Đang tải... (xem toàn văn)
2011 1 BỘ CÔNG THƯƠNG TẬP ĐOÀN DỆT MAY VIỆT NAM VIỆN DỆT MAY PHÂN VIỆN DỆT MAY TẠI TPHCM oOo BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ DỆT NHUỘM HOÀN TẤT VẢI HAI THÀNH PHẦN TƠ[.]
2011 BỘ CƠNG THƯƠNG TẬP ĐỒN DỆT MAY VIỆT NAM VIỆN DỆT MAY PHÂN VIỆN DỆT MAY TẠI TPHCM -oOo - BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ DỆT NHUỘM HOÀN TẤT VẢI HAI THÀNH PHẦN TƠ TẰM (SỢI DỌC FILAMENT) VÀ COTTON (SỢI NGANG) DÙNG TRONG MAY MẶC Đề tài số : 21.11.RD / HĐ-KHCN Chủ nhiệm đề tài: LÊ HỒNG TÂM Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2011 2011 BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 2011 1/ Cơ quan chủ trì: Phân Viện Dệt-May Tại Thành phố Hồ Chí Minh Địa : 345/128A Trần Hưng Đạo, Quận 1, Tp HCM 2/ Tên đề tài: “Nghiên cứu thiết kế công nghệ dệt nhuộm vải hai thành phần từ tơ tằm (sợi dọc) cotton (sợi ngang) dùng may mặc” Thực theo hợp đồng KHCN số 23.11 RD/HD-KHCN ký ngày 10 tháng 03 năm 2011 Bộ công thương Phân Viện Dệt May TP.Hồ Chí Minh 3/ Chủ nhiệm đề tài: KS Lê Hồng Tâm 4/ Cán phối hợp nghiên cứu đề tài: Bùi Thị Chuyên Bùi Thị Minh Thúy Kỹ sư Kỹ sư Nguyễn Thanh Tuyến Kỹ sư Phạm Thị Mỹ Giang Kỹ sư 5/ TP.Hồ Chí Minh – Tháng 12 năm 2011 2011 MỤC LỤC ĐỀ MỤC Mục lục Mở đầu PHẦN I: TỔNG QUAN I.1 Tổng quan nguyên liệu 1.1 Tơ tằm 1.2 Xơ I.2 Tính chất lí, hóa lí ngun liệu 2.1 Đặc tính tơ tằm 2.2 Đặc tính xơ I.3 Tổng quan dệt nhuộm sợi tơ tằm sợi cotton 11 3.1 Tổng quan dệt nhuộm sợi tơ tằm 11 3.2 Tổng quan dệt nhuộm sợi cotton 22 PHẦN II: THÍ NGHIỆM MẪU 25 II.1 Quy trình công nghệ 25 II.2 Thiết kế mặt hàng 26 II.3 Nhuộm thí nghiệm sợi dọc thuốc nhuộm axit 31 II.4 Nhuộm thí nghiệm sợi ngang thuốc nhuộm hoạt tính 34 II.5 Dệt thí nghiệm 41 PHẦN III: TIẾN HÀNH SẢN XUẤT THỰC NGHIỆM 44 III.1 Thiết bị sử dụng 44 III.2 Quy trình công nghệ 45 III.3 Thông số kỹ thuật dệt 46 III.4 Làm mềm sợi dọc 47 2011 III.5 Thông số đảo- đậu-xe-hấp 47 III.6 Xử lí sợi dọc 48 III.7 Xử lí sợi ngang 53 III.8 Dệt 57 III.9 Hoàn tất vải 57 PHẦN IV: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ KIẾN NGHỊ 58 IV.1 Kết đạt 58 IV.2 Kết luận 62 IV.3 Kiến nghị 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 PHỤ LỤC 2011 MỞ ĐẦU Từ xưa, sản phẩm may mặc từ vải tơ tằm, lanh , gai cotton biết tới ưa chuộng, trải qua nhiều thời kỳ, kỉ XX với phát triển vượt bậc khoa học kỹ thuật, lọai vải tổng hợp dần chiếm lĩnh thị trường Do chúng đáp ứng tiêu chí sản lượng, bền rẻ, phong phú chủng lọai Tuy nhiên đời sống nâng cao Người tiêu dùng lại muốn trở với sản phẩm may mặc truyền thống có nguồn gốc thiên nhiên chúng có ưu điểm vượt trội mà lọai sợi tổng hợp khó đáp ứng nhẹ, xốp, mát mẻ, có khả hút nhả ẩm tốt đặc biệt chúng thân thiện môi trường, có khả kháng nấm mốc, chống tia UV Để đáp ứng việc bảo vệ sức khỏe thị hiếu ngày cao người tiêu dùng loại vải thân thiện với môi trường khiến hãng dệt may khổng lồ giới ngày muốn khẳng định vị lĩnh vực dệt may cách tăng cường sản xuất loại vải “sạch” từ sợi tự nhiên Sợi tự nhiên định nghĩa "những sợi tái tạo từ thực vật (như lá, thân cây, lớp vỏ hay cây,quả, hạt cotton, sợi gai, dâm bụt, lanh, , sợi đay, tre, chuối, xơ dừa, gạo rong tảo) hay động vật ( tơ tằm, len), dễ dàng chuyển đổi thành dạng sợi dùng cho dệt may hay dùng để sản xuất nhiều loại vật liệu khác" Việc sử dụng sợi tự nhiên để đáp ứng nhu cầu người bắt nguồn từ hàng ngàn năm trước ln giữ vai trị quan trọng đời sống Vải dệt từ sợi tơ tằm sử dụng Trung Quốc từ năm trước Công Nguyên, Ấn độ, Nhật, Hàn quốc, Ý sau nước cộng hòa thuộc Nga, Mỹ latinh… Ngày chúng chiếm vị trí độc tơn để may loại 2011 thời trang cao cấp sang trọng bậc Tuy nhiên giá nguyên liệu chúng cao , gấp chục lần loại sợi thiên nhiên khác Nên người ta tìm cách dệt loại vải pha từ tơ tằm với vài loại sợi khác để làm giảm đáng kể giá thành sản phẩm giữ tính chất ưu việt vải có nguồn gốc thiên nhiên Được chấp thuận Bộ Cơng thương Năm 2011 nhóm đề tài tiến hành nghiên cứu mặt hàng vải dệt thoi từ tơ tằm cotton Đây mặt hàng dệt từ sợi hồn tồn có nguồn gốc từ sợi thiên nhiên Do chúng giữ tính chất ưu việt mát mẻ mùa đơng, ấm mùa hè, thoáng, xốp dễ phân hủy mơi trường có giá thành thấp, nhiều tầng lớp người tiêu dùng đón nhận Mục tiêu đề tài - Nghiên cứu thiết kế lựa chọn thiết bị, cơng nghệ phù hợp để dệt, nhuộm, hồn tất vải từ sợi tơ tằm kết hợp với sợi cotton tạo sản phẩm mới, thân thiện với môi trường, đa dạng hóa mặt hàng, có xu hướng thời trang - Kết đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu thiết kế công nghệ dệt nhuộm vải hai thành phần tơ tằm cotton dùng may mặc” ứng dụng thực tiễn, chất lượng cao, giá thành hợp lí nâng cao khả cạnh tranh - Đưa sản phẩm thị trường nước giới Nội dung đề tài: -Tổng quan nguyên liệu 2011 -Nghiên cứu cơng nghệ xử lí nhuộm hồn tất cho sợi tơ tằm (filament) sợi cotton Hệ sợi dọc: sợi tơ tằm (filament) Hệ sợi ngang: sợi cotton -Nghiên cứu công nghệ từ khâu chuẩn bị đến khâu dệt (dệt vải từ sợi nhuộm) -Tiến hành sản xuất thử nghiệm -Phân tích, đánh giá số liệu kết thu được; hiệu chỉnh thông số cơng nghệ cho phù hợp với quy trình dệt vải quy trình nhuộm-hồn tất để đưa vào sản xuất 2011 PHẦN I: TỔNG QUAN I.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU Tơ tằm Tơ tằm, tương tự len, loại xơ protein thiên nhiên, cấu tạo từ aminoaxit Có giống tằm chính: (i)Tơ kéo từ kén tằm nuôi dâu Loại tơ sản xuất Trung Quốc, Nhật , Ý, Triều Tiên, Iran,…(ii)Tằm dại tằm hoang ăn sồi, sắn, thầu dầu dùng chủ yếu để kéo sợi đũi Tằm loại trùng, vịng đời trải qua giai đoạn: trứng, tằm, nhộng (kén), ngài Hình 1: Tằm ăn dâu Hình 2: Kén tằm Về phương diện cấu tạo, tơ tằm loại xơ có cấu trúc đơn giản Sợi tơ tằm tạo thành từ hai sợi fibroin đơn dài kéo từ kén tằm liên kết với từ keo serisin Thành phần fibroin tơ tằm chiếm khoảng từ 70%-80% thành phần keo serisin chiếm khoảng từ 20%-30% Ngoài sợi tơ tằm cịn chứa số khống chất tạp chất Màu sắc sợi tơ tằm biến đổi tùy theo giống tằm tùy theo loại thức ăn tằm, từ màu kem nhạt, vàng nhạt đến xanh vàng nâu Loại tơ tằm 2011 tussah khơng bị màu hồn tồn qua cơng đoạn xử lí làm trắng sau Ngồi ra, cấu tơ tằm Tussah cịn có diện sọc dọc đậm nhạt, sợi tơ đơn sơ cấu khơng Về phương diện hố học, thành phần fibroin tơ tằm gồm chuỗi polypeptid cấu tạo 18 chất aminoaxit, số chất alanin, glicin, serin, tirosin chiếm dến 93% Tơ tằm tussah phân biệt với tơ tằm ăn dâu cấu tạo định lượng thành phần fibroin Hình 3: Tơ sống Xơ bơng Xơ bơng dùng nhiều ngành dệt may Mỗi xơ tế bào thực vật mọc từ hạt Cây thuộc họ Malvacae loại ưa nắng ấm cần nhiều ánh sáng để phát triển Xơ bơng có hình dải dẹt, đầu nhọn, đầu gắn hạt bơng nhẵn, phẳng Xơ có nhiều nếp xoắn, độ xoắn xơ phụ thuộc vào độ chín xơ bơng Cơng thức chung xơ bơng sau: [C6H7O2(OH)3]n Ta thấy mạch phân tử xơ tạo từ gốc α-glucose liên kết với liên kết 1-4 glucosid (liên kết ether), hai gốc α-glucose tạo thành 2011 khâu đơn gian, số khâu đơn giản lặp lại mạch phân tử gọi hệ số trùng hợp n xơ Xơ bơng có hệ số trùng hợp tương đối lớn n = 10000 đến 30000 nên phân tử lượng lớn Điều ảnh hưởng đến số tính chất xơ bơng độ mềm, độ bền học, độ nhớt… Chiều dài xơ phụ thuộc vào giống nơi trồng bơng Xơ bơng có chiều dài lớn hơn, mảnh mai có số tính chất tốt loại xơ bơng thơng thường (VD: cường lực đứt) Hiện mặt thương mại người ta chia chiều dài xơ bơng thành nhóm sau: Nhóm chất lượng cao: có chiều dài xơ từ 35÷60mm, thường gặp loại bơng Mỹ (Florida), Ai Cập Nhóm chất lượng tiêu chuẩn: có chiều dài xơ từ 25÷35mm Nhóm chất lượng thấp: có chiều dài xơ từ 15÷20mm, thường gặp loại Ấn Độ, Trung Quốc Xơ sau thu hoạch sơ chế đóng thành kiện lớn có khối lượng khoảng 250kg I.2 TÍNH CHẤT CƠ LÝ, HĨA LÝ CỦA NGUN LIỆU 2.1 Đặc tính tơ tằm 2.1.1 Đặc tính vật lý a) Tính bền đứt độ dãn đứt: tơ tằm vật liệu dệt tự nhiên có độ bền cao nhất, nhiên cịn tùy thuộc vào giống tằm kén tằm Sợi tơ tằm ăn dâu có độ bền đứt khoảng 2,5-5,0 CN /tex Nếu vào độ mảnh sợi tơ (1,5-2,5D ), độ bền tương đương với loại xơ sợi nhân tạo Sợi tơ tằm Tussah có độ bền đứt khoảng 2,4 -2,6 CN/tex, tương đương với loại tơ tằm ăn dâu cấp thấp b) Độ bóng cảm giác sờ tay: sau chuội, tơ tằm có độ bóng đặc biệt Độ bóng tơ cịn tùy thuộc vào tính chất sợi tơ đơn chịu ảnh hưởng 10 2011 * Diễn giải quy trình: đưa sợi đồng thời cấp nước vào máy, đóng nắp lại Sau gia nhiệt tự 92o cấp hóa chất vào bể máy, trộn Mở bơm bắt đầu tính thời gian, sau 12 phút tắt máy xả bỏ dung dịch chuội * Giặt: - giặt nóng 70oC lần, - giặt trung hòa với 0.25ml/lit CH3COOH, - xả lạnh 6.3Tẩy trắng Thực sau giặt nóng lần công đoạn chuội *Đơn tẩy trắng: H2O2 (g/l) 2.5 Na2CO3 (%) NEORATE PH-150 VN (g/l) Humectol (g/l) Thời gian (phút) 40 pH 8-8.5 Nhiệt độ (oC) 90 *Sơ đồ công nghệ: 90oC 40 phút HC 30oC 54 2011 * Diễn giải quy trình: cấp nước vào máy, đóng nắp lại Sau gia nhiệt tự 92o cấp hóa chất vào bể máy, trộn Mở bơm bắt đầu tính thời gian, sau 40 phút tắt máy xả bỏ dung dịch tẩy * Giặt: + Giặt 50oC 10 phút với 0.2ml/l CROAKS E-100, + Giặt 50oC 10 phút, + Trung hòa với CH3COOH 0.5g/l 10 phút, + Xả lạnh 10 phút * Hoàn tất sợi: sau giặt xong, cấp nước vào máy cho hồ trơn, chất chống tĩnh tiện vào bể cho trộn Sau bơm dung dịch lên sợi 20 phút xả bỏ, kết thúc trình máy nhuộm, đưa sợi qua máy vắt ly tâm mang sấy khô 6.4 Nhuộm màu đen sợi dọc Thực sau trình chuội sợi không cần phải qua tẩy - Nhuộm thuốc nhuộm Lanaset - Nhuộm máy nhuộm tay địn: *Đơn cơng nghệ nhuộm: Lanaset Black B (%) Lanaset Green B (%) Albegal SET (%) 0.5 Humectol C (g/l) 0.5 CH3COOH (ml/l) 1.2 pH 4-5 Nhiệt độ (oC) 92 Thời gian (phút) 70 55 2011 *Sơ đồ công nghệ nhuộm: 92oC 2oC/phút 30oC 10’ 10’ 60’ CH3COOH 10’ Chất trợ TN * Diễn giải quy trình: cấp nước vào máy cho chất trợ vào trộn đều, bơm dung dịch lên sợi 10 phút Kế tiếp cho thuốc nhuộm hịa tan hồn tồn vào trộn dung dịch bơm lên sợi 10 phút, gia nhiệt cho dung dịch nhuộm 2oC/1 phút đủ 92oC, sau phút ngưng bơm dung dịch lên sợi cho CH3COOH với 1/10 lượng cần dùng vào dung dịch nhuộm, bơm dung dịch lên sợi, 10 phút sau cho hết lượng CH3COOH lại, thao tác giống lần Duy trì 60 phút tắt hết bơm, xả bỏ dung dịch nhuộm *Giặt sau nhuộm: + 50oC 5phút + 90oC 10phút với 0.5ml/l CH3COOH + xả lạnh lần * Hoàn tất sợi: sau giặt xong, cấp nước vào máy cho hồ trơn, chất chống tĩnh tiện vào bể cho trộn Sau bơm dung dịch lên sợi 20 phút xả bỏ, kết thúc trình máy nhuộm, đưa sợi qua máy vắt ly tâm mang sấy khô 56 2011 III.7 XỬ LÍ SỢI NGANG 7.1 Quy trình cơng nghệ: Ngun liệu Nguyên liệu Chuẩn bị Chuẩn bị Nấu Tẩy Nấu Nhuộm Hoàn tất Hoàn tất Sợi ngang trắng Sợi ngang màu 7.2 Nấu tẩy sợi cotton *Đơn công nghệ: 57 2011 Đơn vị Tẩy Tẩy trắng H2O2 g/l 3-4 7-9 NaOH (vảy) g/l 1-2 2-4 SUNMORL SSC-1 g/l 1 Dung tỉ kg:l 1:12 1:12 Nhiệt dộ o 98 98 Thời gian phút 50-70 60-90 C *Sơ đồ công nghệ: 98oC 15-35 phút 30-60 phút 2oC/phút *Diễn giải quy trình: cho máy chạy thấm nước vào sợi cấp hóa chất vào gia nhiệt 2oC/phút nhiệt độ đạt 98oC, trì nhiệt độ hết thời gian tắt bơm xả bỏ dung dịch *Giặt: - Giặt 50oC với 0.2ml/l (tẩy nền) hay 0.5 ml/l (tẩy trắng) CROAKS E-100 thời gian 20 phút, - Giặt 50oC 10 phút 58 2011 - Xả lạnh lần *Hoàn tất: sau giặt xong, cấp nước vào máy cho 1.5% Stapan AS4 20 phút xả bỏ, kết thúc trình máy nhuộm, đưa sợi qua máy vắt li tâm mang sấy khô 7.3 Nhuộm màu sợi ngang *Đơn nhuộm: Tên Thông Số Đơn vị Màu vàng Màu xanh Màu ghi Remazol Ultra Yellow RGBN % 1.8 - - Remazol Navy RGB % - 1.4 - Remazol Blue RGB % - - 0.8 NEOCRYSTAL 200-VN % 0,5 0,5 0.8 Na2SO4 g/l 50 50 50 Na2CO3 g/l 15 15 12 Dung tỉ kg:lit 1: 12 1: 12 1:12 C 60 60 60 phút 60 50 40 Nhiệt độ Thời gian o * Sơ đồ công nghệ nhuộm: 59 2011 60oC 5’ 10’ 30’-60’ 2oC/phút o 30 C Na2CO3 Xả giặt 10’ 10’ 10’ C.Trợ TN Na2SO4 * Diễn giải quy trình: cho máy chạy thấm nước vào sợi, cấp chất trợ vào sau 10 phút cho thuốc nhuộm (đã hịa tan) vào sau 10 phút tăng nhiệt dung dịch nhuộm với 2oC/1phút 60oC Sau phút cấp kiềm lần 1(=1/3) vào, trì 10 phút cấp kiềm lần (=2/3) cho trì tiếp hết thời gian nhuộm, xả bỏ dung dịch nhuộm * Giặt sau nhuộm: + Xả lạnh phút + Trung hòa axit: CH3COOH: 0,5 ml/l; 40oC/5 phút + Giặt với LIPOTOL RK-5: 1,5 g/l; 95oC/10phút + Giặt nóng 80oC/10 phút + Giặt lạnh 10 phút 2lần * Hoàn tất sợi: + NEOFIX RF-2000: 2% , nhiệt độ 50oC, thời gian 20 phút +Cho tiếp hồ Stapan AS4 1.5% , thời gian 15 phút +Vắt ly tâm sấy khô 60 2011 III.8 DỆT Sản phẩm (SP1): vải màu vàng - Sợi dọc màu trắng, 34D, mật độ 68 sợi/10cm, - Sợi ngang màu vàng, Ne30, mật độ 28 sợi/10cm Sản phẩm (SP2): vải sọc màu vàng xanh, 2.5mm - Sợi dọc màu trắng, 34D, mật độ 68 sợi/cm, - Sợi ngang Ne30, mật độ: Màu xanh 28 sợi/cm, dệt sợi Màu vàng 28 sợi/cm, dệt sợi Sản phẩm (SP3): vải trắng - Sợi dọc màu trắng, 34D, mật độ 68 sợi/10cm, - Sợi ngang màu trắng, Ne20, mật độ 26 sợi/10cm Sản phẩm (SP4): sọc xám trắng - Sợi dọc màu đen, 49D, mật độ 44 sợi/cm, - Sợi ngang Ne20, mật độ 25 sợi/cm: Màu xám: dệt 30 sợi Màu trắng: dệt sợi III.8 HOÀN TẤT VẢI Vải văng sấy máy văng kim Đài Loan, máy có buồng sấy Vải hồ hồn tất máy văng sấy Các thơng số máy văng sấy (*): - Chất làm mềm Stapan AS4 : g/l - Nhiệt độ sấy : 110-115oC - Vận tốc văng vải : 20-25m/phút - Lực ép : 0,7-1,0 kg - Overfeed : 2-5% 61 2011 PHẦN IV: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ KIẾN NGHỊ IV.1 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC: Đã xây dựng công nghệ dệt nhuộm hoàn tất cho vải hai thành phần với tiêu chất lượng đề ra: Bảng 12: kết thí nghiệm số tiêu chất lượng sản phẩm TT Chỉ tiêu chất lượng Đơn vị SP1 Sự thay đổi kích thước + Dọc % + Ngang -1.9