Bài tiểu luận môn quá trình hoàn tất vải (4)

TIỂU LUẬN MƠN HỌC Q TRÌNH HỒN TẤT VẢI XỬ LÝ HOÀN TẤT CHỐNG NHÀU GVHD: Ts Nguyễn Tuấn Anh SVTH MSSV Trần Thị Mộng Linh (NT) 20109056 Nguyễn Thị Kiều Oanh 20109062 Đặng Thị Thúy Vy 20109049 Nguyễn Thị Thúy An 20109058 Lớp thứ - Tiết 11-12 Tp Thủ Đức, tháng năm 2022 ĐIỂM SỐ TIÊU CHÍ NỘI DUNG TRÌNH BÀY TỔNG ĐIỂM NHẬN XÉT ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… Ký tên Ts Nguyễn Tuấn Anh MỤC LỤC A PHẦN MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Đối tượng nghiên cứu Phạm vi chủ đề Thực trạng B NỘI DUNG CHƯƠNG 1: MỘT SỐ KHÁI NIỆM 1.1 Nhàu vải 1.1.1 Khái niệm nhàu vải 1.1.2 Nguyên nhân dẫn đến nhàu vải 1.1.3 Tác hại 1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến nhàu vải 1.2 Chống nhàu 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Các tiêu chống nhàu 1.3 Phân tích khả chống nhàu tự nhiên vải 1.3.1 Vải tổng hợp 1.3.2 Vải tự nhiên 1.4 Các phương pháp xử lý chống nhàu 1.4.1 Các phương pháp ứng dụng công nghệ chống nhàu CHƯƠNG 2: XỬ LÝ CHỐNG NHÀU CHO VẬT LIỆU DỆT TỪ CELLULOSE 2.1 Cơ sở lý thuyết xử lý chống nhàu cho vật liệu từ Cellulose 2.2 Thành phần dung dịch chống nhàu 12 2.2.1 Chất chống nhàu 12 2.2.2 Chất xúc tác 14 2.2.3 Chất làm mềm 14 2.2.3 Chất hoạt động bề mặt 15 2.3 Ảnh hưởng xử lý chống nhàu vải Cellulose 15 C KẾT LUẬN 16 BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ 17 TÀI LIỆU THAM KHẢO 18 Tiểu luận cuối kỳ- Nhóm Xử lý hoàn tất chống nhàu A PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Khoa học - công nghệ đồng hành phát triển đất nước Hiện nay, xu hướng phát triển toàn cầu khoa học công nghệ đổi sáng tạo khẳng định vị quốc gia toàn giới Song, người nghiên cứu phát minh loại máy móc, thiết bị để hỗ trợ thay công việc cho đời sống nhân loại Trong lĩnh vực Dệt may, nhằm nâng cao tính tiện nghi sản phẩm dệt, người nghiên cứu, sản xuất loại xơ, sợi, vải nhân tạo Với ưu điểm sợi nhân tạo cải thiện tính chất để trở nên ưu việt so với sợi tự nhiên Chính thế, sợi tự nhiên lựa chọn, trở thành xu hướng đại tính chất, đặc điểm định Mặt khác, số nhược điểm như: nhăn, vón hạt, co rút… mối e ngại cho người tiêu dùng Hiện tượng nhàu mặt vải tượng dễ dàng bắt gặp Tình trạng làm mặt vải trở nên thẩm mỹ bền… Để khắc phục tình trạng đó, nhóm chúng em lựa chọn đề tài “Xử lý hoàn tất chống nhàu” để nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Với nguồn gốc từ tự nhiên, sợi thiên nhiên mềm mại thấm hút cực tốt Đa số loại sợi có khả chịu nhiệt, đặc biệt tính chất vải thay đổi theo mùa: làm mát vào mùa hạ, giữ ấm đông Mặt khác, chúng dễ nhăn nhàu trình sử dụng (trừ len cao su) Do đó, xử lý hoàn tất chống nhàu phần lớn áp dụng cho sản phẩm dệt từ xơ cellulose Phạm vi chủ đề Phân tích nguyên nhân, tác hại yếu tố ảnh hưởng đến độ nhàu vải để đưa phương pháp điều kiện xử lý nâng cao khả phục hồi nhàu Cellulose đồng thời nâng cao lực phục hồi nhằm thắng lực ma sát vật liệu dệt Tiểu luận cuối kỳ- Nhóm Xử lý hoàn tất chống nhàu Thực trạng Dựa đặc điểm, tính chất vải Cellulose, bên cạnh ưu điểm vượt trội như: khả hút/thấm nước cao Sợi bơng thấm nước đến 65% so với trọng lượng; Khơng hịa tan nước, ẩm ướt dẻo dai khô ráo; Khả chịu mối mọt côn trung cao; Dễ cháy nấu nước sơi để tiệt trùng; Sợi dài có chất lượng cao; Khả chịu nhiệt cách nhiệt sợi vải cực tốt; Giặt tẩy dễ dàng Thì vải Cellulose số nhược điểm sau: Vải dễ bị co rút; Sợi có khuynh hướng dính bẩn dính dầu mỡ cao; Độ bền vải không cao, bền với chất kiềm, khơng bền với axit bị vi sinh vật phân hủy; Dễ chảy xệ bị kéo dãn…Đặc biệt, dễ nhăn nhàu nên cần phải ủi nhiều lần, ủi xong khó giữ nếp Do đó, tiểu luận tập trung vào việc đưa phương pháp xử lý hoàn tất chống nhàu vật liệu dệt từ Cellulose Tiểu luận cuối kỳ- Nhóm Xử lý hoàn tất chống nhàu B NỘI DUNG Chương 1: MỘT SỐ KHÁI NIỆM 1.1 Nhàu vải 1.1.1 Khái niệm nhàu vải Là tượng vải xuất nếp nhăn nếp gấp Đôi nếp nhăn thêm vào cách cố ý để tạo "vẻ ngồi" thường nếp nhăn không mong muốn loại vải xử lý để trở nên "khơng có nếp nhăn" Độ nhàu vải hiểu khả vải tạo nên vết gấp vải bị đè nén gấp xếp Vải thường bị biến dạng nhàu uốn lặp lặp lại, chẳng hạn chuyển động khuỷu tay, khả phục hồi nếp nhăn đặc tính quan trọng ảnh hưởng đến khả sử dụng vải 1.1.2 Nguyên nhân dẫn đến nhàu vải Nhiệt độ: Một số loại vải len, nylon polyester — có nhiệt độ chuyển tiếp thủy tinh (Nhiệt độ mà tính chất học nhựa hay chất kết dính hồn tồn thay đổi chuyển động nội chuỗi polymer tạo thành nhựa hay chất kết dính) Dưới nhiệt độ này, vật liệu giai đoạn "thủy tinh", với cấu trúc giống tinh thể giữ polyme riêng lẻ nó, chuỗi dài phần tử lặp lại, chỗ sợi Ở nhiệt độ ngưỡng chuyển thủy tinh, số liên kết phân tử lại với bị đứt Điều cho phép polyme chuyển dịch mối quan hệ với hình thành liên kết chúng nguội Khi vải quay trở lại giai đoạn thủy tinh - chẳng hạn sau đưa khỏi máy sấy - cấu trúc bị thay đổi bị khóa lại dạng nếp nhăn Nước: Một chế khác hoạt động với loại vải làm từ xenlulo - bông, vải lanh tơ tằm - bị nhăn bạn cho quần áo vào nước giặt lạnh, đơn giản bắt đầu đổ mồ Đó vật liệu có tính hấp thụ cao polyme chúng liên kết liên kết hydro - liên kết giống phân tử nước lại với Thêm độ ẩm vào áo phông cotton H2O thâm nhập vào vùng polyme sợi dài, đưa vải vào tình trạng giống pha nhựa vật liệu khác Khi nước bay hơi, liên kết hydro khóa lại nếp nhăn hình thành áo bị ướt Tiểu luận cuối kỳ- Nhóm Xử lý hồn tất chống nhàu 1.1.3 Tác hại Với cấu tạo sợi vải linen có tính đàn hồi thấp, giặt, vệ sinh sản phẩm quần áo máy giặt tạo hội để nếp nhăn vết nhàu quần áo hình thành, chúng khó để làm phẳng khiến phải tốn nhiều thời gian cho việc ủi đồ vào buổi sáng Mặc trang phục bị nhăn nhúm làm tính thẩm mỹ trang phục ảnh hưởng đến hình ảnh người mặc Bên cạnh đó, vải dễ bị nhàu khiến quần áo mặc lên dễ để vơ tình bị giảm chất lượng vải, chất lượng sản phẩm Khi thường xuyên sử dụng tác động bàn để loại bỏ tạm thời vết nhăn, vết nhàu ấy, sản phẩm bị phai màu làm quần áo trở nên cũ kỹ nhanh 1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến nhàu vải Đặc tính nhàu vải bị ảnh hưởng nhiều yếu tố độ xoắn sợi, mật độ vải, cấu tạo vải q trình hồn tất vải Độ xoắn sợi: Khi loại vải bị uốn cong nhàu theo hướng khác với hướng dọc hướng ngang, hình thành sợi riêng lẻ có thành phần xoắn Sự tương tác thành phần với độ xoắn sợi dẫn đến tượng nhăn nhàu vải Các loại vải dệt chặt chẽ nhăn loại vải có cấu trúc lỏng lẻo Trong loại vải cấu tạo lỏng lẻo, sợi di chuyển chúng phản ứng với lực làm nhăn Các sợi riêng lẻ bỏ qua Vải dệt thoi nhăn vải dệt kim Các vòng đan cho phép chuyển động sợi tự mà không cần đến sợi riêng lẻ Chất lượng sợi - yếu tố khác tương đương nhau, sợi bơng hữu dài chất lượng cao bị nhăn sợi bơng ngắn thơng thường có chất lượng thấp Giặt - thứ tạo tất khác biệt việc quần áo bạn trông mượt mà phẳng hay nhăn nheo co rúm Tiểu luận cuối kỳ- Nhóm Xử lý hoàn tất chống nhàu Và đặc biệt trình hồn tất vải - điều phức tạp q trình xử lý hồn tất hóa chất thêm vào q trình sản xuất trình giặt làm giảm xu hướng nhăn cho vải 1.2 Chống nhàu 1.2.1 Khái niệm Chống nhàu (crease resistance) khả vật liệu dệt để đề kháng phục hồi lại nếp nhàu xuất q trình gia cơng sử dụng Là khả vật liệu dệt hạn chế nếp nhàu xuất q trình gia cơng sử dụng chúng Các vật liệu dệt dễ chăm sóc có khả hồi phục định với thay đổi cấu trúc hình dạng trình gia công, giặt, sử dụng dễ phẳng Quá trình định hình nhiệt tạo cho sản phẩm dệt từ xơ tổng hợp có khả kháng nhàu cao Các sản phẩm dệt từ xơ thiên nhiên (trừ xơ len cao su) dễ nhăn, nhàu trình sử dụng Vì vậy, xử lý hóa học hồn tất chống nhàu vật liệu dệt phần lớn áp dụng cho sản phẩm dệt xơ xenlulo, tơ tằm Song song với việc phát triển chất chống nhàu, chất xúc tác chống nhàu, chất trợ chống nhàu phát triển cơng nghệ hồn tất chống nhàu 1.2.2 Các tiêu chống nhàu Độ phục hồi nhàu - độ hồi nhàu: Độ phục hồi nhàu phép đo định lượng độ bền nếp nhăn biểu thị góc thu hồi nếp nhăn Cơng cụ phổ biến để kiểm tra máy thử phục hồi độ nhàu Dụng cụ bao gồm mặt số trịn có kẹp để giữ mẫu vật Ngay tâm mặt số có gờ dao vạch số để đo góc hồi phục Độ phục hồi nhàu xác định tùy thuộc vào góc phục hồi Đạt 240o đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn nhà sản xuất sản phẩm dệt (chưa phải đảm bảo yêu cầu dễ sử dụng vải) Độ hồi nhàu thường thực hai trạng thái khơ ướt Tiểu luận cuối kỳ- Nhóm Xử lý hồn tất chống nhàu Hình Máy thử phục hồi độ nhàu Chỉ số nhăn nhàu (DP-Durable Press rate): Đạt 3.5 sau số lần giặt định (5,10,20 lần giặt) Các tiêu tùy thuộc vào sở sản xuất người tiêu dùng (khách hàng) Một số tiêu kỹ thuật khác xác định sở thỏa thuận cung ứng 1.3 Phân tích khả chống nhàu tự nhiên vải 1.3.1 Vải tổng hợp Sợi tổng hợp (sợi nhân tạo) sản xuất cách nối monome hóa học thành polyme cách sử dụng phản ứng hóa học gọi polyme hóa Các hóa chất sử dụng thường natri hydroxit cacbon disunfua (dẫn xuất than, dầu khí tự nhiên) Nhờ tính chất giúp cho vải sợi tổng hợp có khả chống nhàu cao không nhăn 1.3.2 Vải tự nhiên Vải sợi tự nhiên loại vải có nguồn gốc từ loại bơng, sợi lanh, sợi đai, sợi gai,…Ngồi cịn có loại vải sợi thiên nhiên có nguồn gốc từ động vật như: sợi len, vải sợi tơ tằm, Quần áo sử dụng vải làm từ cellulose tự nhiên - bông, sợi gai dầu, vải lanh (lanh) - dễ bị nhăn Polyme chìa khóa để hiểu nếp nhăn Polyme tạo nên cấu trúc nhiều loại sợi tạo thành vải Xenlulo tìm thấy bơng, tre, gai dầu lanh lanh protein bao gồm sợi sinh thái Ingeo đậu nành polyme tự nhiên Nylon PET (PolyEthylene Terephthalate) ví dụ polyme tổng hợp sử dụng quần áo Polyme giúp giữ sợi lại với tạo độ ổn định cho vải Tiểu luận cuối kỳ- Nhóm Xử lý hồn tất chống nhàu Năng lượng nhiệt, cho dù nhiệt đến từ nước nóng q trình giặt, khơng khí nóng máy sấy quần áo chí nhiệt thể, làm suy yếu liên kết cộng hóa trị liên kết polyme với polyme khác sợi khác có điểm chuyển tiếp khác liên kết yếu Các polyme sợi xenlulo tự nhiên bông, sợi gai dầu lanh, sử dụng để làm vải lanh, có mức độ chuyển tiếp thấp nhiều cần nhiệt để phá vỡ liên kết cộng hóa trị bền vững so với nylon, polyester polymer tái sinh tre, rayon , Tencel / lyocell, Modal Ingeo có nghĩa chúng dễ nhăn 1.4 Các phương pháp xử lý chống nhàu 1.4.1 Các phương pháp ứng dụng công nghệ chống nhàu Phương pháp ngấm áp, sấy, xử lý nhiệt để tạo liên kết ngang dạng vải Công nghệ xử lý trước may: vải ngấm ép, sấy gia nhiệt 160 – 170oC khoảng – phút, sau đem cắt may Phương pháp dùng cho dây chuyền liên tục, sử dụng cho vải mỏng, lượng hóa chất vải khơng nhiều Phương pháp ngấm ép dung dịch nhựa, sấy, may quần áo, tạo nếp xử lý nhiệt để tạo liên kết ngang Công nghệ xử lý sau: vải may ngắm ép, sấy khơ, đem cắt may, ép nóng sản phẩm để tạo nếp Phương pháp dùng cho loại vải dày Phương pháp gián đoạn cho sản phẩm may mặc riêng biệt Các sản phẩm quần áo may sẵn: cần xử lý chống nhàu thưởng xử lý máy giặt cơng nghiệp, sau đem gỡ, sấy, ép nóng máy chuyên dùng để chống nhàu Lưu ý sau chống nhàu (nhất vải bông) vải có độ phục hồi nhàu tăng nên phải ủi ủi nhẹ, vải giặt mau khô Tuy nhiên vải có độ bền giảm (do quy trình xử lý nhiệt có axit), độ giãn đứt giảm (do có liên kết ngang), vải cứng hơn, hút ẩm Ngồi sống ngày tự chống nhàu hay làm phẳng quần áo cách sau: Làm phẳng quần áo bàn ủi, máy tạo kiểu tóc, hỗn hợp nước dấm, máy sấy tóc, máy nước nóng, máy giặt hay sử dụng nước xịt phẳng để làm phẳng quần áo loại bỏ nếp nhăn, vết nhàu quần áo Tiểu luận cuối kỳ- Nhóm Xử lý hồn tất chống nhàu Hình Các cách giúp chống nhàu cho quần áo Tiểu luận cuối kỳ- Nhóm Xử lý hoàn tất chống nhàu Chương 2: XỬ LÝ CHỐNG NHÀU CHO VẬT LIỆU DỆT TỪ CELLULOSE 2.1 Cơ sở lý thuyết xử lý chống nhàu cho vật liệu từ Cellulose Cellulose - polymer glucose - thành phần hoá học tất loại thực vật Monomer cua cellulose 1,2,4-8-anhydroglucose, số lượng monomer từ 1,000 đến 18,000 đơn vị Chuỗi liên kết dài cellulose làm cho mối liên kết hydro phân tử liền kề liên kết chặt chẽ với Các chuỗi liên kết liên phân tử cộng với cấu trúc mạch thẳng phân tử cellulose hình thành nên vùng có cấu trúc tinh thể cellulose (microfibril) Những microfibril liên kết, xếp lại với thành cấu trúc lớn gọi fibril (sợi) Hình Cấu trúc sợi Cellulose Quá trình xử lý chống nhàu nhằm thay đổi khả phục hồi biến dạng tính chất lý vật liệu dệt Cụ thể nâng cao khả phục hồi nhàu thân xơ đồng thời nâng cao lực phục hồi nhằm thắng lực ma sát Khả phục hồi phụ thuộc: • Khả phục hồi nhàu xơ (bản chất vật liệu) • Sự cân lực tồn xơ (quá trình tiền xử lý) • Lực ma sát xơ sợi • Kiểu dệt cấu trúc vải Tiểu luận cuối kỳ- Nhóm Xử lý hồn tất chống nhàu Hình Cấu trúc phân tử Cellulose Cellulose phân tử hữu phong phú trái đất, tìm thấy thực vật, chiếm 40% thành tế bào thực vật Trong thành tế bào thực vật, xếp lớp khác dùng để phân biệt thành tường phụ Cấu trúc cellulose bao gồm chuỗi glucose tuyến tính liên kết với liên kết gly 1- glyosidic Sự diện nhóm hydroxyl -OH phóng từ chuỗi theo hướng, từ làm tăng mối liên kết chuỗi adjacent glucose liền kề Chính nhờ mối liên kết mà độ bền kéo cấu trúc cellulose tăng lên, ngăn không cho tế bào bị vỡ nước xâm nhập qua thẩm thấu Hình dạng tế bào xác định theo xếp bó cellulose có đường kính 2-20 nm chiều dài 100 – 40000 nm Các dẫn chất khác cellulose: Hydroxy propyl methyl cellulose, natri hydroxy cellulose, cellulose triacetate, acetophtalat cellulose, colodion, pyroxylin 10 Tiểu luận cuối kỳ- Nhóm Xử lý hồn tất chống nhàu Cấu trúc cellulose ổn định nhờ liên kết hydro lực Van der Waals ảnh hưởng đến nhiều tính chất lý học hóa học vật liệu Đối với xơ Cellulose ln có cấu trúc hai pha: Pha tinh thể: mạch phân tử định hướng song song dọc trục xơ kết bó chặt chẽ với Vùng tinh thể có lực liên kết phân tử đủ lớn thể để chống lại khuynh hướng chuyển động tương đối phân tử tác động gây nhàu Do đó, vùng tinh thể khả kháng nhàu xơ cellulose cao Pha vơ định hình: xen vùng tinh thể thường tồn vùng vơ định hình nơi mạch phân tử xếp không trật tự, không gian mạch lớn khiến lực liên kết phân tử yếu Các lực phát sinh gây nhàu làm dịch chuyển mạch gây đứt Lực liên kết phân tử yếu không đủ lớn để kéo phân tử dịch chuyển trở lại vị trí ban đầu Do đó, vùng vơ định hình có độ nhàu lớn Các nhóm hydroxyl mạch đại phân tử cellulose vùng vơ định hình ngun nhân dẫn đến tượng nhàu Biện pháp xử lý chống nhàu tập trung chủ yếu để giải nguyên nhân Ứng dụng công nghệ xử lý chất chống nhàu loại nhựa bán đa tụ hòa tan nước, có phân tử đủ nhỏ để ngấm vào bên xơ, có khả hình thành hợp chất cao phân tử bên xơ sau trình xử lý Do đó, phân tử này: • Khơng tan nước • Cản trở dịch chuyển tương đối phân tử xơ • Tạo liên kết với xơ để nâng cao khả chống nhàu xơ (các hợp chất chống nhàu thường phản ứng với nhóm hydroxyl Cellulose theo nguyên lý ghép mạch grafting tạo cầu liên kết ngang phân tử) Phương pháp tạo liên kết phương pháp thường sử dụng để chống nhàu cho cellulose Các chất liên kết đóng vai trò lò xo kéo biến dạng trở lại vị trí ban đầu 11 Tiểu luận cuối kỳ- Nhóm Xử lý hồn tất chống nhàu Các thơng số quan trọng khống chế khả chất chống nhàu với xơ là: chất (vải), đặc tính chất chống nhàu thông số công nghệ 2.2 Thành phần dung dịch chống nhàu 2.2.1 Chất chống nhàu Ở giai đoạn đầu xử lý chống nhàu, người ta sử dụng loại nhựa bán đa tụ hoà tan nước Các loại nhựa phải có phân tử đủ nhỏ để ngấm vào sâu bên xơ từ tạo liên kết với phân tử bên xơ sợi Dựa vào hàm lượng formaldehyde chi chất chống nhàu làm nhóm:p - Hàm lượng formaldehyde cao: Ure- formaldehyde, Melamin- formaldehyde, Glycol hemiacetal, Carbarnat, Dimethylol ethylen ure, Dimethylol dihydroxyl ethylen ure (DMDHEU) - Hàm lượng formaldehyde thấp: DMDHEU methyl hoá, DMDHEU glycolate hoá - Không formaldehyde: Dimetyl ure -glyoxal, Buthal tetracarboxylic acid, Propan tricarboxylic acid, Citric acid, Maleic acid,… Formaldehyde chất công nghiệp Đây sản phẩm sinh học đóng vai trị quan trọng thể người động vật Forrmaldehyde chất nguy hiểm cho người mà kích thích tới mắt (hàm lượng Formaldehyde 0,3ppm gây chảy nước mắt, 2-3ppm gây đau rát), kích thích hơ hấp gây dị ứng da ( hàm lượng forrmaldehyde 0,2ppm) vượt qua hàm lượng cho phép Do nhiều nước giới đưa tiêu chuẩn để kiểm sốt nồng độ formaldehyde có sản phầm công nghiệp công nghiệp dệt may không ngoại lệ Hàm lượng formaldehyde chất chống nhàu kiểm soát tiêu sinh thái dệt môi trường ngày chặt chẽ Hầu sử dụng tiêu chuẩn ISO 14184-1998 JIS L10141-2000 để xác định hàm lượng formaldehgyde có vải Đối với tiêu chuẩn ISO 14184-1998 12 Tiểu luận cuối kỳ- Nhóm Xử lý hồn tất chống nhàu xác định nồng độ formaldehyde có vải mức 20ppm, 20ppm coi không tồn formaldehyde Do tuỳ vào đất nước tiêu chuẩn áp dụng mà quy định giới hạn formaldehyde có vải khác Bộ Cơng thương Việt Nam quy định thông tư 21/2017/TT-BCT giới hạn nồng độ formaldehyde có vải sản phẩm may mặc trẻ em 36 tháng tuổi 30mg/kg, sản phẩm may mặc tiếp xúc trực tiếp với da 75mg/kg, 300mg/kg sản phẩm vải không tiếp xúc trực tiếp với da Tại Nhật Bản, Công thương qui định: