Báo cáo tổng hợp kết quả khoa học công nghệ đề tài nghiên cứu công nghệ chuỗi nhuộm tơ tằm dạng bút bùi thị minh thúy

BỘ CÔNG NGHIỆP
PHÂN VIỆN DỆT MAY TẠI TP. HỒ CHÍ MINH
****************




BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHUỘI NHUỘM
TƠ TẰM DẠNG BÚT

Chủ nhiệm đề tài: BÙI THỊ MINH THÚY










7835

07/4/2010

TP. HỒ CHÍ MINH - 2010

Phân Viện Dệt May
1

BỘ CÔNG THƯƠNG
TẬP ĐOÀN DỆT MAY VIỆT NAM
PHÂN VIỆN DỆT MAY
345/128A – TRẦN HƯNG ĐẠO – Q1 – TPHCM
TEL:08 39201396, FAX:39202215






BÁO CÁO TỔNG KẾT






ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHUỘI NHUỘM
SỢI TƠ TẰM DẠNG BÚP

TPHCM 2009
Phân Viện Dệt May
2

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI

1. Tên đề tài
“Nghiên cứu công nghệ chuội nhuộm sợi tơ tằm dạng búp”
2. Chủ nhiệm đề tài: Bùi Thị Minh Thuý
3. Cán bộ phối hợp nghiên cứu:
Th.S Nguyễn Anh Kiệt
Nhữ Thị Việt Hà Kỹ sư dệt
Phạm Mỹ Giang Kỹ sư dệt
Lê Hồng Tâm Kỹ sư CN dệt may
Đặng Trường Lâm Kỹ sư hoá nhuộm
4. Cơ quan chủ nhiệm: Phân Viện Dệt May
Địa chỉ: 345/128A Trần Hưng Đạo, Quận 1, TP.HCM
Tel: 84-8-39201396 Fax: 84- 8-39202215
5. Cơ quan quản lý:

Bộ Công Thương - Tập Đoàn Dệt May Việt Nam













Phân Viện Dệt May
3

MỤC LỤC

Mục lục 3
Lời nói đầu 4
Mục tiêu - nội dung đề tài 5
PHẦN 1: GIỚI THIỆU 6
1.1 Giới thiệu về tơ tằm 6
1.1.1 Khái quát về tơ tằm 6
1.1.2 Kim ngạch xuất khẩu tơ thô trên thế giới 10
1.2 Tính chất của sợi tơ tằm 12
1.2.1 Cấu tạo và tính chất của fibroin 12
1.2.2 Cấu tạo và tính chất của Xerixin 17
1.3 Thiết bị 18

1.3.1 Máy nhuộm sợi dạng búp 18
1.3.2 Máy nhuộm sợi dạng guồng 20
1.4 Hóa chất – Thuốc nhuộm 21
1.5 Lựa chọn nguyên liệu 22
1.6 Giới thiệu qui trình công nghệ chuội 23
1.7 Giới thiệu qui trình công nghệ chuội nhuộm dạng guồng hiện đang sử
dụng tại Phân Viện Dệt May 24
1.8 Giới thiệu một số qui trình chuội nhuộm tơ tằm dạng búp 28
PHẦN 2: QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 32
2.1 Sơ đồ công nghệ tổng quát 32
2.2 Quy trình và thông số công đoạn đánh ống xốp 33
2.3 Quy trình chuội nhuộm dạng búp do nhóm nghiên cứu đề tài thực
nghiệm tìm ra 34
2.3.1 Quy trình chuội và nhuộm tại nhà máy nhuộm sợi Bình An 35
2.3.2 Quy trình chuội và nhuộm sợi dạng búp tại công ty ở Lâm Đồng .50
2.4 Bảng so sánh nhuộm sợi theo qui trình 1, qui trình 2 và qui trình dạng
guồng 66

PHẦN 3: NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ 69
KẾT LUẬN 70
PHỤ LỤC
TÀI LIỆU THAM KHẢO



Phân Viện Dệt May
4


LỜI NÓI ĐẦU

Từ nhiều năm nay tại Phân Viện Dệt May TPHCM đã nghiên cứu và sản
xuất sợi dệt từ nguyên liệu tơ tằm nhằm phục vụ cho dệt vải tại phân viện cũng
như cung cấp cho thị trường bên ngoài với các sản phẩm sợi dệt đáp ứng về
yêu cầu chất lượng của khách hàng.
Hiện tại, sợi dệt từ tơ tằm được sản xuất tại Phân Viện Dệt May, tại các
cơ sở, xí nghiệp khác ở Việt Nam phần lớn sử dụng thiết bị nhuộm sợi dạng
guồng để sản xuất. Nó có những ưu điểm như: phù hợp cho các đơn hàng nhỏ
lẻ, quy trình công nghệ đơn giản…
Trên thế giới công nghệ nhuộm sợi tơ tằm dạng búp hiện đang được sử
dụng phổ biến và thông dụng trong sản xuất. Vì nó đáp ứng được những đơn
hàng có sản lượng lớn, chất lượng ổn định, tiết kiệm được chi phí cho sản xuất
và giảm ô nhiễm môi trường cũng như giảm chi phí xử lí chất thải. Hiện nay, ở
Việt Nam có các nhà máy nhuộm sợi dạng búp nhưng chỉ là nhuộm những loại
sợi thông dụng như: cotton, polyeste, visco,…có 1 số nhà máy nhuộm sợi tơ
tằm dạng búp, nhưng chưa được phổ biến. Để tiếp cận với những qui trình
công nghệ chuội nhuộm sợi tơ tằm dạng búp trên thế giới và góp phần đưa ra
một quy trình công nghệ mới trong sản xuất sợi dệt cho Phân Viện Dệt May.
Công nghệ chuội nhuộm sợi tơ tằm dạng búp được nghiên cứu và được sự
đồng ý của Bộ Công Thương, Phân Viện Dệt May tại TP Hồ Chí Minh đã cho
tiến hành khảo sát và nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu công nghệ chuội và
nhuộm sợi tơ tằm dạng búp”.

Phân Viện Dệt May
5


MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

Mục tiêu đề tài
Nghiên cứu quy trình công nghệ chuội và nhuộm sợi tơ tằm dạng búp.
Nội dung đề tài
- Khảo sát và tham khảo tài liệu
- Lựa chọn hoá chất – thuốc nhuộm - thiết bị
- Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ
- Sản xuất thử - đánh giá kết quả
- Xem xét, đánh giá, hiệu chỉnh quy trình công nghệ
- Đánh giá chất lượng sản phẩm.

Phạm vi nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu qui trình công nghệ chuội và nhuộm sợi tơ tằm dạng
búp chọn 2 loại sợi có chi số sợi là :
+ Sợi Ngang 21 x 6
+ Sợi Dọc 21 x 1 x 2
Do thời gian và kinh phí nghiên cứu có hạn nên nhóm đề tài đã chọn 2
loại sợi trên. Hai loại sợi này đang được sản xuất tại Phân Viện Dệt May và có
đơn hàng tiêu thụ lớn.

Phân Viện Dệt May
6

PHẦN 1: GIỚI THIỆU
1.1 GIỚI THIỆU VỀ TƠ TẰM:
1.1.1 Khái quát về tơ tằm:
Dâu tằm tơ là một ngành nghiên cứu về cây dâu, con tằm và tơ kén
Lịch sử ngành dâu tằm:
Trung Quốc là nước có nghề trồng dâu nuôi tằm sớm nhất trên thế giới,
sau đó dâu tằm mới được phát triển và lan rộng đến các vùng khác trên thế
giới. Cách đây 4-5 nghìn năm người Trung Quốc đã biết nuôi tằm và thuần hoá
giống tằm, cuốn Biên niên sử đã đề cập tới dâu tằm vào triều vua Châu Vương
(2200 trước Công nguyên). Tơ lụa thời đó được dành riêng cho vua chúa và
hàng quí tộc, nó thể hiện sự thuần phục của dân đối với vua. Bí mật của ngành
dâu tằm tơ được người Trung Quốc giữ kín rất lâu, phải gần 1000 năm sau
ngành nghề này mới được để lộ và lan truyền sang các nước lân cận bằng Con
đường tơ lụa.
Theo các nhà lịch sử phương Tây, cây dâu được trồng phát triển ở Ấn
Độ thông qua Tây Tạng vào khoảng năm 1400 trước Công nguyên và nghề
trồng dâu, nuôi tằm bắt đầu ở vùng châu thổ sông Hằng. Theo các nhà lịch sử
Ấn Độ, nơi nuôi tằm đầu tiên ở đây là thuộc vùng núi Hymalaya. Khi người
Anh đến Ấn Độ, do buôn bán tơ lụa mà nghề dâu tằm được phát triển và lan
rộng sang vùng khác như Mysore, Jamu, Kashmir.
Ả Rập do nhập trứng tằm và hạt dâu từ Ấn Độ nên cũng là một trong
những nơi sớm có nghề dâu tằm.

Vào Thế kỷ IV, nghề dâu tằm được thiết lập ở Ấn Độ như là trung tâm
của châu Á và tơ lụa được xuất khẩu tới Roma (Ý), nhưng đến thế kỷ VI người
Roma đã học được kỹ nghệ sản xuất tơ và tơ đã được sản xuất ở châu Âu,
người Roma đã hoàn toàn chiếm lĩnh trong lĩnh vực sản xuất này. Từ Ý, dâu
tằm được phát triển tới Hy Lạp, Áo và Pháp.
Ở Áo, dâu tằm được phát triển mạnh vào Thế kỷ IX-XI, ở Pháp trồng
dâu nuôi tằm được bắt đầu từ năm 1340. Ngành dâu tằm của Pháp được thành
lập vào cuối Thế kỷ XVII và phát triển tới giữa Thế kỷ XVIII. Trong Thế kỷ
XIX, dâu tằm Pháp bị dịch tằm gai (Nosema) và bệnh đã lan truyền sang châu
Âu và Trung Đông. Do đó ngành dâu tằm đã bị khủng hoảng do bệnh dịch này.
Năm 1870 Louis Pasteur đã phát hiện ra bào tử gai là nguyên nhân gây bệnh
và ông đã đưa ra cách loại trừ bệnh dịch này, do vậy mà ngành dâu tằm đã
Phân Viện Dệt May
7

thoát khỏi khủng hoảng và nay được tiếp tục được mở rộng phát triển. Vì lợi
ích kinh tế đem lại nên ngành dâu tằm tơ được nhiều nước quan tâm.
Các loại tằm:
Có 4 loại tơ tằm tự nhiên, loại sản xuất nhiều chiếm 95% sản lượng trên
thế giới đó là tơ của tằm dâu. Ngoài ra còn có loại khác đó là tơ tằm thầu dầu
lá sắn, tơ tằm tạc, tơ tằm sồi.
Tằm dâu được con người khai thác trên 4.000 năm, tằm dâu sau này
được phân chia và xác định giống có nguồn gốc: Nhật Bản, Trung Quốc, Châu
Âu, Ấn Độ trên cơ sở phân bố địa lý hoặc gọi theo tính hệ như: độc hệ, lưỡng
hệ, đa hệ hoặc gọi giống thuần chủng, giống lai (lai đơn, lai kép).
Tằm dâu: (Bombyxmori-Linnaeus)


Là loài côn trùng biến thái hoàn toàn, vòng đời trải qua 4 giai đoạn khác
nhau: trứng, tằm, nhộng, ngài. Mỗi giai đoạn đều có một vai trò quan trọng

trong đời sống con tằm.
 Giai đoạn tằm: là giai đoạn ăn lá dâu để tích luỹ dinh dưỡng, cơ thể tằm
trong giai đoạn này lớn lên rất nhanh, tằm sắp chín (đủ dinh dưỡng) lớn gấp
8.000-10.000 lần so với tằm mới nở.
 Giai đoạn ngài: là giai đoạn trưởng thành con đực và con cái tìm nhau
để giao phối và ngài cái đẻ trứng.
 Giai đoạn trứng: đối với trứng tằm đa hệ thì sau khi con cái đẻ trứng 8-
10 ngày, ở 25ºC trứng sẽ nở thành tằm con. Đối với trứng tằm lưỡng hệ và độc
hệ thì sau khi đẻ trứng đi vào trạng thái ngủ nghỉ và bắt buộc trứng phải qua
lạnh. Vì đây là đặc tính di truyền của tằm lưỡng hệ và độc hệ được hình thành
trong điều kiện giá lạnh của vùng ôn đới, sau 4-5 tháng lạnh của mùa đông thì
trạng thái ngủ nghĩ (hay còn được gọi là hưu miên) bị phá vỡ và trứng được nở
ra tằm con. Người ta đã lợi dụng đặc tính này của trứng tằm để bảo trứng lâu

Hình 1.1: Con t
ằm

Hình 1.2: Kén t
ằm

Phân Viện Dệt May
8

dài. Đi với nó là các phương pháp đánh thức ngủ nghỉ bằng các biện pháp nhân
tạo.
Đặc điểm trứng tằm: hình bầu dục, nhỏ, dẹt, bên ngoài có vỏ cứng, tuỳ
theo giống mà trứng có hình dạng khác nhau, trứng tằm độc hệ lớn nhất, sau
đến là trứng lưỡng hệ, trứng tằm đa hệ là bé nhất, trứng có màu trắng sữa hoặc
hơi vàng, trên mặt trứng có nhiều lỗ khí.

Hình 1.3: Trứng tằm
Phân Viện Dệt May
9

 Tơ kén:

Kén tằm là vỏ bọc bên ngoài của nhộng tằm do những sợi tơ tạo nên từ
chất protein trong tằm chín giúp chống đỡ điều kiện ngoại cảnh và kẻ thù tự
nhiên.
Cách đây hàng nghìn năm người ta đã khám phá sản xuất sợi tơ tằm từ
kén tằm: đó là kén tằm bị mềm đi trong nước nóng và các sợi tơ có thể được
kéo ra, sợi to mảnh, chắc dai, và đồng nhất có thể sản xuất ra vải đẹp và bền.
Kén tằm tốt do các yếu tố: giống và chăm sóc khi tằm chín (mật độ,
nhiệt độ, ẩm độ, thông thoáng, ánh sáng).
Đặc điểm chủ yếu kén ươm: màu sắc, hình dạng kén, kích thước, độ
cứng, nếp nhăn, trọng lượng kén, trọng lượng vỏ và tỷ lệ vỏ.

Hình 1.4: Tơ kén
Phân Viện Dệt May
10

1.1.2 Kim ngạch xuất khẩu tơ thô trên thế giới:
- Vị trí của tơ tằm, chiếm 0,2% tổng sản lượng ngành dệt.
- Theo thống kê của UN.statistic division mã HS2007:
a) Tơ thô: mã sản phẩm 5002
+Kim ngạch xuất nhập khẩu tơ tằm thô năm 2005-2008:
Bảng 1.1: Kim ngạch xuất nhập khẩu tơ tằm thô năm 2005-2008 Đơn vị: USD
Kim ngạch 2008 2007 2006 2005
Nhập khẩu 349,966,337 386,896,760 407,951,452 389,045,721
Xuất khẩu 359,898,284 374,153,343 257,298,516 284,525,819

+Các nước nhập khẩu tơ tằm thô chính năm 2005-2008:
Bảng1.2: Kim ngạch nhập khẩu tơ tằm thô của các nước chủ yếu Đơn vị: USD
Nước Ấn Độ Ý Romania Nhật Bản Hàn Quốc

Kim ngạch
nhập khẩu
708,469,726

199,920,354

158,359,307

131,187,551

93,528,841


+Các nước xuất khẩu tơ tằm thô chính năm 2005-2008:
Bảng 1.3: Kim ngạch xuất khẩu tơ tằm thô của các nước chủ yếu Đơn vị: USD
Nước Trung Quốc

Ý Romania Đức Ấn Độ
Kim ngạch
nhập khẩu
1,113,918,943

77,775,226

33,765,801

11,861,000

10,347,032

Phân Viện Dệt May
11

Kim ngạch xuất nhập khẩu tơ tằm của thế giới có xu hướng giảm từ năm
2005 đến năm 2008. Trong giai đoạn khủng hoảng nền kinh tế của thế giới nhu
cầu sử dụng mặt hàng tơ tằm không còn cao như trước
b) Vải tơ tằm dệt thoi: mã sản phẩm 5007
+Kim ngạch xuất nhập khẩu vải tơ tằm năm 2005-2008:
Bảng1.4: Kim ngạch xuất nhập khẩu vải tơ tằm năm 2005-2008 Đơn vị: USD
Kim ngạch 2008 2007 2006 2005
Nhập khẩu 1,774,408,061

2,036,751,596

1,963,818,019

1,901,788,234

Xuất khẩu 2,353,495,539

2,307,175,614

2,329,406,511

2,274,643,036


+Các nước nhập khẩu vải tơ tằm chính năm 2005-2008:
Bảng 1.5: Kim ngạch nhập khẩu vải tơ tằm của các nước chủ yếu Đơn vị: USD

Nước Mỹ Hồng Kông

Ý Ấn Độ Trung
Quốc
Kim ngạch
nhập khẩu
1,132,725,240

813,219,103

780,031,085

662,538,346

423,328,573


+Các nước xuất khẩu vải tơ tằm chính năm 2005-2008:
Bảng 1.6: Kim ngạch xuất khẩu tơ tằm thô của các nước chủ yếu Đơn vị: USD
Nước Trung Quốc Ý Ấn Độ Hồng Kông Nhật Bản
Kim ngạch
nhập khẩu
3,083,196,214 1,661,223,236 1,434,409,970 587,731,187 430,207,829

Kim ngạch xuất khẩu vải dệt thoi tơ tằm của thế giới tương đối bình ổn.Tuy
nhiên, kim ngạch nhập khẩu vải dệt thoi tơ tằm trong năm 2008 giảm .
Phân Viện Dệt May
12

1.2 TÍNH CHẤT CỦA SỢI TƠ TẰM:

Khác với các tơ thiên nhiên khác như bông, lanh, len,… Tơ tằm không
có cấu tạo tế bào, về mặt này nó gần giống như xơ nhân tạo và xơ tổng hợp.
Mỗi sợi do tơ tằm nhả ra gồm hai sợi nhỏ nằm song song với nhau, cấu tạo từ
Fibroin và được phủ ngoài bằng một lớp keo dính Xerixin. Khi đã khử hết keo
Xerixin tơ sẽ ở dạng chỉ đơn, dưới tác dụng của hóa chất hoặc dưới tác dụng
của cơ học nó dễ dàng bị tách ra thành nhiều chùm xơ nhỏ (các thớ). Bằng
phương pháp nghiên cứu vi điện tử người ta đã thấy rằng các thớ sợi của tơ
tằm có đường kính vào khoảng 10nm. Sự phân thớ trong cấu trúc của tơ chính
là nguyên nhân làm cho nó dễ nhàu và xù lông, điều này còn tùy thuộc vào
giống và điều kiện chăn tằm.
Ngoài Fibroin và Xerixin là những prôtit thiên nhiên, tơ tằm mộc (tơ
sống) còn chứa một số hợp chất hòa tan trong ête, và rượu etylic, và các chất
màu thiên nhiên thường là màu vàng. Lượng tạp chất của tơ không cố định mà
thay đổi trong một khoảng rộng tùy theo giống và điều kiện chăn tằm.
Thành phần chung của tơ tằm như sau:
 Fibroin 70,0 – 80,0%
 Xerixin 20,0 – 30,0%
 Tạp chất tan trong ête 0,4 – 0,6%
 Tạp chất tan trong rượu 1,2 – 3,3%
 Chất khoáng 1,0 – 1,7%
Khi nấu tơ tằm bằng dung dịch xà phòng, trừ Fibroin ra các tạp chất kể
trên đều bị tách ra khỏi tơ nên khối lượng của nó giảm đi từ 20– 30%. Trong
quá trình ươm tơ Xerixin ít nhiều đã hòa tan nên hàm lượng của nó trong tơ
sống luôn luôn nhỏ hơn trong kén.
1.2.1 Cấu tạo và tính chất của Fibroin:
a) Cấu tạo và thành phần hóa học của Fibroin:
Fibroin thuộc về lớp Scleroprotein, thành phần nguyên tố của nó như
sau:
Cacbon 48,00 – 49,00 %
Hidro 17,35 – 18,89 %

Oxy 26,00 – 27,90%
Nghiên cứu về thành phần axit amin của Fibroin chúng ta thấy rằng nó
chỉ không chứa acid xictin và xictein, còn hầu như tất cả các acid amin có
trong các protit thiên nhiên đều có trong fibroin, đặc biệt là các acid amin phân
Phân Viện Dệt May
13

tử nhỏ như glixin, alamin, xerin và tirozin chiếm một tỷ lệ khá cao trong
fibroin.
Ví dụ: Cứ trong 100g fibroin có tới 75g glixin và alamin.

Bảng 1.7: Các thành phần acid amin
Tên acid amin
Fibroin Tơ
tằm dâu
Xerixin Tơ
tằm dâu
Fibroin Tơ tằm ăn
lá sồi Trung Quốc
Glixin
Alanin
Valin
Lay – xin
Izo – lay – xin
Xerin
Treonin
Xictin
Metionin
Acid Asparaginic
Acid glutamic

Aginin
Lizin
Phenylala – nin
Tirozin
Histidin
Prolin
Triptofan
42,8

33,5

3,2

0,9

1,1

16,2

1,6

-

-

2,8

2,2

1,0

0,7

3,4

12,8

0,4

0,7

0,6

1,1

10,1

1,2

3,4

-

33,9

8,9

1,0

-

9,0

2,5

3,7

1,9

2,7

3,8

1,0

2,2

1,0

19,1

54,0

-

1,2

-

10,6

-

-

-

5,6

-

1,1

7,6

0,6

9,2

1,1

2,5

1,4


Khi thủy phân Fibroin sẽ thu được các phẩm vật từ mono đến
pentapeptit, vì thế ở đây chúng ta lại thấy cấu tạo phân tử của Fibroin hoàn
toàn tuân theo thuyết polipeptit.

Phân Viện Dệt May
14

b) Cấu trúc lý học của Fibroin:
Dựa vào các polipeptit tách được khi thủy phân Fibroin tơ, người ta đã
đi đến kết luận rằng:
Mạch polipeptit của Fibroin có những đoạn dài chỉ cấu tạo từ các gốc
glixin và alanin glixin và xerin nằm nối tiếp nhau, còn các axid amin khác có
trong thành phần Fibroin thì tập trung ở một số đoạn mạch nhất định.
Mạch polipeptit của Fibroin có đặc điểm đặc biệt là ít nhánh và chứa
nhiều các axit amin đơn giản như alanin glixin và xerin.
Vì Fibroin của tơ có cấu trúc kém chặt chẽ ở những phần vô định hình
như vậy nên các nhóm định chức ở đây dễ dàng tác dụng với hóa chất, khi
nhuộm phần này dễ dàng hấp thụ thuốc nhuộm hơn so với những phần có cấu
trúc vi tinh thể.
Một trong những nhược điểm của tơ tằm là dễ bị thay đổi hình dạng,
không có khả năng giữ nếp lâu, có lẽ một phần do thiếu mối liên kết hóa trị
ngang giữa các mạch. Còn về cấu tạo và một số tính chất khác thì tơ tằm gần
giống xơ poliamit.


Phân Viện Dệt May
15

c) Khả năng trương nở và hòa tan:
Bảng 1.8: Khả năng trương nở và hòa tan
Nguyên liệu
NaOH
5%

HCOOH
80%
CH
3
COO
H Băng
HCl
đđ

H
2
SO
4

70%
Phenol
90%
Aceton

Dimetil-
fluorua
Sợi tơ tằm(tỉ trọng
1,25g/cm
3
)
+ X - X X - - +
Ghi chú
+ : Tan một phần
X : Tan hoàn toàn
- : Không tan

Phân Viện Dệt May
16

Fibroin không hòa tan trong rượu, ête, ête dầu mỏ, sunfua cacbon và các
dung môi hữu cơ thông thường khác. Thực tế nó không hòa tan trong nước
nhưng không thể coi nước là trơ đối với Fibroin.
d) Tác dụng của axit và kiềm:
Dưới tác dụng của kiềm, Fibroin cũng như các protit khác rất dễ bị phân
hủy và cho các phẩm vật trung gian từ polipeptit đến peptone và
axitamin.Trong tất cả các kiềm thì xút có tác dụng với fibroin mạnh hơn
cả.Trong dung dịch xút 5 – 7% ở nhiệt độ sôi tơ sẽ bị phá hủy sau một vài
phút; ngay cả trong các dung dịch xút loãng (0,01 – 0,1N) khi đun nóng tơ
cũng bị phá hủy nghiêm trọng. Tuy yếu hơn xút nhưng các muối như:
Natriphotphat, Natricacbonat, NatriSilicat cũng phá hủy tơ. Ngay cả dung dịch
xà phòng Natri pirofotfat và amôni hidroxit, nếu không dùng đúng liều lượng
và điều kiện gia công thì chúng cũng làm hư hại tơ.
e) Tác dụng của vi sinh vật:
Cũng như kêtatin len, Fibroin bền với tác dụng của vi sinh vật, song
điều này chỉ có ý nghĩa tương đối, vì chỉ có tơ chưa bị phá hủy bởi tác nhân
khác mới bền với men vi sinh vật,còn tơ đã chịu tác dụng cơ học thì tuy chậm
nhưng dưới tác dụng của những chủng men đặc hiệu nó vẫn bị phá hủy
f) Tác dụng của chất Oxi hóa:
Fibroin rất nhạy cảm với tác dụng của chất Oxi hóa.
Vì vậy trong quá trình gia công hóa học tơ, phải đặc biệt chú ý đến tác
dụng của các chất oxi hóa. Trong thực tế để tẩy trắng tơ người ta dùng dung
dịch Hydroperoxit (H
2
O
2

) vì nó ít ảnh hưởng đến Fibroin còn những dung dịch
tẩy của Natri hipoclorit (NaClO), Natriclorit (NaClO
2
) thì ít được dùng ngay
cả ở nồng độ thấp chúng cũng phá hủy Fibroin để tạo thành clo – amino – axit,
thậm chí phá hủy đến xetô– axit và Cloramin.
Tác dụng của các chất khử đối với tơ còn ít được nghiên cứu, vì rằng tơ
bền với các chất khử thường dùng trong công nghiệp dệt như: Natri –
hidrosunfit, axit sunfurơ và các muối của chúng.







Phân Viện Dệt May
17

1.2.2 Cấu tạo và tính chất của Xerixin:
Xerixin là thành phần protit của tơ tằm ít được nghiên cứu hơn fibroin.
Theo những số liệu được công bố trên sách báo của thế giới thì thành phần
nguyên tố của Xerixin thường chênh lệch, điều này nói lên thành phần của nó
phụ thuộc vào giống tằm và phương pháp tách. Nói chung Xerixin có thành
phân nguyên tố như sau:
Cacbon : 44,32 – 46,29 %
Hidro : 5,72 – 6,42 %
Nitơ : 16,44 – 18,30 %
Oxi : 30,35 – 32,50 %
Lưu huỳnh : 0,15%

Qua đây chúng ta thấy rằng Xerixin khác Fibroin ở chỗ hàm lượng
Cacbon của nó ít hơn, còn hàm lượng oxi thì cao hơn và có mặt một lượng nhỏ
lưu huỳnh.
Cũng giống như fibroin, thành phần hóa học của Xerixin gồm đa số các
axit amin phần tử nhỏ như: glixin, alamin, tirozin, nhưng hàm lượng các
hidroxi – axit (Xerin), axit diamin và axit aminodicacboxilic thì cao hơn hẳn
so với Fibroin.
Tốc độ tách Xerixin hay còn gọi là tốc độ khử keo (chuội) sẽ tăng lên
đột ngột khi nâng nhiệt độ của dung dịch lên quá 100
0
C ví dụ: như Xerixin sẽ
bị khử hoàn toàn ra khỏi tơ trong vòng 1 giờ ở 110
0
C.
Khác với Fibroin, Xerixin không bền với tác dụng của các men vi sinh
vật nó dễ bị thủy phân. Ngoài ra nếu gia công tơ sống (tơ chưa khử keo) với
focmalin thì độ hòa tan của Xerixin sẽ bị giảm đi rõ rệt khi khử keo, điều này
có lẽ do focmalin cũng phản ứng với các nhóm amin ở mạch bên của Xerixin
để tạo thành mối liên kết mêtylen giữa các mạch polipeptit.






Phân Viện Dệt May
18

1.3 THIẾT BỊ:
- Trong nhuộm sợi có hai dạng thiết bị chủ yếu là nhuộm sợi dạng guồng và

nhuộm sợi dạng búp
1.3.1 Máy nhuộm sợi dạng búp:
Máy nhuộm búp sợi điển hình là loại hình trụ, cao khoảng 2m và rộng
khoảng 2m, với đáy và nắp hình tròn. Sợi được quấn thành các ống hình trụ,
ống côn hay thành bánh sợi sử dụng các lõi ống có đục lỗ sẵn. Các lọai búp sợi
được đánh ống có thể cứng hoặc xốp (chịu được nén ép), cho phép búp sợi ép
chặt vào nhau khi được xếp chồng lên đỉnh của nhau trong máy. Búp sợi trụ có
hình trụ với các cạnh song song, với đường kính thường lớn hơn so với chiều
cao búp sợi. Chúng thường có hình dạng của lõi để quấn sợi và có bề dầy lớp
sợi đều nhau. Búp sợi côn cho phép tở sợi qua phía trên đỉnh dễ dàng hơn so
với búp sợi hình trụ .
Búp sợi được đặt vào các cọc cắm thẳng đứng, có đục lỗ trong máy. Mỗi
cọc điển hình chứa được 8 – 10 búp sợi song các cột búp sợi thẳng đứng lại
không chạm sát vào nhau. Búp sợi có thể có một lá chắn lên trên chúng để bảo
vệ và để làm bộ lọc trong quá trình nhuộm. Cọc cắm được lắp bằng xoáy vào
các lỗ trong hệ của giá mắc búp sợi hình tròn, rỗng, ở dưới đáy của chúng là bộ
phận nối được lắp lên bơm. Có khoảng trống giữa các cọc cắm và vì thế lượng
tải tối đa phụ thuộc vào đường kính giá và kích thước búp sợi. Giá, có thể
được nâng lên và hạ xuống bằng cần trục để đặt vào hoặc lấy chúng ra khỏi
máy.
Thiết bị được đóng kín hoàn toàn cho phép chảy hai chiều giúp cho
nhuộm được đều. Cho dù các lớp sợi có thể có bề dày đều nhau, diện tích bề
mặt lớp sợi vẫn tăng theo khoảng cách từ tâm của chúng trở ra. Với dòng chảy
từ trong - ra - ngoài, dẫn tới làm giảm lưu lượng theo thể tích dòng chảy hướng
ra cạnh góc của búp sợi. Để nhuộm đều sợi trên toàn bộ búp sợi, phải điều
chỉnh sự hấp thụ thuốc nhuộm ban đầu. Sự đảo chiều dòng chảy thường xuyên
làm cải thiện độ đều màu của các thuốc nhuộm có khả năng dịch chuyển thấp.
Nhiều loại thiết bị nhuộm có thêm một bể phụ. Nó chứa lượng dung
dịch tràn do lượng này gia tăng khi gia nhiệt cho máy đã đổ đầy dung dịch. Bể
này được dùng để cấp thêm dung dịch thuốc nhuộm hoặc bất cứ chất trợ

nhuộm nào đó yêu cầu, sau đó được bơm trở lại vào máy. Hầu hết tất cả các
máy đều là loại thiết bị có áp lực, và có thể vận hành với nhiệt độ tới 135
0
C.
Ngay cả khi nhuộm gần ở điểm sôi, thiết bị cũng có áp lực do nắp được đóng
kín. Vì vậy, yêu cầu có các biện pháp an toàn triệt để.


Phân Viện Dệt May
19
















Hinh 1.5
: Máy nhuộm sợi bobbin

Búp sợi

Val đổi
chiều dòng
chảy
Khí nén

Dung dòch
nhuộm về
bơm
Dung dòch
nhuộm vào
Bơm nạp
hóa chất
Bơm tuần
hòan dung
dòch
Bộ trao đổi
nhiệt
Thùng
trộn hóa
chất

Phân Viện Dệt May
20

1.3.2 Máy nhuộm sợi dạng guồng:
- Máy nhuộm sợi dạng guồng gồm có 2 dạng :
Dạng 1: Con sợi được treo trên giá treo sợi gồm những thanh sào bằng thép
không rỉ và gồm có 1 thùng chứa dung dịch thuốc nhuộm hình chữ nhật. Con
sợi được ngâm trong dung dịch nhuộm. Thanh treo chuyển động quay tròn,

làm cho sợi cũng chuyển động vòng quanh trong dung dịch nhuộm.
Dạng 2: Con sợi được treo trên giá treo sợi bằng thép không rỉ, giá treo sợi có
đục lỗ. Gồm có 1 thùng chứa dung dịch thuốc nhuộm hình chữ nhật. Con sợi
không ngâm trong dung dịch thuốc nhuộm mà ở thùng chứa dung dịch thuốc
nhuộm có hệ thống bơm thuốc nhuộm qua những lỗ trên giá treo sợi giúp cho
sợi thấm điều dung dịch nhuộm.


Hình 1.6 : Máy nhuộm sợi dạng guồng
Nhận xét :
- Người ta vẫn nhuộm sợi dạng guồng vì qui trình nhuộm đơn giản, dễ đúng
màu.
- Tuy nhiên nhuộm sợi dạng guồng năng suất và tính kinh tế thấp hơn so với
nhuộm sợi dạng búp. Nhuộm sợi dạng guồng tơ dễ bị rối hơn so với nhuộm sợi
dạng búp dẫn đến việc tởi sợi ra sẽ khó khăn hơn.
- Nhuộm sợi dạng guồng chỉ phù hợp với những đơn hàng nhỏ
- Nhuộm sợi dạng guồng dung tỉ thường sử dụng cao hơn so với nhuộm sợi
dạng búp
- Vì muốn tăng năng suất, đáp ứng những đơn hàng lớn, khắc phục việc rối tơ
và nghiên cứu ra công nghệ sản xuất mới cho Phân Viện nên đề tài đã chọn
nghiên cứu nhuộm sợi theo phương pháp nhuộm dạng búp.

Phân Viện Dệt May
21

1.4 HÓA CHẤT – THUỐC NHUỘM
Tơ tằm có thể dùng nhiều nhóm thuốc nhuộm
1.4.1 Thuốc nhuộm axit
Cái tên thuốc nhuộm axit xuất phát từ một thực tế là các thuốc nhuộm
này nhuộm được cho những loại xơ cụ thể nào đó trong môi trường axit (xơ

động vật và poliamit). Chúng bao gồm một nhóm mang màu và một hoặc
nhiều nhóm sunfonat, các nhóm sunfonat này làm chúng có thể tan trong nước.
Ngày nay, những loại thuốc nhuộm axit chính vẫn còn được sử dụng
rộng rải và dải màu sắc của chúng có thể là một trong những dải màu đầy đủ
nhất. Nhược điểm duy nhất của chúng là độ bền màu không tốt đối với toàn bộ
các yếu tố môi trường có hại.
1.4.2 Thuốc nhuộm phức kim loại
Để thuận lợi cho công việc của những người kỹ thuật nhuộm là loại bỏ
đi quá trình cầm màu, thì ý tưởng cho kim loại kết hợp chặt chẽ trong thuốc
nhuộm để tự nó tạo thành dạng phức kim loại thay cho quá trình kết tủa kim
loại lên xơ, thuốc nhuộm phức kim loại ra đời.
Các thuốc nhuộm phức kim loại như thế bao gồm các thuốc nhuộm chứa một
nguyên tử kim loại (Cr, Ni, Co). Nguyên tử kim loại này có thể kết hợp với
một phân tử thuốc nhuộm (phức kim loại 1:1) hoặc kết hợp với hai phân tử
thuốc nhuộm (phức kim loại 1:2).
Các loại thuốc nhuộm này có thể sử dụng nhuộm len, tơ tằm hoặc
poliamit và các sản phẩm tạo ra có độ bền màu rất cao nhưng nói chung
thường không tươi sáng.
1.4.3 Thuốc nhuộm hoạt tính
Thuốc nhuộm hoạt tính là loại thuốc nhuộm mới nhất. Tên gọi của
chúng thể hiện được phương cách liên kết của chúng với xơ. Phân tử thuốc
nhuộm hoạt tính bao gồm một nhóm mang màu và nhóm chức hoạt tính hoá
học đảm bảo cho việc tạo thành liên kết cộng hóa trị với xơ, bằng phản ứng
hoặc với các nhóm hidroxyl của xenlulo hoặc với các nhóm amin trong len hay
poliamit.
Các dạng khác nhau của nhóm chức hoạt tính hoá học được tận dụng, đó
là monoclotriazin, diclotriazin, vinylsunfon
Vì sự có mặt của liên kết cộng hóa trị giữa xơ và thuốc nhuộm nên có
thể cho rằng màu nhuộm bằng thuốc nhuộm hoạt tính có độ ổn định cao, bền
màu cao, có màu sắc tươi sáng. Thuốc nhuộm loại này có khả năng chống chịu

không tốt đối với các điều kiện thời tiết xấu và Clo.
Phân Viện Dệt May
22

- Thuốc nhuộm phức kim loại và thuốc nhuộm hoạt tính rất phù hợp
dùng để nhuộm tơ tằm nên đề tài này sử dụng hai nhóm thuốc nhuộm trên.
1.5 LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU
Hiện nay, ở Phân Viện Dệt có rất nhiều mặt hàng chỉ tơ tằm có chi số
sợi khác nhau. Nhưng đề tài này chọn 2 loại sợi có chi số sợi là:
+ Sợi ngang : 21 x 6 D
+ Sợi dọc : 21 x 1 x 2 D
Hai loại sợi này hiện ở Phân viện dệt đang sử dụng thông dụng nhất và có đơn
hàng lớn nên sử dụng phương pháp nhuộm sợi dạng búp sẽ tiết kiệm được
nhiều chi phí và hiệu quả hơn
Bảng 1.9: Thông số sợi
Đơn vị đo Sợi ngang Sợi dọc
Các thông số
Denier 21 x 6 21 x 1x 2
Độ săn X/m 350 500 / 500
Hướng xoắn S S / Z



Bảng 1.10: Chỉ tiêu kỹ thuật của sợi đưa vào sản xuất
T
T
Chỉ tiêu
Phương
pháp thử
21x1x2

D
21x 6D
Độ nhỏ thực
tế (D)
43.6 120.6
1
Độ
nhỏ
Cv độ nhỏ
(%)
TCVN
5785-94
2.5 3.5
Trung bình
(X/m)
500/500 350
Cv độ săn %

3,3 4.2
2
Độ
săn
Độ co xe %
ASTM D
1422-99
3.0 2.5
Độ bền
tương đối
(G/D)
4.3 4.1

3 Độ
bền
kéo
đứt
Độ dãn đứt
(%)
TCVN
5786-94
21.3 19

Phân Viện Dệt May
23

1.6 GIỚI THIỆU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHUỘI:
- Tơ tằm khác sợi cotton và sợi polyester, tơ tằm có lớp keo bao bọc bên ngoài
sợi tơ. Trước khi nhuộm ta phải qua giai đoạn chuội bỏ lớp keo đó,
Chuội tơ là giai đoạn xử lí tơ tằm đầu tiên, nhằm tách lớp keo bao bọc
sợi tơ. Sau khi khử lớp keo chỉ tơ tằm mới có được vẻ trắng đẹp, bóng mượt,…
Trên thế giới có nhiều phương pháp chuội như:
- Phương pháp chuội tơ bằng dầu sulfonat và rượu metyl.
- Phương pháp chuội tơ bằng NaOH với flucoz.
- Phương pháp chuội dùng enzym.
- Phương pháp chuội tơ bằng xà phòng hiện vẫn thông dụng nhất.
- Sử dụng một số chất tổng hợp chuyên dùng:
* Enzyme Alcalase (Novo)
* Silkoblanc. BN. (CHT)
* Sandopan SRG (Sandoz)
Ưu điểm: của các chất này là pH của dung dịch được kiểm soát chặt chẽ,
thời gian chuội được rút ngắn.
Nhược điểm: độ bóng, mềm mại của sản phẩm giảm

Những năm gần đây chuội tơ sử dụng sodium cacbonat (Na
2
CO
3
). Phương
pháp này đã được áp dụng ở Phân Viện Dệt May và đem lại hiệu quả cao về
chất lượng (tơ bóng, mềm mại, đẹp,…) và tính kinh tế (thời gian chuội ngắn,
chỉ qua 1 công đoạn).
Chuội có thể nói là một trong những công đoạn quan trọng nhất trong quá trình
sản xuất, nó quyết định chất lượng của chỉ. Để đạt được điều đó phải kiểm soát
tốt các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình chuội như: nhiệt độ, độ pH trong suốt
quá trình chuội, các hóa chất sử dụng, nước sử dụng phải là nước mềm,…
Phân Viện Dệt May
24

1.7 GIỚI THIỆU QUI TRÌNH CHUỘI NHUỘM TƠ TẰM DẠNG
GUỒNG HIỆN ĐANG SỬ DỤNG TẠI PHÂN VIỆN DỆT:
Chuội:
Đơn công nghệ:
Xà phòng 2 – 3%
Soda (Na
2
CO
3
) 4 – 5 %
Bôi trơn (Humectol C) 1g/l
Dung tỷ 1:20
pH = 10 – 11
Thời gian 12 – 20 phút
Nhiệt độ 90 – 95

0
C
Quy trình công nghệ:

12 – 20 p
90 – 95
0
C
Xả bỏ
A,B,C
Phút
1
0
C/phút
30
0
C
0
C