Sợi chải kỹ là một loại sợi quan trọng, đóng vai trò then chốt trong việc tạo ra các loại vải chất lượng cao. Sợi chải kỹ không chỉ có độ bền cao, ít xù lông mà còn mang đến cảm giác mềm mại, thoải mái khi sử dụng. Vậy sợi chải kỹ là gì? Quy trình sản xuất ra sao? Ứng dụng trong ngành dệt may như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
Sợi chải kỹ là gì?
Sợi chải kỹ (sợi CM) là một loại sợi dệt được sản xuất thông qua quá trình chải kỹ, một công đoạn đặc biệt trong quy trình sản xuất sợi, giúp loại bỏ xơ ngắn và tạp chất, chỉ giữ lại những xơ dài, đồng đều hơn. Nhờ đó, sợi có độ bền cao, bề mặt mịn màng, ít xù lông, thích hợp cho các sản phẩm dệt may cao cấp.
Ban đầu, quá trình chải kỹ được thực hiện thủ công. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ, máy chải kỹ tự động đã ra đời, giúp nâng cao hiệu suất và chất lượng sợi. Ngày nay, sợi chải kỹ trở thành tiêu chuẩn quan trọng trong ngành dệt may, đặc biệt là trong sản xuất vải có gốc tự nhiên.
Sợi chải thô (Carded) xù lông hơn so với sợi chải kỹ (Combed). Nguồn ảnh visionlinens.
Quá trình loại bỏ xơ ngắn trong chải kỹ
Trong cúi chải thô có một lượng lớn xơ ngắn, các xơ trong cúi được phân tách hoàn toàn thành từng xơ riêng biệt, chứa một lượng bông kết và tạp chất đáng kể (từ 1-1,5%). Trong 1g màng chải thô bông loại 1 còn chứa 100-180 bông kết và tạp chất.
Nếu sử dụng cúi chải thô để kéo các loại sợi mảnh (dưới 15 tex) hoặc sợi có yêu cầu chất lượng cao, sợi sẽ không đạt tiêu chuẩn.
Do đó, ngoài quá trình chải thô, người ta sử dụng thêm quá trình chải kỹ nhằm loại bỏ bớt xơ ngắn và tạp chất, tạo ra cúi chải kỹ có cấu trúc xơ đều hơn, sạch hơn, duỗi thẳng và phân bố song song.
Quy trình tạo sợi chải thô (sợi CD). Nguồn giáo trình công nghệ sợi – Vinatex
Quy trình chải kỹ được thêm vào quá trình tạo sợi chải thô (Sợi CD).
Nguồn giáo trình công nghệ sợi – Vinatex
Bản chất của quá trình chải kỹ
Quá trình chải kỹ được thực hiện bằng cách chải một đầu của chùm xơ ở trạng thái kẹp nhờ trục chải, sau đó chải đầu còn lại bằng lược chải.
+ Trục chải: Có nhiệm vụ làm duỗi thẳng xơ, loại bỏ xơ ngắn và tạp chất.
+ Lược chải: Hỗ trợ quá trình chải kỹ, giúp xơ dài hơn, sạch hơn và song song hơn.
Lượng xơ ngắn loại bỏ (bông rơi máy chải kỹ) dao động từ 6-20%, tùy thuộc vào yêu cầu chất lượng sợi.
Hiệu quả của quá trình chải kỹ:
+ Giảm 20-30% lượng xơ ngắn (dưới 20 mm).
+ Tăng độ duỗi thẳng của xơ từ 0,75-0,86 lên 0,79-0,89 trong cúi chải kỹ.
+ Loại bỏ 55% tạp chất và điểm tật của xơ, giúp sợi có chất lượng cao hơn
Tác động của quá trình chài kỹ đến chất lượng sợi
Quá trình chài kỹ không chỉ loại bỏ tạp chất mà còn làm giảm đáng kể lượng bông kết trong cúi chài thô. Số lượng bông kết có thể giảm 30-40% về khối lượng và 40% về số lượng, giúp cúi chài kỹ có chất lượng sợi tốt hơn.
Ảnh hưởng của quá trình chài kỹ đến các đặc tính của sợi
Độ đồng đều của sợi
+ Nhờ loại bỏ xơ ngắn và tạp chất, sợi chài kỹ có độ đồng đều cao hơn, giúp giảm hiện tượng dày mỏng không mong muốn trên sợi.
+ Độ biến thiên về độ dài xơ trong sợi giảm từ 15-25%, làm cho sợi ổn định hơn khi kéo sợi và dệt vải.
Độ bền và độ mềm mại
+ Do xơ trong sợi chài kỹ có chiều dài trung bình cao hơn, sợi bền hơn khoảng 15-20% so với sợi chài thô.
+ Sợi cũng ít bị đứt hơn trong quá trình dệt, giúp nâng cao năng suất sản xuất vải.
Tính chất bề mặt và ngoại quan
+ Quá trình chài kỹ giúp xơ phân bố song song hơn, giảm xơ nhô lên bề mặt sợi, làm cho sợi mỈn hơn, ít xù lông hơn.
+ Nhờ đó, vải dệt từ sợi chài kỹ có bề mặt láng hơn, cảm giác mềm mại hơn, đặc biệt quan trọng đối với vải cao cấp như vải may sơ mi, vest, và vải dệt kim.
Khả năng nhuộm và hoàn tất
+ Sợi chài kỹ có độ sạch cao hơn, giúp thuốc nhuộm thấm đều hơn, tạo màu sắc rực rỡ và bền màu hơn.
+ Quá trình hoàn tất vải cũng dễ dàng hơn do sợi ít chứa tạp chất cản trở quá trình xử lý thành phẩm.
Nhìn chung, chài kỹ là một bước không thể thiếu trong sản xuất sợi chất lượng cao, giúp nâng cao đáng kể tính đồng đều, độ bền, độ mỊn và khả năng hoàn tất của sợi, từ đó cải thiện chất lượng sản phẩm dệt may.
Cơ chế hoạt động của máy chải kỹ
Máy chải kỹ hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng các bộ phận chải chính như trục chải, lược chải, trục cấp liệu và trục doffer.
+ Trục cấp liệu giữ và di chuyển cúi chải thô vào vùng chải.
+ Trục chải chính có tốc độ quay cao, được trang bị nhiều răng chải sắc bén giúp phân tách xơ, duỗi thẳng và loại bỏ xơ ngắn, tạp chất.
+ Lược chải đảm nhiệm vai trò hỗ trợ trục chải trong việc chải kỹ hơn, giúp các xơ được kéo dài hơn, loại bỏ thêm xơ ngắn và tạp chất còn sót lại.
+ Trục doffer thu gom và đưa lớp xơ ra khỏi trục chải chính, tạo thành một lớp màng xơ liên tục, gọi là màng chải kỹ.
Nhờ vào quá trình này, màng chải kỹ có độ sạch cao hơn, xơ được sắp xếp song song, giảm thiểu xơ ngắn và tạp chất, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình kéo sợi tiếp theo.
Sau khi chải kỹ, sợi tiếp tục trải qua các công đoạn:
+ Kéo sợi và xe sợi: Điều chỉnh độ xoắn, giúp sợi bền hơn.
+ Kiểm tra chất lượng: Đảm bảo sợi đồng đều, đạt tiêu chuẩn công nghiệp.
Các yếu tố nào ảnh hưởng đến hiệu quả quá trình sản xuất sợi chải kỹ?
Loại nguyên liệu đầu vào
+ Nguyên liệu có tỷ lệ xơ ngắn cao hoặc chứa nhiều tạp chất sẽ cần cường độ chải lớn hơn, đồng nghĩa với việc tăng lượng bông rơi. Bông chất lượng cao, có chiều dài xơ đồng đều sẽ giúp hiệu suất chải kỹ cao hơn, giảm hao hụt xơ.
+ Nguyên liệu chính để sản xuất sợi chải kỹ thường là bông tự nhiên, len hoặc các loại xơ nhân tạo gốc cellulose (Modal, Bamboo…), xơ tổng hợp chất lượng cao. Nguyên liệu được lựa chọn kỹ để đảm bảo độ dài sợi tối ưu và ít tạp chất.
Thông số kỹ thuật của máy chải kỹ
+ Tốc độ trục chải: Nếu tốc độ quá cao có thể làm hỏng xơ, nhưng nếu quá thấp sẽ không loại bỏ được hết tạp chất.
+ Khoảng cách giữa các trục chải và lược chải: Khoảng cách tối ưu giúp tăng hiệu quả phân tách xơ mà không làm đứt xơ dài.
+ Cấu tạo răng chải: Độ sắc, mật độ và hướng răng chải ảnh hưởng đến khả năng loại bỏ tạp chất và duỗi thẳng xơ.
Mức độ loại bỏ xơ ngắn (bông rơi)
+Nếu lượng bông rơi thấp (<6%), quá trình chải kỹ không đạt hiệu quả, vẫn còn nhiều xơ ngắn.
+Nếu lượng bông rơi cao (>15-20%), có thể gây hao hụt nguyên liệu, ảnh hưởng đến năng suất kéo sợi.
So sánh sợi chải kỹ (CM) và sợi chải thô (CD)
Ưu điểm sợi chải kỹ
✔ Độ bền cao: Ít bị đứt gãy, giữ form lâu.
✔ Bề mặt mịn, ít xù lông: Tăng thẩm mỹ và độ bền vải.
✔ Thích hợp cho dệt may cao cấp: Đáp ứng nhu cầu sản xuất hàng chất lượng.
Nhược điểm: Sợi chải kỹ thường có giá thành cao hơn so với sợi chải thô do quy trình sản xuất chuyên sâu hơn. Mặc dù có nhược điểm, sợi chải kỹ vẫn là một lựa chọn dần phổ biến khi các thương ngày càng chú trọng chất lượng, tính năng của sản phẩm phục vụ người thụ hưởng.
>>> Tìm hiểu thêm:
Kết luận
Sợi chải kỹ không chỉ là một lựa chọn sợi chất lượng cao mà còn là nền tảng cho những sản phẩm may mặc tinh tế và bền vững. Đối với các thương hiệu thời trang và doanh nghiệp dệt may, lựa chọn sợi chải kỹ không chỉ nâng tầm chất lượng sản phẩm mà còn đáp ứng xu hướng tiêu dùng thông thái, hướng đến sự thoải mái, độ bền và giá trị lâu dài.
Xem thêm các bài viết khác trong Chuyên mục Sợi, Vải.
Nguồn tham khảo từ Giáo trình công nghệ sợi – Vinatex