Nghiên cứu xây dựng qui trình công nghệ nhuộm và xử lý hoàn tất cho vải dệt kim pha cuprammonium polyester

NGUYỄN ĐỨC HÓA BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN ĐỨC HĨA CƠNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ NHUỘM VÀ XỬ LÝ HOÀN TẤT CHO VẢI DỆT KIM PHA CUPRAMMONIUM/POLYESTER LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY 2015B HÀ NỘI – NĂM 2017 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang LỜI CẢM ƠN Để hồn thành chương trình cao học viết luận văn này, nhận hướng dẫn, giúp đỡ góp ý nhiệt tình q thầy Viện Dệt May - Da giày & Thời trang Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Trước hết, xin chân thành cảm ơn đến q thầy Viện Dệt May - Da giày & Thời trang Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tận tình dạy bảo cho tơi suốt q trình học tập trường Tơi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến Tiến sĩ Phạm Đức Dương dành nhiều thời gian tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu giúp tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Nhân đây, xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Viện đào tạo sau đại học Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tạo nhiều điều kiện để tơi học tập hồn thành tốt khóa học Đồng thời, tơi xin cảm ơn q anh, chị ban lãnh đạo Viện Dệt May – Tập Đồn Dệt May Việt Nam, Cơng ty TNHH SX TM DV TV Hưng Phát, Công ty Cổ phần Dệt Kim Vinatex tạo điều kiện cho triển khai tiền xử lý, nhuộm hoàn tất vải phục vụ cho luận văn Mặc dù tơi có nhiều cố gắng hồn thiện luận văn tất nhiệt tình lực mình, nhiên khơng thể tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đóng góp q báu q thầy bạn Hà Nội, tháng 02 năm 2017 Học viên Nguyễn Đức Hóa Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang LỜI CAM ĐOAN Tên tơi Nguyễn Đức Hóa, học viên cao học lớp 15BVLDM.KH, chuyên ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may, khố 2015B Tơi xin cam đoan luận văn thạc sĩ ‘‘Nghiên cứu xây dựng qui trình cơng nghệ nhuộm xử lý hoàn tất cho vải dệt kim pha Cuprammonium Rayon/Polyester’’ cơng trình nghiên cứu cá nhân, thực sở nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu thực nghiệm hướng dẫn khoa học Tiến sĩ: Phạm Đức Dương, số liệu nghiên cứu thu từ thực nghiệm không chép từ cơng trình nghiên cứu tác giả khác Học viên Nguyễn Đức Hóa Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .7 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ 10 MỞ ĐẦU 12 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CUPRO VÀ POLYESTER 17 1.1 Xơ, sợi Cupro 17 1.2 Xơ, sợi polyester .23 1.3 Các tính chất Cupro pha polyester .29 1.4 Tình hình sản xuất xơ, sợi giới .30 1.5 Vải dệt kim đan ngang .33 1.6 Thuốc nhuộm công nghệ nhuộm cho polyester 37 1.6.1 Đặc điểm thuốc nhuộm phân tán phương pháp nhuộm cho polyester thuốc nhuộm phân tán .37 1.6.2 Phương pháp nhuộm sử dụng chất tải 38 1.6.3 Phương pháp nhuộm nhiệt độ cao 38 1.6.4 Phương pháp nhuộm liên tục 40 1.7 Thuốc nhuộm công nghệ nhuộm cho Cupro 40 Thuốc nhuộm hoạt tính 40 1.8 Quy trình, cơng nghệ sản xuất vải dệt kim từ chất liệu Cupro pha Polyester 44 1.8.1 Văng sấy định hình (ổn định nhiệt) 44 1.8.2 Tiền xử lý (Nấu giặt) 46 1.8.3 Nhuộm màu 47 1.8.4 Hoàn tất vải 48 Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang 1.9 Một số nghiên cứu công nghệ sản xuất vải Cupro polyester 50 KẾT LUẬN CHƯƠNG 63 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .64 2.1 Mục đích nghiên cứu: .64 2.2 Đối tượng nghiên cứu .64 2.3 Phạm vi nghiên cứu 65 2.4 Phương pháp nghiên cứu 66 2.5 Nội dung nghiên cứu 66 2.5.1 Xây dựng qui trình cơng nghệ tiền xử lý cho vải dệt kim pha Cupro/PETcài spandex quy mơ phịng thí nghiệm 67 2.5.2 Lựa chọn thuốc nhuộm để nhuộm cho vải Cupro/Polyester 70 2.5.3 Ảnh hưởng số yếu tố công nghệ chất điện ly, chất trợ, môi trường nhuộm… đến khả tận trích thuốc nhuộm hoạt tính vải dệt kim pha Cupro/PET .73 2.5.3.2 Ảnh hưởng nồng độ chất điện ly đến khả tận trích thuốc nhuộm Sumifix Supra Blue BRF 150% vải dệt kim pha Cupro/PET 74 2.5.3.3 Ảnh hưởng kiềm đến độ sâu màu (độ đậm màu) thuốc nhuộm Sumifix Supra Blue BRF 150% vải dệt kim pha Cupro/PET 74 2.5.3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ nhuộm đến khả tận trích thuốc nhuộm Sumifix Supra Blue BRF 150% vải dệt kim pha Cupro/PET 75 2.5.4 Thí nghiệm mẫu nhỏ cho mặt hàng lựa chọn 75 2.4.5 Xây dựng qui trình cơng nghệ xử lý hoàn tất cho vải dệt kim pha Cupro/PET .79 2.4.5.1 Lựa chọn hồ mềm phù hợp cho hoàn tất vải dệt kim pha Cupro/PET 79 2.4.5.2 Qui trình cơng nghệ xử lý hồn tất cho vải dệt kim pha Cupro/PET 80 2.4.5.3 Ảnh hưởng nồng độ hồ mềm tới tính tiện nghi vải 80 KẾT LUẬN CHƯƠNG 81 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 82 Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang 3.1 Các bước cơng nghệ sản xuất vải dệt kim từ chất liệu Cupro pha Polyester có cài spandex sau: .82 3.2 Kết thí nghiệm văng định hình vải 83 3.3 Kết thí nghiệm tiền xử lý .83 3.4 Kết thí nghiệm lựa chọn thuốc nhuộm để nhuộm cho vải Cupro/Polyester84 3.5 Kết thí nghiệm ảnh hưởng số yếu tố công nghệ chất điện ly, chất trợ, môi trường nhuộm… đến khả tận trích thuốc nhuộm hoạt tính vải dệt kim pha Cupro/PET 89 3.5.1 Ảnh hưởng nồng độ thuốc nhuộm Sumifix Supra Blue BRF 150% đến khả tận trích thuốc nhuộm vải dệt kim pha Cupro/PET 89 3.5.2 Kết thí nghiệm ảnh hưởng nồng độ chất điện ly đến khả tận trích thuốc nhuộm Sumifix Supra Blue BRF 150% vải dệt kim pha Cupro/PET .90 3.5.3 Kết thí nghiệm ảnh hưởng kiềm đến độ sâu màu (độ đậm màu) thuốc nhuộm Sumifix Supra Blue BRF 150% vải dệt kim pha Cupro/PET 92 3.5.4 Kết thí nghiệm ảnh hưởng nhiệt độ nhuộm đến khả tận trích thuốc nhuộm Sumifix Supra Blue BRF 150% vải dệt kim pha Cupro/PET 93 3.6 Lựa chọn đơn nhuộm quy trình nhuộm vải Cupro pha Polyester màu Blue/Navy: 94 3.7 Kết đánh giá chất lượng vải sau hồ mềm số tiêu: .95 3.7.1 Ảnh hưởng nồng độ chất hồ mềm tới độ thống khí vải sau xử lý 96 3.7.2 Ảnh hưởng nồng độ chất hồ mềm tới độ mềm rủ vải sau xử lý 97 3.7.3 Ảnh hưởng nồng độ chất hồ mềm tới độ thông vải sau xử lý .98 3.7.4 Ảnh hưởng nồng độ chất hồ mềm tới độ mao dẫn vải .99 3.7.5 Ảnh hưởng số chu trình giặt đến độ mao dẫn vải sau xử lý hồ mềm 100 KẾT LUẬN 102 HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO CỦA ĐỀ TÀI .104 TÀI LIỆU THAM KHẢO 105 Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT PET, PES: Polyester Cupro: Cuprammonium Rayon TNHT: Thuốc nhuộm hoạt tính TNPT: Thuốc nhuộm phân tán TNTT: Thuốc nhuộm trực tiếp TNLH:Thuốc nhuộm lưu hóa TNHN: Thuốc nhuộm hồn ngun CE: – Elastane LE: Lyocell – Elastane Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Một số tính chất xơ polyester 27 Bảng 1.2: Ảnh hưởng nhiệt độ định hình đến độ bền ổn định vải 50 Bảng 1.3: Các đơn nhuộm thí nghiệm 52 Bảng 1.4: Thông số công nghệ nhuộm 53 Bảng1.5: Kết độ bền màu giặt vải sau nhuộm máng hai máng 54 Bảng 1.6: Kết độ bền màu ma sát vải sau nhuộm máng hai máng 54 Bảng 1.7: Thông số nhuộm 56 Bảng 1.8: Thông số nhuộm công nghệ nhuộm 60 Bảng 1.9: Ảnh hưởng điều kiện nhuộm đến độ bền màu 62 Bảng 2.1: Thông số vải mộc 64 Bảng 2.2: Thơng số định hình thí nghiệm phịng thí nghiệm 68 Bảng 2.3: Đơn tiền xử lý thí nghiệm ba phương án 69 Bảng 2.4: Đơn nhuộm 1(lựa chọn thuốc nhuộm cho thành phần Cupro) 70 Bảng 2.5: Đơn nhuộm (lựa chọn thuốc nhuộm cho thành phần Polyester) 72 Bảng 2.6: Đơn nhuộm nồng độ thuốc nhuộm khác 74 Bảng 2.7: Đơn nhuộm nồng độ chất điện ly khác 74 Bảng 2.8: Đơn nhuộm nồng độ Na2CO3 khác 75 Bảng 2.9: Đơn nhuộm nhiệt độ khác 75 Bảng 2.10: Đơn nhuộm cho thành phần Polyester màu Blue 76 Bảng 2.11: Đơn nhuộm cho thành phần Cupro màu Navy 77 Bảng 2.12: Đơn hồ thí nghiệm 80 Bảng 2.13: Đơn hồ thí nghiệm nồng độ khác 80 Bảng 3.1: Chất lượng vải sau tiền xử lý 83 Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang Bảng 3.2: Độ tận trích thuốc nhuộm hoạt tính chất thành phần xơ Cupro 84 Bảng 3.3: Độ tận trích thuốc nhuộm phân tán chất thành phần xơ Polyester 87 Bảng 3.4: Độ tận trích thuốc nhuộm Sumifix Supra Blue BRF 150% 89 Bảng 3.5: Ảnh hưởng nồng độ chất điện ly đến độ tận trích thuốc nhuộm Sumifix Supra Blue BRF 150% 91 Bảng 3.6: Độ tận bắt màu thuốc nhuộm Sumifix Supra Blue BRF 150% 92 Bảng 3.7: Độ tận trích thuốc nhuộm Sumifix Supra Blue BRF 150% nhiệt độ khác 93 Bảng 3.8: Đơn nhuộm cho phối màu Blue/Navy 94 Bảng 3.9: Kết đánh giá số tiêu vải sau hồ mềm 95 Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Quy trình sản xuất xơ, sợi Cupro .18 Hình 1.2: Cơng thức cấu tạo hóa học xơ Cupro 20 Hình 1.3: Mặt cắt ngang sợi Cupro số xơ khác 21 Hình 1.4: Cơng thức cấu tạo hóa học polyester 24 Hình1.5: Phân loại vải dệt kim 34 Hình1.6: Cấu trúc vải Single .35 Hình1.7: Cấu trúc vải Lacoste 36 Hình1.8: Cấu trúc vải Rib 1x1 36 Hình 1.9: Quy trình nhuộm phân tán 39 Hình 1.11: Độ bền màu giặt vải sau nhuộm máng hai máng 54 Hình 1.12: Độ bền màu ma sát vải sau nhuộm máng hai máng 55 Hình 1.13: Ảnh hưởng nồng độ thuốc nhuộm nhiệt độ nhuộm đến K/S với nồng độ muối 20 g/l kiềm g/l .58 Hình1.14: Ảnh hưởng nồng độ thuốc nhuộm nhiệt độ nhuộm đến K/S với nồng độ muối 30 g/l kiềm 80 g/l .59 Hình 1.15: Ảnh hưởng nồng độ thuốc nhuộm nhiệt độ nhuộm đến K/S với nồng độ muối 40 g/l kiềm 10 g/l .59 Hình 1.16: Độ tận trích thuốc nhuộm (a) nhiệt độ nhuộm khác nhau, (b) nồng độ muối khác 61 Hình 1.17: Độ tận trích thuốc nhuộm (a) nồng độ NaOH khác nhau, (b) thời gian nhuộm khác 61 Hình 2.1: Quy trình tiền xử lý 69 Hình 2.2: Quy trình nhuộm hoạt tính cho thành phần Cupro 71 Hình 2.3: Quy trình nhuộm giặt cho thành phần polyester 73 Hình 2.4: Quy trình nhuộm màu Blue cho thành phần polyester .77 Hình 2.5: Quy trình nhuộm hoạt tính màu Navy cho thành phần Cupro 78 Hình 3.1: Các bước cơng nghệ sản xuất vải Cupro pha polyester 82 Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 93 Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang Kết cho thấy tăng pH (tăng nồng độ kiềm) màu nhuộm đậm vùng nồng độ kiềm khảo sát đậm nhanh từ nồng độ kiềm từ 10 đến 15 g/l sau độ đậm màu tăng chậm nồng độ kiềm 25 g/l không tăng nồng độ kiềm 30 g/l Điều giải thích tăng nồng độ kiềm tăng tốc độ phản ứng định hình liên kết thuốc nhuộm với xơ, sợi nồng độ kiềm tối ưu cho nhóm thuốc nhuộm hoạt tính Sumifix Spra khoảng 20g/l (pH 10,9) 3.5.4 Kết thí nghiệm ảnh hưởng nhiệt độ nhuộm đến khả tận trích thuốc nhuộm Sumifix Supra Blue BRF 150% vải dệt kim pha Cupro/PET Kết độ tận trích thuốc nhuộm Sumifix Supra Blue BRF 150% vải dệt kim pha Cupro/PET thể bảng 3.7 Bảng 3.7: Độ tận trích thuốc nhuộm Sumifix Supra Blue BRF 150% nhiệt độ khác Nhiệt độ nhuộm Độ tận trích thuốc nhuộm (0C) vải (%) 40 69 50 82 60 90,8 70 86,1 80 85,5 STT Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Độ tận trích thuốc nhuộm (%) Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 94 Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang 100 50 80 60 70 80 40 60 40 20 40 50 60 70 80 Nhiệt độ nhuộm (0C) Biểu đồ 3.8: Ảnh hưởng nhiệt độ nhuộm đến khả tận trích thuốc nhuộm Sumifix Supra Blue BRF 150% vải dệt kim pha Cupro/PET Kết cho thấy tăng nhiệt độ nhuộm từ 400C lên 600C độ tận trích thuốc nhuộm tăng nhanh tương ứng từ 69% lên 90,8%, tiếp tục tăng nhiệt độ nhuộm lên độ tận trích thuốc nhuộm khơng tăng mà có xu hướng giảm Điều giải thích động lực học nhuộm tăng nhiệt độ nhuộm hệ số khuyếch tán thuốc nhuộm tăng, tốc độ hấp phụ thuốc nhuộm vào vật liệu tăng, tăng tốc độ phản ứng xơ sợi thuốc nhuộm Tuy nhiên, tăng nhiệt độ nhuộm tối ưu cho nhóm thuốc nhuộm độ tận trích giảm tăng tốc độ thủy phân thuốc nhuộm, nhiệt độ tối ưu cho nhuộm Cupro thuốc nhuộm Sumifix Supra 600C 3.6 Lựa chọn đơn nhuộm quy trình nhuộm vải Cupro pha Polyester màu Blue/Navy: Bảng 3.8: Đơn nhuộm cho phối màu Blue/Navy Hóa chất thuốc nhuộm Đơn vị tính Chỉ số Dung tỷ nhuộm 1/10 Nhuộm màu Blue cho thành phần Polyeste Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 95 Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang Foron Brilliant Yellow S-WF % 0.022 Foron Red S-WF % 0.003 Foron Blue S-WF % 0.35 Univadin DPL g/l 0.5 Univadin DIF g/l 0.5 CH3COOH (pH to 4.5 – 5) g/l Nhiệt độ nhuộm (oC) 130oCx30’ Nhuộm màu Navy cho thành phần Cupro Sumifix Supra Yellow 3RF 150% % 0.067 Sumifix Supra Red 3BF 150% % 0.12 Sumifix Supra N/Blue BF 150% % 1.6 Persoftal L g/l Dekol SN g/l Na2SO4 g/l 70 Na2CO3 g/l 20 Nhiệt độ nhuộm (oC) 60oCx45’ 3.7 Kết đánh giá chất lượng vải sau hồ mềm số tiêu: Khi đánh giá độ mềm mại vải mẫu phịng thí nghiệm, tác giả sử dụng phương pháp chuyên gia Kết số tiêu vải sau hồ mềm thể bảng 3.9 Bảng 3.9: Kết đánh giá số tiêu vải sau hồ mềm Chỉ tiêu Độ mềm mại H1 Ít mềm H2 H3 Mềm Mềm H4 Quá mềm H5 Mềm H6 Quá mềm Mức độ thay đổi ánh màu Ít Ít Ít Ít Ít Ít Khả thấm nước (giây) 12 10 0.3 0.4 15 16 Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 96 Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang Qua bảng tổng hợp nhận thấy: mẫu làm mềm theo đơn H3 H4 cho kết tốt độ mềm mại, thay đổi ánh màu khả thấm nước Do lựa chọn loại hồ Hydrophilic Silicon JL-688 để hoàn tất vải Single Jersey Ne 40/1 Cupro/Viscose + PE 150D + 20D 3.7.1 Ảnh hưởng nồng độ chất hồ mềm tới độ thống khí vải sau xử lý 480 Độ thống khí 475 470 465 460 455 10 15 20 25 Nồng độ hồ mềm (g/l) Biểu đồ 3.9: Kết đo độ thống khí vải trước sau xử lý hồ mềm nồng độ khác Từ kết hình cho thấy nồng độ chất hồ mềm dung dịch hồ mềm thay đổi dẫn đến độ thống khí vải thay đổi Khi nồng độ hồ mềm tăng lên từ 5g/l, 10g/l, 15g/l độ thống khí giảm 467,5, 464,5, 462,8 l/m2/s Kết giải thích hóa chất hồ mềm Silicone tạo lớp màng bề mặt vải làm cho độ thống khí vải giảm xuống Nhưng nồng độ hồ mềm tăng lên từ 20 g/l đến 25 g/l độ thống khí vải lại có xu hướng khơng giảm (giảm không đáng kể) Điều cho thấy với nồng độ chất hồ mềm 15g/l dường nồng độ tối đa mà vải hấp thụ Do nồng độ chất hồ mềm tiếp tục tăng lên độ thống khí vải khơng tiếp tục giảm Kết độ thoáng khí vải sau hồ mềm giảm khơng nhiều ≤ 2,73% so với độ thống khí vải trước hồ mềm (tương Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 97 Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang ứng với nồng độ g/l hình 1) Từ kết kết luận xử lý hồ mềm với hóa chất hồ mềm Silicone gần khơng ảnh hưởng đến độ thống khí vải sau xử lý Hệ số độ rủ 3.7.2 Ảnh hưởng nồng độ chất hồ mềm tới độ mềm rủ vải sau xử lý 0.21 0.205 0.2 0.195 0.19 0.185 0.18 0.175 0.17 Nồng độ hồ mềm (g/l) 10 15 20 25 Biểu đồ 3.10 : Kết đo độ mềm rủ vải trước sau xử lý hồ mềm nồng độ khác Từ hình cho thấy nồng độ chất hồ mềm dung dịch hồ có ảnh hưởng đến độ rủ vải sau xử lý Khi nồng độ chất hồ mềm tăng từ đến 15 g/l hệ số độ mềm rủ vải giảm dần (hệ số độ rủ vải thấp vải mềm mại) Tiếp tục tăng nồng độ hồ mềm đến 20g/l 25g/l hệ số độ rủ vải gần không giảm Kết cho thấy dường nồng độ 15g/l giá trị tới hạn xử lý vải, để vải sau hồ mềm có độ mềm mại tốt Nếu tiếp tục tăng nồng độ chất hồ mềm độ mềm mại vải sau xử lý khơng tăng mà cịn gây lãng phí hóa chất hồ mềm Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 98 Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang Độ thông V (g/dm2.24h) 3.7.3 Ảnh hưởng nồng độ chất hồ mềm tới độ thông vải sau xử lý 10 15 20 25 Nồng độ hồ mềm (g/l) Biểu đồ 3.11: Kết đo độ thông vải trước sau xử lý hồ mềm nồng độ khác Hình 3.11 cho thấy nồng độ chất hồ mềm dung dịch hồ thay đổi dẫn đến độ thông vải thay đổi Khi nồng độ hồ mềm tăng lên độ thông giảm đi, nồng độ hồ mềm tăng lên 5g/l 15g/l độ thơng vải sau xử lý giảm tương ứng 5% 6.4% so với vải trước xử lý Khi nồng độ chất hồ mềm mức 20 g/l 25 g/l độ thơng vải có xu hướng khơng giảm thể đồ thị ngang Kết phù hợp với kết đo độ thống khí vải, tăng nồng độ chất hồ mềm độ thơng vải giảm xuống giảm đến giá trị định, sau gần khơng giảm Trong nghiên cứu độ thông vải sau xử lý với nồng độ 15g/l giảm không nhiều (6.4%) Ngay nồng độ chất hồ mềm tăng đến 25g/l độ thơng vải sau xử lý giảm 8.4% Điều giải thích vải sau xử lý có lớp màng bề mặt vải ngăn cản thoát nước qua lỗ trống bề mặt vải Tuy nhiên chất hồ mềm thuộc nhóm Silicone ưa nước nên có lượng nước từ lớp màng mơi trường bên ngồi Đó lý mà độ thơng vải sau xử lý bị giảm xuống không nhiều Từ kết kết luận xử lý hồ mềm làm giảm khả Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 99 Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang thông vải sau xử lý mức giảm khoảng 8% chấp nhận 3.7.4 Ảnh hưởng nồng độ chất hồ mềm tới độ mao dẫn vải 16 Độ mao dẫn (cm) 14 12 10 0 10 15 20 25 Nồng độ hồ mềm (%) Biểu đồ 3.12: Kết đo độ mao dẫn vải trước sau xử lý hồ mềm nồng độ khác Kết kiểm tra độ mao dẫn mẫu vải trước sau xử lý với nồng độ chất hồ mềm khác thể hình 3.12 Từ kết thí nghiệm cho thấy tăng nồng độ chất hồ mềm từ g/l đến khoảng 15 g/l độ mao dẫn vải sau xử lý tăng từ 9.8cm lên 14.1cm Sở dĩ sau hồ mềm, độ mao dẫn vải tăng xuất lớp màng polyme ưa nước bề mặt vải sau xử lý Tuy nhiên, nồng độ chất hồ mềm dung dịch hồ vượt 15 g/l độ mao dẫn vải có xu hướng khơng tăng thể hình Kết tương đồng với kết đo độ mềm rủ độ thống khí vải nồng độ 15g/l dường nồng độ bão hịa dù có tăng nồng độ chất hồ mềm lên 20g/l chí 25g/l độ mao dẫn vải không tăng Từ kết nghiên cứu mục 3.7.1, 3.7.2, 3.7.3 3.7.4 rút số nhận xét sau: - Độ thoáng khí, độ thơng hơi, độ mao dẫn, độ mềm rủ vải sau xử lý hồ mềm bị thay đổi so với vải trước xử lý - Khi tăng nồng độ chất hồ mềm từ 5g/l đến 25g/l độ thống khí thơng vải có xu hướng giảm, độ mao dẫn vải có xu hướng tăng Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 100 Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang - Với nồng độ chất hồ mềm 15g/l xu hướng giảm độ thống khí, độ thơng tăng độ mao dẫn không rõ rệt Điều cho thấy nồng độ 15g/l giới hạn hấp thụ dung dịch hồ mềm vải, tiếp tục tăng nồng độ chất hồ mềm đến 20g/l 25g/l thay đổi độ thống khí, độ thơng hơi, độ mao dẫn vải so với nồng độ chất hồ mềm 15g/l không đáng kể với mức độ giảm 3%, 2% 1% - Khi tăng nồng độ chất hồ mềm từ 5g/l đến 15g/l hệ số độ rủ vải sau xử lý giảm so với vải không xử lý (tức vải sau xử lý mềm vải trước xử lý) Tuy nhiên nồng độ chất hồ mềm tăng vượt 15g/l hệ số độ rủ vải sau xử lý gần không giảm so với vải xử lý hồ mềm nồng độ 15g/l (tức có tăng nồng độ hồ mềm lên không làm cho vải mềm hơn) Kết cho thấy nồng độ 15g/l nồng độ để vải sau xử lý mềm mại Điều phù hợp với mục tiêu trình xử lý hồ mềm làm cho vải mềm mại hơn, góp phần tăng tính tiện nghi giá trị cho sản phẩm may sau - Để đánh giá hiệu bền lâu xử lý hồ mềm vải trình sử dụng, nghiên cứu lựa chọn mẫu vải xử lý hồ mềm nồng độ 15g/l đem giặt sau kiểm tra độ mao dẫn mẫu vải sau chu trình giặt 3.7.5 Ảnh hưởng số chu trình giặt đến độ mao dẫn vải sau xử lý hồ mềm Độ mao dẫn (cm) 14.5 14 13.5 13 12.5 12 10 15 Số chu trình gặt Biểu đồ 3.13: Kết đo độ mao dẫn vải sau hồ mềm sau chu trình giặt Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 101 Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang - Kết hình cho thấy: Sau chu trình giặt, độ mao dẫn vải giảm sau 03, 05, 10 15 lần giặt 13.5cm, 13.2cm, 13cm 12.8cm tương đương với mức giảm 4.9%, 7%, 8.4% 9.8% Điều giải thích sau chu trình giặt, có lượng hóa chất hồ mềm khơng liên kết chặt chẽ với vải bị đi, phá vỡ phần màng polyme bề mặt vải làm “kênh dẫn” liên tục dẫn đến giảm độ mao dẫn vải - Tuy nhiên sau 15 lần giặt chiều cao mao dẫn vải sau xử lý hồ mềm cao chiều cao mao dẫn vải không xử lý 3cm tương đương 30.6% Kết chứng tỏ độ bền liên kết hóa chất hồ mềm với vải tương đối tốt sau chu trình giặt Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 102 Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang KẾT LUẬN Đề tài nghiên cứu tính chất sợi Cupro, polyester sở xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất vải dệt kim từ chất liệu Cupro pha polyester quy mơ phịng thí nghiệm Từ kết nghiên cứu đề tài đưa số kết luận sau: Các bước công nghệ tiền xử lý, nhuộm hoàn tất vải dệt kim chất liệu Cupro pha polyester cài spandex sau: Vải mộc → Văng định hình → Tiền xử lý (nấu giặt) → Nhuộm màu → Hoàn tất kết hợp hồ mềm Cơng nghệ bước: Văng định hình: - Văng ngấm nước - Nhiệt độ văng: 1950C - Thời gian định hình: 60 giây Tiền xử lý: - Nhiệt độ tiền xử lý: 950C - Thời gian xử lý: 30 phút Nhuộm: - Cặp thuốc nhuộm phù hợp để nhuộm vải dệt kim từ chất liệu polyetser pha Cupro cặp thuốc nhuộm phân tán/hoạt tính thuốc nhuộm cụ thể thuốc nhuộm phân tán Foron Brilliant Yellow S-WF, Foron Golden Yellow S-WF, Foron Red SWF, Foron Blue S-WF, Foron Navy S-WF Foron Black S-WF; thuốc nhuộm hoạt tính Sumifix Supra Yellow 3RF, Sumifix Supra Red 3BF, Sumifix Supra Blue BRF, Sumifix Supra N/Blue BF Nhuộm cho thành phần polyester thuốc nhuộm phân tán: - Nhiệt độ nhuộm: 1300C - Thời gian nhuộm nhiệt độ 1300C: 30 đến 45 phút (tùy thuộc vào cường độ màu nhuộm) Nhuộm cho thành phần Cupro thuốc nhuộm hoạt tính: Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 103 Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang - Nhiệt độ nhuộm: 600C - Thời gian nhuộm nhiệt độ 600C: 30 đến 60 phút (tùy thuộc vào cường độ màu nhuộm) Hoàn tất vải kết hợp với hồ mềm: Vải sau nhuộm → Tách nước → Sấy khô (1500C 30 giây) → Ngấm ép hóa chất hồ mềm (mức ép 90%) → Sấy (1500C 20 giây) → Định hình (1700C 35 giây) Ảnh hưởng số yếu tố cơng nghệ nhuộm đến độ tận trích thuốc nhuộm hoạt tính thành phần Cupro : - Độ tận trích thuốc nhuộm tỷ lệ nghịch với nồng độ thuốc nhuộm - Khi tăng nồng độ chất điện ly tăng độ tận trích thuốc nhuộm tăng, nhiên tăng có giới hạn - Nhiệt độ nhuộm có ảnh hưởng lớn tới độ tận trích thuốc nhuộm Với thuốc nhuộm Sumifix Supra nhiệt độ nhuộm tối ưu 600C Ảnh hưởng hồ mềm tới số tính chất vải dệt kim Cupro/PET: - Hóa chất hồ mềm Hydrophilic Silicon JL-688 phù hợp cho loại vải Nồng độ hồ mềm tối ưu để hoàn tất vải 15g/l - Độ thống khí, độ thơng vải giảm tăng nồng độ hồ mềm nhiên chúng giảm không nhiều, 2.4% 6.4% (so với mẫu vải không xử lý hồ mềm) Nếu tăng nồng độ hồ mềm 15 g/l độ thống khí, độ thơng vải khơng giảm - Liên kết hóa chất hồ mềm Hydrophilic Silicone JL-688 vải pha Cupro/PET bền vững, trì khả mao dẫn tốt kể giặt 15 lần Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 104 Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO CỦA ĐỀ TÀI Trong phạm vi luận văn nghiên cứu, đề tài nghiên cứu : - Cặp thuốc nhuộm phân tán/hoạt tính để nhuộm cho vải pha Cupro/polyester ; - Ảnh hưởng số thơng số cơng nghệ nhuộm hoạt tính tới khả tận trích thuốc nhuộm lên thành phần Cupro ; - Hồn tất vải có kết hợp hồ mềm Để nâng cao chất lượng nghiên cứu sâu cơng nghệ nhuộm hồn tất vải dệt kim pha Cupro/polyester, hướng nghiên cứu đề tài đề xuất sau: - Cặp thuốc nhuộm phân tán/hoàn nguyên, phân tán/trực tiếp… - Ảnh hưởng yếu tố công nghệ nhuộm phân tán đến khả bắt màu thành phần polyester vải pha Cupro/polyester; - Hoàn tất chức cho vải Cupro/polyester hồn tất kháng khuẩn, kháng tia cực tím… Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 105 Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Trung Thu, 1990, Vật liệu dệt, nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [2] Trần Nhật Chương, 1987, Gia cơng tơ sợi hóa học, nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [3] Nguyễn Duy Dũng ctv, 2006, Kỹ thuật in, nhuộm hoàn tất vật liệu dệt, nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, pp.150-192, 300-323 [4] Yoshio Tsunoda (1954) Process for making cupro-ammonium rayon spinning solution US2673811A [5] G.Cook, 1984, Handbook of Textile Fibres:II Man-made Fibres, 5th edition, Merrow Publishing Co., Durham, England, pp 9-15 [6] Hoechst Celanese Corporation, 1990, Dictionary of Fiber & Textile Technology (older version called Man-made Fiber and Textile Dictionary, 1965), Hoechst Celanese Corporation, Charlotte NC, pp39 [7] https://www.asahi-kasei.co.jp/fibers/en/bemberg/function/index.html, truy cập cuối ngày 01/3/2017 [8] DU Fang-dong,YANG Jian-guo,TANG Fei-fei,ZHAN Yong-bao,DANG Gaofeng, Wet processing of cuprammonium fiber/nylon mixture, Chinese Journal Dyeing & Finishing, 2013-08 [9] XU Li, Wet processing of cuprammonium/cotton-polyurethane weft elastic fabric, Chinese Journal Dyeing & Finishing, 2009-02 [10] XU Xian-hua, Manufacturing of cuprammonium woven fabric, Chinese Journal Dyeing & Finishing, 2013-05 [11] R T Oğulata & O Balci, Effects of extra washing aftertreatments on fastness and spectrophotometric properties of dyed PET/viscose/elastane fabric, The Journal of Textile Institute, Volume 98, 2007, pp 409-420 [12] T P Nevell, in Cellulosesics Dyeing, J shore, Ed( Bradford: SDC, 1995), pp 152182 [13] W S Hickman, in Cellulosesics Dyeing, J shore, Ed( Bradford: SDC, 1995), pp 189-237 Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 106 Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang [14] P G Drexler and G C Tesoro, in Handbook of Fiber Science and Technology, Vol.I, Pars B, M Lewin and S B Sello, Eds (New York: Marcel Dekker, 1984), pp 290-332 [15] L Segal and P J Wakelyn, in Handbook of Fiber Science and Technology, Vol IV, Fiber Chemistry, M Lewin and E M Pearce, Eds (New York: Marcel Dekker, 1985), pp 42-66 [16] R Freytag and J-J Donze, in Handbook of Fiber Science and Technology, Vol.I, Pars B, M Lewin and S B Sello, Eds (New York: Marcel Dekker, 1984), pp 155159 [17] M Lewin, in Handbook of Fiber Science and Technology, Vol.I, Pars B, M Lewin and S B Sello, Eds (New York: Marcel Dekker, 1984), pp136-152 [18] R Levene and lewin, in Handbook of Fiber Science and Technology, Vol.I, Pars B, M Lewin and S B Sello, Eds (New York: Marcel Dekker, 1984), pp 282-289 [19] Woodhead, 2011, Handbook of textile and industrial dyeing, Woodhead Publishing Limited, pp 8-11, 64-143, 157-162 [20] E.R Trotman, Dyeing and Chemical Technology of textile Fibres, England, 1984 (sixth edition), pp 148-155 [21] Tyronel L Vigo, 1994, Textile processing and properties Elsevier, pp160-190 [22] Alan Jonhson, 1989, Thetheory of coloration of textile, Society of Dyers and colourist, pp 48-60 [23] Harshal I Patil, Dr Vishnu A Dorugade, V.S Shivankar, Single and double bath dyeing of polyester/cotton blended fabric using disperse and reactive dye, International Journal on Textile Engineering and Processes Vol 2, Issue July 2016, pp 29-33 [24] Md.Abdus Shahid, Md.Ismail Hossain, DelwarHossain, Ayub Ali, Comparative Study on Color Strength of Cotton-elastane (CE) and Lyocell-elastane (LE) Knit Fabric Using Different Process Variables, International Journal of Textile Science 2016, 5(1): pp 1-7 [25] Andebet Gedamu Tamirat, Abrham Sendek and Solomon Libsu, Optimizing Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 107 Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang Dyeing Parameters of Remazol Golden Yellow G Dye upon Cotton Fabric, International Journal of Advanced Research, 2014, Volume 2, Issue 10, pp 234240 [26] http://textilelibrary.weebly.com/cuprammonium-rayon-mfg-process.html, truy cập cuối ngày 01/3/2017 [27] Recommendations for pretreatment and dyeing of Nearchimica S.p.A Company Nguyễn Đức Hóa Ngành CN Vật liệu Dệt may ... sĩ ‘? ?Nghiên cứu xây dựng qui trình cơng nghệ nhuộm xử lý hoàn tất cho vải dệt kim pha Cuprammonium Rayon /Polyester? ??’ cơng trình nghiên cứu cá nhân, thực sở nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu thực... hoàn tất vải kệt kim từ sợi Cupro pha polyester spandex chưa có cơng trình nghiên cứu cơng bố Vì đề tài ‘? ?Nghiên cứu xây dựng qui trình cơng nghệ nhuộm xử lý hoàn tất cho vải dệt kim pha Cuprammonium. .. hồn tất cho vải dệt kim pha Cupro/PET .79 2.4.5.1 Lựa chọn hồ mềm phù hợp cho hoàn tất vải dệt kim pha Cupro/PET 79 2.4.5.2 Qui trình cơng nghệ xử lý hoàn tất cho vải dệt kim pha