* Để so sánh được độ co, khả năng tận trích thuốc nhuộm của khăn tre visco so với khăn bông thông thường, phương án thực hiện của đề tàinhư sau:
- Kiểm tra khối lượng, kích thước của mẫu khăn 100% tre visco và mẫu khăn bông mộc có cùng thiết kế công nghệ như nhau theo TCVN 4540-1994
- Nhuộm ghép màu thử 02 mẫu khăn trên trên thiết bị thí nghiệm Mathies để theo dõi khả năng tận trích của hai loại nguyên liệu trên
- Kiểm tra khối lượng, kích thước của khăn thành phẩm đã được nhuộm ở trên.
* Để xác định tỉ lệ lên hồ của sợi tre visco và sợi bông, chúng tôi đã tiến hành thực hiện phương án sau:
- Hồ sợi dọc nền Ne32/2, sợi nổi vòng Ne20/1 tre visco và bông với cùng một thông số công nghệ giống như hồ sợi bông.
- Xác định tỉ lệ lên hồ của hai loại nguyên liệu trên
* Để xác định độ bền của sợi trong quá trình hoàn tất, chúng tôi tiến hành kiểm tra chất lượng khăn tắm mộc và khăn tắm thành phẩm theo phương án sau:
Luận văn cao học KHóA 2007-2009
38
- Khăn tắm mộc tre visco và bông lấy thông số công nghệ giống nhau đưa đi kiểm tra độ bền đứt băng khăn
- Hai loại khăn mộc trên đưa vào nhuộm và hoàn tất với cùng thông số công nghệ, sau đó đem kiểm tra độ bền đứt băng khăn
2.4.2.1. Kiểm tra khối lượng khăn (TCVN 4540-1994) Cách thức kiểm tra
Khối lượng số khăn mẫu (M), tính bằng g, được xác định bằng cách cân chung một lần với độ chính xác phép đo đến 2% khối lượng mẫu cân. Khối lượng thực tế một khăn (Mtt) tính bằng g theo công thức:
Mtt= M/ Số khăn mẫu
Lấy một mẫu ban đầu để xác định độ ẩm thực tế của khăn theo TCVN 1750-86.
Khối lượng quy chuẩn của khăn (Mqc) tính bằng g, theo công thức:
Mqc= Mtt
+ +
tt qd
Wtt W 100 100
Trong đó:
Wqd: Độ ẩm quy định của khăn, tính bằng %. Độ ẩm này theo quy định hiện hành
Wtt : Độ ẩm thực tế của khăn, tính bằng %.
Các phép tính lấy số liệu chính xác đến 0.01 g. Kết quả cuối cùng quy tròn đến 0.1g.
Sai lệch tương đối (∆M) của khối lượng quy chuẩn so với khối lượng quy định (Mqd) của khăn tính bằng % theo công thức:
∆M =
qd qd qc
M M M −
.100 Triển khai thí nghiệm
Luận văn cao học KHóA 2007-2009
39
Để đánh giá sự thay đổi khối lượng của khăn mộc và thành phẩm giữa 02 loại khăn tắm tre visco và khăn tắm bông, mẫu khăn mộc của chúng tôi lấy cùng thông số công nghệ. Trước hết chúng tôi tiến hành kiểm tra kích thước khăn mộc (tre visco và bông), sau khi xử lý hoàn tất với cùng thông số công nghệ, chúng tôi tiến hành thí nghiệm kích thước khăn thành phẩm (tre visco và bông). Thí nghiệm được tiến hành tại trung tâm thí nghiệm Dệt May – Viện Dệt May
Kiểm tra khối lượng khăn mộc
- Chuẩn bị mẫu thí nghiệm: Mẫu thí nghiệm được lấy theo TCVN 4540- 1994.
- Phương pháp thử: Mẫu được thử nghiệm bằng phương pháp TCVN 4540-1994
Kết quả thí nghiệm được thể hiện trên bảng 3.1 Kiểm tra khối lượng khăn thành phẩm
Hai mẫu khăn mộc tre và bông được kiểm tra ở trên được đưa đi nhuộm và kiểm tra trọng lượng.
- Chuẩn bị mẫu thí nghiệm: Mẫu thí nghiệm được lấy theo TCVN 4540- 1994.
- Phương pháp thử: Mẫu được thử nghiệm bằng phương pháp TCVN 4540-1994
Kết quả thí nghiệm được thể hiện trên bảng 3.1
2.4.2.2. Kiểm tra kích thước khăn (TCVN 4540-1994) Cách thức kiểm tra
- Dùng thước đo trực tiếp chiều dài, chiều rộng khăn sau khi đã để khăn ở trạng thái tự do không bị kéo căng trong điều kiện khí hậu quy định theo TCVN 1748-86
Luận văn cao học KHóA 2007-2009
40
- Bàn đo có mặt bàn nhẵn, nằm ngang. Chiều rộng của bàn lớn hơn chiều rộng của tấm khăn cần đo, chiều dài của bàn không nhỏ hơn 3 m. Dọc mép bàn khắc vạch cách nhau 1m. Sai số cho phép đo không lớn hơn ± 1mm/1m.
- Thước thẳng khắc vạch đến 1mm, chiều dài không nhỏ hơn 1m. Thước dùng để xác định chiều rộngkhănphải lớn hơn chiều rộng khăncần đo. Sai số cho phép không lớn hơn ± 1mm/1m.
- Lấy mẫu theo TCVN 4540-1994
- Trước khi thử đặt mẫu thử ở trạng thái tự do không bị kéo căng ở điều kiện khí hậu quy định theo TCVN 1748-86 không ít hơn 24 giờ và tiến hành đo trong điều kiện này. Trường hợp có sự thỏa thuận giữa các bên hữu quan cho phép đo ở điều kiện khí hậu thực tế
- Xác định chiều dài của khăn
+ Trải khăn cần đo lên bàn sao cho điểm đầu của khăn trùng với điểm 0 của bàn đo. Dịch chuyển khăn đi từng đoạn trên mặt bàn đo và đánh dấu vào biên khăn các đoạn 1m ứng với khoảng cách giữa 2 vạch của bàn đo. Ghi lại số lượng các đoạn, đoạn dư cuối cùng được đo bằng thước với độ chính xác đến 0.01 m. Khi đo không kéo căng khăn và không để khănbị gấp mép, nhăn.
Nếu là khăn khổ gấp đôi, đo chiều dài theo đường gấp giữa.
+ Xác định chiều dài tấm khăn đã gấp: dùng thước đo chiều dài của lớp và chiều dài đoạn dư. Chiều dài trung bình của lớp được xác định bằng cách đo giứa hai đường gấp của 10 lớp không kề nhau với độ chính xác đến 0.001m. Trung bình cộng các kết quả đo là chiều dài trung bình của một lớp.
- Xác định chiều rộng của khăn: Trải khăn lên bàn như khi xác định chiều dài. Nếu đo chiều rộng khăn trên máy đo phải đo khi máy dừng. Đặt thước vuông góc với biên khăn, điểm 0 của thước trùng với mép biên ngoài biên khăn, chiều rộng của khăn được đọc trên thước tại điểm trùng với mép
Luận văn cao học KHóA 2007-2009
41
ngoài biên khăn thứ hai chính xác đến 0.1cm. Đối với khăn bông phải xác định xác định chiều rộng có biên và chiều rộng không biên.
Chiều rộng được xác định tại những vị trí cách đều nhau theo chiều dài tấm như quy định trong bảng 1.7
Bảng 1.7 Qui cách đo chiều rộng khăn
Chiều dài khăn (m) Số lần đo chiều rộng
Đến 20 3
Lớn hơn 20 5
f, Tính toán kết quả
- Chiều dài khăn (L) tính bằng m theo công thức:
L= Ld.nd + lc Trong đó:
Ld: Chiều dài mỗi đoạn tính bằng m nd: Số đoạn đo được
lc : Chiều dài đoạn cuối đo bằng thước, tính bằng m.
Triển khai thí nghiệm Kiểm tra kích thước khăn mộc
- Chuẩn bị mẫu thí nghiệm: Mẫu thí nghiệm được lấy theo TCVN 4540- 1994.
- Phương pháp thử: Mẫu được thử nghiệm bằng phương pháp TCVN 4540-1994. Kết quả thí nghiệm được thể hiện trên bảng 3.2
Kiểm tra kích thước khăn thành phẩm
Hai mẫu khăn mộc tre và bông được kiểm tra ở trên được đưa đi nhuộm và kiểm tra kích thước khăn thành phẩm.
- Chuẩn bị mẫu thí nghiệm: Mẫu thí nghiệm được lấy theo TCVN 4540- 1994.
Luận văn cao học KHóA 2007-2009
42
- Phương pháp thử: Mẫu được thử nghiệm bằng phương pháp TCVN 4540-1994
Kết quả thí nghiệm được thể hiện trên bảng 3.2
Thí nghiệm được tiến hành tại trung tâm thí nghiệm Dệt May – Viện Dệt May
2.4.2.3. Phương pháp xác định độ tận trích thuốc nhuộm của xơ tre và xơ bông
Hai mẫu khăn mộc nói trên được đem tiến hành nhuộm thử trên thiết bị Mathies Colorstar với cùng một đơn công nghệ để theo dõi mức độ tận trích của 2 loại khăn đồng thời kiểm tra độ co của khăn 100% tre so với khăn bông.
Xơ tre là nguyên liệu xơ xenlulo tái sinh dạng tre visco nên độ bền của tre đối với kiềm rất kém. Để tránh làm tổn thương xơ trong quá trình thí nghiệm chúng tôi đã lựa chọn thuốc nhuộm hoạt tính để thử nghiệm vì đây là loại thuốc nhuộm chỉ sử dụng kiềm nhẹ (muối kiềm) trong quá trình nhuộm xơ.
Đơn công nghệ nhuộm được thể hiện ở bảng2.1
Bảng 2.1 Đơn công nghệ nhuộm
TT Tên hóa chất, TN Đơn nhuộm
1 Cibacron Red FNR 0,60 %
2 Cibacron Black FNB 0,05 %
3 Level CO 0,3 %
4 Na2SO4 30 g/l
5 Na2CO3 12 g/l
6 Dung tỷ 1 : 20
7 Nhiệt độ nhuộm: 600C (60phút)
*Sơ đồ công nghệ nhuộm:
Luận văn cao học KHóA 2007-2009
43
Chất đều màu Thuốc nhuộm
Na2SO4 Na2CO3
*Giặt sau nhuộm : → Giặt lạnh 10 phút
→ Giặt nóng với chất giặt : Sandopur RSK: 1,5 g/l Nhiệt độ: 900C/10 phút
→ Giặt nóng 70oC/10 phút
→ Giặt lạnh 10 phút
→ Sấy khô ở nhiệt độ ≤ 1300C.
Kết quả về khả năng tận trích được thể hiện ở hình 3.1 và 3.2
Thí nghiệm được tiến hành tại phòng nghiên cứu dệt may – Viện Dệt May
2.4.2.4.Xác định tỉ lệ lên hồ (TCVN 2129-77) Cách thức kiểm tra
- Nguyên tắc:
Dùng axit sunfuric tẩy hồ tinh bột trên mẫu thử, sấy khô mẫu ở nhiệt độ 100 ± 50 c đến khối lượng không đổi. Dựa vào hiệu số khối lượng khô tuyệt đối trước và sau khi tẩy mẫu để tính hàm lượng hồ tinh bột.
- Dụng cụ và hóa chất:
Bếp điện hoặc bếp dầu
40oC/15’
10’
60oC/60’
Xả giặt 2oC/ph’
Luận văn cao học KHóA 2007-2009
44
Bình nón, dung tích 500 ml.
Cân phân tích có độ chính xác đến 0.0002g.
Chén cân.
Đũa thủy tinh Tủ sấy
Axit sunfuric dung dịch 0.1N Iot dung dịch 1% trong kali iodua.
Metyla da cam, dung dịch 0.1%
- Chuẩn bị thử
Lấy 5-10 g mẫu thử sấy ở nhiệt độ 100 ± 50 đến khối lượng không đổi và cân chính xác đến 0.0002g
- Tiến hành thử
Cho mẫu đã chuẩn bị vào bình nón, thêm 200 ml nước cất, đun sôi 15 phút. Sau đó lấy bình nón ra gạn bỏ phần nước, thêm vào bình nón 200 ml axit sunfuric 0.1 N. Sau khi thêm axit đun sôi dung dịch 30 phút, lấy bình nón ra gạn bỏ chất lỏng. Sau khi xử lý bằng axit, dùng nước cất nóng vào nguội giặt mẫu cho đến hết hồ tinh bột (Thử với dung dịch iot). Sau quá trình trên, đem sấy phần mẫu ở nhiệt độ 100 ± 50 đến khối lượng không đổi, có nghĩa là chênh lệch giữa hai lần cân liên tiếp không được vượt quá 0.001g.
Làm ba phép xác định song song. Kết quả là trung bình cộng của ba kết quả xác định được. Chênh lệch giữa các kết quả không được vượt quá 0.005g
- Tính toán kết quả
Hàm lượng hồ tinh bột (X) có bao gồm vật liệu tan ra tính bằng phần trăm theo công thức:
Luận văn cao học KHóA 2007-2009
45
X =
0 1 0
M M M −
.100 Trong đó
M0: Khối lượng mẫu thử trước khi tẩy, tính bằng g M1: Khối lượng mẫu thử sau khi tẩy, tính bằng g
Trong quá trình thử nghiệm, khi ngâm vào dung dịch axit sunphuric một phần vật liệu bị tan vào dung dịch. Để đánh giá kết quả thí nghiệm một cách chính xác, nhóm đề tài tiến hành thí nghiệm mẫu sợi trước khi hồ. Quy trình thử nghiệm giống như đối với mẫu sợi đã hồ. Sau khi có kết quả ta tính toán kết kết quả như sau:
X1=
2
2 3
M M M −
.100 Trong đó
M2: Khối lượng mẫu thử trước khi tẩy, tính bằng g M3: Khối lượng mẫu thử sau khi tẩy, tính bằng g
Hàm lượng hồ tinh bột (X0) tính bằng phần trăm theo công thức:
X0= X – X1
Triển khai thí nghiệm
- Chuẩn bị mẫu thí nghiệm: Mẫu thí nghiệm được lấy theo TCVN 4540- 1994.
- Phương pháp thử: Mẫu được thử nghiệm theo tiêu chuẩn TCVN 2129- 77
Kết quả thí nghiệm được thể hiện trên bảng 3.3
Thí nghiệm được tiến hành tại trung tâm thí nghiệm Dệt May – Viện Dệt May
2.4.2.5 Xác định độ bền kéo đứt và độ giãn sợi đơn (ASTM D 2256-97) Cách thức kiểm tra
Luận văn cao học KHóA 2007-2009
46
- Nguyên tắc: Xác định độ bền đứt và độ giãn của sợi đơn kéo từ xơ cắt ngắn ở trạng thái khô và ướt.
- Thiết bị và dụng cụ: Máy kéo độ bền:
+ Tốc độ máy : 300±10 mm (12±0,5 insơ)/phút +Chiều dài thử 250 mm
+ Thời gian đứt trung bình 20±3 giây
+ Chốt hoặc cọc sợi, trên đó lắp các ống sợi để quay tự do khi các mẫu thử được lấy ra.
+ Nước cất hoặc nước được khử ion và chất ngấm không ion, dùng cho các mẫu thử ở trạng thái ướt.
- Mẫu thử:
+ Mẫu thử được kéo bền ở dạng (A) dạng thẳng.
+ Các dạng mẫu cần thử: Mẫu thử dạng (1) trong không khí được điều hòa và mẫu thử ở trạng thái ướt dạng (2)
+ Lấy mẫu ngấu nhiên từ lô sợi đã có, lấy 10 côn sợi để kiểm tra độ bền - Tiến hành thử nghiệm:
* Trường hợp mẫu thử dạng (2)
+ Đặt mẫu thử lên giá đỡ và nhấn vào trong nước cất hoặc nước được khử ion tại nhiệt độ phòng cho đến khi ngấm hoàn toàn. Lấy mẫu thử ra khỏi nước và ngay lập tức đưa mẫu thử lên máy thử độ bền kéo đứt trong điều kiện chỉnh thông thường. Nếu thời gian giữa lúc lấy mẫu ướt ra khỏi nước và khởi động máy thử độ bền kéo đứt không có bình chứa nước, là vượt quá 60 giây thì loại bỏ mẫu thử và lấy một mẫu thử khác.
+ Thời gian ngâm phải đủ để làm ướt các mẫu thử hoàn toàn. Khoảng thời gian này sẽ ít nhất là 2 phút đối với sợi tre visco và sợi bông
+ Tránh bất kỳ thay đổi nào về độ săn hoặc giãn sợi, hoặc cả hai, trong khi xử lý sợi .
+ Từ mỗi ống sợi thí nghiệm kéo lấy ba mẫu thử.
Luận văn cao học KHóA 2007-2009
47
+ Giữ chặt một đầu của mẫu thử trong một miệng kẹp của máy thử độ bền kéo đứt . Đặt đầu kia của mẫu thử vào miệng kẹp thứ hai, đồng thời tác dụng sức căng ban đầu 5±0,1 cN/tex (0,5 G/tex). Đóng miệng kẹp thứ hai lại.
Tránh chạm tay vào phần mẫu thử nằm giữa các miệng kẹp.
+ Nếu một mẫu thử trượt trong hàm kẹp, đứt tại mép hoặc đứt trong hàm kẹp, hoặc vì bất kỳ một lý do nào được quy cho hoạt động sai, các kết quả thấp hơn giá trị trung bình của lực kéo đứt cho loạt mẫu thử là 20%, thì loại bỏ kết quả và thử một mẫu thử khác. Tiếp tục cho dến khi nhận được số lượng cần thiết các lần đứt chấp nhận được.
+ Nếu một sợi trượt trong các hàm kẹp hoặc nếu quá 24% số mẫu thử đứt trong vòng 3 mm cách mép hàm kẹp thì (1) cần dán lớp lót vào các hàm kẹp.
- Tính toán
+ Ghi lại lực kéo đứt của từng mẫu thử, tức là lực lớn nhất làm đứt một mẫu thử được đọc trực tiếp từ máy thử độ bền, biểu thị bằng N
+ Tính độ bền đứt tương đối của từng mẫu thử như sau:
B= F/T Trong đó;
B: Độ bền đứt tương đối, cN trên tex hoặc cN trên đơnie F: Lực kéo đứt, cN
T: Độ mảnh , tex (đơnie)
- Tính tỉ lệ giãn dài của từng mẫu thử từ đồ thị loại XY bằng sử dụng phương trình như sau:
εp= (E x R x 100)/ (C x Lg) Trong đó:
εp: Phần trăm tỉ lệ giãn dài
Luận văn cao học KHóA 2007-2009
48
E: Khoảng cách dọc theo trục hoành từ điểm tương ứng với điểm tại đó đường cong lực- tỷ lệ giãn dài đi qua lực của sức căng ban đầu với điểm lực tương ứng ,mm
R: Tốc độ thử mm/ph
C: Tốc độ ghi biểu đồ, mm/ph L: Chiều dài thử danh nghĩa, mm
Tính các giá trị trung bình của lực kéo đứt, tỷ lệ giãn dài của các lần quan sát cho từng mẫu thử tới 3 chữ số có nghĩa
Triển khai thí nghiệm
Đề tài đã tiến hành kiểm tra độ bền của sợi trước và sau khi hồ, đồng thời kiểm tra độ bền của sợi ở trạng thái ướt.
Chuẩn bị mẫu thí nghiệm: Mẫu thí nghiệm được lấy theo ASTM D 2256 - 97
Phương pháp thử: Mẫu được thử nghiệm theo tiêu chuẩn ASTM D 2256 - 97
Kết quả thí nghiệm được thể hiện trên bảng 3.4, 3.5
Thí nghiệm được tiến hành tại trung tâm thí nghiệm Dệt May – Viện Dệt May