Bài giảng vật liệu dệt phần 1 xơ dệt

VẬT LIỆU DỆT
• Tài liệu tham khảo tiếng Việt:
- Vật liệu dệt; Nguyễn Trung Thu; Giáo trình ĐHBK Hà
Nội; 1990
- Thí nghiệm Vật liệu dệt; Nguyễn Trung Thu; Giáo trình
ĐHBK Hà Nội; 1990
- Vật liệu dệt; Nguyễn Văn Lân; NXB ĐHQG TPHCM;
2011
- Kỹ thuật kiểm tra hàng xơ-sợi-chỉ-vải (tập 1); Phạm
Hồng; NXBKHKT Hà Nội; 1998
• Tài liệu tham khảo tiếng Anh:
- Textiles Fibre to fabric; Bernard P.Corbman; ParisLondon-New York
- Understanding Textiles; Billie J. Collier, Phyllis G.
Tortora
- Fibre Science; R.Gopalakrishnan, V. Kasinathan, K.
Bagyam


PHẦN THỨ NHẤT
XƠ DỆT


⚫

Phân loại vật liệu dệt

Vật liệu dệt
Xơ cơ bản
Xơ hiên nhiên

Xơ kĩ thuật

Tơ

Nguyên liệu dệt
Xơ stapen
Xơ hóa học
Tơ filamet
Sợi filament: sợi texture, sợi lõi…
Sp dệt dạng sợi

Sợi kéo từ xơ: sợi nổi cọc, sợi OE
Sợi xe, chỉ, thừng, cáp.

Các loại sợi mới (sợi kiểu, sợi slub, sợi funcy..)
Vải dệt thoi
Sp dệt dạng tấm

Vải dệt kim
Ren, vải trang trí
Vải khơng dệt

Sp dệt dạng
chiếc

Tất , mũ, găng tay, khăn


Phân loại xơ dệt theo cấu tạo hóa học
Xơ dệt

Xơ thiên nhiên

Xơ hữu cơ

Xenlulo
Bơng
Lanh
Đay
Gai

Protein
Len
Tơ tằm

Xơ hóa học

Xơ vơ cơ

amiang

Thực vật
Hydrat
Xenlulo
Visco
Polyzonic
Lyocell

Xơ hữu cơ

Polymer
có

nguồn
gốc tự
nhiên
Thực vật
Axetyl
xenlulo
Axetat
triaxetat

Xơ vơ cơ

Polymer
tổng hợp

Động vật
Protein
Kazein

Dị mạch
PA, PET,
PU

Xơ thủy
tinh
Xơ cacbon
Xơ kim loại

Mạch C
PAN, PVC,
PVA ,

PP(POP),
PE


XƠ DỆT: Phân loại theo đặc điểm cấu tạo của xơ
• Xơ cơ bản: là VL dệt ở dạng đơn thể duy nhất không thể chia
nhỏ hơn được nữa theo chiều dọc của xơ nếu như không muốn
phá hủy xơ hồn tồn; VD: xơ bơng, len…
• Xơ kỹ thuật: gồm nhiều xơ cơ bản được liên kết lại với nhau
theo chiều dọc nhờ các loại keo; VD: lanh, đay, gai hoặc nhờ
các lực kết tinh như amiang.
• Tơ: Là một dạng xơ cơ bản nhưng có chiều dài rất lớn, thường
đo bằng m, thậm chí km; VD: Tơ tằm, tơ hóa học
• Filament: Tơ (xơ) dạng dài liên tục. Kích thước ngang nhỏ hơn
10μm.
• Xơ Staple: là dạng cắt ngắn của xơ filament
Xơ dệt
Xơ thiên nhiên

Xơ cơ bản
Xơ kỹ thuật
Tơ

Xơ hóa học
Tơ hóa học
(filament)
Xơ staple


CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA XENLULO

Khái niệm:
- Là hợp chất CPT (polymer) thiên nhiên
- Là vật chất cơ bản để tạo ra xơ bông (94-96%),
lanh (80%), đay (71%), gỗ thơng (55%)…
- Là ngun liệu chính để tạo ra một số xơ hóa
học như: vitxco, polino, axetat…
- Là nguyên liệu tạo ta một số sản phẩm: giấy,
màng nhựa, chất dẻo, sơn, thuốc nổ…
- Cơng thức hóa học của xenlulo là (C6H10O5)n


- Mỗi vịng cơ bản của ĐPT xenlulo có 3 nhóm hydroxyl
- Hai vịng cơ bản cạnh nhau xoay đi một góc là 1800

- Giữa hai vịng cơ bản thực hiện mối liên kết glucozit
- C6H10O4 – O - C6H10O4 – O - C6H10O4 – O - ……
- ĐPT xenlulo có cấu tạo thẳng và thực hiện các loại lực
liên kết hydro và vandecvan


• Tính chất vật lý:
- Khối lượng riêng: 1.54-1.56g/cm3
- Khả năng chịu nhiệt độ: 1200C, nếu tăng tiếp nhiệt độ đến
180 -1900C có hiện tượng cháy
- Bị lão hóa bởi ánh sáng, đặc biệt là ánh sáng mặt trời, giảm
bền; Độ bền giảm 50% khi chiếu a/s trực tiếp 1000h
- Khả năng hút ẩm tốt (VL xell TN tăng bền khi độ ẩm tăng).
- Không tan trong nước nhưng bị trương nở trong nước

• Tính chất hóa học:

- Kém bền với axit đặc biệt là axit vô cơ như H2SO4, HNO3
- VD: C6H7O2(OH)3 + 2nHNO3 = C6H7O2 (NO3)2 OH + 2nH2O

- Ứng dụng làm sợi Nitơrat, thuốc nổ
- Tương đối bền với kiềm, tuy nhiên nếu tăng nhiệt độ, nồng
độ kiềm thì xenlulo sẽ bị hịa tan từng phần


- Kém bền với các chất oxy hóa (NaClO, H2O2…), làm cho

xenlulo giảm bền

- Không tan trong các dung môi như: cồn, benzen,
aceton, rượu.
- Xenlulo có thể hịa tan trong amoniac đồng
[Cu (NH3)m] (OH)2

• Tính chất sinh học:
- Kém bền với VSV và nấm mốc
• Nhận biết xenlulo:

- Đốt: Cháy, tro rời, vụn, có mùi khét của giấy cháy
- PP hóa học:
Cho xenlulo tác dụng với dung dịch clorua kẽm, KI, iốt
xenlulo sẽ bị thủy phân, dung dịch có màu đỏ tím hoặc
xanh tím (tùy theo nồng độ dung dịch)


CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA PROTEIN
• Khái niệm:

- Là một dạng protit.
- Là vật chất cơ bản để tạo ra len và tơ tằm
- Khi ở trong len được gọi là kêratin, chiếm 90%
trong len
- Khi ở trong tơ tằm được gọi là fibrôin chiếm 75%
trong tơ tằm.
- Xêrixin là loại keo chiếm 25% trong tơ tằm
- Cadêin để tạo ra xơ nhân tạo, được tạo ra từ sữa
- Monomer để tạo ra protein là axit amin


H
H2N

C
R

COOH
(Gốc)

R=H
R = CH3
R = CH2 – COOH
R = CH2 – CH2– COOH
R = CH2 – S – S – CH2

Glycin
Alanin
Aspatic
Glutamic

Xitxtin

- Gốc R càng ngắn thì mức độ sắp xếp ĐPT càng chặt chẽ,
càng tạo nên vùng tinh thể trong mạch ĐPT và ngược lại
- Len và tờ tằm chỉ khác nhau gốc R
- Đối với tơ tằm gốc R ngắn chiếm đến 70%, với len chỉ 11%
- Độ bền cơ học của tơ tằm lớn hơn len từ 2-3 lần
- Len có khả năng co giãn đàn hồi tốt, giữ nhiệt tốt, khả năng
chống nhàu cao.


• Tính chất vật lý:
- Khối lượng riêng: 1.30-1.37g/cm3 ( F>K)
- Khả năng chịu nhiệt độ: 1300C, khi tăng nhiệt độ lên 1702000C thì protein bị phá hủy
- Bị lão hóa bởi ánh sáng, đặc biệt là ánh sáng mặt trời, giảm
bền
- Khả năng hút ẩm tốt (khác xenlulo, giảm bền trong nước)
- Không tan trong nước nhưng bị trương nở trong nước
• Tính chất hóa học:
- Bền với axit vơ cơ, hữu cơ có nồng độ thấp
- Khi tăng nhiệt độ, nồng độ axit cũng làm phá hủy protein
- Kém bền với kiềm. Kiềm 5% + đốt nóng sẽ phá hủy protein
nhanh chóng
- Kém bền với các chất oxy hóa
• Tính chất sinh học:
Kém bền trước tác dụng của VSV và nấm mốc


Nhận biết:
- PP đốt: Chỉ cháy trong ngọn lửa, tro màu đen hoặc nâu,

đầu trịn, bóp thì vỡ vụn,mùi khét tóc cháy.
- PP hóa học: Dung mơi để hịa tan là: dd kiềm, amoniac
Cu, axit octophotphoric
- Khi hòa tan protein bằng kiềm, nếu cho sunphat Cu, dung
dịch chuyển sang màu tím xanh, phản ứng đặc trưng
- Sau khi hịa tan bằng dd kiềm, cho thêm SPb. Nếu dung
dịch có màu trắng sữa đó là tơ tằm, nếu dung dịch có màu
café sữa thì đó là len


•
•
•
•

•

Xơ bơng:
Khái niệm:
Bơng là loại cây ưa nóng ẩm và ánh sáng
Xơ bông bao bọc xung quanh hạt của quả bông
Cây bông trồng cho CN khoảng 1 năm, cao TB từ
0.7-1.5m
Trên TG có khoảng 80 nước trồng bơng, 8 nước
cho sản lượng lớn, chiếm 85% SL bơng tồn TG:
Mỹ, Nga (các nước cộng hịa Trung á), Pakistăng,
Ai cập, Mêhicơ, Ấn độ, Trung quốc, Braxin.
Xơ bông được sử dụng rất sớm khoảng từ 3000
đến 5000 năm trước công nguyên, hiện nay nó
vẫn giữ một vị trí quan trọng, chiếm khoảng 50%

sản lượng xơ trên thế giới.


• Màu sắc xơ bông: màu sắc của xơ bông phụ thuộc vào
giống bơng, loại đất trồng, cách chăm sóc mà màu sắc
của xơ bông sẽ thay đổi từ màu trắng sang màu kem, xơ
bơng màu càng nhạt, càng bóng thì chất lượng càng
cao.
• Hình dáng bên ngồi của xơ bơng: Xơ bơng có chiều
dài từ 20 – 40 mm lớn gấp 1000 – 3000 so với kích
thước ngang (khoảng từ 16 – 20 micromet). Mặt cắt
ngang có hình quả đậu có rãnh ở giữa. Hình dáng bên
ngồi có dạng dài, dẹt, xoắn.

• Độ bóng của xơ bơng: Độ bóng của xơ bơng thấp do
hình dạng xoăn tự nhiên của chúng, để tăng độ bóng
cho xơ bơng, người ta xử lý kiềm bóng cho bơng. Bơng
được ngâm trong kiềm đặc, sẽ căng tròn, tạo bề mặt dễ
phản xạ ánh sáng.


Hình a: Xơ khơng chín Hình b,c: Xơ chín

Mặt cắt ngang, dọc


• Đánh giá chất lượng xơ bông
• Chất lượng xơ bông được đánh giá theo giống bông,
nguồn gốc và theo các đại lượng đặc trưng như: chiều dài,
độ mảnh, độ bền, độ sạch, màu sắc, độ bóng của xơ...

+ Chiều dài xơ bông: thông thường chiều dài xơ bông nằm
trong khoảng từ 20 – 40 mm.. Chiều dài xơ bông càng lớn,
cho phép kéo sợi càng mảnh, chất lượng càng cao.

+ Độ mảnh : thông thường xơ bông rất mảnh T = 1 –
4dTex. Xơ bông càng dài → càng mảnh → càng mềm mại.
+ Độ bền: Độ bền của xơ bông nằm trong khoảng 2040cN/tex. Độ bền của xơ bơng phụ thuộc vào giống bơng,
điều kiện chăm sóc, khí hậu, thổ nhưỡng…


• Phân loại xơ bơng: Có trên 50 loại bơng, chia thành 4 loại:
+ Bông xơ TB (bông lục địa):
- Chiều dài TB của xơ: 26-35mm
- Chi số Nm = 4500-6000 (0.16-0.22 Tex)
- Độ bền: 25-30 cN/tex
- Là loại bông phổ biến ở các nước trồng bông

+ Bông xơ mảnh (bông hải đảo)
- Là loại bông cực tốt
- Chiều dài TB của xơ: 35-45mm
- Chi số Nm = 6000-8000 (0.15-0.16 Tex)
- Độ bền: 30-38 cN/tex
- Thời gian phát triển lâu hơn bông xơ TB
+ Bông cỏ: Chiều dài xơ ngắn; L = 20mm
+ Bơng lưu niên: Ít có giá trị cho CN dệt vì xơ thơ và ngắn


•
•

Tính chất xơ bơng:
Độ bền: 17-37 cN/tex (40kgl/mm2)
Độ giãn: 6-9%
Khả năng hút ẩm; W = 8% (W max = 20%)
Các tính chất vật lý, hóa học, sinh học: giống như xenlulo
Ưu điểm:
- Độ bền, độ giãn tương đối tốt, phù hợp cho may mặc
- An tồn sinh thái, thống khí, hút ẩm, giữ nhiệt tốt
- Dễ nhuộm màu
• Nhược điểm:
- Dễ nhàu
- Độ bền ma sát không cao
- Kém bền với VK và VSV


• Sử dụng:
+ Trong ngành dệt may:
- SX quần áo lót, quần áo trẻ em, sơ mi, quần âu,
jean, váy…(đặc biệt là các SP sử dụng trong mùa hè)
- Chỉ may, thêu, khăn mặt
- Chăn, ga, gối, đệm, khăn trải bàn
- Sản phẩm trang trí: đăng ten, ruy băng, khăn tay
- Pha với các loại xơ khác: PET, PA, vitxco tạo vải pha
+ Ngồi ngành:
- Y tế: bơng y tế, gạc
- Quần áo đặc chủng cho một số ngành: CN, QP, an ninh
- Vải bọc đồ nội thất
- Giầy vải, mũ vải…
- Là nguyên liệu để SX xơ nhân tạo, chất dẻo, sơn…