Bài giảng Kiểm tra và phân tích vật liệu dệt - Phần 9: Các quy trình hoàn tất

Đại học Quốc gia Tp. HCM
Trường đại học Bách Khoa Tp. HCM
Khoa Cơ Khí
Bộ mơn Kỹ thuật Dệt may

Kiểm tra và phân tích 
vật liệu dệt

1


Ph
ầ
n 9: Các quy trình hồn t
ấ
t
I. GIỚI THIỆU
  Hồn  tất  vải  có  rất  nhiều  q  trình  trước  khi  vải  được  đưa 

đến tay người tiêu dùng.

 Các hồn tất này có thể là tạm thời hoặc lâu dài, nhưng bản 

chất là nhằm tăng sức hút và khả năng sử dụng của sản phẩm.

  Việc  hồn  tất  liên  quan  đến  rất  nhiều  kỹ  thuật  và  mục  tiêu 

của các q trình hồn tất chính là thỏa mãn nhu cầu của khách 
hàng.
II. CÁC QUY TRÌNH HỒN TẤT

  Có  4  nhóm  chính:  quy  trình  cơ  học  (physical),  quy  trình 
2
hóa 


II. CÁC QUY TRÌNH HỒN TẤT
  Các  quy  trình  cơ  học  liên  sử  dụng  các  hoạt  động  vật  lý/cơ 

học trên các máy/thiết bị để có được hiệu ứng mong muốn.

 Thơng thường sau các quy trình cơ học là q trình định hình 

nhiệt nhằm nâng cao hiệu ứng.

  Các  quy  trình  cơ  học  thường  bao  gồm:  cán  ép  (calendering), 

cào lơng (raising), xén lơng (cropping).

  Các  quy  trình  hóa  học  liên  quan  đến  việc  sử  dụng  các  hóa 

chất lên vải.

3


II. CÁC QUY TRÌNH HỒN TẤT
 Các hóa chất  ở đây được sử dụng  ở dạng 

dung dịch lỏng hoặc huyền phù.

  Có  nhiều  kỹ  thuật  được  sử  dụng  nhưng 

phổ biến vẫn là kỹ thuật dùng là máy ngấm 
ép (pad mangle).
 Trong hệ thống này, vải đi qua máng hóa 

chất rồi qua cặp trục ép để đảm bảo lượng 
hóa chất phủ đều lên vải.

 Sau đó vải sẽ được sấy khơ để loại nước và kế đến là giai 
4


2.1. CÁC QUY TRÌNH HĨA HỌC
 Quy trình hóa học chủ yếu nhằm cải thiện chức năng của vải 

và hiếm khi cải thiện tính hấp dẫn.

 Có thể nói, các quy trình hóa học là vơ cùng đa dạng: từ chống 

tĩnh điện đến chống cháy. 

  Phần  này  đề  cập  đến  các  xử  lý  sau:  chống  nước  (water 

repellency),  chống  nhậy  (mothproof),  chống  vi  khuẩn  và  nâm 
mốc  (antibacterial  and  antifungal),  chống  co  (anti­shrink),  chống 
nhàu (crease­resistant), chống cháy và chống tĩnh điện.
5

2.1.1. Xử lý chống nước (water repellency)
 Nước là chất có lực căng bề mặt (surface tension) cao.
 Khi nước được nhỏ lên bề mặt rắn, nếu lực hút giữa phân tử 

nước  và  phân  tử  chất  rắn  >  lực  hút  giữa  các  phân  tử  nước   
nước sẽ loang trên bề mặt chất rắn.
 Ngược lại, nước sẽ khơng thể loang ra. 
 Vật liệu dệt hầu hết đều có năng lượng bề mặt thấp so với  

nước    nước  chỉ  có  thể  làm  ướt  bề  mặt  của  các  xơ  gốc 
cellulose hoặc khi lớp sáp trên bề mặt xơ bị loại bỏ.
 Chất lỏng sẽ loang trên bề mặt khi lực căng bề mặt củ
6 a chất 


2.1.1. Xử lý chống nước (water repellency)
Vật liệu
Nước
Glycerol
Dầu đậu phộng
Dầu ô liu
Paraffin
Toluene
Acetone
Ethanol
PTFE
Polythene
Polystyrene
Polyester
Nylong 66

Cellulose

Lực căng bề mặt Newton/mét 
(Nm­1 x 10­3)
72.8
63.4
32.6
32.4
30.2
28.5
23.7
22.8
22.0
31.0
33.0
43.0
46.0
100 – 120

7


2.1.1. Xử lý chống nước (water repellency)
 Các chất hữu cơ (có hydro và carbon) thường có lực căng bề 

mặt thấp so với nước   loang ra khi nhỏ lên nước nhưng khơng 
có chiều ngược lại.
 Ban đầu, xử lý chống nước dựa vào việc tạo ra hỗn hợp sáp 

có thể uốn ở nhiệt độ thường.

  Điều  này  chỉ  áp  dụng  được  cho  quần  áo  bảo  hộ  bên  ngồi, 

đối với đồ thơng thường vấn đề xảy ra khi quần áo đem giặt.

 Xà phịng có chưa kim loại nặng có khả năng chống nước   

nỗ  lực  tạo  ra  xử  lý  chống  nước  tốt  là  dùng  muốn  chrome 
của 
8


2.1.1. Xử lý chống nước (water repellency)
 Hiện nay, việc xử lý chống nước sử dụng các dẫn xuất của 

các axít béo mà tiêu biểu là fluorocarbon (ester của axít polylactic 
và hexanol được fluor hóa).
2.1.2.  Xử  lý  chống  dầu  và  bụi  bẩn  (oil  repellency  and  soil 
release) 
 Nếu góc tiếp xúc giữa chất lỏng và bề mặt rắn nhỏ hơn 900 

thì  chất  lỏng  sẽ  làm  ướt  bề  mặt  rắn  và  ngược  lại  chất  lỏng 
không thể làm ướt bề mặt rắn và bề mặt được gọi là không ướt 
(non­wetting) hoặc chống ướt (repellent).
9


2.1.2.  Xử  lý  chống  dầu  và  bụi  bẩn  (oil  repellency  and  soil 
release)

10


2.1.2.1. Xử lý chống dầu
 Khi chất fluorocarbon được phủ lên vải, các nhóm –CF2– sẽ 

làm cho bề mặt vải có năng lượng bề mặt rất thấp  khơng thể 
bị làm ướt bởi dầu.
 Phần lớn chất bẩn trên vải thường có dầu và vì vậy các bề 

mặt vải có chất bẩn thường chống dầu.

 Dầu thiên nhiên và khống chất có sức căng bề mặt khoảng 

30Nm­1x10­3    hồn  tồn  khơng  thể  làm  ướt  vải  đã  phủ 
fluorcarbon.
 Mặc dù vậy, một số dầu có lực căng bề mặt < 22 Nm­1 x 10­
11


2.1.2.1. Xử lý chống dầu
 Điển hình của nhóm dầu này là n­heptane có lực căng bề mặt 

là 20Nm­1 x10­3, hồn tồn làm ướt bề mặt phủ fluorocarbon.

 Do đó, đây là hóa chất được dùng để đánh giá khả năng chống 

bẩn của bề mặt vải.

 Để làm điều này, từng lượng nhỏ của dầu khống chất vào n­

heptane để tăng dần lực căng bề mặt của n­heptane  cơ sở của 
thí nghiệm đánh giá khả năng chống dầu.
 Thí nghiệm gồm một loạt các chất lỏng có lực căng bề mặt 

giảm dần được tưới lên vải.

12


2.1.2.1. Xử lý chống dầu
 Các chất lỏng sẽ làm  ướt vải và được chỉ đỉnh bởi một con 

số. Con số này được cho là khả năng chống dầu của chất lỏng.

  Các  chất  lỏng  là  các  hỗn  hợp  của  dầu  khoáng  chất  và  n­

heptane với ph
ần trăm các thành phần khác nhau.
Chỉ số chống  % dầu khoáng chất trong n­
dầ u
150
140
130
120
110
100
90
80
70

60

heptane
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90

13


2.1.2.1. Xử lý chống dầu
 Nếu giá trị trong khoảng 50 – 70 thì khả năng chống dây bẩn 

là trung bình.

 Nếu giá trị trong khoảng 80 – 90 thì khả năng chống dây bẩn 

là khá.

  Nếu  giá  trị  là  100  trở  lên  thì  khả  năng  chống  dây  bẩn  tuyệt 

hảo.

2.1.2.2. Xử lý khử bẩn
 Loại hoàn tất này được cho là khả năng loại bỏ bẩn của vải 

được xử lý.

14


2.1.2.2. Xử lý khử bẩn
  Bất  cứ  loại  xử  lý  nào  giúp  cho  việc  làm  ướt  vải  được  dễ 

dàng đều có thể là chất giúp khử bẩn.

 Thuở ban đầu, các hóa chất khử bẩn là polymer có chứa các 

nhóm chức háo nước sẽ được phủ lên bề mặt xơ.

15


2.1.2.2. Xử lý khử bẩn
 Hiện nay, một xu hướng sử dụng các copolymer khối có chứa 

một thành phần háo nước và một thành phần kỵ nước.

 Cụ thể là đối với vải polyester, cấu trúc của các polymer khối 

có dạng sau:

Phân tử polymer khối

–polyethylene glycol–polyester–polyethylene glycol–
 Khi đó, phần kỵ nước (polyester) sẽ được hút lên bề mặt xơ 

polyester,  để  lại  thành  phần  háo  nước  nhơ  ra  khỏi  mặt  phẳng 
16
chung. 


2.1.2.2. Xử lý khử bẩn

17


2.1.3.  Chống  nhậy  và  côn  trùng  (mothproof  and  insect 
damage)
 Sản phẩm từ len hàng năm bị côn trùng phá hủy rất nhiều.
  Các  côn  trùng  phổ  biến  là  nhậy  quần  áo  (clothes  moth),  bọ 

cánh  cứng/bọ  cánh  cứng  đen  trong  thảm  (carpet/black  carpet 
beetle).

18


2.1.3.  Chống  nhậy  và  cơn  trùng  (mothproof  and  insect 
damage)
 Chỉ có ấu trùng của các cơn trùng này là phá hủy xơ len.
  Cần  phải  phủ  lên  vải  các  hóa  chất  nhằm  ngăn  chặn  sự  phá 

hủy của xơ len do các ấu trùng gây ra.

 Sản phẩm đầu tiên ra đời có tên gọi “Martius Yellow”.
 Thuốc nhuộm này được dùng cho áo chồng 

trong  qn  đội  và  thấy  rằng  vải  khơng  hề  bị 
nhậy  phá  hoại  do  chúng  khơng  thể  tiêu  hóa 
được.
19


2.1.3.  Chống  nhậy  và  cơn  trùng  (mothproof  and  insect 
damage)
 Một phương pháp cũ hơn được dùng để chống nhậy cho len 

là dùng thuốc diệt cơn trùng.

 Nhưng vấn đề mơi trường đã tác động đến việc sử dụng các 

loại thuốc diệt con trùng này và sản phẩm thay thế đó là các hợp 
chất hữu cơ nhân tạo dùng làm thuốc trừ sâu/pyrethroid (ít độc 
hại đến động vật).
2.1.4. Chống vi trùng (microbiocidal finish)
  Vấn  đề  vệ  sinh  trở  nên  ngày  càng  quan  trọng  đối  với  việc 
20


2.1.4. Chống vi trùng (microbiocidal finish)
 Một số thuật ngữ cần được phân biệt.
Ø Kiềm hãm vi khuẩn (bacteriostatic): hóa chất ngăn chặn sự 

phát triển của vi khuẩn  chết dần.

Ø  Kiềm  hãm  nấm  mốc  (fungistatic):  hóa  chất  ngăn  chặn  sự 

phát triển của nấm.

Ø  Các  từ  bacterialcidal,  fungicidal  và  microbiocidal  đều  chỉ 

các hóa chất có khả năng tiêu diệt các vi sinh vật.
2.1.5. Tráng nhựa (resin finish)

21

 Được phát triển vào giữa những năm 20 nhằm cải thiện khả 


2.1.5. Tráng nhựa (resin finish)
 Được phát triển vào giữa những năm 20 nhằm cải thiện khả 

năng hồi nhàu cho vải gốc cellulose giống như vải len.

 Các phân tử cellulose sẽ được liên kết ngang với màng nhựa.
  Nhựa  bao  gồm  chất  xúc  tác  (catalyst),  chất  làm  mềm 

(softener), chất làm ướt (wetting agent) sẽ được ngấm ép lên vải 
nền (bơng). Sau đó vải được sấy, gia nhiệt và giặt rửa để loại 
nhựa thừa.
 Vải được xử lý sẽ được cải thiện khả năng hồi nhàu và cịn 

có khả năng ổn định kích thước đối với giặt.

22


2.1.5. Tráng nhựa (resin finish)
  Một trong những ngun nhân gây ra hiện tượng co trên vải 

bơng là sự trương nở của xơ khi hấp thụ nước.

 Nếu có thể ngăn sự trương nở của xơ thì sẽ ngăn được độ co 

của vải bơng.

23


2.1.6. Xử lý chống cháy (flame retardant finish)
 Một trong các khuyết điểm của các loại vật liệu dệt đó là rất 

dễ bắt cháy và khi cháy tỏa nhiệt rất cao.

  Vật  liệu  sử  dụng  trong  nhà  đều  ít  nhiều  liên  quan  đến  vật 

liệu dệt   ngăn chặn khả năng cháy cho vật liệu dệt là vơ cùng 
quan trọng.
  Có  hai  xử  lý  chống  cháy  phổ  biến  hiện  nay:  Proban  (do 

Albright  và  Wilson  nghĩ  ra)  và  Pyrovatex  (do  Ciba­Geigy  nghĩ 
ra)
 Với Proban, xử lý này sử dụng các hóa chất chứa phospho sẽ 

24


2.1.6. Xử lý chống cháy (flame retardant finish)
 Vải sau đó đem đi phản  ứng với ammoni (NH3) và cuối cùng 

được oxy hóa bởi hydro peroxide (H2O2).

 Với kỹ thuật Pyrovatex thì ngược lại, phương pháp này tạo ra 

các liên kết hóa học với bề mặt xơ cellulose   khả năng chống 
cháy có độ bền cao.
 Ngồi ra, chất chống cháy khi được phủ lên vải phải nhờ vào 

màng  nhựa    vải  ổn  định  kích  thước  tốt  và  hồi  nhau  cao   
dùng cho màn treo (curtain).
 Đây là hai kỹ thuật chính dùng cho cellulose.

25