Th.s Nguyễn Thị Thu Hường
Trung tâm thực hành may
1. Giới thiệu chung
May mặc là nhu cầu thiết yếu trong cuộc sống hàng ngày của con người, không những giúp con người chống đỡ thời tiết, khí hậu, thiên nhiên mà còn tô điểm cho cuộc sống thêm tươi đẹp. Do sự phát triển nhanh chóng của khoa học và công nghệ những năm gần đây, ứng dụng công nghệ Microencapsulation vào các vật liệu dệt may tạo ra sự hấp dẫn phục vụ đời sống con người như dược phẩm, thực phẩm, mỹ phẩm, in....và được ứng dụng rộng rãi trong dệt may làm
cho các sản phẩm dệt may tốt hơn, hiện đại hơn, có nhiều tính ưu việt . Ứng dụng của vi nang trong dệt may đã tạora quần áo có khả năng giữ nhiệt, thay đổ i nhiệt,vật liệu biến đổi pha và chữa bệnh, chống cháy, kháng khuẩn [1].
Vi nang là những hạt có kích thước vô cùng nhỏ, lớp ngoài là những hạt polymer bao quanh chứa các hoạt chất bên trong. Vi nang được phủ cả vải dệt và không dệt .Vi nang thường là lớp polymer bọc bên ngoài bảo vệ những hoạt chấ t bên trong tránh tác động ánh sáng của môi trường
Vi nang gồm hai bộ phận chính: Màng polyme bên ngoài và lớp nhân.
+ Lớp nhân: Là các hoạt chất có thể tồn tại dưới 3 dạng rắn, lỏng, khí.
-
Lớp màng: là Polyme khác nhau phụ thuộc mục đích sử dụng và loại hoạt chấ t chứa trong nhân của vi nang.
Điểm đặc biệt của vi nang là khả năng kiểm soát được sự giải phóng hoạt chất ở lớp nhân
-
Thành phần lớp lõi quyết định quá trình sản xuất vi nang cũng như vật liệu polime tạo màng. Hoạt chất của lõi không được phản ứng với polyme tạo màng và dung môi.
Đường kính vi nang từ 1-500µm phần lớn vi nang có kích thước dưới 100 µm. Khố i lượng của lớp màng polyme có thể chiếm khoảng 50-70% khối lượng của vi nang, độ dày của lớp màng khoảng từ 3-30% độ dày của vi nang [2].
Vi nang được ứng dụng trong ngành dệt may cùng với sự kết hợp của nhiều ngành công nghệ khác nhau đã tạo ra nhiều ứng dụng hết sức tuyệt vời cho sản phẩ m. Ví dụ như những sản phẩm hỗ trợ điều trị chấn thương, sản phẩm hỗ trợ y học, hỗ trợ làm đẹp, trong ngành xây dựng, cơ khí v.v....[3].
2
2.Vậ t liệu và phương pháp
2.1. Vậ t liệu
Trong nghiên cứu này, loại vi nang sử dụng có dạng lỏng cung cấp bởi phòng thí nghiệ m dệ t kim trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội . Vải nền là loại vải interlock đan ngang thông dụng, dệt trên máy Fukahara – Nhật Bản (cấp máy E21, khổ vải 18") tại nhà máy Dệt Kim Đông Xuân - địa chỉ: Minh Khai - Hoàng Mai – Hà Nội.
Các thông số công nghệ c ủa vải được trình bày trong bảng 2.1
|
|
Bảng 2.1. Thông số công nghệ của vải |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Kiểu |
Thành |
Chi |
Ký |
|
Chiều dài |
Trọng |
Mật |
|
dệt |
phầ n sợi |
số |
hiệu |
|
vòng sợi/ |
lượng |
độ(Trên |
|
|
|
sợi(N |
mẫu |
|
100v |
(g/m2) |
100mm) |
|
|
|
e) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pn |
Pd |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Interlock |
Cotton |
40/1 |
363 |
|
145 |
187 |
139 |
163 |
|
|
100% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.2. Phương pháp đưa vi nang lên vải |
|
|
|
|
Trong nghiên cứu này, chuẩ n bị vải có kích thước 30 x 30cm. Vải được lắp lên khung căng của máy tráng phủ Mini Coater (Hàn Quốc) tại phòng thí nghiệm Dệ t Kim Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội (Hình 2.1), Sau đó sử dụng pipet đưa vi nang lên máng dao, đưa dao đi hết chiều dài mẫu vải.
Sau khi đưa vi nang lên hết bề mặt vải, vải có tráng phủ vi nang được để khô tự nhiên ở nhiệt độ phòng. Sau khi vải đã khô ở nhiệt độ phòng tiến hành cắt các mẫu vải theo kích thước 40 x 40 mm. Sau đó được đưa vào tủ s ấy với các
nhiệ t độ khác nhau 25, 30, 60, 900C trong 1h. Sử dụng tủ sấy hiệu MC 02810201 (Trung Quốc) tại phòng thí nghiệm dệt thoi trường Bách Khoa Hà Nội (Hình 2.2)
Các mẫu vải sẽ được quan sát bằng kính hiển vi điện tử quét (FEI QUANTA 200) tại Viện vật lý kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội.
3. Kết quả và thảo luận
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên khả năng liên kết vi nang
Quan sát ảnh dưới đèn chiếu của máy chụp hiển vi điện tử quét sau khi đưa nang lên vải và được sấy khô ở độ 25, 30 oC/1h.
Với hình ảnh chụp hiển vi điện tử quét, mẫu vải sau khi được đưa nang lên vải và sấ y ở nhiệt độ 25oC, 30oC/1h ta thấy các vi nang có hình dạng tròn nằm trên bề mặt vải . Các nang không chỉ bám dính trên bề mặt vải mà còn nằm sâu trong sợi vải . Kết quả cho thấy ở nhiệt độ 25oC, 30oC/1h nang hoàn toàn không bị ảnh hưởng
-
Quan sát ảnh dưới đèn chiếu của máy chụp hiển vi điện tử quét sau khi đưa nang lên vải và được sấy khô ở độ 60oC/1h.
Với hình ảnh chụp hiển vi điện tử quét, mẫu vải sau khi được đưa nang lên vải và sấ y ở nhiệt độ 60oC/1h ta thấy vi nang lúc này bắt đầu bị biến dạng và có hiệ n tượng bị chảy ra bám vào các sợi vải . Các nang không chỉ bám dính trên bề mặt vải mà còn nằm sâu trong sợi vải . Như vậy kết quả cho thấy ở nhiệt độ 60oC/1h thì nang bắt đầu bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ.
-
Quan sát ảnh dưới đèn chiếu của máy chụp hiển vi điện tử quét sau khi đưa nang lên vải và được sấy khô ở độ 90oC/1
Hình 3.3: Ảnh chụp SEM vải đưa nang được sấy ở nhiệt độ 90oC
Với hình ảnh chụp hiển vi điện tử quét, mẫu vải sau khi được đưa nang lên vải và sấy ở nhiệt độ 90oC/1h ta thấy vi nang lúc này bị biến dạng và bị xẹp chảy ra bám vào các sợi vải . Các nang nằm sâu trong sợi vải . Kết quả cho thấy
-
nhiệ t độ 90oC/1h thì nang hoàn toàn bị ảnh hưởng
4. KẾT LUẬN
Qua quan sát các hình ảnh chụp hiển vi điện tử vi nang được đưa lên vải và được sấy ở các nhiệt độ khác nhau ta kết luận như sau:
- Với hình ảnh chụp hiển vi điện tửsau khi đưa vi nang lên và được sấy ởnhiệt độ ban đầ u ở nhiệt độ 25, 30oC vi nang có hình tròn và gần tròn nằm trên bề mặt vải và không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ
-
Đối với nhiệt độ 60oC quan sát hình ảnh chụp ta thấy ở mức nhiệt 60oC nang bắt đầ u bị ảnh hưởng, nang bị méo và có hiện tượng bị chảy
-
Đố i với nhiệt độ 90oC quan sát hình ảnh chụp ta thấy nang hoàn toàn bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ 90oC, ta thấy ở mức nhiệt này nang bị xẹp và bị chảy sau đó được bám dính vào các sợi vải
Quan sát ảnh chụp bằng kính hiển vi điện tử ta thấy về nhiệt độ s ấy ảnh hưởng rất lớn tới các liên kết vi nang trên vải.
Theo kết quả nghiên cứu trên, đã xác định được sự ảnh hưởng của nhiệt độ t ới liên kết vi nang để t ừ đó có thể hỗ trợ cho việc lựa chọn mức nhiệt phù hợp với vải chức năng dược liệu.