Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội
MỞ ĐẦU
May mặc là một nhu cầu thiết yếu trong cuộc sống hàng ngày của con
người. Nó không những giúp cho con người chống đỡ thời tiết, khí hậu thiên
nhiên mà còn tô điểm cho cuộc sống thêm tươi đẹp. Ngành dệt nước ta đang
phát triển khá nhanh và đang tập trung vào các mặt hàng chất lượng cao để
xuất khẩu. Tổng kim ngạch xuất khẩu năm 2005 đạt tới 4,8 USD, chỉ đứng
thứ hai sau dầu khí. Theo chiến lược của ngành dệt may tính đến năm 2010
kim ngạch xuất khẩu của ngành sẽ đạt tới 10 tỷ USD.
Trong các mặt hàng xuất khẩu thì hàng dệt kim có một ý nghĩa đáng kể.
Hàng dệt kim thường may thành phẩm rồi mới đem xuất khẩu và hình thành
các xí nghiệp dệt may khép kín, trong các xí nghiệp này thì khâu nhuộm - hoàn
tất đóng một vai trò hết sức quan trọng có tính chất quyết định đến lượng sản
phẩm cuối cùng.
Trong số các hàng dệt kim thì các mặt hàng Pe/Co được quan tâm sản
xuất ngày càng nhiều và sử dụng rất phổ biến trên thế giới.
Tỷ lệ pha giữa Polyeste và Cotton thường là: 65/35; 67/33; 85/15. Tỷ lệ
PES càng cao thì sợi càng bền nhưng sản phẩm sẽ cứng và kém hút ẩm, bởi
vậy xí nghiệp được thiết kế sẽ dùng loại vải Pe/Co 67/33 là vừa phải. Các mặt
hàng của xí nghiệp sản xuất (vải trắng và vải màu) chủ yếu là để may quần áo
mặc ngoài, quần áo thể thao, quần áo thu đông...
Trong khuôn khổ của bản đồ án này, việc thiết kế chỉ tập trung vào
khâu công nghệ tiền xử lý nhuộm và hoàn tất cho các mặt hàng xí nghiệp sản
xuất. Với nhiệm vụ thiết kế xí nghiệp nhuộm- hoàn tất vải dệt kim từ sợi
Pe/Co 67/33 với công suất 2000 tấn/năm, được xây dựng mới hy vọng sẽ góp
phần vào sự tăng trưởng chung của ngành dệt may nước ta.
GVHD: PGS-TS. Cao Hữu Trượng SV: Nguyễn Thị Phương Oanh
1
Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ CÔNG
NGHỆ LÀM SẠCH HÓA HỌC VẢI DỆT KIM
Gossipium, nó là một tế bào thực vật có hình dải dẹt với nhiều thành mỏng và
một rãnh nhỏ trong lõi xơ chứa nguyên sinh chất làm nhiệm vụ nuôi xơ. Tùy
theo giống và điều kiện trồng trọt mà chiều dài trung bình của xơ bông có thể
trong khoảng từ 22 đến 50mm, còn đường kính trung bình của xơ từ
18÷25µm
(1µ = 10
-6
m). Khối lượng riêng của xơ bông là 1,53g/cm
3
. Ở điều kiện tiêu
chuẩn xơ bông có hàm ẩm là 8÷8,5%.
Khi quan sát bằng kính hiển vi sẽ thấy xơ bông có hình dải dẹt, đầu trên
nhọn khép kín và bị xoắn nhiều hơn đầu dưới, đầu dưới liền với hạt bông nên
bằng. Trong công nghiệp dệt và dệt kim, xơ bông được chia làm nhiều cấp tùy
theo độ dài, độ xoắn, độ đồng nhất, độ trắng, tỷ lệ tạp chất và nhiều chỉ tiêu
khác nữa. Sợi bông dùng cho dệt kim thường là loại sợi chải kỹ, có chỉ số cao,
kéo từ loại bông tốt nhất, xơ dài và có chứa ít tạp chất cơ học.
Thành phần hóa học của xơ bông chín kỹ trung bình theo(%) chất khô
tuyệt đối như sau:
Xenlulô: 94
Sáp bông: 0,6
Axít hữu cơ: 0,8
Chất pectin: 0,9
Hợp chất chứa nitơ: 1,3
Tro: 1,2
Đường : 0,3
Những chất chưa biết: 0,9
Qua số liệu trên đây cho thấy tạp chất thiên nhiên của xơ bông chỉ
chiếm trung bình vào khoảng 6%. Những loại bông chín chưa kỹ, nghĩa là thu
hoạch non, thường có tỷ lệ xenlulô thấp hơn và tỷ lệ tạp chất cao hơn. ở
Các khâu đơn giản này là gốc d-gluco-pyranô có công thức là C
6
H
10
O
5
. Như
vậy, công thức tổng quát của mạch xenlulô là: (C
6
H
10
O
5
)
n
hay [C
6
H
7
O
2
(OH)
3
]
n
n: gọi là hệ số trùng hợp (hệ số này thay đổi đối với mỗi loại xơ)
VD: xơ bông n = 10.000 ÷15.000
Xơ vixco: n = 350 ÷ 450
GVHD: PGS-TS. Cao Hữu Trượng SV: Nguyễn Thị Phương Oanh
4
HCl, H
2
SO
4
, HNO
3
, đặc biệt là với các dung dịch axít đậm đặc và ở nhiệt độ
cao. Dưới tác dụng của các dung dịch axít, mạch đại phân tử của xenlulô sẽ bị
GVHD: PGS-TS. Cao Hữu Trượng SV: Nguyễn Thị Phương Oanh
5
H
OH
H
OH
H
OH
H
OH
OH
H
OH H
OH
H
H
HO
H
H
H
H
CH
đi nhanh chóng. Khi xenlulô bị thủy phân hoàn toàn thì sản phẩm thu được
cuối cùng sẽ là glucô theo phản ứng:
(C
6
H
10
O
5
)
n
nC
6
H
12
O
6
Trong công nghệ tiền xử lý, nhuộm và in hoa vải bông, nhiều trường
hợp phải dùng các dung dịch axít để gia công, khi này cần khống chế các
thông số kỹ thuật cho phép như: nồng độ, nhiệt độ và thời gian để đảm bảo
không ảnh hưởng đến độ bền của xơ.
- Độ bền của kiềm:
Xenlulô tương đối bền với các dung dịch kiềm, vì vậy người ta vẫn
dùng các dung dịch xút loãng (10 ÷ 30g/l) để nấu vải bông và dung dịch xút
đậm đặc (280 ÷ 300g/l) để làm bóng vải bông. Tuy nhiên nếu có mặt đồng
thời của kiềm và oxi của không khí ở nhiệt độ cao thì xenlulô sẽ bị oxi hoá
làm cho độ bền cơ học của nó bị giảm. Vì vậy khi xử lý vải bông bằng dung
dịch kiềm ở nhiệt độ cao người ta thường dùng các thiết bị kín và khử hết
không khí ra khỏi thiết bị hoặc thêm chất khử vào dung dịch. Kết thúc quá
trình xử lý cần phải giặt sạch kiềm còn lại trên vải.
- Độ bền với muối:
m
(OH)
2
]. Người ta ứng dụng tính chất này để hòa tan xenlulô trong
công nghệ sản xuất xơ đồng- amoniac.
GVHD: PGS-TS. Cao Hữu Trượng SV: Nguyễn Thị Phương Oanh
6
+ nH
2
O
( axít)
Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội
- Độ bền với chất khử và chất oxi hóa:
Xenlulô bền với tác dụng của chất khử, còn dưới tác dụng của chất oxi
hóa sẽ biến thành oxít xenlulô, làm cho mạch đại phân tử bị đứt, làm gãy độ
bền cơ học và độ bền hóa học và mất dần tính chất sử dụng. Tùy theo loại
chất oxi hóa và điều kiện chịu tác dụng cụ thể mà xenlulô bị oxi hóa ít hay
nhiều. Khi tẩy trắng vải bông và vải dệt từ các xơ xenlulô nhân tạo người ta
vẫn dùng các chất oxi hóa như: NaClO, NaClO
2
, H
2
O
2
... để tránh cho xenlulô
không bị hư hại, khi sử dụng các tác nhân này cần phải thực hiện đúng các
điều kiện công nghệ cho phép.
- Tác dụng của nước:
Xenlulô không hòa tan trong nước, nhưng do trong mạch phân tử của
nó có chứa nhiều nhóm có khả năng hút ẩm (nhóm -OH ) nên xơ xenlulô
là những tạp chất được nghiên cứu nhiều hơn cả. Dưới đây là khái quát về cấu
tạo và tính chất của những tạp chất thiên nhiên chủ yếu của xơ bông.
- Chất pectin:
Các tác giả nghiên cứu về vấn đề này đều thống nhất pectin không phải
là một hợp chất hữu cơ thuần nhất mà là một nhóm các hydrat cacbon có
nhiều trong nhựa cây, trong quả xanh. Trong xơ bông chín hàm lượng của
chất pectin dao động trong khoảng từ 0,9 đến 12% tùy từng loại bông. Thành
phần của pectin khá phức tạp, trong đó axít polygalacturonic ở dạng muối
canxi và magiê hoặc ở dạng đã bị metoxyl hóa 1 phần nhóm cacboxyl chiếm
tỷ lệ chủ yếu. Thành phần 1 đoạn mạch của hợp chất này được trình bày như
sau:
GVHD: PGS-TS. Cao Hữu Trượng SV: Nguyễn Thị Phương Oanh
8
H
OH
COO
OH H
H
H
H
H
H
H
OH
H
COOH
O
H
H
H
Trong quá trình tiền xử lý vải bông, chất pectin được hòa tan và tách ra
khỏi vải khi nấu bằng dung dịch kiềm ở nhiệt đồ trên 100
0
C với áp suất tương
ứng. Nhờ pectin được làm sạch mà sau khi tiền xử lý vải bông mềm mại hơn.
- Sáp bông:
Sáp bông là hỗn hợp phức tạp của nhiều hợp chất hữu cơ khác nhau,
hàm lượng của nó tính theo khối lượng xơ bông khô tuyệt đối thường từ
0,4÷1,2% tùy thuộc vào độ chín và nguồn gốc bông. Sáp bông có thể được
tách ra khỏi xơ bằng các dung môi hữu cơ như: cồn, axetôn, benzen, toluen, ête
dầu hỏa, metylen clorua và tetraclorua cacbon. Thành phần chủ yếu của sáp
bông là các rượu phân tử cao (rượu béo), các axít béo ở dạng tự do và dạng đã
bị este hóa. Điểm nóng chảy của sáp bông dao động trong khoảng 68÷80
0
C.
Chức năng của sáp bông là để bảo vệ xơ, làm cho xơ trơn mượt, giảm ma sát
và chống thấm nước. Sáp bông chủ yếu nằm ở mặt ngoài xơ, một phần nhỏ
nằm trong thành bậc nhất (khoảng 8% tổng lượng sáp của xơ bông).
Dưới đây là thành phần của sáp bông được thống kê từ nhiều nguồn tài
liệu khác nhau:
Tên cấu tử chính Thành phần (%) theo khối lượng
khô
Những chất không bị xà phòng hóa 50 ÷ 77
Các rượu béo 40 ÷ 52
Các axít béo 23 ÷ 47
GVHD: PGS-TS. Cao Hữu Trượng SV: Nguyễn Thị Phương Oanh
9
Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội
Các este và polyterpen 3 ÷ 18
Thành phần phần trăm của những chất không bị xà phòng hóa (các este
H
51
COOH
Montanic C
27
H
55
COOH
Trong số những rượu phân tử cao (rượu béo) tìm được ở sáp bông thì
những rượu có số cacbon tử C
24
đến C
30
chiếm tỷ lệ lớn hơn cả, những rượu
này không tan trong nước, rất khó tách ra khỏi vải. Trong quá trình tiền xử lý
vải bông, để làm sạch sáp bông người ta phải dùng dung dịch kiềm và chất
nhũ tương để nhũ hóa sáp ở nhiệt độ cao trên 100
0
C.
- Hợp chất chứa Nitơ:
Hợp chất chứa nitơ của xơ bông gồm các muối của axít nitric (HNO
3
)
và một phần ở dạng hợp chất protein, chiếm từ 1÷1,3% xơ, tập trung chủ yếu
ở lõi xơ và có một phần ở thành bậc nhất. Theo tính chất hóa học, có 15÷17%
hợp chất chứa nitơ của xơ bông có thể hòa tan trong nước sôi phần còn lại
(80÷85%) chỉ bị tách khỏi xơ khi xử lý nhiều giờ bằng dung dịch kiềm ở nhiệt
độ trên 100
0
C. Công thức hóa học của các hợp chất protein của xơ bông còn
chỉ chiếm khoảng 0,3% khối lượng bông, nhưng có thể gây dính
trong quá trình kéo sợi.
• Các axít hữu cơ có trong xơ bông có thể chiếm từ 0,3÷0,5% khối
lượng xơ, tùy theo độ chính xác của xơ bông. Những axít gồm
có: axít malic, axít citric, axít oxalic và một vài axít hữu cơ khác
nữa.
GVHD: PGS-TS. Cao Hữu Trượng SV: Nguyễn Thị Phương Oanh
11
Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội
• Các chất màu thiên nhiên, có hàm lượng rất nhỏ, thường gặp là
các pigment màu lục nhạt hoặc màu xám, có cấu tạo kém chặt
chẽ, dễ bị mất màu dưới tác dụng của chất oxi hóa.
• Li – nhin (lignin) là hợp chất có cấu tạo phức tạp, bông thu
hoạch thủ công không chứa li-nhin; hợp chất này chỉ có trong
các loại bông thu hoạch cơ giới do mảnh lá, cành và vỏ hạt bông
lẫn vào.
1.2 - Xơ polyeste (PES).
Đầu năm 1950 trên thế giới xuất hiện công nghiệp sản xuất sợi tổng
hợp. Trong số các loại sợi tổng hợp thì sợi PES được quan tâm nhiều bởi
chúng có nhiều tính ưu việt mà các loại sợi khác không có như: bền cơ học,
bền nhiệt, bền ánh sáng, bền hóa học và giá thành hạ, ít nhàu. Những năm gần
đây công nghệ sản xuất và sử dụng sợi PES có nhịp độ phát triển nhanh và
đứng đầu so với các loại sợi tổng hợp khác. Bên cạnh những ưu điểm trên xơ
PES còn có những nhược điểm do cấu trúc chặt chẽ nên xơ cứng; phân tử
chứa ít nhóm ưa nước nên xơ có hàm ẩm thấp, khó thấm nước, khó nhuộm;
xơ có độ tĩnh điện cao nên khi sử dụng làm hàng may mặc sẽ bị dính vào cơ
thể; không thoáng khí nên thường được pha với xơ xenlulô.
1.2.1 - Đặc điểm về cấu tạo của sợi polyeste (PES) truyền thống:
Tuy được chế tạo theo nhiều phương pháp khác nhau nhưng sợi PES
truyền thống là polymer mạch thẳng, đều có cậu tạo mạch phân tử giống nhau
kéo giãn để tăng mảnh khi sợi đang còn ở trạng thái dẻo, các nhân benzen này
chưa bão hòa hóa trị, lại nằm trên mạch ở những khoảng cách gần bằng nhau
nên chúng tự sắp xếp lại sao cho mặt phẳng nhân thơm của các mạch nằm
song song với nhau. Như vậy chúng sẽ có điều kiện nằm sát nhau nhất và phát
sinh được lực tương tác mạnh nhất. Đây chính là lý do làm cho sợi PES có độ
bền cơ học cao nhưng đồng thời nó làm cho xơ sợi bị cứng.
Việc kéo giãn trong quá trình sản xuất nhằm làm tăng độ mảnh của xơ
sợi còn dẫn đến làm thay đổi cấu trúc của nó. Khi các mạch PET được sắp
xếp chặt chẽ và kết bó với nhau thì cũng hình thành những vùng có cấu trúc
tinh thể. Sợi PET truyền thống thường có tỷ lệ tinh thể cao đến 70%, chỉ có
khoảng 30% có cấu trúc vô định hình. Đây cũng chính là một trong những
nguyên nhân làm cho sợi cứng khó hút ẩm và khó nhuộm.
Những nghiên cứu gần đây còn cho biết sợi polyeste truyền thống có
cấu trúc vỏ lõi, phần lõi bên trong có cấu trúc chặt chẽ hơn, kích thước và
mao quản đều nhỏ hơn ở lớp vỏ ngoài. Lớp vỏ ngoài có cấu trúc xốp hơn.
Đây có thể là do hệ quả của quá trình kéo giãn tạo nên.
GVHD: PGS-TS. Cao Hữu Trượng SV: Nguyễn Thị Phương Oanh
13
n
Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội
Khác với các xơ sợi thiên nhiên, mạch đại phân tử của PET không chứa
các nhóm có cực và ưa nước, mỗi mạch chỉ có một nhóm -COOH và một
nhóm -OH ở 2 đầu, con số này quá nhỏ và không đáng kể so với cả mạch dài
có khối lượng M = 20000 ÷ 40000. Phần lớn khối lượng của PET là những
đoạn mạch hydorocacbon nối liền với nhau bằng liên kết este:
chính vì vậy mà sợi PES có hàm ẩm ở điều kiện tiêu chuẩn rất thấp (0,4%).
Mặt khác sợi PES lại có sức căng bề mặt ở 20
0
C (43 dyne/cm) thấp hơn nhiều
1.2.3 - Phạm vi sử dụng và ưu nhược điểm của sợi PES:
Do có tính chất ưu việt kể trên nên sợi PES hiện nay đang được sử
dụng rộng rãi trong ngành dệt để sản xuất nhềiu mặt hàng vải dệt và dệt kim
từ 100% sợi này hoặc pha với sợi khác từ các mặt hàng mỏng (60÷80 g/m
2
)
đến các mặt hàng vải dày (200÷400 g/m
2
).
Xơ PES - xtapen được sử dụng để phối trộn với nhiều loại xơ khác khi
sản xuất các mặt hàng vải pha mà thông dụng nhất vẫn là mặt hàng dệt kim từ
sợi Pe/Co. Khi phối trộn các xơ với nhau chủ yếu để tận dụng độ bền cơ lý,
khả năng chống nhàu cao và giá thành hạ của loại xơ này.
Bên cạnh những ưu điểm trên các mặt hàng từ sợi PES còn có những
nhược điểm do bản chất vốn có của loại sợi này như khó nhuộm, không thích
hợp với yêu cầu sử dụng , không thích nghi với hoạt động của con người vì
khả năng hút ẩm của PES quá thấp làm cho khi sử dụng khó thấm mồ hôi, khó
thoát nước nên chậm làm giảm nhiệt độ trong khoảng không giữa vải với da
cơ thể, điều này gây nên cảm giác bí, kém thoáng mát và khó chịu.
Do có hàm ẩm thấp, vải PES dễ sinh tĩnh điện và lại không có khả năng
truyền dẫn điện tích nên khi sử dụng các loại quần áo may từ vải 100% PES
dễ dính da, mặt ngoài bị nhăn nhúm làm giảm dáng đẹp của trang phục.
Để hạn chế những nhược điểm của sợi PES người ta đã dùng nhiều
biện pháp khác nhau như: sản xuất sợi PET vi mảnh, sản xuất sợi PES textua
(sợi thể tích cao), sản xuất các loại sợi PES biến tính bằng cách cấy ghép vào
mạch đại phân tử của PET truyền thống các monome mới, đưa thêm các phụ
gia vào trong nhựa PET trước khi kéo sợi... Bằng các biện pháp này người ta
đã sản xuất được các loại sợi PES mềm mại hơn, dễ thoát mồ hôi hơn, có hàm
ẩm cao hơn, dễ nhuộm hơn.
Ngoài ra để tăng tính chất sử dụng của vải PES, người ta còn biến tính
16
Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội
Cấu trúc vải Single
2.1.2 - Vải Lacoste:
Là loại vải có kiểu đan dẫn xuất của vải Single, tạo nên bởi sự xen kẽ
giữa vòng dệt và vòng chập theo quy luật riêng của vải.
Vải Lacoste là loại vải có mặt phải, trong may mặc người ta thường lấy
mặt trái của vải làm mặt phải cho sản phẩm. Bởi mặt trái của vải trông giống
như tổ ong hoặc giống như da cá sấu có hiệu ứng đẹp hơn mặt phải vải...
Tính chất vải Lacoste giống như vải Single.
- Tính quăn mép, tính tuột vòng ít hơn vải Single.
- Độ giãn ngang và dọc thấp hơn vải Single.
- Vải Lacoste dày và xốp hơn vải Single.
Cấu trúc vải Lacoste
2.2 - Yêu cầu tiền xử lý vải dệt kim.
Vải dệt kim mộc dệt từ sợi bông pha với xơ tổng hợp (polyeste) vẫn
còn chứa các tạp chất như: Tạp chất và chất màu thiên nhiên của xơ bông,
chất bôi trơn và chất chống tĩnh điện của xơ polyeste, dầu mỡ dây vào vải
trong quá trình sản xuất. Mặt khác xơ bông cũng như xơ tổng hợp thường có
cấu trúc không đồng nhất và chặt chẽ; nên vải dệt kim mộc tuy không có hồ
GVHD: PGS-TS. Cao Hữu Trượng SV: Nguyễn Thị Phương Oanh
17
Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội
nhưng vẫn khó thấm nước, khó trương nở trong nước và cứng, có màu vàng
nhạt, khó thấm mồ hôi, khó nhuộm màu v.v... Vì vậy tất cả các mặt hàng vải
dệt kim dù để trắng hay nhuộm màu đều phải qua quá trình làm sạch hóa học
hay còn gọi là tiền xử lý.
Trong ngành dệt kim cũng có trường hợp vải trước khi nâu tẩy được
đốt đầu xơ nhằm làm cho vải nhẵn mặt hơn, nhưng trong bản thiết kế này
khâu đổi đầu xơ sẽ không thực hiện vì sợi dệt kim Pe/Co sử dụng trong bản
Nếu như độ căng không đều thì phần cotton sẽ nhuộm màu thuốc nhuộm hoạt
tính không đồng đều làm cho vải dễ bị loang màu. Do vậy nên quy trình công
nghệ xử lý vải dệt kim từ sợi Pe/Co (67/33) thường chỉ gồm các công đoạn
sau:
* Đối với hàng trắng:
Vải mộc → Nấu tẩy kết hợp → Tẩy trắng quang học → Giặt → Ra vải
→ Vắt → Mở khổ → Xẻ khổ → Văng sấy định hình (kết hợp hồ mềm)
→ Cán nỉ → Kiểm tra và bao gói.
* Đối với hàng màu:
Vải mộc → Nấu tẩy kết hợp → Nhuộm màu → Giặt → Ra vải → Vắt
→ Mở khổ → Xẻ khổ → Văng sấy định hình (kết hợp hồ mềm) → Cán nỉ →
Kiểm tra và bao gói.
Đặc điểm của các khâu xử lý này như sau:
2.2.1 - Kiểm tra phân loại chuẩn bị vải mộc.
Dệt vải là công đoạn làm thay đổi hình dạng liên kết vật liệu từ sợi
nguyên liệu sang vải mộc.
Sau khi dệt xong vải dệt kim mộc được chuyển vào kho và lưu trữ ở
đây 2 đến 3 ngày, một mặt để dự trữ đảm bảo cho quá trình sản xuất có đủ
nguyên liệu để hoạt động liên tục và mặt khác để có thời gian kịp kiểm tra,
phân loại đúng số liệu, sửa chữa lỗi dệt, các vết dầu mỡ và xếp thành từng lô
hàng riêng. Khi lưu trữ trong kho cần xếp trên bục gỗ cách mặt nền 15 ÷ 20
cm, cách tường khoảng 30÷35 cm và cần phải có biện pháp phòng gián,
chuột... khi đưa vào sản xuất cần phải may nối các đầu tấm vào với nhau để
tạo thành dây vải. Các dây vải có thể xếp vào hoặc cuộn thành cuộn tròn tùy
theo các loại máy, chiều dài các cuộn vải trong một dây có thể thay đổi.
Vải dệt kim thường được dệt từ loại sợi chải kỹ, có chất lượng cao, sợi
không cần hồ, thường không cần phải qua đốt đầu xơ và không cần phải qua
GVHD: PGS-TS. Cao Hữu Trượng SV: Nguyễn Thị Phương Oanh
19
Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội
nhiên của xơ bông, chất bôi trơn, chất chống tĩnh điện ở phần xơ polyeste và
các vết dầu mỡ bám bẩn vào trong quá trình kéo sợi và dệt.
GVHD: PGS-TS. Cao Hữu Trượng SV: Nguyễn Thị Phương Oanh
20
Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội
Mặt khác nấu tẩy còn tạo điều kiện cho xơ bông trương nở đều và xốp
hơn để dễ thấm nước, thấm mồ hôi, dễ nhuộm màu, đều màu và sâu màu hơn.
Với sơ tổng hợp (PES) đây là quá trình giúp cho xơ trương nở và đồng nhất
về cấu trúc, sạch tạp chất để bắt màu tươi sáng hơn. Thành phần dung dịch
nấu tẩy gồm có:
- Xút (NaOH): Là một kiềm mạnh, trong quá trình nấu nó làm nhiệm
vụ thủy phân các tạp chất thiên nhiên của xơ bông và xà phòng, các axít béo
có trong dầu mỡ, chất bôi trơn, biến chúng thành dạng dễ tan và dễ giặt sạch
ra khỏi vải. Ngoài ra xút còn làm cho xenlulô trương nở để tăng độ xốp, tăng
độ mềm mại, độ mao dẫn và bảo vệ hệ keo.
- Na
2
SiO
3
: Làm nhiệm vụ bảo vệ hệ keo của dung dịch nấu, hấp thụ
những phẩm vật bị tách ra khỏi vải, không cho chúng bám dính trở lại vải,
đảm bảo cho vải sạch hơn. Mặt khác, nó còn có tác dụng hấp phụ các ion kim
loại nặng có trong nước, chuyển chúng từ dạng phân tán cao về dạng phân tán
thô khó bám vào vải tránh cho vải không bị các vết gỉ (như gỉ sắt). Khi nấu
tẩy đồng thời bằng H
2
O
2
thì nó còn làm nhiệm vụ ổn định tác nhân tẩy trắng.
Do Na
chéo, sọc dọc cho vải như: Avcoslip LB, Persoftal L, Cibaflui C ...
- Chất tẩy trắng: Để tạo cho vải có độ trắng cần thiết, trong quá trình
làm sạch hóa học người ta dùng hai biện pháp: tẩy trắng hóa học bằng chất
oxi hóa hoặc chất khử và tẩy trắng quang học(cơ quang học).
Trong bản thiết kế này sẽ dùng biện pháp hóa học bằng chất oxi hóa vì
tác dụng tẩy của chúng rất mạnh, đạt độ trắng cao và không bị hồi màu.
Các chất oxi hóa dùng nhiều để tẩy vải, sợi là: Hydroperoxit(H
2
O
2
);
natrihypoclorit(NaClO-nước Javen); Natriclorit (NaClO
2
) và axít peroxiaxetic
(CH
3
COOOH) ...
Trong số các chất oxi hóa trên thì Hydroperoxit (H
2
O
2
) là tác nhân
thường dùng để tẩy trắng( làm sạch) hóa học đối với các mặt hàng Pe/Co.
• Đặc điểm và tính chất của (H
2
O
2
):
Hydroperoxit(H
2
pH = 11÷13 (môi trường kiềm mạnh), bị phân giải nhanh và rất kém bền
vững.
• Khả năng tẩy trắng của H
2
O
2
Trong điều kiện tẩy do H
2
O
2
thoát ra oxi nguyên tử (oxi sơ sinh) có khả
năng oxi hóa rất mạnh, có tác dụng phá hủy màu của những tạp chất còn lại
trên vải làm cho vải trắng. Phản ứng thoát ra oxi nguyên tử được giải thích
do:
Trong môi trường kiềm, H
2
O
2
bị phân giải theo phản ứng dây chuỗi liên
tiếp:
H
2
O
2
H
+
+ HO
2
-
( 1).
O (3)
Cứ như vậy phản ứng liên tục xảy ra và oxi nguyên tử thoát ra có tác
dụng tẩy trắng.
GVHD: PGS-TS. Cao Hữu Trượng SV: Nguyễn Thị Phương Oanh
23
Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội
+ H
2
O
2
thường tồn tại ở 2 dạng:
Trong môi trường kiềm, nó ở dạng 2 nhiều hơn, dạng này kém bền vững hơn
dạng (1) và dễ thoát ra oxi nguyên tử.
• Phạm vi sử dụng:
Ưu điểm của H
2
O
2
là có khả năng tẩy mạnh, sản phẩm đạt được độ
trắng cao, môi trường tẩy vệ sinh, công nghệ đơn giản, tẩy được ở nhiệt độ
cao, giặt sạch sản phẩm không gặp khó khăn.
Nhược điểm: H
2
O
2
phải tẩy trong môi trường kiềm, không làm tăng
thêm độ trắng của 1 số vải tổng hợp, không dùng cho các mặt hàng từ xơ
axêtat.
H
2
a) Về bản chất:
Chất tăng trắng quang học là những hợp chất hữu cơ, có cấu tạo tương
tự như thuốc nhuộm nhưng không có màu, ở dạng bội đa số có màu vàng
nhạt. Đặc điểm chung của các hợp chất này là chúng có khả năng hấp thụ các
tia tử ngoại của ánh sáng mặt trời với bước sóng λ=335÷375µm (ở bước sóng
này mắt người không cảm thụ được), và biến năng lượng vừa hấp thụ được
thành quang năng, phát ra những bước sóng lớn hơn (λ=400÷450µm) so với
những tia nó đã hấp thụ. Những tia này nằm ở phần đầu của miền quang phổ
thấy được và có màu xanh tím. Màu này sẽ phối hợp và trung hòa sắc vàng còn
lại trên vật liệu, làm cho vật liệu trở nên không màu và mắt ta cảm thấy nó trắng
biếc.
Ngoài tác dụng tạo độ trắng cao do hiệu quả quang học, những hợp
chất này còn tạo cho vật liệu có độ bóng nhất định do tác dụng phát huỳnh
quang của chúng, nên trong tên gọi mới có chữ fluorescent (có nghĩa là huỳnh
quang).
- Các chất tẩy trắng quang học dùng trong công nghiệp dệt có ba loại:
+ Loại thứ nhất: Gồm những chất hòa tan trong nước và phân ly thành
ion, ion có tác dụng tăng trắng quang học, mang điện tích âm (anion) chúng
được dùng để lơ các loại vải từ xenlulô (bông, visco), len, tơ tằm. Chúng có
khả năng liên kết với vật liệu tương tự như thuốc nhuộm trực tiếp, nên có độ
bền nhất định với giặt giũ, ánh sáng và các ảnh hưởng khác.
+ Loại thứ hai: gồm những chất cũng hòa tan trong nước và phân ly
thành ion, những ion có tác dụng tăng trắng quang học tích điện dương
(cation), được dùng để tăng trắng cho vải dệt từ sợi PAN.
GVHD: PGS-TS. Cao Hữu Trượng SV: Nguyễn Thị Phương Oanh
25
Copyright: Tài liệu đại học ©