Vũ Mạnh Hải Tên đề tài: Khảo sát ảnh hưởng của một số loại bột giặt hiện có trên thị trường tới một số các chỉ tiêu cơ lý của vải bông sử dụng để may áo sơ mi nam Influence of normal w
Trang 2LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Khảo sát ảnh hưởng của một số loại bột giặt hiện có trên thị trường tới một số chỉ tiêu cơ lý của vải bông sử dụng để
may áo sơ mi nam
Nguyễn Đức Thành
thanhnd@hict.edu.vn
Chuyên ngành công nghệ vật liệu dệt may
Giảng viên hướng dẫn: TS Vũ Mạnh Hải
HÀ NỘI, 10/2019
Trang 3Họ và tên học viên: Nguyễn Đức Thành
Ngành: Công nghệ vật liệu dệt may
Hệ: Thạc sỹ kĩ thuật
Khóa: 2017B
Họ và tên giáo viên hướng dẫn: TS Vũ Mạnh Hải
Tên đề tài: Khảo sát ảnh hưởng của một số loại bột giặt hiện có trên thị trường tới một
số các chỉ tiêu cơ lý của vải bông sử dụng để may áo sơ mi nam
Influence of normal washing detergent on mechanical properties of Men-Shirt cotton fabric
Mục tiêu của đề tài: Khảo sát ảnh hưởng của một số loại bột giặt hiện có trên thị
trường tới một số chỉ tiêu cơ lý của vải bông và vải bông pha, từ đó rút ra những khuyến cáo cho người sử dụng về lựa chọn tác nhân giặt đối với một sản phẩm cụ thể
là vải sử dụng may áo sơ mi nam
Nội dung của đề tài, các vấn đề cần được giải quyết:
- Thu thập các mẫu vải tại Công Ty may 10, Đức Giang
- Vải được giặt với 3 loại nước giặt hiện phổ biến trên thị trường là Ariel, Omo, Đức giang theo quy trình giặt thông thường, với số lần giặt là 1; 5; 10; 25 lần
- Vải trước và sau các lần giặt được đánh giá về độ co; độ thoáng khí; độ thay đổi khối lượng; độ bền đứt; độ giãn đứt vải theo các tiêu chuẩn: Tiêu chuẩn xác định độ co của vải TCVN 1755 - 75, tiêu chuẩn Việt Nam 4537-2002 phương pháp xác định độ bền màu, theo tiêu chuẩn Việt Nam 5092-90 phương pháp xác định độ thoáng khí của vải, Xác định độ bền kéo và độ giãn đứt của mẫu thử theo tiêu chuẩn Việt Nam 1754-
86, tiêu chuẩn xác định khối lượng, theo tiêu chuẩn TCVN8042:2009
Các kết quả cho thấy sau khi giặt bằng 03 loại nước giặt, vải đều có sự thay đổi màu sắc theo hướng nhạt dần Xét theo sự ảnh hưởng của nước giặt, nước giặt Omo ít tác động đến màu sắc của vải nhất, sau đó đến Ariel và Đức giang
Kết quả kiểm tra độ co, độ thoáng khí và độ mất khối lượng cho thấy có
sự tương đồng Vải có xu hướng bị co lại nhưng vẫn trong mức độ cho phép
Trang 4tăng khối lượng vải một cách tương đồng Tuy nhiên mức thay đổi là khá nhỏ
Với độ bền đứt và giãn đứt cho thấy với mẫu M1, nước giặt Omo làm vải giảm bền tương đương với các loại nước giặt khác, nhưng với mẫu M2 và M3 lại ít làm giảm bền hơn
Dựa vào kết quả nghiên cứu, có thể thấy rằng nước giặt Omo có hiệu quả
sử dụng tốt hơn 02 loại nước giặt còn lại
Giáo viên hướng dẫn
Ký và ghi rõ họ tên
Trang 5LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan toàn bộ nghiên cứu được thực hiện tại Trung tâm thí nghiệm vật liệu dệt may da giầy, trường Đại học Bách khoa Hà Nội Các nội dung và kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là do tác giả nghiên cứu và tự trình bày dưới sự hướng dẫn của Tiến Sĩ Vũ Mạnh Hải, không sao chép của tài liệu khác
Tác giả xin chịu trách nhiệm hoàn toàn về những nội dung, số liệu cũng như các kết quả nghiên cứu trong luận văn
Hà Nội, ngày 17 tháng 10 năm 2019
Người thực hiện
Nguyễn Đức Thành
Trang 6LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian thực hiện luận văn, dưới sự hướng dẫn nhiệt tình, động viên và khích lệ của Tiến Sĩ Vũ Mạnh Hải về chuyên môn cũng như phương pháp nghiên cứu khoa học tôi đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến Tiến Sĩ Vũ Mạnh Hải, các thầy, cô Bộ môn Vật liệu và Công nghệ Hóa dệt, Viện Dệt may Da giầy
và Thời trang, Viện đào tạo Sau đại học, trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn này
Đặc biệt xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tạo điều kiện để tôi hoàn thành luận văn
Mặc dù luôn cố gắng học hỏi, trau dồi kiến thức để thực hiện và hoàn thành luận văn này, tuy nhiên do thời gian có hạn và bản thân còn nhiều hạn chế trong quá trình nghiên cứu nên tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các Thầy, Cô và bạn bè đồng nghiệp
Hà Nội, ngày 17 tháng 10 năm 2019
Nguyễn Đức Thành
Trang 7MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN 1
LỜI CẢM ƠN 2
DANH MỤC HÌNH 5
DANH MỤC BẢNG 6
LỜI MỞ ĐẦU 7
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 9
1.1 Tổng quan về vải bông 9
1.1.1 Lịch sử hình thành và phát triển của xơ bông 9
1.1.2.Khái niệm về xơ bông 11
1.1.3 Cấu tạo của xơ bông 11
1.1.4.Thành phần hóa học 13
1.1.5 Các tính chất cơ, lý, hóa chủ yếu của xơ bông 14
1.1.6 Ứng dụng xơ bông 16
1.2 Tổng quan về vật liệu Polyester 16
1.2.1 Lịch sử hình thành và phát triển của xơ polyester 16
1.2.2.Tính chất của xơ polyeste 18
1.2.3 Quy trình sản xuất xơ polyeste ( PET ) 22
1.2.4 Ứng dụng của xơ polyeste 23
1.3 Đặc điểm của vải may mặc từ xơ sợi bông pha polyester 24
1.4 Các yếu tố tạo nên sự hao mòn cho vải, sản phẩm may mặc 25
1.4.1 Khái niệm về sự hao mòn 25
1.4.2 Phương pháp xác định 25
1.4.3 Các yếu tố gây hao mòn cho vải 25
1.4.3.1 Hao mòn do ma sát 25
1.4.3.2 Hao mòn do ánh sáng thời tiết 26
1.4.3.3 Hao mòn do giặt giũ 26
1.4.3.4 Hao mòn do nhiệt 26
1.4.3.5 Hao mòn do vi sinh vật 26
1.4.3.6 Hao mòn do điều kiện sử dụng 27
1.5 Đặc điểm quá trình giặt 27
1.5.1 Phân loại quá trình giặt 27
Trang 81.5.2 Phân loại máy giặt 27
1.5.3 Tác nhân giặt 28
1.5.4 Các tác động của quá trình giặt đến vải may mặc 28
1.5.4.1 Tác động cơ lý 28
1.5.4.2 Tác động hóa học 28
1.5.4.3 Tác động kết hợp giữa cơ lý hóa 28
1.6 Kết luận 29
CHƯƠNG II: MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30
2.1 Mục tiêu, phạm vi nghiên cứu 30
2.2 Đối tượng nghiên cứu 30
2.3 Nội dung nghiên cứu 34
2.4 Phương pháp nghiên cứu 35
2.4.1 Phương pháp giặt 35
2.4.2 Xác định độ bền màu của mẫu vải [5] 37
2.4.3 Xác định độ thoáng khí của vải [6] 38
2.4.4 Khảo sát độ co của vải [7] 39
2.4.5 Xác định độ bền đứt, độ giãn đứt của vải [8] 40
2.4.6 Xác định khối lượng của vải [9] 41
CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 43
3.1 Kết quả đánh giá độ bền màu của các mẫu vải 43
3.2 Kết quả đo độ co của 3 mẫu vải 44
3.3 Kết quả khảo sát độ thoáng khí 48
3.4 Kết quả đánh giá độ thay đổi khối lượng 51
3.5 Kết quả đo độ bền đứt giãn đứt 53
3.6 Kết luận chương 3 60
KẾT LUẬN CHUNG 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO 62
Trang 9DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Hình thái cấu trúc của xơ bông 9
Hình 1.2: Công thức hóa học của xenlulo 10
Hình 2.1 Các loại nước giặt được sử dụng 33
Hình 2.2 Sơ đồ các nội dung nghiên cứu thực nghiệm 34
Hình 2.3 Các mẫu vải thí nghiệm 36
Hình 2.4 Hình kích thước mẫu vải ban đầu 36
Hình 2.5 Mẫu vải trước khi tiến hành giặt 37
Hình 2.6 Đưa các mẫu vải và vải tải trọng vào máy giặt 37
Hình 2.7 Thiết bị máy CI4200 kiểm tra độ bền màu 38
Hình 2.8 Máy đo độ thoáng khí 39
Hình 2.9 Thước đo độ co vải 40
Hình 2.10 Thiết bị xác định độ bền đứt, giãn đứt 41
Hình 2.11 Thiết bị xác định khối lượng 42
Hình 3.1 Biểu đồ độ co sau giặt của mẫu M1 45
Hình 3.2 Biểu đồ độ co sau giặt của mẫu M2 46
Hình 3.3 Biểu đồ độ co sau giặt của mẫu M3 48
Hình 3.4 Biểu đồ thể hiện độ thoáng khí trước và sau giặt của mẫu vải M1 49
Hình 3.5 Biểu đồ thể hiện độ thoáng khí trước và sau giặt của mẫu vải M2 50
Hình 3.6 Biểu đồ thể hiện độ thoáng khí trước và sau giặt của mẫu vải M3 50
Hình 3.7 Biểu đồ thể hiện độ bền đứt của mẫu vải M1 55
Hình 3.8 Biểu đồ thể hiện độ giãn đứt của mẫu vải M1 55
Hình 3.9 Biểu đồ thể hiện độ bền đứt của mẫu vải M2 57
Hình 3.10 Biểu đồ thể hiện độ giãn đứt của mẫu vải M2 57
Hình 3.11 Biểu đồ thể hiện độ bền đứt của mẫu vải M3 59
Hình 3.12 Biểu đồ thể hiện độ giãn đứt của mẫu vải M2 59
Trang 10DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Thành phần hóa học trong xơ bông 10
Bảng 2.1 Hình ảnh các mẫu vải 31
Bảng 3.1 Kết quả đo độ bền màu 43
Bảng 3.2 Khảo sát độ co của vải mẫu 1 44
Bảng 3.3 Khảo sát độ co của vải mẫu 2 45
Bảng 3.4 Khảo sát độ co của vải mẫu 3 47
Bảng 3.5 Khảo sát độ thoáng khí 48
Bảng 3.6 Kết quả cân trọng lượng M1 51
Bảng 3.7 Kết quả cân trọng lượng M2 52
Bảng 3.8 Kết quả cân trọng lượng M3 52
Bảng 3.9 Đo độ bền đứt giãn đứt M1 54
Bảng 3.10 Đo độ bền đứt, giãn đứt M2 56
Bảng 3.11 Đo độ bền đứt, giãn đứt M3 58
Trang 11LỜI MỞ ĐẦU
Ngành dệt may là một ngành nghề trang trí và tạo hình tôn vinh vẻ đẹp cho mọi người Khi đã đến một trình độ văn minh cao, yêu cầu về cái đẹp càng trở nên cần thiết Ngành dệt may là tiêu biểu cho cái đẹp về thẩm mỹ, tâm hồn
Nó không dừng lại và luôn luôn phát triển
Trong tương quan chung của ngành kinh tế, dệt may Việt Nam vẫn luôn là lĩnh vực mũi nhọn Với tốc độ tăng trưởng nhanh và mạnh như hiện nay, ngành dệt may không chỉ đóng vai trò quan trọng đối với mục tiêu phục hồi đà tăng trưởng kinh tế, mà còn đảm bảo cân bằng cán cân thương mại của Việt Nam Ngành dệt may cũng là ngành được chính phủ đặc biệt quan tâm và kỳ vọng mang lại giá trị xuất khẩu lớn Theo đó mục tiêu cho ngành dệt may là từ năm 2017-2020, dệt may Việt Nam sẽ phấn đấu đứng thứ hai, thứ ba trong tốp các nước xuất khẩu dệt may lớn nhất trên toàn thế giới Đồng thời, khẳng định đến năm 2020 dệt may Việt Nam sẽ có từ 5-7% các thương hiệu lớn hội nhập với thị trường thế giới
Bên cạnh việc nâng cao và hoàn thiện chất lượng vải may mặc dân dụng thì
quá trình sử dụng sản phẩm may hiện nay cũng cần được chú trọng Các yếu tố tác động đến sản phẩm may mặc, nhất là quá trình giặt, đều có ảnh hưởng đến
vòng đời sử dụng của sản phẩm
Thời gian gần đây có nhiều ý kiến cho rằng sau các lần giặt đặc biệt là giặt máy, các sản phẩm may mặc hay bị bạc màu, bề mặt vải xuống cấp rất nhanh ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cho người mặc Quá trình giặt luôn cần sử dụng các dung dịch giặt tẩy để loại bỏ vết bẩn Hiện nay trên thị trường có rất nhiều các loại dung dịch giặt khác nhau và chất lượng cũng khác nhau Việc đánh giá ảnh hưởng của các loại dung dịch giặt này với sản phẩm may mặc hiện chưa được chú trọng Chúng ta hầu hết lựa chọn tác nhân giặt theo cảm tính cũng như thông qua quảng cáo của các nhà sản xuất
Đó là lý do đề tài: “Khảo sát ảnh hưởng của một số loại bột giặt hiện có
trên thị trường tới một số chỉ tiêu cơ lý của vải bông sử dụng để may áo sơ mi nam” được lựa chọn thực hiện
- Mục đích nghiên cứu: Khảo sát ảnh hưởng của một số loại bột giặt hiện
có trên thị trường tới một số chỉ tiêu cơ lý của vải bông, rút ra những khuyến cáo
Trang 12cho người sử dụng về lựa chọn tác nhân giặt đối với một sản phẩm cụ thể là vải
sử dụng may áo sơ mi nam
- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: Vải bông sử dụng trong may công
nghiệp dùng để may áo sơ mi nam được thu thập tại các công ty May 10, Công ty may Đức Giang và 3 loại dung dịch giặt hiện khá phổ biến trên thị trường
- Phương pháp nghiên cứu:
+ Phương pháp lý thuyết:
Nghiên cứu tài liệu, thông tin, tiêu chuẩn liên quan đến các tính chất của vải
áo sơ mi
Xử lý số liệu thí nghiệm bằng phần mềm Microsoft Office Excel
+ Phương pháp thực nghiệm:
Vải được giặt với 3 loại nước giặt hiện phổ biến trên thị trường là Ariel, Omo, Đức giang theo quy trình giặt thông thường, với số lần giặt là 1; 5; 10; 25 lần
Vải trước và sau các lần giặt được đánh giá về độ co; độ thoáng khí; độ thay đổi khối lượng; độ bền đứt; độ giãn đứt vải theo các tiêu chuẩn: Tiêu chuẩn xác định độ co của vải TCVN 1755 - 75, tiêu chuẩn Việt Nam 4537-2002 phương pháp xác định độ bền màu, theo tiêu chuẩn Việt Nam 5092-90 phương pháp xác định độ thoáng khí của vải, Xác định độ bền kéo và độ giãn đứt của mẫu thử theo tiêu chuẩn Việt Nam 1754- 86, tiêu chuẩn xác định khối lượng, theo tiêu chuẩn TCVN8042:2009
Nội dung chính luận văn được trình bày trong ba chương sau:
Chương 1: Tổng quan
Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương 3: Kết quả nghiên cứu và bàn luận
Kết luận của luận văn
Trang 13CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về vải bông
1.1.1 Lịch sử hình thành và phát triển của xơ bông
Cây bông được các cư dân của văn minh lưu vực sông Ấn trồng vào thế kỷ thứ IV - V Trước Công Nguyên, được phổ biến trên toàn Ấn Độ và lan sang Trung Quốc, sau đó là ở một số các nước khác Xơ bông được hình thành từ hạt của quả bông trên cây bông, một loại cây trồng được biết đến từ thời cổ đại Các công trình nghiên cứu về hình thái học và cấu trúc vật lý của xơ bông khá phong phú Trong các tài liệu [1,2] các tác giả đều cho rằng mỗi xơ bông là một tế bào đơn, có hình dải dẹt, có dạng vỏ đỗ xoắn, đầu gắn với hạt bông nhẵn, còn đầu kia khép kín và nhọn Tiết diện ngang của xơ có hình hạt đậu, trong lõi
có một rãnh nhỏ (Hình 1.4)
Hình 1.1 Hình thái cấu trúc của xơ bông
a Hình dạng bên ngoài của xơ c.Mặt cắt ngang của xơ bông
b Xơ trên hạt quả bông d.Cấu trúc xoắn của xơ
b
a
d
c
Trang 14Về hình thái, xơ bông rất mảnh, nhẵn, mịn và rất mềm mại Xơ bông có khả năng hút ẩm tốt (khoảng 8%) Xơ mảnh nhưng có độ bền cơ học khá cao (25- 38cN/tex), độ giãn khoảng 8% Với các đặc tính quý báu này giúp cho xơ bông là loại xơ được sử dụng làm vải may mặc nhiều nhất hiện nay
Thành phần chủ yếu của xơ bông là - xenlulô chiếm từ 93 95% khối lượng xơ (tính theo lượng khô tuyệt đối) (bảng 2.1), còn nếu tính theo xơ có chứa
ẩm thì hàm lượng xenlulô chỉ khoảng 85 – 88%, phần còn lại là tạp chất thiên nhiên của xơ Tuỳ thuộc vào giống bông, điều kiện trồng trọt và thời gian thu
hoạch mà thành phần xơ bông có thể thay đổi [1,2]
Bảng 1.1: Thành phần hóa học trong xơ bông
Thành phần hoá học Tính chung cho cả xơ
Hình 1.2: Công thức hóa học của xenlulo
Cây bông vải thường nở hoa vào tháng 11 – 12 Để thu được bông có độ bền cao và sáng màu thì những người nông dân phải chia thành 3 đợt thu hoạch:
Đợt 1: Thu khi bông có 5 – 6 quả gốc nở tung
m
Trang 15Đợt 2: Thu bông ở tầng giữa, sau lần 1 từ 10 - 15 ngày
Đợt 3: Thu vét đợt cuối khi cây bông còn 3- 5 quả ngọn và quả đầu cành
Sau khi thu hoạch quả bông sẽ được phân loại theo tiêu chuẩn nghiêm ngặt nhất, loại bỏ những hạt chất lượng kém chỉ giữ lại những quả đồng đều và đủ tiêu chuẩn, những quả bông này sẽ được phơi khô trong môi trường sạch sẽ, tránh lẫn các tạp chất ảnh hưởng đến độ bền và màu sắc của xơ bông như bụi, đất, lá cây,…
1.1.2.Khái niệm về xơ bông
Xơ bông là một loại xơ thiên nhiên có nguồn gốc xenlulo, có đặc tính thẩm thấu tốt, mịn, cầm màu, dễ nhuộm dễ giặt, độ rủ tốt và phù hợp môi trường sinh thái
1.1.3 Cấu tạo của xơ bông
Xơ bông là một tế bào thực vật lấy từ quả cây bông, được hình thành ngay
từ lúc các cánh hoa rụng, tế bào này mọc từ cây bông hình 1.5 và bị tách ra cán nên một đầu rách không đều, còn đầu kia nhọn và khép kín Thành phần chủ yếu của xơ bông là xenlulo chiếm 94%, còn lại là sáp bông 0,6%, axit hữu cơ 0,8%, pectin 0,9%, hợp chất nitơ 1,3%, tro 1,2%, đường 0,3%, chất khác 0,9% Tùy theo độ chín của xơ bông, điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng của miền trồng bông phương pháp thu hoạch mà tạp chất sẽ nhiều hay ít
Xơ bông (cotton) có dạng tế bào hình ống, đầu khép kín, thành mỏng chứa đầy chất nguyến sinh, độ xoắn tự nhiên Chứa khoảng 93-94% cenllulose là thành phần chính và quyết định tính chất của xơ bông Cấu trúc xơ ảnh hưởng
Xơ bông thu hoạch từ quả của cây bông Khối lượng riêng của xơ bông là 1,53 g/cm3 Ở điều kiện tiêu chuẩn xơ bông có hàm ẩm là 8 – 8,5%
Cấu tạo gồm ba nguyên tố: cacbon 44,4%, hydro 6,2% và oxy 49,4% khối lượng chung
Công thức cấu tạo chung của xenlulo là: (C6H10O5)n hoặc
[C6H7O2(OH)3]n có cấu trúc như trên hình 1.2
Trang 16Hình 1.2 Cấu trúc xơ bông
Xơ bông có cấu trúc chặt chẽ, độ định hướng cao, vật liệu khá cứng Cấu trúc mạch đại phân tử không đồng nhất gồm pha tinh thể và pha vô định hình Nhiều nghiên cứu cho thấy tỷ lệ giữa vùng kết tinh và vùng vô định hình trong
xơ là 2:1 Các mạch đại phân tử dạng dây hấp dẫn nhau bằng liên kết hydro, còn các mạch sẽ hấp dẫn nhau bằng lực liên kết Vandecvan
Thông thường mỗi xơ bông có kích thước dài từ 18cm, bề dày từ 12 20µm, có nghĩa chiều dài gấp 1000 đến 4000 lần so với bề rộng, tiết diện có dạng dẹt, hạt đậu hay gần tròn phụ thuộc vào trang thái của xơ lúc không chín, vừa chín, hay rất chín Theo Philip J.Wakelyn và các cộng sự [4], phân tích xơ bông trên kính hiển vi, cấu tạo mỗi tiết diện xơ có bốn phần rõ rệt: Biểu bì, thành sơ cấp, thành thứ cấp và rãnh như mô tả
Bên ngoài cùng của lớp xơ là lớp biểu bì chứa sáp, spectin, protein và các chất không phải là xenlulo có tính chất không thấm nước, bảo vệ các thành phần bên trong của xơ khỏi bị vi khuẩn hay chất lạ xâm nhập từ bên ngoài
Thành sơ cấp dày khoảng 1µm được tạo bởi mạng lưới các thớ nằm theo đường xoắn ốc nghiêng 20 450so với trục xơ, hướng thay đổi và bố trí thành các lớp đồng tâm được gọi là các lớp trưởng thành Các vòng này được tạo nên trong quá trình tổng hợp xenlulo, bồi dần từ ngoài vào trong lúc giai đoạn xơ đã
đủ chiều dài và phát triển theo bề dày, có khoảng 40 lớp như vậy
Rãnh xơ là phần trong cùng tiếp giáp với thành thứ cấp, chứa đầy protein
và chất nguyên sinh dẫn ra từ hạt để nuôi xơ Khi xơ chín, thành thứ cấp còn mỏng, rãnh rộng, tiết diện xơ dẹt, xoắn theo chiều dài, nếu để khô xơ bị tóp lại và biến dạng Khi xơ chín, thành thứ cấp dày ra, tiết diện rãnh thu ngắn và nhỏ dần,
xơ no tròn, nếu để khô, các chất trong rãnh biến mất, rãnh xơ còn lại một vết
Trang 171.1.4 Thành phần hóa học
Sau khi cán, làm sạch, xơ bông nguyên liệu chứa 95% 97% xenlulô Sau khi xử lý để loại bỏ các chất không xenlulô, hàm lượng xenlulô của
xơ bông lên đến 99%
Ngoài xenlulô, trong xơ bông còn các thành phần hóa học khác như Protêin, Pectin, tro, sáp, hàm lượng đường, Pigment và các loại khác Trong đó:
- Sáp bông: 0,1 1% (so với khối lượng khô của xơ) nằm chủ yếu trong thành sơ cấp Sáp có vai trò bôi trơn và có ích trong quá trình kéo sợi nhưng làm giảm độ bền của sợi và vải, cản trở sự làm ướt xơ và sự ngấm các chất phản ứng trong quy trình xử lý hóa học Sáp được khử đi ở chế độ nấu tẩy bình thường
- Pectin: 0,7 1,2% (so với khối lượng khô của xơ), chủ yếu ở thành sơ cấp của xơ, được khử đi ở chế độ nấu tẩy bình thường
Tro: là các muối vô cơ (photsphat, cacbonat và các oxit) và các muối của axit hữu cơ, với tỷ lệ khoảng 2% Tro có tính kiềm cao
- Ngoài ra còn có 1 lượng rất nhỏ các chất màu gọi là Pigment
Các loại xơ bông chủ yếu: Bông được trồng trên thế giới được chia thành 4 loại chính
Cây bông lục địa: còn gọi là xơ bông trung bình, chiếm sản lượng lớn nhất
trên thế giới: có chiều dài trung bình L = 26-35mm; độ mảnh T = 160-220 mTex;
độ bền tương đối: Po = 25-30 cN/Tex
Cây bông hải đảo: còn gọi là xơ bông mảnh, có chất lượng tốt nhưng sản
lượng thấp: có chiều dài trung bình L = 35-45mm; độ mảnh T = 130-150 mTex;
độ bền tương đối: Po = 30-38 cN/Tex
Cây bông cỏ: còn gọi là xơ bông ngắn, xơ thô và ngắn, chất lượng kém:
Chiều dài nhỏ hơn 20mm, độ mảnh thô hơn xơ bông trung bình, độ bền tương đối nhỏ hơn xơ bông trung bình
Cây bông lưu niên: chất lượng kém nhất trong 4 loại bông
Các chỉ tiêu chất lượng của xơ bông: Có 5 chỉ tiêu chất lượng chính để đánh
giá xơ bông
* Chiều dài (L) * Độ chín (Z)
* Tỷ lệ % tạp chất * Độ mảnh (T)
*Màu sắc và độ bóng của xơ
Trang 181.1.5 Các tính chất cơ, lý, hóa chủ yếu của xơ bông
Xơ bông có chứa tới 95% xenlulô, vì vậy nó mang tất cả các tính chất lý hóa của xơ xenlulô Ngoài ra nó còn có thêm 1 số tính chất cụ thể nữa
Tính chất cơ học
Xơ bông là một loại xơ mảnh có độ bền tốt
Độ bền tương đối (g/tex): Khô: 25 40 g/tex, ướt tăng 10 20% so với khô
Độ giãn đứt: Khô: 6 8 g/tex, ướt tăng 7 10% so với khô
Độ phục hồi: Kéo dãn 2% thì phục hồi đến 74%; kéo dãn 5% thì phục hồi 45%
Khả năng hút ẩm và hòa tan :
+ Không tan trong nước, hàm ẩm 8- 8,5% làm vật liệu dễ hút ẩm, thấm mồ hôi, vệ sinh, giúp loại trừ sự tích tụ tĩnh điện
+ Khô chậm do nước liên kết với xơ khá chặt, rất dễ nhiễm bẩn do tính háu nước
+ Trong nước trương nở nhưng lấy lại hình dạng ban đầu khi khô, trong nước tăng độ bền từ 10- 20%
+ Tan trong đồng amoni [Cu(NH3)4]
Khả năng nhuộm: Do có nhiều nhóm (-OH) nên xơ bông có thể nhuộm bằng thuốc nhuộm trực tiếp, hoạt tính, hoàn nguyên hay lưu huỳnh
Tính dễ nhàu: Do chứa nhiều nhóm có cực nên lực tương tác giữa các mạnh, dễ tái hợp lại ở vị trí mới ngăn cản vật liệu phục hồi biến dạng Do bông
dễ hút ẩm, trương nở trong nước nên dễ bị biến dạng
Độ bền ánh sáng: chịu ánh sáng tốt nhưng nếu để kéo dài bông sẽ vàng
Trang 19Tính cháy: Xơ bông là vật liệu cháy rất mạnh Cháy khi có ngọn lửa hỗ trợ Khi rút lửa ra vẫn cháy, khi cháy xenlulo có mùi thơm như giấy cháy, tro rời
và màu trắng
Tác dụng của vi sinh vật: trong điều kiện ẩm và đặc biệt điều kiện nhiệt độ tương đối cao là điều thích hợp cho vi khuẩn phát triển Vi khuẩn và nấm mốc phát triển mạnh gây nên quá trình thủy phân rất mạnh dẫn tới phá hủy toàn bộ
Tính chất hóa học
Tác dụng của nước: Xenlulo không bị hòa tan trong nước Tuy nhiên trong nước xenlulo bị trương nở: Xơ bông trong nước có diện tích mặt cắt ngang có thể tăng từ 45 50 % còn chiều dài chỉ tăng 1 2% Vì vậy, nước không phải là
dung môi của xenlulo
Trong môi trường axit: Kém bền với tác dụng của axit
+ Dưới tác dụng của axit vô cơ đa phân tử xenlulo bị phá hủy, đầu tiên liên kết glucozit bị phá vỡ Trong công nghiệp dệt, axit được dùng trong quá trình làm sạch cũng như khi in nhuộm vật liệu dệt Chỉ nên dùng axit loãng, gia công ở nhiệt độ thấp, trong thời gian ngắn
Xenlulo tác dụng với nước tạo thành gluco
(C6H10O5)n + n H2O → n C6H10O5
Axit hữu cơ: có tác dụng phá hủy nhưng yếu hơn axit vô cơ
Trong môi trường kiềm: Xenlulo bền vững trước tác dụng của kiềm, ngay
cả khi đung sôi Kiềm đậm đặc, ở nhiệt độ cao xơ bông bị phá hủy Sử dụng kiềm làm bóng vải
Phản ứng OXH – khử: Xơ bông có tác dụng mạnh với chất OXH-Khử,
VD như nước Javen, H2O2 Các nhóm hiđroxin (-OH) bị OXH, liên kết glucozit
bị đứt, độ bền xơ sẽ bị giảm Nếu quá trình tiếp diễn thì cuối cùng xơ sẽ biến thành dạng bột
+ Chất khử ( như Na2S, Na2SO4 …) không ảnh hưởng đến xơ bông
+ Chất ôxi hóa tác dụng phá hủy bông tùy thuộc vào điều kiện phản ứng ( chuyển thành axit cellulose) Khi tẩy vải bông ngườit a dùng chất oxi hóa như : NaHClO, NaClO2, H2O2)
Trang 20* Tính chất khác:
Tác dụng của ánh sáng và khí quyển: dưới tác dụng của ánh sáng, xenlulo
bị oxy hóa bởi oxy của không khí tạo thành oxit của xenlulo làm cho chúng bị giảm độ bền cơ học Sau 900 giờ chiếu sáng độ bền cơ học của xơ giảm 50%
Tác dụng của vi sinh vật: Trong môi trường ẩm ướt, nhất là khi độ ẩm không khí cao hơn 75 85% và hàm ẩm của xơ lớn hơn 9% thì xenlulo có thể bị phá hủy bởi một số vi sinh vật và nấm mốc
1.1.6 Ứng dụng xơ bông
Do xơ bông đắt nên người ta dùng các loại xơ cấp thấp, xơ phế để sản xuất các loại khăn lau, vải thảm, vải dán tường Trong những năm gần đây ngành không dệt đã sử dụng xơ bông để sản xuất ra những sản phẩm có chất lượng cao dùng trong y tế, vệ sinh, chăm sóc sức khỏe và trong may mặc, đầu lọc thuốc, khăn tay, đồ lọc, tã lót, sản phẩm vệ sinh dành cho phụ nữ, nệm, gối
Xơ dài của bông là sản phẩm trực tiếp để sản xuất sợi và vải
Xơ ngắn hay còn gọi là bông phế sử dụng làm hồ, xơ nhân tạo
Phần lớn xơ bông được chế biến thành sợi dệt – một nguyên liệu chủ yếu dùng trong lĩnh vực dệt – may, chỉ một phần nhỏ là loại xơ ngắn được sử dụng để tạo thành các loại chế phẩm khác như: bông y tế, bông nén, vật liệu bọc, đệm, chăn…ví dụ: Nếu đưa 100%bông nguyên liệu chuẩn bị cho quá trình dệt thì có
30 ÷40% là bông chính phẩm 55÷ 60% là hạt bông, phần còn lại là bông phế
1.2 Tổng quan về vật liệu Polyester
1.2.1 Lịch sử hình thành và phát triển của xơ polyester
Vào năm 1926, Công ty EI Du Pont De Nemours - Mỹ đã bắt đầu nghiên cứu các cao phân tử và sợi tổng hợp Những nghiên cứu ban đầu của W.H Carothers tập trung vào sự hình thành “nylon”, loại sợi tổng hợp đầu tiên Ngay
sau đó, trong những năm 1939- 1941, một số nhà hóa học Anh đã chú ý đến
những nghiên cứu của Du Pont và tiến hành các nghiên cứu của riêng họ tại các phòng thí nghiệm của Hiệp hội các nhà in ấn Calico, Ltd Việc này đã dẫn đến sự
ra đời của sợi “polyester” được biết đến ở Anh như Terylene
Năm 1946, Du Pont mua bản quyền để sản xuất sợi polyester tại Mỹ Tiếp
theo, công ty tiến hành phát triển xa hơn nữa, và trong năm 1951 công ty đã bắt
Trang 21đầu thị trường hoá sợi dưới cái tên Dacron Trong những năm sau đó, một số công ty đã rất quan tâm đến sợi polyester và tự sản xuất các dạng sản phẩm cho
cấu trúc lặp đi lặp lại trong suốt chiều dài của nó
* Các giai đoạn sản xuất xơ polyester
Trùng hợp
Để hình thành polyester, dimethy terephthalate phản ứng đầu tiên với ethylene glycol với sự có mặt của chất xúc tác ở nhiệt độ 302- 410°F (150 – 210°C) thu được một monomer (đơn, phân tử không lặp lại);
Sau đó nó kết hợp với acid terephthalic và được tăng nhiệt độ tới 472°F (280°C) Polyester nóng chảy mới tạo thành được ép đùn qua khe thành một dải dài
Làm khô tạo hạt (chip)
Sau khi polyester được hình thành từ quá trình trùng hợp, các dải nóng chảy được làm mát cho đến khi chúng trở nên giòn Nguyên liệu được cắt thành những hạt chip nhỏ
Kéo sợi
Những hạt polymer được gia nhiệt đến nóng chảy ở 500- 518° F (260- 270° C) để tạo thành một dung dịch kéo sợi Dung dịch được đặt trong thùng kim loại và được đùn ép qua các lỗ nhỏ của các đầu phun, thường là tròn nhưng cũng
có thể là ngũ giác hoặc bất kỳ hình dạng nào để sản xuất sợi đặc biệt
Ở giai đoạn kéo sợi, các hóa chất khác có thể được thêm vào dung dịch để hình thành một số tính chất riêng cho sản phẩm tạo ra
Kéo căng
Khi polyester hình thành từ bộ phận kéo sợi, nó rất mềm và dễ dàng kéo
Trang 22được dài tới năm lần chiều dài ban đầu của nó Dưới tác động kéo căng cưỡng bức, các phân tử polyester ngẫu nhiên sắp xếp thẳng hàng Điều này làm tăng độ định hướng của tơ, làm tăng độ bền, độ dai, và khả năng đàn hồi của sợi
Các sợi được kéo căng có thể thay đổi rất nhiều về đường kính và độ dài, tùy thuộc vào các đặc tính mong muốn của thành phẩm
Cuộn hoặc cắt ngắn
Sau khi các sợi polyester được kéo căng, nó được quấn vào các ống sợi lớn tạo thành thành phẩm Các chùm tơ cũng có thể được cắt ngắn tạo thành dạng xơ ngắn phục vụ quá trình kéo sợi
Xơ polyeste được hình thành trên cơ sở của phản ứng este hóa giữa axit hai chức (diacid) và rượu hai chức (dialcohoh) Ký hiệu chung theo quy ước quốc
tế của polyeste là PET Mặc dù tồn tại nhiều polyeste được sản suất ở cấp độ thương mại nhưng có mặt chủ yếu trên thị trường dệt may hiện nay là chất dẻo PET, chiếm 90% khối lượng PET các loại
Polyeste là một sợi mịn có đường kính khoảng 12-25 micromet Các sợi này là khoảng 35% tinh thể và 65% vô định hình
Cấu trúc của polyeste ( Hình 1.1)
Hình 1.3 Cấu trúc của xơ polyeste
1.2.2.Tính chất của xơ polyeste
Polyeste là loại polymer nhiệt dẻo, hình thành sợi theo phương pháp nóng chảy nên tiết diện xơ rất đều và có biên dạng giống như biên dạng lỗ kéo sợi (spinneret), thông thường chúng tròn, cấu trúc đồng nhất từ ngoài vào trong, mặt ngoài dọc theo xơ trơn và bóng như hình 1.2, polyeste còn có các tên thương mại
Trang 23là Lapxan, Texil, Dacron, Diolen, Terilen, Tetoron…được sản xuất dưới dạng bong mờ, tẩy trắng, màu, biến tính, tạo hình…
- Xơ có độ bền mài mòn tốt sẽ có chống được tổn thương khi bị chà xát Xơ polyeste có độ bền mài mòn kém sẽ có xu hướng đứt, vụn ra từng đoạn
và vón lại, tạo ra ngoại quan sờn mòn trên vải
- Khả năng hút chất lỏng hay độ hồi ẩm là tỷ lệ phần trăm lượng ẩm mà xơ khô sẽ hút vào từ không khí tại nhiệt độ và độ ẩm tương đối tiêu chuẩn Vải được dệt từ xơ có độ hồi ẩm tốt mặc rất dễ chịu, ấm và không bị tích điện tĩnh Xơ polyeste có khả năng hút ẩm tốt dễ nhuộm hơn và dễ giặt hơn xơ có khả năng hút
ẩm kém Tuy nhiên, xơ khi hút ẩm lại khô chậm và dễ bị dây bẩn
Độ bền của một số loại xơ thay đổi khi chúng hút lượng ẩm cao Bông bền hơn khi ướt, trong khi rayon và len kém bền hơn khi chúng ướt Vải từ loại xơ polyeste bị giảm bền khi ướt phải được giặt rất cẩn thận Đối với nhà máy dệt, điều này đồng nghĩa với việc cần cải biến quá trình nhuộm và xử lý hoàn tất
Khả năng thoát hơi ẩm đôi khi bị nhầm với khả năng hút ẩm Khả năng thoát ẩm là khả năng xơ truyền hơi ẩm dọc theo bề mặt của xơ Một số loại xơ có khả năng hút ẩm cao và thoát ẩm tốt Các loại xơ khác có khả năng hút ẩm kém nhưng có khả năng thoát ẩm tuyệt vời
Trang 24Tính chất vật lý
- Khối lượng riêng : γ = 1,38 g/cm3
- Độ ẩm W = 0,4 – 0,5% ở điều kiện tiêu chuẩn
- Xơ polyeste chịu nhiệt cao, có thể nung nóng lâu không bị giảm bền do trong mạch đại phân tử của polyeste có chứa nhân thơm ( mạch vòng ) Sản phẩm
có thể sử dụng phạm vi từ 70 ÷ 1600C, bị mềm ở nhiệt độ 175 ÷ 1850C và đến 2500C mạch đại phân tử của PET bắt đầu mất sự định hướng, ở 2600C thì bị chảy lỏng, đến 2750C xơ bắt đầu bị phá hủy nên sản phẩm xơ polyeste chỉ nên là
ở nhiệt độ dưới 2350C Ở nhiệt độ thấp độ bền của xơ PET được tăng lên nhưng
độ giãn lại bị giảm tương đối
- Rất bền ánh sáng (chỉ đứng sau PAN)
- Cách điện tốt và tích điện mạnh khi ma sát
Bảng 1.1.Tính chất cơ lý của xơ polyeste
Độ bền đứt (MPa)
- Xơ dùng trong dệt may
- Xơ dùng trong kỹ thuật
450 – 750
850 – 1050
Mô đun đàn hồi ban đầu (MPa)
- Xơ dùng trong dệt may
- Xơ dùng trong kỹ thuật
< 6000
< 14500
Độ co ở 1600C
- Xơ dùng trong dệt may
- Xơ dùng trong kỹ thuật
5 – 15
2 – 5 Khối lượng riêng (g/cm3)
- Ở trạng thái nóng chảy
- Ở trạng thái vô định hình
- Ở trạng thái kết tinh
1,21 1,33 1,44 Nhiệt độ chuyển thủy tinh thể (0C)
Trang 25- Ở trạng thái vô định hình
- Ở trạng thái kết tinh hoặc định hướng
67
125 Nhiệt độ tinh thể nóng chảy (0C) 265 – 275 Nhiệt dung riêng (J/kg/0C)
- Ở 25 0C
- Ở 200 0C
63
105 Nhiệt độ nóng chảy (KJ/kg) 120 – 140
- Kém bền kiềm ( ứng dụng giảm trọng PET )
- Dùng kiềm 400C sẽ hòa tan được PET
- Bền với chất oxi hóa (nên dung H2O2 hơn dùng NaClO)
- Đa số dung môi hữu cơ không có tác dụng với xơ polyeste Khi đun nóng, các chất phenol, o-clorphenol, tricresol, rượu benzilic, nitrobenzene và một
số hỗn hợp phenol hòa tan được xơ polyeste
Kết hợp polyeste và bông
+ Chống nếp nhăn
+ Chống lại các vết bẩn
+ Giữ lại hình dạng
Kết hợp polyeste và len : chống nhăn, tăng độ bền
Ở nhiệt độ cao, PET mất độ bền trong các axit mạnh Axit mạnh như axit sulfuric và depolymerize PET Alkalies Dung môi hữu cơ sợi PET nói chung là không hòa tan trong các dung môi hữu cơ
Trang 26Tính chất khác
Bền với vi khuẩn
Khả năng ăn màu kém do độ kết tinh phân tử cao và trong thành phần hóa học thiếu các nhóm có khả năng phản ứng với thuốc nhuộm Do đó, người ta thường nhuộm polyeste ở nhiệt độ và áp suất cao hoặc nhuộm khối (tức nhuộm dung dịch nóng chảy trước khi kéo sợi)
Khả năng nhuộm màu của polyeste do polyeste chứa ít nhóm ưa nước, lại
có cấu trúc chặt chẽ do đó xơ polyeste có hàm ẩm thấp, làm cho polyeste có khả năng cách điện cao, dễ tích điện gây khó khăn trong quá trình dệt Mạch đại phân tử của polyeste thể hiện tính bất đối xứng cao giữa chiều ngang và chiều dọc, các nhóm (– CO – C6H4 – CO –) kém linh động, khó quay tự do, các nhóm ester còn 22 tổng hợp với nhân thơm nên có độ phân cực lớn Những đặc điểm trên làm cho polyeste rất đều đặn, ít gấp khúc, không phân nhánh và có độ định hướng cao, làm cho xơ khó nhuộm hoặc những loại thuốc nhuộm có tính chất tương tự ở nhiệt độ cao Xơ polyeste không chứa nhóm bazơ cũng chẳng chứa nhóm acid mạnh, bởi vậy không thể kết hợp các loại thuốc nhuộm cation hay anion để nhuộm chúng
1.2.3 Quy trình sản xuất xơ polyeste ( PET )
Quy trình tiêu biểu dùng để sản xuất xơ polyete ( PET ) bao gồm 3 giai đoạn cơ bản : tổng hợp polyethylene terephthalate và tạo nhịp, hình thành sợi polyeste (PET) bằng phương pháp nóng chảy, hoàn thiện sợi bằng các phương pháp cơ lý
PET có công thức hóa học tổng quát là ( C10H8O4 )n và cấu tạo của phân tử như hình1.3 và hình 1.4
Hình 1.5 Công thức cấu tạo tổng quát
Trang 27Hình1.6 Cấu tạo của đại phân tử PET
Trong công nghiệp, người ta tổng hợp Dimethyl Terephathalate (DMT) với Ethylene Glycol (EG) theo phản ứng trùng ngưng Quá trình hình thành PET xảy ra ngay sau đó nhờ các chất xúc tác, nhiệt độ và áp xuất môi trường thích hợp, phản ứng có thuận nghịch nên người ta cho tiến hành ở bể ester hóa và nhiệt
độ khống chế ở mức 200 – 2200C
Để xơ sợi polyeste có các phẩm chất cần thiết của một loại vật liệu dệt may thì chúng phải được xử lý hoàn tất Đối với loại xơ cắt ngắn hay xơ stapen, người ta xử lý hoàn tấtchúng bằng cách kéo giãn, tạo nếp sóng nhăn, tẩm nhũ tương và cắt ngắn, sau đó ép kiện thành phẩm
Polyeste (aka Terylene) là một loại polymer có chứa các nhóm chức este trong chuỗi chính của họ Polyeste có chuỗi dài gồm hóa của ít nhất 85% khối lượng của một este và một rượu và terephthalic axit dihydric polyeste “đề cập đến mối liên kết của nhiều đơn phân (este) trong sợi Sản lượng một số loại xơ trên toàn thế giới sản xuất được thể hiện trên theo đơn vị ngàn tấn
1.2.4 Ứng dụng của xơ polyeste
Polyeste được dùng nhiều trong may mặc và trong kĩ thuật Trong lĩnh vực không dệt chúng được dùng làm chất cách ly (nhiệt - âm) dùng làm chất liên kết, vải nông nghiệp, thảm, vải bọc ghế xe hơi, các loại sản phẩm composite
Polyeste được ứng dụng nhiều trong ngành công nghiệp để sản xuất các loại sản phẩm như quần áo, đồ nội thất gia dụng, vải công nghiệp, vật liệu cách điện…xơ polyeste có nhiều ưu thế hơn khi so sánh với các loại sợi truyền thống
là không hút ẩm, nhưng hấp thụ dầu Chính những đặc tính này làm cho polyeste
Trang 28trở thành một loại vải hoàn hảo đối với những ứng dụng chống nước, chống bụi
và chống cháy Khả năng hấp thụ thấp của xơ polyeste giúp nó tự chống lại các vết bẩn một cách tự nhiên Vải polyeste không bị co khi giặt, chống nhăn và chống kéo dãn Nó cũng dễ dàng được nhuộm màu và không bị hủy hoại bởi nấm mốc Vải polyeste là vật liệu cách nhiệt hiệu quả, do đó nó được dùng để sản xuất gối, chăn, áo khoác ngoài và túi ngủ
1.3 Đặc điểm của vải may mặc từ xơ sợi bông pha polyester
Hiện nay nguyên liệu vải bông pha với vải polyester rất được ưa chuộng
Loại vải này được tạo thành từ hai loại nguyên liệu có tính chất khác nhau nhằm tận dụng được tính năng ưu việt của từng loại và hạn chế nhược điểm của chúng
Ưu điểm của vải sợi bông pha với vải polyester: Tính ưu việt khi pha hai loại vải này là nhẹ, độ bền cao, giá thành rẻ Ngoài ra, chúng còn cả khả năng chống nhăn, chống bám bẩn rất tốt Khi tái chế cũng khá dễ, rất thuận tiện trong việc tái chế và sản xuất
Vải sợi pha bông và polyester
Bông có khả năng hút ẩm tốt, tạo độ mềm và dễ chịu khi mặc, đặc biệt có
nguồn gốc từ thiên nhiên nên không gây dị ứng hay khô rát Nhược điểm là dễ bị kéo dãn, xù lông khi mặc, phơi lâu khô hơn so với polyester, vì có nguồn gốc từ
đang bán rộng rãi trên thị trường và được người tiêu dùng chấp nhận
Để đạt hiệu quả hơn trong sử dụng: sản phẩm sẽ bền hơn, ít chịu phá hủy
của vi sinh vật, lại có khả năng chống biến dạng cao, giữ nếp được lâu…
Vì những lý do kể trên nên mặt hàng vải pha rất đa dạng, và chủ yếu là pha
xơ thiên nhiên với xơ tổng hợp Người ta pha 2 thành phần nguyên liệu nhưng
Trang 29cũng có trường hợp pha nhiều hơn hai thành phần
Thông thường hay pha polyester với bông để tận dụng ưu điểm của cả hai loại nguyên liệu
Xơ polyester có tính chất chịu kéo tốt, chịu môi trường nước tốt, khả năng đàn hồi cao nên có khả năng chống nhàu cao, nhưng khả năng hút ẩm thấp Trong khi đó xơ bông có độ bền kéo thấp, hút ẩm cao, khả năng chống nhàu thấp Chính vì vậy, pha polyester với bông sẽ tạo ra vải có nhiều ưu điểm như: bền, chống nhàu tốt, dễ bảo quản và đặc biệt giá thành rẻ
1.4 Các yếu tố tạo nên sự hao mòn cho vải, sản phẩm may mặc
1.4.1 Khái niệm về sự hao mòn
Hao mòn là một hiện tượng tác dụng theo thời gian của nhiều yếu tố đưa đến cấu trúc vật liệu thay đổi theo hướng xấu dần về các tính chất và cuối cùng là
sự phá hủy Các yếu tố đó là dạng năng lượng, các phản ứng hóa học, các vi sinh vật
1.4.2 Phương pháp xác định
Để nghiên cứu sự hao mòn có 2 phương pháp:
- Tiến hành trong phòng thí nghiệm bằng các dụng cụ đo
- Theo dõi sản phẩm trong điều kiện sử dụng thực tế
1.4.3 Các yếu tố gây hao mòn cho vải
Trên thực tế sản phẩm may có thể chịu tác động của rất nhiều yếu tố, có thể phân loại như sau:
1.4.3.1 Hao mòn do ma sát
Sản phẩm sẽ bị mài mòn, cọ xát trong quá trình sử dụng, tùy thuộc vào sản phẩm và điều kiện sử dụng mà các vị trí mài mòn khác nhau Ví dụ: áo sơ mi
ở cổ, quần âu ở mông và gấu
Trên thực tế các xơ thiên nhiên đa phần có độ mài mòn ma sát kém hơn so với các xơ hóa học, sự hao mòn tiến triển lâu thì sẽ bị hao mòn nhiều dẫn đến xung yếu phá hủy sản phẩm
Để xác định độ hao mòn do ma sát người ta có thể sử dụng một số các
Trang 30phương pháp như đánh giá kiểm tra về thay đổi màu sắc của sản phẩm, đánh giá
độ dày của sản phẩm đánh giá được độ giảm khối lượng của sản phẩm
1.4.3.2 Hao mòn do ánh sáng thời tiết
Trong điều kiện thời tiết có nhiệt độ cao có ánh sáng mặt trời dẫn đến một
số xơ thiên nhiên như xơ bông, tơ tằm sẽ bị lão hóa, một số loại vải trong điều kiện có hơi ẩm cao thì hút ẩm tốt, trong điều kiện môi trường độ ẩm cao tạo điều cho vi sinh vật phát triển Trong quá trình sử dụng sản phẩm có tác dụng với ánh sáng thời tiết làm cho sản phẩm bị bạc màu, lão hóa, trên thực tế cho thấy rằng sự hao mòn thời tiết đối với các sản phẩm được sản xuất từ xơ sợi thiên nhiên thì hao mòn do thời tiết sẽ lớn hơn xơ sợi hóa học, xơ sợi tổng hợp Để đánh giá được sự bền màu, đánh giá được sự hao mòn thường người ta đánh giá qua độ bền màu với ánh sáng, độ bền màu với thời tiết trong các tiêu chuẩn Việt Nam và Quốc tế
1.4.3.3 Hao mòn do giặt giũ
Quá trình giặt ủi sản phẩm phải chịu tác dụng của hóa chất kết hợp với vò giũ mạnh Sự hao mòn này xảy ra do các nguyên nhân: mức ảnh hưởng của giặt tùy thuộc vào số lần, tần suất, thời gian, điều kiện giặt, tác động quá trình giặt giũ khác nhau (cơ học, hóa học), việc sử dụng các dung dịch giặt tẩy khác nhau dẫn đến ảnh hưởng đến chất lượng của vải trong quá trình giặt khác nhau Bên cạnh
đó sự hao mòn này còn tùy thuộc thành phần xơ sợi, cấu trúc vải, kiểu dệt và thuốc nhuộm
1.4.3.4 Hao mòn do nhiệt
Quá trình ủi vải chịu tác dụng của nhiệt độ Quá trình phơi khô vải chịu tác dụng của ánh sáng khí quyển Sự hao mòn này xảy ra do các nguyên nhân: mức ảnh hưởng của ủi tùy thuộc vào số lần, thời gian, nhiệt độ điều kiện giặt ủi, vải bị lão hóa nên giảm tính chất về cơ học Bên cạnh đó sự hao mòn này còn tùy thuộc thành phần xơ sợi, cấu trúc kiểu dệt và loại thuốc nhuộm sử dụng trong quá trình nhuộm
1.4.3.5 Hao mòn do vi sinh vật
Một số loại sản phẩm được sản xuất từ xơ thiên nhiên như bông, len, tơ
Trang 31tằm do đặc điểm có khả năng hút ẩm cao là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển Mức độ phá hủy của xơ sợi khi bị vi sinh vật tấn công có thể xác định như sau: sự phá hủy diễn ra theo trình tự giảm độ bền, thay đổi màu sắc, giảm chất lượng rồi mới đến phá hủy hoàn toàn xơ
Các loại xơ tổng hợp bền với các loại vi sinh vật xơ nylon, xơ terilen, xơ axetate, xơ polyetylen
1.4.3.6 Hao mòn do điều kiện sử dụng
Hao mòn tổng hợp là hao mòn tập hợp tất cả các yếu tố gây hao mòn trên
1.5 Đặc điểm quá trình giặt
Giặt được coi là quá trình làm sạch quần áo bằng sự tác động của loại hóa
chất và lực cơ học, vật lý để tẩy rửa và đánh bật các loại vết bẩn ra khỏi đồ giặt
1.5.1 Phân loại quá trình giặt
Tùy thuộc vào mục đích sử dụng và tính chất của nguyên liệu mà lựa chọn phương pháp giặt cho thích hợp, an toàn và không làm mất màu hay ảnh hưởng đến chất lượng của vải Ta có thể thấy quá trình giặt được chia làm 2 loại:
- Giặt khô: Là phương pháp giặt không sử dụng môi trường nước mà sử
dụng các dung môi hữu cơ làm môi trường và tác nhân giặt Với giặt khô thì sản phẩm giữ được bề mặt ngoại quan đẹp hơn nhưng chi phí giá thành cao hơn Do
đó giặt khô chỉ nên áp dụng cho các sản phẩm không thể sử dụng phương pháp giặt ướt (len, tơ tằm, da thuộc )
- Giặt ướt: Là phương pháp giặt sử dụng môi trường nước và các tác nhân
tẩy rửa Dưới tác dụng các loại tác nhân tẩy rửa, lực cơ học để loại bỏ các loại vết bẩn ra khỏi đồ giặt (Thường là kéo chất bẩn ra khỏi vật liệu dệt, đi vào trong nước dưới dạng hòa tan hoặc nhũ hóa)
1.5.2 Phân loại máy giặt
Máy giặt phân loại theo lồng đứng, lồng ngang hoặc lồng nghiêng, hoặc
có thể phân loại theo kg giặt từ loại 6kg đến loại 17kg Máy giặt phân theo dẫn động và công nghệ động cơ gồm dẫn động trực tiếp hay dẫn động dây cuaroa Cũng có thể phân loại theo dòng có sấy và không có sấy Dòng có sấy phân theo
Trang 32sấy thông hơi, sấy ngưng tụ
1.5.3 Tác nhân giặt
Quá trình giặt sử dụng các tác nhân giặt để loại bỏ chất bẩn Tác nhân giặt thường là các chất hoạt hoạt động bề mặt có khả năng tẩy rửa bề mặt cao, làm sạch các vết bẩn Ngoài ra trong đó còn có chứa các tác nhân khác như làm mềm, tăng trắng, tạo mùi
Trên thị trường hiện nay, các tác nhân giặt được cung cấp dưới dạng sản phẩm thương mại Các chất giặt này có thể phân loại theo dạng thức sản xuất (bột giặt, nước giặt, viên giặt ), phân loại theo mục đích sử dụng (giặt tay, giặt máy) hoặc theo phạm vi sử dụng của thiết bị giặt (loại cho máy cửa ngang, loại cho máy lồng đứng)
1.5.4 Các tác động của quá trình giặt đến vải may mặc
1.5.4.1 Tác động cơ lý
Trong quá trình sử dụng dung dịch giặt, chế độ giặt cũng như phương pháp giặt ảnh hưởng rất lớn đến ngoại quan của vải như độ mềm mại, độ bền màu, độ xù lông
Khi giặt vải va đập vào lồng giặt chịu lực ly tâm, lực va đập vào thành nước, nước thấm vào xơ sợi làm cho xơ sợi trương nở, tác động lực quay đảo chiều liên tục, các tác động cơ học và vật lý cũng sẽ tác động đến vải trong quá trình quay tạo ma sát mài mòn, tính chất cơ lý của vải có thể thay đổi
1.5.4.2 Tác động hóa học
Dưới tác động của dung dịch giặt, các dung dịch có thể làm cho vải kém bền, màu vải có thể thay đổi đậm, nhạt đi Các dung dịch giặt làm thay đổi độ nhàu, độ rủ, độ bền đứt của vải, dưới tác động này cũng rất cần sự quan tâm và nghiên cứu
1.5.4.3 Tác động kết hợp giữa cơ lý hóa
Trong quá trình giặt sản phẩm phải chịu sự va đập, sự thẩm thấu của xơ sợi với nước, sự trương nở khi có dung dịch giặt kết hợp với dung dịch làm mềm vải nên vải chịu ảnh hưởng của nhiều tác động Các tác động cơ - lý - hóa làm thay
Trang 33đổi về kích thước của vải, độ mềm mại của vải, độ co của vải, độ bền của vải…
1.6 Kết luận
Trong quá trình giặt, vải phải chịu nhiều tác động khác nhau (cơ học, vật
lý, hóa lý) Các tính chất đặc trưng của vật liệu dệt cũng có liên quan mật thiết đến việc lựa chọn môi trường giặt, thiết bị giặt, các tác nhân giặt cũng như phương pháp giặt Các tác động cơ học, vật lý, hóa học, lựa chọn tác nhân giặt có mối liên quan mật thiết và có tác động lẫn nhau Tuy nhiên hiện việc nghiên cứu
về ảnh hưởng của các yếu tố này chưa được quan tâm nhiều Đề tài tiến hành
“Khảo sát ảnh hưởng của một số loại bột giặt hiện có trên thị trường tới một
số chỉ tiêu cơ lý của vải bông sử dụng để may áo sơ mi nam” nhằm cung cấp
thông tin về tác động của quá trình giặt, của dung dịch giặt tới chất lượng sản phẩm trong quá trình sử dụng Nghiên cứu cũng có ý nghĩa thực tiễn trong việc khuyến cáo người sử dụng trong việc lựa chọn tác nhân giặt