Lụa tơ tằm là một loại vải mịn, mỏng được dệt từ tơ tằm. Cho những bạn chưa biết, tơ tằm là sự đúc kết bền bỉ của quá trình tự động nhả kén của những con tằm ăn lá dâu, trong đó chất Fibroin chiếm đến 75% thành phần tơ. Trong tự nhiên, đây là loại tơ mảnh nhất, tiết diện ngang gần giống như hình tam giác và có độ bóng cao. Thường thì tơ tằm có màu trắng hoặc màu vani, song, cũng có những con tằm (thường là tằm sống ở môi trường tự nhiên) cho tơ màu xanh, nâu hoặc vàng cam. Ngoài ra, tơ tằm còn là loại tơ có độ bền cao nhất. Khi bị ướt, độ bền của tơ sẽ giảm đi 20% – đây cũng không phải con số quá lớn khi so với những loại tơ khác. Mặt khác, loại lụa này vẫn được sản xuất với con số khá hạn chế, đặc biệt là khi so sánh với người anh em “vải cotton”.
Trang 1CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẢI SATANH TƠ TẰM 1.1 Phân tích loại vải được giao – Vải satanh tơ tằm
1.1.1 Đặc điểm cấu trúc của loại vải
* Kiểu dệt
Satanh là loại vải dệt áp dụng kỹ thuật dệt vân đoạn, tạo nên ít sự đan kết giữa sợi ngang và sợi dọc
Trong kiểu dệt vân đoạn này, sợi ngang chui xuống dưới một sợi dọc sau đó đè
lên trên ít nhất hai sợi dọc và tiếp tục như vậy Sợi ngang tiếp theo sẽ được dịch qua phải ít nhất hai sợi dọc và lên trên một
Với cách dệt trên, sản phẩm ra sẽ có vải mặt trên có nhiều sợi ngang song song hơn, việc khiến cho vải có độ bóng tùy thuộc vào ánh sáng chiếu lên và mặt sau phần nhiều là sợi dọc Qua kỹ thuật dệt đó, vải có bề mặt láng và bóng ở mặt trên và thô mờ
ở mặt dưới
1.1.2 Đặc trưng các tính chất cơ lý, tính chất hóa học
* Tính chất cơ lý:
+ Đặc tính vật lý của tơ tằm
- Mặt cắt ngang của sợi tơ tằm có hình tam giác, với các góc tròn
- Vì có hình tam giác nên ánh sáng chiếu vào ở nhiều góc độ khác nhau làm cho tấm lụa tơ tằm có vẻ óng ánh đặc trưng
- Người cầm tấm lụa tơ tằm có thể cảm nhận vẻ mịn màng của lụa không giống như các loại vải dệt từ sợi nhân tạo
+ Đặc tính cơ học của tơ tằm
- Tơ lụa là một trong những sợi tự nhiên chắc chắn nhất, tuy nhiên khi bị ướt độ chắc giảm 20 %
- Tơ tằm có độ co giãn trung bình, hoặc kém
Trang 2- Là loại vật liệu protein lưỡng tính nhưng tính axit trội hơn nên tơ tẩm kém bền
với kiềm, khi giặt nên sử dụng xà phòng trung tính
VD: Bố kết, nước gội đầu vv
- Không hòa tan trong nước nhưng khi gặp nước thì tơ tằm hấp phụ một lượng
nước đáng kể và trương nở mạnh Sự trương nở của tơ tằm có giới hạn: trong nước ở
nhiệt độ 18C có thể làm tăng chiều ngang của tơ tới 16 ÷ 18%, nhưng chiều dài chỉ
tăng 1 ÷ 2%
- Khả năng hút ẩm cao: 11 ÷ 12% vì vậy sản phẩm thoáng mát hợp vệ sinh
được người tiêu dùng ưa chuộng Đặc biệt tơ tằm mềm mại bóng mịn thường được sử
dụng cho trang phục mùa hè
- Tương đối bền với axit, dung dịch axit loãng nhiệt độ cao vẫn không phá hủy
tơ tằm mà còn làm xốp và làm mịn tơ Tuy nhiên tơ tầm bị trương nở mạnh trong dung
dịch axit dậm đặc
- Kém bền với kiềm, dung dịch kiểm đậm đặc sẽ hòa tan fibroin, thí dụ dung
dịch NaOH 5 ÷ 7 % ở nhiệt độ sôi sẽ phá hủy tơ tằm trong vài phút
- Kém bền với các chất oxy hóa nhưng bền với chất khử Trong các quá trình
tẩy trắng trước đây người ta vẫn sử dụng chất khử Na,S,O, làm chất tẩy tơ
- Không hòa tan trong rượu, ete và các dung môi hữu cơ thông thường
- Hòa tan trong dung dịch ZnCl, đậm đặc và trong dung dịch đồng amoniac
- Kém bền với ánh sáng vì vậy phải phơi trong bóng râm để tránh làm cứng và
vàng tơ tằm
1.1.3 Phạm vi sử dụng
Lụa satanh tơ tằm phù hợp để may nhiều kiểu trang phục như: áo dài, sơ mi,
váy ngủ, váy suông, quần suông Các trang phục có độ rũ tự nhiên nữ tính
1.2 Thiết kế và đưa ra những yêu cầu của sản phẩm
Có rất nhiều trang phục được may từ satanh tơ tằm như áo dài, suit, váy, đầm,
áo ngủ,…Và mỗi loại trang phục sẽ mang đến cho người dùng những trải nghiệm vẻ
đẹp khác nhau
Đối với áo dài thì satanh tơ tằm có lẽ là sự lựa chọn hoàn hảo nhất bởi sự mềm
mại, quyến rũ, nhẹ nhàng ôm sát cơ thể một cách vô cùng tinh tế của lụa Hơn nữa, sự
thoáng mát, dễ chịu của lụa khiến cho người mặc có cảm giác thoải mái và đặc biệt là
sự óng ánh của lụa khiến chiếc áo dài của bạn trông nổi bật hơn dưới mọi góc nhìn
Trang 4CHƯƠNG 2 THIẾT LẬP QUY TRÌNH XỬ LÝ HÓA HỌC
TẠO VẢI THÀNH PHẨM 2.1 Làm sạch hóa học
Tơ tằm trong kén, ngoài thành phần chính là fibroin, có chứa tỷ lệ keo xerixin khá cao Trong quá trình ươm tơ đã loại bỏ phần lớn lượng keo nhưng vẫn còn một phần nhằm tạo độ bền cho tơ khi dệt vải.Vải tơ tằm mộc sau khi dệt rất cứng không thể
sử dụng được vì ngoài xerixin còn chứa các tạp chất như sáp, chất màu và hồ sợi dọc Quá trình làm sạch hóa học nhằm tạo cho vải mềm mại, mịn mặn, dễ thấm nước, dễ hấp phụ thuốc nhuộm và làm tăng vẻ đẹp cho vải
2.1.1 Nấu chuội (boiling)
Mục đích: loại bỏ các tạp chất hồ và khử sạch keo
Tác nhân: kiềm, axit, men vi sinh
Điều kiện công nghệ: + Xà phòng oleic 60%: 2 – 3% so với khối lượng vải
+ Na2CO3: 0,25 – 0,75 g/l (pH = 10) + Nhiệt độ: 93 – 95°C
+ Thời gian: 1 – 2 giờ
2.1.2 Tẩy trắng
Mục đích: tăng độ trắng cho vải
Tác nhân: Na2S2O4 hoặc H2O2
Điều kiện công nghệ: + H2O2 50%: 8ml/l
+ NH4OH hoặc Na2SiO3 hoặc Na3PO4 (pH = 8 – 8,5) + Nhiệt độ: 90 – 95°C
+ Thời gian: 30 – 60 phút Trong trường hợp vải cần độ trắng cao sẽ được xử lý tiếp bằng chất tăng trắng quang học
2.2 Nhuộm
2.2.1 Thuốc nhuộm (axitx)
a, Đặc điểm chung
Đây là thuốc nhuộm tan trong nước phân ly thành gốc mang màu tích điện âm
có khả năng liên kết ion với vật liệu protein trong môi trường axit Hiện nay, loại thuốc nhuộm này được sử dụng phổ biến cho len, tơ tằm, polyamit và da thuộc
Trang 5Thuốc nhuộm axit là loại thuốc nhuộm có công thức cấu tạo chung ArSO3Na, ArCOONa giống thuốc nhuộm trực tiếp nhưng có phân tử nhỏ Nó là muối của axit mạnh và bazơ mạnh nên phân ly hoàn toàn trong nước thành gốc màu Ar-SO3- và ion
Na+ Trong dung dịch các ion hầu như không bị liên hợp như thuốc nhuộm trực tiếp
Gốc Ar có thể là gốc azo, antraquinon, có thể là triphenylmetan Khác với trường hợp nhuộm bằng thuốc nhuộm trực tiếp, chất điện ly làm giảm tốc độ nhuộm, làm chậm quá trình liên kết thuốc nhuộm với xơ nên có tác dụng làm tăng độ đều màu
Tơ tằm không có lớp vảy mỏng nên có thể nhuộm ở nhiệt độ thấp PA khó bị hidrat hóa, khó trương nở nên tốc độ nhuộm thường rất thấp, chỉ tăng khi pH < 2
b, Liên kết thuốc nhuộm với vật liệu
-OOC – Xơ – NH3 + ArSO3- Ar- SO3- +NH3 – Xơ – COOH
Qua các nhóm amin đã bị ion hóa trên mạch chính và nhất là ở các mạch nhánh của xơ, thuốc nhuộm phản ứng với xơ theo đương lượng Người ta đã tìm ra giá trị đương lượng bằng cách dùng Ar-SO3NH4 để nhuộm Lượng tối đa của tơ tằm là 0,02g đương lượng trên 100g xơ
Tuy nhiên sự liên kết còn phụ thuộc rõ rệt vào môi trường nhuộm (pH tăng hay giảm) đặc biệt với len và PA khi pH thấp hơn 2, mạch xơ bị đứt, giải phóng nhiều đoạn mạch ngắn hơn, tăng nhóm amin bị ion hóa Trên thực tế, người ta ít tiến hành nhuộm trong môi trường này vì làm tổn hại xơ và giảm độ bền màu cần thiết với gia công ướt Lượng thuốc nhuộm hấp phụ thường phụ thuộc nhiều vào pH môi trường Trong môi trường trung tính và kiềm yếu xơ hấp phụ thuốc nhuộm ít nhất
2.2.2 Thiết lập đơn công nghệ nhuộm:
Bảng Các loại thuốc nhuộm axit và đơn công nghệ
Nhóm thuốc nhuộm Tác nhân axit
(%)
Chất điện ly (%)
Chất trợ (g/l)
Thuốc nhuộm (%)
Khó đều màu CH3COONH4 3 – 5 15 – 20 1 – 2 0,5 – 3
Để nhuộm tơ tằm dùng loại khó đều màu vì chúng có ái lực lớn sẽ đảm bảo liên kết thuốc nhuộm với tơ tằm tốt hơn, giảm sự phai màu
2.2.3 Quy trình nhuộm
Tiến hành nhuộm trong dung dịch A gồm thuốc nhuộm và Na2SO4 (chất điện ly) Quá trình nhuộm bắt đầu ở nhiệt độ 30°C và tăng dần tới nhiệt độ sôi trong khoảng
Trang 6một giờ, sau đó bổ sung tác nhân axit (dung dịch B) nhuộm tiếp 15 phút Cuối cùng hạ nhiệt độ, để nguội rồi giặt sạch
Sơ đồ công nghệ nhuộm bằng thuốc nhuộm axit
Khi sử dụng loại thuốc nhuộm này cho PA với màu nhạt thì tiến hành trong môi trường dung dịch gồm:
CH3COOH 50%: 1 – 4% (so với khối lượng vải);
hoặc HCOOH 25%: 1 – 2% (so với khối lượng vải);
hoặc CH3COONH4: 0,1 – 0,5 g/l;
Na3PO4: 0,1 – 0,25 g/l Nếu cần nhuộm màu đậm phải sử dụng axit mạnh H2SO4 để tăng lượng thuốc nhuộm hấp phụ lên xơ PA
2.2.4 Đặc điểm màu sắc của vải nhuộm
Thuốc nhuộm axit thường có đủ gam màu, màu tươi nhưng kém bền với ánh sáng và giặt giũ
2.3 Phương pháp xác định độ bền màu
- Việc xác định độ bền màu của vải sợi là rất cần thiết để có cơ sở lựa chọn vải màu cho các sản phẩm may mặc
- Việc kiểm tra và đánh giá độ bền màu được tuân theo các tiêu chuẩn quốc tế quy định
- Các chỉ tiêu đánh giá theo các cấp quy định theo thang chuẩn màu xám Thang chuẩn này bao gồm có hai thang:
+ Thang thứ nhất để xác định sự phai màu gồm có 5 cặp mẫu vải màu xám với
sự tương phản khác nhau Cặp số một chỉ ra sự tương phản lớn nhất được coi là cấp 1,
Trang 7tiếp theo đó sự tương phản giảm dần tương ứng với các cấp 2, 3, 4 Cặp số năm có sự tương phản bằng không tương ứng với cấp 5 nghĩa là mẫu thử không phai màu
+ Thang thứ hai xác định khả năng dây màu sang vải trắng tiếp xúc, nó gồm 5 cặp mẫu vải màu xám và vải màu trắng tương ứng với 5 cấp độ khác nhau Trong đó cấp 1 thể hiện mức dây màu nhiều nhất và cấp 5 sự dây màu bằng không Để đánh giá chính xác hơn các chỉ tiêu bền màu có thể sử dụng các cấp màu trung gian như 5 – 4 (hơn 4 kém 5), 4 – 3, 3 – 2, 2 – 1; khi đó sẽ được 9 cấp để phân loại độ bền màu
- Để xác định độ bền màu có thể tiến hành thí nghiệm như sau:
+ Cắt 3 mảnh vải có kích thước 10 * 4 trong đó có 1 mẫu vải màu, 1 mẫu vải trắng cùng loại với vải màu và 1 mẫu vải trắng kèm
+ Dùng chỉ trắng khâu xung quanh các mẫu vải lại với nhau Sau khi thí nghiệm với các tác nhân hóa lý cần phải giặt, tháo chỉ 3 cạnh rồi đem sấy mẫu và để ít nhất là một giờ mới được đem so sánh
+ Vải màu trước và sau thí nghiệm được so sánh theo thang thứ nhất của thang chuẩn màu xám; vải trắng trước và sau khi xử lý cùng vải màu so sánh theo thang thứ hai của thang chuẩn màu xám
- Khi nhuộm ta có thể bổ sung chất cầm màu để tăng độ bền màu cho sản phẩm Khi đó cấp độ phai màu và dây màu của sản phẩm có thể ở mức 4 – 5
2.4 Các biện pháp hoàn tất vải Satanh tơ tằm
2.4.1 Hồ mềm
Mục đích: nhằm tạo cho vải mềm mại, tăng độ rủ, giảm tĩnh điện, tạo nên cảm
giác mát tay và dễ dàng cắt may Quá trình làm mềm không chỉ tiến hành cho sản phẩm dệt mà đang rất phổ biến cho sản phẩm may mặc
Bản chất: là sử dụng các hợp chất có khả năng tạo thành màng cao phân tử trên
vật liệu và màng cao phân tử này vừa phải mềm vừa liên kết bền vững với vật liệu, không làm biến đổi ánh màu của sản phẩm, không gây dị ứng cho da và không gây mùi khó chịu cho người mặc
Để đáp ứng yêu cầu trên, các hóa chất phải tồn tại ở dạng bán đa tụ (ở dạng nhũ tương và có hệ số trùng hợp thấp) nhằm tạo điều kiện cho chúng thấm sâu vào trong lõi xơ để thực hiện các liên kết nối các mạch đại phân tử với nhau hoặc liên kết các hợp chất cao phân tử với vật liệu
Trang 8Các chế phẩm hồ mềm thường gặp là các hợp chất silicon mà thông dụng nhất
là polysiloxan Để thực hiện hồ mềm có thể tiến hành theo phương pháp tận trích hoặc ngấm ép trên thiết bị chuyên dụng
- Đơn công nghệ hồ mềm:
+ Solusoft WMAH: 2 – 4% (so với khối lượng vải)
+ CH3COOH (60%): 0,5 ml/l (pH = 4 – 5)
Trong các chất hồ mềm thường dùng, tác nhân phản ứng thường là cation nên
nó dễ bị kết tủa với các chất tích điện âm (anion) như thuốc nhuộm hoặc chất bẩn nên
có ảnh hưởng chút ít đến ánh màu và độ bền màu cũng như khó loại bỏ các chất bẩn trên sản phẩm
Bên cạnh tác dụng chính là hồ mềm, màng cao phân tử còn có tác dụng khác như chống nhàu, giảm tĩnh điện và giảm bắt bụi bẩn Trong quá trình hồ mềm cần đảm bảo tạo màng cao phân tử đồng đều trên vật liệu, nếu không sẽ tạo ra hậu quả loang màu do làm thay đổi bề mặt phản xạ ánh sáng
2.4.2 Hồ chống nhàu
a Bản chất hiện tượng nhàu
Trong cấu trúc của vật liệu dệt thường tồn tại các miền vi tinh thể xen kẽ với các miền vô định hình Trong miền vi tinh thể các mạch đại phân tử sắp xếp định hướng cao, liên kết giữa các mạch đại phân tử lớn nên khi tác động ngoại lực làm cho vật liệu bị dịch chuyển thì ngay sau khi bỏ ngoại lực, các lực liên kết đủ lớn để kéo các đại phân tử về trạng thái ban đầu và chúng có khả năng kháng nhàu Ngược lại, trong miền vô định hình các mạch đại phân tử sắp xếp kém định hướng làm cho lực liên kết giữa chúng yếu đi và khi có tác động ngoại lực sẽ làm cho chúng dễ bị chuyển dịch và thậm chí có thể làm đứt một số liên kết, vì vậy làm biến đổi trạng thái ban đầu của vật liệu và khi bỏ ngoại lực thì các lực liên kết không còn đủ lớn để kéo các đại phân tử về
vị trí cũ, gây nên hiện tượng nhàu Hiện tượng này hay gặp ở các loại vải bông, lanh, visco, tơ tằm
b Bản chất của quá trình chống nhàu:
Sử dụng các hóa chất có khả năng thấm sâu vào trong lõi xơ sợi đồng thời có khả năng phản ứng với các nhóm chức trong mạch đại phân tử của vật liệu, đặc biệt là
ở miền vô định hình, tạo nên các liên kết ngang giữa các mạch đại phân tử Như vậy khi có tác động ngoại lực kéo các mạch đại phân tử về một phía nào đó thì các liên kết
Trang 9vừa tạo thành sẽ có tác dụng như một lò xo kéo giữ các mạch đại phân tử và khi bỏ ngoại lực chúng có khả năng trở về trạng thái ban đầu, đó chính là tác động kháng nhàu Mặt khác, các hóa chất chống nhàu còn có khả năng đa tụ trong quá trình xử lý nhiệt tạo thành các màng cao phân tử không tan và góp phần làm tăng khả năng chống nhàu cho vật liệu
c Yêu cầu chung của các loại hóa chất chống nhàu:
Phải có phân tử nhỏ tồn tại dạng sữa, nhũ tương bán đa tụ, có khả năng ngấm sâu vào lõi xơ sợi đồng thời phải có chứa các nhóm chức (-OH, -NH2) có khả năng thực hiện được các liên kết hóa học với các nhóm chức của vật liệu, đảm bảo tính sinh thái cho sản phẩm, không ảnh hưởng đến chất lượng vải thành phẩm
d Các loại hợp chất chống nhàu
- UF (Ureformaldehit) thường để lại những tàn dư formaldehit vì vậy hiện nay
ít sử dụng do sản phẩm may có những quy định rất khắt khe về hóa chất này
- UF biến tính: biến tính UF bằng cách este hóa hoặc glycol hóa nhóm formaldehit tạo nên hợp chất dimetoxy – metylen – ure – formaldehit
- Các dẫn xuất đivinyl sunfon, dẫn xuất của epoxy có khả năng tham gia phản ứng với xenlulo cao nên kết quả kháng nhàu cao hơn
- Ngoài ra còn có các axit đa chức như axit oxalic (C2H2O4) cho tơ tằm
e Yêu cầu đối với vải trước khi tiến hành hồ chống nhàu
Vải phải được chuẩn bị tốt, làm sạch hết tạp chất, tiếp xúc đủ thời gian với dịch
hồ để dịch hồ ngấm sâu vào lõi xơ sợi và phân bố đều trên toàn bộ vải, nếu vải dày thì nên đưa thêm các chất ngấm để tăng khả năng thẩm thấu cho dịch hồ
f Đánh giá chất lượng vải sau khi tiến hành hồ chống nhàu
Vải phải ổn định kích thước hơn, giữ nếp tốt hơn, bền với ánh sáng và vi sinh vật hơn, tăng độ đầy đặn, tăng khả năng chống vón hạt, tăng độ cứng, giảm tính co giãn, giảm bền, ít trương nở trong nước hơn, giảm độ thoáng khí, có cảm giác đầy tay,
ít bắt bụi bẩn,…
2.4.3 Xử lý chống vi khuẩn, nấm mốc
Trong điều kiện nóng ẩm, vi sinh vật rất dễ tấn công lên bề mặt vải sau đó tiếp tục ăn sâu vào trong mạch đại phân tử của xơ làm đứt các mạch đại phân tử và phá hủy vải Tác động này thường xảy ra với các loại vải bông, len, tơ tằm
Trang 10Để ngăn cản sự thâm nhập của vi sinh vật và hạn chế sự phát triển của chúng, người ta cũng sử dụng các hóa chất để ngâm tẩm cho vải như các muối kim loại CuSO4, ZnSO4, Ag2SO4 hay các hợp chất hữu cơ clophenon, phenyl-phenol, axit salisalic và các chế phẩm khác
Công nghệ có thể kết hợp quá trình ngâm tẩm vải, có thể trộn với các loại hồ hoàn tất khác Vải kháng khuẩn mang tính chuyên dụng tùy theo điều kiện môi trường làm việc và tiếp xúc mà yêu cầu những bộ quần áo, mũ, găng tay, khẩu trang phải sử dụng các hóa chất khác nhau để xử lý vải chống nhiễm khuẩn
2.4.4 Xử lý chống tí tử ngoại
Tia tử ngoại gồm 3 loại: UVA (320 – 400 nm), UVB (280 – 320 nm), UVC (<280 nm) Trong đó tia UVC thường được che bằng tầng ozon, các tia còn lại UVA, UVB sẽ làm tổn thương da và có khả năng gây ung thư da nếu bị tác động lâu Đối với những người làm việc trong môi trường tiếp xúc tia tử ngoại cần có sản phẩm may mặc chuyên dụng kháng tia UV Biện pháp thường dùng là đưa lên vải những hóa chất
có khả năng hấp thụ các tia tử ngoại hoặc có khả năng kháng lại tia UV Các sản phẩm quần áo thể thao, quần áo bảo hộ lao động, quần áo trẻ em từ vải bông, tơ tằm, len,… thường có nhu cầu xử lý chống tia UV
