TẬP ĐOÀN DỆT MAY VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT VINATEX TP HCM GIÁO TRÌNH MÔN HỌC CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SỢI NGÀNH CÔNG NGHỆ SỢI, DỆT TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số QĐ ngày t.
TẬP ĐOÀN DỆT MAY VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẲNG KINH TẾ -KỸ THUẬT VINATEX TP HCM GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: CƠNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SỢI NGÀNH: CÔNG NGHỆ SỢI, DỆT TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: ut n n ao đ n /QĐ- ngày … tháng năm … n n h hành phố h nh TP.HCM, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU LỜI N I ĐẦU Giáo trình ơng nghệ thiết bị sợi biên soạn theo chư ng trình mơn học ơng nghệ thiết bị sợi , Ngành ông nghệ s i dệt, hoa ông nghệ dệt may – Trư ng ao đ ng inh tế – ỹ thu t Vinatex TP Hồ hí Minh o phục vụ cho học t p c a sinh viên ngành sợi – dệt nên nội dung c a giáo trình biên soạn t p trung vào quy trình cơng nghệ tiền xử l loại v t liệu dệt sử dụng ph biến nay; thêm vào nh ng lưu để đạt hiệu cho chất lượng tốt áp dụng quy trình cơng nghệ tiền xử l cho m i loại v t liệu đ c kết từ th c tế doanh nghiệp nh ng n m qua Ngoài phần M đầu trình bày tóm t t d y chuyền cơng nghệ hoàn tất vải, mục tiêu ngh a chung c a ông nghệ thiết bị sợi, yêu cầu chất lượng nước hoàn tất sản phẩm dệt, nội dung c n lại c a Giáo trình bao gồm chư ng: o c n có s khác việc sử dụng thu t ng ngành dệt – nhuôm, nhiều cố g ng trình biên soạn, song khơng thể tránh thiếu sót h ng tơi mong nh n s góp c a bạn đọc để giáo trình ngày hồn thiện Mọi kiến đóng góp xin g i địa chỉ: ộ mơn ơng nghệ sợi dệt, hoa ông nghệ dệt may, Trư ng ao đ ng inh tế - ỹ thu t Vinatex TP Hồ Chí Minh, số 586 Vạn n, phư ng Linh Đơng, Qu n Th Đức, TP Hồ hí Minh Tác giả MỤC LỤC hư ng I: NGUYÊN LIỆU HO ÉO SỢI I NGUYÊN LIỆU HO ÉO SỢI 1 Nh ng tính chất c c a x bơng 1.1 Giới thiệu 1.2 Một số tính chất c a x bơng phư ng pháp đo 2 Giới thiệu số loại x thiên nhiên 15 hư ng II: ÔNG NGHỆ ÉO SỢI TỪ SƠ NGẮN 16 I ÔNG NGHỆ ÉO SỢI TỪ SƠ NGẮN 16 Nguyên l hình thành sợi 16 Q trình cơng nghệ kéo sợi 16 Một số hệ kéo sợi từ s ng n 26 hư ng III: ÔNG NGHỆ VÀ THIẾT Ị ÂY HUYỀN ÉO SỢI XƠ NGẮN, HẢI Ỹ 31 I ÔNG NGHỆ VÀ THIẾT Ị ÂY HUYỀN ÉO SỢI XƠ NGẮN, HẢI Ỹ 31 Liên hợp xé trộn (d y máy bông) 31 Máy chải thô 39 Máy ghép 42 ông đoạn chải kỹ 44 Máy sợi thô 46 Máy sợi 47 Máy ống 66 Máy đ u sợi 67 Máy xe sợi 68 hư ng IV: Á HỈ TIÊU HẤT LƯỢNG ẦN IỂM TRA TRÊN ÂY HUYỀN 69 I Á HỈ TIÊU HẤT LƯỢNG ẦN IỂM TRA TRÊN ÂY HUYỀN 70 Dây 70 hải thô 70 Ghép s 70 uộn c i 70 hải kỹ 70 Máy ghép lần I máy ghép trộn: (T + ) 71 Máy ghép lần II 71 Máy ghép III 71 Thô 72 10 Con 72 11 Ống 73 12 Sợi xe sợi ch p chuẩn bị xe 73 hư ng V: Á YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 75 I Á YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 75 y chuyền xé, trộn, làm 75 hải thô 75 Ghép 76 hải kỹ 76 Thô 76 Con 77 Ống 77 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ ĐUN Tên môn học/mô đun: Công nghệ tiền xủa lý sản phẩm dệt Mã mơn học/mơ đun: NH28.1 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học/mơ đun: - Vị trí: - Tính chất: - Ý ngh a vai tr c a môn học/mô đun: Mục tiêu môn học/mô đun: - Về kiến thức: - Về kỹ n ng: - Về n ng l c t ch trách nhiệm: Nội dung môn học/mô đun: Chương I: NGUYÊN LIỆU CHO KÉO SỢI I NGUYÊN LIỆU CHO KÉO SỢI Những tính chất xơ 1.1 Giới thiệu Trên giới sợi làm từ chiếm khoảng 30% tổng sản lượng sợi, trồng chủ yếu vùng nhiệt đới bán nhiệt đới Các nước trồng bơng là: Uz- bekistan, Trung Quốc, Mỹ, Ấn Độ, Pakistan, Nga,…Ở Việt Nam, trồng nhiều Tây Nguyên duyên hải miền Trung Bông loại nguyên liệu quan trọng vào b c c a ngành dệt, sản phẩm sản xuất từ chiếm thị phần khoảng 50% ngành sản xuất hàng may mặc Hình 1.1 Cây bơng cịn nhỏ Bơng loại x bao bọc xung quanh hạt c a bông, m i bơng có từ 3-5 múi, m i múi có từ 5-9 hạt Các hạt bơng phát triển sau phần tế bào phía ngồi hạt phát triển dài thành x Quả cần khoảng 60 ngày để phát triển hồn tồn, chín bơng n để lộ x tr ng Cây loại c y ưa n ng ấm ánh sáng, từ gieo hạt đến bơng chín, tùy theo giống cây, cần từ 90200 ngày n ng ấm Nhiệt độ thích hợp phát triển cho bơng từ 20-300C Có thể thu hoạch bơng tay máy, thu hoạch tay cho n ng suất 5-6kg – hạt/gi , n ng suất thấp Thu hoạch máy cho n ng suất 200 – 300 kg – hạt/gi , cao lẫn nhiều tạp chất Sau đó, bơng – hạt phải qua q trình s chế (tách x khỏi hạt) nhà máy cán bông, làm ép thành kiện (150 – 220 kg/kiện) Từ hạt thu hoạch khoảng 30% x 70% hạt (dùng ép dầu, chế tạo xà phòng) Mặt c t ngang c a x bơng có hình dạng khác phụ thuộc vào mức độ chín c a x – từ hình uốn cong dẹt x khơng chín đến hình hạt đ u x chín ó hai lồi bơng thích hợp với kỹ thu t kéo sợi Hải đảo Lục địa: Bông Hải đảo (Gossypium bar-badense): ho x tốt nhất, x dài (từ 25,4 – 63,3mm), mảnh (từ 0,13 – 0,15 tex), độ bền cao (từ 30 – 38 cN/tex), có màu phớt kem Bơng Lục địa (Gossypium hir- sutum): loại trồng ph biến, chiếm khoảng 70% lượng giới, cho x loại trung bình (dài từ 12,7 – 33,3 mm mảnh từ 0,16 – 1,22 tex bền từ 25– 30 cN/tex) Hình 1.2 Bơng trƣởng thành chƣa chín Chất lượng bơng đặc trưng chất lượng sợi sản xuất từ x bơng có mối liên quan m t thiết Vấn đề từ l u nhà sản xuất quan t m đ c kết thành nguyên t c việc l a chọn nguyên liệu cho kéo sợi 1.2 Một số tính chất xơ bơng phương pháp đo Các tính chất: độ dài, độ mảnh, độ bền, độ chín, độ qu n, độ ẩm, độ đều, độ sạch… nh ng tính chất ảnh hư ng tới q trình gia cơng x thành sợi ảnh hư ng tới chất lượng sợi 1.2.1 Chiều dài Là khoảng cách gi a hai đầu mút c a x trạng thái du i th ng Vì x khơng đồng chiều dài ( trạng thái t do, x có dạng cong xo n) nên việc đo gặp nhiều khó kh n Độ dài x thông số dùng làm c s để chọn c ly gi a ph n làm việc c a máy c ly gi a suốt kéo dài máy ghép, máy thô, máy ảnh hư ng đến việc chọn hệ số độ s n sợi thô, sợi con, chọn số để kéo sợi Chọn hệ thống kéo sợi cho phù hợp Nếu hai mẫu sợi kéo từ loại x cần độ bền sợi kéo từ x dài h n không cần tới độ xo n cao (do có nhiều điểm tiếp xúc chiều dài x , t ng l c ma sát nhiều) X dài, tiết diện sợi kéo đều, chất lượng sợi cao Ý ngh a chiều dài x bơng: X dài khả n ng kéo sợi mảnh Hình 1.3 Hình ảnh bơng • Các đặc trưng độ dài xơ Tùy theo phư ng pháp dụng cụ đo mà ngư i ta phân biệt độ dài khác như: - Độ dài x : Là khoảng cách lớn gi a hai đầu x th ng trạng thái du i - Độ dài trung bình: Độ dài trung bình số học La (theo số lượng x ) Th c tế thư ng gặp kiểu tính độ dài trung bình khối lượng (Lg) phân chia cụ thể sau: + Độ dài ch thể Lct độ dài thuộc nhóm x có khối lượng lớn Độ dài ch thể độ dài trung bình (khối lượng) x nhóm ch thể (nhóm khối lượng lớn nhất) + Độ dài phẩm chất Lpc độ dài trung bình cộng theo khối lượng c a nhóm x có chiều dài lớn h n độ dài ch thể (hay gọi độ dài bình quân nửa phải) + Độ dài kéo sợi (Span Length): xác định dụng cụ Fibrograph, máy HVI, máy AFIS d a nguyên l quang điện quang điện tử quét theo chùm x từ cuối đến đầu chùm x tức từ n i chùm có m t độ cao đến m t độ dần thơng qua cư ng độ ánh sáng qua chùm x đo lượng x mẫu thử cho biết độ dài theo số lượng x (tỉ lệ x ) có mẫu thử ơng x dài sản xuất sợi có chi số cao h n độ bền sợi cao h n, độ kết giảm, IPI giảm, độ vón (Pilling) c a vải thấp Giá bán c a loại sợi cao h n Thông thư ng chiều dài c a x phân loại theo tỉ lệ: + Độ dài trung bình ML (Mean Length) + Chiều dài 2,5% cịn gọi chiều dài kéo sợi, chiều dài trung bình c a 2,5% số lượng x có chiều dài lớn h n chiều dài trung bình c a t ng số x hiều dài 2,5% xác định máy đo chiều dài Fibrograph + Chiều dài 50% gọi chiều dài trung bình c a 50% số lượng x có chiều dài lớn h n chiều dài trung bình c a t ng số x + Chiều dài UHML (Upper Half Mean Length): Là chiều dài trung bình nửa trên, có ngh a chiều dài trung bình c a x có chiều dài lớn h n chiều dài 50% SL * Trên c s UHML để tính tốn c ly suốt khống chế kéo sợi • Độ biến động chiều dài sợi (độ UR - Uniformity Ratio) Mặc dù x bơng ng n dài góp phần dẫn đến s không đồng độ dài c a bông, x ng n nguyên nh n hàng đầu việc làm t ng lãng phí, tình trạng khơng đồng giảm độ bền c a sợi sau kéo B i v y bên cạnh độ dài x bông, cần lưu để biết mức độ không đồng c a x S dao động biểu vài thuộc tính sau: + Độ đồng UR (Uniformity Ratio) tỷ lệ gi a chiều dài 50% SL chiều dài 2.5SL% + Chỉ số đồng UI (Uniformity Index) tính tỷ lệ gi a độ dài trung bình (ML) so với chiều dài trung bình n a (UHML) biểu tỷ lệ phần tr m • Các dụng cụ đo tương ứng - Độ dài ch thể (Lct), độ dài phẩm chất (Lpc), tỷ lệ x ng n xác định dụng cụ Jucôp - Độ dài 2,5% Span Length, 50% Span Length, tỷ số đồng (Uniformity Ratio) UR, số x ng n SFI xác định máy Fibrograph, máy HVI, máy AFIS - Độ dài trung bình nửa UHML (Upper Half Mean Length), độ dài trung bình ML (Mean Length), số đồng UI (Uniformity Idex) xác định HVI - Độ dài trung bình theo khối lượng L(w), độ dài trung bình theo số lượng L(n), độ dài phần tư phía UQL (w) theo khối lượng, độ dài c a 5% số x dài theo số lượng, độ dài c a 2,5% số x dài theo số lượng, hệ số biến sai độ dài theo khối lượng, hệ số biến sai phân bố độ dài xác định máy AFIS • Mối tương quan gần đặc trưng độ dài Để so sánh cách tư ng đối kết đo chiều dài thiết bị khác nhau, qua th c tế sử dụng, ngư i ta đưa mối tư ng quan gần đ ng gi a đặc trưng độ dài x sau: Lpc ≈ 1,2 UHML Lct ≈ 1,19ML 2,5% SL ≈ 0,99 UHML 50% SL ≈ 0,55 ML UR ≈ 0,55 UI * Ghi chú: Các công thức mang để tính tốn ngh a so sánh tư ng đối, không dùng 1.2.2 Độ mảnh (độ nhỏ, chi số) Là mối tư ng quan gi a khối lượng chiều dài sợi, có vai trị quan trọng việc xác định chi số sợi cao kéo từ lơ x X mảnh sợi kéo bền, mặt c t ngang sợi nhau, sợi chứa nhiều x mảnh có số x nhiều h n sợi chứa x thơ, l c liên kết ma sát c a nhiều x làm nên độ bền c a sợi • Sau vài cách xác định độ mịn - Phư ng pháp c t đoạn đếm kính hiển vi chùm x thí nghiệm: xác định khối lượng t ng độ dài đoạn x c t chùm x tính đặc trưng độ nhỏ - Đo đư ng kính x len: o x len có mặt c t ngang hình gần trịn, xác định độ mảnh c a x phư ng pháp đo kích thước ngang c a x qua kính hiển vi Ngồi cịn dùng dụng cụ quang học khác để đo kích thước ngang c a x - Phư ng pháp thẩm thấu khơng khí: Một số dụng cụ xác định độ mảnh kiểu thẩm thấu khơng khí dụng cụ Micronaire máy AFIS (đo nhiều tiêu) c a hãng Uster làm việc theo ngun lý dịng khí th i qua khối lư ng x xác định Khi tr l c khơng khí lớn, khí khó thẩm thấu x mảnh →Để xác định số hay độ mảnh x bông, dùng phư ng pháp đo tr c tiếp thông số cách đếm số x chùm x có độ dài xác định cân khối lượng chùm x , từ dùng cơng thức bên tính độ mảnh x Chi số mét Nm: ⁄ Độ mảnh T(tex): ⁄ ⁄ ⁄ Trong đó: L: chiều dài x G: Khối lượng x • Ý nghĩa độ mảnh - X mảnh khả n ng kéo sợi mảnh - X mảnh sợi bền (so với loại chi số) - Tuy nhiên dùng x có độ mịn cao dễ tạo nên neps q trình kéo sợi có kèm theo x có độ chín thấp hi đưa kiện bơng vào sản xuất cần kiểm tra độ mảnh kiện, tùy theo chi số yêu cầu sợi mà chọn độ mảnh x giới hạn cho phép loại kiện bơng có độ mảnh q thấp q cao vì: - Độ mảnh x bơng thấp x thơ, số đầu x ph n bố diện tích mặt c t ngang c a sợi thấp g y độ không sợi thô, sợi cao - Độ mảnh x bơng cao, q trình kéo sợi đầu x dễ dàng vón tạo nên neps nhiều 1.2.3 Độ bền Độ bền x kéo đứt đặc trưng c học quan trọng, đánh giá độ bền tuyệt đối c a x đ n, chùm x độ bền tư ng đối, để xác định độ bền cần: - éo đứt x đ n (Độ bền tuyệt đối - P) - éo đứt chùm x (Độ bền tư ng đối - Po) X bền cho khả n ng sản xuất sợi có độ bền cao, t ng tốc độ máy dệt, t ng n ng suất tỉ lệ đứt sợi thấp Tuy nhiên cần ý rằng: Tỉ lệ đứt sợi sản xuất, máy sợi độ bền x c n chịu ảnh hư ng c a yếu tố khác như: hất lượng bán thành phẩm, trạng thái thiết bị tốt hay xấu, vệ sinh công nghiệp, nhiệt độ, độ ẩm gian máy việc l a chọn thông số kéo sợi máy • Xác định độ bền xơ + Xác định độ bền kéo đứt x đ n (P): Phư ng pháp thư ng áp dụng cho x bơng x hóa học, nước ta thư ng sử dụng máy FO – 10 Đ y loại máy thí nghiệm độ bền kéo đứt làm việc theo nguyên t c dùng áp l c nước để gây chuyển động c a pittông làm cặp di chuyển lên xuống ... cấm LỜI GIỚI THIỆU LỜI N I ĐẦU Giáo trình ơng nghệ thiết bị sợi biên soạn theo chư ng trình mơn học ơng nghệ thiết bị sợi , Ngành ông nghệ s i dệt, hoa ông nghệ dệt may – Trư ng ao đ ng inh tế... ngang c a sợi thấp g y độ không sợi thô, sợi cao - Độ mảnh x cao, trình kéo sợi đầu x dễ dàng vón tạo nên neps nhiều 1.2.3 Độ bền Độ bền x kéo đứt đặc trưng c học quan trọng, đánh giá độ bền tuyệt... o phục vụ cho học t p c a sinh viên ngành sợi – dệt nên nội dung c a giáo trình biên soạn t p trung vào quy trình công nghệ tiền xử l loại v t liệu dệt sử dụng ph biến nay; thêm vào nh ng lưu