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
Trang 1BỘ 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
Trang 2Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
Tác gi xin chân thành cả ảm ơn Ban giám hiệu, t p th ậ ểgiảng viên Trường Cao đẳng KT-KT Vinatex TP.HCM Ban giám đốc T ng Công ty Vi t Th ng, ổ ệ ắCông ty TNHH SX™ v i sả ợi Trường Phát, Vi n D t May Hà N i ệ ệ ộ đã giúp đỡ trong vi c tìm hiệ ểu ề ảv v i, hóa ch và th nghiất ử ệm để phục v ụ cho đối tượng nghiên c u c a luứ ủ ận văn
Đặc bi t xin g i l i cệ ử ờ ảm ơn đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã cùng động viên, giúp đỡ, khích l tinh th n, tệ ầ ạo điều kiện để tôi hoàn thành lu n ậvăn này
Tuy nhiên, do trình độ ể hi u bi t và th i gian có h n, thi u kinh nghi m lý ế ờ ạ ế ệthuyết cũng như thự ếc t nên luận văn này còn nh ề ồ ại u t n t i và thi u sót kính ếmong quý thầy cô tư vấn, góp ý để ận văn đượ lu c hoàn thiện hơn
Cuối cùng xin kính chúc Quý thầy cô, các bạn đồng nghiệp, gia đình, bạn
Trang 3Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
Tôi xin cam đoan, luận văn thạc s k thu t ỹ ỹ ậ “Nghiên c u s ứ ự thay đổi
m t s tính ch t v t lý c a v i polyeste sau x lý kiộ ố ấ ậ ủ ả ử ềm” là công trình nghiên cứu c a riêng tôi, do PGS.TS Nguyủ ễn Nh t Trinh hướậ ng d n ẫ
Những s li u s dố ệ ử ụng được ch rõ ngu n trích d n trong danh m c tài ỉ ồ ẫ ụliệu tham kh o K t qu nghiên cả ế ả ứu này chưa được công b trong b t k công ố ấ ỳtrình nghiên c u nào t ứ ừ trước đến nay
H c viên ọ
Lê Hoàng Phượng
Trang 4Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
M C L C Ụ Ụ
Trang
L I CỜ ẢM ƠN 1
LỜI CAM ĐOAN 2
M C L C Ụ Ụ 3
DANH MỤC CÁC CH CÁI VI T T T Ữ Ế Ắ 5
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒTHỊ 6
DANH MỤC CÁC B NG 7 Ả L I M Ờ Ở ĐẦU 8
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN V Ề XƠ POLYESTE 10
1.1 Lịch s hình thành và phát triển xơ polyeste 10 ử 1.2 C u trúc, công th c hóa h c cấ ứ ọ ủa xơ polyeste 12
1.3 Phân loại xơ polyeste 17
1.4 Tính chất cơ bản của xơ polyeste 18
1.4 Tính ch.1 ất cơ học 18
1.4.2 Tính ch t v t lý ấ ậ 19
1.4.3 Tính ch t hóa h c ấ ọ 20
1.4.4 Tính ch t khác ấ 21
1.5 Quá trình s n xuả ất xơ polyeste (PET) 22
1.5.1 Công đoạn chu n b 22 ẩ ị 1.5.2 Các phương pháp kéo sợi 23
1.5.3 Quy trình s n xuả ất xơ polyeste (PET) 24
1.6 ng dỨ ụng của xơ và vải polyeste 30
1.7 Các nghiên c u khoa h c v ứ ọ ề xơ polyeste và xử lý ki m v i polyeste ề ả 31
K T LUẾ ẬN CHƯƠNG I 38
CHƯƠNG II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG & PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U Ứ 39
2.1 Đối tượng nghiên cứu 39
Trang 5Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
2.2 Nội dung nghiên c u 40 ứ
2.2.1 X lý ki m v i polyeste ử ề ả 40
2.2.2 Xác định các tính ch t v t lý c a vấ ậ ủ ải polyeste sau khi x lý ki m ử ề 40 2.3 Phương pháp nghiên cứu 41
2.3.1 Phương pháp chuẩn b mị ẫu thí nghi m ệ 41
2.3.2 Phương pháp xử lý kiềm 41
2.3.3 Phương pháp xác định tính ch t v t lý 43 ấ ậ 2.4 Phương pháp xử lý s li u th c nghi m ố ệ ự ệ 48
K T LUẾ ẬN CHƯƠNG II 49
CHƯƠNG III KẾT QU NGHIÊN C U VÀ BÀN LU N Ả Ứ Ậ 50
3.1 Nghiên cứu độ co c a v i polyeste sau x lý ki m ủ ả ử ề 50
3.1.1 Phương án thay đổi nhiệt độ ử x lý ki m ề 50
3.1.2 Phương án thay đổi th i gian x lý ki m ờ ử ề 52
3.1.3 Phương án thay đổ ồng độ ửi n x lý 54
3.2 Nghiên cứu độ ứ c ng u n c a v i polyeste sau x lý ki m ố ủ ả ử ề 57
3.2.1 Phương án thay đổi nhiệt độ ử x lý 57
3.2.2 Phương án thay đổi th i gian x ờ ử lý 60
3.2.3 Phương án thay đổ ồng độ ửi n x lý ki m ề 62
KẾT LUẬN 65
TÀI LIỆU THAM KH O Ả 67
Trang 6Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
DANH M C CÁC CH CÁI VI T T T Ụ Ữ Ế Ắ
TCVN: Tiêu chu n Vi t Nam ẩ ệ
BS: British Standard
PET: Polyeste
Trang 7Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
DANH M C CÁC HÌNH V Ụ Ẽ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1 Xơ – ợ s i polyeste 10 Hình 1.2 Polyethylene terephthalate 13 Hình 1.3 Xơ polyeste hình dọ c và m t c t ngang 13 ặ ắ Hình 1.4 Cấ ạ u t o c a đ i phân tử polyeste 13 ủ ạ Hình1.5 Mô hình c u trúc m ấ ắ t lư ớ i tinh th ể xơ polyeste 15 Hình 1.6 Mô hình k t c u c ế ấ ủa sợ i PET 16 Hình 1.7 C ấu trúc xơ polyeste 17 Hình 1.8 Xơ polyeste nhìn trên kính hi n vi 18 ể Hình 1.9 Sơ đồ kh i công ngh nhà máy s n xu ố ệ ả ất xơ sợ i đi ể n hình 22 Hinh 1.10 H ệ thố ng t ng h p PET t TPA, DMT và EG 25 ổ ợ ừ Hình 1.11 : Sơ đồ công ngh hình thành s i polyeste b ệ ợ ằng phương pháp nóng chảy 27 Hình 1.12: Dây chuy n s n xu ề ả ất xơ polyeste hoàn chỉ nh 29 Hình 1.13: S n ph ả ẩm ứ ng d ụng xơ ả - v i polyeste 30 Hình 1.14 Polyeste v i ph n ng Sodium Hydroxide 35 ớ ả ứ Hình 2.1: Vải dệ t thoi ki ểu vân điể m 39 Hình 2.2 Kích thướ c c t m ắ ẫu Hình 2.3 Dưỡng đo chuyên dùng 44 Hình 2.4 Diệ n tích m u th c ng u n 46 ẫ ử độ ứ ố Hình 2.5 Thiết bị đo độ ứ c ng u ốn dướ i và trên 47 Hình 3.1 Độ co d c ngang v ọ – ải polyeste khi thay đổ i nhi t đ x lý ki m 52 ệ ộ ử ề Hình 3.2 Độ co d c ngang v ọ – ải polyeste khi thay đổ i th i gian x lý ki m 54 ờ ử ề Hình 3.3 Độ co d c - ngang v ọ ải polyeste khi thay đổ ồng độ ử i n x lý ki m 56 ề Hình 3.4 Độ ứ c ng u n d c ngang c a v ố ọ – ủ ải khi thay đổ i nhi t đ x lý ki m 59 ệ ộ ử ề Hình 3.5 Độ ứ c ng u n d c - ngang c a v ố ọ ủ ải khi thay đổ i th i gian x lý ki m 61 ờ ử ề Hình 3.6 Độ ứ c ng u n d c ngang c a v ố ọ – ủ ải khi thay đổ ồng độ ử i n x lý ki m 63 ề
Trang 8Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
DANH M C CÁC B Ụ Ả NG
B ng 1.1 Tính ch ả ất cơ học của vả i polyeste 19
B ng 1.2 Tính ch t v t lý c ả ấ ậ ủ a vả i polyeste 20
B ng 1.3 Tính ch t hóa h ả ấ ọc của vả i polyeste 21
B ng 1.4 Tính ch t khác c ả ấ ủa vả i polyeste 21
B ng 1.5 D u c ả ữ liệ ủa lụ a và polyeste đƣ ợ c sử lý bằ ng xút 33
B ng 2.1: B ng thông s k ả ả ố ỹ thuậ t m u v i thí nghi m 100% polyeste 39 ẫ ả ệ B ng 2.2 : S ả ố lƣợ ng m u v i polyeste c n chu n b 41 ẫ ả ầ ẩ ị B ảng 3.1 Độ co dọc của vải sau khi thay đổ i nhi ệ ộ t đ x lý ki m 51 ử ề B ảng 3.2 Độ co ngang c ủ a vải sau khi thay đổi nhiệ ộ t đ x ử lý kiề m 51
B ảng 3.3 Độ co dọc của vải khi thay đổ i th i gian x ờ ử lý kiề m 53
B ảng 3.4 Độ co ngang c ủa vải khi thay đổ i th ời gian xử lý kiề m 53
B ảng 3.5 Độ co dọc của vải khi thay đổi nồng độ ử lý kiề x m 55
B ảng 3.6 Độ co ngang c ủ a vải khi thay đổ ồng độ ử lý kiề i n x m 55
B ảng 3.7 Độ ứ c ng u n d ố ọc của vải khi thay đổi nhiệ ộ t đ x ử lý kiề m 58
B ảng 3.8 Độ ứ c ng u n ngang c ố ủa vải khi thay đổi nhiệ ộ t đ x ử lý kiề m 58
B ảng 3.9 Độ ứ c ng u n d ố ọc của vải khi thay đổi thờ i gian x ử lý kiề m 60
B ảng 3.10 Độ ứ c ng u n ngang c a v ố ủ ải khi thay đổ i th i gian x lý ki m 60 ờ ử ề B n ả g 3.11 Độ ứ c ng u n d ố ọc của vả i khi thay đ ổ i nồng độ ử lý kiề x m 62
B ảng 3.12 Độ ứ c ng u n ngang c a v ố ủ ải khi thay đổ ồng độ ử i n x lý ki m 62 ề
Trang 9Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
S ự ra đờ ủa xơ hóa học đã giải c i quyết được vấn đề ề v nguồn nguyên phụ ệ ạ li u t i chỗ, đặc bi t là trong ngành d t v i - nhuệ ệ ả ộm - hoàn t t c a ngành ấ ủmay là r t lấ ớn chưa thể giải quy t trong th i gian ng n Vì v y, phế ờ ắ ậ ải đưa ra các gi i pháp v công ngh , thi t bả ề ệ ế ị, máy móc để ch ng v nguyên li u cho ủ độ ề ệngành dệt, ngành may…
D a vào ngu n g c nguyên liự ồ ố ệu ban đầu, người ta chia s i d t ra làm haợ ệ i nhóm chính là xơ thiên nhiên và xơ hóa học Xơ hóa học được chia thành hai loại chính là xơ nhân tạo và xơ tổng hợp Trong nhóm xơ tổng hợp có xơ polyeste đượ ảc s n xu t và s d ng nhiấ ử ụ ều hơn so v i các loớ ại xơ khác
Trong quá trình s n xuả ất xơ polyeste t ng hổ ợp đơn giản, các nguyên liệu tham gia phản ứng trong quá trình s n xuả ất ít độ ạc h i, thi t b s n xu t v i quy ế ị ả ấ ớtrình khép kín không có ch t hóa hấ ọc thải ra môi trường Ngoài ra, polyeste là chất nhi t d o có th tái sinh, có nhiệ ẻ ể ều ưu điểm v tính ch t cề ấ ơ học và hóa
h ọc, đượ ử ục s d ng r ng rãi trong ngành may mộ ặc và các lĩnh vực khác
Trang 10
Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
M i lo i vỗ ạ ải đều có đặc điểm c u t o, c u trúc, thành ph n liên k trong ấ ạ ấ ầ ết
v i trong su t quá trình kéo s - d - ả ố ợi ệt nhuộm - hoàn t t v i, s t o ra nhấ ả ẽ ạ ững đặc điểm khác bi t v hình d ng, tính chệ ề ạ ất cơ lý và ph m vi ng d ng c a các ạ ứ ụ ủloạ ả Do đó ải polyeste cũng có nhữi v i , v ng ảnh hưởng không nh n các ỏ đếtính ch t c a s n ph m ấ ủ ả ẩ như khó in, khó nhu mộ , độ thoáng khí, độ ứ c ng có th ể
x y ra trong quá trình s n xu t và hoàn t t sả ả ấ ấ ản phẩm
Để khắc ph c nhụ ững nhược điểm c a v i polyủ ả este người ta đã nghiên
c u và có nhi u k t qu cho r ng quá trình ti n x lý kiứ ề ế ả ằ ề ử ềm trước khi in, nhu m có th h n ch ộ ể ạ ế được hiện tượng vón h t, m m m i, nh nhàng trên b ạ ề ạ ẹ ề
m t v i Các nghiên c u cho r ng quá trình x lý kiặ ả ứ ằ ử ềm còn làm thay đổ ấu i ctrúc tinh th ể cũng như tính chất cơ lý ủa xơ polyeste và c sau khi x lý ki m b ử ề ề
m t v i ặ ả trơn, bóng, nhẹ nhàng, m m mại và mượt mà như lụa ề
Đề tài “ Nghiên c u s ứ ự thay đổi m t s tính ch t v t lý c a vộ ố ấ ậ ủ ải polyeste sau x lý ki mử ề ” đ ã nghiên c u và th c nghi m khoa hứ ự ệ ọc để đánh giá tác động kiềm đến các tính ch t v t lý c a v i polyeste trong quá trình x ấ ậ ủ ả ử
lý ki m làm tài li u tham kh o cho các nhà s n xu t công nghi p x ề để ệ ả ả ấ ệ ử lý hoàn t t v i polyeste cho phù h p v i các yêu c u k ấ ả ợ ớ ầ ỹ thuật trong s n xu tả ấ Luận văn nghiên cứu g m 3 phồ ần:
Chương I: Tổng quan v ề xơ polyeste
Chương II: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương III: Kết qu nghiên c u và bàn lu n ả ứ ậ
K t lu ế ận
Trang 11Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
1.1 L ch s hình thành ị ử và phát triển xơ polyeste
Polyeste được hình thành trên cơ sở ủ c a phản ứng ester hóa gi a acid hai ữ
ch c ứ (diacid) và rượu hai ch c (dialcohol) Do có vô s các k t h p cứ ố ế ợ ủa dialcohol và diacid nên t n tồ ại hàng trăm các polyeste, nhưng chỉ khoảng m t ộ
ít trong đó có ý nghĩa thương mại Ký hiệu chung theo quy ước qu c t c a ố ế ủpolyeste là PES, tuy nhiên cũng có thể dùng các ký hiệu riêng để mô t cho ả
t ng công th c hóa h c c a chúng ừ ứ ọ ủ
Hình 1.1 Xơ – ợ s i polyeste
Xơ polyeste được nghiên c u thành công b i W.H Carother và các c ng ứ ở ộ
s c a công ty DuPont (M ) t ự ủ ỹ ừ những năm 1930, chủ ếu là PET Sau đó ynhóm nghiên c u c a Anh dứ ủ ẫn đầu b i J.R Whinfield và J.T.Dickson trong ởnhững năm đầu c a thủ ập niên 1940 đã phát triển thêm các quy trình s n xuả ất nhi u lo i polyeste khác g m c PBT, PPT, PTT và PEN Sau chi n tranh th ề ạ ồ ả ế ếgiới th II, viứ ệc thương mại hóa PES đã nhanh chóng mở ra v i s h p tác ớ ự ợtrao đổi thông tin c a các nhóm nghiên c u M công ty DuPont nủ ứ Ở ỹ ắm độc quyề ản s n xu t PES v i tên là Dacron Anh công ty ICI(Imperial Chemical ấ ớ Ở
Trang 12Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
Inducstries) độc quy n phân ph i s n ph m c a h i v i ph n còn l i c a ề ố ả ẩ ủ ọ đố ớ ầ ạ ủthế ớ ới tên là Terylene Sau đó ICI cấ gi i v p license ph cho các công ty khác ụnhư Algemrne Kunstzijde Unie (AKU - Hà Lan) v i tên ớ thương mạ ủi c a sản phẩm Terlenka; Sociéte Rhodiaceta Pháp vở ới tên là Tergal Đến năm 1966
s b o h c a các license h t hự ả ộ ủ ế ạn và polyeste được s n xu t r ng rả ấ ộ ải ở nhiều quốc gia trên th gi i, nh t là ế ớ ấ ở các Châu Á như Đài Loan, Trung Quố: c, Indonesia, Thái Lan, Ấn Độ… Tuy nhiên, polyeste đã trải qua m t th i kộ ờ ỳ khó khăn, quần áo được làm t s i t ng hừ ợ ổ ợp thường b m t giá và th m chí b ị ấ ậ ị
t y chay M t s d ng s i t ng h p mẩ ộ ố ạ ợ ổ ợ ới được gi i thiớ ệu vào đầu những năm
1990 m i có th khôi ph c l i hình ớ ể ụ ạ ảnh polyeste D ng m i cạ ớ ủa polyeste được
g i là s i siêu nh ọ ợ ỏ được gi i thiớ ệu đến v i công chúng vào nhớ ững năm 1991, sang tr ng và linh hoọ ạt hơn polyeste truy n th ng và các lo i v i sề ố ạ ả ợi microfiber tương tự ả ụ v i l a Các nhà thi t k ế ế như Mary McFadden đã tạo ra
m t dòng qu n áo m i c a polyeste Các nhà nghiên c u d t may tộ ầ ớ ủ ứ ệ ại Đạ ọc i h
B c Carolina ắ đang phát triển m t polyeste có th b n vộ ể ề ững như Kevlar Loại polyeste này có th s dể ử ụng như vậ ệt li u composite cho xe ôtô và máy bay
Ở ạ d ng s i pha polyeste đư c pha tr n theo nguyên tợ ợ ộ ắc để ậ t n d ng tri t ụ ệ
để những ưu điểm s n có và nhẳ ững đặc tính tốt có trong các xơ khác nhằm khắc ph c nhụ ững nhược điểm của xơ polyeste Đặ c bi t là c i thiệ ả ện độ ẩm, độthông thoáng và tăng tính mềm m i c a v ạ ủ ải
Ví d ụ như:
Xơ polyeste pha với xơ bông được pha tr n trong thộ ời gian ghép (xơ polyeste chải thô, xơ bông chả ỹi k ), t l thành phỉ ệ ần polyeste và bông 65%- 35% hay 50% - 50% s i kéo ra có tên gọ ọi là Peco (polyeste + cotton) có đặc tính b n, nh , m m m i, hút m t t, có kh ề ẹ ề ạ ẩ ố ả năng chống co, ít nhàu… được s ử
d ng rụ ộng rãi để may các loại áo sơ mi nam nữ
Trang 13Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
Polyeste pha len theo t l 50% PET - 50% len cho ra lo i v i m m m i, ỉ ệ ạ ả ề ạbền, ít nhăn giữ ế ố n p t t, hút m tẩ ốt…đượ ử ụng đểc s d may áo veston
V i pha polyeste v i các loả ớ ại xơ khác được s d ng ph ử ụ ổ biến cho các loại qu n áo .V i sầ ả ợi pha được ngườ ử ụng ưa chuội s d ng vì tính ti n nghi và ệgiá thành h p lý ợ
Ví d V i pha 55% PET 45 Visco t o ra lo i v i b n, ít nhàu, chụ: ả – ạ ạ ả ề ống co…dùng để may các s n phả ẩm thông thường hay làm v i lót áo veston ả
V i pha 50% PET - 50% PAN t o ra vả ạ ải có độ ền cao, độ b thấm hút tốt
…dùng để may các lo i qu n áo th thao.Tóm l i, v i s i pha gi a PET và ạ ầ ể ạ ả ợ ữcác loại xơ khác rất đa dạng và phong phú (xơ thiên nhiên, xơ nhân tạo, xơ
t ng hổ ợp) đã tạo ra nhiều chủng lo i, m u s n ph m phù h p v i nhiạ ẫ ả ẩ ợ ớ ều đối tượng, được ứng d ng r ng r i ụ ộ ả
M c dù t n t i nhi u polyeste ặ ồ ạ ề đượ ảc s n xuất ở ấp độ thương mại nhưng c
có m t ch y u trên th ặ ủ ế ị trường d t may chi m 90% khệ ế ối lượng ợi s - v i ảpolyeste các lo ại Hàng năm nước ta cũng nhập khẩ, u PES v i khớ ối lượng lớn
để ph c v cho ngành d t may và các ngành công nghi p khác ụ ụ ệ ệ
Bắt đầu năm 2011, ệt Nam đã có Vi nhà máy s n xu t s i PET ả ấ ợ Đình Vũ đưa vào hoạt động v i công xu t kho ng 200.000 t n/ớ ấ ả ấ năm Hiện nay, trên th ịtrường có 2 loại: xơ filament và xơ ngắn
1.2 C u trúc, công th c hóa h ấ ứ ọc của xơ polyeste
Polyeste là m t polymer tuy n tính có ch a các nhóm ch c ộ ế ứ ứ Ester được
l p l i (Hình 1.2) M t cặ ạ ặ ắt ngang cũng có hình gần như tròn (Hình 1.3) Cấu
t o cạ ủa đại phân t polyeste ( hình 1.4) ử
Trang 14Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
Hình 1.2 Polyethylene terephthalate
Hình 1.3 Xơ polyeste hình dọc và mặ ắt c t ngang
Hình 1.4 C u t o cấ ạ ủa đại phân t polyeste ử
Trang 15Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
Nghiên c u cứ ấu trúc xơ polyeste (PET) có 2 lo i ạ
- Nhóm m ch vòng (Benzen): ạ làm cho mạch phân t cử ứng hơn, hạn ch s bi n d ng c a các vùng không tr t t ế ự ế ạ ủ ậ ự
- Các nghiên c u v cứ ề ấu trúc của polyeste người ta đưa ra mô hình cấu trúc mắt lưới tinh th ể xơ polyeste (hình 1.5) Mô hình được xác nh là vùng địđoạn m ch có các phân t cacbon bão hòa m ch thạ ử ạ ẳng Xơ xác định độ ớ l n
của kích thước vùng đoạn mạch này T l khỉ ệ ối lượng gi a vùng tinh th ữ ể nà so
v i t ng khớ ổ ối lượng xơ nghiên cứu được g i là t l tinh th c a mọ ỷ ệ ể ủ ẫu
Các c u trúc vi th cấ ể ủa xơ polyeste được nghiên c u và phát triển như sau: ứ
Mô hình của Statton: Xơ polyeste cũng như các loại xơ tổng h p ợkhác, cơ cấu trúc d ng th đư c mô t ạ ớ ợ ả như sau: các phân tử ạ t o ra h t dài g i ạ ọ
là vi th (fibrille) Các vi th ớ ớ đượ ạc t o thành b i các vùng tinh th và các ở ểvùng vô định hình n m xen k nhau Kho ng cách giằ ẽ ả ữa hai vùng định hình
g i là chu k ọ ỳ
Trang 16Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
Hình1.5 Mô hình cấu trúc mắt lưới tinh th ể xơ polyeste
Mô hình c a Peeterlin mô t ủ ả như sau: phần tinh th phân t ể ử được
t o thành t ạ ừ các đại phân t g p khúc, m t s phân t làm nhi m v liên k t ử ấ ộ ố ử ệ ụ ế
S phân t y chi m 30% trong toàn b cố ử nà ế ộ ấu trúc xơ và tạo liên k t gi a các ế ữvùng bên trong tinh th vi th v i gi a các vi thể ớ ớ ữ ớ, được g i là liên k t vi th ọ ế ớ
Mô hình c a Prevosek cùng vủ ới quan điểm v i Statton và Peterlin ớ
và cũng bổ xung thêm trong xơ tổng h p có hai ợ vùng: vô định hình và vô định hình có định hướ , đượng c th hiện (hình 1.6) ể
Trang 17Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
Các nhà khoa h c th ng nh t c u trúc vi mô cọ ố ấ ấ ủa xơ polyeste nhƣ sau: các đại phân t n m sát nhau t o thành nh ng bó phân tử ằ ạ ữ ử, từng phân t có mử ật
độ cao t o thành vi th , trong vi th có nh ng vùng kạ ớ ớ ữ ết tinh và vô định hình liên k t trong vi th Nhi u vi th t p h p l i tế ớ ề ớ ậ ợ ạ ạo thành đại th , nhiớ ều đại thới
t p h p tậ ợ ạo thành xơ Một đại phân t có th n m t vi th này sang vi th ử ể ằ ừ ớ ớkhác, ph n n m gi a các vi th ầ ằ ữ ớ hay đại th c nh nhau g i lớ ạ ọ à vùng định hình
Trang 18Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
Hình 1.7 Cấu trúc xơ polyeste 1.3 Phân loại xơ polyeste
Hiện nay trên th ị trường xu t hi n r t nhi u loấ ệ ấ ề ại xơ sợi polyeste v i ớnhi u tên g i v i các ng d ng khác nhau trong ngành may m c, k thu t, y ề ọ ớ ứ ụ ặ ỹ ậ
t , công nghi p hay quân sế ệ ự Được phân thành b n d ng số ạ ợi polyeste cơ bản
là xơ, sợi thô, filament và fiberfill
Xơ ngắn hay xơ stapen chiếm 40% khối lượng xơ PES, hay 32,7% sản lượng xơ hóa học c a toàn th giủ ế ới Xơ được hoàn thi n b ng cách kéo giãn, ệ ằ
t o nạ ếp sóng nhăn, tẩm nhũ tương, cắt ng n và ép ki n thành ph m N u dùng ắ ệ ẩ ếphương pháp kéo sợi thông thường thì cho ra s i d ng s i c t v i tính ch t ợ ạ ợ ắ ớ ấkhông hút ẩm, độ nóng ch y th p, kém b n, giá thành r ả ấ ề ẻ thường dùng để ệ d t
b t ạ (che mưa, nắng)
S i filament g m nhi u filament kéo giãn, ch p l i thành m t s i phợ ồ ề ậ ạ ộ ợ ức như Multifilaament Yarn (Multifil), Low Oriented Yarn (LOY), Fully Drawn Yarn (FDY),… ợi filament dún như Draw Textured Yarn(DTY), Ari STextured Yarn (ATY)… Sợi filament đơn được qu n vào ng dùng trong k ấ ố ỹthuật như Monofilament Yarn (Monofil) Được dùng cho nghành d t thoi (vệ ải quần áo) và d t kim (vệ ải rèm, lưới, ren…)
Trang 19Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
1.4 Tính chất cơ bản của xơ polyeste
Polyeste là m t lo i polyme nhi t d o, hình thành s i bộ ạ ệ ẻ ợ ằng phương pháp nóng ch y nên ti t diả ế ện xơ đều và có biên d ng giạ ống biên d ng l kéo s i ạ ỗ ợ(spinneret), mặ ắ ủa xơ (hình 1.8t c t c ), thông thường chúng tròn, c u trúc ấ
đồng nh t t ngoài vào trong, m t ngoài dấ ừ ặ ọc theo xơ trơn và bóng Các nhà
s n xuả ất đã pha thêm TiO2 (Titanium dioxide vào làm cho s polyeste ) để ợi giảm bóng b mề ặt và tăng khả năng kéo sợi
Hình 1.8 Xơ polyeste nhìn trên kính hiển vi
1.4.1 Tính chất cơ học
Polyeste là loại xơ có độ ề b n cao, chúng thay đổi tùy theo giai đoạn hoàn thiện được kéo giãn nhiều hay ít độ xoắn, độ chuy n tinh th và quá trình gia ể ểcông nhi ệt, đặc tính không thay đổ khi ướt Có độ ền hơn xơ bông gấi b p 2 lần nên được s d ng nhiử ụ ều để làm ch ỉ may cũng như dệt ra các lo i v i ch u l c ạ ả ị ựcao
Độ đàn hồi module tương đố ới l n so v i các loớ ại xơ hóa học khác, độ
c ng u n lứ ố ớn hơn xơ nylon nhiều nên không thích hợp cho v i m c lót ả ặ
Trang 20Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
Độ ền kéo giãn tương đố ớ b i l n có th h i ph c hoàn toàn và duy trì hình ể ồ ụdáng t t ố
B ng 1.1 Tính chả ất cơ học c a vủ ải polyeste
Độ ề b n (Mpa)
- Xơ dùng trong dệt may
- Xơ dùng trong k ỹthuật
Module đàn hồi ban đầu (Mpa)
- Xơ dùng trong dệt may
- Xơ dùng trong kỹ thu t ậ
Xơ polyeste có khối lượng riêng thay đổi theo tr ng thái nóng ch y, vô ạ ả
định hình hay k t ế tinh Trong điều kiện thông thường, xơ có mức độ ế k t tinh nhất định nên khối lượng riêng trung bình kho ng 1,38 g/cmả 3
Độ ồ ẩ h i m th p do không hút m ấ ẩ dao động t 0,2 - 0,8 % M c dù ừ ặpolyeste không th m hút ấ
Nhi t tinh th nóng chệ ể ảy ủc a polyeste g n bầ ằng polyminde dao động t ừ
250 0C - 300 0C
Trang 21Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
Độ co 160 0C
- Xơ dùng trong dệt may
- Xơ dùng trong kỹ thu t ậ
5 - 15
2 - 5 Nhi t tinh th nóng ch y (ệ ể ả 0C) 265 - 275
Trang 22Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
mạnh ở nhiệt độ phòng Ti p xúc v i axit clohydric kéo dài ế ớ ở thời điểm sôi và phá h y s i Tiủ ợ ếp xúc v i axit sunfuric 96% gây ra s phân h y sớ ự ủ ợi
Trang 23Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
1.5 Quá trình s n xuả ất xơ polyeste (PET)
1.5.1 Công đoạn chu n b ẩ ị
S i hóa hợ ọc được hình thành trên cơ sở các polymer tương ứng.Tùy thu c vào quy mô s n xu t và công ngh c a nhà máy (hình 1.10), s i hóa ộ ả ấ ệ ủ ợ
h c có th ọ ể đượ ảc s n xu t trên hai d ng nguyên li u chính sau: ấ ạ ệ
S n xu t t ả ấ ừ việc trùng h p các monomer, t o nên mợ ạ ột dung d ch ịpolymer thu n nhầ ất Sau đó dùng công cụ và phương pháp kéo sợi cho mỗi loại được hình thành Dạng này được s d ng t i các nhà máy có kh ử ụ ạ ả năng
s n xu t ra các polymer s d ng t i ch ả ấ ử ụ ạ ổ
S n xu t t các h t polymer ả ấ ừ ạ (chíp): các monomer được trùng h p hay ợ
để riêng l dư i d ng h t (chíp) các nhà máy s n xu t hóa chẻ ớ ạ ạ ở ả ấ ất sau đó chuyển đến các nhà máy kéo s i Tợ ại đây cũng bằng các công c ụ và phương pháp kéo s s cho các lo i sợi ẽ ạ ợi tương ứng Dạng này được s d ng t i các ử ụ ạnhà máy không có kh ả năng sản xu t ra các polyme ấ r
Hình 1.9 Sơ đồ khối công ngh nhà máy s n xuệ ả ất xơ sợi điển hình
Trang 24Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
1.5.2.1 Phương pháp kéo sợi khô
Dung dịch polymer tương ứng d n t b n ch a qua ng l c, qua ẫ ừ ồ ứ ố ọ ống
định hình ch y vào buả ồng bay hơi, tại đây dướ ại d ng các dòng khí nóng làm cho dung môi hòa tan trong polymer thoát ra ngoài Sợi đượ ạc t o thành và
d n xu ng các tr c cu n ẫ ố ụ ộ (được bôi trơn và cuộn vào sợi) Phương pháp này dùng để kéo các lo i sạ ợi như: acrylic, acetate…
Trong phương pháp này ta thấy:
- Không có s ựbiến đổi hóa học
- N ồng độ dung dịch, độ nh t dung d ch ph i cao ớ ị ả
- V n t c kéo s i cao ậ ố ợ
- Không c n ph i s y s i ầ ả ấ ợ
i thi t b i gi i quy c thTuy nhiên phương pháp này đòi hỏ ế ị phả ả ết đượ ời gian dung môi thoát ra ngoài
1.5.2.2 Phương pháp kéo sợi nóng ch y ả
Polymer t ừ buồng chứa được đưa đến b ộ phận làm nóng ch y, tả ại đây polymer được ch y qua lư i l c và l p th cả ớ ọ ớ ạ h anh, sau đó được ép qua các l ỗ
định hình thành các chùm tia ch t lấ ỏng và đi qua buồn định hình s đư c làm ẽ ợ
l nh bạ ởi dòng khí trơ hoặc không khí để ạ t o thành s i Sợ ợi hình thành được
d n qua các tr c cu n và qu n vào ẫ ụ ộ ấ ống s i ợ
- Không cần điều ch dung dế ịch kéo s i ợ
Trang 25Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
- Không c n thu h i dung môi Do kéo s i bầ ồ ợ ằng phương pháp nóng chảy ở nhiệt độ cao(240 0C - 290 0C) nên nhi u khi phề ải dùng khí trơ để tránh trình tr ng s i b oxy hóa và phân hạ ợ ị ủy
T t c ấ ả các phương pháp trên đều dùng dung d ch polymer t o ra chùm tia ị ạchấ ỏt l ng (còn gọi là chùm filamen), người ta phải bơm với áp xu t c c l n ấ ự ớ(200 - 400 Kpa) để ép đung dịch polymer đi qua các ống định hình g i là ọspinneret Ống định hình có th phân chia dung d ch thành nh ng chùm tia ể ị ữchấ ỏt l ng bi n thành s i sau nà Trên bế ợ y ề mặ ống địt nh hình có nhi u l , ề ỗđường kính c a l và hình d ng l có ủ ỗ ạ ỗ ảnh hưởng đến tính ch t c a s i ấ ủ ợPhương pháp này dùng để kéo các lo i s i t ng hạ ợ ổ ợp như polyeste, nylon…1.5.3 Quy trình s n xuả ất xơ polyeste (PET)
Quy trình tiêu biểu dùng để ả s n xuất xơ polyeste (PET) bao g m 3 giai ồđoạn cơ bản: t ng h p polyethylene terephthalate và t o chíp, hình thành sổ ợ ạ ợi PET bằng phương pháp nóng chảy, hoàn thi n s i bệ ợ ằng các phương pháp hóa
lý
Trong công nghiệp người ta t ng h p t dimethyl terephthalate (DMT) ổ ợ ừ
v i ethylene glycol (EG) theo phớ ản ứng trùng ngưng cho sản ph m trung gian ẩ
là bishydroxyethylterephthalate (BHET)
Quá trình hình thành h t chíp (hình 1.11) ạ nhờ chất xúc tác, nhiệt độ và
áp xuất môi trường thích h p thay th cho (DMT) thì phợ ế ản ứng este hóa s ẽsinh ra H2O thay vì methamol (CH3OH) Phản ứng có tính ch t thu n nghich ấ ậnên người ta cho ti n hành các b ester hóa và liên tế ở ể ục rút nước hay methamol ra, nhiệt độ khống ch mế ở ức 200 0C - 220 0C
Ester hóa phản ứng còn dư các thành phần polyeste và một lượng ethylene glycol t o nên khạ ối lượng phân t ử thấp được g i là obligomer Tiọ ếp theo s chuy n obligomer vào các b n polymer hóa v i các ch t xúc tác, nhiẽ ể ồ ớ ấ ệt
độ và glyco được rút ra thu h i l i b ng các ồ ạ ằ bơm chân không Sau khi đi qua
Trang 26Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
ba b n polymer hóa khồ ối lượng phân t ử và độ nhớ ủa t c polyeste t yêu c u, đạ ầdung d ch thích hị ợp được đưa qua thiế ị ép đùn t b ra các tia vào b ể nước làm ngu i, c ng lộ ứ ại và sao đó cắt thành h t chíp nh và hoàn toàn khô ạ ỏ
Hinh 1.10 H ệ thống t ng h p PET t TPA, DMT và EG ổ ợ ừ
Quá trình hình thành s polyeste ợi
Sau khi hạt chíp PET được chuyển đến b n ch a s ồ ứ ẽ đưa vào máy sàng để loạ ỏ ụ ẩn và đượi b b i b c tinh th hóa nhiể ở ệt độ 100 0C - 120 0C Sau đó đưa
Trang 27Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
vào thi t b sế ị ấy ở nhiệt độ 150 0C - 160 0C , chíp được làm nóng ch y t máy ả ừ
trục vít ép đùn đẩy dung d ch polymer qua b lị ộ ọc và đầu kéo s i spinneret ợDòng sợi được phun ra t spinneret, sừ ợi được làm ngu i bộ ằng khí trơ hay không khí lạnh để ợi không dính vào nhau, sau đó sợi đượ s c gom l i quạ ấn chung vào m t c p tr c godet d n vào khu vộ ặ ụ ẫ ực thanh điều s i sau cùng chúng ợđược qu n lên bobin hay ng s i d ng liên t c v i các s n phấ ố ợ ạ ụ ớ ả ẩm đầu ra là các loại xơ staple, xơ filament cho ngành dệt may
Để tạo thành sợi polyeste cần trải qua quá trình sản xuất nghiêm ngặt với nhiều bước khác nhau Được thể hiện qua. (hình 1.11) sơ đồ công ngh hình ệthành sợi polyeste bằng phương pháp nóng chảy Hiện nay cũng có nhiều phương pháp để sản xuất ra sợi polyeste, tựu chung lại cần trải qua các bước như sau:
Bước 1: Trùng hợp
Cho 2 chất dimethy terephthalate phản ứng với ethylene glycol cùng với các chất xúc tác ở mức nhiệt 150 0C - 210 0C Kết quả của phản ứng này là monomer, tiếp tục được kết hợp với axit terephthalic và tăng mức nhiệt lên mức 280 0C tạo thành polyeste Polyeste nóng chảy được ép thành một dải dài
Bước 2: Làm khô
Các dải polyste được làm mát đến khi giòn Sau đó sẽ dùng máy cắt tạo thành những hạt vô cùng nhỏ để đảm bảo độ bền theo thời gian
Bước 3: Kéo sợi
Các hạt nhỏ sau khi cắt sẽ được đun nóng chảy trong nền nhiệt từ 260 0C
- 270 0C tạo thành loại dung dịch hơi sệt và đặt trong thùng kim loại (tên gọi khác là ổ phun sợi để đùn ép qua những lỗ nhỏ với nhiều hình dạng tròn, đa giác, ngũ giác,…).Tùy theo kích cỡ của sợi vải mà mật độ ổ phun khác nhau Tất cả các sợi nhỏ khi phun ra sẽ xoắn lại với nhau tạo thành những sợi
Trang 28Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
đơn.Trong quá trình kéo sợi có thể thêm nhiều hóa chất khác nhau giúp bổ sung tính năng chống tĩnh điện và chống cháy giúp vải dễ dàng nhuộm hơn
Hình 1.11: Sơ đồ công ngh hình thành s polyeste bệ ợi ằng phương pháp
nóng ch y ả
Trang 29Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
Bước 4: Kéo căng
Sợi polyeste hình thành ngay sau khi kéo sợi rất mềm nên có thể kéo giãn ra với chiều dài gấp hàng trăm lần chiều dài ban đầu Sau khi kéo sợi polyeste sẽ thay đổi về đường kính, độ dài và độ dày Đây cũng là bước đểsản xuất liên kết sợi với nhau tạo ra độ mềm hoặc cứng vải theo đúng mong muốn
Trang 30Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
Hình 1.12: Dây chuy n s n xuề ả ất xơ polyeste hoàn chỉnh
Ngu n BISFA, Terminology of man-made fibres 2009 ồ
Trang 31Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
1.6 Ứng d ng cụ ủa xơ và vải polyeste
Kho ng 60% polyeste ả đượ ử ục s d ng trong ngành d t may ệ như vải, ch và ỉcác lo i ph u may khác S còn l i dùng cho s n xu t trong công nghi p ạ ụ liệ ố ạ ả ấ ệnhư chai, bình nhựa đểchứa hóa ch t, v h p nh a d oấ ỏ ộ ự ẻ ,
Trong d t may: ệ Tạo ra các sản phẩm may mặc là ứng dụng phổ biến nhất của sợi polyeste (hình 1.13 ).Với độ bền cực cao cùng khả năng giữ form dáng cực chuẩn nên các loại quần áo được làm từ polyeste vừa dễ giặt lại chống nhăn hiệu quả
Hình 1.13: S n phả ẩm ứng dụng xơ ải - v polyeste
- S Polyeste ợi dùng được cho các công ngh d t thoi, d t kim và không ệ ệ ệ
d ệt
- Xơ Polyeste dùng cho s n xu t s i các kiả ấ ợ ểu như chỉ thêu, ch may có ỉ
độ bóng và độ ề b n cao
- V i d t t s polyeste dùng may nhi u lo i y ph c cho c nam l n nả ệ ừ ợi ề ạ ụ ả ẫ ữ,
r t b n, gi n p rấ ề ữ ế ất đẹp, tuy nhiên do hút m kém, không tẩ ạo được c m giác ảmát m ẻ nên thường được pha với cotton để may y phục hơn là dùng vải polyeste đơn thuần
Trang 32Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
Dùng trong công nghi p: Polyeste thành m t lo i v i hoàn hệ trở ộ ạ ả ảo đối
v i nh ng ng d ng chớ ữ ứ ụ ống nước, ch ng b i, ch ng cháy và cách nhi t Dố ụ ố ệ o đó
nó được dùng nhiều để ả s n xu t áo khoác ngoài, dây th ng, vấ ừ ải địa k ỹthuật,
ô, dù…
- Dùng trong trang trí n i th t: s n xu t gộ ấ ả ấ ối, chăn, rèm cửa, túi ng ủ
- Dùng trong y t : ch ế ỉphẩu thu t, trang ph c phòng h ậ ụ ộ cá nhân,…
Hướng dẫn sử dụng và bảo quản:
- V polyeste có nhi u tính ch t t t cho may m ải ề ấ ố ặc như kháng khuẩn, chống nhàu, ch u nhi t, b n v i hóa ị ệ ề ớ chất, ánh sáng….nên bảo qu n d dàng ả ễ
- V polyeste là nhi ải ở ệt độ thấ ừ 150p t 0C - 170 0C
- Giặt đượ ằc b ng tay, b ng máy, s y nóng, tằ ấ ẩy khô và phơi ngoài nắng Không gi t bặ ằng nước nóng quá 40 0C
1.7 Các nghiên cứu khoa học về xơ polyeste và xử lý kiềm vải polyeste Cũng như các loại xơ tổng hợp khác xơ polyeste (PET) đáp ứng rộng rãi trong may mặc nhờ các tính năng đặc biệt của vải như độ bền cao, không nhăn, chịu được tác động của hóa chất và vi sinh vật Tuy nhiên, vải polyeste cũng có những nhược điểm cần được khắc phục Nên các nhà sản xuất đã tìm cách khắc phục những nhược điểm của xơ sợi, vải polyeste
Việc biến đổi các cấu trúc và thành phần hóa học của polyeste đã được Hashimoto (1959) nghiên cứu về cơ chế thủy phân kiềm Cơ chế thủy phân kiềm của xơ PET được thực hiện trong dung dịch kiềm nước Quá trình này nhằm mục đích cải thiện những nhược điểm polyeste thông thường hoặc tạo
ra vải với những tính chất khác như độ hút ẩm, độ thoáng khí, … độ mềm của vải sẽ cho ra một loại vải mới như tơ tằm
Các tính chất của vải sau khi xử lý kiềm có thay đổi nhiều hay ít phụ thuộc vào các phương án nhiệt độ, thời gian, nồng độ, các tác động cơ học, công thức giặt ủi và hàm lượng xơ cũng cần chú ý đến
Trang 33Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
B ng sáng ch ằ ế đầu tiên được ban hành liên quan đến vi c s d ng chệ ử ụ ất
ăn mòn để ử x lý v i polyeste c i thi n tính th m m d t c a nó Trong b n ả để ả ệ ẩ ỹ ệ ủ ảbáo cáo k thu t c a hỹ ậ ủ ọ, Celanese (1962) và DuPont (1969) đã mô tả phương pháp x lý ử kiề để ảm c i thiện các đặc tính c a các lo i v polyeste DuPont ủ ạ ải : nhấn m nh m t quy trạ ộ ình liên quan đến thời gian, nhi t và nệ độ ồng độ để ả c i thi n b m c a v i làm gi m trệ ề ặt ủ ả ả ọng lượng v i ả Năm 1970, J.P Stevens đã thay đổ ề ặ ợi b m t s i thông qua quá trình x ử lý ki m có ki m soát và quá trình ề ểnày được gi i thiớ ệu thương mại vào cuối năm 1971 làm cơ sở cho một dòng
v i d t kim polyeste ả ệ đôi dưới nhãn hi u "Fantessa" ệ
Ellison và c ng s (1982) ộ ự đã nghiên cứu v tính ch t v t lý c a sề ấ ậ ủ ợi polyeste b suy thoái do s phân h y aminolysis và s ị ự ủ ự thủy phân ki m H ề ọ đã nhìn th y s suy thoái ấ ự ảnh hưởng đến các độ giòn, độ ỏ ố m i u n cong và đặc tính kéo căng cuối cùng c a s i polyeste mủ ợ ạnh hơn suy thoái hóa học S suy ựthoái hóa học hàng đầu thu được b ng th y phân v i dung d ch NaOH và s ằ ủ ớ ị ựsuy thoái vĩnh viễn v i quá trình aminolysis v i dung dớ ớ ịch nước ethylamine Việc x lý b ng dung d ch natri hydroxit xu t hiử ằ ị ấ ện để ạ l i các b mặt xơ có ềkhả năng chịu đượ ổn thương mài mòn cao hơn.c t
Song và Kim (1984) thấy rằng việc giảm trọng lượng của nhiều (ethylene terepthalate) bằng cách xử lý dung dịch kiềm theo thứ tự của KOH
> NaOH > Na2CO3, tăng nồng độ kiềm lên, nhiệt độ và thời gian xử lý Với việc giảm trọng lượng càng tăng thì độ cứng uốn và độ bền xé ách giảm rxuống
Dave (1984) đã nghiên cứu v vi c ề ệ thay đổi v i polyeste sau khi x ả ửkiềm Nh ng phát hi n c a Dave là s x ữ ệ ủ ự ử lý kiềm dẫn đến giảm trọng lượng
của polyeste và giảm trọng lượng n hành tuy n tính v i th i gian x tiế ế ớ ờ ử lý kiềm và phi tuy n tính v i nế ớ ồng độ dung d ch ki m và nhiị ề ệt độ Hi u qu ệ ảtương đố ủi c a các thông s ph n ố ả ứng đối v i quá trìn xớ h polyeste ử lý ch ra ỉ
Trang 34Trường Đạ i h c Bách Khoa Hà N i Lu ọ ộ ận văn Thạc sĩ kỹ thu t ậ
b i gi m cân theo th t ; ở ả ứ ự nhiệt độ > nồng độ > th i gian x Ki m lo i b ờ ử lý ề ạ ỏ
l p bên ngoài c a s và làm cho nó d n d n b mớ ủ ợi ầ ầ ị ỏng đi Điều này dẫn đến việc giảm đường kính c a s i và làm cho c u trúc v i xủ ợ ấ ả ốp
B ng 1.5 D ả ữliệu c a lủ ụa và polyeste đượ ửc s lý b ng xút ằ
Silk Satin Polyeste Satin caustic reduced