Giáo trình Vật liệu dệt (Ngành Công nghệ sợi, dệt – Trình độ Cao đẳng) - Trường CĐ Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex TP. HCM

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:53

Thêm vào BST

Báo xấu

21
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Vật liệu dệt (Ngành Công nghệ sợi, dệt – Trình độ Cao đẳng) gồm có 7 chương như sau: Chương i bản chất của vật liệu dệt; chương ii cấu trúc của vật liệu dệt; chương iii các tính chất thuộc về khối lượng và kích thước của vật liệu dệt; chương iv các tính chất cơ học của vật liệu dệt; chương v các tính chất vật lý của vật liệu dệt; chương vi sự hao mòn của vật liệu dệt; chương vii vật liệu liên kết các chi tiết của quần áo. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Vật liệu dệt (Ngành Công nghệ sợi, dệt – Trình độ Cao đẳng) - Trường CĐ Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex TP. HCM

TẬP ĐOÀN DỆT MAY VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẲNG KINH TẾ -KỸ THUẬT VINATEX TP. HCM GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: VẬT LIỆU DỆT NGÀNH: CÔNG NGHỆ SỢI, DỆT TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-... ngày … tháng .... năm … của u tr n r n Cao đ n C n n h hành phố Ch M nh. TP.HCM, năm 2016
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình ông nghệ tiền ử l sản ph m dệt được biên soạn theo chư ng trình môn học ông nghệ tiền ử l sản ph m dệt Ngành ông nghệ s i dệt Khoa ông nghệ dệt may – Trư ng ao đ ng Kinh tế – K thuật Vinate TP Hồ hí Minh. o phục vụ cho học tập của sinh viên ngành sợi – dệt nên nội dung của giáo trình được biên soạn tập trung vào quy trình công nghệ tiền ử l các loại vật liệu dệt được sử dụng ph biến hiện nay; thêm vào đó là nh ng lưu để đạt được hiệu quả và cho chất lượng tốt khi áp dụng các quy trình công nghệ tiền ử l cho m i loại vật liệu được đ c kết t th c tế tại các doanh nghiệp trong nh ng n m qua. Ngoài phần M đầu trình bày tóm t t về d y chuyền công nghệ hoàn tất vải mục tiêu và ngh a chung của công nghệ tiền ử l sản ph m dệt yêu cầu về chất lượng nước trong hoàn tất sản ph m dệt các nội dung c n lại của Giáo trình bao gồm 2 chư ng: o hiện nay c n có s khác nhau về việc sử dụng thuật ng trong ngành dệt – nhuôm mặc dù đ rất nhiều cố g ng trong quá trình biên soạn song không thể tránh được thiếu sót. h ng tôi mong nhận được s góp của bạn đọc để giáo trình ngày càng được hoàn thiện. Mọi kiến đóng góp in g i về địa ch : ộ môn ông nghệ sợi dệt Khoa ông nghệ dệt may Trư ng ao đ ng Kinh tế - K thuật Vinate TP Hồ hí Minh số 586 Kha Vạn n phư ng Linh Đông Quận Thủ Đức TP Hồ hí Minh. Tác giả MỤC LỤC CHƯƠNG 1: ẢN CHẤT CỦA VẬT LIỆU DỆT ......................................................... 6 1.1. Phân loại vật liệu dệt ................................................................................................. 6 1.1.1. Phân loại theo cấu trúc ........................................................................................... 6 1.1.2. Phân loại theo quá trình sản xuất và sử dụng ......................................................... 7
1.1.3. Phân loại theo xuất xứ hay thành phần hóa học ..................................................... 7 1.2. Thành phần c bản tạo nên dệt. ........................................................................... 8 1.3. Cellulos và một số dệt gốc cellulos...................................................................... 8 1.3.1. Cellulos ................................................................................................................. 8 1.3.2. Bông: ...................................................................................................................... 9 1.3.3. Visco: ................................................................................................................... 11 1.4. X alginat ................................................................................................................ 11 1.5. Protid và một số gốc protid ................................................................................ 12 1.5.1. Len:....................................................................................................................... 12 1.5.2. T tằm: ................................................................................................................. 13 1.6. Một số t ng hợp thành phần c bản và các tính chất chủ yếu ........................... 14 1.6.1. X t ng hợp nhóm dị mạch .................................................................................. 14 1.6.1.1. X polyamid (PA): có tên thư ng mại là nilon. Hai loại được dùng trong may mặc là: .................................................................................................................... 14 1.6.1.2. X Polyester (PES) ........................................................................................... 15 1.6.1.3. X Polyuretan (PU) ........................................................................................... 15 1.6.2. X t ng hợp nhóm mạch cacbon ......................................................................... 16 1.6.2.1. X Polyolefin (PO): có polyme được chế t hydrocacbur dãy ôlêfin, gồm: .... 16 1.6.2.2. X Polyvinylclorua ( PVC) ............................................................................... 17 1.6.2.3. X Polyvinylalcol (PVA) .................................................................................. 18 1.7. Nh ng thiên nhiên và hóa học gốc vô c ..................................................... 18 1.7.1. X thiên nhiên gốc khoáng vật ............................................................................ 18 1.7.2. X hóa học gốc vô c : ......................................................................................... 19 HƯƠNG 2: ẤU TRÚC CỦA VẬT LIỆU DỆT........................................................ 21 2.1. Cấu trúc của đại phân tử.......................................................................................... 21 2.2. Cấu trúc của hợp chất cao phân tử .......................................................................... 21 2.3. Cấu trúc của ....................................................................................................... 22 2.4. Cấu trúc của sợi ....................................................................................................... 22 2.5. Cấu trúc của vải dệt thoi.......................................................................................... 22 2.6. Cấu trúc vải dệt kim ................................................................................................ 25 2.7. Cấu trúc của vải không dệt ...................................................................................... 28
HƯƠNG 3: Á TÍNH HẤT THUỘC VỀ KHỐI LƯỢNG VÀ KÍ H THƯỚC CỦA VẬT LIỆU DỆT ................................................................................................... 29 3.1. Mật độ, khối lượng riêng và khối lượng thể tích .................................................... 29 3.1.1. Mật độ vật liệu ................................................................................................... 29 3.1.2. Khối lượng riêng ................................................................................................ 29 3.1.3. Khối lượng thể tích................................................................................................ 29 3.2. Độ dài ...................................................................................................................... 30 3.3. Độ mảnh .................................................................................................................. 30 3.4. Độ không đều về bề ngang của sợi ......................................................................... 31 HƯƠNG 4: Á TÍNH HẤT Ơ HỌC CỦA VẬT LIỆU DỆT ............................. 32 4.1. Khái niệm chung ..................................................................................................... 32 4.2. Biến dạng kéo .......................................................................................................... 32 4.2.1. Đặc trưng c học của và sợi khi kéo d n nửa chu trình. ................................. 32 4.2.2. Đặc trưng một chu trình khi kéo d n và sợi. ................................................... 37 4.3. Biến dạng nén .......................................................................................................... 37 4.4. Biến dạng xo n ........................................................................................................ 38 4.5. Biến dạng uốn ......................................................................................................... 39 4.6. Ma sát và bám ......................................................................................................... 39 HƯƠNG 5: Á TÍNH HẤT VẬT LÝ CỦA VẬT LIỆU DỆT ............................. 40 5.1. Tính hấp thu và th m thấu của vật liệu dệt ............................................................. 40 5.1.1.Tính hấp thu .......................................................................................................... 40 5.1.2. Tính th m thấu ..................................................................................................... 41 5.2. Các tính chất về nhiệt .............................................................................................. 41 5.2.1. Tính gi nhiệt: ...................................................................................................... 41 5.2.2. Tính chịu nhiệt: .................................................................................................... 41 5.2.3. Tinh chịu lửa: ....................................................................................................... 41 5.2.4. Tính chịu b ng giá:............................................................................................... 42 5.3. Các tính chất quang học .......................................................................................... 42 5.4. Các tính chất về điện ............................................................................................... 42 5.5. Các tính chất về âm ................................................................................................. 42 HƯƠNG 6: SỰ HAO MÒN CỦA VẬT LIỆU DỆT .................................................. 44
6.1. Khái niệm chung ..................................................................................................... 44 6.2. Các yếu tố tạo nên s hao mòn cho vật liệu và tiêu chí đánh giá s hao mòn........ 44 6.3. ác phư ng pháp đánh giá độ hao mòn .................................................................. 44 6.4. Hao mòn do ma sát .................................................................................................. 45 6.5. Hao mòn do ánh sáng và th i tiết............................................................................ 45 6.7. S phá hủy vật liệu dệt dưới tác dụng của tia phóng xạ ......................................... 46 6.8. Hao mòn do giặt giũ và sử dụng ............................................................................. 46 6.9. S cũ k do nhiệt ..................................................................................................... 47 6.10. Hao mòn do sinh vật ............................................................................................. 47 HƯƠNG 7: VẬT LIỆU LIÊN KẾT CÁC CHI TIẾT CỦA QUẦN ÁO .................... 48 7.1. Ch khâu .................................................................................................................. 48 7.1.1.Khái niệm .............................................................................................................. 48 7.1.2. ác loại ch ........................................................................................................... 48 7.1.2.1. Ch bông ........................................................................................................... 48 7.1.2.2. Ch t tằm .......................................................................................................... 49 7.1.2.3. Ch t viscos ...................................................................................................... 49 7.1.2.4. Ch t ng hợp ...................................................................................................... 50 7.1.2.5. Ch dún .............................................................................................................. 50 7.2. Chất kết dính ........................................................................................................... 50 7.3. Khuy ........................................................................................................................ 51 7.4. Móc và khoen .......................................................................................................... 52 7.5. Dây khóa kéo ........................................................................................................... 52 7.6. ng gai dính .......................................................................................................... 52 GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN Tên môn học/mô đun: Công nghệ tiền xủa lý sản phẩm dệt Mã môn học/mô đun: MH12 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun: - Vị trí: - Tính chất:
- Ý ngh a và vai tr của môn học/mô đun: Mục tiêu của môn học/mô đun: - Về kiến thức: - Về k n ng: - Về n ng l c t chủ và trách nhiệm: Nội dung của môn học/mô đun: CHƢƠNG I BẢN CHẤT CỦA VẬT LIỆU DỆT I. Phân loại vật liệu dệt 1. Phân loại theo cấu trúc a. Xơ dệt - X c bản: là vật thể rất mảnh và nhỏ không thể chia tách theo chiều dọc (nếu không muốn nó bị phá hủy) c n nếu chia theo chiều ngang nó tr thành đoạn ng n. ình thư ng chiều dài c bản tính bằng milimet (như bông đay…) hoặc bằng centimet (như len lanh gai…) c n bề ngang tính bằng micromet (1 µm = 10-3 mm). X c bản có đủ độ dài có thể dùng kéo sợi nếu không sẽ được dùng làm bông đệm hoặc nguyên liệu cho ngành khác. - X k thuật: là dạng do nhiều c bản ghép nối bằng chất keo có chiều dài tính bằng centimet ( đay lanh gai…) chủ yếu dùng e d y hoặc hoặc dệt bao. - Sợi c bản hay t cũng là dạng c bản nhưng có chiều dài hàng tr m mét tr lên (như t tằm t hóa học) với bề ngang giống c bản. T được chập và có thể e để thành sợi bền dùng để e d y dệt lụa… b. Sợi dệt: bao gồm: - Sợi đ n do c bản được ghép và o n lại tạo nên (sợi bông sợi len…). - Sợi phức do ghép t nhiều c bản hay k thuật (t sống sợi đay…). - Sợi e do nhiều sợi đ n hoặc sợi phức ghép và o n lại với nhau tạo thành. * heo hình thức sản xuất, sợ có 2 nhóm - Sợi tr n có bề mặt tr n đều trên suốt chiều dài
- Sợi hoa có bề mặt ù ì gồ ghề theo chu kỳ do quá trình sản uất cố tạo nên. * heo n uyên l u và h thốn th ết bị kéo sợ , sợ có 3 loạ : - Sợi chải thư ng (hay chải thô): dùng nguyên liệu có chất lượng và chiều dài trung bình kéo trên d y chuyền thiết bị có máy chải thô và cho sợi chất lượng trung bình (sợi bông sợ đay…) dệt vải có chất lượng trung bình. - Sợi chải k : dùng nguyên liệu dài và tốt kéo trên d y chuyền có máy chải thô và chải k cho ra loại sợi có chất lượng cao dùng sản uất ch kh u hàng dệt kim và các loại vải cao cấp (sợi bông sợi len…) - Sợi chải liên hợp dùng nguyên liệu ng n chất lượng thấp phế liệu của hai hệ trên sử dụng d y chuyền thiết bị gồm nhiều máy chải thô các b ng chuyền trộn đều máy ph n b ng và để kéo ra loại ốp dệt ch n các loại vải bọc bàn ghế thảm (sợi bông sợi len…). 2. Phân loại theo quá trình sản xuất và sử dụng - Sản ph m mộc: là sợi hay vải c n dạng nguyên s chưa qua ử l hóa l . Thư ng sử dụng làm phụ liệu hay nguyên liệu cho một quá trình hay một ngành sản uất nào đó như đưa vào quá trình sản uất ch kh u là sợi e dạng mộc được lấy t máy e và máy quấn ống. - Sản ph m hoàn tất: là sản ph m dạng dạng sợi hay dạng vải đ qua quá trình ử l hóa l như nấu t y nhuộm in định hình nhiệt t m chất chống nhàu chống thấm… 3. Phân loại theo xuất xứ hay thành phần hóa học Về bản chất nguyên liệu dệt thuộc hai nhóm lớn: a. Nhóm thiên nhiên Gồm nh ng nguyên liệu có sẵn trong thiên nhiên và loài ngư i đ biết khai thác t rất l u. - Gốc th c vật: bông (hình 1.1; 1.2) lanh đay gai - Gốc động vật: len t tằm - Gốc khoáng vật: ami ng - Đặc điểm: + Lệ thuộc nhiều vào khí hậu đất đai và việc khai thác tốn nhiều công giá thành tư ng đối cao chóng hư hỏng trong sử dụng.
+ ó độ h t m tốt phù hợp sinh l con ngư i nên thích hợp cho may mặc. b. Nhóm hóa học Gồm nh ng nguyên liệu không có sẵn trong thiên nhiên mà con ngư i phải thông qua quá trình chế biến hóa học mới có. - T polyme thiên nhiên: + Gốc cellulos có viscos polyno acetat… + Gốc protid có các dạng lấy t s a… + Gốc khoáng vật có thủy tinh… - T polyme t ng hợp: + Nhóm dị mạch có: polyamid polyester polyuretan. + Nhóm mạch cacbon có: polyolefin polyacrylic polyvinylclorua… - Đặc điểm: + Ít lệ thuộc vào thiên nhiên sản uất chủ động cho n ng suất cao giá thành tư ng đối thấp. + Sử dụng l u bền (tr nhóm sản uất t polyme thiên nhiên) . + Ít phù hợp với sinh l con ngư i (tr nhóm sản uất t polyme thiên nhiên). II. Thành phần cơ bản tạo nên xơ dệt Hợp ch t cao ph n tử biết được hiện nay rất nhiều hàng n m c n được b sung thêm. ác hợp chất cao ph n t để tạo thành dệt phần lớn là t nh ng hợp chất h uc một ít t các hợp chất vô c . III. Cellulos và một số xơ dệt gốc cellulos 1. Cellulos - Là hợp chất PT (polymer) thiên nhiên - Là vật chất c bản để tạo ra bông (94-96%) lanh (80%) đay (71%) g thông (55%)… - Là nguyên liệu chính để tạo ra một số hóa học như: vit co polino a etat… - Là nguyên liệu tạo ta một số sản ph m: giấy màng nh a chất dẻo s n thuốc n …
Tính chất vật lý: - Khối lượng riêng: 1.54-1.56g/cm3 - Khả n ng chịu nhiệt độ: 1200 nếu t ng tiếp nhiệt độ đến 180 -1900 có hiện tượng cháy - ị l o hóa b i ánh sáng đặc biệt là ánh sáng mặt tr i giảm bền; Độ bền giảm 50% khi chiếu a/s tr c tiếp 1000h - Khả n ng h t m tốt (t ng bền khi độ m t ng) - Không tan trong nước nhưng bị trư ng n trong nước Tính chất hóa học: - Kém bền với a it đặc biệt là a it vô c như H2SO4, HNO3 - Tư ng đối bền với kiềm tuy nhiên nếu t ng nhiệt độ nồng độ kiềm thì enlulo sẽ bị h a tan t ng phần. Khi đó tạo thành elulo kiềm. Ứng dụng trong việc kiềm hóa nhằm n ng cao chất lượng vải sợi: sợi tr n nhẵn bóng.Trong dd NaOH nấu sôi một phần enlulo bị phá hủy để l u sẽ bị phá hủy hoàn toàn. - Kém bền với các chất o y hóa (Na lO H2O2…) làm cho enlulo giảm bền. - Không tan trong các dung môi như: cồn benzen aceton rượu. - Xenlulo có thể h a tan là amoniac đồng [ u (NH3)m] (OH)2 Tính chất sinh học: - Kém bền với VSV và nấm mốc Nhận biết xenlulo: - Đốt: háy tro r i vụn có mùi khét của giấy cháy - PP hóa học: ho enlulo tác dụng với dung dịch clorua kẽm KI iốt enlulo sẽ bị thủy ph n dung dịch có màu đỏ tím hoặc anh tím (tùy theo nồng độ dung dịch) 2. Bông - Là thiên nhiên được hình thành trong điều kiện thiên nhiên dưới dạng c bản khá mảnh có độ qu n t nhiên mềm và ốp. - ông thức ph n tử : (C6H10O5)n
- Thành phần hoá học bông : Xenlulô : 95%, protein 1.3%, pectin 1.2%, tro 1.2% sáp 0.6% đư ng 0.3% các loại khác 0.4%. Mức độ chứ đầy enlulô được đánh giá bằng độ chín. Tuỳ theo mức độ chín có 4 hình dạng tiết diện ngang của bông Traùi boâng nôû Caây boâng nôû quaû Hình 1.1. Cây bông Hình 1.2. Quả bông n 1. Xơ chết : đạt đư ng kính cuối cùng và chiều dài không phát triển n a. X chết không được nhuộm màu dễ g y hạt kết. 2. Xơ kém ch n : chưa có đủ mức enlulô cũng nhuộm màu kém dễ g y hạt kết. 3. Xơ đạt mức độ xenlul cần th ết có độ chín cần thiết là bông có chất lượng tốt dễ kéo sợi nhuộm màu. 4. Xơ quá ch n : có quá nhiều enlulô làm cho thô cứng kém mềm mại. Độ chính quá mức không cần thiết. Hình 1.3. Các dạng xơ bông theo độ chín
3. Visco: Nguyên liệu: (1m3 g - 160kg – 1500m lụa) - Xenlulo t các loại c y thông tùng bách…Xell được làm thành tấm rồi chuyển đến các nhà máy SX nh n tạo Tính chất vật lý: - Khối lượng riêng: γ = 1.50-1.53g/cm3 - Độ m: 12-13% - hịu nhiệt: 120-1300 ; ử l 1500 th i gian dài. - hịu ánh sáng: Trung bình nhạy cảm với s thay đ i độ m của không khí Tính chất hóa học: Kém bền a it chất o i hóa Tính chất sinh học: Kém bền với VSV nấm mốc Tính chất cơ học: - Độ bền: Thư ng:15-20cN/te khi ướt giảm bền t 20-50% - Độ gi n: Vit co thư ng 20-30%; Vit co bền: 18-20% - Độ bền ma sát: Trung bình - X mềm mại bóng đẹp mặt c t ngang thư ng có hình r ng cưa - Vải Vit co có cấu tr c ốp bóng đẹp khả n ng h t m cao mềm mại thoáng khí đáp ứng yêu cầu cho vải may mặc - Vải vit co dễ nhuộm màu Nhƣợc điểm: - Mặc dù đi t enlulo nhưng vải vit co kém bền giảm bền mạnh trạng thái ướt dễ nhàu - Thư ng pha với bông len để t ng vẻ đẹp hạ giá thành sp pha với t ng hợp để t ng tính h t m cho vải. IV. Xơ alginat X alginat điều chế t acid alginic loại acid này lần đầu tiên được Stanford trích ly t rong biển khoảng n m 1860. Acid alginic nằm dạng muối h n hợp natri và calci có ph biến tất cả các loài rong n u c n rong đỏ và rong lục không có. Hiện nay M và Na Uy t sản uất acid alginic t rong Macrocystis mọc nhiều thềm lục địa Thái ình ư ng nhưng sản uất ra alginat ch th c hiện Anh.
X calcialginat có đặc tính là h t nước rất nhiều (20-30%) bền c học kém giảm bền rất mạnh khi ướt không cháy (dùng sản uất quần áo trẻ em) và tan trong dung dịch à ph ng hoặc t 1% (dùng vào mục đích kỷ thuật). Ngoài ra alginat có thể pha trộn với khác để kết dính sau đó dễ bỏ sau khi giặt. ệt ra vải rất nhẹ ốp. o tan được trong nước nên làm vật liệu b ng bó vết thư ng trong y tế làm giấy bọc kẹo có thể n được trong th c ph m. V. Protid và một số xơ gốc protid - Protid là vật chất c bản để tạo ra len và t tằm - Khi trong len được gọi là kêratin chiếm 90% trong len - Khi trong t tằm được gọi là fibrôin chiếm 75% trong t tằm. - Xêri in là loại keo chiếm 25% trong t tằm 1. Len: Là thiên nhiên lấy t bộ lông c u được tồn tại dưới dạng c bản mảnh có độ qu ng t nhiên cao mềm ốp. Hình 1.4. Con Cừu Keratin: là vật chất c bản trong len chiếm 90% thành phần len c n lại là các chất vô c mỡ sáp keo và s c tố Thành phần chính là keratin(protein) có công thức ph n tử: 38H64N11O14S
ũng như các loại protein khác đại ph n tử được tạo thành t các a it amin có công thức t ng quát: H2N-CH-COOH  R Hấp thụ h i nước rất cao điều kiện chu n len h t m tới 15-17%. Ở điều kiện bảo hoà h i nước len h t m t 30-35% nếu len được gia nhiệt nhiệt độ nước sôi trong một th i gian dài len sẽ yếu đi và mất tính mềm mại. - Ở 130o nó tr nên vàng - Ở 300o nó bị cacbon hoá. - Len cháy với s h trợ của ngọn lửa bên dưới khi cháy có mùi khét của tóc cháy tạo ra cục than. - Len bị vi sinh vật tấn công trong môi trư ng m nhiệt độ cao bị côn trùng tấn công. ễ bị thoái hoá và chịu ảnh hư ng của hoá chất Len mịn mảnh : dùng trong may mặc hàng cao cấp Len nửa mịn : sử dụng trong hàng dệt kim Len thô : vải bọc salon. 2. Tơ tằm: Hình 1.5. Các hình thái của xơ len lông cừu Fibroin: là vật chất c bản trong t chiếm 95 % thành phần của t c n lại là các chất vô c mỡ sáp keo và s c tố
Hình 1.6. Kén tằm và tơ tằm Là loại t thiên nhiên do s u tằm n lá d u nhả ra được hình thành dưới dạng t dài liên tục chịu nhiệt độ cao tốt t 2000 đến 5000 t tằm thay đ i màu vàng nhạt đến ghi đen cháy nhiệt độ 2800 . ẫn điện dẫn nhiệt kém. T tằm dùng trong may mặc rất hợp vệ sinh do có tính h t m cao. Lụa t tằm bóng mịn óng ả Lụa t tằm mặc mát vào mùa hè ấm vào mùa đông. Làm ch chất lượng cao sử dụng trong y học trong ngành may. VI. Một số xơ tổng hợp thành phần cơ bản và các tính chất chủ yếu 1. Xơ tổng hợp nhóm dị mạch 1.1. Xơ polyamid (PA): Có tên thƣơng mại là nilon. Hai loại đƣợc dùng trong may mặc là: - Polyamid 6: hiếm 30 % sản lượng polyamid của thế giới công thức hóa học: [-HN( CH2 )5 CO-]n. - Polyamid 66 : hiếm 60% sản lượng polyamid của thế giới công thức hóa học: [-OC (CH2 )4 CO –NH ( CH2 )6 HN-]n và 10% c n lại là của sản l ng thuộc về các PA3 PA7 PA9 PA11… Tính chất chung của xơ PA6 và PA66 là: - Khối lượng riêng khoảng 1 14 g/cm3 - H t m loại cao so với các loại t ng hợp (đối với t ng hợp: khoảng 4 5%). - hịu nhiệt không cao mềm 170 ÷ 1800C.
- ễ co và mềm nếu nhiệt độ bàn ủi quá 130 ÷ 1500C. - ền kéo bền ma sát bền vi khu n rất cao. - Đàn hồi tư ng đối tốt. - Nhược điểm lớn là l o hóa tr nên ố vàng và gi n theo th i gian. Qua kính hiển vi polyamid hiện lên như một l ng trụ tr n bề mặt nhẵn bóng. Sản ph m may mặc thích hợp là hàng dệt kim bít tất mùng màn d y buộc… 1.2. Xơ Polyester (PES) Sử dụng trong may mặc hiện nay ph biến là PES điều chế t dimetilterftalat và etylen glycol. ông thức hóa học: [ -CH2 - CH2 - OOC - C6H5 - COO -]n M t tính chất: - Khối lượng riêng khoảng 1 38 g/cm3. - H t m kém khoảng 0 5%. - hịu nhiệt trong phạm vi rộng có thể t -700C ÷ 1750 chảy 2350C. - ền với ánh sáng ch thua polycrylic. - ền hóa học h n polyamid. - Đàn hồi cao và định hình rất tốt gấp 3 lần polyamid. Vải dệt t polyester may quần áo mặc ngoài gi nếp rất đẹp. Tuy nhiên do h t m kém nên không hợp vệ sinh. Ta thư ng gặp mặt hàng dệt 100% t sợi pete (sợi polyester dún). Vải dệt t sợi PES pha bông (sợi peco) với tỷ lệ 2:1 thư ng sử dụng cho vải dệt thoi (vải kate); tỷ lệ 1:1 cho vải dệt kim. 1.3. Xơ Polyuretan (PU) Là nh ng trong công thức hóa học của polyme các m t ích khá giống các m t ích của polyamid nhưng nối nhau bằng liên kết uretan (–COONH–) thay vì liên kết cacboamit (-CONH-). PU điều chế t he ametilendiizocyanat (O N( H2)6NCO) và tetrametilenglyco (HO(CH2)4OH) có công thức hóa học [-OOC(CH2)4COO- NH(CH2)6HN-]n V c c tính chất xơ PU đ u m o v i xơ PA nhƣ: - Độ bền độ d n đều thấp.
- S có cảm giác cứng thô - Nhiệt độ mềm : 175 ÷ 2300C. - H t m kém t : 1 ÷ 1,5%. - Khối lượng riêng : 1,14 ÷ 1,32 g/cm3 - Không nhuộm màu được bằng các phư ng pháp thông thư ng. T n m 1960 M sản uất được PU đàn hồi cao với tên là Spande . Đặc điểm xơ Spandex: - o d n cao t 500 ÷ 700% rất ít biến dạng dẻo. - Đàn hồi gấp 1000 lần thông thư ng tư ng t cao su. - Khối lượng riêng 1 g/cm3 - H t m 0 3 ÷ 0 4% - Kém bền với dung dịch t y chứa lo - Sử dụng thuốc nhuộm crôm trong môi trư ng trung tính hoặc kiềm yếu. Sợi pha chứa 5 ÷ 15% spande làm t ng độ co gi n của vải may quần áo. Nh ng sản ph m như đai áo lót có thể dùng spande 100% do không bị chảy và nh o qua th i gian sử dụng. Ngành dệt và may mặc sẽ thay thế dần cao su bằng spandex. 2. Xơ tổng hợp nhóm mạch cacbon Trong mạch ph n tử của polyme nhóm này ch có nguyên tố cacbon. Thư ng m t ích lấy t nh ng đ n chất mạch cacbon no gồm nhiều cặp nhóm metylen (- CH2-). Trong đó có nguyên tố hydro có thể dễ thay thế. 2.1. Xơ Polyolefin (PO): có polyme được chế t hydrocacbur d y ôlêfin gồm: Xơ Polyetylen (PE) ông thức hóa học: [-CH2 - CH2-]n M t tính chất: - Khá nhẹ với khối lượng riêng t 0 92 ÷ 0 96 g/cm3 - Hầu như không h t m độ m trong t 0 ÷ 0 01% - ách điện cách nhiệt tốt. - hịu nhiệt kém co 50 ÷ 600 mềm 900 và chảy 1070C - ền c học v a phải.
Đặc biệt rất bền với hóa chất. Ở nhiệt độ thư ng acid và kiềm dù đậm đặc và tác dụng l u bao nhiêu cũng không làm ảnh hư ng. h khi nhiệt độ quá 60 0C acid vô c mới tác hại ch t ít. Do các tính chất trên PE được sử dụng chủ yếu trong công nghiệp khác như dùng sản uất d y ch o vải lọc vải bọc bàn ghế d y buộc. Xơ polypropylen (PP) C n thức hóa học: [-CH2-CH-]n CH3 M t tính chất: - Khối lượng riêng 0 90 ÷ 0 91 g/cm3 - H t m 0 01 ÷ 0 1% - hịu nhiệt h n PE nhưng co 1000 mềm 1400 và chảy 160 ÷ 1750C. - ấu tr c polyme kết tinh cao nên rất bền c học (kéo uốn o n) - Nhuộm bằng thuốc nhuộm ph n tán hay nhuộm khối. - ền hóa học cao h n PE nhưng không bền với các chất o y hóa - Sử dụng PP để bện ch o (n i) dệt bao bì. ó thể pha với bông len vi cos để dệt vải may mặc. 2.2. Xơ Polyvinylclorua ( PVC) C n thức hóa học: [-CH2-CH-]n Cl M t tính chất: - Khối lượng riêng 1 38 ÷ 1,40 g/cm3 - Không h t m - Không cháy nhưng chịu nhiệt kém co 70 ÷ 750 và đến 1000 r t ng n c n 50% nên có thể dùng sản uất sợi ốp. - Rất bền với ánh sáng - ền ma sát khá cao
- Rất bền với hóa chất - Không n trong nước không thấm nước n màu rất kém. - ền với vi khu n - ễ tích điện ma sát nên ngành y tế lợi dụng để may sản ph m mặc lót trị bệnh thấp khớp. X PV không thích hợp cho sản ph m may mặc ch dùng làm vải lọc vải rèm trang trí và dùng trong k thuật. Ngành sợi hóa học cũng đ nghiên cứu sản xuất rất nhiều polyvinyl chứa clo biến tính và nh ng polyme của ch ng. 2.3. Xơ Polyvinylalcol (PVA) ông thức hóa học: [-CH2 – CH-]n OH M t tính chất: - Khối lượng riêng 1 26 g/cm3 - H t m 5% cao nhất trong một số t ng hợp. - Mềm 200 chảy 2200C - Rất bền với acid kiềm bền với vi khu n kể cả khi chôn uống hoặc ng m nước biển vẫn không mục. - ền ma sát cao ch thua PA - Nhuộm như bông hực tế sử dụn có 2 loạ PVA - Loại trong nước dùng làm bông b ng y tế ch phẫu thuật vải nền cho đ ng ten, vải dù thủy lôi. ạng bột làm chất hồ sợi dọc. - Loại không tan trong nuớc dùng sản uất vải may mặc quần áo lao động ed y th ng buộc lưới đánh cá. VII. Những xơ thiên nhiên và xơ hóa học gốc vô cơ 1. Xơ thiên nhiên gốc khoáng vật Trong thiên nhiên gốc khoáng vật có amian (c n gọi là asbest). Nó thuộc nhóm polysilicat hình thành t hợp chất vô c cao ph n tử . Trước ông nguyên con ngư i đ biết sử dụng amian làm bấc đèn dùng rất l u mới phải thay. Tính chất chung của xơ amian nhƣ sau:
− Khối lượng riêng 2 5-3,2 g/cm3. − ền kéo cao độ gi n thấp và gi n. − Không mục. − H t m rất ít 0 6 -l,5%. − Amian crysotil bền với kiềm nhưng yếu với acid. hịu nhiệt − tốt: có thể nung l u 550°c, ch đến 1500-1550°c mới chảy. − ách nhiệt tốt. Nh ng loại amian có chiều dài h n 10 mm sẽ được kéo sợi dệt vải may quần áo chịu lửa vải dùng trong ngành hóa ch t đai h m b ng cách điện vải cho đ a n khớp đệm lót vật liệu nhồi ... ít khi ngư i ta kéo sợi amian 100% mà hay pha với 15 -20% bông. Nh ng ng n h n dùng làm bìa cứng giấy lọc guốc h m t m t m cao su hoặc i rn ng tấm lợp vật cách nhiệt cách m ông dẫn nước máng. Amian amphibol dùng lọc acid và tấm lót chịu acid. Gần đ y T chức y tế thế giới (WHO) khuyến cáo các ngành công nghiệp không nên dùng amian với l do bụi là tác nh n gây ung thư. Tháng 10 n m 1998 Nhà nước ta đ có ch thị cấm nhập kh u amian để sử dụng trong ngành y d ng và các ngành công nghiệp khác. 2. Xơ hóa học gốc vô cơ: Xơ thủy tinh: Ở Anh ngư i ta đ biết kéo sợi thủy tinh t n m 1841. Đến n m 1893 olombia Libbey đ dệt ra vải thủy tinh may áo dài cho nghệ s m a hoàng gia T n m 1936-fl937 sợi thủy tinh được sản uất với quy mô lớn giá thành thấp. Nguyên liệu đế làm sợi thủy tinh là cát thạch anh (Si02) đá vôi ( aO) và các hợp chất khác như amoni hydro id (Al(OH)3) natri carbonat (Na2C03), và borax (Na2B407.10H20). Tỷ lệ gi a các thành phần là tùy theo tính chất của thủy tinh. Loại thủy tinh đ n giản nhất là gồm cát t và vôi. Một số tính chất của thủy tinh như sau:
− Thủy tinh thuộc loại nặng với khối lượng riêng 2 4-2,6 g/cm3 tư ng đư ng nhôm. − ền hóa học cao nói chung với kiềm và với tất cả các loại acid tr acid hydrofluoric. − Độ mềm mại và co gi n kém. X càng mảnh càng mềm mại và càng bền. Độ gi n đứt ch khoảng 2%. − hịu nhiệt: bị mềm khi nhiệt độ quá 700°c. Không cháy. − Kỵ nước. Không h t một ch t nước nào. − Tuy có cấu tr c vô định hình nhung thủy tinh bền c học cao là do nh ng liên kết hóa trị ngang gi a các ph n tử. Sử dụn : Mặc dù vải thủy tinh rất đep nhưng đến nay không thê dùng nó để may quần áo b i vì vải không bền với co át dễ đ lông và đầu gi n g y không h t mồ hôi và tạo cảm giác lạnh khi tiếp c với da co gi n là tính chất cần thiết đôi với quần áo nhưng vải thủy tinh không có. Tuy vậy vải thủy tinh rất được việc nh ng công dụng khác. o không cháy nên dùng làm chụp đèn vải bạt màn t i kh n trải bàn mền cứu hộ ch a cháy… Ngoài ra c n có gốm thạch anh…