Bài tiểu luận môn quá trình hoàn tất vải (5)

KHOA THỜI TRANG VÀ DU LỊCH MƠN Q TRÌNH HỒN TẤT VẢI TIỂU LUẬN CUỐI KỲ *** CHỦ ĐỀ: XỬ LÝ HOÀN TẤT CHỐNG THẤM LỚP: 20109 ĐT - THỨ TIẾT 11-12 GVHD: T.S NGUYỄN TUẤN ANH SVTH: Mông Thị Thu Hà 20109135 Nguyễn Thị Nhi 20109154 Nguyễn Ngọc Thịnh 20109161 Trần Hiền Trang 20109167 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2022 DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA VIẾT TIỂU LUẬN HỌC KỲ II NĂM HỌC 2021-2022 Lớp thứ – Tiết 11-12 Tên đề tài: Xử lý hoàn tất chống thấm STT HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN MÃ SỐ SINH VIÊN TỈ LỆ % HOÀN THÀNH Mông Thị Thu Hà 20109135 100% Nguyễn Thị Nhi 20109154 100% Nguyễn Ngọc Thịnh 20109161 100% Trần Hiền Trang 20109161 100% Ghi chú: - Tỷ lệ % = 100%: Mức độ phần trăm sinh viên tham gia - Trưởng nhóm: Nguyễn Ngọc Thịnh SĐT: 0933 535 908 0879 334 072 Nhận xét giáo viên …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Ngày tháng năm 2022 MỤC LỤC PHỤ LỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU A MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Bố cục nghiên cứu B NỘI DUNG CHƯƠNG LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN VẢI CHỐNG THẤM CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CHỐNG THẤM 10 2.1 Cơ chế tương tác vải nước 10 2.1.1 Góc tiếp xúc sức căng bề mặt 10 2.1.2 Lý thuyết Cassie – Baxter 14 2.2 Vật liệu dệt kỵ nước không thấm nước 15 2.2.1 Khái niệm tính kỵ nước tính khơng thấm nước 15 2.2.2 Tính chất vật liệu dệt kỵ nước chống thấm nước 16 2.2.3 Ứng dụng khả chống thấm 17 2.2.4 Phân loại vật liệu chống thấm nước 17 CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHỐNG THẤM 18 3.1 Phương pháp tiếp cận để chống thấm nước cho vải 18 3.2 Một số hợp chất chống thấm thông dụng 20 3.2.1 Tạo màng xà phòng kim loại vải 20 3.2.2 Sử dụng hợp chất silicone 21 3.2.3 Hợp chất Fluorocarbons 22 3.2.4 Sáp paraffin 25 CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH XỬ LÝ/ CHẤT CHỐNG THẤM LÊN MÔI TRƯỜNG 27 C KẾT LUẬN 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO 29 PHỤ LỤC HÌNH ẢNH Hình Mơ hình phân bố lực lên giọt nước bề mặt vải 10 Hình 2: Mơ tả tượng bề mặt tiếp xúc ghồ ghề (a) dạng Wenzel; (b) dạng Cassie - Baxter 14 Hình 3: Mặt cắt ngang vật liệu tráng phủ 20 Hình 4: Hiệu ứng thấm nước vải chưa qua xử lý chống thấm vải qua trình xử lý chống thấm với hợp chất silicone 21 Hình 5: Điều chế perfluoro chứa polyme acrylic 24 Hình 6: Q trình telomer hóa để điều chế fluoroalkyls 24 Hình 7: Các muối kim loại axit béo A, tương tác kỵ nước; B, liên kết phân cực; C, bề mặt sợi 26 DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Bảng 1: Lực căng bề mặt giọt nước bề mặt rắn trạng thái cân biến đổi thông số tùy thuộc vào điều kiện thấm ướt 12 Bảng 2: Sức căng bề mặt vật liệu dệt số chất lỏng 13 Bảng 3: Sức căng bề mặt tới hạn số hợp chất Fluorocarbon 25 A MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Ngành công nghiệp dệt phát triển mạnh mẽ, sản phẩm dệt may phục vụ cho may mặc mà cịn dùng cho mục đích kỹ thuật, cơng nghiệp khác Các mặt hàng dệt may đa dạng phong phú Do nhu cầu sử dụng ngày cao người, sản phẩm dệt may khơng có tính chất thơng thường mà cịn phải có tính tiện nghi có tính chất tạo chức đặc biệt khác Bảo vệ chống lại yếu tố môi trường chức quan trọng vật liệu dệt Trong môi trường ẩm ướt, yêu cầu vải phải giữ cho người mặc khơ tính chất kỵ nước không thấm nước Trong sản xuất hàng may mặc vải chống thấm nước thích hợp để may loại trang phục cho vận đông viên bơi lội, điền kinh, áo khốc mưa… Trong trang trí nội thất, vải chống thấm nước dùng để may loại vải bọc nệm, rèm cửa, khăn trải bàn hay vải bọc sofa Từ lĩnh vực cần sử dụng vải chống nước, ta thấy loại vải vải chất liệu hữu ích, giúp cho sống người diễn cách nhẹ nhàng suôn sẻ Trong ngành dệt may nước ta, việc nghiên cứu công nghệ sản xuất vật liệu chống thấm chưa phổ biến Vải chống thấm định hướng đắn phù hợp với xu phát triển nhu cầu giới khu vực Vì vây, lý nhóm em chọn đề tài “Xử lý hoàn tất chống thấm, kỵ nước” để làm luận án Mục đích nghiên cứu Một là, bước đầu khái quát lịch sử phát triển hình thành vải chống thấm, nghiên cứu sở lý thuyết chế chống thấm vải, khái niệm tính kỵ nước tính khơng thấm Hai là, tìm hiểu phương pháp xử lý chống thấm thông dụng Phạm vi nghiên cứu Tập trung làm rõ khái niệm liên quan đến chống thấm, tầm quan trọng, phương pháp xử lý chống thấm Bố cục nghiên cứu Ngoài phần mở đầu, kết luận, mục lục, danh mục tài liệu tham khảo, đề tài gồm có chương Chương 1: Lịch sử hình thành phát triển vải chống thấm Chương 2: Cơ sở lý thuyết chống thấm Chương 3: Các phương pháp xử lý chống thấm Chương 4: Ảnh hưởng trình xử lý chất chống thấm lên môi trường B NỘI DUNG CHƯƠNG LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN VẢI CHỐNG THẤM Quần áo sản phẩm chống thấm nước vật liệu cần thiết cho hoạt động cơng việc ngồi trời, từ săn bắn, trồng trọt đến chèo thuyền thể thao, để trú ẩn Những vật liệu mà người địa giữ ấm khô phiên hàng dệt không thấm nước Các văn minh cổ đại bắt đầu sử dụng loại vải khơng thấm nước có nguồn gốc thiên nhiên lụa len Vải lụa có lớp phủ dầu thực vật loại vải chống nước hiệu suất cao đầu tiên, với đặc điểm bền, không thấm nước, chống gió nhẹ Người Trung Quốc xưa người cổ đại sử dụng loại vải để làm chất liệu ô, dù, bạt che phủ, quần áo bảo hộ… Nhiều giải pháp đưa nhằm chế tạo vật liệu chống thấm Cụ thể, thủy thủ tráng phủ vải buồm dầu hạt lanh hỗn hợp loại sáp khác để làm áo choàng chống thời tiết vào kỷ 15 Việc bôi dầu thủ công cho vải buồm (vải lanh vải bông) dầu lanh từ hạt lanh phát triển trở thành quy trình cơng nghiệp vào cuối kỷ 18 Scotland Tuy nhiên theo thời gian, phương pháp sử dụng dầu lanh thay loại sáp parafin khơng dính vải dệt thoi có mật độ sợi cao chặt chẽ Cao su sử dụng làm vật liệu chống thấm lúc giờ, nhiên cách làm không áp dụng rộng rãi quần áo xử lý cao su không dễ mặc Khi thời tiết nóng, quần áo trở nên mềm dính, cịn trời lạnh cứng khơng linh hoạt Vì vào đầu kỷ 19, Charles Macintosh, nhà hóa học người Scotland, cải tiến việc sử dụng cao su cho vải Ơng hịa tan cao su naphtha, tạo thành chất lỏng Sau đó, Macintosh quét chất lỏng lên vải, giúp vải không thấm nước Năm 1823, Macintosh cấp sáng chế cho quy trình sản xuất vải khơng thấm nước Q trình bao gồm việc kẹp lớp cao su đúc hai lớp vải xử lý chất lỏng cao su-naphtha Loại vải chống thấm cấp sáng chế sản xuất Manchester vào năm 1824 Khách hàng quân đội Anh khám phá Macintosh dẫn đến ứng dụng sáng tạo khác cao su, bao gồm lốp xe Quy trình lưu hóa cao su phát triển Charles Goodyear Philadelphia, Pennsylvania, Hoa Kỳ, vào năm 1839 Cao su làm đàn hồi dễ nóng chảy cách bổ sung lưu huỳnh thơng qua q trình lưu hóa Việc sử dụng rộng rãi cao su nhờ q trình lưu hóa coi thành tựu quan trọng kỷ 19 Vào đầu kỷ 20, loại vải xử lý hóa học bắt đầu chiếm ưu Ở chiến thứ nhất, Thomas Burberry tạo áo khoác chống nắng phù hợp với thời tiết Chiếc áo khốc làm từ sợi bơng vải gabardine sợi mịn nhuộm, xử lý hóa học để chống mưa Mặc dù mục đích ban đầu áo khoác sản xuất riêng biệt cho người lính, sau chiến tranh, phổ biến chúng nhanh chóng lan rộng Chúng thoáng mát nhiều so với loại làm vải Macintosh Ngày nay, phát triển lớp phủ lớp phủ thống khí khơng thấm nước áp dụng với tên gọi ‘Windstopper’ Việc phát ePTFE coi bước tiến mang tính cách mạng ngành dệt may ngành công nghiệp liên quan dẫn đến phát minh Các công nghệ "mới nổi" cần thời gian để hệ mang lại cải tiến, sửa đổi giảm chi phí quan trọng, để xuất hoạt động sản phẩm thương mại CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CHỐNG THẤM 2.1 Cơ chế tương tác vải nước 2.1.1 Góc tiếp xúc sức căng bề mặt Hình Mơ hình phân bố lực lên giọt nước bề mặt vải Một bề mặt xem kị nước hay ưa nước dựa vào góc tiếp xúc giọt nước với bề mặt rắn Góc tiếp xúc cao, độ tiếp xúc giọt nước với bề mặt ít, độ kỵ nước bề mặt lớn bề mặt 'chất chống thấm nước' Giả sử giọt nước tạo với bề mặt chất rắn góc θ Về lý thuyết, giá trị góc tiếp xúc nằm khoảng từ 0° - 180° khác tùy thuộc vào thành phần hóa học chất lỏng – rắn – khí tạo thành mặt phân cách - Vật liệu siêu ưa nước, góc θ = 0°; - Vật liệu ưa nước (kể hàng dệt), 0° < θ