Nghiên ứu đánh giá tính chất cơ lý của sợi nhân tạo

Điều này được các nhà khoa h c th nghi m trong nh ng ọ ử ệ ữnăm tiếp theo, nhiều người đã tìm kiếm m t loộ ại “tơ nhân tạo”, nhưng không ai làm được cho đế ận năm 1855, một người Pháp, G

-

NGUYỄN THỊ NGỌC TRẦM

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA SỢI NHÂN TẠO

PGS TS NGUYỄN NHẬT TRINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THU T Ậ

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGH V T LI Ệ Ậ Ệ U DỆT MAY

Hà N ộ i – 201 8

-

NGUYỄN THỊ NGỌC TRẦM

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA SỢI NHÂN TẠO

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THU T Ậ

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGH V T LI Ệ Ậ Ệ U DỆT MAY

GIÁO VIÊN HƯỚ NG DẪ N PGS TS NGUYỄN NHẬT TRINH

Hà N - ộ i 201 8

LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên tác gi xin g i l i c m ơn chân thành và sâu s c t i PGS.TS ả ử ờ ả ắ ớNguy n Nh t Trinhễ ậ , người đã tận tâm hướng d n, khích l và dành nhi u th i gian ẫ ệ ề ờhướng dẫn phương pháp nghiên cứu khoa h c giúp tác gi hoàn thành luọ ả ận văn thạc

sĩ kỹ thu t này ậ

Tác gi xin chân thành cả ảm ơn tấ ảt c các Th y Cô giáo trong ầ Viện đào tạo sau đạ ọi h c, Viện D t May Da Gi y & Th i Trang - Trưệ ầ ờ ờng Đạ ọi h c Bách Khoa Hà

Nội, đã hết lòng truyền đạt nh ng ki n th c khoa h c trong su t th i gian h c t p ữ ế ứ ọ ố ờ ọ ậ

và luôn tạo điều ki n cho tôi hoàn thành luệ ận văn

Tác gi xin chân thành cả ảm ơn lãnh đạo Phân Vi n D t May t i Thành Ph ệ ệ ạ ố

H Chí Minh, các bồ ạn đồng nghi p c a Trung Tâm Thí Nghiệ ủ ệm ệD t May đã giúp

đỡ ỗ ợ, h tr tác gi trong su t quá trình th c hi n luả ố ự ệ ận văn

Tác giả cũng chân thành cảm ơn ổT ng công ty Phong Phú, T ng công ty Vi t ổ ệThắng, và công ty TNHH Kyung Bang Hàn Quốc đã tạo điều ki n, h ệ ỗ trợ cho tôi hoàn thành luận văn

Xin g i l i cử ờ ảm ơn đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ

và tạo điều kiện để tôi hoàn thành khóa h c và ọ luận văn này

Tuy nhiên vì ki n th c chuyên môn còn h n ch và b n thân còn thi u nhiế ứ ạ ế ả ế ều kinh nghi m th c ti n nên n i dung cệ ự ễ ộ ủa luận văn không tránh kh i nh ng thi u xót, ỏ ữ ếtác gi r t mong nh n s góp ý, ch b o thêm c a quý thả ấ ậ ự ỉ ả ủ ầy cô để ận văn củ lu a tác

gi ả được hoàn thiện hơn

TP HCM , ngày 22 tháng 10 năm 2018

Nguyễ Thị Ngọn c Tr m ầ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên là Nguy n Th ễ ị Ngọc Tr m, h c viên cao h c chuyên ngành Công ầ ọ ọ

Nghệ ậ ệ V t li u D t May, l p cao h c 2016BVLDM, khóa 2016B Tôi ệ ớ ọ xin cam đoan,

luận văn thạc sĩ kỹ thu “ Nghiên cứu đánh giá tính chất cơ lý củ ợật a s i nhân tạo”

là công trình nghiên c u c a cá nhân tôi, toàn b nứ ủ ộ ội dung được trình bày trong luận

văn đều do tác gi t th c hi n ả ự ự ệ trên cơ sở nghiên c u lý thuy t và th c nghi m ứ ế ự ệ dưới

s ự hướng d n cẫ ủa PGS.TS Nguy n Nh t Trinh B môn Công Ngh D t, Vi n ễ ậ – ộ ệ ệ ệ

D t May- ệ Da Giày & Thời trang Trường Đại Học Bách Khoa Hà N ội

Tác gi hoàn toàn ch u trách nhi m v n i dung luả ị ệ ề ộ ận văn ố, s u nghiên cliệ ứu

thu đượ ừc t thực nghi m là trung th c, không có s sao chép t nh ng công trình ệ ự ự ừ ữ

nghiên c u khác ứ

TP HCM , ngày 22 tháng 10 năm 2018

Nguyễ n Th ọ ịNg c Tr m ầ

MỤC LỤC

N I DUNG Ộ Trang

LỜI CẢM ƠN 1

LỜI CAM ĐOAN 2

MỤC LỤC 3

DANH MỤC CÁC KÝ HI U, CÁC CH ẾT TẮT 6 Ệ ỮVI DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 7

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ TH 8 Ị LỜI MỞ ĐẦU 11

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN XƠ SỢI NHÂN T O 13 Ạ 1.1 Xơ có nguồn g c xenlulô tái sinh 13 ố 1.1.1 T ng quan v ổ ề xơ Visco 13

1.1.2 T ng quan v ổ ề xơ Modal 17

1.1.3 T ng quan v ổ ề xơ Tencel 21

1.1.4 T ng quan v ổ ề xơ Tre tái sinh 24

1.2 C u trúc s i 29 ấ ợ 1.2.1 C u trúc s i nấ ợ ồi cọc 29

1.2.2 C u trúc s i Vortex 33 ấ ợ 1.3 Tính chất cơ lý củ ợa s i 36

1.3.1 Chi s s i 36 ố ợ 1.3.2 Sai l ch chi sệ ố: ∆N (%) 38

1.3.3 H s bi n sai chi s ệ ố ế ốCVN (%) 38

1.3.4 Độ săn K (vx/m) 38

1.3.5 H s bi n sai v ệ ố ế ề độ săn HK(%) 39

1.3.6 Độ ền đứt P b đ (gf, cN) 39

1.3.7 H s biệ ố ến sai độ ề b n CVp(%) 40

1.3.8 Độ giãn đứt sợi (%) 40

1.3.9 Độ không đều sợi : U% và CV% 41

1.3.10 Điểm m ng ỏ M (điểm/1000m) 41

1.3.11 Điểm dày D (điểm /1000m ) 42 1.3.12 Điểm kết tạp (điểm/1000m ) 42 1.3.13 Độ xù lông (H) 43 1.4 Các nghiên c u khoa hứ ọc về các tính chất cơ học của sợi và v i 43 ả1.5 Kết luận chương 1 56

57 2.1 Đối tượng nghiên c u 57 ứ2.2 N i dung nghiên c u 57 ộ ứ2.3 Phương pháp nghiên cứu 57 2.3.1 Phương pháp xác định chi s th c tố ự ế, độ sai l ch chi s ệ ố ∆N (%) và hệ ố s

bi n sai chi s ế ốCVN (%) của 4 loạ ợi s i 58 2.3.2 Phương pháp xác định độ săn sợi và h s bi n sai v ệ ố ế ề độ săn HK (%) của

4 loại sợi 61 2.3.3 Phương pháp xác định độ ền đứ b t, h s biệ ố ến sai độ ề b n CVp(%) và độ giãn đứ ợt s i 62 2.3.4 Phương pháp xác định độ không đều sợi, độ xù lông s i 65 ợ2.4 Phương pháp xử lý s u th c nghi m 69 ốliệ ự ệ2.5 Kết luận chương 2 70

CHƯƠNG 3: K T QU NGHIÊN C U VÀ BÀN LU N 71 Ế Ả Ứ Ậ

3.1 Xác định chi s th c tố ự ế, So sánh và đánh giá độ sai l ch chi s ệ ố ∆N (%), So sánh và đánh giá hệ ố ế s bi n sai chi s CVố N (%) của 4 loạ ợi s i 71 3.1.1 Xác định chi s ốthực tế 71 3.1.2 So sánh và đánh giá sai lệch chi s ố ∆N (%) c a 4 lo i s i 72 ủ ạ ợ3.1.3 So sánh và đánh giá hệ ố s biến sai chi s ốCVN (%) của 4 loại sợi 73 3.2 Xác định độ săn thự ế (vx/m), So sánh và đánh giá hệ ố ếc t s bi n sai v ề độ săn

HK(%) của 4 loại sợi 75 3.2.1 Xác định độ săn thực tế 75 3.2.2 So sánh và đánh giá hệ ố s biến sai v ề độ săn (HK%) của 4 lo i s i 76 ạ ợ3.3 So sánh và đánh giá độ ền kéo đứ b t Pđ (cN), So sánh và đánh giá hệ ố ến s bisai độ ề b n CVP (%) của 4 lo i sợi, So sánh và đánh giá độ giãn đứt εạ đ(%) 77 3.3.1 So sánh và đánh giá độ ền kéo đứ b t 77 3.3.2 s biến sai độ ề b n CV (%) của 4 loại sợi 79

3.3.3 So sánh và đánh giá độ giãn đứt εđ(%) 80 3.4 So sánh và đánh giá độ không đều Uster: U% và CV% c a 4 lo i s i 82 ủ ạ ợ3.5 So sánh và đánh giá điểm m ng (ỏ –50%/Km), So sánh và đánh giá điểm dày (+50%/Km), So sánh và đánh giá điểm k t t p (+200%/Km) c a 4 lo i s i 83 ế ạ ủ ạ ợ3.5.1 So sánh và đánh giá điểm m ng ( 50%/Km) c a 4 loỏ – ủ ại sợi 83 3.5.2 So sánh và đánh giá điểm dày (+50%/Km) của 4 loại sợi 85 3.5.3 So sánh và đánh giá điểm kết tạp (+200%/Km) c a 4 loủ ại sợi 86 3.6 So sánh và đánh giá độ xù lông c a 4 lo i s i 87 ủ ạ ợ

KẾT LUẬN CỦA LUẬN VĂN 89 TÀI LIỆU THAM KH O 90 Ả

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ISO: (International Organization for Standardization): T ổchức tiêu chuẩn quốc tế ASTM: (American Society for Testing and Material): Tổ chức th nghi m và vử ệ ật liệu Hoa K ỳ

BISFA: (Bureau International pour la Standardisation des Fibres Artificielles) Văn : phòng tiêu chuẩn xơ nhân tạo qu c t ố ế

TPP (Trans-Pacific Strategic Economic Partnership Agreement ): Hiệp định Đối tác Kinh t Chiế ến lược xuyên Thái Bình Dương

DP:( Degree of Polymerization) trùng h p : Độ ợ

NMMO: ( N-Methylmorpholine-N-Oxide)

HWM: (High Wet Modulus): mô đun ướt cao

MVS : (Murata Vortex Spinner): Máy kéo s i vortex Murataợ

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Tên Bảng Trang

B ng 1.1 ả Chuyển đổi giữa các hệ thống đo chi số 37

B ng 1.2 ả Các tính ch ất cơ lý củ a 4 lo i s ạ ợi 47

B ng 3.1 ả Kết quả thí nghi m chi s s i ệ ố ợ 71

B ng 3.2 ả Kết quả tính sai l ch chi s c a các loệ ố ủ ại sợi 72

B ng 3.3 ả Kết quả tính h s bi n sai chi s c a các lo i s i ệ ố ế ố ủ ạ ợ 74

B ng 3.4 ả Kết quả thí nghiệm độ săn ủc a các lo s i ại ợ 75

B ng 3.5 ả Kết quả tính h s bi n sai v ệ ố ế ề độ săn ủc a các loại sợi 76

B ng 3.6 ả Kết quả thí nghiệm độ bền kéo đứt sợi 78

B ng 3.7 ả Kết quả tính h s biệ ố ến sai độ ề b n 79

B ng 3.8 ả Kết quả thí nghiệm độ giãn đứt ủc a các loại sợi 81

B ng 3.9 ả Kết quả thí nghiệm độ không đều c a các lo i s i ủ ạ ợ 82

B ng 3.10 ả Kết quả thí nghiệm điểm m ng cỏ ủa các loạ ợi s i 83

B ng 3.11 ả Kết quả thí nghiệm điểm dày c a các loủ ại sợi 84

B ng 3.12 ả Kết quả thí nghiệm điểm kết tạp của các loạ ợi s i 86

B ng 3.13 ả Kết quả thí nghiệm độ xù lông c a các lo i s i ủ ạ ợ 87

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Tên hình v ẽ Trang Hình 1.1 Mặt cắt ngang và m cặt ắt dọc của xơ Visco 14 Hình 1.2 Quy trình s n xu t cả ấ ủa xơ Visco 15 Hình1.3 Mặt cắt ngang và mặt cắt dọc của xơ Modal 18 Hình1.4 Quy trình s n xuả ất xơ Modal 19 Hình 1.5 Mặt cắt ngang và mặt cắt dọc của xơ Tencel 22 Hình 1.6 Quá trình sản xu t cấ ủa xơ Tencel 24 Hình 1.7 Mặt cắt ngang và mặt cắt dọc của xơ tre tái sinh 25 Hình 1.8 Quá trình s n xu t cả ấ ủa xơ tre tái sinh 27 Hình 1.9 Sơ đồ nguyên lý kéo s i n i c c ợ ồ ọ 30 Hình 1.10 Hướng xo n trái ho c ph i c a s i ắ ặ ả ủ ợ 31 Hình 1.11 Quá trình xe sợi con 32 Hình 1.12 C u trúc b m sấ ề ặt ợi nồ ọi c c 33 Hình 1.13 Hình ảnh m t sộ ố ứ ng d ng c a sợ ồ ọc ụ ủ i n i c 33 Hình 1.14 Sơ đồ nguyên lý kéo s i Vortex trên máy MVS ợ 34 Hình 1.15 Các nhóm xơ trong cấu trúc s i Vortex ợ 35 Hình 1.16 C u trúc b m sấ ề ặt ợi Vortex 35 Hình 1.17 Hình ảnh m t sộ ố ứ ng d ng c a sợụ ủ i Vortex 36 Hình 1.18 Hướng xo n cắ ủa các xơ trong sợi 39 Hình 1.19 Điểm m ng trên s i ỏ ợ 41 Hình 1.20 Điểm dày trên s i ợ 42

Hình 1.21 Điểm k t t p trên s i ế ạ ợ 42 Hình 1.22 Độ xù lông c a s i ủ ợ 43 Hình 1.23 Độ ền và độ giãn đứ ủ ợ ồ ọ b t c a s i n i c c và s i rô to ợ 44 Hình 1.24 Độ săn và độ xù lông c a s i n i c c và s i rô to ủ ợ ồ ọ ợ 44 Hình 1.25 Độ không đề ủ ợ ồ ọu c a s i n i c c và s i rô to ợ 45 Hình 1.26 Khuyết tật của sợ ồ ọc và sợi n i c i rô to 46 Hình 1.27 Độ ền đứt và độ giãn đứ ủ b t c a các s i xenlulô ợ 48 Hình 1.28 Độ không đều và khuy t t t c a các s i xenlulô ế ậ ủ ợ 49 Hình 1.29 Giá trị độ xù lông c a các s i xenlulô ủ ợ 49 Hình 1.30 Độ mao d n c a các s i xenlulô ẫ ủ ợ 50 Hình 1.31 Độ dày c a các lo i v i xenlulô ủ ạ ả 50 Hình 1.32 Độ ứ c ng c a các lo i v i xenlulô ủ ạ ả 51 Hình 1.33 Góc hồi nhàu c a các lo i vải xenlulô ủ ạ 51 Hình 1.34 Độthoáng khí của các lo i v i xenlulô ạ ả 52 Hình 1.35 Độ ấm nướ ủ th c c a các lo i v i xenlulô ạ ả 52 Hình 1.36 Độ mao d n c a các lo i v i xenlulô ẫ ủ ạ ả 53 Hình 1.37 Độ ề b n mài mòn c a các lo i v i xenlulô ủ ạ ả 53 Hình 1.38 Độ thoát hơi nướ ủc c a các lo i v i xenlulô ạ ả 54 Hình 1.39 S ự ổn định kích thước của các loại vải xenlulô 54 Hình 1.40 Độ giãn và độ ến đổ ứ bi i s c căng c a các lo i v i xenlulô ủ ạ ả 55 Hình 1.41 Tính dẫn nhi t cệ ủa các loại vải xenlulô 55 Hình 2.1 Máy gu ng con s i ồ ợ 58 Hình 2.2 Cân Metler nối với máy tính 59

Hình 2.3 Thiết b thị ử độ săn s i ợ 61 Hình 2.4 Máy th bử độ ền đứt sợi Uster Tensorapid 3 63 Hình 2.5 Máy đo độ không đều USTER 3 67 Hình 3.1 Chi số ợ s i của các lo i s i ạ ợ 72 Hình 3.2 Sai l ch chi s c a các loệ ố ủ ại sợi 73 Hình 3.3 H s bi n sai chi s cệ ố ế ố ủa các loại sợi 74 Hình 3.4 Độ săn s i c a các lo i s i ợ ủ ạ ợ 75 Hình 3.5 H s bi n sai v ệ ố ế ề độ săn ủa các loạ ợc i s i 77 Hình 3.6 Độ ền kéo đứ ủ b t c a các lo i s i ạ ợ 78 Hình 3.7 H s biệ ố ến sai độ ề b n của các loại sợ i 80 Hình 3.8 Độ giãn đứ ủt c a các lo i s i ạ ợ 81 Hình 3.9 Độ không đề ủu c a các lo i s i ạ ợ 82 Hình 3.10 Điểm m ng c a các m u s i ỏ ủ ẫ ợ 84 Hình 3.11 Điểm dày c a các lo i s i ủ ạ ợ 85 Hình 3.12 Điểm k t t p cế ạ a các lo i s i ủ ạ ợ 86 Hình 3.13 Độ xù lông c a các lo i s i ủ ạ ợ 87

LỜI MỞ ĐẦU

Khi Vi t Nam th c hi n công nghi p hóa, hiệ ự ệ ệ ện đại hóa thì ệd t may là một trong những ngành được chú tr ng phát tri n Tọ ể rong ấ năm quam y , ngành d t may ệViệt Nam đã có bước phát tri n khá m nh m và là ngành kinh t chi m v trí quan ể ạ ẽ ế ế ịtrọng trong n n công nghi p Vi t Nam nói riêng và n n kinh t nói chung Kim ề ệ ệ ề ế

ng ch xu t kh u liên tạ ấ ẩ ục tăng và luôn đứng th 2 v giá tr Theo Hi p h i D t may ứ ề ị ệ ộ ệViệt Nam, ngành dệt may bước vào năm 2017 với nhiều tác động b t l i t các th ấ ợ ừ ịtrường xu t kh u ấ ẩ chính như việc ký k t TPP v i M không đạt như kỳ vọng, … ế ớ ỹTuy nhiên, xu t kh u c a ngành d t may Vi t Nam vấ ẩ ủ ệ ệ ẫn đạ ết k t qu ả tương đối kh ảquan v i kim ng ch gớ ạ ần đạt m c tiêu 31 t ụ ỷ USD, tăng trưởng khoảng hơn 10% so

v i cùng k , 3 th ớ ỳ ị trường xu t kh u l n c a Vi t Nam là M , châu Âu, Nh t B n ấ ẩ ớ ủ ệ ỹ ậ ảvẫn duy trì được mức tăng trưởng ổn định Th trư ng Hàn Quị ờ ốc cũng đã có sự tăng trưởng m nh và gi v trí th 4 v i kim ngạ ữ ị ứ ớ ạch đạt khoảng trên 2,3 t ỷUSD Ở các th ịtrường khác như Ấn Độ, Trung Qu c, Nga, Hy L p t c ố ạ ố độ tăng trưởng xu t khấ ẩu cũng khả quan N n t ng v ng ch c cề ả ữ ắ ủa năm 2017 cùng sự chu n b k lư ng c a ẩ ị ỹ ỡ ủcác doanh nghi p và ch ệ ủ trương phát triển công nghi p ph c a Chính ph , s ệ ụtrợ ủ ủ ẽlà

động l c ngành d t may phát tri n m nh m ự để ệ ể ạ ẽ Năm 2018 được d ự đoán sẽ là năm

khởi sắc của ngành d t may Việ ệt Nam

Cho đến kho ng mả ột trăm năm trước, hàng d t may ch bao g m các s i có ệ ỉ ồ ợ

s n trong t nhiên Quẵ ự ần áo đượ ạc t o thành t các s i có ngu n g c th c vừ ợ ồ ố ự ật như Bông, Đay, Lanh ho c Len và L a có ngu n g c t ng v t Tuy nhiên, v i dân s ặ ụ ồ ố ừ độ ậ ớ ốngày càng tăng và tiêu thụ bình quân đầu người, nh ng ti n b khoa h c k thu t và ữ ế ộ ọ ỹ ậcuộc cách m ng công nghi p, nhu c u v s i d t mớ cũng càng ngày càng tăng Đểạ ệ ầ ề ợ ệ i đáp ứng nh ng nhu cữ ầu đó, các nhà khoa họ đã nghiên cức u và phát minh ra nhi u ềloại xơ nhân tạo đặc bi t là các ệ xơ rayon t ừ xenlulô tái sinh như Visco, Modal, Tencel, Tre, v i quy trình s n xu t thân thi n vớ ả ấ ệ ới môi trường và tốn ít năng lượng

Hiện nay, nhu c u s d ng các s n ph m d t may t rayon r t l n, nó ầ ử ụ ả ẩ ệ ừ ấ ớ được

s d ng trong h u h t các lo i v t li u dử ụ ầ ế ạ ậ ệ ệt để may quần áo âu phục, áo sơ mi ấ, t t và

qu n áo m c ầ ặ thông thường cho n qu n áo th i trang cao c p bao gđế ầ ờ ấ ồm đồ lót, quần

áo ng ủ và đồ thể thao, đồ ộ n i th t ph biấ ổ ến trong phòng khách, khăn tắm, khăn trải giường Nó cũng được ưa thích trong nhiề ứu ng d ng s d ng cu i cùng c a v i ụ ử ụ ố ủ ảkhông dệt như khăn lau làm sạch ỹ phẩm, chăm sóc trẻ sơ sinh, miếng đệ m m vết thương, gạc ph u thu t và áo ph u thu t nh ẫ ậ ẫ ậ ờ các đặc tính ưu việ ủt c a nó như độ

bền và độ giãn t t, thoáng khí, kháng khu n, hút m t t, b m t v i sáng bóng, mố ẩ ẩ ố ề ặ ả ềm

m i t o cạ ạ ảm giác thoải mái khi mặc, dễ nhu m màu, ộ

Luận văn kế ợp phương pháp lý thuyết h t và th c nghiự ệm để đánh giá và so sánh các tính chất cơ lý đặc trưng quan trọng của các lo s i nhân t o nh m t o s ại ợ ạ ằ ạ ựthuậ ợn l i cho vi c l a ch n và thi t k vệ ự ọ ế ế ải cũng như sản ph m may m c phù h p ẩ ặ ợ

Để đạt được mục đích nêu trên đề tài “Nghiên cứ đánh giáu tính chất cơ lý ủc a s i ợnhân t o ạ ” đã tiến hành nghiên cứu theo các bước sau:

Chương 1: Tổng quan xơ sợi nhân t o ạ

Chương 2: Đ i tư ng, n i dung và phương pháp nghiên c u ố ợ ộ ứ

Chương 3: K t qu nghiên c u và bàn lu n ế ả ứ ậ

Kết luậ ủn c a luận văn

Tài liệu tham kh o ả

Phụ ụ l c

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN XƠ SỢI NHÂN TẠO

1.1 Xơ có nguồn g c xenlulô tái sinh ố

1.1.1 T ng quan v ổ ề xơ Visco

 L ch s hình thành và phát tri ị ử ển xơ V isco

Rayon là thu t ng ậ ữ khái quát chung cho xơ đượ ảc s n xu t t xenlulô tái sinh ấ ừĐiều quan tr ng là vì tính linh ho t cọ ạ ủa xơ, và trong ự ế nó là xơ đượ ảth c t c s n xu t ấ

kh ả thi đầu tiên

T ừ năm 1664, nhà tự nhiên học người Anh Robert Hooke đã giả thuy t r ng ế ằcác sợi tơ filamăng nhân tạo có th ể được kéo thành s i t m t chợ ừ ộ ất tương tự như chấ ằt t m tiết ra để làm tơ Điều này được các nhà khoa h c th nghi m trong nh ng ọ ử ệ ữnăm tiếp theo, nhiều người đã tìm kiếm m t loộ ại “tơ nhân tạo”, nhưng không ai làm được cho đế ận năm 1855, một người Pháp, George Audemars đã làm được điền t u

đó Bằng cách nhúng m t cây kim vào m t dung d ch nh t c a v cây dâu t m và ộ ộ ị ớ ủ ỏ ằcao su dính, ông ta có th t o ra m t s i ch T ể ạ ộ ợ ỉ ừ quan điểm khoa h c, quá trình này ọ

hầu như không khả thi v m t kinh t - nó r t ch m ề ặ ế ấ ậ và đòi hỏ ấi r t nhiều tơ và độchính xác

Xơ tổng hợp được thương mại đầu tiên được s n xu t b i Hilaire, Count of ả ấ ởChardonnay sau 29 năm nghiên cứu, được c p b ng sáng ch ấ ằ ế vào năm 1884 và được ông s n xuả ất vào năm 1889 Loại v i có ngu n gả ồ ốc xenlulô này được g i là ọ

l a ụ Chardonnay nó khá đẹp nhưng rấ ễ cháy và nó đã bịt d loại bỏ kh i th ỏ ị trường

Sau đó không lâu, nhà hóa học người Anh Charles Frederick Cross và c ng ộ

s ự đã phát minh quá trình s n xu Vra ả ất isco vào năm 1892 H phát hi n ra xanthat ọ ệxenlulô có th ể được hình thành b ng cách s d ng xenlulô thô t g thông qua ph n ằ ử ụ ừ ỗ ả

ứng v i ki m và cacboớ ề n disulphit Phương pháp sản xuất xơ Visco do Charles Henry Stearn phát tri n ph i h p ể ố ợ cùng ớ v i Charles Frederick Cross năm 1898 và đã được thương mại thành công vào năm 1904 khi Samuel Courtauld & Co Ltd ở Anh giành được b ng sáng ch Nhà s n xu t Hoa K u tiên, Công ty Viscose Hoa K ằ ế ả ấ ỳ đầ ỳcũng được đăng ký vào năm 1910 Xơ Visco được xem là xơ rayon thế ệ đầ h u tiên

 C u trúc c ấ ủa xơ V isco tái sinh

Quá trình hình thành xơ theo phương pháp ướ ảt x y ra trong b ể đông tụ, ph n ả

ứng hóa h c ti n hành t phía ngoài vào trong thân sọ ế ừ ợi do đó có sự thay đổ ề ấi v c u trúc tinh th M t c t ngang cể ặ ắ ủa xơ không tròn có nhi u v t lõm s c nét, thông ề ế ắthường có d ng khía, d c theo thân là nh ng n p g p ch y dài.ạ ọ ữ ế ấ ạ

Hình 1.1 Mặ t cắt ngang và m cặ t ắt dọc ủa xơ visco c

 Tính chất cơ bả ủa xơ visco n c

Cũng giống như các vật liệu xơ khác, độ bền kéo và độ giãn là hai trong số những tính chất cơ học quan trọng nhất đối với xơ Visco Xơ Visco có độ bền kéo thấp trong điều kiện ướt (0,7-1,2 gf/den) so với trong điều kiện khô (1,5-2,4 gf/den) Một tính năng cơ học khác của xơ Visco là độ giãn dài cao lên đến 25% (khi khô)

và 30% (khi ướt) Do đó, các loại vải sợi Visco hoặc isco pha trộn có xu hướng có Vkhả năng giãn nở tốt Độ đàn hồi của Visco nhỏ hơn 2 3% Điều này là rất quan -trọng trong việc xử lý sợi Visco khi có một sức căng độ ngột xảy ra trong quá trình dệt, sấy tại máy văng

Visco có tính thẩm m giỹ ống như lụ như ảa c m g s tay tính x p n p tuyiác ờ , ế ế ệt

v i và gi màu s c sáng bóng c a nóờ ữ ắ ủ Xơ visco cũng có mộ ốt s tính chất tương tựnhư Bông hay m t s ộ ố xơ xenlulô tự nhiên khác Visco hấp th m nhi u ụ độ ẩ ề hơn bông, 70ở 0 F (210 C) và 65% m Bông h p th m 6%, và Visco là 13% độ ẩ ấ ụ độ ẩ làtrong cùng điều ki n ệ nhưng Visco l i ch u ạ ị được nhiệt độ ủi hơi thấp hơn Bông V i ả

Visco thoáng khí, tho i mái khi m c, m m m n cho da và d nhu m màu sả ặ ề ị ễ ộ ắc sặ ỡ c s

Nó không gây tĩnh điện, cũng sẽ không t o vón tr khi vạ ừ ải được ệ ừ ợi xơ ắd t t s ng n,

sợi có ắ thấxo n p

b n nhi t và ánh sáng: t 150

Độ ề ệ ừ 0 C Visco bắt đầu giảm độ ề b n và bắt đầu phân hủy ở 175-205° C Ti p xúc kéo dài v i ánh sáng m t trế ớ ặ ời cũng làm suy yếu

độ ền xơ do độ ẩ b m và tia c c tím c a ánh sáng m t tr i ự ủ ặ ờ

Visco g m xenlu có DP thồ lô ấp hơn so với xenlulô c a Bủ ông do đó Visco

ph n ng v i hóa chả ứ ớ ất nhanh hơn so với Bông, d nhuễ ộm màu hơn Bông Visco kém b n về ới axit vô cơ và kiềm loãng nhiở ệt độ cao và có m t c a oxy không khí ặ ủ

Vi sinh v t (n m m c, vi khu n) ậ ấ ố ẩ ảnh hưởng đến màu sắc, độ ề b n, tính ch t nhuấ ộm

và độ bóng c a rayon Rayon visco s ch và khô hi m khi b n m m c t n công ủ ạ ế ị ấ ố ấ

 Quy trình sả n xu ất xơ visco

Hình 1 Quy.2 trình s n xu t cả ấ ủa xơ viscoNguyên li u ch yệ ủ ếu để ả s n xuất xơ Visco là xenlulô Nó được lấ ừ các loại y t

g ỗ ( thông, tùng,…) Việc sản xuất xơ Visco tiến hành theo các giai đoạn sau:

 Ngâm ki m ề

làm thành nh ng t m ép m ng, tr n l n các t gi m bXenlulô ữ ấ ỏ ộ ẫ ấm xenlulô để ả ớt tính không đồng nh t c a nguyên li u ấ ủ ệ và đem ngâm vào bể có ch a NaOH 18% ứkho ng 1 gi , sả ờ au đó các tấm xenlulô được ép để tách nước, NaOH và thành phần

hemixenlulo b hòa tan cùng v i t p ch t ra ngoài xenlulô chuy n hóa thành ị ớ ạ ấ ểxenlulô kiềm theo công thức sau:

C6H9O4OH + NaOH → C6H9O4.ONa + H2O

 Xé/nghi n ề

Xé /nghi n nh ề ỏcác ấm t xenlulô kiềm thành nh ng mãnh v n nhuy n m n ữ ụ ễ ị đểtăng diện tích tiếp xúc, điều này s ẽ làm tăng khả năng phả ứn ng c a nó ủ ở các bước tiếp theo Quá trình này th c hi n t 1-3 gi 25- 30ự ệ ừ ờ ở 0C Đôi khi chất hoạt động b ề

mặt như polyethylene glycol được thêm vào ở giai đoạn này Ch t này làm giấ ảm

sức căng bề mặt, điều này cải thiệ ựn s phân tán carbon disulphit

(C6H9O4ONa) n + nCS2 > (C6H9O4O- SC -SNa)n

 Quá trình phân hủy

Quá trình phân h y xenlulo xanthate di n ra trong các bình hình tr ủ ễ ụ được trang b máy khu y Thêm ị ấ chất ph gia và ch t làm bóng và dung d ch NaOH 4-6% ụ ấ ịtrong khỏang 4-5 gi , s nh n ờ ẽ ậ được dung d ch nhị ớt đó là vis co

 L c ọ

Dung dịch visco đã đủ độ nh t, nớ ồng độ quy định đượ ọc l c qua v i l c và ả ọ

d ng c h lụ ụ ỗ trợ ọc khác để loạ ỏ ại b t p ch t và các h t xenlulô không tan Qúa trình ấ ạ

lọc cũng được th c hi n trong m t s ự ệ ộ ố giai đoạn, giai đoạn l c ọ cuối càng g n vầ ới spinneret càng tốt

 Ủ chín

nóng dung d ch kéo s i trong m t kho ng th i gian kho ng vài gi

các phản ứng xanthate được điều ch nh cân b ng trong dung d ch, m c đ trùng h p ỉ ằ ị ứ ộ ợ

của các đại phân t ử xenlulô cũng đều đặn hơn

 Hình thành sợi

Dung dịch vis co được kéo ra sợi theo phương pháp ướt bằng cách đưa vào máy bơm ly tâm ép chúng qua các lỗ hình thành sợi được g i là spinneret có d ng ọ ạnhư cái gương sen Spinneret được đặt trong b ể ngưng tụ ở đó có chứ, a dung d ch ịaxít sunfuaric loãng, các ch t ph gia nấ ụ hư Na2SO4, ZnSO4, Gluco, Dưới tác d ng ụ

c a h n hủ ỗ ợp này, xenlulô hoàn nguyên và đông cứng l i thành các s i filament nh ạ ợ ỏliên tục và được các tr c quụ ấn ra khỏi bể

 Giặt và hoàn thi n ệ

Visco thu sau b c d n h ng r c Các filament xơ ể đông tụ đượ ẫn đế ệ thố ửa nướnóng, kéo giãn, t y tr ng, t m nh ẩ ắ ẩ ủ tương, Tùy theo công dụng sau này c a sủ ản

phẩm, các xơ filament được qu n vào ng theo quy cách nhấ ố ất định hoặc chúng được

c t ng n theo nh ng chi u dài nhắ ắ ữ ề ất định, sau đó sấy khô và ép ki n cung c p cho ệ ấnhà máy kéo sợi xơ ngắn

1.1.2 T ng quan v Modalổ ề xơ

 L ch s hình thành và phát tri ị ử ển xơ Modal

Modal là m t loộ ại xơ xenlulô tái sinh được làm t b t g nguyên ch t t cây ừ ộ ỗ ấ ừ

sồi thuộc giống cây Schneider Zelkova ở châu Âu Trong khi rayon visco có th thu ểđượ ừ ộ ỗ ừ ộ ốc t b t g t m t s cây khác nhau riêng Modal ch s d ng g s i, vì v y nó ỉ ử ụ ỗ ồ ậ

cơ bản là m t lo i rayon visco; mộ ạ ột tên chung cho xơ rayon visco đã biến đổi có độ

bền cao và mô đun ướt cao Modal được xem là xơ rayon thế ệ h thứ hai

Modal đầu tiên được phát triển bởi Lenzing AG có trụ sở tại Áo, công ty này

đã đăng ký tên thương mại cho sản phẩm này, nhưng giờ đây nhiều nhà sản xuất đã

tự tạo ra các phiên bản riêng cho mình Xơ Modal được định nghĩa trong tiêu chuẩn

quốc ế ISO 206: 999 (E) là xơ xenlulô tái sinh có mô đun ướt cao, độ ền đứt b t cao đượ ảc s n xu t bấ ằng cách s d ng ray visco ử ụ on đặc bi t,ệ và thành ph n c a b ầ ủ ể đông tụ

cho phép định hướng phân t tử ốt hơn trong suốt quá trình kéo giãn và ngưng ụ ủ t c a

xơ Ngoài ra, Modal cũng được định nghĩa bởi Văn phòng tiêu chuẩn xơ nhân tạo

qu c t (BISFA) là m t loố ế ộ ại xơ rayon visco khác biệt, có mô đun ướt cao hơn và đáp ứng được giá tr t i thi u v b n trong tình tr ng m ư t t i đ giãn 5% ị ố ể ề độ ề ạ ẩ ớ ạ ộ

Những c i tiả ến đáng kể đố ớ i v i xơ mà Lenzing đã tạo ra nâng cao tính chất

xơ dẫn đến s phân lo i Mự ạ odal như là một loại xơ đặc bi t Các phiên b n ch y u ệ ả ủ ế

của xơ staple Modal ban đầu được phát tri n vào nhể ững năm 1930 cho hàng dệt may s d ng trong công nghi p (trong lử ụ ệ ốp xe, băng tải và ng d n) và pha tr n vố ẫ ộ ới

xơ tổng h p phát triợ ển nhanh chóng Xơ đượ ạc t o ra nh vào các c i ti n trong quy ờ ả ếtrình ch bi n rayon visco ế ế như điều ki n hình thành s i; các dung d ch hóa h c và ệ ợ ị ọcông đoạn kéo dài xơ với độ ết tinh tăng và độ ề k b n lớn hơn Vào năm 1951, tại Nhật Bản S.Tachikawa đã phát triển ti p theo quy trình s n xu t k t qu là s n xu t ế ả ấ ế ả ả ấ

ra xơ Modal có mô đun ướt cao được g i là s i polynosic ọ ợ

Quan sát m t c t d c và ngang ặ ắ ọ xơ Modal ta th y k t cấ ế ấu xơ mịn hơn và đồng

nhất hơn Mặt cắt ngang xơ có hình tròn hoặc hình đậu

Hình1.3 Mặ t cắt ngang và m t cặ ắ t dọ ủa xơc c Modal

 Tính chất cơ bả ủa xơ n c Modal

K t c u c a Mế ấ ủ odal tương tự như Bông hoặc tơ tằm Modal mang đến cảm giác mát l nh khi ch m vào, ạ ạ thấm hút và thoáng khí r t t t o c m giác ất ố ạ ả d ễchịu cho người m c trong nh ng ngày nóng ặ ữ

Giống như Bông, Modal r t d nhu m màu M t trong nh ng l i th c a ấ ễ ộ ộ ữ ợ ế ủ

điện, có độ ền và độ đàn hồ b i cao, kháng khu n, không gây kích thích da, thích h p ẩ ợcho làn da nh y cạ ảm Modal còn có ưu điểm là gi ữ đượ ự êm ái, bóng mược s t và co giãn lâu dài vì không b ị các khoáng chất do nước c ng bám vào, do v y v n gi ứ ậ ẫ ữđược v m i m dù qua nhi u l n gi t t y ẻ ớ ẻ ề ầ ặ ẩ Modal đượ ức ng d ng ph bi n cho may ụ ổ ế

m c qu n áo hay gia dặ ầ đồ ụng như giường, n m ghệ ế, và khăn tắm Modal có th ểđượ ử ục s d ng riêng ho c k t h p v i Bông, Spandex, ho c v t li u d t khác ặ ế ợ ớ ặ ậ ệ ệ

 Quy trình sả n xu t xơ Modal ấ

Xơ Modal thu c b ng sáng ch c a Tachikawa ộ ằ ế ủ được sản xu t theo quy trình ấkéo s i ợ ướt Nó được xem là sinh học hơn là t nhiên b i vì m c dù nguyên liự ở ặ ệu đượ ử ụng để ạc s d t o ra nó là t ự nhiên nhưngđược x lý r t nhi u b ng cách s d ng ử ấ ề ằ ử ụ

m t s hóa ộ ố chất Quá trình s n xuả ất xơ Modal tương tự như của Visco rayon ngoại

trừ có s a đử ổi nhỏ trong một hoặc hai bước Các bước sản xuất cơ bản như sau:

Hình1.4 Quy trình s n xuả ất xơ Modal

 Ngâm kiềm và ép

Mục đích của quá trình này là chuyển đổi xenlulô thành d n xu t alkoxit ẫ ấ(alkcell) của nó Ở đây bộ ỗ đượt g c ngâm trong dung d ch natri hydroxit 17%, làm ịcho xơ bị trương nở và chuy n xenlulô thành natri cellulosate B t nhão alkcell thu ể ộđược sau đó được ép lo i b lưđể ạ ỏ ợng soda dư thừa

 Nghiền

Alkcell ở đây chứa 30- 36% cellulose và 13 17% soda Để ỗ ợ h tr các ph n ả

ứng x lý ki m bóng ử ề và xanthate sau đó, ột nhão alkcell đượb c m ở ra để ạo điề t u

ki n cho s xâm nh p c a oxy và CSệ ự ậ ủ 2

 X lý làm bóngử

Visco HWM cũng có thể được làm bóng giống như Bông để tăng độ ề b n và

độ bóng Vi c giệ ảm độ trùng hợp (DP) được th c hi n b ng cách oxy hóa b t nhão ự ệ ằ ộalkcell hoặc cũng có thể được th c hiự ện b ng cách chi u x b t nhão alkcell ằ ế ạ ộ

 Xanthate hóa

Tại đây, alkcell đã được làm bóng ph n ng v i khí CSả ứ ớ 2, trong chân không

để ạ t o thành xanthate natri xenluloza Để ạ t o thành d ng dung dạ ịch, xanthate được hòa tan trong dung d ch natri hydroxit loãngị để ạ t o h n h p cu i cùng v t l phỗ ợ ố ề ỷ ệ ần trăm xenlulô và soda như trong Visco rayon

độ ấ th p l nh S dạ ử ụng vùi phun để kéo các xơ ra và vòi phun này được ch t o t ế ạ ừ

1.1.3 T ng quan v Tencel ổ ề xơ

 L ch s hình thành và phát tri ị ử ển xơ Tencel

yocell (tên u Tencel c a Hoa K ) là m t lo xenlulô tái

Xơ L thương hiệ ủ ỳ ộ ại xơ

sinh được làm t b t g Tuy nhiên dung dừ ộ ỗ ịch xenlulô để ả s n xu t hoàn toàn khác ấ so

v i s n xuớ ả ất xơ Visco rayon Theo Ủy Ban Thương Mại Liên Bang định nghĩa Lyocell là m t loộ ại xơ xenlulô được k t t a t dung d ch hế ủ ừ ị ữu cơ mà trong đó không

có s thay th c a các nhóm hydroxyl và không có hình thành các ch t trung gian ự ế ủ ấhóa học Xơ Lyocell được phân loại như là một phân nhóm ph cụ ủa rayon Xơ Lyocell được xem là xơ rayon thế ệ h thứ 3

Do nh ng m i quan ng i v ữ ố ạ ề môi trường, các nhà nghiên cứu đã tìm kiếm nhiều phương pháp mới cho quá trình chu n b các dung dẩ ị ịch xenlulô NMMO đã được phát hi n ệ như là m t dung môi có th tr c ti p làm hòa tan b t xenlulô ộ ể ự ế ộ

Phát minh này xu t hiấ ện đầu tiên trong m t b ng sáng ch mô t m t quá ộ ằ ế ả ộtrình cơ bản để hòa tan xenlulô b ng cách s d ng dung môi NMMO (N- ằ ử ụMethymorpholine-N- Oxide) Việc gi i phóng các h p ch t khác nhau bao gả ợ ấ ồm xenlulô trong NMMO đã được báo cáo b i D L Johnson c a Eastman Kodak Inc., ở ủ

t i Hoa K , trong nhạ ỳ ững năm 1966 1968 Trong 10 năm tiế- p theo t ừ năm 1969 đến năm 1979, một công ty khác c a M ủ ỹ là American Enka đã khám phá việc hình thành xơ xenlulô tái sinh b ng s d ng dung dằ ử ụ ịch xenlulô NMMO nhưng không thành công trong quá trình thương mại hóa

i cùng, m t nhóm nghiên c u và phát tri n do Pat White c a Courtaulds

dẫn đầu ở Anh đã phát triển thành công một phương pháp kỹ thu t cho viậ ệc hình thành sợ dung di ịch xenlulô Vào năm 1982, Courtaulds đã xây dựng nhà máy thí điểm nh u tiên có kh ỏ đầ ả năng sản xu t kho ng ấ ả 100 kg xơ Lyocell m i tu n t i ỗ ầ ạCoventry, Anh Năm 1984, năng lự ảc s n xu t cấ ủa nhà máy thí điểm này đã tăng lên

1 t n/ấ tuần M t dây chuy n s n xuộ ề ả ất bán thương mại ới năng suất v 25 t n/ấ tuần bắt

đầu hoạt động vào năm 1988 tại Grimsby, Anh Năm 1992, tại Mobile Alabama, Hoa Kỳ, Courtauds đã đạt được năng lực sản xuất thương mạ ầy đủ để ải đ s n xuất xơ tái tạo m i này vớ ới tên thương mại "Tencel ®"

M t công ty l n c a Châu Âu ộ ớ ủ cũng tham gia vào vi c s n xuệ ả ất xơ Lyocell là Lenzing AG, Áo Theo truy n th ng chuyên s n xuề ố ả ất xơ Visco rayon, Lenzing đã thành l p m t nhà máy ậ ộ thí điể để ắt đầm b u ch tế ạo xơ Lyocell vào năm 1990 Nhà máy s n xuả ất quy mô đầy đủ ủ c a Lenzing tại Heiligenkreuz đã bắt đầu hoạt động vào năm 1997, với công suất hàng năm là 12.000 tấn xơ Lyocell ắc t ng n v i tên ắ ớgọi là Lenzing Lyocell® Năm 2004, Lenzing hoàn thành việc mua l i Tạ ập đoàn Tencel® (m t nhà máy Mobile, Alabama, và m t nhà máy Grimsby) Hi n nay, ộ ở ộ ở ệLenzing là nhà sản xuất xơ Lyocell l n nh t th gi i, có kh ớ ấ ế ớ ả năng cung cấp kho ng ả130.000 t n sấ ợi Lyocell cho th ị trường xơ bông toàn cầu mỗi năm.

Xơ Tencel có m t c t ngang gặ ắ ần như hình tròn M t d c c a nó rặ ọ ủ ất trơn tru và

có hình tr mà không có b t k ụ ấ ỳ đường k sẻ ọc Xơ Tencel khác với xơ Visco hình ở

d ng và b ngoài , và s khác bi t này cho phép v Tencel th hi n c m giác và ạ ề xơ ự ệ ải ể ệ ảngo i quan v tạ ải ốt hơn

Hình 1.5 Mặ t cắt ngang và m t cặ ắ t dọc ủa xơ Tc encel

 Tính chất cơ bản của xơ Tencel

Xơ Tencel là m t loộ ại xơ xenlulô tái sinh đượ ảc s n xu t theo ấ “phương pháp kéo sợi dung môi”, sản xu t ch yấ ủ ếu s d ng b t g lá kim làm nguyên liử ụ ộ ỗ ệu thô Xơ

Tencel có ưu điểm c a c ủ ả xơ tự nhiên lẫn xơ tổng hợp Xơ Tencel có tính hút ẩm

tốt, độ thoáng khí t ốt, chống nhăn, chống vi khu n, b m t m n và m m m i, t o ẩ ề ặ ị ề ạ ạ

c m giác ả thoải mái khi m c c a nó r t t, không gây kích ng cho da nh y c m và ặ ủ ất ố ứ ạ ả

có độ bóng t nhiên cao ự

Ngoài ra, xơ Tencel còn có th ể được pha tr n vộ ới xơ tự nhiên hoặc các xơ

t ng h p khác Các thành ph n c a s i Tencel ch yổ ợ ầ ủ ợ ủ ếu đế ừ xơ n t xenlu xanh trong lô

t nhiên, dung môi hóa hự ọc đượ ử ục s d ng trong s n xu t có th ả ấ ể được tái ch , vì vế ậy

nó s không gây ra b t k ẽ ấ ỳ thiệ ại nào cho con người và môi trườt h ng Sau khi s ử

d ng, s i Tencel có th ụ ợ ể được phân hủy hoàn toàn trong đất, có th làm giể ảm đáng

k s phá hể ự ủy môi trường, do đó, sợi Tencel còn được gọi là "s i xanh" ợ

b n c a s i T i Bông và s i Visco S i T b

Độ ề ủ ợ encel cao hơn sợ ợ ợ encel có độ ền ướt và mô đun ướt tuy t vệ ời Mô đun ướ t cao c a s i là m t tính ch t quan tr ng ủ ợ ộ ấ ọ

dẫn đến các loại vải Tencel có kh ả năng co rút rất thấp trong tr ng thái ạ ẩm ướt

 Quy trình sả n xu t xơ Tencel ấ

Việ ảc s n xuất xơ Lyocell rayon bao g m t t c ồ ấ ả các bước được th hiể ện như trong hình 1.6 Xenlulô thô (b t gộ ỗ) được tr n v i dung môi NMMO và hòa tan ộ ớtrong NMMO b ng cách nung nóng Dung d ch xenluô ằ ị được hình thành được g i là ọ

"bột nhão" M t k thu t kéo s i bộ ỹ ậ ợ ằng dung môi được s dử ụng để ép h n h p b t ỗ ợ ộnhão qua một spinnerette trong b kéo s i, t i ề ợ ạ đây chất xơ xenluô tái sinh ngưng tụkhi dung môi NMMO tan trong b kéo s i S xenluô ể ợ ợi được gia công p t c btiế ụ ằngcách gi t ặ nước, tẩm ất bôi trơn, làm khô, và xửch lý chống tĩnh điệ Ởn giai đoạn này, s i filament Lợ yocell được hình thành

Để ả s n xuất xơ Lyocell c t ng n, s i xenluô ắ ắ ợ tái sinh được ép và c t ra v i ắ ớchiều dài nhất định để ép và đóng gói Trong quá trình sả n xuất xơ Lenzing Lyocell® c t ng n, vi c c t sắ ắ ệ ắ ợi được th c hiự ện trước khi qua công đoạn gi t và ặhoàn t t Dung môi NMMO t ấ ừ công đoạn gi t ặ được tái ch thông qua h ế ệ thống thu

h i dung môi, ồ ở đây dung môi NMMO loãng được cô đặc và sau đó bơm vào một

b ểtrộn để hoà tan b t g m i So vộ ỗ ớ ới phương pháp sản xuất xơ Visco, quá trình s n ả

xuất xơ Lyocell là m t công ngh xanh thân thiộ ệ ện môi trường lo i b hoàn toàn ạ ỏ

việc ử ụs d ng các hóa chất độc h i và ph n ng hóa h c, và làm giạ ả ứ ọ ảm đáng kể ô nhiễm không khí và nước thải

Hình 1.6 Quá trình s n xuả ấ t của xơ Tencel 1.1.4 T ng quan v Tre tái sinh ổ ề xơ

 L ch s hình thành và phát tri ị ử ển xơ T tái sinh re

Tre là loài ỏ ớc l n nh t trên th gi i Nó thu c v h Poaceae, phân h cấ ế ớ ộ ề ọ ọ ủa Bambusoideae Có hơn 1250 loài cây trong kho ng 75 gi ng Tre trên th gi i, ch ả ố ế ớ ủ

y u phân b các vùng nhiế ố ở ệt đới và c n nhiậ ệt đới Trung Qu c là m t trong nh ng ố ộ ữ

qu c gia tr ng Tre l n nh t, có kho ng 400 loài cây thu c 50 giố ồ ớ ấ ả ộ ống Di n tích ng ệ trồ

Tre vượt quá 4,21 tri u hecta Là m t lo i c , Tre có th phát triệ ộ ạ ỏ ể ển trong điều ki n ệ

rất khó khăn mà không cần thu c tr sâu và thu c di t c Số ừ ố ệ ỏ ản lượng xơ Tre hàng năm đạ ầt g n 40000 tấn và đang ế ụ gia tăng Xơ Tti p t c re ch yủ ếu được s n xu t t ả ấ ừ

Tre Phyllostahys Edulis, được gọi là 'Moso', là loại Tre lớn nh t trên th gi ấ ế ới

Ngành Bông và vi c t o ra s i Tre cho ngành dệ ạ ợ ệt đã được k n i v i nhau ết ố ớtrong lịch s K l c sớử ỷ ụ m nhất về ằ B ng sáng ch Hoa K ế ỳliên quan đến hàng dệt Tre được th c hi n bự ệ ởi Phillip Lichtenstadt năm 1984 Bằng sáng ch này phác ho vi c ế ạ ệphát minh ra "Quy trình Phân hủy xơ T m i và hre ớ ữu ích để có th ể được s d ng ử ụ

trong sản xuất giấy, v i, chi u ho c bả ế ặ ột giấy"

 C u trúc c ấ ủa xơ T tái sinh re

V c u trúc cề ấ ủa xơ Tre, các xơ Tre t ự nhiên cũng tương tự như xơ Gai; tuy nhiên, chúng mịn hơn và ngắn hơn Chiều dài của chúng thay đổ ừ 1 đếi t n 5 mm (trung bình là 2,8 mm) và đường kính t 14-ừ 27 μm (trung bình 20 μm) Có thể- thấ ằy r ng, chi u dài c a ề ủ xơ Tre t nhiên r t thự ấ ấp và đó có thể là vấn đề ớ v i vi gia ệc công chế ế bi n chúng Tuy nhiên, trong ngành công nghi p d t sệ ệ ít n ph m v dả ẩ ải ệt thoi và i vả không dệt được làm t cừ ác xơ như thế

Hình 1.7 Mặ t cắt ngang và m t cặ ắ t dọc ủa xơ rec T tái sinh

C u trúc hóa h c cấ ọ ủa xơ Tre tái sinh tương tự ớ ấ v i c u trúc c a g Thành phủ ỗ ần chính là xenlulô (kho ng 57 - 63%) vả ới hàm lượng α - xenlulô 36 - 41%, lignin (22

- 26%) và penthosan (16 - 21%) Các thành ph n quan tr ng nh t trong c u trúc hóa ầ ọ ấ ấ

h c c a Tre là nh ng ch t cung cọ ủ ữ ấ ấp xơ reT tái sinh kh ả năng đặc bi t kháng n m và ệ ấkháng khu n Thành ph n tẩ ầ ạo nên đặc tính kháng khu n cẩ ủa xơ reT tái sinh là 2,6-bimethoxy-p-benzoquinon, được g i là 'Bamboo kun' S kháng nọ ự ấm cao là do xuất

hi n m t protein ệ ộ – đó là dendrocin

 Tính chất cơ bả ủa xơ n c Tre

Xơ Tre có độ ền, độ b m m m iề ạ , độ bóng, độ ổn định và kh ả năng kéo sợi

t Ngoài ra, ốt xơ Tre có th n v i các v t li u khác ểtrộ ớ ậ ệ chẳng hạn như Bông, cây Gai

d u, Polyeste và Visco Các s n phầ ả ẩm ừ xơ re được đặc trưng bởt T i tính chất ưa nướ ốt, độc t th m th u tuy t v i, c m giác m m m i, h p th và b c m hôi r t ẩ ấ ệ ờ ả ề ạ ấ ụ ố ồ ấnhanh, không gây kích ứng đối với da nh y cạ ảm

Xơ Tre có kh ả năng nhu m tuy t v i và ộ ệ ờ có tính kháng khu n, kháng n m, ẩ ấchống tia c c tím, phân h y sinh h c và thoáng khí t t.Vự ủ ọ ố ải được làm t s i Tre có ừ ợ

độ thoáng khí cao trong th i tiờ ết nóng và cũng giúp người m c ặ ấm hơn trong mùa

lạnh, ít nhăn hơn bông và có độ co th p Các tính ch t v t lý và hóa h c cấ ấ ậ ọ ủa xơ Tre tái sinh g n gi ng ầ ố như Visco

 Quy trình sả n xu t xơ T ấ re

Nguyên li u cệ ủa xơ Tre tái sinh là t cây Từ re được thu ho ch t nhạ ừ ững cánh đồng hoang dã Và cây Tre không được s d ng b t k ử ụ ấ ỳ loại thu c di t c , thu c tr sâu, ố ệ ỏ ố ừthuốc di t n m nào trong quá trình phát tri n Tre không phệ ấ ể ải tưới tiêu và phát triển trong môi trường thiên nhiên và không b ô nhi m M t cây Tre khoị ễ ộ ảng ba năm ổtu i

là có thể thu hoạch được

Có hai phương thức chính s d ng chi t xuử ụ ế ất xơ Tre hi u qu trong ngành ệ ảcông nghiệp d t: ệ

- S n xuả ất xơ tự nhiên b ng cách x lý v t lý và hóa h c ằ ử ậ ọ

- S n xuả ất xơ tái sinh thông qua việc ngâm cây Tre thành bột giấy

Ở phương pháp đầu thì cho ra các bó xơ Tre nguyên ch t ho c tinh khi t vấ ặ ế ới chiều dài xơ khoảng 2 mm, trong khi đó ở phương pháp thứ hai cho ra s i filament ợ

Visco tre (còn g i là xenlulô tre tái sinh) nó có th ọ ể được chuyển đổi thành xơ staple

n u c n ế ầ Đố ới v i vi c chi t xuệ ế ất xơ từ khúc T ng n, c hai quá trình u bre ắ ả đề ắt đầu

b ng vi c phân tách c a các m nh Tằ ệ ủ ả re được ch n tr c ti p t khúc T ngọ ự ế ừ re ắn, để loại

b ỏ các màng và đốt Thêm n a, các ph n r ng còn l i c a thân T ữ ầ ỗ ạ ủ re đượ ấy để chếc l

biến cơ học hoặc chế ế bi n hóa h c, tùy thu c vào mọ ộ ục địch s d ng cu i ử ụ ố cùng

 Quy trình s n xuả ấ t cơ học xơ tre

Các ph n g c a Tầ ỗ ủ re được ch t và nghiặ ền nát được x lý b ng các enzym t ử ằ ựnhiên phá v Tre thành m t kh i m m và xỡ ộ ố ề ốp Sau đó, các xơ tự nhiên có th ể được chả ỹ ằng máy để ấy các xơ riêng lẻi k b l ra sau đó kéo ợ s i Vải đượ ảc s n xu t thông ấqua quá trình này thường được gọi là vải Bamboo linen

Trái với các phương pháp hoá học, phương pháp cơ học ủc a quá trình chiết

xuất xơ Tre r t thân thi n vấ ệ ới môi trường và ít t n th i gian Tuy nhiênố ờ , phương pháp chi t xu này thì t n nhiế ất ố ều công lao động , t n kém và ố xơ ít được ưa chuộng hơn trong ngành may m c ặ

 Quy trình s n xuả ấ t xơ tre tái sinh

Chi ti t trình t c quy trình gia công ph bi n nhế ự ủa ổ ế ất xơ re T tái sinh được mô

t ảthông qua một sơ đồ như trong hình 1.8

Hình 1.8 Quá trình s n xu t cả ấ ủa xơ tre tái sinh

Khi cần có xơ Tre tái sinh đáp ứng cho mục đích sử ụ d ng cu i cùng, các cây ốTre Moso ph i phóng lignin và hemicellulose M t s công ngh ả ộ ố ệ như xử lý axit

ho c kiặ ềm, oxy hóa ướt, tiền x ử lý hơi nước,… đã được nhi u nhà nghiên c u khề ứ ảo sát Ý tưởng cơ bản là n u các lá và thân g c a cây tre trong dung môi hóa h c ấ ỗ ủ ọ

mạnh và sau đó thực hi n quá trình th y phân ki m k t h p v i tệ ủ ề ế ợ ớ ẩy trắng nhiều công đoạn Quá trình này giống như quá trình sản xu t xơ isco thông thườấ V ng; và

thậm chí c s n phả ả ẩm thu được cũng tương tự như Visco hoặc Modal

 Chuẩn b nguyên li u ị ệ

s n xuĐể ả ất xơ Tre tái sinh hoặc xơ Visco tre, lá và ph n x p bên trong thân ầ ốcây Tre cứng được dùng để chiết xu t ấ và sau đó nghiền nát chúng ra

 Ngâm ki mề

Ngâm xenlulô Tre đã được nghi n nát vào trong dung d ch NaOH ( 15-20%) ề ị

ở nhi t đ 20-25ệ ộ 0C từ 2-3 gi t o thành xenlulo ki m T ờ ạ ề re

 Ép

Loại bỏ dung dịch NaOH dư thừa bằng cách ép xenlulo ki m ề

 Nghiền

Xay nhuy n h n h p kiễ ỗ ợ ềm để tăng diện tích b m t tề ặ ạo điều ki n tệ ốt hơn để

d dàng ch bi n xenlulô ễ ế ế cho các công đoạn gia công ti p theo ế

 Lão hóa

Làm khô xenlulô kiềm trong không khí kho ng 24 giả ờ, để oxi hóa và làm

gi m khả ối lượng phân t c a nó xu ng thử ủ ố ấp hơn từ đó thu được m t dung d ch kéo ộ ị

Loạ ỏi b caron disulphit (C2S) còn dư thừa b ng cách cho bằ ốc hơi và gi m ả

sức ép và thu được sodium cellulose xanthogenate

 Thủy phân

Thêm natri NaOH để hòa tan sodium cellulose xanthogenate t o ra dung để ạ

dịch nhớt bao g m 5% NaOH và 7-15% xenlulô T ồ re

 Kéo sợi

chín, l c, kh Ủ ọ ử khí để làm giảm độ nh t c a xenlulô Tre và ép nó xuyên ớ ủqua các l phun kéo s i vào mổ ợ ột bồ ớn l n chứa axit sulfuric (H 2SO4) pha loãng

1.2 C u trúc s i ấ ợ

S i con là s n ph m cu i cùng c a công ngh kéo sợ ả ẩ ố ủ ệ ợi, được s n xu t t sả ấ ừ ợi thô (hoặc cúi), được hình thành t nhừ ững xơ riêng biệ ắt s p x p l v i nhau theo ế ại ớđịnh hướng d c trọ ục và được xe l i đ t đ b n c n thi t ạ ể đạ ộ ề ầ ế

Hiện nay có nhi u công ngh kéo s i hiề ệ ợ ện đạ ại, t o ra nhi u lo i s i có nhiề ạ ợ ều tính năng vượt tr i t o ng d ng nhi u vào cu c s ng, ra nhi u nhi u s n ph m d t ộ ạ ứ ụ ề ộ ố ề ề ả ẩ ệmay được người tiêu dùng ưa chuộng

1.2.1 C u trúc s i n i c c ấ ợ ồ ọ

 Nguyên lý kéo sợ ồ ọ i n i c c

Xơ nguyên liệu sau khi được xé tơi, làm sạch t p ch t và b i b n, trạ ấ ụ ẩ ộn đều các thành ph n h n h p trên các máy xé- p-ầ ỗ ợ đậ trộn đều của cung bông; được phân chải hoàn toàn thành các xơ đơn, được du i th ng, song song, lo i b ph n l n các ỗ ẳ ạ ỏ ầ ớ

t p ch t còn lạ ấ ại cũng như bông kết và m t phộ ần xơ ngắ ạn t o thành cúi ch i trên máy ảchải thô; ti p theo cúi chế ải được ghép làm đều, kéo dài và ti p t c du i th ng song ế ụ ỗ ẳsong, lo i móc câu mạ ở ức độ cao để chuẩn b ị kéo dài trên các đợt máy ghép liên

tiếp; có th ế ục đượể ti p t c loại xơ rối, xơ kế ạt, t p b i nh còn l i sau ch i thô và mụ ỏ ạ ả ột

khối lượng xơ ngắn theo yêu c u c a s i ch i k cao cầ ủ ợ ả ỹ ấp hơn trên các máy cuộn cúi ch- ả ỹi k ; cúi ghép liên tục được làm nh theo yêu c u nh các b kéo dài trên ỏ ầ ờ ộmáy s i thô, s i con và cuợ ợ ối cùng đượ ạc t o thành s i con nh ợ ờ cơ cấu xe săn-quấn

ống n i-khuyên-c c trên máy kéo s i conồ ọ ợ

S i thô t ng sợ ừ ố ợi thô trước tiên đượ ở ra, đi qua thanh dẫc t n s i, c p vào b ợ ấ ộkéo dài cơ khí gồm các c p su t kéo dài quay v i tặ ố ớ ốc độ tăng dần kéo nh sỏ ợi đến chi số yêu c u khi ra kh i đư ng nén suầ ỏ ờ ốt trước bộ kéo dài ng s i con l p trên c c Ố ợ ắ ọ

s i có th quay v i v n t c lên t i 25.000 v/ph thông qua s i con truy n chuyợ ể ớ ậ ố ớ ợ ề ển động cho khuyên quay nhanh trên n i, xe ồ săn và tạo bền cho đoạn s i v a m i hình ợ ừ ớthành tại đường k p suẹ ốt trước b ộ kéo dài đạt được độ nh theo yêu c u k ỏ ầ ỹ thuật

M i vòng quay c a khuyên trên n i t o cho s i m t vòng xo n t i khu v c tam giác ỗ ủ ồ ạ ợ ộ ắ ạ ựkéo s i Do ma sát gi a khuyên và n i, khuyên quay chợ ữ ồ ậm hơn cọc sợi và tương

ứng v i m i m t vòng quay chớ ỗ ộ ậm hơn của khuyên so v i c c s i s có m t vòng s i ớ ọ ợ ẽ ộ ợ

được qu n lên ng C c sấ ố ọ ợi đượ ắc l p trên c u liên t c chuyầ ụ ển động t nh ti n lên ị ế

xu ng r i s i theo chu k thành hình ng s i có k t c u, hình dố ả ợ ỳ ố ợ ế ấ ạng đúng theo yêu

c u thiầ ết kế

Hình 1.9 Sơ đồ nguyên lý kéo sợi i cnồ ọc

 Đặ c đi ể m c u trúc s i n i c c ấ ợ ồ ọ

Trong kéo sợi cổ điển, b r ng dề ộ ải xơ ra khỏi đường nén suốt trước b kéo dài ộ

với độ du i thỗ ẳng song song cao, được khuyên quay nhanh quanh nồi xe săn tạo sợi

t i tam giác kéo sạ ợi và đồng thời được qu n lên ng l p ch t trên c c s i nh cấ ố ắ ặ ọ ợ ờ ọc quay nhanh hơn khuyên Như vậy khu v c t o s i là tam giác kéo s i hoàn toàn ự ạ ợ ợđược ki m soát bể ởi đuôi sợi được gi tữ ại đường nén suốt trước và đầu sợi được

qu n lên ng ấ ố

M t vòng quay c a khuyên ch c ch n t o ra m t vòng xo n trên s i và sộ ủ ắ ắ ạ ộ ắ ợ ợi chắc ch c kéo ra v i t b ng su m b i ổn định

đúng với độ săn thiế ế Hơn nữt k a, do hiện tượng d ch chuy n cị ể ủa các xơ vào trong lõi s i mà t t c ợ ấ ả các xơ đồng thời được xe săn và tham gia phầ ớn độn l dài vào cấu trúc s i giúp cho s i c ợ ợ ổ điển n i-khuyên-c c có c u trúc ch t ch g n v i c u trúc ồ ọ ấ ặ ẽ ầ ớ ấ

s i lý t ng và có th ợ ưở ể được coi như cấu trúc tiêu chuẩn để các lo i s i kéo ra b ng ạ ợ ằcác phương pháp khác dựa vào đó để so sánh và đánh giá Khuyên chuyển động

m t vòng trên vành n i thì s i nhộ ồ ợ ận được m t vòng xo n Tùy theo chi u quay cộ ắ ề ủa khuyên mà sợi có hướng xo n trái ắ (hướng S) hoặc phả (hưới ng Z)

Hình 1.10 Hướng xo n trái ho c ph i c a s i ắ ặ ả ủ ợ

Khi xe sợi, các xơ nằm trong tr ng thái b ạ ị kéo căng, các xơ ngoài ép lên các

xơ trong gần tr c s i, t o các lụ ợ ạ ực ma sát ngăn không cho các xơ trượt tương đối lên nhau, đồng thời các xơ móc lên nhau nhờ có độ xo n t nhiên tắ ự ạo độ ề b n cho s i ợKhi xe s i, do s ợ ự kéo căng, các xơ ép chặt vào nhau làm cho th tích và ti t di n ể ế ệngang của sợi nhỏ ại l

Hình 1.11 Quá trình xe sợi con

Tuy nhiên, ngoài c u trúc thân s i ch t ch g n v i sấ ợ ặ ẽ ầ ớ ợi lý tưởng liên quan tới các tính chất cơ lý của s i thì trên b m t s i luôn có m t t l ợ ề ặ ợ ộ ỉ ệ các đầu xơ không được kh ng ch vào thân s i mà nhô ra bên ngoài vố ế ợ ới độ dài khác nhau, phân b ố

ng u nhiên d c theo s i, tẫ ọ ợ ạo ra độ xù lông được coi như đặc trưng bề m t quyặ ết định đến các tính ch t ngo i quan c a s i ấ ạ ủ ợ

Hình 1.12 C u trúc b m sấ ề ặ t ợ ồ ọc i n i c

 Tính chấ ợ ồ ọ t s i n i c c

Đặc tính c a s i ph thu c nhiủ ợ ụ ộ ều vào đặc tính xơ trong cấu trúc sợi như sốlượng xơ trong diện tích m t c t ngang s i, s s p xặ ắ ợ ự ắ ếp xơ, liên kết xơ, vị trí các xơ trong sợi, c u trúc t ng thấ ổ ể, độ săn

S i n i cợ ồ ọc có độ ề b n r t cao nh t t c ấ ờ ấ ả các xơ đều d ch chuy n vào lõi sị ể ợi

và tham gia vào độ ề b n s i trong khu v c t o s i C u trúc s i ch t ch g n v i s i ợ ự ạ ợ ấ ợ ặ ẽ ầ ớ ợ

lý tưởng, s i nh n, ch t, ít x p, thích h p kéo sợ ẵ ặ ố ợ ợi đặc bi t, s i ki u, s i lõi ệ ợ ể ợ Độ đề u

sợi chưa cao, chưa thậ ạch, độ giãn đứt s t thấp, độ xù lông cao, độ ề b n mài mòn kém Có th kéo v i chi s ể ớ ố cao ấ giảnh t, i chi s s i ra r t r ng Nm16 Nm200, có ố ợ ấ ộ 

thể ử ụ s d ng r ng rãi các lo i nguyên li u, các loộ ạ ệ ại xơ và hỗn hợp xơ khác nhau

 Ứ ng d ng c a s i n i c c ụ ủ ợ ồ ọ

S i c ợ ổ điển có ph m vi ng d ng r ng rãi trong nhiạ ứ ụ ộ ều lĩnh vực S i c ợ ổ điển không ch ỉ dùng để ệ d t v i may qu n áo m c ngoài, m c lót, qu n áo th thao, thả ầ ặ ặ ầ ể ời trang… mà còn dùng làm các mặt hàng d t kim cao c p, quệ ấ ần áo vui chơi, quần áo

thể thao, chăn ga gố đệi m, v i trang trí n i th t, v i bả ộ ấ ả ọc đệm, v i b t công nghi p, ả ạ ệ

vải rèm ri đô, các sản ph m công nghi p và quân s ẩ ệ ự như phin lọc b i, l c hóa chụ ọ ất,

v t li u cách nhiậ ệ ệt, cách điện, v i c t b t, v i mành, ng c u hả ố ạ ả ố ứ ỏa, băng tải, dây chão, dây buộc, lưới đánh cá…

Hình 1.13 Hình nh m t s ng d ng c a sả ộ ố ứ ụ ủ ợ ồ ọi n i c c

1.2.2 C u trúc s ấ ợi Vortex

 Nguyên lý kéo sợi Vortex

Tương tự như sợi Air-jet, sợi Vortex cũng được hình thành theo nguyên lý dòng khí nhưng bố trí các vòi khí xoáy trong không gian 3 chi u có tác d ng th i ề ụ ổbung thêm s ố lượng các đầu xơ tự do và t o mô men xo n quạ ắ ấn các đầu xơ tự do bao quanh lõi s i gợ ồm các xơ không được xe săn

Hình 1.14 Sơ đồ nguyên lý kéo sợi Vortex trên máy MVS

 Đặ c đi ể m c u trúc s i Vortex ấ ợ

S i Vortex có c u trúc hai l p: l p s i lõi gợ ấ ớ ớ ợ ồm các xơ song song và lớp xơ

v bao quanh bên ngoài l p s i lõi S ỏ ớ ợ ố lượng các xơ bao ngoài cao hơn so vớ ợi i sair-jet và chi m kho ng 20÷30% t ng s ế ả ổ ố xơ có trong tiết di n s i Trong quá trình ệ ợ

t o sạ ợi Vortex, các đầu xơ được định hướng đi vào thân sợi trong khi các đuôi xơ phía sau v a ra khừ ỏi đường nén suốt được dòng khí xoáy vu t th ng, qu n quanh ố ẳ ấ

lớp xơ lõi đang chuyển động tới cơ cấu qu n ng C u trúc sấ ố ấ ợi như vậy cung cấp

mức đ định hướộ ng c n thiầ ết của các xơ trong sợi cũng như độ ề ợ b n s i yêu c u ầ

Thông thường c u trúc s i Vortex gồm các nhóm xơ như trên hình 1.15: ấ ợCác xơ lõi: các xơ lõi không có độ săn có thể được du i th ng hay n m xiên, ỗ ẳ ằchiếm t l ph n l n t i 70÷80% t ng s ỉ ệ ầ ớ ớ ổ ố xơ có trong sợi

u nhô ra kh i thân s i m t cách ng u Các xơ tự do: các nhóm xơ này có đầ ỏ ợ ộ ẫnhiên theo mọi hướng tạo ra độ xù lông c a sủ ợi Đôi khi cũng phát hiện các vòng xơ

Các xơ bao ngoài đều: các xơ bao ngoài theo đường xo n c v i góc xo n ắ ố ớ ắnhư nhau so v i tr c s i ớ ụ ợ

Các xơ bao ngoài tự do: các xơ tự do bao quanh lõi sợi theo các hướng xo n ắkhác nhau, không gi ng vố ới các xơ bao ngoài đều nên t o ra ngo i quan r i rạ ạ ờ ạc, không trật tự ủa sợi c

Dải xơ vành khuyên: nhóm xơ này tạo ra các d i vành khuyên qu n vuông ả ấgóc với trục sợi

Hình 1.15 Các nhóm xơ trong cấu trúc s i Vortex ợ

Hình 1.16 C u trúc b m sấ ề ặ t ợ ortex i V

 Tính chấ ủ ợ t c a s i Vortex

L p s i lõi gớ ợ ồm các xơ song song nên ợi có độs thoáng khí và m m m i cao ề ạ

Sợi có ít điểm dầy, điểm m ng ỏ hơn nhưng kém đều hơn sợ ồ ọi n i c c Độ xù lông nh ỏhơn, giảm các s c phát sinh trong khi d t và giúp v i có b m t m n ự ố ệ ả ề ặ ị hơn, khảnăng chống nh u cao ầ Độ ề b n mài mòn và ch ng vón cố ục cao hơn: vải có tu i th ổ ọcao hơn sau nhiều chu k gi tỳ ặ , độ co th p, bấ ền hơn sợi rô to nhưng kém bền và thô ráp hơn hơn sợ ồ ọi n i c c S i Vortex ợ có u trúc l ng lcấ ỏ ẻo hơn của các xơ trong lõi

sợi cho làm s i kh ợ ả năng hút ẩm cao hơn, khô nhanh hơn ấ, h p thu thuốc nhuộm tốt

 Ứ ng d ng c a s i Vortex ụ ủ ợ

Sợi Vortex được sử dụng rộng rãi trong nhiều sản phẩm nhất là sản phẩm sử dụng cho mặc thường ngày Những sản phẩm này bao gồm như khăn tắm, khăn trải giường, đồ ngủ, đồ lót, quần áo mặc ặc ngoài, áo sơ mim , trang ph c ụ thể thao, vớ, khăn mặt, các mặt hàng d t kim cao c p cho các phân khúc th trư ng thệ ấ ị ờ ời trang đại chúng, th ị trường may m c chặ ức năng (ngoài trời, th thao, d l ch, quân s ), th ể ụ ị ự ịtrường cao c p (v i d t kim dùng s i ki u, v i d t kim có tính ti n nghi cao s d ng ấ ả ệ ợ ể ả ệ ệ ử ụnguyên li u cao c p) và thân thi n ệ ấ ệ môi trường

s hai ợi Có hệ thống đo:

 Hệ trực tiếp: biểu thị bằng khối lượng trên đơn vị chiều dài Được biểu thị bằngcôngthức :

T = (1.1)

Trong : đó

G : khối lượng của mẫu sợi (gam)

L : chiều dài mẫu sợi (mét)

Ở hệ trực tiếp này sợi có chi số càng cao thì sợi càng thô.Gồm hệ Tex, Denier

- Hệ Tex: là hệ đơn vị đo đặc trưng cho khối lượng của sợi trên 1km chiều dài của sợi Đơn vị tính trong hệtTex là tex Kí hiệu là T hay Tt

- Hệ Denier là hệ đơn vị đo đặc trưng cho khối lượng của sợi trên km chiều : 9 dài Đơn vị tính trong hệ Denier là den, được dùng cho tơ thiên nhiên và sợifilament Kí hiệu là Td

 Hệ gián tiếp: biểu thị bằng chiều dài (L) trên đơn vị khối lượng (G) Đượcbiểu thị bằngcôngthức :

N = (1.2)

Ở hệ gián tiếp này sợi có chi số càng cao thì sợi càng mảnh Gồm hệ Ne, Nm

- Chi số Mét (Nm): là hệ đơn vị đo tính bằng mét của một đoạn sợi có khốilượng 1gam

- Chi số Anh Ne là hệ đơn vị đo tính theo đơn vị ( ) : hank của một đoạn sợi cókhối lượng 1 pound

Bảng 1.1 Chuyể n đ ổi gi a các h ữ ệ thống đo chi số

Tt(tex) TD(den) Nm Ne

Tt(tex) 9 x tex 1000 / tex 591 / tex

TD(den) den / 9 9000 / den 5314 / den

Nm 1000 / Nm 9000 / Nm 0.59 x Ne

Ne 590,54 / Ne 5314 / Ne Ne x 1.693

Chi số sợi được phân thành:

- Chi số sợi thực tế: là chỉ số được xác định ở độ ẩm thực tế của sợi sợi thô, (sợi con)

- Chi số sợi qui chuẩn: là chỉ số được qui theo về độ ẩm qui định của loại sợi

đó

- Chi số sợi danh nghĩa: là chỉ số được dùng trong thương mại và làm căn cứ

để thiết mặt hàng trong sản kế xuất

Sai lệch chi s ố ∆N (%)

Độ ệ l ch chi s tính b ng phố ằ ần trăm theo công thức:

∆N= ∙ 100 (%) (1.3) Trong đó :

N0 : Chi số danh nghĩa

N : Chi số ự th c

H s n sai chi s ệ ố biế ốCVN (%)

H s bi n sai chi s ệ ố ế ố được tính theo công thức:

CVN = ∙ 100 (%) (1.4)Trong đó :

SDN : Độ ệch chuẩ l n chi s s i ố ợ

c : Bình quân chi số thự

H s bi n sai ệ ố ế chi số càng nh , chi s c a sỏ ố ủ ợi càng đều