Báo cáo Nghiên cứu thiết kế mặt hàng vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester theo phương pháp “Solution dyed” để tạo mặt hàng vải bọc nệm ghế
Qua một năm nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu thiết kế mặt hàng vải dệt thoi từ
sợi nhuộm polyester theo phương pháp “Solution dyed” để tạo mặt hàng vải bọc nệm
ghế” đã đạt được các mục tiêu đề ra, thực hiện đủ các nội dung đăng ký.
Ý nghĩa khoa học kỹ thuật
- Mở rộng phạm vi nghiên cứu ứng dụng sợi polyester.
- Đã có được công nghệ tạo mặt hàng vải bọc nệm ghế ngoài trời từ sợi nhuộm
polyester (theo phương pháp nhuộm dung dịch khi kéo sợi).
Hiệu quả kinh tế xã hội
- Vải bọc nệm ghế ngoài trời đạt yêu cầu chất lượng, có giá trị kinh tế cao,
phục phụ cho nhu cầu trong nước và xuất khẩu.
- Đề tài mang tính mới trong việc nghiên cứu ứng dụng sợi nhuộm polyester
(theo phương pháp nhuộm dung dịch khi kéo sợi) để nâng cao chất lượng vải bọc nệm ghế
ngoài trời đáp ứng nhu cầu trong và ngoài nước, phục vụ cho mục đích xuất khẩu sản phẩm
nệm ghế ngoài trời sang thị trường Mỹ và EU.
- Tăng tỉ lệ nội địa hóa cho xuất khẩu dệt may.
Triển vọng áp dụng kết quả nghiên cứu:
- Kết quả nghiên cứu của tài sẽ được ứng dụng tại Phân Viện.
- Công nghệ sản xuất sẽ được chuyển giao cho các đơn vị trong ngành, nâng
cao năng lực sản xuất, đa dạng hóa sản phẩm cho ngành dệt may
Tóm tắt nội dung tài liệu: Báo cáo Nghiên cứu thiết kế mặt hàng vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester theo phương pháp “Solution dyed” để tạo mặt hàng vải bọc nệm ghế
1 BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ ĐỀ TÀI KHKT 2011 1/ Cơ quan chủ trì: Phân Viện Dệt-May Tại Thành phố Hồ Chí Minh Địa chỉ : 345/128A Trần Hưng Đạo, Quận 1, Tp. HCM 2/ Tên đề tài: “Nghiên cứu thiết kế mặt hàng vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester theo phương pháp “Solution dyed” để tạo mặt hàng vải bọc nệm ghế.” Thực hiện theo hợp đồng KHCN số 22.11RD/HD-KHCN ký ngày 10 tháng 03 năm 2011 giữa Bộ công thương và Phân Viện Dệt May tại TP.Hồ Chí Minh. 3/ Chủ nhiệm đề tài: KS. Phạm Thị Mỹ Giang 4/ Cán bộ phối hợp nghiên cứu đề tài: Nguyễn Anh Kiệt ThS. Dệt May Nhữ Thị Việt Hà Kỹ sư sợi –dệt Lê Đức Lộc Kỹ sư hóa nhuộm 5/ TP. Hồ Chí Minh – Tháng 12 năm 2011 2 LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, thị trường sợi nhuộm theo phương pháp “solution dyed” rất phát triển. Các nước chuyên nghiên cứu sản xuất sợi theo phương pháp “solution dyed” là Trung Quốc, Ấn Độ, Thổ Nhỹ Kỳ, Bỉ, Pakistan, Banglades. Sợi nhuộm theo phương pháp này dùng phổ biến cho sợi polyester và acrylic. Loại sợi này có độ đều màu cao, độ bền màu ma sát, độ bền màu ánh sáng rất cao (khoảng cấp 7-8). Vải dệt từ sợi nhuộm theo phương pháp “solution dyed” thường được sử dụng trong các sản phẩm để ngoài trời, cần có độ bền màu ánh sáng, bền màu ma sát cao như vải bọc nệm ghế, vải làm mái hiên, vải lều, bạt... Sợi kéo theo phương pháp “solution dyed” ngoài chức năng có độ bền màu cao, hiện nay người ta còn thêm một số chức năng cho sợi khi kéo theo phương pháp này như: kháng khuẩn, chống tia UV, bảo vệ cơ thể trước sự thay đổi thời tiết, tăng trắng quang học, chống cháy... Trên thị trường, sản phẩm vải bọc nệm ghế để ngoài trời thường được dệt từ sợi nhuộm theo phương pháp “solution dyed”, đây là dòng sản phẩm cao cấp do chất lượng của vải rất tốt, đảm bảo yêu cầu sử dụng của người tiêu dùng về độ đồng đều về màu sắc, độ bền màu, tuổi thọ sản phẩm được kéo dài hơn. Ở Việt Nam chưa có đơn vị nào nghiên cứu, sản xuất vải dệt từ sợi nhuộm polyester theo phương pháp “solution dyed”. Phân Viện Dệt May là đơn vị đầu tiên nghiên cứu thiết kế dệt vải từ sợi nhuộm polyester theo phương pháp “solution dyed” tạo mặt hàng vải bọc nệm ghế có độ bền màu cao. Năm 2011, với sự chấp thuận, đồng ý của Bộ Công Thương, Phân Viện Dệt May đã thực hiện nghiên cứu thiết kế mặt hàng vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester theo phương pháp “Solution dyed” để tạo mặt hàng vải bọc nệm ghế, tạo sản phẩm mới, vải có độ bền màu cao, khả năng chống tấm tốt, đáp ứng nhu cầu các cơ sở sản xuất nệm ghế xuất khẩu, thay thế hàng nhập khẩu, gia tăng giá trị nội địa hóa sản phẩm.. 3 MỤC LỤC Chương 1. Nghiên cứu lý thuyết...................................................................5 I. Nghiên cứu thị trường ............................................................................... 5 II. Công nghệ sản xuất sợi nhuộm polyester ............................................. 16 1. Tổng hợp polymer ................................................................................... 16 2. Quy trình kéo xơ màu polyester theo phương pháp “solution dyed” ... 17 III. Tính chất xơ polyester ......................................................................... 24 1. Tính chất vật lý ....................................................................................... 24 2. Tính chất hóa học.................................................................................... 28 IV. Ứng dụng của sợi nhuộm polyester..................................................... 31 IV. Công nghệ xử lý hoàn tất chống thấm nước ....................................... 31 1. Chống thấm kiểu paraffin ...................................................................... 32 2. Công nghệ chống thấm dùng axit mêlamin stêaric................................ 32 3. Xử lý chống thấm kiểu silicon ................................................................ 33 4. Xử lý chống thấm kiểu florocacbon ....................................................... 33 Chương 2. Thực nghiệm ............................................................................. 35 I. Thí nghiệm tính chất cơ – lý hóa của sợi nhuộm polyester.................. 35 II. Thiết kế mặt hàng ................................................................................. 36 III. Quy trình công nghệ ............................................................................. 45 1. Công đoạn mắc ....................................................................................... 46 2. Công đoạn dệt ....................................................................................... 46 3. Công đoạn hoàn tất ................................................................................. 47 4. Thiết bị sử dụng ...................................................................................... 53 Chương 3. Kết quả và Bình luận ............................................................... 54 KẾT LUẬN và KIẾN NGHỊ ..................................................................... 58 Phụ lục Tài liệu tham khảo 4 Mục tiêu – Phạm vi của đề tài: - Mục tiêu của đề tài là khảo sát, lựa chọn thiết bị phù hợp– thiết kế mặt hàng để dệt vải từ sợi polyester (sợi được nhuộm theo phương pháp “solution dyed”), tạo sản phẩm mới, vải có độ bền màu cao, đáp ứng nhu cầu các cơ sở sản xuất nệm ghế xuất khẩu. Nội dung nghiên cứu: - Tìm hiểu về nguyên lý kéo sợi nhuộm “solution dyed”. Ứng dụng của sợi nhuộm kéo theo phương pháp “solution dyed”. - Thí nghiệm các tính chất cơ lý, hóa của sợi nhuộm polyester “solution dyed”. So sánh tính chất của sợi kéo theo phương pháp thông thường và phương pháp “solution dyed”. - Thiết kế mặt hàng: thiết kế thông số công nghệ, lựa chọn thiết bị phù hợp để dệt vải bọc nệm ghế. - Nghiên cứu công nghệ xử lý hoàn tất sau dệt. - Đánh giá chất lượng. Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp lịch sử, kế thừa những thành quả nghiên cứu. - Phương pháp thực nghiệm 5 CHƯƠNG 1. NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT I. Nghiên cứu thị trường: 1. Các nước xuất – nhập khẩu vải dệt thoi đã nhuộm từ sợi polyester dún, monofilament > 67dtex, hàm lượng polyester > 85% chủ yếu trên thế giới: Mã tài liệu HS 540752 Nguồn: www.unstats.un.org Bảng 1: Các nước nhập khẩu vải dệt thoi đã nhuộm từ sợi polyester dún chủ yếu Từ năm 2007-2010: Tên nước Giá trị thương mại (USD) Tiểu Vương Quốc Ả Rập 856.142.332 Trung Quốc 775.047.764 Hồng Kông 700.140.253 Brazil 537.415.759 Mexico 353.053.550 Các nước khác 4.041.105.897 Tổng giá trị thương mại: 7.262.905.555 6 Bảng 2: Các nước xuất khẩu vải dệt thoi đã nhuộm từ sợi polyester dún chủ yếu Từ năm 2007-2010 Tên nước Giá trị thương mại (USD) Trung Quốc 11.740.541.960 Các nước Châu Á khác 2.117.543.189 Tiểu Vương Quốc Ả Rập 739.639.337 Ấn Độ 653.347.982 Hồng Kông 617.688.915 Các nước khác 4.001.232.701 Tổng giá trị thương mại: 19.869.994.084 Bảng 3: Giá trị nhập khẩu vải dệt thoi đã nhuộm từ sợi polyester dún của thế giới: Năm Giá trị thương mại (USD) 2010 1.634.896.730 2009 1.368.155.963 2008 2.159.228.683 2007 2.100.624.179 7 Bảng 4: Giá trị xuất khẩu vải dệt thoi đã nhuộm từ sợi polyester dún của thế giới trong những năm 2007-2010: Năm Giá trị thương mại (USD) 2010 4.394.450.801 2009 4.576.333.612 2008 5.706.210.694 2007 5.192.998.977 Bảng 5. Kim ngạch nhập khẩu vải dệt thoi đã nhuộm từ sợi polyester dún của Việt Nam từ năm 2005-2009: Năm Giá trị thương mại (USD) Trọng lượng (kg) 2005 15.028.658 1.610.946 2006 14.519.768 1.556.397 2007 26.069.986 3.286.060 2008 25.156.989 2.819.563 2009 19.826.648 2.043.853 8 Bảng 6. Kim ngạch xuất khẩu vải dệt thoi đã nhuộm từ sợi polyester dún của Việt Nam từ năm 2005-2009: Năm Giá trị thương mại (USD) Trọng lượng (kg) 2005 27.928.422 3.791.196 2006 30.323.895 4.116.374 2007 28.318.786 2.611.691 2008 31.306.466 4.361.885 2009 25.957.833 2.190.593 Các nước nhập khẩu chủ yếu vải dệt thoi (nhuộm) từ sợi polyester dún là Tiểu Vương Quốc Ả Rập, Trung Quốc, Hồng Kông, Brazil, Mexico. Các nước xuất khẩu chủ yếu vải dệt thoi (nhuộm) từ sợi polyester dún là Trung Quốc, Các nước Châu Á khác, Tiểu Vương Quốc Ả Rập, Ấn Độ, Hồng Kông. Giá trị xuất nhập khẩu vải dệt thoi (nhuộm) từ sợi polyester dún của thế giới có xu hướng giảm dần từ năm 2008 đến năm 2010. Giá trị nhập khẩu vải dệt thoi (nhuộm) từ sợi polyester dún của Việt Nam chiếm khoảng 1,0 – 1,5% so với tổng giá trị nhập khẩu của thế giới. Giá trị xuất khẩu vải dệt thoi (nhuộm) từ sợi polyester dún của Việt Nam chiếm khoảng 0,55 – 0,57 % so với tổng giá trị xuất khẩu của thế giới. Tình hình nhập khẩu vải dệt thoi (nhuộm) từ sợi polyester dún của Việt Nam tăng từ năm 2005 đến năm 2008. Tuy nhiên, năm 2009 giá trị nhập khẩu của Việt Nam theo xu hướng chung của thế giới giảm tới 19,8 % so với năm 2008. Xuất khẩu 9 vải dệt thoi (nhuộm) từ sợi polyester dún của Việt Nam năm 2009 cũng giảm 17,1 % so với năm 2008. 2. Các nước xuất – nhập khẩu vải dệt thoi dệt từ sợi nhuộm - sợi polyester dún, monofilament > 67dtex, hàm lượng polyester > 85% chủ yếu trên thế giới: Mã tài liệu HS 540753 Nguồn: www.unstats.un.org Bảng 7: Các nước nhập khẩu chủ yếu từ năm 2007-2010: Tên nước Giá trị thương mại (USD) Đức 161.258.825 Mỹ 151.796.469 Romania 132.945.736 Mexico 119.582.291 Bỉ 85.683.185 Các nước khác 1.266.583.321 Tổng giá trị thương mại: 1.917.849.827 Bảng 8: Các nước xuất khẩu chủ yếu từ năm 2007-2010: Tên nước Giá trị thương mại (USD) Trung Quốc 711.818.881 Pháp 259.281.234 10 Đức 193.394.136 Thổ Nhỹ Kỳ 147.104.738 Ý 142.056.959 Các nước khác 785.478.341 Tổng giá trị thương mại: 2,239,134,289 Bảng 9: Giá trị nhập khẩu vải dệt thoi dệt từ sợi nhuộm - sợi polyester dún của thế giới trong những năm 2007-2010: Năm Giá trị thương mại (USD) 2010 473.316.770 2009 429.294.136 2008 541.032.602 2007 474.206.319 Bảng 10: Giá trị xuất khẩu vải dệt thoi dệt từ sợi nhuộm - sợi polyester dún của thế giới trong những năm 2007-2010: Năm Giá trị thương mại (USD) 2010 545.663.618 2009 505.773.645 11 2008 634.372.017 2007 553.325.009 Bảng 11. Kim ngạch nhập khẩu vải polyester (>85%) từ sợi nhuộm của Việt Nam từ năm 2005-2009: Năm Giá trị thương mại (USD) Trọng lượng (kg) 2005 1.320.023 95.479 2006 1.354.165 97.949 2007 1.699.427 138.425 2008 2.024.929 158.412 2009 1.578.048 101.370 Bảng 12. Kim ngạch xuất khẩu vải polyester (>85%) từ sợi nhuộm của Việt Nam từ năm 2005-2009: Năm Giá trị thương mại (USD) Trọng lượng (kg) 2005 1.229 91 2006 312 15 12 2007 2.579 117 2008 4.883 226 2009 1.229 91 Các nước nhập khẩu chủ yếu vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester dún là Đức, Mỹ, Romania, Mexico, Bỉ. Các nước xuất khẩu chủ yếu vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester dún là Trung Quốc, Pháp, Đức, Thổ Nhỹ Kỳ, Ý. Giá trị nhập khẩu vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester dún của Việt Nam chiếm khoảng 0,36 – 0,37% so với tổng giá trị nhập khẩu của thế giới. Giá trị xuất khẩu vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester dún của Việt Nam chiếm tỉ lệ phần trăm rất nhỏ so với tổng giá trị xuất khẩu của thế giới. Tình hình nhập khẩu vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester dún của Việt Nam tăng từ năm 2005 đến năm 2008. Tuy nhiên, năm 2009 giá trị nhập khẩu của Việt Nam theo xu hướng chung của thế giới giảm tới 22,1 % so với năm 2008. Xuất khẩu vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester dún của Việt Nam cũng tăng từ năm 2006 đến năm 2008 nhưng năm 2009 giá trị xuất khẩu giảm tới 74,9 % so với năm 2008. 3. Các nước xuất – nhập khẩu vải dệt thoi chưa tẩy/ đã tẩy dệt từ sợi polyester dún, monofilament > 67dtex, hàm lượng polyester > 85% chủ yếu trên thế giới: Mã tài liệu HS 540753 Nguồn: www.unstats.un.org Bảng 13. Các nước nhập khẩu chủ yếu từ năm 2007-2010: Tên nước Giá trị thương mại (USD) Trung Quốc 177.451.055 13 Ý 151.313.584 Thổ Nhỹ Kỳ 148.944.965 Hồng Kông 109.521.445 Brazil 81.029.074 Các nước khác 851.460.746 Tổng giá trị thương mại: 1.519.720.869 Bảng 14. Các nước xuất khẩu chủ yếu từ năm 2007-2010: Tên nước Giá trị thương mại (USD) Trung Quốc 671.039.284 Malaysia 316.432.072 Việt Nam 104.807.902 Hồng Kông 90.858.513 Mỹ 77.629.148 Các nước khác 540.260.068 Tổng giá trị thương mại: 1.801.026.987 14 Bảng 15. Giá trị nhập khẩu vải dệt thoi chưa tẩy/ đã tẩy dệt từ sợi polyester dún của thế giới trong những năm 2007-2010: Năm Giá trị thương mại (USD) 2010 414.096.118 2009 332.525.268 2008 387.846.047 2007 385.253.436 Bảng 16. Giá trị xuất khẩu vải dệt thoi chưa tẩy/ đã tẩy dệt từ sợi polyester dún của thế giới trong những năm 2007-2010: Năm Giá trị thương mại (USD) 2010 500.364.889 2009 355.522.224 2008 478.950.295 2007 466.189.579 15 Bảng 17. Giá trị nhập khẩu vải dệt thoi chưa tẩy/ đã tẩy dệt từ sợi polyester dún của Việt Nam từ năm 2005-2009: Năm Giá trị thương mại (USD) Trọng lượng (kg) 2005 1.320.023 95.479 2006 1.354.165 97.949 2007 1.699.427 138.425 2008 2.024.929 158.412 2009 1.578.049 101.370 Các nước nhập khẩu chủ yếu vải dệt thoi chưa tẩy/ đã tẩy dệt từ sợi polyester dún là Trung Quốc, Ý, Thổ Nhỹ Kỳ, Hồng Kông, Brazil. Các nước xuất khẩu chủ yếu vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester dún là Trung Quốc, Malaysia, Việt Nam, Hồng Kông, Mỹ. Giá trị xuất khẩu vải dệt thoi chưa tẩy/ đã tẩy dệt từ sợi polyester dún của Việt Nam chiếm 5,9% so với tổng giá trị xuất khẩu của thế giới, Việt Nam có mặt trong số các nước đứng đầu về xuất khẩu vải dệt thoi chưa tẩy/ đã tẩy dệt từ sợi polyester dún. Nhận xét chung: - Bảng số liệu thống kê cho thấy, thị trường xuất – nhập khẩu vải dệt từ sợi nhuộm polyester nhỏ hơn, chỉ bằng khoảng 15% so với thị trường xuất – nhập khẩu vải nhuộm dệt từ sợi polyester. - Việt Nam chủ yếu là xuất khẩu vải dệt thoi chưa tẩy/ đã tẩy dệt từ sợi polyester dún, khoảng 5,9% so với tổng giá trị xuất khẩu loại vải này của thế giới. - Đối với vải dệt từ sợi nhuộm polyester, Việt Nam chủ yếu là nhập khẩu, con số xuất khẩu loại vải này chiếm một tỷ lệ rất nhỏ. 16 II. Công nghệ sản xuất sợi nhuộm polyester: Sợi polyester có phân khúc thị trường lớn nhất trong các loại sợi tổng hợp. Sợi polyester chủ yếu được nhuộm màu bằng phương pháp truyền thống với thuốc nhuộm phân tán và nhuộm bằng phương pháp nhuộm màu dung dịch “solution dyed”. Phương pháp nhuộm màu dung dịch “solution dyed” không giống như các phương pháp nhuộm khác. Phương pháp nhuộm màu dung dịch sẽ bơm chất tạo màu vào dung dịch polymer đang ở trạng thái nóng chảy, tạo ra màu sắc sâu, đậm đặc biệt, có độ trong, rõ ràng, chất màu trở thành một phần của cấu trúc phân tử. Theo cách hiểu đơn giản, sự khác nhau giữa phương pháp nhuộm “solution dyed” và phương pháp nhuộm truyền thống khác tương tự như là một củ cà rốt và một củ cải. Phương pháp nhuộm “solution dyed” giống như củ cả rốt, chất màu chạy xuyên suốt củ cà rốt. Điều này giúp loại bỏ sự biến màu dưới tác động của các tác nhân phá hoại. Các phương pháp nhuộm khác cho màu g ... ụng các loại sợi polyester, acrylic ở dạng xơ ngắn hoặc filament. Nếu là sợi xơ ngắn thì các chi số thường sử dụng là 10, 20/2 Ne ; nếu là sợi filament thì chuẩn số thường sử dụng là 200, 300, 400, 500, 600 Denier. Trọng lượng của loại vải này nằm trong khoảng 180 – 350 g/m2. Để tạo ra mặt hàng có chất lượng cao chúng tôi sử dụng nguyên liệu là sợi filament với chuẩn số 400, 500 Denier. Bảng 23. Thông số thiết kết mặt hàng 1: TT Các thông số Đơn vị đo Mẫu 1 PS01 1 Nguyên liệu dọc Denier 400 2 Nguyên liệu ngang Denier 400 3 Kiểu dệt Vân điểm 4 Khổ mắc máy cm 162 5 Khổ dệt cm 160 6 Khổ hạ máy cm 156,3 7 Lược dệt Khe/cm 15 8 Số sợi sâu 1 khe 38 Nền Sợi/khe 2 Biên Sợi/khe 3 9 Tổng số sợi dọc nền Sợi 4.710 Biên Sợi 135 Toàn bộ Sợi 4.845 10 Mật độ dọc Sợi/10cm 300 11 Mật độ ngang Sợi/10cm 140 12 Độ co dệt dọc % 6,1 13 Độ co dệt ngang % 2,3 14 Trọng lượng sợi dọc g/m 228,5 15 Trọng lượng sợi ngang g/m 99,6 16 Trọng lượng sợi toàn bộ g/m 328,1 17 Trọng lượng g/m2 g/m2 209,9 Bảng 24. Thông số thiết kết mặt hàng 2: TT Các thông số Đơn vị đo Mẫu 2 PS02 1 Nguyên liệu dọc Denier 500 2 Nguyên liệu ngang Denier 500 39 3 Kiểu dệt Vân điểm 4 Khổ mắc máy cm 162 5 Khổ dệt cm 160 6 Khổ hạ máy cm 155,5 7 Lược dệt Khe/cm 14 8 Số sợi sâu 1 khe Nền Sợi/khe 2 Biên Sợi/khe 3 9 Tổng số sợi dọc nền Sợi 4.396 Biên Sợi 126 Toàn bộ Sợi 4.522 10 Mật độ dọc Sợi/10cm 280 11 Mật độ ngang Sợi/10cm 130 12 Độ co dệt dọc % 5,7 13 Độ co dệt ngang % 2,8 14 Trọng lượng sợi dọc g/m 265,5 15 Trọng lượng sợi ngang g/m 115,6 16 Trọng lượng sợi toàn bộ g/m 381,1 40 17 Trọng lượng g/m2 g/m2 245,1 Bảng 25. Thông số thiết kết mặt hàng 3: TT Các thông số Đơn vị đo Mẫu 3 PS03 1 Nguyên liệu dọc - Màu trắng - Màu ghi - Màu đỏ - Màu vàng - Màu nâu Denier 500 2 Nguyên liệu ngang - Màu trắng Denier 500 3 Kiểu dệt Vân điểm/ sọc dọc màu 4 Khổ mắc máy cm 158 5 Khổ dệt cm 156 6 Khổ hạ máy cm 151,8 7 Lược dệt Khe/cm 14 8 Số sợi sâu 1 khe Nền Sợi/khe 2 Biên Sợi/khe 3 41 9 Tổng số sợi dọc nền Sợi 4.284 Biên Sợi 126 Toàn bộ Sợi 4.410 10 Mật độ dọc Sợi/10cm 280 11 Mật độ ngang Sợi/10cm 130 12 Độ co dệt dọc % 5,9 13 Độ co dệt ngang % 2,7 14 Trọng lượng sợi dọc g/m 259,5 15 Trọng lượng sợi ngang g/m 112,7 16 Trọng lượng sợi toàn bộ g/m 372,2 17 Trọng lượng g/m2 g/m2 245,2 Bảng 26. Kiểu dệt mặt hàng 3: Màu Số sợi Số lần lặp Trắng 88 1 Ghi 5 1 Đỏ 2 1 Vàng 32 1 42 Đỏ 2 1 Ghi 5 1 Trắng 44 1 Nâu 3 1 Trắng 9 1 Nâu 3 1 Trắng 6 1 Nâu 3 Trắng 3 2 Nâu 3 1 Trắng 8 1 Vàng 12 1 Ghi 8 Vàng 1 4 Ghi 6 1 Vàng 1 1 Ghi 4 1 Vàng 1 1 Ghi 3 1 43 Vàng 1 1 Ghi 4 1 Vàng 1 1 Ghi 2 1 Vàng 1 1 Ghi 3 1 Vàng 1 Ghi 2 3 Vàng 1 Ghi 1 7 Vàng 2 Ghi 1 3 Vàng 293 1 Ghi 1 Vàng 2 3 Ghi 1 Vàng 1 7 Ghi 2 Vàng 1 3 44 Ghi 3 Vàng 1 4 Ghi 4 1 Vàng 1 1 Ghi 6 1 Vàng 1 1 Ghi 8 Vàng 1 4 Vàng 11 1 Trắng 8 1 Ghi 3 Trắng 3 2 Ghi 3 1 Trắng 6 1 Ghi 3 1 Trắng 9 1 Ghi 3 1 Trắng 44 1 Ghi 5 1 45 Dệt Sợi dọc Sợi ngang Mắc Xâu go, lược Đỏ 2 1 Vàng 32 1 Đỏ 2 1 Ghi 5 1 III. Quy trình công nghệ: Hình 3. Quy trình công nghệ Xử lý hoàn tất Vải thành phẩm 46 1. Công đoạn mắc: Sau đây là các thông số của công đoạn mắc – hồ: Phương pháp mắc: Mắc phân băng Bảng 27. Thông số công đoạn mắc Thông số Chỉ tiêu Đơn vị Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Tổng số sợi mắc Sợi 4.845 4.522 4.410 Số ống trên giàn mắc Ống 120 120 736 Số băng Băng 41 38 6 Băng cuối Băng 41 bỏ ra 75 sợi Băng 38 bỏ ra 38 sợi Băng 6 bỏ ra 6 sợi Khổ rộng mắc Cm 162 162 158 Sức căng của sợi G 20-26 25-30 25-30 Tốc độ mắc M/phút 250 250 250 2. Công đoạn dệt: Sau đây là các thông số trong công đoạn dệt: Bảng 28: Các thông số trong công đoạn dệt Thông số Đơn vị Máy dệt kiếm Tốc độ v/phút 500 Go bằng Độ 322 Góc mở miệng vải Độ 25 47 Đánh giá: - Tốc độ dệt đạt mức trung bình của máy kiếm 500 v/phút. - Năng suất trung bình 158 mét/ 1người/1máy/ 1ca (8h). - Ưu điểm của sợi tổng hợp là cho năng suất dệt cao, ít đứt dọc, thời gian dừng máy thấp, năng suất cao. 3. Công đoạn hoàn tất: 3.1/ Lựa chọn hóa chất: 3.1.1/ Hóa chất của hãng: Nicca, Nhật Tên hóa chất: NK GUARD NDN-7E - Đặc điểm, tính chất: NK GUARD NDN-7E là chất lỏng, màu trắng đục, bản chất là Florocacbon - Công thức: + NK GUARD -7E: 20-40g/l + pH = 2,5-3,5 + Nhiệt độ sấy khô (dry): 130 độ C + Thời gian và nhiệt độ đóng rắn (curing): 45 giây ở 160-180 độ C 3.1.2/ Hóa chất của hãng : Tanatex, Đức Tên hóa chất: TANAGUARD Đặc điểm, tính chất: TANAGUARD là chất lỏng, màu trắng sữa, bản chất là Florocacbon. - Công thức: + TANAGUARD: 20-60g/l + pH = 6.0 ± 0.5 + Nhiệt độ sấy khô (dry): 130 độ C 48 + Thời gian và nhiệt độ đóng rắn (curing): 50 giây ở 160-200 độ C 3.2/ Thử nghiệm mẫu nhỏ: Thử nghiệm xử lý chống thấm theo các cách sau: - Nồng độ hóa chất khác nhau - Nhiệt độ khác nhau Quy trình: Ngấm ép Sấy khô (dry) Đóng rắn (curing) 3.2.1/ Chất chống thấm NK GUARD NDN-7E: Thử nghiệm xử lý hoàn tất với nồng độ khác nhau: Quy trình: Ngấm ép với các nồng độ khác nhau, pick up 60% Sấy khô (dry) ở 1300C Đóng rắn (curing) ở 1700C. Bảng 29. Các thông số thử nghiệm chống thấm Hóa chất Đơn vị TN1 TN2 TN3 TN4 TN5 NK GUARD NDN-7E g/l 20 25 30 35 40 Mức ngấm ép Pu % 60 60 60 60 60 Nhiệt độ/ Thời gian 0C/s 170/45 170/45 170/45 170/45 170/45 49 Bảng 30. Kết quả thí nghiệm tính kháng nước: Chỉ tiêu Tiêu chuẩn Đơn vị Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 Mẫu 5 Tính kháng nước AATCC 22 70 70 80 80 80 - Thực hiện 6 thí nghiệm trên kết quả cho thấy độ chống thấm ở nồng độ 30g/l là tốt nhất và kinh tế nhất vì ở những nồng độ 20g/l và 25g/l độ chống thấm chưa được tốt, còn ở nồng độ cao hơn 35g/l và 40g/l thì độ chống thấm cũng không tốt hơn so với nồng độ 30g/l. Thử nghiệm xử lý hoàn tất với nhiệt độ khác nhau: Quy trình: Ngấm ép (pick up 60% , nồng độ 30g/l) Sấy khô (dry) ở 1300C Đóng rắn (curing) ở các nhiệt độ khác nhau. Bảng 31. Các thông số thử nghiệm chống thấm Hóa chất Đơn vị TN1 TN2 TN3 TN4 TN5 NK GUARD NDN-7E g/l 30 30 30 30 30 Mức ngấm ép Pu % 60 60 60 60 60 Nhiệt độ/ Thời gian 0C/s 160/45 165/45 170/45 175/45 180/45 50 Bảng 32. Kết quả thí nghiệm tính kháng nước: Chỉ tiêu Tiêu chuẩn Đơn vị Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 Mẫu 5 Tính kháng nước AATCC 22 Cấp 50 70 80 80 80 - Kết quả thí nghiệm cho thấy: Giữ nguyên các yếu tố khác chỉ thay đổi nhiệt độ Curing ta thấy: Với nhiệt độ 160, 165 độ C thì chưa đủ để đóng rắn chất chống thấm đã ngấm vào vải nên hiệu quả chống thấm rất thấp. Ở nhiệt độ cao hơn là 175, 180 độ C thì kết quả chống thấm là cấp 80. Vì vậy ta chọn nhiệt độ Curing là 170 độ C với thời gian 45 giây vừa kinh tế vừa cho kết quả tốt nhất. Nhận xét: - Qua bảng kết quả kiểm nghiệm về tính kháng nước ta thấy nồng độ, nhiệt độ, thời gian xử lý phù hợp cho chất lượng tốt và kinh tế là: + Nồng độ: 30 g/l + Nhiệt độ/ thời gian: 170/45 (độ C/ giây) 3.2.2/ Chất chống thấm TANAGUARD: Thử nghiệm xử lý hoàn tất với nồng độ khác nhau: Quy trình: Ngấm ép với các nồng độ khác nhau, pick up 60% Sấy khô (dry) ở 1300C Đóng rắn (curing) ở 1700C. 51 Bảng 33. Các thông số thử nghiệm chống thấm Hóa chất Đơn vị TN1 TN2 TN3 TN4 TN5 TN6 TN7 TN8 TN9 TANAGUARD g/l 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Mức ngấm ép Pu % 60 60 60 60 60 60 60 60 60 Nhiệt độ/ Thời gian 0C/s 170 /50 170 /50 170 /50 170 /50 170 /50 170 /50 170 /50 170 /50 170 /50 Bảng 34. Kết quả thí nghiệm tính kháng nước: Chỉ tiêu Tiêu chuẩn Đơn vị Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 Mẫu 5 Mẫu 6 Mẫu 7 Mẫu 8 Mẫu 9 Tính kháng nước AATCC 22 Cấp 50 50 50 50 70 70 70 70 70 - Thực hiện 9 thí nghiệm trên kết quả cho thấy độ chống thấm ở nồng độ 40g/l là tốt nhất và kinh tế nhất vì ở những nồng độ 20g/l, 25g/l, 30g/l, 35g/l độ chống thấm không tốt bằng, còn ở nồng độ cao hơn 40g/l thì độ chống thấm cũng không tốt hơn so với nồng độ 40g/l. 52 Thử nghiệm xử lý hoàn tất với nhiệt độ khác nhau: Quy trình: Ngấm ép (pick up 60% , nồng độ 40g/l) Sấy khô (dry) ở 1300C Đóng rắn (curing) ở các nhiệt độ khác nhau. Bảng 35. Các thông số thử nghiệm chống thấm Hóa chất Đơn vị TN1 TN2 TN3 TN4 TN5 TN6 TN7 TANAGUARD g/l 40 40 40 40 40 40 40 Mức ngấm ép Pu % 60 60 60 60 60 60 60 Nhiệt độ/ Thời gian 0C/s 160/50 165/50 170/50 175/50 180/50 185/50 190/50 Bảng 36. Kết quả thí nghiệm tính kháng nước: Chỉ tiêu Tiêu chuẩn Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 Mẫu 5 Mẫu 6 Mẫu 7 Tính kháng nước AATCC 22 50 50 70 70 80 80 80 - Kết quả thí nghiệm cho thấy: Giữ nguyên các yếu tố khác chỉ thay đổi nhiệt độ Curing ta thấy: Với nhiệt độ 160, 165 thì chưa đủ để đóng rắn chất chống thấm đã ngấm vào vải nên hiệu quả chống thấm rất thấp. Ở nhiệt độ 170, 175 độ C kết quả kháng nước chỉ ở cấp 70. Ở nhiệt độ cao hơn là 185, 190 độ C thì kết 53 quả chống thấm là cấp 80. Vì vậy ta chọn nhiệt độ Curing là 180 độ C với thời gian 50 giây vừa kinh tế vừa cho kết quả tốt nhất. Nhận xét: - Qua bảng kết quả kiểm nghiệm về tính kháng nước ta thấy nồng độ, nhiệt độ, thời gian xử lý phù hợp, cho chất lượng tốt và kinh tế là: + Nồng độ: 40 g/l + Nhiệt độ/ thời gian: 180 /50 (độ C/ giây) Tổng kết: - Cả hai loại hóa chất đều cho kết quả kháng nước tốt như nhau. Nhưng xét về mặt kinh tế ta nên lựa chọn hóa chất NK GUARD NDN-7E với nhiệt độ/ thời gian xử lý thấp hơn, tiết kiệm được nhiên liệu nhiều hơn. 3.3/ Thử nghiệm mẫu lớn: + Hóa chất sử dụng: NK GUARD NDN-7E + Nồng độ: 30 g/l + Pick up: 60% + Lực ép: 1.6-1.8 bar + Nhiệt độ/ thời gian: 170 /45 (độ C/ giây) + Tốc độ chạy máy: 40m/ph 4. Các thiết bị sử dụng: Mắc : Máy mắc IL SUNG của Hàn Quốc Dệt : Máy dệt Picanol của Bỉ Máy hoàn tất : Máy LK & LH của Đài Loan 54 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÌNH LUẬN I. Đánh giá chất lượng: 1. Thông số kỹ thuật của vải bọc nệm ghế theo các tiêu chuẩn quốc tế: Bảng 37. Thông số kỹ thuật của vải bọc nệm ghế sử dụng ngoài trời ( theo TCFFA – The casual furniture fabric Association) của Mỹ: Thông số Tiêu chuẩn Yêu cầu Độ bền kéo đứt -Dọc -Ngang ASTM D5034 -125 lb -65 lb Độ bền xé rách -Dọc -Ngang ASTM D2262-71 -6 lb -6 lb Pilling ASTM D3512 Cấp 3 sau 30 phút Độ bền mài mòn ASTM D4157 15.000 vòng Độ bền màu ma sát - Khô - Ướt AATCC 116-1974 - 5 - 4 Tính kháng nước AATCC 22 80 Độ bền màu ánh sáng ASTM G154 Cấp 3, 500h 55 Bảng 38. Thông số kỹ thuật của vải bọc nệm ghế ngoài trời ( Theo IKEA of Sweden AB Specification) : Thông số Tiêu chuẩn Yêu cầu Độ bền kéo đứt -Dọc -Ngang ISO 13934-1 ≥350 N Độ bền xé rách -Dọc -Ngang ISO 13937-2 ≥8 N Pilling ISO 12945-2 ≥ cấp 3 Độ bền mài mòn - Sự thay đổi màu sắc - Độ bền ISO 12947-2 - Cấp 2-3 - ≥15.000 vòng Sự thay đổi kích thước sau giặt - Ướt - Khô ISO 6330 - 2% - 4% Độ bền màu ma sát - Khô - Ướt ISO 105-X12 ≥cấp 3-4 ≥cấp 3 Độ bền màu ánh sáng ISO 105-B02 ≥cấp 5-6 56 2. Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu chất lượng vải của đề tài thực hiện: Bảng 39. Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu chất lượng vải của đề tài thực hiện Chỉ tiêu chất lượng Tiêu chuẩn Đơn vị Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Yêu cầu Ngang 142 137 285 Mật độ Dọc Sợi/10cm 303 282 135 Trọng lượng g/m2 219,7 251,3 257,8 Dọc 1.317,8 1.450.6 1.692,3 Độ bền đứt băng vải Ngang ISO 13934- 1-99 N 676,0 773,3 1.357,6 ≥350 N Dọc 18,9 25,5 28,2 Độ giãn đứt băng vải Ngang ISO 13934- 1-99 % 16,7 32,1 20,0 Dọc 71,3 86,7 95,2 Độ bền xé rách Ngang ISO 13937- 2-00 N 44,9 57,9 58,0 ≥8 N Độ vón gút ISO 12945- 2-00 Cấp 4 4 4 ≥ cấp 3 Độ mài mòn ISO 12947- 2-98 Chu kỳ >15.000 >15.000 >15.000 ≥15.000 vòng Độ bền màu ánh sáng ISO 105 B02-99 Cấp >7 >7 >7 ≥ 5-6 Tính kháng nước bề mặt vải AATCC 22 Cấp 80 80 80 80 Khô 4-5 4-5 4-5 ≥ 3-4 Độ bền màu ma sát Ướt ISO 105- X12-01 Cấp 4-5 4-5 4-5 ≥ 3 Dọc -0,7 -0,9 -0,6 Sự thay đổi kích thước sau giặt Ngang ISO 6330-00 % -0,3 -0,3 -0,3 -2% 57 Nhận xét: Theo kết quả thử nghiệm vải, so sánh với yêu cầu của các tiêu chuẩn quốc tế về thông số kỹ thuật vải bọc nệm ghế ngoài trời, ta có nhận xét như sau: Vải đạt các chỉ tiêu chất lượng về cơ lý: + Độ bền đứt băng vải + Độ bền xé rách + Độ vón gút + Độ mài mòn + Sự thay đổi kích thước sau giặt Và đạt các chỉ tiêu chất lượng về hóa: + Độ bền màu ánh sáng + Tính kháng nước bề mặt vải + Độ bền màu ma sát II. Kết luận: Đề tài đã hoàn thành mục tiêu Nghiên cứu thiết kế mặt hàng vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester theo phương pháp “Solution dyed” để tạo mặt hàng vải bọc nệm ghế với 03 mặt hàng: + Đạt các yêu cầu về chất lượng vải + Có quy trình công nghệ sản xuất + Lựa chọn được thiết bị phù hợp 58 KẾT LUẬN Qua một năm nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu thiết kế mặt hàng vải dệt thoi từ sợi nhuộm polyester theo phương pháp “Solution dyed” để tạo mặt hàng vải bọc nệm ghế” đã đạt được các mục tiêu đề ra, thực hiện đủ các nội dung đăng ký. Ý nghĩa khoa học kỹ thuật - Mở rộng phạm vi nghiên cứu ứng dụng sợi polyester. - Đã có được công nghệ tạo mặt hàng vải bọc nệm ghế ngoài trời từ sợi nhuộm polyester (theo phương pháp nhuộm dung dịch khi kéo sợi). Hiệu quả kinh tế xã hội - Vải bọc nệm ghế ngoài trời đạt yêu cầu chất lượng, có giá trị kinh tế cao, phục phụ cho nhu cầu trong nước và xuất khẩu. - Đề tài mang tính mới trong việc nghiên cứu ứng dụng sợi nhuộm polyester (theo phương pháp nhuộm dung dịch khi kéo sợi) để nâng cao chất lượng vải bọc nệm ghế ngoài trời đáp ứng nhu cầu trong và ngoài nước, phục vụ cho mục đích xuất khẩu sản phẩm nệm ghế ngoài trời sang thị trường Mỹ và EU. - Tăng tỉ lệ nội địa hóa cho xuất khẩu dệt may. Triển vọng áp dụng kết quả nghiên cứu: - Kết quả nghiên cứu của tài sẽ được ứng dụng tại Phân Viện. - Công nghệ sản xuất sẽ được chuyển giao cho các đơn vị trong ngành, nâng cao năng lực sản xuất, đa dạng hóa sản phẩm cho ngành dệt may. Cơ Quan Chủ trì Đề tài Chủ nhiệm Đề tài Phạm Thị Mỹ Giang 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1/ Công nghệ gia công sợi hóa học- tác giả TS. Huỳnh Văn Trí – Huỳnh Tiến Phong – Nguyễn Công Toàn, NXB: ĐHQG Tp. HCM 2004. 2/ Vật liệu dệt – tác giả: TS. Nguyễn Văn Lân, NXB: ĐHQG Tp. HCM 2002. 3/ Kỹ thuật nhuộm – in hoa và hoàn tất – Vật liệu dệt: Tổng Công Ty Dệt May Việt Nam, Viện Kinh Tế Kỹ Thuật Dệt May, NXB KHKT Hà Nội, 2002. 4/ Hoàn tất sản phẩm dệt – tác giả Đào Duy Thái, NXB: ĐHQG Tp. HCM 2010. 5/ Handbook of Fiber Chemistry, NXB: Menachem Lewin, 2007. 6/ Website: www.unstats.un.org 7/ Website: www.freepatentsonline.com 8/ Website: www.swicofil.com
File đính kèm:
- bao_cao_nghien_cuu_thiet_ke_mat_hang_vai_det_thoi_tu_soi_nhu.pdf