2011
1
BỘ CÔNG THƯƠNG
TẬP ĐOÀN DỆT MAY VIỆT NAM
VIỆN DỆT MAY
PHÂN VIỆN DỆT MAY TẠI TPHCM
oOo
BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ DỆT NHUỘM HOÀN
TẤT VẢI HAI THÀNH PHẦN TƠ TẰM (SỢI DỌC FILAMENT)
VÀ COTTON (SỢI NGANG) DÙNG TRONG MAY MẶC.
Đề tài số : 21.11.RD / HĐ-KHCN
Chủ nhiệm đề tài: LÊ HỒNG TÂM
Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2011
2011
2
BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ
TÀI 2011
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 thiết kế công nghệ dệt nhuộm vải hai thành phần từ tơ tằm (sợi dọc)
và cotton (sợi ngang) dùng trong may mặc”
Thực hi ện theo h ợp đ ồng KHCN s ố 23.11 RD/HD -KHCN ký ngày 10 tháng 03 n ăm 2011 gi ữa
Bộ công thương và Phân Vi ện D ệt May t ại TP.H ồ Chí Minh.
3/ Chủ nhiệm đề tài: KS. Lê Hồng Tâm
4/ Cán bộ phối hợp nghiên cứu đề tài:
Bùi Thị Chuyên Kỹ sư
Bùi Thị Minh Thúy Kỹ sư
Nguyễn Thanh Tuyến Kỹ sư

4
III.5 Thông số đảo- đậu-xe-hấp 47
III.6 Xử lí sợi dọc 48
III.7 Xử lí sợi ngang 53
III.8 Dệt 57
III.9 Hoàn tất vải 57
PHẦN IV: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ KIẾN NGHỊ 58
IV.1 Kết quả đạt được 58
IV.2 Kết luận 62
IV.3 Kiến nghị 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO 64
PHỤ LỤC
2011
5
MỞ ĐẦU
Từ xưa, các sản phẩm may mặc từ vải tơ tằm, lanh , gai cotton đã được biết
tới và luôn được ưa chuộng, trải qua nhiều thời kỳ, nhất là thế kỉ XX với sự phát
triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật, các lọai vải tổng hợp dần chiếm lĩnh thị
trường. Do chúng đáp ứng được các tiêu chí về sản lượng, bền và rẻ, phong phú về
chủng lọai.
Tuy nhiên khi đời sống được nâng cao. Người tiêu dùng lại muốn trở về với các sản
phẩm may mặc truyền thống có nguồn gốc thiên nhiên do chúng có những ưu điểm
vượt trội mà các lọai sợi tổng hợp khó đáp ứng như nhẹ, xốp, mát mẻ, có khả năng
hút nhả ẩm tốt đặc biệt là chúng thân thiện môi trường, có khả năng kháng nấm
mốc, chống tia UV.
Để đáp ứng việc bảo vệ sức khỏe cũng như thị hiếu ngày càng cao của người tiêu
dùng về loại vải thân thiện với môi trường khiến các hãng dệt may khổng lồ trên
thế giới ngày càng muốn khẳng định vị thế trong lĩnh vực dệt may bằng cách tăng
cường sản xuất các loại vải “sạch” từ sợi tự nhiên. Sợi tự nhiên có thể được định
nghĩa là "những sợi được tái tạo từ thực vật (như lá, thân cây, lớp vỏ hay cây,quả,

Nội dung đề tài:
-Tổng quan về nguyên liệu
2011
7
-Nghiên cứu công nghệ xử lí nhuộm hoàn tất cho sợi tơ tằm (filament) và sợi
cotton.
Hệ sợi dọc: sợi tơ tằm (filament)
Hệ sợi ngang: sợi cotton
-Nghiên cứu công nghệ từ khâu chuẩn bị đến khâu dệt (dệt vải từ sợi
nhuộm).
-Tiến hành sản xuất thử nghiệm.
-Phân tích, đánh giá các số liệu và kết quả thu được; hiệu chỉnh các thông số
công nghệ cho phù hợp với quy trình dệt vải và quy trình nhuộm-hoàn tất để
đưa vào sản xuất.
2011
8
PHẦN I: TỔNG QUAN
I.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
1. Tơ tằm
Tơ tằm, tương tự len, là loại xơ protein thiên nhiên, được cấu tạo từ những

-
aminoaxit. Có 2 giống tằm chính: (i)Tơ kéo được từ kén con tằm nuôi bằng lá cây
dâu. Loại tơ này hiện đang được sản xuất ở Trung Quốc, Nhật , Ý, Triều Tiên,
Iran,…(ii)Tằm dại do những con tằm hoang ăn lá cây sồi, lá sắn, lá thầu dầu dùng
chủ yếu để kéo sợi đũi.
Tằm là loại côn trùng, vòng đời trải qua 4 giai đoạn: trứng, tằm, nhộng (kén),
ngài.
Về phương diện cấu tạo, tơ tằm là loại xơ có cấu trúc rất đơn giản. Sợi tơ tằm
được tạo thành từ hai sợi fibroin đơn rất dài kéo được từ kén tằm và liên kết với

3
]
n
Ta thấy mạch phân tử của xơ bông được tạo từ các gốc α-glucose liên kết với
nhau bằng liên kết 1-4 glucosid (liên kết ether), cứ hai gốc α-glucose tạo thành một
2011
10
khâu đơn gian, số khâu đơn giản lặp lại trong mạch phân tử gọi là hệ số trùng hợp n
của xơ. Xơ bông có hệ số trùng hợp tương đối lớn n = 10000 đến 30000 nên phân
tử lượng của nó cũng lớn. Điều này sẽ ảnh hưởng đến một số tính chất của xơ bông
như độ mềm, độ bền cơ học, độ nhớt…
Chiều dài xơ bông phụ thuộc vào giống và nơi trồng bông. Xơ bông có chiều dài
lớn hơn, mảnh mai hơn thì có một số tính chất tốt hơn các loại xơ bông thông
thường (VD: cường lực đứt). Hiện nay về mặt thương mại người ta có thể chia
chiều dài xơ bông thành các nhóm sau:
Nhóm chất lượng cao: có chiều dài xơ từ 35÷60mm, thường gặp ở các loại
bông Mỹ (Florida), Ai Cập.
Nhóm chất lượng tiêu chuẩn: có chiều dài xơ từ 25÷35mm.
Nhóm chất lượng thấp: có chiều dài xơ từ 15÷20mm, thường gặp ở các loại
bông Ấn Độ, Trung Quốc.
Xơ bông sau khi thu hoạch được sơ chế và đóng thành những kiện lớn có khối
lượng khoảng 250kg.
I.2 TÍNH CHẤT CƠ LÝ, HÓA LÝ CỦA NGUYÊN LIỆU
2.1 Đặc tính của tơ tằm
2.1.1 Đặc tính vật lý
a) Tính bền đứt và độ dãn đứt: tơ tằm là vật liệu dệt tự nhiên có độ bền cao
nhất, tuy nhiên còn tùy thuộc vào giống tằm và kén tằm. Sợi tơ tằm ăn lá dâu có độ
bền đứt khoảng 2,5-5,0
CN
/

H
2
N – CH – COOH + H
+
 H
3
N
+
– CH – COOH
R R
Tuy nhiên khả năng phản ứng với axit của tơ tằm kém hẳn sợi len do số nhóm
amino tự do trong len cao hơn trong tơ tằm. Sợi tơ tằm tương đối không bền với
axit vô cơ. Các axit vô cơ đậm đặc như H
2
SO
4
, HCl có thể cắt đứt cầu nối peptid và
phá hủy tơ, đôi khi có thể hòa tan tơ hoàn toàn.Với các axit vô cơ loãng, tơ tằm bị
co rút. Tính chất này rất quan trọng, được sử dụng trong in hoa vải tơ tằm bằng
axit. Thường phương pháp in hoa trên được sử dụng cho loại sợi tơ tằm pha, vì
dưới tác dụng của axit, sợi tơ tằm co rút lại kéo theo sự gợn sóng của các loại xơ
khác. Còn đối với các axit hữu cơ thì tơ tằm tương đối bền.
2011
12
b) Tác dụng với chất kiềm :
Tơ tằm là loại sợi “ lưỡng tính”. Trong cơ cấu, ngoài những nhóm amino tự do,
còn có sự hiện diện của những nhóm carboxyl tự do, nhờ đó sợi tơ tằm còn có khả
năng tạo phản ứng cộng với bazơ :
H
2

băng
HClđđ
H
2
SO
4
Phenol
90%
Aceton
Dimetil-
fluorua
Sợi tơ tằm
(tỉ
trọng1,25)
+
X
-
X
X
38
0
C
-
-
+
2011
13
+ : tan một phần
X : tan hoàn toàn
- : không tan

[C
6
H
7
O
2
(OH)
3
]
n
H
+
[C
6
H
7
O
2
(OH)
3
]
n1
+ [C
6
H
7
O
2
(OH)
3

kiềm cần thực hiện trong các thiết bị kín, không có mặt oxygen không khí.
Trong môi trường kiềm xenlulo bị trương nở mạnh, các mạch phân tử xơ
giãn ra xa nhau, kết quả là cấu trúc xơ bị thay đổi làm cho xơ hút nước cũng như
các hóa chất tốt hơn, làm xơ bông dễ nhuộm hơn. Dựa vào tính chất này người ta
tiến hành nấu cũng như làm bóng vải trong môi trường kiềm, nhằm cải thiện độ
mao dẫn của xơ bông , tăng khả năng hút nước cũng như nhuộm của xơ.
c) Tác dụng với chất oxy hóa
Xenlulo rất nhạy cảm với chất oxy hóa. Khi bị oxy hóa, các chất nhóm –OH
trong mạch phân tử chuyển dần thành nhóm carbonyl –CHO rồi thành nhóm
carboxyl (carboxyl –COOH). Kết quả là đứt mạch phân tử, tạo thành các oxyde
xenlulo, làm giảm bền xơ.
Do tính chất này mà khi tiến hành tẩy trắng xơ bông bằng các tác nhân oxy
hóa như NaClO, H
2
O
2
, NaClO
2
ta cần khống chế công nghệ cho tốt để xenlulo ít
bị oxy hóa nhất.
d) Tác dụng với muối và chất khử
2011
15
Muối tác dụng với xenlulo cũng giống như với kiềm và axit nhưng chậm
hơn. Nghĩa là nếu muối có tính axit hay tính kiềm thí nó phản ứng với xenlulo
giống như với axit hay kiềm. Xenlulo tương đối bền với tác dụng chất khử.
2.2.3 Các tính chất cơ lý
- Khối lượng riêng: 1,52g/cm
3
.

còn lại trong sợi tơ sau khi vắt. Cuối cùng tơ được đưa ra giũ thẳng, treo trong
phòng không khí nóng từ 40 – 50
0
C, hoặc phơi ở nơi có gió nhẹ và không có ánh
mặt trời trực tiếp. Sau khi tơ khô nên ủ tơ trong thùng carton kín từ 12-24h, làm
cho độ ẩm giữa các lớp tơ được đều.
3.1.2 Đảo tơ
Đảo tơ là quá trình chuyển tơ từ dạng con guồng sang dạng ống, nhằm phù hợp
cho các điều kiện cho các công đoạn tiếp theo. Đảo tơ loại bỏ được tơ rối và các
khuyết tật của tơ trong quá trình ươm tơ gây ra. Tạo cho tơ có chiều dài liên tục lớn
hơn nhiều so với con tơ. Tạo được sức căng làm cho sợi tơ dãn thẳng và đồng đều.
3.1.3 Đậu tơ (chập tơ):
Chập sợi nhằm phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của mặt hàng. Tùy theo mặt hàng
mà người ta chập số lượng tơ đơn lại với nhau để đạt được chi số mong muốn. Ở
công đoạn này sức căng của từng sợi đơn cần phải tương đối đều nhau. Tùy theo
chi số sợi đơn mà tạo sức căng sợi phù hợp, sức căng phải luôn ổn định trong suốt
quá trình chập.
3.1.4 Xe tơ:
Xoắn các sợi đơn lại với nhau tạo thành sợi có độ săn, có độ bền cao phù hợp
với yêu cầu công nghệ của mặt hàng.
3.1.5 Đánh ống:
Công đoạn này nhằm chuyển sợi từ các loại ống lớn nhỏ khác nhau thành ống
sợi lớn, có chiều dài, trọng lượng lớn theo mong muốn hay theo một tiêu chuẩn nào
đó làm giảm sự tiêu hao cho các công đoạn khác. Công đoạn này cũng giúp hoàn
thiện hơn nữa về chất lượng sợi, loại bỏ các gút sợi, sợi rối, tạo sức căng cho sợi,
2011
17
làm bóng, giảm độ xù lông, tạo độ trơn và độ mềm cho sợi. Vì thế tránh được tổn
thương sợi ở các công đoạn sau.
.

xúc với dung dịch này sẽ có màu vàng, ngược lại nó có màu đỏ. Trong sản xuất,
người ta thường dùng phương pháp cân khối lượng. Phương pháp cân khối lượng
được thực hiện bằng cách, cho mẫu vào bể chuội cùng với vật liệu chuội. Sau thời
gian chuội, người ta lấy mẫu ra mang sấy khô và để mẫu hồi ẩm lại với thời gian 7-
10 phút. Sau đó đem cân khối lượng mẫu và so sánh với khối lượng của nó trước
khi chuội. Nhưng thông thường sau khi sấy khô mẫu người ta tiến hành cân khối
lượng mẫu ngay tức thì và cộng vào lượng hồi ẩm tơ, từ đó ta xác định mức độ khử
keo.
Trong quá trình chuội cần quan tâm đến các yếu tố nhiệt độ, trị số pH, thời gian
và chất lượng nước để tránh làm ảnh hưởng đến vật liệu nên phải kiểm soát thật
chặt chẽ.
Nhiệt độ có ảnh hưởng rất quan trọng đến quá trình chuội. Ở nhiệt độ thấp
hơn 90
o
C, rất khó tách hoàn toàn được thành phần keo serisin, do đó phải kéo dài
thời gian chuội làm ảnh hưởng đến độ bền và độ bóng của tơ tằm. Nếu nhiệt độ
dưới 80
o
C, hầu như không thể khử được keo serisin hoàn toàn dù có kéo dài thời
gian chuội. Nhiệt độ chuội nên khống chế trong khoảng 90
o
– 95
o
C.
2011
19
pH của dung dịch chuội nên khống chế trong khoảng 10 – 10,5. Dung dịch
chuội càng kiềm thì keo serisin càng phân hủy nhanh, tuy nhiên thành phần fibroin
lại nhạy cảm với kiềm dẫn đến bị phá hủy theo.
Thời gian chuội vật liệu dài hay ngắn phụ thuộc vào nhiệt độ, trị số pH dung

bị thủy phân rất nhanh làm giảm hiệu quả tẩy trắng. Do vậy, cần sự ổn định
2011
20
của H
2
O
2
nên trong dung dịch tẩy cần bổ sung thêm chất ổn định như natri silicat,
prophosphate tetrasodic, các chất ngưng tụ có gốc axit béo…
Đơn công nghệ:
H
2
O
2
(g/l)
3 – 7
Chất ổn định (g/l)
0,3 – 1
Nhiệt độ (
o
C )
80 – 90
Na
2
CO
3
(g/l)
0,2 – 1
pH
8 – 9

Sau khi kết thúc quá trình tẩy phải tiến hành giặt kĩ và trung hòa với axit axetic.
Để tiết kiệm thời gian và nước trong quá trình giặt sau khi tẩy người ta cho vào
nước giặt chất trung hòa lượng H
2
O
2
dư. H
2
O
2
dư còn nằm trên vải sợi sẽ gây ảnh
hưởng: không đều màu trong quá trình nhuộm, nếu vải để lâu sẽ làm màu vàng trở
lại và làm giảm chất lượng vải sợi.
b) Tẩy trắng trong môi trường khử:
Phương pháp này có hiệu quả thấp hơn phương pháp dùng H
2
O
2
. Chất khử
thường được sử dụng là natri hydrosunfit hay chế phẩm của nó (gồm 60% natri
hydrosunfit và 40% natri pyrophotphat).
Đơn công nghệ:
Chất khử (g/l)
2 – 10
Nhiệt độ (
o
C )
80 – 90
Thời gian (phút)
30 – 90

15 – 45
phút
o
C
2011
23
mang điện tích dương của vật liệu dệt với nhóm điện tích âm của thuốc nhuộm. Đối
với nhóm thuốc tạo phức kim loại còn một vài dạng liên kết khác giữa vật liệu dệt
với thuốc nhuộm. Trong bảng 3 dưới đây được dẫn ra những liên kết quan trọng
nhất của từng nhóm thuốc nhuộm và ảnh hưởng của chúng đến độ bền màu ướt, gía
trị pH khi áp dụng và một số thông số khác:
Bảng 3: Liên kết giữa thuốc nhuộm với vật liệu
Thuốc nhuộm axit thường
Tên nhóm
thuốc nhuộm
Phân nhóm
1
Phân
nhóm 2
Phân
nhóm 3
Thuốc
nhuộm
axit xử lí
crom sau
Thuốc
nhuộm
axit phức
1: 1
Thuốc

4 - 5
2 – 2,3
6 - 7
Độ bền màu
ướt
Tương đối
tốt (trung
bình)
Rất tốt
Rất tốt
đến cực
tốt
Rất tốt
đến cực
tốt
Rất tốt
đến cực
tốt
Rất tốt đến
cực tốt
Dấu " – ": không liên kết
Dấu "+" đến "+ + + + " : Cấp độ liên kết
2011
24
 Ảnh hưởng của các chất trợ trong quá trình nhuộm và phương pháp
liên kết với xơ sợi.
Đối với tất cả các thuốc nhuộm anion thì liên kết chính giữa thuốc nhuộm
với xơ sợi là liên kết lực hút electron giữa điện tích dương của nhóm amino vật liệu
với điện tích âm của thuốc nhuộm. Liên kết này gọi là liên kết ion và nó tương đối
yếu, do đó có kết quả độ bền ướt tương đối thấp. Muốn tăng độ bền màu ướt bằng

lên xơ sợi, thì hầu hết các nhóm thuốc nhuộm axit tăng khả năng phân giải độ keo
tụ thuốc nhuộm, dẫn đến khả năng nhuộm màu tốt hơn và độ bền màu đạt chuẩn
hơn.
Tốc độ tăng nhiệt được điều chỉnh sao cho việc hấp phụ thuốc nhuộm lên xơ
sợi và khả năng đều màu là hài hòa. Thời gian nâng nhiệt phụ thuộc nhóm thuốc
nhuộm. Thời gian nhuộm ở nhiệt độ gần sôi được quy định bởi đặc tính của vật liệu
dệt. Để việc gắn màu thuốc nhuộm lên xơ sợi tốt liên đới đến độ bền màu đạt tối
ưu. Cần giữ thời gian nhuộm theo quy định hướng dẫn ở giới hạn thấp nhất cho
phép (không nên thấp hơn)
* Ảnh hưởng của chất đều màu
Khi nhuộm với nhóm thuốc nhuộm có độ đều màu thấp, người ta có thể cải
thiện bằng cách tốt nhất là nhờ điều chỉnh tối ưu hóa độ pH 6 -7. Trong trường hợp
này buộc chúng ta phải sử dụng đến chất trợ đều màu. Chất trợ đều màu lý tưởng
khi:
- Làm giảm ái lực
- Giảm tốc độ hấp phụ thuốc nhuộm lên xơ sợi.
- Cải thiện sự khuyếch tán màu.
- Ảnh hưởng đến độ phân tán thuốc nhuộm.