Nghiên cứu công nghệ sản xuất vải dệt kim dùng sợi sorona và bamboo

Việc gia tăng sản xuất hàng dệt may mang lại thặng dư thương mại lớn cho mỗi quốc gia, nhưng cũng là một trong những nguồn phát thải nhà kính lớn và gây ảnh hưởng tiêu cực tới môi trường. Do vậy, các giải pháp để bảo đảm vừa phát triển công nghiệp vừa bảo vệ môi trường, hướng tới các sản phẩm xanh đang là nhu cầu cấp thiết không chỉ riêng tại Việt Nam.

DuPont Biomaterials đã nghiên cứu và phát triển vật liệu giảm tác động môi trường, sợi Sorona là nguyên liệu có nguồn gốc từ thiên nhiên được chế tạo từ các thành phần sinh học thay vì hóa dầu. Theo DuPont, việc sản xuất Sorona yêu cầu ít hơn 30% năng lượng và giảm phát thải khí nhà kính đi 63% so với sản xuất một lượng Nylon tương tự. Sorona mang lại cho sản phẩm độ kéo giãn, mềm mại, độ ẩm và độ bền với nhiều ứng dụng, mục đích sử dụng khác nhau trong ngành công nghiệp may mặc.

Xơ sợi Bamboo là loại xơ nhân tạo có nguồn gốc từ cellulose đã được các nhà sản xuất xơ sợi hoá học sản xuất ra với những tính chất ưu việt như: độ thoáng khí cao, hút ẩm tốt, ít nhàu, hợp vệ sinh và đặc biệt có khả năng kháng khuẩn, đồng thời sản xuất xơ sợi Bamboo ít gây ô nhiễm môi trường hơn so với nhiều loại xơ sợi khác. Xơ sợi Bamboo có thể pha với xơ sợi tự nhiên và các loại xơ sợi tổng hợp khác.

Hướng tới mục tiêu phát triển các sản phẩm được sản xuất từ các vật liệu tự nhiên, dựa từ nguyên liệu có nguồn gốc thực vật để giảm chất thải và giảm sử dụng tài nguyên thiên nhiên, Bộ Công Thương đã giao Công Ty Cổ Phần - Viện Nghiên Cứu Dệt May thực hiện đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất vải dệt kim dùng sợi Sorona và Bamboo”.

Đề tài đã nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ dệt, nhuộm và xử lý hoàn tất vải dệt kim từ sợi Sorona và Bamboo; Lựa chọn nguyên liệu mặt hàng, thiết kế và triển khai sản xuất 01 mặt hàng phù hợp tại Công ty Cổ phần dệt kim Hanosimex.

Nhóm tác giả đã lựa chọn kỹ thuật dệt của cấu trúc Interlock (ITR), phù hợp sản xuất các sản phẩm thể thao. Cấu trúc vải dệt ITR là cấu trúc hai mặt vải khác nhau, mặt phải các vòng sợi dệt hiệu ứng mắt lưới - hạt rua lỗ mang tính thẩm mỹ cao, tạo cho mặt vải xốp mềm mịn. Mặt trái các vòng sợi dệt kín dồn vào nhau tạo độ đàn hồi và kéo giãn.

Các thông số vải như chiều dài vòng sợi, độ dầy, mật độ, khối lượng trên một đơn vị diện tích là thông số tác động đến các yếu tố che phủ và thoáng khí. Đề tài lựa chọn máy dệt kim tròn hai giường kim để thực hiện giai đoạn dệt.

Quá trình nghiên cứu lựa chọn thuốc nhuộm, thí nghiệm nhiệt độ nhuộm và quy trình nhuộm cho từng thành phần nguyên liệu phù hợp với thiết bị hiện có tại Việt Nam cho thấy: Nhiệt độ nhuộm cho thành phần Sorona không nên quá 1300C, nhìn chung nhuộm ở mức 1150C là phù hợp và đã tạo cho vải đạt được khả năng lên màu và chất lượng bền màu ướt tốt, giảm chi phí gia công. Quy trình nhuộm đã lựa chọn được thông số công nghệ phù hợp vừa không làm mất tính chất cơ lý của các thành phần nguyên liệu dệt khác mà vẫn đạt được độ lên màu cao và giảm chi phí năng lượng điện và nhiệt cũng như hiệu quả kinh tế trong gia công xử lý ướt.

 

Sau quá trình thử nghiệm, nhóm tác giả đã có những đánh giá về chất lượng cũng như hiệu quả của công nghệ như sau:

* Chất  ượng vải thành phẩm

Mặt phải của vải nổi vòng sợi rua lỗ - mắt lưới 150D/72 Sorona có độ bóng, xốp, đàn hồi và mềm mại. Mặt trái của vải nổi vòng sợi dệt trơn Ne30/1 Bamboo viscose có độ xốp, bề mặt trơn đẹp và đàn hồi. Kết quả kiểm tra một số chỉ tiêu cơ lý hóa của vải thành phẩm được thể hiện trong bảng sau:

 

Kết quả chỉ tiêu chất  ượng vải thành phẩm

TT

Chỉ tiêu chất ượng vải

Phương pháp

cần đ Chỉ số ạt

Chỉ số đo

1

Độ bền màu giặt (cấp)

TCVN 7835-
C10:2007

4

4-5

2

Độ bền màu ma sát khô

TCVN 4538: 2007

4

4-5

 

Độ bền màu ma sát ướt

≥ 3-4

4

 

3

Độ ổn định kích thước sau giặt (%)
+ Dọc
+ Ngang

ISO 6330:2012

Không
đăng ký

-4,0
+4,0

4

Khả năng ngấm ướt (giây)

AATCC 79-2014

≤10

1

5

Chỉ số UPF

AS/NZS 4399:1996

25

35

6

Quản lý ẩm

AATCC 195-2012

4

4

7

Khối lượng (g/m2)

ASTM D 3776M –
09a

185-195

190

8

Mật độ
+ Dọc (hv/10cm)
+ Ngang (cv/10cm)

TCVN 5794:2008

130
145

 

9

Khổ vải (cm)

TCVN 5792:2008

162

 

 

Vải thử nghiệm đạt các kết quả cơ lý hóa chỉ tiêu cụ thể:

- Khối lượng g/m2 đạt so với khối lượng thiết kế;

- Độ bền màu giặt đạt cấp 4-5, độ bền màu ma sát khô và ướt đạt theo chỉ số đặt ra;

- Kết quả độ ổn định kích thước sau giặt được đánh giá là tốt;

- Chỉ số UPF thực tế là 35, đạt cấp phân loại bảo vệ tia tử ngoại rất tốt và được đánh giá cao hơn so với chỉ tiêu;

- Quản lý ẩm vải đạt ở mức tốt. Chỉ tiêu này đánh giá tính tiện nghi của sản phẩm (thấm hút và thoát ẩm tốt);

- Khả năng ngấm ướt kiểm tra được thời gian ngấm là 1 giây được đánh giá cao hơn so với chỉ tiêu.

 

* Đánh giá hiệu quả kinh tế

Đây là loại vải ứng dụng hai loại nguyên liệu mới khác nhau, đáp ứng yêu cầu chất lượng vải cho người hoạt động thể thao. Với giá thành 231,436 đồng/kg vải thành phẩm là bằng hoặc thấp hơn với giá trên thị trường vải dành cho các sản phẩm thể thao hiện nay. Đề tài được triển khai sẽ làm tăng giá trị của sản phẩm, giá thành tốt, tạo dòng sản phẩm mới, nâng cao tỉ lệ nội địa hóa, giảm lượng nhập khẩu vải, nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh, tính cạnh tranh cao, bảo vệ môi trường và tạo việc làm cho người lao động.

 

Bảng tính hiệu quả kinh tế

Nội ung

Giá nguyên iệu
(đ/ g sợi)

Giá gia công
vải (đ/ g vải)

Sợi Sorona

194.225

 

Sợi Bamboo

135.276

 

Sản xuất vải từ sợi Sorona (47,43%)

92.121

 

Sản xuất vải từ sợi Bamboo (52,57%)

71.115

 

Dệt

7.000

 

Nhuộm

55.000

 

Quản lý phí gia công

6.200

 

Tổng chi phí

231.436

 

 

Nhìn chung, kết quả nghiên cứu của đề tài cho thấy khả năng áp dụng vào thực tế sản xuất ở Việt Nam để sản xuất vải dệt kim từ sợi Sorona và Bamboo hoàn toàn đáp ứng cho yêu cầu của các sản phẩm may mặc thể thao; Một số doanh nghiệp dệt nhuộm và hoàn tất trong nước có thể ứng dụng kết quả nghiên cứu và tiếp tục hoàn thiện quy trình công nghệ cho phù hợp với điều kiện thực tế của mình để triển khai sản xuất, tạo ra các sản phẩm vải mới có tính ứng dụng cao.

Nguồn: Trung Tâm Thông Tin Công nghiệp và Thương Mại - Bộ Công Thương (VITIC)