Bài giảng Vật liệu dệt - Phần 2: Xơ tự nhiên (Natural fibers) có nội dung gồm trình bày giới thiệu về xơ tự nhiên, phân loại xơ tự nhiên, cấu trúc của bông, tính chất vật lý của bông, thành phần hóa học xơ bông,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng.
Nội dung Text: Bài giảng Vật liệu dệt - Phần 2: Xơ tự nhiên (Natural fibers)
Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Cơ Khí
Bộ môn Kỹ Thuật Dệt May
VẬT LIỆU DỆT
TEXTILE MATERIAL
PHẦN 2
XƠ TỰ NHIÊN – NATURAL FIBERS
1
2.1. INTRODUCTION – GIỚI THIỆU
• Xơ dệt được dùng để tạo vải từ 4000 – 5000 năm qua.
• Các xơ được sử dụng nhiều nhất: lanh (flax), gai dầu (hemp), tơ
tằm (silk), len (wool) và bông (cotton).
• Vải từ xơ bông được sử dụng ở Trung Quốc, Ai
Cập và Peru cổ đại.
• Vải tìm thấy ở Ai Cập cho biết rằng bông đã được dùng ở đây từ
12000 năm trước Công Nguyên, trước khi lanh được phát hiện.
• Công nghiệp kéo sợi và dệt vải từ xơ bông bắt
đầu ở Ấn Độ. Vải bông chất lượng cao được tạo
ra vào đầu những năm 1500 trước Công Nguyên.
2
2.1. INTRODUCTION – GIỚI THIỆU
• Lanh là xơ lâu đời nhất của nhân loại.
• Mẫu lanh từ Çatal Hüyük (Thổ Nhĩ Kỳ) và Kerma
(Nubia, Sudan) được cho là có niên đại lần lượt 6500
và 2000 năm trước Công Nguyên.
• Vải quấn xác ướp bằng lanh trong mộ ở Ai Cập được cho là 5000
năm tuổi và các xơ này rất tốt, có thể tồn tại nguyên vẹn cho tới
thời đại ngày nay.
• Cừu là động vật được con người thuần hóa đầu tiên. Việc lai
giống để tăng lượng lông bắt đầu khoảng 100 năm sau Công
Nguyên.
3
2.1. INTRODUCTION – GIỚI THIỆU
• Người Tây Ban Nha phát triển việc nuôi
cừu Merino cho lông vào năm 1400 sau
Công Nguyên. Đây là tiền thân của nguyên
liệu lông cừu ngày nay.
• Tơ tằm là xơ thiên nhiên gốc protein. Người Trung Quốc là
chuyên gia đầu tiên về tơ tằm. Trong vòng 300 năm, người Trung
Quốc giữa kín bí quyết sản xuất tơ tằm.
• Tơ tằm chỉ bán cho Ba Tư và Ai Cập với giá
của vàng.
4
3.1. INTRODUCTION – GIỚI THIỆU
• Người Tây Ban Nha phát triển việc nuôi
cừu Merino cho lông vào năm 1400 sau
Công Nguyên. Đây là tiền thân của nguyên
liệu lông cừu ngày nay.
• Tơ tằm là xơ thiên nhiên gốc protein. Người Trung Quốc là
chuyên gia đầu tiên về tơ tằm. Trong vòng 300 năm, người Trung
Quốc giữa kín bí quyết sản xuất tơ tằm.
• Tơ tằm chỉ bán cho Ba Tư và Ai Cập với giá
của vàng.
5
3.2. CLASSIFICATION – PHÂN LOẠI
6
XƠ DỆT
Tự nhiên Nhân tạo
Thực vật Động vật Polymer Synthetic
tự nhiên polymer
(nhiệ dẻo)
Cotton Tơ tằm Visco rayon Nylon
Cupramonium
Lông cừu PA, PES,PP,PU
Bast fibres
Cellulose acetat,
Xơ Libe tri acetate Acrylic (PAN)
Lông
Polynosic rayon
động vật PVA,PVAL, PTFE
Miscellanio
Lyocell
us Adhesive,
vegetabble Casein melamine
7
3.3. XƠ TỰ NHIÊN
Xơ tự nhiên gốc thực vật
Xơ tự nhiên gốc động vật
Xơ tự nhiên gốc khoáng sản
asbestos
8
3.3.1. Xơ tự nhiên gốc thực vật
Xơ tự nhiên gốc cellulose
• Cellulose là hợp chất thiên nhiên, là chất cơ bản tạo thành của
các tế bào thực vật, trong đó có một số xơ dệt
• Là polymer tự nhiên, cơ sở nguyên liệu sản xuất các xơ nhân tạo
gốc cellulose như viscose, rayon, acetate
• Cellulose ở thể rắn là hợp chất cao phân tử nhóm polysaccharid,
đại phân tử có cấu trúc mạch thẳng với mắt xích [-C6H10O5-]
9
Phân loại Xơ tự nhiên gốc cellulose
Xơ từ thân cây ?
Xơ từ lá cây ?
Xơ từ vỏ hạt và quả ?
Xơ libe hay xơ từ thân cây, tạo nên các chùm có xơ trong vỏ
cây như lanh, đay, gai (flax,ramie,hemp,jute,kenaf).
Xơ từ lá: chạy dọc theo lá của các cây thường là cây một lá
mầm như chuối sợi abaca,dứa sợi agave.
Xơ từ vỏ hạt và quả như xơ bông, bông gạo
10
a. Bông/Cotton
• Dạng cellulose tinh khiết nhất, polymer dồi dào nhất của tự nhiên.
• Xơ libe/Bast fiber (lanh/flax, đay/jute, gai/ramie, dâm bụt
Ấn/kenaf) chỉ có ¾ cellulose so với bông.
• Xơ bông có khối lượng phân tử cao nhất, trật tự cấu trúc tốt nhất
(độ tinh thể, định hướng).
Là xơ và sinh khối hàng đầu trong xơ dệt.
• Sau khi ra hoa hình thành và phát triển quả bông (boll) chứa
các xơ.
11
a. Bông/Cotton
• Khi quả chín nở và các xơ xuất hiện.
• Một quả bông có khoảng 30 hạt (seed), mỗi hạt chứa 2000 – 7000
xơ.
• Xơ bông có màu từ trắng kem đến vàng.
12
a. Bông/Cotton
Sự phát triến của xơ bông
• 5-6 tuần bắt đầu có hoa, sau 8-10 tuần hoa nở và rơi đi,để lại
quả bông. Xơ từ các hạt mang xơ phát triển trong quả bông
• 16-18 ngày, xơ phát triển theo đường kínhvà chiều dài
• 22-50 ngày, cellulose được bồi vào trong lỗ rỗng của xơ
• Khi quá trình bồi cellulose kết thúc, vỏ quả khô và nứt
13
a. Bông/Cotton
• Bông thương mại thuộc họ Gossipium gồm có 3 loại chính.
• Gossipium Hirsutum – 87%, trồng ở châu Mỹ, châu Á, châu Phi,
châu Úc, cao đến 2 mét.
• Gossipium Barbadense – 8%, trồng ở châu Mỹ, châu Á, châu Phi,
cao đến 2.5 mét, hoa vàng, xơ dài chất lượng tốt, xơ ngắn mảnh và
dài.
• Gossipium Arboreum – 5%, cây lâu năm ở Đông Phi, Đông Nam
Á cao đến 2 mét, bông đỏ, chất lượng xơ thấp.
• Ngoài ra còn 4 loại khác nhưng sản lượng không đáng kể.
14
a. Bông/Cotton
• Bông phát triển tốt ở các vùng cận nhiệt đới (subtropical) có khí
hậu ấm và ẩm.
• Cần 6 – 7 tháng trong điều kiện thời tiết ấm để phát triển.
• Bông được canh tác ở Nam + Bắc Mỹ, Trung Đông, Châu Phi, Ấn
Độ, Trung Quốc và Úc.
• Ở Châu Âu, bông được trồng ở các nước Địa Trung Hải như Hy
Lạp, Bulgaria.
15
a. Bông/Cotton
Xem mẫu xơ bông Việt Nam thu hoạch và cho biết:
- Trong bông thu hoạch có các thành phần gì ?
- Bông có màu gì ?
- Làm thế nào để làm sạch bông
- Chiều dài của bông có đồng đều không ?
- Độ mảnh của bông có đều không ?
16
a. Bông/Cotton
HỆ THỐNG POLYMER
• Bông là polymer cellulose tuyến tính.
• Monomer đơn vị là cellobiose, polymer bông có khoảng 5000 đơn
vị cellobiose (độ polymer hóa).
• Là một polymer tuyến tính, dài 5000nm và dày 0.8nm.
• Hệ thống polymer có 65-70% phần tinh thể và 35-30% vô định
hình.
17
a. Bông/Cotton
HỆ THỐNG POLYMER
• Nhóm chức quan trọng nhất Hydroxyl (-OH).
• Còn có thể tồn tại ở dạng methylol (-CH2OH).
• Sự phân cực của (-CH2OH) làm tăng liên kết hydro giữa các
nhóm –OH của các polymer bông liền kề.
• Ngoài ra còn có liên kết Van der Walls nhưng không đáng kể.
18
a. Bông/Cotton
CẤU TRÚC
• Bông có cấu trúc đa lớp dạng thớ gồm: thành sơ cấp (primary
wall), thành thứ cấp (secondary wall) và lõi (lumen).
19
a. Bông/Cotton
CẤU TRÚC
a) Mặt cắt ngang xơ
bông. Các thành phần
tiêu biểu của xơ bông
chín, khô và thành
phần mỗi thớ cấu trúc.
b) Mô hình về
hình thái học
của xơ bông.
20
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
