Trang 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI--- LÊ HOÀNG PHƯỢNGNGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI MỘT SỐ TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA VẢI POLYESTE SAU XỬ LÝ KIỀMLUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬTCÔ
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LÊ HOÀNG PHƯỢNG NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI MỘT SỐ TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA VẢI POLYESTE SAU XỬ LÝ KIỀM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS NGUYỄN NHẬT TRINH HÀ NỘI-2018 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057204982801000000 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, Tác giả xin chân thành cảm ơn: PGS.TS Nguyễn Nhật Trinh, thầy dìu dắt, hƣớng dẫn tận tình, ln khích lệ, đơn đốc, nhắc nhở dành nhiều thời gian giúp em hoàn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn Thầy, Cô Viện Dệt May - Da Giầy Thời Trang Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội hết lòng truyền đạt kiến thức quý báu suốt thời gian tác giả học tập trƣờng Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, tập thể giảng viên Trƣờng Cao đẳng KT-KT Vinatex TP.HCM Ban giám đốc Tổng Công ty Việt Thắng, Công ty TNHH SXTM vải sợi Trƣờng Phát, Viện Dệt May Hà Nội giúp đỡ việc tìm hiểu vải, hóa chất thử nghiệm để phục vụ cho đối tƣợng nghiên cứu luận văn Đặc biệt xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp động viên, giúp đỡ, khích lệ tinh thần, tạo điều kiện để tơi hồn thành luận văn Tuy nhiên, trình độ hiểu biết thời gian có hạn, thiếu kinh nghiệm lý thuyết nhƣ thực tế nên luận văn nhiều tồn thiếu sót kính mong q thầy tƣ vấn, góp ý để luận văn đƣợc hồn thiện Cuối xin kính chúc Q thầy cơ, bạn đồng nghiệp, gia đình, bạn bè lời chúc sức khỏe, hạnh phúc thành đạt Xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2018 Học viên Lê Hồng Phƣợng Lê Hồng Phượng Khóa 2016B Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, luận văn thạc sỹ kỹ thuật “Nghiên cứu thay đổi số tính chất vật lý vải polyeste sau xử lý kiềm” cơng trình nghiên cứu riêng tôi, PGS.TS Nguyễn Nhật Trinh hƣớng dẫn Những số liệu sử dụng đƣợc rõ nguồn trích dẫn danh mục tài liệu tham khảo Kết nghiên cứu chƣa đƣợc công bố công trình nghiên cứu từ trƣớc đến Học viên Lê Hồng Phƣợng Lê Hồng Phượng Khóa 2016B Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ DANH MỤC CÁC BẢNG LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG I : TỔNG QUAN VỀ XƠ POLYESTE 10 1.1 Lịch sử hình thành phát triển xơ polyeste 10 1.2 Cấu trúc, cơng thức hóa học xơ polyeste 12 1.3 Phân loại xơ polyeste 17 1.4 Tính chất xơ polyeste 18 1.4.1 Tính chất học 18 1.4.2 Tính chất vật lý 19 1.4.3 Tính chất hóa học 20 1.4.4 Tính chất khác 21 1.5 Quá trình sản xuất xơ polyeste (PET) 22 1.5.1 Công đoạn chuẩn bị 22 1.5.2 Các phƣơng pháp kéo sợi 23 1.5.3 Quy trình sản xuất xơ polyeste (PET) 24 1.6 Ứng dụng xơ vải polyeste 30 1.7 Các nghiên cứu khoa học xơ polyeste xử lý kiềm vải polyeste 31 KẾT LUẬN CHƢƠNG I 38 CHƢƠNG II ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG & PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 39 Lê Hoàng Phượng Khóa 2016B Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật 2.2 Nội dung nghiên cứu 40 2.2.1 Xử lý kiềm vải polyeste 40 2.2.2 Xác định tính chất vật lý vải polyeste sau xử lý kiềm 40 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 41 2.3.1 Phƣơng pháp chuẩn bị mẫu thí nghiệm 41 2.3.2 Phƣơng pháp xử lý kiềm 41 2.3.3 Phƣơng pháp xác định tính chất vật lý 43 2.4 Phƣơng pháp xử lý số liệu thực nghiệm 48 KẾT LUẬN CHƢƠNG II 49 CHƢƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 50 3.1 Nghiên cứu độ co vải polyeste sau xử lý kiềm 50 3.1.1 Phƣơng án thay đổi nhiệt độ xử lý kiềm 50 3.1.2 Phƣơng án thay đổi thời gian xử lý kiềm 52 3.1.3 Phƣơng án thay đổi nồng độ xử lý 54 3.2 Nghiên cứu độ cứng uốn vải polyeste sau xử lý kiềm 57 3.2.1 Phƣơng án thay đổi nhiệt độ xử lý 57 3.2.2 Phƣơng án thay đổi thời gian xử lý 60 3.2.3 Phƣơng án thay đổi nồng độ xử lý kiềm 62 KẾT LUẬN 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 Lê Hồng Phượng Khóa 2016B Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam BS: British Standard PET: Polyeste Lê Hồng Phượng Khóa 2016B Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Xơ – sợi polyeste 10 Hình 1.2 Polyethylene terephthalate .13 Hình 1.3 Xơ polyeste hình dọc mặt cắt ngang 13 Hình 1.4 Cấu tạo đại phân tử polyeste 13 Hình1.5 Mơ hình cấu trúc mắt lƣới tinh thể xơ polyeste .15 Hình 1.6 Mơ hình kết cấu sợi PET 16 Hình 1.7 Cấu trúc xơ polyeste 17 Hình 1.8 Xơ polyeste nhìn kính hiển vi 18 Hình 1.9 Sơ đồ khối công nghệ nhà máy sản xuất xơ sợi điển hình 22 Hinh 1.10 Hệ thống tổng hợp PET từ TPA, DMT EG 25 Hình 1.11: Sơ đồ cơng ngh ệ hình thành sợi polyeste phƣơng pháp nóng chảy .27 Hình 1.12: Dây chuyền sản xuất xơ polyeste hoàn chỉnh 29 Hình 1.13: Sản phẩm ứng dụng xơ- vải polyeste 30 Hình 1.14 Polyeste với phản ứng Sodium Hydroxide 35 Hình 2.1: Vải dệt thoi kiểu vân điểm 39 Hình 2.2 Kích thƣớc cắt mẫu Hình 2.3 Dƣỡng đo chuyên dùng 44 Hình 2.4 Diện tích mẫu thử độ cứng uốn .46 Hình 2.5 Thiết bị đo độ cứng uốn dƣới 47 Hình 3.1 Độ co dọc – ngang vải polyeste thay đổi nhiệt độ xử lý kiềm 52 Hình 3.2 Độ co dọc – ngang vải polyeste thay đổi thời gian xử lý kiềm .54 Hình 3.3 Độ co dọc - ngang vải polyeste thay đổi nồng độ xử lý kiềm 56 Hình 3.4 Độ cứng uốn dọc – ngang vải thay đổi nhiệt độ xử lý kiềm 59 Hình 3.5 Độ cứng uốn dọc - ngang vải thay đổi thời gian xử lý kiềm 61 Hình 3.6 Độ cứng uốn dọc – ngang vải thay đổi nồng độ xử lý kiềm 63 Lê Hồng Phượng Khóa 2016B Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tính chất học vải polyeste .19 Bảng 1.2 Tính chất vật lý vải polyeste 20 Bảng 1.3 Tính chất hóa học vải polyeste 21 Bảng 1.4 Tính chất khác vải polyeste 21 Bảng 1.5 Dữ liệu lụa polyeste đƣợc sử lý xút 33 Bảng 2.1: Bảng thơng số kỹ thuật mẫu vải thí nghiệm 100% polyeste 39 Bảng 2.2 : Số lƣợng mẫu vải polyeste cần chuẩn bị 41 Bảng 3.1 Độ co dọc vải sau thay đổi nhiệt độ xử lý kiềm 51 Bảng 3.2 Độ co ngang vải sau thay đổi nhiệt độ xử lý kiềm .51 Bảng 3.3 Độ co dọc vải thay đổi thời gian xử lý kiềm 53 Bảng 3.4 Độ co ngang vải thay đổi thời gian xử lý kiềm 53 Bảng 3.5 Độ co dọc vải thay đổi nồng độ xử lý kiềm 55 Bảng 3.6 Độ co ngang vải thay đổi nồng độ xử lý kiềm .55 Bảng 3.7 Độ cứng uốn dọc vải thay đổi nhiệt độ xử lý kiềm 58 Bảng 3.8 Độ cứng uốn ngang vải thay đổi nhiệt độ xử lý kiềm 58 Bảng 3.9 Độ cứng uốn dọc vải thay đổi thời gian xử lý kiềm 60 Bảng 3.10 Độ cứng uốn ngang vải thay đổi thời gian xử lý kiềm 60 Bảng 3.11 Độ cứng uốn dọc vải thay đổi nồng độ xử lý kiềm 62 Bảng 3.12 Độ cứng uốn ngang vải thay đổi nồng độ xử lý kiềm 62 Lê Hồng Phượng Khóa 2016B Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật LỜI MỞ ĐẦU Từ cuối kỷ 19 đến đầu kỷ 20 xuất số sản phẩm xơ sợi nhân tạo nhƣ viscose, acetate, casein….năm 1939 xuất loại xơ sợi tổng hợp khác nhƣ: polyeste, polyamide, ….những năm đầu xuất với dạng sản phẩm áo, quần nhƣng không đƣợc cơng chúng tiếp nhận, chí cịn bị tẩy chay Bên cạnh đó, xơ thiên nhiên ngày thiếu hụt số lƣợng nên phải dùng xơ hóa học để bổ sung vào thay dần xơ thiên nhiên Hiện nay, xơ hoá học phát triển mạnh mẽ trở thành vật liệu thiếu thị trƣờng sản phẩm hàng may mặc nhƣ sản phẩm kỹ thuật phục vụ cho ngành kỹ thuật khác Sự đời xơ hóa học giải đƣợc vấn đề nguồn nguyên phụ liệu chỗ, đặc biệt ngành dệt vải - nhuộm - hoàn tất ngành may lớn chƣa thể giải thời gian ngắn Vì vậy, phải đƣa giải pháp công nghệ, thiết bị, máy móc để chủ động nguyên liệu cho ngành dệt, ngành may… Dựa vào nguồn gốc nguyên liệu ban đầu, ngƣời ta chia sợi dệt làm hai nhóm xơ thiên nhiên xơ hóa học Xơ hóa học đƣợc chia thành hai loại xơ nhân tạo xơ tổng hợp Trong nhóm xơ tổng hợp có xơ polyeste đƣợc sản xuất sử dụng nhiều so với loại xơ khác Trong trình sản xuất xơ polyeste tổng hợp đơn giản, nguyên liệu tham gia phản ứng trình sản xuất độc hại, thiết bị sản xuất với quy trình khép kín khơng có chất hóa học thải mơi trƣờng Ngồi ra, polyeste chất nhiệt dẻo tái sinh, có nhiều ƣu điểm tính chất học hóa học, đƣợc sử dụng rộng rãi ngành may mặc lĩnh vực khác Lê Hoàng Phượng Khóa 2016B Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Mỗi loại vải có đặc điểm cấu tạo, cấu trúc, thành phần liên kết vải suốt trình kéo sợi - dệt - nhuộm - hoàn tất vải, tạo đặc điểm khác biệt hình dạng, tính chất lý phạm vi ứng dụng loại vải Do đó, vải polyeste có ảnh hƣởng khơng nhỏ đến tính chất sản phẩm nhƣ khó in, khó nhuộm, độ thống khí, độ cứng xảy q trình sản xuất hoàn tất sản phẩm Để khắc phục nhƣợc điểm vải polyeste ngƣời ta nghiên cứu có nhiều kết cho trình tiền xử lý kiềm trƣớc in, nhuộm hạn chế đƣợc tƣợng vón hạt, mềm mại, nhẹ nhàng bề mặt vải Các nghiên cứu cho trình xử lý kiềm làm thay đổi cấu trúc tinh thể nhƣ tính chất lý xơ polyeste sau xử lý kiềm bề mặt vải trơn, bóng, nhẹ nhàng, mềm mại mƣợt mà nhƣ lụa Đề tài “Nghiên cứu thay đổi số tính chất vật lý vải polyeste sau xử lý kiềm” nghiên cứu thực nghiệm khoa học để đánh giá tác động kiềm đến tính chất vật lý vải polyeste trình xử lý kiềm để làm tài liệu tham khảo cho nhà sản xuất công nghiệp xử lý hoàn tất vải polyeste cho phù hợp với yêu cầu kỹ thuật sản xuất Luận văn nghiên cứu gồm phần: Chƣơng I: Tổng quan xơ polyeste Chƣơng II: Đối tƣợng, nội dung phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng III: Kết nghiên cứu bàn luận Kết luận Lê Hồng Phượng Khóa 2016B