Bài giảng vật liệu may, trường CNKT may & thời trang

Bài giảng vật liệu may, trường CNKT may thời trang

bµi 1: VËt liÖu may vµ S¶n phÈm may

I.VËt liÖu may.

1.1 Kh¸i niÖm

Vật liệu may là những loại vật liệu đợc dùng trong quá trình may để tạo ra sản phẩm may và tồn tại trên sản phẩm may.

1.2 Phân loại vật liệu may.

Vật liệu may đợc dùng trong ngành may có nhiều loại, mỗi loại có đặc tính riêngcủa nó tuỳ theo yêu cầu từng loại sản phẩm mà ngời ta chia chúng thành nhóm đểtiện sử dụng

*) Vật liệu chính:

Là những loại vật liệu đợc dùng để tạo phần chính của sản phẩm nó chiếm một tỉ

trọng lớn từ 80 % đến 90 % trong toàn bộ số lợng vật liệu dùng cho sản phẩm đó Vật liệu chính bao gồm các loại vải (Vải dệt thoi, vải dệt kim, vải không dệt), cácloại lông tự nhiên, lông nhân tạo, các loại da và giả da

*) Vật liệu phụ:

Có nhiều loại vật liệu phụ, mỗi loại có đặc tính riêng và công dụng riêng

Tùy theo yêu cầu sử dụng của sản phẩm mà chọn loại vật liệu phụ cho phù hợp, chia thành các nhóm nh sau:

- Vật liệu phụ có tính giữ nhiệt : Loại vật liệu này truyền dẫn nhiệt kém, giữ nhiệt tốt, tạo cho sản phẩm may có khả năng giữ nhiệt, cách ly giữa cơ thể con ngời với môi trờng

Những sản phẩm loại này sẽ tạo ra độ ẩm nhất định Chúng đợc dùng làm đệm lóttrong các sản phẩm nh các loại bông, mút, lông

- Vật liệu liên kết: Là loại vật liệu dùng để nối liền các chi tiết của sản phẩm lại với nhau Các loại vật liệu liên kết là các loại chỉ và các loại chất dính

- Vật liệu dựng: Là những loại vật liệu có tác dụng tạo dáng cho sản phẩm nh cácloại mex, các loại vải dựng

- Vật liệu gài: Là loại vật liệu có tác dụng khép kín sản phẩm may Vật liệu gài rất phong phú nh các loại cúc, các loại dây, các loại khoá, các loại ghim móc

- Vật liệu trang trí: Là loại vật liệu để tạo tính thẩm mỹ của sản phẩm nh các loại dăng ten, các hình giống, dải băng, hoa vải

II Sản phẩm may

1.Khái niệm về sản phẩm may:

Sản phẩm may là những sản phẩm đã hoàn chỉnh tạo ra sau quá trình may bằng các vật liệu may

2 Sự phân loại sản phẩm may.

Sản phẩm may rất đa dạng có nhiều tác dụng trong đời sống hàng ngày của con ngời, để tiện cho việc nghiên cứu cũng nh chuẩn bị sản xuất sản phẩm may hợp lýngời ta chia sản phẩmmay thành nhiều loại:

2.1 Sản phẩm may là quần áo:

Quần áo là loại sản phẩm đợc chiếm u thế trong ngành may mặc và đợc chú ý đặcbiệt vì quần áo có một số đặc điểm sau đây:

- Quần áo có tác dụng bảo vệ cho cơ thể con ngời trong mọi sự thay đổi của môitrờng Mặt khác quần áo còn làm tăng thêm vẻ đẹpcủa con ngời, tạo ra sự văn minh cho xã hội Quần áo có nhiều loại và có mục đích sử dụng khác nhau, tuỳ theo từng quan điểm mà chia quần áo nh sau:

+ Chia các loại quần áo theo mùa, dựa vào thời tiết, khí hậu trong năm để tiện cho việc sản xuất và sử dụng Quần áo có các loại mùa xuân, mùa hạ, mùa thu, mùa đông

+ Chia quần áo theo công dụng trực tiếp trong từng điều kiện làm việc cụ thể Quần áo dùng trong lao động, quần áo hàng ngày quần áo dùng trong ngành nghề đặc biệt, quần áo dân tộc, quần áo thể thao

+ Chia các loại quần áo theo lứa tuổi và theo giới tính nh quần áo cho trẻ em, cho ngời lớn, quần áo cho nam giới, quần áo cho nữ giới Để đáp ứng ngày càng cao của ngời tiêu dùng, các sản phẩm quần áo phải đạt những yêu cầu sau đây:

 Độ bền vững của sản phẩm quần áo phải xác định đợc thời gian sử dụng của

nó Độ bền vững của quần áo phụ thuộc vào vật liệu, môi trờng sử dụng và quá trình bảo quản

 Tính thẩm mỹ của sản phẩm hay vẻ đẹp của quần áo: Vẻ đẹp của quần áo

đáp ứng đợc thị hiếu của ngời tiêu dùng phù hpự với nền văn hoá của từng dân tộc

 Tính vệ sinh

Các loại quần áo con ngời sử dụng nó trong hàng ngày nên phải có tính vệ sinh tốt Quần áo không gây ảnh hởng đến sức khỏe của con ngời, mùa lạnh giữ nhiệt , ấm mùa nóng thoáng mát Quần áo giúp cho cơ thể an toàn trong quá trình hoạt động

 Quần áo phải tiện sử dụng:

Quần áo ngày nay có nhiều chủng loại phải phù hợp sử dụng cho các đối tợng già, trẻ, nam nữ Quần áo phải phù hợp với môi trờng sử dụng khác nhau Quần

áo phải gọn nhẹ không gây ảnh hởng đến hoạt động của con ngời, tạo ra sự thoải mái

 Quần ấo phải phù hợp với hoàn cảnh kinh tế: Do nền kinh tế không đồng đềutrên các vùng đất nớc khác nhau do đó trình độ văn hóa và phong tục của từng nơi cũng khác nhau Quần áo phải phù hợp với kinh tế của từng nơi

bài 2: Nguyên vật liệu dệt

2.1 Khái niệm và phân loại vật liệu dệt

2.1.1 Khái niêm chung:

Vật liệu dệt đợc hiểu là những vật phẩm làm bằng xơ dệt, bao gồm: những thành phẩm, những thành phẩm và kể cả chính bản thân xơ dệt

Đối với đời sống con ngời, vật liệu dệt có tầm quan trọng đặc biệt Con ngời sống không thể thiếu quần áo và các vật dụng khác làm bằng vật liệu dệt

Đối tợng nghiên cứu của vật liệu dệt bao gồm tất cả các loại xơ và những sản phẩm làm ra từ xơ nh sợi đơn ( sợi con), sợi xe, chỉ khâu, vải các loại, hàng dệt kim, các loại dây lới Ngoài ra những sản phẩm kể trên có thể sử dụng trực tiếp, trong lĩnh vực vật liệu dệt còn bao gồm các loại bán thành phảm cha sử dụng trực tiếp nh quả bông, cúi, sợi thô

Hiểu biết về dặc trng cấu tạo và tính chất của vật liệu dệt có liên quan trực tiếp đến việc sản xuất ra các loại hàng dệt có phẩm chất đáp ứng yêu cầu sử dụng, cũng nh thực hiện đợc các khâu tết kiệm, hợp lý trong sản xuất

Các loại xơ, sợi, và chế phẩm dệt đợc sử dung rông rãi trong thực tế sản xuất

và đời sống hàng ngày Ngoài việc may mặc, vải còn đợc dùng trong công nghiệp luyện kim, quần áo boả hộ trong cứu hoả, làm lới đánh cá, làm bông băng, chỉ trong y tế, vải dù, vải bạt trong quân đội, vải che phủ các thiết bị máy móc

Theo số liệu thống kê ở nhiều nớc trên thế giới các chế phẩm dẹt bằng vạt liệu dệt đợc sử dụng nh sau:

- Dùng cho may mặc: 35 - 40 %

- Dùng vào nội trợ sinh hoạt: 20 - 25 %

- Dùng vào mục đích kỹ thuật: 30 - 35 %

- Sử dụng vào các công việc khác: 10 %

2.1.2 Phân loại vật liệu dệt.

Cũng nh bất kỳ đối tợng nào khác để tiện việc nghiên cứu, vật liệu dệt cần phải đợc phân loại.Tiêu chí phân loại vật liệu dệt thơng dựa vào đặc điểm cấu tạo, nguồn gốc phơng pháp sản xuất và thành phần hoá học của vật liệu

Đặc điểm cấu tạo là tiêu chí thuận tiện nhất để phân loại tổng quát những vật liệu dệt chủ yếu, bởi vì cách cấu tạo, hay nói khác là ở cấu trúc, các vật liệu cónhững đặc trng khác nhau

2.1.2.1 Phân loại theo đặc điểm cấu trúc

Có thể chia vật liệu dệt theo ba bộ phận lớn là: Xơ dệt, sợi dệt và chế phẩm dệt

a Xơ dệt

* Khái niệm

Là bộ phận vật liêu dệt mà thành phần cơ bản là các phân tử nằm dọc trục trung tâm xơ theo một hớng nào đó và gắn bó với nhau bởi các liên kết phân tử

* Các dạng xơ dệt

- Xơ cơ bản: là dạng đơn thể duy nhất không thể phân chia nhỏ đợc nữa theo chiều dọc,nếu có phân chia theo chiều ngang thì nó sẽ bị suy giảm về chiều dài Nó có tính mảnh mai dễ uốn, có thân mảnh, mềm dẻo, kích thớc chiều ngang tính bằng đơn vị micromet ( 1 = 0,001 mm), chiều dài tính bằng đơn

vị milimet (nh xơ bông, xơ đay), hoặc centimét (nh xơ lanh, xơ len)

Đối với loại xơ do con ngời làm ra bằng kỹ thuật hoá học thì xơ cơ bản còn

đ-ợc gọi là xơ stapen ( dạng xơ cắt ngắn)

- Tơ: là dạng xơ cơ bản nhng có chiều dài tính bằng đơn vị mét (nh tơ tằm, tơ sợi hoá học) thì tơ còn đợc gọi là xơ filament ( tơ dạng liên tục), ngoài ra còn có loại ơ filament mảnh hơn dạng xơ thông thờng gọi là xơ tế vi(microfibre), đờng kính khoảng từ 10 trở xuống

- Cớc: Là một dạng tơ nhng có đờng kính mặt cắt ngang tính bằng đơn vị 0,1mm (nh tơ cớc dùng làm bàn chải đánh răng, cớc dây câu )

- Xơ kỹ thuật: Là dạng gồm nhiều xơ cơ bản ghép lại với nhau theo chiều dọcbằng chất kết dính( nh xơ đay, xơ lanh) hoặc lực kết tinh (nh xơ amian)

b Sợi dệt

* Khái niệm

Sợi dệt là một bộ phận của nhóm ngành dệt mà thành phần cơ bản là các xơ liên kết với nhau dạng xoắn ốc hoặc song song theo dọc trục trung tâm của sợi nhờ lực

ma sát hoặc lực kết dính Sợi dệt có tiết diện hình tròn, bền hơn xơ dệt, sợi tơng

đối mảnh, mềm mại, có chiều dài tính bằng đơn vị kilomét hoặc mét, bề ngang tính bằng đơn vị milimét hoặc centimét

* Các dạng sợi dệt:

+ Loại sợi thứ nhất:

- Sợi con (sợi đơn): Là dạng sợi do các sơ cơ bản ngắn từ 9 đến 150mm liên kết với nhau bằng phơng pháp xoắn

Sợi con có hai loại: Sợi đơn giản và sợi kiểu

- Sợi phức ( sợi ghép): là dạng sợi hỗn hợp chứa nhiều thành phần xơ phối trộn với nhau, do các sợi đơn, hay những bó tơ, những xơ kỹ thuật liên kết lại bằng cách xoắn hoặc kết dính Ví dụ: bông - len, bông - polyeste

- Sợi cắt: Đợc tạo thành bằng cách xe xoắn các dải băng ( giấy, nhựa, kim loại)

- Sợi xù lông: Là dạng sợi mà trên những đoạn ngắn cách quãng của những sợi riêng biệt tạo nên loại sợi đó bị làm rối lên nhờ dòng không khí thổi

- Sợi dún: Lad dạng sợi có độ co giãn cao, sản xuất từ filament vốn có độ đàn hồi lớn nh tơ sợi PES, PA

+ Loại sợi thứ hai:

c Chế phẩm dệt

* Khái niệm:

Chế phẩm dệt là bộ phận vật liệu dệt mà thành phần cơ bản là các xơ, sợi

* Các dạng chế phẩm dệt

+ Chế phẩm dạng xơ: Chúng do xơ nằm lộn xộn và gắn bó với nhau có thể bởi lực nén, lực ma sát, lực bám và lực kết dính tạo thành

Ví dụ: Bông y tế, các loại đệm, cốt chăn, vải không dệt liên kết hoá lý

+ Chế phẩm dạng sợi: Phần lớn chúng thuộc dạng sợi thứ cấp có nhiều lần xoắn và một số ítthuộc dạng sơ cấp

Ví dụ: Chỉ may, chỉ thêu, các loại dây buộc dây trang trí

+ Chế phẩm dạng tấm: Sợi nắm trong chế phẩm có thể thẳng góc ( nh vải dệt thoi) hoặc có dạng những vòng sợi móc nối nhau ( nh vải dệt kim), mà thành phần cơ bản chủ yếu là sợi Sợi liên kết với nhau bởi lực nén, lực ma sát, lực bám, lực kết dính

Ví dụ: Vải dệt thoi, vải dệt kim, vải không dệt

+ Chế phẩm dạng chiếc: Các loại khăn

2.1.2.2Phân loại theo nguồn gốc và thành phần hoá học

Nguồn nguyên liệu của công nghiệp dệt hiện nay rất phong phú, bao gồm không chỉ những xơ, có sẵn trong thiên nhiên, mà còn nhiều loại xơ mới với các tính chất khác nhau do con ngời chế tạo đợc Theo tiêu chí này nguyên liệu dệt đợc phân thành hai nhóm lớn : nhóm xơ thiên nhiên và nhóm xơ hoá học

- Xơ thực vật: Bông, đay, lanh, dứa, dừa Bông là xơ mà loài ngời biết đến

và sử dụng nó vào công nghiệp dệt đầu tiên, hiện nay nó vẫn chiếm tỷ lệ lớn nhất ( 52-60%) so với tổng số các loại xơ dùng vào công nghiệp dệt thế giới

- Xơ động vật: Len, tơ tằm Len thu đợc chủ yếu từ lông cừu một phần từ lông

dê và lông lạc đà Tơ tằm tuy là loại xơ thiên nhiên vẫn còn đợc duy trì nhng giá thành sản xuất cao

+ Xơ gốc vô cơ: Xơ amian

b Nhóm xơ hoá học

* Khái niệm: Xơ hoá học là những xơ không có sẵn trong tự nhiên và do con ngời tự chế tạo bằng các qui trình gia công hoá học có nguồn gốc từ hữu cơ và vô cơ dó là xơ nhân tạo và xơ tổng hợp

+ Xơ nhân tạo: Trong nhóm xơ có nguồn gốc hứu cơ là những xơ đợc sản xuất

ra trên cơ sở các hợp chất cao phân tủ có sẵn trong thiên nhiên, qua nhiều quá trình gia công hoá học chúng đợc biến thành dạng xơ gọi là xơ nhân tạo

Ví dụ: Xơ nhân tạo nguồn gốc từ xenlulô có xơ vixco, xơ axetat và một số xơ từ protit

+ Xơ tổng hợp: Trên cơ sở các hợp chất cao phân tử do con ngời tự tổng hợp lấygọi là xơ tổng hợp Nguyên liệu ban đầu để tổng hợp chúng là những hợp chất hoá học thu đợc trong than đá và dầu mỏ

Ví dụ: Xơ polyeste, xơ polyamid

+ Các loại sản xuất từ hợp chất vô cơ, nh xơ thuỷ tinh, sợi kim loại không có ý nghĩa trong sản xuất hàng may mặc, chúng đợc dùng để sản xuất các mặt hàng cho các ngành công nghiệp khác, nh để sản xuất quần áo cho công nhân làm việc

ở các lò cao, trong công nghiệp luyện kim để chống nóng, quần áo cho các nhà

du hành vũ trụ

* Sơ đồ tóm tắt các loại xơ sợi

Xơ dệt

2.2 Một số tính chất của xơ sợi

2.2 1 Tinh chất hình học

a Chiều dài của xơ sợi: Chiều dài của xơ sợi là khoảng cách đợc xác định từ điểm

đầu đến điểm cuối của xơ Độ dài của xơ liên quan đến việc chọn qui trình công nghệ sản xuất tiếp theo và sản xuất mặt hàng cho yêu cầu hợp lý Khi xác định chiều dài của xơ thờng xác định độ dài trung bình để đánh giá phẩm chất của xơ, xơ càng dài phẩm chất xơ càng tốt Đơn vị xác định chiều dài là milimét

b Độ nhỏ của xơ và sợi:

Tuỳ theo bề mặt cắt ngang của xơ và sợi mà gọi xơ sợi đó có độ to hay độ nhỏ

Đặc trng này liên quan đến rất nhiều tính chất của sản phẩm dệt may

Ví dụ độ to nhỏ của sợi sẽ liên quan đến việc chọn kim trên máy may cho phù hợp, rồi từ độ nhỏ này liên quan đến tính chất của vải - Vải dày hay vải mỏng, vảimịn hay thô

Xơ càng nhỏ bề mặt cắt ngang càng nhỏ và ngợc lại Xác định độ to , nhỏ của xơ, sợi có nhiều cách nh đo trức tiếp tiết diện đơn vị tính là micrômet

Xác định độ to nhỏ bằng cách gián tiếp thông qua chiều dài và khối lợng của xơ Biểu diễn theo tỷ số đó là tỷ số giữa chiều dài và khối lợng

Trong đó: N: Là chi số

L: Độ dài của xơ, sợi tính theo m, mm, km

G: Khối lợng của xơ, sợi tính theo g, mg, kg

Qua cách xác định này xơ có chi số càng cao có nghĩa xơ đó càng mảnh

c Hình dạng bề mặt của xơ

Hình dạng của xơ thiên nhiên có nhiều đoạn khác nhau có thể thẳng, nhăn

nheo, vậy nó ảnh hởng hình thái cấu tạo của xơ Xơ hoá học bề mặt bóng và đều xơ thờng ở dạng thẳng

Độ bền của xơ và sợi là một trong những chỉ tiêu cơ bản để đánh giá phẩm chất của vật liệu dệt, độ bền càng cao chất lợng xơ càng tốt

Độ bền có nhiều dạng:

+ Độ bền kéo căng

+ Độ bền khi xoắn

+ Độ bền do mài mòn

Trong đó dộ bền kéo căng của xơ, sợi cần đợc xác định Độ bền kéo căng của xơ,

và sợi là lực lớn nhất mà xơ chịu đựng đợc do lực bên ngoài tác dụng Đơn vị đo

là N (Niutơn) hoặc gam lực

b Độ kéo dãn

Khi tác dụng một lực vào xơ, sợi bằng lực kéo thì tính chất bên trong của xơ có

sự thay đổi Xơ sợi dài ra hơn so với chiều dài ban đầu, đến một lúc nào đó xơ sợi

bị đứt

L: Chiều dài ban đầu của xơ và sợi

L1: Chiều dài của xơ sợi sau khi có lực tác dụng

2.2.3 Độ đàn hồi

Khi tác dụng một lực kéo vào xơ, sợi mà trớc khi xơ, sợi đứt ngừng tác dụng xơ sợi có khẳ năng co lại gọi đó là độ đàn hồi của xơ, sợi Sự co lại ngay sau khi thôilực tác dụng gọi là độ đàn hồi tức thời, sự co lại tiếp túcau một thời gian là độ đànhồi theo thời gian Phần còn lại không co lại đợc nữa gọi là độ dãn d Độ dàn hồi tức thời, độ đàn hồi theo thời gian và độ dãn d cộng lại sẽ bằng độ dãn toàn phần

1 Các loại xơ thiên nhiên

1.1.Các loại xơ có nguồn gốc xenlulo (thực vật)

 Tác dụng với nớc : xenlulô không hoà tan trong nớc và các dung môi hữu cơ

thông thờng Nhng hấp thụ nớc rất mạnh và bị trơng nở tang kích thớc theo chiều dàI và ngang

VD: xơ bông - tăng chiều dàI /1% , tăng chiều ngang /20% (diện tích )

 Tác dụng với nhiệt độ: Vật liệu xenlulô tạo ra xơ bông có thể chịu đợc nhiệt

độ t =120oC-130oC trong khoảng một thời gian ngắn , Vậy khi sấy bông thì phảI ở nhiệt độ an toàn 105oC-110oC

Khi tăng nhiệt độ: t > 130oC thì các tính chất cơ lý bắt đầu giảm

Khi t > 170oC độ lúc đó xenlulô bị phân hoá và suy giảm độ bền đáng kể , nếu tiếp tục tăng nhiệt độ lên cao xenlulô bị cháy

Vì vậy để nhận dạng vật liệu cấu tạo từ xenlulô

VD: Xơ bông -thờng dùng phơng pháp đốt sợi

Xơ bông xenlulô đốt có mùi khét giấy cháy , do dễ bóp vụn , cháy nhanh

 Tác dụng của ánh sáng

Làm cho xơ bông , giảm độ bền do hiện tợng oxy hoá

VD: giảm 50% độ bền sau khi chiếu trực tiếp ánh sáng mặt trời trong ( 900 - 1000h )

 Tác dụng với vi sinh vật

Xenlulô không bền vững trớc tác dụng của các loại vi sinh vật, gây ra hiện tợng nấm mốc trên vật liệu và quần áo(VD xơ hỏng) hiện tợng nay phát triển làm giảm

độ bền xenlulô , đặc biệt trong mt có độ ẩm vật liệu cao

 Tác dụng với Axit: Xenlulô không bền dới tác dụng của các loại axit kể cả

nhiệt độ bình thờng và axit

nhẹ , khi tăng cao nhiệt độ và nồng độ axit thì xenlulô bị phá huỷ rất nhanh chóngcác loại axit vô cơ nh (H2SO4) có sự phá huỷ mạnh hơn axit hữu cơ nh (CH3

C00H)

 Tác dụng với Kiềm

Xenlulô bền vững dới tác dụng của kiềm ở nhiệt độ bình thờng nhng đun sôI xenlulo trong môI trờng kiềm đậm bị phá hủy từng phần Từ kết quả này tạo ra hiện tợng hồ bóng vật liệu từ xenlulô nh xơ bông trong mt kiềm NaOH xơ bông trở nên mất xoắn, thẳng, nhẵn có tiết diện tròn hơn , làm cho độ bền của xơ tăng lên

 Tác dụng với chất Oxihoa- khử

Xenlulô không bền vững, chất oxihoa – khử nồng độ cao tác dụng lâu làm cho xenlulo bị đứt mạch và dần thành bột vì vậy khi gia công sử dụng những chất này cần lu ý thời gian và nhiệt độ

1.1.2.Xơ bông

Khái niệm

- Bông là loại xơ bao phủ xung quanh hạt của quả bông, là các tế bào đơn có một

đầu đóng kín, đầu kia đợc mở ra khi tách ra khỏi hạt, và các tế bào này dài ra tạo thành xơ bông

Cây bông phat triển thuận lợi trong đIều kiện ấm áp và đủ ánh sáng, bông vẫn là loại nguyên liệu dệt may chủ yếu hiện nay , kết hợp pha trộn với các loại xơ hoá học bằngcác sản phẩm may

Trên mỗi hạt bông có 7000 – 15000 xơ Mỗi quả bông có 18 – 45 hạt và

khoảng 2.105 – 5.105 xơ với tổng khối lợng là 1- 2,5g (khối lợng bông hạt là 3 – 7,5g)

- Độ bền nhiệt tơng đối cao t < 130oC các tính chất không biến đối

- Ngoài ra không gây dị ứng, rất mềm mại, dễ nhuộm màu, thoáng khí nhng giữ nhiệt tốt, không tích điện

- Nhợc điểm: Rất dễ nhàu, dễ cháy và khá đắt

Sử dụng

Xơ bông đợc sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực may tạo ra các loại vải may mặc dớidạng nguyên chất hoặc pha trộn với các loại xơ hoá học khác ( đặc biệt là xơ tổnghợp )

xơ bông còn dùng làm chỉ may với số lợng rất lớn đối với các loại xơ bông ngắn , còn đợc sử dụng tạo ra vảI không dệt , làm các loại xơ hoá học

1.1.3.Các loại xơ libe

KháI niệm: Xơ libe là các loại xơ xenlulo đợc lấy từ thân cây, lá cây, vỏ cây

+ xơ mảnh từ thân cây ( lanh và gai ) có xenlulô = 80%

+ xơ thô từ thân cây ( day ) có xinlulô = 70% nhiều keo rectin và niclin,

NgoàI ra còn có các loại xơ cứng dứa sợi , chuối sợi ) lt phổ biến vì sản ợng nhỏ , năng

hè, quần áo mùa hè, chăn ga gối đệm… tạo ra rừ xơ sợi

 Xơ gai: Sống ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới: Trung Quốc, Nhật, Ân Độ,

Việt Nam

Có thể sơ chế tạo thành xơ cơ bản hoàn thành để kéo sợi dệt vảI may quần áo thời trang, ngoài ra còn dùng may túi sách, bao tảI, dây buộc

 Xơ đay: Sống ở vùng nhiệt đới nóng ẩm, phát triển mạnh ở Pakistan, Ân Độ,

Trung Quốc, Braxin, Việt Nam

Chiều dài của xơ cơ bản rất ngắn nên nếu tách xơ đay về dàng cơ bản thì sẽ không thể kéo sợi đợc vì vậy thông thờng trong qúa trình sơ chế ngời ta chỉ tách một phần keo Xơ đay vẫn ở dạng xơ kỹ thuật nên cứng

Sử dụng

Xơ đay thừơng dùng để sản xuất bao tải, dây thừng, thảm đay… tạo ra rừ xơ sợi

1.2.Các loại xơ có nguồn gốc từ protein (động vật )

1.2.1.Protein

Khái niệm

Protein đợc thiên nhiên tổng hợp trong các sinh thể thực vật và động vật, là thành phần cơ

bản của các chất nguyên sinh: máu, sữa, da, lông, thịt… tạo ra rừ xơ sợi

Có hai loại xơ mà thành phần cơ bản là protein là len và tơ tằm

a.Xơ len

Khái niệm

Xơ len là lông của những động vật: cừu, thỏ, dê, lạc đà Trong đó len lông cừu chiếm trên 90%

Len đợc sản xuất ở NewZealand, Mông cổ, Trung Quốc

Hiện nay xơ TN bị các loại xơ hoá học khác cạnh tranh về giá thành sản phẩm cũng nh những tính chất sử dụng , Thông thờng dùng phơng pháp pha trộn len TN

với các loại xơ hoá học khác để giảm giá thành và vẫn giử đợc những tính chất tốtcủa len

Kéo giãn 2% phục hồi 99%

Kéo giãn 20% phục hồi 63%

Len có tính hút ẩm và nhả ẩm cao, tốt nhất trong các loại xơ dệt Do len dễ hút

ẩm nên tùy theo độ ẩm và nhiệt độ của môI trờng mà hàm ẩm của len thay đổi Khi hút ẩm từ không khí, nhiệt đợc giảI phóng nên khi mặc quần áo len sẽ thấy cơ thể ấm lên

Gặp nớc nóng hoặc hơI nớc nóng len kém bền, với thời gian lâu, trong nớc sôI (120oC) len mất tính đàn hồi và trở lên bết Vì vậy chỉ đợc giặt len bằng nớc ấm khoảng 30-35oC

+ Tác dụng của nhiệt độ

Các loại xơ protein có thể chịu đựng đợc trong một khoảng thời gian ngẵn ở nhiệt

độ ( 130-140 độ C)

Còn ở trong thời gian dàI thậm chí ở nhiệt độ 100 oC xơ len cũng bị biến mầu trở nên cứng khi tiếp tục tang nhiệt độ cao xơ len bị phân hoá , cuối cùng cũng bị cháy

Đun nóng kém hơI nớc len bị giảm bền : 90 – 100oC

Đun nóng sau 170 protein bị phá hủy nhanh

Len khó cháy, nó không tự cháy khi ra khỏi ngọn lửa.

Len có tính cách nhiệt tốt

 Tính chất hóa học

Len dễ bị thoáI hóa và chịu ảnh hởng của hóa chất

+ Tác dụng với Axit

Do cấu tạo các loại xơ Protein có cả hai nhóm chức: Nhóm carboxyl (COOH) và nhóm amin (NH2) nên xơ len là xơ lỡng tính vì vậy chúng phản ứng hóa học nh kiềm hoặc nh một axit Riêng đối với len thì tính axit mạnh hơn do chứa nhiều nhóm carboxyl hơn

Vì vậy len bên với axit vô cơ loãng và axit hữu cơ đặc Tuy nhiên với axit H2SO4

đậm đặc nóng sẽ phá hủy len hoàn toàn, nhng ở nhiệt độ thờng và nồng độ không lớn lắm thì độ bền của len không những không bị giảm mà còn đợc tăng lên, đợc giảI thích là do len bị trơng nở, ma sát của lớp vẩy giữa các xơ tăng lên vì thế độ

Vì vậy nên giặt len bằng xà phòng axit hoặc xà phòng trung tính,

+ Tác dụng với muối

Ơ nhiệt độ cao các muối kim loại nặng có phản ứng rất mạnh với len, đặc biệt khi

có mặt của axit (vảI len bị muối kim loại nặng hấp thụ nên khi nhuộm có hiện ợng bị loang màu)

t-+ Tác dụng với chất khử: Các chất thông dụng nh: Na2S, Na2SO4, Na2SO3… tạo ra rừ xơ sợi đều cótác dụng phá hủy len, đặc biệt trong môI trờng kiềm, liên kết muối và liên kết sistin bị đứt làm len bị co

+ Tác dụng với chất Oxihoa: Trong quá trình gia công len, tơ ngời ta thờng sử dụng chất oxy hóa hydro peoxit và natri peoxit để phá hủy chất màu và làm trắng xơ, nhng với một mức độ và thời gian phù hợp vì chất Oxihoa làm len thay đổi cấu tạo, len bị oxyhoa dễ hòa tan trong kiềm hơn len ban đầu

Khi tác dụng ở nhiệt độ cao và thời gian kéo dài sẽ phá hủy từng phần và dần dần là hủy hoại toàn bộ xơ

+ ánh sáng:

Dới tác dụng của ánh sáng xơ protein dễ bị oxy hóa bới O2 của không khí đặc biệt

là Phibroin, kết quả là xơ giảm bền, độ giãn giảm, độ đàn hồi giảm, tăng độ cứng

và độ giòn

Quá trình lão hóa càng nhanh khi điều kiện nhiệt độ và độ ẩm cao

Len giảm bền 50% khi bị chiếu sáng liên tục trong 1120 h

(Tơ bị giảm bền 50% khi bị chiếu sáng liên tục trong 200h)

+ Vi sinh vật

Protein bị vi sinh vật phá huỷ trong đIều kiện môI trờng không khí ẩm ứơt – Các loại vật liệu Prôtêin cần phảI lu giữ trong môI trờng khô giáo

Sử dụng

Len mịn thờng đợc kéo sợi vảI dệt thoi

Len mịn + PES thờng đợc dệt vảI tuytsi may comple, quần âu cao cấp

Len nửa mịn dệt thoi may Măngto

Len nửa mịn dệt kim áo len

Len nửa thô kéo sợi dệt kim và dệt len (áo len mùa đông)

Len có thể kéo sợi 100% len : sản lợng ít và đắt

Len + PES

Len + PAN Len + PA

Thông thờng tỷ lệ: 30%len và 70% nguyên liệu khác

- Tằm có nhiều loại tuỳ thuộc vào giống tằm:

Tằm đa hệ: Phù hợp khí hậu nhiệt đới nóng ẩm cho kén nhỏ, sợi tơ dài ≤ 450mTằm lỡng hệ: Nuôi đợc hai lứa trong một năm phù hợp khí hậu ôn đới và ít ẩm: Hàn Quốc,

Trung Quốc Cho kén trung bình

Tằm độc hệ: Là loại tằm chỉ nuôI đợc một lứa trong một năm thích nghi với xứ lạnh cho kén to, cùi tơ dầy Sợi to trong một kén có thể dài đến 2400m Đợc nuôI nhiều ở Nhật và Nga

- Tơ tằm có hiệu quả kinh tế cao

Không bị hòa tan trong nớc, rợu, ête… tạo ra rừ xơ sợi và các dung môI hữu cơ thông thờng, nhng

bị trơng nở trong nớc, có tính hút ẩm cao do cấu trúc kém chặt chẽ ở vùng vô địnhhình Mà vùng vô định hình lại nằm xen kẽ giữa các vùng tinh thể nên ở giai đoạn

đầu tơ hấp phụ nớc kèm theo hiệu ứng nhiệt, ở giai đoạn sau là hiện tợng thẩm thấu nớc

Wtơ = 9 -11%

Điều kiện bão hòa hơI nớc:

Wtơ = 37 - 39%

+ Tác dụng của nhiệt độ

Các loại xơ protein có thể chịu đựng đợc trong một khoảng thời gian ngẵn ở nhiệt

độ ( 130-140 độ C)

 Tính chất hóa học

+ Tác dụng với Axit

Do cấu tạo các loại xơ Protein có cả hai nhóm chức: Nhóm carboxyl (COOH) và nhóm amin (NH2) nên tơ tằm là xơ lỡng tính vì vậy chúng phản ứng hóa học nh kiềm hoặc nh một axit

Tơ tằm tơng đối bền với axit , với dung dịch axit mạnh loãng, ở nhiệt độ cao tơ cha bị phá hủy, vì thế có thể nhuộm tơ tằm trong môI trờng axit, dùng thuốc nhuộm axit tơ không bị giảm bền, Đối với axit đậm đặc nhiệt độ cao, tơ bị phá hủy hoàn toàn trong thời gian ngắn

+ Tác dụng với Kiềm: Kém bền kiềm do trong cấu tạo nhóm axit trội hơn nhóm bazơ

Vì vậy nên giặt len bằng xà phòng axit hoặc xà phòng trung tính,

+ Tác dụng với chất khử: Bền với các chất khử, dùng chất khử Na2S2O4 để tẩy trắng tơ

+ Tác dụng với chất Oxihoa: Kém bền với chất Oxihoa, có hiện tợng đứt mạch để tạo thành các axit mạch thẳng (axit focmic), oxy hóa làm thay đổi các nhóm định chức, làm mất các nhóm amin

+ ánh sáng:

Dới tác dụng của ánh sáng xơ protein dễ bị oxy hóa bới O2 của không khí Quá trình lão hóa càng nhanh khi điều kiện nhiệt độ và độ ẩm cao

(Len giảm bền 50% khi bị chiếu sáng liên tục trong 1120 h)

Tơ bị giảm bền 50% khi bị chiếu sáng liên tục trong 200h

+ Sử dụng rất thông thoáng, vệ sinh

Nhợc điểm: Dễ nhàu và giá thành cao

Dễ nhàu do sự phân thớ trong cấu trúc của tơ, khó là phẳng do mạch đại phân tử

dễ bị biến dạng tạo thành liên kết mới khi bị tác dụng một lực nhỏ, đặc biệt trong môI trờng ớt, vảI càng dễ bị nhàu

Sử dụng

Chủ yếu làm quần áo thời trang cao cấp mùa hè, làm khăn, tất, cà vạt

Làm chỉ thêu cao cấp vì bóng

Tơ gốc sau khi ơm đợc cắt ngắn ra kéo sợi nh kéo sợi bông Sau đó dệt vảI đũi để may complê mặc mùa hè

Có thể sử dụng 100% tơ tằm

Sợi dọc tơ tằm, sợi ngang Vitsco

Sợi ngang tơ tằm, sợi dọc PES

Đũi có thể làm từ 100% tơ tằm hoặc pha bông

2 Xơ hóa học

2.1 Các ph ơng pháp định hình xơ hóa học

2.1.1 Nguyên lý chung

Nguyên liệu đợc đa vào các nhà máy chế biến xơ đều là polime đã tổng hợp sẵn (tổng hợp hoặc nhân tọa) thì hầu hết đều đợc hình thành theo nguyên lý sau:

 Polyme đợc đa về dạng lỏng: nóng chảy và hòa tan băng dung môI đối với những polyme không nhiệt dẻo

 ép polymer ơ dạng lỏng qua các ống định hình xơ

 Định hình xơ bằng cách cho đông cứng dòng polymer nóng chảy tạo thànhsợi tơ hoặc tách dung môI hữu cơ ra khỏi polymer không nhiệt dẻo, sản phẩm thu đợc là các sợi filament Ơr giai đoạn này các tính chất của sợi tơ filament còn rất kém do cấu trúc cha bền vững nên cần phảI xử lý để hòan thiện cấu trúc của xở, tăng các tính chất cơ lý của xơ

 Hình dạng và kích thớc của sợi phụ thuộc vào hình dạng và kích thớc của ống định hình sợi Thờng có các dạng sau:

c b

a a- Tròn đặc b- Rỗng c- 3 cạnh

2.1.2 Định hình xơ từ dung dịch

* Nguyên lý: Tìm một dung môI hòa tan đợc polymer để đa polymer sang trạng tháI dung dịch Ep qua ống định hình sợi để tạo ra những luồng sợi có kịch thớc

và hình dạng nh mong muốn ấu đó tách dung môI ra khỏi sợi và sấy khô sợi

 Định hình bằng phơng pháp khô (xơ axetat… tạo ra rừ xơ sợi )

Sau khi ép dung dịch qua ống định hình sợi ở trong môI trờng khô thì sấy khô không không khí nóng để dung môI bay hơi

2.1.3 Định hình xơ polymer nóng chảy (xơ nhiệt dẻo)

 Định hình từ chất lỏng (PES PA)

Đa polyme đến nhiệt độ nóng chảy đẻ Polyme ở trạng tháI chảy lỏng Sau đó

đùn ép chất chảy lỏng qua ống định hình sợi tạo thành sợi Hạ nhiệt độ khiến cho luồng chất lỏng qua ống định hình sợi đông cứng lại tạo thành tơ filament Sau đó

qua công đoạn xử lý nhiệt, cơ để cảI thiện các tính chất cơ lý của xơ nh kéo giãn tăng độ bền, textua hóa để tăng độ xốp cho xơ.

 Định hình từ chất chảy mềm (PP)

Có một số loại Polyme nhiệt dẻo không chịu đựoc đến nhiệt độ nóng chảy vì khi đó nó bị phân hóa thành đơn chất Đối với các loại polymer này ngời ta đa chúng tới nhiệt độ chảy mềm sau đó dùng áp lực cực lớn ép chúng qua ống

định hình sợi Sau đó làm đông cứng luồng sợi và xử lý cơ nhiệt để cảI thiện tính chất cơ lý của chúng

2.1.4 Một số biện pháp xử lý cơ nhiệt

 Kéo giãn bằng tốc độ cao

Sau khi tơ filament đợc hình thành, các tơ còn có độ bền thấp do tỷ lệ tinh thể trong xơ còn thấp và độ định hớng tinh thể cha cao Vì vậy để khắc phục tình trạng này, ngời ta cho xơ chạy qua một cặp trục có vận tốc cao tăng dần kèm theo gia nhiệt ở nhiệt độ mềm Quá trình này làm tăng tỷ lệ tình thể hóa trong xơ, tăng độ định hớng tính thể trong xơ vì vậy xơ sẽ tăng các tính chất cơ học

- Uốn xơ: Cho tơ đI qua hộp răng tha ở nhiệt độ cao tạo độ quăn

Tơ filament sau khi textual hóa đợc gọi là sợi textual hay sợi dún, thông thờngtrong dệt kim làm bít tất … tạo ra rừ xơ sợi Quần áo làm từ sợi textual có độ co giãn tốt, nhẹ, thẩm thấu không khí tốt, vệ sinh cao

Cho Kxantogenat xenlulô vào dung dịch kiềm loãng tạo thành dung dịch nhớt để kéo sợi visco

Định hình hơi: Cho chất trên vào dd H2SO4 (pp ớt)

C6H9O4-OC = S + H2SO4 NaHSO4 + CS2 + C6H10O5

ônhiễm Hydrat xenlulo

SNa

Hydrat xenlulo về công thức thì không có gì khác với xen lulo nhng về cấu trúc

có biến đổi so với xơ bông nên tính chất cũng co sự khác biệt

- Khả năng chịu nhiệt nh bông, xơ cháy rất nhanh và mạnh

Ngoài ra vit xcô còn có những u điểm và nhợc điểm khác

* Sử dụng ;

thờng sử dụng chr yếu vào lĩnh vực may mặc có thể dới dạng nguyên chất hoặc pha trộn với các loại xơ khác loại nguyên liệu này có tính bông, mợt mịn nên sử dụng làm chỉ thêu , áo nhiều lớp , thờng pha chộn với các xơ tổng hợp nh pha ( PES+ Vitscô) may áo sơ mi hay pha ( PA+ Len + vitscô) hay (visco + bông)

b Xơ axetat và triaxetat

 Đặc điểm: Là xơ nhân tạo có nguồn gốc xenlulo mà có tính nhiệt dẻo

 Nguyên liệu : xenlulô ( xơ bông phế )

+ ε = 18 ữ 25% Độ giãn đứt tơng đối cao

+ W = 5 ữ7% Độ ẩm thấp hơn so với các loại xơ xenlulo

+ Xơ bóng đẹp, có độ đàn hồi cao gấp 2 lần xơ xenlolo thông thờng khác nên ít nhàu hơn

+ Tính chất nhiệt: Chịu đựng đợc100oC mà không làm biến đổi tính chất cơ lý củaxơ Xơ mềm ở 200oC và chảy ở 230 oC Do có tính nhiệt dẻo nên có thể sản xuất sợi textual có độ dún cao

+ Bền với vi khuẩn và nấm mốc

+ Nhợc điểm: Dễ tích điện và khó nhuộm

 Sử dụng:

Filament có độ dún cao thờng đợc sản xuất vảI dệt kim

Thông thờng xơ ngắn trộn với xơ bông tạo xơ kiểu do nhuộm màu có vân

c Xơ Polynogic

 Khái niệm:

Là vitscô biến tính

Xơ Polynôgic đợc hình thành theo qui trình công nghệ tơng tự nh vitscô tuy nhiên

có sự thay đổi trong quá trình công nghệ cũng nh khi sử dụng công nghệ , nguyênliệu ban đầu

VD: ban đầu cso chất lợng cao ( sạch tạp chất ) quá trình kéo giãn lớn , định hình từ dạng vitscô non , rút ngắn giai đoạn ủ chín từ đó tạo ra xơ polimôgic có mức độ kết tinh cao trong môi trờng ớt giảm độ bền hơn vitscô , Bền vững hơn trong môi trờng kiềm từ đó dễ dàng cho việc sử lý hoá học tiếp theo Xơ mới tạo thành có nhiều tính chất gần với xơ bông hơn

+ Bền vững ở nhiệt độ 100oC Độ bền nhiệt không cao lắm

Đây là xơ nhiệt dẻo có nhiệt độ mềm 170oC và chảy lỏng ở 215oC

+ Là xơ có độ bền mài mòn cao nhất trong tất cả các loại xơ hữu cơ (ứng dụng làm săm lốp, má phanh)

+ Độ đàn hôI cao vảI không nhàu

+ Nhợc điểm: Độ bền ánh sáng kém dễ bị lão hóa vì vậy không nên sử dụng làm rèm cửa và các sản phẩm ngoài trời

 Sử dụng:

Dùng trong các loại vảI dệt thoi dệt kim may mặc, bít tất, quần tất do độ bền cao,

độ giãn cao và dùng trong các sản phẩm dệt kỹ thuật nh sămlốp ô tô… tạo ra rừ xơ sợi

 Các lọai PA: Tùy theo số các nguyên tố C có ở trong một vòng cơ bản mà

+ Nylon 6.6 : hexametylen diamin : NH – ( CH2) 6 – NH

CO – ( CH2) 6 – CO

W= 3,5%

Trong dệt may thờng sử dụng nylon 6 và nilon 6.6

Nylon 7: NH2( CH2) 6COOH chịu tốt trong điều kiện tia cực tím W= 2,4%

Terephtalat (nhựa PES)

AX + R ESTECông thức cấu tạo:

+ Tính chất nhiệt: Độ bền nhiệt rất cao Bền vững ở nhiệt độ 160oC

Đây là xơ nhiệt dẻo có chảy lỏng 235 - 250oC

+ Độ bền ma sát rất cao chỉ thua PA

+ Độ đàn hôI cao vảI không nhàu

+ Độ bền ánh sáng rất cao chỉ thua PAN

+ Độ tĩnh điện cao khó nhuộm màu

+ Hoàn toàn không bị vi khuẩn tấn công

+ Nhợc điểm: Không xử lý đợc chất thảI vì quá bền gây ô nhiễm môI trờng

 Sử dụng:

100% PES: Dệt thoi, kim

Pha với: Cotton, visco, Lyocel, PA, Len, PAN

Dùng trong may mặc và vật liệu kỹ thuật

+ Các tính chất cơ học đều kém PA, độ bền thấp

+ Trong trang tháI ớt giảm bền 15%

+ ε = 500 ữ 700% Độ kéo giãn cực cao Cao nhất trong các xơ

+ W = 0.5 ữ1% Hầu nh không hút nớc, sờ tay có cảm giác cứng thô

+ Độ bền nhiệt tơng đối cao Bền vững ở nhiệt độ 100oC

Đây là xơ nhiệt dẻo có nhiệt độ mềm 175ữ230oC và chảy lỏng ở 230ữ 290oC+ It bị lão hóa trong môI trờng tự nhiên

+ Nhợc điểm:Tính vệ sinh rất kém

 Sử dụng:

Để sử dụng đợc tính co giãn của sọi spandex trong may mặc ngời ta thờng phảI tạo ra một loại sợi lõi trong đó lõi là sợi spandex ngoài bọc bông hoặc visco… tạo ra rừ xơ sợi khi nhuộm ngời ta chỉ quan tâm nhuộm thành phần bọc bên ngoài

Trong quá trình sử dụng chính thành phần bên ngoài là thành phần tiếp xúc với cơthể Sản phẩm may từ loại sợi lõi này vừa có tính sử dụng rất cao vừa có tính co giãn cử động tốt

 Nguyªn liÖu: §îc chÕ t¹o Axetylen, propylene hoÆc ocxi etylen nhng

axetylen lµ phæ biÕn nhÊt Cã thÓ ®iÒu chÕ b»ng c¶ hai ph¬ng ph¸p nãng ch¶y hoÆc dung dÞch

+ DÔ tÝch ®iÖn vµ dÉn nhiÖt kÐm

+ Nh×n qua kÝnh hiÓn vi x¬ staple gièng len l«ng cõu cßn t¬ filament th× gièng t¬ t»m

NhËt B¶n vµ Hµn Quèc lµ hai níc cã s¶n lîng lín nhÊt

 Nguyªn liÖu: §îc ®iÒu chÕ b»ng ph¬ng ph¸p ít

CTCT