Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Xử lý giảm trọng mẫu vải PET
Xử lý giảm trọng vải polyeste nhằm mục đích làm giảm khối lượng gam/m2 vải so với ban đầu bằng cách làm thay đổi cấu trúc mặt cắt ngang của xơ, qua đó tạo cho vải có một số tính chất ưu việt hơn polyeste thông thường, phù hợp với yêu cầu sử dụng.
Việc xử lý giảm trọng vải PET để phục vụ yêu cầu nghiên cứu của luận văn này được thực hiện tại phòng thí nghiệm hóa nhuộm trường Cao đẳng kinh tế kỹ thuật công nghiệp II - TP. Hồ Chí Minh, theo phương pháp gián đoạn ở nhiệt độ và áp suất cao tương tự với điều kiện xử lý trong máy JET ở điều kiện thực tế sản xuất. Vì điều kiện thí nghiệm thực hiện trong cốc giảm trọng của thiết bị có dung tích giới hạn nên mẫu thí nghiệm giảm trọng là mẫu nhỏ có khối lượng và kích thước theo bảng 2.2.
Thiết bị sử dụng để xử lý giảm trọng các mẫu vải nhỏ là máy nhuộm cốc cao áp, nhãn hiệu MINICOLOR do hãng TCE của Việt nam sản xuất.
Quá trình xử lý giảm trọng được thực hiện như sau:
Các mẫu vải thí nghiệm đã chuẩn bị được sấy khô bằng tủ sấy đến khối lượng không đổi. Sau khi sấy khô mẫu vải được cân sao cho tất cả các mẫu có khối lượng như nhau, cùng bằng 10 gam/mẫu, trong phòng kín, bằng cân điện tử rồi mới tiến hành xử lý giảm trọng. Điều kiện để xử lý giảm trọng trong phòng thí nghiệm được chọn cố định và giống nhau cho tất cả các mẫu thí nghiệm nhỏ gồm: dung tỷ, nhiệt độ và thời gian xử lý. Cụ theồ nhử sau:
Dung tyû (liquor ratio) 10 : 1 Nhiệt độ xử lý 1300C Thời gian xử lý 90 phút
Bảng 2.4: Khối lượng NaOH và điều kiện nghiên cứu giảm trọng
Khối lượng maãu (gam)
Khối lượng NaOH (gam)
Thể tích nước (ml)
Nhiệt độ xử lyù (0C)
Thời gian xử lyù (phuùt)
10 1,2 100 130 90
10 1,6 100 130 90
10 2,0 100 130 90
10 2,4 100 130 90
10 2,8 100 130 90
Để tạo ra dải mẫu vải polyeste giảm trọng có có tỷ lệ giảm trọng khác nhau, phù hợp với yêu cầu thí nghiệm, nằm trong khoảng 10%÷40%
thì trọng lượng xút (NaOH) được chọn theo tỷ lệ % so với trọng lượng mẫu vải sẽ cho thay đổi lần lượt là: 12%, 16%, 20%, 24%, 28%. Tương ứng với 5 dung dịch NaOH có nồng độ khác nhau này là dải mẫu thí nghiệm với 5 tỷ lệ giảm trọng khác nhau. Điều kiện thí nghiệm giảm trọng thực hiện theo bảng 2.4.
Mẫu vải PET 100% trước khi thí nghiệm xử lý giảm trọng là vải đã được giũ hồ và xử lý định hình nhiệt sau dệt. Nước để chuẩn bị dung dịch xút là nước mềm. NaOH dùng cho nghiên cứu là xút nguyên chất dạng keát
tinh. Cách tiến hành như sau:
Nước được đo bằng ống đo lường thủy tinh (loại 100 ml) và đưa vào các cốc riêng, mỗi cốc 100 ml (cốc được chế tạo bằng thép không gỉ, chịu áp lực). Xút được cân theo khối lượng đã xác định trong bảng 2.4 bằng cân điện tử và đưa vào cốc giảm trọng. Dùng đũa thủy tinh khuấy đều cho tan hết NaOH sau đó cho các mẫu vải thí nghiệm đã chuẩn bị vào dung dịch NaOH trong mỗi cốc riêng (khối lượng và kích thước mẫu theo bảng 2.2).
Đậy kín nắp cốc thí nghiệm và vặn chặt nắp bằng dụng cụ vặn chuyên dùng để dung dịch NaOH trong cốc không ra ngoài trong quá trình xử lý và
đảm bảo áp suất cần thiết. Lắp chắc chắn các cốc thí nghiệm đã chứa mẫu vào máy. Mở cho máy chạy, đặt chế độ gia nhiệt (1300C) và thời gian (90 phút) khi xử lý ở chế độ tự động. Nhiệt độ này được giữ ổn định trong toàn bộ quá trình xử lý còn thời gian 90 phút được tính từ khi nhiệt độ trong cốc đạt 1300C. Sau khi xử lý mẫu trong dung dịch NaOH ở chế độ nhiệt và thời gian ấn định, các cốc thí nghiệm được đưa ra khỏi máy giảm trọng, làm lạnh bằng nước rồi mở nắp cốc để lấy mẫu vải ra, giặt sạch kiềm và trung hòa bằng axit axetic. Làm lạnh bằng nước để hạ nhiệt độ máy. Các mẫu vải đã giảm trọng được sấy khô trong tủ sấy đến khối lượng không đổi rồi cân bằng cân điện tử để xác định khối lượng mẫu sau giảm trọng. Căn cứ vào kết quả này và khối lượng ban đầu để tính tỷ lệ giảm trọng của mẫu thí nghiệm theo công thức:
TLGT(%) = M
M
M − 0 x 100%
Trong đó: - TLGT là tỷ lệ giảm trọng (%)
- M là khối lượng ban đầu của mẫu (g)
- M0 là khối lượng của mẫu sau xử lý giảm trọng (g)
Thí nghiệm giảm trọng vải là thí nghiệm nền để xác định dải mẫu làm đối tượng nghiên cứu của các nộâi dung nghiên cứu tiếp theo.