Bài tiểu luận môn quá trình hoàn tất vải (11)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (741.72 KB, 20 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA THỜI TRANG VÀ DU DỊCH
MÔN HỌC: CƠNG NGHỆ HỒN TẤT VẢI
TIỂU LUẬN CUỐI KỲ
CHỦ ĐỀ XỬ LÝ CHỐNG THẤM
GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
MÃ HỌC PHẦN&MÃ LỚP: 212FFTE325551
NHĨM SINH VIÊN THỰC HIỆN: Nhóm 13
1. Phạm Thị Ngọc Huỳnh - 20109180
2. Tô Tuyết Liên - 20109035
3. Trần Hạnh Nghi - 20109153
4. Đặng Ngọc Bảo Trâm - 20109168
5. Trần Thị Hồng Vân - 20109178
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2022
DANH SÁCH NHĨM THAM GIA VIẾT TIỂU LUẬN
HỌC KÌ II, NĂM HỌC 2021 - 2022
Nhóm 13
Tên đề tài: Xử lý chống thấm
Họ và tên
STT
MSSV
Tỉ lệ hồn thành
1
Trần Hạnh Nghi
20109153
100%
2
Tơ Tuyết Liên
20109035
100%
3
Phạm Thị Ngọc Huỳnh
20109180
100%
4
Đặng Ngọc Bảo Trâm
20109168
100%
5
Trần Thị Hồng Vân
20109178
100%
Ghi chú
Ghi chú:
- Tỷ lệ % = 100%
Nhận xét của giảng viên
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
ĐIỂM (BẰNG SỐ): ……………………………………
BẰNG CHỮ: ………………………………………………
CHỮ KÝ GV: ……………………………………………………
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU ......................................................................................................1
1.1.
Lý do chọn đề tài. .......................................................................................................1
1.2.
Mục đích nghiên cứu ..................................................................................................1
1.3.
Đối tượng nghiên cứu. ................................................................................................1
CHƯƠNG 2. NỘI DUNG ........................................................................................................2
2.1. Một số khái niệm liên quan ............................................................................................2
2.2. Mục đích và tầm quan trọng ..........................................................................................3
2.3. Phân loại cấp độ chống thấm nước ................................................................................4
2.4. Cơ chế hoạt động ...........................................................................................................6
2.5. Một số phương pháp, công nghệ xử lý chống thấm ......................................................6
2.6. Một số hợp chất chống thấm thông dụng.......................................................................9
2.6.1. Xử lý chống thấm dùng parafin ...............................................................................9
2.6.2.
Xử lý chống thấm dùng axit melamin stearic ......................................................9
2.6.3.
Xử lý chống thấm dùng silicone ........................................................................10
2.6.4.
Xử lý chống thấm florocacbon ..........................................................................10
2.7. Những yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý. ..............................................................11
2.8. Tính hiệu quả và ứng dụng của xử lý chống thấm.......................................................11
CHƯƠNG 3. KẾT LUẬN ......................................................................................................16
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................................17
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU
1.1. Lý do chọn đề tài.
Ngành công nghiệp dệt may hiện nay đã và đang phát triển mạnh mẽ, sản phẩm dệt
may không những phục vụ cho may mặc mà cịn dùng cho các mục đích kỹ thuật, công
nghiệp khác. Các loại mặt hàng dệt may rất đa dạng và phong phú. Do nhu cầu sử dụng
ngày càng cao của con người, sản phẩm dệt may không chỉ có những tính chất thơng
thường mà cịn phải có tính tiện nghi và các tính chất tạo ra các chức năng đặc biệt khác.
Vải kỹ thuật được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau. Do đặc trưng và do những
tính chất khó thay thế mà ngày nay, vải kỹ thuật nói chung và vải chống thấm nói riêng
đang được quan tâm khá nhiều. Xử lý chống thấm ở vải là một trong những q trình
hồn tất khơng thể thiếu.
Vải chống thấm nhiều chủng loại phong phú, được sử dụng trong hầu hết các lĩnh
vực đời sống xã hội như: vải bạt che xe tải, lều, các loại túi đệm khí trong hàng khơng,
cải lót chống thấm kè ao, hồ…
1.2. Mục đích nghiên cứu
Làm rõ các hiểu biết cơ bản về q trình xử lý hồn tất chống thấm: Hiểu được mục
đích và tầm quan trọng, các khái niệm, cơ chế hoạt động, ứng dụng trong đời sống hiện
nay.
Góp phần mở rộng kiến thức, tầm hiểu biết của sinh viên về q trình xử lý hồn tất
chống thấm.
1.3. Đối tượng nghiên cứu.
Các khái niệm, cơ chế hoạt động và các hóa chất thường được sử dụng trong q
trình xử lý hoàn tất chống thấm.
1
CHƯƠNG 2. NỘI DUNG
2.1. Một số khái niệm liên quan
Hình 2. Vải chống thấm
Hình 1. Vải khơng thấm
Định nghĩa: Tính kỵ nước (chống thấm) là khả năng đẩy nước ở dạng giọt trên
bề mặt vải. Quá trình xử lý vải kỵ nước (chống thấm) bảo vệ vải và người sử dụng nó
khỏi bị ướt nhưng khơng ảnh hưởng tới khả năng thống khí của vải. Tính kỵ nước
(chống thấm) khó xác định hơn do có nhiều cách kiểm tra cả tĩnh và động để đo khả
năng chống thấm nước. Khả năng kháng nước của vải phụ thuộc vào bản chất của bề
mặt xơ, tính xốp của vải.
Điều quan trọng là cần phải phân biệt giữa (water –repellent) và (water –proof
fabric). Tính kỵ nước của vải khác với tính khơng thấm ướt của vải (waterproofing) đạt
được nhờ quá trình tráng phủ màng chặt chẽ trên vải gắn liền với việc giảm khả năng
thốt khí và hơi nước.Theo quan điểm khoa học, tính kỵ nước của vải được xác định
thơng qua sự khác nhau về năng lượng bề mặt giữa vải và chất lỏng. Một chất rắn sẽ đẩy
một giọt chất lỏng trên bề mặt nó khi chất lỏng có sức căng bề mặt cao hơn. Sự khác
nhau về sức căng bề mặt được đo qua góc tiếp xúc của giọt chất lỏng với bề mặt vải:
góc tiếp xúc cao nghĩa là có sự khác nhau lớn về sức căng bề mặt giữa chất lỏng và vải.
Để xác định tính kỵ nước của vải người ta thường dựa vào sự khác nhau về năng
lượng bề mặt (sức căng bề mặt) giữa vải và chất lỏng. Do vậy:
+ Một chất rắn sẽ đẩy một chất lỏng nếu chất lỏng có sức căng bề mặt cao hơn.
+ Sự khác nhau về sức căng xác định thơng qua góc tiếp xúc
của giọt chất lỏng với bề mặt vải, góc càng lớn thì sự khác nhau
càng lớn nghĩa là tính chống thấm càng cao.
Góc tiếp xúc là thơng số chính trong việc xác định tính kỵ
nước của bất kỳ bề mặt nào. Góc tiếp xúc là góc mà giao diện hơi-lỏng gặp giao diện
2
rắn-lỏng. Góc tiếp xúc càng cao, độ tiếp xúc của giọt nước với bề mặt càng ít, độ kỵ
nước của bề mặt càng lớn và do đó bề mặt là 'chất chống thấm nước'.
Các bề mặt có góc tiếp xúc hơn 90 độ được gọi là 'kỵ nước' và những bề mặt dưới 90
độ được gọi là 'ưa nước'. Trường hợp hiệu ứng lá sen, góc tiếp xúc là hơn 170 độ. Những
loại bề mặt này được gọi là 'siêu kỵ nước'.
- Water repellent fabric: vải có nhiều lỗ hổng và có khả năng thống khí, thốt hơi nước.
Water repellent fabrics sẽ cho phép nước truyền qua vải khi áp lực thủy tĩnh đủ cao.
- Water –proof fabric: có khả năng chống thấm nước dưới áp lực thủy tĩnh cao hơn nhiều
so với vải water –repellent fabrics. Loại vải này có ít lỗ hổng hơn và khả năng thống
khí, thốt hơi nước cũng kém hơn.
- Xử lý kỵ nước (water-repellent finish) là xử lý đã có từ lâu. Mục đích của xử lý này
như bản thân tên gọi của nó. Những giọt nước không lan chuyền trên bề mặt vải và
không làm ướt vải. Chúng chỉ nằm trên mặt vải và dễ rũ trơi. Trong tất cả các trường
hợp, thì độ thống khí của vải xử lý khơng bị giảm đáng kể.
Bảng 1 – Những mặt hàng dệt tiêu biểu và các yêu cầu của chúng khi xử lý
chống thấm nước, thấm dầu và bám bẩn
Loại sản phẩm
OR
Quần áo thể thao, quần áo mặc thoải +
WR DS
SR
CF
AS
H
P
+++ 0
+
+
+
+++ ++
+++ +
+
++
mái
Quần áo đồng phục, quần áo làm việc +++ +++ ++
Vải dùng trong ô tô và vải bọc
+++ ++
+++ ++
Vải mành rèm, màn cửa, vải bạt
+
Vải trải bàn, trải giường
+++ ++
++
Thảm
++
+++ +++ +
+
0
0
0
+
+++ +
0
+
+++
+++ 0
++
0
+
+++ +++ 0
++
+++
++
(Trong đó: Kỵ dầu = OR; kỵ nước = WR; kỵ bẩn khô = DS; nhả bụi bẩn = SR, độ bền
ma sát = CF; chống tĩnh điện = AS; cảm giác sờ tay = H, độ ổn định = P).
2.2. Mục đích và tầm quan trọng
Xử lý hoàn tất kỵ nước là một trong những vấn đề rất quan trọng với thị trường
dệt may: trang phục, hàng dệt dùng trong gia đình và dệt kỹ thuật. Tính kỵ nước đạt
được khi sử dụng các nhóm sản phẩm khác nhau. Chúng đã được biến đổi để có một
3
dãy rộng các tính chất để đáp ứng các yêu cầu của người tiêu dùng và những mục đích
nào đó. Đây là một phát triển mới đáng quan tâm nhất trong xử lý hồn tất hóa học.
Xử lý chống thấm nhằm tạo ra những mục đích như sau:
-
Ít bám bẩn, dễ vệ sinh
-
Khơng nhăn nhàu
-
Khả năng cản gió tốt
-
Chống nước tối ưu
2.3. Phân loại cấp độ chống thấm nước
Bảo vệ khỏi tác động của nước được chia làm 3 dạng: Kháng nước
(Waterresistant), Chống bám nước (Water-repellent), Chống thấm nước (Waterproof).
Theo định nghĩa được trích trong từ điển Oxford English Dictionary:
- Kháng nước (Water-resistant): có khả năng kháng sự thâm nhập của nước ở một mức
độ nào đó nhưng khơng hồn tồn.
- Chống bám nước (Water-repellent): khơng dễ bị thâm nhập bởi nước do đã được xử lý
bằng một lớp phủ chống nước bề mặt.
- Khơng thấm nước (Waterproof): hồn tồn không để nước thấm qua hoặc không thể
bị hư hại bởi nước.
1. Kháng nước (Water-resistant): Đây là cấp độ bảo vệ thấp nhất trong 3 dạng
trên. Một trang bị được gắn nhãn “kháng nước” đồng nghĩa với việc trang bị đã được
sản xuất hoặc chế tạo sao cho nước khó thâm nhập vào bên trong trang bị hơn.
2. Chống bám nước (Water-repellent): Đây là cấp độ cải tiến từ kháng nước. Một
trang bị được gắn nhãn “chống bám nước” đồng nghĩa với việc trang bị đã được xử lý
lớp bề mặt sao cho khi tiếp xúc với nước, giọt nước bị cô lập, đọng thành từng giọt
(hydrophobic) và lăn ra khỏi bề mặt trang bị.
3. Không thấm nước (Waterproof): Đây là cấp độ bảo vệ cao nhất. Một sản phẩm
được gọi là chống thấm nước cần đảm bảo tuyệt đối nước không thể thấm qua dưới bất
kể điều kiện nào, có nghĩa rằng sản phẩm vừa cần được sản xuất từ chất liệu có đặc tính
chống nước, vừa cần được kết cấu chống nước. Kết cấu chống nước sẽ khác nhau ở các
trang bị khác nhau; ví dụ ở lều hay trang phục là bọc đường may (seamtaping), ở ba lô,
túi, túi khô là ép cao tần (high frequency welding), ở trang bị điện tử như máy quay
GoPro là sử dụng gioăng cao su.
4
Mặc dù được định nghĩa khá rõ ràng nhưng hiện tại chưa có một tiêu chuẩn chung
nào được thiết lập để phân loại sản phẩm chống nước.
• Chỉ số chống nước của vải - Waterhead Rating
Waterhead Rating - Chỉ số chống nước của vải, hay của lớp phủ chống nước của
vải (chủ yếu là lớp phủ PU - Polyurethane), thường thấy trên lều trại, trang phục, được
thử nghiệm và so sánh dựa trên một phép đo có tên gọi “Cột áp thủy tĩnh” (Hydrostatic
Head - viết tắt là HH). Giải thích một cách đơn giản, số đo độ cao của “cột áp thủy tĩnh”
này (theo đơn vị milimét) sẽ biểu thị lượng nước mà vải có thể chống chịu được trước
khi để nước thấm qua.
Thông thường chỉ số chống nước trên trang phục thường lớn hơn nhiều so với trên
lều, bởi trang phục sẽ luôn cọ xát trên cơ thể, tiếp xúc với balo hay các bề mặt rắn khác,
bởi vậy sẽ cần có chỉ số cao hơn.
Cột áp thủy tĩnh được đo như thế nào?
Để đo cột áp thủy tĩnh, nhà sản xuất sẽ
dùng một ống trong suốt đặt thẳng đứng trên tấm
vải. Sau đó từ từ đổ nước vào ống và quan sát
xem cột nước có thể cao đến mức nào, trước khi
nước bắt đầu thấm qua.
Hình 3. Cột áp thủy tĩnh
Ví dụ: một sản phẩm vải có chất liệu vải với chỉ số 3000 mm nghĩa là bề mặt vải
có thể chịu được áp lực từ một cột nước cao tới 3 mét, trước khi nước bắt đầu thấm qua.
Trong thực tế, dưới tác động của gió và trọng lực hắt nước mưa vào bề mặt vải, để chống
lại mưa nhỏ, bạn sẽ cần vải có chỉ số chống nước khoảng 1000 mm. Mưa nặng hạt kèm
gió sẽ tạo nhiều áp lực hơn lên vải, và yêu cầu chỉ số chống nước cao hơn, khoảng 2000
mm.
Với bất kể chỉ số nào cao hơn 2000 mm (một số vải chuyên dụng có chỉ số chống
nước lên đến 10,000 mm), có thể “tồn tại” ngay cả dưới áp lực nước đẩy do tác động
vật lý, ví dụ như từ con người hay sự tác động của các yếu tố bên ngoài.
5
Lưu ý: Chỉ số chống nước của vải chỉ là một yếu tố để cân nhắc việc sử dụng vải
sao cho hợp lý khi tham gia các hoạt động đi mưa và hoạt động ngoài trời. Một sản phẩm
vải được đánh giá là tốt còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như chất lượng đường may
trên vải (đường may khơng kín, khơng có băng bọc (ép seam) đường may thì sẽ có nguy
cơ thấm nước cao hơn), độ chắc chắn của vải (để chống chọi với áp lực nước, gió
mạnh),…
2.4. Cơ chế hoạt động
Để tăng khả năng chống thấm nước và độ bền, điểm
mấu chốt là làm thế nào chất chống thấm nước được liên
kết thường xuyên với sợi ở cấp độ phân tử và ổn định trên
bề mặt sợi.
Hình 4. Cơ chế chống nước
Ta cần làm những điều quan trọng sau đây:
1. Để phát triển các hợp chất (polyme) được thiết kế sao cho các chuỗi phân tử được
sắp xếp theo thứ tự.
2. Thiết lập một phương pháp để gắn đồng nhất và ổn định hợp chất đã phát triển
vào bề mặt sợi.
Bằng cách tẩm vào vải chất chống thấm nước và xử lý nhiệt ở nhiệt độ cao, các
hạt nano chống thấm nước sẽ liên kết với từng sợi đơn. Vì tồn bộ vải khơng được
tráng nên vải vẫn thống khí và đẩy các hạt nước ra khỏi vải ở dạng giọt.
Hình 5. Hồn tất chống thấm nước
2.5. Một số phương pháp, công nghệ xử lý chống thấm
Sử dụng các loại xơ kỵ nước: PA, PE..
Sử dụng các kiểu dệt có cấu trúc chặt chẽ, có mật độ cao. Các giải pháp xử lý
trên sợi không bị lệch nhiều so với hoàn tất trên vải, về mặt hóa học, nhưng chúng tập
trung nhiều hơn vào việc xử lý sợi thay vì vải. Cách tiếp cận này khơng chỉ giúp bảo vệ
6
tốt hơn khỏi vết bẩn mà cịn giúp duy trì khả năng thống khí của vải tương tự như khơng
cần xử lý.
Hồn tất cơ học: bề mặt mượt, bóng kháng nước tốt hơn bề mặt ráp, xổ lơng
Hồn tất hóa học: xử lý vải với các chất kỵ nước. Hoàn tất vải là phương pháp
phổ biến nhất và được sử dụng rộng rãi để truyền đạt tính chống thấm nước bền trên vải
và hàng may mặc. Các hoàn tất chống thấm nước này được thực hiện sau khi vải được
dệt. Các chất hoàn tất chống thấm nước cho các loại vải bắt đầu bằng lớp phủ parafin
hoặc sáp nhưng cuối cùng chúng được sử dụng để rửa sạch. Hiện nay, những hồn tất
này chủ yếu liên quan đến hóa chất dựa trên fluorocarbon. Perfluorocarbons (PFC) có
khả năng đẩy lùi nước, dầu và các chất lỏng khác gây ra vết bẩn. Tuy nhiên, tác dụng
độc hại và tích lũy sinh học của chúng là một mối nguy hại đến môi trường sống. Ngành
dệt may đang có những tiến bộ tốt để có được sự thân thiện với mơi trường hơn với các
cách tiếp cận khác nhau nhằm giảm thiểu gánh nặng của các hợp chất này đối với hệ
sinh thái, với mục đích cuối cùng là loại bỏ các hóa chất này.
Có một vài phương pháp khác nhau để đưa những bề mặt có năng lượng thấp lên
sản phẩm dệt:
+ Cách thứ nhất là bằng phương pháp cơ học đưa các sản phẩm chống thấm nước vào
trong hoặc trên xơ và bề mặt vải, trong lỗ chân xơ, trong những khoảng trống giữa xơ
và sợi.
+ Một cách khác nữa đó là bằng phản ứng hoá học của vật liệu chống thấm nước, bám
dầu hay bụi bẩn với bề mặt của xơ.
+ Cách cuối cùng đó là sử dụng các cấu trúc vải đặc biệt chẳng hạn như những tấm màng
mỏng polytetrafluoroetylen được kéo căng (Goretex), màng mỏng của polyester có thể
thấm nước (Sympatex) và tráng phủ vi xốp (các polyurethane biến tính thấm nước).
Các sản phẩm xịt và giặt : Có một số giải pháp tạm thời để tạo ra các giải pháp
chống thấm nước cho hàng may mặc và vải bằng thuốc xịt hoặc phụ gia trong tiệm giặt
ủi. Những giải pháp này, mặc dù có hiệu quả khi sử dụng một lần, nhưng khơng lâu dài
và có xu hướng giảm hiệu quả trong một vài chu kỳ giặt.
• Ứng dụng công nghệ nano
7
Nano-Tex cải thiện tính năng chống thấm của vải bằng cách tạo ra những sợi tinh
thể nano (nano-whiskers), Những sợi tinh thể nano này được bổ sung vào vải để tạo ra
hiệu ứng như “lông tơ quả đào” mà lại không làm giảm đi độ bền của vải.
Nano-Tex đã phát triển hai sản phẩm không thấm nước và dầu tốt hơn dựa trên những
polime được thiết kế tùy chỉnh chứa hợp chất flourocacbon: Nano-Pel và Nano-Care.
Nano-Pel là phương pháp xử lí chống thấm nước và dầu có thể được áp dụng cho tất cả
các loại vải, trang phục chính, bao gồm cotton, len, polyester, ni-long, tơ nhân tạo, sợi
tổng hợp. Nano-Care là sản phẩm sử dụng cho vải 100% cotton mà có thêm khả năng
chống nhăn (gấp) ngồi tính chống thấm nước và dầu.
Ứng dụng của Nano-Pel và Nano-Care có thể được thực hiện bằng cách sử dụng thiết
bị xử lí hàng dệt đặc thù trong nhà máy. Kết cấu này có thể được ứng dụng cho một chất
nền xơ bằng nhiều phương pháp xử lí liên tục gồm nhúng/ ngâm, phun, làm nổi bọt,
tráng phủ và trục làm ẩm, tiếp theo đó làm khơ và sấy ở nhiệt độ cao trong thùng sấy.
Thông thường, các phương pháp nhúng / ngâm được sử dụng trong đó vải được nhúng
chìm trong một bể chứa hỗn hợp tiếp theo là vải được đi qua hai trục ép để loại bỏ các
dung dịch thừa ra ngồi.
• Ứng dụng cơng nghệ plasma lạnh ở áp suất thấp
Ưu điểm của mơ hình là sử dụng trực tiếp tia Plasma ở p suất thường để tạo ra liên
kết giữa các hạt nano và vải nên giảm được thời gian xử lý, không gây ô nhiễm.
Plasma là trạng thái thứ tư của vật chất, chứa các electrons, ion dương, nguyên tử
hay phân tử khí trung tính ở trạng thái kích thích, và tia UV. Khi chiếu chùm tia Plasma
này lên trên vải, các hạt mang năng lượng lớn trong chùm tia Plasma sẽ bắn phá, bẻ gãy
và tạo ra liên kết hóa học giữa vải và các hạt nano. Liên kết hóa học bền vững này sẽ
giúp cho vải có được tính siêu chống thấm và giữ được tính chất đó trong thời gian dài.
Q trình tương tác giữa chùm tia Plasma với vải diễn ra rất nhanh (vài miligiây) do đó
sẽ giúp tiết kiệm năng lượng, đồng thời rút ngắn thời gian xử lý và do đó chi phí sản
xuất sẽ được giảm xuống đáng kể.
8
2.6. Một số hợp chất chống thấm thông dụng
2.6.1. Xử lý chống thấm dùng parafin
Parafin (sáp nến) “là tên gọi chung cho nhóm các hydrocacbon dạng ankan với
phân tử lượng lớn có cơng thức tổng qt CnH2n+2, trong đó n lớn hơn 20. Parafin được
Carl Reichenbach phát hiện ra trong thế kỷ 19”.
Đây là loại nhiên liệu mà tiếng Anh-Mỹ gọi là kerosene (dầu hỏa) thì trong tiếng
Anh-Anh, cũng như trong phần lớn các phiên bản tiếng Anh của Khối thịnh vượng chung
Anh, được gọi là paraffin oil (hay paraffin), còn dạng rắn của parafin được gọi là paraffin
wax (sáp parafin).
Trước đây đã có một phương pháp được sử dụng nhưng mới chỉ chống thấm nước
chứ chưa chống thấm được dầu. Những sản phẩm điển hình là các nhũ tương có chứa
muối nhơm hay ziriconi của các axít béo (thường là axit stearic). Lượng parafin trong
hỗn hợp chống thấm, chống bẩn sẽ bị hút tới khu vực không thấm nước, trong khi đó
những đầu có cực của các axít béo được hút tới các muối kim loại trên bề mặt xơ. Các
chất hoàn tất chống thấm nước lâu đời nhất cho các loại vải bắt đầu bằng lớp phủ parafin
hoặc sáp nhưng cuối cùng chúng được sử dụng để rửa sạch.
Cơng nghệ hồn tất này có thể được dùng cho cả hai kiểu tận trích và ngấm ép.
Chúng tương thích với hầu hết các kiểu hoàn tất nhưng lại làm tăng tính dễ bốc cháy.
Mặc dù những nguyên liệu sẵn có với giá thành tương đối thấp, tạo ra được hiệu ứng
chống thấm nước đồng nhất song với nhược điểm ít bền với giặt giũ và giặt khô, mức
độ thấm nước và khơng khí kém nên đã hạn chế việc sử dụng kiểu hoàn tất chống thấm,
chống bám bẩn kiểu parafin.
2.6.2. Xử lý chống thấm dùng axit melamin stearic
Các hợp chất được tạo thành bằng phản ứng của axit stearic và formaldehyde với
melamin tạo ra một phân lớp khác của loại ngun liệu chống thấm nước. Tính chất
khơng thấm hút của các nhóm axit stearic tạo ra được khả năng chống thấm nước, trong
khi đó những nhóm N-metylen cịn lại có thể phản ứng với xenlulo hoặc với (liên kết
ngang) khác để tạo được hiệu quả lâu dài. Ưu điểm của kiểu chống thấm, chống bẩn
bằng mêlamin axít stêaríc là làm tăng độ bền với giặt có cảm giác sờ tay tốt với vải đã
được xử lý. Một số sản phẩm loại này có thể được ứng dụng hiệu quả bằng cách xử lý
theo phương pháp tận trích.
9
Nhược điểm của kiểu xử lý chống thấm, chống bám bẩn melamin axit stearic là
có những vấn đề tương tự như với xử lý hoàn tất là tạo nếp bền (xu hướng tạo ra finish
mark-off), giảm độ bền xé rách và khả năng chống mài mòn của vải, làm biến đổi ánh
màu của vải đã nhuộm, thải ra chất formaldehyde).
2.6.3. Xử lý chống thấm dùng silicone
Loại silicone dùng để xử lý chống thấm thường gồm có ba thành phần, đó là:
silanol, silane và chất xúc tác, chẳng hạn như octoate thiếc.
Ưu điểm của xử lý chống thấm nước kiểu silicone là tạo khả năng chống thấm
nước cao với trọng lượng của sự cô đặc vải (fabric concentration) tương đối thấp (0,51%), cảm giác sờ tay rất mềm mại, tăng khả năng may và duy trì được hình dáng, cải
thiện vẻ đẹp ngoại quan và cảm giác của loại vải cào tuyết. Một số kiểu chống thấm kiểu
silicone biến tính có thể được tận trích dùng cho (những loại vải dễ bị ảnh hưởng bởi áp
suất).
Nhược điểm của kiểu xử lý chống thấm silicone đó là làm tăng hiện tượng nổi
hạt xoắn, trượt đường may, giảm khả năng chống thấm nếu như sử dụng số lượng quá
thừa, chỉ làm giảm nhẹ độ bền với giặt và với q trình giặt khơ (hút các chất hoạt động
bề mặt), không chống thấm được dầu mỡ và khơng chống bám bẩn được. Hồn tất dùng
silicone có thể làm tăng độ hấp dẫn với chất bẩn không thấm hút. Thêm nữa, nước bẩn
mà đặc biệt là nước bể bơi còn đọng lại từ những quy trình ứng dụng hồn tất này có thể
độc hại cho loài cá.
2.6.4. Xử lý chống thấm florocacbon
Florocacbon làm cho các bề mặt của xơ có năng lượng bề mặt thấp nhất cho các
kiểu hoàn tất chống thấm, chống bám bẩn đang được ứng dụng với việc đạt được cả hai
khả năng chống thấm nước và chống dầu mỡ. Xử lý chống thấm, chống bám bẩn
florocacbon được tổng hợp lại bằng việc phối hợp các nhóm alkyl perfloro vào trong
các monomer acrylic hay urêtan để sau đó có thể được polyme hố để thực hiện các quy
trình hồn tất vải.
Những ưu điểm chung của kiểu hoàn tất chống thấm, chống bẩn florocacbon gồm
có: sự tăng có hoạt tính thấp (< 1% owf), vải được xử lý sấy khô nhanh hơn.
Nhược điểu của kiểu hoàn tất này là giá thành cao, vải bị xám màu trong quá
trình giặt, độ may rủi cao và cần phải có xử lý đặc biệt với nước thải dùng trong quá
10
trình xử lý. Trong thực tế là chúng thường khơng được sử dụng hiệu quả bằng phương
pháp tận trích (nhưng hiện có một vài sản phẩm florocacbon mới nằm ngồi quy luật
này).
Các florocacbon sấy ở nhiệt độ thấp là một sự phát triển mới khác nữa. Chúng có
thể đạt được độ chống thấm, chống bám bẩn mà không cần nhiệt, chỉ sau khi phơi trong
điều kiện nhiệt độ phòng. Đây là một lợi điểm cho việc ngấm ép các loại quần áo, vải
bọc và các loại vải thảm. Một nhược điểm khơng thể tránh được đó là độ bền thấp do
khơng có việc gắn kết bằng các liên kết ngang.
Đánh giá tổng quát về tầm quan trọng của công nghệ hồn tất florocacbon trong
ba lĩnh vực thị trường đó là trong may mặc, trong hàng tiêu dùng và trong lĩnh vực hàng
dệt kỹ thuật đã được Otto đưa ra. Nhóm chủ yếu những mặt hàng dệt chống thấm nước
đó là những loại vải microfiber được xử lý hoàn tất với các polyme florocacbon. Một
nhóm những mặt hàng được xử lý florocacbon đặc biệt là các loại vải chống đạn, có khả
năng bảo vệ khỏi đạn súng, mảnh gỗ, đá, kim loại. Chúng có một vài lớp vải dệt paraaramid, được xử lý kỹ với các polyme florocacbon. Do khơng có khả năng chống thấm
nước nên loại vải này sẽ bị mất khả năng bảo vệ khi bị ẩm ướt (hiệu ứng trượt của nước).
2.7. Những yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý.
- Công đoạn tiền xử lý : Quy trình sản xuất vải phải được kiểm tra tốt, để vải sản xuất
ra đạt các chỉ tiêu kỹ thuật của vải.
- Vải trước khi đưa vào hoàn tất chống thấm, chống bẩn phải được giữ sạch. Đây là một
bước quan trọng để đảm bảo độ bền cao cho mối liên kết cộng hóa trị của hóa chất nano
với vải nền.
- Môi trường xử lý chống thấm phải là mội trường axit nhẹ, đặc biệt là khơng được kiềm
vì nó sẽ rất ảnh hưởng đến độ bền của vải tơ tằm.
- Ngồi ra cịn các yếu tố như tính chất của vải, thời gian xử lý,…
2.8. Tính hiệu quả và ứng dụng của xử lý chống thấm
Ưu điểm của quá trình xử lý chống thấm
- Chống nước tốt: Vải chống thấm nước có khả năng cản nước hồn tồn tuyệt đối, giúp
bảo vệ cơ thể khi tiếp xúc với nước mưa. Ngồi ra vải cịn được phát huy tác dụng được
nhiều ứng dụng hơn trong cuộc sống hàng ngày.
11
- Vải khơng nhăn: Lớp nhựa phía ngồi bề mặt vải giúp vải không bị nhăn hay nhàu
nhúm. Không như các chất liệu được làm từ vải tự nhiên, vải chống thấm nước có khả
năng chống lại nếp nhăn rất tốt và hiệu quả. Vải ln tạo được tính thẩm mỹ và dễ dàng
trở lại về hình dáng ban đầu sau khi kéo hay vo vải.
- Vải nhanh khô: Và đương nhiên nếu như vải khơng thấm nước thì sẽ rất nhanh khơ.
Chỉ cần phơi vải trong điều kiện có gió thì vải sẽ nhanh chóng được làm khơ hồn toàn.
- Độ bền cao: Được lớp nhựa bên ngoài bảo vệ, nên vải khơng bị những tác nhân bên
ngồi gây ảnh hưởng đến những tính chất bên trong, giúp vải tăng được độ bền và tăng
tuổi thọ cho vải.
- Vải chống gió tốt: Vải chống thấm nước cịn có khả năng cản gió rất tốt. Bởi vì vậy,
vải chống thấm cịn được sử dụng để may các loại áo khốc chống gió hiệu quả. Bên
cạnh đó sử dụng rèm cửa vải chống thấm vào mùa đông giúp không gian nhà ở được ấm
áp hơn.
- Khó bám bụi: Những loại vải khác thường có những phần sợi vải nhỏ trên bề mặt, nên
dễ bị bụi bẩn bám vào. Riêng với vải chống thấm, lớp vải ngoài trơn và láng hơn nên
vải rất khó bám vào, cũng như giúp người sử dụng có thể dễ dàng giặt rửa, làm sạch.
- Màu sắc phong phú: Vải được sản xuất với rất nhiều màu sắc phong phú và nổi bật,
giúp cho các sản phẩm được làm ra từ vải chống thấm được hấp dẫn, và có nhiều màu
sắc để lựa chọn hơn.
- Giá thành rẻ: Vải được làm từ nguyên liệu tổng hợp nên có giá thành rẻ. Từ nguyên
liệu cho đến sản xuất, mọi chi phí đều thấp và được cơng nghiệp hố nên sản phẩm được
làm ra có giá thành khá ổn định, và ai cũng có thể sử dụng được.
Bên cạnh những ưu điểm đó cịn có những hạn chế sau:
- Độ thống khí thấp: Vải chỉ nên dùng để chống thấm, còn nếu sử dụng vào mùa hè sẽ
gây ra sự bức bí và khó chịu khi vải khơng có những lỗ thơng gió li ti để khơng khí bên
ngồi cũng như bên trong di chuyển qua về được.
- Độ hút ẩm rất thấp: Vải không thể thấm hút mồ hơi khi sử dụng, vì vậy vải sẽ gây ra
những tác động ngược lại, khiến cho người mặc không thoải mái. Và nếu dùng vải để
làm dù che nắng, vải sẽ hấp nhiệt lại khiến cho không gian trở nên nóng nực.
- Khơng thân thiện với mơi trường: Vải khơng có khả năng tự phân huỷ trong mơi trường
tự nhiên, các chất nhựa thường sẽ mất đến vài nghìn năm để có thể phân huỷ hồn tồn.
12
Điều này gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho môi trường, làm môi trường phải hứng
chịu một lượng lớn rác khơng được phân huỷ.
• Ứng dụng vải chống thấm nước trong cuộc sống
Sản xuất các vật dụng chống thấm nước
Hình 6.Một số vật dụng chống thấm nước
Vải chống thấm nước là chất liệu giúp con người đi mưa hiệu quả hơn. Khi các
sản phẩm chống nước ra đời ngày càng nhiều, chúng đã giúp cho cuộc sống của người
được tiện dụng hơn, tránh được những trận mưa lớn và những cơn gió lạnh đầu mùa.
Vải có thể được làm thành các loại dù lớn mà chúng ta thường nhìn thấy ở các
bãi đổ xe, hay ở những nơi quán xá như cà phê, nhà hàng… Ngoài ra, chất liệu còn được
dùng để làm mái hiên, giúp nước mưa được đưa ra bên ngồi và khơng làm ướt nhà
chúng ta đang ở.
Những chiếc dù nhỏ cầm tay cũng là đồ dùng được làm từ vải chống thấm. Chiếc
dù là một vật dụng rất tiện lợi khi ngồi trời có mưa nhỏ. Hoặc khi chúng ta đi bộ một
đoạn đường ngắn thì việc dùng dù sẽ tiện lợi hơn.
Những chiếc áo mưa cũng là một vật dụng rất quan trọng khi đi mưa. Khơng
những vậy, áo mưa cịn giúp cho chúng ta có thể tránh những cón gió lớn khi đang ở
ngoài đường. Áo mưa thường được làm từ vải nylon, bởi chất liệu nylon có khả năng
chống nước rất cao. Ngồi ra vải cịn được làm một số vật dụng hữu ích sau:Lều, bạt,
tấm thảm ngựa
vải bọc xe, ba lơ chống nước, túi xách,…
13
Sản xuất may mặc
Hình 7. Áo khốc đi mưa
Vải chống thấm nước thích hợp để may các loại trang phục cho vận động viên
như bơi lội, điền kinh. Vải không thấm nước nên khi sử dụng may đồ bơi lội sẽ không
làm cho trọng lượng của áo lớn hơn, giúp người mặc dễ dàng di chuyển và thao tác các
hoạt động thoải mái khi ở dưới nước.
Ngồi ra, vải cịn được dùng để may áo khoác đi mưa. Áo khoác được may với
thiết kế tương tự như những chiếc áo khốc khác, tuy nhiên, chúng lại có thể sử dụng
được khi đi ngoài trời mưa. Vừa giúp người mặc tạo được vẻ bên ngồi có tính thẩm mỹ
cao, cũng như giúp có thể tránh được nước thấm vào bên trong có thể.
Trang trí nội thất
Hình 8. Ga nệm chống thấm
Vải chống thấm nước cũng là một trong những chất liệu được yêu dùng khi trang
trí nhà cửa. Vải rèm chống thấm thích hợp sử dụng vào mùa đơng, và đặc biệt vào mùa
mưa. Rèm có thể cản được cả nước và gió, giúp ngơi nhà của bạn ln sạch sẽ, ấm áp
và hạn chế được khơng khí ẩm.
14
Vải chống thấm nước còn được dùng để may các loại vải bọc nệm. Thích hợp sử
dụng cho những gia đình có con nhỏ. Nhằm giúp nước tiểu hay những thức uống, đồ ăn
khi đổ trên nệm sẽ không bị thấm vào bên trong, giúp chiếc nệm của nhà bạn ln được
bảo vệ một cách hồn hảo nhất.
Tuy nhiên, chỉ nên sử dụng vào mùa đơng, bởi vì mùa hè vải sẽ rất nóng. Ngồi
ra, vải chống thấm nước cịn được sản xuất một số vật dụng được sử dụng trong gia đình
như khăn trải bàn hay vải bọc sofa.
• Một số lưu ý khi sử dụng vải chống thấm
Không tiếp xúc với nhiệt độ quá cao: Thực chất lớp phủ bên ngồi vải là một loại
nhựa đặc biệt. Chính vì vậy khi có nhiệt độ tác động vào, vải sẽ dễ bị hấp nhiệt, gây
nóng nực, giảm đi độ bền cũng như làm vải bị phai màu.
Không giặt với nước nóng: Khơng được sử dụng nước q nóng để vệ sinh cho
các sản phẩm chống thấm nước. Vải sẽ dễ bị giãn và mất đi độ đàn hồi vốn có.
Khơng được sử dụng chất tẩy: Chất tẩy sẽ làm cho vải dễ bị phai màu, cũng như
bào mòn đi các sản phẩm được làm từ vải chống thấm.
Nên giặt bằng tay: Vải rất dễ được làm sạch, chính vì vậy bạn hãy nên giặt tay để
giữ lại vẻ đẹp vốn có của chất liệu. Khơng những thế cịn nâng cao được độ
Không sấy quá khô: Vải chỉ được dùng máy quạt hoặc với khí hậu thời tiết thống
mát để làm khô chất liệu.
15
CHƯƠNG 3. KẾT LUẬN
Xử lý hoàn tất chống thấm là một cơng đoạn cần thiết, nó khơng chỉ tạo ra những
sản phẩm tiện nghi cho người dùng mà còn tạo ra những giá trị về mặt kinh tế, góp phần
vào sự tăng trưởng chung ngành dệt may Việt Nam. Xử lý hồn tất chống thấm cịn tạo
ra những loại vải dùng trong kĩ thuật: vải Geomembrane vào xử lý chống thấm cho kênh
chính Bắc Phú Ninh.
Bên cạnh đó, các phương pháp sản xuất vải chống thấm hiện nay còn tồn tại nhiều
nhược điểm như tốn nhiều năng lượng, quy trình vận hành phức tạp, cồng kềnh, sử dụng
nhiều hóa chất gây ơ nhiễm mơi trường. Vì thế, chúng ta cần nghiên cứu sử dụng các
hóa chất “xanh” hơn nhằm bảo vệ môi trường,
16
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. TS. Nguyễn Tuấn Anh, Giáo trình Q trình hồn tất vải, NXB. ĐHQG TP. Hồ Chí
Minh, 2013.
2. Khánh Như, “Vải chống thấm nước là gì? Các loại chất liệu phổ biến & ưu nhược
điểm”, , 12/09/2021.
3. KnK Chemical Engineering Co.LTD, Công nghệ chống thấm,
,
08/05/2020.
4. Nicca, What is “ Water Repellent”,
/>5. Congto, Độ chống thấm nước (waterproof) – Chỉ số chống nước của vải (
Waterhead Rating), , 14/05/2017
17
