CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất liệu dệt và các lớp thuốc nhuộm tới khả năng ngăn ngừa tia UV của vải
3.2.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các lớp thuốc nhuộm tới khả năng ngăn ngừa tia UV của vải
3.2.2.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của lớp thuốc nhuộm đến giá trị UPF của vải Pe/co và vải PET
Để tìm ra được loại vải và lớp thuốc nhuộm có khả năng ngăn ngừa tia UV tốt nhất trong phạm vi nghiên cứu luận văn tiếp tục thực hiện các phần sau:
- Khảo sát đồng phục của CSGT hiện đang được sử dụng làm mẫu đối chứng: Vải này có thành phần cấu tạo vải là vải pha Pe/vi, có khối lượng là 195 g/m2 tương đương với khối lượng của 3 loại vải mà luận văn lựa chọn làm đối tượng nghiên cứu.
- Phối ghép màu vàng CSGT trên vải PET bằng thuốc nhuộm phân tán, trên vải Pe/co bằng cặp thuốc nhuộm phân tán/hoạt tính (PT/HT) và phân tán/ hoàn nguyên (PT/HN).
- Các mẫu vải sau nhuộm bằng các loại vải và các lớp thuốc nhuộm nói trên được đo trên máy đo mầu quang phổ (lấy màu vàng CSGT đang sử dụng làm mẫu chuẩn), để lựa chọn các mẫu của các lớp thuốc nhuộm có giá trị ∆E < 1 so với màu vàng CSGT hiện đang được sử dụng và so các mẫu vải nhuộm bằng các lớp thuốc nhuộm, các loại vải với nhau . Các mẫu nhuộm được lựa chọn, tiếp tục được đo trên thiết bị quang phổ tử ngoại khả kiến UV- VIS 4802 UNICO.
1. Kết quả đánh giá khả năng ngăn ngừa tia UV của mẫu vải Pe/co phối ghép màu CSGT bằng cặp TNPT- HT và TNPT- HN
Từ các giá trị T đo được, giá trị UPF của các mẫu vải được tính theo công thức (2.2 trang 56) và được trình bày trong bảng 3.7:
Bảng 3.7: Giá trị UPF của vải Pe/co nhuộm màu CSGT bằng các lớp thuốc nhuộm khác nhau
Màu ghép Giá trị UPF
tuyệt đối
Giá trị UPF tương đối (%)
Vải Pe/co trước nhuộm 12,17 100
Vải Pe/co nhuộm bằng cặp TNPT- HT
20,49 168
Vải Pe/co nhuộm bằng cặp TNPT- HN
22,98 189
Từ kết quả trong bảng 3.7, giá trị UPF được của các lớp thuốc nhuộm được thể hiện qua các đồ thị trong hình 3.14.
0 5 10 15 20 25
UPF
Vải Pe/co trước nhuộm TNPT- HT TNPT- HN
Lớp thuốc nhuộm Màu ghép CSGT
Hình 3.14: So sánh giá trị UPF của vải Pe/co nhuộm màu CSGT bằng 2 lớp thuốc nhuộm khác nhau
Kết quả trên hình 3.14 cho thấy:
- Màu sắc của vải cho phép tăng đáng kể khả năng ngăn ngừa tia UV của vải.
- Các lớp thuốc nhuộm khác nhau có khả năng ngăn ngừa tia UV khác nhau.
Cụ thể, giá trị UPF của mẫu vải pe/co (65/35) trước nhuộm là 12,17 nhưng sau khi nhuộm màu CSGT bằng cặp TNPT- HT thì chỉ số UPF là 20,49 (tăng gấp 1,68 lần), và nhuộm bằng cặp TNPT- HN thì giá trị UPF là 22,98 (tăng gấp 1,89 lần).
- Khả năng ngăn ngừa tia UV của cặp TNPT- HN lớn hơn khả năng ngăn ngừa tia UV của cặp TNPT- HT, với kết quả này một lần nữa khẳng định TNHN có khả năng ngăn ngừa tia UV tốt hơn TNHT.
Tuy nhiên, nếu chúng ta lựa chọn vải Pe/co nhuộm màu vàng CSGT bằng cặp TNPT-HN thì giá trị UPF đạt được là 22,98, khả năng ngăn ngừa tia UV của vải đã được cải thiện đáng kể, vải đã được lọt vào bảng xếp hạng ngăn ngừa tia UV ở mức tốt (mức thấp nhất trong bảng xếp hạng vải có khả năng ngăn ngừa tia UV) với khả năng che chắn tia UV khoảng 93,3-95,9%. Với giá trị này vải chưa được xếp hạng vải có khả năng ngăn ngừa tia UV ở mức rất tốt (25-39) (bảng 1.12 trang 29).
2. Kết quả đánh giá khả năng ngăn ngừa tia UV của mẫu vải PET ghép màu CSGT bằng TNPT
* Từ các giá trị T đo được, giá trị UPF của các mẫu vải được tính theo công thức (2.2 trang 56) và được trình bày trong bảng 3.8.
Bảng 3.8: Giá trị UPF của vải PET nhuộm màu CSGT bằng TNPT
Màu ghép Giá trị UPF tuyệt
đối
Giá trị UPF tương đối (%)
Vải PET trước nhuộm 13,52 100
Vải PET nhuộm bằng TNPT 24,99 185
Từ kết quả trong bảng 3.8, giá trị UPF của vải nhuộm màu bằng lớp TNPT được thể hiện qua các đồ thị trong hình 3.15.
0 5 10 15 20 25
UPF
Vải PET trước nhuộm TNPT
Thuốc nhuộm
Màu ghép CSGT
Hình 3.15: Giá trị UPF của vải PET nhuộm màu CSGT bằng TNPT Kết quả trên hình 3.15 cho thấy:
- Màu sắc của vải cho phép tăng đáng kể khả năng ngăn ngừa tia UV của vải.
Cụ thể, giá trị UPF của mẫu vải PET (100%) trước nhuộm là 13,52 nhưng sau khi nhuộm màu CSGT bằng TNPT thì chỉ số UPF là 24,99 (tăng gấp 1,85 lần), khả năng ngăn ngừa tia UV của vải đã được cải thiện tốt nhất trong phạm vi nghiên cứu,
vải đã được lọt vào bảng xếp hạng bảo vệ ngăn ngừa tia UV ở mức rất tốt (mức trung bình trong bảng xếp hạng vải có khả năng ngăn ngừa tia UV) với khả năng che chắn tia UV khoảng 93,3-95,9% ( bảng1.12 trang 29). Nhưng do tính chất của vải PET có tính tiện nghi thấp không phù hợp thiết kế sản phẩm may mặc mùa hè nhất là sử dụng trong điều kiện tiếp xúc với ánh nắng có bức xạ cao. Để khắc phục nhược điểm này, luận văn tiếp tục lựa chọn vải Pe/co (65/35) có bồ sung thêm hóa chất ngăn ngừa tia UV trong quá trình nhuộm.
* Để giải thích bản chất giá trị UPF của vải PET sau khi nhuộm nghiên cứu đã khảo sát khả năng hấp thụ tia UV của dung dịch TNPT trước khi nhuộm. Kết quả khảo sát được thể hiện trong các hình 3.16 dưới đây.
Khả năng hấp thụ tia UV của dung dịch TNPT màu CSGT
0 0,5 1 1,5 2 2,5
280 288
296 304
312 320
328 336
344 352
360 368
376 384
392 400 Bước sóng (nm )
Abs
Hình 3.16: Khả năng hấp thụ tia UV của dung dịch TNPT nhuộm màu CSGT trên vải PET
Hình 3.16 cho thấy:
- Trong khoảng 315-400 nm tương đương tia UVA, khả năng hấp thụ tia UV của dung dịch thuốc nhuộm không thay đổi rõ ràng. Khả năng hấp thụ tia UV không thay đổi theo suốt cả khu vực từ 340-400nm.
- Ở khu vực bước sóng từ 315-280 nm tương đương tia UVB, khả năng hấp thụ của dung dịch TNPT tăng rất nhanh, đạt giá trị cực đại ở bước sóng 300 nm.
Vậy ta có thể thấy rằng dung dịch TNPT có khả năng hấp thụ tia UVB cao.
Quan sát trên hình 3.16 cho phép giải thích rõ hơn bản chất của sự ngăn ngừa tia UV tốt của màu CSGT khi nhuộm vải PET bằng TNPT.
3. Kết quả đánh giá khả năng ngừa tia UV của mẫu vải Pe/co (65/35) phối ghép màu CSGT bằng cặp TNPT- HN bổ sung thêm hóa chất ngăn ngừa tia UV
Để cải thiện cho vải Pe/co (65/35) nhuộm ghép màu vàng CSGT có khả năng ngăn ngừa tia UV tốt hơn nữa, luận văn đã lựa chọn cặp TNPT- HN và bổ sung thêm hóa chất ngăn ngừa tia UV vào ngay cùng quá trình nhuộm pha 2 (TNHN).
Mẫu nhuộm xong được đo màu trên máy quang phổ để so sánh với màu CSGT hiện đang sử dụng, lựa chọn mẫu giống nhau (giá trị ∆E < 1). Mẫu được lựa chọn, tiếp tục được đo màu trên máy đo màu quang phổ tử ngoại khả kiến UV- VIS 4802 UNICO. Từ các giá trị T đo được,giá trị UPF của mẫu vải được tính theo công thức (2.2 trang 56) và được trình bày trong bảng 3.9.
Bảng 3.9: Giá trị UPF của vải Pe/co (65/35) nhuộm màu CSGT bằng cặp TNPH-HN bổ sung thêm hóa chất ngăn ngừa tia UV
Màu ghép Giá trị UPF tuyệt
đối
Giá trị UPF tương đối (%) Vải Pe/co nhuộm bằng cặp
TNPT- HN
22,98 100
Vải Pe/co nhuộm bằng cặp TNPT- HN + Rayosal C
28,18 123
Vải Pe/co nhuộm bằng cặp TNPT- HN + Tingfast cel liq
28,61 124
Từ kết quả trong bảng 3.9, giá trị UPF được của các lớp thuốc nhuộm được thể hiện qua các đồ thị trong hình 3.17.
0 5 10 15 20 25 30
UPF
TNPT- HN TNPTHN- HN+
Rayosan C
TNPT- HN+ Tinofast cel liq Thuốc nhộm + Hóa chất kháng tia UV
M àu ghép CSGT
Hình 3.17: So sánh giá trị UPF của vải Pe/co nhuộm màu CSGT bằng cặp TNPT- HN khi bổ sung các hóa chất ngăn ngừa tia UV.
Kết quả trên hình 3.17 cho thấy:
- Hóa chất ngăn ngừa tia UV của vải cho phép tăng đáng kể khả năng ngăn ngừa tia UV của vải.
- Các loại hóa chất do các hãng sản xuất khác nhau có khả năng ngăn ngừa tia UV khác nhau chút ít. Cụ thể, giá trị UPF của mẫu vải pe/co (65/35) nhuộm bằng cặp TNPT- HN là 22,98 nhưng sau khi bổ sung ngay trong quá trình nhuộm 1% hóa chất ngăn ngừa tia UV Rayosal C thì giá trị UPF là 28,18 (tăng gấp 1,23 lần) và bổ sung 1% Tinofast cel liq thì giá trị UPF là 28,61 (tăng 1,24 lần).
- Nếu chúng ta lựa chọn vải Pe/co (65/35) nhuộm màu vàng CSGT bằng cặp TNPT- HN có bổ sung hóa chất ngăn ngừa tia UV vào trong quá trình nhuộm thì sẽ cải thiện được khả năng ngăn ngừa tia UV cho vải rất nhiều mà chỉ tăng thêm chi phí 1.000 đồng trên 1m vải (tiền mua hóa chất ngăn ngừa tia UV). Với giá trị UPF này vải đã được lọt vào bảng xếp hạng bảo vệ ngăn ngừa tia UV ở mức rất tốt (mức trung bình trong bảng xếp hạng vải có khả năng ngăn ngừa tia UV) với khả năng che chắn tia UV khoảng 96,0- 97,4% (bảng 1.12 trang 29).
Tuy nhiên, nếu muốn cải thiện khả năng ngăn ngừa tia UV hơn nữa thì có thể tăng nồng độ hóa chất ngăn ngừa tia UV sử dụng cao hơn. Còn muốn tăng giá trị UPF của vải ở mức bảo vệ tuyệt vời (mức cao nhất trong bảng xếp hạng vải có khả
năng ngăn ngừa tia UV với giá trị UPF= 40- 50+) với khả năng che chắn ≥ 97,5 (bảng 1.12 trang 29), thì phải tiến hành nghiên cứu theo phương pháp xử lý hoàn tất đặc biệt với hóa chất ngăn ngừa tia UV đặc biệt.