Tải bản đầy đủ (.pdf) (71 trang)

Ảnh hưởng của một số điều kiện công nghệ trong quá trình tráng phủ đến khả năng lưu giữ hình thái và chất lượng vi nang trên vải chức năng dược liệu

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.74 MB, 71 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---***---

NGUYỄN THỊ THU HƯỜNG

ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ ĐIỀU KIỆN
CÔNG NGHỆ TRONG QUÁ TRÌNH TRÁNG PHỦ ĐẾN
KHẢ NĂNG LƯU GIỮ HÌNH THÁI VÀ CHẤT LƯỢNG
VI NANG TRÊN VẢI CHỨC NĂNG DƯỢC LIỆU

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY

Hà Nội – 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---***---

NGUYỄN THỊ THU HƯỜNG

ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ ĐIỀU KIỆN
CÔNG NGHỆ TRONG QUÁ TRÌNH TRÁNG PHỦ ĐẾN
KHẢ NĂNG LƯU GIỮ HÌNH THÁI VÀ CHẤT LƯỢNG
VI NANG TRÊN VẢI CHỨC NĂNG DƯỢC LIỆU

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT


CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. CHU DIỆU HƯƠNG

Hà Nội - 2015


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Ngành công nghệ vật liệu dệt may

LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan toàn bộ nội dung được trình bầy trong luận văn này
đều do tác giả thực hiện dưới sự hướng dẫn nhiệt tình của TS Chu Diệu
Hương. Kết quả của luận văn cũng là một phần nghiên cứu thuộc đề tài
05/2012 –HĐ-NĐT. Các số liệu và kết quả trong luận văn là những số liệu
thực tế thu được sau khi tiến hành thực nghiệm tại phòng thí nghiệm Dệt
Thoi, Dệt Kim, phòng thí nghiệm vật lý kỹ thuật Trường Đại Học Bách Khoa
Hà Nội. Đảm bảo chính xác, trung thực, không có sự sao chép từ các luận văn
khác.
Tác giả hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung, hình ảnh cũng như kết quả
nghiên cứu được trình bày trong luận văn.

Người cam đoan

Nguyễn Thị Thu Hường

Nguyễn Thị Thu Hường


1

Khóa học 2013 - 2015


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Ngành công nghệ vật liệu dệt may

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực hiện đề tài, tác giả đã nhận được sự hướng dẫn, giúp
đỡ nhiệt tình từ các Quý thầy cô, bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Trước tiên,
tác giả xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đến TS. Chu Diệu Hương, người dành
nhiều thời gian hướng dẫn tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.
Tác giả chân thành cảm ơn Quý thầy cô Viện Dệt May – Da giầy và thời
trang, Viện đào tạo sau đại học, phòng thí nghiệm vật lý kỹ thuật, phòng thí
nghiệm dệt kim Trường Đại Học Bách khoa Hà Nội đã tạo điều kiện để tác
giả thực hiện tốt đề tài.
Cuối cùng, tác giả gửi lời cảm ơn đến gia đình, cơ quan công tác, đồng
nghiệp, bạn bè đã động viên về vật chất và tinh thần cho tác giả, trong thời
gian học và làm luận văn này.
Một lần nữa tác giả chân thành cảm ơn!

Nguyễn Thị Thu Hường

2

Khóa học 2013 - 2015



Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Ngành công nghệ vật liệu dệt may

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................ 1
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. 2
MỤC LỤC ........................................................................................................ 3
DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................. 5
DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ............................................ 6
LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................. 6
CHƢƠNG I. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN .............................................. 11
1.1. Giới thiệu sơ lược về vải dệt kim ......................................................... 11
1.1.1. Khái niệm ...................................................................................... 11
1.1.2. Các phần tử cơ bản của vải dệt kim .............................................. 11
1.1.3. Phân loại vải dệt kim .................................................................... 13
1.1.4. Một số loại vải dệt kim tại Việt Nam ............................................ 15
1.1.4.1.Vải single ................................................................................ 16
1.1.4.2. Vải Rib ................................................................................... 17
1.1.4.3. Vải Interlock........................................................................... 17
1.1.5. Tính chất của vải dệt kim .............................................................. 18
1.2. Sơ lược về vi nang................................................................................ 19
1.2.1. Lịch sử hình thành vi nang ............................................................ 19
1.2.2. Định nghĩa vi nang. ....................................................................... 19
1.2.3. Đặc tính vi nang ............................................................................ 20
1.2.4. Cơ chế giải phóng hoạt chất vi nang ............................................. 21
1.2.5. Các phương pháp sản xuất vi nang ............................................... 21
1.2.5.1. Phương pháp vật lý ................................................................ 21
1.2.5.2. Phương pháp hóa học ............................................................. 22
1.2.5.3. Phương pháp lý hóa ............................................................... 22

1.2.6. Phương pháp đưa vi nang nên vải. ................................................ 23
1.2.7. Cách bảo quản vi nang ................................................................. 25
1.3. Công trình nghiên cứu về vi nang trong lĩnh vực dệt may .................. 26
1.3.1. Ảnh hưởng nhiệt độ sấy khô lên khả năng bám dính của vi nang 26
1.3.2. Ảnh hưởng thời gian sấy khô lên khả năng bám dính của vi nang
................................................................................................................. 27
Nguyễn Thị Thu Hường

3

Khóa học 2013 - 2015


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Ngành công nghệ vật liệu dệt may

1.4. Một số ứng dụng của vi nang. .............................................................. 28
1.4.1. Ứng dụng vi nang trong dược phẩm ............................................. 29
1.4.2. Ứng dụng vi nang trong mỹ phẩm. ............................................... 30
1.4.3. Ứng dụng vi nang trong nông nghiệp. .......................................... 31
1.4.4. Ứng dụng vi nang trong ngành thực phẩm. .................................. 32
1.4.5. Ứng dụng vi nang trong ngành xây dựng – vật liệu ..................... 32
1.4.6. Ứng dụng vi nang trong dệt may .................................................. 33
KẾT LUẬN CHƢƠNG I .............................................................................. 40
CHƢƠNG II. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........... 42
2.1. Nội dung và đối tượng nghiên cứu ...................................................... 42
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................... 42
2.1.2. Nội dung nghiên cứu ..................................................................... 43
2.2. Phương pháp nghiên cứu...................................................................... 43

2.2.1. Phương pháp đưa vi nang lên vải .................................................. 44
2.2.2. Phương pháp đưa vi nang lên vải bằng máy tráng phủ vi nang ở
các độ cao của dao khác nhau ................................................................. 46
2.2.3. Chụp kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microcope –
SEM) ....................................................................................................... 49
2.2.4. Xử lý số liệu .................................................................................. 50
KẾT LUẬN CHƢƠNG II............................................................................. 51
CHƢƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN .................... 52
3.1. Kết quả nghiên cứu .............................................................................. 52
3.1.1. Kết quả ảnh hưởng độ cao của dao tới lượng vi nang trên vải ..... 52
3.1.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên khả năng lưu giữ,
hình thái, chất lượng vi nang trên vải ..................................................... 55
3.1.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng thời gian lên khả năng lưu giữ,
hình thái và chất lượng vi nang. .............................................................. 61
KẾT LUẬN .................................................................................................... 65
HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO ....................................................... 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 68

Nguyễn Thị Thu Hường

4

Khóa học 2013 - 2015


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Ngành công nghệ vật liệu dệt may

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1: Thiết bị đan ngang tròn loại Interlock ............................................ 42
Bảng 2.2. Thông số công nghệ của vải ........................................................... 42
Bảng 2.3: Điều kiện tráng phủ ........................................................................ 48
Bảng 3.1: Độ cao của dao, khối lượng vải và vi nang trên vải ....................... 53
Biểu đồ 3.1: Tương quan giữa độ cao của dao và lượng vi nang lưu giữ trên
vải .................................................................................................................... 54

Nguyễn Thị Thu Hường

5

Khóa học 2013 - 2015


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Ngành công nghệ vật liệu dệt may

DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ
Hình 1.1: Hình vẽ cấu trúc một loại vải dệt kim ............................................. 11
Hình 1.2: Cấu trúc một vòng sợi ..................................................................... 12
Hình 1.3. Vòng sợi phải .................................................................................. 13
Hình 1.4. Vòng sợi trái .................................................................................... 12
Hình 1.5. Hàng vòng ....................................................................................... 14
Hình 1.6 Cột vòng ........................................................................................... 13
Hình 1.7. Cấu trúc vải dệt kim: (a) Đan ngang; (b) Đan dọc.......................... 14
Hình 1.8: Mặt phải vải Single ......................................................................... 17
Hình 1.9: Mặt trái vải Single ........................................................................... 16
Hình 1.10: Hình vẽ cấu tạo vải Rib ................................................................. 17
Hình 1.11: Hình vẽ cấu trúc vải Interlock ....................................................... 18

Hình 1.12: cấu tạo vi nang .............................................................................. 19
Hình 1.13. Hình ảnh vi nang .......................................................................... 20
Hình 1.14. Sơ đồ điều chế vi nang .................................................................. 22
Hình 1.15: Phương pháp ngấm ép ................................................................... 23
Hình 1.16. Kim phun cho máy siêu âm Microencapsulation.......................... 24
Hình 1.17: Viên nang nhỏ được phủ trên bề mặt vải ...................................... 25
Hình 1.18. Ứng dụng vi nang trong sản phẩm dược ....................................... 29
Hình 1.19. Ứng dụng vi nang trong viên thuốc. ............................................. 30
Hình 1.20. Một số mỹ phẩm ứng dụng vi nang .............................................. 30
Hình 1.21. Vi nang có mùi mước hoa trong kem dưỡng da ........................... 31
Hình 1.22. Một số phân bón tan chậm ứng dụng vi nang ............................... 31
Hình 1.23. Một số thực phẩm chức năng ứng dụng vi nang ........................... 32
Hình 1.24: Quần áo cho vận động viên trượt tuyết ......................................... 34
Hình 1.25: Quần áo phi hành gia .................................................................... 34
Hình 1.26: Quần giảm béo .............................................................................. 35
Hình 1.27. Một số sản phẩm quần áo chống cháy .......................................... 36
Hình 1.28: Áo bảo hộ lao động cho người lao động ban đêm ........................ 36
Hình 1.29. Một số sản phẩm làm từ vật liệu kháng khuẩn ............................. 37
Hình 1.30: Băng gặc trong y tế ....................................................................... 38
Hình 1.31: Quần áo dành cho vận động viên đua xe ...................................... 38
Hình 1.32: Tất sử dụng công nghệ Microcaples chữa nấm chân. ................... 39
Hình 2.1: Máy tráng phủ vi nang .................................................................... 44
Nguyễn Thị Thu Hường

6

Khóa học 2013 - 2015


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật


Ngành công nghệ vật liệu dệt may

Hình 2.2: Tủ sấy .............................................................................................. 45
Hình 2.3: Túi đựng vải đã sấy xong ................................................................ 46
Hình 2.4: Cân điện tử ...................................................................................... 47
Hình 2.5: Máy tráng phủ vi nang .................................................................... 48
Hình 2.6: Máy chụp SEM (FEI QUANTA 200)............................................. 50
Hình 3.1 : Vi nang đưa lên vải ....................................................................... 54
Hình 3.2: Ảnh chụp SEM của vải được đưa vi nang và được sấy ở nhiệt độ
25oC trong thời gian 1h. .................................................................................. 55
Hình 3.3: Ảnh chụp SEM của vải đưa vi nang được sấy ở nhiệt độ 30 oC...... 56
Hình 3.4: Ảnh chụp SEM vải đưa vi nang được sấy ở nhiệt độ 60 oC trong 1
giờ. ................................................................................................................... 57
Hình 3.5: Ảnh chụp SEM vải đưa vi nang được sấy ở nhiệt độ 90oC ............ 58
Hình 3.6. Vải có vi nang được sấy ở nhiệt độ 1200 C theo ............................ 59
Hình 3.7. Vải có vi nang được sấy ở nhiệt độ 1400 C theo ........................... 60
Hình 3.8. Vải có vi nang được sấy ở nhiệt độ 1600 C theo ............................ 60
Hình 3.9: Ảnh chụp SEM vải đưa vi nang được sấy ở nhiệt độ 60oC trong 1h
......................................................................................................................... 61
Hình 3.10: Ảnh chụp SEM vải có vi nang được sấy ở nhiệt độ 60 oC trong 2
giờ .................................................................................................................... 62
Hình 3.11: Ảnh chụp SEM vải đưa vi nang được sấy ở nhiệt độ 60 oC trong 3
giờ. ................................................................................................................... 63
Hình 3.12: Ảnh chụp SEM vải đưa vi nang được sấy ở nhiệt độ 60oC trong
4giờ .................................................................................................................. 63

Nguyễn Thị Thu Hường

7


Khóa học 2013 - 2015


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Ngành công nghệ vật liệu dệt may

LỜI MỞ ĐẦU
May mặc là nhu cầu thiết yếu trong cuộc sống hàng ngày của con người.
Nó không những giúp con người chống đỡ thời tiết, khí hậu, thiên nhiên mà
còn tô điểm cho cuộc sống thêm tươi đẹp. Trong các mặt hàng xuất khẩu thì
hàng dệt may có ý nghĩa rất đáng kể. Do sự phát triển nhanh chóng của khoa
học và công nghệ mới trong những năm gần đây. Một lĩnh vực mới của dệt
may là ứng dụng công nghệ Microencapsulation vào trong các vật liệu dệt
may đã tạo ra một sự hấp dẫn đối với các nhà khoa học nhằm tạo ra các vật
liệu mới với nhiều tính năng tiện ích phục vụ đời sống con người. Kể từ cuối
những năm 80, hàng dệt chức năng đã được phát triển nhằm đa dạng hóa khả
năng ứng dụng của sản phẩm dệt may đáp ứng nhu cầu của người tiêu
dùng. Một trong những phương pháp có thể sản xuất ra các loại vải chức
năng hoặc các sản phẩm dệt may thông minh đó là sự kết hợp của viên nang
siêu nhỏ hoặc sử dụng quá trình microencapsulation để hoàn thiện dệt may.
Trong thế kỷ 21, nhiều ứng dụng thương mại của vi nang trong ngành
công nghiệp dệt may có thể được tìm thấy, đặc biệt là ở Tây Âu, Nhật Bản và
Bắc Mỹ. Kỹ thuật này đang được sử dụng để phát triển dệt may với các thuộc
tính mới và giá trị gia tăng cao, như dược phẩm, thực phẩm, mỹ phẩm, in....và
được ứng dụng rộng rãi trong dệt may làm cho các sản phẩm dệt may tốt hơn,
hiện đại hơn, có nhiều tính ưu việt. Ứng dụng của vi nang trong dệt may là
làm ra quần áo có khả năng giữ nhiệt và thay đổi nhiệt là vật liệu biến đổi
pha và chữa bệnh, chống cháy, kháng khuẩn...[5,7,8 ]

Ngành công nghiệp Dệt May và các nhà sản xuất rất lạc quan cho rằng
công nghệ mới này sẽ mở ra cơ hội thị trường sôi động và một thế giới mới
cho người tiêu dùng. Ngành công nghiệp dệt may hiện đang trải qua một cuộc
cách mạng nhằm vào các nhu cầu đặc biệt của người tiêu dùng hiện đại.

Nguyễn Thị Thu Hường

8

Khóa học 2013 - 2015


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Ngành công nghệ vật liệu dệt may

Nhìn chung sự phát triển của ngành dệt may sẽ tiếp tục phát triển và khám
phá những khả năng hoàn toàn mới trong việc cung cấp các chức năng chăm
sóc cơ thể hoạt tính sinh học. Đó là một thời gian đầy thử thách và thú vị cho
ngành công nghiệp dệt may.
Trên thế giới, các nhà nghiên cứu đã tìm hiểu được nhiều và khai thác
thêm rất nhiều tính năng của vi nang đối với ngành công nghiệp dệt may. Tuy
nhiên việc nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình đưa vi nang lên vải như nhiệt
độ, thời gian sấy...tới chất lượng vi nang còn chưa được đề cập. Trước những
tồn tại trên, học viên chọn đề tài nghiên cứu “Ảnh hưởng của một số điều
kiện công nghệ trong quá trình tráng phủ đến khả năng lưu giữ, hình thái
và chất lượng vi nang trên vải chức năng dược liệu.”. Đề tài tiến hành nhằm
khảo sát ảnh hưởng độ cao của dao tới lượng vi nang trên vải và thời gian,
nhiệt độ sấy khô lên hình thái, chất lượng và khả năng lưu giữ vi nang lên vải.
Với mong muốn đóng góp cơ sở lý thuyết, làm chủ công nghệ, đóng góp tạo

sản phẩm dệt may chất lượng và ứng dụng cao.
Những nội dung chính của luận văn bao gồm:
Chương I: Tổng quan.
Chương này gồm 2 phần
Phần thứ nhất giới thiệu sơ lược về vải dệt kim và sản phẩm dệt kim
Phần thứ hai giới tổng quan về vi nang và ứng dụng của vi nang
trong ngành dệt may
Chương II: Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Mục đích: Khảo sát tìm ra mối liên quan giữa nhiệt độ, thời gian
sấy và độ cao của dao trong quá trình tráng phủ đến hình thái, chất lượng và
khả năng lưu giữ vi nang
Nội dung: Để thực hiện mục đích nghiên cứu, đề tài gồm 2 nội
dung. Một là nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy khô đến
hình thái, chất lượng của vi nang trên vải. Hai là nghiên cứu ảnh hưởng độ
cao của dao tới lượng vi nang lưu giữ trên vải
Nguyễn Thị Thu Hường

9

Khóa học 2013 - 2015


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Ngành công nghệ vật liệu dệt may

Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu của luận văn: là vi
nang và vải Interlock dệt từ sợi 40/1 – 100% cotton.
Chương III: Kết quả nghiên cứu và bàn luận
Trong chương này các kết quả nghiên cứu và thực nghiệm của luận

văn được trình bày và giải thích dựa trên cơ sở khoa học, đồng thời đưa ra các
khuyến cáo về điều kiện tráng phủ vi nang lên vải.

Nguyễn Thị Thu Hường

10

Khóa học 2013 - 2015


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Ngành công nghệ vật liệu dệt may

CHƢƠNG I
NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu sơ lƣợc về vải dệt kim
1.1.1. Khái niệm
Vải dệt kim được tạo ra bằng sự liên kết các vòng sợi với nhau theo một
qui luật nhất định. Do được tạo thành bởi các vòng sợi nên vải dệt kim thường
có tính đàn hồi, xốp, thoáng khí và nhiều đặc tính khác so với vải dệt thoi và
vải dệt không dệt.

Hình 1.1: Hình vẽ cấu trúc một loại vải dệt kim
1.1.2. Các phần tử cơ bản của vải dệt kim
Đơn vị cấu trúc nhỏ nhất của vải dệt kim là vòng sợi. Vòng sợi trong vải
có dạng đường cong không gian và được chia ra làm ba phần (Hình. 1.2)
Vòng sợi có thể có dạng vòng kín hay vòng hở. Vòng kín là hai chân vòng
được thắt kín hoặc vắt chéo qua nhau, vòng hở là hai chân vòng không được
thắt kín và cũng không vắt chéo qua nhau.


Nguyễn Thị Thu Hường

11

Khóa học 2013 - 2015


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Ngành công nghệ vật liệu dệt may

(1): cung kim
(2): trụ vòng
(3): cung platin

Hình 1.2: Cấu trúc một vòng sợi
Vòng sợi còn gọi là vòng dệt còn có thể ở dạng vòng dệt phải (Hình.1.3)
hoặc vòng dệt trái (Hình. 1.4). Ở vòng dệt phải các trụ vòng che khuất cung
kim của vòng sợi trước. Ngược lại ở vòng sợi trái, các cung vòng che khuất
trụ vòng.

Hình 1.3. Vòng sợi phải

Hình 1.4. Vòng sợi trái

Chiều dài vòng sợi (l) được tính theo công thức:
l = Chiều dài cung kim + 2 lần chiều dài trụ vòng + chiều dài cung plantin
Các vòng sợi liên kết với nhau theo hàng ngang được gọi là hàng vòng
(Hình.1.5) và theo hàng dọc (Hình.1.6) gọi là cột vòng. Cùng với chiều dài

Nguyễn Thị Thu Hường

12

Khóa học 2013 - 2015


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Ngành công nghệ vật liệu dệt may

vòng sợi, bước cột vòng A và bước hàng vòng B là các thông số kỹ thuật
quan trọng của vải dệt kim.

Hình 1.5. Hàng vòng

Hình 1.6 Cột vòng

Đơn vị cấu trúc cơ sở hay còn được gọi là Rappo (ký hiệu là: Rd (rappo
dọc) và Rn (rappo ngang) vải được lặp lại đều đặn trong vải ở cả chiều ngang
và chiều dọc.
Mật độ ngang của vải Pn: là lượng cột vòng trên 1 đơn vị chiều dài 10cm
theo hướng ngang. Đối với cả hai mặt phải, mật độ ngang được hiểu là tổng
các mật độ ngang của cả hai mặt vải ( Pn = Pnl + Pn2 )
Mật độ dọc của vải Pd: là số lượng hàng vòng trên một đơn vị chiều dài là
10cm theo hướng dọc.
Modun vòng sợi (ký hiệu: M): tỷ số giữa chiều dài vòng sợi và đường kính
sợi.
Hệ số tương quan mật độ (ký hiệu: C) là tỷ số giữa mật độ ngang và mật độ
dọc của vải.

1.1.3. Phân loại vải dệt kim [1]
a. Căn cứ vào phương pháp liên kết tạo vải, vải dệt kim được phân thành
hai nhóm lớn là dệt kim đan dọc và dệt kim đan ngang:

Nguyễn Thị Thu Hường

13

Khóa học 2013 - 2015


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Ngành công nghệ vật liệu dệt may

a

b

Hình 1.7. Cấu trúc vải dệt kim: (a) Đan ngang; (b) Đan dọc
- Vải dệt kim đan ngang:
Các vòng sợi liên kết với nhau theo hướng ngang.
Mỗi hàng vòng thường do một sợi tạo thành.
Các vòng sợi trong một hàng vòng được tạo thành nối tiếp nhau trong quá
trình dệt.
- Vải dệt kim đan dọc:
Các vòng sợi liên kết với nhau theo hướng dọc hoặc hướng chéo.
Mỗi hàng vòng được tạo thành từ một hay nhiều hệ sợi và mỗi sợi thường
chỉ tạo ra một vòng sợi trên hàng vòng.
Tất cả vòng sợi của một hàng vòng được tạo thành đồng loạt.

b. Căn cứ theo thiết bị dệt vải, vải dệt kim được phân thành 2 nhóm:
- Nhóm vải đơn: là các loại vải dệt kim được dệt trên máy một giường kim
- Vải kép: Các loại vải được dệt trên máy 2 giường kim.
c. Căn cứ theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3879-83, vải dệt kim được phân
thành 3 nhóm lớn:
- Kiểu dệt cơ bản: Gồm các kiểu đan cơ bản nhất có cấu tạo khác nhau
Nguyễn Thị Thu Hường

14

Khóa học 2013 - 2015


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Ngành công nghệ vật liệu dệt may

- Kiểu dệt đan dẫn xuất: Gồm những kiểu đan do hai (hoặc nhiều) kiểu đan
cơ bản cùng loại tập hợp thành bằng cách sắp xếp xen giữa hai cột vòng (hoặc
2 hàng vòng) kề nhau của kiểu đan cơ bản thứ nhất với 1 hoặc nhiều cột (một
hoặc nhiều hàng vòng) của kiểu cơ bản thứ hai.
- Nhóm kiểu cơ bản tạo hoa: Gồm được tạo nên trên nền của các kiểu đan cơ
bản và kiểu đan dẫn xuất bằng cách thay đổi cấu trúc tạo vòng sợi, hoặc thêm
sợi phụ hoặc dùng mầu sắc khác nhau, hoặc thay đổi quá trình tạo vòng và gia
công hóa lý sau khi dệt để mảnh vải có hiệu ứng tạo rõ rệt.
Đặc điểm của sản phẩm dệt kim
Vải dệt kim được tạo nên từ nhiều sợi bằng cách tạo thành các vòng sợi rồi
liên kết với nhau. Trong vải, các vòng sợi có dạng đường cong trong không
gian. So với vải dệt thoi về mặt cấu trúc ta thấy vải dệt thoi do hệ sợi dọc và
sợi ngang đan vuông góc tạo thành, cả hai hệ sợi trong vải đều ở trạng thái

gần như duỗi thẳng, mỗi hệ sợi đều được tạo thành từ nhiều sợi song song với
nhau. Do đó đặc điểm cấu tạo vải như trên, vải dệt kim có cấu trúc kém chặt
chẽ hơn vải dệt thoi, cũng vì vậy vải dệt kim xốp hơn, mềm, đàn hồi, co giãn
và thoáng khí hơn so với vải dệt thoi. Đó là những ưu điểm xong cũng là
nhược điểm của vải dệt kim.
Vải dệt kim co giãn mạnh, khó ổn định về kích thước, hình dáng khi sử
dụng.
1.1.4. Một số loại vải dệt kim tại Việt Nam
Việt Nam sản xuất cả vải đan ngang và đan dọc, trong đó vải đan dọc kém
phổ biến hơn và mặt hàng chủ yếu là màn tuyn.
Vải dệt kim đan ngang phổ biến là ba loại cơ bản và 2 loại dẫn xuất:
Ba loại cơ bản gồm: vải một mặt phải còn có trên là vải single và vải hai
mặt phải còn gọi là vải Rib và vải 2 mặt trái.
Hai loại vải đan ngang dẫn xuất là: dẫn xuất của vải một mặt phải và dẫn
xuất của vải hai mặt phải còn có tên gọi là vải Interlock
Nguyễn Thị Thu Hường

15

Khóa học 2013 - 2015


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Ngành công nghệ vật liệu dệt may

Trong đó có các loại vải đan ngang ở nước ta sản xuất khá phổ biến là
vải Single, Rib, Interlock, loại sợi thường dùng là bông. Vải dệt kim đan
ngang thường dùng cho các sản phẩm mặc lót, mặc ngoài.
Với sản phẩm dệt kim, thường sử dụng 3 phương pháp gia công cắt

may, phương pháp dệt định hình và phương pháp dệt nửa định hình.
1.1.4.1.Vải single
Vải Single là vải đan ngang cơ bản, đơn giản nhất. Các vòng sợi trong
vải được sắp xếp theo một hướng nhất định. Nhìn vào hình vẽ mặt phải (Hình
1.8) ta thấy mỗi vòng sợi với một hàng vòng lại lồng qua vòng sợi ở hàng
vòng trên theo hướng từ mặt phải xuống mặt trái. Do sự sắp xếp định hướng
của các vòng sợi, vải có hai mặt khác hoàn toàn khác nhau [1]

Hình 1.8: Mặt phải vải Single

Hình1.9: Mặt trái vải Single

Mặt phải là tập hợp các trụ vòng, mức phản xạ, tạo cảm giác mềm mại hơn
khi tiếp xúc với da. Khả năng phản xạ ánh sáng kém hơn nên bề mặt trái
thường tối hơn mặt phải. Thực tế, khi thiết kế sản phẩm, mặt trụ vòng bóng
đẹp nên được trọn làm mặt ngoài, mặt hàng vòng tối hơn nhưng mềm hơn,
nên được quy vào trong. Vải Single được ứng dụng trong các mặt hàng mặc
lót, mặc ngoài.

Nguyễn Thị Thu Hường

16

Khóa học 2013 - 2015


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Ngành công nghệ vật liệu dệt may


Hình 1.10: Hình vẽ cấu tạo vải Rib
1.1.4.2. Vải Rib
Trên vải, mỗi hàng vòng do một sợi tạo thành, lần lượt có số vòng phải
rồi lại đến số vòng trái cứ thế xen kẽ nhau. Các cột vòng phải và trái không
cùng nằm trên một mặt phẳng. Cung plantin tại chỗ nối vòng ở vòng trái bị
uốn từ mặt này sang mặt kia của vải, làm cho sợi bị xoắn. Nội lực đàn hồi của
các sợi làm các cung platin nối vòng phải và làm vòng trái có xu hướng quay
ngang, nằm trên mặt phẳng vuông góc với mặt vải, làm cho các vòng khác
loại dồn sát lại với nhau, mặt trái của các vòng sợi quay vào trong, chỉ có các
phặt của vòng sợi quay ra ngoài. Do đó cả 2 mặt vải ta chỉ nhìn thấy có các
cột vòng phải. Đó chính là lý do người ta gọi là vải 2 mặt phải [1]. Vải Rib
thường được ứng dụng trong các mặt hàng mặc ngoài (quần áo thời trang, thể
thao. v.v...).
1.1.4.3. Vải Interlock
Vải Interlock được tạo thành từ hai mặt Rib thành phần. Hai vải Rib thành
phần này không có vòng sợi chung, không có hàng vòng hay cột vòng nào
chung, chúng liên kết với nhau để tạo vải Interlock bằng các cung plantin cài
xuyên lẫn qua nhau từ mặt này tới mặt kia của vải. Xét đến cấu trúc, vải
Interlock hoàn toàn đối xứng qua mặt phẳng trung gian [1].

Nguyễn Thị Thu Hường

17

Khóa học 2013 - 2015


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Ngành công nghệ vật liệu dệt may


Hình 1.11: Hình vẽ cấu trúc vải Interlock
Vải Interlock thường được ứng dụng trong các mặt hàng mặc ngoài, đặc
biệt là các mặt hàng giữa ấm mặc cho mùa đông, đông xuân và quần áo thể
thao.
1.1.5. Tính chất của vải dệt kim
Có thể nêu ra một số đặc tính đặc trưng của vải dệt kim như sau:
- Bề mặt thoáng, mềm, xốp.
- Tính co giãn – đàn hồi lớn, khi chịu lực tác dụng độ giãn của vải lớn hơn
nhiều so với đồ thị kéo giãn của sợi gia công.
- Giữ nhiệt tốt mà vẫn không cản trở quá trình trao đổi chất giữa cơ thể
người và mội trường xung quanh.
- Tính thẩm thấu tốt
- Ít nhầu, dễ bảo quản và giặt sạch.
- Tính vệ sinh trong may mặc tốt.
- Tạo cảm giác mặc dễ chịu.
- Nhược điểm lớn : quăn mép và dễ tuột vòng.
- Vải dệt kim thường dược sử dụng trong may mặc làm quần áo thể thao,
làm các loại vải trang trí và dùng trong sinh hoạt hàng ngảy. Đặc biệt nhờ độ
giãn, xốp và thoáng vải dệt kim hay được sử dụng làm các loại băng gạc y tế.
Vì vậy luận văn chọn vải dệt kim làm đối tượng nghiên cứu [1].
Nguyễn Thị Thu Hường

18

Khóa học 2013 - 2015


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật


Ngành công nghệ vật liệu dệt may

1.2. Sơ lƣợc về vi nang
1.2.1. Lịch sử hình thành vi nang
Năm 1930 vi cầu đầu tiên xuất hiện, đến đầu năm 1950 [2] Barrett
K.Green đã nghiên cứu và phát triển thành công vi nang. Trong thương mại,
sản phẩm đầu tiên phát triển thành công của công nghệ này chính là giấy in
không cacbon. Dược phẩm đầu tiên sử dụng công nghệ vi nang là aspirin: với
mục đích kiểm soát sự phát tán của thuốc.
Trong những năm gần đây, công nghệ vi nang được sử dụng trong nhiều
ngành công nghiệp như thực phẩm, phụ gia thực phẩm, mỹ phẩm, chất kết
dính, sản phẩm gia dụng và vật tư nông nghiệp cũng như ngành công nghiệp
hàng không vũ trụ và nhiều hơn nữa.
1.2.2. Định nghĩa vi nang.
Vi nang là những hạt có kích thước vô cùng nhỏ, lớp ngoài là những hạt
polymer bao quanh chứa các hoạt chất bên trong. Vi nang được phủ cả vải dệt
hay không dệt.
Vi nang thường là lớp polymer bọc bên ngoài bảo vệ những hoạt chất bên
trong tránh tác động ánh sáng của môi trường

Polymer
Hoạt chất

Hình 1.12: cấu tạo vi nang
Vi nang gồm hai bộ phận chính: Màng polyme bên ngoài và lớp nhân [2].
+ Lớp nhân: Là các hoạt chất có thể tồn tại dưới 3 dạng rắn, lỏng, khí.
Nguyễn Thị Thu Hường

19


Khóa học 2013 - 2015


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Ngành công nghệ vật liệu dệt may

+ Lớp màng: Là Polyme khác nhau phụ thuộc mục đích sử dụng và loại
hoạt chất chứa trong nhân của vi nang.
1.2.3. Đặc tính vi nang
Điểm đặc biệt của vi nang là khả năng kiểm soát được sự giải phóng
hoạt chất ở lớp nhân. Vi nang có thể được sản xuất từ nhiều phương pháp
khác nhau. Thành phần lớp lõi quyết định quá trình sản xuất vi nang cũng như
vật liệu polime tạo màng. Hoạt chất của lõi không được phản ứng với polyme
tạo màng và dung môi [2].
Do kích thước rất nhỏ của vi nang, các loại thuốc sử dụng công nghệ
này có thể phân bổ thuốc đều và khắp trên bề mặt của vi nang mà không gặp
phải tình trạng vón cục, phân tán cục bộ giúp cải thiện khả năng hấp thụ thuốc
của cơ thể.

Hình 1.13. Hình ảnh vi nang
Đường kính vi nang từ 1-500µm và phần lớn vi nang có kích thước dưới
100 µm. Khối lượng của lớp màng polyme có thể từ chiếm khoảng 50-70%
khối lượng của vi nang, độ dày của lớp màng khoảng từ 3-30% độ dày của vi
nang.
Polyme có khả năng phân hủy sinh học được sử dụng trong sản xuất vi
nang. Lớp màng vi nang có thể sản xuất với độ bền cao, độ cứng hay dễ vỡ

Nguyễn Thị Thu Hường


20

Khóa học 2013 - 2015


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Ngành công nghệ vật liệu dệt may

tách bằng cách điều chỉnh loại vật liệu polyme tạo màng hoặc độ dày mỏng
của nó và phụ thuộc vào mục đích sử dụng của vi nang.
1.2.4. Cơ chế giải phóng hoạt chất vi nang
- Cơ chế giải phóng bằng áp lực - cơ chế vỡ - trong thương mại hiện nay
chính là các sản phẩm giấy in không cacbon.
- Cơ chế phân hủy nhờ nhiệt.
- Tường phân hủy - thông qua khả năng hòa tan hoặc phản ứng hóa học của
lớp màng polymer.
- Cơ chế phân hủy nhờ quang học
- Cơ chế phân hủy sinh học
Trong cơ chế giải phóng hoạt chất của vi nang, tỷ lệ phát tán hoạt chất ra khỏi
lớp vỏ polime cũng là một trong những chức năng đặc biệt và quan trọng [2].
1.2.5. Các phƣơng pháp sản xuất vi nang[4]
Có thể phân loại các phương pháp sản xuất vi nang theo 3 nhóm như sau:
1.2.5.1. Phƣơng pháp vật lý
Một trong những phương pháp điển hình nhất có thể được sử dụng để tạo vi
nang là phân tán những giọt vật liệu tan chảy trong một dung dịch nước và tạo
thành những bức tường xung quanh các giọt nước.
Các hóa chất được đưa vào vi nang bằng cách nghiền nhỏ hay làm nóng
chẩy, kích thước của chúng không đồng đều thường rất to, nhưng giá thành
không quá đắt. Sử dụng luồng khí nén làm phân tán vật rắn trong lõi, rồi phun

phủ chất vật liệu tạo màng.

Nguyễn Thị Thu Hường

21

Khóa học 2013 - 2015


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Ngành công nghệ vật liệu dệt may

Hình 1.14. Sơ đồ điều chế vi nang
1.2.5.2. Phƣơng pháp hóa học
Là sự phản ứng của các monomer trùng hợp với nhau tạo thành lớp màng
polymer. Hoạt chất thường được hòa tan trong dung môi. Đầu tiên, hoạt chất
sẽ được phân tán trong dung dịch có chứa các monomer tạo màng. Nhờ phản
ứng trùng ngưng, lớp màng hình thành và bao lấy toàn bộ diện tích bề mặt vi
nang, tạo thành lớp phủ cứng và kín. Trong phương pháp này, lớp màng tạo ra
khá đồng đều, vi nang có kích thước nhỏ, đều và có thể kiểm soát được quá
trình giải phóng hoạt chất.
Ngoài ra còn phương pháp trùng ngưng đóng cứng tạo ra các vi cầu: lõi vật
liệu nhúng vào trong dung dịch polymer tạo thành lớp màng bao xung quanh
các hạt. Đây là phương pháp phun khô, và các hạt hình thành do sự bay hơi
của dung môi trong vi cầu.
1.2.5.3. Phƣơng pháp lý hóa
Để tạo vi nang theo phương pháp này trải qua bốn giai đoạn cơ bản:
- Lõi vật liệu phân tán trong dung dịch của vỏ polymer.
- Tách các hoạt chất

- Phủ lớp vật liệu màng lên lõi hoạt chất của vi nang
- Hợp nhất hoạt chất để tạo thành vỏ liên tục xung quanh hạt nhân
Nguyễn Thị Thu Hường

22

Khóa học 2013 - 2015


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Ngành công nghệ vật liệu dệt may

1.2.6. Phƣơng pháp đƣa vi nang nên vải.
Dưới đây là một số phương pháp đưa vi nang lên vải nền:
- Ngâm tẩm tận trích (Exhaust): Mục đích là đưa lượng tối đa hóa chất
lên vải, xem mức độ hấp thụ của chúng được bao nhiêu, ta phải phân bố đều
lên vải, vải sẽ luôn luôn chuyển động để hóa chất được phân bố đều mặc dù
được ngập tràn trong dung dịch hóa chất, sử dụng máy nhuộm tận trích cho
sản phẩm dệt và sử dụng máy giặt công nghiệp cho sản phẩm may.
- Ngấm ép (Pickup): Sau khi đi qua một máng chứa dung dịch hóa chất,
vải đi qua trục dẫn vải lên các trục ép, mức ép quy định bởi tỷ lệ lượng dung
dịch được đưa lên vải so với khối lượng vải khô. Thiết bị ngấm ép khác nhau
sẽ cho hiệu quả khác nhau.

Hình 1.15: Phương pháp ngấm ép
Ngoài ra còn một số kỹ thuật như: Công nghệ phun, công nghệ tạo bọt, công
nghệ nano...vv.

Nguyễn Thị Thu Hường


23

Khóa học 2013 - 2015


×