Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội MỞ ĐẦU May mặc nhu cầu thiết yếu sống hàng ngày người Nó giúp cho người chống đỡ thời tiết, khí hậu thiên nhiên mà tô điểm cho sống thêm tươi đẹp Ngành dệt nước ta phát triển nhanh tập trung vào mặt hàng chất lượng cao để xuất Tổng kim ngạch xuất năm 2005 đạt tới 4,8 USD, đứng thứ hai sau dầu khí Theo chiến lược ngành dệt may tính đến năm 2010 kim ngạch xuất ngành đạt tới 10 tỷ USD Trong mặt hàng xuất hàng dệt kim có ý nghĩa đáng kể Hàng dệt kim thường may thành phẩm đem xuất hình thành xí nghiệp dệt may khép kín, xí nghiệp khâu nhuộm - hoàn tất đóng vai trò quan trọng có tính chất định đến lượng sản phẩm cuối Trong số hàng dệt kim mặt hàng Pe/Co quan tâm sản xuất ngày nhiều sử dụng phổ biến giới Tỷ lệ pha Polyeste Cotton thường là: 65/35; 67/33; 85/15 Tỷ lệ PES cao sợi bền sản phẩm cứng hút ẩm, xí nghiệp thiết kế dùng loại vải Pe/Co 67/33 vừa phải Các mặt hàng xí nghiệp sản xuất (vải trắng vải màu) chủ yếu để may quần áo mặc ngoài, quần áo thể thao, quần áo thu đông Trong khuôn khổ đồ án này, việc thiết kế tập trung vào khâu công nghệ tiền xử lý nhuộm hoàn tất cho mặt hàng xí nghiệp sản xuất Với nhiệm vụ thiết kế xí nghiệp nhuộm- hoàn tất vải dệt kim từ sợi Pe/Co 67/33 với công suất 2000 tấn/năm, xây dựng hy vọng góp phần vào tăng trưởng chung ngành dệt may nước ta GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ LÀM SẠCH HÓA HỌC VẢI DỆT KIM I - ĐẶC ĐIỂM CỦA VẢI DỆT KIM TỪ SỢI PES/CO Để tạo loại sản phẩm phong phú, đa dạng, sử dụng rộng rãi, đáp ứng nhu cầu khách hàng, người ta đặc biệt ý đến việc phát triển mặt hàng vải pha Vải polyeste pha loại vải phổ biến nay, sản xuất mặt hàng dệt thoi dệt kim Các mặt hàng Pe/Co dệt thoi dùng để may quần áo mặc theo kiểu thời trang Còn hàng dệt kim Pe/Co dùng nhiều để may quần áo mặc ngoài, quần áo tắm, quần áo thể thao… Vải polyeste pha có nhiều đặc tính quý xơ PES nhàu, giữ nếp cao, độ bền lý cao, thời gian sử dụng dài, dễ giặt, mau khô, có lượng định nên tính chất vệ sinh vải so với loại vải tổng hợp tăng lên nhiều Mặt khác, pha trộn xơ xơ polyeste với nhằm mục đích tận dụng ưu loại xơ, tạo nên mặt hàng kết hợp tính chất chung loại xơ Xơ hút ẩm, hút mồ hôi tốt bị nhàu, độ bền thấp, thời gian sử dụng ngắn; xơ polyeste bền hơn, chịu tác dụng vi sinh vật, lại có khả chống biến dạng cao, giữ nếp lâu Chính mà người ta thường pha trộn xơ xơ polyeste để bổ sung tính chất quý cho nhau, hạ giá thành sản phẩm, phát huy ưu điểm hạn chế nhiều nhược điểm loại xơ 1.1 - Xơ (Cotton) Trong số xơ xenlulô thiên nhiên có xơ sử dụng nhiều thích hợp với mặt hàng dệt kim Bông loại xơ sử dụng từ lâu đời để dệt nhiều mặt hàng may mặc, nhiều đặc tính quý nên chiếm vị trí hàng đầu (gần 50 %) tổng số khối lượng loại xơ dùng công nghiệp GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội Xơ thu hoạch từ bông, có danh từ thực vật học Gossipium, tế bào thực vật có hình dải dẹt với nhiều thành mỏng rãnh nhỏ lõi xơ chứa nguyên sinh chất làm nhiệm vụ nuôi xơ Tùy theo giống điều kiện trồng trọt mà chiều dài trung bình xơ khoảng từ 22 đến 50mm, đường kính trung bình xơ từ 18÷25µm (1µ = 10-6m) Khối lượng riêng xơ 1,53g/cm Ở điều kiện tiêu chuẩn xơ có hàm ẩm 8÷8,5% Khi quan sát kính hiển vi thấy xơ có hình dải dẹt, đầu nhọn khép kín bị xoắn nhiều đầu dưới, đầu liền với hạt nên Trong công nghiệp dệt dệt kim, xơ chia làm nhiều cấp tùy theo độ dài, độ xoắn, độ đồng nhất, độ trắng, tỷ lệ tạp chất nhiều tiêu khác Sợi dùng cho dệt kim thường loại sợi chải kỹ, có số cao, kéo từ loại tốt nhất, xơ dài có chứa tạp chất học Thành phần hóa học xơ chín kỹ trung bình theo(%) chất khô tuyệt đối sau: Xenlulô: 94 Sáp bông: 0,6 Axít hữu cơ: 0,8 Chất pectin: 0,9 Hợp chất chứa nitơ: 1,3 Tro: 1,2 Đường : 0,3 Những chất chưa biết: 0,9 Qua số liệu cho thấy tạp chất thiên nhiên xơ chiếm trung bình vào khoảng 6% Những loại chín chưa kỹ, nghĩa thu hoạch non, thường có tỷ lệ xenlulô thấp tỷ lệ tạp chất cao loại thu hoạch giới chứa mảnh vỏ hạt chưa tách GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội nên thành phần tạp chất có lignin, số tạp chất khó tách Trong trình làm hóa học, để đảm bảo cho sản phẩm đạt độ trắng, độ mềm mại độ hút ẩm cao, người ta phải dùng biện pháp xử lý để tách tạp chất Về cấu trúc lý học, xơ cấu tạo từ nhiều lớp mạch đại phân tử xenlulô, lớp khác bề dầy hướng, xếp đồng tâm với trục xơ Trong lớp, mạch đại phân tử lại kết bó với thành chùm, nhiều chùm kết lại thành thớ Giữa chùm thớ hệ thống vi mao quản có đường kính từ 1÷100nm (1nm=10-9m) Các chùm thớ mạch đại phân tử xenlulô xếp tương đối song song với trục xơ; phận định chúng xếp chặt chẽ, có độ định hướng cao nên tạo thành cấu trúc vi tinh thể; phận lại có cấu trúc chặt chẽ nên tồn dạng vô định hình Tỷ lệ cấu trúc vi tinh thể xơ khoảng 40 ÷70% Trong xơ có rãnh nhỏ chứa nguyên sinh chất làm nhiệm vụ nuôi xơ Do xơ cấu tạo chủ yếu từ xenlulô nên tính chất hóa học xenlulô tính chất hóa học vải 1.1.1- Cấu tạo hóa học xenlulô Xenlulô thành phần tế bào thực vật, tạo cho xơ có độ bền học cần thiết Xenlulô chiếm tỷ lệ chủ yếu xơ (94%) xơ xenlulô nhân tạo (92÷96%) Về cấu tạo hóa học, xenllulô thuộc lớp hydrat cacbon cấu tạo từ nguyên tố: cacbon, hydro, oxi Mạch phân tử xenlulô dài nên gọi đại phân tử, hợp thành từ nhiều khâu đơn giản hay mắt xích giống hệt Các khâu đơn giản gốc d-gluco-pyranô có công thức C 6H10O5 Như vậy, công thức tổng quát mạch xenlulô là: (C6H10O5)n hay [C6H7O2(OH)3]n n: gọi hệ số trùng hợp (hệ số thay đổi loại xơ) VD: xơ n = 10.000 ÷15.000 GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội Xơ vixco: n = 350 ÷ 450 GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội Công thức cấu tạo xenlulô có dạng tổng quát: HO H OH H H CH2OH OH H H H O O CH2OH H O H OH O H H H OH H H OH OH H O CH2OH H H O O OH H OH H H CH2OH H OH n Trong khâu đơn giản mạch đại phân tử xenlulô có chứa nhóm hidroxyl tự (nhóm -OH), tổng số nhóm toàn mạch lớn, xơ xenlulô dễ thấm nước, dễ hút ẩm, dễ hút mồ hôi dễ trương nở ngâm vào nước so với xơ tổng hợp 1.1.2 - Các tính chất hóa học xenlulô Các tính chất hóa học xenlulô thành phần cấu tạo hóa học định Dưới tính chất xenlulô: - Độ bền nhiệt: Xenlulô tương đối bền nhiệt; xử lý dung dịch kiềm loãng, mặt không khí, 100÷1300C thời gian 4÷6h; sấy hay gia nhiệt 190÷2000C 2÷5 phút; xenlulô chưa bị tổn thương đáng kể Nhưng nhiệt độ 2700C xenlulô bắt đầu bị vàng bị phá hủy cục bộ, từ 370÷4000C trở lên bắt đầu bị nhiệt hủy, mạch phân tử bị cắt ngắn nên giòn, dễ nghiền nát Ở nhiệt độ cao xenlulô cháy mà không qua giai đoạn mềm chảy lỏng Xenlulô cháy với lửa lan nhanh, thoát mùi khét giấy, để lại tàn trắng dễ vụn nát - Độ bền với axít: Xenlulô bền với tác dụng axít, axít mạnh như: HCl, H2SO4, HNO3, đặc biệt với dung dịch axít đậm đặc nhiệt độ GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội cao Dưới tác dụng dung dịch axít, mạch đại phân tử xenlulô bị thủy phân đứt thành nhiều đoạn ngắn làm cho độ bền học giảm nhanh chóng Khi xenlulô bị thủy phân hoàn toàn sản phẩm thu cuối glucô theo phản ứng: (C6H10O5)n + nH2O ( axít) nC6H12O6 Trong công nghệ tiền xử lý, nhuộm in hoa vải bông, nhiều trường hợp phải dùng dung dịch axít để gia công, cần khống chế thông số kỹ thuật cho phép như: nồng độ, nhiệt độ thời gian để đảm bảo không ảnh hưởng đến độ bền xơ - Độ bền kiềm: Xenlulô tương đối bền với dung dịch kiềm, người ta dùng dung dịch xút loãng (10 ÷ 30g/l) để nấu vải dung dịch xút đậm đặc (280 ÷ 300g/l) để làm bóng vải Tuy nhiên có mặt đồng thời kiềm oxi không khí nhiệt độ cao xenlulô bị oxi hoá làm cho độ bền học bị giảm Vì xử lý vải dung dịch kiềm nhiệt độ cao người ta thường dùng thiết bị kín khử hết không khí khỏi thiết bị thêm chất khử vào dung dịch Kết thúc trình xử lý cần phải giặt kiềm lại vải - Độ bền với muối: Các dung dịch muối trung tính (như NaCl, Na 2SO4 ) không ảnh hưởng đến xenlulô; muối có tính axít ( NaHSO 4, NaH2PO4 ) có tác dụng thuỷ phân xenlulô axít mức độ thấp Các dung dịch muối có kiềm (như Na2CO3, K2CO3, NaHCO3 ) có tác dụng với xơ xenlulô dung dịch kiềm mức độ yếu Xenlulô trương nở mạnh hòa tan dần dung dịch đậm đặc muối: LiI, LiCNS, KCNS Đặc biệt xenlulô hòa tan dung dịch đồng- amoniac GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội [Cu(NH3)m(OH)2] Người ta ứng dụng tính chất để hòa tan xenlulô công nghệ sản xuất xơ đồng- amoniac - Độ bền với chất khử chất oxi hóa: Xenlulô bền với tác dụng chất khử, tác dụng chất oxi hóa biến thành oxít xenlulô, làm cho mạch đại phân tử bị đứt, làm gãy độ bền học độ bền hóa học dần tính chất sử dụng Tùy theo loại chất oxi hóa điều kiện chịu tác dụng cụ thể mà xenlulô bị oxi hóa hay nhiều Khi tẩy trắng vải vải dệt từ xơ xenlulô nhân tạo người ta dùng chất oxi hóa như: NaClO, NaClO 2, H2O2 để tránh cho xenlulô không bị hư hại, sử dụng tác nhân cần phải thực điều kiện công nghệ cho phép - Tác dụng nước: Xenlulô không hòa tan nước, mạch phân tử có chứa nhiều nhóm có khả hút ẩm (nhóm -OH ) nên xơ xenlulô thuộc loại xơ ưa nước Ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ 25 0C, độ ẩm tương đối không khí 65%) hàm ẩm xơ xenlulô khoảng 7÷9%, độ ẩm không khí cao tiêu chuẩn đạt tới 12÷13,5% Nhờ có tính chất nên mặt hàng dệt từ xơ xenlulô dễ thấm hút mồ hôi thoáng khí Khi ngâm vào nước xenlulô bị trương nở mạnh tiết diện ngang lẫn chiều dài Tùy theo loại xơ mà mức độ trương nở có khác nhau, thí dụ ngâm vào nước xơ trương nở theo tiết diện ngang 14÷20%, chiều dài tăng từ 1÷2% - Tác dụng ánh sáng, khí vi sinh vật: Xenlulô bền tác dụng ánh sáng khí quyển, tác dụng đồng thời ánh sáng, nước (ẩm) oxi không khí bị oxi hóa thành ôxít xenlulô, làm cho độ bền vật liệu hay vải giảm dần Các tia GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội tử ngoại có bước sóng λ < 360nm có tác dụng phá hủy xơ xenlulô mạnh Xenlulô bị phá hủy nấm mốc vi khuẩn, đặc biệt điều kiện ẩm ướt nhiệt độ thích hợp Khi bị nấm mốc phá hủy mặt sản phẩm xuất đốm màu nâu, bị vi khuẩn phá hủy thường dấu hiệu để nhận biết cả, sản phẩm bị mục nát dần tác dụng phân hủy xenlulô chất nấm mốc vi khuẩn tiết 1.1.3 - Các tạp chất thiên nhiên xơ Bông xơ dệt truyền thống, cấu tạo tính chất xơ nghiên cứu từ lâu, mà tạp chất xơ nhiều tác giả nghiên cứu kỹ chi tiết Trong số tạp chất xơ chất pectin, sáp bông, hợp chất chứa nitơ, loại đường nguyên tố kim loại thành phần tro tạp chất nghiên cứu nhiều Dưới khái quát cấu tạo tính chất tạp chất thiên nhiên chủ yếu xơ - Chất pectin: Các tác giả nghiên cứu vấn đề thống pectin hợp chất hữu mà nhóm hydrat cacbon có nhiều nhựa cây, xanh Trong xơ chín hàm lượng chất pectin dao động khoảng từ 0,9 đến 12% tùy loại Thành phần pectin phức tạp, axít polygalacturonic dạng muối canxi magiê dạng bị metoxyl hóa phần nhóm cacboxyl chiếm tỷ lệ chủ yếu Thành phần đoạn mạch hợp chất trình bày sau: H H …O H OH H OH H H H O OH H OH H H H O O GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng COO Ca COOH H OH H OH H O… H H O O C Thị Phương Oanh SV: Nguyễn OCH3 O Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội Tính chất chung pectin khó hòa tan nước lạnh, nước sôi hòa tan không hoàn toàn, hòa tan triệt để dung dịch amoni axalat (COONH4)2 dung dịch kiềm Người ta khẳng định phần hòa tan nước chất pectin hỗn hợp polysaccarit khác có hệ số trùng hợp (chỉ số DP) thấp nhóm hydroxyl dạng tự do, phần không tan nước chủ yếu axít polygalacturonic, số khâu đơn giản chuyển thành dạng muối canxi, magiê bị metoxyl hóa Trong trình tiền xử lý vải bông, chất pectin hòa tan tách khỏi vải nấu dung dịch kiềm nhiệt đồ 100 0C với áp suất tương ứng Nhờ pectin làm mà sau tiền xử lý vải mềm mại - Sáp bông: Sáp hỗn hợp phức tạp nhiều hợp chất hữu khác nhau, hàm lượng tính theo khối lượng xơ khô tuyệt đối thường từ 0,4÷1,2% tùy thuộc vào độ chín nguồn gốc Sáp tách khỏi xơ dung môi hữu như: cồn, axetôn, benzen, toluen, ête dầu hỏa, metylen clorua tetraclorua cacbon Thành phần chủ yếu sáp rượu phân tử cao (rượu béo), axít béo dạng tự dạng bị este hóa Điểm nóng chảy sáp dao động khoảng 68÷800C Chức sáp để bảo vệ xơ, làm cho xơ trơn mượt, giảm ma sát chống thấm nước Sáp chủ yếu nằm mặt xơ, phần nhỏ nằm thành bậc (khoảng 8% tổng lượng sáp xơ bông) Dưới thành phần sáp thống kê từ nhiều nguồn tài liệu khác nhau: Tên cấu tử Thành phần (%) theo khối lượng khô Những chất không bị xà phòng hóa GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng 10 50 ÷ 77 SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội Lượng xút NaOH 40oBe dùng ml/l nên mẻ dùng hết : lít Tương đương với lượng xút rắn là: × 484 = 3,8728 kg NaOH rắn 1000 2.2.1 - Bảng tính lượng hóa chất sử dụng trình nấu tẩy trắng vải Pe/Co hàng vải trắng: - Tổng sản lượng hàng trắng : 1.224 tấn/năm - Khối lượng vải mẻ : 400 kg - Dung tỷ 1: 10 Thứ tự Tên hóa chất I Tẩy lần (Tẩy khử) Synvatol Na2CO3 Na2S2O4 II Tẩy lần Na2CO3 Tinoclarit G Invadin NF H2O2 50% CH3COOH III Tăng trắng quang học Univadin DPL Uvitex EBF 250% Leucophor Lượng tiêu Nồng độ sử dụng thụ mẻ (Kg) Lượng tiêu thụ năm (tấn) 1% (so với vải) 2% (so với vải) 2% (so với vải) 8 12,24 24,48 24,48 2,75% (so với vải) 2,75% (so với vải) g/l 5% (so với vải) 0,5 g/l 11 33,66 11 33,66 20 12,24 61,2 6,12 g/l 0,625% (so với vải) 0,3% (so với vải) 2,5 12,24 7,65 1,2 3,672 GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng 67 SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội 2.2.2 - Bảng tính lượng hóa chất sử dụng trình nấu - tẩy vải Pe/Co để nhuộm màu: - Tổng sản lượng hàng màu: 816 tấn/năm - Khối lượng vải mẻ: 400kg - Dung tỷ 1: 10 Thứ tự Tên hóa chất Nồng độ sử dụng Lượng tiêu thụ mẻ (Kg) Sandoclean PC Tinoclarit G H2O2 50% NaOH 40oBe Securon 540 Cotoclarin KD CH3COOH 1,5% (So với vải) 1,0% (So với vải) 2,0% (So với vải) 2ml/l 0,5 g/l 1,0 g/l g/l 3,8728 4 Lượng tiêu thụ năm (tấn) 12,24 8,16 16,32 7,9 4,08 8,16 8,16 GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng 68 SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội 2.2.3 - Bảng tính lượng hóa chất sử dụng cho trình nhuộm màu 1: - Sản lượng vải nhuộm màu 1: 408 (tấn/năm) - Khối lượng vải mẻ : 400 kg - Dung tỷ 1: 10 Thứ tự Tên hóa chất I Nhuộm phân tán Avocoslip LB Univadin DPL CH3COOH Respumit NF Dianix Yellow C5G Dianix Red CBN Terasil Blue 3R.02 II III Giặt phân tán Matexil DN.VL 200% Nhuộm hoạt tính Aucoslip LB Neocystal 200VN Sumifix Red 3BF 150% Sumifix Scarlet 2GF 150% Sumifix Blue BRF 150% Na2SO4 Na2CO3 Giặt hoạt tính Avo DR CH3COOH IV Lượng tiêu thụ mẻ (Kg) Lượng tiêu thụ năm (tấn) g/l g/l g/l 0,2 g/l 0,024% (so với xơ PES) 0,3% (so với xơ PES) 0,013% (so với xơ PES) 4 0,8 0,064 4,08 4,08 4,08 0,816 0,065 0,804 0,035 0,815 0,035 g/l 4,08 g/l g/l 0,21% (so với xơ bông) 0,41% (so với xơ bông) 0,012% (so với xơ bông) 20 g/l 15 g/l 4 0,277 4,08 4,08 0,283 0,541 0,553 0,016 0,016 80 60 81,6 61,2 g/l g/l 4 4,08 4,08 Nồng độ sử dụng GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng 69 SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng 70 SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội 2.2.4- Bảng tính lượng hóa chất sử dụng cho trình nhuộm màu 2: - Sản lượng vải nhuộm màu : 408 (tấn/năm) - Khối lượng vải mẻ : 400 kg - Dung tỷ : 10 Thứ tự Tên hóa chất I Nhuộm phân tán Avocoslip LB Univadin DPL CH3COOH Respumit NF Terasil G Yellow W.3R Dianix Yellow C5G Dianix Red C4G II Nhuộm hoạt tính Avcoslip LB Neocystal 200VN Sumifix Yellow 3RF 150% Sumifix Scarlet 2GF150% Sumifix Blue BRF 150% III Na2SO4 Na2CO3 Giặt hoạt tính Avco DR CH3COOH Lượng tiêu thụ mẻ (Kg) Lượng tiêu thụ năm (tấn) g/l g/l g/l 0,2 g/l 0,005% (so với xơ PES) 0,012% (so với xơ PES) 0,075% (so với xơ PES) 4 0,8 0,013 4,08 4,08 4,08 0,816 0,014 0,032 0,033 0,201 0,205 g/l g/l 0,115% (so với xơ bông) 0,082% (so với xơ bông) 0,00022% (so với xơ bông) 15 g/l 10 g/l 4 0,152 4,08 4,08 0,155 0,108 0,111 0,00029 0,0003 60 40 61,2 40,8 4 4,08 4,08 Nồng độ sử dụng g/l g/l GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng 71 SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội 2.2.5- Bảng tổng hợp lượng hóa chất cần sử dụng năm: Thứ tự 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Tên hóa chất Synvatol Na2CO3 Na2S2O4 Tinoclarit G Invadin NF H2O2 CH3COOH Univadin DPL Unitex EBF Leucophor Sandoclean PC NaOH 40oBe Securon 540 Cotoclarin KD Avocoslip Respumit Matexil DN.VL 200% Neocystal 200VN Na2SO4 Avo DR Nikka Silicone AM - 202 Lượng tiêu thụ năm (Tấn) 12,24 160,14 24,48 41,82 12,24 77,52 30,6 20,4 7,65 3,672 12,24 7,9 4,08 8,16 16,32 1,632 408 8,16 142,8 8,16 40,8 GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng 72 SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội 2.2.6- Bảng tổng hợp thuốc nhuộm cần sử dụng năm: Thứ tự I II Tên thuốc nhuộm Thuốc nhuộm phân tán Dianix Yellow C5G Dianex Red CBN Terasil Blue 3R.02 Terasil G Yellow W.3R Dianix Red C4G Thuốc nhuộm hoạt tính Sumifix Red 3BF 150% Sumifix Scarlet 2GF 150% Sumifix Blue BRF 150% Sumifix Yellow 3RF 150% Lượng tiêu thụ năm (tấn) 0,098 0,819 0,035 0,014 0,205 0,283 0,664 0,0163 0,155 2.3 - Tính toán lượng điện sử dụng sản xuất * Công thức tính lượng điện cho máy làm việc gián đoạn: Wsx = N×t×A × K × K [KW] B Trong đó: N: Công suất động [KW] t: Thời gian gia công mẻ [h/mẻ] A: Sản lượng cần gia công [kg/năm] B: Khối lượng gia công mẻ [kg/mẻ] K1: Hệ số phụ tải : 0,75 K2: Hệ số sử dụng tổn thất: 1,05 GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng 73 SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội * Công thức tính lượng điện cho máy làm việc liên tục: Wsx = N x t x 305 x K1 x K2 x n [KW] Trong đó: N: Công suất máy [KW] t: Thời gian làm việc ngày [giờ] 305: Số ngày làm việc năm K1: Hệ số phụ tải: 0,75 K2: Hệ số sử dụng máy: 1,05 n: Số máy 2.3.1 - Tính lượng điện sử dụng cho máy HA – 400 (Áp dụng công thức tính lượng điện cho máy làm việc gián đoạn) - Lượng điện sử dụng để nấu tẩy – hàng trắng: N = 27 [KW] t = 7,92 [h/mẻ] A = 1.224.000 [kg/năm] B = 400 [kg/mẻ] WSX = 27 × 7,92 × 1.224.000 × 0,75 × 1,05 = 515.300,94 [KW] 400 - Lượng điện sử dụng để nấu tẩy – nhuộm hàng màu: N = 27 [KW] t = 10,705 [h/mẻ] A = 816000 [kg/năm] B = 400 [kg/mẻ] WSX = 27 × 10,705 × 816.000 × 0,75 × 1,05 = 464.334,72 [KW] 400 Vậy: Tổng lượng điện sử dụng cho máy Jét HA – 400 sản xuất là: 979.635,66 [KW] GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng 74 SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội 2.3.2 - Tính lượng điện sử dụng cho máy vắt ly tâm (Áp dụng công thức tính lượng điện cho máy làm việc gián đoạn) N = [KW] t = 0,383 [h/mẻ] A = 2.040.000 [kg/năm] B = 150 [kg/mẻ] WSX = × 0,383 × 2.040.000 × 0,75 × 1,05 = 28.713,51 [KW] 150 2.3.3 - Tính lượng điện sử dụng cho máy mở khổ (Áp dụng công thức tính lượng điện cho máy làm việc liên tục) N = 2,2 [KW] t = 22,5 [giờ] n = [máy] WSX = 2,2 × 22,5 × 305 × 0,75 × 1,05 × = 23.778,56 [KW] 2.3.4 - Tính lượng điện sử dụng cho máy xẻ khổ (Áp dụng công thức tính lượng điện cho máy làm việc liên tục) N = 3,5 [KW] t = 22,5 [giờ] n = [máy] WSX = 3,4 × 22,5 × 305 × 0,75 × 1,05 × = 37.829,53 [KW] 2.3.5 - Tính lượng điện sử dụng cho máy văng sấy định hình + hồ mềm (Áp dụng công thức tính lượng điện cho máy làm việc liên tục) N = 85 [KW] t = 22,5 [giờ] n = [máy] WSX = 85 × 22,5 × 305 × 0,75 × 1,05 × = 918.717,18 [KW] GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng 75 SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội 2.3.6 - Tính lượng điện sử dụng cho máy cán nỉ (Áp dụng công thức cho máy làm việc liên tục) N = 4,5 [KW] t = 22,5 [giờ] n = [máy] WSX = 4,5 × 22,5 × 305 × 0,75 × 1,05 × = 48.637,96 [KW] Tổng lượng điện sử dụng sản xuất là: WSX = 979.635,66 + 28.713,51 + 23.778,56 + 37.829,53 + 918.717,18 + 48.637,96 = 2.037.312,4 [KW] 2.4 - Sơ đồ mặt bố trí thiết bị nhà máy nhuộm: Để có phương án tối ưu thiết kế quy hoạch tổng mặt nhà công nghiệp cần phải thoả mãn yêu cầu cụ thể sau: - Giải pháp thiết kế tổng mặt nhà máy phải đáp ứng mức cao dây truyền công nghệ cho chiều dài dây truyền sản xuất ngắn nhất, không trùng lặp, lộn xộn, hạn chế tối đa giao Bảo đảm mối liên hệ mật thiết hạng mục công trình với hệ thống giao thông, mạng lưới cung cấp kỹ thuật khác bên bên nhà máy - Trên khu đất xây dựng nhà máy phải phân thành khu vực chức theo đặc điểm sản xuất, yêu cầu vệ sinh, đặc điểm cố, khối lượng phương tiện vận chuyển, mật độ công nhân… Tạo điều kiện tốt cho việc quản lý vận hành khu vực chức - Diện tích khu đất xây dựng tính toán thoả mãn yêu cầu đòi hỏi dây truyền công nghệ sở bố trí hợp lý hạng mục công trình, tăng cường vận chuyển khả phối hợp nâng tầm sử dụng tối đa diện tích, không xây dựng để trồng xanh, tổ chức môi trường công nghiệp định hướng phát triển mở rộng nhà máy tương lai - Tổ chức hệ thống giao thông vận chuyển hợp lý phù hợp với dây truyền công nghệ đặc tính hàng hoá đáp ứng yêu cầu sản xuất quản lý GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng 76 SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội Ngoài phải ý khai thác phù hợp với mạng lưới giao thông quốc gia cụm nhà máy lân cận - Phải thoả mãn yêu cầu vệ sinh công nghiệp, hạn chế tối đa cố sản xuất, đảm bảo yêu cầu vệ sinh môi trường giải pháp phân khu chức năng, bố trí hướng nhà máy hợp lý theo hướng gió chủ đạo khu đất Khoảng cách hạng mục công trình phải tuân theo qui phạm thiết kế, tạo điều kiện cho việc thông thoáng tự nhiên hạn chế xạ nhiệt mặt trời truyền vào nhà máy - Khai thác triệt để đặc điểm địa hình tự nhiên, đặc điểm khí hậu địa phương nhằm giảm đến mức chi phí san nền, xử lý đất, tiêu hủy, xử lý công trình ngầm bố trí hạng mục công trình - Phải đảm bảo tốt mối quan hệ hợp tác mật thiết với nhà máy lân cận khu công nghiệp với việc xử lý chất thải, chống ô nhiễm môi trường công trình hành phục vụ công cộng… nhằm mang lại hiệu kinh tế, hạn chế vốn đầu tư xây dựng nhà máy tiết kiệm diện tích đât xây dựng - Phân chia thời kỳ xây dựng hợp lý, tạo điều kiện thi công nhanh sớm đưa nhà máy vào sản xuất, nhanh chóng hoàn vốn đầu tư xây dựng - Đảm bảo yêu cầu thẩm mỹ công trình, tổng thể nhà máy Hoà nhập đóng góp cảnh quan xung quanh tạo thành khung cảnh kiến trúc công nghiệp đô thị Bảng: Bố trí thiết bị nhà máy nhuộm vải dệt kim STT Tên máy Jét HA – 400 Vắt ly tâm Mở khổ Xẻ khổ Văng sấy định hình + hồ mềm Cán nỉ Kích thước Dài (m) Rộng (m) Cao (m) 4,55 2,8 2,5 2,5 2,1 1,2 4,8 2,4 2,5 2,5 20,8 4 5,6 2,6 4,4 Số lượng 2 2 GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng 77 SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng 78 SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội KẾT LUẬN Sau thời gian làm việc nhờ có nỗ lực cố gắng thân, với hướng dẫn tận tình giáo viên PGS – TS.Cao Hữu Trượng thầy cô giáo môn hoá dệt em hoàn thành thiết kế tốt nghiệp với nội dung: Thiết kế qui trình công nghệ tiền xử lý, nhuộm hoàn tất vải dệt kim từ sợi Pe/Co 67/33 với công suất 2000 tấn/năm Dây chuyền thiết kế khai thác khả tối đa máy, tận dụng công suất dư thiết bị , với máy móc, thiết bị hãng chế tạo hàng đầu giới Công nghệ không ngừng đổi để thích ứng với yêu cầu sản xuất Em tin sản phẩm làm đạt chất lượng cao, đáp ứng yêu cầu người tiêu dùng nước Tuy nhiên, trình độ hiểu biết thời gian có hạn, lại thiếu kinh nghiệm sản xuất thực tế nên thiết kế chắn nhiều thiếu xót Kính mong thầy cô bạn đóng góp ý kiến để thiết kế em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tận tình giáo viên hướng dẫn PGS – TS Cao Hữu Trượng, thầy cô môn bạn giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Hà Nội, ngày 26 tháng năm 2006 Sinh viên thực Nguyễn Thị Phương Oanh GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng 79 SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội TÀI LIỆU THAM KHẢO – Cao Hữu Trượng Công nghệ hoá học sợi dệt - ĐHBK Hà Nội 1994 – Lê Minh Thu Nghiên cứu nhuộm – hoàn tất tạo tính cho vải dệt kim 100%PES Báo cáo kết nghiên cứu đề tài KHKT - Hà Nội 2002 – Cao Hữu Trượng Hoàng Thị Lĩnh Công nghệ nhuộm vải dệt kim - Hanoisimex 1995 – Cao Hữu Trượng Đinh Quang Thao Công nghệ làm hoá học vải dệt kim - Hanoisimex 1995 – Cao Hữu Trượng, Đinh Quang Thao, Tạ Quang Ngọc Thiết bị làm hoá học nhuộm vải dệt kim - Hanoisimex 1996 – L.G Koptun Công nghệ xử lý hoàn tất vải dệt kim - Bản tiếng Nga, Matscơva 1990 – O.A Bunin, IU.A Malkốp Máy sấy gia nhiệt vải - Bản tiếng Nga, Matscơva 1971 – F.I Xađốp cộng Thiết kế xí nghiệp xử lý hoàn tất vải - Bản tiếng Nga, Matscơva 1965 GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng 80 SV: Nguyễn Thị Phương Oanh Đồ án tốt nghiệp Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS-TS Cao Hữu Trượng 81 SV: Nguyễn Thị Phương Oanh [...]... trái của vải làm mặt phải cho sản phẩm Bởi mặt trái của vải trông giống như tổ ong hoặc giống như da cá sấu có hiệu ứng đẹp hơn mặt phải vải Tính chất vải Lacoste giống như vải Single - Tính quăn mép, tính tuột vòng ít hơn vải Single - Độ giãn ngang và dọc thấp hơn vải Single - Vải Lacoste dày và xốp hơn vải Single Cấu trúc vải Lacoste 2.2 - Yêu cầu tiền xử lý vải dệt kim Vải dệt kim mộc dệt từ sợi bông... MINH VỀ CÔNG NGHỆ TIỀN XỬ LÝ VẢI DỆT KIM TỪ SỢI PES /CO 2.1 - Các mặt hàng được lựa chọn để sản xuất Ở nước ta, các mặt hàng vải dệt kim được sản xuất rất phong phú và đa dạng như: single, các loại vải Rib (cổ, bo, chun); các loại vải lacoste (hình thoi, lục lăng, hình trám); vải interlock v.v Mỗi một sản phẩm đều có những đặc tính ưu việt và phù hợp với mục đích sử dụng riêng Trong bản thiết kế này... nhềiu mặt hàng vải dệt và dệt kim từ 100% sợi này hoặc pha với sợi khác từ các mặt hàng mỏng (60÷80 g/m2) đến các mặt hàng vải dày (200÷400 g/m2) Xơ PES - xtapen được sử dụng để phối trộn với nhiều loại xơ khác khi sản xuất các mặt hàng vải pha mà thông dụng nhất vẫn là mặt hàng dệt kim từ sợi Pe/ Co Khi phối trộn các xơ với nhau chủ yếu để tận dụng độ bền cơ lý, khả năng chống nhàu cao và giá thành hạ... trong nước và cứng, có màu vàng nhạt, khó thấm mồ hôi, khó nhuộm màu v.v Vì vậy tất cả các mặt hàng vải dệt kim dù để trắng hay nhuộm màu đều phải qua quá trình làm sạch hóa học hay còn gọi là tiền xử lý Trong ngành dệt kim cũng có trường hợp vải trước khi nâu tẩy được đốt đầu xơ nhằm làm cho vải nhẵn mặt hơn, nhưng trong bản thiết kế này khâu đổi đầu xơ sẽ không thực hiện vì sợi dệt kim Pe/ Co sử dụng... vậy quá trình làm sạch hóa học vải dệt kim hay tiền xử lý sẽ nhằm 2 mục đích cơ bản: Làm sạch các loại tạp chất kể trên để cho vải đạt độ trắng, độ thấm nước, mềm mại cao và nhiều chỉ tiêu khác nữa Để cho xơ sợi trương nở đều, đảm bảo cho quá trình nhuộm đạt được độ đồng màu và sâu màu cao 2.2.2 - Nấu tẩy vải Với thành phần tạp chất của vải Pe/ Co như đã trình bày ở trên, để nấu tẩy dệt kim Pe/ Co người... chuẩn bị vải mộc Dệt vải là công đoạn làm thay đổi hình dạng liên kết vật liệu từ sợi nguyên liệu sang vải mộc Sau khi dệt xong vải dệt kim mộc được chuyển vào kho và lưu trữ ở đây 2 đến 3 ngày, một mặt để dự trữ đảm bảo cho quá trình sản xuất có đủ nguyên liệu để hoạt động liên tục và mặt khác để có thời gian kịp kiểm tra, phân loại đúng số liệu, sửa chữa lỗi dệt, các vết dầu mỡ và xếp thành từng lô... 20 thì của vải 100% PES là 85, tương đương với vải từ sợi PAN cũng là 85 Vì vậy sợi PES được sử dụng để phối trộn với các sợi khác thường là pha với xenlulô để sản xuất các mặt hàng ít nhầu hơn PES là sợi có độ bền hóa học cao, nó bền với dung dịch loãng của nhiều axít, tương đối bền với tác dụng của chất oxy hóa và chất khử, bền với vi sinh vật và nấm mốc Do trong mạch phân tử của sợi PES có chứa... nhuộm ở nhiệt độ cao, áp suất cao theo phương pháp gián đoạn (tận trích) trên máy Jét là thích hợp hơn cả cho hàng dệt kim và được lựa chọn để nhuộm cho phần xơ PES Đơn và quy trình công nghệ nhuộm sẽ được giới thiệu trong phần thiết kế công nghệ 2.3.2 - Thuốc nhuộm hoạt tính Là những hợp chất màu mà trong phân tử của chúng có chứa các nhóm nguyên tử có thể thực hiện được các mối liên kết hóa trị với. .. giới chế tạo với các tên gọi khác nhau Để phù hợp với yêu cầu công nghệ và khả năng đầu tư, máy Jét do hãng Đài Loan chế tạo sẽ được lựa chọn để sử dụng trong bản thiết kế này Máy Jét do hãng Đài Loan chế tạo là máy nhuộm cao áp có nhiều loại, với công suất từ 50kg đến 1200 kg mỗi mẻ Tùy theo công suất của máy mà số họng dẫn vải ở mỗi máy có khác nhau: Công suất máy(kg vải /mẻ) Số họng dẫn vải Loại 50... nở mạnh, lực liên kết giữa các mạch đại phân tử yếu đi và thuốc nhuộm sẽ khuếch tán vào sâu trong xơ sau đó thực hiện các liên kết với xơ và được giữ lại bền vững trên vải Dựa vào cơ sở khoa học của các thuyết này và tính chất của xơ PES người ta đã tìm ra phương pháp nhuộm vải PES: + Phương pháp nhuộm dùng chất tải (chất dẫn đường) + Phương pháp nhuộm ở nhiệt độ cao, áp suất cao + Nhuộm theo phương