Nghiên cứu xử lý hoàn tất kháng khuẩn hồ mềm cho vải PECO

NGUYỄN THỊ LUYÊN

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

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ DỆT - MAY

NGÀNH: CÔNG NGHỆ DỆT - MAY

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ HOÀN TẤT KHÁNG
KHUẨN HỒ MỀM CHO VẢI PE/CO

NGUYỄN THỊ LUYÊN
2005 - 2007
HÀ NỘI

2007

HÀ NỘI 2007


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

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ HOÀN TẤT KHÁNG KHUẨN
HỒ MỀM CHO VẢI PE/CO

NGÀNH: CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT - MAY
MÃ SỐ:23.04.3898
NGUYỄN THỊ LUYÊN

Người hướng dẫn khoa học : TS. VŨ THỊ HỒNG KHANH

HÀ NỘI 2007


DANH MỤC CÁ C HÌ NH VẼ
CÁ C BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ
Hình 1.1

Vi khuẩn

Hình 1.2

Nấm

Hình 1.3

Tảo

Hình 1.4

Các họat tính kháng khuẩn khác nhau

Hình 1.5

Công thức cấu tạo của AEM 5772

Hình 1.6

Liên kết của AEM với vật liệu dệt

Hình 1.7

Chất kháng khuẩn AEM 5772 tấn công màng tế bào của vi
khuẩn.

Hình 1.8

Thí nghiệm BPB

Hình 1.9

Kết quả kiểm nghiệm theo AATCC 30, so sánh giữa vật liệu xử

lý bằng AEM, bằng tác nhân kháng khuẩn di chuyển, không xử lý. Trước và
sau giặt.
Hình 1.10

Xơ xử lý bằng AEM (phóng to 20 lần) ngăn cản vi khuẩn gây
bẩn, mùi hôi và mất màu

Hình 1.11

Xơ không xử lý kháng khuẩn cho thấy các vết bẩn do sự phát
triển của các vi khuẩn và nấm mốc

Hình 1.12

Sự hấp thụ trên bề mặt vật liệu

Hình 1.13

Chất làm mềm không ion

Hình 1.14

Công thức cấu tạo của Silicon

Hình 1.15

Công thức cấu tạo của Polisilosan metyl hidro

Hình 1.16

Cấu trúc của PDMS

Hình 1.17

Một số chất làm mềm loại Polydimethylsiloxanes biến tính


Hình 1.18

Một vài chất làm mềm biến tính

Hình 1.19

Silicon chức Amin

Hình 1.20

Chất làm mềm bền nhóm Polyurethane

Hình 1.21

Hoàn tất bằng polyurethane đối với xơ vi mảnh PA

Hình 1.22

Chất hồ mềm bền nhóm polysiloxane

Hình 1.23

Dạng nhũ tương thô

Hình 1.24

Dạng nhũ tương mịn

Hình 2.1

Máy đo pH

Hình 2.2

Nồi hấp và máy sấy

Hình 2.3

Máy đo OD

Hình 2.4

Buồng cấy

Hình 2.5

Thiết bị đo độ rủ

Hình 2.6

Bình hút ẩm

Bảng 1.1

Hàng dệt được xử lý, biến tính kháng khuẩn và lĩnh vực sử
dụng

Bảng 1.2

Yêu cầu về độ bền vững của xử lý kháng khuẩn

Bảng 1.3

Phương pháp kiểm tra tác dụng kháng khuẩn của vải, sợi và

polymer

Bảng 1.4

Đánh giá và so sánh giữa các loại nhũ tương silicon

Bảng 1.5

So sánh độ mềm giữa các loại chất làm mềm

Bảng 1.6

So sánh khả năng dễ ủi giữa hai loại nhũ tương

Bảng 1.7

So sánh khả năng chống nhàu giữa hai loại nhũ tương

Bảng 1.8

So sánh khả năng hồi nhàu giữa hai loại nhũ tương

Bảng 1.9

So sánh khả năng thấm hút nước giữa hai loại nhũ tương

Biểu đồ 2.1

Mối quan hệ giữa mật độ OD & số vi khuẩn

Biểu đồ 2.2

Mối quan hệ giữa mật độ OD & thời gian nuôi


Biểu đồ 2.3

Biểu đồ sinh trưởng của vi khuẩn

Biểu đồ 2.4

Quy trình thí nghiệm ASTM

Biểu đồ 3.1

% giảm vi khuẩn sau 1 giờ tiếp xúc

Biểu đồ 3.2

% giảm vi khuẩn sau 24 giờ tiếp xúc

Biểu đồ 3.3

% giảm chất kháng khuẩn trên vải kháng khuẩn

Biểu đồ 3.4

% giảm chất kháng khuẩn trên vải kháng khuẩn - hồ mềm

Biểu đồ 3.5

Mối quan hệ giữa % giảm vi khuẩn và lượng chất kháng
khuẩn trên vải kháng khuẩn

Biểu đồ 3.6

Mối quan hệ giữa % giảm vi khuẩn và lượng chất
khuẩn trên vải kháng khuẩn - hồ mềm

Biểu đồ 3.7

Hệ số độ rủ

Biểu đồ 3.8

Độ rủ sau giặt

Biểu đồ 3.9

Độ ẩm bão hoà

Biểu đồ 3.10

Góc hồi nhàu

Biểu đồ 3.11

Độ thông hơi

kháng

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AATCC

(The American Association of Textile Chemists and

Colorists): Tổ chức các nhà hóa học dệt và thuốc nhuộm Hoa Kỳ.
AFNOR (Association France de Normalisation): Tổ chức kiểm định Pháp.
ASTM (American Society for Testing and Materials): Tổ chức nghiên cứu
đánh giá vật liệu Hoa Kỳ.
BH

Bão hoà

BPB (BromoPhenol Blue)

Chất thử hoá chất gốc amoni

CFU (Colonies per Unit):

Tỷ lệ khuẩn lạc trên một đơn vị thể tích.

ĐC

Vải đối chứng

h

Tốc độ truyền hơi nước

HM0

Vải xử lý hồ mềm 0 lần giặt

HM10

Vải xử lý hồ mềm 10 lần giặt

HM15

Vải xử lý hồ mềm 15 lần giặt

HM20

Vải xử lý hồ mềm 20 lần giặt

HM5

Vải xử lý hồ mềm 5 lần giặt

ISO (International Organization for Standardization): Tổ chức Tiêu chuẩn
quốc tế.
KK

Kháng khuẩn

KK10

Vải xử lý kháng khuẩn 10 lần giặt

KK15

Vải xử lý kháng khuẩn 15 lần giặt

KK20

Vải xử lý kháng khuẩn 20 lần giặt

KK5

Vải xử lý kháng khuẩn 5 lần giặt

KKO

Vải xử lý kháng khuẩn 0 lần giặt

KL

Khối lượng

KM0

Vải xử lý kháng khuẩn - hồ mềm 0 lần giặt


KM10

Vải xử lý kháng khuẩn - hồ mềm 10 lần giặt

KM15

Vải xử lý kháng khuẩn - hồ mềm 15 lần giặt

KM20

Vải xử lý kháng khuẩn - hồ mềm 20 lần giặt

KM5

Vải xử lý kháng khuẩn - hồ mềm 5 lần giặt

OD (Optic Density):

Mật độ quang học.

SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome): Hội chứng suy hô hấp cấp
tính nặng.
TB

Trung bình

TKH

Tiện nghi cảm giác

TKT

Tiện nghi nhiệt

TKTOT

Tiện nghi tổng

UV (Ultra-violet):

Tia cực tím.

VK

Vi khuẩn

WHO (World Health Organisation): Tổ chức Y tế Thế giới.


LỜI MỞ ĐẦU
…o0o…
Những năm gần đây đã liên tục xuất hiện nhiều loại bệnh dịch với phạm vi
lan rộng toàn cầu như dịch SARS, dịch cúm gia cầm, dịch bò điên,… khiến
cho nhu cầu cần được bảo vệ của người tiêu dùng ngày càng tăng. Vì vậy vật
liệu kháng khuẩn ngày càng phát triển về chủng loại và chất lượng, người
tiêu dùng ngày càng quen thuộc với các sản phẩm kháng khuẩn. Sự đa dạng
của các sản phẩm kháng khuẩn trong đó sản phẩm dệt có tính kháng khuẩn
ngày càng được người tiêu dùng lựa chọn và ưa thích. Tuy nhiên đa số người
tiêu dùng vẫn còn nghĩ rằng các sản phẩm dệt kháng khuẩn chỉ được dùng
trong các lĩnh vực như y tế, dược, thực phẩm và những ngành công nghiệp
kỹ thuật khác; người tiêu dùng vẫn chưa thực sự quen thuộc với các sản
phẩm dệt dân dụng như quần áo lót, quần áo thể thao, tã lót, khăn tay, khăn
tắm, tất, thảm… có khả năng kháng khuẩn. Nhằm góp phần đưa sản phẩm
dệt kháng khuẩn ngày càng phổ biến với người tiêu dùng thì các sản phẩm

dệt kháng khuẩn không chỉ kháng khuẩn hiệu quả và bền lâu mà còn phải
đáp ứng những yêu cầu về thẩm mỹ và tiện nghi. Một đặc tính quan trọng
góp phần thỏa mãn những yêu cầu này đó là độ mềm mại và tính kháng nhàu
của sản phẩm dệt kháng khuẩn. Vì vậy, để sản phẩm dệt kháng khuẩn ngày
càng đáp ứng nhu cầu và ngày càng được ứng dụng phổ biến hơn trong lĩnh
vực dân dụng thì cần thiết phải làm mềm vật liệu dệt kháng khuẩn.
Xã hội hiện đại với nhịp sống luôn tấp nập và bận rộn, vì vậy con người
ngày càng đòi hỏi cao hơn về tính tiện nghi của trang phục, tính tiện nghi
không chỉ là những đặc tính quan trọng cơ bản như độ bền, độ thông thoáng,
thấm hút mồ hôi… mà còn phải tiện nghi khi chăm sóc trang phục nghĩa là


“dễ chăm sóc” với các đặc tính như cản nhàu tốt, ngăn cản gây mùi hôi,
mềm mại và mượt mà…nhằm tiết kiệm thời gian, chi phí và sức lực dành
cho chăm sóc trang phục. Do đó vật liệu dệt kháng khuẩn – hồ mềm là một
giải pháp góp phần đem lại những tiện nghi như trên do bởi vật liệu dệt
kháng khuẩn – hồ mềm không chỉ kháng khuẩn đem lại sự an toàn cho người
sử dụng nhờ đặc tính ngăn cản phát sinh mùi hôi, tránh các bệnh lây nhiễm
mà còn cho người sử dụng cảm giác mềm mại dễ chịu và ít gây nhàu, rất tiện
lợi sử dụng cho các sản phẩm tiếp xúc trực tiếp với da như trang phục hằng
ngày, chăn, drap, gối, đệm, và đặc biệt là khăn mặt, tất, quần áo lót, tã lót …


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KHÁNG KHUẨN
VÀ LÀM MỀM VẬT LIỆU DỆT

1.1 YÊU CẦU VỀ TÍNH TIỆN NGHI CỦA VẬT LIỆU DỆT (36)
Đối với sản phẩm may mặc nói chung và sản phẩm may có khả năng
kháng khuẩn nói riêng thì yếu tố tiện nghi luôn giữ vai trò quan trọng vì nó
ảnh hưởng đến sự cảm nhận của con người trong quá trình sử dụng.

Tính tiện nghi là một đặc tính quan trọng của vật liệu dệt, nó bao gồm rất
nhiều tính chất đơn lẻ như : tính thấm mồ hôi, thông hơi - thoáng khí, giữ
nhiệt, thẩm mỹ và chức năng…Nhưng nhìn chung cảm giác tiện nghi khi sử
dụng một loại vật liệu dệt nào đó chủ yếu dựa trên hai loại tiện nghi là: tiện
nghi sinh lý nhiệt và tiện nghi cảm giác của da.
1.1.1 Tiện nghi sinh lý nhiệt
Gồm các tính chất của quá truyền nhiệt, hơi ẩm của trang phục và cách
thức mà bộ trang phục đó duy trì cân bằng nhiệt cho cơ thể trong quá trình
hoạt động ở các mức độ khác nhau của cơ thể.
Với mỗi loại khí hậu khác nhau thì yêu cầu cân bằng nhiệt cũng khác
nhau, đối với khí hậu nóng đòi hỏi phải thải nhiệt ngược lại đối với khí hậu
lạnh thì cơ thể đòi hỏi phải được duy trì và bảo tồn nhiệt.
Trang phục có vai trò lớn trong việc duy trì cân bằng nhiệt, bởi vì nó
giảm bớt lượng nhiệt thoát ra từ bề mặt da, và cùng lúc trang phục cũng có
vai trò thứ hai là thay đổi lượng hơi ẩm thoát ra khỏi da. Tuy nhiên, không
có một hệ thống trang phục nào thích hợp cho tất cả mọi hoàn cảnh, một hệ
thống phù hợp với loại khí hậu này nhưng sẽ hoàn toàn không thích hợp với
loại khí hậu khác.


Những tính chất chủ yếu của Vật liệu dệt quan trọng để duy trì tính tiện
nghi nhiệt là:
- Tính cách ly
- Tính cản gió
- Khả năng thấm hút hơi ẩm
- Tính chống thấm
Những tính chất này có quan hệ mật thiết với nhau, trong đó sự thay đổi
của 1 tính chất có thể tác động tới những tính chất còn lại.
1.1.1.1 Tính cách ly:
Ở nhiệt độ 28 - 29ºC con người có thể cảm thấy thoải mái mà cần không

mặc trang phục. Vì thế, cơ thể sẽ mất nhiệt nếu ở nhiệt độ thấp hơn vì cơ thể
không được cách ly bởi trang phục.
Giá trị cách ly của trang phục khi mặc trên người không chỉ phụ thuộc
vào giá trị cách ly của từng trang phục riêng lẻ mà phụ thuộc tổng thể cả bộ
trang phục, bởi vì các vùng không khí giữa các lớp quần áo có thể làm tăng
thêm đáng kể giá trị cách ly tổng. Điều này cho thấy các vùng không khí
giữa các lớp quần áo nếu quá lớn để không khí có thể chuyển động trong
vùng đó sẽ làm mất nhiệt do đối lưu nhiệt. Do giới hạn này nên sự vừa vặn
của bộ trang phục có ảnh hưởng lớn đến giá trị cách ly của bộ trang phục
cũng như cấu trúc vật liệu hình thành bộ trang phục cũng ảnh hưởng tới mức
độ cách ly của nó.
1.1.1.2 Tính cản gió
Gió có 2 ảnh hưởng chính đến trang phục. Đầu tiên, nó gây lực ép lên các
lớp vật liệu bên dưới và vì vậy làm giảm giá trị cách ly do giảm độ dày của
vật liệu. Thứ hai, nó làm xáo trộn vùng không khí trong hệ thống trang phục
bởi cả chuyển động của vật liệu và bởi sự thâm nhập xuyên qua vật liệu. Vì
vậy, làm tăng mất nhiệt đối lưu. Ở các tốc độ gió nhẹ (<8Km/h) những tác


động này không đáng kể nhưng ở các tốc độ gió khoảng 32 – 48 km/h chúng
trở nên đáng chú ý phụ thuộc vào tính thoáng khí của lớp trang phục ngoài
cùng.
1.1.1.3 Khả năng thấm hút hơi ẩm
Sự đổ mồ hôi là một phương thức quan trọng mà cơ thể dùng để thải bớt
nhiệt khi nhiệt độ bắt đầu tăng cao nhằm giúp làm mát cơ thể. Nhiệt được
lấy từ cơ thể để cung cấp lượng nhiệt cần thiết để bốc hơi hơi ẩm từ da: có 2
hình thức đổ mồ hôi:
- Hình thức không cảm giác: trong hình thức này, mồ hôi được chuyển
thành hơi và nó được truyền qua những lỗ không khí giữa các xơ, sợi của vật
liệu.

- Hình thức lỏng: hình thức này xảy ra khi tỷ lệ mồ hôi cao hơn và nó gây
ướt trang phục ở những vị trí trang phục tiếp xúc với da.
Khả năng của vật liệu là cho phép mồ hôi ở dạng hơi có thể truyền xuyên
qua vật liệu, được tính bằng khả năng thấm hơi mồ hôi trong 1g hơi nước
trên 1m²/24h. Một vật liệu có khả năng thấm hút mồ hôi thấp thì không thể
truyền hơi mồ hôi hiệu quả và điều này dẫn đến sự tích lũy mồ hôi trên quần
áo gây cảm giác khó chịu, không thoải mái. Hầu hết các loại vật liệu có khả
năng thấm mồ hôi thấp là những vật liệu đã được tráng phủ dùng làm vật
liệu chống thấm nước. Lớp tráng phủ dùng để giữ cho nước không bị thấm
qua vật liệu nhưng đồng thời cũng bịt nghẽn đường truyền của hơi nước.
Khả năng thoáng hơi ẩm nói chung của trang phục khá giống giá trị cách
ly là do nó phụ thuộc vào cả hệ thống trang phục. Khả năng cản hơi ẩm của
mỗi bộ phận trang phục cùng với các khoảng không khí được cộng vào
thành khả năng cản của toàn bộ hệ thống trang phục. Nếu lượng thấm hút
lớn hơn giá trị tổng thì hệ thống trang phục sẽ cho phép thoát ra, hơi ẩm sẽ


tích tụ tại một số điểm trong hệ thống trang phục. Nếu lớp ngoài cùng là ít
thấm hút nhất thì hơi ẩm sẽ tích tụ ở các lớp bên trong, Khi hơi ẩm tích tụ
quá mức nó sẽ làm giảm giá trị cách nhiệt của bộ trang phục, nếu lượng hơi
ẩm quá nhiều sẽ gây ngưng đọng và gây ẩm ướt. Mức độ thấm hút rất phụ
thuộc vào mức độ hoạt động, bộ trang phục này có thể là tiện nghi với mức
hoạt động nhẹ nhưng sẽ không thể thấm hút hiệu quả ở mức độ hoạt động
mạnh hơn và khi hoạt động dừng lại, sự đông lạnh có thể xảy ra vì quần áo
lúc này đang ẩm ướt và nhiệt do cơ thể sản sinh ra bị giảm mạnh dẫn đến sau
khi hoạt động mạnh thường bị lạnh và nếu nhiệt độ đủ thấp có thể dẫn đến tê
cóng. Với sự kết hợp toàn diện của gió, sự ẩm ướt và sự xáo trộn của vùng
không khí giữa các lớp trang phục và cơ thể có thể làm giảm giá trị cách ly
của hệ thống trang phục đến 90%.
Có hai tính chất chủ yếu của trang phục ảnh hưởng tới việc xử lý hơi ẩm.

Thứ nhất là trang phục cho phép mồ hôi được bốc hơi khỏi bề mặt da trong
suốt quá trình hoạt động. Thứ hai khi hoạt động ngừng lại thì cần phải để
lượng hơi ẩm ẩn chứa bên trong lớp trang phục gần sát da khô nhanh chóng.
Điều này đảm bảo cho người mặc không bị mất nhiệt không cần thiết vì da
bị ướt. Một số nhà nghiên cứu cũng quan tâm tính bám ướt của vật liệu, tính
chất này cũng ảnh hưởng tới mức độ tiện nghi của trang phục. Hơi ẩm
truyền qua trang phục theo hai cách:
Cách 1: Khuếch tán hơi ẩm qua vật liệu. Điều này phụ thuộc vào các
loại vật liệu khác nhau nhưng chủ yếu bị chi phối bởi cấu trúc vật liệu.
Cách 2: Thấm hút dung dịch mồ hôi khỏi bề mặt da bằng phương
pháp mao dẫn. Khả năng một vật liệu có được tính chất này phụ thuộc
vào tính chất bề mặt của phân tử cấu thành vật liệu và diện tích bề mặt
tổng của vật liệu. Kích thước và số mao quản trong vật liệu cũng rất quan


trọng nhưng những tính chất này bị chi phối bởi những yếu tố như là kích
thước xơ, sơi và cấu trúc vật liệu.
1.1.1.4 Tính chống thấm
Chống thấm nước rất quan trọng đối với lớp ngoài cùng của một bộ trang
phục mặc ngoài trời. Tính chất này đặc biệt quan trọng đối với các hoạt động
trong thời tiết lạnh nhằm giữ cho sự cách ly của bất kỳ hệ thống trang phục
nào khô ráo. Sự úng nước của vật liệu làm lấp đầy các khoảng không gian
trống của trang phục bởi nước và vì thế làm giảm đáng kể giá trị cách ly của
bộ trang phục. Ngoài ra nếu để nước thấm vào da sẽ làm cơ thể mất đi một
lượng lớn nhiệt để làm bốc hơi lượng nước thấm vào da này, đây cũng tựa
như hiệu ứng thoát mồ hôi.
1.1.2 Tiện nghi cảm giác của da
Gồm các tiếp xúc cơ học của vật liệu với da người, độ mềm mại và tính
mềm dẻo của vật liệu khi chuyển động cũng như cảm giác nhói đau như kim
châm, hay bị tấy đỏ hoặc bị bám dính vào cơ thể khi không khí ẩm ướt.

Những tính chất quan trọng ảnh hưởng tới tiện nghi cảm giác của vật liệu
là:
- Độ dày của vật liệu và hệ số nén (ngay khi tiếp xúc, giữa hai ngón tay)
- Cảm giác ấm – mát của vật liệu (cảm nhận trong phạm vi vài giây đầu
tiên khi các ngón tay tiếp xúc với vật liệu)
- Lực ma sát (khi một ngón tay di chuyển ngược chiều với bề mặt vật
liệu)
- Độ cứng uốn
- Độ giãn (kéo bằng cả hai tay)
- Độ cứng xé


* Cảm giác ấm mát khi da người cảm nhận được ngay khi tiếp xúc với
vật liệu dệt dùng làm quần áo, đồ nội thất hay thảm được cho là một thông
số đặc trưng cho tính truyền nhiệt tốt. Cảm giác này ảnh hưởng mạnh mẽ
đến sự lựa chọn của người mua do đó cảm giác này trở thành một thông số
quan trọng trong tiện nghi cảm giác.
* Độ cứng uốn của vật liệu là một thông số tiện nghi quan trọng, trong
sức bền vật liệu độ cứng uốn được xác định theo công thức sau:
B = E.I ,

I = b.h3/12

E : mô đun đàn hồi (glực.cm2)

Trong đó

I : Mômen quán tính so với trục tâm(cm4)
* Theo một phương pháp đánh giá của Đức về tính tiện nghi của trang
phục, dựa trên các khảo sát thực nghiệm rộng lớn, gọi là các chỉ số độc lập

với kích thước của nó Thang số cho tính tiện nghi TK từ 1 – 6 , 1 là tiện nghi
tốt nhất còn 6 là tiện nghi thấp nhất.
Tiên nghi cảm giác: TKH

TK H = α 1 i mt + α 2 i k + α 3 i B + α 4 io + α 5 nk + α 6 s + β
Trong đó:
imt
io

chỉ số truyền hơi ẩm
chỉ số bề

nk số các điểm tiếp xúc
ik

chỉ số lepivosti

iB

chỉ số thấm hút

s

độ cứng uốn

các hằng số
α1 = -2,537

α5 = 1,71.10-3

α2 = 1,88.10-2

α6 = 3,86.10-2


α3 = 2,29.10-3

β = 0,36

α4 = 2,09.10-2
Xác định tiện nghi sinh lý nhiệt tương tự như trên

TK T = α 1 i mt + α 2 Fi + α 3 K d + α 4 β T + α 5 K f + β
imt

chỉ số truyền hơi ẩm

Fi

phần trăm hấp thụ hơi nước [%]

Kd

hệ số đệm cho hơi ẩm

βT

hệ số đệm nhiệt độ [K.min-1]

Kf

khả năng thấm hút hơi ẩm [g.m-2.hmbar-1]

Các hằng số:
α1 = -5,640

α4 = -4,512

α2 = -0,375

α5 = -4,532

α3 = -1,587

β =11,553

Tiện nghi tổng
TKtot = 0,35.TKH + 0,65.TKT
1.2

VẢI KHÁNG KHUẨN - HỒ MỀM
1.2.1 Tổng quan về kháng khuẩn (17, 28, 30)
1.2.1.1

Vi sinh vật là gì?

Vi sinh vật là những tế bào sống rất nhỏ khó có thể nhìn thấy được bằng
mắt thường mà phải quan sát bằng kính hiển vi. Mắt thường chỉ có thể nhận
biết được sự hiện diện của vi sinh vật một khi chúng đã được nhân lên hàng
trăm ngàn lần. Dưới điều kiện thuận lợi vi sinh vật chỉ mất 15 – 20 phút để

nhân đôi số lượng. Vi sinh vật được chia làm các loại là vi khuẩn, tảo, nấm
và mốc.


* Vi khuẩn (Bacteria)
Vi khuẩn là một trong số những sinh vật có mặt sớm nhất trên trái đất,
cách đây hằng triệu năm. Ngày nay, vi khuẩn có mặt ở khắp mọi nơi, trong
đất, trong không khí, trong nước, trên cây và ngay cả trên động vật và con
người. Trên thực tế không có nơi nào không có vi khuẩn, một số loại vi
khuẩn có lợi, nó giúp chúng ta tiêu hóa thức ăn. Tuy nhiên, một số vi khuẩn
tác động đối địch với những sản phẩm mà chúng ta sử dụng trong cuộc sống
hằng ngày gây nên những vết bẩn, mùi hôi và làm hư hỏng sản phẩm.

Hình 1.1

Vi khuẩn

* Nấm (Fungus)
Mẫu hóa thạch cho biết rằng nấm đã xuất hiện trên trái đất cách đây 550
triệu năm. Và một số nhà chuyên môn ước tính ngày nay có hơn 1,5 triệu
loài nấm. Những loại nấm phổ biến là: nấm rơm, nấm cỏ giày, nấm cục, nấm
men và hầu hết là nấm mốc.


Hình 1.2

Nấm

* Tảo (Algae)
Tảo thường được phân loại theo màu của chúng: tảo xanh, tảo đỏ, tảo nâu

vàng và tảo nâu. Kích thước thước của tảo khác nhau từ loại tảo rất nhỏ cho
đến loại tảo lớn nhất là tảo biển. Chúng có thể ở nhiều nơi khác nhau, nhưng
hầu hết tìm thấy tảo trong nước sạch, nước biển. Tảo tạo ra nhiều oxi hơn tất
cả thực vật cộng lại và chúng đóng một vai trò vô giá trong hệ sinh thái của
chúng ta. Con người cũng nhận thấy những ứng dụng của tảo, như dùng tảo
làm thức ăn cho người và động vật. Tuy nhiên, trong một số trường hợp,
chúng có thể phá hủy bề mặt sản phẩm ví dụ như lưới lọc hồ bơi, vỏ bọc tàu,
và lớp bọc ngoài của nhà.


Hình 1.3
1.2.1.2

Tảo

Các điều kiện để vi sinh vật phát triển

Khi tiếp xúc gần với cơ thể người, vật liệu dệt bằng cotton trở thành một
môi trường sống thuận lợi cho vi khuẩn, nấm mốc. Tất cả những điều kiện
cần thiết để phát triển những sinh vật này trên vật liệu dệt là:
* Chất dinh dưỡng:
Đất, bụi, và nhiều chất hoàn tất trên vật liệu có thể là gốc rễ của nguồn
dinh dưỡng cho vi sinh vật. Những tế bào da chết hay dầu nhờn trên da, mồ
hôi bao gồm muối, axít amôni, axít cacbonxyic là những nguồn dinh dưỡng
dồi dào cho vi sinh vật phát triển.
* Nước:
Người ta đã dự đoán rằng con người bài tiết mồ hôi trung bình khoảng
100g/giờ, và chính quần áo,chăn, gối, nệm đã thu lượm lượng nước này. Một
môi trường ẩm sẽ cung cấp lượng nước cần thiết cho sự phát triển của nấm
mốc. người ta cũng quan sát thấy vi khuẩn cần điều kiện ẩm và nhiều nước

để có thể phát triển.
* Oxi:

Khí quyển đã cung cấp sẵn nguồn oxi

* Cơ thể người:
Hầu hết những nấm mốc và vi khuẩn sẽ phát triển nhanh xung quanh
nhiệt độ 10 – 20oC và một số vi khuẩn chọn môi trường ấm hơn đó chí nh là
môi trường quần áo hay chăn, gối nệm ngay sát da.
1.2.1.3

Sự tác động của vi sinh vật tới vật liệu dệt

Từ lâu người ta biết rằng, các vi sinh vật và đặc biệt là vi khuẩn có thể
phát triển rất nhanh trên nền vật liệu dệt. Các loại xơ thiên nhiên, đặc biệt là
xơ bông, do cấu trúc rỗng nên nó có thể chứa nước, không khí và thức ăn, vì


vậy tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển. Vì vậy tất cả các trang
phục sử dụng trong các môi trường có nguy cơ lây nhiễm cao ví dụ như
trong bệnh viện, vùng có dịch bệnh, hay các trang phục thông dụng thường
ngày nhưng nhạy cảm với vấn đề vệ sinh như tất, quần áo thể thao, quần áo
bảo hộ và các sản phẩm khác như nệm, thảm trải sàn, lót giầy, khăn mặt,
drap và chăn màn, cùng các sản phẩm dệt ngoài trời… luôn luôn chịu tác
động của vi khuẩn.
Sự lan rộng của vi khuẩn tiếp diễn trên cơ thể người mọi lúc, bất kể mùa
nào trong năm, tuy nhiên loại vi khuẩn sẽ khác nhau giữa các mùa. Một số
nấm mốc và vi khuẩn thường có trên da người kể cả là da sạch, thông
thường có 100 – 1000 vi sinh vật/cm2 da. Với mật độ như thế vi sinh vật gây
ra những vấn đề về sức khỏe cũng như là vấn đề về mùi hôi. Mùi hôi là kết

quả của việc phân hóa chất dinh dưỡng trong mồ hôi và của việc bài tiết ra
những chất bã bay hơi của những vi sinh vật này. Ngoài ra vi khuẩn cũng tấn
công lên các chất phụ gia được sử dụng trong quá trình gia công sản phẩm
dệt gây nên hiện tượng phai màu, giảm độ co giãn và giảm độ bền sản phẩm.

1.2.1.4 Kháng khuẩn là gì?
Trên các ấn phẩm chuyên ngành cũng như ở toàn bộ ngành dệt có các
khái niệm khác nhau về các tác dụng kháng khuẩn. Hình 1.4 trình bày trong
một sơ đồ rõ ràng về sự khác biệt của khái niệm này.
Diệt khuẩn

Kháng khuẩn

Ức chế


Xử lý kháng khuẩn
1. Xử lý thanh trùng

Khử mùi

Cho quần áo và vải
dùng trong nhà
Diệt mốc

2. Xử lý kháng khuẩn
Vải kỹ thuật

Diệt nấm

Kháng nấm
Hình 1.4

Ức chế nấm

Các họat tính kháng khuẩn khác nhau

Định nghĩa: Tác dụng kháng khuẩn là một khái niệm tổng quát cho tất
cả các nguyên lý tác động mà nó ngăn cản sự phát triển mầm, chống lại sự
tích tụ vi khuẩn cho tới việc tiêu diệt chúng.
1.2.1.5

Nhu cầu về vật liệu dệt kháng khuẩn

Nhu cầu về vật liệu dệt bảo hộ chống lại sự mục nát và các vết nấm, đặc
biệt trong lĩnh vực công nghiệp những yêu cầu này đã được đưa ra từ lâu.
Tuy nhiên việc sử dụng chất kháng khuẩn để kìm hãm sự phát sinh mùi hôi
do sự phát triển về mặt sinh học của vật liệu dệt khi tiếp xúc với mồ hôi vẫn
chưa được quan tâm cho đến tận gần đây.
Nhu cầu về trang phục được xử lý kháng khuẩn đang tăng nhanh khi
người tiêu dùng ngày càng ý thức hơn về vấn đề vệ sinh và hiểu biết về
những ảnh hưởng tiềm tàng nguy hiểm của các vi sinh vật nhờ có sự phát


triển về tài liệu giải thích sự tồn tại và phát triển của vi sinh vật trên vật liệu
dệt và sự gieo rắc mầm nguy hiểm cho sức khỏe con người của chúng.
Các tác nhân kháng khuẩn trong trang phục đóng một vai trò quan trọng
trong việc ngăn ngừa tâm lý không thoải mái, khó chịu bởi các mùi do vi
khuẩn tạo ra và trong việc góp phần làm giảm những bệnh truyền nhiễm do
vi khuẩn, nấm mốc gây ra. Vì vậy, không có gì ngạc nhiên khi những ứng

dụng kháng khuẩn trong trang phục tăng nhanh, theo Performance Apparel
Markets dự đoán rằng việc sử dụng trang phục kháng khuẩn sẽ tăng hơn
15% một năm ở Tây Châu Âu từ năm 2001 – 2005, khiến cho lĩnh vực trang
phục kháng khuẩn trở thành một trong những lĩnh vực phát triển nhanh nhất
trong ngành dệt may.
Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng, ngày nay phạm vi các loại xơ, sợi
với tính kháng khuẩn ngày càng tăng và đa dạng, mục đích ứng dụng rộng
lớn từ trang phục y tế tới trang phục trong dân dụng, từ tất thể thao tới trang
phục lót nhằm bảo vệ sức khỏe người lao động và trong tình thế nguy cấp cá
nhân. Các nhà sản xuất và phân phối những trang phục thường ngày và trang
phục thời trang cũng sử dụng sản phẩm kháng khuẩn ngày càng nhiều hơn
so với trước kia, ví dụ như áo T-shirt, lớp lót áo jacket, và các vật dụng bằng
vải khác.
Sự ứng dụng tác nhân kháng khuẩn trong các trang phục nghỉ ngơi, trang
phục thường ngày và trang phục mốt ngày càng tăng khi ngày càng có nhiều
người tiêu dùng nhận biết được các lợi ích của kháng khuẩn nói chung và
các đặc tính khử mùi đặc biệt của chúng.
Ngày càng nhiều xơ tổng hợp và những hỗn hợp của chúng được sử dụng
vào các sản phẩm như là áo sơ mi, hàng dệt kim, áo cánh và quần áo lót đã
nhanh chóng đẩy nhu cầu về xử lý kháng khuẩn trên quần áo do bởi tính chất


truyền ẩm của các xơ tổng hợp và các hỗn hợp của xơ tổng hợp có khuynh
hướng gây ra hiện tượng “mồ hôi ướt”.
Những vật liệu dệt ngày nay ngày càng mịn hơn và mềm mại hơn đòi hỏi
nhiệt độ giặt thấp hơn và không chịu được những tác nhân tẩy, là những điều
kiện cho vi khuẩn có thể sống sót dẫn đến sự hình thành các màng vi sinh
vật trên vật liệu và rất khó để có thể loại bỏ.
Thêm vào đó, lối sống bận rộn khiến cho vật liệu có tinh năng tiện nghi
có sức hấp dẫn cao. Trang phục và các vật liệu dệt gia dụng được xử lý

kháng khuẩn có thể làm giảm số lần giặt nhờ vậy có thể tiết kiệm thời gian,
tiền bạc và ích lợi đối với môi trường. Chính vì vậy làm tăng nhu cầu về các
sản phẩm kháng khuẩn một cách đáng kể.
1.2.1.6

Các lĩnh vực ứng dụng thực tế

Trong vòng một thập kỷ qua hàng dệt kỹ thuật được xử lý kháng khuẩn là
chủ yếu, đặc biệt là nhằm bảo vệ chống lại nấm gây hại, ngày nay hàng dệt
may mặc ngày càng được xử lý và biến tính kháng khuẩn một cách phù hợp
và đã được ứng dụng ở rất nhiều lĩnh vực (Bảng 1.1).
Bảng 1. 1 Hàng dệt được xử lý, biến tính kháng khuẩn
và lĩnh vực sử dụng
Y tế

Thể thao và

Ngoài trời

Kỹ thuật

Gia đình

Áo khoác

Vải phủ

Rèm

Lều bạt

tường

Ga giường

Đồng phục

Vải phủ mái

Khăn lau

Bao che

Thảm chùi

giải trí
Tất

Giầy

Antidecubitus Tất
unterlagen

Áo phông

Incontinenece Quần áo đua Thiết bị bảo


xe đạp

vệ

hành lang

chân nhà

Quần áo đội

Đường chạy

Lọc khí

tắm

Encasing

tuyển

nhân tạo

Vải ô tô

Quần áo

Nguyên liệu

Thiết bị

Ô

Vải địa kỹ

lót

đệm giường

Đệm

Đệm

thuật

Thảm

unterlagen

Gối
Băng gạc
1.2.1.7

Yêu cầu về xử lý kháng khuẩn

- Bền vững dưới tác dụng của các quá trình giặt ướt hoặc giặt khô.
- Không làm ảnh hưởng tới tính thoát ẩm của sản phẩm dệt và những
tính chất khác của vật liệu.
- Phù hợp với các dạng xử lý hoàn tất khác nhau.
- Không độc hại cho người sản xuất và người sử dụng.
- Không màu và không có mùi…
Bảng 1.2 Yêu cầu về độ bền vững của xử lý kháng khuẩn
Lĩnh vực

Yêu cầu

Con người

Bền vững với mồ hôi, máu và nước tiểu

Giặt là

Bền vững sau khi xử lý theo ISO/DIS 15797

Bệnh viện

Bền vững với xử lý thanh trùng và diệt trùng

Nhà dưỡng lão
Gia đình

1.2.1.8

Bền giặt ở máy giặt gia đình, là hơi.

Mục đích của việc xử lý kháng khuẩn


•

Tránh sự giảm sút tính năng sử dụng bởi sự phân hủy xơ do vi khuẩn

•

Hạn chế sự gây bệnh do vi khuẩn ở một mức độ cho phép

•

Giảm sự gây mùi bởi việc phân hủy mồ hôi do vi khuẩn

•

Ngăn cản sự lây truyền và phát trỉển các nguồn gây bệnh.
1.2.1.9

Nguyên lý kháng khuẩn

Nguyên lý kháng khuẩn được phân chia thành 2 lĩnh vực: Nguyên liệu
với tác động bị động và nguyên liệu với tác động tích cực.
• Nguyên liệu bị động :

Không có các chất hoạt tính vi sinh đặc biệt.

Sự tích tụ vi khuẩn trên vải được ngăn cản do cấu trúc bề mặt của xơ
(thí dụ như hiệu ứng lá sen, hay cấu trúc bề mặt vi phân tử). Điều này
có nghĩa là nó không tự tấn công tế bào vi khuẩn mà là ngăn chặn sự
dính kết của tế bảo vi khuẩn lên bề mặt xơ, làm ảnh hưởng xấu đến
điều kiện sống của vi khuẩn (tác dụng chống dính).
• Nguyên liệu có chứa hoạt tính tích cực :

bao gồm các chất kháng

khuẩn nhất định, chất này tấn công màng tế bào, tấn công quá trình

trao đổi chất hay tấn công hệ di truyền của vi khuẩn.
Phần lớn các chất kháng khuẩn ngoại trừ dược phẩm có tác dụng kép, tùy
theo nơi tác động, ở trên hay trong tế bào.
1.2.1.10

Các chất kháng khuẩn và tác động của nó

Ngày nay, có rất nhiều chất kháng khuẩn cho xơ sợi dệt đã được sản xuất
và thương mại hóa trên thị trường. Tuy nhiên theo khả năng liên kết của chất
kháng khuẩn với vật liệu ta có thể chia ra làm hai nhóm chính: loại liên kết
và loại không liên kết.
ƒ Loại không liên kết (loại truyền thống, loại di chuyển) : Loại này
không có liên kết với vật liệu dệt mà chỉ đơn thuần được phân tán trong vật
liệu. Để đạt được hiệu quả nó phải được khuếch tán từ bề mặt của vật liệu và