intTypePromotion=1

Báo cáo tổng hợp kết quả đề tài KHKT 2011: "Nghiên cứu thiết kế mặt hàng vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester phương pháp "Solution dyed" để tạo mặt hàng vải bọc nệm ghế" - KS. Phạm Thị Mỹ Giang

Chia sẻ: Tieppham Tieppham | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:59

0
146
lượt xem
16
download

Báo cáo tổng hợp kết quả đề tài KHKT 2011: "Nghiên cứu thiết kế mặt hàng vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester phương pháp "Solution dyed" để tạo mặt hàng vải bọc nệm ghế" - KS. Phạm Thị Mỹ Giang

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

 Báo cáo tổng hợp kết quả đề tài KHKT 2011: "Nghiên cứu thiết kế mặt hàng vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester phương pháp "Solution dyed" để tạo mặt hàng vải bọc nệm ghế" được trình bày bởi kỹ sư Phạm Thị Mỹ Giang có nội dung trình bày về các vấn đề như: Tìm hiểu về nguyên lý kéo sợi nhuộm “solution dyed”, thí  nghiệm  các  tính  chất  cơ  lý,  hóa  của  sợi  nhuộm  polyester  “solution dyed", thiết kế mặt hàng, nghiên cứu công nghệ xử lý hoàn tất sau dệt, đánh giá chất lượng. Cùng tham khảo để nắm bắt thông tin hữu ích.

 

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Báo cáo tổng hợp kết quả đề tài KHKT 2011: "Nghiên cứu thiết kế mặt hàng vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester phương pháp "Solution dyed" để tạo mặt hàng vải bọc nệm ghế" - KS. Phạm Thị Mỹ Giang

  1. BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ ĐỀ TÀI KHKT 2011 1/ Cơ quan chủ trì: Phân Viện Dệt-May Tại Thành phố Hồ Chí Minh Địa chỉ : 345/128A Trần Hưng Đạo, Quận 1, Tp. HCM 2/ Tên đề tài: “Nghiên cứu thiết kế mặt hàng vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester theo phương pháp “Solution dyed” để tạo mặt hàng vải bọc nệm ghế.” Thực hiện theo hợp đồng KHCN số 22.11RD/HD-KHCN ký ngày 10 tháng 03 năm 2011 giữa Bộ công thương và Phân Viện Dệt May tại TP.Hồ Chí Minh. 3/ Chủ nhiệm đề tài: KS. Phạm Thị Mỹ Giang 4/ Cán bộ phối hợp nghiên cứu đề tài: Nguyễn Anh Kiệt ThS. Dệt May Nhữ Thị Việt Hà Kỹ sư sợi –dệt Lê Đức Lộc Kỹ sư hóa nhuộm 5/ TP. Hồ Chí Minh – Tháng 12 năm 2011 1
  2. LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, thị trường sợi nhuộm theo phương pháp “solution dyed” rất phát triển. Các nước chuyên nghiên cứu sản xuất sợi theo phương pháp “solution dyed” là Trung Quốc, Ấn Độ, Thổ Nhỹ Kỳ, Bỉ, Pakistan, Banglades. Sợi nhuộm theo phương pháp này dùng phổ biến cho sợi polyester và acrylic. Loại sợi này có độ đều màu cao, độ bền màu ma sát, độ bền màu ánh sáng rất cao (khoảng cấp 7-8). Vải dệt từ sợi nhuộm theo phương pháp “solution dyed” thường được sử dụng trong các sản phẩm để ngoài trời, cần có độ bền màu ánh sáng, bền màu ma sát cao như vải bọc nệm ghế, vải làm mái hiên, vải lều, bạt... Sợi kéo theo phương pháp “solution dyed” ngoài chức năng có độ bền màu cao, hiện nay người ta còn thêm một số chức năng cho sợi khi kéo theo phương pháp này như: kháng khuẩn, chống tia UV, bảo vệ cơ thể trước sự thay đổi thời tiết, tăng trắng quang học, chống cháy... Trên thị trường, sản phẩm vải bọc nệm ghế để ngoài trời thường được dệt từ sợi nhuộm theo phương pháp “solution dyed”, đây là dòng sản phẩm cao cấp do chất lượng của vải rất tốt, đảm bảo yêu cầu sử dụng của người tiêu dùng về độ đồng đều về màu sắc, độ bền màu, tuổi thọ sản phẩm được kéo dài hơn. Ở Việt Nam chưa có đơn vị nào nghiên cứu, sản xuất vải dệt từ sợi nhuộm polyester theo phương pháp “solution dyed”. Phân Viện Dệt May là đơn vị đầu tiên nghiên cứu thiết kế dệt vải từ sợi nhuộm polyester theo phương pháp “solution dyed” tạo mặt hàng vải bọc nệm ghế có độ bền màu cao. Năm 2011, với sự chấp thuận, đồng ý của Bộ Công Thương, Phân Viện Dệt May đã thực hiện nghiên cứu thiết kế mặt hàng vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester theo phương pháp “Solution dyed” để tạo mặt hàng vải bọc nệm ghế, tạo sản phẩm mới, vải có độ bền màu cao, khả năng chống tấm tốt, đáp ứng nhu cầu các cơ sở sản xuất nệm ghế xuất khẩu, thay thế hàng nhập khẩu, gia tăng giá trị nội địa hóa sản phẩm.. 2
  3. MỤC LỤC Chương 1. Nghiên cứu lý thuyết................................................................... 5 I. Nghiên cứu thị trường ............................................................................... 5 II. Công nghệ sản xuất sợi nhuộm polyester ............................................. 16 1. Tổng hợp polymer................................................................................... 16 2. Quy trình kéo xơ màu polyester theo phương pháp “solution dyed” ... 17 III. Tính chất xơ polyester ......................................................................... 24 1. Tính chất vật lý ....................................................................................... 24 2. Tính chất hóa học.................................................................................... 28 IV. Ứng dụng của sợi nhuộm polyester..................................................... 31 IV. Công nghệ xử lý hoàn tất chống thấm nước ....................................... 31 1. Chống thấm kiểu paraffin ...................................................................... 32 2. Công nghệ chống thấm dùng axit mêlamin stêaric................................ 32 3. Xử lý chống thấm kiểu silicon ................................................................ 33 4. Xử lý chống thấm kiểu florocacbon ....................................................... 33 Chương 2. Thực nghiệm ............................................................................. 35 I. Thí nghiệm tính chất cơ – lý hóa của sợi nhuộm polyester.................. 35 II. Thiết kế mặt hàng ................................................................................. 36 III. Quy trình công nghệ ............................................................................. 45 1. Công đoạn mắc....................................................................................... 46 2. Công đoạn dệt ....................................................................................... 46 3. Công đoạn hoàn tất ................................................................................. 47 4. Thiết bị sử dụng ...................................................................................... 53 Chương 3. Kết quả và Bình luận............................................................... 54 KẾT LUẬN và KIẾN NGHỊ ..................................................................... 58 Phụ lục Tài liệu tham khảo 3
  4. Mục tiêu – Phạm vi của đề tài: - Mục tiêu của đề tài là khảo sát, lựa chọn thiết bị phù hợp– thiết kế mặt hàng để dệt vải từ sợi polyester (sợi được nhuộm theo phương pháp “solution dyed”), tạo sản phẩm mới, vải có độ bền màu cao, đáp ứng nhu cầu các cơ sở sản xuất nệm ghế xuất khẩu. Nội dung nghiên cứu: - Tìm hiểu về nguyên lý kéo sợi nhuộm “solution dyed”. Ứng dụng của sợi nhuộm kéo theo phương pháp “solution dyed”. - Thí nghiệm các tính chất cơ lý, hóa của sợi nhuộm polyester “solution dyed”. So sánh tính chất của sợi kéo theo phương pháp thông thường và phương pháp “solution dyed”. - Thiết kế mặt hàng: thiết kế thông số công nghệ, lựa chọn thiết bị phù hợp để dệt vải bọc nệm ghế. - Nghiên cứu công nghệ xử lý hoàn tất sau dệt. - Đánh giá chất lượng. Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp lịch sử, kế thừa những thành quả nghiên cứu. - Phương pháp thực nghiệm 4
  5. CHƯƠNG 1. NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT I. Nghiên cứu thị trường: 1. Các nước xuất – nhập khẩu vải dệt thoi đã nhuộm từ sợi polyester dún, monofilament > 67dtex, hàm lượng polyester > 85% chủ yếu trên thế giới: Mã tài liệu HS 540752 Nguồn: www.unstats.un.org Bảng 1: Các nước nhập khẩu vải dệt thoi đã nhuộm từ sợi polyester dún chủ yếu Từ năm 2007-2010: Tên nước Giá trị thương mại (USD) Tiểu Vương Quốc Ả Rập 856.142.332 Trung Quốc 775.047.764 Hồng Kông 700.140.253 Brazil 537.415.759 Mexico 353.053.550 Các nước khác 4.041.105.897 Tổng giá trị thương mại: 7.262.905.555 5
  6. Bảng 2: Các nước xuất khẩu vải dệt thoi đã nhuộm từ sợi polyester dún chủ yếu Từ năm 2007-2010 Tên nước Giá trị thương mại (USD) Trung Quốc 11.740.541.960 Các nước Châu Á khác 2.117.543.189 Tiểu Vương Quốc Ả Rập 739.639.337 Ấn Độ 653.347.982 Hồng Kông 617.688.915 Các nước khác 4.001.232.701 Tổng giá trị thương mại: 19.869.994.084 Bảng 3: Giá trị nhập khẩu vải dệt thoi đã nhuộm từ sợi polyester dún của thế giới: Năm Giá trị thương mại (USD) 2010 1.634.896.730 2009 1.368.155.963 2008 2.159.228.683 2007 2.100.624.179 6
  7. Bảng 4: Giá trị xuất khẩu vải dệt thoi đã nhuộm từ sợi polyester dún của thế giới trong những năm 2007-2010: Năm Giá trị thương mại (USD) 2010 4.394.450.801 2009 4.576.333.612 2008 5.706.210.694 2007 5.192.998.977 Bảng 5. Kim ngạch nhập khẩu vải dệt thoi đã nhuộm từ sợi polyester dún của Việt Nam từ năm 2005-2009: Trọng lượng Năm Giá trị thương mại (USD) (kg) 2005 15.028.658 1.610.946 2006 14.519.768 1.556.397 2007 26.069.986 3.286.060 2008 25.156.989 2.819.563 2009 19.826.648 2.043.853 7
  8. Bảng 6. Kim ngạch xuất khẩu vải dệt thoi đã nhuộm từ sợi polyester dún của Việt Nam từ năm 2005-2009: Trọng lượng Năm Giá trị thương mại (USD) (kg) 2005 27.928.422 3.791.196 2006 30.323.895 4.116.374 2007 28.318.786 2.611.691 2008 31.306.466 4.361.885 2009 25.957.833 2.190.593 Các nước nhập khẩu chủ yếu vải dệt thoi (nhuộm) từ sợi polyester dún là Tiểu Vương Quốc Ả Rập, Trung Quốc, Hồng Kông, Brazil, Mexico. Các nước xuất khẩu chủ yếu vải dệt thoi (nhuộm) từ sợi polyester dún là Trung Quốc, Các nước Châu Á khác, Tiểu Vương Quốc Ả Rập, Ấn Độ, Hồng Kông. Giá trị xuất nhập khẩu vải dệt thoi (nhuộm) từ sợi polyester dún của thế giới có xu hướng giảm dần từ năm 2008 đến năm 2010. Giá trị nhập khẩu vải dệt thoi (nhuộm) từ sợi polyester dún của Việt Nam chiếm khoảng 1,0 – 1,5% so với tổng giá trị nhập khẩu của thế giới. Giá trị xuất khẩu vải dệt thoi (nhuộm) từ sợi polyester dún của Việt Nam chiếm khoảng 0,55 – 0,57 % so với tổng giá trị xuất khẩu của thế giới. Tình hình nhập khẩu vải dệt thoi (nhuộm) từ sợi polyester dún của Việt Nam tăng từ năm 2005 đến năm 2008. Tuy nhiên, năm 2009 giá trị nhập khẩu của Việt Nam theo xu hướng chung của thế giới giảm tới 19,8 % so với năm 2008. Xuất khẩu 8
  9. vải dệt thoi (nhuộm) từ sợi polyester dún của Việt Nam năm 2009 cũng giảm 17,1 % so với năm 2008. 2. Các nước xuất – nhập khẩu vải dệt thoi dệt từ sợi nhuộm - sợi polyester dún, monofilament > 67dtex, hàm lượng polyester > 85% chủ yếu trên thế giới: Mã tài liệu HS 540753 Nguồn: www.unstats.un.org Bảng 7: Các nước nhập khẩu chủ yếu từ năm 2007-2010: Tên nước Giá trị thương mại (USD) Đức 161.258.825 Mỹ 151.796.469 Romania 132.945.736 Mexico 119.582.291 Bỉ 85.683.185 Các nước khác 1.266.583.321 Tổng giá trị thương mại: 1.917.849.827 Bảng 8: Các nước xuất khẩu chủ yếu từ năm 2007-2010: Tên nước Giá trị thương mại (USD) Trung Quốc 711.818.881 Pháp 259.281.234 9
  10. Đức 193.394.136 Thổ Nhỹ Kỳ 147.104.738 Ý 142.056.959 Các nước khác 785.478.341 Tổng giá trị thương mại: 2,239,134,289 Bảng 9: Giá trị nhập khẩu vải dệt thoi dệt từ sợi nhuộm - sợi polyester dún của thế giới trong những năm 2007-2010: Năm Giá trị thương mại (USD) 2010 473.316.770 2009 429.294.136 2008 541.032.602 2007 474.206.319 Bảng 10: Giá trị xuất khẩu vải dệt thoi dệt từ sợi nhuộm - sợi polyester dún của thế giới trong những năm 2007-2010: Năm Giá trị thương mại (USD) 2010 545.663.618 2009 505.773.645 10
  11. 2008 634.372.017 2007 553.325.009 Bảng 11. Kim ngạch nhập khẩu vải polyester (>85%) từ sợi nhuộm của Việt Nam từ năm 2005-2009: Trọng lượng Năm Giá trị thương mại (USD) (kg) 2005 1.320.023 95.479 2006 1.354.165 97.949 2007 1.699.427 138.425 2008 2.024.929 158.412 2009 1.578.048 101.370 Bảng 12. Kim ngạch xuất khẩu vải polyester (>85%) từ sợi nhuộm của Việt Nam từ năm 2005-2009: Trọng lượng Năm Giá trị thương mại (USD) (kg) 2005 1.229 91 2006 312 15 11
  12. 2007 2.579 117 2008 4.883 226 2009 1.229 91 Các nước nhập khẩu chủ yếu vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester dún là Đức, Mỹ, Romania, Mexico, Bỉ. Các nước xuất khẩu chủ yếu vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester dún là Trung Quốc, Pháp, Đức, Thổ Nhỹ Kỳ, Ý. Giá trị nhập khẩu vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester dún của Việt Nam chiếm khoảng 0,36 – 0,37% so với tổng giá trị nhập khẩu của thế giới. Giá trị xuất khẩu vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester dún của Việt Nam chiếm tỉ lệ phần trăm rất nhỏ so với tổng giá trị xuất khẩu của thế giới. Tình hình nhập khẩu vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester dún của Việt Nam tăng từ năm 2005 đến năm 2008. Tuy nhiên, năm 2009 giá trị nhập khẩu của Việt Nam theo xu hướng chung của thế giới giảm tới 22,1 % so với năm 2008. Xuất khẩu vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester dún của Việt Nam cũng tăng từ năm 2006 đến năm 2008 nhưng năm 2009 giá trị xuất khẩu giảm tới 74,9 % so với năm 2008. 3. Các nước xuất – nhập khẩu vải dệt thoi chưa tẩy/ đã tẩy dệt từ sợi polyester dún, monofilament > 67dtex, hàm lượng polyester > 85% chủ yếu trên thế giới: Mã tài liệu HS 540753 Nguồn: www.unstats.un.org Bảng 13. Các nước nhập khẩu chủ yếu từ năm 2007-2010: Tên nước Giá trị thương mại (USD) Trung Quốc 177.451.055 12
  13. Ý 151.313.584 Thổ Nhỹ Kỳ 148.944.965 Hồng Kông 109.521.445 Brazil 81.029.074 Các nước khác 851.460.746 Tổng giá trị thương mại: 1.519.720.869 Bảng 14. Các nước xuất khẩu chủ yếu từ năm 2007-2010: Tên nước Giá trị thương mại (USD) Trung Quốc 671.039.284 Malaysia 316.432.072 Việt Nam 104.807.902 Hồng Kông 90.858.513 Mỹ 77.629.148 Các nước khác 540.260.068 Tổng giá trị thương mại: 1.801.026.987 13
  14. Bảng 15. Giá trị nhập khẩu vải dệt thoi chưa tẩy/ đã tẩy dệt từ sợi polyester dún của thế giới trong những năm 2007-2010: Năm Giá trị thương mại (USD) 2010 414.096.118 2009 332.525.268 2008 387.846.047 2007 385.253.436 Bảng 16. Giá trị xuất khẩu vải dệt thoi chưa tẩy/ đã tẩy dệt từ sợi polyester dún của thế giới trong những năm 2007-2010: Năm Giá trị thương mại (USD) 2010 500.364.889 2009 355.522.224 2008 478.950.295 2007 466.189.579 14
  15. Bảng 17. Giá trị nhập khẩu vải dệt thoi chưa tẩy/ đã tẩy dệt từ sợi polyester dún của Việt Nam từ năm 2005-2009: Trọng lượng Năm Giá trị thương mại (USD) (kg) 2005 1.320.023 95.479 2006 1.354.165 97.949 2007 1.699.427 138.425 2008 2.024.929 158.412 2009 1.578.049 101.370 Các nước nhập khẩu chủ yếu vải dệt thoi chưa tẩy/ đã tẩy dệt từ sợi polyester dún là Trung Quốc, Ý, Thổ Nhỹ Kỳ, Hồng Kông, Brazil. Các nước xuất khẩu chủ yếu vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester dún là Trung Quốc, Malaysia, Việt Nam, Hồng Kông, Mỹ. Giá trị xuất khẩu vải dệt thoi chưa tẩy/ đã tẩy dệt từ sợi polyester dún của Việt Nam chiếm 5,9% so với tổng giá trị xuất khẩu của thế giới, Việt Nam có mặt trong số các nước đứng đầu về xuất khẩu vải dệt thoi chưa tẩy/ đã tẩy dệt từ sợi polyester dún. Nhận xét chung: - Bảng số liệu thống kê cho thấy, thị trường xuất – nhập khẩu vải dệt từ sợi nhuộm polyester nhỏ hơn, chỉ bằng khoảng 15% so với thị trường xuất – nhập khẩu vải nhuộm dệt từ sợi polyester. - Việt Nam chủ yếu là xuất khẩu vải dệt thoi chưa tẩy/ đã tẩy dệt từ sợi polyester dún, khoảng 5,9% so với tổng giá trị xuất khẩu loại vải này của thế giới. - Đối với vải dệt từ sợi nhuộm polyester, Việt Nam chủ yếu là nhập khẩu, con số xuất khẩu loại vải này chiếm một tỷ lệ rất nhỏ. 15
  16. II. Công nghệ sản xuất sợi nhuộm polyester: Sợi polyester có phân khúc thị trường lớn nhất trong các loại sợi tổng hợp. Sợi polyester chủ yếu được nhuộm màu bằng phương pháp truyền thống với thuốc nhuộm phân tán và nhuộm bằng phương pháp nhuộm màu dung dịch “solution dyed”. Phương pháp nhuộm màu dung dịch “solution dyed” không giống như các phương pháp nhuộm khác. Phương pháp nhuộm màu dung dịch sẽ bơm chất tạo màu vào dung dịch polymer đang ở trạng thái nóng chảy, tạo ra màu sắc sâu, đậm đặc biệt, có độ trong, rõ ràng, chất màu trở thành một phần của cấu trúc phân tử. Theo cách hiểu đơn giản, sự khác nhau giữa phương pháp nhuộm “solution dyed” và phương pháp nhuộm truyền thống khác tương tự như là một củ cà rốt và một củ cải. Phương pháp nhuộm “solution dyed” giống như củ cả rốt, chất màu chạy xuyên suốt củ cà rốt. Điều này giúp loại bỏ sự biến màu dưới tác động của các tác nhân phá hoại. Các phương pháp nhuộm khác cho màu giống hiệu ứng củ cải, màu chỉ bám bên ngoài xơ. Điều này có nghĩa là màu sắc có nguy cơ bị mất đi khi giặt giũ, loại bỏ vết bẩn. Nhuộm sợi polyester theo phương pháp “solution dyed” có nhiều ưu điểm hơn so với nhuộm phân tán: chất lượng màu sắc cao (độ bền màu, kiểm soát màu tốt, các tính chất sử dụng ưu việt). Quá trình kéo sợi màu polyester theo phương pháp “solution dyed” được thực hiện qua các bước như sau: 1. Tổng hợp polymer: Sợi polyester được kéo từ dung dịch tổng hợp giữa axit terephthalic và một số rượu hai chức. Sợi polyester được tổng hợp dựa trên phản ứng ester hóa trực tiếp giữa axit terephthalic với các rượu hai chức hoặc phản ứng trao đổi ester giữa dimethyl terephthalate với các rượu hai chức. Trước đây, sợi polyester được sản xuất bằng con đường trao đổi ester, nhưng về sau do công nghệ sản xuất acid terephthalate ngày càng trở nên hoàn thiện, do vậy kể từ năm 1964 polyester dùng cho sản xuất sợi được tổng hợp bằng con đường ester hóa trực tiếp. 16
  17. Phản ứng ester hóa trực tiếp: Ethylene glycol phản ứng với axit terephthalic ở áp suất 4.10 5 Pa, nhiệt độ 240- 2600C. Đây là phản ứng tự xúc tác, tuy nhiên một số axit mạnh hoặc ester của axit titamic được them vào hỗn hợp phản ứng như là xúc tác cho phản ứng ester hóa. Tỷ lệ mol các tác chất cho phản ứng ester hóa trực tiếp là: ethylene glycol: axit terephthalic vào khoảng 1:1 -1:1,3. Phản ứng trao đổi ester: Ethylene glycol phản ứng với dimethyl terephthalate ở nhiệt độ 1500C. Các xúc tác thương mại cho phản ứng trao đổi ester là muối acetate của các kim loại Ca2+, Mg2+, Zn2+, Co2+, Pb2+, Mn2+. Tỷ lệ mol các tác chất trong phản ứng trao đổi ester vào khoảng ít nhất 2mol ethylene glycol cho 1mol dimethyl terephthalate. Phản ứng polymer hóa pha rắn: Trong sản xuất polyethylene terephthalate, đôi khi người ta đa tụ polymer bằng phản ứng polymer hóa pha rắn. Để thực hiện phản ứng này, polymer có khối lượng phân tử thấp được nấu nóng chảy, sau đó được đúc trong khuôn để có kích thước phù hợp. Những hạt polyester này được kết tinh sơ bộ bằng nhiệt và đảo lộn liên tục để tránh bị thiêu kết, sau đó chúng được gia nhiệt bằng khí nitơ nóng ở 2000C trong áp suất thấp cho tới khi đạt khối lượng tử mong muốn, sản phẩm của phản ứng này được vận chuyển tới thiết bị kéo sợi polyester. 2. Quy trình kéo xơ màu polyester theo phương pháp “solution dyed”: Sợi polyester được kéo bằng phương pháp kéo nóng chảy. Quy trình công nghệ cho công đoạn kéo sợi như sau: 17
  18. Polyme nóng Polyme sản xuất Polyme sản xuất chảy sản xuất theo mẻ bằng phương pháp theo mẻ phản ứng pha rắn Kéo dải Cắt Trộn Trộn Sấy Nóng chảy Nóng chảy Ép Kéo sợi Kéo cao tốc Kéo cao tốc Vào cúi Kéo giãn Kéo giãn Sợi POY Kéo giãn Dún Crimp Sợi filament Sợi POY Sợi dún Cắt Xơ filament Xơ staple Hình 1: Quy trình công nghệ kéo sợi. 18
  19. 2.1. Công đoạn tiền xử lý với polyester sản xuất theo mẻ: Do đặc thù của quá trình sản xuất theo mẻ, chất lượng của polyester rất khác nhau về khối lượng phân tử, màu sắc, điểm chảy dẻo, nhóm chức đầu mạch…thậm chí ngay cả trong cùng một mẻ cũng có những khác biệt này. Hỗn hợp sản phẩm của nhiều mẻ được đưa đi nấu nóng chảy để kéo sợi. Sự khác nhau trên làm giảm đáng kể chất lượng xơ. Do vậy, để hạn chế những tác hại này, trong sản xuất polyester theo mẻ, polyester được kéo thành những dải hình trụ sau đó đem cắt thành từng đoạn ngắn đều nhau rồi trộn lại để có sự phân tán đồng đều một cách tương đối trước khi đem đi nóng chảy. Trong quá trình tồn trữ, các hạt nhựa này có thể hấp thụ ẩm trong không khí. Lượng ẩm này tạo điều kiện thúc đẩy phản ứng thủy phân nhóm ester trong nhựa làm giảm chất lượng xơ. Để ngăn ngừa phản ứng thủy phân trong quá trình kéo sợi, các hạt polyester được sấy bằng không khí khô nóng ở nhiệt độ 1700C cho đến lúc độ ẩm trong polyester là 0,005% khối lượng. Nhiệt độ sấy cao hơn dễ làm polyester có màu. Để tránh bị thiêu kết trong quá trình sấy, các hạt polyester được tinh thể hóa một phần ở nhiệt độ từ 100-1200C trước khi đem đi sấy. Hạt polyester sau khi sấy được vận chuyển bằng khí nitơ vào thiết bị nóng chảy để tránh bị tái hút ẩm trở lại. Có ba cách làm nóng chảy polyester để kéo sợi là: nóng chảy trong máy nén piston, nóng chảy bằng lò nấu, nóng chảy trong máy ép đùn trục vít. Nóng chảy trong máy nén piston chỉ phù hợp với các quy trình sản xuất thử nghiệm. Lò nấu polyester chia làm hai loại: loại dùng hơi đốt và loại dùng điện. Hạt nhựa được vận chuyển vào lò từng lượng xác định bằng các vít tải vào lò và được các ghi lò truyền nhiệt. Dòng nhựa nóng chảy lọt qua khe các thanh ghi lò vào bể chứa. Từ đây nhựa lỏng được một bơm bánh răng bơm vào hệ thống dẫn tới các bộ kéo sợi. Từ bể chứa một thiết bị cảm ứng thể tích truyền tín hiệu phản hồi về bộ điều khiển để điều chỉnh lượng nhập liệu. Máy ép đùn trục vít dùng nấu polyester là loại máy ép đùn một trục hoặc hai trục. Thân máy được chia làm ba vùng: vùng vận chuyển vật liệu, vùng nóng chảy và vùng bơm. Nhiệt làm nóng chảy nhựa một phần được lấy từ các điện trở bao bên ngoài xilanh, phần còn lại là do ma sát giữa các hạt nhựa và giữa hạt nhựa với trục vít. Ở đầu ra của máy ép đùn có lưới để lọc các phần rắn. Dòng 19
  20. nhựa nóng chảy từ máy ép đùn được cấp trực tiếp cho bơm bánh răng để bơm vào bộ phận kéo sợi. Khi dung dịch polymer nấu chảy được đưa tới bộ phận ép đùn thì đồng thời thuốc nhuộm màu dung dịch cũng được đưa đến bộ phận này. Một phương pháp nhuộm màu cho dung dịch này là hòa tan thuốc nhuộm vào nó trước khi ép đùn dung dịch polymer. Thuốc nhuộm màu sẽ được thêm vào dung dịch polymer nóng chảy, tạo thành một thể thống nhất, trong đó có tất cả các màu nhuộm cần thiết để đạt được màu sắc mong muốn cuối cùng, màu nhuộm này sẽ phân tán trong chất nền polymer của polymer nóng chảy đã sẵn sàng để qua công đoạn chế biến tiếp theo. Quá trình sản xuất ép đùn dung dịch polymer có thuốc nhuộm hòa tan được thực hiện bằng cách cho các chất màu cô đặc vào dung dịch polymer nóng chảy trước khi ép đùn; mỗi màu riêng lẻ được cho vào một thiết bị cấp có khả năng điều tiết trọng lượng để cấp màu cho bộ phận ép đùn. Quá trình tạo màu cho dung dịch polymer nóng chảy được mô tả như sau: Đầu tiên tạo dung dịch polymer nhiệt dẻo đưa vào bộ ép đùn thông qua ống 16- 17. Các hạt màu được đưa vào máng 18, mỗi hạt chỉ chứa một màu nhuộm, mỗi loại viên màu nhuộm được chứa trong một bộ phận cấp màu có khả năng điều tiết trọng lượng riêng biệt. Các bộ phận cấp màu này sẽ cấp các hạt màu cho ống 10, mỗi lần cấp sẽ có ít nhất 02 màu được cấp từ các bộ phận cấp 2, 4 ,6 , tỉ lệ cấp được điều khiển bởi thiết bị 12 để đạt được màu yêu cầu của dung dịch ép đùn và tỉ lệ ép đùn. Các viên màu cô đặc và dung dịch polymer nhiệt dẻo được nấu chảy, pha trộn trong bộ phận ép đùn. Hỗn hợp này sẽ được ép đùn thành một dung dịch có màu. 20
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2