Nghiên cứu lựa chọn điều kiện công nghệ cho công đoạn nhuộm hoàn tất phù hợp

Với đặc điểm chủ yếu là tiện lợi khi sử dụng, ít nhàu, có tính đàn hồi, người sử dụng vận động dễ dàng, hợp thời trang, dễ giặt, độ co giãn tốt, chủng loại sản phẩm phong phú như bít tất

Nghành CN Vật liệu Dệt May Khóa 2012 - 2014

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới PGS.TS Vũ Thị Hồng Khanh, đã tận tình hướng dẫn, động viên khích lệ, dành nhiều thời gian, tâm sức trao đổi hướng dẫn cho tôi trong quá trình thực hiện luận văn

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Chu Diệu Hương, TS Phạm

Nguyễn Thị Kim Thu và các thầy cô giáo trong Viện Dệt may – Da giầy và Thời trang của Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Lời cảm ơn đặc biệt của tôi xin gửi

tới PGS.TS Bùi Văn Huấn chủ nhiệm đề tài B2013-01.54 đã cho phép tôi được

thực hiện luận văn trong khuôn khổ của đề tài

Cuối cùng tôi chân thành xin được gửi đến các anh chị, các bạn bè đồng nghiệp tại Tổng Công ty 28 – Bộ quốc phòng đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để luận văn được hoàn thành

Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 4 năm 2014

Nghành CN Vật liệu Dệt May Khóa 2012 - 2014

LỜI CAM ĐOAN

Tác giả xin cam đoan luận văn này là do tác giả thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Vũ Thị Hồng Khanh, nội dung nghiên cứu trong luận văn này là do tác giả thực hiện, kết quả nghiên cứu trong luận văn này cũng là một nội dung trong đề tài MS: B2013-01.54 và không sao chép từ bất cứ công trình nghiên cứu nào khác Tác giả xin cam đoan những điều trên là đúng sự thật, nếu có gì sai, tác giả xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Xin trân trọng cảm ơn!

Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 4 năm 2014

Nguyễn Thị Bích Uyên

Nghành CN Vật liệu Dệt May Khóa 2012 - 2014 MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG BIỂU

DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

LỜI MỞ ĐẦU

Chương I: TỔNG QUAN 1

1.1 Tổng quan về vải dệt kim đàn tính cao 1

1.1.1 Vải đàn tính cao và phạm vi sử dụng 1

1.1.2 Nguyên liệu để tạo vải dệt kim đàn tính cao] 3

1.2 Vải dệt kim đàn tính cao 15

1.2.1 Vải dệt kim 15

1.2.2 Vải dệt kim đàn tính cao 17

1.2.3 Các chủng loại thuốc nhuộm sử dụng cho nhuộm vải dệt kim polyamit pha elastan đàn tính cao 18

1.2.4 Các phương pháp tiền xử lý dệt kim đàn tính cao 24

1.2.5 Phương pháp nhuộm, hoàn tất vải dệt kim đàn tính cao 24

1.2.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng vải 25

1.3 Kết luận tổng quan 26

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

2.1 Mục tiêu nghiên cứu thực nghiệm 28

Nghành CN Vật liệu Dệt May Khóa 2012 - 2014 2.2 Nội dung nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu 28

2.2.1 Nội dung nghiên cứu 28

2.2.2 Đối tượng nghiên cứu 30

2.3 Phương pháp nghiên cứu 35

2.3.1 Thiết bị và dụng cụ sử dụng để nghiên cứu 35

2.3.2 Phương pháp thực nghiệm 43

2.4 Kết luận Chương II 51

CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 52

3.1 Kết quả thực nghiệm và bàn luận 52

KẾT LUẬN CHUNG 71

TÀI LIỆU THAM KHẢO 73

PHỤ LỤC 76

Nghành CN Vật liệu Dệt May Khóa 2012 - 2014 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng I.1: Các lĩnh vực sử dụng sợi elastan ở Mỹ, Tây Âu và trên toàn thế giới 3

Bảng I.2: Thành phần hóa học và qui trình kéo sợi 5

Bảng I.3: Những tính chất cơ học của các sợi Elastan 8

Bảng I.4: Những tính chất nhiệt và hấp phụ của các sợi đàn hồi 9

Bảng I.5 Polyamit 6 13

Bảng II.1 Khoảng biến thiên và giá trị tại tâm của nhiệt độ nhuộm và thời gian nhuộm trong nghiên cứu ảnh hưởng tới độ tận trích thuốc nhuộm, cường độ lên màu và độ đàn hồi của vải dệt kim đàn tính cao 34

Bảng II.2 Mô hình thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng đồng thời của nhiệt độ nhuộm và thời gian nhuộm ảnh hưởng tới độ hấp thụ D thuốc nhuộm, cường độ lên màu K/S và độ đàn hồi E của vải dệt kim đàn tính cao 35

Bảng III.1 Các thông số của quá trình nhuộm và kết quả giá trị độ hấp thụ D (Y1) của dung dịch sau nhuộm đo bằng thiết bị UV/VIS tại bước sóng λmax = 630nm 53

Bảng III.2 Các thông số của quá trình nhuộm và kết quả chỉ số K/S (Y2) tại bước sóng λmax=630nm Công thức K/S trình bày ở công thức (1) mục 2.2.1.1 57

Bảng III.3: Độ đàn hồi của vải sau nhuộm hoàn tất bị kéo giãn theo phương ngang E% (Y3) 61

Bảng III.4 Các thông số của quá trình nhuộm và kết quả giá trị độ đều màu 64

Bảng III.5 Các thông số của quá trình nhuộm và kết quả giá trị bền giặt (phai, dây màu) 66

Bảng III.6 Các thông số của quá trình nhuộm và kết quả độ co 68

Nghành CN Vật liệu Dệt May Khóa 2012 - 2014

DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

Nghành CN Vật liệu Dệt May Khóa 2012 - 2014

Xu hướng phát triển yêu cầu ngành dệt may nước ta hội nhập nền kinh tế quốc

tế và tạo ra chất lượng và hiệu quả của xuất khẩu, đem lại giá trị gia tăng thực sự cho ngành và nền kinh tế Một trong các giải pháp là phải nghiên cứu nhiều loại xơ sợi khác nhau để đáp ứng đòi hỏi ngày càng cao của người tiêu dùng Các loại xơ, sợi hóa học được các nhà khoa học tìm tòi và nghiên cứu nhằm đưa ra thị trường những sản phẩm đáp ứng được các yêu cầu khắt khe của người tiêu dùng Điển hình trong các loại xơ, sợi tổng hợp nhân tạo có xơ, sợi elastan có độ đàn hồi cao, khả năng phục hồi nếp gấp lớn, dễ pha trộn với các vật liệu khác như cotton, polyester, polyamit ……vv là những nguồn nguyên liệu cung cấp cho ngành may mặc

Bên cạnh đó việc mở rộng và phát triển ngành Dệt-May trong đó có ngành Dệt kim là chủ trương đúng đắn của Nhà nước trong công cuộc công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước Trong công nghiệp Dệt - May, vải dệt kim và các sản phẩm may từ vải dệt kim đóng vai trò quan trọng Ngành Dệt kim tuy ra đời sau nhưng đã nhanh chóng thu hút sự quan tâm của khách hàng, của người tiêu dùng cũng như của các doanh nghiệp bởi các ưu điểm nổi bật của nó Với đặc điểm chủ yếu là tiện lợi khi sử dụng, ít nhàu, có tính đàn hồi, người sử dụng vận động dễ dàng, hợp thời trang, dễ giặt, độ co giãn tốt, chủng loại sản phẩm phong phú như bít tất, găng tay,

mũ, quần áo may sẵn, quần áo thể thao, quần áo mặc lót, quần áo trẻ em…… Các sản phẩm từ vải dệt kim ngày càng đáp ứng được các yêu cầu của nhiều tầng lớp trong xã hội

Nghành CN Vật liệu Dệt May Khóa 2012 - 2014

Trong thời kì hiện đại việc ăn mặc không phải là chỉ đầy đủ mà còn phải đáp ứng được nhu cầu thẩm mỹ Các chị em phụ nữ hiện nay ngoài việc chu tất trong gia đình còn luôn năng động ngoài xã hội Do đó việc mong muốn có thân hình thon gọn đẹp hơn là điều tất yếu Ngoài việc tập luyện thể thao, chế độ ăn uống đúng cách thì ngành dệt may luôn nghiên cứu tìm tòi những sản phẩm hỗ trợ để mọi người ngày càng đẹp hơn, tự tin hơn

Quần áo chỉnh hình được sản xuất bằng vải dệt kim từ nguyên liệu polyamit pha elastan có độ đàn tính cao có thể đáp ứng tốt các yêu cầu trên Tuy nhiên, nguyên liệu polyamit, đặc biệt là elastan rất nhạy cảm với nhiệt và hóa chất Do vậy, quá trình sản xuất vải, đặc biệt công đoạn nhuộm và xử lý hoàn tất có ý nghĩa quyết định tới chất lượng và giá trị sử dụng của vải thành phẩm nói chung cũng như tính đàn hồi của vải nói riêng Việc phát triển, ứng dụng công nghệ và quản lý chất lương trong công đoạn này là vấn đề được quan tâm hàng đầu để nâng cao chất lượng vải Đây cũng chính là lý do để luận văn thực hiện đề tài: “Nghiên cứu lựa chọn điều kiện công nghệ cho công đoạn nhuộm hoàn tất phù hợp với vải dệt kim đàn tính cao”

Để góp phần vào công việc nghiên cứu chung, trong khuôn khổ bản luận văn này, trên quan điểm nghiên cứu nguyên liệu, hóa chất thuốc nhuộm, xét ảnh hưởng của yếu tố thời gian và nhiệt độ tới tính chất, chất lượng vải dệt kim đàn tính cao dùng cho quần áo chỉnh hình Trên cơ sở lý luận và thực nghiệm, rút ra một số kết luận ban đầu nhằm giúp cho việc lựa chọn các thông số tối ưu cho quá trình nhuộm vải polyamit pha elastan Để đạt được mục đích trên đề tài được tiến hành theo các bước sau:

Nghành CN Vật liệu Dệt May Khóa 2012 - 2014

1 Tìm hiểu chung về xơ polyamit, xơ elastan

2 Trên cơ sở các đặc điểm về cấu trúc vật liệu, xây dựng các phương án nghiên cứu ảnh hường của nhiệt độ, thời gian trong quá trình nhuộm đến độ

co giãn, độ đàn hồi, độ tận trích, cường độ lên màu, độ bền màu của vải dệt kim polyamit pha elastan

3 Phần bàn luận kết quả nghiên cứu và kết luận

Toàn bộ quá trình thí nghiệm này được thực hiện tại phòng thí nghiệm Hóa dệt

và trung tâm thí nghiệm Vật liệu Dệt may – Da giầy thuộc Viện Dệt May – Da giầy

& Thời trang – Trường Đại học Bách Khoa – Hà Nội

Nghành CN Vật liệu Dệt May 1 Khóa 2012 - 2014

Những năm 1920 công ty cao su của Mỹ đã bọc những sợi filament của cao

su với sợi bọc ngoài và đưa vào sử dụng trong ngành công nghiệp dệt, nhưng có rất nhiều hạn chế trong ứng dụng đó là tính đàn hồi, độ mảnh của sợi, và dễ bị lão hóa khi chịu tác động của nhiệt độ, mồ hôi, các loại mỹ phẩm dùng cho da và các dung dịch giặt tẩy Quá trình tổng hợp xơ đàn hồi polyurethane xuất hiện trên thị trường hiện nay là quá trình diisocyanate – polyaddition được phát triển bởi O Bayer, H Rinke và các cộng sự phát minh vào năm 1937, với nghiên cứu này xơ tổng hợp của Polyurethane phân tử cao đã được sản xuất thành công Sau đó Nhà khoa học DuPont Joseph C Shivers phát minh sợi spandex DuPont vào năm 1959 sau một thập kỷ nghiên cứu [2]

Sợi elastan (polyurethane hoặc PU) hay còn gọi là Spandex (Lycra , được đặt tên bởi Dupont) rất thường xuyên được sử dụng trong hàng may mặc trong của phụ

nữ và nam giới, áo khoác ngoài và đồ thể thao Spandex hoặc lycra (polyuthrene hóa học) được trở thành rất phổ biến và nổi lên gần như là lựa chọn duy nhất cho trường hợp cần các tính chất đàn hồi, nó có thể dễ dàng pha trộn với sợi khác nhau khác như bông, len, lụa hoặc cũng có thể được trộn lẫn với nhân tạo khác polymer như nylon, polyester v.v [3]

Nghành CN Vật liệu Dệt May 2 Khóa 2012 - 2014

Sợi elastan pha trộn với sợi tự nhiên và nhân tạo khác như bông, len, lụa, và vải lanh, tạo ra vải đàn tính có trọng lượng nhẹ hơn so với sợi cao su Và không giống như sợi cao su, sợi elastan không phá vỡ với việc tiếp xúc với các loại dầu cơ thể, đổ mồ hôi, thuốc nước hoặc chất tẩy rửa Hơn bất kỳ loại xơ sợi nào khác, xơ đàn hồi elastan đã đóng góp vào việc cải tiến mẫu, mốt thời trang, tạo cảm giác tự

do khi vận động và thoải mái trong lúc mặc và ôm chặt chỉnh hình cơ thể thon gọn Cho đến nay sợi đàn hồi đã được sử dụng hầu hết để nâng cao sự thoải mái của hàng dệt kim và các tính chất may mặc khác Trong những năm gần đây đặc biệt những quần áo mặc bó bao gồm áo nịt, quần áo chỉnh hình, đồ mặc ôm sát cơ thể đã đáp ứng những đòi hỏi của thị trường quốc tế

Mặc dù chỉ chiếm tỉ trọng nhỏ (0.09%) trong tổng số xơ sợi tự nhiên và hoá học, song ngày nay, xơ đàn hồi được sử dụng trong nhiều sản phẩm dệt may nhất là trong dệt kim Các loại elastan có màu trong suốt để thuận tiện cho việc nhuộm màu, pha trộn với các loại xơ sợi khác Các lĩnh vực sử dụng sợi elastan ở Mỹ, Tây

Âu và trên toàn thế giới như sau: [4]

Nghành CN Vật liệu Dệt May 3 Khóa 2012 - 2014

BẢNG I.1: Các lĩnh vực sử dụng sợi elastan ở Mỹ, Tây Âu và trên toàn thế giới [5]

1.1.2 Nguyên liệu để tạo vải dệt kim đàn tính cao: [6], [7], [8] [9]

1.1.2.1 Sợi elastan

 Định nghĩa: [6]

Theo bảng phân loại xơ (P-A Koch fiber) elastan fiber là các xơ tổng hợp đƣợc tạo nên bởi dãy đại phân tử Trọng lƣợng hợp chất của xơ ít nhất có 85% thành phần polyurethane Ở Mỹ những xơ này đƣợc mang tên dòng họ “Spandex”

Nghành CN Vật liệu Dệt May 4 Khóa 2012 - 2014

Elastan fiber cùng với những elastodiene fiber (xơ cao su tổng hợp) nằm trong nhóm xơ elastofibers (những xơ dài đàn hồi cao) Nhóm này bao gồm xơ mà nó nhạy cảm cực kỳ cao đối với sự biến dạng vì cấu trúc hóa học của chúng Chúng có

độ giãn đứt lớn hơn 200% và thường là từ 400% đến 800% và trở lại ngay lặp tức chiều dài ban đầu sau khi bỏ tác dụng Định nghĩa này loại trừ những sợi dún đàn hồi mà những tính chất của sợi dún chỉ là một sự thay đổi vật lý sau đó trong sự sắp xếp không gian của chúng

của Châu Âu đã kết hợp với BISFA (Internation Bureau for the standardisation of Rayon and Synthetic fibers) và đồng ý trên 1 quyết định thống nhất Từ đó elastan

đã được viết tắt: EL

Xơ elastan là xơ hoá học mà chỉ được sản xuất dạng sợi nhiều filament không sản xuất ở dạng xơ cắt ngắn (trong những dạng chính chi số sợi từ 11 – 2600Dtex) và có ít nhất 85% trọng lượng là thành phần polyurethan Đặc trưng nhận biết của chúng là đàn hồi

Sợi elastan ít khi được dùng ở dạng trần Ở dạng đó, nó chỉ được dệt thêm vào cổ tay, măng sét hay bít tất….trên các mặt hàng dệt kim tròn hay dệt kim đan dọc để tạo độ đàn hồi cho sản phẩm Phần lớn sợi elastan được dùng pha với các loại sợi khác nhau dưới nhiều hình thức:

- Sợi bọc (covered yarn)

- Sợi đơn có lõi (core-spun yarn)

- Sợi xe có lõi (core-twist yarn)

Nghành CN Vật liệu Dệt May 5 Khóa 2012 - 2014

Sợi elastan có tiết diện ngang khác nhau, phụ thuộc vào công nghệ sản xuất nhƣ:

 Kéo sợi khô: sợi elastan có tiết diện ngang hình tròn, oval

 Kéo sợi ƣớt: sợi elastan có tiết diện ngang hình thùy nhƣng không theo qui luật nhất định

 Kéo sợi nóng chảy: sợi elastan có tiết diện ngang hình tròn

Sợi elastan có độ đàn tính cao, chúng có thể kéo giãn gấp 8 lần so với ban đầu và có khả năng trở về trạng thái ban đầu khi loại bỏ lực gây biến dạng

Bảng I.2: Thành phần hóa học và qui trình kéo sợi [7]

Tên nhãn

hiệu

pháp kéo

Ƣớt Ƣớt

Co./USA

ứng/khô

Nghành CN Vật liệu Dệt May 6 Khóa 2012 - 2014

Polyether/MDI/Diamine

Ƣớt Ƣớt

chảy

Co/USA And Subsidiaries

Co.Lmt/Japan

chảy

 Tính chất của xơ sợi elastan:[8], [9]

- Ngoại quan: hầu hết những sợi đàn hồi là sợi filament nóng chảy, đa filament Những kiểu không mầu hoặc sáng đục (các kiểu trong/sáng), bóng loáng và trong suốt, mờ thích hợp cho sợi elastan là dạng Rutil của ốc – xít titan (Tioz)

Nghành CN Vật liệu Dệt May 7 Khóa 2012 - 2014

- Những đặc tính công nghệ:

Sợi đàn hồi có thể kéo căng 4 đến 8 lần chiều dài của nó Trong quá trình căng lực tăng lên lúc đầu tương đối đều theo cả chiều dài sau đó từng bước nó tập trung nhiều hơn vào điểm đứt (lực kéo phân chia bởi độ mảnh của sợi) tại chỗ mảnh nhất sẽ là điểm đứt Tính chất này có ảnh hưởng lớn nhất đến khả năng gia công của sợi

Tính chất quan trọng nhất của sợi đàn hồi là việc kết hợp độ dài cao và độ đàn hồi Quá trình kéo giãn sợi và thả nó ra lực thu lại nhanh và hoàn lại gần như nguyên chiều dài ban đầu Tính chất đàn hồi được đánh giá bởi sự lặp đi lặp lại

“kéo, thả” một xơ ở tốc độ không đổi giữa độ giãn dài không đổi hoặc giới hạn của tải trọng và xác định độ trễ của sợi đàn hồi

Nghành CN Vật liệu Dệt May 8 Khóa 2012 - 2014

BẢNG I.3: Những tính chất cơ học của các sợi Elastan

- Dựa trên độ mảnh (CN/dtex)

- Dựa trên tiết diện (daN/mm2)

- Dựa trên độ mảnh (CN/dtex)

- Dựa trên tiết diện (daN/mm2)

0.05 – 0.1 0.6 – 1.2

Nghành CN Vật liệu Dệt May 9 Khóa 2012 - 2014

Điều quan trọng trong sử dụng và thiết kế hàng dệt có chứa xơ sợi đàn hồi là khả năng phải đƣợc định hình nhiệt và thủy nhiệt của sợi đàn hồi

Nghành CN Vật liệu Dệt May 10 Khóa 2012 - 2014

b Tính chất hóa học:

Về hóa học elastan là một đại phân tử tuyến tính tổng hợp với một chuỗi dài có chứa ít nhất 85% polyurethane phân đoạn cùng với các xen kẽ các đoạn cứng và mềm kết nối bởi liên kết urethane (- NH - CO - O - ) Phân đoạn chuỗi mềm cho tính đàn hồi (khả năng phục hồi kéo dài) cho sợi trong khi Phân đoạn chuỗi khó khăn cho lực tương tác phân tử cho xơ và trong đó đảm bảo độ bền của xơ và ổn định lâu dài

Tính chất khi cháy: xơ sợi đàn hồi chảy trong khi cháy với ngọn lửa đỏ rực và thoát ra mùi cay nồng của isocyanate và để lại tàn cứng đen

Với hóa chất các xơ đàn hồi hòa tan trong những dung môi có cực cao như là: dimetylformamide và dimetylacetamid

Xơ đàn hồi chịu được nước clo ở nồng độ clo hoạt động đặc trưng trong nước bể tắm Những thử nghiệm độ bền với clo được tiến hành theo tiêu chuẩn DIN 5419 Dung dịch tẩy chứa clo là nguyên nhân giảm độ bền và biến màu của xơ elastan Sử dụng các chất tẩy khác không làm nguy hiểm đến xơ, xơ đàn hồi chịu được đối với Oxy và Ozon Ốcxít - ni tơ (trong khói khí thải) là nguyên nhân làm thay đổi màu đến vàng hoặc vàng nâu cường độ “biến vàng” phụ thuộc vào nồng độ, thời gian, nhiệt độ và độ ẩm môi trường

c Các tính chất khác

Tính chống lão hóa: sợi elastan ít bị lão hóa và ít bị sờn đáng kể hơn so với sợi cao su Tính chịu nhiệt: ở nhiệt độ trên 1700C xơ có sự suy giảm nhiệt đáng chú ý, biểu hiện càng tự biến vàng càng giảm tính đàn hồi

d Sự nhận biết và các đặc trưng

Sợi đàn hồi có thể nhận biết với các sợi tổng hợp khác chính bằng tính chất đàn hồi của nó Qua kiểm tra bằng kính hiển vi sự khác nhau của xơ đàn hồi có thể nhận biết bằng số lượng filament, trạng thái của filament dính liền và màu da

Phân tích định lượng của elastan trong hỗn hợp các sợi bọc hoặc những sợi lõi được LMECKEL và H-J BUMEISTER cũng như bởi V BUKOSEK được sử dụng trong ngành dệt

Nghành CN Vật liệu Dệt May 11 Khóa 2012 - 2014

1.1.2.2 Xơ sợi polyamit: [10], [11]

Từ quan điểm hóa học, xơ sợi polyamit đặc trƣng bởi nhóm amit –CONH- lặp lại theo đó polymer đƣợc mang tên Hai loại phổ biến nhất hiện nay là nylon-6.6

(polyamit6.6) và nylon-6 (polyamit-6)

Xơ sợi nylon-6.6 đƣợc tạo thành bằng đa trùng ngƣng axit ađipic (CH2)4-COOH với hexametylenđiamin, H2N-(CH2)6-NH2

HOOC-Đơn vị cấu tạo cơ bản của polymer-6.6 là –NH(CH2)6-NHCO(CH2)4CO- ; còn toàn

bộ polymer có thể viết nhƣ sau:

H [ HN(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO] n OH

; trong đó n từ 60-80 Polyhexametylen ađipamit (nylon-6.6) có đƣợc từ các phản ứng sau:

Nghành CN Vật liệu Dệt May 12 Khóa 2012 - 2014

Còn xơ sợi nylon-6 đƣợc hình thành từ ε-caprolactam theo phản ứng trùng hợp sau:

Polycaprolactam (nylon-6); với n = 130-160

Xơ polyamit là loại xơ tổng hợp mà trong đại phân tử của nó chứa các nhóm polimetilen (-CH2-) liên kết với nhau qua các nhóm –CO-NH- Vì vậy mạch đại phân tử của xơ polyamit gần giống nhƣ mạch đại phân tử của các prôtit thiên nhiên,

và cũng vì vậy tính chất của các xơ polyamit có nhiều điểm giống với len và tơ tằm

Hiện nay trên thế giới xơ polyamit đƣợc sản xuất với nhiều tên gọi khác nhau, nhƣng tên phổ biến hơn cả là nylon kèm theo chữ số chỉ số nguyên tử cacbon của các monomer trùng hợp nên nó trong mỗi khâu đơn giản : thí dụ: nylon 6, nylon

7, nylon 8, nylon 9, nylon 4 và các kiểu nylon 4-6, 5-6….Trong số này thì quan trọng hơn cả và đƣợc sản xuất nhều hơn cả là nylon 6, nylon 6-6, nylon 7 và nylon 6-10

 Tính chất của xơ sợi polyamit: [10], [11]

Xơ polyamit đƣợc sản xuất cả ở 3 dạng xơ đơn, xơ phức, và xơ xtapen Khối lƣợng phân tử của các loại nhựa polyamit để chế tạo xơ trong khoảng 15000 đến

22000

Nghành CN Vật liệu Dệt May 13 Khóa 2012 - 2014

a Tính chất cơ lý:

Xơ polyamit có độ bền cơ học cao, so với xơ visco thì độ bền của nó gấp 2-2.5 lần, ở trạng thái độ bền ướt chỉ giảm 10% Về độ bền với ma sát thì xơ polyamit cao hơn hẳn so với tất cả các xơ khác

Khối lượng riêng của xơ polyamit thấp hơn nhiều so với tất cả các xơ khác 1.14g/cm Trong quá trình kéo giãn sau khi hình thành các phân tử của xơ polyamit

do không có mạch nhánh nên nằm rất sát nhau, nhờ đó mà lực liên kết Hidro và lực liên kết phân tử giữa chúng tăng lên, cũng vì lẽ đó mà xơ có độ bền cơ học cao nhưng đồng thời cũng làm cho xơ khó nhuộm màu Trong tất cả các xơ tổng hợp thì

xơ polyamit là loại xơ có tính co giãn cao hơn cả và có khả năng giữ nếp cao nên được sử dụng dùng để dệt tất, găng…vải dệt kim và nhiều loại vải may mặc khác nhau

Vì chứa nhóm amin và nhóm cacboxin chỉ ở hai đầu mạch nên xơ polyamit có hàm ẩm thấp, hàm ẩm trung bình của nó khoảng 4%

Polyamit 6.6 là vật liệu tương đối bền với độ giãn và tính phục hồi dẻo rất tốt Tổn thất độ bền đứt khi ướt thay đổi trong khoảng 5 – 10%

Nghành CN Vật liệu Dệt May 14 Khóa 2012 - 2014

b Khả năng chịu nhiệt:

Xơ polyamit là loại xơ nhiệt dẻo, nghĩa là nó bị biến dạng ở nhiệt độ cao Vd: nylon 6 bị mềm ở 1700C và chảy ở 2150

C, nylon 66 bị mềm ở 2350C và chảy ở

2630C Vì khi chế tạo, xơ polyamit bị kéo giãn khi còn ở trạng thái dẻo, nên nhiều phân tử chưa triệt tiêu nội năng, khi có điều kiện nó sẽ co lại Vì vậy trong quá trình gia công cần phải tiến hành ổn định nhiệt

c Độ bền với các tác nhân hóa học:

Xơ polyamit có độ bền tương đối cao với kiềm, xơ polyamit kém bền với axit, nhất là axit khoáng và ở nhiệt độ cao Xơ polyamit cũng bị trương mạnh trong axit axetic và axit oxalic đậm đặc

Xơ polyamit rất nhạy cảm với tác dụng của các chất oxi hóa, vì thế những chất oxi hóa mạnh như NaClO, H2O2 không được dung để tẩy trắng vải polyamit vì sẽ làm hư hại xơ

Các chất khử, dung dịch đồng ammoniac và các muối trung tính thực tế không ảnh hưởng gì đến tính chất của xơ polyamit

Tính chất hóa học của xơ polyamit một mặt do các nhóm định chức ở 2 đầu

vậy, cũng giống như len và tơ tằm, Xơ polyamit có tính chất lưỡng tính, nghĩa là dước sự tác dụng của axit, bazơ nó sẽ tạo ra các muối

mạch chính ở điều kiện thường không thể hiện tính bazơ và không kết hợp với các axit yếu hay thuốc nhuộm axit Nhưng khi pH của môi trường nhỏ hơn 3 thì các nhóm amin sẽ bị ion hóa và có thể liên kết với các axit yếu hay thuốc nhuộm axit

Nghành CN Vật liệu Dệt May 15 Khóa 2012 - 2014

Một đặc điểm quan trọng nữa của xơ polyamit là kém đồng nhất về thành phần hóa học (mạch phân tử không đều) đều này sẽ ảnh hưởng đến độ bền màu sau khi nhuộm Ngoài ra để hạn chế sự không thống nhất về cấu trúc người ta phải tiến hành ổn định nhiệt xơ trước khi nhuộm

1.2 Vải dệt kim đàn tính cao: [12], [13]

1.2.1 Vải dệt kim

Vải dệt kim đan bằng tay hay bằng máy được tạo thành bởi sự liên kết một

hệ các vòng sợi với nhau Các vòng sợi (mắt sợi) được liên kết với nhau nhờ kim dệt giữ vòng sợi cũ trong khi một vòng sợi mới được hình thành ở phía trước của vòng sợi cũ

Vòng sợi cũ sau đó lồng qua vòng sợi mới để tạo thành vải Vải dệt kim khác vải dệt thoi ở chỗ một sợi đơn cũng có thể tạo thành vải Vải dệt kim bao gồm các hàng ngang gọi là hàng vòng và cột dọc gọi là cột vòng

Vải dệt kim có những tính chất hữu ích giúp nó phù hợp với một số lĩnh vực hàng may mặc bao gồm: quần áo bó, găng tay, quần áo lót và một số sản phẩm may mặc

Nghành CN Vật liệu Dệt May 16 Khóa 2012 - 2014

bó khác Cấu trúc vòng sợi làm cho vải dệt kim đàn hồi và xốp do vậy bó theo dáng của cơ thể Không khí được giữ bởi các vòng sợi giữ cho người mặc được ấm áp

– Vải dệt kim có cấu trúc vòng sợi

– Các vòng sợi sắp xếp định hướng trong vải thành :

Nghành CN Vật liệu Dệt May 17 Khóa 2012 - 2014

- Tính vệ sinh trong may mặc tốt

- Tạo cảm giác mặc dễ chịu

- Nhược điểm lớn: quăn mép và dễ tuột vòng

1.2.2 Vải dệt kim đàn tính cao: [14]

Vải dệt kim đàn tính cao là loại vải mà có thể giãn ra và trở lại như hình dạng ban đầu của chúng Có những công nghệ khác nhau để sản xuất các loại vải co giãn riêng biệt và liên tục Hiện nay, kỹ thuật sản xuất quan trọng nhất là bổ sung thêm elastan hoặc vật liệu sợi elastodiene Chỉ khoảng 2 – 5% sợi elastan kết quả là độ đàn hồi phục hồi của vải là 20 - 25% Đôi khi sợi elastan được kết hợp như loại sợi thô, đôi khi chúng được cài, hoặc làm sợi lõi Có hai loại vải đàn hồi: vải đàn hồi đơn, kéo giãn một hướng theo chiều dọc hoặc ngang, và loại vải đàn hồi kép, kéo giãn ở cả hai hướng

Các tính chất tiện nghi với đồ thể thao đồ lót và áo khoác ngoài liên quan tới việc sử dụng các loại sợi elastan Hiện nay, vải cài sợi đàn hồi là một trong những loại vải phổ biến nhất được sản xuất với máy dệt kim tròn đường kính lớn Tuy nhiên, mối quan hệ giữa tỷ lệ elastan và đặc tính vải vẫn chưa đủ tài liệu nghiên cứu và dệt kim thường sử dụng kinh nghiệm trong quá trình điều chỉnh máy để đạt được các đặc tính vải cần thiết Sự thoải mái mặc đồ lót, quần áo mặc ngoài, và quần áo thể thao nói chung được đảm bảo bởi việc sử dụng các loại vải dệt kim có chứa loại sợi elastan Loại sợi elastan là sợi tổng hợp tạo thành những đại phân tử có trọng lượng phân tử cao Quá trình đầu tiên để sản xuất quy mô công nghiệp của các sợi elastan bằng sợi khô được phát triển vào năm 1962 bởi JC Shevers và các đồng nghiệp trong bộ phận nghiên cứu tiên phong của E.I Du Pont de Nemours & Co, Inc (U.S.A.) Đa filament này có kể từ khi xuất hiện trên thị trường dưới cái tên

Nghành CN Vật liệu Dệt May 18 Khóa 2012 - 2014

"Lycra" Thuộc tính nổi bật của elastan là độ giãn đàn hồi rất tốt của chúng có thể lên đến 500%, trong khi sự phục hồi đàn hồi đạt 95% Sợi elastan được sử dụng chủ yếu ở vớ, đồ lót, đồ bơi, đồ thể thao, áo nịt ngực và vớ hỗ trợ y tế

Elastan luôn được gia công với một hoặc nhiều loại sợi khác và không bao giờ gia công riêng biệt Nếu elastan trần được xử lý để tạo thành một vòng lặp nó luôn luôn phải là sợi bọc khi dệt trên máy dệt kim Phương pháp này là cần thiết vì

có nguy cơ rằng các sợi elastan có thể đứt nếu vải dệt kim được kéo căng quá xa Tỷ

lệ elastan bên trong vải ảnh hưởng tới đặc tính vải Các cơ chế cấp chắc chắn mà khi tháo cuộn elastan được định hướng đã trở thành hệ thống nguồn cấp phổ biến nhất trong máy dệt kim tròn có đường kính lớn khi xử lý sợi elastan Các cuộn được định hướng thuận trong các hệ thống cấp Sau khi tháo ra, các sợi đi qua một thiết bị dừng điện và sau đó được đưa đến kim thông qua các trục cán bọc

1.2.3 Các chủng loại thuốc nhuộm sử dụng cho nhuộm vải dệt kim polyamit pha elastan đàn tính cao: [10], [16]

Đối với các loại vải sợi, trước tiên có thể nhận biết sơ bộ lớp thuốc nhuộm đã được sử dụng Dựa vào nguồn gốc vật liệu vải sợi và phạm vi ứng dụng của thuốc nhuộm cho phép những phán đoán ban đầu

Bông: trực tiếp, hoạt tính, hoàn nguyên, lưu huỳnh, azo không tan

Vixcô: trực tiếp, hoạt tính

Len: thuốc nhuộm axit, hoạt tính

Tơ tằm: thuốc nhuộm axlt, hoạt tính, trực tiếp, bazơ

Polyeste, axetat Pigment (nhuộm khối): thuốc nhuộm phân tán

Polyamit: phân tán, axit, trực tiếp, hoạt tính, pigment (nhuộm khối)

Nghành CN Vật liệu Dệt May 19 Khóa 2012 - 2014

PAN (acrylic) Pigment (nhuộm khối): thuốc nhuộm phân tán, thuốc nhuộm cation

Sau khi đã nhận biết chất liệu vải sợi, phán đoán thuốc nhuộm, tiếp theo sẽ dựa vào bản chất màu sắc, ánh màu, cường độ màu của mỗi thuốc nhuộm để định hướng phân tích

Chẳng hạn, màu của thuốc nhuộm hoạt tính rất tươi, có đủ các gam màu, thuốc nhuộm lưu huỳnh và thuốc nhuộm trực tiếp có màu xỉn và thuốc nhuộm lưu huỳnh không có màu đỏ, màu tím thuần sắc, thuốc nhuộm azo không tan ít có màu đen và màu xanh lá cây; thuốc nhuộm hoàn nguyên tan thường có các màu nhạt đến trung bình ít có màu sẫm; thuốc nhuộm hoàn nguyên không tan có màu tươi bền thường nhuộm cho các mặt hàng cao cấp; thuốc nhuộm trực tiếp và thuốc nhuộm lưu huỳnh rất ít dùng cho in hoa vải

Trong khuôn khổ của bài luận văn là nhuộm vải polyamit pha elastan, thì chỉ quan tâm lựa chọn thuốc nhuộm cho thành phần polyamit

Cấu tạo hóa học của polyamit rất giống len vì mạch polipeptit là cấu trúc cơ bản của chúng Tuy nhiên polyamit có số lượng các nhóm hoạt hóa ít hơn, nhất là nhóm –

cuối mạch có thể thay đổi từ lô sợi này sang lô khác làm thay đổi tính chất nhuộm màu Xử lý hóa học hay xử lý nhiệt như “ nhiệt định hình” hoặc “làm dún” tiếp xúc với không khí có thể làm thay đổi số lượng các nhóm trên và như thế ảnh hưởng đến ái lực của xơ sợi đối với thuốc nhuộm Để nhuộm polyamit sử dụng các loại thuốc nhuộm sau:

+ Thuốc nhuộm phân tán

+ Thuốc nhuộm axit

Nghành CN Vật liệu Dệt May 20 Khóa 2012 - 2014

+ Thuốc nhuộm phân tán phức kim loại 2:1

+ Thuốc nhuộm hoạt tính

+ Thuốc nhuộm trực tiếp

- Thuốc nhuộm phân tán: do sản phẩm nghiên cứu là vải pha polyamit pha elastan

C - 135OC Ở nhiệt độ cao như vậy sẽ ảnh hưởng đến độ đàn tính của vải

- Thuốc nhuộm trực tiếp: phần lớn chỉ có giá trị giới hạn đối với nylon, vì lẽ

chúng nhạy với biến đổi vật lý trong xơ sợi hoặc trong thực tế không có ưu điểm rõ rệt so với thuốc nhuộm axit

- Thuốc nhuộm hoạt tính: vì thuốc nhuộm hoạt tính phải nhuộm trong môi trường

kiềm, xơ polyamit phải gắn màu trong môi trường acid, do đó phải sử dụng loại chuyên dùng và qui trình công nghệ dài, tốn kém

Thuốc nhuộm axit: Lớp thuốc nhuộm này có tên gọi là “axit” vì chúng bắt màu

vào xơ trong môi trường axit, còn bản than thuốc nhuộm thì có phản ứng trung tính Chúng bao gồm thuốc nhuộm axit đều màu với độ bền giặt trung bình, khá nhưng

độ bền ánh sáng cao và thuốc nhuộm cán với độ bền giặt cao

Theo cấu tạo hóa học, đa số thuốc nhuộm axit thuộc về nhóm azo, số ít hơn là dẫn xuất của antraquinon, triarylmetan, xanten, azin và quinophtalic; một số có thể tạo phức với ion kim loại Theo tính chất kỹ thuật thuốc nhuộm axit được chia thành ba nhóm:

a Thuốc nhuộm axit thông thường

b Thuốc nhuộm axit cầm màu

Nghành CN Vật liệu Dệt May 21 Khóa 2012 - 2014

c Thuốc nhuộm axit chứa kim loại

Ba nhóm thuốc nhuộm này có đặc điểm chung là đủ màu, màu của chúng tươi và thuần sắc hơn nhiều so với màu của các lớp thuốc nhuộm khác; chúng được dùng để nhuộm len tơ tằm và xơ polyamit là những xơ mà trong phân tử của chúng

có chứa nhóm amin (-NH2) tự do Độ bền màu với gia công ướt và ánh sáng của đa

số thuốc nhuộm chiếm vị trí trung bình

Cũng giống như thuốc nhuộm trực tiếp, thuốc nhuộm axit là các muối sunfonat natri của các hợp chất hữu cơ khác nhau Chúng chỉ khác thuốc nhuộm trực tiếp ở chỗ có phân tử nhỏ và không có cấu tạo phẳng, nên cũng vì thế mà thuốc nhuộm axit không

đủ lực liên kết với xơ xenluloza, và không dùng để nhuộm vải xenluloza được

Công thức tổng quát của thuốc nhuộm axit cũng có dạng tổng quát SO3Na, và được xem như muối của axit hữu cơ mạnh và một bazơ mạnh, nên khi hòa tan trong nước chúng có phản ứng trung tính và phân ly triệt để thành các anion mang màu (RSO3-) và cation không mang màu Vì ít có khả năng liên hợp nên trong dung dịch, thuốc nhuộm axit phân ly triệt để nhất là ở nhiệt độ cao

R-Khi nhúng xơ vào dung dịch thuốc nhuộm axit, thuốc nhuộm đi vào xơ cũng theo quy luật chung của quá trình nhuộm Song lượng thuốc nhuộm được xơ hấp phụ phụ thuộc vào mỗi loại xơ, và vào môi trường nhuộm Trong môi trường axit thuốc nhuộm được hấp phụ nhiều nhất, còn trong môi trường trung hòa và môi trường kiềm chúng được hấp phụ ít nhất Điều này do trong môi trường axit, xơ tích điện dương nên dễ tác dụng với các anion mang màu của thuốc nhuộm còn trong môi trường kiềm và trung tính thì sự tích điện âm hoặc chưa tích điện nên thuốc nhuộm khó liên kết với xơ , không những thế mà trong trong môi trường kiềm xơ protein còn bị phá huỷ Màu của thuốc nhuộm axit được giữ trên xơ là do chúng tạo thành liên kết muối (liên kết hoá học với xơ)

Nghành CN Vật liệu Dệt May 22 Khóa 2012 - 2014

- Ở giai đoạn đầu trong môi trường axit (ví dụ HCl) nhóm amin của xơ sẽ liên kết với axit thành muối, sau đó phân ly, làm cho xơ trở nên tích điện dương

- Ở giai đoạn sau , anion thuốc nhuộm sẽ tương tác với các tâm tích điện dương của xơ :

chính vì thế mà khi nhuộm len và tơ tằm, xơ polyamit cần phải tiến hành trong môi trường axit

Nhìn chung tốc độ nhuộm của thuốc nhuộm axit cũng phụ thuộc vào tốc độ khuếch tán của các ion và các phân tử thuốc nhuộm từ mặt xơ vào lõi của nó Tốc

độ khuếch tán đó cũng phụ thuộc vào kích thước các phân tử thuốc nhuộm, đặc tính của xơ, nồng độ thuốc nhuộm và nhiệt độ vv Riêng đối với thuốc nhuộm axit, tốc

độ nhuộm còn phụ thuộc nhiều vào độ pH của máng nhuộm hay mức độ tích điện dương của xơ

Dung dịch nhuộm thường được axit hoá bởi các axit khác nhau như: H2SO4,

CH3COOH hoặc các muối amoni của các axit yếu như: CH3COONH4, vv tuỳ theo tính chất của mỗi thuốc nhuộm

Khác với trường hợp nhuộm bằng thuốc nhuộm trực tiếp khi nhuộm bằng thuốc nhuộm axit, chất điện ly được đưa vào dung dịch nhuộm để làm chậm tốc độ nhuộm, làm cho anion thuốc nhuộm liên kết với các tâm tích điện dương của xơ chậm lại, nên có tác dụng làm đều màu Vì len có lớp vảy bao bọc bên ngoài, dưới

50oC lớp vảy này chưa trương nở thuốc nhuộm chưa đi vào xơ được, nên đối với len chỉ trên 50o

C quá trình nhuộm mới được thực hiện Việc điều chỉnh nhiệt độ của

Nghành CN Vật liệu Dệt May 23 Khóa 2012 - 2014

dung dịch nhuộm, theo yêu cầu riêng với từng màu cũng là biện pháp quan trọng để nhận được độ đều màu cao

Tùy theo ái lực của thuốc nhuộm axit đối với xơ mà chúng được chia làm 3 nhóm : dễ đều màu, đều màu trung bình và khó đều màu Những thuốc nhuộm axit dễ đều màu có ái lực nhỏ với xơ nên dễ dàng phân bố đều trên xơ Khi nhuộm để axit hóa

không sợ bị loang màu Song nhược điểm của loại thuốc nhuộm này là có độ bền màu thấp với nhiều chỉ tiêu hoá lý và cơ lý

Những thuốc nhuộm axit khó đều màu do có ái lực lớn với xơ nên bắt màu vào xơ rất nhanh nên khó đạt được độ đều màu cao Vì vậy dung dịch nhuộm thường được axit hoá bằng các axit yếu như CH3COOH hoặc dùng muối amoni của nó (CH3COONH4) Khi nhuộm muối này sẽ bị thủy phân, thoát ra NH3, còn axit axetic được giải phóng ra sẽ axit hoá môi trường một cách từ từ, và làm cho xơ được ion hóa từ từ, kết quả là xơ được nhuộm đều hơn

Để làm chậm tốc độ nhuộm trong trường hợp này người ta còn dùng biện pháp đưa chất điện ly vào máng nhuộm và điều chỉnh chặt chẽ chế độ tăng nhiệt độ nhuộm, cũng như sử dụng các chất trợ có tác dụng làm đều màu Tuy khó nhuộm, nhưng loại thuốc nhuộm này có độ bền màu cao hơn với gia công ướt, với ma sát và ánh sáng

Những thuốc nhuộm có độ bền màu trung bình chiếm vị trí trung gian trong 2 nhóm trên Để axit hóa dung dịch nhuộm, trong trường hợp này có thể dùng các axit

Nghành CN Vật liệu Dệt May 24 Khóa 2012 - 2014

1.2.4 Các phương pháp tiền xử lý dệt kim đàn tính cao [15]

Vật liệu trước hết phải được giặt để loại bỏ các tạp chất bẩn, chất dầu do các công đoạn gia công trước đó gây nên Mức độ giặt phụ thuộc độ bẩn của vải nhưng vấn đề quan trọng là chất lượng nước (đặc biệt quan tâm độ cứng, hàm lượng muối sắt, đồng) Tiền xử lí vải dệt kim đàn tính cao có một số phương án tham khảo sau: Phương án I: Xông hơi -> Giặt -> Văng định hình -> Nhuộm

Phương án II : Giặt -> Văng định hình -.> Nhuộm

Phương án III: Giặt -> Nhuộm

Định hình là công đoạn quan trọng trong tiền xử lí vải dệt kim đàn tính cao

vì nó giúp cho vải ổn định kích thước, giảm nhàu Công nghệ có thể được tiến hành:

- Bằng không khí nóng trên máy văng sấy định hình

- Bằng hơi nước trong hòm chưng hấp

- Nước nóng

1.2.5 Phương pháp nhuộm, hoàn tất vải dệt kim đàn tính cao [15]

Có rất nhiều các nghiên cứu trên thế giới đề cập đến các phương pháp để nhuộm và hoàn tất vải dệt kim nylon spandex, trong đó nhiệt độ, thời gian và hóa chất sử dụng rất quan trọng vì nó ảnh hưởng rất lớn tới độ đàn hồi của vải

Khảo sát các mốc thời gian nhuộm 30phút, 45 phút, 60 phút và các mốc nhiệt

độ nhuộm 880

C, 940C, 1000C Hoàn tất ở 1700C trong 45 giây Phương pháp hoàn tất: tùy thuộc vào hóa chất, loại vải và thiết bị sử dụng:

Nghành CN Vật liệu Dệt May 25 Khóa 2012 - 2014

• Phương pháp gián đoạn: được áp dụng với các hóa chất có ái lực mạnh với bề mặt vải, bằng cách tận trích trong máy nhuộm, thường là sau khi nhuộm

có ái lực thấp với vải, khi đó vải dệt được ngấm trong dung dịch hoàn tất và phải thả lỏng vải hoàn toàn

1.2.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng vải [15]

- Vải dệt kim có thành phần sợi elastan có tính đàn hồi cao, để đảm bảo trong quá trình xử lý vải phải lưu ý các thông số như: nhiệt độ, nồng độ hóa chất, các chất trợ thời gian xử lý, sức căng vải phải đảm bảo không làm ảnh hưởng tới các đặc tính co giãn của vải Vì vậy qui trình thích hợp dùng cho xử lý vải dệt kim có độ đàn tính cao là:

- Xử lý thả lỏng: vải mộc dệt kim có độ đàn tính cao phải xử lý ở trạng thái thả lỏng với nước nóng hoặc dung môi hữu cơ ấm hoặc hơi, nhằm loại bỏ sức căng của vải do quá trình dệt tạo ra, nếu không xử lý thả lỏng, vải thành phẩm có thể bị gợn sóng, những đường cong làm cấu trúc vải không phẳng nhất là trong dệt kim Phương pháp thả lỏng trong nước nóng thực hiện ở trạng thái không căng trong lúc giặt và vải chưa được ổn định nhiệt Ví dụ như xử lý thả lỏng bằng bằng xông hơi

có khả năng thả lỏng hoàn toàn bằng cách qua overfeed sau đó qua buồng xông hơi rồi sấy và ổn định nhiệt, hoặc xử lý bằng cách giặt liên tục trong dung môi đồng thời làm sạch vải, nhưng lưu ý kiểm soát thả lỏng vải theo hướng dọc

- Định hình nhiệt: được thực hiện sau khi xử lý thả lỏng vải nhằm tăng tính

ổn định kích thước và tạo cho vải có hình dáng phẳng nhẵn, và giảm độ co biên Tuy nhiên không nên định hình nhiệt sau xử lý ướt hoặc nóng vì vải sẽ giảm khả năng ổn định kích thước, tăng khả năng cuốn biên

Nghành CN Vật liệu Dệt May 26 Khóa 2012 - 2014

- Giặt: nhằm loại bỏ các hóa chất còn sót lại trên vải gây ảnh hưởng tới chất lượng nhuộm

- Hoàn tất là một quá trình xử lý nhằm đạt được một đặc tính mong muốn của vải về ngoại quan hoặc đặc tính sử dụng Nâng cao sự phù hợp của sản phẩm với mục đích sử dụng Cải thiện ngoại quan của vải, làm cho vải trở nên đẹp hơn và thỏa mãn yêu cầu của khách hàng

1.3 Kết luận tổng quan

Qua nghiên cứu các tài liệu cho thấy rằng:

- Elastan là một loại xơ nhiệt dẻo có tính chất đàn hồi rất quý báu, vì vậy nó được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm kỹ thuật cũng như may mặc Tuy có nhiều ưu điểm về tính đàn hồi như độ giãn, độ đàn hồi cao, môdun đàn hồi thấp….nhưng nhiệt độ, thời gian ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng cũng như độ giãn mong muốn Đây là một vấn đề rất khó cho quá trình sản xuất để chọn một chế

độ gia công tiền xử lí, nhuộm, hoàn tất vải thích hợp để sản phẩm đạt chất lượng mong muốn, vẫn giữ được tính chất đàn hồi quý báu của xơ sợi elastan

- Để tạo vải đàn tính cao các nghiên cứu đã lựa chọn vật liệu dệt rất phong phú như: xơ sợi có nguồn gốc tự nhiên và hoá học kết hợp sợi elastan Các sản phẩm đã được sử dụng rộng rãi trong may mặc cũng như trong các ngành công nghiệp khác Tuy nhiên, xơ polyamit được nhiều nhà nghiên cứu chú ý hơn bởi các đặc tính ưu việt của chúng so với các loại xơ khác như độ bền kéo, độ bền ma sát,

độ bền uốn cao, bền với tác dụng của hóa chất, bền với vi khuẩn, giá thành rẻ

- Tính chất quan trọng của vải dệt kim đàn tính cao là độ giãn đàn hồi và tính

ổn định hình dạng, nên trong quá trình xử lí nhuộm và hoàn tất vải không chỉ quyết định màu sắc ngoại quan của sản phẩm mà còn chú ý đến các tính chất quý báu đó

Do vậy khâu nhuộm và hoàn tất vải phải được thực hiện rất cẩn thận cần theo dõi nghiên cứu lựa chọn phương án tốt nhất

Nghành CN Vật liệu Dệt May 27 Khóa 2012 - 2014

- Từ quan điểm tính chất tổng quát của xơ sợi, tính chất của các nhóm thuốc nhuộm Vải polyamit pha elastan có thể đƣợc nhuộm với cùng loại thuốc nhuộm, và chất lƣợng của các elastan là không bị suy giảm trong điều kiện nhuộm đƣợc lựa chọn phù hợp nhất với cả polyamit và elastan

Nghành CN Vật liệu Dệt May 28 Khóa 2012 - 2014

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Mục tiêu nghiên cứu thực nghiệm

Vải dệt kim đàn tính cao polyamit pha elastan dùng làm quần áo chỉnh hình yêu cầu quan trọng nhất là phải có độ giãn đàn hồi tốt và tính ổn định hình dạng

trình nhuộm và hoàn tất có thểlàm giảm độ giãn đàn hồi của vải

Do đó luận văn nghiên cứu đề tài này nhằm mục đích tìm ra điều kiện công nghệ nhuộm, hoàn tất tốt nhất cho vải dệt kim đàn tính cao polyamit pha elastan, đảm bảo khả năng lên mầu, độ bền mầu và độ đều mầu tốt nhưng vẫn giữ được những tính chất quý giá đàn hồi tốt và tính ổn định hình dạng Mang lại hiệu quả kinh tế, các yêu cầu kĩ thuật cần có cho sản phẩm làm quần áo chỉnh hình

2.2 Nội dung nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu

2.2.1 Nội dung nghiên cứu

Vải làm quần áo chỉnh hình làm từ xơ sợi polyamit bọc lõi elastan Có những yêu cầu quan trọng nhất trong quá trình nhuộm đối với sản phẩm đàn tính cao là phải đảm bảo:

Nghành CN Vật liệu Dệt May 29 Khóa 2012 - 2014

Khả năng đàn tính hoặc độ giãn giảm

Những yếu tố ảnh hưởng xấu đến sản phẩm trong quá trình nhuộm và hoàn tất của vải là:

- Môi trường nhuộm

- Nhiệt độ nhuộm

- Thời gian nhuộm

- Chủng loại hóa chất, thuốc nhuộm sử dụng

Để nghiên cứu sự ảnh hưởng các yếu tố và xây dựng các quy luật giữa các yếu tố với tính chất cũng như yêu cầu của sản phẩm sau nhuộm rất phức tạp Các yếu tố chính nói trên đồng thời ảnh hưởng đến tính chất của vật liệu, ngoại quan của sản phẩm Nội dung nghiên cứu này đòi hỏi quy mô rất lớn Do tính chất phức tạp của vấn đề và phạm vi nghiên cứu có giới hạn của luận văn, không thể tiến hành nghiên cứu đồng loạt các yếu tố nên phải cố định một số yếu tố trong những những điều kiện nhất định

Nghành CN Vật liệu Dệt May 30 Khóa 2012 - 2014

Trong phần thực nghiệm này, chọn yếu tố nhiệt độ và thời gian nhuộm là hai yếu tố ảnh hưởng đáng kể tới độ lên màu, đều màu, bền màu và nhất là tính chất đàn hồi của vải trong quá trình nhuộm và hoàn tất vải

Vì vậy, nội dung của nghiên cứu thực nghiệm: nghiên cứu lựa chọn thời gian và nhiệt độ tối ưu trong quá trình nhuộm và hoàn tất vải polyamit pha elastan bằng thuốc nhuộm Lanaset blue 2R (nồng độ 1%)

2.2.2 Đối tượng nghiên cứu

2.2.2.1 Vải dệt kim đàn tính cao polyamit pha elastan

- Vải dệt kim đàn tính cao với các đặc trưng sau:

01.54 Ba loại sợi sử dụng để dệt vải gồm:

Nghành CN Vật liệu Dệt May 31 Khóa 2012 - 2014

Các đặc trƣng của vải dệt kim sau tiền xử lí: