Hoàn thiện công nghệ dệt vải tơ tằm mặt hàng cravatte cao cấp

1

BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ
DỰ ÁN SẢN XUẤT THỬ THỰC NGHIỆM 2009 – 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 dự án:
“Hòan thiện công nghệ dệt vải tơ tằm mặt hàng cravatte cao cấp”
Thực hiện theo hợp đồng KHCN số 03.09.SXTN/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: ThS. Nguyễn Anh Kiệt

4/ Cán bộ phối hợp nghiên cứu đề tài:
 K.S Nhữ Thị Việt Hà
 K.S Phạm Thị Mỹ Giang
 K.S Lê Đại Hưng
 K.S Bùi Thị Chuyên
 K.S Bùi Minh Thúy
 K.S Nguyễn Văn Chất
 K.S Bùi Minh Tâm
 K.S Nguyễn Thanh Tuyến
 C.N Trần Thúy Trà


5/ TP. Hồ Chí Minh – Tháng 12 năm 2010

2

LỜI NÓI ĐẦU

Vải tơ tằm được phát triển và được xác định đầu tiên ở Trung Quốc khoảng
3000 năm trước công nguyên. Nhờ vào việc giao lưu văn hóa và thương mại,
từ Trung Quốc tơ tằm được phát triển sang các nước châu Á, Trung Đông,
châu Âu, Bắc Phi….và “con đường tơ lụa” nổi tiếng nối liền châu Á và châu
Âu được hình thành từ đây. Thời đó, các sản phẩm tơ tằm chủ yếu phục vụ
cho nhu cầu may mặc của vua chúa, tầng lớp quý tộc, quan lại do những
tính chất ưu việt của nó như: nhẹ, mềm mại, bóng, xốp, hút ẩm, hợp môi
sinh , đồng thời là sản phẩm có giá trị cao do được tạo ra với nhiều công sức
của người lao động.
Trên thế giới, kim ngạch xuất nhập khẩu bình quân năm của tơ và các sản
phẩm tơ tằm từ năm 2006 đến năm 2009 là khỏang 5,9 tỷ USD (trong đó tơ
thô nguyên liệu khoảng 700 triệu USD), tăng hơn 20% so với những năm đầu
của thế kỷ 21. Và hiện nay, mặc dù xơ sợi nhân tạo đang chiếm ưu thế trong
tổng lượng nguyên liệu được sử dụng để tạo ra các sản phẩm phục vụ cho
nhu cầu may mặc của con người (kim ngạch xuất nhập khẩu bình quân năm
các sản phẩm từ nguyên liệu khác từ năm 2006 đến năm 2009 như: xơ sợi
nhân tạo khỏang 98 tỷ USD, bông khỏang 43 tỷ USD, len khoảng 11 tỷ
USD…- theo COMTRADE), nhưng các lọai xơ sợi thiên nhiên, trong đó có
tơ tằm vẫn giữ nguyên giá trị sử dụng của nó, đặc biệt là ở các nước phát
triển như Mỹ, châu Âu, Nhật…Điều này thể hiện trong việc sử dụng quần áo
công sở như bộ vest mà cravatte là loại sản phẩm không thể thiếu, trong đó
cravatte sản xuất từ chất liệu tơ tằm chiếm ưu thế (chiếm khỏang 84% kim
ngạch xuất nhập khẩu thị trường thế giới về mặt hàng cravatte từ năm 2006
đến năm 2009 - theo COMTRADE).
Ở nước ta, tuy các sản phẩm tơ tằm còn chiếm tỷ lệ khiêm tốn trong ngành
dệt may VN, nhưng theo xu thế phát triển của nền kinh tế trong những năm

qua, đời sống của người dân ngày càng được nâng cao, do đó nhu cầu về may
3

mặc và thời trang ngày càng tăng, trong đó nhu cầu sử dụng vải tơ tằm và
cravatte tơ tằm cũng đang tăng lên.
Thời gian qua, Phân Viên dệt may được sự quan tâm của Bộ Công Thương
và Tập Đoàn dệt may Việt Nam đã tiến hành nhiều đề tài nghiên cứu ứng
dụng tạo ra các sản phẩm tơ tằm như: chỉ các loại, vải dệt thoi, vải dệt kim
các sản phẩm này đã được thị trường trong và ngoài nước chấp nhận. Nhằm
mục đích đa dạng hóa sản phẩm, mở rộng thị trường tiêu thụ và xuất phát từ
kết quả đề tài cấp bộ năm 2008 “ Nghiên cứu tăng trọng tơ tằm nhuộm màu “
và các đế tài nghiên cứu khác như ‘Nghiên cứu nâng cao độ bền màu chỉ tơ
tằm xuất khẩu” (năm 2003)…., chúng tôi đã đề xuất và được Bộ Công
Thương chấp thuận giao cho thực hiện dự án: “Hòan thiện công nghệ dệt
vải tơ tằm mặt hàng cravatte cao cấp”

4

MỤC LỤC

I.Lời nói đầu 2
II. Mục tiêu - nội dung và phương án triển khai của dự án 6
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
PHẦN 1: TỔNG QUAN – NHU CẦU THỊ TRƯỜNG 9
PHẦN 2 : NGHIÊN CỨU VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ TĂNG TRỌNG 16
I. Định nghĩa 16
II. Các phương pháp tăng trọng 16
III. Cơ chế phản ứng 18
IV. Giới thiệu một số nghiên cứu tăng trọng và kết quả đạt được trên thế
giới 19
V. Nghiên cứu ứng dụng thực tiễn phương pháp tăng trọng do Phân Viện
thực hiện 31
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM 32
A.Thiết kế, chế tạo máy tăng trọng 32
I. Thiết kế nâng cấp máy tăng trọng 32
1. Một số yêu cầu về thiết bị 32
2. Máy tăng trọng tơ tằm sau khi cải tiến nâng cấp 33
II. Chi phí nâng cấp 41
III. Máy tăng trọng sau cải tại, sửa chữa nâng cấp 41
1. Tủ điều khiển 41
2. Khung ép tơ 42
3. Máy tăng trọng 42
B. Sản xuất 43
I. Sản xuất sợi xe mộc 43
1. Quy trình 43

2. Thông số kỹ thuật 43
II. Chuội sợi tơ tằm 45
5

1. Các phương pháp chuội 45
2. Quy trình chuội 46
III. Tăng trọng 48
1. Công thức tăng trọng 48
2. Quy trình tăng trọng 48
3. Giặt sau tăng trọng 50
IV. Nhuộm sợi 50
1. Đơn công nghệ 51
2. Qui trình nhuộm 51
3. Làm mềm 51
V. Dệt 52
1. Nguyên liệu đưa vào sản xuất 52
2. Thiết kết mặt hàng 52
3. Dệt 67
VI. Hoàn tất 67
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ và BÌNH LUẬN
I. Đánh giá chất lượng 68
1. Kết quả thí nghiệm các chỉ chất lượng của sợi và vải 68
2. Đánh giá 70
II. Phân tích hiệu quả kinh tế của dự án 71
1. Lợi ích do công nghệ tăng trọng mang lại 71
2. Tính hiệu quả kinh tế 71
KẾT LUẬN và KIẾN NGHỊ 73
PHỤ LỤC
TÀI LIỆU THAM KHẢO

6

Mục tiêu dự án:
- Mục tiêu tổng quát: thực hiện và hoàn thành dự án trong 02 năm, hiệu
quả về mặt kinh tế- xã hội
- Mục tiêu cụ thể: tạo ra 08 mặt hàng vải tơ tằm cà vạt cao cấp, với số
lượng 25.000 mét.
Nội dung dự án:
1. Mô tả công nghệ, quy trình công nghệ (là xuất xứ của dự án) để triển khai
trong dự án
Hiện tại, vải tơ tằm cà vạt đạt các chỉ tiêu chất lượng về độ co sau giặt, độ
bền màu giặt khô, độ bền màu mồ hôi nhưng một số chỉ tiêu về khả năng
phục hồi nếp gấp, độ xù lông (Pilling) vẫn chưa đạt. Nhiệm vụ của dự án là
nghiên cứu và áp dụng các kỹ thuật dệt, xử lý tơ tằm để hoàn thiện công nghệ
dệt vải tơ tằm mặt hàng cà vạt cao cấp.
Mô tả tóm tắt công nghệ:
Tơ mộc  Xe sợi mộc  Chuội  Tăng trọng  Nhuộm  Dệt Hoàn tất
2. Phân tích những vấn đề mà dự án cần giải quyết, hoàn thiện về công nghệ
Kế thừa kết quả của đề tài “Nghiên cứu tăng trọng sợi tơ tằm nhuộm màu”,
dự án sẽ tập trung nghiên cứu, ứng dụng các kỹ thuật dệt, xử lý hoàn tất tơ
tằm (chuội, tăng trọng, nhuộm, định hình) để cải thiện tính chất của vải (khả
năng phục hồi nếp gấp, độ xù lông Pilling)
3. Liệt kê và mô tả các nội dung, bước công nghệ cần thực hiện để giải quyết
những vấn đề đặt ra
- Hoàn thiện công nghệ tăng trọng sợi dệt cà vạt
- Nghiên cứu, nâng cấp hoàn thiện máy tăng trọng
- Nghiên cứu thị trường và thiết kế các mẫu cà vạt

7

- Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ dệt
- Triển khai qui trình công nghệ cho công nhân và cán bộ kỹ thuật để tiếp
nhận, thực hiện qui trình sản xuất.
Phương án triển khai:
1 Phương án tổ chức sản xuất thử nghiệm:
- Phương thức tổ chức thực hiện dự án: nghiên cứu các công nghệ tại
Phân Viện, phần sản xuất nhuộm hoàn tất sợi và dệt tại Phân Viện Dệt, hoàn
tất văng – sấy định hình vải tại nhà máy nhuộm Bình An, may cà vạt và phân
phối tiêu thụ sản phẩm liên kết với công ty DK Sài Gòn.
2. Phương án tiêu thụ sản phẩm, quảng bá công nghệ để thị trường hoá kết
quả Dự án;
- Giá thành sản phẩm dự kiến theo từng chủng loại sản phẩm:
153.400đồng/ mét
- Giá bán sản phẩm dự kiến : 205.000 đồng/ mét
- Danh mục các đơn đặt hàng: liên kết với công ty DK Sài Gòn.
Sản phẩm của dự án:
Sản xuất 25.000 mét vải tơ tằm với 08 mặt hàng cà vạt cao cấp.
Bảng chỉ tiêu chất lượng:
Bảng 1: Bảng chỉ tiêu chất lượng của vải cravatte

Mức chất lượng
TT

Chỉ tiêu chất lượng Đơn vị đo
Cần đạt
1
Độ xù lông (Pilling) Cấp 4
2

Độ co sau giặt % ≤3
3
Độ bền màu giặt
- Dây màu

Cấp

4
8






5. Phương án phát triển sau khi kết thúc dự án:
-Sau khi dự án kết thúc dự án khả năng tiếp nhận chuyển giao công nghệ của
đơn vị liên kết thực hiện dự án với Phân Viện là Công Ty Hà Bảo, Bảo Lộc
là rất lớn vì sẽ giúp Công ty sản xuất được mặt hàng chất lượng cao có khả
năng cạnh tranh trên thị trường mà trước đây Công ty chưa tự sản xuất được

- Phai màu Cấp 4
4
Độ bền màu mồ hôi
- Dây màu
- Phai màu

Cấp
Cấp

4
4
5
Độ bền màu ma sát Cấp 4
6
Độ phục hồi nếp gấp Cấp 4
9

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
PHẦN 1: TỔNG QUAN – NHU CẦU THỊ TRƯỜNG
Vải Jacquard sợi màu tơ tằm dùng làm cravatte có vị trí đặc biệt trong thị
trường quà lưu niệm của ngành du lịch, trong thời trang may mặc …
Để có nhận thức rõ hơn về vị trí của tơ tằm và các sản phẩm tơ tằm, trong đó có
vải dệt thoi tơ tằm dùng làm cravatte trên thị trường thế giới và trong nước,

chúng tôi xin giới thiệu những số liệu thống kê sau đây:

Bảng 2: Kim ngạch xuất nhập khẩu tơ và các sản phẩm từ tơ tằm trên
thế giới qua các năm 2006-2009

Mã sản phẩm: 50 Đơn vị tính: triệu USD
Kim ngạch 2006 2007 2008 2009 Tổng cộng
Nhập khẩu
2.930 2.933 3.007 2.034 10.904
Xuất khẩu
3.347 3.254 3.484 2.692 12.777
(Nguồn: UN. statistics division, mã tài liệu: HS1996)
Bảng 3: Các nước nhập khẩu chính về tơ tằm và các sản phẩm tơ tằm trên
thế giới qua các năm 2006-2009
Mã sản phẩm: 50 Đơn vị tính: triệu USD
Kim ngạch Mỹ HK Ấn Độ Ý Nhật Các nước
khác
Nhập khẩu
1.004 980 1.510 1.460 666 5.283

(Nguồn: UN. statistics division, mã tài liệu: HS1996)


10

Bảng 4: Các nước xuất khẩu chính về tơ tằm và các sản phẩm tơ tằm trên
thế giới qua các năm 2006-2009
Mã sản phẩm: 50 Đơn vị tính: triệu USD
Kim ngạch

TQ HK Ấn Độ Ý Nhật Các nước
khác
Xuất khẩu

5.542 706 1.361 1.845 441 2.880
(Nguồn: UN. statistics division, mã tài liệu: HS1996)

Bảng 5: Kim ngạch xuất nhập khẩu vải dệt thoi tơ tằm trên thế giới
2006-2009
Mã sản phẩm: 5007 Đơn vị tính: triệu USD
Kim ngạch

2006 2007 2008 2009 Tổng cộng
Nhập khẩu

1.973 2.044 2.089 1.396 7.502
Xuất khẩu
2.329 2.307 2.550 1.982 9.168
(Nguồn: UN. statistics division, mã tài liệu: HS1996)

Bảng 6: Các nước nhập khẩu chính về vải dệt thoi tơ tằm trên thế giới
2006-2009
Mã sản phẩm: 5007 Đơn vị tính: triệu USD
Kim ngạch TQ HK Ấn Độ Ý Mỹ Các nước
khác
Nhập khẩu
403 805 623 767 966 3.936
(Nguồn: UN. statistics division, mã tài liệu: HS1996
11

Bảng 7: Các nước xuất khẩu chính về vải dệt thoi tơ tằm trên thế giới
2006-2009
Mã sản phẩm: 5007 Đơn vị tính: triệu USD
Kim ngạch TQ HK Ấn Độ Ý Hàn quốc

Các nước
khác
Xuất khẩu
3.127 602 1.310 1.614 435 2.077
(Nguồn: UN. statistics division, mã tài liệu: HS1996)

Bảng 8: Kim ngạch xuất nhập khẩu các lọai cravatte trên thế giới
2006-2009
Mã sản phẩm: 6215 Đơn vị tính: triệu USD
Kim ngạch

2006 2007 2008 2009 Tổng cộng
Nhập khẩu

1.060 1.145 1.189 873 4.267
Xuất khẩu
1.082 1.181 1.240 911 4.414
(Nguồn: UN. statistics division, mã tài liệu: HS1996)
Bảng 9: Các nước nhập khẩu chính các lọai cravatte trên thế giới
2006-2009
Mã sản phẩm: 6215 Đơn vị tính: triệu USD
Kim ngạch

Nhật Đức Anh Pháp Mỹ Các nước
khác

Nhập khẩu

586 308 288 226 998 1.859
(Nguồn: UN. statistics division, mã tài liệu: HS1996)
12

Bảng 10: Các nước xuất khẩu chính các lọai cravatte trên thế giới
2006-2009
Mã sản phẩm: 6215 Đơn vị tính: triệu USD
Kim ngạch

TQ Đức Ý Pháp Thụy Sĩ

Các nước
khác
Xuất khẩu

1.493 220 1.491 297 188 723
(Nguồn: UN. statistics division, mã tài liệu: HS1996)

Bảng 11: Kim ngạch xuất nhập khẩu các lọai cravatte tơ tằm trên thế giới
2006-2009
Mã sản phẩm: 621510 Đơn vị tính: triệu USD
Kim ngạch

2006 2007 2008 2009 Tổng cộng
Nhập khẩu

909 974 1.012 719 3.614
Xuất khẩu

933 990 1.005 733 3.661
(Nguồn: UN. statistics division, mã tài liệu: HS1996)

Bảng 12: Các nước nhập khẩu chính các lọai cravatte tơ tằm trên thế giới
2006-2009
Mã sản phẩm: 621510 Đơn vị tính: triệu USD
Kim ngạch Nhật Đức Anh Pháp Mỹ Các nước
khác
Nhập khẩu
554 265 221 200 909 1.463
(Nguồn: UN. statistics division, mã tài liệu: HS1996)

13


Bảng 13: Các nước xuất khẩu chính các lọai cravatte tơ tằm trên thế giới
2006-2009
Mã sản phẩm: 621510 Đơn vị tính: triệu USD
Kim ngạch TQ Đức Ý Pháp Thụy Sĩ Các nước
khác
Xuất khẩu
1.056 188 1.417 277 180 544
(Nguồn: UN. statistics division, mã tài liệu: HS1996)
Từ năm 2004 Việt Nam trở thành là nước gia công và tiêu thụ các sản phẩm
tơ tằm, do ngành trồng dâu nuôi tằm nước ta gặp khó khăn, nên kén trong
nước chủ yếu sử dụng cho nhu cầu nội địa. Việt Nam nhập kén và tơ mộc cấp
cao từ Trung Quốc, các nước Trung Á, Brasil, các nước Trung Đông (bảng
14)…., và gia công tơ xe, vải các loại xuất sang các nước Nhật, Hàn Quốc,
châu Âu, Mỹ, Ấn Độ, Lào, Campuchia, Thái Lan…. Đáng chú ý là kim
ngạch nhập khẩu tơ và hàng tơ tằm tăng nhanh hơn so với kim ngạch xuất

khẩu, ngoại trừ sản phẩm cravatte tơ tằm (xem bảng 13, 15, 17).
Bảng 14: Kim ngạch xuất nhập khẩu tơ và các sản phẩm tơ tằm của Việt
Nam trên thế giới 2004-2008
Mã sản phẩm: 50 Đơn vị tính: triệu USD
Kim ngạch 2004 2005 2006 2007 2008 Tổng
cộng
Nhập khẩu
35,653

53,338 76,468 58,135 35,671 259,265
Xuất khẩu
34,202

40,608 41,637 36,201 40,007 192,655
(Nguồn: UN. statistics division, mã tài liệu: HS2002)
14

Bảng 15: Kim ngạch xuất nhập khẩu tơ mộc của Việt Nam trên thế giới
2004-2008
Mã sản phẩm: 5002 Đơn vị tính: triệu USD
Kim ngạch 2004 2005 2006 2007 2008 Tổng cộng
Nhập khẩu
24,131 37,779 28,203 27,806 30,005 147,924
Xuất khẩu
0,533 1,220 2,003 0,338 0,448 4,542
(Nguồn: UN. statistics division, mã tài liệu: HS2002)
Bảng 16: Kim ngạch xuất nhập khẩu vải dệt thoi tơ tằm của Việt Nam trên
thế giới 2004-2008
Mã sản phẩm: 5007 Đơn vị tính: triệu USD
Kim ngạch 2004 2005 2006 2007 2008 Tổng cộng

Nhập khẩu
8,767 15,838 45,591 29,292 8,909 108,397
Xuất khẩu
6,874 4,725 5,118 3,992 3,234 23,943
(Nguồn: UN. statistics division, mã tài liệu: HS2002)
Bảng 17: Kim ngạch xuất nhập khẩu các lọai cravatte của Việt Nam trên
thế giới 2004-2008
Mã sản phẩm: 6215 Đơn vị tính: triệu USD
Kim ngạch 2004 2005 2006 2007 2008 Tổng cộng
Nhập khẩu
1,718 2,263 4,452 5,638 3,963 18,034
Xuất khẩu
9,174 9,026 7,820 7,554 7,162 40,736
(Nguồn: UN. statistics division, mã tài liệu: HS2002 )
15

Bảng 18: Kim ngạch xuất nhập khẩu cravatte tơ tằm của Việt Nam trên thế
giới 2004-2008
Mã sản phẩm: 621510 Đơn vị tính: triệu USD
Kim ngạch 2004 2005 2006 2007 2008 Tổng cộng
Nhập khẩu
0,085 0,244 1,646 2,160 1,371 5,506
Xuất khẩu
4,719 1,078 0,722 0,600 5,103 12,222
(Nguồn: UN. statistics division, mã tài liệu: HS2002 )
Về mặt hàng cravatte, VN xuất khẩu mặt hàng làm từ chất liệu tơ tằm mới
chiếm khoảng 30% kim ngạch xuất khẩu mặt hàng cravatte (bảng 17, 18),
khoảng 0,22% kim ngạch xuất khẩu mặt hàng cravatte tơ tằm của thế giới (từ
năm 2006 đến 2008, xem bảng 11, 18), còn lại là mặt hàng làm từ sợi polyester,
thị trường xuất khẩu cravatte tơ tằm của VN là châu Âu (chủ yếu là nước Đức,

Hà Lan), Úc, Mỹ…, (nguồn : COMTRADE), VN nhập khẩu cravatte tơ tằm từ
Trung Quốc, Nhật, Hàn Quốc (tỷ lệ kim ngạch nhập khẩu khoảng 45% xuất
khẩu). Trong khi đó, trên thế giới sản phẩm cravatte sản xuất từ chất liệu tơ tằm
chiếm ưu thế, khỏang 83% kim ngạch xuất khẩu thị trường thế giới về mặt hàng
cravatte từ năm 2006 đến năm 2009 (bảng 8, 11).
Như vậy nhu cầu của thị trường thế giới đối với vải tơ tằm và hàng cravatte tơ
tằm là tương đối lớn về dung lượng và phong phú về chủng loại. Trong khi đó,
nhu cầu của thị trường trong nước đối với sản phẩm này có triển vọng và đang
phát triển.






16

PHẦN 2 : NGHIÊN CỨU VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ
TĂNG TRỌNG
Dự án này Phân Viện ứng dụng kết quả của đề tài tăng trọng sợi tơ tằm nhuộm
màu năm 2008.
I. Định nghĩa:
Tăng trọng (làm nặng tơ) là phương pháp giúp cho tơ tằm bù lại một phần trọng
lượng tiêu hao trong quá trình chuội tơ và giúp cho thể tích của tơ tăng lên so
với ban đầu, giúp cho mặt lụa có vẻ đầy và bóng bẩy hơn. Đồng thời, khi tăng
trọng tơ tằm cũng cải thiện một số tính chất sử dụng như: khả năng định hình
nhiệt, tính chất giặt, tính chất mặc, khả năng phục hồi (góc hồi nhàu) và độ xù
lông.
Người ta có thể sử dụng những chất hữu cơ hoặc vô cơ để làm nặng tơ, dựa trên
nguyên tắc là chất sử dụng để làm nặng phải bám chặt vào tơ và không bị trôi đi

khi giặt xả. Tơ tằm sau khi được làm nặng có thể ngấm đến 300% chất lạ.
Nhưng nếu làm nặng tơ quá mức sẽ gặp rất nhiều phức tạp như:
- Ái lực của tơ với thuốc nhuộm giảm.
- Mặt hàng bị cứng.
- Độ bền của tơ giảm
II. Các phương pháp tăng trọng:

Có thể thực hiện làm nặng theo một trong những phương pháp sau đây:
1/Phương pháp tăng trọng cổ điển:
+ Sử dụng chất làm nặng có nguồn gốc thực vật: các chất thuộc da,
chất màu có chiết xuất từ gỗ.
+ Sử dụng các khoáng chất để làm nặng: các loại muối kim loại như
muối chì, muối antimon, muối thiếc.
+ Sử dụng các hỗn hợp gồm các khoáng chất và các chất hữu cơ từ
thực vật.
17

Tuy nhiên các phương pháp này rất phức tạp, khó khăn và chất lượng tơ chưa
cao: độ bóng và độ bền giảm, tơ không tồn trữ được lâu.
2/Phương pháp kỹ thuật tăng trọng mới:
Kỹ thuật gắn kết các monomer vào tơ tằm được xem như là một phương pháp
tăng trọng thay thế cho phương pháp tăng trọng bằng khoáng chất cổ điển để
tăng trọng lượng tơ và bù vào lượng tơ mất đi khi chuội.
Tính chất cơ lý – hóa của sợi tơ tằm được tăng trọng bằng phương pháp gắn kết
không chỉ phụ thuộc vào mức độ gắn kết ( trọng lượng đạt được) mà còn phụ
thuộc ở tính chất của nhóm chức monomer gắn kết; các monomer này sẽ trở
thành một phần, bộ phận của tơ.
Các monomer, chất xúc tác thường được sử dụng trong tăng trọng tơ tằm:
Bảng 19: Các chất tăng trọng, xúc tác của tăng trọng tơ tằm
Vinyl monomer Công thức Chất xúc tác

Methyl methacrylate
(MMA)
CH
2
:C(CH
3
)CO
2
CH
2
KPS, APS, TBB
a*), b*), c*), d*)
Methacrylamide (MAA) CH
2
:C(CH
3
)CONH
2
KPS, APS, d*)
Styrene CH
2
:CHC
6
H
5
KPS
2-hydroxyethyl
methacrylate (HEMA)
CH
2

:C(CH
3
)COOCH
2
CH
2
OH APS
Methacrylonitrile (MAN) CH
2
:C(CH
3
)CN NaPS
N(n-butoxylmethyl)
methacrylamide (nBMAA)
CH
2
:C(CH
3
)CONH(CH
2
OC
4
H
9
)
APS
Ethoxyethyl methacrylate
(ETMA)
CH
2

:C(CH
3
)COOCH
2
CH
2
OC
2
H
5
APS
Acrylamide (AA) CH
2
:CHCONH
2
a*)
18

N,N’-
methylenebisacrylamide
(N,N’-BMA)
(CH
2
:CHCONH)
2
CH
2
a*)
Ethyl methacrylate (EMA) CH
2

:C(CH
3
)COOC
2
H
5
d*)
Butyl methacrylate (BMA) CH
2
:C(CH
3
)COO(CH
2
)
3
CH
3
d*), KPS
KPS= Potassium persulphate
APS = Amonium persulphate
NaPS= Sodium persulphate
TBB= Tri -n butylborane
a*) = Vanadium (V), Cerium (IV), Manganese (III)- Axalic acid, Chromium
(VI)
b*)= Hydrogen peroxide-sodium thiosulphate, peroxydiphosphate thiourea,
potassium peroxydiphosphate
c*)= Lutidine – bromine, isoquinoline sulphurdioxide
d*)= tia 
III. Cơ chế phản ứng:
Các gốc tự do được tạo bởi chất xúc tác tác động đến nhóm chức carboxyl,

amin, hydroxyle của đại phân tử fibroin (của tơ tằm); các nhóm chức này sẽ
phản ứng với monomer, dẫn đến việc hình thành các chuỗi polymer gắn kết.
Mỗi loại monomer, chất xúc tác, nhiệt độ, thời gian, pH, nồng độ phản ứng, môi
trường đồng trùng hợp có thể ảnh hưởng đáng kể hiệu quả phản ứng gắn kết và
lượng monomer gắn kết vào tơ tằm. Nhiệt độ phản ứng tốt nhất tùy thuộc vào độ
trương nở của xơ, tính tan của monomer và tốc độ khuyếch tán của dung dịch
vào xơ, năng lượng hoạt hóa của chất xúc tác, tốc độ tạo các gốc tự do…pH acid
góp phần thúc đẩy sự phân ly của chất xúc tác, là môi trường phản ứng tạo ra
lượng lớn các gốc tự do ban đầu. Hơn nữa, sự gắn kết cũng bị ảnh hưởng bởi độ
trương nở của xơ ( xơ càng trương nở thì phản ứng càng xảy ra mãnh liệt. Sự gia
tăng lượng monomer và chất xúc tác có ảnh hưởng đến trọng lượng đạt được.
19

Phản ứng của vinyl monomer đối với tơ tằm phụ thuộc vào tính chất hóa học của
monomer. Ví dụ: Các chất dẫn xuất của acid methacrylate như MMA, MAA và
HEMA sẽ cho trọng lượng gắn kết ( trọng lượng đạt lượng ) cao hơn và hiệu quả
gắn kết cao hơn so với các dẫn xuất của acid acrylic.
IV.Giới thiệu một số nghiên cứu tăng trọng và kết quả đạt được
trên thế giới:
1. Nghiên cứu của tác giả: Jutarat Prachayawarakorn & Wattana
Klairatsamee
Theo Effect of Solvents on Properties of Bombyx mori Silk Grafted by Methyl
Methacrylate (MMA) and Methacrylamide (MAA)
Ngâm tơ chuội trong dung dịch gồm:
- 0,8M monomer
- 0,05M APS
- Thời gian: 30phút
- Nhiệt độ: 80
0
C

- Dung tỉ 1:100
- Giặt qua nước 3 lần rồi vắt khô
Monomer sử dụng là : MMA, MAA
Kết quả:
1.1. Phần trăm polymer thêm vào:
Bảng 20 cho thấy % polymer thêm vào của MMA, MAA và MMA/MAA khi
dùng các tỉ lệ khác nhau của nước/ethanol.
Sự khác nhau ở % polymer thêm vào với hai loại vinyl monomer MMA và
MAA là do các phản ứng hóa học của cấu trúc hóa học monomer gắn kết với tơ
tằm.
Bằng sự so sánh giữa MMA và MAA khi gắn kết với tơ tằm trong nước có thể
thấy rõ: MMA cho thấy phản ứng hóa học trong vấn đề gắn kết và đồng trùng
hợp cao hơn MAA, ngoại trừ trong môi trường 100% nước.
20

Bảng 20: Phần trăm polymer thêm vào của MMA, MAA và MMA/MAA
khi dùng các tỉ lệ khác nhau của nước/ethanol.
H
2
O/Ethanol
(%)
(%) MMA (%) MAA (%) MMA/MAA
100/0 135±5 145±5 44±5
75/25 116±7 92±7 38±4
50/50 86±10 45±7 35±5
25/75 54±3 33±5 36±5
0/100 60±3 25±7 41±5

Khi pha MMA và MAA chung khi tiến hành gắn kết thì hiệu quả tăng trọng
giảm do sự cạnh tranh phản ứng giữa MMA và MAA trong suốt quá trình phản

ứng.
Đối với tơ tằm tăng trọng bằng MMA thì tỉ lệ H
2
O/Ethanol càng cao thì lượng
MMA gắn kết vào tơ tằm càng nhiều, sợi tơ tằm cũng sẽ trương nở trong nước
nhiều hơn trong dung môi ethanol. Tuy nhiên, càng nhiều polymer gắn vào sợi
tơ tằm càng bị cứng, không phù hợp để làm vật liệu dệt. Tỉ lệ 25/75 và 0/100 của
H
2
O/Ethanol cho kết quả khả quan hơn: cảm giác sờ tay của tơ mềm mại.
Giống MMA, lượng polymer MAA gắn kết vào sợi tơ tằm nhiều nhất khi dùng
nước làm dung môi. Càng nhiều nước được sử dụng thì càng nhiều lượng
polymer gắn vào tơ tằm, chứng tỏ nước là dung môi thích hợp cho việc gắn kết
MAA vào tơ tằm. Bên cạnh đó, tơ tằm tăng trọng bằng MAA có bề mặt mềm
mại, điều này bất chấp đến việc sử dụng loại dung môi nào.
So sánh % lượng polymer gắn kết của MMA/MAA với các tỉ lệ dung môi
H
2
O/Ethanol khác nhau: dung môi không phải là yếu tố ảnh hưởng đến khả năng
gắn kết. Tuy nhiên nếu sử dụng 25/75 H
2
O/Ethanol sẽ cho sợi tơ tằm tăng trọng
có bề mặt nhẵn, mượt với độ cứng vừa phải.
21

Phần trăm gắn kết khác nhau với việc sử dụng các dung môi khác nhau có thể là
nhờ sự khác nhau về khả năng trương nở của tơ tằm và khả năng “trộn
lẫn”(miscibility) của monomer.
Kết quả cho thấy khả năng trương nở tốt đạt được khi sử dụng MMA và MAA
trong nước.

1.2. Hình thái học (morphology)
Càng tăng trọng tơ thì lượng đồng trùng hợp polymer càng giảm, là điều kiện
cần cho sự ứng dụng công nghiệp của kỹ thuật gắn kết.

Hình 1a) Tơ chuội Hình 1b) Tơ gắn kết với MMA trong nước


Hình 1c) Tơ gắn kết với MMA Hình 1d) Tơ gắn kết với MMA
trong ethanol trong nước /ethanol 25/75

Hình 1a: tơ tằm chuội: bề mặt khá trơn nhẵn.
1b: bề mặt sợi tơ tằm thô ráp do đồng trùng hợp PMMA bám chặt vào bề
mặt tơ.
1c: bề mặt sợi tơ trơn nhẵn khi sử dụng (25/75) H
2
O/Ethanol
1d: có thể thấy các hạt nhỏ PMMA trên bề mặt tơ tăng trọng bằng MMA
22

Qua quan sát hình ảnh ta thấy, dung môi gắn kết (tăng trọng) rất có ảnh hưởng
đến tính chất bề mặt của sợi tơ.
Kết hợp Bảng 20 và các hình ảnh, kết quả chỉ ra rằng % lượng polymer bám vào
nhiều là do các hạt nhỏ PMMA tấn công lên bề mặt tơ.

Hình 2a) Tơ gắn kết với MAA 2b) Tơ gắn kết với MAA
trong nước trong nước/ ethanol 25/75


Hình 3a) Tơ gắn kết với Hình 3b) Tơ gắn kết với
MMA/MAA (50/50) MMA/MAA (25/75)

Ta có thể nhìn thấy hình ảnh bề mặt của tơ tăng trọng qua hình 2a và 2b: tơ được
tăng trọng trong hỗn hợp (25/75) H
2
O/Ethanol hoặc 100% nước, sẽ có bề mặt
trơn nhẵn mà không có sự có mặt của các oligomer (*) PMAA như trong trường
hợp sử dụng PMMA tăng trọng trọng nước. Đường kính của tơ tăng trọng lớn
hơn khi sử dụng MAA trong nước. Vì vậy, nên dùng nước làm dung môi khi
tăng trọng bằng MAA.
Hình 3a & 3b cho thấy: các hạt nhỏ hiện rõ trên bề mặt tơ khi tăng trọng bằng
MMA/MAA trong dung môi nước. Hiệu quả trái ngược khi dùng (25/75)
H
2
O/Ethanol làm dung môi. Vì vậy, bề mặt tơ bị thô ráp là do các oligomer của
PMMA.
Ghi chú: (*) Các phân tử tương tự polymer nhưng có khối lượng thấp hơn được gọi là các
oligomer.
23

1.3.Độ bền tơ:
Độ bền là thông số quan trọng nhất trong việc đánh giá tính chất và sự thể hiện
các tính năng sử dụng của sợi dệt. Ví dụ như: sự tiện lợi, cảm giác sờ tay, cách
sử dụng…
Bên cạnh đó, việc đánh giá độ bền của tơ tăng trọng có ý nghĩa quan trọng trong
việc quyết định giới hạn tăng trọng.
Độ bền kéo đứt của tơ chuội tốt hơn tơ tăng trọng, thể hiện ở Bảng sau:
Bảng 21: Độ bền đứt, giản đứt của tơ chuội và tơ tăng trọng
Gắn kết với MMA, MAA, MMA/MAA
Độ Bền Đứt (N) Độ Giãn Đứt (%) Dung môi
Nước/
ethanol

(%)
MMA MAA MMA/MAA

MMA MAA MMA/MAA

100/0 9,19 9,73 9,35 20 22 24
75/25 9,10 9,96 9,30 20 22 24
50/50 9,78 9,34 9,63 21 21 24
25/75 9,89 9,32 9,46 23 19 24
0/100 9,25 9,1 9,72 22 22 20
Tơ chuội 10,7 24
Độ giãn đứt của tơ tăng trọng (với MMA, MAA, MMA/MAA) có xu hướng
giảm nhẹ không phụ thuộc vào dung môi tăng trọng . Quá trình gắn kết xảy ra ở
vùng vô định hình (không kết tinh) sẽ hạn chế sự biến đổi của các mạch phân tử
là lý do làm giảm cường lực và độ giãn đứt.
Dung môi không ảnh hưởng đến sự mềm mại của tơ tăng trọng.
Tơ tăng trọng bằng MMA có bề mặt mềm mại với tỉ lệ polymer gắn kết ít hơn
70%.
24

1.4. Độ hồi ẩm:
Khả năng hút ẩm của xơ không chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm tương đối mà
còn phụ thuộc vào thành phần hóa học cơ bản, cấu trúc đại phân tử và cấu trúc
hình học của xơ.
Tơ tăng trọng bằng MMA có độ hồi ẩm thấp hơn tơ chưa tăng trọng; tơ tăng
trọng bằng MAA có độ hồi ẩm cao hơn tơ chưa tăng trọng là do tính không ưa
nước của PMMA cao hơn PMAA
Tơ được tăng trọng bằng MMA/MAA có độ hồi ẩm cao hơn một chút so với tơ
chuội.
Độ hồi ẩm không phụ thuộc vào các tỉ lệ khác nhau giữa H

2
O/Ethanol.
Tuy nhiên, độ hồi ẩm của tơ tăng trọng bằng MAA lại phụ thuộc vào tỉ lệ dung
môi H
2
O/Ethanol. Kết quả cho thấy độ hồi ẩm đạt được cao hơn khi sử dụng %
nước nhiều hơn . Vì vậy, độ hồi ẩm thấp nhất của tơ tăng trọng bằng MAA là
khi sử dụng Ethanol làm dung môi, khả năng là do % lượng polymer gắn kết vào
tơ thấp.
Bảng 22: Độ hồi ẩm của tơ tằm gắn kết với MMA, MAA, MMA/MAA; (%)
Dung môi (%)
Nước/ ethanol
MMA

MAA

MMA/MAA

100/0 3,16 16,95 7,58
75/25 2,8 13,07 8,02
50/50 2,85 8,55 7,9
25/75 2,6 8,06 6,97
0/100 2,55 8,12 7,27
Tơ chuội 5,8

25

Ta có thể kết luận: dung môi đóng vai trò quan trọng trong quá trình tăng trọng
bằng MMA, MAA, MMA/MAA. Dung môi có thể ảnh hưởng đến độ trương nở
của tơ. Khả năng trương nở của tơ sẽ đem lại sự thay đổi về tính chất của tơ khi

tăng trọng do sự khuyếch tán của các monomer, chất xúc tác, và các nhóm
chức…Dung môi càng làm xơ trương nở thì sự khuyếch tán càng cao và hiệu
suất phản ứng cũng sẽ càng cao. Người ta ưa chuộng tăng trọng bằng MMA
trong nước và MMA/MAA trong hỗn hợp H
2
O/Ethanol 25/75 vì tơ sau khi tăng
trọng có bề mặt trơn nhẵn, mềm mại.
2. Nghiên cứu của tác giả: Tsukada, 1993; Hiroshi, 1986; Lee et al., 1985
Ngâm tơ chuội trong dung dịch gồm:
- Hóa chất gắn kết: Tỷ lệ polymer/tơ tằm có thể tùy thuộc vào trọng lượng
tăng trọng mong muốn.
- Chất hoạt động bề mặt
- 1-3% chất xúc tác APS (trên trọng lượng MAA)
- PH =3, được điều chỉnh bởi acid formic.
- Dung tỷ là 1:20.
- Nhiệt độ tăng đần lên 75-80
0
C trong 45 phút
- Duy trì nhiệt độ trong 1-3 h.
- Giặt nóng, giặt với xà phòng
- Giặt trong nước ấm, để loại bỏ những monomer và các oligomer không
phản ứng.