1

BÁO CÁO TỔNG KẾT 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 hoàn tất vải may mặc từ sợi gai dầu
pha viscose”
Thực hiện theo hợp đồng KHCN số 096.10RD/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. Bùi Thị Chuyên

4/ Cán bộ phối hợp nghiên cứu đề tài:
Nhữ Thị Việt Hà Kỹ sư dệt
Nguyễn Thanh Tuyến Kỹ sư sợi – dệt
Trương Phi Nam Kỹ sư hóa nhuộm
Phạm Thị Mỹ Giang Kỹ sư dệt

TP. Hồ Chí Minh – Tháng 12 năm 2010 2
xuất giày. Ding (đại diện của Nike) nói: "Chúng tôi tin rằng bông hữu cơ và gai

3

dầu sẽ là hướng đi chủ đạo trong tương lai".
Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới., nóng mùa hè và lạnh về mùa đông
Vì vậy, người tiêu dùng luôn có xu hướng lựa chọn các loại vải có khả
năng thấm hút mồ hôi tốt, thông thoáng. Nắm bắt được các đặc tính tiêu
dùng này, nhóm nghiên cứu đã có ý tưởng nghiên cứu công nghệ dệt và
hoàn tất vải từ sợi gai dầu pha visco.
Năm 2010, được sự chấp thuận của Bộ Công Thương, Phân Viện Dệt May
đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu công nghệ dệt nhuộm hoàn tất vải may
mặc từ sợi gai dầu pha viscose”. Sản phẩm vải gai dầu pha visco tạo thêm
sự phong phú cho các sản phẩm của ngành dệt may Việt Nam, nâng cao
tính cạnh tranh cho ngành, đáp ứng được nhu cầu vải may mặc thời trang
cho người tiêu dùng.

5

V.2. Sản xuất mẫu lớn 50
1. Tiền xử lý 50
2. Nhuộm 54
3. Hoàn tất 55
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ và BÌNH LUẬN 60
KẾT LUẬN và KIẾN NGHỊ 61
1. Ý nghĩa khoa học kỹ thuật 61
2. Hiệu quả kinh tế xã hội 61
3. Triển vọng áp dụng kết quả nghiên cứu 61
Tài liệu tham khảo

7

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

I. Tìm hiểu nguyên liệu
1/ Giới thiệu về cây gai dầu
Trong phạm vi đề tài, chúng tôi sử dụng nguyên liệu dệt là sợi gai dầu pha
visco. Trong đó gai dầu là loại sợi chưa được biết tới nhiều ở Việt nam nên
chúng tôi sẽ giới thiệu chủ yếu về loại nguyên liệu mới này.
Cây gai dầu thuộc họ Cannabis, có 3 nhóm được trồng rộng rãi ngày
nay:Giống trồng chủ yếu để lấy sợi (Cannabis sativa L. Cannabis sativa
var.): đặc trưng với thân cao và ít phân nhánh, màu sắc vỏ cây cực kỳ
phong phú như màu đỏ, vàng, xanh hoặc tím, hoặc độ dày của thân cây, lõi
rắn, chứa ít THC tetrahydrocannabinol- Δ
9
(một chất gây ảo giác) (dưới
0,3% THC ) nên không đủ gây bất kỳ hiệu ứng vật lý hoặc tâm lý nào và
nhiều CBD (cannabidiol - 35%) với tỷ lệ CBD/THC >1.
- Giống trồng chủ yếu để làm thuốc (Cannabis sativa subsp Indica - cây cần
sa): với lượng chất xơ ít (ít CBD,15%), thu hoạch chủ yếu là lá và hoa.
Trong đó, sự khác biệt nổi bật giữa 2 loài này là hàm lượng THC và CBD,
cần sa có thể chứa từ 6 đến 20% THC trở lên với tỷ lệ CBD/THC<1.
- Giống trồng để lấy hạt: làm giống, phục vụ công nghiệp chiết xuất dầu. 8

9

(8000 ha canh tác), Ý, Anh, Tây Ban Nha, Hungary, Rumani, Trung Quốc
(năm 2006 chiếm 40% trữ lượng sản xuất của cả thế giới), còn lại là Úc, Ba
Lan, Nhật, châu Phi,…
Ở Hoa Kỳ, gai dầu được trồng rộng rãi trong thế chiến II, nhất là vùng
Trung Tây và Kentucky để phục vụ chiến tranh như đồng phục lính, vải,
dây thừng, chão…Những năm gần đây, Hoa Kỳ nhập khẩu các loại vải
công nghiệp được làm từ sợi cây gai dầu đạt trung bình 2.900.000$/ năm.
Từ năm 1998 có 10 tiểu bang mà pháp luật thông qua cho phép trồng cây
gai dầu với mục đích nghiên cứu (Arkansas, California, Hawaii, Illinois,
Minnesota, Montana, New Mexico, North Dakota và Virginia), vì thế nông
dân vùng khác và hiệp hội gai dầu đang đấu tranh đòi quyền trồng rộng rãi
cây này qua tuần lễ gai dầu (từ ngày 17-23/05/2010).
Thị trường gai dầu hiện hành đối với doanh số bán hàng và xuất khẩu ở
Bắc Mỹ ước tính là từ $ 50 - $ 100,000,000/năm, sản phẩm gai dầu sản
xuất tại Canada chiếm 5% ngành dệt may nước này.
3/Ảnh hưởng của việc trồng trọt, chế biến và sản xuất xơ sợi gai dầu tới môi
trường và sức khoẻ con người.

Việc trồng và chế biến cây gai dầu chủ yếu tác động thuận lợi, tích cực đến môi
trường. Cây gai dầu giúp phân hủy sinh học nhờ khả năng hấp thụ các chất ô
nhiễm như kim loại nặng. Ngoài ra, cây gai dầu tăng trưởng nhanh, cần ít hoặc
không cần phân bón hóa học, giúp loại bỏ cỏ dại, do đó hạn chế việc dùng các
loại thuốc trừ cỏ dại, gây hại cho môi trường. Bã cây gai dầu sau khi chế biến có
thể dùng làm phân bón hữu cơ, , lá, hạt làm thức ăn gia súc, …các chất bã còn
được dùng trong sản xuất giấy, đồ gỗ.
Về mặt tiêu cực, cũng giống như việc sản xuất các loại xơ libe khác, quá trình
ngâm gai dầu đòi hỏi một lượng nước sạch lớn, sau đó nước này thải ra môi
trường làm ô nhiễm, giảm oxy và hòa tan chất hữu cơ. Quá trình làm sạch và tái

Tây Ban Nha 4,130,000 20,4
Trung Quốc 2,626,890 12,9
Hà Lan 2,572,112 12,7
Tổng xuất khẩu 20,286,146 100

11Bảng 3: Kim ngạch xuất – nhập khẩu xơ gai dầu đã qua chế biến, chưa kéo
sợi của thế giới 2004 – 2007 (USD)

Kim ngạch 2007 2006 2005 2004
Nhập khẩu
12,809,184 10,706,393 10,495,482 11,216,558
Xuất khẩu
6,939,182 5,675,563 8,482,333 9,823,501 b/ Sợi gai dầu (sợi đơn) năm 2004-2007:
Bảng 4: Các nước nhập khẩu chính
Quốc gia Giá trị (USD) Tỷ trọng (%)
Tây ban nha 13,128,809 54,7
Đức 3,511,000 14,6
Ý 3,494,451 14,6
Vương Quốc Anh

2,362,209 9,8


Mỹ 3,945,823 27
Bỉ 3,841,394 26,3
Ý 3,398,526 23,3
Nhật 1,847,241 12,7
Hàn quốc 1,563,223 10,7
Tổng 14,596,207 100 13Bảng 8: Các nước xuất khẩu chính trên thế giới
Quốc gia Giá trị (USD) Tỷ trọng (%)

Trung Quốc 10,657,580 61,0
Ý 2,600,606 14,9
Rumani 2,248,684 12,9
Hồng công 1,313,179 7,5
Bỉ 1,313,179 3,8
Tổng 17,476,931 100 Bảng 9:Kim ngạch XNK sợi gai dầu của thế giới 2004 – 2007(USD)
Kim ngạch 2007 2006 2005 2004
Nhập khẩu
5,284,665 5,592,548 5,515,467 9,313,648
Xuất khẩu
4,522,679 5,435,637 4,217,706 7,191,905
d/ Tình hình xuất nhập – khẩu sợi gai dầu của Việt Nam (USD)

Năm Năng suất Năm Năng suất Năm Năng suất Năm Năng uất
1962 304,549 1973 266,777 1984 152,906 1995 56,636
1961 299,923 1972 271,467 1983 154,636 1994 51,509
1963 310,775 1974 260,460 1985 157,157 1996 65,837
1964 339,596 1975 236,234 1986 163,000 1997 63,506
1965 340,821 1976 238,046 1987 167,516 1998 73,629
1966 368,373 1977 233,658 1988 152,049 1999 61,140
1967 348,338 1978 215,318 1989 107,814 2000 50,618
1968 300,486 1979 207,200 1990 83,997 2001 60,917

15

1969 297,691 1980 186,443 1991 66,442 2002 67,950
1970 280,278 1981 149,097 1992 76,331 2003 77,450
1971 282,269 1982 133,792 1993 63,568 Nguồn: FAOstat

Bảng 12: Sản lượng sợi gai dầu của một số nước trên thế giới
(triệu tấn):
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
Thế giới 63,506 73,629 61,140 50,618 60,917 77,450 67,950
Trung Quốc 19,225 16,896 13,000 14,000 20,186 35,000 38,000
Triều Tiên 11,000 12,000 12,000 12,500 12,500 12,500 -

Tây Ban Nha 9,980 22,527 17,160 7,047 15,000 15,000 15,000
Rumani 9,600 11,100 7,300 1,400 800 800 800
Sả
n l


15

17

19 21 23

25

27

29

31

33 35 37

39

41

43

Năm

Sản lượng)
Sản
lượng
sợ
i gai

Nguồn: FAO stat
Bảng 14: Diện tích thu hoạch gai dầu ở một số nước thuộc khối EU
(đơn vị: ha)
Năm 1996 1997 1998 1999 2000/2001

2001/2002
Pháp 7,588 10,980 9,682 9,515 7,700 6,900
TâyBan
Nha
1,450 4,828 19,860 13,473 6,103 784
Đức 1,362 2,766 3,553 3,993 2,967 3,948
Anh 1,697 2,293 2,556 1,517 2,245 3,566
Ba Lan 1,296 240 158 36 53 153
Hà Lan 893 1,322 1,055 872 806 946
Áo 661 938 974 289 287 860
Switzerland

150 200 250 250 250 250
Tổng cộng
EU
13,658 23,216 39,990 30,179 20,404 17,213
Nguồn: FAOstat

1.
Mặc dù không phải toàn châu Âu sản xuất gai dầu nhưng theo bảng 14

thì

18


hạt gai dầu được gọi là hempoline, với đặc điểm là cháy sạch và không độc

19

hại.
- Vật liệu xây dựng (vật liệu composite, chất phụ gia trong xi măng…);
- Vật liệu thay thế gỗ (gỗ ép đóng đồ nội thất, chuồng gia súc,…);
- Các loại mỹ phẩm (kem dưỡng ẩm, kem dưỡng da) chiết xuất từ dầu của
hạt;
- Công nghiệp chế biến thực phẩm (ngũ cốc, thức ăn cho chim, mồi câu cá)
do hạt giống của cây có chứa các axit amin cũng như axit béo thiết yếu để
duy trì cuộc sống, lá tươi còn dùng làm món salad;…
- Xơ gai dầu còn được sử dụng làm giấy
Cây gai dầu được sử dụng như một loại cây xóa các tạp chất trong nước thải
như hóa chất từ nhà máy, photpho từ phân gia súc và cụ thể là được trường đại
học Southern Cross University (Lismore), New South Wales(Australia) nghiên
cứu ứng dụng vào làm sạch các chất ô nhiễm từ thảm họa hạt nhân
Chernobyl(Nga)

Kết luận, hi vọng cho thời gian tới:
1) Sử dụng sản phẩm từ gai dầu góp phần bảo vệ môi trường do các hạn chế
của sản phẩm từ vải tổng hợp.
2) Sử dụng cây gai dầu và hạt gai dầu có thể làm tăng khối lượng cây gai dầu
canh tác, góp phần bảo vệ môi trường.
3) Ngoài việc sản xuất các sản phẩm cho nghành dệt may, gai dầu còn được
sử dụng với các ngành công nghiệp khác như giấy, gỗ ép , gia tăng sản
xuất và tiêu dùng.
4) Nhu cầu hợp tác giữa các viện nghiên cứu và nông dân trồng gai dầu tăng,
kích thích sản xuất và phát triển sản phẩm.
5) Cần sự tiếp thị mạnh mẽ và tích cực về tác dụng của các loại sợi tự nhiên

dụng trong công nghiệp dệt may, nhà sản xuất phải lựa chọn giống cây gai
dầu thích hợp và dùng công nghệ thích hợp (tẩy trắng, làm mềm) để cho ra
sản phẩm tốt, chất lượng cao.
Vt liu tng hp composite: Đây là mt th trng mi và tim năng t

21

nhng năm 2000, đc s dng trong ni tht xe hi. Th trng này
nhanh chóng phát trin và tiêu th hn 28,000 tn si thc vt, trong đó
có 3,500 tn si gai du (ngun: Nova – Insert Theme).
II/ Tính chất nguyên liệu
1/Đặc điểm của sợi cây gai dầu:
- Sợi gai dầu dài, chắc và bền, có khả năng chịu nhiệt tốt, hấp thụ độ ẩm và
nhả ẩm nhanh, hấp phụ các khí độc hai trong môi trường đồng thời chống
nấm mốc cao hơn sợi cotton.
- Có khả năng chống tia UV, tia cực tím từ ánh nắng mặt trời hiệu quả hơn
bất kì loại vải nào khác.
- Các đường chỉ rõ ràng theo thớ vải, tạo thành gân tự nhiên khi mặc.
- Vải thô hơn vải dệt từ sợi cotton hoặc sợi len có cùng chi số , nhưng ngày
nay có thể kết hợp với một số loại xơ hoặc sợi khác như lông cừu, tơ tằm,
cotton, visco sợi tổng hợp để làm mịn đến một mức độ nào đó, tạo phong
cách cho thời trang mới.
- Mùa hè mặc mát mẻ, mùa đông mặc ấm áp.
Xơ kỹ thuật có chiều dài từ 104 – 170 mm, mỗi xơ kỹ thuật chứa từ 10 -50
xơ đơn, chúng liên kết với nhau bằng keo lignin. Xơ đơn chỉ là một tế bào
hình thoi có thành dày, 2 đầu nhọn. Các đại phân tử xenlulo của xơ có hệ
số trùng hợp và độ định hướng cao hơn xơ bông nên xơ có cấu trúc chặt
chẽ hơn xơ bông và vì vậy độ bền cơ học của chúng cũng cao hơn. Ở dạng
xơ kỹ thuật, là các chùm xơ cơ bản dính kết nhau bởi keo lignin. Trên bề
mặt xơ có các lỗ thủng.

Gai dầu 100-300 3-20 5-55 10-50 Đa giác
Xơ lanh 20-140 1.7-17.8 4-77 5-76 Đa giác
Gai (ramie) 4.6-6.4 40-250 16-126 Lục giác/ bầu
dục
Cotton Giống
kích thước
của tế bào
1-3.3 15-56 12-25 Tròn/Oval
So sánh kích thước các loại xơ ta dễ dàng thấy xơ gai dầu dài và mịn hơn
xơ lanh, Gai(ramie), nhưng thô hơn cotton.
Thành phần hoá học của xơ gai dầu, cotton và một số loại xơ libe khác:
Bảng 16
Tên xơ Xenlulo%

Hemi-
xenlulo%

Pectin%

Lignin%

Khoáng%

Chất
béo%

23

Gai dầu
(hemp)

V – mô gỗ 5 – trung bì
VI – lõi cây 6 – sợi ngoài cùng
7 – sợi bên trong 8 – lõi cây
9 – mô gỗ 10 – mao mạch dẫn
11 – xơ gỗ 12 – lõi nhu mô ngoài cùng
13 – lõi nhu mô 14 – ống dẫn chính 25

Khả năng hút ẩm của sợi thông thường là 12%. Để so sánh, sợi gai dầu
chứa nhiều keo hơn so với sợi lanh, đường kính sợi nhỏ hơn nhưng ít nhạy
cảm với hóa chất, có khả năng kháng acid mạnh (acid gây mồ hôi), vì thế,
ít thối hơn lanh khi xơ chế.

Hình 4 (a) Mặt cắt dọc thân cây gai dầu
(1): Sự phân phối các bó sợi và khớp nối giữa sợi bởi chất anastomosises)
Nguồn: PWRiL, Warsaw, Poland.