Tổng quan về vải cotton, vải polyester, đặc điểm của vải may mặc từ xơ sợ polyester pha cotton, các yếu tố tạo nên sự hao mòn cho vải và sản phẩm may mặc, đặc điểm quá trình giặt. Nêu phương pháp nghiên cứu. Kết quả đánh giá ngoại quan bề mặt và cảm giác sờ tay, mật độ sợi trong vải, độ bền kéo đứt, độ thông hơi, độ thoáng khí, độ rủ của vải, độ nhàu.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
-----------------------------------
ĐOÀN THỊ LÝ
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC QUÁ TRÌNH GIẶT ĐẾN
MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẢI COTTON
TRONG QUÁ TRÌNH SỬ DỤNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY
NGƢỜI HƢỚNG DẪN: TS. PHẠM ĐỨC DƢƠNG
Hà Nội – 2017
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang
MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................................... 1
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... 3
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. 4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ............................................................. 5
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .............................................................................. 7
DANH MỤC CÁC KÍ KIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................... 9
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 10
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN..................................................................................... 11
1.1. Tổng quan về vải cotton ....................................................................................... 11
1.1.1. Lịch sử phát triển của xơ bông và sự hình thành .............................................. 11
1.1.2. Tính chất của xơ bông ....................................................................................... 13
1.1.3. Đặc điểm của vải may mặc từ xơ sợi bông ....................................................... 14
1.2. Tổng quan về vải polyester .................................................................................. 15
1.2.1. Lịch sử phát triển của xơ polyester và sự hình thành........................................ 15
1.2.2. Tính chất của xơ polyester ................................................................................ 17
1.2.3. Đặc điểm của vải may mặc từ polyester ........................................................... 18
1.3. Đặc điểm của vải may mặc từ xơ sợi polyester pha cotton................................. 19
1.4. Các yếu tố tạo nên sự hao mòn cho vải, sản phẩm may mặc ............................... 20
1.4.1.Khái niệm về sự hao mòn ................................................................................... 20
1.4.2. phƣơng pháp xác định ....................................................................................... 21
1.4.3.Các yếu tố gây hao mòn cho vải ........................................................................ 21
1.4.3.1. Hao mòn do ma sát ......................................................................................... 21
1.4.3.2. Hao mòn do ánh sáng thời tiết ....................................................................... 21
1.4.3.3. Hao mòn do giặt giũ ....................................................................................... 22
1.4.3.4. Hao mòn do nhiệt ........................................................................................... 22
1.4.3.5. Hao mòn do vi sinh vật .................................................................................. 22
1.4.3.6. Hao mòn do điều kiện sử dụng ...................................................................... 22
1.5. Đặc điểm quá trình giặt ........................................................................................ 23
1.5.1.Phân loại quá trình giặt ..................................................................................... 23
1.5.2.Phân loại máy giặt .............................................................................................. 23
1.5.3. Dung dịch giặt .................................................................................................. 25
ĐOÀN THỊ LÝ
1
CH2015A
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang
1.5.4. Nƣớc xả vải ...................................................................................................... 26
1.5.5. Các tác động của quá trình giặt đến vải may mặc ............................................. 29
1.5.5.1. Tác động cơ lý ................................................................................................ 29
1.5.5.2. Tác động hóa học ........................................................................................... 29
1.5.5.3. Tác động kết hợp giữa cơ lý hóa .................................................................... 29
1.6. Kết luận ................................................................................................................ 30
CHƢƠNG 2 ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31
2.1. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................................. 31
2.2. Đối tƣợng nghiên cứu........................................................................................... 31
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................................... 31
2.4. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................ 32
2.4.1. Nghiên cứu thực nghiệm thực tế ....................................................................... 32
2.4.2. Nghiên cứu thực nghiệm phòng thí nghiệm ...................................................... 37
2.4.2.1. Đánh giá ngoại quan bề mặt vải và cảm giác sờ tay ...................................... 37
2.4.2.3. Đánh giá độ bền kéo đứt ................................................................................ 39
2.4.2.4. Đánh giá độ thoáng khí .................................................................................. 40
2.4.2.5. Đánh giá Độ thông hơi ................................................................................... 40
2.4.2.6. Đánh giá độ rủ của các mẫu ........................................................................... 41
2.4.2.7. Đánh giá độ nhàu của vải ............................................................................... 42
2.5. Kết luận ................................................................................................................ 43
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN ................................ 44
3.1. Kết quả đánh giá ngoại quan bề mặt và cảm giác sờ tay ..................................... 44
3.2. Kết quả đánh giá mật độ sợi trong vải ................................................................. 47
3.3. Kết quả đánh giá độ bền kéo đứt .......................................................................... 51
3.4. Kết quả đánh giá độ thông hơi ............................................................................. 55
3.5. Kết quả đánh giá độ thoáng khí ........................................................................... 57
3.6. Kết quả đánh giá độ rủ của vải ............................................................................. 60
3.7. Kết quả đánh giá độ nhàu ..................................................................................... 63
3.8. Kết luận ................................................................................................................ 67
KẾT LUẬN ................................................................................................................ 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 70
ĐOÀN THỊ LÝ
2
CH2015A
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang
LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan toàn bộ nghiên cứu đƣợc thực hiện tại Trung tâm
thí nghiệm vật liệu dệt may da giầy, trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội. Các
nội dung và kết quả nghiên cứu đƣợc trình bày trong luận văn là do tác giả
nghiên cứu và tự trình bày dƣới sự hƣớng dẫn của thầy TS. Phạm Đức
Dƣơng, không sao chép của tài liệu khác.
Tác giả xin chịu trách nhiệm hoàn toàn về những nội dung, số liệu cũng
nhƣ các kết quả nghiên cứu trong luận văn.
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2017
Ngƣời thực hiện
Đoàn Thị Lý
ĐOÀN THỊ LÝ
3
CH2015A
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian thực hiện luận văn này, dƣới sự hƣớng dẫn nhiệt
tình, động viên và khích lệ của thầy giáo TS. Phạm Đức Dƣơng về chuyên
môn cũng nhƣ phƣơng 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 thầy giáo TS.
Phạm Đức Dƣơng, 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, trƣờng 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 đƣợc sự đóng góp ý
kiến của các thầy, cô và bạn bè đồng nghiệp.
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2017
Đoàn Thị Lý
ĐOÀN THỊ LÝ
4
CH2015A
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1.1: Hình thái cấu trúc của xơ cotton. ..............................................................11
Hình 1.2: Công thức hóa học của xenlulo. ................................................................12
Hình 1.3: Máy giặt cửa đứng SAMSUNG ................................................................24
Hình 1.4: Nƣớc giặt OMO dùng cho giặt tay và máy giặt cửa trên ..........................26
Hình 1.5: Nƣớc xả compo .........................................................................................29
Hình 2.1: Các mẫu vải thí nghiệm. ...........................................................................32
Hình 2.2: Hình vẽ kích thƣớc mẫu vải ban đầu ........................................................33
Hình 2.3: Mẫu vắt sổ trƣớc khi tiến hành giặt ..........................................................34
Hình 2.4: Hình vẽ kích thƣớc mẫu vải sau 5 lần giặt ................................................35
Hình 2.5. Hình vẽ kích thƣớc mẫu vải giặt 10 lần ....................................................35
Hình 2.6: Buồng ánh sáng chuẩn The JudgeII(Gretag Macbeth). ............................38
Hình 2.7: Kính lúp.....................................................................................................39
Hình 2.8: Thiết bị TENSILON Universal Tensile Testing Machine RTC– 1250A. 39
Hình 2.9: Thiết bị MOZIA Air Permeability Tester. ................................................40
Hình 2.10: Thiết bị đo độ thông hơi của vải .............................................................41
Hình 2.11: Thiết bị đo độ rủ của vải. ........................................................................42
Hình 2.12: Dụng cụ xác định góc hồi nhàu...............................................................42
Hình 3.1: Mẫu 1 qua các lần giặt ..............................................................................44
Hình 3.2: Mẫu 2 qua các lần giặt ..............................................................................45
Hình 3.3: Mẫu 3 qua các lần giặt ..............................................................................46
Hình 3.4: Kết quả đánh giá mật độ sợi của mẫu M1 theo hƣớng dọc. .....................47
Hình 3.5: Kết quả đánh giá mật độ sợi của mẫu M1 theo hƣớng ngang. .................48
Hình 3.6: Biểu đồ kết quả đánh giá mật độ sợi của mẫu M2 theo hƣớng dọc. .........48
Hình 3.7: Biểu đồ kết quả đánh giá mật độ sợi của mẫu M2 theo hƣớng ngang. ....49
Hình 3.8: Biểu đồ kết quả đánh giá mật độ sợi của mẫu M3 theo hƣớng dọc. .........50
Hình 3.9: Biểu đồ kết quả đánh giá mật độ sợi của mẫu M3 theo hƣớng ngang. .....50
Hình 3.10: Biểu đồ kết quả độ bền kéo đứt của mẫu M1,M2, theo hƣớng dọc ........52
Hình 3.11: Biểu đồ kết quả độ giãn đứt của mẫu M1,M2, M3theo hƣớng dọc ........52
ĐOÀN THỊ LÝ
5
CH2015A
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang
Hình 3.12: Biểu đồ kết quả độ bền kéo đứt của mẫu M1,M2,M3 theo
hƣớng ngang ..............................................................................................................53
Hình 3.13: Biểu đồ kết quả độ giãn đứt của mẫu M1,M2, M3 .................................54
Hình 3.14: Biểu đồ kết quả đánh giá độ thông hơi của mẫu vải M1 ........................56
Hình 3.15: Biểu đồ kết quả đánh giá độ thông hơi của mẫu vải M2 ........................56
Hình 3.16: Biểu đồ kết quả đánh giá độ thông hơi của mẫu vải M3 ........................57
Hình 3.17: Biểu đồ kết quả đánh giá độ thoáng khí của mẫu vải M1 ......................58
Hình 3.18: Biểu đồ kết quả đánh giá độ thoáng khí của mẫu vải M2 ......................59
Hình 3.19: Biểu đồ kết quả đánh giá độ thoáng khí của mẫu vải M3 .......................59
Hình 3.20: Biểu đồ kết quả đánh giá hệ độ rủ của các mẫu vải M1 ........................61
Hình 3.21: Biểu đồ kết quả đánh giá hệ độ rủ của các mẫu vải M2 .........................61
Hình 3.22: Biểu đồ kết quả đánh giá hệ độ rủ của mẫu vải M3 ...............................62
Hình 3.23: Biểu đồ Kết quả đánh giá độ nhàu của mẫu vải M1 theo hƣớng
dọc(độ) .....................................................................................................................63
Hình 3.24: Biểu đồ kết quả đánh giá độ nhàu của mẫu vải 2 theo hƣớng ngang
(độ) ............................................................................................................................64
Hình 3.25: Biểu đồ kết quả đánh giá độ nhàu của mẫu vải 2 theo hƣớng dọc (độ) ..65
Hình 3.26: Biểu đồ kết quả đánh giá độ nhàu của mẫu vải 2 theo hƣớng ngang
(độ) ............................................................................................................................65
Hình 3.27: Biểu đồ kết quả đánh giá độ nhàu của mẫu vải 3 theo hƣớng dọc (độ) ..66
Hình 3.28: Biểu đồ kết quả đánh giá độ nhàu của mẫu vải 3 theo hƣớng ngang
(độ) ............................................................................................................................67
ĐOÀN THỊ LÝ
6
CH2015A
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Thành phần hóa học trong xơ bông ..........................................................12
Bảng 1.2: Tính chất của Polyester.............................................................................18
Bảng 3.1. Kết quả sự thay đổi màu sắc của mẫu 1, 2, 3 trƣớc và sau khi giặt ..........44
Bảng 3.2. Kết quả sự thay đổi màu sắc của mẫu 2 trƣớc và sau khi giặt .................45
Bảng 3.3. Kết quả sự thay đổi màu sắc của mẫu vải M3 trƣớc và sau khi giặt .......45
Bảng 3.4. Kết quả kiểm tra mật độ sợi của mẫu 1 theo hƣớng dọc ..........................47
Bảng 3.5.Kết quả đánh giá mật độ sợi của mẫu 1 theo hƣớng ngang .......................48
Bảng 3.6. Kết quả đánh giá mật độ sợi của mẫu 2 theo hƣớng dọc ..........................48
Bảng 3.7.Kết quả đánh giá mật độ sợi của mẫu 2 theo hƣớng ngang .......................49
Bảng 3.8. Kết quả kiểm tra mật độ sợi của mẫu 3 theo hƣớng dọc ..........................49
Bảng 3.9.Kết quả đánh giá mật độ sợi của mẫu 3 theo hƣớng ngang .......................50
Bảng 3.10: Kết quả độ bền kéo đứt của mẫu M1,2,3 theo hƣớng dọc ......................51
Lực đứt Pđ (N) ..........................................................................................................51
Bảng 3.11: Kết quả độ giãn đứt của mẫu M1,2,3 theo hƣớng dọc ...........................52
Độ giãn đứt Eđ (mm) .................................................................................................52
Bảng 3.12: Kết quả độ bền kéo đứt của mẫu M1,2,3 theo hƣớng ngang ..................53
Lực đứt Pđ (N) ...........................................................................................................53
Bảng 3.13: Kết quả độ giãn đứt của mẫu M1,2,3 theo hƣớng ngang .......................53
Bảng 3.14: Kết quả đánh giá độ thông hơi của mẫu vải M1 .....................................55
Bảng 3.15: Kết quả đánh giá độ thông hơi của mẫu vải M2.....................................56
Bảng 3.16: Kết quả đánh giá độ thông hơi của mẫu vải M3 .....................................57
Bảng 3.17: Kết quả đánh giá độ thoáng khí của mẫu vải M1 ...................................58
Bảng 3.18: Kết quả đánh giá độ thoáng khí của các mẫu vải M2 .............................58
Bảng 3.19: Kết quả đánh giá độ thoáng khí của các mẫu vải M3 .............................59
Bảng 3.20: Kết quả đánh giá hệ độ rủ của các mẫu vải M1 .....................................60
Bảng 3.21: Kết quả đánh giá hệ độ rủ của các mẫu vải M2 ....................................61
Bảng 3.22: Kết quả đánh giá hệ độ rủ của các mẫu vải M3) ...................................62
Bảng 3.23: Kết quả đánh giá độ nhàu của mẫu vải M1 theo hƣớng dọc(độ) ...........63
ĐOÀN THỊ LÝ
7
CH2015A
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang
Bảng 3.24: Kết quả đánh giá độ nhàu của mẫu vải 1 theo hƣớng ngang(độ) .........64
Bảng 3.25: Kết quả đánh giá độ nhàu của mẫu vải 2 theo hƣớng dọc (độ) ..............64
Bảng 3.26: Kết quả đánh giá độ nhàu của mẫu vải 2 theo hƣớng ngang(độ) ...........65
Bảng 3.27: Kết quả đánh giá độ nhàu của mẫu vải 3 theo hƣớng dọc (độ) ..............66
Bảng 3.28: Kết quả đánh giá độ nhàu của mẫu vải 3 theo hƣớng ngang(độ) ...........66
ĐOÀN THỊ LÝ
8
CH2015A
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang
DANH MỤC CÁC KÍ KIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT
ĐC-D
Mẫu đối chứng theo hƣớng sợi dọc
ĐC-N
Mẫu đối chứng theo hƣớng sợi ngang
ĐC
Mẫu đối chứng
GN 5
Mẫu giặt 5 lần với nƣớc
GN 10
Mẫu giặt 10 lần với nƣớc
GN 15
Mẫu giặt 15 lần với nƣớc
XP 5
Mẫu giặt 5 lần với xà phòng
XP 10
Mẫu giặt 10 lần với xà phòng
XP 15
Mẫu giặt 15 lần với xà phòng
XV 5
Mẫu giặt 5 lần với dung dịch giặt có xả comfort
XV 10
Mẫu giặt 10 lần với dung dịch giặt có xả comfort
XV 15
Mẫu giặt 15 lần với dung dịch giặt có xả comfort
Pe/Co
Vải pha từ 2 thành phần polyester và thành phần cotton
M1
Mẫu vải kẻ caro, sọc đen trắng, 100% cotton
M2
Vải đen, pha từ 65% Polyester và 35% cottton
M3
Vải kẻ sọc caro, sọc xanh-vàng-trắng-đỏ-đen, 100% cotton
ĐOÀN THỊ LÝ
9
CH2015A
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang
MỞ ĐẦU
Chúng ta đang sống trong một thế giới mà các thành tựu về khoa học công nghệ đƣợc đổi mới không ngừng. Các thành tựu khoa học - công nghệ
đạt đƣợc khi các nhà khoa học theo đuổi để giải quyết những vấn đề nảy sinh
trong cuộc sống hoặc đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con ngƣời. Những
thành công về khoa học - công nghệ trong ngành dệt may cũng không nằm
ngoài qui luật đó. Bên cạnh việc nâng cao và hoàn thiện chất lƣợng vải may
mặc dân dụng thì trong quá trình sử dụng sản phẩm may hiện nay đối với việc
giặt, là sản phẩm có thể dùng máy giặt cửa đứng hoặc cửa ngang thay cho
việc giặt thông thƣờng. Các yếu tố ảnh hƣởng nhƣ mài mòn, ma sát và các
yếu tố ánh sáng, thời tiết, nhiệt độ cũng nhƣ tác động của các quá trình giặt sẽ
làm ảnh hƣởng đến chất lƣợng ngoại quan của sản phẩm cũng nhƣ tính chất
cơ lý của vải trong quá trình sử dụng.
Trong quá trình sử dụng sản phẩm may, giặt là một trong những yêu
cầu, yếu tố bắt buộc đối với ngƣời sử dụng hay còn gọi là “giặt sản phẩm”.
Trong thời gian gần đây có nhiều ý kiến cho rằng sau các lần giặt đặc biệt là
giặt máy sản phẩm áo sơ mi hay bị bạc màu, bề mặt vải xuống cấp rất nhanh
ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm cho ngƣời mặc. Trong quá trình giặt việc
sử dụng các dung dịch giặt tẩy để loại bỏ vết bẩn là yếu tố không thể thiếu
trong quá trình giặt. Hiện nay trên thị trƣờng có rất nhiều quảng cáo về các
loại dung dịch giặt với nồng độ xút chất lƣợng khác nhau và việc đánh giá tìm
hiểu sự ảnh hƣởng các yếu tố trong quá trình giặt nhƣ yếu tố tác động về cơ
học, vật lý, hóa học đối với chất lƣợng vải giúp cho ngƣời tiêu dùng có thể
hiểu đƣợc cách để lựa chọn các loại dung dịch và chế độ giặt phù hợp loại bỏ
đƣợc vết bẩn mà vẫn giữ đƣợc bề mặt mỹ quan của sản phẩm là một yêu cầu
cần thiết và đây là lý do để tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của
các quá trình giặt đến một số tính chất cơ lý của vải cotton trong quá trình
sử dụng”.
ĐOÀN THỊ LÝ
10
CH2015A
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về vải cotton
1.1.1. Lịch sử phát triển của xơ bông và sự hình thành
Cây bông đƣợc các cƣ dân của văn minh lƣu vực sông Ấn trồng vào thế
kỷ thứ IV - V Trƣớc Công Nguyên, đƣợc phổ biến trên toàn Ấn Độ và lan
sang Trung Quốc, sau đó là ở một số các nƣớc khác. Xơ bông đƣợc dệt từ sợi
bông của cây bông, một loại cây trồng đƣợc 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 nhiều nếp xoắn, đầu gắn với hạt
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).
a
b
c
d
Hình 1.1: Hình thái cấu trúc của xơ cotton.
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
Về hình thái, xơ bông rất mảnh, nhẵn, mịn và rất mềm mại. Xơ bông có
khả năng hút ẩm tốt (khoảng 8%). Xơ mảnh nhƣng 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 đƣợc sử dụng làm vải may mặc nhiều nhất hiện nay.
Theo những số liệu nghiên cứu [1,2] đã đƣợc công bố thì thành phần chủ
ĐOÀN THỊ LÝ
11
CH2015A
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang
yếu của xơ bông là -xenlulô chiếm từ 93 95% khối lƣợng xơ (tính theo
lƣợng khô tuyệt đối) (bảng 2.1), còn nếu tính theo xơ có chứa ẩm thì hàm
lƣợng 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.
Bảng 1.1: Thành phần hóa học trong xơ bông
Thành phần hoá học
Tính chung cho cả xơ
(%)
Tính cho thành bậc nhất
(%)
xenlulô
94
54
Sáp, mỡ
0,6
8
Protein
1,3
14
Pectin
1,2
9
Tro (muối khoáng)
1,2
3
Các chất khác
1,7
12
m
Hình 1.2: Công thức hóa học của xenlulo.
Cây bông vải thƣờng nở hoa vào tháng 11 – 12. Để thu đƣợc bông có độ
bền cao và sáng màu thì những ngƣời nông dân phải chia thành 3 đợt thu
hoạch:
Đợt 1: Thu khi bông có 5 – 6 quả gốc nở tung.
Đợt 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 đƣợc phân loại theo tiêu chuẩn nghiêm
ngặt nhất, loại bỏ những hạt chất lƣợng kém chỉ giữ lại những quả đồng đều
ĐOÀN THỊ LÝ
12
CH2015A
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang
và đủ tiêu chuẩn, những quả bông này sẽ đƣợc phơi khô trong môi trƣờng
sạch sẽ, tránh lẫn các tạp chất ảnh hƣởng đến độ bền và màu sắc của xơ bông
nhƣ bụi, đất, lá cây,…
Tinh chế xơ bông
Xơ bông sẽ đƣợc đƣa về nhà máy và tiến hành quá trình xé xơ và làm
sạch. Xé tơi xơ đƣợc thực hiện trên những cơ cấu đảm bảo yêu cầu lực xé rất lớn
để có khả năng tách xơ nhƣng vẫn nhẹ nhàng để không làm tổn thƣơng các xơ
đơn. Thành phẩm thu đƣợc là xơ bông tinh chế.
Dệt vải – Xử lý hóa học
Trong quá trình dệt vải, những tấm vải tiếp tục đƣợc làm bóng để cho sợi
Bông trƣơng nở, tăng khả năng thấm nƣớc và bắt màu của sợi nhuộm. Cuối
cùng là tẩy trắng vải để làm cho vải mất đi màu tự nhiên, sạch vết dầu mỡ và
có độ trắng nhƣ yêu cầu để bƣớc vào quá trình nhuộm màu vải.
Nhuộm – Hoàn thiện vải
Quá trình nhuộm vải sử dụng các loại thuốc nhuộm tổng hợp cùng nhiều
hóa chất phụ khác để tạo điều kiện cho sự bắt màu của màu nhuộm. Sau mỗi
quá trình trên thì công đoạn giặt vải đƣợc tiến hành nhiều lần nhằm tách các
hợp chất, chất bẩn còn bám lại trên vải. Cuối cùng, để hoàn thiện vải sẽ phải
thực hiện giai đoạn wash vải nhằm mục đích làm mềm vải, tăng độ bền,
chống co rút, ra màu…
1.1.2. Tính chất của xơ bông
Tính chất vật lý
- Khả năng hút ẩm w = 8% (đktc)
- Khối lƣợng riêng: 1,54g/cm3
Ảnh hƣởng của nhiệt độ: khả năng chịu nhiệt kém từ 120- 1300C trong
khoảng thời gian ngắn, trên 1300C thì các tính chất cơ lý bắt đầu giảm, nhiệt
ĐOÀN THỊ LÝ
13
CH2015A
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang
độ trên 1700C sẽ bị phân hóa và bị cháy, tro có màu trắng dễ bóp vỡ. Xơ bông
thuộc loại vật liệu dễ cháy, dễ bắt lửa.Tính chất này đƣợc vận dụng khi thiết
kế quy trình sấy, gia nhiệt và xử lý hoàn tất các mặt hàng vải bông.
Tính chất cơ học
- Độ bền tƣơng đối: Po = 25-40cmN/tex
- Độ giãn đứt: Sd = 6-7% khi khô và 7-8% khi ƣớt
- Khả năng đàn hồi kém, khả năng chịu ánh sáng tốt.
Tính chất hóa học
- Không chịu đƣợc a xít và kiềm có nồng độ đậm đặc, dùng đƣợc các
loại thuốc tẩy Javen, KMnO4
Tính chất sinh học
Xơ bông kém bền với tác dụng của vi khuẩn và nấm mốc. Trong điều
kiện độ ẩm và nhiệt độ cao, xơ bông là môi trƣờng thuận lợi cho vi khuẩn,
nấm mốc sinh trƣởng và phát triển, đồng thời tiết ra một số enzyme có tác
dụng xúc tác quá trình thủy phân xơ bông, làm cho mạch đại phân tử của nó
bị cắt ngắn và sản phẩm từ xơ bông bị mục nát.
1.1.3. Đặc điểm của vải may mặc từ xơ sợi bông
Vải bông đƣợc sản xuất từ nguyên liệu dệt có nguần gốc từ thiên nhiên,
đƣợc làm từ thực vật ( xơ bông). Vải may mặc có nguồn gốc từ xơ bông có
những đặc điểm sau:
Ưu điểm: Khả năng hút ẩm cao, thấm hút mồ hôi tốt, thoáng mát,
mềm mại, có tính vệ sinh cao, thân thiện với da ngƣời, không tạo ra các nguy
cơ dị ứng, dễ nhuộm màu.
Nhược điểm: Sản phẩm may mặc dễ bị co, dễ bị nhàu, xơ bông có
khả năng đàn hồi thấp, dễ bị vi sinh vật tấn công (nhƣ nấm mốc, mùi hôi) do
bông có nguồn gốc thực vật hút ẩm lớn, độ bền không cao, có khả năng chịu
ĐOÀN THỊ LÝ
14
CH2015A
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang
nhiệt có hạn, dễ bị ô xy hóa ở nhiệt độ cao trên 500C.
Thực tế hiện nay vải từ xơ sợi bông vẫn rất được ưa chuộng sử
dụng rộng rãi trên thị trường may mặc, tỉ lệ vải bông sử dụng trong may
mặc chiếm đến 50% các loại nguyên liệu.
1.2. Tổng quan về vải polyester
1.2.1. Lịch sử phát triển của xơ polyester và sự hình thành
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” đƣợc biết đến ở Anh nhƣ
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 đầu thị trƣờng hoá sợi dƣới 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 các ứng dụng khác nhau.
Polyester là một loại sợi tổng hợp có nguồn gốc từ than đá, không khí,
nƣớc và dầu mỏ. Đƣợc phát triển trong phòng thí nghiệm từ thế kỷ 20, sợi
polyester đƣợc hình thành từ phản ứng hóa học giữa acid và rƣợu. Trong phản
ứng này, hai hoặc nhiều phân tử kết hợp với nhau để tạo ra một phân tử lớn có
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
ĐOÀN THỊ LÝ
15
CH2015A
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang
ethylene glycol với sự có mặt của chất xúc tác ở nhiệt độ 302- 410°F (150 –
210°C) thu đƣợc một monomer (đơn, phân tử không lặp lại);
Sau đó nó kết hợp với acid terephthalic và đƣợc tăng nhiệt độ tới 472°F
(280°C). Polyester nóng chảy mới tạo thành đƣợc ép đùn qua khe thành một
dải dài.
Làm khô
Sau khi polyester hình thành từ quá trình trùng hợp, các dải nóng chảy
dài đƣợc làm mát cho đến khi chúng trở nên giòn. Nguyên liệu đƣợc cắt thành
những hạt chip nhỏ và hoàn toàn khô để ngăn ngừa sự bất bền vững.
Kéo sợi
Những hạt polymer đƣợc nấu chảy ở 500-518°C, F (260-270°C) để tạo
thành một dung dịch giống nhƣ xi-rô. Dung dịch đƣợc đặt trong thùng kim
loại đƣợc gọi là ổ phun sợi và đƣợc đùn ép qua các lỗ nhỏ của nó, thƣờng là
tròn nhƣng cũng có thể là ngũ giác hoặc bất kỳ hình dạng nào để sản xuất sợi
đặc biệt. Số lƣợng lỗ trong ổ phun xác định kích cỡ của sợi, các sợi tuôn ra
xoắn lại với nhau để tạo thành một sợi đơn.
Ở giai đoạn kéo sợi, các hóa chất khác có thể đƣợc thêm vào dung dịch
để làm tăng tính chất cho sản phẩm tạo ra.
Kéo căng
Khi polyester hình thành từ bộ phận kéo sợi, nó rất mềm và dễ dàng kéo
đƣợc dài tới năm lần chiều dài ban đầu của nó. Tác động kéo căng cƣỡng bức
các phân tử polyester ngẫu nhiên sắp xếp thẳng hàng. Điều này làm tăng thêm
độ bền, độ dai, và khả năng đàn hồi của sợi. Trong thời gian này, khi các sợi
filament đã khô, sợi trở nên bền vững và dai thay vì dễ gãy.
Các sợi đƣợc kéo căng có thể thay đổi rất nhiều về đƣờng kính và độ
dài, tùy thuộc vào các đặc tính mong muốn của thành phẩm. Ngoài ra, giống
nhƣ quá trình kéo căng, sợi có thể đƣợc liên kết hoặc xoắn để tạo ra các loại
vải mềm hoặc vải thô theo yêu cầu của khách hàng.
ĐOÀN THỊ LÝ
16
CH2015A
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang
Cuốn sợi
Sau khi các sợi polyester đƣợc kéo căng, nó đƣợc quấn vào các ống sợi
lớn hoặc đóng thùng và sẵn sàng để đƣợc dệt thành vải là nguyên liệu sản
xuất các sản phẩm chống cháy, chống tích điện, hoặc dễ dàng nhuộm hơn.
1.2.2. Tính chất của xơ polyester
Tính chất vật lý
- Dạng rất giống xơ PA hình trụ tròn, bề mặt trơn
- Khối lƣợng riêng = 1,38g/cm3
- Chịu nhiệt khá cao, bền nhiệt cao hơn các loại xơ hóa học sản xuất phổ
bến kể cả xơ thiên nhiên, có thể nung nóng lâu bị giảm bền. Sản phẩm có thể
sử dụng trong phạm vi từ -700C đến +1750C.
- Khó trƣơng nở trong nƣớc, khó thoát mồ hôi, khó nhuộm
- Độ bền ánh sáng cao
- Hút ẩm: kém, 0.4 – 0.5%
Tính chất cơ học
- Có độ bền cơ học cao, ở trạng thái ƣớt xơ không bị giảm độ bền cơ học,
độ bền đứt ƣớt so với độ bền đứt khô: 90-95% ( độ bền đứt khô 30-40/
tex)
- Bền ma sát kém so với polyamide
- Mô đun đàn hồi cao nhất trong số xơ tổng hợp, bởi vậy, sản phẩm giữ
nếp định hình rất lâu sau nhiều lần ngâm tẩm, giặt giũ
Tính chất hóa học
- Polyester (PET) có tính kháng axit, ngoại trừ các axit vô cơ đặc nóng.
Sợi PET cũng có tính kháng kiềm.
-
Không bị tấn công bởi vi sinh vật, khi cháy có khói và có mùi hơi ngọt.
ĐOÀN THỊ LÝ
17
CH2015A
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang
Bảng 1.2: Tính chất của Polyester
Tính chất vật lý
Giá trị
Khối lƣợng riêng (g/cm3)
1,3-1,4
Khả năng duy trì ngọn lửa
Tự dập tắt
Giới hạn oxi cho phép
21%
Chỉ số khúc xạ
1,58-1,64
Khả năng chống tia cực tím
Tốt
Tính chất cơ học
Giá trị
Hệ số ma sát
0,2-0,4
Tính cứng
M94-101
Độ bền chống va đập (J/m)
13-35
Hệ số Poisson
0,37-0,44
Modun kéo
2-4
Độ bền kéo
80
Tính chất nhiệt
Điểm chớp cháy
Nhiệt độ làm việc dƣới
(oC)
Giá trị
Trên 200°C
-60 đến -40
Nhiệt độ làm việc trên
115-170
(°C)
Nhiệt dung riêng (J/kg.K)
1200-1350
Độ dẫn nhiệt (W/m.K) ở
0.15-0.4
23 °C
Hệ số giãn nở nhiệt (x106
20-80
K-1)
Tính chất hóa học
Tốt với hầu hết
Bền axit
axit thƣờng
Bền rƣợu, xeton, halogen,
dầu mỡ
aromatic
Tốt
Đặc biệt kém ở
Bền kiềm
Bền
Đánh giá
nhiệt độ cao
hydrocacbon
Khá tốt
1.2.3. Đặc điểm của vải may mặc từ polyester
Ưu điểm
- Độ bền rất cao, không bị nấm mốc phá hủy, rất bền với ánh sáng và
nhiệt độ cao, độ định hình cao, không bị co, không chảy xệ, giữ đƣợc phom
quần áo, do đó quần áo dễ là định hình và giữ nếp rất lâu, không bị mất đi sau
giặt. Khả năng hấp thụ thấp của polyester giúp nó tự chống lại các vết bẩn
một cách tự nhiên.
- Vải polyester không bị co khi giặt, chống nhăn và chống kéo dãn, nó
ĐOÀN THỊ LÝ
18
CH2015A
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang
cũng dễ nhuộm màu nên dễ chọn màu cho trang phục.
Nhược điểm
- Hút ẩm kém, mặc nóng
- Là ở nhiệt độ thấp từ 150- 170°C, giặt bằng xà phòng giặt thƣờng,
không giặt bằng nƣớc nóng quá 40°C
1.3. Đặc điểm của vải may mặc từ xơ sợi cotton pha polyester
Hiện nay nguyên liệu vải cotton pha với vải polyester rất đƣợc ƣa
chuộng. Loại vải này đƣợc tổng hợp từ hai loại nguyên liệu có tính chất khác
nhau nhằm tận dụng đƣợc tính năng ƣu việt của từng loại và hạn chế nhƣợc
điểm của chúng. Ƣu điểm của vải sợi cotton pha với vải polyester: Tính ƣu
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 cotton và polyester
Sợi Polyester có nhiều ƣu thế hơn nhiều so với vải bông bởi nó không
hút ẩm, nhƣng hấp thụ dầu cực tốt. Vì thế mà vải polyester đƣợc ngƣời dùng
làm vật dụng chống thấm nƣớc cực tốt ngoài ra còn dùng để chống bụi và
chống cháy với khả năng không thấm nƣớc vì thể mà sợi vải polyester còn
giúp không bán bụi bẩn. Vải Polyester không bị co khi giặt không bị kéo giãn
trong quá trình giặt.
Thành phần cấu tạo, hổn hợp chính có nguồn góc từ dầu mỏ và than đá.
Quá trình tạo ra polyester ngƣời ta còn gọi là quá trình trùng hợp.
Cotton 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. Nhƣợc điểm là
dễ bị kéo dãn, xù lông khi mặc, phơi lâu khô hơn so với polyester, vì có
nguồn gốc từ thiên nhiên.
ĐOÀN THỊ LÝ
19
CH2015A
- Xem thêm -