ẢNH HƯỞNG CỦA NGUYÊN LIỆU ĐẾN QUÁ TRÌNH KÉO SỢI

Nguyên liệu tốt thường là đắt tiền, vì vậy các nhà kéo sợi phải sử dụng nguyên liệu có giá hợp lý và không ảnh hưởng đến máy móc, pha trôn với nhau để tạo ra sản phẩm có chất lượng đạt yêu cầu. Chất lượng của nguyên liệu phụ thuộc vào nhiều tính chất khác nhau của xơ: xơ càng dài, càng mảnh càng bền thì càng có khả năng kéo sợi chi số cao (sợi mảnh).

Dưới đây là những tính chất của nguyên liệu xơ ảnh hưởng đến chất lượng sợi và
một số ví dụ về các thông số cần thiết của nguyên liệu để có thể sản xuất được các loại sợi có chất lượng như mong muốn. 

Ảnh hưởng của độ dài xơ

 Biến động về độ dài stapen giữa bông trong hỗn hợp không nên vượt quá 1.5mm.

Tính thích ứng của xơ trong pha trộn

Hai yếu tố ảnh hưởng đến tính thích ứng là độ dài xơ cùng với sự phân bố của nó và độ mảnh xơ.

Phải chọn tỉ lệ pha trộn tương ứng phù hợp khi pha trộn các xơ có độ dài khác nhau. Việc pha trộn sẽ tạo ra ảnh hưởng bất lợi nếu sự chênh lệch về độ dài xơ lớn. Sự chênh lệch này hoặc sự tăng tỉ lệ xơ ngắn sẽ gây ra nhiều vấn đề ở từng công đoạn gia công.

Khi hỗn hợp xơ có chênh lệch về độ dài lớn được kéo dài thì sẽ có nhiều xơ không được khống chế trong khu vực kéo dài và tạo ra sóng kéo dài với biên độ lớn. Nếu giảm cự li suốt để khống chế tốt hơn thì có thể dẫn đến đứt xơ dài hơn trong hỗn hợp. Tỉ lệ xơ ngắn thông thường trước kia 7-8%, nếu nhiều quá sẽ dẫn đến độ không đều và gây đứt sợi hoặc xù lông nhiều.

Độ mảnh của xơ theo trị số Micronaire: M=3: mảnh, M=4: trung bình, M=5:thô.

Nếu dùng các loại bông mảnh quá thường tạo ra sợi có tỉ lệ kết cao hơn và làm giảm ngoại quan của vải khi nhuộm. Không nên pha trộn bông có Micronaire sai khác nhau quá 0,2-0.3 (không nên vượt quá 0.3 cho chi số tới 40s, và 0.2 cho chi số trên 40s).

Ảnh hưởng của độ đều của xơ

Độ đều của xơ ảnh hưởng đến cả độ bền và độ không đều của sợi. Nó cũng ảnh hưởng đến cả độ săn đối với độ bền, độ nhàu và cảm giác của vải khi sờ tay.

Ảnh hưởng của độ chín của xơ

Độ chín ảnh hưởng đến quá trình gia công và chất lượng sợi về độ bền, độ đều và đặc biệt là ngoại quan. Phân loại: hệ số độ chín (Maturity index) 0,8: tốt, 0,75: trung bình, 0,65: kém.

Tỉ lệ xơ không chín cao sẽ dẫn đến nhiều kết và khuyết tật trên sợi, vải nhuộm sẽ không đều. Nói chung bông có chứa từ 65% xơ chín trở lên thì có thể dùng để kéo sợi.

Ảnh hưởng của độ bền của xơ

Xơ có độ bền kém sẽ bị đứt khi gia công nhất là ở gian bông chải, tạo ra xơ ngắn và xơ bay trong quá trình gia công tiếp theo và dẫn đến đứt sợi trong quá trình kéo sợi, đồng thời làm giảm độ bền và độ đều của sợi. Các loại bông có độ bền tương đối nhỏ hơn 15g/tex sẽ gây ra phiền toái. Tuy nhiên, nếu phải sử dụng loại bông này thì nên để tỉ lệ của nó dưới 15%. Biến động về độ bền của xơ (g/tex-3mm gauge) giữa bông trong hỗn hợp không nên vượt quá 2 (tới chi số 40s, và 3 cho chi số trên 40s).

Hàm tạp trong bông

Không nên trộn bông có hàm lượng tạp chất cao với bông sạch vì bông có hàm lượng tạp cao cần phải gia công nhiều hơn, như thế sẽ gây tổn thương cho xơ sạch (hàm tạp thấp) trong hỗn hợp, ngoài ra thành phần pha trộn ít tạp chất sẽ bị bẩn hơn và trong bông rơi sẽ có nhiều xơ tốt bị loại ra. Không nên pha các hỗn hợp bông có hàm tạp khác nhau 3%. Mức độ trung bình của hàm tạp trong hỗn hợp để sản xuất sợi chải thô chất lượng tốt được cho như sau:

Ne của hỗn hợp:         20        30        40        60        80        100

Hàm tạp%:                  6,0       4,0       3,5       3,0       2,5       2,0

Độ ẩm

Khi nguyên liệu trong hỗn hợp là của các nước hoặc các vùng khác nhau thì chúng có thể có độ ẩm khác nhau ở thời điểm pha trộn. Sự khác nhau này có thể dẫn đến việc xé và trừ tạp không tốt và sự phân hóa (thành dòng) của xơ trong sợi với tỉ lệ khuyết tật cao và ngoại quan không tốt. Độ ẩm của bông không nên vượt quá 10%.

Tính chất của nguyên liệu cho các loại sợi khác nhau

Không phụ thuộc vào phương pháp kéo sợi, xơ càng dài và càng mảnh sẽ tạo ra sợi càng mảnh. Kéo sợi nồi khuyên thì chỉ tiêu độ dài là quan trọng nhất rồi mới đến độ bền và độ chín. Còn sợi OE thì chỉ tiêu độ bền là quan trọng nhất.

Sợi dọc thường chịu nhiều lực căng và biến dạng hơn sợi ngang, vì vậy cần phải có độ bền cao, nên phải dùng bông tốt hơn sợi ngang.

Thông thường, sợi ngang nổi trên mặt vải co nên hỗn hợp bông nên có tỉ lệ tạp chất thấp hơn.

Sợi dệt kim có yêu cầu về độ đều và độ sạch cao hơn độ bền.

Ví dụ 1: Độ dài xơ bông cần thiết để sản xuất ra loại sợi tương ứng 

Ne	6-12	14-20	24-30	36-40
Độ dài stapen	1”	1-1/32”	1-1/16”	1-3/32” đến 1-1/8”

Ne	46-60	70-80	90-105	120-180
Độ dài stapen	1-5/32” đến 1-3/16”	1-1/4”	1-3/8” đến 1-1/2”	1-9/16” đến 1-5/8”

 

Ví dụ 2: Yêu cầu về đặc tính nguyên liệu tương ứng để kéo sợi với các chi số khác nhau.

Ne	10s	20s	40s	60s	80s
Độ dài trung bình của xơ (mm)	17	20	24	27	29
Độ dài có hiệu (mm)	24	28	32	34	37
Tỉ lệ xơ ngắn (%)	16	16	18	20	22
Giá trị Micronaire	5.2	4.4	4	3.7	3.5
Tỉ lệ xơ chín (%)	60	60	60	60	60
Độ bền tương đối (grams/tex) 3mm gauge	19	21	24	27	29

 

Ví dụ 3: Các tính chất cần thiết của nguyên liệu để kéo được sợi có chất lượng tốt

Độ dài (HVI)	Độ dài 2,5% (tương ứng với UHML) nên tối thiểu là 1,08” hoặc 27.4mm (tương ứng với độ dài rút tay 1 3/32”), tốt hơn là 1-1/8”.
Micronaire (HVI)	Giá trị độ mảnh/độ chín là 3,8 < Mi-Value < 4,4, và biến thiên về giá trị này trong cùng loại vật liệu không lớn hơn +1/-0,2 Micronaire.
Màu sắc (HVI)	Giá trị khả năng phản xạ (Reflectance value Rd) ≥ 75, và giá trị độ vàng (yellowness value +b) ≤ 10 (tương ứng với “bông Mỹ trắng”)
Hàm lượng kết (AFIS-N)	Số điểm kết/gam phải nhỏ hơn 200, đặc biệt là với các sợi mảnh
Độ bền (HVI)	Độ bền tương đối ≥ 28g/tex
Độ giãn (HVI)	Giá trị độ giãn ≥ 6%
Hệ sồ độ đều theo độ dài	83%
Độ chín	≥ 80%
Xơ ngắn	≤ 5% index
Mảnh vỏ hạt	≤ 15/g

 

Ví dụ 4: Một số yêu cầu về nguyên liệu để kéo sợi chải kỹ

Ne 40 chải kỹ, máy chải 55kg/h, hiệu suất trừ neps của máy chải so với nguyên liệu: 50-65%, hiệu suất khử tạp từ bông nguyên liệu đến máy chải 95-98%.

Cotton:
HVI Upper Half Mean Length UHML	28–34mm
HVI Mean Length	23 - 27 mm
HVI bundle strength (HVICC calibration)	29 – 38 cN/tex
HVI Short Fibre Index S.F.I.	< 8,0
AFIS-L (w) short fibre content < 12,7 mm	<8,0%
AFIS-L (n) short fibre content < 12,7 mm	< 20,0 %
Micronaire (FMT Tester)	3,7 – 4,3
Maturity (FMT Tester)	> 0,85
Trash content (Shirley)	2,5 – 3,0 %
AFIS-N neps per gram	190 - 230
AFIS-N seed trash per gram	< 20
AFIS-T trash and dust particles altogether per gram	< 400

Ví dụ 5: Một số yêu cầu về nguyên liệu để kéo sợi chải thô

Ne 24 chải thô, sản lượng máy chải 75kg/h, hiệu suất trừ neps của máy chải so với nguyên liệu: 55-65%, hiệu suất khử tạp từ bông nguyên liệu đến máy chải 95-98%.

Cotton:
HVI Upper Half Mean Length UHML	27–29mm
HVI Mean Length	22.5 – 23.5 mm
HVI bundle strength (HVICC calibration)	>27 cN/tex
HVI Short Fibre Index S.F.I.	< 9,0
AFIS-L (w) short fibre content < 12,7 mm	<10,0%
AFIS-L (n) short fibre content < 12,7 mm	< 20,0 %
Micronaire (FMT Tester)	3,5 – 4,5
Maturity (FMT Tester)	> 0,85
Trash content (Shirley)	2,5 – 3,5 %
AFIS-N neps per gram	270 - 350
AFIS-N seed coat per gram	< 14
AFIS-T trash and dust particles altogether per gram	< 450

(Nguồn Textitleknowled4u)