Nghiên ứu khả năng kháng nhàu và sự biến đổi tính chất của vải len sau xử lý chlorine hóa và làm mềm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LÊ THỊ XINH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KHÁNG NHÀU VÀ SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT CỦA VẢI LEN SAU XỬ LÝ CHLORINE HÓA VÀ LÀM MỀM LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TS ĐOÀN ANH VŨ PGS.TS VŨ THỊ HỒNG KHANH Hà Nội, 2018 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17051113839611000000 Trƣờng ĐHBK Hà Nội Khoa công nghệ vật liệu Dệt May LỜI CẢM ƠN Trƣớc tiên, xin chân thành gửi đến TS Đoàn Anh Vũ lời cảm ơn sâu sắc Thầy tận tình dạy, truyền đạt cho kiến thức kinh nghiệm quý báu suốt trình học tập, nghiên cứu nhƣ bảo, hƣớng dẫn tơi thực hồn thành luận văn Đó điều vinh hạnh tơi Tơi xin chân thành cảm ơn tồn thể quý thầy cô Viện Dệt may- Da giày Thời trang Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội truyền dạy kiến thức chuyên môn cho suốt thời gian hai năm học vừa qua Tôi xin cảm chân thành cảm ơn quý thầy cô lãnh đạo hai trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội trƣờng Cao đẳng Cơng thƣơng Thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện thuận lợi suốt trình học tập nghiên cứu Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên giúp đỡ suốt thời gian hai năm học vừa qua Tphcm, tháng 04 năm 2018 Ngƣời thực Lê Thị Xinh Lê Thị Xinh Luận văn cao học Trƣờng ĐHBK Hà Nội Khoa công nghệ vật liệu Dệt May LỜI CAM ĐOAN Tác giả cam đoan luận văn Thạc sỹ Kỹ Thuật “ Nghiên cứu khả kháng nhàu biến đổi tính chất len sau xử lý chlorine hóa làm mềm” tác giả thực dƣới hƣớng dẫn TS Đoàn Anh Vũ Nội dung nghiên cứu luận văn tác giả tìm hiểu thực hiện, khơng chép từ cơng trình nghiên cứu khác Những số liệu đƣợc sử dụng luận văn trung thực đƣợc rõ nguồn gốc trích dẫn Kết nghiên cứu chƣa đƣợc công bố luận văn trƣớc Tphcm, tháng năm 2018 Ngƣời thực Lê Thị Xinh Lê Thị Xinh Luận văn cao học Trƣờng ĐHBK Hà Nội Khoa công nghệ vật liệu Dệt May MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ PHẦN MỞ ĐẦU 10 Lý chọn đề tài 10 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 11 Đối tƣợng nghiên cứu 11 Phạm vi nghiên cứu 12 Nội dung nghiên cứu 12 Phƣơng pháp nghiên cứu 12 Các đóng góp luận văn: .12 CHƢƠNG I TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ CÓ LIÊN QUAN 14 1.1 Sơ lƣợc Len 14 1.1.1 Giới thiệu chung 14 1.1.2 Thành phần hình thái cấu trúc xơ len 15 1.1.3 Phân loại len nguyên liệu 19 1.1.4 Tính chất xơ len 20 1.1.5 Đặc tính ứng dụng len 23 1.1.6 Tính tạo nỉ len, ảnh hƣởng tạo nỉ tới sản phẩm 23 1.2 Kháng nỉ cho vải len 25 1.2.1 Khái niệm kháng nỉ cho len .25 1.2.2 Các phƣơng pháp xử lý chống tạo nỉ cho len 26 1.2.3 Phƣơng pháp kháng nỉ Mercerised Merino 30 1.3 Kết luận chƣơng 31 CHƢƠNG II ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .33 2.1 Nội dung đối tƣợng nghiên cứu 33 2.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu 33 2.1.2 Mục tiêu nghiên cứu: 33 2.1.3 Nội dung nghiên cứu 34 Lê Thị Xinh Luận văn cao học Trƣờng ĐHBK Hà Nội Khoa công nghệ vật liệu Dệt May 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 34 2.2.1 Phƣơng pháp nghiên cứu chung: 34 2.2.2 Phƣơng pháp thực nghiệm 34 2.2.2.1 Qui trình thực nghiệm tổng thể 34 2.2.2.2 Phƣơng pháp phân tích đo đạc 36 2.2.2.3 Phƣơng pháp thí nghiệm tạo mẫu xử lý vải 50 2.3 Kết luận chƣơng 58 CHƢƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 60 3.1 Sự thay đổi tính chất vải dệt thoi sau xử lý với clo làm mềm 60 3.1.1 Mã hóa mẫu thí nghiệm 60 3.1.2 Kết thực nghiệm biến đổi tính chất vải dệt thoi sau xử lý 61 3.1.2.1 Sự biến đổi hình thái bề mặt xơ vải dệt thoi .61 3.1.2.2 Sự thay đổi kích thƣớc sau giặt vải dệt thoi .67 3.1.2.3 Sự thay đổi độ nhẵn bề mặt vải dệt thoi 71 3.1.2.4 Sự thay đổi khối lƣợng vải dệt thoi 72 3.1.2.5 Sự thay đổi độ bền đứt vải dệt thoi 73 3.1.2.6 Sự thay đổi khả phục hồi nhàu vải dệt thoi .76 3.2 Sự thay đổi tính chất vải dệt kim sau xử lý Clo hóa làm mềm 78 3.2.1 Mã hóa mẫu vải dệt kim sau xử lý .78 3.2.2 Kết thực nghiệm biến đổi tính chất vải dệt kim 79 3.2.2.1 Sự biến đổi hình thái bề mặt xơ vải dệt kim 79 3.2.2.2 Sự thay đổi kích thƣớc sau giặt vải dệt kim .82 3.2.2.3 Sự thay đổi khối lƣợng vải dệt kim 84 3.2.2.4 Sự thay đổi độ bền nén thủng vải dệt kim 85 3.3 Kết luận chƣơng 86 KẾT LUẬN CHUNG 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO .91 PHỤ LỤC 93 Lê Thị Xinh Luận văn cao học Trƣờng ĐHBK Hà Nội Khoa công nghệ vật liệu Dệt May DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Phân loại vải len theo giá trị chữ S .19 Bảng 3.1: Bảng mã hóa mẫu xử lý với NaClO 60 Bảng 3.2: Bảng mã hóa mẫu xử lý với NaClO chất làm mềm 61 Bảng 3.3: Bảng mã hóa mẫu xử lý với chất làm mềm aminofunctional polydimethylsiloxane 61 Bảng 3.4: Sự thay đổi kích thƣớc sau giặt mẫu đƣợc xử lý phƣơng pháp khác 67 Bảng 3.5: Bảng kết đánh giá độ nhẵn bề mặt mẫu trƣớc sau xử lý 71 Bảng 3.6: Bảng khối lƣợng mẫu chƣa xử lý sau xử lý 72 Bảng 3.7: Độ bền kéo đứt mẫu sau xử lý (N) .73 Bảng 3.8: Góc phục hồi nhàu vải sau xử lý với phƣơng án khác .77 Bảng 9: Bảng mã hóa mẫu vải dệt kim khảo sát xử lý với NaClO 78 Bảng 3.10: Bảng mã hóa mẫu khảo sát xử lý với NaClO + chất làm mềm aminofunctional polydimethylsiloxane 79 Bảng 3.11: Bảng mã hóa mẫu khảo sát xử lý với chất làm mềm 79 Bảng 3.12: Sự thay đổi kích thƣớc sau giặt mẫu vải dệt kim đƣợc xử lý với phƣơng án khác 82 Bảng 3.13: Bảng khối lƣợng mẫu trƣớc sau xử lý 85 Bảng 3.14: Độ bền nén thủng vải dệt kim trƣớc sau xử lý (kPa) 86 Lê Thị Xinh Luận văn cao học Trƣờng ĐHBK Hà Nội Khoa cơng nghệ vật liệu Dệt May DANH MỤC CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Cừu merino – giống cừu nuôi phổ biến lấy lông [18] 14 Hình 1.2: Xơ len sau thu hoạch [18] .15 Hình 1.3: Một số sản phẩm từ xơ len [21] 15 Hình 1.4: Phân tử keratin trạng thái khác [1] .16 Hình 5: Lớp vảy xơ len qua kính hiển vi điện tử [5] 17 Hình1.6: Ortho paracortex qua kính hiển vi điện tử [2] 18 Hình 1.7: Cấu trúc hình thái học phức tạp xơ len [20] 18 Hình 1.8 : Hình thái bề mặt xơ len làm len dễ tạo nỉ [5] 24 Hình 1.9: Hình thái bề mặt xơ len cài vào tạo thành nỉ [17] 24 Hình 1.10: Vải len tạo nỉ sau giặt máy 25 Hình 1.11: Ảnh chụp xơ len xử lý với proteases enzyme [5] .27 Hình 1.12: Xử lý len phƣơng pháp Mercerised Merino [5] 29 Hình1.13: Ảnh chụp xơ len trƣớc sau xử lý với chlorine [5] .31 Hình 2.1: Dụng cụ điếm mật độ 37 Hình 2.2: Dụng cụ thí nghiệm khối lƣợng 38 Hình 2.3: Dụng cụ đo độ dày vải 39 Hình 2.4: Kính hiển vi 41 Hình 2.5: Máy độ bền kéo đứt Titan 43 Hình 2.6: Máy giặt (bên trái) máy sấy Whirlpool theo tiêu chuẩn AATCC 45 Hình 2.7: Nguồn sáng sử dụng khu vực đánh giá .46 Hình 2.8: Cách bố trí mẫu quan sát 46 Hình 2.9: Bộ ảnh 3D mô độ nhẵn vải theo tiêu chuẩn AATCC 46 Hình 2.10: Thiết bị đo góc hồi nhàu Shirley (phải) cách cắt mẫu (trái) 48 Hình 2.11: Thiết bị chụp SEM [22] .49 Hình 2.12: Máy độ bền nén thủng thủy lực 50 Hình 2.13: Natri hypoclorit dƣới dạng dung dịch natri hypoclorit dƣới dạng 51 Hình 2.14: Chất hoạt hóa Labsa NP9 51 Lê Thị Xinh Luận văn cao học Trƣờng ĐHBK Hà Nội Khoa cơng nghệ vật liệu Dệt May Hình 2.15: Axit sulfuric tinh khiết .51 Hình 2.16: Natri bisunfit dạng rắn .52 Hình 2.17: Cấu trúc amino-functional silicone, X, Y: số đơn vị momen 53 Hình 2.18: Cấu trúc polydimethylsiloxane, X, Y: số đơn vị momen 53 Hình 2.19: Cân điện tử 54 Hình 2.20: Máy ngấm ép .54 Hình 2.21: Dụng cụ phịng thí nghiệm 55 Hình 2.22: Cân NaHSO3 trƣớc cho vào nƣớc 56 Hình 2.23: Thao tác ngấm hóa chất 56 Hình 2.24: Thao tác ép hóa chất 57 Hình 2.25: Thao tác giặt mẫu với nƣớc 57 Hình 3.1: Hình thái bề mặt xơ mẫu gốc ban đầu không qua xử lý 62 Hình 3.2: Hình thái bề mặt xơ mẫu M 1và M2 62 Hình 3.3: Hình thái bề mặt xơ mẫu M3 M4 63 Hình 3.4: Hình thái bề mặt xơ mẫu M5 M6 .63 Hình 3.5: Hình thái bề mặt xơ mẫu M7 M9 64 Hình 3.6: Hình thái bề mặt xơ mẫu M1.1 64 Hình 3.7: Hình thái bề mặt xơ mẫu M2.2 M3.3 65 Hình 3.8: Hình thái bề mặt xơ mẫu M4.4 , M5.5 M6.6 65 Hình 3.9: Hình thái bề mặt xơ mẫu M7.7 , M8.8 M9.9 66 Hình 3.10: Hình thái bề mặt xơ mẫu M10 , M11 M12 66 Hình 3.10: Đồ thị độ co vải theo hƣớng dọc mẫu đƣợc xử lý với NaClO (%)68 Hình 3.11: Đồ thị độ co vải theo hƣớng ngang mẫu đƣợc xử lý với NaClo 69 Hình 3.12: Đồ thị độ co dọc mẫu xử lý với NaClO +chất làm mềm 69 Hình 3.13: Đồ thị độ co ngang mẫu xử lý với NaClO+ chất làm mềm .69 Hình 3.14: Đồ thị độ co dọc mẫu xử lý với chất làm mềm .70 Hình 3.15: Đồ thị độ co ngang mẫu xử lý với chất làm mềm 70 Hình 3.16: Đồ thị độ bền đứt theo hƣớng dọc vải sau xử lý với NaClO .74 Hình 3.17: Đồ thị độ bền đứt theo hƣớng ngang vải sau xử lý với NaClO 74 Hình 3.18: Đồ thị độ bền đứt theo hƣớng dọc vải sau xử lý 74 Hình 3.19: Đồ thị độ bền đứt theo hƣớng ngang vải sau xử lý 75 Lê Thị Xinh Luận văn cao học Trƣờng ĐHBK Hà Nội Khoa cơng nghệ vật liệu Dệt May Hình 3.20: Đồ thị độ bền kéo đứt theo hƣớng dọc sau xử lý với chất làm mềm 75 Hình 3.21: Đồ thị độ bền kéo đứt theo hƣớng ngang sau xử lý với chất làm mềm .75 Hình 3.22: Hình thái bề mặt xơ mẫu gốc ban đầu vải dệt kim khơng qua xử lý 79 Hình 3.23: Hình thái bề mặt xơ len mẫu Mk1; Mk2 M k3 80 Hình 3.24: Hình thái bề mặt xơ len mẫu Mk4 ; Mk Mk6 .80 Hình 3.25: Hình thái bề mặt xơ len mẫu Mk1.1; Mk2.2 Mk3.3 81 Hình 3.26: Hình thái bề mặt xơ len mẫu Mk4.4; Mk 5.5 Mk6.6 81 Hình 3.27: Hình thái bề mặt xơ len mẫu Mk7;Mk8 Mk9 82 Hình 3.28: Đồ thị độ co dọc mẫu vải dệt kim đƣợc xử lý với NaClO 83 Hình 3.29: Đồ thị độ co ngang mẫu vải dệt kim đƣợc xử lý với NaClo 83 Hình 3.30: Đồ thị độ co dọc mẫu vải dệt kim đƣợc xử lý với NaClO+chất 83 Hình 3.31: Đồ thị độ co ngang mẫu vải dệt kim đƣợc xử lý với NaClO+chất làm mềm 84 Lê Thị Xinh Luận văn cao học Trƣờng ĐHBK Hà Nội Khoa công nghệ vật liệu Dệt May PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Ngày nay, với tiến khoa học kỹ thuật, ngƣời nghiên cứu, sản xuất nhiều loại xơ, sợi, vải nhân tạo Các loại vật liệu ngày đƣợc cải thiện để tính chất có đặc điểm ƣu việt nhƣ sợi tự nhiên Tuy nhiên, vật liệu dệt có nguồn gốc tự nhiên đóng vai trị quan trọng ngành dệt may Ngƣời tiêu dùng có xu hƣớng tìm với tự nhiên Các sản phẩm có nguồn gốc từ thiên nhiên đƣợc ƣa chuộng trở thành xu hƣớng thời trang đại Ngoài loại vải nhƣ tơ tằm, lanh, gai, cotton vải len loại vải có nguồn gốc từ tự nhiên, sở hữu đặc tính ƣu việt nhƣ hút ẩm tốt, có độ bóng đẹp, giữ ấm tốt… Vải len thƣờng dùng để may áo nam, nữ thời trang, vest, sơ mi, khăn quàng cổ, mũ, găng tay… Bên cạnh ứng dụng may mặc vải len đƣợc sử dụng sản phẩm nội thất, trang trí, chăn đệm mang lại giá trị cao Bên cạnh ƣu điểm vải len gặp phải nhƣợc điểm lớn xuất co sau giặt Có nhiều phƣơng pháp nghiên cứu đƣợc tiến hành để khắc phục tƣợng Các phƣơng pháp tập trung chủ yếu vào việc bào mịn làm phẳng lớp vảy ngồi xơ len nhằm chống lại tƣợng tạo nỉ giặt Trong phƣơng pháp đƣợc sử dụng phƣơng pháp xử lý clo phổ biến Tuy nhiên, việc xử lý triệt để tƣợng co nỉ phƣơng pháp clo hóa mạnh dẫn đến oxi hóa liên kết lõi (khơng tác động vào lớp vảy len mà tác động sâu vào lớp lõi xơ) Ngoài ra, phƣơng pháp xử lý đem đến biến đổi khơng có lợi cho vải len nhƣ: làm lớp vảy kị nƣớc nên làm thay đổi khả kháng nhàu, giảm khối lƣợng độ bền vải… Để khắc phục yếu điểm phƣơng pháp clo đồng thời với việc nâng cao hiệu ứng bề mặt, nâng cao khả kháng nhàu cho len thời gian gần xuất xu hƣớng xử lý phối hợp clo hóa (nhằm làm giảm độ co) làm mềm (để trì nâng cao kháng nhàu len, tăng cƣờng độ bóng bề mặt, giảm khả tổn thƣơng xơ sau xử lý clo) Để khẳng định khả áp dụng thực tế phƣơng pháp xử lý kết hợp thay đổi khả kháng nhàu tính chất lý vải len cần phải đƣợc làm rõ Lê Thị Xinh 10 Luận văn cao học