một mặt phải

* Khỏi niệm: là vải dệt trờn mỏy 1 giường kim, 2 mặt cú ngoại quan khỏc nhau

* Đặc trưng cấu trỳc: 2 mặt vải khỏc nhau, một mặt gồm toàn cỏc vũng sợi phải, mặt cũn lại toàn cỏc vũng sợi trỏi

Do hiệu ứng quang học nờn khi quan sỏt vào mặt toàn cỏc vũng sợi phải

ta sẽ thấy mặt vải búng mịn và đẹp hơn Nờn quy ước gọi đõy là mặt phải Mặt cũn lại vải sẽ thụ hơn, nhỡn tối hơn gọi là mặt trỏi

1.3.2 Vải Rip: vải hai mặt phải

* Khỏi niệm: là vải được dệt trờn mỏy hai giường kim

* Đặc trưng cấu trỳc: 2 bề mặt vải cú ngoại quan giống nhau đều được tập hợp từ cỏc vũng sợi phải

- Cú tớnh đàn hồi cao

Vòng

sợi phải

Vòngsợi trái

1 2 3 4 5 Giường kim sau

1.3.3 Vải Interlock

*Khái niệm: là vải được dệt trên máy interlock, máy interlock là máy 2 giường kim, có các kim được sắp xếp đối đỉnh nhau, quá trình tạo vòng được điều khiển bằng tổ hợp 2 tổ cam (tổ cam interlock)

- Kiểu dệt Interlock là diễn xuất của vải 2 mặt phải

* Đặc trưng cấu trúc: gồm hai vải Rip thành phần tạo thành

phải co vào máy làm vải xù lông ảnh hưởng tới chất lượng của sản phâm

Đính biên: Đối với những loại vải phải văng méc trước quá trình nhuộm là vải Pe/Co vì thành phần polyeste nhuộm bằng thuốc nhuộm phân tán đặc biệt màu đậm thì phải văng méc trước ở nhiệt độ cao thì bị thăng hoa thuốc nhuộm rồi sau nhuộm văng lại ở nhiệt độ thấp

Nếu vải quăn nhiều thì khoảng cách mỗi lần đính khoảng 70 ÷80cm Nếu vải quăn Ýt thì khoảng cách đính biên có thể là 1 mét

1.4 Lý thuỳết nhuộm và các loại thuốc nhuộm

Trong quá trình nhuộm tận trích khi ngâm sợi hay vải vào dung dịch nhuộm thì thuốc nhuộm sẽ bắt màu vào sợi hay vải được nhuộm màu Quá trình này xảy ra nhanh hay chậm, đạt độ đều màu và sâu màu cao hay thấp phụ thuộc vào tối đa thuốc nhuộm có trong bể hay không sẽ phụ thuộc các yếu tố sau:

- Bản chất của thuốc nhuộm

- Chế độ chuyển động của dung dịch nhuộm vào sợi (vải)

- Nhiệt độ nhuộm

- Thành phần hóa chất, chất trợ có trong bể nhuộm và các yếu tố khác nữa Quá trình nhuộm thường được người ta chia làm 4 giai đoạn mặc dù các giai đoạn này xảy ra đồng thời

* Khuếch tán thuốc nhuộm từ dung dịch đén mặt ngoài xơ

* Hấp phụ thuốc nhuộm lên bề mặt ngoài xơ

* Thuốc nhuộm từ mặt ngoài xơ theo các mao quản đi sâu vào lõi xơ

* Thuốc nhuộm liên kết (hấp phụ lên thành mao quản đi sâu vào lõi xơ

* Thuốc nhuộm liên kết (hấp phụ lên thành mao quản của xơ)

Những thuốc nhuộm nào có ải lực với xơ càng mạnh thì màu càng bền với nhiều chỉ tiêu, nhưng thuốc nhuộm loại này thường khó nhuộm, khó đạt

độ đều màu cao, ngược lại những thuốc nhuộm có ái lực nhỏ với xơ thì chúng bắt màu vào xơ châm hơn nên dễ đều màu nhưng độ bền màu lại kém hơn.Trong bèn giai đoạn nhuộm kể trên thì giai đoạn 3 là giai đoạn khuếch tán thuốc nhuộm từ mặt ngoài vào sâu lõi xơ, xảy ra chậm nhất vì đa số các loại xơ sợi có cấu trúc chặt chẽ, kích thước các mao quản lại hẹp và nhất là nó lại xảy ra đồng thời và quá trình hấp thụ thuốc nhuộm lên thành các mao quản

vì vậy khi thiết kế công nghệ nhuôm người ta phải duy trì thời gian nhuộm cần thiết để thuốc nhuộm có thể chuyển sâu vào bên trong xơ

Yếu tố nhiệt độ được sử dụng phổ biến để tăng cường quá trình nhuộm

Đa số thuốc nhuộm chỉ bắt mầu lên xơ sợi ở nhiệt độ từ 40 ÷500C trở lên, vì ở nhiệt độ cao xơ sẽ trương nở mạnh thuận lợi cho thuốc đi sâu vào xơ sợi Mặt khác ở nhiệt độ cao động năng của thuốc nhuộm tăng làm tăng tốc độ nhuộm Tuy thuộc vào tính chất riêng của từng loại thuốc nhuộm các loại xơ sợi bông thường nhuộm ở nhiệt độ từ 50 ÷900C mà Ýt khi nhuộm ở nhiệt độ 25÷300C

1.4.1 Một số loại thuốc nhuộm

Có rất nhiều loại thuốc nhuộm để thực hiện việc nhuộm màu cho vật liệu dệt nh thuốc nhuộm lưu huỳnh, hoàn nguyên tan, hoàn nguyên không tan, trực tiếp, axít, hoạt tính, thuốc nhuộm bazơ - Cation, phân tán, picment, azo không

tan Công nghệ nhuộm của mỗi loại thuốc nhuộm cũng rất khácn hau và cho những loại vật liệu khác nhau.

+ Thuốc nhuộm trực tiếp

Có đủ gam màu từ vàng đến đen, màu tươi, được sử dụng để nhuộm và

in hoa cho các loại vật liệu từ xenlulô như bông đây, gai, gỗ, mây, tre, chiếu cói có một số màu sử dụng để nhuộm cho lụa tơ tằm, các mặt hàng dệt từ polyamit (nilon)

+ Thuốc nhuộm axít

Dễ hòa tan, bắt màu vào vật liệu trong môi trường axít, còn ở dạng thương phẩm chúng có phản ứng trung tính Thuốc nhuộm axít chủ yếu nhuộm và in hoa những loại xơ sợi và vật liệu cấu tạo từ prôlit, nghĩa là trong phần tử của chúng có chứa nhóm amin tù do nh : len, lụa tơ tằm, lông thó, lông gà, vịt, da thuộc và xơ tổng hợp họ polyamit Màu của thuốc nhuộm rất tươi, nhiÒu màu thuần sắc

+ Thuốc nhuộm bazơ

Khác với thuốc nhuộm axít, hoạt tính, trực tiếp là khi hòa tan trong nước chúng phân ly thành ion mang màu mang điện tích dương Thuốc nhuộm có cường độ màu mạnh và tươi sánh cao dường nh màu của chúng tươi hơn tất

cả các líp thuốc nhuộm khác

Nhược điểm của thuốc nhuộm này kém bền ánh sáng và giặt giữ Muốn bền thì phải cầm màu Chủ yếu để nhuộm và in chiếu cói, mây, tre và gỗ cho màu tương đối bền đẹp

+ Thuốc nhuộm lưu huỳnh

Thuốc nhuộm này có đủ gam màu Cho đến nây vẫn chưa tổng hợp được màu tím và màu đỏ thuần sắc Chúng được sử dụng rộng rãi để nhuộm vải từ xenlulô, không nhuộm được len và tơ tằm vì dung dịch nhuộm có kiềm tính mạnh

Nhược điểm của thuốc nhuộm này là màu kém tươi độ bền với giặt, nhưng với ánh sáng và khí quyền chỉ bền màu vào loại trung bình

+ Thuốc nhuộm phân tán:

Có đủ gam màu từ vàng đến đen, màu tươi bóng, được dùng chủ yếu để nhuộm xơ tổng hợp và một số loại vật liệu cao phân tử Chúng được dùng phổ biến để in hoa vải tổng hợp, vải pha theo các phương pháp truyền thống và hiện nay đang được sử dụng để in hoa theo phương pháp in thăng hoa hay in chuyển

+ Thuốc nhuộm picment

Thuốc nhuộm picment là những chất màu (bột màu) không hòa tan trong nước, trong các dung môi hữu cơ, không có ái lực với xơ, sợi và các vật liệu khác Đa số là các chất màu hữu cơ không tan cũng có một số bột màu vô cơ

và kim loại được nghiền mịn Thuốc nhuộm có màu rất tươi, có độ bền cao với ánh sáng Để thuốc nhuộm picment liên kết được với vật liêu người ta phải dùng các chất tạo màng, đó là nhựa cao phân tử bán đa tụ được chế sẵn

từ dạng nhò tương Nh vậy độ bền màu của thuốc nhuộm phụ thuộc chủ yếu vào bản chất màng cao phân tử và các chất phụ gia khác có trong dung dịch nhuộm

+ Thuốc nhuộm azo không tan:

Trong phân tử thuốc nhuộm có chứa nhóm azo, không chứa nhóm có tính tan, không hòa tan trong nước

Ưu điểm: có màu tươi, có độ bền cao với giặt (do không tan trong nước), giá thành thấp, quá trình nhuộm và in hoa đơn giản Được sử dụng in hoa, nhuộm trên vải và các sản phẩm từ xenlulô

Nhược điểm: Có độ bền không cao với ánh sáng

Với đề tài thiết kế được giao tôi chọn loại thuốc nhuộm hoạt tính để nhuộm cho loại vải dệt kim từ xơ bông 100%

Thuốc nhuộm hoạt tính có những ưu điểm nổi bật và độ tươi màu, độ bền màu và đủ gam màu

1.4.2 Thuốc nhuộm hoạt tính

Khác với các thuốc nhuộm khác, thuốc nhuộm hoạt tính (reativeclyes) có chứa trong phân tử của nó các nhóm phân tử có thể tạo thành mối liên két hóa trị với các nhóm định chức của vật liệu khi nhuộm hoặc in, làm cho nó trở thành một bộ phận của xơ sợi hay các vật liệu khác, nên chúng có độ bền cao với giặt, với ma sát và nhiều chỉ tiêu khác nữa

Ưu điểm của thuốc nhuộm hoạt tính: Là có đủ các gam màu, màu rất tươi, giá thành sản xuất không cao, kỹ thuật nhuộm và in hoa không phức tạp nên tuy là loại thuốc nhuộm mới ra đời năm 1956 đến nay đã có hàng nghìn màu khác nhau và được sử dụng ngày càng phổ cập để nhuộm nhất là in hoa Bất kỳ một thuốc nhuộm hoạt tính nào cũng có thể viết dưới dạng tổng quát

S – R – T – X

+ Ở đây S là nhóm tạo cho phân tử thuốc nhuộm có độ hòa tan cần thiết trong nước, thường gặp hơn cả là các nhóm - SO3Na, COONa - SO2CH3 + R là phần mang màu của phân tử thuốc nhuộm hoạt tính, nó không ảnh hưởng đến mối liên kết giữa thuốc nhuộm và xơ sợi, nó quyết định về màu sắc, về độ bền màu với ánh sáng và cũng có tác động đến các chỉ tiêu về độ bền màu khác Nên việc chọn gốc R phải thỏa mãn các điều kiện trên

Những gốc màu thường được chọn vào mục đích này là: mono và diazo, phức chất của thuốc nhuộm azo với ion kim loại, gốc thuốc nhuộm axít antraquinon, hoàn nguyên đa vòng, dẫn xuất của ftalôxianin

+ T- X nhóm hoạt tính có cấu tạo khác nhau, được đưa vào các hệ thống mang màu khác nhau Trong đó:

X: là nguyên tử (hay nhóm) phản ứng, trong điều kiện nhuộm nó sẽ tách khỏi phân tử thuốc nhuộm tạo ra khả năng thuốc nhuộm thực hiện phản ứng hóa học với xơ

X: không có ảnh hưởng đến màu sắc nhưng đôi khi cũng có ảnh hưởng đến độ hòa tan của thuốc nhuộm Những nguyên tử này thường là - Cl, - SO2,

- OSO3H, - NR3, - CH = CH2,

T: Nhóm mang nguyên tử (hay nhóm) phản ứng, nó làm nhiệm vụ liên kết giữa thuốc nhuộm với xơ và có ảnh hưởng quyết định đến độ bền của mối liên kết này, trước hết là độ bền màu của thuốc nhuộm với gia công ướt Không những thế hầu hết các trường hợp sự tương tác của thuốc nhuộm hoạt tính với xơ là phản ứng nucleofin, nhóm T sẽ đóng vai trò quyết định tốc độ phản ứng nên việc lùa chọn nhóm T cho phù hợp là một yếu tố rất quan trọng.Ngoài các yếu tố kể trên thì “nhóm cầu nối” giữa phần S - R - T - X của thuốc nhuộm cũng có ý nghĩa rất quan trọng Người ta thường dùng các nhóm

- NH-, NH - CH2-, -SO2 - NH - làm cầu nối, tuy không có tính quyết định nhưng cầu nối cũng có tác dụng đến hoạt độ và độ bền của mối liên kết giữa thuốc nhuộm và xơ

Trong điều kiện nhuộm, khi tiếp xúc với vật liệu, thuốc nhuộm hoạt tính

sẽ tham gia đồng thời vào hai phản ứng Với vật liệu và phản ứng thủy phân với nước

+ Phản ứng với vật liệu (xơ) là phản ứng chính có dạng tổng quát

S - R - T - X + HO - Xơ → S - R - T - Xơ - HX + Phản ứng thủy phân là phản ứng phụ làm giảm hiệu suất sử dụng của thuốc nhuộm có dạng tổng quát

S - R - T - X + HOH → S - R - T - OH + HXThuốc nhuộm đã bị thủy phân không có khả năng liên kết hóa học với vật liệu nữa, chỉ bám vào mặt ngoài bằng lực hấp phụ không mạnh nên không

đủ độ bền màu cần thiết, cần phải giặt sạch phần thuốc nhuộm này để đạt độ bền màu cao của thuốc nhuộm

Khi tổng hợp thuốc nhuộm hoạt tính người ta phải chọn các yếu tố về cấu tạo hóa học sao cho phản ứng chính đạt tỷ lệ tối đa và hạn chế tới mức thấp nhất phản ứng thủy phân

Để đạt được yêu cầu này các loại thuốc nhuộm hoạt tính cần đạt được các yêu cầu công nghệ dưới đây

+ Phải bền khi bảo quản ở trạng thái khô và trong dung dich

+ Có ái lực cao đối với xơ sợi khi nhuộm tận trích để đảm bảo mức độ hấp phụ cần thiết trước khi nó thực hiện liên kết hóa trị với xơ đồng thời có khả năng dễ giặt ra khỏi vật liệu phần thuốc nhuộm đã bị thủy phân

Những thông số kỹ thuật cần thiết khi nhuộm bằng thuốc nhuộm hoạt tính: nhiệt độ, trị số pH, thời gian nhuộm, nồng độ chất điện ly, nồng độ chất trợ và chất xúc tác chỉ khi nào lùa chọn đúng các thông số kỹ thuật này thì mới có thể đạt được hiệu suất sử dụng thuốc nhuộm tối đa

Đến nay, đã có hàng nghìn màu khác nhau của thuốc nhuộm hoạt tính được sản xuất, chúng có nhóm phản ứng khác nhau, hoạt độ, màu sắc và tốc

độ phản ứng khác thể hiện ở các chỉ tiêu

- Khác nhau về ái lực với xơ và nước

- Khác nhau về mặt đặc điểm phản ứng với nhóm định chức của vật liệu

- Khác nhau về đại lượng tạo thành mối liên hệ hóa trị

- Khác nhau về độ bền màu với giặt, mồ hôi, dung dịch kiềm, Clo ánh sáng và khói lò

Đặc điểm chung của thuốc nhuộm hoạt tính là màu tươi và có độ bão hòa màu cao

Để phân loại thuốc nhuộm hoạt tính người ta dùng các chỉ tiêu sau đây

- Theo các cấu tạo hóa học (chủ yếu là theo nhóm phản ứng)

- Theo cơ chế nhuộm: thế nucleofin hay kết hợp nucleofin

- Theo công nghệ nhuộm: nhuộm nguội, nhuộm nóng (theo phương pháp tận trích) Nhuộm cuộn ủ (bán liên tục), nhuộm ngấm hấp hoặc gia nhiệt khô (phương pháp liên tục)

- Theo mức độ giặt sạch phần thuốc nhuộm đã bị thủy phân Sau khi đã tìm hiểu về đặc điểm của các loại thuốc nhuộm có nhận xét, kết luận là chọn loại thuốc nhuộm hoạt tính và thuốc nhuộm hoàn nguyên

1.4.3 Thuốc nhuộm hoàn nguyên

- Thuốc nhuộm hoàn nguyên là những hợp chất màu hữu cơ không hòa tan trong nước

- Thuốc nhuộm hoàn nguyên được dùng chủ yếu để nhuộm các chế phẩm

từ xơ xenlulô hoặc thành phần xenlulô trong các loại vải pha Chúng không được dùng để nhuộm len và tơ tằm vì quá trình nhuộm phải tiến hành trong môi trường kiềm

Một sè Ýt thuốc nhuộm hoàn nguyên cũng được dùng nh thuốc nhuộm phân tán đê nhuộm xơ tổng hợp hoặc làm pigment in hoa

- Thuốc nhuộm hoàn nguyên có đủ gam màu, màu tươi ánh rất cao, có độ bền màu với gia công ướt rất cao Có độ bền màu cao đối với tác dụng của ánh sáng và khí quyển

Nhưng kém độ bền màu với ma sát Vì vậy thuốc nhuộm hoàn nguyên được sử dụng để nhuộm các hàng cao cấp từ xơ bông

1.4.4 Quy trình công nghệ làm sạch hóa học, nhuộm và hoàn tất bông dệt kim gồm các bước như sau:

V¶i méc CottonChuÈn bÞ, may ®Çu tÊmLµm bãng

PHẦN THỨ HAI THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ VÀ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT

Khi thiết kế công nghệ và dây chuyền sản xuất ta cần chọn các thông số hợp lý để tạo ra hiệu quả sản xuất cao vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất máy và chất lượng sản phẩm Do đó ngoài các thông số trong đơn công nghệ còn phải kể đến các thông số của máy móc, thiết bị và các yếu tố con người Việc thiết kế căn cứ vào:

- Loại dây chuyền (gián đoạn, liên tục hay bán liên tục) và đặc tính kỹ thuật các máy đã chọn

- Loại nguyên liệu đưa vào sản xuất

- Yêu cầu và công dụng của sản phẩm sản xuất ra

Ngoài ra, còn căn cứ vào trình độ kỹ thuật, trình độ tổ chức quản lý, để chọn các thông số công nghệ sao cho vừa đảm bảo kỹ thuật vừa tăng năng suất lao động

Vải dệt kim tròn có rất nhiều loại được phân biệt theo kiểu dệt nh vải single, rib, interlock và các kiểu dệt khác nữa Ngoài ra, chúng được dệt trên nhiều loại máy do nhiều hãng trên thế giới sản xuất ra với các đường kính khác nhau, chi số sợi khác nhau Chính vì vậy nên các loại vải có kích thước, khối lượng khác nhau (khối lượng g/m, khối lượng g/m2)

Để đơn giản hơn trong qúa trình tính toán và thiết kế tôi chọn hai loại vải

có thông số kỹ thuật như sau:

1 Vải Single 30/1 Cott chải thông làm bóng 145g/m2 cấp máy 24E

2 Rib 1x1 Ne 20/1 cotton chải kỹ + Spd 70d làm bóng 350g/m2 cấp máy 14E

1 Máy làm bóng vải Dornier - Đức

2 Máy nấu tẩy, nhuộm Zet - Đài Loan

3 Máy vắt Hãng Pozzi - Italia

4 Máy xẻ khổ Nissei - Nhật Bản

5 Máy mở khổ Nissei - Nhật Bản

6 Máy văng sấy định hình Bruckner - Đức

7 Máy phòng co Complex/A-2500 của hãng Ferrano-ItaliaCác loại máy và công nghệ xử lý trên máy sẽ được lần lượt giới thiệu kỹ hơn trong phần thiết kế công nghệ

2.1 Các thiết bị cho mặt hàng vải dệt kim để nhuộm màu và tẩy trắng

2.1.1 Kiểm tra phân loại vải

Trước khi làm bóng, vải được kiểm tra phân loại trên những bàn có độ nghiêng và chiếu sáng thích hợp nhằm mục đích

- Phân chia vải đúng với loại và số liệu của nó để khi gia công được đều

- Kiểm tra kích thước vải (mở rộng, mật độ, chiều dài)

- Kiểm tra những lỗi dệt, rách có thÓ mạng lại hoặc loại ra

- Đánh dấu đầu tấm vào các lô vải

Qua các công đoạn trên khi xử lý hóa học mới đạt chất lượng cao đồng đều màu giữa các lô hàng

2.1.2 Thiết bị làm bóng

Máy làm bóng vải dệt kim dạng ống có cơ cấu ngấm kiềm, căng tròn ống vải để ổn định và giặt riêng, qua tham khảo tôi chọn máy Dorner của Đức

* Đặc tính kỹ thuật của máy:

- Tốc độ chuyển động của vải:20m/ph 20m/ph

- Do khi vải bông tiếp xúc với dung dịch xút đậm đặc có xảy ra phản ứng giữa xút và xenlulô và tỏa ra nhiều nhiệt, để duy trì nhiệt độ ở khoảng tối ưu người ta phải làm sạch dung dịch xút đậm đặc Vì vậy ở các máy làm bóng đều có trang bị kèm theo máy lạnh

- Bé phận ổn định hay còn gọi là xì gà 1, làm nhiệm vụ căng đều vải theo mọi phía để đảm bảo cho vải đạt độ bóng đều Để đạt mục đích này khi ra vải khỏi trục Ðp của thùng phản ứng của vải được luồn mắc vào hệ thống khung căng hình trụ, làm cho vải chuyển thành dạng ống với độ căng cần thiết nhằm ngăn cản vải co và tăng độ bóng Thời gian vải qua bộ phận ổn định này chỉ kéo dài 15 ÷ 20s, sau đó vải đi vào bể giặt kiềm

- Nh vậy tổng thời gian vải tiếp xúc với dung dịch xút đậm đặc chỉ diễn

ra trong thùng phản ứng và khung ổn định trong khoảng 60 ÷90s

- Bé phận giặt vải khi ra khái khung căng ổn định (xì gà 2) vải chuyển thành dạng băng và đi vào máng giặt kiềm lần thứ nhất để thu hồi một phần dung dịch kiềm đậm đặc, rồi sau đó chuyển sang máng giặt thứ hai, ở đây vải được luồn vào khung căng (xì gà 2) để giặt vải ở dạng ống bằng hệ thống phun rửa đặt thành các vòng xung quanh ống vải Nước giặt được gom lại trong bể chứa để thu hồi kiềm ra khỏi bộ phận giặt kiềm vải được cán bằng nhiều cặp trục và xếp vào xe để chuyển sang bộ phận nấu tẩy

* Ưu điểm của máy làm bóng Donier:

- Gia công được vải dạng ống

- Căng đều chu vi, đảm bảo độ đồng nhất của vải

- Có thể điều chỉnh độ căng tuỳ thuộc đường kính ống vải và yêu cầu công nghệ

- Có bộ phận tự động điều chỉnh các thông số kỹ thuật

- Dung tích mang kiềm:400ml 400ml

- Chiều cao dung dịch xút trong máng: 60 - 65cm 60 - 65cm

- Mức Ðp sau ngấm xút: 120% 120%

Sơ đồ máy Jet HA - 400

2 Cửa vào vải 11 Bình pha hóa chất

3 Guồng dẫn vải 12 Bơm cấp dung dịch

4 Họng Jet 13 Van cấp khí nén

5 Èng dẫn vải 14 Van chảy tràn

6 Sàn chứa vải 15 Van chỉnh dòng

7 Dây vải 16 Van xả dịch thải

8 Bình gia nhiệt 17 Van giảm áp

9 Bộ phận lọc 18 Van an toàn

2.1.3 Máy Jet Đài Loan: HA: 400

- Máy Jet Đài Loan là máy nhuộm cao áp, với công suất gia công từ 50kg đến 1200kg vải mỗi mẻ Tuỳ theo công suất của máy mà số họng dẫn vải ở mỗi máy có thể khác nhau

Công suất máy (kg vải/mẻ) Số họng dẫn vải

- Nước dùng cho quá trình tẩy nhuộm phải có độ cứng: ≤ 6,50G

- Nước dùng để làm nguội (hạ nhiệt độ) phải có độ cứng: 0,50G

- áp lực hơi cấp vào máy: P = 5kg/cm2

- Trọng lượng vải có thể đưa vào gia công: 60g/m2÷ 350g/m2

- Chiều dài 1 dây vải/1 họng (m): 285 ÷ 1666

b Đặc tính kỹ thuật của một số máy Jet Đài Loan

Kiểu máy

Thông số kỹ thuật HA - 400 HA-500 HA-600

- Thời gian hạ nhiệt độ từ 1300C xuống

800C (phót)

- Tốc độ vải (m/ph) 200÷500 200÷500 200÷500

- Chiều dài thân máy (mm) 4555x4 5475x4 6400x4

- Lượng hơi cần thiết cho 1 chu kỳ (kg) 690 860 1040

- Lượng nước lạnh cho 1 chu kỳ (l) 4000 5000 6000

- Khi sử dụng máy Jet Đài Loan, tuỳ theo trọng lượng của vải (dầy, mỏng) mà người ta điều chỉnh các thông số kỹ thuật cho phù hợp

+ Các van điều khiển khí nén, van tay

+ Hệ thống cấp nước, hơi và pha chế hóa chất

+ Tủ điện chính trên máy

* Thân máy

Có hình trụ nằm ngang làm nhiệm vụ chứa vải và dung dịch xử lý làm chức năng của máng nhuộm, là nơi thực hiện các quá trình hóa học hóa lý khi nấu - tẩy, nhuộm và giặt vải

Thân máy được chế tạo bằng thép không rỉ, chịu được áp lực và nhiệt độ cao, chịu được tác dụng của hóa chất, nhưng không bền với các chất ôxi hóa chứa Clo hoạt động

Với loại máy HA - 400 mỗi máy có hai cửa thao tác và có hai guồng chính dẫn vải, mỗi guồng phục vụ cho hai họng và từ đó sẽ có 4 thân máy dài

nh nhau dùng để gia công 4 dây vải và mỗi day 100kg Khi máy hoạt động các dây vải này lần lượt từ thân máy qua guồng dẫn vải vào miệng Jet (họng)

đi vào ống dẫn rồi vào thân máy độc lập với nhau, riêng trong từng thân máy Với loại máy HA - 600: chia làm 4 họng, 4 thân máy, thân máy kéo dài

ra để chứa được 150kg vải/1 thân máy

Như vậy mỗi máy có 4 thân máy, 4 ống dẫn vải, 2 guồng dẫn mỗi guồng phục vụ cho hai dây vải xử lý trong hai thân máy Phía dưới của mỗi thân máy, dọc suốt theo chiều dài đều có đáy giả bằng các tấm thép không rỉ có đột

lỗ để cho dung dịch dễ dàng tuần hoàn từ thân máy về bơm ly tâm và ngăn ngõa vải bịt tắc miệng hót của bơm chính

* Họng Jet

Ở đầu trên của mỗi ống dẫn vải đều có đặt một họng Jet Họng có hình phễu, vành loa rộng dẫn ở phía sau, được chế tạo rời Tuỳ theo các loại vải dầy, mỏng khác nhau mà dùng loại họng cho thích hợp, theo nguyên tắc: vải càng dày thì phải dùng loại họng có đường kính càng lớn Chức năng của họng Jet là tạo ra dòng chảy có tốc độ cao, một mặt để đẩy dây vải chuyển động, mặt khác đi thay đổi áp lực từ nơi tiết diện họng nhỏ đến vành phễu có tiết diện lớn hơn, vải sẽ được gỡ các nếp nhăn vừa mới tạo thành ở mỗi vòng chuyển động Đây cũng là ưu điểm của máy Jet bảo đảm nhuộm được vải ở nhiệt độ cao không bị nhăn, sọc, vệt

* Guồng dẫn vải: dùng để đưa dẫn vải từ thân máy lên họng Jet và kéo vải ra khỏi họng Jet khi nó bị tắc hay rối.

Guồng dẫn làm bằng các thanh thép không rỉ xếp thành hình tám cạnh để tạo thành độ ma sát cần thiết cho dây vải bám khi chuyển động

Tốc độ guồng được điều chỉnh theo áp lực ở họng Jet theo nguyên tắc lượng vải cấp vào phải bằng lượng vải đi ra khỏi họng trong một đơn vị thời gian

Trong thân máy bên dưới guồng có một vòng tròn khoan nhiều lỗ nhỏ nối với một van ngược Cơ cấu này làm nhiều vụ gỡ rối Nếu như ở họng Jet hay guồng vải bị rối thì người ta khóa van thuận (bơm dung dịch vào họng) và

mở van ngược khi đó dòng chất lỏng sẽ kéo vải trở lại thân máy Cơ cấu này

có tác dụng giảm bớt tốc độ vải vào họng khi điều chỉnh hoạt động của máy

* Bình gia nhiệt

Có cấu tạo hình trụ nằm ngang phần gia nhiệt gồm 1 hệ thống ống thẳng bằng thép không rỉ đặt theo kiểu ống chùm để trao đổi nhiệt theo phương thức gián tiếp, dung dịch thuốc nhuộm hay các hóa chất đi bên trong các ống chùm, còn hơi hay nước làm mát đi bên ngoài các ống này Ngược chiều với dòng chảy của dung dịch bên trong ống Nhờ phương thức truyền nhiệt gián tiếp này mà dung tỷ trong máng nhuộm sẽ không đổi suốt trong thời gian nhuộm hay nấu tẩy vải

Để thường xuyên tách các đầu xơ sợi và tạp chất khỏi dung dịch nhuộm, vừa bảo vệ cánh cửa máy bơm và tránh tắc dòng và bảo đảm cho vải được xử

lý đều, trước khi vải đi vào các ống trao đổi nhiệt nó được bơm qua hệ thống lưới lọc để tách tạp chất cơ học từ sau mỗi mẻ nhuộm hay nấu tẩy cần vệ sinh lưới lọc 1 lần

Chức năng của bình gia nhiệt để nâng nhiệt độ của dung dịch khi nấu tẩy nhuộm và hạ nhiệt độ khi giặt nguội vải

* Bé phận pha hóa chất thuốc nhuộm

Bộ phận này làm nhiệm vụ hòa thuốc nhuộm hay hoá chất từ dạng bột hay dạng lỏng thành dạng hòa tan trước khi cấp vào máy Dưới tác dụng khuấy mạnh của cánh khuấy thuốc nhuộm hay hóa chất được hòa tan nhanh, triệt để và đồng đều trong toàn bộ khối dung dịch đậm đặc

* Hệ thống van điều khiển

Đẻ điều chỉnh quá trình công nghệ, ở máy Jet Đài Loan có một hệ thống van điều khiển bằng khí nén và bằng tay

Trên thân máy có hệ thống van piston điều khiển bằng khí nén (hai đầu khí nén) gồm: van lấy nước, van xả nước, van giặt đuổi, van trích dịch các van cấp áp suất và xả áp suất bằng tay

Trên bình gia nhiệt (bình trao đổi nhiệt) có các van một đường khí nén dùng cho việc cấp hơi, cấp nước làm mát, xả nước nóng xả nước lạnh

Trên hệ thống bình pha có van điều khiển hai đường khí nén van cấp, van tuần hoàn, van xả, van lấy nước, van lấy hơi bằng tay

Cách vào vải: khi đã chuẩn bị xong các thao tác thì vào vải đưa một đầu dây vải vào họng và thả tay, vải sẽ được hót vào máy khi thấy đầu vải này đã chuyển đến thân máy thì dùng gậy kéo đầu vải này ra, chê cho đến khi dây vải

đã vào hết thì buộc đầu dây với cuối dây lại Thực hiện tiếp nh vậy với họng thứ hai Chó ý rằng vải vòng họng cũng một guồng phải có chu vi (chiều dài) bằng nhau để tránh rối guồng Sau đó bật guồng, làm tiếp nh vậy với hai họng còn lại

* Chó ý:

Khi nhiệt độ của máy lên cao quá 850C thì có đèn báo sáng, không được

mở cửa máy ngay, chỉ khi đồng hồ báo áp suất trong máy = 0 và nhiệt độ dưới

800C mới được mở cửa máy

Khi kết thúc quá trình nhuộm, chỉnh áp suất họng xuống dưới 1kg/cm2 tắt guồng và mở cửa, tìm đầu nối của dây vải để gỡ và kéo vải ra qua guồng ra vải

* Các sự cố gặp phải khi chạy máy

Nếu vào vải không phẳng sẽ bị xoắn và rối trong máy

Nếu buộc nót giữa hai đầu dây vải không chắc chắn thì ở nhiệt độ cao,

nở, nót nối sẽ bị tổ phải làm lại

Hai dây vải chung guồng phải có chu vi bằng nhau

Nếu thấy nhiệt độ lên chậm phải kiểm tra van hơi, lưới lọc của bình trao đổi nhiệt và phần xả của van ly tâm, kiểm tra áp suất khí nén

Khi rối vải ở guồng mà máy đang hoạt động ở áp suất cao thì phải bật guồng ngược đồng thời mở van ngược (đóng van thuận) đẻ kéo vải và gỡ rối,

gỡ xong lại thực hiện nh cò

Khi đang nhuộm ở nhiệt độ cao, áp suất cao thì mất điện phải dùng van

xả áp lực bằng tay, mở từ từ để giảm áp Với máy không có van xả giảm áp người ta dùng nót Èn trên van cơ học giảm khí nén để cấp khí nén cưỡng bức cho các van hoạt động

c Yêu cầu xử lý nấu tẩy đối với mặt hàng này là làm sạch các tạp chất

làm cho xơ trương nở đều, mềm mại, bắt hót thuốc nhuộm tốt, đạt độ trắng cần thiết để sau này khi nhuộm màu sẽ cho màu tươi sáng Vì vải để nhuộm nên không cần độ trắng thật cao, nên có thể áp dụng phương pháp nấu tẩy đồng thời Nên ta có thể dùng đơn công nghệ sau:

Tên hóa chất Nồng độ Chức năng

A 1 Sandoclean PC 3% (so với vải) Bao kim loại

2 Securon 540 0,5g/l Chất ngấm

3 Cottoc larin VK 1 g/l Tạo môi trường kiềm

4 NaOH 400 Bc 6ml/l Bôi trơn vải

5 Cibafluit C 1g/l Tác nhân tẩy trắng

6 H2O2 50% 3% (so với vải) ổn định sự hoạt động của H2O2

7 Tinoc larit G 0,5 g/l Chất chống bọt

8 Anbatex FFC 0,2 g/l Chất giặt trung hòa

9 Invatex PC 1g/l Chất giặt trung hòa

10 CH3COOH 1g/l

* Quy trình thực hiện

Vải được vào máy qua họng phun và thanh đỡ dẫn vải trong vòng 15 phót Sau khi vào vải khâu đầu tấm, kiểm tra các loại

Van và đồng hồ đo, đóng nắp, cấp dung dịch nấu tẩy vào máy

Cấp dung dịch vào máy ở 500C15 phót 15 phót

Nâng nhiệt lên 980 20 phót

980C

800C

T (phót)15’ 20’ 60’ 10’

t0C

Duy trì nhiệt 980 60 phót

Hạ nhiệt độ xuống 800C10 phót 10 phót

* Sau khi kết thúc quá trình nấu tẩy vải được giặt như sau:

Giặt đuổi ở nhiệt độ 800C10 phót 10 phót

Kiểm tra pH đạt → sang nhuộm

Tổng thời gian nấu tẩy và giặt một mẻ vải là 190 phót

2.2 Nhuộm tận trích vải bông dệt kim bằng thuốc nhuộm hoạt tính

Thuốc nhuộm Sumfix, reatofix, remazol thường được dùng cho nhuộm tận trích thành phần xenlulô trên máy zet Những thuốc nhuộm này thường được nhuộm ở chế độ đẳng nhiệt 600C (sau khi vải đã được nấu tẩy đồng thời)

Quy trình nhuộm với dung tỷ 1/10

+ Nhuộm màu Yellow

Trong đó:

1 Trợ nhuộm

Ingasol ECO1g/lChất trợ nhuộm hoạt tính 1g/l

ChÊt trî nhuém ho¹t tÝnh

Cibafluit C1g/l Chất làm trơn vải 1g/l ChÊt lµm tr¬n v¶i

3 Na2SO4 1,5g/l Chất điện ly 1,5g/l ChÊt ®iÖn ly

3 Na2CO3 10 10g/lChất tạo môi trường kiềm ChÊt t¹o m«i trêng kiÒm

4 CH3COOH1g/l Chất giặt trung hòa 1g/l ChÊt giÆt trung hßa

6 Sandopur PRK1g/lXà phòng giặt 1g/l Xµ phßng giÆt

Quy trình thực hiện

- Cấp trợ nhuộm vào bể nhuộm5 phót 5 phót

- Cấp thuốc nhuộm đã được hòa tan15 phót 15 phót

- Cho vải chạy tuần hoàn để đều thuốc nhuộm10 phót 10 phót

Tổng thời gian nhuộm cộng giặt xong là 255 phót

* Tổng thời gian từ vào vải nấu tẩy đồng thời (190 phót) → nhuộm cộng giặt (255 phót) ≈ 7,42 giê (445 phót)

+ Nhuộm màu black

3 Na2SO4 80 g/lChất điện ly ChÊt ®iÖn ly

4 Na2CO3 20 g/lChất tạo môi trường ChÊt t¹o m«i trêng

5 CH3COOH1 g/lChất giặt trung hòa 1 g/l ChÊt giÆt trung hßa

6 Sandopur RSK1 g/l (2 lần)Xà phòng giặt 1 g/l (2 lÇn) Xµ phßng giÆt

7 Tinofix ECO2%Chất cầm màu2% ChÊt cÇm mµu

QUI TRÌNH THỰC HIỆN:

- Cấp trợ nhuộm vào bể nhuộm5 phót 5 phót

- Cấp thuốc nhuộm đã hòa tan15 phót 15 phót

- Chai vải chạy tuần hoàn để đều thuốc nhuộm10 phót 10 phót

- Giữ nhiệt độ nhuộm 600C 60 phót 60 phót

• Tổng thời gian nấu tẩy đồng thời 190 phót

Tổng thời gian nhuộm + giặt + cầm màu 360 phót

Tổng thời gian nấu tẩy đồng thời, nhuộm giặt + cầm màu một mẻ vải =

550 phót ≈ 9,17 giê

15’

5’

Tinofixeco