Nghiên cứu công nghệ dệt nhuộm hoàn tất vải hai thành phần tơ tằm (sợi dọc filament) và cotton (sợi ngang) dùng trong may mặc

2011
1
BỘ CÔNG THƯƠNG
TẬP ĐOÀN DỆT MAY VIỆT NAM
VIỆN DỆT MAY
PHÂN VIỆN DỆT MAY TẠI TPHCM
oOo
BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ DỆT NHUỘM HOÀN
TẤT VẢI HAI THÀNH PHẦN TƠ TẰM (SỢI DỌC FILAMENT)
VÀ COTTON (SỢI NGANG) DÙNG TRONG MAY MẶC.
Đề tài số : 21.11.RD / HĐ-KHCN
Chủ nhiệm đề tài: LÊ HỒNG TÂM
Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2011
2011
2
BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ
TÀI 2011
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 thiết kế công nghệ dệt nhuộm vải hai thành phần từ tơ tằm (sợi dọc)
và cotton (sợi ngang) dùng trong may mặc”
Thực hi ện theo h ợp đ ồng KHCN s ố 23.11 RD/HD -KHCN ký ngày 10 tháng 03 n ăm 2011 gi ữa
Bộ công thương và Phân Vi ện D ệt May t ại TP.H ồ Chí Minh.
3/ Chủ nhiệm đề tài: KS. Lê Hồng Tâm
4/ Cán bộ phối hợp nghiên cứu đề tài:
Bùi Thị Chuyên Kỹ sư
Bùi Thị Minh Thúy Kỹ sư
Nguyễn Thanh Tuyến Kỹ sư

Phạm Thị Mỹ Giang Kỹ sư
5/ TP.Hồ Chí Minh – Tháng 12 năm 2011
2011
3
MỤC LỤC
ĐỀ MỤC
Mục lục
Mở đầu 1
PHẦN I: TỔNG QUAN 4
I.1 Tổng quan về nguyên liệu 4
1.1. Tơ tằm 4
1.2. Xơ bông 5
I.2 Tính chất cơ lí, hóa lí của nguyên liệu 6
2.1 Đặc tính của tơ tằm 6
2.2 Đặc tính của xơ bông 9
I.3 Tổng quan dệt nhuộm sợi tơ tằm và sợi cotton 11
3.1 Tổng quan dệt nhuộm sợi tơ tằm 11
3.2 Tổng quan dệt nhuộm sợi cotton 22
PHẦN II: THÍ NGHIỆM MẪU 25
II.1 Quy trình công nghệ 25
II.2 Thiết kế mặt hàng 26
II.3 Nhuộm thí nghiệm sợi dọc bằng thuốc nhuộm axit 31
II.4 Nhuộm thí nghiệm sợi ngang bằng thuốc nhuộm hoạt tính 34
II.5 Dệt thí nghiệm 41
PHẦN III: TIẾN HÀNH SẢN XUẤT THỰC NGHIỆM 44
III.1 Thiết bị sử dụng 44
III.2 Quy trình công nghệ 45
III.3 Thông số kỹ thuật dệt 46
III.4 Làm mềm sợi dọc 47
2011

4
III.5 Thông số đảo- đậu-xe-hấp 47
III.6 Xử lí sợi dọc 48
III.7 Xử lí sợi ngang 53
III.8 Dệt 57
III.9 Hoàn tất vải 57
PHẦN IV: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ KIẾN NGHỊ 58
IV.1 Kết quả đạt được 58
IV.2 Kết luận 62
IV.3 Kiến nghị 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO 64
PHỤ LỤC
2011
5
MỞ ĐẦU
Từ xưa, các sản phẩm may mặc từ vải tơ tằm, lanh , gai cotton đã được biết
tới và luôn được ưa chuộng, trải qua nhiều thời kỳ, nhất là thế kỉ XX với sự phát
triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật, các lọai vải tổng hợp dần chiếm lĩnh thị
trường. Do chúng đáp ứng được các tiêu chí về sản lượng, bền và rẻ, phong phú về
chủng lọai.
Tuy nhiên khi đời sống được nâng cao. Người tiêu dùng lại muốn trở về với các sản
phẩm may mặc truyền thống có nguồn gốc thiên nhiên do chúng có những ưu điểm
vượt trội mà các lọai sợi tổng hợp khó đáp ứng như nhẹ, xốp, mát mẻ, có khả năng
hút nhả ẩm tốt đặc biệt là chúng thân thiện môi trường, có khả năng kháng nấm
mốc, chống tia UV.
Để đáp ứng việc bảo vệ sức khỏe cũng như thị hiếu ngày càng cao của người tiêu
dùng về loại vải thân thiện với môi trường khiến các hãng dệt may khổng lồ trên
thế giới ngày càng muốn khẳng định vị thế trong lĩnh vực dệt may bằng cách tăng
cường sản xuất các loại vải “sạch” từ sợi tự nhiên. Sợi tự nhiên có thể được định
nghĩa là "những sợi được tái tạo từ thực vật (như lá, thân cây, lớp vỏ hay cây,quả,

hạt như cotton, sợi gai, dâm bụt, lanh, , sợi đay, tre, chuối, xơ dừa, bông gạo và
rong tảo) hay động vật ( như tơ tằm, len), có thể dễ dàng chuyển đổi thành dạng sợi
dùng cho dệt may hay dùng để sản xuất nhiều loại vật liệu khác". Việc sử dụng sợi
tự nhiên để đáp ứng nhu cầu của con người bắt nguồn từ hàng ngàn năm trước
và luôn giữ một vai trò quan trọng trong đời sống.
Vải dệt từ sợi tơ tằm được sử dụng ở Trung Quốc từ những năm trước Công
Nguyên, tiếp theo là Ấn độ, Nhật, Hàn quốc, Ý và sau này là các nước cộng hòa
thuộc Nga, Mỹ latinh… Ngày nay chúng vẫn chiếm vị trí độc tôn để may các loại
2011
6
thời trang cao cấp và sang trọng bậc nhất. Tuy nhiên do giá nguyên liệu chúng quá
cao , gấp mấy chục lần các loại sợi thiên nhiên khác. Nên người ta đã tìm cách dệt
các loại vải pha từ tơ tằm với một vài loại sợi khác để làm giảm đáng kể giá thành
sản phẩm nhưng vẫn giữ được các tính chất ưu việt của vải có nguồn gốc thiên
nhiên.
Được sự chấp thuận của Bộ Công thương. Năm 2011 nhóm đề tài đã tiến hành
nghiên cứu mặt hàng vải dệt thoi từ tơ tằm và cotton. Đây là mặt hàng dệt từ sợi
hoàn toàn có nguồn gốc từ sợi thiên nhiên. Do đó chúng vẫn giữ được các tính chất
ưu việt như mát mẻ về mùa đông, ấm về mùa hè, thoáng, xốp và dễ phân hủy trong
môi trường nhưng có giá thành thấp, được nhiều tầng lớp người tiêu dùng đón
nhận.
Mục tiêu đề tài
- Nghiên cứu thiết kế và lựa chọn thiết bị, công nghệ phù hợp để dệt, nhuộm,
hoàn tất vải từ sợi tơ tằm kết hợp với sợi cotton tạo sản phẩm mới, thân thiện
với môi trường, đa dạng hóa mặt hàng, có xu hướng thời trang mới.
- Kết quả đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu thiết kế công nghệ dệt nhuộm vải
hai thành phần tơ tằm và cotton dùng trong may mặc” có thể được ứng dụng
trong thực tiễn, chất lượng cao, giá thành hợp lí nâng cao khả năng cạnh
tranh.
- Đưa sản phẩm này ra thị trường trong nước và thế giới.

Nội dung đề tài:
-Tổng quan về nguyên liệu
2011
7
-Nghiên cứu công nghệ xử lí nhuộm hoàn tất cho sợi tơ tằm (filament) và sợi
cotton.
Hệ sợi dọc: sợi tơ tằm (filament)
Hệ sợi ngang: sợi cotton
-Nghiên cứu công nghệ từ khâu chuẩn bị đến khâu dệt (dệt vải từ sợi
nhuộm).
-Tiến hành sản xuất thử nghiệm.
-Phân tích, đánh giá các số liệu và kết quả thu được; hiệu chỉnh các thông số
công nghệ cho phù hợp với quy trình dệt vải và quy trình nhuộm-hoàn tất để
đưa vào sản xuất.
2011
8
PHẦN I: TỔNG QUAN
I.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
1. Tơ tằm
Tơ tằm, tương tự len, là loại xơ protein thiên nhiên, được cấu tạo từ những

-
aminoaxit. Có 2 giống tằm chính: (i)Tơ kéo được từ kén con tằm nuôi bằng lá cây
dâu. Loại tơ này hiện đang được sản xuất ở Trung Quốc, Nhật , Ý, Triều Tiên,
Iran,…(ii)Tằm dại do những con tằm hoang ăn lá cây sồi, lá sắn, lá thầu dầu dùng
chủ yếu để kéo sợi đũi.
Tằm là loại côn trùng, vòng đời trải qua 4 giai đoạn: trứng, tằm, nhộng (kén),
ngài.
Về phương diện cấu tạo, tơ tằm là loại xơ có cấu trúc rất đơn giản. Sợi tơ tằm
được tạo thành từ hai sợi fibroin đơn rất dài kéo được từ kén tằm và liên kết với

nhau từ keo serisin. Thành phần fibroin của tơ tằm chiếm khoảng từ 70%-80% và
thành phần keo serisin chiếm khoảng từ 20%-30%. Ngoài ra sợi tơ tằm còn chứa
một số khoáng chất và tạp chất.
Màu sắc của sợi tơ tằm biến đổi tùy theo giống tằm và tùy theo loại thức ăn của
con tằm, từ các màu kem nhạt, vàng nhạt đến xanh vàng hoặc nâu. Loại tơ tằm
Hình 1: Tằm ăn lá dâu
Hình 2: Kén tằm
2011
9
tussah không bị mất màu hoàn toàn qua các công đoạn xử lí làm trắng về sau.
Ngoài ra, trong cơ cấu của tơ tằm Tussah còn có sự hiện diện của một sọc dọc đậm
hoặc nhạt, do sợi tơ đơn sơ cấu không đều.
Về phương diện hoá học, thành phần fibroin của tơ tằm gồm 1 chuỗi polypeptid
cấu tạo bởi 18 chất aminoaxit, trong số đó các chất như alanin, glicin, serin, tirosin
chiếm dến 93%. Tơ tằm tussah phân biệt với tơ tằm ăn lá dâu ở sự cấu tạo định
lượng của thành phần fibroin.
Hình 3: Tơ sống
2. Xơ bông
Xơ bông được dùng rất nhiều trong ngành dệt may. Mỗi xơ bông là một tế bào
thực vật mọc từ hạt của quả bông. Cây bông thuộc họ Malvacae là loại cây ưa nắng
ấm và cần nhiều ánh sáng để phát triển. Xơ bông có hình dải dẹt, một đầu nhọn,
đầu gắn hạt bông thì nhẵn, phẳng. Xơ có nhiều nếp xoắn, độ xoắn của xơ phụ thuộc
vào độ chín của xơ bông.
Công thức chung của xơ bông như sau: [C
6
H
7
O
2
(OH)

3
]
n
Ta thấy mạch phân tử của xơ bông được tạo từ các gốc α-glucose liên kết với
nhau bằng liên kết 1-4 glucosid (liên kết ether), cứ hai gốc α-glucose tạo thành một
2011
10
khâu đơn gian, số khâu đơn giản lặp lại trong mạch phân tử gọi là hệ số trùng hợp n
của xơ. Xơ bông có hệ số trùng hợp tương đối lớn n = 10000 đến 30000 nên phân
tử lượng của nó cũng lớn. Điều này sẽ ảnh hưởng đến một số tính chất của xơ bông
như độ mềm, độ bền cơ học, độ nhớt…
Chiều dài xơ bông phụ thuộc vào giống và nơi trồng bông. Xơ bông có chiều dài
lớn hơn, mảnh mai hơn thì có một số tính chất tốt hơn các loại xơ bông thông
thường (VD: cường lực đứt). Hiện nay về mặt thương mại người ta có thể chia
chiều dài xơ bông thành các nhóm sau:
Nhóm chất lượng cao: có chiều dài xơ từ 35÷60mm, thường gặp ở các loại
bông Mỹ (Florida), Ai Cập.
Nhóm chất lượng tiêu chuẩn: có chiều dài xơ từ 25÷35mm.
Nhóm chất lượng thấp: có chiều dài xơ từ 15÷20mm, thường gặp ở các loại
bông Ấn Độ, Trung Quốc.
Xơ bông sau khi thu hoạch được sơ chế và đóng thành những kiện lớn có khối
lượng khoảng 250kg.
I.2 TÍNH CHẤT CƠ LÝ, HÓA LÝ CỦA NGUYÊN LIỆU
2.1 Đặc tính của tơ tằm
2.1.1 Đặc tính vật lý
a) Tính bền đứt và độ dãn đứt: tơ tằm là vật liệu dệt tự nhiên có độ bền cao
nhất, tuy nhiên còn tùy thuộc vào giống tằm và kén tằm. Sợi tơ tằm ăn lá dâu có độ
bền đứt khoảng 2,5-5,0
CN
/

tex
. Nếu căn cứ vào độ mảnh của sợi tơ (1,5-2,5D ), thì
độ bền này tương đương với các loại xơ sợi nhân tạo. Sợi tơ tằm Tussah có độ bền
đứt khoảng 2,4 -2,6
CN
/
tex
, tương đương với các loại tơ tằm ăn lá dâu cấp thấp.
b) Độ bóng và cảm giác sờ tay: sau khi chuội, tơ tằm có độ bóng rất đặc biệt.
Độ bóng tơ còn tùy thuộc vào tính chất của sợi tơ đơn và còn chịu ảnh hưởng của
2011
11
phương pháp xử lý tơ tằm. Ngoài tính bóng tơ tằm còn có cảm giác sờ tay mềm
mại.
c) Tính hút ẩm – tính chịu nhiệt: tơ tằm là xơ protein nên tơ tằm có tính hút
ẩm cao. Trong điều kiện chuẩn (25
o
C - 65% độ ẩm) sợi tơ tằm hút được 11% ẩm.
Như vậy cao hơn cả sợi bông và hơi thấp hơn sợi len. Ngoài ra sợi tơ tằm có thể hút
được 30% độ ẩm mà vẫn không gây cho ta cảm giác bị ẩm ước. Tơ tằm có tính giữ
nhiệt và đồng thời tỏa nhiệt tốt.
Nhờ các tính chất trên mà hàng vải dệt từ sợi tơ tằm nhẹ (tỉ trọng tơ tằm 1,25),
rất hợp với sinh lý con người và tạo cho người mặc cảm giác thoải mái (mát, ấm,
sạch).
2.1.2 Đặc tính hóa học
a) Tác dụng với axit :
Tương tự len, trong phân tử tơ tằm có sự hiện diện của các nhóm amino tự do (-
NH
2
), do đó sợi tơ tằm có khả năng tạo phản ứng với các axit :

H
2
N – CH – COOH + H
+
 H
3
N
+
– CH – COOH
R R
Tuy nhiên khả năng phản ứng với axit của tơ tằm kém hẳn sợi len do số nhóm
amino tự do trong len cao hơn trong tơ tằm. Sợi tơ tằm tương đối không bền với
axit vô cơ. Các axit vô cơ đậm đặc như H
2
SO
4
, HCl có thể cắt đứt cầu nối peptid và
phá hủy tơ, đôi khi có thể hòa tan tơ hoàn toàn.Với các axit vô cơ loãng, tơ tằm bị
co rút. Tính chất này rất quan trọng, được sử dụng trong in hoa vải tơ tằm bằng
axit. Thường phương pháp in hoa trên được sử dụng cho loại sợi tơ tằm pha, vì
dưới tác dụng của axit, sợi tơ tằm co rút lại kéo theo sự gợn sóng của các loại xơ
khác. Còn đối với các axit hữu cơ thì tơ tằm tương đối bền.
2011
12
b) Tác dụng với chất kiềm :
Tơ tằm là loại sợi “ lưỡng tính”. Trong cơ cấu, ngoài những nhóm amino tự do,
còn có sự hiện diện của những nhóm carboxyl tự do, nhờ đó sợi tơ tằm còn có khả
năng tạo phản ứng cộng với bazơ :
H
2

N – CH – COOH + OH
-
 H
2
N – CH – COO
-
+ H
2
O
R R
Sợi tơ tằm rất nhạy cảm với chất kiềm: với các chất kiềm đậm đặc và ở nhiệt độ
cao, sợi tơ tằm bị phá hủy nhanh chóng. Với kiềm lỏng và ở nhiệt độ thường, thành
phần fibroin của tơ tằm tương đối bền. Các chất kiềm loãng tuy không gây thiệt hại
nặng cho sợi tơ tằm, nhưng vẫn làm giảm độ bóng, vẻ mềm mại của tơ, nhất là ở
nhiệt độ cao. Do vậy, phải thận trọng khi cần xử lí tơ tằm với các chất kiềm.
c) Tác dụng với các chất oxy hóa:
Sợi tơ tằm rất nhạy cảm với các chất oxy hóa, dưới tác dụng của các chất oxy
hóa mạnh tơ sẽ bị phá hủy do bị đứt mạch phân tử. Các chất oxy hóa yếu tuy
không gây đứt mạch phân tử nhưng cũng làm thay đổi một số nhóm chức của
mạch phân tử. Vì vậy khi tẩy trắng tơ tằm bằng các chất oxy hóa phải hết sức thận
trọng.
d) Tính hòa tan của tơ tằm với một số chất:
Bảng 1: Tính hòa tan của tơ tằm
NaOH
5%
HCOOH
80%
CH
3
COOH

băng
HClđđ
H
2
SO
4
Phenol
90%
Aceton
Dimetil-
fluorua
Sợi tơ tằm
(tỉ
trọng1,25)
+
X
-
X
X
38
0
C
-
-
+
2011
13
+ : tan một phần
X : tan hoàn toàn
- : không tan

2.2 Đặc tính của xơ bông
2.2.1 Thành phần hóa học
Thành phần hóa học xơ bông gồm có: xenlulo 94%, các tạp chất 6%.
Bảng 2: Thành phần tạp chất gồm:
Sáp
bông
Axit hữu
cơ
Pectin
Hợp chất chứa
nitrogen
Đường
Tro
Các chất
khác
0,6%
0,8%
0,9%
1,3%
0,3%
1,2%
0,9%
Như vậy, khi tiến hành tiền xử lí xơ bông để loại bỏ hết những tạp chất này
thì xơ bông chỉ còn lại thành phần xenlulo. Tuy nhiên, do hệ số trùng hợp lúc này
giảm xuống vài trăm, mặc dù các tính chất hóa học vẫn như cũ nhưng các tính chất
cơ học, hóa học đã bị thay đổi đáng kể.
2.2.2 Tính chất hóa học của xơ bông
a) Tác dụng với axit
Trong môi trường axit, các mối liên kết 1-4 glucosid (liên kết ether) bị thủy
phân làm ngắn mạch phân tử của xenlulo. Kết quả là xenlulo giảm bền.

[C
6
H
7
O
2
(OH)
3
]
n
H
+
[C
6
H
7
O
2
(OH)
3
]
n1
+ [C
6
H
7
O
2
(OH)
3

]
n2
+
Với n
1
, n
2
<< n.
Xenlulo đặc biệt kém bền với tác dụng của axit vô cơ như H
2
SO
4
, HCl,
HNO
3
nồng độ và nhiệt độ càng cao thì tốc độ thủy phân càng cao. Với những
axit hữu cơ như CH
3
COOH, HCOOH thì tốc độ thủy phân chậm hơn.
2011
14
Như vậy khi xử lý xơ bông trong môi trường axit cần đặc biệt chú ý đến
nhiệt độ cũng như nồng độ axit để tránh làm ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của xơ
bông và nếu đã xử lý bằng axit cần giặt kỹ trước khi qua công đoạn khác nhằm loại
hết những ion H
+
còn nằm trên vải.
b) Tác dụng với kiềm
Xenlulo thường bền với tác dụng của kiềm, nhưng nếu có mặt của oxygen và
nhiệt độ thì xenlulo bị giảm bền mạnh. Vì thế, khi xử lý bông trong môi trường

kiềm cần thực hiện trong các thiết bị kín, không có mặt oxygen không khí.
Trong môi trường kiềm xenlulo bị trương nở mạnh, các mạch phân tử xơ
giãn ra xa nhau, kết quả là cấu trúc xơ bị thay đổi làm cho xơ hút nước cũng như
các hóa chất tốt hơn, làm xơ bông dễ nhuộm hơn. Dựa vào tính chất này người ta
tiến hành nấu cũng như làm bóng vải trong môi trường kiềm, nhằm cải thiện độ
mao dẫn của xơ bông , tăng khả năng hút nước cũng như nhuộm của xơ.
c) Tác dụng với chất oxy hóa
Xenlulo rất nhạy cảm với chất oxy hóa. Khi bị oxy hóa, các chất nhóm –OH
trong mạch phân tử chuyển dần thành nhóm carbonyl –CHO rồi thành nhóm
carboxyl (carboxyl –COOH). Kết quả là đứt mạch phân tử, tạo thành các oxyde
xenlulo, làm giảm bền xơ.
Do tính chất này mà khi tiến hành tẩy trắng xơ bông bằng các tác nhân oxy
hóa như NaClO, H
2
O
2
, NaClO
2
ta cần khống chế công nghệ cho tốt để xenlulo ít
bị oxy hóa nhất.
d) Tác dụng với muối và chất khử
2011
15
Muối tác dụng với xenlulo cũng giống như với kiềm và axit nhưng chậm
hơn. Nghĩa là nếu muối có tính axit hay tính kiềm thí nó phản ứng với xenlulo
giống như với axit hay kiềm. Xenlulo tương đối bền với tác dụng chất khử.
2.2.3 Các tính chất cơ lý
- Khối lượng riêng: 1,52g/cm
3
.

- Độ ẩm: 8% (đktc)
- Xenlulo là xơ nhiệt không dẻo, bị hóa vàng ở khoảng nhiệt độ 120
o
C và bắt
đầu bị phá hủy ở nhiệt độ 150
o
C.
Xơ bông rất dễ bắt lửa, khi cháy có mùi khét như giấy cháy, khi rút xơ ra
khỏi lửa xơ vẫn cháy.
Xơ bông có tính dẫn nhiệt trung bình.
Xơ bông có độ bền cơ học tương đối cao (25÷40gf/tex), độ giãn đứt ở trạng
thái khô: 6÷8%, trạng thái ướt 7÷10%. Xơ bông là loại xơ có khả năng tăng bền
trong trạng thái ẩm. Xơ bông không bền với vi khuẩn, nấm mốc.
I.3 TỔNG QUAN DỆT NHUỘM SỢI TƠ TẰM VÀ COTTON
3.1 Tổng quan dệt nhuộm sợi tơ tằm
3.1.1 Làm mềm tơ:
Trong thành phần tơ tằm có khoảng 25% keo sericin nên sợi rất cứng dễ tạo ma
sát, gây khó khăn cho các công đoạn sản xuất. Vì vậy cần thiết qua quá trình xử lý
làm mềm tơ nhằm làm cho lớp keo sericin mềm mại, giúp cho sợi tơ mềm dẻo và
trơn mượt. Mặt khác, nó còn tạo cho tơ có một lượng ẩm thích hợp. Hóa chất làm
mềm thường là những chất hoạt động bề mặt, xà phòng trung tính, một số loại dầu
như dầu đỏ. Hiện nay ở các nước công nghiệp dệt tơ tằm phát triển người ta dùng
rộng rãi các chất wappon và emanol, là những chất đã tổng hợp những tính chất của
các loại trên. Nhiệt độ dung dịch làm mềm từ 38-60
0
C, thời gian làm mềm từ 4-12h
tùy theo từng loại tơ. Sau khi xử lý làm mềm tơ được lấy ra và được vắt ly tâm ở
2011
16
mức độ vừa phải, không quá khô, để giữ lại một số phầm trăm dung dịch làm mềm

còn lại trong sợi tơ sau khi vắt. Cuối cùng tơ được đưa ra giũ thẳng, treo trong
phòng không khí nóng từ 40 – 50
0
C, hoặc phơi ở nơi có gió nhẹ và không có ánh
mặt trời trực tiếp. Sau khi tơ khô nên ủ tơ trong thùng carton kín từ 12-24h, làm
cho độ ẩm giữa các lớp tơ được đều.
3.1.2 Đảo tơ
Đảo tơ là quá trình chuyển tơ từ dạng con guồng sang dạng ống, nhằm phù hợp
cho các điều kiện cho các công đoạn tiếp theo. Đảo tơ loại bỏ được tơ rối và các
khuyết tật của tơ trong quá trình ươm tơ gây ra. Tạo cho tơ có chiều dài liên tục lớn
hơn nhiều so với con tơ. Tạo được sức căng làm cho sợi tơ dãn thẳng và đồng đều.
3.1.3 Đậu tơ (chập tơ):
Chập sợi nhằm phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của mặt hàng. Tùy theo mặt hàng
mà người ta chập số lượng tơ đơn lại với nhau để đạt được chi số mong muốn. Ở
công đoạn này sức căng của từng sợi đơn cần phải tương đối đều nhau. Tùy theo
chi số sợi đơn mà tạo sức căng sợi phù hợp, sức căng phải luôn ổn định trong suốt
quá trình chập.
3.1.4 Xe tơ:
Xoắn các sợi đơn lại với nhau tạo thành sợi có độ săn, có độ bền cao phù hợp
với yêu cầu công nghệ của mặt hàng.
3.1.5 Đánh ống:
Công đoạn này nhằm chuyển sợi từ các loại ống lớn nhỏ khác nhau thành ống
sợi lớn, có chiều dài, trọng lượng lớn theo mong muốn hay theo một tiêu chuẩn nào
đó làm giảm sự tiêu hao cho các công đoạn khác. Công đoạn này cũng giúp hoàn
thiện hơn nữa về chất lượng sợi, loại bỏ các gút sợi, sợi rối, tạo sức căng cho sợi,
2011
17
làm bóng, giảm độ xù lông, tạo độ trơn và độ mềm cho sợi. Vì thế tránh được tổn
thương sợi ở các công đoạn sau.
.

Hình 4: Máy đánh ống SSM Thụy Sĩ
3.1.6 Chuội tơ tằm
Chuội là công đoạn đầu tiên của tiền xử lý tơ sợi, mục đích là để tách keo serisin
cùng toàn bộ tạp chất ra khỏi tơ, chỉ còn lại thành phần fibroin làm cho sợi mềm
mại, trắng. Thành phần keo serisin chiếm 20-28% khối lượng tơ nên sau khi chuội,
tơ sẽ giảm khối lượng. Có nhiều phương pháp chuội nhưng người ta thường sử
dụng ba phương pháp như:
Phương pháp chuội bằng xà phòng: là phương pháp được sử dụng nhiều
trong chuội vải tơ tằm, cho sản phẩm mềm mại, trắng sạch nhưng thời gian chuội
dài, khó giặt sạch. Chủ yếu được sử dụng ở các cơ sở gia công nhỏ lẻ, thiết bị sử
dụng còn mang tính thủ công.
2011
18
Phương pháp chuội xà phòng kết hợp với kiềm (Na
2
CO
3
): là phương pháp
được sử dụng phổ biến cho các nơi sản xuất có điều kiện vật chất tương đối tốt,
phương pháp này có thời gian chuội ngắn, nhưng vẫn cho sản phẩm mềm mại,
trắng sạch như phương pháp chuội xà phòng.
Phương pháp chuội bằng kiềm (Na
2
CO
3
): phương pháp này có thời gian
chuội rất ngắn (10- 20 phút) nhưng rất dễ giảm chất lượng của tơ nếu không được
kiểm soát công nghệ chặt chẽ.
Để xác định mức độ khử keo serisin, người ta dùng phương pháp phản ứng màu
bằng thuốc nhuộm picroarmin. Nếu tơ đã được khử keo hoàn toàn thì khi cho tiếp

xúc với dung dịch này sẽ có màu vàng, ngược lại nó có màu đỏ. Trong sản xuất,
người ta thường dùng phương pháp cân khối lượng. Phương pháp cân khối lượng
được thực hiện bằng cách, cho mẫu vào bể chuội cùng với vật liệu chuội. Sau thời
gian chuội, người ta lấy mẫu ra mang sấy khô và để mẫu hồi ẩm lại với thời gian 7-
10 phút. Sau đó đem cân khối lượng mẫu và so sánh với khối lượng của nó trước
khi chuội. Nhưng thông thường sau khi sấy khô mẫu người ta tiến hành cân khối
lượng mẫu ngay tức thì và cộng vào lượng hồi ẩm tơ, từ đó ta xác định mức độ khử
keo.
Trong quá trình chuội cần quan tâm đến các yếu tố nhiệt độ, trị số pH, thời gian
và chất lượng nước để tránh làm ảnh hưởng đến vật liệu nên phải kiểm soát thật
chặt chẽ.
Nhiệt độ có ảnh hưởng rất quan trọng đến quá trình chuội. Ở nhiệt độ thấp
hơn 90
o
C, rất khó tách hoàn toàn được thành phần keo serisin, do đó phải kéo dài
thời gian chuội làm ảnh hưởng đến độ bền và độ bóng của tơ tằm. Nếu nhiệt độ
dưới 80
o
C, hầu như không thể khử được keo serisin hoàn toàn dù có kéo dài thời
gian chuội. Nhiệt độ chuội nên khống chế trong khoảng 90
o
– 95
o
C.
2011
19
pH của dung dịch chuội nên khống chế trong khoảng 10 – 10,5. Dung dịch
chuội càng kiềm thì keo serisin càng phân hủy nhanh, tuy nhiên thành phần fibroin
lại nhạy cảm với kiềm dẫn đến bị phá hủy theo.
Thời gian chuội vật liệu dài hay ngắn phụ thuộc vào nhiệt độ, trị số pH dung

dịch chuội, phụ thuộc vào kết cấu của vải (dầy, mỏng, mật độ…) và loại thiết bị sử
dụng. Vì vậy thời gian chuội có thể là biến thiên. Cần phải theo dõi thường xuyên
mức độ sạch keo vì nếu đã sạch keo mà vẫn kéo dài thời gian chuội thì sẽ làm ảnh
hưởng đến chất lượng của vải.
Nước sử dụng trong chuội phải là nước mềm. Nếu trong nước còn các chất
Ca, Fe…sẽ tạo nên các chất kết, các muối không tan bám vào vật liệu tạo nên các
vết đốm, những vệt đen không loại bỏ được làm ảnh hưởng đến chất lượng của vật
liệu.
3.1.7 Tẩy trắng:
Trong quá trình chuội tơ một phần màu của tơ và một phần màu để đánh dấu ở
khâu làm mềm tơ cùng keo serisin bị tách ra khỏi tơ nhưng sau đó tơ lại hấp thụ
một phần chất màu đã bị tách ra, do đó tơ không thật trắng. Vì vậy tẩy trắng là công
đoạn tiếp theo của khâu chuội nhằm tạo nền cho vật nhuộm được trắng sáng. Tùy
theo loại nguyên liệu và yêu cầu mặt hàng mà ta chọn phương pháp tẩy và quy
trình tẩy với chất oxy hóa hoặc chất khử.
a) Tẩy trắng bằng chất oxy hóa:
H
2
O
2
là chất được dùng cho tẩy trắng tơ tằm. Trong quy trình tẩy trắng với H
2
O
2
cần phải bổ sung kiềm vào dung dịch để hydro peroxyt phân hủy dễ dàng tạo ra oxy
nguyên tử có tác dụng tẩy. Nhưng ở nhiệt độ cao và môi trường kiềm, dung dịch
H
2
O
2

bị thủy phân rất nhanh làm giảm hiệu quả tẩy trắng. Do vậy, cần sự ổn định
2011
20
của H
2
O
2
nên trong dung dịch tẩy cần bổ sung thêm chất ổn định như natri silicat,
prophosphate tetrasodic, các chất ngưng tụ có gốc axit béo…
Đơn công nghệ:
H
2
O
2
(g/l)
3 – 7
Chất ổn định (g/l)
0,3 – 1
Nhiệt độ (
o
C )
80 – 90
Na
2
CO
3
(g/l)
0,2 – 1
pH
8 – 9

Thời gian ( phút)
15 – 45
Sơ đồ công nghệ:
Các yếu tố làm ảnh hưởng đến quá trình tẩy trắng:
*Kiềm: như đã đề cập ở trên, fibroin không bền với kiềm. Lúc này không còn
thành phần keo serisin bảo vệ nên độ pH khống chế trong khoảng pH =8- 9.
A
80 - 90
15 – 45
phút
o
C
2011
21
*Nước và thiết bị: nước sử dụng phải là nước mềm, không sử dụng thiết bị
bằng đồng để tránh các ion kim loại và các chất bẩn làm tăng tốc độ thủy phân
H
2
O
2
.
Thời gian: thời gian tẩy trắng thay đổi tùy theo mức độ tẩy trắng yêu cầu
nhưng không được để quá dài sẽ ảnh hưởng đến chất lượng tơ, làm tăng chi phí và
giảm năng suất.
Chất ổn định (Na
2
SiO
3
): các cặn của axit silic sẽ làm cho tơ bị cứng và thô
khi sờ tay.

Sau khi kết thúc quá trình tẩy phải tiến hành giặt kĩ và trung hòa với axit axetic.
Để tiết kiệm thời gian và nước trong quá trình giặt sau khi tẩy người ta cho vào
nước giặt chất trung hòa lượng H
2
O
2
dư. H
2
O
2
dư còn nằm trên vải sợi sẽ gây ảnh
hưởng: không đều màu trong quá trình nhuộm, nếu vải để lâu sẽ làm màu vàng trở
lại và làm giảm chất lượng vải sợi.
b) Tẩy trắng trong môi trường khử:
Phương pháp này có hiệu quả thấp hơn phương pháp dùng H
2
O
2
. Chất khử
thường được sử dụng là natri hydrosunfit hay chế phẩm của nó (gồm 60% natri
hydrosunfit và 40% natri pyrophotphat).
Đơn công nghệ:
Chất khử (g/l)
2 – 10
Nhiệt độ (
o
C )
80 – 90
Thời gian (phút)
30 – 90

pH
5 – 7
2011
22
Sơ đồ công nghệ:
Sau khi tẩy trắng vật liệu phải được giặt thật kĩ để tránh phản ứng oxy hóa trở
lại gây ố vàng cho hàng tồn trữ lâu. Giặt xả với 1
ml
/
l
H
2
O
2
(35%) để loại bỏ mùi hôi
của khí anhydrit sunfurơ còn sót trên vải sợi, rồi tiếp tục giặt kĩ với nước.
3.1.8 Nhuộm màu
Hiện nay nhuộm sợi tơ tằm, nhóm thuốc nhuộm axit được dùng khá phổ
biến.
a) Tổng quan về thuốc nhuộm axit
Thuốc nhuộm axit hiện đang được ứng dụng để nhuộm các loại xơ sợi
Protein và Polyamid trong môi trường axit, chúng được chia ra thành các nhóm
chính sau đây:
- Thuốc nhuộm axit thường (có 3 phân nhóm tùy theo độ pH khi nhuộm)
- Thuốc nhuộm axit xử lý sau với crom.
- Thuốc nhuộm axit phức kim loại 1:1
- Thuốc nhuộm axit phức kim loại 1:2
Tất cả các nhóm thuốc nhuộm nêu trên đều tồn tại dưới dạng muối của các
"axit" có màu. Trong mọi trường hợp, khi nhuộm đều xảy ra phản ứng giữa nhóm
80 - 90

15 – 45
phút
o
C
2011
23
mang điện tích dương của vật liệu dệt với nhóm điện tích âm của thuốc nhuộm. Đối
với nhóm thuốc tạo phức kim loại còn một vài dạng liên kết khác giữa vật liệu dệt
với thuốc nhuộm. Trong bảng 3 dưới đây được dẫn ra những liên kết quan trọng
nhất của từng nhóm thuốc nhuộm và ảnh hưởng của chúng đến độ bền màu ướt, gía
trị pH khi áp dụng và một số thông số khác:
Bảng 3: Liên kết giữa thuốc nhuộm với vật liệu
Thuốc nhuộm axit thường
Tên nhóm
thuốc nhuộm
Phân nhóm
1
Phân
nhóm 2
Phân
nhóm 3
Thuốc
nhuộm
axit xử lí
crom sau
Thuốc
nhuộm
axit phức
1: 1
Thuốc

nhuộm axit
phức 1: 2
Liên kết ion
+
+
+
+
+
+
Liên kết
vandervan
+
+ +
+ + +
+ +
+ + +
+ + + +
Liên kết cộng
hóa trị
-
-
-
+
+
-
pH của bể
nhuộm
2 - 3
4 - 5
6 - 7

4 - 5
2 – 2,3
6 - 7
Độ bền màu
ướt
Tương đối
tốt (trung
bình)
Rất tốt
Rất tốt
đến cực
tốt
Rất tốt
đến cực
tốt
Rất tốt
đến cực
tốt
Rất tốt đến
cực tốt
Dấu " – ": không liên kết
Dấu "+" đến "+ + + + " : Cấp độ liên kết
2011
24
 Ảnh hưởng của các chất trợ trong quá trình nhuộm và phương pháp
liên kết với xơ sợi.
Đối với tất cả các thuốc nhuộm anion thì liên kết chính giữa thuốc nhuộm
với xơ sợi là liên kết lực hút electron giữa điện tích dương của nhóm amino vật liệu
với điện tích âm của thuốc nhuộm. Liên kết này gọi là liên kết ion và nó tương đối
yếu, do đó có kết quả độ bền ướt tương đối thấp. Muốn tăng độ bền màu ướt bằng

cách trợ giúp thêm cho liên kết ion đó bền vững hơn. Đối với thuốc nhuộm axit có
thể bổ sung thêm các liên kết sau:
- Liên kết cầu hydro
- Liên kết vandervan
Một nguyên lý là thuốc nhuộm có liên kết càng bền thì có độ bền màu ướt càng cao
và ngược lại khả năng đều màu càng thấp, khả năng đều màu đó cần được tác động
bởi lựa chọn axit và lượng dùng thích hợp, bổ sung muối và chất đều màu.
* Ảnh hưởng của axit trong bể nhuộm:
Quá trình nhuộm bị ảnh hưởng bởi lượng axit bổ sung, trường hợp không đủ
axit, sự hấp phụ thuốc nhuộm sẽ bị kém, điều đó sẽ ảnh hưởng không những đến độ
lặp màu trong nhuộm mà còn không kinh tế trong việc tận trích thuốc nhuộm.
Ngược lại nếu thừa axit hoặc chọn loại axit mạnh không thích hợp sẽ dẫn đến sự
hấp phụ thuốc nhuộm lên xơ sợi quá nhanh dẫn đến nhuộm loang màu.
* Ảnh hưởng của muối trong bể nhuộm
Điện tích dương của vật liệu dệt không những chỉ hút anion thuốc nhuộm mà
còn hút các anion khác có trong bể nhuộm. Khi nhuộm với sự có mặt của ion
sulphat, nó sẽ xẩy ra liên kết với vật liệu dệt, do đó thuốc nhuộm sẽ hấp phụ chậm
hơn lên xơ sợi, điều đó làm tăng khả năng đều màu. Bổ sung muối Na
2
SO
4
tất
2011
25
nhiên chỉ có tác dụng khi pH < 5. Lượng muối dùng tối ưu phụ thuộc vào độ pH
của bể nhuộm và độ đậm màu nhuộm. pH thấp - màu nhạt, lượng dùng lớn nhất –
màu đậm lượng dùng ít nhất (theo đơn hướng dẫn). Dao động lượng muối dùng
theo chỉ định của từng nhóm thuốc nhuộm, nói chung trong khoảng 5 – 20%.
* Ảnh hưởng của nhiệt độ:
Khi tăng nhiệt độ bể nhuộm, bên cạnh việc tăng tốc độ hấp phụ thuốc nhuộm

lên xơ sợi, thì hầu hết các nhóm thuốc nhuộm axit tăng khả năng phân giải độ keo
tụ thuốc nhuộm, dẫn đến khả năng nhuộm màu tốt hơn và độ bền màu đạt chuẩn
hơn.
Tốc độ tăng nhiệt được điều chỉnh sao cho việc hấp phụ thuốc nhuộm lên xơ
sợi và khả năng đều màu là hài hòa. Thời gian nâng nhiệt phụ thuộc nhóm thuốc
nhuộm. Thời gian nhuộm ở nhiệt độ gần sôi được quy định bởi đặc tính của vật liệu
dệt. Để việc gắn màu thuốc nhuộm lên xơ sợi tốt liên đới đến độ bền màu đạt tối
ưu. Cần giữ thời gian nhuộm theo quy định hướng dẫn ở giới hạn thấp nhất cho
phép (không nên thấp hơn)
* Ảnh hưởng của chất đều màu
Khi nhuộm với nhóm thuốc nhuộm có độ đều màu thấp, người ta có thể cải
thiện bằng cách tốt nhất là nhờ điều chỉnh tối ưu hóa độ pH 6 -7. Trong trường hợp
này buộc chúng ta phải sử dụng đến chất trợ đều màu. Chất trợ đều màu lý tưởng
khi:
- Làm giảm ái lực
- Giảm tốc độ hấp phụ thuốc nhuộm lên xơ sợi.
- Cải thiện sự khuyếch tán màu.
- Ảnh hưởng đến độ phân tán thuốc nhuộm.