Đề tài : NGHIÊN CƯỨ QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỢI TỪ NGUYÊN LIỆU XƠ TRE TẠO RA SẢN PHẨM PHỤC VỤ NGÀNH DỆT MAY

BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN DỆT MAY Đề tài : NGHIÊN CƯỨ QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỢI TỪ NGUYÊN LIỆU XƠ TRE TẠO RA SẢN PHẨM PHỤC VỤ NGÀNH DỆT MAY Chủ nhiệm đề tài Nguyễn Kim Thanh 9079 Hà Nội – Tháng 11/2011 BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN DỆT MAY Dự án HỒN THIỆN CƠNG NGHỆ VÀ SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM SẢN PHẨM DỆT MAY TỪ XƠ TRE VÀ TRE PHA Chun đề : Hồn thiện xác điịnh thơng số công nghệ nhuộm cho sản phẩm từ sợi tre tre pha Chủ dự án : Nguyễn Kim Thanh Hà Nội Tháng 11 – 2011 MỞ ĐẦU Ngày vải may mặc đưa yêu cầu liên quan đến tính dễ chịu mặc, chăm sóc sức khoẻ, cảm giác sờ tay dễ chăm sóc, số công khác Các loại xơ tự nhiên xơ bông, lanh, đay, gai đáp ứng phần đòi hỏi người tiêu dùng Hơn việc trồng loại xơ để kéo sợi cho ngành dệt tiêu tốn nhiều nước, thuốc sâu điều ảnh hưởng lớn tới môi trường sống người Các loại xơ tổng hợp lấy từ nguyên liệu dầu mỏ ngày cạn kiệt Việc sản xuất xơ nhân tạo từ xenlulo tái sinh phải cần đến gỗ có tuổi đời từ 25-70 năm khai thác Điều giúp cho nhà nghiên cứu phát triển nguyên liệu mới, cung cấp cho nhà sản xuất nhằm tạo mặt hàng đáp ứng yêu cầu khắc khe người tiêu dùng Xơ tre loại nguyên liệu phát triển vào đầu kỷ 21 Nó nhận ý đáng kể nhà khoa học từ khắp nơi giới Với ưu điểm tốc độ phát triển lớn 1m ngày tre ghi nhận loại có tốc độ phát triển nhanh Cây tre trưởng thành cần 3-4 năm khai thác Tre khơng cần phải trồng lại, măng non liên tục hình thành phát triển Tre phát triển nhanh khỏe, trình phát triển tre bị sâu bệnh Các nhà khoa học nhận thấy tre thừa nhận có kháng khuẩn tác nhân sinh học kìm hãm vi khuẩn có tên “Bamboo Kun” Chất kết hợp chặt chẽ với phân tử xenlulô tre suốt qui trình tạo thành sợi tre Chính điều hạn chế việc sử dụng thuốc trừ sâu dùng cho tre, giảm thiểu tác hại môi trường đến đời sống người Với tính chất nên tre coi nguồn nguyên liệu dồi để cung cấp cho ngành dệt Trung Quốc nước việc nghiên cứu đưa xơ tre vào làm nguyên liệu cho ngành dệt Do ưu điểm trội mền mại, khả hút ẩm tốt, có khả kháng khuẩn, khử mùi chống tia UV, thân thiện với môi trường đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng sợi tre dần hội nhập với thị trường quốc tế Sợi tre sản xuất từ 100% tre sợi tre pha với nguyên liệu khác bông, polyster Ở nước ta, việc ứng dụng nguyên liệu tre cho ngành dệt Sản phẩm ngành dệt chưa đưa nguyên liệu vào sử dụng số nguyên nhân sau : - Việc nhập sợi từ xơ tre với giá cao, khó khăn tiến độ sản xuất kiểm soát chất lượng - Phải nhập với số lượng lớn, không hiệu kinh tế Chúng ta có 02 đề tài nghiên cứu lĩnh vực đưa sản phẩm khăn tắm, áo T- shirt, bít tất có đặc tính ưu việt xơ tre Tuy nhiên, đề tài sợi chủ yếu cho sản phẩm dệt kim nên chưa giải vấn đề khó khăn cho nhà sản xuất ngành dệt nước áp dụng nguyên liệu Với giúp đỡ Bộ Công thương ủng hộ ban lãnh dạo Viện Dệt may Năm 2010, thực đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất sợi từ nguyên liệu xơ tre tạo sản phẩm phục vụ ngành dệt may” với nội dung : - Nghiên cứu xây dựng quy trình kéo sợi từ xơ tre ( Thực năm 2010 ) - Nghiên cứu xây dựng quy trình dệt vải ( Thực năm 2011 ) - Nghiên cứu xây dựng quy trình xử lý hoàn tất ( Thực năm 2011 ) - Triển khai sản xuất thử ( Thực năm ) PHẦN I TỔNG QUAN VỀ XƠ SỢI TRE 1.1 SƠ LƯỢC VỀ TRE VÀ XƠ TRE TỰ NHIÊN 1.1.1 Tre Tre lưu niên thuộc nhóm cỏ, nguồn nguyên liệu dồi giới Với tốc độ phát triển tới lớn m ngày tre ghi nhận loại trồng có tốc độ phát triển nhanh Chiều cao tre dao động khoảng từ m (3 ft) tới 50 m (164 ft) đường kính khoảng 30 cm (12 in) Hầu hết loại tre thẳng, có số loại nhỏ có gai Những lồi tre có gai số loại hữu ích châu cọng dầy lý tưởng cho xây dựng nhà làm công cụ cho nông trại Thực chất tre loại gỗ mà loại cỏ, măng non liên tục hình thành mà khơng cần phải trồng lại Không giống loại gỗ cứng khác phải 25- 70 năm trưởng thành cần phải trồng lại, tre cần 4-5 năm sử dụng Tre tìm thấy nước nhiệt đới cận nhiệt đới tới, vùng có khí hậu ơn hồ, nơi có nhiều loại tre mật độ dầy Đơng Nam Á hịn đảo ấn Độ Thái Bình Dương Một số lồi tre có châu Mỹ châu Phi, châu Úc khơng có tre Hiện có khoảng 115 giống tre 1020 đến 1070 loài giới Thân tre gọi “cọng” hầu hết chúng rỗng có số loại khơng rỗng Các thân rễ coi rễ tre Các thân rễ tre hình thành lùm có lan toả rễ 1.1.2 Cấu trúc sinh học * Thân thân chìm * Cấu trúc ống rỗng: Đốt mấu nằm xen kẽ * Các bó xõ nằm dọc theo ống tre Hình 1.1 Mặt cắt dọc xơ tre Mặt cắt chia làm ba phần rõ rệt Các bó xơ tập trung lớp ngồi Hình 1.2 Mặt cắt ngang Hình 1.3 Sự chuyển hướng bó mạch mấu 1.1.3 Cấu trúc phân tử tre + Nguyên tử: có độ dài 10-9-10-10m, mức nguyên tử giữ nguyên mức đồng hóa trị, có nghĩa chúng chung cặp electron, liên kết chặt, khỏe vững Liên kết đồng hóa trị cho kết lực hướng không gian cấu trúc phân tử + Phân tử: Phân tử có độ dài10-8-10-9m: Ví dụ chuỗi lớn phân tử giống xenlulo liên kết với liên kết hidro + Microscopic: có độ dài >10-7m ví dụ xenlulo thành xenlulo + Macroscopic: có độ dài >10-4m ví dụ xơ mạch tre Cấu trúc tre bao gồm Polyme có trọng lượng phân tử lớn Chúng gọi mạch đại phân tử tạo thành từ đơn phân tử phản ứng trùng hợp Các đơn phân tử phải có hai hay nhiều chức có nghĩa đơn phân tử phải trải qua hai hay nhiều phản ứng trùng hợp, nhiều nhóm hợp lại Dựa chức đơn phân tử có hai loại cấu trúc chính: Polyme dạng thẳng polyme dạng mắt xích giống xenlulo bơng xem hình 1.1 Hình 1.4 Cấu trúc xenlulo tre 1.1.4 Thành phần hóa học xơ tre tự nhiên Giống gỗ, thành phần tre Ligno Xenlulo bao gồm thành phần sau : anpha- xenlulo, Hemi - xenlulo, Lignin Ba thành phần chiếm đến 90% tổng khối lượng tre Các thành phần lại nhựa, tanin, muối khống So sánh với gỗ tre có lượng kiềm, tro silicat cao + Anpha Xenlulo: Là thành phần tre, chiếm 40% - 50% khối lượng Xenlulo tre, kết hợp chuỗi monome (C6H10O5)n với n ≈ 10000, nguồn gốc tạo tính chất chủ yếu tre + Hemi Xenlulo: Là đường Saclozơ, giống Xenlulo có nhiệm vụ nâng đỡ tường xenlulo tre, yếu số nhóm đường có khoảng 150-200 đơn vị Theo nhiều nghiên cứu cho thấy thành phần không thay đổi nhiều trưởng thành phát triển, lớp mặt cắt ngang tre + Lignin: Là polyme Phenyl propan, chiếm 18%-22% khối lượng Xenlulo tre Trên tre lượng Lignin không thay đổi, toàn lượng Lignin tre hoàn thiện mùa sinh trưởng, sang năm phát triển lượng Lignin phân bố giãn Cấu trúc tính chất lignin khó xác định cấu trúc hóa học chúng phức tạp lignin cung cấp vững cho cây, làm cho có khả đứng thẳng, cải thiện tính bền vững, liên kết tổ chức tre Ngồi thành phần trên, Xenlulo cịn có thêm 2-6% tinh bột, 2% đường (C12H22O11), 0,8-6% Protein + Tro: Là thuật ngữ hay dùng để chất vô Silicat, muối sunfat, carbonat, hay ion kim loại Thành phần tro thay đổi theo độ tuổi vị trí lớp Tro tập trung gần toàn phần biểu bì, tre rắn hàm lượng tro Bảng 1.1 : Thành phần hóa học xơ tre Loại tre Ethanol - toluene Tro Phyllostachy heterocycla Phyllostachys Nigra Phyllostachys Reticulata Lignin Cellulozo Pentosan (%) (%) (%) (%) (%) 4.6 1.3 26.1 40.1 27.7 3.4 2.0 23.8 42.3 24.1 3.4 1.9 25.3 25.3 26.5 1.2 XƠ TRE DÙNG TRONG NGÀNH DỆT Như biết, tre ứng dụng rộng khắp, tre dùng làm nhà, dùng làm vật dụng gia đình, làm đồ thủ công mỹ nghệ…Tuy nhiên lĩnh vực dệt, tre nguyên liệu mới, nghiên cứu, phát triển ứng dụng vào ngành dệt từ năm đầu kỷ 21 Sản phẩm chủ yếu sản xuất từ xơ tre vải dệt kim, tất, khăn tắm, ga trải gường Xơ tre sản xuất từ xenlulo tre phân chia thành ba loại: - Xơ tre tự nhiên ( Natural bamboo fiber orginal bamboo fiber) - Xơ tre nhân tạo ( Bamboo viscose fiber ) - Một thành phần xơ nhân tạo khác thường sản xuất dạng than tre Hình 1.8 Sơ đồ quy trình sản xuất xơ tre tái sinh Trên hình 1.9 1.10 mặt cắt ngang cắt dọc xơ tre visco kính hiển vi điện tử quét Hình 1.9 Mặt cắt ngang xơ tre visco Hình 1.10 Mặt cắt dọc xơ tre visco 1.2.3.1 Các phương pháp sản xuất xơ tre dạng xenlulo tái sinh Cũng xơ xenlulo tái sinh sản xuất từ gỗ, xơ tre dạng xenlulo tái sinh nhờ q trình sử lý hóa học khác tạo nhiều loại xơ tre khác như: visco, 12 amoniac đồng, lyocel, axetat Trong báo cáo này, đưa sản xuất xơ tre theo phương pháp visco a, Quá trình chuẩn bị bột tre Nguyên liệu để sản xuất xơ xenlulo tái sinh cọng tre lấy từ tre có tuổi trưởng thành từ 4-5 năm Tre thu hoạch lấy phần vỏ tre (cọng tre) Tiếp theo vỏ tre 10 rửa nước bước B - rửa nước để loại bỏ bùn bụi bám dính bề mặt Trong cơng đoạn sử dụng vòi hoa sen phun nước vào để rửa, nhiên, qui trình rửa thực nhờ ngâm vỏ tre bình nước sử dụng máy giặt Tiếp đó, vỏ tre 10 rửa lại nước đến bước sấy C Sấy vỏ tre 10 nhằm làm cho vỏ tre 10 dễ tạo sợi bước D Trong công đoạn này, máy sấy 14 sử dụng gió nóng với nhiệt độ sấy tương đối thấp (ví dụ nhiệt độ 50 đến 1000C) Ngồi ra, sấy tự nhiên cách để vỏ tre khơng khí sử dụng chân khơng cho q trình sấy Tiếp đó, vỏ tre 10 sấy đưa tới bước D Vỏ tre 10, xơ xếp song song theo chiều dọc từ tạo sợi cách mài mòn thiết bị shotblast 15 Ngồi shotblast 15, vỏ tre 10 tạo sợi cách dễ dàng cách sử dụng gỗ để đập máy nghiền máy đập máy đập Hollander Vỏ tre 10 tạo sợi chuyển tới bước E để rây thành xơ tre 16 bột mịn 18 (loại bột có chứa xơ) nhờ sử dụng giần 17 Mặc dù giần sử dụng công đoạn này, nhiên qui trình rây thực nhờ gió thổi hết bột mịn 18 chứa tạp chất Ngồi ra, sử dụng nước để giần sàng Xơ tre 16 rây có chiều dài độ dầy biến đổi theo kích cỡ vỏ tre 10 sử dụng, ví dụ, có xơ tre có độ dầy khoảng 0,1 tới 0,2 mm dài khoảng 3-30 cm Xơ tre 16 gỡ giữ bình chứa 19 bước lưu kho F 13 Quy trình cơng nghệ chuẩn bị bột tre thể hình 1.9 Hình 1.11 Quy trình chuẩn bị bột tre 10 Vỏ tre (Cọng tre) A thu thập vỏ tre 11 Măng tre B Làm vỏ tre 12 Vỏ tre (cọng tre) C Sấy nóng vỏ tre 13 Vịi hoa sen D Tạo thớ từ vỏ tre 14 Máy sấy E Nghiền giần bột tre b, Quá trình sản xuất xơ tre theo phương pháp visco Xơ tre chuẩn bị theo bước công nghệ ngâm dung dịch NaOH nồng độ thích hợp (15-20% công đoạn này) nhiệt độ khoảng 20-250C vịng từ 1-3 để tạo thành xenlulơ kiềm sau ép để loại bỏ dung dịch NaOH cịn dư Xenlulơ kiềm nghiền nhờ sử dụng máy nghiền để khoảng ngày 14 Hình 1.12 Quy trình sản xuất xơ tre visco Tiếp xenlulơ kiềm sunfua hoá nhờ thêm cacbonđisunfua (chiếm 35% trọng lượng xenlulơ kiềm) nhiệt độ 20-250C (nhiệt độ phịng) Cùng với thời gian, xenlulô kiềm đông cứng lại xơng lưu huỳnh Sau hồn thành qui trình xử lí khoảng từ đến nữa, cacbon đisunfua dư bị loại bỏ cách bay thu xenlulô natri xanthogenat Dung dịch NaOH pha lỗng để bình chứa 24 hình 1.10 xenlulơ natri xanthogenat thêm vào Vì vậy, xenlulơ natri xanthogenat hồ tan dung dịch NaOH tạo thành dung dịch vixco 25 Đối với dung dịch vixco 25 có chứa 3-8% NaOH 7-15% xenlulô xơ tre 16, cần điều chỉnh trước dung dịch NaOH xenlulô natri xanthogenat cho vào Tiếp theo, dung dịch vixco 25 đưa tới bình chứa có nắp vặn kín 28 nhờ bơm 26 van kiểm tra 27 Phần lớn vòi phun 29 đặt cuối bình chứa có nắp đậy chặt 28 Mỗi miệng vịi 29 có nhiều lỗ phun nhỏ (5-20 lỗ) cho dung dịch vixco 25 bình chứa có nắp chặt 28 phun filament Hơn nữa, 15 khí nén cung cấp tới đường cấp bình chứa có nắp kín 28 để dung dịch vixco 25 bên ép phun khỏi vòi phun 29 Dung dịch vixco 25 phun từ vòi phun 29 vào bồn sâu 30 Bồn sâu rót đầy dung dịch axit sunfuric lỗng đóng vai trị bể làm đơng cứng, dung dịch vixco 25 (xenlulô natri xanthogenat) bị thuỷ phân axit sunfuric lỗng biến đổi lại thành xenlulơ trở thành loại sợi xenlulô tái sinh dài mịn 31 (tơ nhân tạo vixco) Hơn nữa, hình 2, 32 33 van đóng ngắt điện nhờ bơm 26 chuyển dung dịch vixco 25 từ bình chứa 24 tới bình chứa kín 28, 34 đường ống dẫn cho khí nén, 35 màng lọc để loại bỏ tạp chất dung dịch vixco 25, 36 phần chia đầu bình chứa 24, 37 nắp đậy Sau sấy khơ ta thu xơ visco tre 1.2.3.2 Tính chất xơ tre visco Tre nguyên liệu thô lựa chọn loại tre 3-4 năm tuổi Xơ tre có thiết diện hình trịn bề mặt trơn phẳng Tỉ lệ xơ tre sợi pha ảnh hưởng tới khả kháng khuẩn sản phẩm cuối Tỉ lệ xơ tre cao cho tính chất kháng khuẩn tự nhiên cao Để phát huy tính uu việt xơ tre, nên trì tỉ lể pha mức 70% xơ tre để đạt hiệu kháng khuẩn mong muốn Hiện thị trường sản xuất xơ tre visco sử dụng rộng rãi giá rẻ nhiều so với xơ tre tự nhiên a/ Khả kháng khuẩn khử mùi Tre lớn lên tự nhiên không cần sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, bị sâu bệnh Các nhà khoa học tìm thấy chất kháng khuẩn từ tre có tên : "bamboo kun" Chất tồn cấu trúc phân tử xenlulo tre nên bền, không bị q trình tái sinh xơ tre hồn tất vải tre Khả Japan Textile Inspection Association kiểm tra sau 50 lần giặt có khả kháng khuẩn tốt Kết kiểm tra cho thấy 70% vi khuẩn không sống vải tre Khả kháng khuẩn vải từ xơ tre visco gấp lần so với (Nguồn: Suzhou Lifei Textile Co., Ltd 2007) Khả tự kháng khuẩn tre khác so với loại hoá chất kháng khuẩn khác Loại hoá chất kháng khuẩn thường gây dị 16 ứng cho da đưa chúng lên quần áo sợi tre visco khơng “Bamboo KUN” chưng cất từ tre đưa lên sản phẩm khác để tận dụng đặc tính kháng khuẩn Với tính tự kháng khuẩn nên vi khuẩn khó phát triển quần áo làm từ sợi tre Chính quần áo sản xuất từ sợi tre không bị hôi mặc Khả khử mùi tre gấp 30% so với Mặt khác vải tre từ xơ tre visco nhuộm nhiều màu tươi sáng, xếp nếp mềm mại từ xơ tre tự nhiên b/ Xanh dễ dàng bị phân huỷ Tre lớn nhanh yêu cầu chăm sóc đơn giản không cần thuốc trừ sâu.Bông yêu cầu lượng nước lớn sử dụng nhiều thuốc trừ sâu- làm ô nhiễm môi trường Tre tăng thêm dưỡng khí cho người khơng phải trồng lại Rễ có khả giữ đất tốt Là xơ tự nhiên thân thiện với môi trường khơng cần loại hố chất Quan trọng xơ tre vật liệu dệt dễ dàng bị phân huỷ Như xơ xenlulo tự nhiên khác, xơ tre phân huỷ 100% đất nhờ vi khuẩn ánh nắng mặt trời Quá trình phân huỷ không gây ô nhiễm môi trường “ Xơ tre đến từ tự nhiên trở trở tự nhiên” Xơ tre ca ngợi “xơ tự nhiên, xanh, thân thiện với môi trường, vật liệu kỷ 21” c/ Khả chống tia cực tím Với tác động xấu khí quyển, nhiễm huỷ hoại tầng ôzon, tia UV tới mặt đất ngày nhiều Sự xạ tia cực tím lên da thời gian dài nguyên nhân gây ung thư da Những sản phẩm làm từ xơ tre visco chống lại xạ bước sóng dài làm giảm tác động có hại tia UV đến thể người d/ Thống khí mát mẻ Vải tre có khả thống khí, mát tiện lợi khó tin mặc Nguyên nhân mặt cắt ngang xơ tre visco có nhiều lỗ hổng vi lỗ hổng có khả hút ẩm khí tốt Chính nhờ có cấu trúc thế, trang phục làm từ sợi tre visco hấp thụ ẩm tốt Giống hít thở, mặt hàng may mặc từ tre làm cho người mặc cảm thấy dễ chịu thoải mái mùa hè nóng 17 Nó khơng dính vào da điều kiện nóng Trang phục làm từ sợi tre coi quần áo điều hồ khơng khí e/ Khả hút nước Dưới dạng vật liệu dệt, xơ tre giữ nhiều đặc tính nguyên thuỷ Tre có khả hút nước cao, trọng lượng tăng lần nước Khả hút ẩm tre cải thiện 25% Đối với vải tre, khả giúp cho vải tre thấm hút mồ tốt Chính lý nên quần áo sản xuất từ xơ tre thường thiết kế mặc sát người f/ Cảm giác mềm mại Vải tre mềm mặc bó sát vào da Nhiều người có dị ứng với xơ tự nhiên khác len xơ gai không bị dị ứng với vải từ tre visco Đây xơ tự nhiên, mềm mại, trơn nhẵn, khơng qua xử lý hóa học, khơng có đầu xơ nhọn, cứng làm dị ứng da g/ Các tiêu kỹ thuật xơ tre tự nhiên Các tiêu lý xơ tre kiểm tra điều kiện nhiệt độ 20oC độ ẩm 65% Bảng 1.3 Các tiêu chất lượng xơ tre visco so với xơ bông, lyocell visco Kết Chỉ tiêu Lyocell Visco Tre visco Cotton Độ bền kéo đứt khô (cN/tex) 40 -44 20- 24 23- 24 19-31 Độ bền kéo đứt ướt (cN/tex) 34 -38 10 -15 13 -14 22-31 Độ giãn dài khô (%) 14 -16 20 -25 23 -25 7-10 Độ sai lệch chi số (%) - - -1,8 - Độ sai lệch chiều dài (%) - - -1,8 - Độ trắng (%) - - 69,6 - Hàm lượng dầu (%) - - 0,17 - 12,0 11,0 13,0 8,5 Độ ẩm (%) 18 1.3 ỨNG DỤNG VẢI SẢN XUẤT TỪ XƠ TRE 1.3.1 Dùng cho ngành dệt may Xơ tre nói chung loại vật liệu mới, đánh giá cao tính ưu việt Vải tre có khả kháng khuẩn tự nhiên, khử mùi, chống tia cực tím thân thiện với mơi trường Tre nguồn tài nguyên dồi tái tạo lại Quá trình sản xuất sợi thân thiện với mơi trường Vải tre thống khí mát bơng thời tiết nóng Quần áo sản xuất từ loại vải giống xơ tự nhiên khác đặc biệt mềm mát Vải có tính linh hoạt cao, dùng cho sản phẩm may mặc quần áo bác sỹ, áo choàng, khăn tắm, thảm chùi chân, chiếu, đồ giường, quần áo lót, quần áo bó sát người, bít tất, chăn, tã cho trẻ em Vải tre làm từ thân tre với tính thấm nước tuyệt vời, khả bốc nhanh, xếp nếp tốt dễ dàng nhuộm màu tươi sáng Nó vật liệu thân thiện với môi trường 1.3.2 Dùng cho ngành y tế Xơ tre dùng cho vệ sinh bao gồm: băng gạc, mặt nạ phòng độc, quần áo dùng cho phòng mổ, quần áo dùng cho y tá Xơ tre tự nhiên có tác dụng khử trùng kìm hãm vi khuẩn, dùng để sản xuất loại vật liệu khăn vệ sinh, màng mặt nạ, giấy thấm nước, vỏ bọc thực thẩm Trong ngành y dùng để sản xuất gạc từ xơ tre, áo choàng dùng để mổ, áo cho ngành y tế Vì tre có khả tự kháng khuẩn nên q trình hồn tất khơng cần cho thêm loại tác nhân kháng khuẩn tổng hợp nào, khơng nguyên nhân gây nên tượng dị ứng da giá chúng cạnh tranh thị trưòng 19 PHẦN II KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI II.1 Phần kéo sợi 1.1 QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỢI TỪ XƠ TRE VÀ PHA BƠNG 1.1.1 Quy trình sản xuất sợi 100% xơ tre Sản xuất sợi tre giống với sản xuất sợi vixcô truyền thống Chỉ cần thực số điều chỉnh nhỏ thông số công nghệ sản xuất:  Khi gia công xơ tre máy ghép máy thơ cần có độ ẩm cao (65%-70%) nhiệt độ thấp (250C) gian máy Nếu xơ tre khô trước đưa vào, đề nghị phải có bước xử lý ẩm để tăng độ ẩm xơ  Do xơ tre có lực liên kết yếu, khuyến cáo nên để hệ số săn cao  Nên để sức căng màng máy chải thô sức căng sợi thô thấp  Để kiểm sốt độ xù lơng máy con, đề nghị sử dụng vật liệu nồi khuyên thép có chất lượng cao 1.1.2 Quy trình sản xuất sợi pha tre với Để đạt độ cao sợi pha, nên tuân theo trình tự gia công sau : Xơ tre Xơ Xé tơi làm Xé tơi làm Chải thô Chải thô chải kỹ Ghép I Ghép II Máy thô Máy Máy ống 20 Tùy theo yêu cầu mặt hàng, xơ tre pha với nguyên liệu khác bơng, polyester, len Để phát huy tính kháng khuẩn, khử mùi xơ tre, việc pha trộn với nguyên liệu khác tối thiển phải tỉ lệ 70/30 ( 70% xơ tre 30% xơ bông) Kéo sợi từ 100% xơ tre pha có kéo dây chuyền thiết bị kéo sợi truyền thống với chi số từ Ne đến Ne 50 1.2 NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ KÉO SỢI TỪ 100% XƠ TRE VÀ PHA BÔNG 1.2.1 Lựa chọn nguyên liệu : a/ Nguyên liệu xơ tre : Để triển khai thực hiện, nhóm đề tài chọn nguyên liệu xơ tre visco với lý sau - Xơ tre visco có độ mảnh trung bình ( 1,4tex ) phù hợp với dây chuyền kéo sợi - Do xơ tre tự nhiên sản xuất theo phương pháp học vật lý xơ có độ mảnh trung bình Nm 1686( 6dtex) thơ nên gặp khó khăn q trình sản xuất sợi dây chuyền bơng có sẵn nước ta - Xơ tre tự nhiên kéo sợi có chi số cao Ne 28.Vì hạn chế nhiều mặt hàng sử dụng b/ Các tiêu kỹ thuật xơ tre visco ( Hãng TENBRO – Trung Quốc cung cấp) Bảng 2.1 Các tiêu kỹ thuật xơ tre visco ( điều kiện thử : 20oC – Độ ẩm 65% Các tiêu kỹ thuật Đơn vị Kết mm 38 D 1,4 Độ bền đứt khô cN/tex 23 Độ giãn đứt khô % 21,2 Hệ số biến sai độ bền khô ( Cv) % 12,21 cN/tex 13,7 Hệ số biến sai độ mảnh ( Cv) % 0,6 Hệ số biến sai chiều dài ( Cv ) % - 1,6 Tỉ lệ dầu % 0,2 Độ trắng % 72,1 Xơ lỗi mg/100g 3,4 Độ ẩm % 11,4 Chiều dài xơ Độ mảnh Độ bền đứt ướt 21 Bảng 2.2 Các tiêu lý xơ cấp I Mali Chỉ tiêu TT Đơn vị Chỉ số khả kéo sợi 137 Chỉ số Micronaire (Mic) 4,24 Chỉ số độ chín (Mat) 0,88 Chiều dài TB nửa trên(HUML) Kết Mm 28,66 Chỉ số độ (Unf) % 82,8 Chỉ số xơ ngắn (SFI) % 9,9 Độ bền (Str) G/tex 31,3 Độ giãn (Elg) % 7,1 Độ ẩm(Moist) % 7,3 Độ phản quang(Rd) 69,7 Độ vàng (+b) 11,2 Phân loại màu sắc ( C Grade) 33-2 Số lượng tạp (Tr Cnt) Diện tích tạp (Tr Area) % 0,10 Cấp tạp (Tr Area) Tỷ lệ tạp % 1,01 Với tiêu nguyên liệu trên, nhóm đề tài tiến hành thiết kế công nghệ dây chuyền kéo sợi Viện dệt may 1.2.2 Thiết kế công nghệ kéo sợi 100% xơ tre pha chải kỹ Thông số công nghệ công đoạn A Công đoạn Bông (TRĩtzCHLER) Mỏy xộ trn GBR : Tc độ tay đánh ( V/phút ) Tốc độ phên gai nghiên (V/phút) Tốc độ phên đưa ( m/ phút ) Máy xé trục SRS6 Tốc độ trục dao ( V/phút) Tốc độ trục đưa ( V/phút) 22 Xơ cấp I Xơ tre 420 70 1,25 370 70 1,25 470 7,6 420 7,6 Cự ly ghi sáu trục (mm) Máy xé trục trục RN Tốc độ tay đánh ((V/phút) Cự ly trục đưa tay đánh ( mm) Máy xé mịn ERM B5/5 Tốc độ trục xé ( V/phút) Tèc ®é trôc ®−a (kg/h) Cự ly trục đưa trục xé (mm) Cự ly khe vào với trục xé (mm) Cự ly ghi với trục xé (mm) Đầu cân Tốc độ trục cuộn ( V/phút) Tốc độ tay đánh cánh kim ( V/phút) Tốc độ (m/phút) Tốc độ quạt (V/phút) Chiều dài (m) Trọng lượng (kg) Chi số (Ne) B Máy chải thô – Lashmir LC300 Chi số vào ( Ne) Chi số (Ne) Tốc độ thùng lớn (V/phút) Tốc độ thùng (V/phút) Tốc độ trục gai (V/phút) Tốc độ mui (mm/phút) Bông rơi (%) Cự ly phận công tác(mm) Trục gai - bàn đưa Trục gai - dao gạt bụt Trục gai - Thùng lớn Mui - thùng to Ghi - thùng to Bản thép sau - thùng to Bản thép sau - thùng to Bản thép trước - thùng to Bản thép trước - thùng to Thùng to - thùng Thùng - trục bóc Thùng to - mui cố định trước Thùng to - mui cố định sau 3- 2,0- 1,5- 1,0 0,5 1,5- 1,0- 1,0 -0,5 -0 380 350 700 250 1,5 2,5 640 250 1,5 12 850 8,5 1100 50 20 ± 0,2 0,00118 12 850 8,5 1100 50 20 ± 0,2 0,00118 0,0012 0,12 430 30 1100 150 5-6 0,0012 0,12 400 30 900 150 2-3 0,55 0,3 0,25 0,3-0,275-0,25-0,25 1,3 -1,5- 2,5 0,55 0,6 0,6 0,45 0,1 0,125 0,25- 0,3 0,2- 0,3- 0,25-0,2 23 0,6 0,4 0,3 0,4- 0,35-0,35-0,3 1,3-1,5-2,5 0,6 0,6 0,7 0,55 0,1 0,2 0,4 - 0,35 0,55 - 0,5- 0,45-0,4 C Công đoạn ghộp s b Lashmir Ldo/6 Chi s vào (Ne) Chi số ( Ne) Số mối ghép BSKD Cự ly tâm suốt (mm) Tốc độ cúi (m/phút) Kéo dài khu sau D M¸y cn cói- Lashmir LE4/1A Chi số cúi vào (Ne) Chi số cúi (Ne) Tốc độ cuộn cúi (m/ph) Số mối ghép Định lợng cuộn cúi (g/m) Bội số kéo dài tổng E Béi sè kÐo dµi khu sau Cự ly (mm) : - Khu sau - Khu kéo dài E M¸y chải kỹ Lashmir LK 250 Định lợng cuộn cúi vào (g/m) Chi số (Ne) Chiều dài đầy thùng Bông rơi Tốc độ lợc vòng Tốc độ cúi Độ sâu ăn lợc thẳng Chiều dài đa Cù ly suèt KÐo dµi khu sau KÐo dµi chÝnh F Máy ghép sau chải kỹ Rieter- RSD30 Số mối ghÐp Chi sè cói vµo (Ne) Chi sè cói (Ne) Chiều dài đầy thing (m) Tốc độ cúi (m/ph) Cự ly suốt : vào - (mm) Cự ly suốt: (mm) Kéo dài khu sau KÐo dµi chÝnh G.Máy thơ Trung Quốc Chi sè cói vào (Ne) Chi số sợi thô (Ne) Độ săn (x/m) 24 0,12 0,12 8 41- 42 400 1,5 0,12 0,12 8 46 - 47 400 1,7 0,12 0,00986 60 18 60 1,5 1,05 27 28 60 0,1,06 2500 m 14- 15 % 300 v/p 150 m/p 0,5 mm 4,7 mm 44 mm 1,36 11,4 0,106 0,108 2000 450 44 40 1,16 8,2 100% x.tre Pha 6/2 0,118 0,118/0106 0,118 0,118 1000 1000 450 450 48 46,5 46 45,5 1,3 1,3 8 0,118 0,75 45 0,118 0,75 25 Béi sè kÐo dµi tỉng E 6,5 Kéo dài khu sau 1,08 Chốt cách vòng da(mm) 6,5 Cự ly suốt kim loại: vào - giữa(mm) 61,5 Cự ly suốt cao su: vào - giữa( mm) 61,5 Cự ly suốt kim loại: ra(mm) 49,5 Cự ly suèt cao su: gi÷a – (mm) 55 3,0 Lực ép kéo dài( bar) Tạo săn giả mm Tốc độ cọc (v/p) 950 H Máy G33 RIETER Chi số thô vào (Ne) 0,75 Chi số (Ne) 20 -30 Tốcs độ cọc (v/phút) 12.500 -13.000 BSKD 26 - 39 Kéo dài khu sau 1,12 Độ săn ( x/m) 700 - 850 Độ cứng suốt ( Shoe ) 68 Cự ly suốt (mm) 42,5 - 60 I.Máy ống Trung Quốc (Có Qs6 cắt điểm dày- mỏng) Tốc độ ống khía ( V/phút) 800 6,5 1,12 6,5 63 63 53 58 3,0 8 850 0,75 20 -30 12.000 -12.500 26-39 1,28 600 – 700 * 80 44,5 - 62 650 *Khi chạy sợi tre pha nên tính tốn α săn cao so với 100% xơ tre Bảng 2.3 Số liệu thí nghiệm qua công đoạn: Công đoạn Cung Các tiêu Chải thô Ghép sơ Ghép I Ghép II Thô Ntt (Ne) 0,00118 0,118 0,119 0,118 0,119 0,767 CV (%) 0,95 1,06 0,85 0,65 0,44 0,65 U (%) 4,02 25 4,3 26