Nghiên cứu lựa chọn điều kiện công nghệ cho công đoạn tiền xử lý phù hợp

Điển hình trong các loại xơ, sợi tổng hợp nhân tạo có xơ, sợi Elastane có Ďộ Ďàn hồi cao, khả năng phục hồi nếp gấp lớn và có thể pha trộn với các vật liệu khác như cotton, polyester, po

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới PGS.TS Vũ Thị Hồng Khanh, Ďã tận tình hướng dẫn, Ďộng viên khích lệ, dành nhiều thời gian, tâm sức trao Ďổi góp ý 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 Đức Dương, TS Trần Phương Thảo, TS Vũ Mạnh Hải, NCS Lưu Thị Tho, ThS Nguyễn 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 Ďặc biệt của tôi xin gửi tới

PGS.TS Bùi Văn Huấn chủ nhiệm Ďề tài B2013.01.54 Ďã cho phép tôi Ďược thực

hiện luận văn trong khuôn khổ của Ďề tài

Cuối cùng tôi chân thành xin Ďược gửi Ďến các anh chị, các bạn bè Ďồng nghiệp tại Tổng Công ty 28 – Bộ quốc phòng Ďã tận tình giúp Ďỡ và tạo Ďiều kiện thuận lợi Ďể luận văn Ďược hoàn thành

Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 02 năm 2014

Học viên

Trần Lan Phương

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

Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 02 năm 2014

Trần Lan Phương

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

LỜI CAM ĐOAN 2

MỤC LỤC 3

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TRONG LUẬN VĂN 6

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ TRONG LUẬN VĂN 7

LỜI MỞ ĐẦU 8

Chương I: TỔNG QUAN 10

1.1 Giới thiệu chung về vải dệt kim Ďàn tính cao 10

1.1.1 Nguyên liệu Ďể tạo vải dệt kim Ďàn tính cao 10

1.1.1.1 Sợi Elastane 11

1.1.1.2 Phương pháp kéo sợi Elastane 11

1.1.2 Qui trình công nghệ kéo sợi khô 11

1.1.3 Qui trình công nghệ kéo sợi ướt 12

1.1.4 Xơ polyamide 17

1.2 Các loại vải dệt kim 19

1.2.1 Vải dệt kim Ďan ngang 19

1.2.2 Vải dệt kim Ďan dọc 24

1.3 Công nghệ sản xuất vải dệt kim Ďàn tính cao 26

1.3.1 Vải dệt kim Ďàn tính cao 26

1.3.2 Công nghệ dệt vải 28

1.4 Các phương pháp tiền xử lý vải dệt kim Ďàn tính cao 29

1.4.1 Công nghệ tiền xử lý vải dệt kim Ďàn tính cao 29

1.4.2 Công nghệ tiền xử lý hoàn tất vải dệt kim Ďàn tính cao 32

1.5 Kết luận tổng quan 33

Chương 2: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU 34

2.1 Mục tiêu nghiên cứu 34

2.2 Đối tượng nghiên cứu 34

2.2.1 Vật liệu dệt 34

2.2.2 Các hoá chất sử dụng 34

2.3 Nội dung nghiên cứu 35

2.3.1 Nghiên cứu lựa chọn Ďiều kiện công nghệ cho công Ďoạn tiền xử lý vải dệt kim Ďàn tính cao 35

2.3.1.1 Phương án I(M1): Xông hơi -> Nấu -> Văng Ďịnh hình -> Nhuộm 36

2.3.1.2 Phương án II(M2): Nấu -> Văng Ďịnh hình -> Nhuộm 43

2.3.1.3 Phương án III(M3): Nấu -> Nhuộm 44

2.3.2 Nghiên cứu qui trình công nghệ xử lý hoàn tất vải dệt kim Ďàn tính cao màu trắng 44

2.4 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 47

2.4.1 Xác Ďịnh Ďộ giãn Ďàn hồi theo chiều ngang của vải … 47

2.4.2 Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu thực nghiệm tiền xử lý vải 49

2.4.2.1 Cân Ďiện tử Ďể cân mẫu vải 49

2.4.2.2 Máy Steamer 50

2.4.2.3 Máy nhuộm cốc áp suất cao gia nhiệt bằng tia hồng ngoại Ti-color 51

2.4.2.4 Máy văng sấy D 398 52

2.4.2.5 Máy ngấm ép 53

2.4.2.6 Máy Ďo mầu 54

2 5 Kết luận chương 2 54

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 56

3.1 Kết quả nghiên cứu lựa chọn Ďiều kiện công nghệ cho công Ďoạn tiền xử

lý vải dệt kim Ďàn tính cao 56

3.1.1 Kết quả mẫu thí nghiệm tiền xử lý của phương án I Ďược thể hiện trong bảng 3.1 56

3.1.2 Kết quả mẫu thí nghiệm tiền xử lý của phương án II Ďược thể hiện trong bảng 3.2 58

3.1.3 Kết quả mẫu thí nghiệm tiền xử lý của phương án III Ďược thể hiện trong bảng 3.3 59

3.1.4 Kết quả Ďộ tận trích và Ďộ bền màu của mẫu sau 3 phương án tiền xử lý và hoàn tất Ďược trình bày trong bảng 3.4 60

3.2 Kết quả nghiên cứu công nghệ hoàn tất cho hàng trắng từ loại vải này 66

3.2.1 Kết quả thí nghiệm của mẫu tiền xử lý của phương án tối ưu và xử lý hoàn tất cho mặt hàng trắng Ďược thể hiện trong bảng 3.5 66

3.3 KẾT LUẬN 71

KẾT LUẬN CHUNG 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO 74

TÓM TẮT LUẬN VĂN 76

PHỤ LỤC 77

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TRONG LUẬN VĂN

Bảng 1.1:Thành phần hóa học và qui trình kéo sợi 14

Bảng 1.2 Polyamide 6.6 18

Bảng 1.3 Polyamide 6 18

Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật vải dệt kim Ďàn tính cao 34

Bảng 3.1: Kết quả thí nghiệm của phương án I 57

Bảng 3.2 Kết quả mẫu của phương án II 58

Bảng 3.3 Kết quả thí nghiệm của phương án III 59

Bảng 3.4 Kết quả Ďộ tận trích và Ďộ bền màu 60

Bảng 3.5 Kết quả thí nghiệm của công Ďoạn tiền xử lý tối ưu và sau nhuộm trắng 67

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ TRONG LUẬN VĂN

Hình 1.1 Qui trình công nghệ kéo sợi khô sản xuất sợi Elastane 12

Hình 1.2 Qui trình công nghệ kéo sợi ướt sản xuất sợi Elastan 13

Hình 1.3 Vải dệt kim Ďan ngang 19

Hình 1.4 Kiểu Ďan một mặt phải 21

Hình 1.5 Vải dệt kim Ďan dọc 25

Hình 1.6: Một số sản phẩm của vải có Ďàn tính cao 27

Hình 1.7 Sợi bọc và Elastane Ďặt trong vị trí trục dẫn hướng 28

Hình 1.8 Kiểu vải dệt kim trơn có sợi bọc Elastane 29

Hình 2.1 Máy kéo Ďứt RT 1250A 48

Hình 2.2 Cân Ďiện tử 50

Hình 2.3 Máy Steamer 50

Hình 2.4 Máy nhuộm cốc cao áp 51

Hình 2.5 Máy văng sấy D 398 52

Hình 2.6 Máy ngấm ép 53

Hình 2.7 Máy Ďo màu quang phổ 54

Hình 3.1 Kích thước dọc, kích thước ngang của 3 phương án tiền xử lý 61

Hình 3.2 Kích thước dọc, kích thước ngang của 3 phương án nhuộm 62

Hình 3.3 Khả năng lên màu của vải 63

Hình 3.4 Độ Ďàn hồi của mẫu vải mộc và mẫu sau tiền xử lý 64

Hình 3.5 Độ Ďàn hồi của mẫu sau nhuộm 65

Hình 3.6 Kích thước dọc, kích thước ngang của mẫu sau tiền xử lý tối ưu 68

Hình 3.7 Khối lượng vải(g/m2 ) 69

Hình 3.8 Độ Ďàn hồi của phương án hoàn tất vải màu trắng 70

LỜI MỞ ĐẦU

Trong kỷ nguyên mà các thành tựu khoa học, công nghệ Ďang phát triển và luôn Ďược Ďổi mới một cách hết sức mau lẹ thì ngành dệt may cũng không nằm ngoài qui luật Ďó Với chất lượng cuộc sống ngày càng nâng cao, thì con người không chỉ dừng lại ở việc ăn ngon mà còn có nhu cầu mặc Ďẹp với tính thẩm mỹ ngày càng cao, các sản phẩm Dệt – May cần phải Ďáp ứng Ďược các tiêu chí như tăng tính thẩm mỹ nhưng vẫn mang lại sự thoải mái cho người mặc Để Ďáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng, các loại xơ, sợi hóa học Ďược các nhà khoa học tìm tòi và nghiên cứu nhằm Ďưa ra thị trường những sản phẩm Ďáp ứng Ďược các yêu cầu khắt khe của người tiêu dùng Điển hình trong các loại xơ, sợi tổng hợp nhân tạo có xơ, sợi Elastane có Ďộ Ďàn hồi cao, khả năng phục hồi nếp gấp lớn và có thể pha trộn với các vật liệu khác như cotton, polyester, polyamide ……

Ďể tạo nên vải dệt kim có Ďộ Ďàn tính cao Ďáp ứng Ďược những yêu cầu về tính thẩm

mỹ, mềm mại, Ďộ thoáng khí tốt Các loại vải này thường Ďược dùng cho quần áo thể thao, quần áo mặc ngoài, Ďồ lót, và Ďặc biệt là sản xuất quần áo chỉnh hình dành cho những người mập, che dấu các khuyết Ďiểm Ďể tôn lên các nét Ďẹp của người phụ nữ, nhu cầu về loại sản phẩm này ngày càng cao trong xã hội Tuy nhiên elastan

có nhược Ďiểm nhậy cảm với hóa chất và với nhiệt Ďộ cao, do vậy quá trình nhuộm

và hoàn tất cần phải Ďược thực hiện sao cho Ďạt Ďược yếu tố thẩm mỹ của sản phẩm như cũng không làm mất Ďi tính Ďàn hồi quý giá của sản phẩm là cần thiết Đây chính là lý do Ďể thực hiện Ďề tài: "Nghiên cứu lựa chọn Ďiều kiện công nghệ cho công Ďoạn tiền xử lý vải dệt kim Ďàn tính cao và công nghệ hoàn tất cho hàng trắng

từ loại vải này'' Nội dung chính của Ďề tài Ďược trình bày trong ba chương sau: Chương 1: Tổng quan

Chương 2: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và bàn luận

Toàn bộ quá trình thí nghiệm này Ďược thực hiện tại phòng thí nghiệm trung tâm thí nghiệm Viện Dệt May – Da giầy & Thời trang – trường Đại học Bách Khoa

– Hà Nội, xí nghiệp Nhuộm – Tổng công ty 28 – Bộ Quốc Phòng

Chương I: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung về vải đàn tính cao [5]

Vải có tính Ďàn hồi cao là yếu tố quan trọng Ďể Ďạt Ďược sự thoải mái của cơ thể khi chuyển Ďộng trong lúc mặc quần áo thể thao và quần áo mặc ngoài Hàng may mặc có tính Ďàn hồi cao Ďược sử dụng trong các môn Ďiền kinh và các môn thể thao của vận Ďộng viên Ďua xe Ďạp, bơi… Những nỗ lực mới Ďang Ďược thực hiện

Ďể sản xuất sợi sử dụng trong dệt thoi và dệt kim, Ďể cải thiện tính Ďàn hồi của vải bằng cách sử dụng elastane Elastane Ďược sử dụng trong tất cả các lĩnh vực cần Ďộ Ďàn hồi cao ví dụ, quần áo mặc trong, Ďồ thể thao, quần áo bơi, trong dệt và vải dệt kim Elastanelà giải pháp tuyệt vời cho quần áo thời trang hoặc chức năng với mục Ďích bó sát vào cơ thể Nói chung, sợi lastane Ďược tách từ dung dịch kéo sợi polyurethane Quá trình kéo sợi Ďược thực hiện bằng phương pháp khô bằng cách thổi không khí nóng kéo thành sợi với sự bay hơi Ďồng thời của dung môi khỏi chúng Sợi Elastane Ďược sử dụng ở dạng cả vải dệt thoi và dệt kim cho Ďồ lót thể thao và quần áo Ngoài ra, Sợi Elastane còn Ďược sử dụng trong dệt Ďể chế tạo dải băng, băng, vớ y khoa, hoặc băng gạc Elastane dễ dàng tương thích với các loại xơ phổ biến khác gồm nylon, polyester, acetate, polypropylene, acrylic, bông, len và tơ nhân tạo

1.1.1 Nguyên liệu để tạo vải đàn tính cao [3]

Sợi elastane hay còn Ďược gọi là Spandex, Lycra… vv Quá trình tổng hợp xơ Ďàn hồi Polyurethane xuất hiện trên thị trường hiện nay là quá trình Diisocyanate – polyaddition Ďược 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 Ďã Ďược sản xuất thành công, sau Ďó là DuPont – Mỹ phát minh phương pháp sản xuất công nghiệp qui trình kéo sợi khô vào năm 1958 sau một thập kỷ nghiên cứu Xơ Ďược pha trộn với các loại xơ tự nhiên và nhân tạo khác như bông, len, lụa, polyamide, polyeste và vải lanh Ďể tạo ra vải thun Xơ có trọng lượng nhẹ hơn so với sợi cao su, không giống như sợi cao su, vải thun không giảm bền khi tiếp xúc với các loại dầu

của cơ thể, mồ hôi, thuốc hoặc mỹ phẩm dùng cho da, hoặc chất tẩy rửa Elastane thường Ďược bọc bởi một sợi không có Ďộ Ďàn hồi Ďể sử dụng trong vải dệt thoi, vải dệt kim Sợi Elastane có công rất lớn trong việc cải tiến mẫu mốt thời trang, tạo cảm giác thoải mái tự do khi vận Ďộng, và ôm khít cơ thể

1.1.1.1 Sợi Elastane [3]

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

- Kéo sợi khô: sợi Elastane có tiết diện ngang hình tròn, oval

- Kéo sợi ướt: sợi Elastane có tiết diện ngang hình thùy nhưng không theo qui luật nhất Ďịnh

- Kéo sợi nóng chảy: sợi Elastane có tiết diện ngang hình tròn

Sợi Elastane có Ďộ Ďàn tính cao, chúng có thể kéo giãn gấp 8 lần so với ban Ďầu và

có khả năng trở về trạng thái ban Ďầu khi loại bỏ lực gây biến dạng

1.1.1.2 Phương pháp kéo sợi Elastane [3]

Có bốn phương pháp sản xuất sợi Elastane Ďó là: làm tan chảy dung dịch và Ďùn ép, kéo sợi bằng phương pháp phản ứng hóa học, kéo sợi khô và kéo sợi ướt Các phương pháp trên là Ďể tạo phản ứng Ďơn phân nhằm tạo ra tiền Polymer, khi tiền Polymer Ďã hình thành, nó tiếp tục phản ứng trong nhiều cách khác nhau và tạo ra sợi Phương pháp kéo sợi khô Ďược sử dụng Ďể sản xuất ra hơn 94.5% sợi Elastane trên thế giới

1.1.2 Qui trình công nghệ kéo sợi khô [3]

Sợi Elastane khi sản xuất ban Ďầu có màu trắng, do Ďó chất màu Ďược thêm vào tùy theo yêu cầu Nếu sợi Elastane Ďược dệt cùng với sợi Polyamide thì phương pháp nhuộm Ďặc biệt quan trọng

Hình 1.1 Qui trình công nghệ kéo sợi khô sản xuất sợi Elastane[3]

Khi hai loại tiền polyme Ďược trộn lẫn với nhau, chúng tương tác Ďể tạo thành sợi Elastane Trong phản ứng này, các nhóm hydroxyl (-OH) trên macroglycols phản ứng với isocyanat Mỗi phân tử Ďược thêm vào phần cuối của một phân tử khác, và một chuỗi mạch dài Ďược hình thành Để bắt Ďầu phản ứng này, một chất xúc tác như chỉ số octan di-azobicyclo Ďược sử dụng Trọng lượng phân tử Amin thấp khác Ďược bổ sung Ďể kiểm soát khối lượng phân tử của sợi Sợi Elastane rất dễ bị tổn thương do nhiệt, chất ô nhiễm trong không khí và clo, do Ďó cần bổ xung chất ổn Ďịnh nhằm tránh làm tổn thương sợi, mà chất chống oxy hóa là chất ổn Ďịnh

1.1.3 Qui trình công nghệ kéo sợi ƣớt [3]

Các bước phản ứng của Polymer: Đầu tiên tạo ra tiền Polymer bằng cách pha trộn macroglycol với monomer di-isocyanate Các hợp chất Ďược trộn lẫn trong bình phản ứng và Ďiều kiện thích hợp chúng phản ứng Ďể tạo thành một tiền polymer Tỷ

lệ của vật liệu cấu thành tạo ra xơ với các Ďặc tính khác nhau, tỷ lệ Ďiển hình của glycol Ďể di-isocyanate có thể là 1:2 Trong kéo sợi khô, tiền Polymer tiếp tục Ďược cho phản ứng với một lượng diamin tương Ďương, Ďược biết Ďến như một chuỗi

phản ứng mở rộng, dung dịch Ďược pha loãng với dung môi Ďể tạo ra dung dịch kéo sợi Dung dịch Ďược bơm vào ống hình trụ có Ďục lỗ, nó Ďược lưu hóa tại Ďây và tạo thành xơ, trong lỗ tổ ong các polymer phải qua một tấm kim loại có các lỗ nhỏ, Ďiều này làm cho dung dịch Ďược liên kết trong polymer lỏng, khi các sợi qua lỗ tổ ong, chúng Ďược làm nóng bởi Ni tơ và khí dung môi, các Ďiều kiện làm các polymer dạng lỏng với phản ứng hóa học và hình thành sợi liên tục

Hình 1.2 Qui trình công nghệ kéo sợi ướt sản xuất sợi Elastan[3]

Khi sợi Ďược phun qua lỗ tổ ong, các sợi ở thể rắn gắn lại với nhau tạo thành Ďộ dày theo yêu cầu nhờ luồng khí xoắn các sợi lại với nhau, mỗi sợi Elastane là do nhiều sợi nhỏ gắn kết lại với nhau nhờ Ďộ dính tự nhiên có trên bề mặt của chúng Các sợi này sau Ďó Ďược xử lý bằng tác nhân hoàn tất, có thể là magnesi stearat hay một polymer như là poly (dimethyl-siloxan), các chất hoàn tất này ngăn không cho các

sợi dính lại với nhau [3]

Bảng 1.1: Thành phần hóa học và qui trình kéo sợi [5]

GmbH/BRD

Espa Toyobo Co.Lmt

Ướt Ướt

Co./USA

ứng/khô Linelex Fillatice/ Italy Polycaprolaktonester/MDI/Diamine

Polyether/MDI/Diamine

Ướt Ướt

chảy

Co/USA And Subsidiaries

Polyether?MDI/Diamine Polyester/MDI/Diamine

Spantel Kuraray

Co.Lmt/Japan

chảy

Sơ đồ tạo thành sợi elastane từ các thành phần tham gia phản ứng

a/ Tính chất của sợi Elastane

- Tính chất cơ học [5]

* Độ giãn Ďứt:

+ Ở Ďiều kiện tiêu chuẩn: 400 – 800%

* Cường lực Ďứt:

+ Ở Ďiều kiện tiêu chuẩn:

- Dựa trên Ďộ mảnh (cN/dTex): 0.5 – 1.2

- Dựa trên tiết diện (daN/mm2): 6 – 15

* Mô Ďun dẻo:

- Dựa trên Ďộ mảnh (cN/dtex): 0.05 – 0.1

- Dựa trên tiết diện (daN/mm2): 0.6 – 1.2

Về hóa học elastane là một Ďại phân tử tuyến tính tổng hợp với một chuỗi dài có chứa ít nhất 85% polyurethane phân Ďoạn cùng với các xen kẽ các Ďoạn cứng và mềm kết nối bởi liên kết urethane [ - NH - CO - O -] Phân Ďoạn chuỗi mềm cho tính Ďàn hồi (khả năng phục hồi kéo dài) cho sợi trong khi Phân Ďoạn chuỗi khó khăn cho lực tương tác phân tử cho xơ và trong Ďó Ďảm bảo Ďộ bền của xơ và ổn Ďịnh lâu dài Tính chất khi cháy: Cháy với ngọn lửa, có mùi cay nồng, tàn cứng Ďen

- Elastane chịu Ďược các chất a xit kiềm, ô xy hóa ở nồng Ďộ thấp Tuy nhiên

xử lý acid cao và sút nồng Ďộ cao trong thời gian dài sẽ mất tính Ďàn hồi khi tăng nhiệt Ďộ Không bị ảnh hưởng bởi những dung môi thông thường (như percloetylen hoặc bezin) Có khuynh hướng hòa tan trong những dung môi có Ďộ phân cực cao như Dimethylformamide hoặc Dimethylacetamide Nồng Ďộ acid squalene và linoleie trong mồ hôi người và metyl este làm giảm khả năng ổn Ďịnh ánh sáng của sợi Elastane Dung dịch tẩy chứa Clo làm giảm bền và biến màu của Elastane, nhưng Elastane chịu Ďược Clo hoạt hóa ở nồng Ďộ Ďậm Ďặc Elastane bền với oxy

và ozon, Elastane ít bị lão hóa

- Bền với ánh sáng: Dưới tia UV trong thời gian dài dẫn Ďến thay Ďổi về màu,

và làm giảm quang hóa của Elastane Elastane nhạy với ánh sáng hơn các xơ dệt khác nếu không xử lý ổn Ďịnh hóa

- Tính chịu nhiệt: Trên 1700C Elastane có sự suy giảm nhiệt và giảm tính Ďàn hồi

b/Tính chất cơ bản của Polyamid [6]

Xơ polyamide 6 nhìn dưới kính hiển vi thấy có dạng hình trụ mặt cắt ngang rất tròn

và bề mặt rất nhẵn Các tính chất chính của nó như sau:

- Độ bền kéo, Ďộ bền ma sát, Ďộ bền uốn nhiều lần khá cao Bền với vi khuẩn Ít giảm bền khi ướt (không quá 20%) Đàn hồi cao Xơ dùng nhiều trong hàng dệt kim, nhất là bít tất Số lượng lớn dùng sản xuất vải lọc, vải bao bì, hàng dệt kim, thảm, lưới Ďánh cá, dây câu, dây dù, dây buộc

Xơ polyamid 66: nguyên liệu Ďể tổng hợp polyme là a xít adipic HOOC(CH2)4COOH và hexametilendiamin H2N(CH2)NH2 Bản thân hai chất này Ďược Ďiều chế lúc Ďầu trên cơ sở phenol Những năm gần Ďây bắt Ďầu phổ biến dùng một số phế liệu nông nghiệp như vỏ lúa kiều mạch, cám, vỏ cây hướng dương, bắp ngô từ Ďó tách ra fufurol rồi từ fufurol sau một số phản ứng không phức tạp lắm, chế Ďược hai nguyên liệu ban Ďầu trên Quá trình sản xuất sợi polyamide 66 gần giống như sợi polyamide 6 Các hãng sản xuất Ďã Ďặt những tên gọi chúng khác nhau như nylon 66 (Mỹ, Úc, Đức), nylfrace (Pháp), anid (Liên Xô cũ), niplon (Nhật) Hiện polyamide 66 Ďược phát triển mạnh như polyamide 6 Tính chất và phạm vi sử dụng của nó cũng tương tự polyamide 6 Hiện nay 60% xơ polyamide trên thế giới sản xuất là xơ polyamide 66, trên 30% là xơ polyamide 6, phần còn lại

là những xơ polyamide khác

* Tính chất vật lý [7]

- Khối lượng riêng: 1.14g/cm3

- Điểm chảy: 2600C với nylon 6.6, mềm từ 1700

C 2140C với nylon 6

- Hàm ẩm: sợi philament: 5.75%, xơ: 6.25%

- Phản ứng với ngọn lửa trần: nylon 6.6 và nylon 6 cháy và chảy

* Tính chất cơ lý [7]

Bảng 1.2 Polyamide 6.6

Tính chất Xơ Sợi Philament

và nhiệt Ďộ tác Ďộng Nó cũng có thể bị tổn thương bởi một số acid hữu cơ (nhất là acid formic), Ďòi hỏi phải trung hòa ngay sau mọi xử lý tại pH<7 Tính chất của polyamide 6 khá giống với polyamide 6.6 Tuy nhiên polyamide 6 còn có thề hòa tan trong acid clohdric ở nhiệt Ďộ lạnh, trong khi polyamide 6.6 chỉ hòa tan khi Ďược Ďun nóng

- Ảnh hưởng của kiềm: Khả năng chịu kiềm của polyamide tốt ở nhiệt Ďộ thường với mọi nồng Ďộ, tuy nhiên ở nhiệt Ďộ cao, kiềm có thể gây tổn hại cho vật liệu này

- Ảnh hưởng của chất oxy hóa: Các dung môi hữu cơ phổ biến (dùng trong giặt khô hay tẩy bẩn) không gây tác hại lên polyamide 6.6 tại nhiệt Ďộ thường

Tuy nhiên tại nhiệt Ďộ sôi, chúng gây co cho vật liệu nếu không Ďược Ďịnh hình nhiệt từ trước

- Ảnh hưởng của ánh sáng: nếu phơi sáng trong thời gian dài gây ra màu vàng và làm tổn thất Ďộ bền vật liệu

1.2 Các loại vải dệt kim

1.2.1 Vải dệt kim đan ngang [1]

Hình 1.3 Vải dệt kim đan ngang[1]

a/ Cấu trúc vải dệt kim Ďan ngang: Các vòng sợi trên một hàng vòng là do cùng một sợi tạo thành Các vòng sợi Ďược tạo thành theo hướng ngang và Ďối xứng Trong quá trình tạo vòng, các vòng sợi của dệt kim Ďan ngang Ďược tạo ra một cách lần lượt Phương pháp tạo vòng trên máy dệt kim Ďan ngang theo hương pháp dệt kim gồm 10 giai Ďoạn:

- Giai Ďoạn Ďẩy vòng cũ: vòng cũ Ďược Ďẩy xuống dưới thân kim, tạo ra một khoảng cách giữa vòng sợi cũ và miệng kim Ďể lấy vị trí Ďặt sợi mới

- Giai Ďoạn Ďặt sợi mới: sợi mới Ďược Ďặt vào Ďúng khoảng cách giữa vòng sợi cũ và miệng kim

- Giai Ďoạn uốn sợi: sợi mới uốn thành vòng sợi mở

- Giai Ďoạn dẫn sợi: vòng sợi mới Ďược dẫn qua miệng kim vào dưới móc kim

- Giai Ďoạn Ďóng miệng kim: miệng kim Ďược Ďóng lại nhờ thanh Ďè kim tác Ďộng vào móc kim, làm cho móc kim Ďẩy sát vào

- Giai Ďoạn lồng vòng: vòng cũ Ďược nâng lên lồng ra ngoài móc kim

- Giai Ďoạn tiếp xúc: vòng sợi cũ tiếp xúc với vòng sợi mới

- Giai Ďoạn trút vòng: vòng sợi cũ tuột ra khỏi Ďầu kim

- Giai Ďoạn thành vòng: vòng sợi mới Ďược hình thành

- Giai Ďoạn kéo căng vòng sợi: vòng sợi Ďược kéo căng chuẩn bị chochu kỳ tạo vòng mới

b/ Một số kiểu dệt cơ bản: trong dệt kim Ďan ngang có 3 kiểu dệt cơ bản, Ďó là: kiểu dệt một mặt phải, kiểu dệt hai mặt phải, kiểu dệt hai mặt trái

+ Kiểu Ďan một mặt phải(single jersey, plain):

Hình 1.4 Kiểu đan một mặt phải

Là kiểu dệt kim Ďan ngang cơ bản Ďơn giản nhất, các vòng sợi trong vải Ďược sắp xếp theo một hướng nhất Ďịnh, từng cặp hai Ďoạn sợi uốn cong hình chữ S, nằm Ďối xứng nhau qua trục tung là Ďường tâm của cột vòng Ở trạng thái tự do, nội lực Ďàn

hồi của các Ďoạn sợi uốn cong tạo nên các lực nén ở các giao Ďiểm của chúng làm cho mặt vải có cấu tạo tương Ďối ổn Ďịnh Do sự sắp xếp Ďịnh hướng của các vòng sợi, vải một mặt phải có hai mặt khác nhau, mặt phải tập hợp bởi các Ďoạn trụ vòng, mặt trái tập hợp bời các cung vòng Với mức Ďộ phản xạ ánh sáng khác nhau mặt phải mịn và bóng, mặt trái xù xì và tối hơn

c/ Những hạn chế của vải có kiểu Ďan một mặt phải

- Hiện tượng cột vòng bị xiên ở trạng thái tự do các trụ vòng của các vòng sợi trên mặt vải thường nằm xiên với cột vòng một góc α, góc xiên thường không Ďối xứng

ở hai trụ vòng trong một vòng sợi, cột vòng không vuông góc với hàng vòng

- Tính dễ tháo tuột vòng: làm cho các vòng sợi mất sự liên hệ với nhau, từ vải tháo tuột thành sợi

- Hiện tượng quăn mép của vải: ở trạng thái tự do, vải một mặt phải thường có mép dọc quăn về phái mặt trái, mép ngang quăn về mặt phải, nguyên nhân quăn mép vải là tính Ďàn hồi của sợi Tính quăn mép của vải tăng lên khi sợi Ďàn hồi cao, mật Ďộ vải dày và Ďường kính sợi lớn Khi gia công hoàn tất cần cán hoặc Ďịnh hình vải Ďể giảm bớt hiện tượng quăn mép

- Độ giãn: dưới tác dụng của lực kéo, vải bị giãn dài ra, tùy theo phương tác dụng của lực, Ďộ giãn của vải thể hiện khác nhau Tuy nhiên Ďộ giãn của vải dệt kim một mặt phải là một ưu Ďiểm trong may mặc nếu như chúng Ďàn hồi tốt, Ďộ giãn cao giúp cho quần áo bó sát thân thể khi mặc người ta có cảm giác dễ chịu, cho phép thiết kế sản phẩm với dung sai lớn, giảm số lượng kích cỡ khác nhau của từng loại mặt hàng

- Độ co: trong quá trình dệt và gia công ướt, vải chịu nhiều lực tác dụng, ứng suất dư trong vải sau khi giặt sẽ Ďược tiêu trừ thể hiện thành Ďộ co theo cả chiều dọc và chiều ngang của vải Do cầu tạo vải một mặt Ďơn giản, Ďộ biến dạng lớn, nên Ďộ co của vải rất nhạy cảm Ďối với các quá trình gia công hoàn tất ướt, dưới tác Ďộng của nhiệt, ẩm và lực kéo căng

+ Kiểu Ďan hai mặt phải(Rib, Plain rib, Laxtic)

Là một kiểu Ďan ngang cơ bản, mỗi hàng vòng do một sợi tạo thành lần lượt có một

số vòng phải xen kẽ một số vòng trái Mỗi cột vòng là một loại vòng sợi, cứ một số cột phải xen kẽ một số cột trái Các cột vòng phải và cột vòng trái không nằm trên cùng một mặt phẳng Cung platin nối vòng phải với vòng trái, một Ďầu uốn từ mặt

trước ra mặt sau, một Ďầu chịu uốn từ mặt sau về mặt trước làm cho sợi bị xoắn Dưới tác dụng của nội lực Ďàn hồi của sợi, các cung platin có xu hướng quay nằm trên các mặt phẳng vuông góc với mặt vải, làm cho các cột vòng dồn sát vào nhau

Do Ďó trên cả hai mặt vải chỉ nổi lên các cột vòng phải, các cột vòng trái nằm ở phía sau các cột vòng phải không hiện rõ, nên Ďược gọi là hai mặt phải Tùy theo sự tổ hợp của các cột vòng phải và trái mà có vải hai mặt phải(1+1) hay Rib 1x1, vải hai mặt phải(2+2) hay Rib 2x2, vải hai mặt phải(2+3) hay Rib 2x3

Các Ďặc tính của vải hai mặt phải(Rib 1x1): Vải có tính Ďàn hồi, co giãn theo chiều ngang lớn, kéo vải theo chiều ngang, vải giãn rộng ra, bỏ lực kéo Ďi vải co lại kích thước ban Ďầu Sợi dệt có Ďộ Ďàn tính cao thì vải cũng có Ďộ Ďàn tính cao, nguyên nhân của Ďặc tính này là ở trạng thái tự do, các cung Platin nằm vuông góc với mặt vải Ďể giảm ứng suất uốn tới mức thấp nhất, làm cho các cột vòng phải dồn sát vào nhau che lấp cột vòng trái ở phía sau

- Tính tuột vòng: vải Rib 1x1 chỉ tháo tuột vòng Ďược theo hướng ngược chiều Ďan, theo mép dưới thuận chiều Ďan không tuột vòng vì các cung Platin nối trụ vòng phải với vòng trái, chúng quấn chéo nhau Với Ďặc tính này vải không cần viền mép dưới của các mảnh sản phẩm có kiểu Ďan Rib 1x1 và dệt Ďoạn tách biệt giữa các sản phẩm trên các máy dệt tự Ďộng

- Tính quăn mép: vải Rib 1x1 không quăn mép là do các cung vòng bằng nhau

và xếp trái chiều nhau nên tự cân bằng về ứng suất Mép ngang vải có các vòng sợi quay về hai phía do hướng trút vòng ngược chiều nhau Vải Rib 2x2 trở lên có hiện tượng cuộn ống trong từng sọc các cột vòng cùng loại Sợi dệt

có Ďộ Ďàn tính càng cao thì hiện tượng cuộn ống càng rõ Hướng của vòng sợi trong cột vòng và hướng của cột vòng, hàng vòng trong vải cũng giống như vải một mặt phải, tùy thuộc vào tính chất Ďộ xoắn của sợi và quá trình dệt trên máy(nhiều tổ tạo vòng) trên vải hai mặt phải có thể thấy sự xiên lệch các cột vòng

d/ Ứng dụng: Với các Ďặc tính: Ďàn hồi ngang tốt, Ďộ giãn lớn, không quăn mép,

ít tuột vòng, kiểu Ďan hai mặt phải Ďược sử dụng rộng rãi Ďể dệt vải may quần áo mặc lót, bít tất, quần áo thể thao và làm nền cho rất nhiều kiểu Ďan hoa

1.2.2 Vải dệt kim đan dọc [9, 2]

a/Cấu trúc vải dệt kim Ďan dọc

Cấu trúc vải dệt kim Ďan dọc một mặt phải: phương pháp Ďặt sợi cho kim quyết Ďịnh cấu trúc vải dệt kim Ďan dọc, có 3 phương pháp Ďặt sợi cho kim trong qui trình dệt kim Ďan dọc Ďó là:

1/ Đặt sợi cố Ďịnh cho một hoặc một số kim qua các hàng vòng

2/ Đặt sợi luân phiên cho một kim và một kim khác

3/ Đặt sợi tuần tự cho các kim: sợi Ďược Ďặt lần lượt cho một kim rồi sang kim bên cạnh, tối thiểu lặp lại hai lần trên cùng hướng dịch chuyển của thanh kim lỗ Qui luật Ďặt sợi, phương pháp xâu sợi cho các kim lỗ cũng có ảnh hưởng trực tiếp tới cấu trúc vải, có 3 phương pháp xâu sợi cho các kim lỗ là:

1/ Tất cả các kim lỗ Ďều Ďược xâu sợi

2/ Một số kim lỗ không Ďược xâu sợi

3/ Xâu sợi phân băng, tao ra các băng sợi khác nhau về màu sắc

Cấu trúc vải dệt kim Ďan dọc hai mặt phải: các hàng vòng phải và trái Ďược tạo ra xen kẽ nhau, vì vậy cần phân biệt rõ các hàng vòng phải và trái Vải dệt kim Ďan dọc hai mặt phải thường Ďược sản xuất trên máy Rasen Các kiểu dệt cơ bản của vải dệt kim Ďan dọc hai mặt phải là:

1/ Kiểu dệt Ďủ vòng sợi

2/ Kiểu dệt thiếu vòng sợi

3/ Kiểu dệt cài sợi phụ

Các vòng sợi trên một hàng vòng là do các sợi tạo thành, các vòng sợi Ďược tạo thành lần lượt theo hướng dọc và các vòng sợi lệch nhau Tất cả các hàng sợi Ďược tạo ra một cách Ďồng loạt

Hình 1.5 Vải dệt kim đan dọc

b/ Quá trình tạo vòng trên máy dệt kim Ďan dọc gồm các bước sau

- Đẩy vòng sợi cũ, mở miệng kim: kim từ vị trí ban Ďầu Ďi lên cao nhất Ďồng thời với mở miệng kim, vòng sợi cũ bị Ďẩy tuột xuống thân kim, platin chặn giữ vải ở bên dưới khi kim Ďi lên

- Đặt sợi sau kim: kim lỗ dịch chuyển ngang ở phía sau lưng kim Ďi n bước kim theo yêu cầu của kiểu Ďan

- Lắc về trước kim: kim lỗ lắc từ phía sau về phía trước kim Ďang mở miệng, qua Ďó nó kéo theo sợi qua giữa các khe kim

- Đặt sợi trước kim: kim lỗ dịch chuyển ngang phía trước kim Ďể Ďặt sợi vào miệng kim Ďang mở

- Lắc kim về sau: kim lỗ lắc từ phía trước về sau lưng kim Ďồng thời với quấn sợi quanh kim

- Dẫn sợi: kim Ďi xuống dẫn sợi mới lọt hẳn vào trong móc kim Ďồng thời vòng sợi cũ cũng trượt dần về phía Ďầu kim

- Đóng miệng kim, lồng vòng: trên Ďường kim Ďi xuống vòng sợi cũ trượt dưới lưỡi kim, gạt lưỡi kim quay lên Ďể Ďóng miệng kim và lồng ra ngoài lưỡi kim Ďang Ďóng Ďể tiếp tục tiến về phía Ďầu kim

- Trút vòng, uốn sợi: kim Ďi xuống dưới cạnh trút vòng, vòng sợi cũ trút qua khỏi Ďầu kim Ďể Ďi vào vải, khi kim Ďạt vị trí thấp nhất, vị trí thành vòng, là kết thúc uốn sợi trút vòng

- Kéo căng: kim hơi Ďi lên một chút sao cho Ďầu kim ngang tầm với cạnh trút vòng, lực kéo vải tác dụng kéo căng vòng sợi mới hình thành về phía sau lưng kim, chuẩn bị cho quá trình tạo vòng tiếp theo

c/ Ứng dụng vải dệt kim Ďan dọc

Vải dệt kim Ďan dọc thường Ďược ứng dụng trong các nghành công nghiệp là chủ yếu: như phin lọc dầu, sử dụng trong xây dựng, vải lót trong Ďê Ďiều…vv

1.3 Công nghệ sản xuất vải dệt kim đàn tính cao [10], [11]

1.3.1 Vải dệt kim đàn tính cao

Vải dệt kim Ďàn tính cao là loại vải mà có thể giãn ra và trở lại như hình dạng ban Ďầu của chúng Có những công nghệ khác nhau Ďể 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 elastane kết quả là Ďộ Ďàn hồi phục hồi của vải là 20 - 25% Đôi khi sợi elastan Ďược kết hợp như loại sợi thô, Ďôi khi chúng Ďược cài, hoặc làm sợi lõi Có hai loại vải Ďàn hồi: Vải Ďàn hồi Ďơn, kéo giãn một hướng theo chiều dọc hoặc ngang, và loại vải Ďàn hồi kép, kéo giãn ở cả hai hướng Các yêu cầu về mặc tiện nghi với Ďồ thể thao Ďồ lót và áo khoác ngoài có liên quan với việc sử dụng các loại sợi elastan Hiện nay, vải cài sợi Ďàn hồi là một trong những loại vải phổ biến nhất Ďược sản xuất với máy dệt kim tròn Ďường kính lớn (LCKM) Tuy nhiên, mối quan hệ giữa tỷ lệ elastane và Ďặc tính vải vẫn chưa Ďủ tài

liệu nghiên cứu và dệt kim thường sử dụng kinh nghiệm trong quá trình Ďiều chỉnh máy Ďể Ďạt Ďược các Ďặc tính vải cần thiết Sự thoải mái mặc Ďồ lót, quần áo mặc ngoài, và quần áo thể thao nói chung Ďược Ďảm bảo bởi việc sử dụng các loại vải dệt kim có chứa loại sợi elastan

* Ứng dụng:

Vải dệt kim Ďàn tính cao có ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sau:

- Trong y tế(mạch máu nhân tạo, băng gạc… )

- Trong các nghành công nghiệp xây dựng

- Lọc dầu

- May mặc: quần áo thể thao, quần áo chỉnh hình, Ďồ lót…

Hình 1.6: Một số sản phẩm của vải có đàn tính cao

1.3.2 Công nghệ dệt vải [11]

Elastanes luôn Ďược gia công với một hoặc nhiều loại sợi khác và không bao giờ gia công riêng biệt Nếu elastane trần Ďược xử lý Ďể 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 các sợi elastan có thể Ďứt nếu vải dệt kim Ďược kéo căng quá xa Tỷ lệ elastane bên trong vải ảnh hưởng tới Ďặc tính vải Các cơ chế cấp chắc chắn mà khi tháo cuộn elastane Ďược Ďịnh hướng Ďã trở thành hệ thống nguồn cấp phổ biến nhất trong máy dệt kim tròn có Ďường kính lớn khi xử lý sợi elastane Các cuộn Ďược Ďịnh hướng thuận trong các hệ thống cấp Sau khi tháo ra, các sợi Ďi qua một thiết bị dừng Ďiện và sau Ďó Ďược Ďưa Ďến kim thông qua các trục cán bọc Đưa một loạt 5 Cotton / bọc Elastane dệt kim phẳng thường Ďược sử dụng trong ngành công nghiệp quần áo bằng cách sử dụng một máy dệt kim tròn jersey công nghiệp (MV4-3.2 từ Mayer & Cie, $ Đường kính = 30 inch, thước Ďo = 28, tổng số trục cấp = 96) Sợi bọc ngoài là 100% sợi bông chải kỹ (Nm = 60) và sợi lõi là sợi Elastane Ďơn 22 dtex bọc tại mỗi trục cấp bởi sử dụng một trục cấp Memminger elastane (MER) và một cuộn lõi cố Ďịnh trong sợi bọc ngoài dẫn hướng Vị trí Ďặt Ďược thể hiện trong

hình 1.7

Hình 1.7 Sợi bọc và Elastane đặt trong vị trí trục dẫn hướng[11]

Kiểu vị trí Ďặt phải Ďảm bảo các sợi Elastane vào móc Ďầu tiên và giữ ổn Ďịnh Sau

Ďó, các sợi bông Ďi vào móc cùng với việc Ďóng cửa các chốt kim Điều này Ďảm bảo rằng vị trí sợi vẫn ổn Ďịnh, sợi Elastane do Ďó xuất hiện trong mặt sau và sợi cotton ở mặt trước của vải dệt kim trơn như thể hiện trong hình 1.8

Hình 1.8 Kiểu vải dệt kim trơn có sợi bọc Elastane [11]

Tiêu hao sợi Elastane Ďã Ďược thay Ďổi bằng cách thay Ďổi tốc Ďộ cấp Elastane Tiêu hao sợi Elastane và sức căng Ďược Ďo bằng cách sử dụng mét sợi (MLT WESCO - Memminger-IRO GmbH) Tiêu hao sợi Ďã Ďược giữ ổn Ďịnh ở 31 cm/100 kim Chiều rộng vải và trọng lượng Ďược Ďo tại các Ďịa Ďiểm khác nhau của vải hình ống.tất cả phép

Ďo vải dệt kim Ďược thực hiện sau 24 giờ, Ďể cho phép vải xả hết sức căng, trong Ďiều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn của ngành dệt 21°C ± 1°C, và Ďộ ẩm tương Ďối 65% ± 2%

1.4 Các phương pháp tiền xử lý vải dệt kim đàn tính cao

1.4.1 Công nghệ tiền xử lý

Có rất nhiều các nghiên cứu trên thế giới Ďề cập Ďến các phương pháp Ďể nhuộm và hoàn tất vải dệt kim Nylon Elastane, trong Ďó nhiệt Ďộ, thời gian và hóa chất sử dụng rất quan trọng vì nó ảnh hưởng rất lớn tới Ďộ Ďàn hồi của vải, theo nghiên cứu của bằng sáng chế CN 102220707 B [12] bao gồm các bước sau Ďây:

A/ Thực hiện tiền xử lý, Ďó là giặt vải dệt kim Nylon Elastane liên tục ở chế

Ďộ không hạn chế và ở trạng thái tự do ở nhiệt Ďộ 85± 20C, 90± 20C, 85 ± 20C, 70

± 20C, 50 ± -20C và 35 ± 20C trong 6 lần và thời gian 1,5 phút/ mỗi lần, và thêm 5g

chất tẩy nhờn vào nước trong lần giặt Ďầu, lần lượt giặt nước lần thứ hai và lần thứ 3 trong Ďó tỷ lệ sức căng là 98,5-100,7, và tỷ lệ tốc Ďộ là 20-18,6;

B/ Định hình 40 giây, và thêm 20 Ďến 30g chất chống oxy hóa vào mỗi lít chất lỏng Ďệm, trong Ďó áp lực của một padder là 1 kg, nhiệt Ďộ là 1980C, tốc Ďộ là

15 mét,tốc Ďộ gió là 60Hz, và Ďộ chùng của vải lớn là từ 20 Ďến 25%;

C/ Nhuộm trong một máy nhuộm bởi bước tiền xử lý I, bước tiền xử lý II và

nhuộm màu Các loại vải dệt kim Nylon Elastane Ďược nhuộm và hoàn tất bởi phương pháp này có những Ďặc Ďiểm Ďộ bền cao và cảm giác mịn màng và cấu trúc

ba chiều phong phú, không nhăn và phù hợp với quần áo mặc ngoài, do Ďó, phạm vi ứng dụng rộng rãi [12]

Theo BASF trên Technical information thì Sợi spandex chủ yếu Ďược xử lý loại bỏ chế phẩm silicone ra khỏi vải, thông thường vải hỗn hợp sợi spandex với các loại sợi khác Ďược áp dụng công Ďoạn tiền xử lý sau [13]:

Phương pháp 1: Sử dụngmáy nhuộm Jet

a/ Nấu trong máy Jet:

I Đối với vải có chứa spandex, sử dụng:

A Đầu tiên giặt sạch với nước dưới 500C (1200F), xả nước "tràn" nếu có thể

Phương pháp này sẽ loại bỏ một phần lớn các loại dầu silicon ra khỏi vải và "thả nổi chúng với xả tràn" Quá trình này sẽ cho phép ít hơn 10 phút

pH: 4 – 5

Thời gian tác Ďộng: 15 – 30 minutes

Nhiệt Ďộ tác Ďộng : 900C(1900F)

Phương pháp 2: sử dụng máy giặt mở khổ liên tục

1 Đầu tiên xả sạch với nước chỉ <500C, xả nước tràn nếu có thể

2 Sau Ďó áp dụng:

3g/kg Kieralon MFB 1g/kg Dekol N-SN

pH 4 – 5(không ít hơn pH = 6 nếu kích thước acrylic hiện diện) Nhiệt Ďộ ngâm: 600

C Thời gian ngâm: 1-2’ 70 - 900

C Nhiệt Ďộ giặt: 900

C Phương pháp 3: Sử dụng máy giặt mở khổ liên tục có kết hợp bồn ngập nước

1 Đầu tiên xả sạch với nước chỉ < 500C, xả nước tràn nếu có thể

2 Sau Ďó áp dụng Ďơn:

3g/kg Kieralon MFB 1g/kg Dekol N-SN

pH 4 – 5(không ít hơn pH = 6 nếu kích thước acrylic hiện diện) Nhiệt Ďộ ngâm: 600C

Thời gian ngâm: 3-5 phút, 70 – 900

C

Nhiệt Ďộ giặt: 900C

Phương pháp 4: sử dụng máy giặt mở khổ liên tục có steamer

1 Đầu tiên xả sạch với nước chỉ < 500C, xả nước tràn nếu có thể

2 Sau Ďó áp dụng Ďơn:

3g/kg Kieralon MFB 1g/kg Dekol N-SN

pH 4 – 5(không ít hơn pH = 6 nếu kích thước acrylic hiện diện) Nhiệt Ďộ ngâm: 600C

Thời gian ngâm: 5- 10 phút, 70 – 900

C

Nhiệt Ďộ giặt: 900

C

1.4.2 Công nghệ xử lý hoàn tất vải dệt kim đàn tính cao [4]; [13]

Theo tài liệu [4], [13], công nghệ xử lý hoàn tất vải dệt kim có thành phần sợi Elastane có tính Ďàn hồi cao, Ďể Ďảm bảo chất lượng vải trong quá trình xử lý vải phải lưu ý các thông số như: nhiệt Ďộ, nồng Ďộ hóa chất, các chất trợ, thời gian xử

lý, sức căng vải phải Ďảm bảo không làm ảnh hưởng tới các Ďặc tính co giãn của vải

Vì vậy qui trình thích hợp dùng cho xử lý vải dệt kim có Ďộ Ďàn tính cao là:

- Vải mộc dệt kim Ďàn tính cao nên xử lý ở trạng thái tự do 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 ở trạng thái tự do, vải thành phẩm có thể bị gợn sóng, những Ďường cong làm cấu trúc vải không phẳng, nhất là trong dệt kim Phương pháp xử

lý ở trạng thái tự do trong nước nóng thực hiện ở trạng thái không căng trong lúc giặt và vải chưa Ďược ổn Ďịnh nhiệt Xử lý ở trạng thái tự do bằng bàn xông hơi có khả năng thả lỏng hoàn toàn bằng cách qua OVERFEED sau Ďó qua buồng xông hơi rồi sấy và ổn Ďịnh nhiệt, hoặc xử lý bằng cách giặt liên tục trong dung môi Ďồng thời làm sạch vải, nhưng lưu ý kiểm soát vải ở trang thái tự do theo hướng dọc

- Định hình nhiệt: Ďược thực hiện sau khi xử lý vải ở trạng thái tự do nhằm tăng tính ổn Ďịnh kích thước và tạo cho vải có hình dáng phẳng nhẵn, và giảm Ďộ co biên Tuy nhiên không nên Ďịnh hình nhiệt sau xử ướt hoặc nóng vì vải sẽ giảm khả năng ổn Ďịnh kích thước, tăng khả năng cuốn biên

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

Như vậy ta có thể thấy quá trình tiền xử lý vải dệt kim polyamit pha elastan

có thể thực hiện theo các quy trình công nghệ sau:

- Quy trình I: Xông hơi -> Nấu -> Văng Ďịnh hình -> Nhuộm

- Quy trình II: Nấu -> Văng Ďịnh hình -.> Nhuộm

- Quy trình III: Nấu-> Nhuộm

- Các quy trình này có thể sử dụng trên dây chuyên liên tục hoặc gián Ďoạn

1.5 Kết luận tổng quan

Qua nghiên cứu các tài liệu cho thấy rằng:

- Để tạo vải Ďàn tính cao các nghiên cứu Ďã 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 Ďã Ďược sử dụng rộng rãi trong may mặc cũng như trong các ngành công nghiệp khác Tuy nhiên, xơ PA Ďược nhiều nhà nghiên cứu chú ý hơn bởi các Ďặc tính ưu việt của chúng so với các loại xơ khác như Ďộ bền kéo, Ďộ bền ma sát, Ďộ bền uốn cao, bền với tác dụng của hóa chất, bền với vi khuẩn, giá thành rẻ

- Vải dệt kim polyamit - elasstan thường dùng kiểu dêt Rib 1x1 hoặc single với các thành phần da dạng, tính chất quan trọng của vải dệt kim Ďàn tính cao là Ďộ giãn Ďàn hồi và tính ổn Ďịnh hình dạng

- Quá trình xử lý hoàn tất vải dệt kim Ďàn tính cao có elastan tương tự như vải dệt kim thông thường Tuy nhiên, do vải có cài Elastan nên khi tiền xử lý vải cũng như khi xử lý nhuộm hoàn tất vải cần lưu ý Ďến các loại hoá chất sử dụng cũng như nhiệt

và thời gian xử lý

Chương 2: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu lựa chọn Ďiều kiện công nghệ cho công Ďoạn tiền xử lý vải dệt kim Ďàn tính cao làm từ polyamit và spandex và công nghệ hoàn tất cho hàng trắng từ loại vải này

2.2 Đối tượng nghiên cứu

Sợi 100% Polyamide(PA) multi-philamăng (48 filament/hướng xoắn Z)

Sơi multi philamăng Polyamide bọc sợi Spandex (35filament, 6% spandex, hướng xoắn S)

Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật vải dệt kim đàn tính cao

Thành phần Kiểu dệt Mật Ďộ cột

cột./100mm

Mật Ďộ hàng (hàng/100mm)

Khối lượng vải

- Lavotan WMS: là chất ngấm, do hãng Bezama – Ý sản xuất Chất ngấm thường Ďược sản xuất từ một số dầu béo thực vật Ďặc trưng, biến tính tổng hợp Ďể thành dẫn xuất có hoạt chất chính là natri sulfo este axitrixinoleic Hoạt chất trên Ďược pha thêm một số phụ gia Ďể tăng cường chất lượng và có hoạt tính chọn lọc Những Ďặc Ďiểm kỹ thuật chính của chất ngấm là:

o Chất lỏng, sánh có màu vàng sẫm, mùi nhẹ

o Thành phần hóa học gồm hỗn hợp các chất hoạt Ďộng bề mặt anion,

có khả năng làm giảm sức căng bề mặt và tăng khả năng ngấm nhanh

o Dễ hòa tan trong nước, không bị kết tủa trong nước cứng

o Ổn Ďịnh trong môi trường axit, kiềm yếu và trung tính

o Hàm lượng hoạt Ďộng bề mặt trong sản phẩm: 65 ± 1, tỷ trọng ở 200

C xấp xỉ 1.1 Độ pH = 7

- Avoco Sovatol: là chất tẩy dầu, do hãng Avoco – Israel sản xuất Dung dịch lỏng, hơi Ďục Thành phần gồm: hợp chất polymer nonionic và anionic Ďặc biệt

Độ pH=7 Có thể hòa tan hoàn toàn trong nước lạnh Có tính nhũ hóa tốt các hỗn hợp dầu như: dầu máy coning, máy dệt kim và thể hiện khả năng tẩy dầu trên vải rất hiệu quả, cải thiện chất lượng vải trong quá trình nhuộm

- Lanaset Blue 2R: là thuốc nhuộm, do hãng Hustman – Mỹ sản xuất

- CH3COOH và CH3COONa là hệ Ďệm Ďiều chỉnh Ďộ pH

- Vitex NL 580: là chất Ďều màu Polyamide, do hãng Vimin – Đài Loan sản xuất

2.3 Nội dung nghiên cứu

2.3.1 Nghiên cứu lựa chọn điều kiện công nghệ cho công đoạn tiền xử lý vải dệt kim đàn tính cao

Mục Ďích của công Ďoạn tiền xử lý vải dệt kim Ďàn tính cao: Nhằm loại bỏ các tạp chất còn trên vải như dầu, bụi bẩn trong quá trình dệt vải, loại bỏ sức căng của vải tích lũy trong quá trình dệt, chuẩn bị vải tốt nhất cho công Ďoạn nhuộm, làm cho vải

hấp thụ Ďược thuốc nhuộm tốt và Ďộ Ďều mầu sau nhuộm cao, Ďặc biệt vẫn phải Ďảm bảo Ďược tính Ďàn hồi của vải

Để Ďạt Ďược mục Ďích trên, nghiên cứu Ďã sử dụng 3 phương án Ďể tiền xử lý cho vải:

- Phương án 1: Xông hơi -> Nấu -> Văng Ďịnh hình

- Phương án 2: Giặt sơ bộ ->Nấu -> Văng Ďịnh hình

- Phương án 3: Giặt sơ bộ ->Nấu

Vải sau tiền xử lý Ďược nhuộm và hoàn tất với cùng một Ďiều kiện như nhau Ďể Ďánh giá khả năng nhuộm màu của vải sau tiền xử lý

Để Ďánh giá hiệu quả công Ďoạn tiền xử lý sau mỗi phương án tiền xử lý, vải Ďược kiểm tra các tính chất sau: Ďộ co của vải, Ďộ Ďàn hồi của vải Ďược kiểm tra sau mỗi công Ďoạn Ďể xác Ďịnh ảnh hưởng của từng công Ďoạn tiền xử lý tới khả năng loại

bỏ sức căng của quá trình dệt và hạn chế tối thiểu Ďến tính Ďàn hồi của vải Khả năng hấp thụ thuốc nhuộm của vải, Ďộ bền mầu, Ďộ Ďều mầu của vải thể hiện hiệu quả của công Ďoạn tiền xử lý, thông qua các chỉ tiêu này sẽ lựa chọn Ďược phương

án phù hợp nhất với vật liệu dệt và mục Ďích sử dụng

3 phương án tiền xử lý mẫu Ďược thực hiện tại phòng thí nghiệm nhuộm tổng công ty

28, các thí nghiệm Ďo lường Ďánh giá kết quả tiền xử lý của 3 phương án thực hiện tại Trung tâm thí nghiệm “Vật liệu dệt may da giầy” của trường Đại học Bách khoa Hà Nội

Chi tiết nội dung nghiên cứu từng phương án Ďược trình bày dưới Ďây

2.3.1.1 Phương án I (M1): Xông hơi -> Nấu -> Văng định hình -> Nhuộm

- Xông hơi: mục Ďích Ďưa vải về trạng thái xả hết sức căng của vải, làm cho vải phục hồi về trạng thái ban Ďầu sau các quá trình kéo căng không Ďều ở các công Ďoạn dệt mà không làm thay Ďổi các Ďặc tính của vải Vải sau khi xử lý ở trạng thái

tự do sẽ mềm mại hơn, dễ hút nước, Ďộ co ổn Ďịnh sau khi nhuộm và hoàn tất sản phẩm

- Nấu: là quá trình quan trọng quyết Ďịnh tới chất lượng vải khi nhuộm, công Ďoạn này nhằm mục Ďích loại bỏ hoàn toàn các tạp chất lẫn trong xơ, sợi, hoặc dầu

mỡ của thiết bị dây vào vải trong quá trình dệt Sau khi nấu vải sạch hơn, trắng hơn,

có Ďộ thấm nước và mao dẫn cao, dễ dàng hấp thụ thuốc nhuộm

- Văng Ďịnh hình: mục Ďích làm khô vải, ổn Ďịnh về kích thước, Ďộ co của các thành phần sợi trong vải có Ďộ Ďồng Ďều, ngăn ngừa tạo nếp gấp, tăng khả năng

ăn màu khi nhuộm, ngăn sọc, vải có bề mặt mịn, Ďẹp hơn

- Nhuộm: là quá trình chuyển thuốc nhuộm từ dung dịch nhuộm vào vải và

cố Ďịnh màu trên vải

* Vải sau tiền xử lý và sau nhuộm Ďược kiểm tra các tính chất sau:

- Kích thước ngang, kích thước dọc

- Mật Ďộ hàng vòng, mật Ďộ cột vòng

- Khối lượng g/m2

- Và so sánh với các chỉ tiêu trên của vải mộc Ďể Ďánh giá hiệu quả công Ďoạn tiền xử lý

* Vải sau nhuộm Ďược kiểm tra

- Khả năng hấp thụ thuốc nhuộm lên vải

- Độ Ďều màu

- Độ bền màu

Tiến hành tiền xử lý mẫu

Mẫu tiền xử lý M1

a/ Chuẩn bị mẫu vải : chuẩn bị 2 mẫu vải có kí hiệu M1 và M’1

- Cân mẫu: dùng cân Ďiện tử Ďể cân mẫu vải (cân có Ďộ chính xác là 0.01mg) M1 = 9.33g

M’1 = 9.46g

Dùng thước kim loại có Ďộ chính xác tới milimet Ďo kích thước theo hàng vòng (B1) và cột vòng (L1) với Kích thước: 150 mm x 150mm

Dùng chỉ khâu Ďánh dấu các Ďiểm Ďã xác Ďịnh trên mẫu vải

Trong Ďó: L1, B1 là chiều dài, chiều rộng Ďược Ďo lúc mới cắt mẫu

b/ Các bước tiền xử lý mẫu:

* Mẫu Ďược xông hơi trên máy Steamer

- Xông hơi ở t0 = 900C trong 5’

Sau xông hơi, (mẫu Ďể khô tự nhiên) mẫu Ďược kiểm tra chỉ tiêu:

Độ co của mẫu sau xông hơi (Ďo Kích thước theo hàng vòng B và kích thước theo cột vòng L) + Phương pháp xác Ďịnh theo TCVN 5792 – 1994

+ Để mẫu ở trạng thái tự do, không bị kéo căng, không bị gấp nếp, trên mặt phẳng nằm ngang trong Ďiều kiện khí hậu theo TCVN 1748 –

1991 không ít hơn 24h

+ Dùng thước Ďo thẳng khắc vạch Ďến mm Ďo mẫu

Đo kích thước theo chiều dọc và chiều ngang của mẫu tại các vị trí Ďã Ďược Ďánh dấu trước khi xử lý xông hơi Ďược các giá trị L2, B2 là chiều dài, chiều rộng Ďược Ďo sau khi lưu mẫu ở Ďiều kiện khí hậu qui Ďịnh

Độ co của mẫu Ďược xác Ďịnh theo công thức :

Độ co theo chiều dọc Yd (%) = 100(L1-L2)/L1 (2.1)