Bài giảng Kiểm tra và phân tích vật liệu dệt - Phần 9: Các quy trình hoàn tất
Đại học Quốc gia Tp. HCM
Trường đại học Bách Khoa Tp. HCM
Khoa Cơ Khí
Bộ môn Kỹ thuật Dệt may
1
Phần 9: Các quy trình hoàn tất
I. GIỚI THIỆU
Hoàn tất vải có rất nhiều quá trình trước khi vải được đưa đến tay
người tiêu dùng.
Các hoàn tất này có thể là tạm thời hoặc lâu dài, nhưng bản chất
là nhằm tăng sức hút và khả năng sử dụng của sản phẩm.
Việc hoàn tất liên quan đến rất nhiều kỹ thuật và mục tiêu của
các quá trình hoàn tất chính là thỏa mãn nhu cầu của khách hàng.
II. CÁC QUY TRÌNH HOÀN TẤT
Có 4 nhóm chính: quy trình cơ học (physical), quy trình hóa học
(chemical), định hình nhiệt (heat setting) và phủ bề mặt (surface
coating).
2
II. CÁC QUY TRÌNH HOÀN TẤT
Các quy trình cơ học liên sử dụng các hoạt động vật lý/cơ học
trên các máy/thiết bị để có được hiệu ứng mong muốn.
Thông thường sau các quy trình cơ học là quá trình định hình
nhiệt nhằm nâng cao hiệu ứng.
Các quy trình cơ học thường bao gồm: cán ép (calendering), cào
lông (raising), xén lông (cropping).
Các quy trình hóa học liên quan đến việc sử dụng các hóa chất
lên vải.
3
II. CÁC QUY TRÌNH HOÀN TẤT
Các hóa chất ở đây được sử dụng ở dạng
dung dịch lỏng hoặc huyền phù.
Có nhiều kỹ thuật được sử dụng nhưng phổ
biến vẫn là kỹ thuật dùng là máy ngấm ép
(pad mangle).
Trong hệ thống này, vải đi qua máng hóa
chất rồi qua cặp trục ép để đảm bảo lượng hóa
chất phủ đều lên vải.
Sau đó vải sẽ được sấy khô để loại nước và kế đến là giai đoạn
cố định/ổn định bởi quá trình gia nhiệt ở nhiệt độ cao trong thời
gian ngắn → hiệu ứng sẽ bền hơn và tốt hơn.
4
2.1. CÁC QUY TRÌNH HÓA HỌC
Quy trình hóa học chủ yếu nhằm cải thiện chức năng của vải và
hiếm khi cải thiện tính hấp dẫn.
Có thể nói, các quy trình hóa học là vô cùng đa dạng: từ chống
tĩnh điện đến chống cháy.
Phần này đề cập đến các xử lý sau: chống nước (water
repellency), chống nhậy (mothproof), chống vi khuẩn và nâm mốc
(antibacterial and antifungal), chống co (anti-shrink), chống nhàu
(crease-resistant), chống cháy và chống tĩnh điện.
5
2.1.1. Xử lý chống nước (water repellency)
Nước là chất có lực căng bề mặt (surface tension) cao.
Khi nước được nhỏ lên bề mặt rắn, nếu lực hút giữa phân tử nước
và phân tử chất rắn > lực hút giữa các phân tử nước → nước sẽ
loang trên bề mặt chất rắn.
Ngược lại, nước sẽ không thể loang ra.
Vật liệu dệt hầu hết đều có năng lượng bề mặt thấp so với nước
→ nước chỉ có thể làm ướt bề mặt của các xơ gốc cellulose hoặc
khi lớp sáp trên bề mặt xơ bị loại bỏ.
Chất lỏng sẽ loang trên bề mặt khi lực căng bề mặt của chất lỏng
nhỏ hơn của bề mặt.
6
2.1.1. Xử lý chống nước (water repellency)
Vật liệu
Lực căng bề mặt
Newton/mét (Nm-1 x 10-3)
Nước
72.8
63.4
32.6
32.4
30.2
Glycerol
Dầu đậu phộng
Dầu ô liu
Paraffin
Toluene
28.5
Acetone
Ethanol
23.7
22.8
PTFE
22.0
Polythene
Polystyrene
Polyester
Nylong 66
Cellulose
31.0
33.0
43.0
46.0
100 – 120
7
2.1.1. Xử lý chống nước (water repellency)
Các chất hữu cơ (có hydro và carbon) thường có lực căng bề mặt
thấp so với nước → loang ra khi nhỏ lên nước nhưng không có
chiều ngược lại.
Ban đầu, xử lý chống nước dựa vào việc tạo ra hỗn hợp sáp có
thể uốn ở nhiệt độ thường.
Điều này chỉ áp dụng được cho quần áo bảo hộ bên ngoài, đối
với đồ thông thường vấn đề xảy ra khi quần áo đem giặt.
Xà phòng có chưa kim loại nặng có khả năng chống nước → nỗ
lực tạo ra xử lý chống nước tốt là dùng muốn chrome của axít béo
dùng cho vải bông có qua xử lý gia nhiệt → xử lý khá bền cho vải.
8
2.1.1. Xử lý chống nước (water repellency)
Hiện nay, việc xử lý chống nước sử dụng các dẫn xuất của các
axít béo mà tiêu biểu là fluorocarbon (ester của axít polylactic và
hexanol được fluor hóa).
2.1.2. Xử lý chống dầu và bụi bẩn (oil repellency and soil
release)
Nếu góc tiếp xúc giữa chất lỏng và bề mặt rắn nhỏ hơn 900 thì
chất lỏng sẽ làm ướt bề mặt rắn và ngược lại chất lỏng không thể
làm ướt bề mặt rắn và bề mặt được gọi là không ướt (non-wetting)
hoặc chống ướt (repellent).
9
2.1.2. Xử lý chống dầu và bụi bẩn (oil repellency and soil
release)
10
2.1.2.1. Xử lý chống dầu
Khi chất fluorocarbon được phủ lên vải, các nhóm –CF2– sẽ làm
cho bề mặt vải có năng lượng bề mặt rất thấp → không thể bị làm
ướt bởi dầu.
Phần lớn chất bẩn trên vải thường có dầu và vì vậy các bề mặt
vải có chất bẩn thường chống dầu.
Dầu thiên nhiên và khoáng chất có sức căng bề mặt khoảng
30Nm-1x10-3 → hoàn toàn không thể làm ướt vải đã phủ
fluorcarbon.
Mặc dù vậy, một số dầu có lực căng bề mặt < 22 Nm-1 x 10-3 thì
lớp phủ fluorocarbon vẫn bị thấm ướt.
11
2.1.2.1. Xử lý chống dầu
Điển hình của nhóm dầu này là n-heptane có lực căng bề mặt là
20Nm-1 x10-3, hoàn toàn làm ướt bề mặt phủ fluorocarbon.
Do đó, đây là hóa chất được dùng để đánh giá khả năng chống
bẩn của bề mặt vải.
Để làm điều này, từng lượng nhỏ của dầu khoáng chất vào n-
heptane để tăng dần lực căng bề mặt của n-heptane → cơ sở của thí
nghiệm đánh giá khả năng chống dầu.
Thí nghiệm gồm một loạt các chất lỏng có lực căng bề mặt giảm
dần được tưới lên vải.
12
2.1.2.1. Xử lý chống dầu
Các chất lỏng sẽ làm ướt vải và được chỉ đỉnh bởi một con số.
Con số này được cho là khả năng chống dầu của chất lỏng.
Các chất lỏng là các hỗn hợp của dầu khoáng chất và n-heptane
với phần trăm các thành phần khác nhau.
Chỉ số chống dầu % dầu khoáng chất trong n-heptane
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
13
2.1.2.1. Xử lý chống dầu
Nếu giá trị trong khoảng 50 – 70 thì khả năng chống dây bẩn là
trung bình.
Nếu giá trị trong khoảng 80 – 90 thì khả năng chống dây bẩn là
khá.
Nếu giá trị là 100 trở lên thì khả năng chống dây bẩn tuyệt hảo.
2.1.2.2. Xử lý khử bẩn
Loại hoàn tất này được cho là khả năng loại bỏ bẩn của vải được
xử lý.
Một trong các vấn đề của vải là khả năng bị làm ướt bởi dung
dịch tẩy rửa.
14
2.1.2.2. Xử lý khử bẩn
Bất cứ loại xử lý nào giúp cho việc làm ướt vải được dễ dàng đều
có thể là chất giúp khử bẩn.
Thuở ban đầu, các hóa chất khử bẩn là polymer có chứa các
nhóm chức háo nước sẽ được phủ lên bề mặt xơ.
15
2.1.2.2. Xử lý khử bẩn
Hiện nay, một xu hướng sử dụng các copolymer khối có chứa
một thành phần háo nước và một thành phần kỵ nước.
Cụ thể là đối với vải polyester, cấu trúc của các polymer khối có
dạng sau:
Phân tử polymer khối
–polyethylene glycol–polyester–polyethylene glycol–
Khi đó, phần kỵ nước (polyester) sẽ được hút lên bề mặt xơ
polyester, để lại thành phần háo nước nhô ra khỏi mặt phẳng
chung.
Như vậy, sẽ tạo ra vùng làm ướt để có thể loại bỏ chất bẩn.
16
2.1.2.2. Xử lý khử bẩn
17
2.1.3. Chống nhậy và côn trùng (mothproof and insect damage)
Sản phẩm từ len hàng năm bị côn trùng phá hủy rất nhiều.
Các côn trùng phổ biến là nhậy quần áo (clothes moth), bọ cánh
cứng/bọ cánh cứng đen trong thảm (carpet/black carpet beetle).
18
2.1.3. Chống nhậy và côn trùng (mothproof and insect damage)
Chỉ có ấu trùng của các côn trùng này là phá hủy xơ len.
Cần phải phủ lên vải các hóa chất nhằm ngăn chặn sự phá hủy
của xơ len do các ấu trùng gây ra.
Sản phẩm đầu tiên ra đời có tên gọi “Martius Yellow”.
Thuốc nhuộm này được dùng cho áo choàng
trong quân đội và thấy rằng vải không hề bị nhậy
phá hoại do chúng không thể tiêu hóa được.
Nhiều thuốc nhuộm có tính chất tương tự được
tổng hợp nhưng đòi hỏi lượng đáng kể, ảnh
hưởng đến ánh màu → bỏ, không sản xuất nữa.
19
2.1.3. Chống nhậy và côn trùng (mothproof and insect damage)
Một phương pháp cũ hơn được dùng để chống nhậy cho len là
dùng thuốc diệt côn trùng.
Nhưng vấn đề môi trường đã tác động đến việc sử dụng các loại
thuốc diệt con trùng này và sản phẩm thay thế đó là các hợp chất
hữu cơ nhân tạo dùng làm thuốc trừ sâu/pyrethroid (ít độc hại đến
động vật).
2.1.4. Chống vi trùng (microbiocidal finish)
Vấn đề vệ sinh trở nên ngày càng quan trọng đối với việc hoàn
tất vải.
Việc xử lý chống vi trùng (vi khuẩn/nấm) được xem là có giá trị
cao cho một số loại vải (tránh sự tái lây nhiễm/chất khử mùi).
20
Tải về để xem bản đầy đủ
29 trang
15/04/2022
2940
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Kiểm tra và phân tích vật liệu dệt - Phần 9: Các quy trình hoàn tất", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_kiem_tra_va_phan_tich_vat_lieu_det_phan_9_cac_quy.pptx
