Tài liệu Đồ án môn học thiết kế dây chuyền nhuộm và hoàn tất dải vải đàn tính (tape, ribbon, strap, lace) polyamideelastan với công suất 30 triệu mét/năm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN DỆT MAY – DA GIẦY & THỜI TRANG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VÀ VẬT LIỆU HÓA DỆT --------------------o0o---------------------- ĐỒ ÁN MÔN HỌC TEX3101 Đề tài: Thiết kế dây chuyền nhuộm và hoàn tất dải vải đàn tính (tape, ribbon, strap, lace) Polyamide/Elastan với công suất 30 triệu mét/năm Giáo viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Ngọc Thắng Sinh viên thực hiện : Trần Thị Thanh MSSV : 20143999 Lớp : Vật liệu và Công nghệ hóa dệt K59 Hà Nội, 2017 MỤC LỤC MỤC LỤC.........................................................................................................................1 2 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU.....................................................................................4 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ..........................................................................................5 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT..................................................................................7 LỜI CẢM ƠN...................................................................................................................8 LỜI NÓI ĐẦU..................................................................................................................9 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ DẢI VẢI POLYAMIDE/ELASTAN VÀ THỊ TRƯỜNG TIÊU THỤ.....................................................................................................10 1.1. Phân tích mặt hàng...............................................................................................10 1.2. Một số sản phẩm dải vải đàn tính trên thị trường [1, 2].....................................10 1.3. Thị trường tiêu thụ...............................................................................................13 1.3.1. Thị trường tiêu thụ vải polyamide trên thế giới [3, 4].................................13 1.3.2. Thị trường nguyên phụ liệu dệt may trong nước [5]....................................14 1.4. Lựa chọn mặt hàng [1].........................................................................................15 CHƯƠNG 2. CƠ SỞ THIẾT KẾ...................................................................................17 2.1. Nguyên vật liệu [6, 7]..........................................................................................17 2.1.1. Xơ Polyamide...............................................................................................17 2.1.2. Giới thiê uê chung về vâ êt liê uê Elastan ............................................................19 2.2. Giới thiệu chung về các kiểu dệt kim hiện nay [8].............................................21 2.2.1. Các kiểu dệt kim đan ngang.........................................................................22 2.2.2. Các kiểu dệt kim đan dọc.............................................................................23 2.3. Giới thiệu chung về các kiểu dệt thoi hiện nay [9].............................................24 2.4. Công nghệ nhuộm – hoàn tất, thuốc nhuộm, hóa chất, chất trợ sử dụng cho dải vải PA/EL...................................................................................................................25 2.4.1. Tiền xử lý [10]..............................................................................................25 2.4.2. Nhuộm cho PA/EL [11]................................................................................27 2.4.2.1. Các loại thuốc nhuộm sử dụng cho PA/EL.............................................27 2.4.2.2. Tổng quan về công nghệ nhuộm.............................................................30 2.4.3. Công nghệ hoàn tất dải vải đàn tính PA/EL [12].........................................33 ĐỒ ÁN MÔN HỌC Trần Thị Thanh 3 2.4.4. Kết luận.........................................................................................................34 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ..........................................................................35 3.1. Cơ sở thiết kế.......................................................................................................35 3.1.1. Chế độ làm việc............................................................................................35 3.1.2. Phân phối mặt hàng sản xuất........................................................................35 3.2. Thiết kế dây chuyền công nghệ sản xuất.............................................................37 3.2.1. Lựa chọn dây chuyền công nghệ..................................................................37 3.2.2. Lựa chọn thiết bị sử dụng trong nhà máy.....................................................38 3.2.2.1. Các thiết bị và phần mềm sử dụng trong phòng thí nghiệm...................38 11. Máy đo pH của hãng MARTINI – Rumani [22]............................................44 13. Máy khuấy từ AM4 của hãng Velp-scientifica [24].......................................45 3.2.2.2. Các thiết bị và công nghệ sử dụng trong xưởng sản xuất.......................46 3.2.3. Lựa chọn quy trình và đơn công nghệ..........................................................52 CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN KỸ THUẬT VÀ BỐ TRÍ MẶT BẰNG NHÀ XƯỞNG..55 4.1. Tính số lượng máy cần sử dụng..........................................................................55 4.1.1. Tính số lượng máy cần sử dụng trong phòng thí nghiệm............................55 4.1.2. Tính số lượng máy cần sử dụng trong phân xưởng nhuộm – hoàn tất........55 4.2. Bố trí mặt bằng nhà xưởng..................................................................................58 4.2.1. Yêu cầu về chọn địa điểm xây dựng............................................................58 4.2.2. Yêu cầu về chọn kiểu nhà công nghiệp........................................................58 4.2.3. Yêu cầu chung về bố trí mặt bằng nhà xưởng..............................................58 4.2.4. Thiết kế và bố trí mặt bằng của nhà máy.....................................................59 4.2.5. Tính diện tích các kho...................................................................................60 a. Diện tích kho mộc.............................................................................................60 b. Diện tích kho thành phẩm................................................................................60 c. Diện tích kho hóa chất......................................................................................60 4.2.6. Sơ đồ mặt bằng nhà xưởng...........................................................................61 KẾT LUẬN.....................................................................................................................63 ĐỒ ÁN MÔN HỌC Trần Thị Thanh 4 TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................................64 ĐỒ ÁN MÔN HỌC Trần Thị Thanh 5 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Một số sản phẩm dải vải đàn tính dạng tape trên thị trường.........................11 Bảng 1.2. Một số sản phẩm dải vải đàn tính dạng strap trên thị trường........................11 Bảng 1.3. Một số sản phẩm dải vải đàn tính dạng ribbon trên thị trường.....................12 Bảng 1.4. Một số sản phẩm dải vải đàn tính dạng lace trên thị trường.........................12 Bảng 1.5. Thông số sản phẩm dải vải đàn tính trên thị trường......................................16 Bảng 3.1. Chế độ làm việc trong năm............................................................................35 Bảng 3.2. Bảng phân bổ thời gian làm việc trong năm..................................................35 Bảng 3.3. Bảng phân phối mặt hàng sản xuất của nhà máy...........................................36 Bảng 3.5. Đơn công nghệ nhuộm màu vàng cho dải vải đàn tính PA/EL.....................52 Bảng 3.6. Đơn công nghệ nhuộm màu đen cho dải vải đàn tính PA/EL.......................52 Bảng 3.7. Đơn công nghệ giặt cho dải vải đàn tính PA/EL...........................................52 Bảng 3.8. Đơn công nghệ hồ mềm, chống UV và kháng khuẩn cho dải vải đàn tính PA/EL .......................................................................................................................53 Bảng 4.1. Thống kê số lượng máy nhuộm cần sử dụng cho mỗi loại vải......................55 Bảng 4.2. Thống kê số lượng máy chính sử dụng trong nhà máy.................................57 ĐỒ ÁN MÔN HỌC Trần Thị Thanh 6 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1. Nhu cầu toàn cầu (trái) và sản xuất (bên phải) PA6 và PA66 trong năm 2015 theo khu vực..........................................................................................................13 Hình 2.1. Cấu trúc tổng quát của Polyamide..................................................................17 Hình 2.2. Cấu trúc của xơ Elastan..................................................................................19 Hình 2.3. Một số hình ảnh kiểu dệt kim đang ngang: a) Kiểu dệt một mặt phải; b) Kiểu dệt hai mặt phải; c) Kiểu dệt interlock; d) Kiểu dệt hai mặt trái........................23 Hình 2.4. Một số hình ảnh kiểu dệt kim đang dọc: a) Kiểu dệt xích; b) Kiểu dệt tricot; c) Kiểu dệt atlas.................................................................................................24 Hình 3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ tiền xử lý – nhuộm – hoàn tất cho dải vải PA/EL.37 Hình 3.2. Máy ngấm ép của SLD ATLAS......................................................................38 Hình 3.3. Buồng so màu TILO - China..........................................................................39 Hình 3.4. Thiết bị đo màu Xrite – USA.........................................................................40 Hình 3.5. Máy Minidryer/stenter....................................................................................41 Hình 3.6. Máy đo độ bền giặt GyroWash2......................................................................41 Hình 3.7. Máy đo độ bền màu ma sát QC-319...............................................................42 Hình 3.8. Máy đo độ bền màu ánh sáng TSN-900.........................................................42 Hình 3.9. Máy đo độ kéo giãn và phục hồi FlexiFrame.................................................43 Hình 3.10. Tủ ấm IB-01E...............................................................................................43 Hình 3.11. Tủ lắc tuyến tính...........................................................................................44 Hình 3.12. Máy đo pH MW801......................................................................................44 Hình 3.13. Cân điện tử PA413 OHAUS USA................................................................44 Hình 3.14. Máy khuấy từ AM4.......................................................................................45 Hình 3.15. Thiết bị nhuộm liên tục MTF-B...................................................................46 Hình 3.16. Sơ đồ cấu tạo thiết bị nhuộm liên tục MTF-B.............................................47 ĐỒ ÁN MÔN HỌC Trần Thị Thanh 7 Hình 3.17. Các bộ phận của máy nhuộm liên tục MTF-B.............................................48 Hình 3.18. Thiết bị đóng thùng PK-600.........................................................................49 Hình 3.19. Thiết bị dán thùng tự động FXJ5050 I.........................................................49 Hình 3.20. Thiết bị đóng đai tự động APM8060C.........................................................50 Hình 3.21. Xe nâng Toyota ZN20..................................................................................50 Hình 3.21. Xe nâng bán tự động Toyota SWE 140........................................................51 Hình 3.22. Xe nâng tay Delta.........................................................................................51 Hình 3.25. Sơ đồ quy trình công nghệ tiền xử lý-nhuộm-hoàn tất dải vải đàn tính PA/EL. 53 Hình 3.26. Sơ đồ bố trí mặt bằng nhà xưởng.................................................................62 ĐỒ ÁN MÔN HỌC Trần Thị Thanh 8 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AATCC : American Association of Textile Chemists and Colorists - Hiệp hội người Mỹ của các nhà hóa học dệt và chất màu EL : Sợi Elastan ISO : International Organization for Standardization – Tổ chức quốc tế và tiêu chuẩn hóa PA6 : Polyamide 6 PTN : Phòng thí nghiệm QC : Phòng kiểm tra chất lượng sản phẩm ĐỒ ÁN MÔN HỌC Trần Thị Thanh 9 LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới tất cả các Thầy cô trong Bộ môn Vật liệu – và Công nghệ Hóa dệt nói riêng và các thầy cô trong Viện Dệt may - Da giày- Thời trang nói chung đã tạo điều kiện cho em tìm hiểu và theo đuổi lựa chọn của mình. Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy TS. Nguyễn Ngọc Thắng đã giúp đỡ em trong thời gian học tập cũng như tìm kiếm tài liệu để hoàn thành đồ án này. Nhờ có sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của thầy qua những buổi học và trao đổi kiến thức mà em có thể tìm được hướng đi cho đề tài của mình. Do lượng kiến thức còn hạn chế và có nhiều bỡ ngỡ nên không thể tránh khỏi thiếu sót, em mong thầy thông cảm. Em cũng rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp quý báu của thầy để em rút kinh nghiệm và hoàn thiện kiến thức trong lĩnh vực này. Sau cùng, em xin kính chúc các thầy cô có sức khỏe dồi dào, tràn đầy niềm tin để tiếp tục sứ mệnh cao đẹp của mình là truyền đạt kiến thức cho thế hệ mai sau. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Trần Thị Thanh ĐỒ ÁN MÔN HỌC Trần Thị Thanh 10 LỜI NÓI ĐẦU Từ thời xa xưa nhu cầu may mặc đã trở thành vấn đề hết sức quan trong đối với mỗi người, con người đã phát hiện rất nhiều loại vật liệu đế sử dụng cho việc may mặc từ những vật liệu thô xơ như vỏ cây, da thú cho đến các loại vật liệu đắt tiền như len, tơ lụa,… Tuy nhiên, cùng với sự phát triển của xã hội, những nguồn nguyên liệu thiên nhiện không đủ để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người cả về số lượng lẫn chất lượng. Điều này đã thôi thúc các nhà khoa học nghiên cứu về phát triển các loại vật liệu dệt mới, đáp ứng nhu cầu của con người, vì vậy mà các loại sợi nhân tạo và tổng hợp bắt đầu ra đời và phát triển nhanh chóng. Chỉ trong một khoảng thời gian không lâu, các loại sợi này đã mang lại lợi ích to lớn cho con người bởi sự đa dạng về chủng loại cũng như chất lượng. Một trong những loại sợi hóa học có đóng góp quan trọng như là sợi polyamide, đây là loại sợi hóa học đang phát triển mạnh trên thị trường Việt Nam và thế giới chỉ sau polyester. Tuy nhiên do một số hạn chế, polyamide thường được pha với thành phần co giãn như là elastan. Hiện nay tại Việt Nam có rất nhiều công ty, nhà máy, xí nghiệp,…sản xuất mặt hàng này như Công ty Best Pacific- Hải Dương,…để làm các loại vải cũng như phụ kiện như dây vải cho quần áo thể thao, đồ lót,… Đồ án môn học này giúp sinh viên chúng em củng cố thêm những kiến thức về nhuộm và hoàn tất các loại vải trên thị trường. Dưới sự hướng dẫn của thầy TS. Nguyễn Ngọc Thắng với đề tài: “Thiết kế dây chuyền nhuộm và hoàn tất dải vải đàn tính (tape, ribbon, strap, lace,…) Polyamide/Elastan với công suất 30 triệu mét/năm”, em hi vọng rằng qua học phần này, nó sẽ bổ sung kiến thức cho chính bản thân em, và có thể tập hợp lại các thông tin hữu ích cho các bạn sinh viên khác. ĐỒ ÁN MÔN HỌC Trần Thị Thanh 11 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ DẢI VẢI POLYAMIDE/ELASTAN VÀ THỊ TRƯỜNG TIÊU THỤ 1.1. Phân tích mặt hàng Dây vải dệt từ 100% từ xơ polyamide được sử dụng nhiều trong phụ kiện may mặc vì nó có một số tính chất như: là xơ tổng hợp nhưng có khả năng hút ẩm (khoảng 4%), co giãn tốt (có thể lên tới 80%), độ bền ma sát tuyệt vời (cao nhất trong số các xơ tổng hợp), cảm giác sờ tay tốt. Tuy nhiên, với một số sản phẩm phụ trợ như dây áo lót, dây đai trong quần áo thể thao, đồ bơi… cần sự co giãn mạnh thì loại dây vải dệt này vẫn chưa đáp ứng được các yêu cầu kỹ về sự co giãn, đàn hồi. Với xơ elastan thì người ta ít dùng để dệt trực tiếp thành vải vì sự co giãn quá tốt của nó (có thể lên tới 600 – 800%). Họ thường pha xơ elastan với các thành phần xơ khác để tạo nên một số sản phẩm cần độ co giãn, đàn hồi như quần áo thể thao, quần áo bơi, bít tất… hay làm sợi lõi cho các nguyên liệu bông, len hoặc cài sợi ngang trong sản phẩm dệt kim đan ngang, bò chun. Mỗi loại xơ đều mang những ưu nhược điểm. Hiện nay người ta sử dụng vào lĩnh vực may mặc những loại vải pha, nghĩa là các sợi khác nhau pha trộn theo một tỉ lệ nhất định để tạo thành loại vải mang tính ưu việt của các xơ thành phần. Sản phẩm pha giữa xơ polyamide và elastan sẽ làm nổi bật hơn những ưu điểm và làm hạn chế những nhược điểm của xơ thành phần. Sản phẩm có độ bền, co giãn, đàn hồi tốt, rất thích hợp để làm những bộ quần áo thể thao, quần áo bơi với chất lượng cao, đáp ứng được những yêu cầu khắt khe của khách hàng. Bên cạnh đó thì những phụ kiện phụ trợ cho các loại quần áo thể thoa, đồ lót, đồ bơi, … cũng phải sản xuất với các tiêu chỉ phù hợp, và đề tài này tập trung nghiên cứu công nghệ nhuộm và hoàn tất các sản phẩm dây vải là từ polyamide và elastan. Các sản phẩm dải vải đàn tính trên thị trường có cấu trúc dệt thoi và cả dệt kim. Thông thường các sản phẩm này được phân chia thành 4 loại tape, strap, ribbon và lace. Với mỗi loại dải vải có định nghĩa, cấu trúc riêng biệt và được ứng dụng vào các lĩnh vực khác nhau, rất đa dạng và phong phú. 1.2. Một số sản phẩm dải vải đàn tính trên thị trường [1, 2] 1.2.1. Tape ĐỒ ÁN MÔN HỌC Trần Thị Thanh 12 Tape là dải vải dệt thoi hoặc dệt kim mỏng và hẹp thường dùng làm liên kết các bộ phận của sản phẩm dệt may. Là một dải có tính đàn hồi cao thường sử dụng trong dây đai áo ngực phụ nữ, đai quần lót nam. Tape gồm có các loại elastic tape, buttonhole tape, seaming tape, welted tape, ribbed tape và stamped tape. Các loại tape có bề rộng khác nhau từ ¼ inch đến 1 inch. Nó có thể làm từ cotton, polyester, nylon. Bảng 1.1. Một số sản phẩm dải vải đàn tính dạng tape trên thị trường Thành phần Khổ rộng (mm) Polyamide/ Spandex 6-400 Polyamide/ Spandex 10-70 Kiểu dệt Hình ảnh Dệt kim Woven, Jacquard 1.2.2. Strap Strap được định nghĩa là một dải vải hẹp có thể bằng da, lụa, vải... vải dạng dệt thoi hoặc dệt kim, mỏng, nhỏ có độ đàn hồi tốt có thể ứng dựng nhiều trong các lĩnh vực Dải vải đàn tính dạng strap dệt thoi dùng làm dây đai, quai túi xách, vali, dây đeo thẻ, dây an toàn trên xe hơi, dây đai trong xây dựng,… Dải vải đàn tính dạng strap dệt kim dùng làm dây áo lót, đai quần áo thể thao,… Bảng 1.2. Một số sản phẩm dải vải đàn tính dạng strap trên thị trường Thành phần Khổ rộng (mm) Kiểu dệt Polyamide 50-300 Woven ĐỒ ÁN MÔN HỌC Hình ảnh Trần Thị Thanh 13 Nylon/ Spandex ĐỒ ÁN MÔN HỌC 10-75 Woven, Jacquard Trần Thị Thanh 14 1.2.3. Ribbon Ribbon được định nghĩa là một dải vật liệu mỏng, thường là vải và cũng có thể nhựa và kim loại, dải vật liệu dài, hẹp, thường làm bằng tơ lụa, được áp dụng cho vô số các mục đích hữu ích, trang trí, buộc tóc, gói quà,… Bảng 1.3. Một số sản phẩm dải vải đàn tính dạng ribbon trên thị trường Thành phần Khổ rộng (mm) Kiểu dệt Polyamide/ Spandex 15 Jacquard Spandex/ Polyester 1-7 Woven Hình ảnh 1.2.4. Lace Lace là một loại vải ren có cấu trúc dệt kim rất phức tạp, có độ rộng khác nhau tùy vào mục đích sử dụng. Một dải vải trang trí được làm bằng sợi có chi số cao được thiết kế tinh tế với những lỗ hổng có kích thước vô cùng đa dạng. Sản phẩm này thường được dùng nhiêu trong trang trí: viền khăn trải bàn, viền áo váy, thắt lưng, túi xách, mũ, khăn tay, đồ lót… Bảng 1.4. Một số sản phẩm dải vải đàn tính dạng lace trên thị trường Thành phần Khổ rộng (mm) Kiểu dệt 90% PA 10% EL 180 Jacquard ĐỒ ÁN MÔN HỌC Hình ảnh Trần Thị Thanh 15 54% PA 46% EL 130 Warp 1.3. Thị trường tiêu thụ 1.3.1. Thị trường tiêu thụ vải polyamide trên thế giới [3, 4] Trong thập kỷ qua, Trung Quốc đã là tâm điểm của ngành công nghiệp PA6/PA66 toàn cầu. Sự tăng trưởng của nó đã củng cố phần lớn nhu cầu polyamide toàn cầu và nhu cầu của nó đã là một yếu tố quan trọng trong việc định giá các vật liệu polyamide trên khắp thế giới. Hình 1.1. Nhu cầầu toàn cầầu (trái) và sản xuầất (bên phải) PA6 và PA66 trong năm 2015 theo khu vực. Trong năm 2010, Trung Quốc chiếm 37% nhu cầu toàn cầu về PA6 và 16% nhu cầu toàn cầu về PA66. Năm 2016 dự kiến sẽ là 47% của PA6 và 22% của PA66, theo ước tính PCI Wood Mackenzie. Phần lớn sự tăng trưởng này đã được đáp ứng bởi việc nhập khẩu nguyên liệu PA (caprolactam, adiponitri, hexametylen diamin và axit adipic), hoặc polyme PA. Những khối lượng thương mại quốc tế ngày càng tăng này đã khiến ngành công nghiệp polyamide ngày càng trở nên toàn cầu, bởi lực hấp dẫn của Trung Quốc đã kéo tất cả các khía cạnh khác của ngành này lại. Mô hình này đang thay đổi. Năm 2010 Trung Quốc bắt đầu một chương trình đầu tư khổng lồ về polyamide, với mục đích trở nên tự túc trong mọi lĩnh vực của ngành. Sáu năm sau, Trung Quốc đã đạt được vị trí này - ít nhất là trên báo chí ĐỒ ÁN MÔN HỌC Trần Thị Thanh 16 - nhưng các khoản đầu tư vẫn tiếp tục. Điều này có ý nghĩa sâu sắc đối với cả Trung Quốc và các ngành công nghiệp toàn cầu khác. Khi Trung Quốc ngày càng tự cung tự cấp về polyamide, nó đòi hỏi ít vật liệu từ những nơi khác, và điều này đang gây ra sự cân bằng lớn trong chuỗi cung ứng toàn cầu. Ví dụ, năm 2012, Trung Quốc đã nhập 518ktes polymer PA6 và 707ktes caprolactam. Năm nay Fibrant đã quyết định đóng cửa cơ sở caprolactam ở Augusta, Mỹ và BASF đã thông báo ý định giảm công suất caprolactam ở châu Âu khoảng 20%. Trong axit adipic, xuất khẩu từ Mỹ đã giảm gần 50% trong ba năm, và chúng tôi dự kiến châu Âu sẽ chuyển từ cấu trúc dài đến cấu trúc ngắn vào năm 2016. Trên thực tế, khu vực duy nhất có dư thừa đáng kể axit adipic trong tương lai được dự đoán để được Trung Quốc. Dệt may sợi là một trong những phân khúc phát triển nhanh nhất cho PA6, tăng từ 32% nhu cầu toàn cầu trong năm 2010 lên 36% vào năm 2016. Hầu hết tất cả đều đến từ Trung Quốc, khi nền kinh tế Trung Quốc phát triển và tốc độ tăng trưởng chậm, mô hình này để đảo ngược. Đến năm 2030, ước tính sợi dệt chỉ chiếm 34% tổng nhu cầu của PA6. Thay vào đó, các ngành phi sợi (kỹ thuật nhựa và phim / bao bì linh hoạt) là những động lực tăng trưởng chính trong thập kỷ tiếp theo. Mô hình này cũng sẽ được thể hiện rõ trong PA66, nơi mà nhựa kỹ thuật sẽ tăng từ 47% tổng nhu cầu toàn cầu năm 2010 lên 52% vào năm 2016 và 57% vào năm 2030. Một thị trường chính khác của polyamide là sợi công nghiệp (14% nhu cầu toàn cầu và nhu cầu và 25% nhu cầu toàn cầu về PA66 vào năm 2016). Tình hình sản xuất và cơ hội phát triển của sản phẩm PA/Elastan, Polyamide pha elastan là loại vật liệu rất đặc biệt, có tính đàn hồi co giãn cao, thường được pha trộn với các tỉ lệ hay kiểu dệt khác nhau để tạo ra những sản phẩm có tính năng đặc biệt, đem lại cảm giác dễ chịu cho người sử dụng. Sản phẩm dây vải gắn liền với quần áo sản xuất từ loại vật liệu này có thể ôm sát cơ thể mà vẫn không tạo cảm giác khó chịu, thoải mái cho các cử động. Chính vì những đặc tính như vậy mà vật liệu pha elastan đã được sử dụng rất rộng rãi. Dây vải này thường làm dây áo, đai áo, của các loại quần áo thể dục thể thao, đồ lót, áo tắm... 1.3.2. Thị trường nguyên phụ liệu dệt may trong nước [5] Theo thống kê của tập đoàn Dệt May Việt Nam, hiện cả nước có 5.028 doanh nghiệp dệt may nhưng trong số này chỉ có 604 doanh nghiệp phụ trợ cho ngành. Theo ước lượng của một số nhà kinh doanh, đến đầu năm 2010, Việt Nam mới chỉ có hơn mười công ty với ĐỒ ÁN MÔN HỌC Trần Thị Thanh 17 khoảng 40 thương hiệu chuyên sản xuất y phục lót bán trong thị trường nội địa với doanh thu chỉ là 5% so với hàng xuất khẩu dệt may. Và tương ứng với đó là thị trường tiêu thụ hàng dây đai cho áo lót ngực trong nước rất kém. Dây đai áo lót ngực nội địa chỉ đáp ứng cho khách hàng tầm trung còn thị trường cao cấp hiện nay vẫn chưa đáp ứng được, 90% là doanh nghiệp Trung Quốc trong thị phần sản xuất hàng đồ lót cao cấp. Năm 2015, tỷ trọng nhập khẩu nguyên phụ liệu về vải, sợi chiếm xấp xỉ 8% tổng nhập khẩu hàng hóa công nghiệp của Việt Nam. Những mặt hàng này nhập về chủ yếu để phục vụ cho ngành công nghiệp dệt xuất khẩu. Năm 2016, kim ngạch xuất khẩu hàng dệt may Việt Nam đạt hơn 28 tỷ USD, chiếm khoảng 20% tổng giá trị xuất khẩu toàn ngành công nghiệp, trở thành lĩnh vực xuất khẩu lớn nhất Việt Nam, hơn cả ngành dầu khí. Thế nhưng, trong tổng số hơn 28 tỷ USD xuất khẩu đó, thực chất Việt Nam chỉ được hưởng chưa đến 20% giá trị. Nguyên nhân vì dệt may chúng ta chủ yếu nhập nguyên liệu, máy móc về nước gia công rồi xuất khẩu. Nguyên phụ liệu của ngành dệt may phải nhập khẩu từ 70 - 80%, trong đó nhập khẩu 90% bông nguyên liệu, 100% nhu cầu xơ sợi tổng hợp, 50% nhu cầu sợi bông và 80% vải khổ rộng, 90% các sản phẩm trung gian và phụ kiện, sợi, dệt, vải dệt kim phục vụ gia công xuất khẩu. Hiện nay, Việt Nam chỉ cung cấp được từ 20-30% nguyên phụ liệu cho công nghiệp Dệt may, số còn lại phải nhập khẩu. Chúng ta nhập nguyên liệu nhiều nhất từ Trung Quốc, chiếm trên 40%; ngoài ra nhập từ Đài Loan, Hàn Quốc… Nước ta chưa phát triển nhiều về các mặt hàng phụ kiện dệt may, nếu không có những biện pháp nâng cao giá trị sản xuất công nghiệp, nguyên phụ liệu quá phụ thuộc vào nhập khẩu nước ngoài thì ngành dệt may Việt Nam sẽ mãi chỉ là công xưởng dệt may thế giới, làm thuê cho những nước khác. Điều này đặt ra không chỉ đối với ngành dệt may Việt Nam mà cả đối với nền công nghiệp nước nhà. Chính vì lý do đó nên trong đồ án này em đi nghiên cứu về việc nhuộm và hoàn tất dây vải PA/Elastan – một loại phụ kiện của ngành dệt may. Với tình hình đồ bơi cũng như đồ thể thao đều nhập khẩu phần lớn từ Trung Quốc, một số loại có yêu cầu chất lượng cao thì phải nhập từ các nước Châu Âu thì thị trường trong nước với mặt hàng này còn rất rộng mở. Bên cạnh đó, nhu cầu về quần áo thể dục thể thao, đồ bơi, đồ lót bó sát ngày càng tăng đòi hỏi có sự co giãn đàn hồi cao, sự thoải mái và tiện nghi trong quá trình sử dụng nên các sản phẩm phụ kiện đi kèm cũng sẽ phải được đòi hòi cao hơn. Do đó vật liệu polyamide pha elastan sẽ phù hợp với lĩnh vực này. 1.4. Lựa chọn mặt hàng [1] ĐỒ ÁN MÔN HỌC Trần Thị Thanh 18 Xuất phát từ thị trường nước ta chưa phát triển nhiều về các mặt hàng phụ kiện dệt may, nên trong đồ án này em đi nghiên cứu về việc nhuộm và hoàn tất dây vải PA/Elastan. Bên cạnh đó, nhu cầu về quần áo thể dục thể thao, đồ bơi, đồ lót ngày càng tăng đòi hỏi có sự co giãn đàn hồi cao, sự thoải mái và tiện nghi trong quá trình sử dụng, cùng với đó là các phụ kiện đi kèm cũng đòi hỏi chất lượng tương xứng. Dải vải đàn tính làm từ vật liệu polyamide pha elastan sẽ là một nguyên liệu thích hợp với lĩnh vực này. Trong đồ án này em lựa chọn các sản phẩm dây vải đàn tính dệt kim dùng làm dây áo lót, đai quần áo thể thao,… Bảng 1.5. Thông số sản phẩm dải vải đàn tính trên thị trường Khổ rộng Thành phần (mm) Khối lượng riêng g/m2 Kiểu dệt 85% PA 15% EL 12 150 Jacquard 90% PA 10% EL 15 145 Woven Jacquard ĐỒ ÁN MÔN HỌC Hình ảnh Trần Thị Thanh 19 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT SVTH: Phạm Thị Ngọc CHƯƠNG 2. CƠ SỞ THIẾT KẾ 2.1. Nguyên vật liệu [6, 7] 2.1.1. Xơ Polyamide 2.1.1.1. Các tên gọi và công thức cấu tạo Xơ Polyamide là loại xơ tổng hợp mà trong đại phân tử của nó chứa các nhóm Polymetylen (– CH2 –) liên kết với nhau qua nhóm – CO – NH –. Vì vậy mà mạch đại phân tử của Polyamide gần giống với mạch đại phân tử của protit thiên nhiên (len, tơ tằm), và cũng vì vậy tính chất của polyamide có nhiều tính chất giống len và tơ tằm. Hiện nay, loại xơ polyamide chiếm vị trí thứ hai trong số các loại xơ tổng hợp về khối lương sản xuất trên thế giới. Loại xơ này có nhiều tên gọi khác nhau: Mỹ (Nylon), Liên Xô (Capron), Đức (Perlon), Tiệp (Xilon),... Nhưng tên gọi phổ biến hơn cả là Nylon kèm theo chữ số chỉ nguyên tử cacbon của các monome trùng hợp nên nó trong mỗi khâu đơn giản: nylon 6, nylon 7, nylon 8, nylon 9, nylon 10, nylon 11, nylon 12... và các kiểu nylon 6-6, 6-10,... Trong số này quan trọng hơn cả là nylon 6 và nylon 6-6. Polyamide (PA) là một đại phân tử polymer chứa các monome là các amide nối với nhau bằng liên kết peptide. Các polyamide có thể tổng hợp tự nhiên như len và tơ tằm hay được tổng hợp nhân tạo như nylon, aramid, sodium poly (asparate). Vì thế polyamide có cấu tạo khá giống với len và tơ tằm. Tuy nhiên số lượng nhóm amide trong polyamide ít hơn rất nhiều so với len và tơ tằm. Bên cạnh đó len và tơ tằm có cấu trúc mạch nhánh còn polyamide thì đều có cấu trúc mạch thẳng. Hình 2.1. Cấu trúc tổng quát của Polyamide. 2.1.1.2. Tính chất vật lý Khối lượng riêng của xơ polyamide thấp hơn nhiều so với tất cả các loại xơ khác và bằng 1,14g/cm3. Độ bền cơ học xơ polyamide có độ bền cơ học cao, so với vixco thường thì độ bền của nó cao hơn 2-2,5 lần, ở trạng thái ướt độ bền của nó giảm 10%.