CÔNG NGHỆ TIỀN XỬ LÝ TRONG QUÁ TRÌNH NHUỘM VẢI

CHƯƠNG 4

CÔNG NGHỆ TIỀN XỬ LÝ

1


NỘI DUNG
4.1. Tiền xử lý vải bông

4.2. Tiền xử lý vải dệt có nguồn gốc từ Protein
4.2.1. Tiền xử lý vải len
4.2.2. Tiền xử lý vải tơ tằm
4.3. Tiền xử lý vải dệt từ xơ sợi tổng hợp và vải pha

4.3.1. Tiền xử lý vải dệt từ xơ sợi tổng hợp
4.3.2. Tiền xử lý vải pha
2


4.1. Tiền xử lý vải bông

Giũ

Vải
mộc

Kiểm tra
Phân loại

Đốt

lông
Cơ học

Enzym

hồ

Nấu
tẩy

Làm bóng

Nhuộm – in hoa
3


4.1. Tiền xử lý vải bông

Chứa nhiều hồ

Vải bông
mộc

nhiều tạp chất và
chất màu tự nhiên

Vải sau
dệt

Vải mộc là

gì ?
Cứng, khô
khó thấm nước
Khó
nhuộm
- in hoa

Tại sao phải tiền
xử lý?

4


4.1. Tiền xử lý vải bông

đúng loại vải

đủ số lượng

Kiểm tra phân loại
vải để làm gì?

chất lượng

Khâu nối đầu cây

5


4.1. Tiền xử lý vải bông

4.1.1. Đốt lông (hay cắt lông)

Là công đoạn loại bỏ các đầu xơ trên mặt vải

Vải mịn màng, mặt vải sáng

Thuận lợi cho các quá trình
gia công tiếp theo
6


4.1.1. Đốt lông (hay cắt lông)

4.1. Tiền xử lý vải bông

4.1.1.1. Đốt lông

Luồn vải qua máng nước
Vải đã
kiểm tra

(vải cần được xử lý ngay)

Buồng đốt
Chổi Cào
lông

để lông tơ nổi hoàn
toàn lên bề mặt vải

(100 –110m/phút
0,5 – 1 giây)

Dập
tàn
lửa

Cho vải qua buồng kín có
phun nước ở dạng sương mù
(vải chưa cần được xử lý
ngay)
7


4.1.1. Đốt lông (hay cắt lông)

4.1. Tiền xử lý vải bông

4.1.1.2. Cắt lông bằng enzym
 Là phương pháp dùng vi sinh vật để phá hủy các đầu xơ trên mặt vải
 Môi trường hoạt động:

- acid yếu (pH = 4,5 – 5,5)

- nhiệt độ: 40 – 55oC

Enzym
cellulase

Thủy phân

Cellulose

(các mạch nối
các phân tử
glucose)

(những sợi
cơ học của máy
lông nhô lên bề
mặt)

+ tác động
Lông bị cắt

• Tăng khả năng ngấm
• Vải mềm và đẹp hơn
8


4.1.1. Đốt lông (hay cắt lông)

4.1. Tiền xử lý vải bông

4.1.1.2. Cắt lông bằng enzym
1. Nhiệt độ & pH
2. Dung tỷ

Các yếu tố ảnh
hưởng đến quá

trình cắt lông
bằng enzym

3. Thiết bị & hóa chất
4. Loại enzym
5. Phương pháp gia nhiệt
6. Thời gian xử lý
7. Chất lượng nước
9


4.1.1.2. Cắt lông bằng enzym

1. Nhiệt độ & pH

• Thông thường:

•

–

pH: 4,5 – 5,5

–

nhiệt độ: 45 – 55oC

4.1. Tiền xử lý vải bông
Các yếu tố ảnh
hưởng đến quá

trình cắt lông
bằng enzym

Cellulase trung tính:

–

pH: 6 – 7

–

nhiệt độ: 50 – 60oC

10


4.1.1.2. Cắt lông bằng enzym

2. Dung tỷ

4.1. Tiền xử lý vải bông
Các yếu tố ảnh
hưởng đến quá
trình cắt lông
bằng enzym

• Dung tỷ thích hợp nhất: 1:6 – 1:30
• Dung tỷ = khối lượng vải (g)/ thể tích dung dịch nhuộm (ml)
Ví dụ:
Dung tỷ 1/20 có nghĩa là: nếu lấy khối lượng vải 20g, thì thể tích dung dịch

nhuộm cần thiết là: 20 x 20 = 400 ml

11


4.1.1.2. Cắt lông bằng enzym

4.1. Tiền xử lý vải bông

3.Thiết bị & hóa chất

•

Các yếu tố ảnh
hưởng đến quá
trình cắt lông
bằng enzym

Có thể sử dụng các thiết bị trong dây chuyền gián đoạn để cắt lông:
máy jet, máy winch, máy Thie’s …

•

Sử dụng kết hợp các hóa chất thích hợp:
- Chất hoạt động bề mặt
- Chất bôi trơn

- Soda (Na2CO3)

12

4.1.1.2. Cắt lông bằng enzym

4.1. Tiền xử lý vải bông

4. Loại enzym

Các yếu tố ảnh
hưởng đến quá
trình cắt lông
bằng enzym

• Lượng sử dụng thích hợp: 0,5 – 2,0 g/l
• Chọn lựa loại enzym thích hợp: cellulase acid có tác dụng nhanh và mạnh
hơn cellulase trung tính

Ví dụ: Cellusoft L thích hợp cho vải bông, lanh,…
Cellusoft ultra L thích hợp cho vải mỏng lanh, gai…

13


4.1.1.2. Cắt lông bằng enzym

5. Phương pháp gia nhiệt

4.1. Tiền xử lý vải bông
Các yếu tố ảnh
hưởng đến quá

trình cắt lông
bằng enzym

Gia nhiệt bằng hơi nước trực tiếp dễ xảy ra các nguy cơ sau:
1. Nhiệt độ hơi nước trực tiếp gần ống hơi rất cao có thể phá hủy một
phần các enzym
2. pH tăng lên cũng tác động đến khả năng hoạt động của enzym

Enzym chỉ nên đưa vào dung dịch sau khi gia nhiệt

14


4.1.1.2. Cắt lông bằng enzym

4.1. Tiền xử lý vải bông

6. Thời gian xử lý

• Thời gian thích hợp: 30 – 60 phút (rất quan trọng)

Các yếu tố
ảnh hưởng
đến quá trình
cắt lông bằng
enzym

• Enzym cellulase có thể tồn tại trong thời gian rất dài & cắt đứt các mối
liên kết của cellulose làm giảm cường lực và độ bền sản phẩm
Chống hoạt hóa enzym (3 phương án):

1. Chỉnh pH = 9 – 10
2. Chỉnh nhiệt độ 80oC

3. Kết hợp pH & nhiệt độ: - sử dụng thêm soda ash (1g/l)
- thời gian 10 phút
15


4.1. Tiền xử lý vải bông

4.1.1.2. Cắt lông bằng enzym

Các yếu tố ảnh
hưởng đến quá
trình cắt lông
bằng enzym

7. Chất lượng nước

Xử lý
Zn2+

Ca2+

Hiệu quả
cắt lông
giảm

Mn2+

Cu2+

Nước
Na+

Fe2+
Mg2+

Enzym
hoạt
tính
giảm

16


SƠ ĐỒ CẮT LÔNG

4.1. Tiền xử lý vải bông
80oC

10’
xả

45’
60oC

xả
pH= 4,5-5

HC

2oC/min

5oC/min

HC
overflow 15’

H 2O

H 2O

H 2O

17

xả


4.1. Tiền xử lý vải bông
1. Sử dụng men vi sinh
2. Sử dụng chất oxy hóa
3. Thủy phân

4.1.2. Giũ hồ

Xơ

Sợi

Hồ

Giũ hồ
(có 3 phương pháp)

HỒ TINH BỘT
Text

Không
hòa tan

Chất
tạo màng

HỒ TỔNG HỢP
PAC, PVA,…
(hồ hòa tan)

Biến tính

Sử dụng nhiều

– giá thành rẻ
– có sẳn trong thiên nhiên
– có khả năng phân giải sinh hóa
18


4.1. Tiền xử lý vải bông

4.1.2. Giũ hồ

1. Giũ hồ bằng men vi sinh (α – amylaza)

Không cho
ra sản
phẩm gây
độc hại
trong xử lý
nước thải

Tính
chất
cơ lý

phá hủy
Hồ tinh
bột

Độ
trắng

không
phá hủy

Vải

• Thích hợp vải nhạy
cảm do xử lý ở nhiệt độ
thấp

• Điều kiện xử lý trong
khoảng rộng (pH, thời
gian)

Độ
mao
dẫn
19


4.1. Tiền xử lý vải bông

4.1.2. Giũ hồ

1. Giũ hồ bằng men vi sinh (α – amylaza)



Các loại men thường sử dụng: α – amylaza



Theo nguồn gốc, người ta chia làm ba nhóm men vi sinh:
–

Men từ mạch nha (maldiastaza)

–

Men từ tụy (pancreatic amylaza)

–

Men từ vi khuẩn (bacterial amylaza)

20


4.1. Tiền xử lý vải bông

4.1.2. Giũ hồ

1. Giũ hồ bằng men vi sinh (α – amylaza)
 Các điều kiện giũ hồ tối ưu của một số loại men vi sinh:
Hoạt độ với ion
pH

t0C

Thời gian phản ứng

Men từ tụy

6,5 – 7,5

40 – 55

Men từ mạch nha

4,5 – 5,5

Men từ vi khuẩn
Men từ vi khuẩn
chịu nhiệt độ cao

Na+

Ca+

12 – 24 giờ

+

+

55 – 65

12 – 24 giờ

-

+

6,5 – 7,5

65 – 75

1 – 4 giờ

+

+

7,0 – 8,0

100 – 120

1 – 2 phút

+

+

Ghi chú: (+) tăng độ ổn định; (-) giảm độ ổn định
21


4.1. Tiền xử lý vải bông

4.1.2. Giũ hồ

1. Giũ hồ bằng men vi sinh (α – amylaza)
 Điều kiện áp dụng:
 Môi trường đủ độ ẩm (ngấm đủ nước)
 Sự kết hợp vải đốt lông đi thẳng vào bể ngấm men giũ hồ, làm giảm trị

số pH

kiểm soát pH

 Men có thể bị phân hủy bởi:
- Chất kháng khuẩn có trong hồ (loại phenol halogen hóa)
- Nhiều chất hoạt động bề mặt anion
- Các kim loại nặng (Fe, Cu)
22


4.1. Tiền xử lý vải bông

4.1.2. Giũ hồ

1. Giũ hồ bằng men vi sinh (α – amylaza)
 Phương pháp tiến hành:
1. Phương pháp ngấm ép, cuộn ủ (Pad Batch)

2. Phương pháp ngấm ép chưng hấp (Pad steam)

3. Phương pháp tận trích (giũ hồ trong máy gián
đoạn (Jet, Jigger, winch,…), thông dụng nhất

23


1. Giũ hồ bằng men vi sinh (α – amylaza)
4.1.2. Giũ hồ
Phương pháp ngấm ép, cuộn ủ (Pad Batch)


Dung dịch ngấm ép:

Vải được cuộn vào
khung và bọc kín

3 – 5 g/l enzym
3 – 5 g/l chất ngấm thích hợp với enzym

5 g/l muối Na, Ca
03, g/l MgSO4.10H2O (nếu làm nước mềm)

Quay khung chậm đều:
12 – 24 giờ ; nhiệt độ phòng

Nhiệt độ: 60oC

Mức ép (pick up): 80 – 100%


Hạn chế: tốn nhiều thời gian, diện tích



Quy trình:

Giặt với NaOH
loãng – 80oC

Giặt xả sạch

24

1. Giũ hồ bằng men vi sinh (α – amylaza)
4.1.2. Giũ hồ
Phương pháp ngấm ép chưng hấp (Pad steam)


Dung dịch ngấm ép:
2 – 4 g/l enzym

2 – 4 g/l chất ngấm thích hợp với enzym.
Nhiệt độ: 40oC
Mức ép (pick up): 80 – 100%

Nhiệt độ 100oC (hơi bão hòa)
Thời gian 20 – 120 giây


Thời gian nhanh, nhưng đầu tư máy đắt tiền hơn pad – batch



Lựa chọn enzym chịu được nhiệt độ cao và thời gian ủ ngắn

25