Đang tải... (xem toàn văn)
PHẦN 2 XƠ TỰ NHIÊN – NATURAL FIBERS VẬT LIỆU DỆT TEXTILE MATERIAL Đại học Bách Khoa Tp HCM Khoa Cơ Khí Bộ môn Kỹ Thuật Dệt May 1 • Xơ dệt được dùng để tạo vải từ 4000 – 5000 năm qua • Các xơ được sử d[.]
Đại học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Cơ Khí Bộ mơn Kỹ Thuật Dệt May VẬT LIỆU DỆT TEXTILE MATERIAL PHẦN XƠ TỰ NHIÊN – NATURAL FIBERS 2.1 INTRODUCTION – GIỚI THIỆU • Xơ dệt dùng để tạo vải từ 4000 – 5000 năm qua • Các xơ sử dụng nhiều nhất: lanh (flax), gai dầu (hemp), tơ tằm (silk), len (wool) bơng (cotton) • Vải từ xơ sử dụng Trung Quốc, Ai Cập Peru cổ đại • Vải tìm thấy Ai Cập cho biết dùng từ 12000 năm trước Công Nguyên, trước lanh phát • Cơng nghiệp kéo sợi dệt vải từ xơ bắt đầu Ấn Độ Vải chất lượng cao tạo vào đầu năm 1500 trước Công Nguyên 2.1 INTRODUCTION – GIỚI THIỆU • Lanh xơ lâu đời nhân loi ã Mu lanh t ầatal Hỹyỹk (Th Nh K) Kerma (Nubia, Sudan) cho có niên đại 6500 2000 năm trước Cơng Ngun • Vải quấn xác ướp lanh mộ Ai Cập cho 5000 năm tuổi xơ tốt, tồn nguyên vẹn thời đại ngày • Cừu động vật người hóa Việc lai giống để tăng lượng lông bắt đầu khoảng 100 năm sau Cơng Ngun 2.1 INTRODUCTION – GIỚI THIỆU • Người Tây Ban Nha phát triển việc nuôi cừu Merino cho lông vào năm 1400 sau Công Nguyên Đây tiền thân ngun liệu lơng cừu ngày • Tơ tằm xơ thiên nhiên gốc protein Người Trung Quốc chuyên gia tơ tằm Trong vòng 300 năm, người Trung Quốc kín bí sản xuất tơ tằm • Tơ tằm bán cho Ba Tư Ai Cập với giá vàng 3.1 INTRODUCTION – GIỚI THIỆU • Người Tây Ban Nha phát triển việc nuôi cừu Merino cho lông vào năm 1400 sau Công Nguyên Đây tiền thân nguyên liệu lơng cừu ngày • Tơ tằm xơ thiên nhiên gốc protein Người Trung Quốc chuyên gia tơ tằm Trong vòng 300 năm, người Trung Quốc kín bí sản xuất tơ tằm • Tơ tằm bán cho Ba Tư Ai Cập với giá vàng 3.2 CLASSIFICATION – PHÂN LOẠI XƠ DỆT Tự nhiên Thực vật Động vật Cotton Tơ tằm Nhân tạo Polymer tự nhiên Visco rayon Synthetic polymer (nhiệ dẻo) Nylon Cupramonium Bast fibres Cellulose acetat, tri acetate Xơ Libe Lông động vật Miscellanio us vegetabble PA, PES,PP,PU Lông cừu Polynosic rayon Lyocell Casein Acrylic (PAN) PVA,PVAL, PTFE Adhesive, melamine 3.3 XƠ TỰ NHIÊN Xơ tự nhiên gốc thực vật Xơ tự nhiên gốc động vật Xơ tự nhiên gốc khoáng sản asbestos 3.3.1 Xơ tự nhiên gốc thực vật Xơ tự nhiên gốc cellulose • Cellulose hợp chất thiên nhiên, chất tạo thành tế bào thực vật, có số xơ dệt • Là polymer tự nhiên, sở nguyên liệu sản xuất xơ nhân tạo gốc cellulose viscose, rayon, acetate • Cellulose thể rắn hợp chất cao phân tử nhóm polysaccharid, đại phân tử có cấu trúc mạch thẳng với mắt xích [-C6H10O5-] Phân loại Xơ tự nhiên gốc cellulose Xơ từ thân ? Xơ từ ? Xơ từ vỏ hạt ? Xơ libe hay xơ từ thân cây, tạo nên chùm có xơ vỏ lanh, đay, gai (flax,ramie,hemp,jute,kenaf) Xơ từ lá: chạy dọc theo thường mầm chuối sợi abaca,dứa sợi agave Xơ từ vỏ hạt xơ bông, gạo 10 a Bơng/Cotton • Dạng cellulose tinh khiết nhất, polymer dồi tự nhiên • Xơ libe/Bast fiber (lanh/flax, đay/jute, gai/ramie, dâm bụt Ấn/kenaf) có ¾ cellulose so với bơng • Xơ bơng có khối lượng phân tử cao nhất, trật tự cấu trúc tốt (độ tinh thể, định hướng) Là xơ sinh khối hàng đầu xơ dệt • Sau hoa hình thành phát triển bơng (boll) chứa xơ 11 a Bơng/Cotton • Khi chín nở xơ xuất • Một bơng có khoảng 30 hạt (seed), hạt chứa 2000 – 7000 xơ • Xơ bơng có màu từ trắng kem đến vàng 12 a Bông/Cotton Sự phát triến xơ bơng • 5-6 tuần bắt đầu có hoa, sau 8-10 tuần hoa nở rơi đi,để lại Xơ từ hạt mang xơ phát triển • 16-18 ngày, xơ phát triển theo đường kínhvà chiều dài • 22-50 ngày, cellulose bồi vào lỗ rỗng xơ • Khi q trình bồi cellulose kết thúc, vỏ khơ nứt 13 a Bơng/Cotton • Bơng thương mại thuộc họ Gossipium gồm có loại • Gossipium Hirsutum – 87%, trồng châu Mỹ, châu Á, châu Phi, châu Úc, cao đến mét • Gossipium Barbadense – 8%, trồng châu Mỹ, châu Á, châu Phi, cao đến 2.5 mét, hoa vàng, xơ dài chất lượng tốt, xơ ngắn mảnh dài • Gossipium Arboreum – 5%, lâu năm Đông Phi, Đông Nam Á cao đến mét, đỏ, chất lượng xơ thấp • Ngồi cịn loại khác sản lượng khơng đáng kể 14 a Bơng/Cotton • Bông phát triển tốt vùng cận nhiệt đới (subtropical) có khí hậu ấm ẩm • Cần – tháng điều kiện thời tiết ấm để phát triển • Bơng canh tác Nam + Bắc Mỹ, Trung Đông, Châu Phi, Ấn Độ, Trung Quốc Úc • Ở Châu Âu, bơng trồng nước Địa Trung Hải Hy Lạp, Bulgaria 15 a Bông/Cotton Xem mẫu xơ Việt Nam thu hoạch cho biết: - Trong bơng thu hoạch có thành phần ? - Bơng có màu ? - Làm để làm - Chiều dài bơng có đồng khơng ? - Độ mảnh bơng có khơng ? 16 a Bơng/Cotton HỆ THỐNG POLYMER • Bơng polymer cellulose tuyến tính • Monomer đơn vị cellobiose, polymer bơng có khoảng 5000 đơn vị cellobiose (độ polymer hóa) • Là polymer tuyến tính, dài 5000nm dày 0.8nm • Hệ thống polymer có 65-70% phần tinh thể 35-30% vơ định hình 17 a Bơng/Cotton HỆ THỐNG POLYMER • Nhóm chức quan trọng Hydroxyl (-OH) • Cịn tồn dạng methylol (-CH2OH) • Sự phân cực (-CH2OH) làm tăng liên kết hydro nhóm –OH polymer bơng liền kề • Ngồi cịn có liên kết Van der Walls khơng đáng kể 18 a Bơng/Cotton CẤU TRÚC • Bơng có cấu trúc đa lớp dạng thớ gồm: thành sơ cấp (primary wall), thành thứ cấp (secondary wall) lõi (lumen) 19 a Bông/Cotton CẤU TRÚC a) Mặt cắt ngang xơ bơng Các thành phần tiêu biểu xơ bơng chín, khô thành phần thớ cấu trúc b) Mô hình hình thái học xơ bơng 20 ... vật Xơ tự nhiên gốc động vật Xơ tự nhiên gốc khoáng sản asbestos 3.3.1 Xơ tự nhiên gốc thực vật Xơ tự nhiên gốc cellulose • Cellulose hợp chất thiên nhiên, chất tạo thành tế bào thực vật, ... [-C6H10O5-] Phân loại Xơ tự nhiên gốc cellulose Xơ từ thân ? Xơ từ ? Xơ từ vỏ hạt ? Xơ libe hay xơ từ thân cây, tạo nên chùm có xơ vỏ lanh, đay, gai (flax,ramie,hemp,jute,kenaf) Xơ từ lá: chạy... tằm • Tơ tằm bán cho Ba Tư Ai Cập với giá vàng 3 .2 CLASSIFICATION – PHÂN LOẠI XƠ DỆT Tự nhiên Thực vật Động vật Cotton Tơ tằm Nhân tạo Polymer tự nhiên Visco rayon Synthetic polymer (nhiệ dẻo)