Tài liệu THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ TIỀN XỬ LÝ – NHUỘM – IN – HOÀN TẤT CHO VẢI DỆT THOI BAMBOO/CO MAY ÁO SƠ MI VỚI CÔNG SUẤT 20 TRIỆU MÉT/NĂM

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN DỆT MAY – DA GIẦY & THỜI TRANG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VÀ VẬT LIỆU HÓA DỆT --------------------o0o---------------------- BÀI TẬP LỚN (TEX5073) Đề tài: THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ TIỀN XỬ LÝ – NHUỘM – IN – HOÀN TẤT CHO VẢI DỆT THOI BAMBOO/CO MAY ÁO SƠ MI VỚI CÔNG SUẤT 20 TRIỆU MÉT/NĂM Giáo viên hƣớng dẫn : TS. Phạm Đức Dƣơng Sinh viên thực hiện : Phạm Thị Ngọc MSSV : 20132797 Lớp : Công nghệ Nhuộm & Hoàn Tất K58 Hà Nội, 2017 – 2018 BÀI TẬP LỚN - THIẾT KẾ NHÀ MÁY 1 MỤC LỤC MỤC LỤC ......................................................................................................................1 LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................4 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ..................................................................................5 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .......................................................................................5 LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................8 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN .........................................................................................9 1.1. Phân tích và lựa chọn mặt hàng [6,7] ................................................................... 9 1.1.1. Giới thiệu về áo sơ mi ................................................................................... 9 1.1.2. Giới thiệu về vải may áo sơ mi trên thị trường ........................................... 10 1.1.4. Lựa chọn mặt hàng ...................................................................................... 14 1.1.5. Lựa chọn nguyên liệu .................................................................................. 15 1.2. Tổng quan về nguyên vật liệu ............................................................................ 15 1.2.1. Xơ Bông [8, 9, 10] ....................................................................................... 15 a. Đặc điểm cấu tạo của xơ bông ........................................................................ 15 b. Hình thái và cấu trúc của xơ bông................................................................... 16 c. Thành phần hóa học ........................................................................................ 17 d. Tính chất của xơ bông ..................................................................................... 18 1.2.2. Xơ Tre (Bamboo) [11-13, 20] ..................................................................... 19 a. Sự ra đời và quá trình sản xuất xơ tre.............................................................. 19 b. Hình thái và cấu trúc phân tử của xơ tre ......................................................... 21 c. Thành phần hóa học của xơ tre tự nhiên ......................................................... 23 d. Tính chất của xơ tre ......................................................................................... 23 1.2.3. Tổng kết ....................................................................................................... 26 1.3. Tổng quan về công nghệ và hóa chất sử dụng cho Bamboo pha cotton ............ 26 1.3.1. Tiền xử lý [11-18] ....................................................................................... 26 a. Tạp chất trong vải ............................................................................................ 27 b. Công nghệ tiền xử lý vải dệt thoi [11-18] ....................................................... 28 d. Kết luận ........................................................................................................... 31 1.3.2. Nhuộm và in vải Bamboo/Co [11-23] ......................................................... 31 1.3.2.1. Nhuộm vải Bamboo/Co.......................................................................... 31 SVTH: Phạm Thị Ngọc - Nhuộm K58 GVHD: Phạm Đức Dương BÀI TẬP LỚN - THIẾT KẾ NHÀ MÁY 2 a. Các loại thuốc nhuộm sử dụng cho vải Bamboo/Co ................................. 31 b. Công nghệ nhuộm cho vải Bamboo/Co [11-18] ....................................... 34 1.3.2.2. In cho vải Bamboo/Co ........................................................................... 36 a. Một số công nghệ in hoa phổ biến hiện nay .............................................. 37 1.3.3. Hoàn tất vải Bamboo/Co ............................................................................. 39 a. Công nghệ hoàn tất vải Bamboo/Co................................................................ 39 b. Kết luận ........................................................................................................... 40 CHƢƠNG 2. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ ......................................42 2.1. Lựa chọn cơ sở thiết kế ...................................................................................... 42 2.1.1. Chế độ làm việc ........................................................................................... 42 Bảng 1.1. Một số tính chất cơ lý của xơ bông, xơ tre tự nhiên và xơ tre visco[15] ............................................................................................................................... 42 2.1.2. Phân tích sản phẩm ...................................................................................... 43 2.1.3. Lập kế hoạch sản xuất cho các loại sản phẩm ............................................. 43 2.2. Thiết kế dây chuyền công nghệ sản xuất ............................................................ 44 2.2.1. Lựa chọn dây chuyền công nghệ ................................................................. 44 2.2.2. Lựa chọn thiết bị .......................................................................................... 46 a. Kiểm tra phân tích vải [22].............................................................................. 48 b. Thiết bị may đầu tấm [23] ............................................................................... 49 c. Thiết bị đốt đầu xơ kết hợp rũ hồ [23] ............................................................ 50 d. Thiết bị nấu, tẩy liên tục [23] .......................................................................... 52 e. Thiết bị sử dụng cho quá trình kiềm bóng [23] ............................................... 54 f. Thiết bị sử dụng để nhuộm [24]....................................................................... 56 g. Thiết bị và công nghệ định hình nhiệt kết hợp hồ mềm [23] .......................... 57 h. Công nghệ và thiết bị xử lý phòng co-cán nỉ [23]........................................... 59 i. Thiết bị kiểm tra màu SP60 X-rite [25] ........................................................... 61 k. Thiế bị nhuộm sợi [26] .................................................................................... 62 l. Máy vắt ly tâm ................................................................................................. 64 m. Máy giặt [27] .................................................................................................. 65 n. Máy in phun kỹ thuật số .................................................................................. 67 2.2.3. Lựa chọn công nghệ xử lý ........................................................................... 68 a. Đơn công nghệ và thông số thiết bị của quá trình rũ hồ và đốt đầu xơ........... 68 SVTH: Phạm Thị Ngọc - Nhuộm K58 GVHD: Phạm Đức Dương BÀI TẬP LỚN - THIẾT KẾ NHÀ MÁY 3 b. Đơn công nghệ và thông số của quá nấu và tẩy trắng vải xơ tre pha bông..... 69 c. Đơn công nghệ và thông số của quá trình kiềm bóng cho vải ........................ 69 d. Đơn công nghệ và thông số của quá trình nhuộm và in .................................. 70 e. Đơn công nghệ hồ mềm .................................................................................. 71 f. Đơn công nghệ và thông số công nghệ của máy trong quá trình nhuộm sợi... 71 KẾT LUẬN ..................................................................................................................74 TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................75 SVTH: Phạm Thị Ngọc - Nhuộm K58 GVHD: Phạm Đức Dương BÀI TẬP LỚN - THIẾT KẾ NHÀ MÁY 4 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả các thầy cô trong Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang cùng toàn thể thầy cô trong Bộ môn Vật liệu & Công nghệ Hóa dệt của trường đại học Bách Khoa Hà Nội đã tận tình truyền đạt kiến thức cho chúng em. Các thầy cô không những truyền đạt cho chúng em những kiến thức sách vở mà còn chỉ bảo cho chúng em những kinh nghiệm cuộc sống quý báu. Với vốn kiến thức tiếp thu được đã là nền tảng cho chúng em học tập và thực hiện đồ án này. Em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy TS. Phạm Đức Dương, người thầy đã trực tiếp giảng dạy, hướng dẫn, dành rất nhiều thời gian và tâm huyết giúp em hoàn thành bài tập lớn này. Tuy đã nỗ lực và cố gắng nhưng do chưa có kinh nghiệm thực tế tại nhà máy, trình độ hiểu biết còn hạn hẹp và thời gian có hạn, vì vậy không tránh khỏi thiếu xót. Kính mong các quý thầy cô và các bạn đóng góp những ý kiến quý báu giúp cho đồ án cũng như kiến thức của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Phạm Thị Ngọc SVTH: Phạm Thị Ngọc - Nhuộm K58 GVHD: Phạm Đức Dương BÀI TẬP LỚN - THIẾT KẾ NHÀ MÁY 5 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Một số sản phẩm áo sơ mi từ tre pha trên thị trường Việt Nam ...................14 Bảng 1.2. Tính chất cơ lý của xơ bông, xơ tre tự nhiên và xơ tre visco[15] .................26 Bảng 2.1. Bảng phân bố thời gian làm việc trong một năm ..........................................42 Bảng 2.2. Các thông số của sản phẩm vải bamboo/dệt thoi may áo sơ mi ...................43 Bảng 2.1. Bảng phân bố mặt bằng sản xuất ..................................................................44 Bảng 2.2. Đơn công nghệ rũ hồ cho vải Bamboo/Co ....................................................68 Bảng 2.3. Hóa chất sử dụng cho quá trình nấu, tẩy liên tục ..........................................69 Bảng 2.4. Đơn công nghệ nhuộm sợi Bamboo ..............................................................73 SVTH: Phạm Thị Ngọc - Nhuộm K58 GVHD: Phạm Đức Dương BÀI TẬP LỚN - THIẾT KẾ NHÀ MÁY 6 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1. Áo sơ mi thời hiện đại. ..................................................................................10 Hình 1.2. Một số mẫu vải may áo sơ mi từ kate silk. ....................................................12 Hình 1.3. Một số mẫu vải may áo sơ mi từ 100% cotton. .............................................12 Hình 1.4. Một số mẫu vải may áo sơ mi từ 100% PET. ................................................13 Hình 1.5. Sản phẩm và đặc tính của áo sơ mi làm từ bamboo. .....................................13 Hình 1.6. Xơ bông và thành phần có trong xơ bông chín. ............................................16 Hình 1.7. Công thức cấu tạo của Xenlulo . ...................................................................17 Hình 1.8. Hình ảnh xơ tre tự nhiên và xơ bột tre...........................................................20 Hình 1.9. Sơ đồ quy trình sản xuất sợi tre tự nhiên. ......................................................20 Hình 1.10.Thiết diện ngang và dọc của xơ tre tự nhiên dưới kính hiển vi điện tử quét. .......................................................................................................................................21 Hình 1.11.Thiết diện ngang và dọc của xơ tre visco dưới kính hiển vi điện tử quét. ...22 Hình 1.12.cấu trúc của xenlulo tre.................................................................................22 Hình 2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ tiền xử lý – nhuộm – hoàn tất vải Bamboo/Co 70/30 dệt thoi vân điểm may áo sơ mi...........................................................................45 Hình 2.2. Sơ đồ quy trình công nghệ và thiết bị sử dụng cho quá trình tiền xử lý – nhuộm – hoàn tất vải Bamboo/Co 70/30 dệt thoi vân điểm may áo sơ mi. ..................46 Hình 2.3. Sơ đồ quy trình công nghệ và thiết bị sử dụng cho quá trình tiền xử lý – nhuộm – hoàn tất vải Bamboo/Co 70/30 dệt thoi vân điểm may áo sơ mi kẻ caro.......47 Hình 2.4. Máy “Check master” của hãng Gayatri. ........................................................48 Hình 2.5. Sơ đồ cấu tạo của máy Check master. ...........................................................48 Hình 2.6. Máy may bao Newlong NP-7A. ....................................................................49 Hình 2.7.Thiết bị đốt đầu xơ và giũ hồ “super singe” của hãng Swastik. .....................50 Hình 2.8. Sơ đồ cấu tạo của máy “super single” của hãng Swastik. .............................51 Hình 2.9. Hệ thống rũ hồ, nấu, tẩy liên tục của hãnh Swastik. ....................................52 Hình 2.10. Sơ đồ của hệ thống rũ hồ, nấu tẩy liên tục của hãng swastik. ....................52 Hình 2.11. Hệ thống kiềm bóng “chain merceriser”của hãng Swastik. ........................54 Hình 2.12. Sơ đồ của hệ thống kiềm bóng “chain merceriser” của hãng swastik. ........55 Hình 2.13. Hệ thống nhuộm liên tục của hãng Benninger. ...........................................56 Hình 2.14. Sơ đồ cấu tạo của hệ thống nhuộm liên tục hãng Benninger. .....................56 Hình 2.14. Sơ đồ cấu tạo của máy nhuộm ASME – D500 Jet overflow. ......................56 SVTH: Phạm Thị Ngọc - Nhuộm K58 GVHD: Phạm Đức Dương BÀI TẬP LỚN - THIẾT KẾ NHÀ MÁY 7 Hình 2.15. Mô hình hệ thống nhiệt định hình của hãng swastik. ..................................57 Hình 2.16. Sơ đồ thiết bị nhiệt định hình nhiệt của hãng swastik. ................................57 Hình 2.17. mô hình hệ thống phòng co “super shrink” của hãng swastik. ...................59 Hình 2.18. Sơ đồ hệ thống phòng co “super shrink” của hãng swastik. .......................59 Hình 2.19. Bộ phận phòng co của thiết bị “super shrink”. ............................................60 Hình 2.20. Thiết bị so màu SP60 X-rite. .......................................................................61 Hình 2.21. Thiết bị nhuộm sợi “Eco-bloc” của Thies. ..................................................62 Hình 2.22. Sơ đồ cấu tạo của thiết bị nhuộm sợi “Eco-bloc” của Thies. ......................63 Hình 2.23. Máy vắt “S - 1550 DL” của Thies. ..............................................................64 Hình 2.24. Sơ đồ cấu tạo của thiết bị vắt “S - 1550 DL” của Thies. .............................64 Hình 2.25. Máy giặt “SCOUT Open-Width Washing Range” của EBATECH. ..........65 Hình 2.26. Sơ đồ cấu tạo của máy “SCOUT Open-Width Washing Range” của EBATECH. ....................................................................................................................66 Hình 2.27. Máy in phun kỹ thuật số “ReNOIR Compact” của REGGIANI. ................67 Hình 2.28. Sơ đồ cấu tạo máy in kỹ thuật số “ReNOIR Compact” của REGGIANI. ..67 Hình 2.29. Mẫu hoa văn in lên sản phẩm. .....................................................................71 Hình 2.30. Sơ đồ quy trình tẩy trắng cho sợi Bamboo/Co. ...........................................72 Hình 2.31. Sơ đồ quy trình nhuộm màu cho vải sợi. .....................................................73 SVTH: Phạm Thị Ngọc - Nhuộm K58 GVHD: Phạm Đức Dương BÀI TẬP LỚN - THIẾT KẾ NHÀ MÁY 8 LỜI NÓI ĐẦU Dệt may là một trong những ngành hàng xuất khẩu có thế mạnh của Việt Nam [1]. Hiện nay, Việt Nam đứng thứ tư trong tổng số các nước xuất khẩu may mặc lớn nhất thế giới, chỉ đứng sau Trung Quốc, Bangladesh và Ấn Độ [2]. Từ sau Đổi Mới, ngành công nghiệp dệt may đã là một trong những nhóm ngành đầu tiên thành lập và phát triển không ngừng cho đến nay. Xu hướng phát triển của dệt may càng được củng cố sau khi Việt Nam gia nhập WTO năm 2007. Đây là ngành được hỗ trợ rất nhiều từ phía chính phủ, nhiều dự án phát triển tham vọng được đề ra. Tựu trung, số liệu cho biết có khoảng 2,5 triệu lao động tham gia vào ngành này, trong đó đa số là phụ nữ [3]. Ở một số diễn đàn gần đây, VITAS – Hiệp hội Dệt may Việt Nam [4], ước tính trong ngành hiện tồn tại hơn 5000 nhà máy, trong đó có khoảng 4500 xưởng may, 500 xưởng dệt kim và 100 xưởng kéo sợi. Sản lượng hàng năm vào mức 500 tấn len, 200.000 tấn xơ sợi, 1,4 tỉ tấn vải và 3 tỉ sản phẩm quần áo các loại. Theo thống kê gần đây, ngành dệt may đang chiếm khoảng 13,6% tổng giá trị xuất khẩu, đứng thứ hai sau hàng điện tử về kim ngạch xuất khẩu ròng ở nước ta[5]. Các sản phẩm của ngành dệt may rất đa dạng và phong phú, bao gồm cả các mặt hàng dệt thoi, các mặt hàng dệt kim và các sản phẩm làm từ vải không dệt. Nguyên vật liệu sử dụng trong ngành dệt may cũng rất đa dạng và phong phú. Tuy nhiên, hiện nay người tiêu dùng có xu hướng lựa chọn các sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên vì tính an toàn, không gây ô nhiễm với môi trường. Chính vì vậy, các nhà nghiên cứu, các nhà sản xuất không ngừng tìm tòi, phát minh, sản xuất các loại sợi có nguồn gốc tự nhiên. Năm 2002, người Trung Quốc đã nghiên cứu, sản xuất thành công sợi tre nhân tạo có nguồn gốc từ cây tre. Loại sợi này có nhiều đặc tính ưu việt (kháng khuẩn, hút ẩm tốt, có khả năng chống tua cực tím, có khả năng tự phân hủy nên rất an toàn cho môi trường). Thị trường đã có phản ứng rất tốt với sản phẩm mới này. Nhìn từ góc độ của một nhà thiết kế, vải tre cũng là lựa chọn tuyệt vời. So với vải cotton thì chất liệu tre nhẹ nhàng và dẻo dai này cần ít màu nhuộm hơn rất nhiều, thế nhưng màu vải tre lại rõ nét hơn. Loại vải này có thể dùng để dệt, cũng có thể dùng để đan. Vải làm từ chất liệu tre đang dần dần chiếm lĩnh thị trường dưới rất nhiều hình thức – từ ga trải giường cho đến tất chân hay rất nhiều những vật dụng khác. Nắm bắt được ý nghĩa của mặt hàng nên em đã lựa chọn đề tài “Thiết kế công nghệ và thiết bị cho quá trình Tiền xử lý – Nhuộm – Hoàn tất vải dệt thoi may áo sơ mi từ Bamboo pha với công suất 20.000.000 mét/năm” với mục đích để nâng cao trình độ chuyên môn, mở rộng thêm kiến thức và góp phần vào sự phát triển chung của ngành dệt may nước ta. SVTH: Phạm Thị Ngọc - Nhuộm K58 GVHD: Phạm Đức Dương BÀI TẬP LỚN - THIẾT KẾ NHÀ MÁY 9 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Phân tích và lựa chọn mặt hàng [6,7] 1.1.1. Giới thiệu về áo sơ mi Áo sơ mi là trang phục khá phổ biến và thường xuất hiện trong hầu hết các tủ đồ ở mọi lứa tuổi. Nhắc đến áo sơ mi, ngày nay chúng ta có vô vàn từ ngữ để miêu tả về loại trang phục phổ biến bậc nhất này: từ chất liệu đa dạng, màu sắc phong phú cùng những đường nét cách tân mang lại vẻ đẹp thay đổi qua từng thời kỳ với sự hiện hữu của các phong cách thời trang cụ thể. Cùng với sự phát triển của áo sơ mi là những chất liệu và màu sắc vải dùng để may áo cũng thay đổi. Sau đây là các giai đoạn phát triển của những chiếc áo sơ: Vào thời kỳ đầu Trung cổ, áo sơ mi đã xuất hiện với vai trò như một loại trang phục lót của nam giới. Áo sơ mi trong thời kỳ này hướng đến mức tối giản nhất: không có lá cổ, chân cổ và khuy áo. Việc mặc áo sơ mi được thực hiện bằng cách chui qua đầu như việc mặc áo thun ngày nay. Do đó phần cổ áo phía trên của sẽ được khoét lỗ, bấm lỗ, luồn dây để nới lỏng hoặc thắt chặt cổ áo khi mặc. Sang giữa thời kỳ Trung cổ, để giảm sự đơn điệu, những chiếc sơ mi được thêm một chiếc cổ áo có thể tháo rời có dạng bèo nhún. Chất liệu để may áo sơ mi trong khoảng thời gian đó thường là vải lanh hoặc lụa. Sang thế kỷ 18, áo sơ mi đã được sử dụng như một trang phục mặc ngoài. Chiếc cổ áo được gắn liền với thân áo và được thêu thêm ren hoặc thêu hoa. Kích thước bèo nhún được tối giản dần qua thời gian. Đến giữa thế kỷ 19, áo sơ mi đã bắt đầu được thiết kế ôm theo hình dáng cơ thể, có sự đa dạng về màu sắc để phù hợp với nhiều mục đích khác nhau. Tuy nhiên, áo sơ mi trắng vẫn được coi như một biểu trưng của sự thịnh vượng, vương giả. Sau thế chiến thứ nhất, chiếc áo sơ mi đã bước vào cuộc cách tân táo bạo: loại bỏ chiếc cổ bèo, hàng cúc áo ra đời và dần thịnh hành, đánh dấu bước tiến về mặt thẩm mĩ, thời trang của áo sơ mi. Đây cũng là dấu mốc đánh dấu sự ra đời của áo sơ mi cộc tay trẻ trung và tươi mới. Đến những năm 1960, chiếc túi áo ngực bắt đầu xuất hiện và trở nên ngày càng phổ biến cho đến tận ngày nay. Áo sơ mi ngày nay không còn dành riêng cho nam giới. Với sự vận động không ngừng nghỉ của các xu hướng và phong cách thời trang, các cô nàng giờ đây có thể thoải mái lựa chọn những chiếc áo sơ mi nữ phù hợp với phong cách và gu thẩm mỹ của riêng mình. SVTH: Phạm Thị Ngọc - Nhuộm K58 GVHD: Phạm Đức Dương BÀI TẬP LỚN - THIẾT KẾ NHÀ MÁY 10 Dù là ở thời nào áo sơ mi vẫn thể hiện những vai trò nhất định của mình. Nếu như áo sơ mi thời trung cổ là một sản phẩm thiết yếu dành cho phái nam để lót trong thay vì định hình phong cách thời trang thì ngày nay, áo sơ mi có thể được xem như một loại trang phục phổ biến bậc nhất, cũng có thể sử dụng như một phụ kiện để khoác ngoài, để buộc vạt ngang eo và để phối với rất nhiều trang phục khác nhằm xây dựng một hình ảnh nhất định của cá nhân người mặc. Hình 1.1. Áo sơ mi thời hiện đại. Trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội, việc dần hình thành những quy chuẩn về mặt trang phục làm việc tại các doanh nghiệp, tổ chức giúp cho chiếc áo sơ mi khẳng định vị trí tiên phong của mình trong bản đồ thời trang thế giới. Đại bộ phận các doanh nghiệp luôn lựa chọn áo sơ mi làm đồng phục doanh nghiệp. Với những ưu thế vượt trội không kén người mặc, những chiếc sơ mi nam, sơ mi nữ sẽ luôn luôn song hành cùng guồng quay thời trang hiện đại, mang đến cho người mặc vẻ đẹp hiện đại, sang trọng mà lịch sự. 1.1.2. Giới thiệu về vải may áo sơ mi trên thị trƣờng * Một số kiểu dệt dùng may áo sơ mi Hầu hết tất cả các loại vải sợi may áo sơ mi được phân loại thành 4 cách dệt chính: broadcloth, oxford, pinpoint và Twill. Loại vải bạn chọn sẽ tùy thuộc vào dịp bạn mặc chiếc áo sơ mi và sở thích riêng của bạn.  Broadcloth Vải Broadcloth được biết đến với tên gọi khác là vải poplin, đây là vải may áo sơ mi cổ điển. Vải broadcloth được dệt đơn giản bằng đường dệt lên và xuống và cơ bản là được bện chặt hơn bởi những sợi vải tốt hơn để cho sản phẩm mượt và mềm mại. Vải broadcloth có bề mặt láng hơn vải Pinpoint và Oxford và cũng vì lý do đó nó thích hợp cho các sự kiện trang trọng. Vải Broadcloth nhìn chung sẽ nhẹ hơn và nhìn sẽ đẹp hơn. SVTH: Phạm Thị Ngọc - Nhuộm K58 GVHD: Phạm Đức Dương BÀI TẬP LỚN - THIẾT KẾ NHÀ MÁY 11  Oxford Vải Oxford thường gắn liền với các trang phục thường ngày bởi vì nó được làm từ những sợi vải thô hơn và bền hơn. Vải Oxford được dệt dạng rổ với nhiều sợi vải đan xen vào nhau theo 2 hướng dọc và ngang. Vì sử dụng chất liệu sợi vải rẻ tiền hơn nên vải Oxford dễ mua hơn. Một chiếc áo sơ mi vải Oxford thực sự không phải là lựa chọn sáng suốt cho một cuộc dạo chơi buổi tối hoặc dành cho trang phục công sở, nhưng lại rất thích hợp cho dịp cuối tuần. Vải Oxford rất bền và sẽ mềm hơn qua thời gian.  Pinpoint Vải pinpoint hay còn gọi là pinpoint oxford, vải pinpoint sử dụng kiểu dệt dạng rổ, giống như vải Oxford, nhưng sử dụng sợi vải tốt hơn có thể thấy trong vải Broadcloth. Kết quả là sự kết hợp giữa 2 loại vải có thể được sử dụng trong các dịp trang trọng hoặc mặc thường ngày. Do tính linh động của nó, pinpoint là lựa chọn tốt trừ khi bạn thích một cái gì đó đặc biệt hơn. Vải pinpoint thường nặng hơn vải Broadcloth và nhìn rất bắt mắt.  Twill Vải Twill được tạo ra từ nhiều kiểu dệt đặc biệt. Vải có các đường chéo sọc nổi trên bề mặt vải. Do các sọc chéo nổi, vải Twill thường mềm hơn, ít nhăn và dễ ủi hơn. Nhược điểm của loại vải này là khó giặt hơn nếu bạn làm ố vải và nhìn ít bắt mắt hơn các loại vải Broadcloth hay Pinpoint. Vải Twill là một lựa chọn tốt nếu bạn thích vải mềm mại hơn và nặng hơn. Cũng giống như vải Pinpoint, vải Twill thích hợp cho các dịp trang trọng hoặc mặc thường ngày. * Một số loại vải may áo sơ mi hiện nay  Vải nguyên liệu từ kate silk Với loại vải này thì tông màu phù hợp nhất là màu trắng, trắng sữa, trắng đục hay trắng ngà, trắng kem... đây là một trong loại vải được dùng trong giới học sinh, sinh viên. Vải Kate silk có ưu điểm là dễ mặc, không nhăn, bền mầu, thoáng mát, dễ sử dụng, dễ giặt và dễ ủi, nhuộm màu theo nhiều cách khác nhau do vậy có thể tạo ra nhiều màu sắc đẹp mắt. Loại vải này có khả năng thấm hút mồ hôi kém hơn so với các loại vải khác, tuy nhiên nó vẫn đuợc lựa chọn cho số đông bởi vì giá thành khá rẻ, phù hợp với học sinh và ngưòi có mức thu nhập trung bình. SVTH: Phạm Thị Ngọc - Nhuộm K58 GVHD: Phạm Đức Dương BÀI TẬP LỚN - THIẾT KẾ NHÀ MÁY 12 Hình 1.2. Một số mẫu vải may áo sơ mi từ kate silk.  Vải nguyên liệu từ 100% Cotton Vải cotton có nguyên liệu chính là làm từ vải sợi bông. Cây bông sau khi ra hoa kết trái, rồi trái chín nó sẽ bung thành những sợi bông ở dạng thô, rồi họ tẩy và đem xe thành từng sợi để dệt vải may nên những bộ đồ đẹp mắt,những mẫu áo sơ mi nam đẹp. Với loại này thì khả năng thấm hút mồ hôi cực tốt, rất thích hợp cho vùng khí hậu nóng ẩm Việt Nam. Tuy nhiên, giá thành của nó thì rất cao, thuờng dùng để thiết kế trang phục cao cấp. Hình 1.3. Một số mẫu vải may áo sơ mi từ 100% cotton.  Vải nguyên liệu pha giữ Cotton và PET Vải CVC (65% cotton và 35% PET): Với 65 % cotton cộng với 35% PET (polyeste) đây là loại vải pha và giá thành của nó cũng rất cao. Thường được sử dụng cho thời trang cao cấp. Với vải TC (65% PET và 35% là cotton): Chất liệu vải pha này vừa giữ được độ mềm mại của cotton và độ đứng vải hay độ cứng của PET cộng với giá thành ở mức trung bình nên đây là loại vải đựợc dùng phổ biến trên thị truờng để làm vải sản xuất áo thun, áo sơ mi. SVTH: Phạm Thị Ngọc - Nhuộm K58 GVHD: Phạm Đức Dương BÀI TẬP LỚN - THIẾT KẾ NHÀ MÁY 13  Vải làm từ nguyên liệu xơ tổng hợp Vải 100% PET: Đây là loại vải tổng hợp có độ bền cao, ít nhàu, vải thuờng ít bị co lại trong quá trình sử dụng. Giá cả ở mức trung bình nên đây là một trong những loại vải đuợc sử dụng phổ biến hiện nay. Hình 1.4. Một số mẫu vải may áo sơ mi từ 100% PET.  Vải làm từ nguyên liệu bamboo và bamboo pha Hình 1.5. Sản phẩm và đặc tính của áo sơ mi làm từ bamboo. Áo sơ mi vải sợi tre (Bamboo) với nhiều tính năng ưu việt như:  Áo sơ mi Bamboo có độ thoáng mát cao, bề mặt tiếp xúc mềm mại, mang đến sự dễ chịu và thoải mái cho người mặc.  Mặt vải áo luôn bóng mịn, không nhăn nhàu nên tiết kiệm được khá nhiều thời gian, công sức và cả chi phí là ủi. SVTH: Phạm Thị Ngọc - Nhuộm K58 GVHD: Phạm Đức Dương BÀI TẬP LỚN - THIẾT KẾ NHÀ MÁY 14  Hơn nữa, do được thừa hưởng từ đặc tính tự nhiên của cây tre, sơ mi Bamboo rất bền màu, bền vải, có khả năng duy trì màu sắc và chất liệu như mới sau nhiều lần giặt.  Vải kháng khuẩn tốt, hạn chế được sựu phát triển của vi khuẩn trên áo.  Có khả năng chống tia UV bảo vệ sức khở con người.  Đặc biệt, áo sơ mi Bamboo còn được xem là áo thân thiện với môi trường do không sử dụng hóa chất trong quá trình sản xuất (xơ tre thiên nhiên). Chính với những tính năng ưu việt trên mà vải sợi làm từ Bamboo đã và đang được sử dụng ngày càng rộng rãi trên thế giới.  Ngoài ra còn một số sản phẩm áo sơ mi được làm từ nguyên liệu khác như: lanh, gai, Bamboo pha với Cotton, Bamboo pha với Tencel… * Một số công ty và hãng trong nước sản xuất áo sơ mi từ nguyên liệu Bamboo Bảng 1.1. Một số sản phẩm áo sơ mi từ tre pha trên thị trường Việt Nam Mặt hàng Tên công ty Sản phẩm Áo sơ mi dài tay 1G/NT3 50% Bamboo-50% Spun Áo sơ mi dài tay NT5/L3 50% Bamboo - 50% Spun Áo sơ mi dài tay NT4/L3 50% Bamboo - 50% PET 2. TNG Áo sơ mi TNG 1595 50% Bamboo-50% PET 3. KG Việt Nam Áo sơ mi Bamboo Aristino ALS- Dệt Jacquard 2 màu 011 4. MATTANA Áo sơ mi nam dài tay (Classic Fit 50% Bamboo-50% PET Mattana); ngắn tay 5. Vĩnh Tiến Áo sơ mi ngắn tay Bamboo GTB 50% Bamboo-50% PET 345; NT… 1. Việt Tiến Ngoài ra, hiện nay còn có rất nhiều các công ty cũng đang sản xuất sản phẩm này như Owen, Sunrise smart-shirts,… 1.1.4. Lựa chọn mặt hàng Trong xu hướng chung về khoa học công nghệ hiện nay, vấn đề môi trường và phát triển bền vững đang nổi lên như một hướng nghiên cứu hàng đầu, bao trùm nhiều lĩnh vực khác nhau, trong đó có cả lĩnh vực dệt may. Với khả năng kháng khuẩn tự nhiên, khử mùi, chống tia cực tím và thân thiện với môi trường đồng thời vải tre thoáng khí và mát hơn bông trong thời tiết nóng. Với những đặc tính ưu việt từ xơ tre, năm 2006 và năm 2007 đã triển khai thử nghiệm sản phẩm cho sợi tre và tre pha bông như: khăn tắm – Áo dệt kim – bít tất và đã được người tiêu dùng ưa chuộng. Từ đó tới nay đã có rất nhiều mặt hàng từ sợi tre SVTH: Phạm Thị Ngọc - Nhuộm K58 GVHD: Phạm Đức Dương BÀI TẬP LỚN - THIẾT KẾ NHÀ MÁY 15 như áo sơ mi, ga trải giường, vỏ gối, khăn mặt… ứng dụng rộng rãi trên Thế giới. Tuy nhiên, ở thị trường Việt Nam thì vẫn chưa được phổ biến cho lắm. Chính vì vậy để có nhiều sản phẩm và mặt hàng từ sợi tre phục vụ thị trường trong nước em lựa chọn đề tài làm sản phẩm áo sơ mi từ nguyên liệu tre pha với cotton. Vải này có chức năng kháng khuẩn, mền mại, độ thông thoáng tốt dùng mát cho mùa hè, ấm cho mùa đông và có ngoại quan bóng – đẹp. 1.1.5. Lựa chọn nguyên liệu Xơ tre (Bamboo) là một mặt hàng có giá trị sử dụng cao, nó có được các tính chất ưu việt như: mềm mai. Kháng khuẩn, khả năng chống tia UV…. Tuy nhiên giá thành của xơ tre hiện nay trên thị trường là rất cao so với một số loại xơ khác như xơ bông… Nhằm giảm giá thành của các sản phẩm dệt có giá trị sử dụng xơ sợi tre, em đã lựa chọn sản xuất mặt hàng pha trộn giữa tre và bông. Hàm lượng tre pha ảnh hưởng tới khả năng kháng khuẩn của sản phẩm cuối, hàm lượng xơ tre càng cao thì khả năng kháng khuẩn tự nhiên của sản phẩm càng cao. Tuy nhiên, dệt sợi tre nên duy trì ở mức 70% sợi tre để đạt được hiệu quả kháng khuẩn như mong muốn. Do đó, với bài tập lớn này em chọn vải dệt thoi pha giữa tre và bông có tỉ lệ pha 70/30 (Trong đó 70% xơ tre và 30% xơ bông) là sự kết hợp các tính chất ưu việt của nguyên liệu xơ tre (kháng khuẩn – mền mại) với xơ bông (Độ bền cao). Với loại vải này để dùng làm áo sơ mi có một số đặc tính sau:  Cả hai loại nguyên trên đều có tính mềm mại và dễ sử dụng, có sức chịu đựng cao, dễ cho việc khâu vá, dễ giặt, có khả năng hút ẩm tốt, tính vệ sinh cao.  Bông là chất liệu phổ biến nhất hiện nay sử dụng để may áo sơ mi vì dễ phù hợp với mọi thời tiết và mang lại sự thoải mái cho người sử dụng.  Xơ tre ngoài các ưu điểm giống bông còn có ưu điểm nổi bật là tính kháng khuẩn cao nên chống được mùi hôi đặc biệt đối với vùng có khí hậu nhiệt đới nóng - ẩm như nước ta hiện nay, không những thế nó còn có khả năng chống các tia UV rất tốt. 1.2. Tổng quan về nguyên vật liệu 1.2.1. Xơ Bông [8, 9, 10] Bông là loại xơ thiên nhiên đã được loài người sử dụng từ lâu đời cho nhu cầu may mặc và chiếm số lượng lớn trong tổng khối lượng xơ dùng trong ngành dệt của nước ta cũng như trên thế giới. a. Đặc điểm cấu tạo của xơ bông Xơ bông là loại xơ bao bọc chung quanh hạt, là tập hợp của các tế bào thực vật có hình dẹt với nhiều thành mỏng và rãnh nhỏ, trong xơ có chứa nguyên sinh chất làm SVTH: Phạm Thị Ngọc - Nhuộm K58 GVHD: Phạm Đức Dương BÀI TẬP LỚN - THIẾT KẾ NHÀ MÁY 16 nhiệm vụ nuôi dưỡng xơ. Xơ bông có độ mảnh trong khoảng từ 1-4 dtex, chiều dài trung bình từ 25-50 mm, chiều ngang từ 18-25 μm, xơ có độ quăn tự nhiên. Nếu quan sát dưới kính hiển vi sẽ thấy xơ xoắn lại có rãnh xoắn và kích thước vành xơ phụ thuộc vào độ chín của xơ. Xơ càng chín độ xoắn càng cao và xơ càng nhỏ. Trong công nghiệp dệt xơ bông được phân thành nhiều cấp tùy thuộc theo độ dài, độ xoắn, độ đồng nhất và chỉ tiêu khác nữa. Thành phần chủ yếu cấu tạo nên xơ bông là xenlulo, ngoài ra trong xơ bông còn chứa nhiều tạp chất thiên nhiên khác nữa. Tùy theo độ chín của bông, loại bông, điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng… mà lượng tạp chất sẽ nhiều hay ít. Xơ bông và thành phần của xơ bông chín tính theo phần trăm chất khô tuyệt đối được thể hiện trên hình 1.5. Hình 1.6. Xơ bông và thành phần có trong xơ bông chín. b. Hình thái và cấu trúc của xơ bông Hình thái và cấu trúc của xơ bông là một tế bào đơn, có hình dải dẹt, nhiều nếp xoắn, tiết diện ngang của xơ có hình hạt đậu, lõi có rảnh nhỏ. Các chỉ tiêu để đánh giá chất lượng của xơ bông là: độ dài, độ đều, độ đồng nhất, hàm lượng tạp chất và những chỉ tiêu khác. Cấu trúc vi mô của xơ bông có các mạch đại phân tử xenlulo không nằm riêng rẽ mà kết hợp với nhau thành từng chùm, nhiều chùm hợp lại với nhau thành các thớ sợi, theo thiết diện ngang các thớ sợi nằm thành các lớp đồng tâm, các lớp này chính là vòng sinh trưởng của xơ. Đi từ ngoài vào trong thì có thể phân xơ cotton chín ra làm 3 phần: Lớp vỏ: là lớp vỏ ngoài cùng, kị nước. Chúng cũng chứa xenlulo với hàm lượng rất nhỏ, chủ yếu là chất béo và sáp. Chúng sẽ dễ dàng bị loại bỏ trong quá trình tiền xử lý. Thành xơ: Thành bậc nhất: rất mỏng (khoảng 0,5µm) bao quanh xơ, nằm dưới lớp biểu bì. Thành bậc hai: gồm 3 lớp lớp ngoài, lớp giữa và lớp trong: SVTH: Phạm Thị Ngọc - Nhuộm K58 GVHD: Phạm Đức Dương BÀI TẬP LỚN - THIẾT KẾ NHÀ MÁY 17  Lớp ngoài: rất mỏng khoảng 0,2 – 0,3 μm, nằm tiếp giáp với thành bậc nhất, các mạch xenlulo sắp xếp lộn xộn, không theo hướng nhất định.  Lớp giữa: là lớp có độ dày khoảng 1μm hoặc hơn nữa, ở lớp này các mạch xenlulo nằm tương đối trật tự và định hướng, sắp xếp gần như song song với trục xơ.  Lớp trong cùng: có độ dày khoảng 0,1 μm, có cấu trúc tương tự như lớp ngoài, nó nằm tiếp xúc với rãnh xơ. Giữa các chùm mạch đại phân tử là hệ thống mao quản có đường kính từ 1-1000 nm. Rãnh xơ: Khi đang sinh trưởng rãnh xơ bị căng ra do áp lực của dung dịch chất dinh dưỡng và nguyên sinh bên trong lõi xơ khi xơ già chín và chết, dung dịch này khô đi và để lại rãnh rỗng trống dọc theo tâm xơ, kích thước của rãnh phụ thuộc vào độ chín của xơ, xơ càng chín rãnh càng hẹp và ngược lại xơ càng xanh rãnh xơ càng rộng. c. Thành phần hóa học Gồm các thành phần C, H, O. Có công thức tổng quát là: [C6H10O5]n hay [C6H7O2(OH)3]n. Mạch đại phân tử gồm các vòng cơ bản Piran ghép lại với nhau. Mỗi vòng cơ bản của mạch đại phân tử xenlulo có 3 nhóm OH, là nhóm có cực, ưa nước và có khả năng tham gia tích cực trong các phản ứng với chất khác. Nhờ có nhóm OH mà vật liệu có khả năng hút ẩm cao, đáp ứng được các yêu cầu về vệ sinh của sản phẩm như thoát mồ hôi, thoáng khí và không gây tĩnh điện. Nhóm chức OH là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, khi vi sinh vật phát triển nó tiết ra men enzim có tác dụng xúc tác sinh học thủy phân xenlulo làm cho vật liệu giảm bền. Vận dụng tính chất này để sử dụng một vài enzym đặc biệt để mài quần áo. Sau khi mài sản phẩm mềm mại Hình 1.7. Công thức cấu tạo hơn có bề mặt mịn màng hơn sắc tươi hơn của Xenlulo [11]. hoặc sử dụng công nghệ giảm trọng. Hai vòng cơ bản của đại phân tử nằm sát cạnh nhau xoay đi một góc 180o. Đại phân tử có cấu tạo mạch thẳng có chứa nhiều Hidro linh động và các nhóm chức nên giữa các mạch đại phân tử xuất hiện lực liên kết Hidro và Vanderwaals. Hai vòng cơ bản nằm sát nhau của mạch đại phân tử liên kết với nhau bằng cầu nối glucozit hay liên kết cầu oxy -O-, đây là liên kết ete, do đó tương đối bền dưới tác nhân kiềm và kém bền với axit. Liên kết glucozit sẽ bị thủy phân trong môi trường SVTH: Phạm Thị Ngọc - Nhuộm K58 GVHD: Phạm Đức Dương BÀI TẬP LỚN - THIẾT KẾ NHÀ MÁY 18 axit, kém bền với nhiệt độ, bị oxy hóa dẫn tới mạch đại phân tử sẽ bị đứt, hệ số trùng hợp giảm, ảnh hưởng tới tính chất cơ lý của vật liệu. Chính vì các đặc điểm trên, tác giả đã lựa chọn phương pháp nhuộm cho vải cotton dệt thoi trong môi trường kiềm và ở nhiệt độ sôi. Vì trong môi trường kiềm thì xơ sợi làm từ cotton trương nở mạnh và tăng khả năng nhuộm màu. d. Tính chất của xơ bông * Tính chất vật lý Khả năng hút nước: Độ ẩm của bông là 8% (ở điều kiện tiêu chuẩn); Có thể có độ ẩm bão hòa 20% ở điều kiện độ ẩm bão hòa. Bông hút ẩm nhanh có thể chứa một lượng chất lỏng tới 65% khối lượng của nó mà không bị nhỏ giọt. Khối lượng riêng: 1,52 – 1,56 g/cm3. Độ bền nhiệt: Xenlulo là polymer thiên nhiên không nhiệt dẻo dưới tác dụng của năng lượng nhiệt thì liên kết trong mạch chính (glucozit) bị phá hủy trước nên vật liệu bị nhiệt hủy chứ không nóng chảy; Khi xử lý ở 150°C với thời gian ngắn thì xơ chưa bị tổn thương; Ở 200°C trong thời gian ngắn 30 – 90 giây xơ chưa bị biến đổi, nếu trong thời gian lâu thì xơ sẽ bị vàng; Ở 270°C xơ bị nhiệt hủy; Ở 400°C thì xơ bị than hóa. Độ bền ánh sáng: Xơ cotton kém bền dưới tác động của ánh sáng và khí quyển, dưới ảnh hưởng đồng thời của ánh sáng, hơi nước (ẩm) và oxi không khí nó sẽ dễ bị oxi hóa thành oxit xenlulo, làm cho độ bền của vật liệu giảm dần theo thời gian tiếp xúc. Độ bền giảm 50% nếu chiếu trực tiếp ánh sáng mặt trời 900 – 1000 giờ. * Tính chất cơ học Độ bền đứt: xơ bông có độ bền tương đối tốt, ứng lực đứt của xơ bông ở trạng thái khô là 45 cN/mm2. Độ co giãn: xơ bông có khả năng co giãn tương đối tốt. Độ giãn tương đối khoảng 6 – 8 %. Độ nhàu: vải bông có độ nhàu rất cao. * Tính chất hóa học Độ bền với axit: xenlulo kém bền với axit, trong dung dịch loãng xenlulo bị phá hủy khi đó liên kết glucozit bị đứt, và làm giảm bền nghiêm trọng. Đối với axit vô cơ, axit khoáng có tác dụng phá hủy mạnh hơn đối với axit hữu cơ. Nồng độ axit càng cao, nhiệt độ càng cao thì tốc độ phá hủy càng mạnh. SVTH: Phạm Thị Ngọc - Nhuộm K58 GVHD: Phạm Đức Dương BÀI TẬP LỚN - THIẾT KẾ NHÀ MÁY 19 Độ bền với kiềm: xenlulo bền với kiềm, khi nấu trong dung dịch xút NaOH = 8 – 13 g/lít, 120 – 130°C, từ 4 – 6h thì xenlulo không bị giảm bền. Người ta dùng tính chất này để kiềm bóng vải bông trong dung dịch NaOH. Độ bền với muối axit và muối bazo: Tác dụng của các muối axit và bazo tới vải từ bông tương tự tác dụng của axit và bazo nhưng yếu hơn. Khả năng hòa tan: Xenlulo không hòa tan trong nước và các dung môi thông thường rượu, benzen, toluen… Trong nước xơ bị trương nở mạnh và mặt cắt ngang tăng 22%, chiều dọc tăng 1 – 2%. Trong không khí do phân tử xenlulo chứa nhiều nhóm ưa nước nên hút ẩm mạnh, đây là một ưu điểm lớn của vải cotton; Xenlulo tan trong dung dịch ammoniac đồng amoni Cu(NH3)4(OH)2, và tan trong dung dịch ZnCl2 đậm đặc. Độ bền với chất khử và chất oxi hóa: Xenlulo kém bền với tác dụng của chất khử và chất oxi hóa. Dưới tác dụng của chất oxi hóa, các nhóm –OH bị oxi hóa thành các nhóm –COOH hay –CHO làm phá vỡ các liên kết glucozit thậm chí cả vòng Piran. * Tính chất sinh học Độ bền với vi sinh vật: vì xenlulo chứa một hàm lượng ẩm cao là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển. 1.2.2. Xơ Tre (Bamboo) [11-13, 20] a. Sự ra đời và quá trình sản xuất xơ tre Như chúng ta đã biết xơ tre được làm từ cây tre. Tuy nhiên, nó lại được chia ra làm 2 loại, dựa theo tiêu chuẩn là phương pháp và quy trình sản xuất xơ tre thì có: xơ tre tự nhiên “Natural original bamboo fiber” và xơ bột tre “bamboo pulp fiber” (hay còn gọi là xơ tre visco “bamboo viscose fiber”) hoặc xơ tre xenlulo tái sinh “regenerated cellulose bamboo fiber”. Xơ tre tự nhiên được lấy trực tiếp từ tre tự nhiên mà không thêm bất kỳ hóa chất nào, sử dụng phương pháp cơ học, vật lý thông thường để tạo xơ. Xơ tre tự nhiên là loại xơ hoàn toàn tự nhiên, tốt cho sức khỏe con người, xanh và thân thiện với môi trường. Xơ bột tre thì lại được sản xuất theo một phương pháp khác với phương pháp sản xuất xơ tre tự nhiên, loại xơ tre này thuộc dòng xenlulo tái sinh hoặc xơ hóa học. SVTH: Phạm Thị Ngọc - Nhuộm K58 GVHD: Phạm Đức Dương