GIÁO TRÌNH MÔN HỌC CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU MỚI NGÀNH CÔNG NGHỆ SỢI, DỆT TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG

TẬP ĐOÀN DỆT MAY VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT VINATEX TP HCM GIÁO TRÌNH MÔN HỌC CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU MỚI NGÀNH CÔNG NGHỆ SỢI, DỆT TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số QĐ ngày thán.

TẬP ĐOÀN DỆT MAY VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẲNG KINH TẾ -KỸ THUẬT VINATEX TP HCM GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: CƠNG NGHỆ VẬT LIỆU MỚI NGÀNH: CƠNG NGHỆ SỢI, DỆT TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: i u tr ng Tr ng ao đ ng /QĐ- ngày … tháng năm … ng ngh Thành phố h inh TP.HCM, năm 2020 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 iáo trình ơng nghệ tiền xử l sản ph m dệt biên soạn theo chư ng trình mơn học ơng nghệ tiền xử l sản ph m dệt Ngành ông nghệ s i dệt hoa ông nghệ dệt may – Trư ng ao đ ng inh tế – thu t Vinatex TP 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 t t áp dụng quy trình cơng nghệ tiền xử l cho m i loại v t liệu đ c kết t th c tế doanh nghiệp nh ng n m qua Ngoài ph n M đ u trình bày tóm t t d y chuyền cơng nghệ hồn tất vải mục tiêu ngh a chung c a công nghệ tiền xử l sản ph m dệt yêu c u chất lượng nước hoàn tất sản ph m dệt nội dung c n lại c a iáo trình bao gồm chư ng: o c n có s khác việc sử dụng thu t ng ngành dệt – nhuôm, nhiều c g ng q 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 ch : ộ môn ông nghệ sợi dệt hoa ông nghệ dệt may Trư ng ao đ ng inh tế thu t Vinatex TP Hồ Chí Minh s 586 Vạn n phư ng Linh Đơng Qu n Th Đức TP hí Minh Tác giả MỤC LỤC MỤC LỤC Trang Chƣơng I: VẬT LIỆU DỆT MỚI VÀ C C THIẾT B KIỂM NGHIỆM MỚI TN T NV N N X LLULOS T N N V N NT O 1 Modal Lyocell tensell X tre TN T N V N N C X N N T O PROTEIN X casein Một s x nh n tạo g c protein khác TN T N V N N X N N T O POL M T N N-X L N T Quá trình sản xuất Tính chất ứng dụng c a x alginate IV N N T N T N V N N M T S LO V TL U N N Đ T V t liệu aramid X carbon X th y tinh X g m X kháng nhiệt ác loại x kháng hóa chất hiệu n ng cao x siêu mảnh 6.1 X kháng hóa chất P 6.2 X kháng hóa chất PT 6.3 X hiệu n ng cao 6.4 X siêu mảnh T T MN M TL N X S M Thiết bị kiểm nghiệm chất lượng x hệ 1.1 Uster intelligin 1.2 Uster HVI 1000 1.3 Uster LVI 1.4 Uster AFIS Pro 2 Thiết bị kiểm nghiệm chất lượng sợi hệ 2.1 Uster tester 2.2 Uster tensojet 2.3 Uster tensorapid 2.4 Uster classimat 2.5 Uster tester – C800 Chƣơng II: CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT B SỢI, DỆT MỚI T U N N M TRON N N O S N N TT O T M ông nghệ kéo sợi nồi cọc 1.1 Máy xé kiện O-P 13 19 19 22 23 23 23 24 24 26 28 29 31 32 32 32 33 36 36 37 37 39 41 42 43 43 44 44 45 46 47 47 47 47 1.2 Máy trộn nguyên liệu T-BLEND 1.3 Máy chải T 19 1.4 Máy ghép t động làm T 10 1.5 Máy cuộn c i TSL 12 1.6 Máy chải k T O 12 ông nghệ kéo sợi O 2.1 Đặc điểm công nghệ 2.2 Máy kéo sợi RS30 O ông nghệ dệt thoi 3.1 Nh ng ưu điểm c a máy dệt Jacquard điện tử 3.2 ác ph n c a máy dệt Jacquard điện tử 3.3 Nguyên l n ng go tạo miệng vải m c a đ u máy dệt Jacquard điện tử ông nghệ dệt kim đan ngang ông nghệ dệt kim đan dọc 5.1 Máy Tricot 5.2 Máy dệt ren 5.3 Máy warp sợi dọc ông nghệ t động đ sợi máy kéo sợi cấp b p sợi cho máy đánh ng 47 48 48 49 49 50 50 51 51 51 52 52 52 53 53 56 57 58 N N V T T T Đ N N S TR N M Y Tính n ng n i trội c a máy Vortex 870 ác ph n c a máy kéo sợi Vortex 870 Nguyên l kéo sợi c a máy Vortex 870 Nguyên l n i sợi kiểm tra l i t động máy Vortex 870 N N V T T T Đ N LU N O hức n ng Lợi ích cho ngư i sử dụng  anh mục tài liệu tham khảo 59 59 59 60 60 62 62 62 64 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ ĐUN Tên mơn học/mơ đun: Cơng nghệ tiền xủa lý sản phẩm dệt Mã môn học/mô đun: MH27 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: OS Mục tiêu môn học/mô đun: - Về kiến thức: - Về k n ng: - Về n ng l c t ch trách nhiệm: Nội dung môn học/mô đun: Chƣơng I VẬT LIỆU DỆT MỚI VÀ C C THIẾT B KIỂM NGHIỆM MỚI Trong nh ng n m qua nhiều loại vải có nh ng tính chất t t sản xuất đáp ứng đ i h i s đa dạng sử dụng ngày cao s tiện lợi hợp vệ sinh may mặc c ng giảm thiểu ô nhi m mơi trư ng sản xuất Thêm vào loại v t liệu dệt x nh n tạo g c protien(protid) g c polymer (polime); s loại v t liệu chức n ng đặc biệt x aramids x th y tinh x carbon x g m x kháng nhiệt kháng hóa chất x hiệu n ng cao x siêu mảnh c ng ứng dụng ngày nhiều đ i s ng s ngành cơng nghiệp óp ph n vào s phát triển có s đóng góp lớn c a thiết bị để kiểm nghiệm chất lượng v t liệu Mục tiêu nội dung c a chư ng cung cấp nh ng tính chất ứng dụng c c a loại x dệt cellulose xenlulo t nhiên, celluolose nh n tạo s loại v t liệu có chức n ng đặc biệt; tính n ng nguyên l hoạt động c a thiết bị kiểm nghiệm x sợi mới; r n luyện k n ng v n hành thiết bị d y chuyền kéo sợi sử dụng loại v t liệu dệt thiết bị thí nghiệm x sợi I TÍNH CHẤT CƠ BẢN VÀ ỨNG DỤNG CỦA XƠ CELLULOSE T NHIÊN VÀ NH N T O Modal Qu tr n s n xu t X modal loại x visco (viscose/vixco) biến tính c n gọi WM modal (high wet modulus modal) Việc sản xuất x modal c tư ng t sản xuất visco visco c ; ch khác thay đ i t c độ tái sinh đơng tụ cellulose (xenlulo) bể để biến tính v t liệu làm t ng vùng tinh thể bên sợi Để hiểu quy trình sản xuất x modal trước hết ta tìm hiểu giai đoạn sản xuất visco: - iai đoạn ngấm: Ngấm dung dịch sodium hydroxide c a 18% w/w ướt/ướt chuyển cellulose I sang alkaline cellulose, nhằm t ng cư ng khả n ng phản ứng kích hoạt s xâm nh p c a carbon disulfide - iai đoạn nén cellulose: ưới áp suất cao tới t lệ 2,6 – 3,0 để tạo alkaline cellulose với cellulose (34%), sodium hydroxide (15 - 16% nước (50%) - iai đoạn nghiền: Nghiền vụn mớ alkaline cellulose tạo điều kiện cho s x m nh p c a oxygen carbon disulfide - iai đoạn hóa xathation: Xanthatio gồm phản ứng gi a alkaline cellulose carbon disulfide để tạo cellulose xanthate tan sodium hydroxide Visco chu n bị h a tan mảnh vụn xanthate dung dịch sodium hydroxide pha loãng độ biến dạng/c t cao khoảng10ºC - Q a trình lọc lão hóa: Được th c trước kéo sợi để ph n b chất thay - iai đoạn đông tụ tái sinh: Định hướng s p hàng ph n tử cellulose theo hướng trục x để có tính chất c học t t o phải điều ch nh t c độ s sai khác cơng đoạn này, dùng để t i đa hóa độ kéo giãn c a x tạo Nh ng s thay đ i điều ch nh q trình sản xuất visco để có modal bao gồm: - Thay đ i nồng độ natri sunfat kẽm chúng ảnh hư ng tới t c độ phân h y xanthate hình thành sợi, hoạt động c a sulfat kẽm hạn chế liên kết crosslinking ph n c a sợi - Điều ch nh lượng glucose để làm ch m t c độ tái sinh sợi làm cho sợi mềm dẻo h n Điều ch nh nồng độ loại phụ gia bồn Kiểm sốt k bồn đơng tụ trình kéo dài c học để thay đ i độ qu n c a x T n tv n n mo  Đặc tính c u trúc: S khác biệt gi a cấu tr c c a loại x so với x bơng: - Khác mức độ polymer (polime) hóa c a phân tử cellulose, phân tử cellulose bơng có 2000 - l0000 đ n vị glucose liên kết với modal nằm khoảng 200 - 700 - S khác biệt s p xếp phát triển c a phân tử filament x dài liên tục -X WM modal thư ng có mặt c t ngang hình tr n khơng có hiệu ứng v - lõi (skin/core) rõ rệt - ấu tr c vi mô gồm nhiều vi thớ tạo thành filament dạng x dài liên tục ch phá h y có tác động làm tan rã liên kết (ví dụ: axit nitric) ác vi thớ ph n ph i th ng mặt c t ngang filament tạo cấu tr c đồng - Độ tinh thể HWM modal vào khoảng 55% rayon thông thư ng 40 - 45%, 70 - 80%) - Mức độ định hướng c a ph n tử cellulose dài vùng vơ định hình vùng tinh thể c a x WM modal cao h n rayon thông thư ng hình 1.1 a) Visco b) Modal ấu tr c l có màu t i cấu tr c cellulose có màu sáng H nh :S h c iệt cấu tr c gi a visco modal  Các loại xơ HWM có tính chất chung: - Modulus ướt cao, cho thấy khả n ng giãn t t ướt - T ng tỷ lệ độ bền đứt ướt đ i với độ bền đứt khô - T ng sức khả n ng kháng trư ng n tác dụng c a kiềm - Mức độ trùng hợp cellulose cao - Cấu trúc vi thớ Nh ng đặc điểm cho thấy x modal có nhiều tính chất tư ng t với x bơng nên modal cịn gọi nh n tạo artificial cotton) - Độ hút ẩm HWM modal: + HWM modal modulus cao: 65 - 75% + HWM modal tiêu chu n: 55 - 70% + HWM modal độ giãn cao: 65 - 75% + T ng đư ng kính điều kiện ướt: 11,5 - 15% (lớn h n nh h n rayon thông thư ng) - nh hư ng c a kiềm: WM modal trư ng n h n nhiều so với x rayon thông thư ng chịu q trình kiềm bóng t t - iặt ướt: + ác loại vải làm t WM modal giặt nhiều l n mà khơng bị biến dạng bị co r t mạnh + Đặc điểm giặt ướt ( i) loại vải làm t WM modal nói chung tư ng t - iặt khô: + WM modal h u ch gồm cellulose tinh khiết không bị ảnh hư ng b i dung môi giặt khô + ác loại vải làm t WM modal giặt khơ làm d dàng vải bơng iện nay, có nhiều loại x modal với tên thư ng mại khác c a nhiều nước sản xuất chưa ph biến Việt Nam, giáo trình v n dùng tên nước – bảng 1.1 HWM modal (high wet modulus) Bảng : Tên thƣơng mại số loại xơ modal Nước sản xuất o Anh Pháp Đức Ý Thụy S Nh t M Lyocell tensell Qu tr n s n xu t ãng sản xuất Chemiefaser - Lenzing Fabelta Couraulds Ltd Snia Viscosa Viscose Suisse Daiwa Spinning Co Fuji Spinning Co Mítubishi Rayon o Teijin Ltd Toho Rayon Co Toyobo Co Ltd Avtex Fiber Inc American Enka Courtaulds N Amerca Inc Tên thư ng mại Superfaser Z54 (Zaryl) Vincel Z54 (Zaryl) Polyflox, Super Polyflox Koplon Z54 Polyno Junlon Hipolan Polcot M63 (Tovis) Tufcel Fiber40, Avril Xantrel W63 (Lirelle) Lyocell (lyocell tiêu chu n – lensing lyocell) tencell loại x nh n tạo hệ cellulosic tạo nh s phát triển c a q trình gia cơng dung dịch d a c a tertiary amine oxides hình 1.2 n ng h a tan b t nguồn t nhóm chức ph n c c lớn N→O có khả n ng phá vỡ liên kết hydro nội ph n tử gi a ph n tử c a cellulose Phư ng pháp có ưu điểm hịa tan cellulose mà khơng có d n xuất hóa học tạo phế thải dạng khí dạng l ng H nh 2: Giản đồ hịa tan cellulose amine oxides Trong đó: - X chu i bao gồm - nguyên tử carbon R1 R2 methyl (Me) - Z v ng carbon bão h a th m 5-; 6- 7- thay ch methyl vị trí β ε –NH2 - Z CH2CH2W; W, –OH -S c ng – NH2 - N-methylmorpholineoxide NMMO coi dung mơi l tư ng khơng ch có khả n ng h a tan cao mà c n có độ n định lớn sản ph m có ph n rã, độc hại - ung dịch c a cellulose NMMO không tạo phức hợp d n xuất - ung dịch kéo sợi solvent-spun có độ bền đứt cao cảm giác s tay mát, nhìn bóng mịn lụa o tính chất x lyocell có ứng dụng mà x c t ng t truyền th ng khơng có - Ethylmorpholine N-oxide monohydrate (NMMO hợp chất hóa học gi a Nmethyl morpholine với hydro peroxit (H2O2 ông thức ph n tử C5H13NO3 - NMMO nhiệt độ phòng kết tinh dạng mono hydrat tan chảy nhiệt độ 72° Ở nhiệt độ 100° mono hydrat NMMO h a tan s lượng nhiều h n kh i lượng ph n tử xenlulo - Xenlulo hòa tan NMMO, định b i: Nhiệt độ dung dịch h a tan, lượng nước pha trộn hình 1.3 ột g Phá vỡ cấu tr c Nước thải Thu hồi NMMO éo sợi Nước iặt Sấy X 3:  đồ quy trình lyocell ộ Lyocell tiêu chu n (lensing sản xuất t bột nhão solucell t công ty Bahia (tên c Bacell S.A) Solucell tạo t quy trình tạo bột nhão c a prehydrolysis kraft hay Visbatch Sixta Borgards 1999) Đặc tính bột nhão xác định s ph n b hẹp c a kh i lượng ph n tử lyocell c n sản xuất t bột nhão saiccor alicell s dạng khác bảng 1.2 hình 1.4 ộ Bột Nhà sản xuất Solucell Bahia Brasil Alicell Phư ng T y Saiccor Sappi Saiccor Nam Phi G Khuynh diệp, bạch đàn (Eucalyptus) y độc c n E Globulus (90%) keo (10%) Điều kiện nấu Prehydrolysis kraft Ammonium Sulfite Ca Mg Sulfite ... nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU iáo trình ơng nghệ tiền xử l sản ph m dệt biên soạn theo chư ng trình mơn học ơng nghệ tiền xử l sản ph m dệt Ngành ông nghệ s i dệt hoa ông nghệ dệt may – Trư ng ao đ ng... Vinatex TP 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 công nghệ tiền xử l loại v t liệu dệt sử dụng ph biến nay; thêm... t động máy Vortex 870 N N V T T T Đ N LU N O hức n ng Lợi ích cho ngư i sử dụng  anh mục tài liệu tham khảo 59 59 59 60 60 62 62 62 64 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ ĐUN Tên mơn học/ mơ đun: Công nghệ