tác động của nhiệt độ xử lý, nồng độ xử lý và thời gian xử lý.
Độ co dọc lớn hơn độ co ngang. Độ co dọc lớn hơn độ co ngang là do:
Mật độ sợi dọc lớn hơn mật độ sợi ngang.
Chi số sợi dọc lớn hơn chi số sợi ngang nên độ săn sợi dọc lớn hơn độ săn sợi ngang, vì vậy độ trƣơng nở của sợi dọc cũng lớn hơn độ trƣơng nở của sợi ngang.
3.3. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM ĐỘ THOÁT HƠI NƢỚC CỦA VẢI BÔNG BÔNG
Mẫu vải đƣợc xử lý kiềm và xác định độ thoát hơi nƣớc theo tiêu chuẩn: BS 7209 – 1990.
Công thức tính lƣợng hơi nƣớc thoát ra của vải (g/m²) :
(3.2)
Trong đó:
Wvp: Độ thoát hơi nƣớc của vải (g/m²)
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
t: Thời gian giữa 2 lần đo A: Diện tích mẫu vải thí nghiệm
(3.3)
Trong đó: π = 3,14
d: Đƣờng kính miệng cốc thử, d = 55 mm
3.3.1. Phƣơng án thay đổi nhiệt độ
Chế độ xử lý:
Nhiệt độ xử lý: 20°C, 30°C, 40°C, 50°C, 60°C.
Nồng độ xử lý: 20%.
Thời gian xử lý: 4 phút.
Quá trình thực nghiệm thu đƣợc các kết quả độ thoát hơi nƣớc trƣớc và sau khi mẫu để trong bình kín, áp dụng các công thức tính toán tính đƣợc lƣợng hơi nƣớc thoát ra của mẫu (M) và của vải (WVP) nhƣ đƣợc trình bày qua [Bảng 3.13]:
Bảng 3.13. Độ thoát hơi nƣớc vải bông khi nhiệt độ xử lý thay đổi (g/m²)
Mẫu thử 20°C 30°C 40°C 50°C 60°C Trƣớc khi để bình kín (T) (g) 186,34 187,17 182,44 189,52 184,23 Sau khi để bình kín (S) (g) 186,27 187,05 182,29 189,35 184,01 Lƣợng hơi nƣớc
thoát ra của mẫu (M) (g/cm2)
0,07 0,11 0,14 0,17 0,21
Lƣợng hơi nƣớc thoát ra của vải
(Wvp) (g/m2)
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Trên cơ sở kết quả thực nghiệm độ thoát hơi nƣớc của vải, mối quan hệ tƣơng quan giữa độ thoát hơi nƣớc và nhiệt độ xử lý đƣợc biểu diễn trên [Hình 3.7]:
Hình 3.7. Độ thoát hơi nƣớc vải bông khi nhiệt độ xử lý thay đổi
Nhận xét (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nhìn vào bảng số liệu và đồ thị ta rút ra đƣợc một số nhận xét sau:
Độ thoát hơi nƣớc của vải có xu hƣớng tăng dần khi nhiệt độ thay đổi.
Nhiệt độ càng cao, độ thoát hơi nƣớc càng lớn.
Nhƣ vậy, vải nhiệt độ xử lý tỷ lệ thuận với độ thoát hơi nƣớc của vải. Khi nhiệt độ xử lý càng cao thì khối lƣợng thoát hơi nƣớc càng lớn.
3.3.2. Phƣơng án thay đổi nồng độ
Chế độ xử lý:
Nồng độ xử lý: 10%, 15%, 20%, 25%, 25%.
Nhiệt độ xử lý: 30°C.
Thời gian xử lý: 5 phút.
Quá trình thực nghiệm thu đƣợc các kết quả độ thoát hơi nƣớc trƣớc và sau khi mẫu để trong bình kín, áp dụng các công thức tính toán tính đƣợc
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
lƣợng hơi nƣớc thoát ra của mẫu (M) và của vải (Wvp) nhƣ đƣợc trình bày dƣới [Bảng 3.14]:
Bảng 3.14. Độ thoát hơi nƣớc vải bông khi nồng độ xử lý thay đổi (g/m²)
Mẫu thử 10% 15% 20% 25% 30%
Trƣớc khi để bình kín (T) (g) 179,97 188,08 176,31 186,70 187,95
Sau khi để bình kín (S) (g) 179,94 188,03 176,25 186,62 187,85
Lƣợng hơi nƣớc thoát ra của
mẫu (M) (g/cm²) 0,03 0,05 0,06 0,08 0,11
Lƣợng hơi nƣớc thoát ra của
vải (Hv) (g/m²) 14,32 19,37 25,27 32,85 45,48
Trên cơ sở kết quả thực nghiệm độ thoát hơi nƣớc của vải, mối quan hệ tƣơng quan giữa độ thoát hơi nƣớc và nồng độ xử lý đƣợc biểu diễn trên
[Hình 3.8]:
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Nhận xét
Nhìn vào bảng số liệu và đồ thị ta rút ra đƣợc một số nhận xét sau:
Độ thoát hơi nƣớc của vải có xu hƣớng tăng dần khi nồng độ tăng.
Nồng độ càng cao, độ thoát hơi nƣớc càng lớn.
Nhƣ vậy, vải nồng độ xử lý tỷ lệ thuận với độ thoát hơi nƣớc của vải. Khi nồng độ xử lý càng cao thì khối lƣợng thoát hơi nƣớc càng lớn.
3.3.3. Phƣơng án thay đổi thời gian
Chế độ xử lý: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Thời gian xử lý: 2ph, 3ph, 4ph, 5ph, 6ph.
Nhiệt độ xử lý: 30°C.
Nồng độ xử lý: 20%.
Quá trình thực nghiệm thu đƣợc các kết quả độ thoát hơi nƣớc trƣớc và sau khi mẫu để trong bình kín, áp dụng các công thức tính toán tính đƣợc lƣợng hơi nƣớc thoát ra của mẫu (Hm) và của vải (WVP) nhƣ đƣợc trình bày qua [Bảng 3.15]:
Bảng 3.15. Độ thoát hơi nƣớc vải bông khi thời gian xử lý thay đổi (g/m²)
Mẫu thử 2 ph 3 ph 4 ph 5 ph 6 ph Trƣớc khi để bình kín (T) (g) 182,68 180,93 180,55 190,66 181,89 Sau khi để bình kín (S) (g) 182,63 180,85 180,43 190,51 181,70 Lƣợng hơi nƣớc thoát ra của mẫu (Hm) (g/cm²) 0,06 0,07 0,12 0,15 0,19 Lƣợng hơi nƣớc thoát ra của vải (Hv) (g/m²) 24,42 31,16 49,69 64,01 80,01
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
Trên cơ sở kết quả thực nghiệm độ thoát hơi nƣớc của vải, mối quan hệ tƣơng quan giữa độ thoát hơi nƣớc và thời gian xử lý đƣợc biểu diễn trên
[Hình 3.9]:
Hình 3.9. Độ thoát hơi nƣớc vải 100% bông khi thời gian xử lý thay đổi
Nhận xét
Nhìn vào bảng số liệu và đồ thị ta rút ra đƣợc một số nhận xét sau:
Độ thoát hơi nƣớc của vải có xu hƣớng tăng dần khi thời gian xử lý tăng.
Thời gian xử lý càng lâu, độ thoát hơi nƣớc càng lớn.
Nhƣ vậy, vải thời gian xử lý tỷ lệ thuận với độ thoát hơi nƣớc của vải. Khi thời gian xử lý càng lâu thì khối lƣợng thoát hơi nƣớc càng lớn.
BÀN LUẬN
Vải mộc 100% bông sau khi đƣợc xử lý kiềm làm độ thoát hơi nƣớc thay đổi. Tùy thuộc vào chế độ xử lý mà độ thoát hơi nƣớc là nhiều hay ít. Trên cơ sở các kết quả thực nghiệm thu đƣợc khi xác định độ thoát hơi nƣớc, mối
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
quan hệ giữa độ thoát hơi nƣớc và nhiệt độ xử lý, nồng độ xử lý, thời gian xử lý, ta đƣa ra một số nhận xét nhƣ sau:
Độ thoát hơi nƣớc có xu hƣớng tăng dần khi chịu tác động của các phƣơng án xử lý mẫu (nhiệt độ xử lý tăng, nồng độ xử lý tăng, thời gian xử lý tăng).
Nhiệt độ xử lý càng cao, nồng độ xử lý càng cao, thời gian xử lý càng cao, độ thoát hơi nƣớc càng lớn.
Nhƣ vậy, nhiệt độ xử lý, nồng độ xử lý, thời gian xử lý tỷ lệ thuận với độ thoát hơi nƣớc của vải.
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
KẾT LUẬN
Bông (Cotton) có ƣu điểm là độ bền tƣơng đối tốt, tính ứng dụng cao. Vải bông tuy đã đƣợc đƣợc tìm ra cách đây rất lâu, với các ƣu điểm và có tính ứng dụng cao nhƣ: Mềm mại, thấm nƣớc, giữ nhiệt, dễ xử lý, dễ nhuộm màu, v.v… Tuy nhiên, vải mộc khi chƣa qua xử lý vẫn có nhiều nhƣợc điểm và chƣa phát huy hết các ƣu điểm vốn có của vải bông.
Vì thế, để cải thiện khả năng sử dụng của xơ, ngƣời ta tiến hành các biện pháp xử lý hóa học, nhằm thay đổi tính chất của xơ để có biện pháp sản xuất phù hợp.
Đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng xử lý kiềm đến một số tính chất cơ lý của vải bông” đã đƣợc nghiên cứu và xây dựng. Qua quá trình nghiên cứu bằng các thực nghiệm khoa học để đánh giá các tính chất cơ – lý của vải ta có thể đƣa ra các kết luận sau:
1. Xử lý kiềm làm thay đổi tính chất của bông. Trong các điều kiện xử lý khác nhau (nhiệt độ xử lý, nồng độ xử lý, thời gian xử lý) cho ta các mức độ ảnh hƣởng khác nhau.
2. Vải bông sau khi xử lý kiềm làm tăng khối lƣợng vải. Cụ thể:
Trong điều kiện không thay đổi về nồng độ và thời gian, nhiệt độ xử lý càng cao, khối lƣợng vải tăng lên. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trong điều kiện không thay đổi về nhiệt độ và thời gian, nồng độ xử lý càng cao, khối lƣợng vải tăng lên.
Trong điều kiện không thay đổi về nhiệt độ và nồng độ, thời gian xử lý càng lâu, khối lƣợng vải tăng lên.
Nguyên nhân có thể giải thích nhƣ sau: Khi xử lý bằng kiềm, cấu trúc xơ bị thay đổi, các mạch đại phân tử bị trƣơng nở, khối lƣợng tăng.
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
3. Độ co dọc và co ngang.
Độ co dọc và co ngang của vải bông có xu hƣớng tăng dần khi chịu tác dụng của nồng độ xử lý, nhiệt độ xử lý và thời gian xử lý.
Độ co dọc lớn hơn độ co ngang.
Độ co dọc và con ngang có xu hƣớng tăng khi mẫu vải đƣợc xử lý kiềm bởi nhiệt độ, nồng độ và thời gian. Khi xử lý, vải 100% bông dƣới tác dụng của kiềm, xơ bị trƣơng nở, thay đổi cách sắp xếp phân tử nên lực tƣơng tác giữa các phân tử xenlulo cũng thay đổi. Một số liên kết hydroxyl bị phá vỡ do các phân tử xenlulo nằm xa nhau hơn. Nhờ có thêm một nhóm hydroxyl đƣợc giải phóng nên tổng số nhóm hydroxyl ở trạng thái tự do nhiều hơn trƣớc, do vậy xơ dễ hút ẩm hơn, kích thƣớc các mao quản tăng lên, xơ xốp hơn trƣớc, dễ hấp phụ hóa chất và thuốc nhuộm hơn trƣớc. Vì vậy, sau khi xử lý kiềm, độ co dọc và con ngang của vải sẽ tăng.
Độ co dọc lớn hơn độ co ngang là do:
Mật độ sợi dọc lớn hơn mật độ sợi ngang.
Chỉ số sợi dọc lớn hơn chi số sợi ngang nên độ săn sợi dọc lớn hơn độ săn sợi ngang, vì vậy độ trƣơng nở của sợi dọc cũng lớn hơn độ trƣơng nở của sợi ngang.
4. Độ thoát hơi nƣớc.
Độ thoát hơi nƣớc có xu hƣớng tăng dần khi chịu tác động của các phƣơng án xử lý mẫu (nhiệt độ xử lý tăng, nồng độ xử lý tăng, thời gian xử lý tăng).
Nhiệt độ xử lý càng cao, nồng độ xử lý càng cao, thời gian xử lý càng cao, độ thoát hơi nƣớc càng lớn.
Nhƣ vậy, nhiệt độ xử lý, nồng độ xử lý, thời gian xử lý tỷ lệ thuận với độ thoát hơi nƣớc của vải.
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG VIỆT
1. Vật liệu dệt – Nguyễn Văn Lân – Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia Tp. HCM. 1
2. Giáo trình Vật liệu dệt – Nguyễn Trung Thu – 1990 –NXB Đại học Bách Khoa Hà Nội.
3. Giáo trình vật liệu may – Huỳnh Văn Trí – NXB Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh.
4. Nghiên cứu ảnh hƣởng của đặc trƣng cơ học đến độ rủ của vải Cotton 100% dùng để may áo sơ mi – Tác giả : Hà Thị Hiền - Luận văn thạc sĩ khoa học - ngành Công nghệ vật liệu dệt may – Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội – năm 2008.
5. Nghiên cứu cấu tạo và thành phần hóa học của một số mẫu bông xơ sản xuất ở nƣớc ta – Tác giả : Cao Hữu Hiếu – Luận văn Thạc sĩ khoa học – ngành Công nghệ vật liệu dệt may – Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội – năm 2005.
6. Nghiên cứu thiết lập quy trình công nghệ tối ƣu cho quá trình kiềm bóng sợi bông – Tác giả : Bùi Thị Thái Nam - Luận văn thạc sĩ khoa học - ngành Công nghệ vật liệu dệt may – Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội – năm 2004.
7. Nghiên cứu ảnh hƣởng xử lý kiềm đến một số tính chất cơ lý của vải Polyeste – Tác giả : Vũ Thị Cam – Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật – Ngành Công nghệ vật liệu dệt may – Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội – năm 2015.
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
TIẾNG ANH
8. A.R Moghassem and H.A. Tayebi: The effect of mercerization treatment on dimentional properties of cotton plain weft knitted fabric. World applied sciences journal 7(10),(2009).
9. Anita Hebsiba, G. and S. Thambidurai: Tensile properties of cotton yarns after slack swelling and stretching in presence and absence of sodium hydroxide. Indian journal of fiber and textile res., (2007).
10. BISFA, Terminology of man-made fiber, 2009. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
11. Effect of alkalization reatment on structure and properties of belended kapok yarn. LIU Jie and Wang Fu-mei.
12. Haga T, T. Takagishi: Structural change in mercerized cotton fibers on cellulose treatment, Journal of applied polymer science 80(2002).
13. Influence of Mercerization on Micro-Structure and Properties of Kapok Blended Yarns with Different Blending Ratios. Jie Liu, Fumei Wang. 14. John Scheir, Timothy E.Long. Modern Polyester, 2003.
15. Kim S.I et al: Mercerization in degassed sodium hydroxide solution, Fiber polymer 7(2006).
16. The Alkali Desizing of Woven Cotton Fabrics C. K. Au and I. Holme 17. The effect of Mercerization Treatment on Dimensional Properties of
Cotton Plain Weft Knitted Fabric. A. R Moghassem and H. A. Tayebi. 18. Treatmen of cotton with an alkaline Bacillus spp cellulose: Activity
towards crystalline cellulose. Cristina Caparros, Carmen Lospez, Marc Torell.