Công nghệ sản xuất vải dệt thoi

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VẢI DỆT THOI

Chuỗi sản xuất hàng dệt

Sợi

Xơ

Vải

Quần áo

Vải dệt

Vải dệt thoi Vải dệt kim Vải không dệt

Phân loại vải

1. Theo nguyên liệu: vải bông, vải len, vải tơ tằm, vải đay, vải lanh, vải tổng hợp, vải pha,... 2. Theo kiểu dệt: vải dệt thoi, dệt kim, vải không dệt; kiểu dệt cơ bản (vải phin, vải chéo, satin,...); các kiểu dệt biến đổi (vải basket, tổ ong,...); kiểu dệt liên hợp, phức tạp; các kiểu dệt hoa to (vải Jacquard),... 3. Theo công dụng: dùng trong may mặc, công nghiệp, vải trang trí, vải kỹ thuật, y tế, nông nghiệp, giao thông vận tải,... 4. Theo màu sắc: vải tẩy trắng, in hoa, nhuộm màu, vải kẻ,... 5. Theo khổ rộng: vải khổ rộng (≥ 140cm), khổ hẹp (< 140cm) 6. Theo khối lượng vải: vải nhẹ (<70g/m2); vải trung bình (≤200g/m2); vải nặng (>200g/m2)

Công nghệ dệt thoi

Qui trình công nghệ sản xuất vải

Chuẩn bị sợi dọc Chuẩn bị sợi ngang

Dệt vải

Qui trình công nghệ sản xuất vải

Sợi

Sợi dọc

Sợi ngang

Mắc sợi

Đánh suốt

Hồ sợi

Xâu go, lược

Dệt vải

Kiểm vải, sửa lỗi, gấp vải mộc

Qui trình công nghệ chuẩn bị sợi dọc

Quả sợi

Mắc sợi

Hồ sợi

Luồn sợi qua go, lược dệt

Thùng sợi dọc

Công đoạn mắc sợi dọc

Mục đích: Quấn các búp sợi từ giá mắc thành thùng sợi dọc có đủ chiều dài, đủ số sợi, đủ chiều rộng vải, sức căng của các sợi đồng đều, các sợi không bị chéo,…

Có 2 phương pháp thực hiện là mắc sợi đồng loạt và mắc phân băng:

+ Mắc đồng loạt phù hợp cho mặt hàng dệt từ sợi chưa nhuộm hay mặt hàng dệt có sợi dọc một màu giống nhau.

+ Mắc phân băng phù hợp cho mặt hàng dệt từ sợi nhiều màu khác nhau.

Mắc sợi dọc đồng loạt

Được thực hiện trên máy mắc đồng loạt, trong đó các sợi được cuốn song song trên trục mắc với mật độ, chiều rộng và chiều dài mắc theo thiết kế. Các trục mắc được ghép lại với nhau trên máy hồ sợi.

Mắc sợi dọc phân băng

Sợi được ghép lại với nhau thành băng và quấn lên trên một đoạn của trục guồng. Khi đủ chiều dài quy định thì cắt băng sợi và quấn tiếp vào một băng khác bên cạnh băng đó, cho đến khi tổng số sợi của các băng bằng số sợi dọc theo thiết kế. Tiếp theo sợi được cuốn từ guồng sang trục sợi.

Hồ sợi dọc + Sợi dọc trong khi dệt luôn chịu tác dụng các lực kéo, uốn cong, lực ma sát bề mặt,... hơn nữa các lực này lại luôn thay đổi (cả về hướng và cường độ) với tần số cao; mỗi điểm trên sợi dọc phải đi qua một chiều dài làm việc khoảng 1m và chịu tác động của các lực khoảng (2000 – 6000) chu kỳ tác động tuỳ thuộc mặt hàng và loại máy dệt. Vì vậy sợi dọc phải đạt được các tính chất về: độ bền, độ đàn hồi, độ giãn, độ mài mòn, sự liên kết các xơ sợi chặt chẽ và không bị bung ra (không bị xơ sợi, đứt sợi) trong quá trình dệt vải,...

+ Hồ sợi là làm ngấm sợi bằng dung dịch hồ sau đó sấy khô sợi để làm kết dính các xơ sợi lại với nhau.

+ Hồ sợi là một công đoạn phức tạp.

+ Thông thường chỉ hồ cho sợi đơn.

Sơ đồ nguyên lý máy hồ sợi

Hiện nay các máy hồ đều thiết kế có 2 máng hồ thích hợp cho hồ sợi chi số cao. Sử dụng hồ 2 máng có lợi: giảm mật độ hồ trên mỗi lớp giúp sợi ngấm hồ tốt; giảm độ dính hồ, bết hồ; dễ dàng tách sợi sau hồ.

Một số nhà sản xuất máy hồ tiêu biểu: Zell, Sucker, West point, Tsudakoma, Benninger,...

Các loại hoá chất trong đơn hồ:

- Tinh bột (bột sắn, ngô, mì, gạo,...), tinh bột biến tính.

- Các chất kết dính tổng hợp như PVA

- Các chất trợ khác: chất làm trơn, chất giữ ẩm, chất chống tĩnh điện, chất chống mốc,...

Hiện nay chủ yếu sử dụng chất hồ tổng hợp đã pha chế sẵn.

Chuẩn bị sợi ngang

Quấn sợi từ búp sợi vào suốt sợi để làm sợi ngang trên máy dệt thoi. Ngày nay ít sử dụng.

Sơ đồ nguyên lý dệt thoi

Phân loại máy dệt kiểu thoi

Máy dệt

Nhiều pha

Một pha

Dệt thoi

Không thoi

Thoi kẹp

Kiếm

Khí

Nước

Lịch sử phát triển

 Ngành dệt có truyền thống từ lâu, Ai cập: 6000 năm trước đây, Trung Quốc: dệt tơ tằm 4000 năm trước đây.

 Máy dệt thoi: 1733 John Kay (Anh) cơ cấu tạo miệng vải; 1785 Cart Wright (Anh) máy dệt cơ khí, 1830 có 100.000 máy dệt cơ khí ở Anh. Đầu thế kỷ 19, Joseph Marie Jacquard (Pháp) phát minh ra cơ cấu Jacquard. Sau chiến tranh thế giới thứ 2, ngành dệt phát triển rất mạnh.

Lịch sử phát triển (tiếp theo)

 1911: phát minh nguyên lý thoi kẹp (Paston), 1930 máy dệt thoi kẹp Rossmann ra đời, 1953 Rulzer Ruti (Thụy Sỹ) thương mại hoá máy dệt thoi kẹp.

 1925 Gabler, 1930 Dewas phát minh ra nguyên lý dùng

kiếm đưa sợi ngang qua miệng vải.

 1929 Vladimir Svaty (Czech) phát minh ra nguyên lý dùng khí đưa sợi ngang, đến 1975 mới thương mại hoá thành máy dệt khí.

 1953 Czech phát minh nguyên lý dùng nước, 1955 máy

dệt nước đầu tiên tại ITMA Brussel.

 Nhiều miệng vải: 1931 Karl Muller (Đức), 1953 Gentilini (Ý), 1956 Kontis (Czech). Thực sự sau ITMA 1999 Sulzer Textil (Thụy Sỹ) thương mại hoá máy dệt nhiều miệng vải G8300.

Thoi

Thoi kẹp

Kiếm cứng

Kiếm mềm

Các nguyên lý đưa sợi ngang qua miệng vải

Khí

Nước

Tốc độ đưa sợi ngang qua miệng vải (năng suất dệt vải)

 Nhiều miệng vải  Khí, nước  Kiếm, thoi kẹp  Thoi

200 2500 3000 5000 (m/ph)

Máy dệt thoi thủ công

Máy dệt thoi cơ khí

Thị phần các loại máy dệt không thoi trên thế giới

Đặc điểm của máy dệt không thoi

 Cơ cấu ba tăng đơn giản và nhẹ; hành trình chuyển

động của ba tăng ngắn;

 Khổ vải rộng;  Kích thước miệng vải bé;  Cơ cấu thay màu sợi ngang đơn giản, gọn;  Không cần công đoạn chuẩn bị sợi ngang (đánh suốt);  Sức căng sợi ngang đều;  Hoạt động ít ồn, rung;  Tốc độ cao, năng suất cao.

Nhược điểm của máy dệt không thoi

 Biên vải không chắc chắn và không đẹp;  Tiêu tốn sợi ngang do dùng biên phụ, đầu thừa

sợi ngang;

 Một số loại sợi không sử dụng được (sợi kiểu)

trên máy dệt không thoi.

Một số nhà sản xuất máy dệt tiêu biểu

Kiếm

Dornier (Đức), Somet-Vamatex (Ý), Picanol (Bỉ), Sulzer Textil- Jacob Muller (Thụy Sỹ), ICBT (Pháp), Sapa Textil (Tây Ban Nha)

Khí

Somet (Ý), Picanol (Bỉ), Sulzer Textil (Thụy Sỹ), Dornier (Đức), Tsudakoma-Toyoda (Nhật Bản), Trustfin (Czech)

Nước

Tsudakoma - Toyoda (Nhật Bản)

Thoi kẹp Sulzer Textil (Thụy Sỹ), Techno (Czech)

Sulzer Textil (Thụy Sỹ)

Nhiều miệng vải

Lĩnh vực sử dụng máy dệt

Kiếm

Tính thời trang

Thoi kẹp

Khí

Kiểu dệt đơn giản

Khổ vải

Nguyên lý hoạt động của máy dệt không thoi

 Thông báo lỗi: dừng sợi dọc/ngang, dừng sửa chữa

Bộ điều khiển MICROPROCESSOR

bảo dưỡng, thay trục sợi,...

vải, dài thùng sợi, các ca sản xuất,...

 Ghi và lưu giữ các dữ liệu: năng suất, chiều dài cuộn

 Điều khiển tở sợi dọc, cuộn vải;  Điều khiển đóng/mở các van (khí, nước);  Thiết lập, tải các thông số mắc máy từ máy này sang

máy khác.

 Điều khiển hệ thống đặt sợi ngang, thứ tự đặt sợi ngang (mầu), thứ tự nâng hạ go (kiểu dệt),...

Máy dệt thoi kẹp

 1952 máy dệt đầu tiên do Sulzer Ruti (Thụy

Sỹ) trình diễn và đưa vào sản xuất;

 Chất lượng vải tốt, hiệu quả kinh tế cao, tiêu

thụ ít năng lượng;

 Sử dụng được tất cả các loại nguyên liệu: bông, len, mono-multifilament, ribbon, xơ cứng đay, lanh,...

 Mặt hàng phong phú đa dạng, thời trang.

Ưu điểm chính của máy dệt thoi kẹp

 Tiêu thụ ít năng lượng;

 Giảm tiêu hao sợi ngang (biên gấp);

 Dễ vận hành, tiêu tốn ít phụ tùng, dễ bảo

dưỡng, tuổi thọ chi tiết cao;

 Dệt được nhiều loại khổ vải (33-530cm), nhiều

khổ vải đồng thời (2-3 khổ) trên cùng một máy, một thời điểm;

 Độ đứt sợi dọc thấp do miệng vải rất nhỏ.

Ưu điểm chính của máy dệt thoi kẹp (tiếp theo)

 Cơ cấu đánh thoi, tiếp nhận thoi đứng yên (tách

ra khỏi ba tăng);

 Sợi ngang nhận trực tiếp từ búp sợi (không có cơ

cấu chuẩn bị sợi ngang);

 Đánh thoi bằng trục xoắn (năng lượng tích tụ

nhờ bản thân trục xoắn);

 Ba tăng dừng lại khi đưa sợi ngang qua miệng

vải (tính ổn định cao);

 Kích thước thoi rất nhỏ: 90x14x6mm, nặng 40g.

Máy dệt thoi kẹp SULZER TEXTIL

2000 0339

Thoi kẹp

Nguyên lý đưa sợi ngang qua miệng vải

Tiêu thụ điện năng của máy dệt thoi kẹp với các loại máy khác

Hệ thống đặt sợi Thoi kẹp Khí Kiếm Kiếm

Khổ rộng (cm) 360 190 190 360

Tốc độ (v/ph) 350 750 500 300

Hiệu suất (%) 92 90 92 89

Tiêu thụ (Kw) 4.25 3.0+ (*) 6.0 7.0

(* Máy dệt khí cần 9kw cho máy nén khí)

Tiêu hao sợi ngang của máy dệt thoi kẹp so với các loại máy dệt khác

190

360

Khổ rộng (cm)

360

Hệ thống đặt sợi Thoi kẹp Khí Kiếm Kiếm

6 10 12 5

23.960 57.270 95.860 57.230

Tiêu hao sợi ngang cho 1 lần đặt sợi vào miệng vải (cm) Tiêu hao sợi ngang cho 1 năm (kg/năm)

MÁY DỆT KIẾM

Máy hai kiếm: kiếm trao sợi và kiếm nhận sợi, mỗi kiếm chỉ chuyển động 1/2 khổ rộng vải.

Máy một kiếm: Kiếm cứng, kim loại hoặc composit, mặt cắt ngang tròn. Quãng đường đi của kiếm suốt khổ rộng vải, lãng phí năng lượng, diện tích.

sợi ngang vào miệng vải bằng kiếm: Dewas và Gabler.

Có hai nguyên lý đưa

Ưu điểm: Không trao sợi giữa khổ vải, dùng trong trường hợp sợi đặc biệt.

Máy dệt kiếm GamMax-Picanol

Đặc điểm máy dệt kiếm

 Mặt hàng đa dạng: (20 – 850)g/m2, từ vải may

mặc đến vải công nghiệp;

 Sử dụng được cho nhiều loại nguyên liệu dệt: bông, len, tơ tằm, tổng hợp, nhân tạo, filament, xơ cắt ngắn, sợi kiểu,...

 Ít ảnh hưởng đến sợi ngang khi đặt sợi vào miệng vải, kích thước miệng vải bé (19-28) độ, độ nhỏ sợi từ (5-1000)tex.

Nguyên lý đưa sợi ngang bằng 1 kiếm

Quá trình đưa sợi ngang bằng hai kiếm mềm

Nguyên lý đưa sợi ngang kiểu DEWAS

Nguyên lý đưa sợi ngang kiểu GABLER

Một số nhà sản xuất máy dệt kiếm tiêu biểu

Nhà SX Model Khổ (cm) Tốc độ Lĩnh vực

G6300 190-340 1400 m/ph Tất cả các

loại vải

190-220 Đến 2000 Quần áo, kỹ

thuật, bọc đệm

Sulzer (Thụy Sỹ) Dornier (Đức) PTV HTV

Gamma 190-340 Đến 1400 Tất cả các

loại vải

Picanol (Bỉ) Somet (Ý) Thema 190-360 Đến 1500 Tất cả các

loại vải

Một số nhà sản xuất máy dệt kiếm tiêu biểu (tiếp theo)

Vamatex (Ý) Leonardo 190-360 1400 m/ph 1200

Nhà SX Model Khổ (cm) Tốc độ Lĩnh vực

Tất cả các loại vải Vải nội thất

Leader 190

Mugrip 115 840 Nhãn mác

Sapa Textil (Tâybannha) Jacob Muller (Thụy Sỹ) ICBT (Pháp) EWM 100-190 1400 Nhãn mác

MÁY DỆT THỔI KHÍ

 1914: Brook (Hoa Kỳ) phát minh ra vòi phun thổi sợi qua

miệng vải;

 1929: Ballon bổ sung thêm một vòi phun ở phía tiếp nhận

sợi ngang;

 1951: máy dệt thổi khí thương mại đầu tiên Max Paabo (Thụy Điển): khổ vải 80cm, tốc độ 350v/ph; Vladimir Svaty (Czech) phát minh ra confusor máy dệt khí Kovo;

 1960: sử dụng confusor, khổ vải đến 150cm;  1969: Hifumi Saito (Nhật) máy Te Strake có vòi phun

chính, phụ, lược dệt đặc biệt thay confusor;

 Tại ITMA1975 khổ rộng 330cm, tốc độ 600v/ph;  1981: Picanol máy dệt thổi khí 2 mầu sợi ngang, khổ rộng

390-430cm, tốc độ 2400m/ph.

Ưu điểm

 Năng suất rất cao (đến 3000 m/ph);  Chiếm ít diện tích đất;  Vận hành đơn giản, giảm hư hỏng do ít chi

tiết chuyển động;

 Ít ồn, rung;  Ít phụ tùng thay thế, ít bảo dưỡng;  Thích hợp với mặt hàng kiểu dệt đơn giản,

số lượng vải nhiều.

Các bộ phận quan trọng

 Vòi phun chính, phụ;  Cơ cấu chuẩn bị sợi ngang;  Lược dệt;  Cơ cấu tở sợi dọc;  Cơ cấu cuộn vải.

Máy dệt khí Picanol

Nguyên lý đưa sợi ngang bằng khí

Cơ cấu chuẩn bị sợi ngang

 Ổn định sức căng sợi trong suốt quá trình đặt

sợi ngang;

 Tốc độ tở sợi không thay đổi;

 Gỉam sức căng khi đặt sợi;

 Đo chiều dài sợi đúng yêu cầu;

 Tránh tạo vòng (xoắn kiến) khi đặt sợi ngang;

 Hạn chế ba lông khi tở sợi.

Cơ cấu đo chiều dài sợi ngang

Cơ cấu cuộn vải

Các loại biên vải

Cơ cấu tạo biên dạng leno

Một số nhà sản xuất máy dệt thổi khí tiêu biểu

Nhà SX Model Khổ vải Tốc độ

Lĩnh vực sử dụng (cm) 190-260 1400 m/ph Khăn

Sulzer (Thụy Sỹ)

190-390 1600-3000 Quần áo,

Tsudakoma (Nhật)

L5300 T4300 ZAX

Denim, rèm, khăn

190-380 1300-2800 Q/áo, trải

Picanol (Bỉ) OMNI, DELTA

JAS giường, bọc đệm, khăn 190-390 1400-2100 Denim, vải

Toyoda (Nhật) quần áo

Một số nhà sản xuất máy dệt thổi khí tiêu biểu

Nhà SX Model Khổ vải Tốc độ

(cm) 130-430 1400-2500 LWV

m/ph Lĩnh vực sử dụng Q/áo, khăn, bọc đệm

Dornier (Đức) Somet (Ý) Clipper 190-340 1500-2400 Q/áo, Denim,

khăn 190TC 190-260 1200-1500 Khăn

bọc đệm Techno 150-440 900-1800 Quần áo,

MWET 115 1600 Nhãn, mác

Trustfin (Czech) Gunne (Đức) Muller (Thụy Sỹ)

MÁY DỆT NƯỚC

 Máy dệt nước đầu tiên KOVO (Czech) do Vladimir Svaty thiết kế và trình diễn tại Hội chợ Brussel 1955. Tốc độ 600v/ph, khổ rộng 40inch (100cm), 12 khung go;

 Toyoda (Nhật Bản) dẫn đầu máy dệt nước: tốc độ 1800m/ph, khổ rộng đến 3m, bốn màu sợi ngang, cơ cấu sấy vải bằng tia hồng ngoại.

Đặc điểm máy dệt nước

 Sợi dọc/ngang từ nguyên liệu không ngấm nước (PES,

POP, PA, thuỷ tinh, ...);

 Nếu sợi dọc hồ thì chất hồ sợi không thấm nước;  Các chi tiết máy không bị nước ăn mòn (go, lược, văng,...);  Sợi ngang từ nguyên liệu nhiệt dẻo là phù hợp nhất, biên

vải dùng nhiệt cắt;

 Phải có bộ phận sấy sau khi vải ra khỏi khu vực dệt;  Tốn ít năng lượng nhất để đưa sợi ngang qua miệng vải;  Giá máy rẻ nhất trong dệt không thoi;  Tốc độ máy cao nhất trong dệt không thoi;  Không dệt được vải nặng (không dùng hệ thống vòi phun

phụ);

 100% sợi filament, kiểu dệt đơn giản, số lượng vải lớn rất

thích hợp cho máy dệt nước.

MÁY DỆT NƯỚC

Cơ cấu sấy vải bằng tia hồng ngoại của máy dệt TOYODA

Nhà SX

Model Khổ vải

Sử dụng

Một số nhà sản xuất máy dệt nước tiêu biểu

Tốc độ (m/ph)

(cm)

ZW 190-210 Taffeta

Tsudakoma (Nhật) 2000- 2700

190-210

Toyoda (Nhật) 1400- 2600 Vải trang trí LW ILW

MÁY DỆT NHIỀU MIỆNG VẢI

 Karl Mutter (1926) đưa ra ý tưởng đầu tiên về

dệt nhiều miệng vải tại một thời điểm;  Czech trình diễn máy dệt nhiều miệng vải

KONTIS tại ITMA1975 Milan (Ý);

 Sau ITMA2003 máy dệt nhiều miệng vải dạng thổi khí M8300 của Sulzer Textil (Thụy Sỹ) đã áp dụng vào sản xuất, tốc độ 5000m/ph, 4 sợi ngang được đưa vào miệng vải đồng thời;  Dự báo: là máy dệt thế hệ thứ ba trên thế giới.

Đặc điểm máy dệt nhiều miệng vải

 Năng suất gấp gần ba lần so với thổi khí;  Tiêu thụ điện năng giảm nửa;  Diện tích chiếm đất giảm (khoảng 60%);  Tiếng ồn giảm 10%;  Giá gia công giảm khoảng 30% (tuỳ loại vải);  Vận hành nhẹ nhàng, chi phí điều không giảm, ít bụi, ít ảnh hưởng đến kết cấu nhà xưởng.

Nhược điểm của máy dệt nhiều miệng vải

 Sức căng sợi dọc/ngang không đồng đều, mật

độ vải không đều cục bộ;

 Không dệt được vải nặng dày (cơ cấu đập sợi ngang yếu), chỉ dệt được vải nhẹ – trung bình;

 Hạn chế về kiểu dệt (vân điểm, chéo);  Khi đứt sợi ngang khó xử lý;  Khó thay đổi mật độ dọc;  Biên vải còn hạn chế.

Máy dệt nhiều miệng vải G8300 SULZER TEXTIL

Cơ cấu đưa sợi ngang vào miệng vải

Đập sợi ngang vào đường dệt tạo vải

Năng suất của máy dệt một pha và nhiều pha