Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu đề tài 2011: Nghiên cứu thiết kế công nghệ dệt nhuộm hoàn tất vải hai thành phần tơ tằm (sợi dọc doc filament), và coton (sợi ngang) dùng trong may mặc - Lê Hồng Tâm

Chia sẻ: Tieppham Tieppham | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:68

Thêm vào BST

Báo xấu

313
lượt xem 69
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu đề tài 2011: Nghiên cứu thiết kế công nghệ dệt nhuộm hoàn tất vải hai thành phần tơ tằm (sợi dọc doc filament), và coton (sợi ngang) dùng trong may mặc được thực hiện bởi Lê Hồng Tâm giới thiệu đến các bạn 4 phần cơ bản với nội dung được đề cập như sau: Tổng quan về nguyên liệu, nghiên cứu công nghệ xử lí nhuộm hoàn tất cho sợi tơ tằm (filament) và sợi cotton, nghiên cứu công nghệ từ khâu chuẩn bị đến khâu dệt, tiến hành sản xuất thử nghiệm,... Tham khảo tài liệu để nắm thông tin chi tiết nhất.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu đề tài 2011: Nghiên cứu thiết kế công nghệ dệt nhuộm hoàn tất vải hai thành phần tơ tằm (sợi dọc doc filament), và coton (sợi ngang) dùng trong may mặc - Lê Hồng Tâm

2011 BỘ CÔNG THƯƠNG TẬP ĐOÀN DỆT MAY VIỆT NAM VIỆN DỆT MAY PHÂN VIỆN DỆT MAY TẠI TPHCM -----oOo----- BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ DỆT NHUỘM HOÀN TẤT VẢI HAI THÀNH PHẦN TƠ TẰM (SỢI DỌC FILAMENT) VÀ COTTON (SỢI NGANG) DÙNG TRONG MAY MẶC. Đề tài số : 21.11.RD / HĐ-KHCN Chủ nhiệm đề tài: LÊ HỒNG TÂM Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2011 1
2011 BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 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 công nghệ dệt nhuộm vải hai thành phần từ tơ tằm (sợi dọc) và cotton (sợi ngang) dùng trong may mặc” Thực hiện theo hợp đồng KHCN số 23.11 RD/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. Lê Hồng Tâm 4/ Cán bộ phối hợp nghiên cứu đề tài: Bùi Thị Chuyên Kỹ sư Bùi Thị Minh Thúy Kỹ sư Nguyễn Thanh Tuyến Kỹ sư Phạm Thị Mỹ Giang Kỹ sư 5/ TP.Hồ Chí Minh – Tháng 12 năm 2011 2
2011 MỤC LỤC ĐỀ MỤC Mục lục .................................................................................................... Mở đầu ..................................................................................................... 1 PHẦN I: TỔNG QUAN ................................................................................... 4 I.1 Tổng quan về nguyên liệu............................................................................. 4 1.1. Tơ tằm ..................................................................................................... 4 1.2. Xơ bông................................................................................................... 5 I.2 Tính chất cơ lí, hóa lí của nguyên liệu.......................................................... 6 2.1 Đặc tính của tơ tằm .................................................................................. 6 2.2 Đặc tính của xơ bông ............................................................................... 9 I.3 Tổng quan dệt nhuộm sợi tơ tằm và sợi cotton ........................................... 11 3.1 Tổng quan dệt nhuộm sợi tơ tằm ............................................................ 11 3.2 Tổng quan dệt nhuộm sợi cotton............................................................. 22 PHẦN II: THÍ NGHIỆM MẪU ..................................................................... 25 II.1 Quy trình công nghệ ................................................................................... 25 II.2 Thiết kế mặt hàng ....................................................................................... 26 II.3 Nhuộm thí nghiệm sợi dọc bằng thuốc nhuộm axit ................................... 31 II.4 Nhuộm thí nghiệm sợi ngang bằng thuốc nhuộm hoạt tính ....................... 34 II.5 Dệt thí nghiệm ............................................................................................ 41 PHẦN III: TIẾN HÀNH SẢN XUẤT THỰC NGHIỆM ............................ 44 III.1 Thiết bị sử dụng......................................................................................... 44 III.2 Quy trình công nghệ.................................................................................. 45 III.3 Thông số kỹ thuật dệt ................................................................................ 46 III.4 Làm mềm sợi dọc ...................................................................................... 47 3
2011 III.5 Thông số đảo- đậu-xe-hấp......................................................................... 47 III.6 Xử lí sợi dọc .............................................................................................. 48 III.7 Xử lí sợi ngang .......................................................................................... 53 III.8 Dệt ............................................................................................................ 57 III.9 Hoàn tất vải ............................................................................................... 57 PHẦN IV: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ KIẾN NGHỊ................................. 58 IV.1 Kết quả đạt được ....................................................................................... 58 IV.2 Kết luận ..................................................................................................... 62 IV.3 Kiến nghị................................................................................................... 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................. 64 PHỤ LỤC ........................................................................................................... 4
2011 MỞ ĐẦU Từ xưa, các sản phẩm may mặc từ vải tơ tằm, lanh , gai cotton đã được biết tới và luôn được ưa chuộng, trải qua nhiều thời kỳ, nhất là thế kỉ XX với sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật, các lọai vải tổng hợp dần chiếm lĩnh thị trường. Do chúng đáp ứng được các tiêu chí về sản lượng, bền và rẻ, phong phú về chủng lọai. Tuy nhiên khi đời sống được nâng cao. Người tiêu dùng lại muốn trở về với các sản phẩm may mặc truyền thống có nguồn gốc thiên nhiên do chúng có những ưu điểm vượt trội mà các lọai sợi tổng hợp khó đáp ứng như nhẹ, xốp, mát mẻ, có khả năng hút nhả ẩm tốt đặc biệt là chúng thân thiện môi trường, có khả năng kháng nấm mốc, chống tia UV. Để đáp ứng việc bảo vệ sức khỏe cũng như thị hiếu ngày càng cao của người tiêu dùng về loại vải thân thiện với môi trường khiến các hãng dệt may khổng lồ trên thế giới ngày càng muốn khẳng định vị thế trong lĩnh vực dệt may bằng cách tăng cường sản xuất các loại vải “sạch” từ sợi tự nhiên. Sợi tự nhiên có thể được định nghĩa là "những sợi được tái tạo từ thực vật (như lá, thân cây, lớp vỏ hay cây,quả, hạt như cotton, sợi gai, dâm bụt, lanh, , sợi đay, tre, chuối, xơ dừa, bông gạo và rong tảo) hay động vật ( như tơ tằm, len), có thể dễ dàng chuyển đổi thành dạng sợi dùng cho dệt may hay dùng để sản xuất nhiều loại vật liệu khác". Việc sử dụng sợi tự nhiên để đáp ứng nhu cầu của con người bắt nguồn từ hàng ngàn năm trước và luôn giữ một vai trò quan trọng trong đời sống. Vải dệt từ sợi tơ tằm được sử dụng ở Trung Quốc từ những năm trước Công Nguyên, tiếp theo là Ấn độ, Nhật, Hàn quốc, Ý và sau này là các nước cộng hòa thuộc Nga, Mỹ latinh… Ngày nay chúng vẫn chiếm vị trí độc tôn để may các loại 5
2011 thời trang cao cấp và sang trọng bậc nhất. Tuy nhiên do giá nguyên liệu chúng quá cao , gấp mấy chục lần các loại sợi thiên nhiên khác. Nên người ta đã tìm cách dệt các loại vải pha từ tơ tằm với một vài loại sợi khác để làm giảm đáng kể giá thành sản phẩm nhưng vẫn giữ được các tính chất ưu việt của vải có nguồn gốc thiên nhiên. Được sự chấp thuận của Bộ Công thương. Năm 2011 nhóm đề tài đã tiến hành nghiên cứu mặt hàng vải dệt thoi từ tơ tằm và cotton. Đây là mặt hàng dệt từ sợi hoàn toàn có nguồn gốc từ sợi thiên nhiên. Do đó chúng vẫn giữ được các tính chất ưu việt như mát mẻ về mùa đông, ấm về mùa hè, thoáng, xốp và dễ phân hủy trong môi trường nhưng có giá thành thấp, được nhiều tầng lớp người tiêu dùng đón nhận. Mục tiêu đề tài - Nghiên cứu thiết kế và lựa chọn thiết bị, công nghệ phù hợp để dệt, nhuộm, hoàn tất vải từ sợi tơ tằm kết hợp với sợi cotton tạo sản phẩm mới, thân thiện với môi trường, đa dạng hóa mặt hàng, có xu hướng thời trang mới. - Kết quả đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu thiết kế công nghệ dệt nhuộm vải hai thành phần tơ tằm và cotton dùng trong may mặc” có thể được ứng dụng trong thực tiễn, chất lượng cao, giá thành hợp lí nâng cao khả năng cạnh tranh. - Đưa sản phẩm này ra thị trường trong nước và thế giới. Nội dung đề tài: -Tổng quan về nguyên liệu 6
2011 -Nghiên cứu công nghệ xử lí nhuộm hoàn tất cho sợi tơ tằm (filament) và sợi cotton. Hệ sợi dọc: sợi tơ tằm (filament) Hệ sợi ngang: sợi cotton -Nghiên cứu công nghệ từ khâu chuẩn bị đến khâu dệt (dệt vải từ sợi nhuộm). -Tiến hành sản xuất thử nghiệm. -Phân tích, đánh giá các số liệu và kết quả thu được; hiệu chỉnh các thông số công nghệ cho phù hợp với quy trình dệt vải và quy trình nhuộm-hoàn tất để đưa vào sản xuất. 7
2011 PHẦN I: TỔNG QUAN I.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 1. Tơ tằm Tơ tằm, tương tự len, là loại xơ protein thiên nhiên, được cấu tạo từ những  - aminoaxit. Có 2 giống tằm chính: (i)Tơ kéo được từ kén con tằm nuôi bằng lá cây dâu. Loại tơ này hiện đang được sản xuất ở Trung Quốc, Nhật , Ý, Triều Tiên, Iran,…(ii)Tằm dại do những con tằm hoang ăn lá cây sồi, lá sắn, lá thầu dầu dùng chủ yếu để kéo sợi đũi. Tằm là loại côn trùng, vòng đời trải qua 4 giai đoạn: trứng, tằm, nhộng (kén), ngài. Hình 1: Tằm ăn lá dâu Hình 2: Kén tằm Về phương diện cấu tạo, tơ tằm là loại xơ có cấu trúc rất đơn giản. Sợi tơ tằm được tạo thành từ hai sợi fibroin đơn rất dài kéo được từ kén tằm và liên kết với nhau từ keo serisin. Thành phần fibroin của tơ tằm chiếm khoảng từ 70%-80% và thành phần keo serisin chiếm khoảng từ 20%-30%. Ngoài ra sợi tơ tằm còn chứa một số khoáng chất và tạp chất. Màu sắc của sợi tơ tằm biến đổi tùy theo giống tằm và tùy theo loại thức ăn của con tằm, từ các màu kem nhạt, vàng nhạt đến xanh vàng hoặc nâu. Loại tơ tằm 8
2011 tussah không bị mất màu hoàn toàn qua các công đoạn xử lí làm trắng về sau. Ngoài ra, trong cơ cấu của tơ tằm Tussah còn có sự hiện diện của một sọc dọc đậm hoặc nhạt, do sợi tơ đơn sơ cấu không đều. Về phương diện hoá học, thành phần fibroin của tơ tằm gồm 1 chuỗi polypeptid cấu tạo bởi 18 chất aminoaxit, trong số đó các chất như alanin, glicin, serin, tirosin chiếm dến 93%. Tơ tằm tussah phân biệt với tơ tằm ăn lá dâu ở sự cấu tạo định lượng của thành phần fibroin. Hình 3: Tơ sống 2. Xơ bông Xơ bông được dùng rất nhiều trong ngành dệt may. Mỗi xơ bông là một tế bào thực vật mọc từ hạt của quả bông. Cây bông thuộc họ Malvacae là loại cây ưa nắng ấm và cần nhiều ánh sáng để phát triển. Xơ bông có hình dải dẹt, một đầu nhọn, đầu gắn hạt bông thì nhẵn, phẳng. Xơ có nhiều nếp xoắn, độ xoắn của xơ phụ thuộc vào độ chín của xơ bông. Công thức chung của xơ bông như sau: [C6H7O2(OH)3]n Ta thấy mạch phân tử của xơ bông được tạo từ các gốc α-glucose liên kết với nhau bằng liên kết 1-4 glucosid (liên kết ether), cứ hai gốc α-glucose tạo thành một 9
2011 khâu đơn gian, số khâu đơn giản lặp lại trong mạch phân tử gọi là hệ số trùng hợp n của xơ. Xơ bông có hệ số trùng hợp tương đối lớn n = 10000 đến 30000 nên phân tử lượng của nó cũng lớn. Điều này sẽ ảnh hưởng đến một số tính chất của xơ bông như độ mềm, độ bền cơ học, độ nhớt… Chiều dài xơ bông phụ thuộc vào giống và nơi trồng bông. Xơ bông có chiều dài lớn hơn, mảnh mai hơn thì có một số tính chất tốt hơn các loại xơ bông thông thường (VD: cường lực đứt). Hiện nay về mặt thương mại người ta có thể chia chiều dài xơ bông thành các nhóm sau: Nhóm chất lượng cao: có chiều dài xơ từ 35÷60mm, thường gặp ở các loại bông Mỹ (Florida), Ai Cập. Nhóm chất lượng tiêu chuẩn: có chiều dài xơ từ 25÷35mm. Nhóm chất lượng thấp: có chiều dài xơ từ 15÷20mm, thường gặp ở các loại bông Ấn Độ, Trung Quốc. Xơ bông sau khi thu hoạch được sơ chế và đóng thành những kiện lớn có khối lượng khoảng 250kg. I.2 TÍNH CHẤT CƠ LÝ, HÓA LÝ CỦA NGUYÊN LIỆU 2.1 Đặc tính của tơ tằm 2.1.1 Đặc tính vật lý a) Tính bền đứt và độ dãn đứt: tơ tằm là vật liệu dệt tự nhiên có độ bền cao nhất, tuy nhiên còn tùy thuộc vào giống tằm và kén tằm. Sợi tơ tằm ăn lá dâu có độ CN bền đứt khoảng 2,5-5,0 /tex. Nếu căn cứ vào độ mảnh của sợi tơ (1,5-2,5D ), thì độ bền này tương đương với các loại xơ sợi nhân tạo. Sợi tơ tằm Tussah có độ bền đứt khoảng 2,4 -2,6 CN/tex, tương đương với các loại tơ tằm ăn lá dâu cấp thấp. b) Độ bóng và cảm giác sờ tay: sau khi chuội, tơ tằm có độ bóng rất đặc biệt. Độ bóng tơ còn tùy thuộc vào tính chất của sợi tơ đơn và còn chịu ảnh hưởng của 10
2011 phương pháp xử lý tơ tằm. Ngoài tính bóng tơ tằm còn có cảm giác sờ tay mềm mại. c) Tính hút ẩm – tính chịu nhiệt: tơ tằm là xơ protein nên tơ tằm có tính hút ẩm cao. Trong điều kiện chuẩn (25oC - 65% độ ẩm) sợi tơ tằm hút được 11% ẩm. Như vậy cao hơn cả sợi bông và hơi thấp hơn sợi len. Ngoài ra sợi tơ tằm có thể hút được 30% độ ẩm mà vẫn không gây cho ta cảm giác bị ẩm ước. Tơ tằm có tính giữ nhiệt và đồng thời tỏa nhiệt tốt. Nhờ các tính chất trên mà hàng vải dệt từ sợi tơ tằm nhẹ (tỉ trọng tơ tằm 1,25), rất hợp với sinh lý con người và tạo cho người mặc cảm giác thoải mái (mát, ấm, sạch). 2.1.2 Đặc tính hóa học a) Tác dụng với axit : Tương tự len, trong phân tử tơ tằm có sự hiện diện của các nhóm amino tự do (- NH2 ), do đó sợi tơ tằm có khả năng tạo phản ứng với các axit : H2N – CH – COOH + H+  H3N+ – CH – COOH R R Tuy nhiên khả năng phản ứng với axit của tơ tằm kém hẳn sợi len do số nhóm amino tự do trong len cao hơn trong tơ tằm. Sợi tơ tằm tương đối không bền với axit vô cơ. Các axit vô cơ đậm đặc như H2SO4, HCl có thể cắt đứt cầu nối peptid và phá hủy tơ, đôi khi có thể hòa tan tơ hoàn toàn.Với các axit vô cơ loãng, tơ tằm bị co rút. Tính chất này rất quan trọng, được sử dụng trong in hoa vải tơ tằm bằng axit. Thường phương pháp in hoa trên được sử dụng cho loại sợi tơ tằm pha, vì dưới tác dụng của axit, sợi tơ tằm co rút lại kéo theo sự gợn sóng của các loại xơ khác. Còn đối với các axit hữu cơ thì tơ tằm tương đối bền. 11
2011 b) Tác dụng với chất kiềm : Tơ tằm là loại sợi “ lưỡng tính”. Trong cơ cấu, ngoài những nhóm amino tự do, còn có sự hiện diện của những nhóm carboxyl tự do, nhờ đó sợi tơ tằm còn có khả năng tạo phản ứng cộng với bazơ : H2N – CH – COOH + OH-  H2N – CH – COO- + H2O R R Sợi tơ tằm rất nhạy cảm với chất kiềm: với các chất kiềm đậm đặc và ở nhiệt độ cao, sợi tơ tằm bị phá hủy nhanh chóng. Với kiềm lỏng và ở nhiệt độ thường, thành phần fibroin của tơ tằm tương đối bền. Các chất kiềm loãng tuy không gây thiệt hại nặng cho sợi tơ tằm, nhưng vẫn làm giảm độ bóng, vẻ mềm mại của tơ, nhất là ở nhiệt độ cao. Do vậy, phải thận trọng khi cần xử lí tơ tằm với các chất kiềm. c) Tác dụng với các chất oxy hóa: Sợi tơ tằm rất nhạy cảm với các chất oxy hóa, dưới tác dụng của các chất oxy hóa mạnh tơ sẽ bị phá hủy do bị đứt mạch phân tử. Các chất oxy hóa yếu tuy không gây đứt mạch phân tử nhưng cũng làm thay đổi một số nhóm chức của mạch phân tử. Vì vậy khi tẩy trắng tơ tằm bằng các chất oxy hóa phải hết sức thận trọng. d) Tính hòa tan của tơ tằm với một số chất: Bảng 1: Tính hòa tan của tơ tằm NaOH HCOOH CH3COOH Phenol Dimetil- HClđđ H2SO4 Aceton 5% 80% băng 90% fluorua Sợi tơ tằm X (tỉ + X - X - - + 0 38 C trọng1,25) 12
2011 + : tan một phần X : tan hoàn toàn - : không tan 2.2 Đặc tính của xơ bông 2.2.1 Thành phần hóa học Thành phần hóa học xơ bông gồm có: xenlulo 94%, các tạp chất 6%. Bảng 2: Thành phần tạp chất gồm: Sáp Axit hữu Pectin Hợp chất chứa Đường Tro Các chất bông cơ nitrogen khác 0,6% 0,8% 0,9% 1,3% 0,3% 1,2% 0,9% Như vậy, khi tiến hành tiền xử lí xơ bông để loại bỏ hết những tạp chất này thì xơ bông chỉ còn lại thành phần xenlulo. Tuy nhiên, do hệ số trùng hợp lúc này giảm xuống vài trăm, mặc dù các tính chất hóa học vẫn như cũ nhưng các tính chất cơ học, hóa học... đã bị thay đổi đáng kể. 2.2.2 Tính chất hóa học của xơ bông a) Tác dụng với axit Trong môi trường axit, các mối liên kết 1-4 glucosid (liên kết ether) bị thủy phân làm ngắn mạch phân tử của xenlulo. Kết quả là xenlulo giảm bền. [C6H7O2(OH)3]n H+ [C6H7O2(OH)3]n1 + [C6H7O2(OH)3]n2 +.... Với n1, n2
2011 Như vậy khi xử lý xơ bông trong môi trường axit cần đặc biệt chú ý đến nhiệt độ cũng như nồng độ axit để tránh làm ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của xơ bông và nếu đã xử lý bằng axit cần giặt kỹ trước khi qua công đoạn khác nhằm loại hết những ion H+ còn nằm trên vải. b) Tác dụng với kiềm Xenlulo thường bền với tác dụng của kiềm, nhưng nếu có mặt của oxygen và nhiệt độ thì xenlulo bị giảm bền mạnh. Vì thế, khi xử lý bông trong môi trường kiềm cần thực hiện trong các thiết bị kín, không có mặt oxygen không khí. Trong môi trường kiềm xenlulo bị trương nở mạnh, các mạch phân tử xơ giãn ra xa nhau, kết quả là cấu trúc xơ bị thay đổi làm cho xơ hút nước cũng như các hóa chất tốt hơn, làm xơ bông dễ nhuộm hơn. Dựa vào tính chất này người ta tiến hành nấu cũng như làm bóng vải trong môi trường kiềm, nhằm cải thiện độ mao dẫn của xơ bông , tăng khả năng hút nước cũng như nhuộm của xơ. c) Tác dụng với chất oxy hóa Xenlulo rất nhạy cảm với chất oxy hóa. Khi bị oxy hóa, các chất nhóm –OH trong mạch phân tử chuyển dần thành nhóm carbonyl –CHO rồi thành nhóm carboxyl (carboxyl –COOH). Kết quả là đứt mạch phân tử, tạo thành các oxyde xenlulo, làm giảm bền xơ. Do tính chất này mà khi tiến hành tẩy trắng xơ bông bằng các tác nhân oxy hóa như NaClO, H2O2, NaClO2...ta cần khống chế công nghệ cho tốt để xenlulo ít bị oxy hóa nhất. d) Tác dụng với muối và chất khử 14
2011 Muối tác dụng với xenlulo cũng giống như với kiềm và axit nhưng chậm hơn. Nghĩa là nếu muối có tính axit hay tính kiềm thí nó phản ứng với xenlulo giống như với axit hay kiềm. Xenlulo tương đối bền với tác dụng chất khử. 2.2.3 Các tính chất cơ lý - Khối lượng riêng: 1,52g/cm3. - Độ ẩm: 8% (đktc) - Xenlulo là xơ nhiệt không dẻo, bị hóa vàng ở khoảng nhiệt độ 120oC và bắt đầu bị phá hủy ở nhiệt độ 150oC. Xơ bông rất dễ bắt lửa, khi cháy có mùi khét như giấy cháy, khi rút xơ ra khỏi lửa xơ vẫn cháy. Xơ bông có tính dẫn nhiệt trung bình. Xơ bông có độ bền cơ học tương đối cao (25÷40gf/tex), độ giãn đứt ở trạng thái khô: 6÷8%, trạng thái ướt 7÷10%. Xơ bông là loại xơ có khả năng tăng bền trong trạng thái ẩm. Xơ bông không bền với vi khuẩn, nấm mốc. I.3 TỔNG QUAN DỆT NHUỘM SỢI TƠ TẰM VÀ COTTON 3.1 Tổng quan dệt nhuộm sợi tơ tằm 3.1.1 Làm mềm tơ: Trong thành phần tơ tằm có khoảng 25% keo sericin nên sợi rất cứng dễ tạo ma sát, gây khó khăn cho các công đoạn sản xuất. Vì vậy cần thiết qua quá trình xử lý làm mềm tơ nhằm làm cho lớp keo sericin mềm mại, giúp cho sợi tơ mềm dẻo và trơn mượt. Mặt khác, nó còn tạo cho tơ có một lượng ẩm thích hợp. Hóa chất làm mềm thường là những chất hoạt động bề mặt, xà phòng trung tính, một số loại dầu như dầu đỏ. Hiện nay ở các nước công nghiệp dệt tơ tằm phát triển người ta dùng rộng rãi các chất wappon và emanol, là những chất đã tổng hợp những tính chất của các loại trên. Nhiệt độ dung dịch làm mềm từ 38-600C, thời gian làm mềm từ 4-12h tùy theo từng loại tơ. Sau khi xử lý làm mềm tơ được lấy ra và được vắt ly tâm ở 15
2011 mức độ vừa phải, không quá khô, để giữ lại một số phầm trăm dung dịch làm mềm còn lại trong sợi tơ sau khi vắt. Cuối cùng tơ được đưa ra giũ thẳng, treo trong phòng không khí nóng từ 40 – 500C, hoặc phơi ở nơi có gió nhẹ và không có ánh mặt trời trực tiếp. Sau khi tơ khô nên ủ tơ trong thùng carton kín từ 12-24h, làm cho độ ẩm giữa các lớp tơ được đều. 3.1.2 Đảo tơ Đảo tơ là quá trình chuyển tơ từ dạng con guồng sang dạng ống, nhằm phù hợp cho các điều kiện cho các công đoạn tiếp theo. Đảo tơ loại bỏ được tơ rối và các khuyết tật của tơ trong quá trình ươm tơ gây ra. Tạo cho tơ có chiều dài liên tục lớn hơn nhiều so với con tơ. Tạo được sức căng làm cho sợi tơ dãn thẳng và đồng đều. 3.1.3 Đậu tơ (chập tơ): Chập sợi nhằm phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của mặt hàng. Tùy theo mặt hàng mà người ta chập số lượng tơ đơn lại với nhau để đạt được chi số mong muốn. Ở công đoạn này sức căng của từng sợi đơn cần phải tương đối đều nhau. Tùy theo chi số sợi đơn mà tạo sức căng sợi phù hợp, sức căng phải luôn ổn định trong suốt quá trình chập. 3.1.4 Xe tơ: Xoắn các sợi đơn lại với nhau tạo thành sợi có độ săn, có độ bền cao phù hợp với yêu cầu công nghệ của mặt hàng. 3.1.5 Đánh ống: Công đoạn này nhằm chuyển sợi từ các loại ống lớn nhỏ khác nhau thành ống sợi lớn, có chiều dài, trọng lượng lớn theo mong muốn hay theo một tiêu chuẩn nào đó làm giảm sự tiêu hao cho các công đoạn khác. Công đoạn này cũng giúp hoàn thiện hơn nữa về chất lượng sợi, loại bỏ các gút sợi, sợi rối, tạo sức căng cho sợi, 16
2011 làm bóng, giảm độ xù lông, tạo độ trơn và độ mềm cho sợi. Vì thế tránh được tổn thương sợi ở các công đoạn sau. . Hình 4: Máy đánh ống SSM Thụy Sĩ 3.1.6 Chuội tơ tằm Chuội là công đoạn đầu tiên của tiền xử lý tơ sợi, mục đích là để tách keo serisin cùng toàn bộ tạp chất ra khỏi tơ, chỉ còn lại thành phần fibroin làm cho sợi mềm mại, trắng. Thành phần keo serisin chiếm 20-28% khối lượng tơ nên sau khi chuội, tơ sẽ giảm khối lượng. Có nhiều phương pháp chuội nhưng người ta thường sử dụng ba phương pháp như: Phương pháp chuội bằng xà phòng: là phương pháp được sử dụng nhiều trong chuội vải tơ tằm, cho sản phẩm mềm mại, trắng sạch nhưng thời gian chuội dài, khó giặt sạch. Chủ yếu được sử dụng ở các cơ sở gia công nhỏ lẻ, thiết bị sử dụng còn mang tính thủ công. 17
2011 Phương pháp chuội xà phòng kết hợp với kiềm (Na2CO3): là phương pháp được sử dụng phổ biến cho các nơi sản xuất có điều kiện vật chất tương đối tốt, phương pháp này có thời gian chuội ngắn, nhưng vẫn cho sản phẩm mềm mại, trắng sạch như phương pháp chuội xà phòng. Phương pháp chuội bằng kiềm (Na2CO3): phương pháp này có thời gian chuội rất ngắn (10- 20 phút) nhưng rất dễ giảm chất lượng của tơ nếu không được kiểm soát công nghệ chặt chẽ. Để xác định mức độ khử keo serisin, người ta dùng phương pháp phản ứng màu bằng thuốc nhuộm picroarmin. Nếu tơ đã được khử keo hoàn toàn thì khi cho tiếp xúc với dung dịch này sẽ có màu vàng, ngược lại nó có màu đỏ. Trong sản xuất, người ta thường dùng phương pháp cân khối lượng. Phương pháp cân khối lượng được thực hiện bằng cách, cho mẫu vào bể chuội cùng với vật liệu chuội. Sau thời gian chuội, người ta lấy mẫu ra mang sấy khô và để mẫu hồi ẩm lại với thời gian 7- 10 phút. Sau đó đem cân khối lượng mẫu và so sánh với khối lượng của nó trước khi chuội. Nhưng thông thường sau khi sấy khô mẫu người ta tiến hành cân khối lượng mẫu ngay tức thì và cộng vào lượng hồi ẩm tơ, từ đó ta xác định mức độ khử keo. Trong quá trình chuội cần quan tâm đến các yếu tố nhiệt độ, trị số pH, thời gian và chất lượng nước để tránh làm ảnh hưởng đến vật liệu nên phải kiểm soát thật chặt chẽ. Nhiệt độ có ảnh hưởng rất quan trọng đến quá trình chuội. Ở nhiệt độ thấp hơn 90oC, rất khó tách hoàn toàn được thành phần keo serisin, do đó phải kéo dài thời gian chuội làm ảnh hưởng đến độ bền và độ bóng của tơ tằm. Nếu nhiệt độ dưới 80oC, hầu như không thể khử được keo serisin hoàn toàn dù có kéo dài thời gian chuội. Nhiệt độ chuội nên khống chế trong khoảng 90o – 95oC. 18
2011 pH của dung dịch chuội nên khống chế trong khoảng 10 – 10,5. Dung dịch chuội càng kiềm thì keo serisin càng phân hủy nhanh, tuy nhiên thành phần fibroin lại nhạy cảm với kiềm dẫn đến bị phá hủy theo. Thời gian chuội vật liệu dài hay ngắn phụ thuộc vào nhiệt độ, trị số pH dung dịch chuội, phụ thuộc vào kết cấu của vải (dầy, mỏng, mật độ…) và loại thiết bị sử dụng. Vì vậy thời gian chuội có thể là biến thiên. Cần phải theo dõi thường xuyên mức độ sạch keo vì nếu đã sạch keo mà vẫn kéo dài thời gian chuội thì sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng của vải. Nước sử dụng trong chuội phải là nước mềm. Nếu trong nước còn các chất Ca, Fe…sẽ tạo nên các chất kết, các muối không tan bám vào vật liệu tạo nên các vết đốm, những vệt đen không loại bỏ được làm ảnh hưởng đến chất lượng của vật liệu. 3.1.7 Tẩy trắng: Trong quá trình chuội tơ một phần màu của tơ và một phần màu để đánh dấu ở khâu làm mềm tơ cùng keo serisin bị tách ra khỏi tơ nhưng sau đó tơ lại hấp thụ một phần chất màu đã bị tách ra, do đó tơ không thật trắng. Vì vậy tẩy trắng là công đoạn tiếp theo của khâu chuội nhằm tạo nền cho vật nhuộm được trắng sáng. Tùy theo loại nguyên liệu và yêu cầu mặt hàng mà ta chọn phương pháp tẩy và quy trình tẩy với chất oxy hóa hoặc chất khử. a) Tẩy trắng bằng chất oxy hóa: H2O2 là chất được dùng cho tẩy trắng tơ tằm. Trong quy trình tẩy trắng với H2O2 cần phải bổ sung kiềm vào dung dịch để hydro peroxyt phân hủy dễ dàng tạo ra oxy nguyên tử có tác dụng tẩy. Nhưng ở nhiệt độ cao và môi trường kiềm, dung dịch H2O2 bị thủy phân rất nhanh làm giảm hiệu quả tẩy trắng. Do vậy, cần sự ổn định 19
2011 của H2O2 nên trong dung dịch tẩy cần bổ sung thêm chất ổn định như natri silicat, prophosphate tetrasodic, các chất ngưng tụ có gốc axit béo… Đơn công nghệ: H2O2 (g/l) 3–7 Chất ổn định (g/l) 0,3 – 1 Nhiệt độ ( oC ) 80 – 90 Na2CO3 (g/l) 0,2 – 1 pH 8–9 Thời gian ( phút) 15 – 45 Sơ đồ công nghệ: o C A 80 - 90 15 – 45 phút Các yếu tố làm ảnh hưởng đến quá trình tẩy trắng: *Kiềm: như đã đề cập ở trên, fibroin không bền với kiềm. Lúc này không còn thành phần keo serisin bảo vệ nên độ pH khống chế trong khoảng pH =8- 9. 20