Nghiên cứu thực nghiệm sử dụng vật liệu kết dính PU và phụ gia để liên kết màng xơ da

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - ĐỖ XUÂN TÙNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM SỬ DỤNG VẬT LIỆU KẾT DÍNH PU VÀ PHỤ GIA ĐỂ LIÊN KẾT MÀNG XƠ DA LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT – MAY Hà Nội – Năm 2017 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang LỜI CẢM ƠN Lời em xin gửi lời cảm ơn tới tồn thể Q thầy Viện Dệt may - Da giầy thời trang - Viện đào tạo sau Đại học - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội giảng dạy truyền đạt kiến thức sâu chuyên môn giúp đỡ em trình học tập nghiên cứu Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy TS Vũ Mạnh Hải, người dành nhiều thời gian tâm huyết, tận tâm bảo, hướng dẫn em suốt trình thực luận văn Em xin gửi lời cảm ơn tới Trung tâm thí nghiệm vật liệu Dệt may, phịng thí nghiệm Hóa dệt thuộc Viện Dệt may - Da giầy thời trang Trường Đại học Bách khoa Hà Nội tạo điều kiện cho em hồn thành q trình nghiên cứu Cuối em xin gửi lời tri ân đến gia đình, quan công tác, đồng nghiệp, bạn bè động viên vật chất tinh thần thời gian học tập làm luận văn Một lần em chân thành biết ơn! Trân trọng kính chào! Hà Nội, ngày 22 tháng 05 năm 2017 Học viên Đỗ Xuân Tùng Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B i Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan tồn nội dung trình bày luận văn tơi thực hướng dẫn nhiệt tình Thầy- TS Vũ Mạnh Hải với Quý thầy cô Viện Dệt may - Da giầy thời trang Các số liệu kết luận văn số liệu thực tế thu sau tiến hành thực nghiệm Trung tâm thí nghiệm Vật liệu Dệt may, phịng thí nghiệm hóa dệt Viện Dệt may - Da giầy thời trang - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Tác giả cam đoan kết nghiên cứu đảm bảo xác, trung thực, khơng có chép từ luận văn khác Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung, hình ảnh kết nghiên cứu trình bày luận văn Hà Nội, ngày 22 tháng 05 năm 2017 Học viên Đỗ Xuân Tùng Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B ii Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ vii DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT viii LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 1.1.Tổng quan chung vật liệu composite 1.1.1 Giới thiệu chung vật liệu composite 1.1.2 Tính chất vật liệu composite 1.1.3 Phương pháp gia công, chế tạo vật liệu composite 10 1.1.4 Phương pháp phối trộn pha vật liệu composite 11 1.2 Tổng quan chung PU 12 1.2.1 Khái quát chung PU 12 1.2.2 Thành phần PU 16 1.2.3 Cấu tạo PU 19 1.2.4 Tính chất PU 21 1.3 Tổng quan da 23 1.3.1 Giới thiệu chung da động vật 23 1.3.2 Cấu trúc thành phần cấu tạo da 23 1.3.3 Các tính chất da da thuộc 25 1.4 Các yêu cầu vật liệu giả da 31 1.4.1 Yêu cầu vật liệu làm cặp xách 31 1.4.2 Yêu cầu vật liệu làm giầy dép 33 1.4.3 Yêu cầu vật liệu làm lát sàn 36 Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B iii Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang 1.5 Tiểu kết phần tổng quan 38 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39 2.1 Mục đích nghiên cứu 39 2.2 Đối tượng nội dung nghiên cứu 39 2.2.1 Đối tượng nghiên cứu 39 2.2.2 Nội dung nghiên cứu 39 2.3.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 39 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 40 2.3.3 Trang thiết bị phục vụ nghiên cứu 41 2.4 Phương pháp đánh giá kết thực nghiệm 45 2.4.1 Phương pháp đánh giá độ dày 45 2.4.2 Phương pháp đánh giá độ hút nước 46 2.4.3 Phương pháp đánh giá khối lượng 46 2.4.4 Phương pháp đánh giá độ bền kéo đứt độ giãn đứt 46 2.4.5 Phương pháp đánh giá mặt cắt ngang mẫu máy hiển vi quang học 47 2.5 Tiểu kết phần chương 48 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 49 3.1 Kết nghiên cứu thử nghiệm công nghệ tạo màng xơ da - PU 49 3.1.1 Nghiên cứu thực nghiệm 49 3.1.2 Kết nghiên cứu thực nghiệm 50 3.2 Nghiên cứu chế tạo khuôn ép 53 3.2.1 Hình ảnh khn ép 53 3.2.2 Cấu tạo khuôn ép 53 3.2.3 Kích thước khuôn ép 54 3.3 Kết nghiên cứu tỷ lệ phối trộn tối ưu để hình thành màng xơ da PU 54 Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B iv Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang 3.3.1 Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn xơ da:PU 54 3.3.2 Kết nghiên cứu công nghệ tỷ lệ phối trộn xơ da - PU 55 3.3.3 Đánh giá kết nghiên cứu tỷ lệ phối trộn xơ da - PU 60 3.4 Kết nghiên cứu quy trình cơng nghệ tạo màng xơ da - PU 61 3.4.1 Nghiên cứu quy trình cơng nghệ tạo màng xơ da - PU 61 3.4.2 Kết nghiên cứu công nghệ tạo màng xơ da - PU 62 3.4.3 Đánh giá kết nghiên cứu quy trình cơng nghệ tạo màng xơ da PU 66 3.5 Tiểu kết phần chương 67 KẾT LUẬN CHUNG 68 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B v Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 3.1: Điều kiện công nghệ phương án thực nghiệm tạo màng (trộn ướt) 49 Bảng 3.2: Điều kiện công nghệ phương án thực nghiệm tạo màng ( trộn khô) 51 Bảng 3.3: Điều kiện công nghệ tỷ lệ phối trộn xơ da - PU 55 Bảng 3.4: Kết đo độ dày 56 Bảng 3.5: Kết đo độ hút nước 57 Bảng 3.6: Kết đo khối lượng 57 Bảng 3.7: Kết đo độ bền kéo đứt 58 Bảng 3.8: Kết đo độ bền giãn đứt 58 Bảng 3.9: Điều kiện công nghệ tạo màng xơ da - PU 62 Bảng 3.10: Kết đo độ dày 63 Bảng 3.11: Kết đo độ hút nước 64 Bảng 3.12: Kết đo khối lượng 64 Bảng 3.13: Kết đo độ bền kéo đứt 65 Bảng 3.14: Kết đo độ bền giãn đứt 65 Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B vi Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Phản ứng tổng quát PU 13 Hình 1.2: Diisocyanate thơm 16 Hình 1.3: Diisocyanate thơm 18 Hình 1.4: Minh họa khác cấu trúc MDI thơm H12MDI béo 18 Hình 1.5: Cấu tạo PU 20 Hình1.6: Cấu trúc da động vật 24 Hình1.7: Cơng thức chung aminoaxit (a) mạch polypeptit (b) 28 Hình1.8: Sơ đồ định hướng chùm xơ phần khác da 28 Hình1.9: Một số mẫu giả da 33 Hình 1.10: Cặp xách giả da 33 Hình 1.11: Giầy dép giả da 36 Hình 1.12: Vật liệu cao su lát sàn 37 Hình1.13: Vật liệu nhựa vinyl lát sàn 38 Hình 2.1: Cân điện tử VIBRA, SHINKO - TX.TC.001 42 Hình2.2: Máy sấy Apparatebau 43 Hình 2.3: Máy đo độ dày 43 Hình 2.4: Máy TENSILON xác định độ giãn độ bền kéo đứt 44 Hình 2.5: Máy chụp mặt cắt ngang KRUSS - TX.TM.00002 45 Hình 2.6: Hình dạng kích thước mẫu thử 47 Hình 3.1 Mẫu phương án thực nghiệm tạo màng (trộn ướt) 50 Hình 3.2 Mẫu phương án thực nghiệm tạo màng (trộn khô) 51 Hình 3.3: Hình ảnh khn ép 53 Hình 3.4 Mẫu cơng nghệ tỷ lệ phối trộn xơ da - PU 55 Hình 3.5 Mẫu chụp mặt cắt ngang kính hiểm vi quang học 60 Hình 3.6 Mẫu công nghệ tạo màng xơ da - PU 62 Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B vii Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT PU: Polyurethan PVC: Polyvinylclorua PC: Polyme composite Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B viii Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang LỜI MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài [1-3] Ngành Da - Giầy Việt Nam ngành kinh tế quan trọng, tạo nhiều việc làm cho người lao động đóng góp phần lớn vào kim nghạch xuất chung nước Theo số liệu Lefaso, năm 2015 Việt Nam nằm top nước sản xuất giày dép lớn giới số lượng sau Trung Quốc, Ấn Độ Brazil, nước xuất lớn thứ giới giá trị sau Trung Quốc Italia Sản phẩm giày dép Việt Nam xuất tới 50 nước, Hoa Kỳ, EU Nhật Bản, giày dép Việt Nam tiếp tục tăng thị phần đứng vị trí thứ hai sau Trung Quốc… Tuy nhiên ngành Da - Giầy nước ta gặp nhiều khó khăn thách thức Ngồi việc phải trọng nâng cao lực thiết kế mẫu mã phát triển sản phẩm mới, đáp ứng nhu cầu nước xuất khẩu, việc tăng cường tỷ lệ nội địa hóa nguyên vật liệu tốn đặt cần phải có lời giải Mặc dù ngành hàng xuất mạnh Việt Nam, tỷ lệ nội địa hóa ngành Da - Giầy chiếm 40 - 45% , nguyên liệu chủ yếu da thuộc da nhân tạo phải nhập Chính việc chủ động nghiên cứu sản xuất loại vật liệu chủ đạo ngành mang tính thời cao Da thuộc nguyên liệu ưa chuộng hàng đầu sản xuất sản phẩm giầy dép có chất lượng giá trị cao Do nhiều nguyên nhân khác mà tỷ lệ tận dụng da thuộc nguyên liệu trình sản xuất giầy chiếm khoảng 70 - 80% Đồng nghĩa với việc lượng lớn da thuộc trở thành phế liệu, gây lãng phí nguyên liệu, tạo lượng chất thải rắn lớn Theo thống kê Hiệp hội Da giầy túi sách Việt Nam, đến năm 2016, dự kiến khoảng 45 nghìn da thuộc cứng triệu m2 da thuộc mềm Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang Bảng 3.3: Điều kiện công nghệ tỷ lệ phối trộn xơ da - PU Điều kiện công nghệ TT Mẫu Xơ da (g) PU (ml) Mẫu 2.1 20 40 Chất hoạt hóa ( đóng rắn) (ml) 12 Mẫu 2.2 20 60 18 42 50 30 100 Mẫu 2.3 20 80 24 16 50 30 100 Mẫu 2.4 20 40 12 68 50 30 110 Mẫu 2.5 20 60 18 42 50 30 110 Mẫu 2.6 20 80 24 16 50 30 110 Mẫu 2.7 20 40 12 68 50 30 120 Mẫu 2.8 20 60 18 42 50 30 120 Mẫu 2.9 20 80 24 16 50 30 120 Dung môi nHexa n (ml) Lực ép (kg/c m2) Thời gian ép (phút) Nhiệt độ sấy (oC) Thời gian sấy (giờ) 68 50 30 100 3.3.2 Kết nghiên cứu công nghệ tỷ lệ phối trộn xơ da - PU  Hình ảnh mẫu: Hình 3.4 Mẫu cơng nghệ tỷ lệ phối trộn xơ da - PU Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B 55 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang  Nhận xét: Kết mẫu công nghệ tỷ lệ phối trộn xơ da - PU - Từ kết nghiên cứu công nghệ tỷ lệ phối trộn xơ da - PU - Pha dung dịch hỗn hợp xơ da theo tỷ lệ nghiên cứu vào cốc thủy tinh, dùng đũa thủy tinh khuấy dung dịch hỗn hợp, thời gian 10 phút - Hỗn hợp xơ da khuấy trộn đưa vào lịng khn, khn lót lớp giấy bạc, dùng đũa thủy tinh dàn hỗn hợp dung dịch xơ sau đậy nắp khn lại, dùng lực ép sau cho vào lị sấy với thời gian bảng 3.3 - Sau sấy xong lấy màng xơ để quan sát làm mẫu thử kế - Qua quan sát mắt thường ta nhận thấy mẫu thử có liên kết chặt chẽ tạo thành màng xơ, có độ đồng bề mặt Từ đề tài tiến hành thử nghiệm Bảng 3.4: Kết đo độ dày TT mẫu Điểm đo Điểm đo Điểm đo Điểm đo Điểm đo Độ dày TB (mm) Mẫu 2.1 2,35 2,60 2,45 2,40 2,55 2,47 ± 0,10 Mẫu 2.2 3,35 3,15 3,20 3,05 3,50 3,25 ± 0,18 Mẫu 2.3 3,00 3,00 3,00 3,05 3,10 3,03 ± 0,04 Mẫu 2.4 3,00 2,60 2,95 3,15 2,85 2,91 ± 0,20 Mẫu 2.5 2,85 3,10 2,55 2,70 2,90 2,82 ± 0,21 Mẫu 2.6 2,75 2,40 2,70 3,00 3,00 2,77 ± 0,25 Mẫu 2.7 3,40 3,38 3,02 3,20 3,60 3,32 ± 0,22 Mẫu 2.8 3,22 2,90 3,38 3,30 3,20 3,20 ± 0,18 Mẫu 2.9 2,60 2,55 2,60 2,82 2,65 2,64 ± 0,10 Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B 56 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang Bảng 3.5: Kết đo độ hút nước TT mẫu KL khô (g) KL ướt (g) KL sau Độ hút nước sấy (g) (%) Mẫu 2.1 10,84 21,41 10,49 49 Mẫu 2.2 14,30 20,73 13,86 31 Mẫu 2.3 9,93 14,52 9,68 32 Mẫu 2.4 12,96 30,26 14,97 57 Mẫu 2.5 9,42 16,13 9,29 42 Mẫu 2.6 11,20 16,48 10,92 32 Mẫu 2.7 15,95 27,42 16,30 42 Mẫu 2.8 16,33 29,34 16,32 44 Mẫu 2.9 15,80 21,04 15,47 25 Bảng 3.6: Kết đo khối lượng TT mẫu Khối lượng (g/m2) Mẫu 2.1 1084,10 Mẫu 2.2 1430,10 Mẫu 2.3 1551,25 Mẫu 2.4 1295,50 Mẫu 2.5 1472,03 Mẫu 2.6 1721,88 Mẫu 2.7 1595,30 Mẫu 2.8 1633,40 Mẫu 2.9 1580,40 Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B 57 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang Bảng 3.7: Kết đo độ bền kéo đứt TT mẫu Độ bền đứt (N) Ứng suất đứt (N) Mẫu 2.1 15,23 0,62 Mẫu 2.2 34,36 1,06 Mẫu 2.3 9,72 0,32 Mẫu 2.4 11,24 0,39 Mẫu 2.5 13,65 0,48 Mẫu 2.6 7,01 0,25 Mẫu 2.7 31,81 0,96 Mẫu 2.8 22,59 0,71 Mẫu 2.9 24,55 0,93 Bảng 3.8: Kết đo độ bền giãn đứt TT mẫu Độ giãn đứt (mm) Mẫu 2.1 2,65 Mẫu 2.2 1,75 Mẫu 2.3 2,78 Mẫu 2.4 4,30 Mẫu 2.5 4,13 Mẫu 2.6 3,29 Mẫu 2.7 2,76 Mẫu 2.8 2,17 Mẫu 2.9 6,59 Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B 58 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang  Nhận xét: Bảng 3.5 Kết đo độ hút nước - Căn vào bảng 3.5 kết đo độ hút nước cho thấy lượng PU mẫu khác cho lên độ hút nước khác + Mẫu 2.4 có độ hút nước lớn lượng PU 40ml/20g xơ da + Mẫu 2.9 có độ hút nước nhỏ lượng PU 80ml/20g xơ da  Nhận xét: Bảng 3.7 Kết đo độ bền kéo đứt - Căn vào bảng 3.7 kết đo độ bền kéo đứt cho thấy lượng chất hoạt hóa đóng rắn nhiệt độ sấy thay đổi dẫn đến độ bền kéo đứt ứng suất đứt khác + Theo mẫu 2.2 có độ bền kéo đứt ứng xuất đứt lớn chất hoạt hóa đóng rắn 18ml/60ml PU nhiệt độ sấy, 100 oC + Theo mẫu 2.6 có độ bền kéo đứt ứng suất đứt nhỏ chất hoạt hóa đóng rắn 24ml/80ml PU, nhiệt độ sấy 110 oC  Nhận xét: Bảng 3.8 Kết đo độ bền giãn đứt - Căn vào bảng 3.8 kết đo độ bền giãn đứt cho thấy lượng chất hoạt hóa đóng rắn nhiệt độ sấy thay đổi dẫn đến độ bền giãn đứt khác + Theo mẫu 2.2 có độ bền giãn nhỏ chất hoạt hóa đóng rắn 18ml/60ml PU nhiệt độ sấy, 100 oC + Theo mẫu 2.9 có độ bền giãn đứt lớn chất hoạt hóa đóng rắn 24ml/80ml PU, nhiệt độ sấy 120 oC Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B 59 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang Kết mẫu chụp mặt cắt ngang kính hiểm vi quang học Hình 3.5 Mẫu chụp mặt cắt ngang kính hiểm vi quang học Kết chụp hiển vi quang học với độ phóng đại 100 lần cho thấy phân bố xơ da keo PU đồng Mặt cắt ngang cho thấy màng xơ da hình thành có độ xốp định 3.3.3 Đánh giá kết nghiên cứu tỷ lệ phối trộn xơ da - PU - Trong mẫu thử có tỷ lệ phối trộn khác xơ da/PU: 1:2; 1:3; 1:4 - Nhiệt độ sấy khác 100o C; 110oC; 120o C thời gian sấy  Có kết sau: • Mẫu 2.1: Có ứng suất đứt 0,62 N • Mẫu 2.2: Có ứng suất đứt 1,06 N • Mẫu 2.3: Có ứng suất đứt 0,32 N • Mẫu 2.4: Có ứng suất đứt 0,39 N • Mẫu 2.5: Có ứng suất đứt 0,48 N • Mẫu 2.6: Có ứng suất đứt 0,25 N • Mẫu 2.7: Có ứng suất đứt 0,96 N • Mẫu 2.8: Có ứng suất đứt 0,71 N • Mẫu 2.9: Có ứng suất đứt 0,93 N Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B 60 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang - Vậy từ kết cho thấymẫu 2.2 có ứng suất đứt lớn - Kết cho phép lựa chọn phương án công nghệ theo mẫu 2.2:  Tỷ lệ xơ da:PU:Chất đóng rắn là: 1:3:1  Lực ép: 50 kg/cm2  Thời gian ép: 30 phút  Nhiệt độ sấy: 100oC  Thời gian sấy: Kết kiểm tra độ bền đứt cho thấy màng xơ da đạt độ bền trun bình Tuy nhiên so với tiêu chuẩn độ bền giả da chưa đạt Về chủ quan, nhược điểm khắc phục cách gia cường tạo lớp mặt cho màng xơ da xử lý hoàn thiện bề mặt sau Đây hướng nghiên cứu đề tài 3.4 Kết nghiên cứu quy trình cơng nghệ tạo màng xơ da - PU 3.4.1 Nghiên cứu quy trình cơng nghệ tạo màng xơ da - PU - Tỷ lệ chất hoạt hóa (đóng rắn 0565)/PU 1:5; 1:3; 1:2,5 - Nhiệt độ sấy: 80oC; 100oC - Thời gian sấy: - Lực ép: 50 kg/cm2 - Thời gian ép 30 phút Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B 61 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang Bảng 3.9: Điều kiện công nghệ tạo màng xơ da - PU Điều kiện công nghệ Chất TT Mẫu hoạt Dung Lực Thời Nhiệt Thời Xơ da PU hóa ( mơi n- ép gian độ gian (g) (ml) đóng Hexa (kg/c ép sấy sấy rắn) n (ml) m2) (phút) (oC) (giờ) (ml) Mẫu 3.1 40 120 24 96 50 30 80 Mẫu 3.2 40 120 36 84 50 30 80 Mẫu 3.3 40 120 48 72 50 30 80 Mẫu 3.4 40 120 24 96 50 30 100 Mẫu 3.5 40 120 36 84 50 30 100 Mẫu 3.6 40 120 48 72 50 30 100 3.4.2 Kết nghiên cứu công nghệ tạo màng xơ da - PU  Hình ảnh mẫu: Hình 3.6 Mẫu công nghệ tạo màng xơ da - PU Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B 62 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang  Nhận xét: Kết mẫu công nghệ tạo màng xơ da - PU -Từ kết nghiên cứu công nghệ tạo màng xơ da - PU - Pha dung dịch hỗn hợp xơ da theo tỷ lệ nghiên cứu vào cốc thủy tinh, dùng đũa thủy tinh khuấy dung dịch hỗn hợp, thời gian 10 phút - Hỗn hợp xơ da khuấy trộn đưa vào lịng khn, khn lót lớp giấy bạc, dùng đũa thủy tinh dàn hỗn hợp dung dịch xơ sau đậy nắp khn lại, dùng lực ép sau cho vào lò sấy với thời gian bảng 3.9 - Sau sấy xong lấy màng xơ để quan sát làm mẫu thử kế - Qua quan sát mắt thường ta nhận thấy mẫu thử có liên kết chặt chẽ tạo thành màng xơ, có độ đồng bề mặt, độ mịn mềm dẻo Bảng 3.10: Kết đo độ dày TT mẫu Điểm đo Điểm đo Điểm đo Điểm đo Điểm đo Độ dày TB (mm) Mẫu 3.1 4,10 4,50 4,10 3,80 4,30 4,16 ± 0,26 Mẫu 3.2 3,78 3,85 3,50 3,65 3,93 3,74 ± 0,17 Mẫu 3.3 4,90 4,95 4,70 4,80 4,95 4,86 ± 0,11 Mẫu 3.4 3,52 3,68 3,78 3,80 3,40 3,64 ± 0,17 Mẫu 3.5 4,40 4,22 4,32 4,65 4,43 4,40 ± 0,16 Mẫu 3.6 4,12 4,37 4,22 4,33 4,45 4,30 ± 0,13 Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B 63 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang Bảng 3.11: Kết đo độ hút nước TT mẫu KL khô (g) KL ướt (g) KL sau Độ hút nước sấy (g) (%) Mẫu 3.1 17,19 37,93 17,13 55 Mẫu 3.2 17,41 32,88 16,66 47 Mẫu 3.3 19,96 33,79 19,69 41 Mẫu 3.4 17,38 38,19 17,35 54 Mẫu 3.5 17,23 38,36 17,80 55 Mẫu 3.6 18,85 30,31 17,97 38  Nhận xét: Bảng 3.11 Kết đo độ hút nước - Căn vào bảng 3.11 kết đo độ hút nước cho thấy độ hút nước mẫu tương đối đồng lượng PU xơ da mẫu - Các mẫu có độ hút nước chênh lệch chút lượng dung moi nHexan thay đổi (lượng dung mơi n- Hexan lớn độ hút nước lớn ngược lại) Bảng 3.12: Kết đo khối lượng TT mẫu Khối lượng (g/m2) Mẫu 3.1 1719,00 Mẫu 3.2 1741,40 Mẫu 3.3 1996,40 Mẫu 3.4 1737,70 Mẫu 3.5 1723,10 Mẫu 3.6 1885,40 Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B 64 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang Bảng 3.13: Kết đo độ bền kéo đứt TT mẫu Độ bền đứt (N) Ứng suất đứt (N) Mẫu 3.1 17,8 0,43 Mẫu 3.2 29,58 0,79 Mẫu 3.3 25,8 0,53 Mẫu 3.4 16,02 0,44 Mẫu 3.5 32,5 0,74 Mẫu 3.6 18,81 0,44 Bảng 3.14: Kết đo độ bền giãn đứt TT mẫu Độ giãn đứt (mm) Mẫu 3.1 3,43 Mẫu 3.2 3,26 Mẫu 3.3 2,08 Mẫu 3.4 3,05 Mẫu 3.5 4,25 Mẫu 3.6 1,30  Nhận xét: Bảng 3.13 Kết đo độ bền kéo đứt - Căn vào bảng 3.13 kết đo độ bền kéo đứt cho thấy lượng chất hoạt hóa đóng rắn thay đổi, nhiệt độ sấy dẫn đến độ bền kéo đứt ứng suất đứt khác + Theo mẫu 3.2 có độ bền kéo đứt ứng xuất đứt lớn chất hoạt hóa đóng rắn 36ml/120ml PU nhiệt độ sấy 80 oC + Theo mẫu 3.1 có độ bền kéo đứt ứng xuất đứt nhỏ chất hoạt hóa đóng rắn 24ml/120ml PU, nhiệt độ sấy 80 oC Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B 65 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang - Vậy hai mẫu 3.1 3.2 có nhiệt độ sấy nhau, mẫu 3.1 có lượng chất hoạt hóa đóng rắn nhỏ dẫn đến có độ bền kéo đứt nhỏ  Nhận xét: Bảng 3.14 Kết đo độ bền giãn đứt - Căn vào bảng 3.14 kết đo độ bền giãn đứt cho thấy lượng chất hoạt hóa đóng rắn thay đổi dẫn đến độ bền giãn đứt khác + Theo mẫu 3.5 có độ bền giãn lớn chất hoạt hóa đóng rắn 36ml/120ml PU nhiệt độ sấy, 100 oC + Theo mẫu 3.6 có độ bền giãn đứt nhỏ chất hoạt hóa đóng rắn 48ml/120ml PU, nhiệt độ sấy 100 oC - Vậy hai mẫu 3.5 3.6 có nhiệt độ sấy nhau, mẫu 3.6 có lượng chất hoạt hóa đóng rắn lớn dẫn đến có độ bền giãn đứt nhỏ Vì lượng chất hoạt hóa đóng lớn mẫu có độ cứng giịn 3.4.3 Đánh giá kết nghiên cứu quy trình cơng nghệ tạo màng xơ da PU - Trong mẫu thử có thay đổi tỷ lệ phối trộn khác chất hoạt hóa ( đóng rắn 0565)/PU: 1:5; 1:3; 1:1,25: - Nhiệt độ sấy khác 80o C; 100o C thời gian sấy  Có kết sau: • Mẫu 3.1: Có ứng suất đứt 0,43 N • Mẫu 3.2: Có ứng suất đứt 0,79 N • Mẫu 3.3: Có ứng suất đứt 0,53 N • Mẫu 3.4: Có ứng suất đứt 0,44 N • Mẫu 3.5: Có ứng suất đứt 0,74 N • Mẫu 3.6: Có ứng suất đứt 0,44 N - Vậy từ kết cho thấymẫu 3.2 có ứng suất đứt lớn - Kết cho phép lựa chọn phương án công nghệ theo mẫu 3.2 Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B 66 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang  Tỷ lệ xơ da:PU:chất hoạt hóa (đóng rắn 0565) là: 1:3:1  Lực ép: 50 kg/cm2  Thời gian ép: 30 phút  Nhiệt độ sấy: 80oC  Thời gian sấy: 3.5 Tiểu kết phần chương Qua nội dung phần kết nghiên cứu rút số kết luận sau:  Đã xác định bảng điều kiện công nghệ phương án thử nghiệm tạo màng (trộn ướt)  Đã xác định bảng điều kiện công nghệ phương án thử nghiệm tạo màng (trộn khô)  Từ kết mẫu thử theo bảng điều kiện tỷ lệ phối trộn xơ da/PU là: 1:2:1:4 dùng lực ép tay bước đầu có liên kết tạo thành màng xơ, lực ép tay không đủ lớn để tạo thành màng xơ mong muốn  Từ đề tài nghiên cứu chế tạo khn ép để tạo lực ép ổn định, đủ lớn để tiến hành thí nghiệm tạo màng xơ da  Sau chế tạo khuôn, tác giả tiến hành thử nghiệm sơ số mẫu ép Kết cho thấy màng xơ da hình thành đảm bảo độ bền, độ đồng bề mặt tốt theo đánh giá cảm quan  Đã xác định phương pháp công nghệ, tỷ lệ phối trộn xơ da: PU: Chất hoạt hóa (đóng rắn 0565) là: 1:3:1; Lực ép: 50 kg/cm2; Thời gian ép: 30 phút; Nhiệt độ sấy: 80oC; Thời gian sấy: Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B 67 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang KẾT LUẬN CHUNG Từ nghiên cứu tổng quan thực nghiệm trên, đề tài rút số kết luận sau: - Vật liệu Composite vật liệu chế tạo tổng hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhằm mục đích tạo vật liệu có tính ưu việt hẳn vật liệu ban đầu Vật liệu Composite cấu tạo từ thành phần cốt nhằm đảm bảo cho Composite có đặc tính học cần thiết vật liệu đảm bảo cho thành phần Composite liên kết, làm việc hài hoà với - Đề tài tiến hành nghiên cứu chế tạo khuôn ép phục vụ cho chế tạo màng xơ da Qua đánh giá thử nghiệm cho thấy màng xơ da hình thành có phân pha, đảm bảo độ kết dính cho màng xơ - Đã xác định phương pháp công nghệ, tỷ lệ phối trộn xơ da hệ keo PU để tạo màng xơ da có độ bền tối ưu.Từ có định hướng sử dụng vật liệu kết dính PU, lựa chọn phụ gia để áp dụng việc chế tạo vật liệu tổ hợp có liên kết màng xơ da đạt yêu cầu tiết kiệm nguyên liệu, chi phí thời gian Trong khuôn khổ nghiên cứu đề tài cho thấy để có tính chất học tốt tỷ lệ phối trộn xơ da: PU: Chất hoạt hóa (đóng rắn 0565) là: 1:3:1; Lực ép: 50 kg/cm2; Thời gian ép: 30 phút; Nhiệt độ sấy: 80oC; Thời gian sấy: - Kết kiểm tra độ bền đứt, độ giãn đứt, độ hút nước cho thấy màng xơ da đạt độ bền trung bình, độ hút nước tương đối tốt Tuy nhiên so với tiêu chuẩn độ bền giả da chưa đạt Về chủ quan, nhược điểm khắc phục cách gia cường tạo lớp mặt cho màng xơ da xử lý hoàn thiện bề mặt sau - Đây hướng nghiên cứu đề tài Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B 68 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày thời trang DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Hiệp hội Da Giầy Việt Nam Hiện trạng phát triển nghành Da - Giầy Việt Nam vấn đề môi trường phát sinh Báo cáo hội thảo: Ứng dụng sản xuất nghành Da - Giầy Việt Nam, 2010 Quy hoạch tổng thể phát triển nghành Da - Giầy Việt Nam tới năm 2020 tầm nhìn 2025 (Do viện nghiên cứu Da - Giầy soạn thảo) Hải Yến - Năm 2016, kim ngạch xuất Da - Giầy cán đích 17 tỷ USD Báo dautu.vn ĐTCK 04/03/2016 GS TSKH Nguyễn Đình Đức Đại học Quốc gia Hà Nội, Vật liệu Composite tiềm ứng dụng NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2001 Bình Yên Company - Phương pháp gia công vật liệu composite Lịch sử phát triển polyurethane - www.caosuviet.com Castable Polyurethane Elastomer - 2008 Polyurethane Elastomer, C Hepbum, Elsevier, Saence Publisher,1992 PGS.TS Bùi Văn Huấn - Sản phẩm may vật liệu da - Viện Dệt may Da giầy - Trường ĐHBKHN 10 TCVN 5821 - 1994 - Vải giả da xốp - Yêu cầu kỹ thuật 11 TCVN 5821 - 1994 - Vải giả da thường - Yêu cầu kỹ thuật 12 Dương Thị Hoàn - luận văn thạc sỹ kỹ thuật Đại học Bách khoa Hà Nội, 2015“Nghiên cứu khả công nghệ nghiền xé phế liệu da thuộc sản xuất giày thành hỗn hợp dạng xơ bột’’ 13 TCVN 4640:1988 vật liệu giả da - Phương pháp xác định độ thấm hút nước 14 TCVN 7121:2007; ISO 03376:2002 xuất lần Da - Phép thử lý Xác định độ bền kéo độ giãn dài Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B 69 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật ... em nghiên cứu chọn đề tài: “ Nghiên cứu thực nghiệm sử dụng vật liệu kết dính PU phụ gia để liên kết màng xơ da? ?? Nhằm làm rõ việc sử dụng vật liệu kết dính PU phụ gia để liên kết màng xơ da, ... dung nghiên cứu luận văn 3.1 Mục đích nghiên cứu Tác giả nghiên cứu chọn đề tài: “ Nghiên cứu thực nghiệm sử dụng vật liệu kết dính PU phụ gia để liên kết màng xơ da? ?? Nhằm làm rõ việc sử dụng vật. .. tán gia cường cho vật liệu tổ hợp Với mục đích tạo vật liệu nhằm tái sử dụng vật liệu da thuộc có cấu trúc da, tập trung hướng tới việc sử dụng vật liệu kết dính PU phụ gia để liên kết màng xơ da,