Báo cáo tổng hợp kết quả khoa học công nghệ đề tài: Nghiên cứu công nghệ chuỗi nhuộm tơ tằm dạng bút - Bùi Thị Minh Thúy

BỘ CÔNG NGHIỆP

PHÂN VIỆN DỆT MAY TẠI TP. HỒ CHÍ MINH

****************

BÁO CÁO TỔNG HỢP

KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHUỘI NHUỘM

TƠ TẰM DẠNG BÚT

Chủ nhiệm đề tài: BÙI THỊ MINH THÚY

7835

07/4/2010

TP. HỒ CHÍ MINH - 2010

Phân Viện Dệt May

BỘ CÔNG THƯƠNG TẬP ĐOÀN DỆT MAY VIỆT NAM PHÂN VIỆN DỆT MAY 345/128A – TRẦN HƯNG ĐẠO – Q1 – TPHCM TEL:08 39201396, FAX:39202215  BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHUỘI NHUỘM

SỢI TƠ TẰM DẠNG BÚP

1

TPHCM 2009

Phân Viện Dệt May

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI

1. Tên đề tài

“Nghiên cứu công nghệ chuội nhuộm sợi tơ tằm dạng búp”

2. Chủ nhiệm đề tài: Bùi Thị Minh Thuý

3. Cán bộ phối hợp nghiên cứu:

Th.S Nguyễn Anh Kiệt

Nhữ Thị Việt Hà Kỹ sư dệt

Phạm Mỹ Giang Kỹ sư dệt

Lê Hồng Tâm Kỹ sư CN dệt may

Đặng Trường Lâm Kỹ sư hoá nhuộm

4. Cơ quan chủ nhiệm: Phân Viện Dệt May

Địa chỉ: 345/128A Trần Hưng Đạo, Quận 1, TP.HCM

Tel: 84-8-39201396 Fax: 84- 8-39202215

5. Cơ quan quản lý:

2

Bộ Công Thương - Tập Đoàn Dệt May Việt Nam

Phân Viện Dệt May

MỤC LỤC

Mục lục..................................................................................................3 Lời nói đầu ............................................................................................4 Mục tiêu - nội dung đề tài .....................................................................5

PHẦN 1: GIỚI THIỆU................................................................................. 6 1.1 Giới thiệu về tơ tằm ..............................................................................6 1.1.1 Khái quát về tơ tằm .......................................................................6 1.1.2 Kim ngạch xuất khẩu tơ thô trên thế giới..................................... 10 1.2 Tính chất của sợi tơ tằm ...................................................................... 12 1.2.1 Cấu tạo và tính chất của fibroin................................................... 12 1.2.2 Cấu tạo và tính chất của Xerixin ................................................. 17 1.3 Thiết bị ............................................................................................... 18 1.3.1 Máy nhuộm sợi dạng búp ................................................................. 18 1.3.2 Máy nhuộm sợi dạng guồng ............................................................. 20 1.4 Hóa chất – Thuốc nhuộm .................................................................... 21 1.5 Lựa chọn nguyên liệu.......................................................................... 22 1.6 Giới thiệu qui trình công nghệ chuội .................................................. 23 1.7 Giới thiệu qui trình công nghệ chuội nhuộm dạng guồng hiện đang sử dụng tại Phân Viện Dệt May.......................................................................... 24 1.8 Giới thiệu một số qui trình chuội nhuộm tơ tằm dạng búp................... 28 PHẦN 2: QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI .......................................... 32 2.1 Sơ đồ công nghệ tổng quát .................................................................. 32 2.2 Quy trình và thông số công đoạn đánh ống xốp................................... 33 2.3 Quy trình chuội nhuộm dạng búp do nhóm nghiên cứu đề tài thực nghiệm tìm ra................................................................................................. 34 2.3.1 Quy trình chuội và nhuộm tại nhà máy nhuộm sợi Bình An ......... 35 2.3.2 Quy trình chuội và nhuộm sợi dạng búp tại công ty ở Lâm Đồng . 50

3

2.4 Bảng so sánh nhuộm sợi theo qui trình 1, qui trình 2 và qui trình dạng guồng ................................................................................................................66 PHẦN 3: NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ....................................................... 69 KẾT LUẬN ................................................................................................. 70 PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

Phân Viện Dệt May

LỜI NÓI ĐẦU

Từ nhiều năm nay tại Phân Viện Dệt May TPHCM đã nghiên cứu và sản xuất sợi dệt từ nguyên liệu tơ tằm nhằm phục vụ cho dệt vải tại phân viện cũng như cung cấp cho thị trường bên ngoài với các sản phẩm sợi dệt đáp ứng về yêu cầu chất lượng của khách hàng.

Hiện tại, sợi dệt từ tơ tằm được sản xuất tại Phân Viện Dệt May, tại các cơ sở, xí nghiệp khác ở Việt Nam phần lớn sử dụng thiết bị nhuộm sợi dạng guồng để sản xuất. Nó có những ưu điểm như: phù hợp cho các đơn hàng nhỏ lẻ, quy trình công nghệ đơn giản…

4

Trên thế giới công nghệ nhuộm sợi tơ tằm dạng búp hiện đang được sử dụng phổ biến và thông dụng trong sản xuất. Vì nó đáp ứng được những đơn hàng có sản lượng lớn, chất lượng ổn định, tiết kiệm được chi phí cho sản xuất và giảm ô nhiễm môi trường cũng như giảm chi phí xử lí chất thải. Hiện nay, ở Việt Nam có các nhà máy nhuộm sợi dạng búp nhưng chỉ là nhuộm những loại sợi thông dụng như: cotton, polyeste, visco,…có 1 số nhà máy nhuộm sợi tơ tằm dạng búp, nhưng chưa được phổ biến. Để tiếp cận với những qui trình công nghệ chuội nhuộm sợi tơ tằm dạng búp trên thế giới và góp phần đưa ra một quy trình công nghệ mới trong sản xuất sợi dệt cho Phân Viện Dệt May. Công nghệ chuội nhuộm sợi tơ tằm dạng búp được nghiên cứu và được sự đồng ý của Bộ Công Thương, Phân Viện Dệt May tại TP Hồ Chí Minh đã cho tiến hành khảo sát và nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu công nghệ chuội và nhuộm sợi tơ tằm dạng búp”.

Phân Viện Dệt May

MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

Mục tiêu đề tài

Nghiên cứu quy trình công nghệ chuội và nhuộm sợi tơ tằm dạng búp.

Nội dung đề tài

- Khảo sát và tham khảo tài liệu

- Lựa chọn hoá chất – thuốc nhuộm - thiết bị

- Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ

- Sản xuất thử - đánh giá kết quả

- Xem xét, đánh giá, hiệu chỉnh quy trình công nghệ

- Đánh giá chất lượng sản phẩm.

Phạm vi nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu qui trình công nghệ chuội và nhuộm sợi tơ tằm dạng búp chọn 2 loại sợi có chi số sợi là :

+ Sợi Ngang 21 x 6

+ Sợi Dọc 21 x 1 x 2

5

Do thời gian và kinh phí nghiên cứu có hạn nên nhóm đề tài đã chọn 2 loại sợi trên. Hai loại sợi này đang được sản xuất tại Phân Viện Dệt May và có đơn hàng tiêu thụ lớn.

Phân Viện Dệt May

PHẦN 1: GIỚI THIỆU

1.1 GIỚI THIỆU VỀ TƠ TẰM:

1.1.1 Khái quát về tơ tằm:

Dâu tằm tơ là một ngành nghiên cứu về cây dâu, con tằm và tơ kén

Lịch sử ngành dâu tằm:

Trung Quốc là nước có nghề trồng dâu nuôi tằm sớm nhất trên thế giới, sau đó dâu tằm mới được phát triển và lan rộng đến các vùng khác trên thế giới. Cách đây 4-5 nghìn năm người Trung Quốc đã biết nuôi tằm và thuần hoá giống tằm, cuốn Biên niên sử đã đề cập tới dâu tằm vào triều vua Châu Vương (2200 trước Công nguyên). Tơ lụa thời đó được dành riêng cho vua chúa và hàng quí tộc, nó thể hiện sự thuần phục của dân đối với vua. Bí mật của ngành dâu tằm tơ được người Trung Quốc giữ kín rất lâu, phải gần 1000 năm sau ngành nghề này mới được để lộ và lan truyền sang các nước lân cận bằng Con đường tơ lụa.

Theo các nhà lịch sử phương Tây, cây dâu được trồng phát triển ở Ấn Độ thông qua Tây Tạng vào khoảng năm 1400 trước Công nguyên và nghề trồng dâu, nuôi tằm bắt đầu ở vùng châu thổ sông Hằng. Theo các nhà lịch sử Ấn Độ, nơi nuôi tằm đầu tiên ở đây là thuộc vùng núi Hymalaya. Khi người Anh đến Ấn Độ, do buôn bán tơ lụa mà nghề dâu tằm được phát triển và lan rộng sang vùng khác như Mysore, Jamu, Kashmir.

Ả Rập do nhập trứng tằm và hạt dâu từ Ấn Độ nên cũng là một trong

những nơi sớm có nghề dâu tằm.

Vào Thế kỷ IV, nghề dâu tằm được thiết lập ở Ấn Độ như là trung tâm của châu Á và tơ lụa được xuất khẩu tới Roma (Ý), nhưng đến thế kỷ VI người Roma đã học được kỹ nghệ sản xuất tơ và tơ đã được sản xuất ở châu Âu, người Roma đã hoàn toàn chiếm lĩnh trong lĩnh vực sản xuất này. Từ Ý, dâu tằm được phát triển tới Hy Lạp, Áo và Pháp.

6

Ở Áo, dâu tằm được phát triển mạnh vào Thế kỷ IX-XI, ở Pháp trồng dâu nuôi tằm được bắt đầu từ năm 1340. Ngành dâu tằm của Pháp được thành lập vào cuối Thế kỷ XVII và phát triển tới giữa Thế kỷ XVIII. Trong Thế kỷ XIX, dâu tằm Pháp bị dịch tằm gai (Nosema) và bệnh đã lan truyền sang châu Âu và Trung Đông. Do đó ngành dâu tằm đã bị khủng hoảng do bệnh dịch này. Năm 1870 Louis Pasteur đã phát hiện ra bào tử gai là nguyên nhân gây bệnh và ông đã đưa ra cách loại trừ bệnh dịch này, do vậy mà ngành dâu tằm đã

Phân Viện Dệt May

thoát khỏi khủng hoảng và nay được tiếp tục được mở rộng phát triển. Vì lợi ích kinh tế đem lại nên ngành dâu tằm tơ được nhiều nước quan tâm.

Các loại tằm:

Có 4 loại tơ tằm tự nhiên, loại sản xuất nhiều chiếm 95% sản lượng trên thế giới đó là tơ của tằm dâu. Ngoài ra còn có loại khác đó là tơ tằm thầu dầu lá sắn, tơ tằm tạc, tơ tằm sồi.

Tằm dâu được con người khai thác trên 4.000 năm, tằm dâu sau này được phân chia và xác định giống có nguồn gốc: Nhật Bản, Trung Quốc, Châu Âu, Ấn Độ trên cơ sở phân bố địa lý hoặc gọi theo tính hệ như: độc hệ, lưỡng hệ, đa hệ hoặc gọi giống thuần chủng, giống lai (lai đơn, lai kép).

Hình 1.1: Con tằm

Hình 1.2: Kén tằm

Tằm dâu: (Bombyxmori-Linnaeus)

 Giai đoạn tằm: là giai đoạn ăn lá dâu để tích luỹ dinh dưỡng, cơ thể tằm trong giai đoạn này lớn lên rất nhanh, tằm sắp chín (đủ dinh dưỡng) lớn gấp 8.000-10.000 lần so với tằm mới nở.

 Giai đoạn ngài: là giai đoạn trưởng thành con đực và con cái tìm nhau

Là loài côn trùng biến thái hoàn toàn, vòng đời trải qua 4 giai đoạn khác nhau: trứng, tằm, nhộng, ngài. Mỗi giai đoạn đều có một vai trò quan trọng trong đời sống con tằm.

 Giai đoạn trứng: đối với trứng tằm đa hệ thì sau khi con cái đẻ trứng 8- 10 ngày, ở 25ºC trứng sẽ nở thành tằm con. Đối với trứng tằm lưỡng hệ và độc hệ thì sau khi đẻ trứng đi vào trạng thái ngủ nghỉ và bắt buộc trứng phải qua lạnh. Vì đây là đặc tính di truyền của tằm lưỡng hệ và độc hệ được hình thành trong điều kiện giá lạnh của vùng ôn đới, sau 4-5 tháng lạnh của mùa đông thì trạng thái ngủ nghĩ (hay còn được gọi là hưu miên) bị phá vỡ và trứng được nở ra tằm con. Người ta đã lợi dụng đặc tính này của trứng tằm để bảo trứng lâu

7

để giao phối và ngài cái đẻ trứng.

Phân Viện Dệt May

dài. Đi với nó là các phương pháp đánh thức ngủ nghỉ bằng các biện pháp nhân tạo.

Hình 1.3: Trứng tằm

8

Đặc điểm trứng tằm: hình bầu dục, nhỏ, dẹt, bên ngoài có vỏ cứng, tuỳ theo giống mà trứng có hình dạng khác nhau, trứng tằm độc hệ lớn nhất, sau đến là trứng lưỡng hệ, trứng tằm đa hệ là bé nhất, trứng có màu trắng sữa hoặc hơi vàng, trên mặt trứng có nhiều lỗ khí.

Phân Viện Dệt May

Hình 1.4: Tơ kén

 Tơ kén:

Kén tằm là vỏ bọc bên ngoài của nhộng tằm do những sợi tơ tạo nên từ chất protein trong tằm chín giúp chống đỡ điều kiện ngoại cảnh và kẻ thù tự nhiên.

Cách đây hàng nghìn năm người ta đã khám phá sản xuất sợi tơ tằm từ kén tằm: đó là kén tằm bị mềm đi trong nước nóng và các sợi tơ có thể được kéo ra, sợi to mảnh, chắc dai, và đồng nhất có thể sản xuất ra vải đẹp và bền.

Kén tằm tốt do các yếu tố: giống và chăm sóc khi tằm chín (mật độ,

nhiệt độ, ẩm độ, thông thoáng, ánh sáng).

Đặc điểm chủ yếu kén ươm: màu sắc, hình dạng kén, kích thước, độ

9

cứng, nếp nhăn, trọng lượng kén, trọng lượng vỏ và tỷ lệ vỏ.

Phân Viện Dệt May

1.1.2 Kim ngạch xuất khẩu tơ thô trên thế giới:

- Vị trí của tơ tằm, chiếm 0,2% tổng sản lượng ngành dệt.

- Theo thống kê của UN.statistic division mã HS2007:

a) Tơ thô: mã sản phẩm 5002

Bảng 1.1: Kim ngạch xuất nhập khẩu tơ tằm thô năm 2005-2008

+Kim ngạch xuất nhập khẩu tơ tằm thô năm 2005-2008:

Đơn vị: USD

Kim ngạch 2008 2007 2006 2005

Nhập khẩu 349,966,337 386,896,760 407,951,452 389,045,721

Xuất khẩu 359,898,284 374,153,343 257,298,516 284,525,819

Bảng1.2: Kim ngạch nhập khẩu tơ tằm thô của các nước chủ yếu Đơn vị: USD

+Các nước nhập khẩu tơ tằm thô chính năm 2005-2008:

Nước Ấn Độ Ý Romania Nhật Bản Hàn Quốc

Kim ngạch 708,469,726 199,920,354 158,359,307 131,187,551 93,528,841

nhập khẩu

Bảng 1.3: Kim ngạch xuất khẩu tơ tằm thô của các nước chủ yếu Đơn vị: USD

+Các nước xuất khẩu tơ tằm thô chính năm 2005-2008:

Nước Trung Quốc Ý Romania Đức Ấn Độ

Kim ngạch 1,113,918,943 77,775,226 33,765,801 11,861,000 10,347,032

10

nhập khẩu

Phân Viện Dệt May

Kim ngạch xuất nhập khẩu tơ tằm của thế giới có xu hướng giảm từ năm

2005 đến năm 2008. Trong giai đoạn khủng hoảng nền kinh tế của thế giới nhu

cầu sử dụng mặt hàng tơ tằm không còn cao như trước

b) Vải tơ tằm dệt thoi: mã sản phẩm 5007

Bảng1.4: Kim ngạch xuất nhập khẩu vải tơ tằm năm 2005-2008 Đơn vị: USD

+Kim ngạch xuất nhập khẩu vải tơ tằm năm 2005-2008:

Kim ngạch 2008 2007 2006 2005

Nhập khẩu 1,774,408,061 2,036,751,596 1,963,818,019 1,901,788,234

Xuất khẩu 2,353,495,539 2,307,175,614 2,329,406,511 2,274,643,036

Bảng 1.5: Kim ngạch nhập khẩu vải tơ tằm của các nước chủ yếu Đơn vị: USD

+Các nước nhập khẩu vải tơ tằm chính năm 2005-2008:

Nước Mỹ Hồng Kông Ý Ấn Độ

Trung Quốc

Kim ngạch 1,132,725,240 813,219,103 780,031,085 662,538,346 423,328,573

nhập khẩu

Bảng 1.6: Kim ngạch xuất khẩu tơ tằm thô của các nước chủ yếu Đơn vị: USD

+Các nước xuất khẩu vải tơ tằm chính năm 2005-2008:

Nước

Trung Quốc

Ý

Ấn Độ

Hồng Kông

Nhật Bản

Kim ngạch

3,083,196,214 1,661,223,236 1,434,409,970

587,731,187 430,207,829

nhập khẩu

11

Kim ngạch xuất khẩu vải dệt thoi tơ tằm của thế giới tương đối bình ổn.Tuy nhiên, kim ngạch nhập khẩu vải dệt thoi tơ tằm trong năm 2008 giảm .

Phân Viện Dệt May

1.2 TÍNH CHẤT CỦA SỢI TƠ TẰM:

Khác với các tơ thiên nhiên khác như bông, lanh, len,… Tơ tằm không có cấu tạo tế bào, về mặt này nó gần giống như xơ nhân tạo và xơ tổng hợp. Mỗi sợi do tơ tằm nhả ra gồm hai sợi nhỏ nằm song song với nhau, cấu tạo từ Fibroin và được phủ ngoài bằng một lớp keo dính Xerixin. Khi đã khử hết keo Xerixin tơ sẽ ở dạng chỉ đơn, dưới tác dụng của hóa chất hoặc dưới tác dụng của cơ học nó dễ dàng bị tách ra thành nhiều chùm xơ nhỏ (các thớ). Bằng phương pháp nghiên cứu vi điện tử người ta đã thấy rằng các thớ sợi của tơ tằm có đường kính vào khoảng 10nm. Sự phân thớ trong cấu trúc của tơ chính là nguyên nhân làm cho nó dễ nhàu và xù lông, điều này còn tùy thuộc vào giống và điều kiện chăn tằm.

Ngoài Fibroin và Xerixin là những prôtit thiên nhiên, tơ tằm mộc (tơ sống) còn chứa một số hợp chất hòa tan trong ête, và rượu etylic, và các chất màu thiên nhiên thường là màu vàng. Lượng tạp chất của tơ không cố định mà thay đổi trong một khoảng rộng tùy theo giống và điều kiện chăn tằm.

Thành phần chung của tơ tằm như sau:

 Fibroin 70,0 – 80,0%

 Xerixin 20,0 – 30,0%

 Tạp chất tan trong ête 0,4 – 0,6%

 Tạp chất tan trong rượu 1,2 – 3,3%

 Chất khoáng 1,0 – 1,7%

Khi nấu tơ tằm bằng dung dịch xà phòng, trừ Fibroin ra các tạp chất kể trên đều bị tách ra khỏi tơ nên khối lượng của nó giảm đi từ 20– 30%. Trong quá trình ươm tơ Xerixin ít nhiều đã hòa tan nên hàm lượng của nó trong tơ sống luôn luôn nhỏ hơn trong kén.

1.2.1 Cấu tạo và tính chất của Fibroin:

a) Cấu tạo và thành phần hóa học của Fibroin:

Fibroin thuộc về lớp Scleroprotein, thành phần nguyên tố của nó như

sau:

Cacbon 48,00 – 49,00 %

Hidro 17,35 – 18,89 %

Oxy 26,00 – 27,90%

12

Nghiên cứu về thành phần axit amin của Fibroin chúng ta thấy rằng nó chỉ không chứa acid xictin và xictein, còn hầu như tất cả các acid amin có trong các protit thiên nhiên đều có trong fibroin, đặc biệt là các acid amin phân

Phân Viện Dệt May

tử nhỏ như glixin, alamin, xerin và tirozin chiếm một tỷ lệ khá cao trong fibroin.

Bảng 1.7: Các thành phần acid amin

Tên acid amin

Fibroin Tơ tằm dâu

Xerixin Tơ tằm dâu

Fibroin Tơ tằm ăn lá sồi Trung Quốc

42,8

1,1

19,1

Glixin

33,5

10,1

54,0

Alanin

3,2

1,2

-

Valin

0,9

3,4

1,2

Lay – xin

1,1

-

-

Izo – lay – xin

16,2

33,9

10,6

Xerin

1,6

8,9

-

Treonin

-

1,0

-

Xictin

-

-

-

Metionin

2,8

9,0

5,6

Acid Asparaginic

2,2

2,5

-

Acid glutamic

1,0

3,7

1,1

Aginin

0,7

1,9

7,6

Lizin

3,4

2,7

0,6

Phenylala – nin

12,8

3,8

9,2

Tirozin

0,4

1,0

1,1

Histidin

0,7

2,2

2,5

Prolin

0,6

1,0

1,4

Triptofan

Ví dụ: Cứ trong 100g fibroin có tới 75g glixin và alamin.

13

Khi thủy phân Fibroin sẽ thu được các phẩm vật từ mono đến pentapeptit, vì thế ở đây chúng ta lại thấy cấu tạo phân tử của Fibroin hoàn toàn tuân theo thuyết polipeptit.

Phân Viện Dệt May

b) Cấu trúc lý học của Fibroin:

Dựa vào các polipeptit tách được khi thủy phân Fibroin tơ, người ta đã

đi đến kết luận rằng:

Mạch polipeptit của Fibroin có những đoạn dài chỉ cấu tạo từ các gốc glixin và alanin glixin và xerin nằm nối tiếp nhau, còn các axid amin khác có trong thành phần Fibroin thì tập trung ở một số đoạn mạch nhất định.

Mạch polipeptit của Fibroin có đặc điểm đặc biệt là ít nhánh và chứa

nhiều các axit amin đơn giản như alanin glixin và xerin.

Vì Fibroin của tơ có cấu trúc kém chặt chẽ ở những phần vô định hình như vậy nên các nhóm định chức ở đây dễ dàng tác dụng với hóa chất, khi nhuộm phần này dễ dàng hấp thụ thuốc nhuộm hơn so với những phần có cấu trúc vi tinh thể.

14

Một trong những nhược điểm của tơ tằm là dễ bị thay đổi hình dạng, không có khả năng giữ nếp lâu, có lẽ một phần do thiếu mối liên kết hóa trị ngang giữa các mạch. Còn về cấu tạo và một số tính chất khác thì tơ tằm gần giống xơ poliamit.

Phân Viện Dệt May

c) Khả năng trương nở và hòa tan:

Bảng 1.8: Khả năng trương nở và hòa tan

Nguyên liệu Aceton HClđđ NaOH 5% HCOOH 80% CH3COO H Băng H2SO4 70% Phenol 90% Dimetil- fluorua

+ X - X X - - + Sợi tơ tằm(tỉ trọng 1,25g/cm3)

Ghi chú

+ : Tan một phần

X : Tan hoàn toàn

15

- : Không tan

Phân Viện Dệt May

Fibroin không hòa tan trong rượu, ête, ête dầu mỏ, sunfua cacbon và các dung môi hữu cơ thông thường khác. Thực tế nó không hòa tan trong nước nhưng không thể coi nước là trơ đối với Fibroin.

d) Tác dụng của axit và kiềm:

Dưới tác dụng của kiềm, Fibroin cũng như các protit khác rất dễ bị phân hủy và cho các phẩm vật trung gian từ polipeptit đến peptone và axitamin.Trong tất cả các kiềm thì xút có tác dụng với fibroin mạnh hơn cả.Trong dung dịch xút 5 – 7% ở nhiệt độ sôi tơ sẽ bị phá hủy sau một vài phút; ngay cả trong các dung dịch xút loãng (0,01 – 0,1N) khi đun nóng tơ cũng bị phá hủy nghiêm trọng. Tuy yếu hơn xút nhưng các muối như: Natriphotphat, Natricacbonat, NatriSilicat cũng phá hủy tơ. Ngay cả dung dịch xà phòng Natri pirofotfat và amôni hidroxit, nếu không dùng đúng liều lượng và điều kiện gia công thì chúng cũng làm hư hại tơ.

e) Tác dụng của vi sinh vật:

Cũng như kêtatin len, Fibroin bền với tác dụng của vi sinh vật, song điều này chỉ có ý nghĩa tương đối, vì chỉ có tơ chưa bị phá hủy bởi tác nhân khác mới bền với men vi sinh vật,còn tơ đã chịu tác dụng cơ học thì tuy chậm nhưng dưới tác dụng của những chủng men đặc hiệu nó vẫn bị phá hủy

f) Tác dụng của chất Oxi hóa:

Fibroin rất nhạy cảm với tác dụng của chất Oxi hóa.

Vì vậy trong quá trình gia công hóa học tơ, phải đặc biệt chú ý đến tác dụng của các chất oxi hóa. Trong thực tế để tẩy trắng tơ người ta dùng dung dịch Hydroperoxit (H2O2) vì nó ít ảnh hưởng đến Fibroin còn những dung dịch tẩy của Natri hipoclorit (NaClO), Natriclorit (NaClO2) thì ít được dùng ngay cả ở nồng độ thấp chúng cũng phá hủy Fibroin để tạo thành clo – amino – axit, thậm chí phá hủy đến xetô– axit và Cloramin.

16

Tác dụng của các chất khử đối với tơ còn ít được nghiên cứu, vì rằng tơ bền với các chất khử thường dùng trong công nghiệp dệt như: Natri – hidrosunfit, axit sunfurơ và các muối của chúng.

Phân Viện Dệt May

1.2.2 Cấu tạo và tính chất của Xerixin:

Xerixin là thành phần protit của tơ tằm ít được nghiên cứu hơn fibroin. Theo những số liệu được công bố trên sách báo của thế giới thì thành phần nguyên tố của Xerixin thường chênh lệch, điều này nói lên thành phần của nó phụ thuộc vào giống tằm và phương pháp tách. Nói chung Xerixin có thành phân nguyên tố như sau:

Cacbon 44,32 – 46,29 % :

Hidro : 5,72 – 6,42 %

Nitơ : 16,44 – 18,30 %

Oxi : 30,35 – 32,50 %

: Lưu huỳnh 0,15%

Qua đây chúng ta thấy rằng Xerixin khác Fibroin ở chỗ hàm lượng Cacbon của nó ít hơn, còn hàm lượng oxi thì cao hơn và có mặt một lượng nhỏ lưu huỳnh.

Cũng giống như fibroin, thành phần hóa học của Xerixin gồm đa số các axit amin phần tử nhỏ như: glixin, alamin, tirozin, nhưng hàm lượng các hidroxi – axit (Xerin), axit diamin và axit aminodicacboxilic thì cao hơn hẳn so với Fibroin.

Tốc độ tách Xerixin hay còn gọi là tốc độ khử keo (chuội) sẽ tăng lên đột ngột khi nâng nhiệt độ của dung dịch lên quá 1000C ví dụ: như Xerixin sẽ bị khử hoàn toàn ra khỏi tơ trong vòng 1 giờ ở 1100C.

17

Khác với Fibroin, Xerixin không bền với tác dụng của các men vi sinh vật nó dễ bị thủy phân. Ngoài ra nếu gia công tơ sống (tơ chưa khử keo) với focmalin thì độ hòa tan của Xerixin sẽ bị giảm đi rõ rệt khi khử keo, điều này có lẽ do focmalin cũng phản ứng với các nhóm amin ở mạch bên của Xerixin để tạo thành mối liên kết mêtylen giữa các mạch polipeptit.

Phân Viện Dệt May

1.3 THIẾT BỊ:

- Trong nhuộm sợi có hai dạng thiết bị chủ yếu là nhuộm sợi dạng guồng và nhuộm sợi dạng búp

1.3.1 Máy nhuộm sợi dạng búp:

Máy nhuộm búp sợi điển hình là loại hình trụ, cao khoảng 2m và rộng khoảng 2m, với đáy và nắp hình tròn. Sợi được quấn thành các ống hình trụ, ống côn hay thành bánh sợi sử dụng các lõi ống có đục lỗ sẵn. Các lọai búp sợi được đánh ống có thể cứng hoặc xốp (chịu được nén ép), cho phép búp sợi ép chặt vào nhau khi được xếp chồng lên đỉnh của nhau trong máy. Búp sợi trụ có hình trụ với các cạnh song song, với đường kính thường lớn hơn so với chiều cao búp sợi. Chúng thường có hình dạng của lõi để quấn sợi và có bề dầy lớp sợi đều nhau. Búp sợi côn cho phép tở sợi qua phía trên đỉnh dễ dàng hơn so với búp sợi hình trụ .

Búp sợi được đặt vào các cọc cắm thẳng đứng, có đục lỗ trong máy. Mỗi cọc điển hình chứa được 8 – 10 búp sợi song các cột búp sợi thẳng đứng lại không chạm sát vào nhau. Búp sợi có thể có một lá chắn lên trên chúng để bảo vệ và để làm bộ lọc trong quá trình nhuộm. Cọc cắm được lắp bằng xoáy vào các lỗ trong hệ của giá mắc búp sợi hình tròn, rỗng, ở dưới đáy của chúng là bộ phận nối được lắp lên bơm. Có khoảng trống giữa các cọc cắm và vì thế lượng tải tối đa phụ thuộc vào đường kính giá và kích thước búp sợi. Giá, có thể được nâng lên và hạ xuống bằng cần trục để đặt vào hoặc lấy chúng ra khỏi máy.

Thiết bị được đóng kín hoàn toàn cho phép chảy hai chiều giúp cho nhuộm được đều. Cho dù các lớp sợi có thể có bề dày đều nhau, diện tích bề mặt lớp sợi vẫn tăng theo khoảng cách từ tâm của chúng trở ra. Với dòng chảy từ trong - ra - ngoài, dẫn tới làm giảm lưu lượng theo thể tích dòng chảy hướng ra cạnh góc của búp sợi. Để nhuộm đều sợi trên toàn bộ búp sợi, phải điều chỉnh sự hấp thụ thuốc nhuộm ban đầu. Sự đảo chiều dòng chảy thường xuyên làm cải thiện độ đều màu của các thuốc nhuộm có khả năng dịch chuyển thấp.

18

Nhiều loại thiết bị nhuộm có thêm một bể phụ. Nó chứa lượng dung dịch tràn do lượng này gia tăng khi gia nhiệt cho máy đã đổ đầy dung dịch. Bể này được dùng để cấp thêm dung dịch thuốc nhuộm hoặc bất cứ chất trợ nhuộm nào đó yêu cầu, sau đó được bơm trở lại vào máy. Hầu hết tất cả các máy đều là loại thiết bị có áp lực, và có thể vận hành với nhiệt độ tới 1350C. Ngay cả khi nhuộm gần ở điểm sôi, thiết bị cũng có áp lực do nắp được đóng kín. Vì vậy, yêu cầu có các biện pháp an toàn triệt để.

Khí neùn

Thuøng troän hoùa chaát Buùp sôïi

Dung dòch nhuoäm vaøo

Dung dòch nhuoäm veà bôm

Val ñoåi chieàu doøng chaûy

Boä trao ñoåi nhieät

Bôm naïp hoùa chaát

Bôm tuaàn hoøan dung dòch

Hinh 1.5: Maùy nhuoäm sôïi bobbin

19

Phân Viện Dệt May

Phân Viện Dệt May

1.3.2 Máy nhuộm sợi dạng guồng:

- Máy nhuộm sợi dạng guồng gồm có 2 dạng :

Dạng 1: Con sợi được treo trên giá treo sợi gồm những thanh sào bằng thép không rỉ và gồm có 1 thùng chứa dung dịch thuốc nhuộm hình chữ nhật. Con sợi được ngâm trong dung dịch nhuộm. Thanh treo chuyển động quay tròn, làm cho sợi cũng chuyển động vòng quanh trong dung dịch nhuộm.

Dạng 2: Con sợi được treo trên giá treo sợi bằng thép không rỉ, giá treo sợi có đục lỗ. Gồm có 1 thùng chứa dung dịch thuốc nhuộm hình chữ nhật. Con sợi không ngâm trong dung dịch thuốc nhuộm mà ở thùng chứa dung dịch thuốc nhuộm có hệ thống bơm thuốc nhuộm qua những lỗ trên giá treo sợi giúp cho sợi thấm điều dung dịch nhuộm.

Hình 1.6 : Máy nhuộm sợi dạng guồng

Nhận xét :

- Người ta vẫn nhuộm sợi dạng guồng vì qui trình nhuộm đơn giản, dễ đúng màu.

- Tuy nhiên nhuộm sợi dạng guồng năng suất và tính kinh tế thấp hơn so với nhuộm sợi dạng búp. Nhuộm sợi dạng guồng tơ dễ bị rối hơn so với nhuộm sợi dạng búp dẫn đến việc tởi sợi ra sẽ khó khăn hơn.

- Nhuộm sợi dạng guồng chỉ phù hợp với những đơn hàng nhỏ

- Nhuộm sợi dạng guồng dung tỉ thường sử dụng cao hơn so với nhuộm sợi dạng búp

20

- Vì muốn tăng năng suất, đáp ứng những đơn hàng lớn, khắc phục việc rối tơ và nghiên cứu ra công nghệ sản xuất mới cho Phân Viện nên đề tài đã chọn nghiên cứu nhuộm sợi theo phương pháp nhuộm dạng búp.

Phân Viện Dệt May

1.4 HÓA CHẤT – THUỐC NHUỘM

Tơ tằm có thể dùng nhiều nhóm thuốc nhuộm

1.4.1 Thuốc nhuộm axit

Cái tên thuốc nhuộm axit xuất phát từ một thực tế là các thuốc nhuộm này nhuộm được cho những loại xơ cụ thể nào đó trong môi trường axit (xơ động vật và poliamit). Chúng bao gồm một nhóm mang màu và một hoặc nhiều nhóm sunfonat, các nhóm sunfonat này làm chúng có thể tan trong nước.

Ngày nay, những loại thuốc nhuộm axit chính vẫn còn được sử dụng rộng rải và dải màu sắc của chúng có thể là một trong những dải màu đầy đủ nhất. Nhược điểm duy nhất của chúng là độ bền màu không tốt đối với toàn bộ các yếu tố môi trường có hại.

1.4.2 Thuốc nhuộm phức kim loại

Để thuận lợi cho công việc của những người kỹ thuật nhuộm là loại bỏ đi quá trình cầm màu, thì ý tưởng cho kim loại kết hợp chặt chẽ trong thuốc nhuộm để tự nó tạo thành dạng phức kim loại thay cho quá trình kết tủa kim loại lên xơ, thuốc nhuộm phức kim loại ra đời.

Các thuốc nhuộm phức kim loại như thế bao gồm các thuốc nhuộm chứa một nguyên tử kim loại (Cr, Ni, Co). Nguyên tử kim loại này có thể kết hợp với một phân tử thuốc nhuộm (phức kim loại 1:1) hoặc kết hợp với hai phân tử thuốc nhuộm (phức kim loại 1:2).

Các loại thuốc nhuộm này có thể sử dụng nhuộm len, tơ tằm hoặc poliamit và các sản phẩm tạo ra có độ bền màu rất cao nhưng nói chung thường không tươi sáng.

1.4.3 Thuốc nhuộm hoạt tính

Thuốc nhuộm hoạt tính là loại thuốc nhuộm mới nhất. Tên gọi của chúng thể hiện được phương cách liên kết của chúng với xơ. Phân tử thuốc nhuộm hoạt tính bao gồm một nhóm mang màu và nhóm chức hoạt tính hoá học đảm bảo cho việc tạo thành liên kết cộng hóa trị với xơ, bằng phản ứng hoặc với các nhóm hidroxyl của xenlulo hoặc với các nhóm amin trong len hay poliamit.

Các dạng khác nhau của nhóm chức hoạt tính hoá học được tận dụng, đó

là monoclotriazin, diclotriazin, vinylsunfon...

21

Vì sự có mặt của liên kết cộng hóa trị giữa xơ và thuốc nhuộm nên có thể cho rằng màu nhuộm bằng thuốc nhuộm hoạt tính có độ ổn định cao, bền màu cao, có màu sắc tươi sáng. Thuốc nhuộm loại này có khả năng chống chịu không tốt đối với các điều kiện thời tiết xấu và Clo.

Phân Viện Dệt May

- Thuốc nhuộm phức kim loại và thuốc nhuộm hoạt tính rất phù hợp

dùng để nhuộm tơ tằm nên đề tài này sử dụng hai nhóm thuốc nhuộm trên.

1.5 LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU

Hiện nay, ở Phân Viện Dệt có rất nhiều mặt hàng chỉ tơ tằm có chi số

sợi khác nhau. Nhưng đề tài này chọn 2 loại sợi có chi số sợi là:

+ Sợi ngang : 21 x 6 D

+ Sợi dọc : 21 x 1 x 2 D

Bảng 1.9: Thông số sợi

Hai loại sợi này hiện ở Phân viện dệt đang sử dụng thông dụng nhất và có đơn hàng lớn nên sử dụng phương pháp nhuộm sợi dạng búp sẽ tiết kiệm được nhiều chi phí và hiệu quả hơn

Đơn vị đo Sợi ngang Sợi dọc Các thông số Denier 21 x 6 21 x 1x 2

Độ săn X/m 350 500 / 500

Hướng xoắn S S / Z

Bảng 1.10: Chỉ tiêu kỹ thuật của sợi đưa vào sản xuất

Chỉ tiêu 21x 6D T T Phương pháp thử 21x1x2 D

43.6 120.6

1 Độ nhỏ TCVN 5785-94 2.5 3.5

500/500 350

2 Độ nhỏ thực tế (D) Cv độ nhỏ (%) Trung bình (X/m) Cv độ săn % 3,3 4.2 Độ săn ASTM D 1422-99

3.0 2.5

4.3 4.1

22

TCVN 5786-94 3 Độ bền kéo đứt 21.3 19 Độ co xe % Độ bền tương đối (G/D) Độ dãn đứt (%)

Phân Viện Dệt May

1.6 GIỚI THIỆU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHUỘI:

- Tơ tằm khác sợi cotton và sợi polyester, tơ tằm có lớp keo bao bọc bên ngoài

sợi tơ. Trước khi nhuộm ta phải qua giai đoạn chuội bỏ lớp keo đó,

Chuội tơ là giai đoạn xử lí tơ tằm đầu tiên, nhằm tách lớp keo bao bọc

sợi tơ. Sau khi khử lớp keo chỉ tơ tằm mới có được vẻ trắng đẹp, bóng mượt,…

Trên thế giới có nhiều phương pháp chuội như:

- Phương pháp chuội tơ bằng dầu sulfonat và rượu metyl.

- Phương pháp chuội tơ bằng NaOH với flucoz.

- Phương pháp chuội dùng enzym.

- Phương pháp chuội tơ bằng xà phòng hiện vẫn thông dụng nhất.

- Sử dụng một số chất tổng hợp chuyên dùng:

* Enzyme Alcalase (Novo)

* Silkoblanc. BN. (CHT)

* Sandopan SRG (Sandoz)

Ưu điểm: của các chất này là pH của dung dịch được kiểm soát chặt chẽ,

thời gian chuội được rút ngắn.

Nhược điểm: độ bóng, mềm mại của sản phẩm giảm

Những năm gần đây chuội tơ sử dụng sodium cacbonat (Na2CO3). Phương

pháp này đã được áp dụng ở Phân Viện Dệt May và đem lại hiệu quả cao về

chất lượng (tơ bóng, mềm mại, đẹp,…) và tính kinh tế (thời gian chuội ngắn,

chỉ qua 1 công đoạn).

Chuội có thể nói là một trong những công đoạn quan trọng nhất trong quá trình

sản xuất, nó quyết định chất lượng của chỉ. Để đạt được điều đó phải kiểm soát

tốt các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình chuội như: nhiệt độ, độ pH trong suốt

23

quá trình chuội, các hóa chất sử dụng, nước sử dụng phải là nước mềm,…

Phân Viện Dệt May

1.7 GIỚI THIỆU QUI TRÌNH CHUỘI NHUỘM TƠ TẰM DẠNG

GUỒNG HIỆN ĐANG SỬ DỤNG TẠI PHÂN VIỆN DỆT:

Chuội:

Đơn công nghệ:

2 – 3% Xà phòng

4 – 5 % Soda (Na2CO3)

Bôi trơn (Humectol C) 1g/l

Dung tỷ 1:20

pH = 10 – 11

Thời gian 12 – 20 phút

Nhiệt độ 90 – 950C

0C

A,B,C

90 – 95 0C

10C/phút

Xả bỏ

12 – 20 p

300C

Phút

24

Quy trình công nghệ:

800C

Xả bỏ

E

D

F

Phân Viện Dệt May

Trong đó:

A: Xà phòng

B: Soda(Na2CO3)

C: bôi trơn ( Humectol C)

D: Giặt nóng 2lần, 10phút

E: Trung hòa bằng axit acetic 1%,10phút

F: Giặt lạnh 5 phút

Diễn giải quy trình:

25

Chỉ mộc được cho vào máy chuội sau đó vào nước và bắt đầu gia nhiệt, khi nhiệt độ đạt 900C cho các hóa chất ( xà phòng, Soda, bôi trơn) và duy trì nhiệt độ này 12 – 20 phút tùy theo từng loại chỉ, kế đến xả bỏ dung dich chuội vào nước mới để giặt nóng ở 800C,10 phút 2lần, sau đó trung hòa tơ bằng axitacetic trong 10phút ở nhiệt độ thường, sau cùng giặt lạnh 5phút và kết thúc quá trình chuội.

Phân Viện Dệt May

Nhuộm:

Đơn công nghệ:

Thuốc nhuộm X%

Đều màu Coralon OTP 1 %

Bôi trơn 1 g/l

Axit acetic 5 – 10 %

pH 4 – 5

Thời gian 20 – 30 phút

Nhiệt độ 70 – 800C

0C

70 – 800C

10C/1phút

Xả bỏ

300C

Phút

A

B

C1 C2

E

D

26

Qui trình công nghệ:

Phân Viện Dệt May

Trong đó:

A: Đều màu Coralon OTP,Bôi trơn Humectol C,

B: Thuốc nhuộm

C1,C2: axit acetic

F: làm mềm

Diễn giải quy trình:

27

Ở nhiệt độ thường cho vào các chất trợ nhuộm( đều màu coralon OTP, Bôi trơn Humectol C) khuấy đều 1 phút cho chạy tuần hòan 15phút, kế đến cho thuốc nhuộm vào khuấy đều 1phút cho chạy tuần hòan 15phút.sau đó cho axit acetic lần 1 (10phút) rồi bổ sung lượng axit caon lại vào chạy (10 phút) và sau đó gia nhiệt 1độ = 1phút.Khi nhiệt độ đạt 70 – 800C duy trì 20 – 30 phút tùy màu đậm nhạt sau đó xả bỏ dung dịch nhuộm.Lấy nước vào giặt lạnh 1lần 10 phút. Cuối cùng làm mềm ở nhiệt độ thường trong 5 phút kết thúc quá trinh nhuộm.

Phân Viện Dệt May

1.8 GIỚI THIỆU MỘT SỐ QUI TRÌNH CHUỘI NHUỘM TƠ TẰM

DẠNG BÚP:

a) Quy trình của công ty TEXTICHEMIE DR. PETRTY GMBH:

Chuội :

6 – 8 g/l mono ethanol amine (chất chuội) Nhiệt độ = 1020C

Thời Gian 60 phút

Xả bỏ  Giặt nóng  Giặt lạnh.

Nhuộm:

A: 0.3 – 1.5 % PERIGEN SMV(chất ngấm)

1.0 – 2.0 % acetic acid 80%

5.0 – 10.0 % Glauber’s salt calc.

B: X% Thuốc nhuộm axit

pH = 4 – 5

900C

1 – 20C/min

700C lấy mẫu 300C

10 10 min 60

B A

Hoàn tất:

Hồ mềm (PERIPRET BA): 2%

Acid acetic: 1%

pH = 6

28

Xả lạnh Giặt 600C (20phút) Xả lạnh

Phân Viện Dệt May

b) Quy trình chuội và nhuộm của Viện Dệt May đang thử nghiệm:

Công nghệ chuội trước đây thường sử dụng xà phòng trong dung dịch kiềm yếu. Ngày nay người ta chủ yếu dùng chất khử keo tổng hợp có chứa chất bảo vệ tơ Miltopan SE và kiềm sẽ rút ngắn được thời gian chuội rất nhiều.

Chuội bằng Miltopan có xút:

Đơn công nghệ:

Mlitopan SE (Chất chuội) 10 g/l

NaOH 36oBé 0,34 g/l

Dung tỉ: 1:15

Nhiệt độ: 95 - 98oC

pH: 11,0 - 11,5

800C

95- 980C

A

xả

300C

30 – 40 p

Thời gian: 30 - 40 phút

Trong đó:

A:

- Mlitopan SE - NaOH 360 Bé

29

Diễn giải quy trình: Cho tơ vào ngấm nước ở nhiệt độ thường sau đó cho lên nhiệt đến 800C lấy nước ra cho A vào sau đó lên nhiệt đến 95 – 980C và tính thời gian là 30 – 40 phút xả bỏ dung dịch. Sau đó giặt nóng  giặt lạnh  trung hòa bằng axit axetic

Phân Viện Dệt May

Nhuộm :

5 – 20% muối "Glaube" (Na2SO4 Khan) 0.5 – 2% axit axetic 80% (CH3COOH) và có thể thêm 1 g/l natri

axetat (CH3COONa)

0.5 – 1 % chất đều màu, nếu cần như Albegal SET (Ciba)

X % thuốc nhuộm

90 – 950C

80 – 900C

Xả

15’

15’

300C

45’

A

B

Quy trình công nghệ:

Trong đó :

A: Muối Na2SO4

Axit axetic 80%

Chất đều màu

B: Thuốc nhuộm axit phức kim loại

30

Diễn giải quy trình: Nhiệt độ nhuộm ban đầu 30 – 400C, lúc đầu hàng xử lí khoảng 5 - 15 phút trong dung dịch chỉ có hóa chất ở nhiệt độ trên và đảm bảo pH 4 - 5, sau mới cho thuốc nhuộm vào và nhuộm tiếp 10 phút nữa. Nhiệt độ sau đó mới được nâng lên chậm, 1 - 2oC/ phút, đến 80-90oC hay cao hơn 95 - 98oC (tùy

Phân Viện Dệt May

theo màu nhạt - đậm) trong vòng 45 phút. Để giữ được độ bóng (luste) của tơ tằm kiến nghị nhuộm ở 80 - 85oC. Trong quá trình gia nhiệt thuốc nhuộm chỉ hấp phụ lên bề mặt xơ sợi. Để đảm bảo thuốc nhuộm khuếch tán sâu vào trong xơ sợi cần tiếp tục nhuộm ở nhiệt độ cao trong vòng 30 đến 90 phút rồi đóng hơi, hạ nhiệt từ từ đến 50oC mới tháo nước. Sau nhuộm thuốc nhuộm thừa bám trên bề mặt cần được giặt sạch khỏi hàng nhuộm trước tiên bằng nước ấm, sau nước lạnh.

Khi nhuộm màu đậm có thể bắt đầu nhuộm ở nhiệt độ cao hơn, ví dụ 40 - 45oC, và để thuốc nhuộm tận trích cuối công đoạn nhuộm bổ sung thêm axit axetic (nếu cần); còn đối với màu nhạt thì nên thêm 0,3 - 0,5 g/l chất ngấm thấu không ion vào bể nhuộm.

Nhận xét:

31

Hai qui trình trên đều sử dụng chất tổng hợp chuyên dùng, dùng để chuội tơ tằm. Thường thì chất chuội tổng hợp có những ưu điểm: pH của dung dịch chuội được kiểm soát, thời gian chuội được rút ngắn, nhưng nhược điểm : làm giảm độ bóng, độ mềm mại của tơ tằm.

Phân Viện Dệt May

PHẦN 2: QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN

NHUỘM DẠNG GUỒNG

NHUỘM DẠNG BÚP

2.1 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT

Sợi Mộc Sợi Mộc

Chuội Đánh ống xốp

Chuội Nhuộm

Hoàn Tất Nhuộm

Vắt Ly tâm Hoàn Tất

Vắt Ly tâm Sấy

Sấy Đảo

Đánh ống Đánh ống cứng

32

Sợi dệt Sợi dệt

Phân Viện Dệt May

2.2 QUY TRÌNH VÀ THÔNG SỐ CÔNG ĐOẠN ĐÁNH ỐNG XỐP:

Trong quy trình nhuộm sợi dạng búp thông số đánh ống ảnh hưởng rất

lớn đối với chất lượng chuội và nhuộm của sợi.

Quá trình chuẩn bị búp sợi là bước có tính quyết định. Một số yếu tố ảnh

hưởng tới độ ổn định của búp sợi và độ thấm dung dịch nhuộm của chúng là:

Độ nhỏ của sợi -

Độ săn của sợi; -

Bề rộng quấn ống (quấn chéo) -

Sức căng của sợi; -

Mức độ trương nở và độ co của sợi xảy ra trong nước nóng; -

Dạng của búp sợi . -

G Độ xốp = (g/dm3) V

G = Trọng lượng cả búp - trọng lượng lõi

 V = x H ( D2 – d2 ) 4

Trong đó:

H: chiều cao của búp sợi (dm )

D: đường kính ngoài của búp sợi (dm)

d: đường kính trong của búp sợi (dm) V: thể tích (dm3)

Hiện nay, các nhà máy đều sử dụng máy đo độ cứng để xác định độ cứng của

33

ống sợi, đơn vị đo là H.P.

Phân Viện Dệt May

2.3 CÁC QUY TRÌNH CHUỘI NHUỘM DẠNG BÚP DO NHÓM

NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI THỰC HIỆN:

- Đối với nhuộm sợi dạng búp có rất nhiều nhà máy nhuộm. Nhưng đa phần

những nhà máy nhuộm sợi này chỉ chuyên nhuộm về sợi cotton, sợi poly, sợi

visco… ít chuội và nhuộm nguyên liệu sợi tơ tằm.

- Nhóm đề tài đã lựa chọn hai nhà máy đó là nhà máy nhuộm sợi Bình An với

dây chuyền và thiết bị chuyên về nhuộm cotton, poly…. Và nhà máy nhuộm ở

Lâm Đồng với dây chuyền và thiết bị chuyên dùng để sản xuất cho tơ tằm.

Đạt

Quy trình nghiên cứu thử nghiệm chuội - nhuộm dạng búp:

Không đạt

Đánh ống -> Chuội ---> Nhuộm -> Hoàn tất -> Vắt li tâm -> Sấy

Định nghĩa:

- Chuội đạt yêu cầu: Chuội đạt yêu cầu là lớp keo sericin được khử hết ,tơ

mềm mại, bóng bẩy và trắng.

- Chuội không đạt yêu cầu: Chuội không đạt là lớp keo sericin chưa được khử

34

hết, tơ tằm còn cứng, có bề mặt nhám không có độ bóng bẩy và trắng.

Phân Viện Dệt May

2.3.1 Quy trình chuội – nhuộm tơ tằm dạng búp:

Thử nghiệm tại nhà máy nhuộm sợi Bình An ( Qui trình 1).

1. Chuội sợi tơ tằm dạng búp:

a) Chuội sợi ngang: o Thử nghiện lần 1:

 Công đoạn chuẩn bị - Đánh ống:

- Đối với nhuộm sợi dạng búp giai đoạn đánh ống là 1 trong những giai đoạn

quan trọng nhất quyết định đến chất lượng của sợi thành phẩm.

 S ợi ngang 21 x 6:

Th ông s ố đ ánh ống x ốp s ợi ngang:

- Vận tốc đánh ống: (m/phút)

- Sức căng: (g/denier)

- Góc rải sợi: độ

- Độ cứng: (H.P)

- Bước rê: (mm)

- Khối lượng sợi/ ống: 350 – 420 (g)

Chuội sợi trên máy GALVANIN của (ITALY):

+ Lực bơm I – O : 80% + Lực bơm O – I : 80% + Thời gian đảo chiều là 4 phút

 I – O : 2 phút  O – I : 4 phút

Đơn công nghệ chuội:

0.015 – 0.03 N H2SO4 (50%)

Chất ngấm T0 1 g/l ( N 900) 90 – 950C

Thời Gian 20 – 30 phút

pH 1,2 – 2,0

35

Dung tỉ 1:10

Phân Viện Dệt May

Quy trình công nghệ :

900C

20 – 30 phút

Xả

300C

Giặt nóng (1lần)  trung hoà  giặt lạnh

Diễn giải quy trình:

Ở nhiệt độ thường cho tơ chạy thấm nước đều 15 phút. Sau đó cho lên nhiệt 900C và cho hoá chất vào. Giữ ở nhiệt độ này từ 20 – 30 phút. Sau đó xả bỏ. Sau đó lấy nước vào và lên nhiệt 800C giặt nóng (10 phút) xả bỏ và lấy nước vào trung hoà. Sau đó lấy nước vào giặt lạnh. Kết thúc quy trình chuội. Nhận xét : Với lực bơm là 80% và thời gian đảo chiều I – O là 2 phút và thời gian của O – I là 4 phút.và kết hợp sức căng ở khâu đánh ống xốp sức căng quá cao nên dẫn đến búp sợi chuội ra bị sống lớp giữa. Kết quả:

- Sợi chuội chưa ra hết keo - Chất lượng không đạt yêu cầu

Nguyên nhân:

- Độ xốp của búp sợi không phù hợp: đánh ống chặt - Lực bơm và chiều bơm chưa phù hợp.

o Thử nghiện lần 2:

 Công đoạn chuẩn bị - Đánh ống:

Thông số đánh ống xốp sợi ngang:

- Vận tốc đánh ống: 600 - 700 (met/phút)

- Sức căng: 0.6 – 0.8(g/denier)

36

- Góc rải sợi: 11 độ

Phân Viện Dệt May

- Độ cứng: 40 - 42 (H.P)

- Bước rê: 56 (mm)

- Khối lượng sợi/ ống: 350 – 420 (g)

 Công đoạn chuội:

Chuội sợi trên máy GALVANIN của (ITALY):

+ Lực bơm I – O : 80% Đơn công nghệ chuội:

0.015 – 0.03 N H2SO4 (50%)

Chất ngấm T0 1 g/l ( N 900) 90 – 950C

Thời Gian 20 – 30 phút

pH 1,2 – 2,0

Dung tỉ 1:10

Quy trình công nghệ :

900C

20 – 30 phút

Xả

300C

Giặt nóng (1lần)  trung hoà  giặt lạnh

Diễn giải quy trình:

37

Ở nhiệt độ thường cho tơ chạy thấm nước đều 15 phút. Sau đó cho lên nhiệt 900C và cho hoá chất vào. Giữ ở nhiệt độ này từ 20 – 30 phút. Sau đó xả bỏ.

Phân Viện Dệt May

Sau đó lấy nước vào và lên nhiệt 800C giặt nóng (10 phút) xả bỏ và lấy nước vào trung hoà. Sau đó lấy nước vào giặt lạnh. Kết thúc quy trình chuội. Nhận xét :Với đơn công nghệ như cũ mà thay đổi chiều của lực bơm.Chỉ sử dụng chiều bơm I – O .và kết hợp với sự thay đổi sức căng, và búp sợi vẫn bị sống do sức căng chưa phù hợp. Kết quả:

- Sợi chuội chưa ra hết keo - Chất lượng không đạt yêu cầu

Nguyên nhân:

- Độ xốp của búp sợi không phù hợp: đánh ống chặt - Lực bơm chưa phù hợp.

o Thử nghiện lần 3:

 Công đoạn chuẩn bị - Đánh ống:

Thông số đánh ống xốp sợi ngang:

- Vận tốc đánh ống: 600-700 (m/phút)

- Sức căng: 0.1-0.4 (g/denier)

- Góc rải sợi: 13 độ

- Độ cứng: 35 - 37 (H.P)

- Bước rê: 52 (mm)

- Khối lượng sợi/ ống: 350 – 420 (g)

Chuội sợi trên máy GALVANIN của (ITALY):

+ Lực bơm I – O : 60% Đơn công nghệ chuội:

0.015 – 0.03 N H2SO4 (50%)

Chất ngấm T0 1 g/l ( N 900) 90 – 950C

Thời Gian 20 – 30 phút

pH 1,2 – 2,0

38

Dung tỉ 1:10

Phân Viện Dệt May

Quy trình công nghệ :

900C

20 – 30 phút

Xả

300C

Giặt nóng (1lần)  trung hoà  giặt lạnh

Diễn giải quy trình:

Ở nhiệt độ thường cho tơ chạy thấm nước đều 15 phút. Sau đó cho lên nhiệt 900C và cho hoá chất vào. Giữ ở nhiệt độ này từ 20 – 30 phút. Sau đó xả bỏ. Sau đó lấy nước vào và lên nhiệt 800C giặt nóng (10 phút) xả bỏ và lấy nước vào trung hoà. Sau đó lấy nước vào giặt lạnh. Kết thúc quy trình chuội. Nhận xét :Với đơn công nghệ như cũ và giữ nguyên chiều của lực bơm.chỉ sử dụng chiều bơm I – O . Đồng thời thay đổi lực phun và kết hợp với sự thay đổi sức căng, búp sợi chín đều và sạch hết keo.

Kết quả:

- Sợi chuội ra hết keo - Chất lượng đạt yêu cầu

b) Chuội sợi dọc * thử nghiệm lần 1:

 Công đoạn chuẩn bị - Đánh ống:

Thông số đánh ống xốp sợi dọc:

- Vận tốc đánh ống: 800-900 (m/phút)

- Sức căng: 0.5 – 0.7 (g/denier)

39

- Góc rải sợi: 10 độ

Phân Viện Dệt May

- Độ cứng: 45 - 47 (H.P)

- Bước rê: 50 (mm)

- Khối lượng sợi/ ống: 350 – 420 (g)

- Chuội sợi trên máy UGOLINI của (ITALIA): + Lực bơm I – O : 80% + Lực bơm O – I : 80% + Thời gian đảo chiều là 4 phút:

 I – O : 2 phút  O – I : 4 phút

Đơn công nghệ chuội:

0.015 – 0.03 N 1 g/l ( N 900) 90 – 950C 30 – 40 phút 1,2 – 2,0 1:10

H2SO4 (50%) Chất ngấm Nhiệt độ Thời Gian pH Dung tỉ

Quy trình công nghệ

90-950C

30 – 40 phút

Xả

300C

Giặt nóng (2lần)  trung hoà  giặt lạnh

Diễn giải quy trình:

40

Ở nhiệt độ thường cho tơ chạy thấm nước điều 15 phút.Sau đó cho lên nhiệt 900C và cho hoá chất vào. Giữ ở nhiệt độ này từ 30 – 50 phút. Sau đó xả bỏ.

Phân Viện Dệt May

Sau đó lấy nước vào và lên nhiệt 800C giặt nóng ( 10 phút )(2lần) xả bỏ và lấy nước vào trung hoà. Sau đó lấy nước vào giặt lạnh. Kết thúc quy trình chuội. Nhận xét : với lực bơm là 80% và thời gian đảo chiều I – O là 2 phút và thời gian của O – I là 4 phút.và kết hợp sức căng ở khâu đánh ống xốp quá cao nên ống sợi bị chặt.Búp sợi chuội bị sống lớp giữa và bị tuột sợi lớp ngoài cùng.

*Thử nghiệm lần 2:

 Công đoạn chuẩn bị - Đánh ống:

- Rút kinh nghiệm từ thí nghiệm chuội sợi ngang, nên quá trình thực

nghiệm sợi dọc nhanh hơn.

Thông số đánh ống xốp sợi dọc:

- Vận tốc đánh ống: 800-900 (m/phút)

- Sức căng: 0.1-0.3 (g/denier)

- Góc rải sợi: 15 độ

- Độ cứng: 36 - 39 (H.P)

- Bước rê: 57 (mm)

- Khối lượng sợi/ ống: 350 – 420 (g)

Chuội sợi trên máy GALVANIN của (ITALY):

+ Lực bơm I – O : 60%

Đơn công nghệ chuội:

0.015 – 0.03 N 1 g/l ( N 900) 90 – 950C 30 – 40 phút 1,2 – 2,0 1:10

H2SO4 (50%) Chất ngấm Nhiệt độ Thời Gian pH Dung tỉ

41

Quy trình công nghệ

Phân Viện Dệt May

90-950C

30 – 40 phút

Xả

300C

Giặt nóng (2lần)  trung hoà  giặt lạnh

Diễn giải quy trình:

Ở nhiệt độ thường cho tơ chạy thấm nước điều 15 phút.Sau đó cho lên nhiệt 900C và cho hoá chất vào. Giữ ở nhiệt độ này từ 30 – 50 phút. Sau đó xả bỏ. Sau đó lấy nước vào và lên nhiệt 800C giặt nóng ( 10 phút )(2lần) xả bỏ và lấy nước vào trung hoà. Sau đó lấy nước vào giặt lạnh. Kết thúc quy trình chuội.

Nhận xét :Với đơn công nghệ như cũ và giữ nguyên chiều của lực bơm.chỉ sử dụng chiều bơm I – O . Đồng thời thay đổi lực phun và kết hợp với sự thay đổi sức căng, búp sợi chín đều và sạch hết keo.

* Sau khi đã thử nghiệm và rút đa được thông số đánh ống phù hợp cho sản xuất sợi tơ tằm. Thì nhóm thực nghiệm bắt đầu thử nghiệm thay đổi hóa chất chuội với phương pháp chuội bằng kiềm vẫn sử dụng những thông số đánh ống như chuội bằng axit

 Đơn công nghệ chuội sử dụng kiềm

1% A K2CO3

B CT (chất ngấm) 1.5%

C YS- 15(xà phòng dạng nước nhẹ) 1%

42

D MS – POWDER ( xà phòng dạng bột) 2.2%

Phân Viện Dệt May

950C

A,B,C,D

600C

Xả

30 phút

Quy trình công nghệ:

Diễn giải quy trình:

Mở bơm máy và bơm pha hóa chất, chỉnh tần số máy bơm 35Hz, mở nhiệt độ 600C cho các hóa chất A,B,C,D vào thùng pha hóa chất tự động bơm tiếp tục lên nhiệt độ.

Nhiệt độ 800C 900C 950C pH Áp nước (bar) 0.76 0.83 0.82 10 - 11

Từ 950C, áp suất 3.7 bar tẩy 30 phút, sau đó đo pH = 8.5 là đạt Xả và bơm nước mới vào giặt Sau giai đoạn chuội sợi được qua xử lí giặt để giặt sạch những hóa chất

còn bám lại trên tơ và nhằm trung hòa để sợi về môi trường trung tính

* Giặt xà phòng: Giai đoạn này sợi ngang và sợi dọc điều xử lí giống nhau. Đơn công nghệ:

43

0.7% A K2CO3

Phân Viện Dệt May

B MS – POWDER ( xà phòng dạng bột) 0.4%

C 1% NH4OH

D 0.7% Na2S2O4

980C

A,B,C,D

500C

Xả

30 phút

pH 7.5

Diễn giải quy trình:

Chỉnh tần số máy bơm 35 Hz mở bơm máy, bơm pha hóa chất và mở nhiệt độ. Từ 500C cho hóa chất A,B,C,D vào thùng pha hóa chất, bơm tự động đưa hóa chất vào máy, đến 980C giặt 30 phút. Xả nước và bơm nước mới vào giặt nóng 800C (10phút)

Xả lạnh (10 phút) đo pH = 7.0

44

c) Thiết bị sử dụng: - Máy đánh ống xốp SSM thụy sỹ (240 cọc) - Máy chuội nhuộm dạng búp của GALVANIN ITALY(công suất máy từ 1,5- 600kg) - Máy vắt ly tâm - Máy sấy cao tầng

Phân Viện Dệt May

2. Nhuộm sợi tơ tằm dạng búp:

Quy trình: Nhuộm - Hoàn tất -> Vắt -> Sấy

a) Nhuộm – hoàn tất sợi tơ tằm dạng búp:

o Nhuộm – hoàn tất sợi ngang:

H ì n h 2 . 1 : M a ùy n h u o äm s ô ïi b o b b i n G A L V A N I N ( I t a l y )

- Nhuộm sợi trên máy Nhuộm GALVANIN của (ITALY): + Lực bơm I – O : 60%

45

Đơn công nghệ nhuộm: Đều màu Chất ngấm Acid axetic Thuốc nhuộm Nhiệt độ Thời gian pH Dung tỉ 1% 1g/l 0.5 – 2% X% 65 – 800C 30 – 60 phút 4 – 5 1:10

800C

650C

10C/1phút

Xả

30-40 phút

5’

5’

10’

15’

300C

C

C

B

30- 60 phút

A

Phân Viện Dệt May

Trong đó:

A : + đều màu (Coralon OPT) + chất ngấm (N900) +Thuốc nhuộm B: + acid axetic C:

Diễn giải quy trình:

Ở nhiệt độ thường cho tơ chạy thấm nước đều 5 phút, sau đó cho đều màu và chất ngấm vào chạy 10 phút tiếp đến là cho thuốc nhuộm vào chạy 15 phút, cho acid axetic vào chia làm 2 lần mỗi lần 5 phút. Sau đó cho lên nhiệt 800C và giữ ở nhiệt độ này từ 30 – 60 phút. Sau đó xả bỏ. Lấy nước vào xả lạnh.

Hoàn tất :

Hồ mềm (Stapan AS4) 1%

0.5g/l Acid axetic

Thời gian

46

10phút 400C Nhiệt độ

Phân Viện Dệt May

o Nhuộm – hoàn tất sợi dọc:

Nhuộm sợi trên máy Nhuộm GALVANIN của (ITALY):

+ Lực bơm I – O : 50%

1% 1g/l X% 0.5 – 2 % 65 – 800C 30 – 60 phút 4 – 5 1:10

Đơn công nghệ nhuộm: Đều màu Chất ngấm Thuốc nhuộm Acid axetic Nhiệt độ Thời gian pH Dung tỉ

800C

650C

10C/1phút

Xả

30-40 phút

5p

5p

10p

15p

300C

30- 60 phút

C

C

B

A

Quy trình công nghệ:

Trong đó: A : + đều màu (Coralon OPT)

+ chất ngấm (N900)

B: + thuốc nhuộm

47

C: + acid axetic

Phân Viện Dệt May

Diễn giải quy trình:

Ở nhiệt độ thường cho tơ chạy thấm nước đều 5 phút, sau đó cho đều màu và chất ngấm vào chạy 10 phút tiếp đến là cho thuốc nhuộm vào chạy 15 phút và cho acid axetic vào chia làm 2 lần mỗi lần 5 phút. Sau đó cho lên nhiệt 650C và giữ ở nhiệt độ này từ 30 – 40 phút (đối với màu nhạt). Lên nhiệt 800C và giữ ở nhiệt độ này từ 30 – 60 phút (đối với màu đậm). Sau đó xả bỏ. Lấy nước vào xả lạnh.

Hoàn tất :

Hồ mềm 1%

Chống tĩnh điện 1.5%

Hồ bao 1%

Acid axetic

Nhiệt độ

48

Thời gian 0.5g/l 400C 10 phút

Phân Viện Dệt May

b) Vắt : Sau khi nhuộm xong búp sợi chứa rất nhiều nước, 1kg sợi mang theo

Hình 2.2: Máy vắt ly tâm ở nhà máy Bình An

1,5-1,8 kg nước nên cần phải vắt để tách nước ra khỏi búp sợi.

c) Sấy:

Dùng máy sấy cao tầng

49

Búp sợi được xếp trên băng tải di chuyển qua buồng sấy có thanh điện cực với vận tốc băng tải rất chậm (10m/giờ). Sợi được xếp trên băng tải di chuyển từ đầu buồng sấy đến cuối buồng sấy là búp sợi đã khô.

Phân Viện Dệt May

2.3.2 Quy trình chuội – nhuộm tơ tằm dạng búp:

Thử nghiệm tại nhà máy nhuộm sợi ở Lâm Đồng ( Qui trình 2). 1. Chuội sợi tơ tằm dạng búp:

a) Chuội sợi ngang:  Thông số đánh ống xốp sợi ngang 21x 6 denier:

- Vận tốc đánh ống: 850 – 1.200 (m/phút)

- Sức căng: 0.15 - 0.35 (g/denier)

- Góc rải sợi: 14 độ

- Độ cứng: 37 - 40 (H.P)

- Bước rê: 70 (mm)

- Khối lượng sợi/ ống: 465 - 475 (g)

 Thông số đánh ống xốp sợi dọc 21x1x2 denier:

- Vận tốc đánh ống: 800 – 1.000 (m/phút)

- Sức căng: 0.1- 0.3 (g/denier)

- Góc rải sợi: 17 độ

38 - 42 (H.P) - Độ cứng:

74 (mm) - Bước rê:

- Khối lượng sợi/ ống: 465 - 475 (g)

b) Giặt:

Giai đoạn này sợi ngang và sợi dọc điều giặt giống như nhau vì giai

đoạn này chỉ là giặt lớp màu đánh dấu các lô tơ

Đơn công nghệ:

A YS- 15 (xà phòng dạng lỏng) 1%

B CT (chất ngấm) 1%

50

Dung tỷ 1 :10 Tần số máy bơm 35 Hz; áp suất 1.1 bar.

600C

A

500C

B

Xả

15 phút

300C

Phân Viện Dệt May

Diễn giải quy trình: Cho tơ ngấm đều nước ở nhiệt độ thường sau đó lên nhiệt 500C cho hóa

chất vào và lên nhiệt đến 600C giặt 15 phút xả bỏ.

c) Chuội:

 Sợi Ngang 21 x 6:

Đơn công nghệ:

1% A K2CO3

B CT (chất ngấm) 1.5%

C YS- 15(xà phòng dạng nước nhẹ) 1%

51

D MS – POWDER ( xà phòng dạng bột) 2.2%

Phân Viện Dệt May

950C

A,B,C,D

600C

Xả

30 phút

Quy trình công nghệ:

Diễn giải quy trình:

Mở bơm máy và bơm pha hóa chất, chỉnh tần số máy bơm 35Hz, mở nhiệt độ 600C cho các hóa chất A,B,C,D vào thùng pha hóa chất tự động bơm tiếp tục lên nhiệt độ.

Nhiệt độ 800C 900C 950C pH Áp nước (bar) 0.76 0.83 0.82 10 - 11

52

Từ 950C, áp suất 3.7 bar tẩy 30 phút, sau đó đo pH = 8.5 là đạt Xả và bơm nước mới vào giặt

Phân Viện Dệt May

 Sợi dọc 21 x1 x2:

Đơn công nghệ:

1.5% A K2CO3

B CT (chất ngấm) 1.5%

C YS- 15(xà phòng dạng nước nhẹ) 2%

D MS – POWDER ( xà phòng dạng bột) 2.5%

950C

A,B,C,D

600C

Xả

35 phút

Quy trình công nghệ:

Diễn giải quy trình:

Mở bơm máy và bơm pha hóa chất, chỉnh tần số máy máy bơm 35Hz, mở nhiệt độ 600C cho các hóa chất A,B,C,D vào thùng pha hóa chất tự động bơm tiếp tục lên nhiệt độ.

Nhiệt độ 800C 900C 950C pH Áp nước (bar) 0.76 0.83 0.82 10 – 11

53

Từ 950C, áp suất 3.7 bar tẩy 35 phút, sau đó đo pH = 8.5 là đạt Xả và bơm nước mới vào giặt

Phân Viện Dệt May

d) Giặt xà phòng: Giai đoạn này sợi ngang và sợi dọc điều xử lí giống nhau. Đơn công nghệ:

0.7% A K2CO3

MS – POWDER ( xà phòng dạng bột) 0.4% B

1% C NH4OH

0.7% D Na2S2O4

980C

A,B,C,D

500C

Xả

30 phút

7.5 pH

Diễn giải quy trình:

Chỉnh tần số máy bơm 35 Hz mở bơm máy, bơm pha hóa chất và mở nhiệt độ. Từ 500C cho hóa chất A,B,C,D vào thùng pha hóa chất, bơm tự động đưa hóa chất vào máy, đến 980C giặt 30 phút. Xả nước và bơm nước mới vào giặt nóng 800C (10phút)

54

Xả lạnh (10 phút) đo pH = 7.0

Phân Viện Dệt May

2. Nhuộm sợi tơ tằm dạng búp:

a) Nhuộm sợi bằng thuốc nhuộm phức kim loại: Đơn công nghệ:

A B C D E 1.5% 1% 2% X% 0.5 – 2 ml/l CT (chất thẩm thấu làm trơn tơ) P – 10( chất làm mềm nước) L – 10 (chất đều màu) Thuốc nhuộm CH3COOH

D

E

A,B,C

900C

15phút

15phút

10phút

800C

Xả

20 – 30 phút

Quy trình công nghệ:

Diễn giải quy trình:

Mở bơm máy và bơm pha hóa chất chỉnh tần số máy bơm 35 Hz. Lên

55

nhiệt 800C, cho các hóa chất A,B,C vào thùng pha hóa chất máy tự động bơm vào.Chạy đều 10 phút.Sau đó cho thuốc nhuộm vào chạy 15 phút.Kế đến cho axit axetic vào chạy 15 phút.Và nâng nhiệt độ lên 900C giữ 20 – 30 phút.kiểm tra mẫu.Xả Xả lạnh (2lần) 10 phút.

Phân Viện Dệt May

b) Nhuộm sợi bằng thuốc nhuộm hoạt tính: Đơn công nghệ:

A B C D Thuốc nhuộm Na2SO4 Na2CO3 NaHCO3 Dung tỷ X% 80 g/l 5 – 8 g/l 2 – 3 g/l 1 : 10

½ D

½ D

1/3 C

1/3 C

1/3 C

800C

10p

10p

10p

10p

Xả

1/3 B

1/3 B

1/3 B

A

10p

400C

10p

10p

10p

50phút

Quy trình công nghệ:

Diễn giải quy trình: Mở bơm máy và bơm pha hóa chất, chỉnh tần số máy bơm 30 Hz mở

nhiệt độ 400C, cho hóa chất A vào thùng pha hóa chất tự động bơm vào máy.Sau 10 phút cho 1/3 hóa chất B vào chia làm 3 lần , mỗi lần cách 10 phút.Tiếp tục lên nhiệt đến 800C cho ½ hóa chất D vào cách 5 phút sau cho lần 2.Sau10 phút cho 1/3 hóa chất C vào chia làm 3 lần.và giữ nhiệt từ 30 – 50 phút. Kiểm tra mẫu nếu đạt thì xả. Xả lạnh 2lần ( 10 phút) + Trung hòa

CH3COOH 2% Thời gian 10phút Nhiệt độ thường

+ Giặt hóa chất

56

PSK ( chất giặt ) 4% Thời gian 10 phút Nhiệt độ 800C

Phân Viện Dệt May

 Giặt nóng 900C (10 phút)Giặt lạnh 2 lần (5 phút)

+ Hoàn tất

S-10 ( hồ mềm) 4% A

B TX- 506 ( chất chống tĩnh điện) 2%

C CH3COOH

Nhiệt độ 2% 450C

Thời gian 10 phút

A,B,C

450C

Xả

10 phút

57

Quy trình công nghệ

Hình 2.7: Máy nhuộm Noseda

58

Phân Viện Dệt May

Phân Viện Dệt May

c) Vắt:

Dùng lực ly tâm để tách 1 phần nước chứa trong sợi trước khi đưa qua

Hình 2.8: Máy vắt ly tâm

59

sấy.

Phân Viện Dệt May

d) Sấy : - Sấy bằng buồng. Gia nhiệt bằng hơi.Gồm có các trục để dặt các búp

Hình 2.9: Bộ phận buồng sấy

sợi vào.Có hệ thống hơi tỏa nhiệt và bên ngoài có quạt gió để xả gió nóng vào.búp sợi được sấy từ trong ra ngoài bằng dòng không khí nóng.

e) Thiết bị:

60

- Đánh ống xốp của ITALIA hiệu OLPM - Máy chuội nhuộm dạng búp của ITALIA hiệu Noseda. - Máy vắt ly tâm - Máy sấy dạng buồng sấy.

Hình 2.3: Bảng điều khiển máy đánh ống ở nhà máy tại Lâm Đồng

Hình 2.4: Máy đánh ống

61

Phân Viện Dệt May

Hình 2.5: Bộ phận điều chỉnh sức căng dạng lược

Hình 2.6: Bước rê

62

Phân Viện Dệt May

Hình 2.7: Dụng cụ đo độ xốp của búp sợi

Phân Viện Dệt May

Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của sợi dọc 21x1x2 D (chuội –

nhuộm tại nhà máy nhuộm Bình An) :

Tơ mộc Tơ chuội Tơ sau Phương pháp thử Chỉ tiêu

nhuộm

Chi số (denier) 43.6 31.3 31.7 TCVN5785 - 94

188.5 156.6 151.2

Độ bền đứt tuyệt đối (gf)

4.3 5.0 4.8

63

Độ bền đứt tương đối

Phân Viện Dệt May

(g/d) TCVN 5786 - 94

5.4 5.9 6.1

CV độ bền (%)

Độ giãn (%) 21.3 18.5 18.1

Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của sợi ngang 21 x6 D

(chuội – nhuộm tại nhà máy nhuộm Bình An):

Tơ mộc Tơ chuội Phương pháp thử Chỉ tiêu Tơ sau nhuộm

Chi số (denier) 125.3 94.1 94.5 TCVN5785 - 94

547.8 456.3 455.5

Độ bền đứt tuyệt đối (gf)

4.4 4.8 4.8

TCVN 5786 - 94 Độ bền đứt tương đối (g/d)

5.4 5.9 5.5

CV độ bền (%)

Độ giãn (%) 18.4 19.5 19.4

Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của sợi dọc 21 x1x2 D

(chuội – nhuộm tại nhà máy nhuộm Lâm Đồng – Bảo Lộc):

Tơ mộc Tơ chuội Tơ sau Phương pháp thử Chỉ tiêu

nhuộm

Chi số (denier) 43.6 31.3 31.7 TCVN5785 - 94

165.4 164.3 149.9

64

Độ bền đứt tuyệt đối (gf)

Phân Viện Dệt May

3.8 5.2 4.7

Độ bền đứt tương đối (gf/denier) TCVN 5786 - 94

CV độ bền (%) 4.9 5.3 6.0

Độ giãn (%) 20.2 17.9 17.4

Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của sợi ngang 21 x6 D

(chuội – nhuộm tại nhà máy nhuộm Lâm Đồng – Bảo Lộc):

Tơ mộc Tơ chuội Tơ sau Phương pháp thử Chỉ tiêu

nhuộm

Chi số (denier) 126.3 94.7 94.9 TCVN5785 - 94

515.6 420.9 394.4

Độ bền đứt tuyệt đối (gf)

4.1 4.4 4.2

TCVN 5786 - 94 Độ bền đứt tương đối (gf/denier)

CV độ bền (%) 5.4 5.9 6.1

65

Độ giãn (%) 18.2 16.9 16.3

Phân Viện Dệt May

QTCN nhuộm sợi dạng Guồng

100 gr/ 1con Không đánh ống nên không đo dộ cứng

2.4 BẢNG SO SÁNH GIỮA NHUỘM SỢI THEO QUI TRÌNH 1 QUI TRÌNH 2 VÀ QUI TRÌNH DẠNG GUỒNG

Chuẩn bị: - Khối lượng (gram) - Độ cứng (H.P) + Sợi ngang + Dợi dọc

QTCN nhuộm sợi dạng búp tại Bình An 350 – 420 35 - 37 36 – 39 Đơn chuội:

QTCN nhuộm sợi dạng búp tại Lâm Đồng 465 – 475 35 - 40 38 – 42 Đơn chuội:

H2SO4(50%): 0.015-0.03 N Chất ngấm : 1g/l

Đơn chuội: Na2CO3 : 2 % Xà phòng : 4 % Chất ngấm : 1%

90 – 95 20 – 30 1:10 1.2 – 2.0 Đơn chuội:

K2CO3 : 1% Chất ngấm : 1.5% (CT) Xà phòng: +dạng lỏng : 1 (YS-15) +dạng bột : 2.2 (MS-POWDER) 95 30 1:10 10 – 11 Đơn chuội:

90 – 95 15 1 : 20 10 – 11 Đơn chuội:

H2SO4(50%): 0.015-0.03 N Chất ngấm : 1g/l

Na2CO3 : 2 % Xà phòng : 4 % Chất ngấm : 1%

Chuội: * Sợi ngang (21x6): - Nhiệt độ (oC) - Thời gian chuội (phút) - Dung tỉ - pH * Sợi dọc (21 x1x2): - Nhiệt độ ( 0C) - Thời gian chuội (phút ) - Dung tỉ - pH

90 – 95 30 – 40 1:10 1.2 – 2.0

K2CO3 : 1.5% Chất ngấm : 1.5% (CT) Xà phòng: +dạng lỏng: 2 (YS-15) +dạng bột : 2.5 (MS-POWDER) 95 35 1:10 10 – 11

90 – 95 20 1:20 10 – 11

66

1 g/l (humectol) 1% ( Colaron OPT) 0,5 – 2 60 – 90 115 - 150 1:20 4 – 5

45 10 1:10

Phân Viện Dệt May

Nhuộm :(phức kim loại) * Sợi ngang và dọc: - Chất ngấm - Chất làm mềm nước - Chất đều màu - CH3COOH (ml/l) - Nhiệt độ (oC) - Thời gian chạy máy(phút) - Dung tỉ - pH Hồ hoàn tất: - Nhiệt độ (oC) - Thời gian (phút) - Dung tỉ Chỉ tiêu sợi sau nhuộm: * Sợi ngang (21 x6): - Độ mảnh (denier) - Độ bền đứt tuyệt đối (gf) - Độ bền đứt tương đối (gf/D) - CV độ bền (%) - Độ giãn (%) * Sợi dọc (21 x 1 x2): - Độ mảnh (denier) - Độ bền đứt tuyệt đối (gf) - Độ bền đứt tương đối (gf/D) - CV độ bền (%) - Độ giãn (%)

1 g/l (N900) 1 % (Colaron OPT) 0.5 – 2 65 – 80 115 – 150 1:10 4 – 5 45 10 1:10 94.1 455.5 4.8 5.5 19.4 31.7 151.2 4.8 6.1 18.1

94.1 432.8 4.6 5.5 19.4 31.7 145.2 4.4 6.1 18.1

Độ bền màu: - Bền giặt: - Bền ma sát: + Ướt: + Khô:

4 4 – 5 4 4

1.5 % (CT) 1.5 % (P-10) 2 % (L-10) 0.5 – 2 90 110 – 120 1:10 4 – 5 45 10 1:10 94.9 394.4 4.2 6.1 16.3 31.7 149.9 4.7 6.0 17.4 4 – 5 4 – 5 4 4 – 5

4 4 4 4 – 5

67

Phân Viện Dệt May

Từ bảng so sánh quy trình công nghệ ở trên, nhóm nghiên cứu đưa ra nhận xét sau:

- Thực hiện công nghệ chuội sử dụng kiềm cho kết quả ngoại quang tốt

hơn: tơ bóng, mềm và không bị xù so với chuội sử dụng axit.

- So sánh giữa hai thiết bị sử dụng ở hai nhà máy đưa ra được nhận xét: + Do dây chuyền thiết bị khác nhau, cụ thể kích thước của búp sợi (chiều cao, chu vi ):

 Búp sợi tại Lâm Đồng có chu vi nhỏ nên sau khi chuội xong lớp sợi

không bị tuột.

 Búp sợi tại Bình An có chu vi lớn nên sau khi chuội xong lớp sợi dễ bị

tuột.

68

- Tơ tằm là sợi filament nên rất dễ bị xước nên thiết bị sử dụng để chuội nhuộm cần phải có sự kiểm soát độ trơn nhẵn để tránh trường hợp tơ bị vướng vào và bị rối. Nhà máy Lâm Đồng thiết bị chuyên để sản xuất tơ tằm nên họ kiểm soát chặt những thiết bị để tránh trường hợp trên .Nên nhóm đề tài đã chọn Nhà máy Lâm Đồng - Tơ tằm có thể tan hoàn toàn trong môi trường axit đậm đặc.Nên khi sản xuất cần phải kiểm soát và khống chế qui trình chặt chẽ. Khi sản xuất những đơn hàng lớn sử dụng hàm lượng axit nhiều rất nguy hiểm. Nên nhóm đề tài đã chọn qui trình chuội sử dụng kiềm. - Từ bảng so sánh cho ta thấy chất lượng, độ bền đứt tương đối, độ bền đứt tuyệt đối, độ bền màu giặt, độ bền màu ma sát của phương pháp nhuộm sợi dạng búp không có thay đổi so với nhuộm sợi phương pháp nhuộm sợi dạng guồng ( kèm theo bảng kết quả) Vì vậy nhóm đề tài chọn qui trình công nghệ được thử nghiệm tại Lâm Đồng.

Phân Viện Dệt May

PHẦN 3:

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ

Qua quá trình sản xuất mẫu nhỏ, căn cứ kết quả thí nghiệm, chúng tôi

rút ra một số đánh giá sau:

- Nhuộm sợi dạng búp việc tở sợi ra dễ dàng hơn nhuộm sợi dạng guồng

(sợi không bị rối, không bị đứt).

- Sản lượng nhuộm trên 1 mẻ nhuộm theo quy trình công nghệ nhuộm dạng búp sợi có thể nhuộm nhiều hơn so với quy trình công nghệ nhuộm dạng con sợi gấp 20 lần. Chính vì vậy, khi sản xuất cho những đơn hàng lớn nếu sử dụng quy trình công nghệ nhuộm dạng búp sợi tránh được tình trạng chênh lệch màu giữa các mẻ mà quy trình công nghệ nhuộm dạng guồng hay gặp phải. Sự chênh lệch màu này dẫn đến vải dệt bị lệch màu gây khó khăn cho việc cắt may nên làm ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất của ngành may mặc.

- Sợi chuội nhuộm dạng búp ít bị ma sát hơn so với sợi chuội nhuộm

dạng guồng sợi ít bị trầy xước hơn.Tơ bóng và mượt hơn.

- Dung tỉ trong quy trình công nghệ nhuộm dạng búp sợi thấp hơn so với quy trong công nghệ nhuộm dạng guồng nên lượng hóa chất, thuốc nhuộm, nhiệt lượng sử dụng trong sản xuất ít hơn. Vì vậy giảm bớt việc xử lí nước thải, đồng thời làm giảm sự ảnh hưởng xấu đến môi trường.

- Quy trình và công nghệ nhuộm sợi dạng búp đã phù hợp và ổn định

cho sản xuất.

- Qua các kết quả thí nghiệm cho thấy sản phẩm đạt được yêu cầu về độ

bền đứt, độ bền màu, độ bóng, độ mềm mại của tơ.

69

- Tính chất cơ lí của tơ không bị ảnh hưởng nhiều do quy trình phù hợp.

Phân Viện Dệt May

KẾT LUẬN

Qua một năm nghiên cứu, đề tài “Nghiên cứu công nghệ chuội nhuộm

sợi tơ tằm dạng búp” đã đạt được các mục tiêu đề ra.

Ý nghĩa khoa học kỹ thuật

Đã có được công nghệ chuội nhuộm dạng búp phù hợp, để sản xuất ra

sợi tơ tằm đáp ứng được yêu cầu về nguyên liệu cho sản xuất.

Nhuộm sợi dạng búp có nhiều ưu điểm hơn so với nhuộm guồng. Chúng cho phép nhuộm với lượng tải lớn hơn, dung tỉ thấp hơn, nhuộm nhanh hơn và việc tở sợi đã nhuộm dễ dàng hơn.

Hiệu quả kinh tế xã hội

Tìm được quy trình công nghệ mới ứng dụng trong sản xuất, tăng năng suất trong công việc, đáp ứng nhu cầu của thị trường, tiết kiệm được chi phí sản xuất.

Đề tài mang tính mới trong việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ sản xuất nhằm ổn định chất lượng, giảm chi phí cho sản phẩm cũng như tận dụng lao động, thiết bị hiện có của các doanh nghiệp khi nhận chuyển giao công nghệ này.

Triển vọng áp dụng kết quả nghiên cứu:

Đã sản xuất được mẫu nhỏ, hiện tại đang hoàn tất thêm về công nghệ nhưng đã có thị trường. Do nhu cầu rộng lớn của thị trường nội địa và xuất khẩu chúng tôi sẽ tiếp tục thử nghiệm để tìm ra được các thông số tối ưu nhất để đưa vào sản xuất với quy mô lớn.

70

Cơ quan chủ trì đề tài Chủ nhiệm đề tài

Phân Viện Dệt May

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1/ Xử lý hoàn tất tơ tằm – Phân Viện Dệt TP. HCM, 1987

2/ Vật liệu dệt – tác giả: TS. Nguyễn Văn Lân, NXB: ĐHQG Tp. HCM 2002.

3/ Kỹ thuật nhuộm in hoa và hoàn tất vật liệu dệt - Viện KT - KT Dệt May -

Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật - 2004

4/ Công nghệ hóa học sợi dệt - Trường đại học Bách khoa Hà Nội – tác giả:

PGS.TS Cao Hữu Trượng

71

5/ Công nghệ dệt thoi – tác giả: Huỳnh Văn Trí, NXB: ĐHQG TpHCM