CÔNG NGHỆ HOÀN TẤT TRONG KỸ THUẬT NHUỘM ppt

Ngoài ra, trên vải còn chứa một số tính chất cần thiết theo yêu cầu sử dụng như: chống cháy, chống thấm…Vì vậy tất cả các mặt hàng vải trước khi được sử dụng cần phải thông qua công đoạn

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC



TIỂU LUẬN MÔN KỸ THUẬT NHUỘM

MỤC LỤC

1 Mục đích quá trình xử lý 3

2 Xử lý hoàn tất cơ học 3

2.1 Vắt ép nước 3

2.1.1 Dùng máy cán ép 4

2.1.2 Vắt chân không 4

2.1.3 Vắt ly tâm 4

2.1.4 Mở khổ- trả xoắn 5

2.2 Sấy hoàn tất 5

2.3 Công nghệ xử lý bề mặt vải 7

2.3.1 Cào lông 7

2.3.2 Mài vải 7

2.3.2.1 Mài đá 8

2.3.2.2 Mài vi sinh 9

2.3.3 Xén lông vải 10

2.3.4 Cán vải 10

3 Xử lý hoàn tất hóa học 13

3.1 Các phương pháp xử lý hóa học 13

3.2 Các công nghệ xử lý hóa học cơ bản 14

3.2.1 Công nghệ hồ mềm 14

3.2.2 Hồ tăng độ cứng, hồ đầy đặn 16

3.2.3 Hồ polymer 17

3.2.4 Hồ chống nhàu 18

3.2.5 Xử lý chống thấm nước 20

3.2.6 Xử lý chống cháy 21

3.2.7 Xử lý chống tĩnh điện 22

3.2.8 Hồ chống mục và hồ chống mùi 23

1 Mục đích quá trình xử lý

Sau những công đoạn xử lý giặt, tẩy, nhuộm…vải bị nhiều tác dụng cơ học,làm cho vải bị giãn dài và co ngang, mặt vải còn nhiều nếp nhăn, kích thước vải không ổn định

Ngoài ra, trên vải còn chứa một số tính chất cần thiết theo yêu cầu sử dụng như: chống cháy, chống thấm…Vì vậy tất cả các mặt hàng vải trước khi được sử dụng cần phải thông qua công đoạn xử lý hoàn tất

Quy trình xử lý hoàn tất là sự kết hợp các biện pháp cơ học và hóa học Qúa trình

xử lý cơ học nhằm làm thay đổi tính chất cơ lý của sản phẩm,còn quá trình xử lý hóa học

là dùng các tác nhân hóa học làm biến đổi bản chất của vật liệu (dẫn đến những biến đổi khác)

Xử lý bằng biện pháp cơ học: Sử dụng các thiết bị hoàn tất để hoàn tất sản phẩm như xử lý kiềm co, cán…Phần xử lý cơ học không làm thay đổi bản chất vật liệu mà chỉ thay đổi kích thước và hình dạng bên ngoài

Xử lý hóa học: Nhằm thay đổi một số tính chất của vật liệu, tạo cho vật liệu có tính chất mới, đáp ứng được yêu cầu của người tiêu dùng Đó là hồ mềm, xử lý chống nhàu, tăng tính hút ẩm và chống tĩnh điện cho vải tổng hợp, xứ lý chống bắt bụi và các xử lý đặc biệt khác như: chống cháy, chống thấm,tráng phủ nhựa, chống vi khuẩn, phóng xạ, tia

tử ngoại…

Các yêu cầu của sản phẩm sau khi xử lý hoàn tất là:

• Vải ít co giãn nhất, phải ổn định kích thước

này chỉ thoát ra khi sấy ở nhiệt độ cao trên 100 0C trong nhiều giờ liên tục Phần nước không liên kết còn lại bám vào các khoảng trống của các sơ, cần phải được tách ra khỏi vải bằng các phương pháp cơ học trước khi sấy, hay ổn định nhiệt nhằm giảm chi phí năng lượng cần dùng khi sấy.

Hình : Máy vắt chân không

2.1.3 Vắt ly tâm

Được sử dụng rộng rãi cho hàng dệt kim, dệt thoi, trừ loại vải có hình hoa văn, lượng nước còn lại trên vải có thể đạt đến 60-70%, làm giảm năng lượng sấy một cách đáng kể

Nguyên lý chung: dùng lực ly tâm cho vào lồng chứa vật liệu quay với tốc độ cao,

từ 750 đến 1000 vòng/phút, lượng nước có trong vải sẽ bị tách ra

Tuy nhiên, đối với các mặt hàng vải dệt kim, cần chú ý quá trình vắt ly tâm có thể làm cho vải bị giãn quá mức hoặc có những vệt sọc Hơn nữa máy thường có độ nguy hiểm cao Mặt khác, vải được đưa vào máy bằng tay Máy chỉ loại được phần nước cơ học Muốn vải khô để qua hoàn tất phải sấy hoàn tất

2.1.4 Mở khổ- trả xoắn

Được sử dụng cho vải tổng hợp, vải jacquard…trong dây chuyền nhuộm gián đoạn dạng xoắn Hiệu suất làm mất nước thấp, tuy nhiên không gây tổn hại trên vải nhiều Ngoài ra máy còn có tác dụng mở khổ vải trước khi sấy Đối với các loại chịu được lực tác dụng cơ học, cơ cấu mở khổ tác động ngược chiều xoắn và một tay gạt dùng để xóa các nếp nhăn Đối với vải dệt kim dạng ống, cơ cấu mở khổ được đặt lồng trong vải

2.2 Sấy hoàn tất

Là quá trình tách hết phần ẩm dư thừa ra khỏi vải bằng nhiệt, làm cho nước trong vải chuyển dần ra mặt ngoài và thoát đi Tốc độ và lượng gió thổi vào càng lớn, nhiệt độ càng cao, độ ẩm trong thiết bị càng thấp thì hiệu quả sấy càng cao

Tùy theo phương thức cấp nhiệt ta có các loại sau:

Sấy trực tiếp: dùng phương pháp thổi gió nóng trực tiếp như các loại máy stenter, tenter

Sấy gián tiếp: cho vải tiếp xúc với mặt kim loại đã được đốt nóng Phương pháp này dễ làm cho bề mặt vải tiếp xúc bị bỏng, lượng ẩm thoát chậm, ít được dùng hiện nay

Sấy bức xạ: dùng bức xạ hồng ngoại để sấy khô vải Được dùng phổ biến trong thiết bị nhuộm thí nghiệm, ít được xử dụng trong công đoạn hoàn tất

Sấy cao tần: sử dụng dòng điện tần số cao làm cho lượng ẩm trên vải thoát nhanh Phương pháp này cũng không phổ biến vì thiết bị đắt tiền

Yêu cầu của vải sau khi sấy hoàn tất là:

• Sản phẩm khô đều

• Phục hồi biến dạng do các khâu xứ lý trước, vải bị biến dạng nhiều, dãn dài

và co ngang Nên xử lý nhiệt ẩm để vải được phục hồi

Các loại máy sấy thường sử dụng trong công đoạn hoàn tất

Máy sấy kiểu sào treo

Được sử dụng nhiều cho mặt hàng tơ tằm, dệt kim

Nguyên tắc: Vải được treo trên một hệ thống sào chuyển động trong quá trình sấy, vải chỉ bị kéo dãn do chính khối lượng của nó

Ưu điểm: Vải không bị biến dạng, thích hợp cho vải lụa visco, lụa axetat, lụa tơ tằm

Nhược điểm: công suất nhỏ, hiệu suất thấp, tốc độ chuyển động của vải chậm.Khi sấy vải ở trang thái hoàn toàn tự do, chuyển động theo hệ thống sào trào vải, không có lực căng dọc, ngang Do đó có độ giãn thấp nhất, khả năng phục hồi biến dạng tốt Người ta còn sử dụng nó như là biện pháp chống co

Máy sấy thùng lưới

Dùng sấy các mặt hàng vải dệt kim dạng ống và một số mặt hàng khác

Vải được cuốn quanh một thùng lưới bằng kim loại, trên thành thùng lưới có đục các lỗ zic zăc Thường đặt bốn thùng liên tiếp thì mới đảm bảo khô, khi vải quấn quanh thùng người ta thổi khí nóng bên ngoài và hút không khí ẩm bên trong

Sấy băng tải

Mục đích là làm cho vải vừa được sấy khô vừa được hồi phục kéo giãn, do đó còn gọi là máy sấy không sức căng, sử dụng cho hàng dệt kim, vải mỏng, vải không chịu lực tác động…

Là kiểu vải cung ở dạng tự do,được xếp trên băng tải và máy sấy có thể có một hoặc nhiều tầng khi sấy nhiều tầng thì phải dùng nhiều băng tải Khi sấy vài chuyển động trên băng tải, không khí nóng được thổi vào cả trên lẫn dưới mặt vải, do đó vải được nâng lên một ít, không bị cọ xát mạnh với băng tải, vải hoàn toàn tự do nên có khả năng hồi phục cao

Máy sấy văng định hình

Được dùng phổ biến, là sản phẩm sấy đa năng kết hợp sấy khô và lấy lại kịch thước vải là khổ rộng nhờ hai băng kim để điều chỉnh độ căng ngang, ổn định nhiệt hồ hoàn tất vải…

Vải được di chuyển ở dạng mở khổ qua các buồng nhiệt bằng hệ thống kim loại hoặc xích kẹp, hoặc sử dụng cả hai loại trên tùy theo độ dày mỏng của vải Trong các

buồng nhiệt không khí nóng cũng có thể được thổi vào cả trên lẫn dưới mặt vải Số lượng buồng nhiệt phụ thuộc vào tốc độ sấy và loại nguyên liệu sử dụng.

Có nhiều phương pháp cấp nhiệt cho máy như:

Thổi gió nóng tuần hoàn

Hơi quá nhiệt, hơi áp suất cao (1650C): dùng cho sấy khô khi in vải pigment, hoàn tất vải cenllose (ổn định kích thước), cố định, ổn định màu trong nhuộm phân tán cho vải PET

Các loại kiểu căng trong quá trình căng hoàn tất vải: căng đồng loạt ở các buồng sấy, căng từ từ giữa các buồng sấy, căng đột ngột các buồng đầu

Vải sau khi chải nếu cần có thể được xén lại cho lớp xơ thật đều Trong quá trình chải ta có thể dùng nhũ tương, chất chống tĩnh điện…để tránh làm đứt lớp tuyết, cháy, tĩnh điện…

Máy mài thường có nhiều trục, đặt thẳng đứng hoặc nằm ngang, phổ biến là loại có trục thẳng đứng, vải vào mài sẽ uốn quanh các trục ngoài Trục mài làm bằng thép, có gắn vải đính bột màu trên bề mặt Khi máy hoạt đông thì vải được chà vào trục mài và các sợi ngang trên mặt vải bị cắt đứt và tạo nên lớp tuyết mịn.

Tùy theo thông số kỹ thuật, ta điều chỉnh:

 Loại kích thước bột mài (hạt mịn→tuyết mịn,bột thô→lớp tuyết dài hơn)

 Góc tiếp xúc giữa vải và trục mài

 Tốc độ vải chạy nhanh hay chậm (nếu chạy nhanh mái nhanh hơn)

Cấu trúc vải: những loại vải dệt từ sợi vi mảnh sẽ tạo nên được lớp tuyết mịn hơn

Vì trong khi mài tạo nên nhiều bụi nến máy mài phải đặt trong hộp kín có hệ thống hút bụi Sau khi mài vải sẽ trở nên mềm mại hơn, dáng mài đẹp hơn nhưng sau khi mài thì độ bển đứt vả độ giãn đứt bị giảm 10% Công nghệ mài thường được áp dụng để mài sản phẩm may như quần áo Jean để đáp ứng các yêu cầu về thời trang

Phương pháp mài quần Jean (mài hoa): người ta tẩm dung dịch men vào đá bọt hoặc cho đá bọt ngấm vào dung dịch men Sau đó đưa đá vào máy giặt mài và mài khô, khi máy hoạt động đá tiếp xúc với vải thì dịch men sẽ được chuyển sang vải thành các vệt,những vệt này sẽ sáng và nhạt màu hơn so với diện tích chung của sản phẩm Kết thúc quá trình sản phẩm được giặt sạch, trên mặt sản phẩm sẽ hình thành nhưng hoa văn màu đậm nhạt khác nhau không theo một quy luật nào cả gọi là phương pháp mài hoa Có nhiều phương pháp mài: mài đá, mài vi sinh…

Nhược điểm: trong quá trình mài sẽ tạo ra cát, cát sẽ bám vào đường khâu, túi nên rất khó giặt sạch, Mặt khác cát tạo thành lâu ngày sẽ lắng đọng trên các đường ông dẫn, dây tải dễ gây kẹt.

2.3.2.2 Mài vi sinh

Khi giảm bớt một nửa lượng đá và thay vào đó một lượng men vi sinh vật: men cellulose có tác dụng xúc tác sinh học để phá các lớp ngoài của xơ cenllulose làm cho sản phẩm mịn hơn, màu nhạt hơn, tươi sáng hơn gọi là mài vi sinh

Tuy nhiên khi có một lượng đá nhất định thì một nhược điểm của mài đá vẫn còn Cho nên gần đây người ta dung phương pháp mài hoàn toàn bằng men vi sinh vật trong quá trình mài men sẽ mài mòn mặt ngoài của vải tạo nên một lớp tuyết mịn rất đều

Giống như công nghệ giặt, nhưng khi giặt các mặt hang thường cho vi sinh vật vào:

 Cellulose (cotton, polynose…) dung men cenllulase

 Tơ tằm dùng men protease

Một số loại men cellulase: Cellusoft, Lavistazgn POL, Bastosol CA, Forilase LYO,

Các yếu tố ành hưởng đến quá trình mài như: tỉ lệ % men va vải, dung tỷ, nhiệt độ,

pH, thời gian cần phải theo đúng chỉ dẫn của từng chủng men Nếu nhiệt độ và pH quá mức cho phép thì men sẽ bị vô hiệu

cao, dễ quăn mép, khó xén, cần có bộ điều chỉnh sức căng, điều chỉnh và kiểm tra các đường kết vải…Sau khi xén xong, vải qua bộ phận chải để làm sạch các đầu xơ còn nằm lại trên bề mặt vải.

Máy cán phẳng

Khi tốc dộ các trục cán bằng nhau, hiệu quả cán phụ thuộc vào các yếu tố sau:

• Nhiệt độ: có tác dụng chuyển vật liệu sang trạng thái mềm dèo hơn ,dễ uốn hơn hơn, xóa các nếp nhăn trên vải Tuy nhiên, cần chọn nhiệt độ thích hợp

để tránh hiện tượng nhiệt phá hủy vải, nhất là vải tổng hợp

• Độ ẩm: giúp vật liệu chuyển sang trạng thái mềm hơn, dễ cán phẳng hơn Nếu độ ẩm quá cao hiệu quả cán sẽ thấp, vì có sự thoát nhiệt khi bốc hơi Ngược lại khi độ ẩm thấp vải sẽ dễ bị khô, hiệu quả cán cũng sẽ thấp

• Lực cán: dùng để định hình sản phẩm Mỗi loại sản phẩm sẽ có một lực cán thích hợp

• Thời gian: cũng là một yếu tố quan trọng, nếu cán vải ở nhiệt độ cao, lực cán lớn thì thời gian cán ngắn và ngược lại

Máy cán bóng

Khi tốc độ trục nóng cao hơn các trục còn lại từ 10-15% sẽ xảy ra hiện tượng vải bị trượt, bị chà xát làm vải nóng lên Khi cần độ bóng cao hơn, trên vải phải có chất tạo màng hoặc dầu bóng

Máy cán hoa văn nổi

Với các mặt hàng vải nhiệt dẻo hoặc các mặt hàng xenllulo đã xử lý bằng nhựa nhiệt dẻo có thể tạo hoa văn nổi trên bề mặt vải Để tạo nên công nghệ này thường trục ở giữa, trục ép trần được khắc hoa văn, khắc chìm (đường nét hình học) Với cách khắc trục

như vậy, khi bị nén vải ở nhiệt độ cao thì vải đang ở trạng thái dẻo sẽ tạo nên những hoa văn nổi.

Khi vải nguội đi những hoa văn này còn giữ lại sau nhiều lần giặt mới mất dần Những hoa văn này là những polu\yme chịu uốn ở nhiệt độ cao hình thành, hoa văn càng tinh tế thì mặt vải càng đẹp Muốn tạo hoa văn bề vững, cần cán vải qua hai trục cán có khắc hoa văn một chìm một nổi ăn khớp nhau như hai bánh răng

Máy cán tạo nếp nhăn

Có một số loại vải ở bề mặt có nếp nhăn Khi vào máy sẽ chạy qua khe của hgai dao gạt, hai dao gạt này chuyển động tịnh tiến qua lại và lệch nhau một góc nhất định Khi vải lọt vào khe sẽ tạo thành nếp nhăn to nhỏ tùy ta thiết kế, vải chạy trên băng tải đến khe ép và được ép bằng trục ngoài để trần và trục nguội mặt ngoài có đặt vải bong, nhiệt

độ từ 150 đến 2000C tùy theo loại vải mà chọn nhiệt độ cho phù hợp: axetat (190-200oC), polyester (190-195 oC), PA (180-190 oC) Sau khi ép ngoài mặt vải sẽ hình thành những nếp nhăn bền và được làm nguội nhanh để giặt ủi những nếp nhăn

Cán phẳng vải dệt kim

Các mặt hang này thường được cán bằng những thiết bị riêng,nếu cán bằng hệ trục cán thì cấu trúc của vải bị biến dạng Vì vậy người ta phải dung phương thức khác bằng máy cán nỉ

Khi vào máy cán vài được qua bộ phận xông hơi vừa để sưởi nóng vải lên vừa tạo cho vải có độ ẩm nhất định, cho vải mềm dẻo hơn, dễ cán phẳng hơn Tiếp theo vải chạy quang thùng cán vả băng nỉ , thùng cán rổng và độ sưởi nóng bằng hôi nước bên trong Khi tiếp xúc với mặt thùng thì nó chuyển động theo thùng chứ không bị chà trượt và được nén nhẹ vào mặt thùng, như vậy những nếp nhăn sẽ được gỡ phẳng mà cấu trúc của vải không thay đổi.lượng hơi trên vải sẽ thoát ra nhờ cấu trúc xốp của tấm nỉ

Khi ra khỏi thùng cán 1, vải sẽ chuyển sang thùng cán 2 để cán mặt bên kia cho phẳng đều Tiếp theo vải qua thùng làm nguội để làm nguội nhanh vải, để giữ vải phẳng Phải sử dụng thùng cán có đường kính lớn 1m hoặc lớn hơn để tránh vải bị uốn quá nhiều khi xử lý Và cần lưu ý đến các yếu tố ảnh hưởng như nhiệt độ, độ ẩm, lực cán

Hấp xốp

Một số mặt hàng vải dệt kim từ loại sợi tổng hợp, khâu xử lý cuối cùng trước khi xuất xưởng thường là phải qua hấp xốp, mục đích là để định hình sản phẩm.

Nguyên tắc: thường sử dụng máy có dạng băng nỉ, vải vào buồng hấpđược cuốn uqnh các thùng rỗng, thành thùng có dạng mắc lưới Vải được ép nhẹ bằng băng nỉ được xông hơi với nhiệt độ, độ ẩm, thời gian và lực ép thích hợp,vải sẽ bị co để đạt độ xốp cần thiết Ra khỏi buồng sấy, vải được làm nguội nhanh để định hình

Xử lý kiềm co

Mục đích: trong quá trình xử lý hóa học, do vải bị kéo giãn nhiều lần nên chưa ổn định kích thước, trong quá trình sử dụng nó sẽ bị co rút lại (nhất là vải bông) Để hạn chế điều này, ta cần xử lý vải bằng biện pháp hoàn tất cơ học nhằm làm cho vải có độ co thấp nhất, hoặc không còn co nữa khi đem sử dụng Qúa trình này được gọi là xử lý kiềm co (phòng co)

Nguyên tắc: Máy kiềm co có nhiều loại khác nhau, nưng nhìn chung đều áp dụng trên hai quy trình công nghệ sau:

• Quy trình Sanforising (Mỹ)

• Quy trình Rigmel (Anh)

Cả hai quy trình trên đều có khả năng làm cho độ co sau khi vặt của vải thành phẩm không cao hơn 1%

Theo hai quy trình công nghệ trên, khi vào máy vải sẽ được cuốn quanh một băng tải bằng cao su (hoặc một tấm chăn dày), và cuốn quanh một trục có đường kính nhỏ Mặt ngoài băng cao su bị giản mạnh khi băng cao su và vải đi vào máy, tiếp xúc với mặt thùng kiềm co có đường kính lớn hơn, lúc này mặt ngoài băng cao su trở thành mặt trong và bị

co lại Dưới tác dụng co của tấm băng cao su, vải sẽ bị co theo Để đạt hiệu quả cao, trong nhiều trường hợp ta phải xử lý kiềm co hai lần hoặc sử dụng máy có hai bộ phận kiềm co

Nếu sử dụng cho vải dệt kim, ta có quy trình và thiết bị Compacting

Công nghệ kìm co chỉ sử dụng có hiệu quả cao về mặt chất lượng và kinh tế cho mặt hàng vải bông

3 Xử lý hoàn tất hóa học