VIỆN DỆT MAY

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
XỬ LÝ HOÀN TẤT VẢI LEN 100%

Mã số đề tài: 15.11 RD/HĐ-KHCN

Chủ nhiệm đề tài: KS.Lưu Văn Chinh

9081


Hà Nội - 12/2011

2
Danh sách những thành viên tham gia nghiên cứu đề tài
KS. Lưu Văn Chinh - Viện Dệt May
Ths. Phạm Văn Lượng - Viện Dệt May
Ths. Trần Duy Lạc - Viện Dệt May
KS. Võ Thị Hồng Bình - Viện Dệt May
KS. Nguyễn Mộng Hùng - Công ty cổ phần Dệt Nam Định
KS. Tạ Đức Hải - Công ty cổ phần Dệt Nam Định


22
II.3.1. Khảo sát và xây dựng quy trình thử nghiệm 22
II.3.2. Các bước tiến hành thử nghiệm 24
II.3.3. Áp dụng triển khai thử nghiệm mẫu lớn 39
Chương III
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
46
III.1. Đánh giá kết quả đạt được 46
III.2. Kết luận 46
III.3. Kiến nghị 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO 48
PHỤ LỤC 49

4
TÓM TẮT NHIỆM VỤ
Đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý hoàn tất vải len 100%”
nhằm mục tiêu:
- Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ xử lý hoàn tất vải len 100%.
- Triển khai ứng dụng vào thực tế sản xuất, tạo ra sản phẩm đạt chất lượng
đáp ứng yêu cầu thị trường.
Nội dung đề tài
- Nghiên cứu lý thuyết về các tính chất nguyên liệu và công nghệ xử lý hoàn
tất vải 100% len; (xây dựng tập tài liệu về công nghệ xử lý hoàn tất vải dệt thoi
từ sợi len 100%).

ngoại.
- Xây dựng quy trình công nghệ và triển khai xử lý hoàn tất mẫu lớn vải dệt thoi
từ sợi len lông cừu 100% đạt được các yêu cầu của vải may mặc ngoài thời trang
cao cấp với các chỉ tiêu chất lượng như sau:
Độ bền màu giặt đạt cấp 4 – 5
Độ bền màu ma sát đạt cấp 4 – 5
Độ co sau giặt ướ
t và sấy khô: Dọc 1%; Ngang 0,6%
Độ xù lông vón gút cấp 4 – 5
Ngoại quan của vải sau giặt sấy (DP) cấp 4

6
LỜI NÓI ĐẦU
Sản xuất vải len ngày nay trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng
chủ yếu dùng cho hàng may mặc ngoài như áo khoác, áo len, váy len Chính vì
vậy yêu cầu mặt hàng ổn định kích thước, ngoại quan đẹp, các chỉ tiêu độ bền
màu, dễ chăm sóc là những ưu tiên hàng đầu mà khâu hoàn tất cần đạt được.
Đặc điểm nổi bật của len là khả năng giữ ẩm và hút ẩm tốt. Len là một trong

Chương I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
I.1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
I.1.1. Tình hình nghiên cứu của thế giới
Sự phát triển của hệ thống thiết bị và xu hướng quy trình công nghệ xử lý
vải len:
Từ những năm 1972 của thế kỷ XX và những năm sau đó, nhiều nghiên
cứu của các Viện và nhà máy sản xuất công nghiệp trên thế giới đã giới thiệu
nhiều thiết bị mới, cải tiến để xử lý vải len. Thứ nhất là nhữ
ng giới thiệu phương
pháp và thiết bị xử lý hoàn tất mới. Thứ hai giới thiệu quy trình hoàn tất cải tiến
nhằm đạt được các tính chất ưu việt của vải len.
Trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt trong hoàn tất hóa học được coi là đã đạt
được nhiều tiến bộ tích cực nhất.
Công nghệ sản xuất các mặt hàng dệt từ len lông cừu 100% tại các nước
phát triể
n nói riêng và của cả thế giới nói chung ngày càng phát triển và hoàn
thiện, cung cấp nhiều mặt hàng may mặc ngoài cao cấp được nhiều người ưa
chuộng.
Mặt hàng dệt từ nguyên liệu 100% len lông cừu là mặt hàng có giá trị cao,
nhưng để sản xuất nó cũng phải đi từ loại nguyên liệu có giá trị tương đối cao
hơn so với các loại nguyên liệu dệt khác. Vì vậy nhiều công trình nghiên cứu
trên thế giới đã và
đang đặc biệt quan tâm đến quá trình gia công xử lý nó sao
cho đạt kết quả tối ưu nhất để phát huy tối đa những ưu diểm và hạn chế dến
mức thấp nhất những nhược điểm của loại nguyên liệu này, nhằm tạo ra các mặt
hàng chất lượng cao đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của khách hàng.
I.1.2. Tình hình nghiên cứu ở trong nước
Ngành công nghiệp len ở Việt Nam cũng bắt đầu
được chú trọng phát
triển từ những năm 70 của thế kỷ

trúc vô cùng phức tạp bao gồm các tế bào keratin có chứa thớ xơ, matrix, màng
tế bào và tàn dư tế bào chất.
Khoảng 80% trọng lượng xơ len là do các loại chất keratin khác nhau tạo
thành. Xơ len bao gồm nhiều cấu trúc vật lý khác nhau và có kết cấu phức tạp
hơn nhi
ều so với các loại xơ tổng hợp hay hóa học, và vì vậy yêu cầu quan tâm
đến chúng một cách chi tiết hơn trong quá trình nhuộm và xử lý hoàn tất.
Mặt ngoài của xơ len là lớp phủ dạng vảy gồm biểu bì và dưới chúng là
vỏ hoặc lõi xơ. Vỏ được tạo ra bởi keratin có chứa các tế bào dạng điếu xì gà và
tàn dư tế bào chất và nhân được bao bọc bởi chất màng tế bào. Keratin được tổ
hợ
p thành các thớ xơ lớn và trong đó có mặt một phức chất thớ xơ nhỏ/matrix.
Thớ xơ lớn được hình thành ra bởi protein và một cấu hình alpha-xoắn được bao
quanh bởi 1 matrix vô định hình giàu cixtin.
Khi nhuộm và xử lý hoàn tất len, cần phải chú ý đến các thông số kỹ thuật
của xơ về bản chất lý – hóa, nó phụ thuộc vào giống động vật, điều kiện khí hậu,

9
dạng loại và chất lượng thức ăn, khâu gia công ban đầu trước khi đưa vào xử lý
hoàn tất.
Len là loại xơ protein, tính chất hóa học của chúng được đặc trưng bởi
hàm lượng axit amin và dạng mạch nhánh chứa trong len. Cả 2 yếu tố này đều
chịu ảnh hưởng của các axit, kiềm, các chất oxy hóa và oxy hoá khử tác động
lên xơ.
Xét về khía cạnh của nhuộm và xử lý hoàn tất, tính chất hóa học quan
trọ
ng nhất của len xoay quanh các dạng và nhóm sau:
- Liên kết disulfua
- Nhóm đầu cùng và nhóm petit của mạch protein;
- Các mạch nhánh cấu tạo từ axit amin.

\ / \
CO CO NH
/ \ /
Những liên kết trên đây của keratin sợi len tạo nên cho len có tính đàn hồi
chuyển từ dạng cấu trúc α sang β được biểu diễn theo sơ đồ sau:
Dạng α Dạng β
Khi nhúng ướt, len sẽ giãn dài khoảng 1,2% và nở ngang khoảng 18%, sự
trương nở này tạo điều kiện cho phân tử thuốc nhuộ
m đi vào dễ dàng.
Bóp lại
'
Giãn ra

10
Tuy nhiên sự trương nở này một mặt cũng làm giảm lực liên kết ion giữa
các mạch peptit, mặt khác làm đứt cầu nối hydro giữa 2 nhóm liền kề là amino
và ceton trong mạch polypeptit.
Tại điểm đẳng điện, len có chứa các nhóm amoni cùng với nhóm
carboxyl. Khi nhuộm với thuốc nhuộm axit, một số nhóm carboxyl không bị ion
hóa và các anion thuốc nhuộm bị hút bởi các nhóm amoni tích điện dương.
Từ những cấu trúc được mô tả trên, cho ta th
ấy sợi len rất "nhạy cảm" với
các điều kiện tác động lên nó trong quá trình gia công ướt (nước, nhiệt độ, sức
căng kéo, hóa chất )
Theo quan điểm của các nhà xử lý hoàn tất, liên kết disulfua trong xơ len
là vô cùng quan trọng, chúng là các liên kết ngang cộng hóa trị có thể bị gãy
hoặc được tái tạo lại. Do có tầm quan trọng trong kết cấu của xơ, nên khi gia

mặc ngoài như: quần âu, áo véc
Đối với các loại vải lựa chọn dùng may quần âu, áo véc thông thường
cần có khối lượng trung bình từ (150 đến 200g/m
2
). Tương ứng với mỗi kiểu dệt
để lựa chọn chi số sợi và màu nhuộm phù hợp. Qua phân tích mẫu vải khảo sát
trên thị trường đang được ưa chuộng, nhóm nghiên cứu đề tài chọn và đặt hàng
mua loại sợi len lông cừu chải kỹ đã nhuộm màu từ xơ trước khi kéo sợi chi số
Ne35/2 (gồm 02 màu đen và màu ghi) để dệt hàng vải kẻ sọc kiểu vân điểm có
các ch
ỉ số kỹ thuật tương đương với mẫu vải lựa chọn.
Kết quả kiểm tra các thông số kỹ thuật của nguyên liệu sợi len 100% đã
nhuộm màu nhập ngoại đạt được như sau:
* Bảng 1
:
TT Chỉ tiêu Kết quả
Độ nhỏ thực tế (Ne) 34,79/2
1 Độ nhỏ sợi
Cv độ nhỏ (%) 1,27
Trung bình sợi xe (x/m) 591
2 Độ săn sợi xe
Cv độ săn sợi xe (%) 6,5

12
U (%) 10,31
Biến thiên khối
lượng
Cv (%) 12,95
Điểm mỏng /1000m 5
Điểm dày /1000m 8

máy, với chất lượng loại sợi này hoàn toàn đảm bảo được trong quá trình dệt vải
dệt thoi mà không cần phải tiến hành hồ sợi dọc bằng các loại hồ như đối với
các loại sợi khác.

13
Tuy vậy, trong quá trình dệt trên máy tốc độ cao, do ma sát và sức căng
lớn sợi dễ gây đứt sợi dọc, cần phải tiến hành hồ chuốt thêm chất hồ bôi trơn
trong quá trình mắc trục sợi dọc để giữ ẩm cho sợi luôn mềm mại và giảm độ
tĩnh điện tránh bám dính các loại xơ bụi khác. Hóa chất hồ chuốt sợi dọc trong
quá trình mắc trục sợi dọc ch
ỉ đưa lên sợi ở mức thấp do đó không cần phải thực
hiện quá trình làm khô sau khi chuốt hồ. Thành phần của dung dịch hồ chuốt sợi
chỉ bao gồm chất làm trơn, giữ ẩm kết hợp một lượng nhỏ chất chống tĩnh điện.
Quá trình chuốt sợi chuyển động áp sát lên bề mặt lô quay ngược chiều chuyển
động với sợi, một phần phía d
ưới của lô quay được nhúng trong máng chứa hồ
để liên tục kéo hồ bám lên trên bề mặt tiếp xúc với sợi.
Dựa trên phần mềm tính toán thiết kế vải, nhóm nghiên cứu lựa chọn thiết
kế thử trên 03 mẫu vải với các thông số thiết kế khác nhau để lựa chọn ra mẫu
vải phù hợp nhất với yêu cầu lựa chọn ban đầu.
Do đặc tính của xơ sợi len như đ
ã trình bày ở trên, độ giãn dài khoảng
1,2% và nở ngang khoảng 18%. Vải dệt từ sợi len 100% nếu để mật độ dệt như
đối với các loại nguyên liệu khác sẽ rất dễ bị xảy ra trương nở nhiều trong nước
gây nên hiện tượng vải bị phồng dộp và chặt cứng mất đi vẻ mềm mại vốn có
(xem phần tài liệu đã trình bày chi tiết hiện tượng này). Vì vậ
y quá trình nghiên
cứu thiết kế dệt vải len 100% cần phải quan tâm nhiều đến các yếu tố về độ chứa
đầy và độ sít của vải.
* Độ chứa đầy vải

d
: mật độ sợi dọc (sợi/dm).
d
d
: đường kính sợi (mm) :
Nm
α
(α: hệ số phụ thuuộc vào loại sợi
thường từ 1,2-1,5; N: chi số sợi Nm).
- Độ chứa đầy theo hướng ngang: E
n
=
100
d
Mn
d
n
.100 (%)
M
n
: mật độ sợi ngang (sợi/dm).
d
n
: đường kính sợi (mm)
- Độ độ chứa đầy vải : E
v
= E
d
+ E
n

d
K
28
max

M
nmax
=
d
n
d
K
28
max15
Độ sít được định nghĩa như sau:
Độ sít dọc : T
d
=
maxd
d
K
K

Độ sít ngang : T
n
=
maxn

Thông số vải thành phẩm
:
Nguyên liệu sợi : len 100%
Chí số sợi : Ne35/2
Kiểu dệt : 1/1
Mật độ sợi dọc : 239 sợi/dm
Mật độ sợi ngang : 200 sợi/dm
Khổ rộng vải : 156 cm
Khối lượng vải : 154 g/m
2

Rapo màu sợi dọc:
Ghi : 2 sợi
Đen : 8 sợi

16
Cộng: 10 sợi/rapo
Rapo màu sợi ngang : Đen một màu
Độ chứa đầy vải : 0,75
Độ sít vải : 0,85
Thông số vải thành mộc

Mật độ sợi dọc : 224 sợi/dm
Mật độ sợi ngang : 200 sợi/dm
Khổ rộng vải : 166 cm
Khối lượng vải : 145 g/m
2

Thông số dệt:



Mật độ sợi dọc : 224 sợi/dm
Mật độ sợi ngang : 210 sợi/dm
Khổ rộng vải : 166 cm
Khối lượng vải : 147 g/m
2

Thông số dệt:

Lược dệt: 53 kẽ/2in
Chiều rộng mắc : 177 cm
Số sợi/kẽ lược : 2 sợi/kẽ
Số sợi biên : 90 sợi (xâu 3 sợi/kẽ lược)
Tổng số sợi dọc : 3722 sơi
Độ co ngang mộc : 6,2%
Độ co dọc mộc : 7%
Máy dệt : máy dệt kiếm Picanol
- Thiết kế 3:
Thông số vải thành phẩm
:
Nguyên liệu sợi : len 100%
Chí số sợi : Ne35/2
Kiểu dệt : 1/1
Mật độ sợi dọc : 239 sợi/dm
Mật độ sợi ngang : 230 sợi/dm
Khổ rộng vải : 156 cm
Khối lượng vải : 161 g/m
2

Rapo màu sợi dọc:

kế
Mật độ
dọc
x ngang
(sợi/dm)
Khối
lượng vải
g/m
2
Độ chứa
đầy
Độ sít vải Nhận xét
Thiết kế 1 239 x 199 154 0,75 0,85
Ngoại quan:
vải mỏng thưa
Thiết kế 2 239 x 214 157 0,76 0,88
Ngoại quan:
độ dầy vừa
phải
Thiết kế 3 239 x 230 161 0,78 0,92
Ngoại quan:
vải dầy

*Nhận xét: Thông qua kinh nghiệm đánh giá chuyên gia, trong 3 thiết kế trên
đây cấu trúc thiết kế 2 là phù hợp cho may quần âu và áo véc và được chọn làm
thiết kế triển khai sản xuất mẫu thử.
*Biểu thiết kế vải mẫu số 2:

19


Căn cứ theo mẫu thiết kế vải đã lựa chọn, nhóm đề tài đã triển khai sản
xuất thử nghiệm mắc, hồ chuốt sợi và dệt vải trên máy dệt Picanol của Công ty.
Thông số dệt vải

Thiết bị dệt: Máy dệt Picanol, sức căng sợi dọc và ngang được điều khiển
tự động
Sức căng sợi dọc trên máy dệt: được tính theo công thức thực nghiệm của
hãng Picanol:
P (kN) =
][
000100
*)20(
kN
NT
P
+
=
trong đó P là sức căng sợi dọc (kN);
T: độ nhỏ sợi [tex]
N: số sợi dọc
P =
000100
3722*)203,33( +
= 2 kN
Sức căng sợi dọc đặt là 2kN
*Đánh giá chất lượng vải dệt:
- Kết quả vải mộc sau dệt đảm bảo theo đúng thiết kế cả phần nền và biên
vải. Mật độ sợi dọc, ngang và trọng lượng đều trong phạm vi dung sai cho phép.
- Chất lượng vải dệt không có nhiều lỗi ngoại quan, ngoại trừ một số lỗi
đứt sợi trong quá trình dệ

phù hợp. Do đó, nhóm đề tài lựa chọn giải pháp cho các quá
trình xử lý thử nghiệm sẽ phần lớn phải tiến hành ngay trên thiết bị của sản xuất,
áp dụng cho mỗi mẫu thử nghiệm số lượng nhỏ hoặc kết hợp kèm với các loại
vải len pha hiện có của Công ty đang sản xuất.
Căn cứ điều kiện thiết bị hiện có, nhóm nghiên cứu xây dựng 03 quy trình
công nghệ thử nghiệm hoàn tất vải len bao gồm các công đoạn xử lý trên các
thiết bị như sau:
*Các quy trình thử nghiệm xử lý hoàn tất vải len 100%
23
Bảng 3
:
TT Quy trình 1 Quy trình 2 Quy trình 3
1 Kiểm tra sửa lỗi dệt Kiểm tra sửa lỗi dệt Kiểm tra sửa lỗi dệt
2 Giặt dồn Giặt dồn
3 Sấy khô Sấy khô
4 Đốt đầu xơ Đốt đầu xơ Đốt đầu xơ
5 Định hình ướt Định hình ướt Định hình ướt
6 Giặt dây Giặt dây Giặt dây
7 Văng sấy chỉnh canh Văng sấy chỉnh canh Văng sấy chỉnh canh
8 Hồ mềm Hồ mềm
9 Xông hơi hồi phục Xông hơi hồi phục Xông hơi hồi phục
10 Định hình hơi áp lực Định hình hơi áp lực Định hình hơi áp lực
11 Kiểm tra phân loại
thành phẩm
Kiểm tra phân loại thành
phẩm
Kiểm tra phân loại

pH, hàm ẩm của vải len, loại vải bọc kèm và sức căng trong quá trình đánh
cuộn… đều phải được xem xét nghiên cứu và xác định chính xác để tránh cho
vải len bị
vàng hóa hoặc có những tổn thương khác.
II.3.2. Các bước tiến hành thử nghiệm
1. Kiểm tra sửa lỗi dệt:
Việc kiểm tra không phải là một quá trình hoàn tất nhưng vải thường
được kiểm tra xem xét ở mỗi giai đoạn trong các quá trình của công đoạn hoàn
tất.
- Sau công đoạn dệt : Vải mộc được kiểm tra các lỗ thủng, vết bẩn, lỗi dệt
và lỗi sợi, đánh dấu những khuyết tật và sửa chữa lại như mong muốn. Nhữ
ng
vết bẩn nhỏ có thể loại bỏ bằng các tác nhân làm sạch (cục bộ). Một số điểm gút
có thể được đẩy về mặt trái của vải.
- Kiểm tra trước công đoạn xử lý cuối cùng (định hình hơi áp lực) để sửa
chữa trước. Các tiêu chí cần kiểm tra bao gồm ngoại quan và các chỉ tiêu kỹ
thuật khác như khổ rộng, độ xiên canh và một số lỗ
i mới có thể bị phát sinh.
Quá trình kiểm tra được thực hiện bằng mắt trên máy kiểm tra vải, thiết bị
có bề mặt dốc mờ (cho ánh sáng đi qua), vải được kéo qua trên bề mặt dốc đó
một cách từ từ. Vải được chiếu sáng từ cả 2 phía để có thể nhận ra các lỗi.
2. Giặt vải len:
Mục đích của công đoạn giặt là để loại bỏ các tạp chất dầu và các tạp chất
khác gây nên trong quá trình kéo sợi và dệt. Việc giặt vải có thành phần len luôn
phải được tiến hành thận trọng (vì thành phần len rất dễ bị tổn thương).
Thông thường với vải len chưa nhuộm màu thì quá trình xử lý giặt trước
nhuộm đòi hỏi phải được làm sạch để
khi nhuộm màu đạt được độ bền màu và