1

BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ ĐỀ TÀI KHKT 2010 1/ Cơ quan chủ trì:
Phân Viện Dệt-May Tại Thành phố Hồ Chí Minh
Địa chỉ : 345/128A Trần Hưng Đạo, Quận 1, Tp. HCM

2/ Tên đề tài:
“Nghiên cứu công nghệ dệt nhuộm vải từ sợi chuối”
Thực hiện theo hợp đồng KHCN số 095.10RD/HD-KHCN ký ngày 25 tháng 02
năm 2010 giữa Bộ công thương và Phân Viện Dệt May tại TP.Hồ Chí Minh.

3/ Chủ nhiệm đề tài: KS. Phạm Thị Mỹ Giang

4/ Cán bộ phối hợp nghiên cứu đề tài:
Nguyễn Anh Kiệt ThS. Dệt May
Nguyễn Thanh Tuyến Kỹ sư sợi –dệt
Lê Đức Lộc Kỹ sư hóa nhuộm
Lưu Văn Chinh Kỹ sư hóa nhuộm 5/ TP. Hồ Chí Minh – Tháng 12 năm 2010

Năm 2010, với sự chấp thuận, đồng ý của Bộ Công Thương, Phân Viện Dệt
May đã thực hiện nghiên cứu công nghệ dệt –nhuộm vải từ sợi chuối pha cotton.
Sản phẩm vải chuối tạo thêm sự đa dạng cho các sản phẩm của ngành dệt may
Việt Nam, nâng cao tính cạnh tranh cho ngành, đáp ứng được nhu cầu về chất
lượng, thời trang cho người tiêu dùng.

3

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 2
Mục tiêu – Phạm vi của đề tài 5
Nội dung nghiên cứu 5
Phương pháp nghiên cứu 5
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6
I. Nghiên cứu thị trường 6
II. Nghiên cứu nguyên liệu xơ chuối xơ cotton 11
1. Phân loại và mô tả xơ chuối 11
2. Ứng dụng của xơ chuối 11
3. Tính chất xơ chuối và xơ cotton 13
4. Các loại sợi chuối 23
CHƯƠNG 2. THỰC HÀNH
I. Thiết kế mặt hàng 26
1. Thiết kế mặt hàng vải mỏng – MC 1 26
2. Thiết kế mặt hàng vải có trọng lượng trung bình – MC2 28
3. Thiết kế mặt hàng vải trang trí – MC3 30
II. Quy trình công nghệ 32
III. Chuẩn bị dệt: Công đoạn mắc – hồ 33
IV. Công đoạn dệt 35
V. Công đoạn tiền xử lý – Nhuộm – Hoàn tất 36
V.1. Thí nghiệm mẫu nhỏ 36


5Mục tiêu – Phạm vi của đề tài:
- Mục tiêu của đề tài là khảo sát, nghiên cứu và lựa chọn thiết bị - công nghệ
phù hợp để dệt và nhuộm vải từ sợi chuối.
- Phạm vi đề tài: nghiên cứu công nghệ tạo ra 03 mặt hàng
+Vải mỏng, trọng lượng 100-120g/m
2

+Vải có trọng lượng trung bình 140-170g/m
2

+Mặt hàng vải trang trí
Nội dung nghiên cứu:
- Tham khảo tài liệu, tìm hiểu thông tin và công nghệ thị trường;
- Lựa chọn nguyên liệu, công nghệ, thiết bị phù hợp.
- Tiến hành thí nghiệm sản xuất, thử nghiệm mẫu nhỏ.
- Đánh giá và hiệu chỉnh công nghệ.
- Hoàn chỉnh công nghệ, thử nghiệm mẫu vừa.
- Đánh giá kết quả, khả năng ứng dụng công nghệ.
- Tổng kết, viết báo cáo
Phương pháp nghiên cứu:

chuối cao nhất hiện nay là 60Nm.
Vải dệt từ sợi chuối được dùng trong may mặc, làm vải màn, khăn tắm, ga trải
giường
Cây chuối được tìm thấy đầu tiên ở đảo Philipin; người Mã Lai tách xơ chuối để
làm dây thừng, lưới đánh cá, và cả vải may mặc. Năm 2002, sản lượng xơ chuối
được trồng ở Philipin đạt 72.000 tấn, Ecuador đạt 26.000 tấn, Costa Rica đạt
1.100 tấn, Indonesia đạt 600 tấn, Equatorial Guinea đạt 500 tấn, Kenya đạt 30
tấn.

7Sau đây là sản lượng sản xuất xơ tự nhiên của thế giới ( năm 1998 – 2000):
Bảng 1. Sản lượng sản xuất xơ tự nhiên của thế giới
Lo
ại x
ơ

Tri
ệu tấn

Cotton

19,
32

Đay (jut

195

Gai (ramie)

0,
17

Chu
ối (Abaca)

0,
095

Tơ t
ằm dâu, t
ơ t
ằm sắn, v
à tơ t
ừ tằm dại khác

0,
1135

Gai d
ầu (hemp)

0,
08

T

trái, nhưng là quả không ăn được, dài khoảng 80mm.
Trong mỗi lớp vỏ bọc gồm có 03 lớp riêng biệt. Lớp ngoài gồm có biểu bì, chứa
các bó xơ phân bố trong thể mô mềm. Lớp giữa gồm các mô mạch sợi chứa
nhiều nước. Lớp trong gồm các mô mềm. Số lượng và chất lượng xơ trong mỗi
lớp vỏ bọc tùy thuộc vào độ rộng và vị trí của nó trong thân cây. Mỗi thân cây
có khoảng 20 lớp vỏ bọc, được chia thành 04 nhóm: lớp vỏ bọc bên ngoài, lớp
gần kề, lớp giữa và lớp trong. Mỗi lớp sẽ cho xơ có cấp chất lượng khác nhau.
Để tách xơ, thân cây được chặt ra và cắt hết lá. Ở giai đoạn này có 2 cách để
tách xơ.
Cách 1: được sử dụng rộng rãi ở Philipin, làm hoàn toàn bằng phương pháp thủ
công, được gọi là quá trình bóc. Tại rẫy thân cây chưa được tách thành từng lớp,
các lớp được làm dẹt, phẳng bằng cách đưa dao vào lớp ngoài và lớp giữa, rạch
một dải rộng khoảng 50-80mm và kéo dài hết chiều dài thân cây. Xơ được lấy ra
từ các dải vỏ này bằng cách nạo hết phần lõi cứng đi.
Để giảm thiểu sức lao động và nâng cao năng suất, quá trình nạo được cải tiến,
cơ giới hóa. Máy bóc vỏ có tên là Hagotan, máy này có thể nạo sạch liên tục từ
6-8 dải xơ.

9

Cách 2: được gọi là bóc vỏ, được sử dụng ở Mỹ, Indonesia, và 1 phần ở Philipin.
Máy bóc có 30m băng đai truyền, 1 bộ phận ép, 1 trục làm dập lớp vỏ, 1 dây
cuaroa bằng thừng và 1 bộ phận bóc, tách.
Thân cây được cấp vào băng chuyền để đưa vào bộ phận ép, làm dập thân chuối.
Phần thân chuối bị dập này sẽ được đưa tiếp vào băng chuyền để bóc tách vỏ.
Đầu tiên, ½ thân chuối sẽ được bóc và sau đó là phần còn lại. Phần thân đã được
bóc tách được chuyển qua cặp trục ép khác, sau đó đưa vào trong máy chải, để
chải thành những dải xơ. Xơ sẽ được đánh giá, phân loại theo màu sắc dùng
kéo để cắt phần cuối của dải xơ, phần bị rối và bẩn. Sau đó, sấy khô ở nhiệt độ
100 độ C, và đóng gói. Quá trình tách xơ này có thể làm được 16-35 tấn/h (chuối

- Surigao del Sur
- Davao del Sur
- Sulu
- Sorsogon
- Western Samar
Tổng sản lượng năm 2006 là: 66.471 tấn.
- Xuất khẩu trung bình (từ năm 1997-2006):
Bảng 2. Sản lượng hàng hóa và giá trị xuất khẩu (1997-2006) của Philippin
Loại hàng hoá Số lượng (tấn) Giá trị (giá FOB USD)
Xơ thô 12.887 14.049.398
Bột nhão 17.384 38.391.313
Dây chão, thừng 7.725 11.379.481
Sợi và vải - 396.910
Xơ thủ công - 15.046.555
Tổng thu nhập trung bình - 79.263.657 11

- Các nước nhập khẩu chính:
+ Xơ thô : Anh, Nhật, Indonesia
+ Bột nhão : Đức, Nhật, Anh, Pháp, Mỹ
+ Dây thừng, chão : Mỹ, Singapore, Canada, Đức, Malaysia, Anh.
+ Xơ thủ công : Mỹ, Nhật, Tây Ban Nha, Ý, Anh, Hong Kong,
Pháp, Úc.
Hiện nay, Philipin là nước sản xuất xơ chuối nhiều nhất trên thế giới, sau đó là
Ecuador.
II. Nghiên cứu nguyên liệu xơ chuối - xơ cotton:
1. Phân loại và mô tả xơ chuối:
Cây chuối lấy xơ (abaca) được biết rộng rãi với cái tên Manila hemp, là giống

- Xơ cấp Y2: dùng làm tiền giấy, séc, giấy quấn thuốc lá, giấy lọc của máy hút
bụi, giấy mài mòn, giấy cứng briton, giấy vẽ bản đồ, giấy in các văn bằng.
- Xơ cấp S2, I, G, JK: làm vải không dệt.
c. Làm xơ dệt
d. Làm giấy thủ công
e. Làm đồ trang trí nội thất.

Ngành công nghiệp giấy : chiếm 70% tổng sử dụng xơ chuối

Sản xuất dây thừng và sợi dệt: chiếm 22% tổng sử dụng xơ chuối

13Dệt may và hàng thủ công: chiếm 8% tổng sử dụng xơ chuối.

3. Tính chất xơ chuối và xơ cotton:
3.1. Tính chất xơ chuối:
a. Hình thái học và thành phần hóa học của xơ chuối:
Xơ chuối là xơ libe tự nhiên. Nó có tính chất vật lý và hoá học riêng, có nhiều
tính chất tốt làm cho xơ chuối được đánh giá là xơ có chất lượng tốt.
Vẻ ngoài của xơ chuối tương tự như xơ tre và xơ gai, nhưng độ mảnh và khả
năng kéo sợi của nó tốt hơn so với xơ tre và gai. Xơ chuối có vẻ ngoài hơi bóng
tuỳ thuộc vào quá trình tách xơ và kéo sợi.
Kích thước của xơ và tế bào cơ bản của các xơ thực vật:
Bảng 3. Kích thước của xơ và tế bào cơ bản của các xơ thực vật
Loại xơ Chiều dài
xơ (cm)
Đường
kính xơ

Xơ dài 100-125
Xơ trung
bình
80-100
Xơ ngắn 40-80
Cotton
Giống
kích thước
của tế bào
- 15-56 12-25 Tròn/Oval

Theo bảng số liệu trên, ta thấy xơ chuối nằm trong nhóm xơ dài nhất.
Thành phần hoá học của xơ chuối và một số loại xơ libe khác:
Bảng 4. Thành phần hoá học của xơ chuối và một số loại xơ libe khác
Tên xơ Xenlulo Hemi-
xenlulo
Pectin Lignin Khoáng Chất béo
Cotton 82,7-92 2-5,7 5,7 0,5-1 - 0,7
Lanh 71,2 18,6 2,0 2,2 4,3 1,6
Đay 71,5 13,3 0,2 13,1 1,2 0,6
Gai
(ramie)
68,6 13,1 1,9 0,6 - -
Xơ dừa
(nâu)
35,6 15,4 5,1 32,7 3,0 -

15

Xơ dừa

16

Nhìn dọc theo chiều dài bó xơ sẽ thấy một lớp lốm đốm phía ngoài, chính là silic
đioxit. Chất này sẽ còn lại sau khi đốt xơ.

Hình 3. Mặt cắt ngang –dọc xơ chuối
b.2. Độ trùng hợp:
Tính chất cơ học của xơ có mối liên hệ với độ trùng hợp trung bình. Độ trùng
hợp còn được dùng để đánh giá sự sụt giảm lượng xenlulo do sự phá hủy bởi
bức xạ, các tác nhân vật lý hay hóa học. Sau đây là độ trùng hợp xenlulo của
một số loại xơ thực vật:
Chuối : 1.990
Sisal : 2.160
Lanh : 2.390
Gai : 2.660
Cotton : 2.020
Đay : 1.920
Độ trùng hợp của xơ chuối gần tương đương với xơ cotton, thấp hơn so với lanh,
gai. Điều này cho thấy xơ chuối sẽ ít dòn, ít cứng hơn xơ gai, lanh nhưng đồng
thời độ bền cơ học của xơ chuối cũng sẽ thấp hơn so với xơ gai, lanh, và tương
đương với xơ cotton.

17

b.3. Trọng lượng riêng và độ xốp:
- Độ xốp, khối lượng riêng biểu kiến, khối lượng riêng đúng:
Bảng 5. Độ xốp, khối lượng riêng biểu kiến, khối lượng riêng

Độ hút ẩm (%)
Điều kiện 65%, 70
0
F
1 Chuối 9,5
2 Sisal 11,0
3 Cotton 7-8
4 Đay 12
5 Kapok 10
6 Gai (ramie) 6
7 Len 12
8 Xơ dừa 10
Nguồn: Handbook of Fiber Chemistry
Độ hút ẩm của xơ chuối (9,5%) cao hơn xơ cotton, cho nên khả năng hút ẩm của
xơ chuối sẽ tốt hơn xơ cotton.
- Độ trương nở của xơ trong nước: khi xơ trương nở, chúng sẽ thay đổi kích
thước, trương nở theo hướng ngang và theo trục. Độ trương nở của xơ làm
cho vải ổn định kích thước. Khi xơ trương nở, các khe hở của vải dệt thoi sẽ
được lấp đầy. Độ trương nở là một yếu tố quan trọng đối với vải crêp (do sợi
bị tăng góc xoắn khi trương nở), với công đoạn sấy và công đoạn nhuộm.

19

Bảng 7. Độ trương nở của một số loại xơ
Độ trương nở theo phương
ngang (%)
Loại xơ

20

3 Chuối 0,322
4 Gai dầu 0,323
5 Đay 0,324
6 Lanh 0,322
7 Kapok 0,324
Nguồn: Harris M., Harris’s Handbook of Textile Fibers, Harris Res. Lab., Inc
Washington D.C 1954.
Theo bảng số liệu trêm, ta nhận thấy nhiệt dung riêng của các xơ gần như nhau.
c. Tính chất cơ học:
- Thông số cơ học của xơ chuối và một số loại xơ thực vật khác:
Bảng 9. Độ bền tương đối – Độ giãn của một loại xơ
Loại xơ Độ bền
tương đối
(g/dtex)
Độ kéo giãn
(%)
Công kéo
đứt
Lanh (tow) 5,1 2,8 0,070
Gai 6,1 3,6 0,103
Chuối 6,8 2,6 0,077
Sisal 48 1,9 0,0444
Dừa - 16 0,16
Nguồn: McGovern J.N., Fibers, Vegetable, In Polymers—Fibers and Textiles.
A Compendium, University of Wisconsin, Madison, WI, 1990.


Bảng 11. Độ ảnh hưởng của NaOH lên độ kết tinh của một số loại xơ
Loại xơ Độ kết tinh của
xơ thô (%)
Độ kết tinh của xơ

đã xử lý (%)
Chuối 52 62
Kenaf 47 62
Ramie 61 66
Nguồn: Handbook of fiber chemistry
Độ kết tinh tăng từ 5-15% do lượng mất đi của chất lignin trong xơ và
hemixenlulo trong quá trình xử lý kiềm.
Tỷ lệ phần kết tinh của sợi càng cao thì sợi sẽ hấp phụ thuốc nhuộm càng thấp.
Do vậy, dựa vào thí nghiệm ảnh hưởng của kiềm đến độ kết tinh của xơ chuối ta
có thể nghiên cứu nhuộm sử dụng lượng NaOH phù hợp để thuốc nhuộm có thể
hấp phụ vào xơ tốt nhất.
b. Tác dụng của axit:
Xơ bị trương nở trong dung dịch axit sunfuaric có nồng độ trên 50%; ở nồng độ
60%, thành phần xenlulo sẽ bị chia tách làm giảm khối lượng phân tử và bị phân
hủy. Tương tự, các axit vô cơ khác như HCl, HNO
3
, H
3
PO
4
cũng có thể làm xơ
bị trương nở và phân hủy ở nồng độ cao.
c. Tác dụng của chất oxy hóa (natri hypoclorit, hidro peoxit…):
Ở nồng độ thấp, chất oxy hóa có thể phá hủy màu tự nhiên.

Ở nồng độ cao, chúng phá hủy bông và tạo thành oxixenlulo.
4. Các loại sợi 100% chuối và sợi chuối pha với các loại xơ khác:
a. Sợi kéo theo phương pháp kéo sợi có cọc:
- Sợi chuối 100%: chi số 8-40 Ne
- Sợi chuối pha cotton chải kỹ 70/30: chi số 16-40 Ne
- Sợi chuối pha cotton chải kỹ 50/50: chi số 16-40 Ne

24

- Sợi chuối pha cotton chải kỹ 30/70: chi số 16-40 Ne
- Sợi chuối pha modal 70/30: chi số 16-40 Ne
- Sợi chuối pha tencel 70/30: chi số 16-40 Ne
- Sợi chuối pha soybean 50/50: chi số 16-40 Ne
b. Sợi kéo theo phương pháp kéo sợi không cọc:
- Sợi chuối 100%: chi số 8-21 Ne
- Sợi chuối pha cotton 70/30: chi số 16-30 Ne
- Sợi chuối pha cotton 50/50: chi số 16-30 Ne
- Sợi chuối pha cotton 30/70: chi số 16-30 Ne
- Sợi chuối pha modal 70/30: chi số 16-30 Ne
- Sợi chuối pha tencel 70/30: chi số 16-30 Ne
- Sợi chuối pha soybean 50/50: chi số 16-30 Ne
Sợi chuối có thể được kéo bằng phương pháp kéo sợi có cọc, open-end, bằng
dây chuyền kéo sợi cho xơ libe, dây chuyền kéo sợi nửa chải thô.
Trong đề tài, chúng tôi sử dụng sợi chuối pha cotton, tỉ lệ pha 55% chuối/ 45%
cotton. Sau đây là bảng chỉ tiêu kỹ thuật của sợi chuối/cotton đưa vào sản xuất:
Bảng 12. Bảng chỉ tiêu kỹ thuật của sợi chuối/cotton đưa vào sản xuất:
TT

Chỉ tiêu
Phương pháp

So sánh với sợi cotton cùng chi số thì độ bền đứt tương đối của sợi chuối/cotton
là tương đương nhau. Tuy nhiên độ giãn đứt của sợi chuối/cotton thấp hơn hẳn
và chỉ bằng khoảng 1/2 so với độ giãn đứt của sợi cotton. Nhưng nếu so sánh với
sợi lanh, gai, hay sợi chuối 100% (những loại sợi này có độ giãn đứt chỉ khoảng
2-2.5%) thì độ giãn đứt của sợi chuối/cotton 3.5% đã có sự cải thiện đáng kể.
Khả năng dệt nhờ đó cũng sẽ tốt hơn.