Cấu Tạo Các Loại Sợi Vải

Vải là cấu trúc phẳng được tạo thành từ các sợi dệt với nhau theo một cách nhất định. Những sợi này có dạng sợi xoắn dài tạo nên các thành phần cơ bản nhất của vải. Mỗi sợi này được tạo thành từ hàng triệu chuỗi hóa học riêng lẻ.

1. Cấu trúc:

Sự sắp xếp và định hướng của các chuỗi hóa học này, cũng như cấu trúc phân tử của chúng, sẽ xác định tính chất vật lý và hóa học của sợi.

Vải thường được chia thành hai loại: tự nhiên và nhân tạo. Trong nghiên cứu này, chỉ các loại vải có nguồn gốc từ thực vật được xem xét, một số được tái tạo từ sợi có nguồn gốc từ thực vật (rayon).

2. Phân loại:

Trong số các loại vải này, chúng tôi lại phân loại theo cấu trúc hóa học như sau:

a. Cellulose (xem xét vật liệu điển hình là bông)

Cellulose - một loại polymer của glucose - là khối xây dựng hóa học cơ bản nhất của tất cả các loại thực vật. Monome của cellulose là 1,2,4-8-anhydroglucose và số lượng monome có thể nằm trong khoảng từ 1000 đến 18000 đơn vị.

Các liên kết chuỗi dài của cellulose giữ liên kết hydro của các phân tử liền kề liên kết chặt chẽ với nhau. Các chuỗi liên phân tử này, cùng với cấu trúc tuyến tính của các phân tử cellulose, tạo thành các miền (vi sợi) với cấu trúc tinh thể cellulose. Các vi sợi này được liên kết với nhau và sắp xếp lại với nhau để tạo thành một cấu trúc lớn hơn gọi là sợi nhỏ.

b. Cotton

Cotton là đại diện lớn nhất và quan trọng nhất của họ sợi này, vì nó là nguyên liệu được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay (khoảng 50% sản lượng dệt may của thế giới).

Bông được lấy từ cây bông, thường được trồng ở các nước ôn đới và nhiệt đới. Xơ bông sau khi được khai thác sẽ được xử lý qua nhiều công đoạn để loại bỏ các chất béo và sáp trên vỏ xơ, tăng khả năng thấm nước và quá trình tẩy trắng. Sau khi xử lý, sợi cotton trải qua các công đoạn khác để tạo thành vải.

Cấu trúc của sợi cotton siêu phức tạp, gồm 3 phần chính. Lớp biểu tị nạnh ko kể cộng với tính kỵ nước, với chức năng bảo vệ. Ngoài cellulose ra còn mang những lớp chất béo và sáp, cần để sở hữu tính thấm nước thấp thì cotton bắt buộc được xử lý. Bên dưới lớp biểu bì là lớp thành sợi chính, do những sợi (fibril) nhỏ đan ngang dọc có nhau tạo thành. Bên dưới lớp thành sợi chính là lớp thành sợi phụ, chiếm toàn bộ khối lượng của sợi cotton, do những lớp sợi liên tiếp chồng lên nhau và ngược hướng nhau tạo thành. Ruột (lumen) của sợi cotton rỗng, để dẫn protein đi nuôi to sợi cotton. Khi sợi đã trưởng thành, sợi khô đi và ruột bị thu hẹp lại, làm cho cho những sợi cotton xoắn lại (do lớp thành sợi phụ).

Cotton thuộc họ cellulose, là polyalcohol (có nhóm -OH), nhưng mối kết liên hydro giữa các nhóm hydroxyl của các phân tử liền kề khá bền vững, ngăn không cho nước xuyên thấu vào những vùng mang cấu trúc tinh thể của cellulose, do ấy nó không hoà tan trong nước. Tuy nhiên, cotton lại tương đối ưa nước, có khả năng thấm hút nước tốt. Cấu trúc tổ ong mang những lỗ li ti giúp các phân tử nước xuyên thấu qua các vùng trống trong chuỗi polymer và hình thành kết liên hydro sở hữu các cellulose hydroxyl tự do. Các sợi cotton khi hút nước sẽ phồng lên, trở thành dẻo dai hơn, mềm hơn và độ bền nâng cao lên (20%) do liên kết hydro mới tạo thành. Mức độ thấm hút nước của cotton thông thường là 8% và nâng cao lên đến 25 - 30% ở độ ẩm hơi 100%, nhiệt độ phòng.

Giữa các vùng cấu trúc tinh thể trong cotton là các vùng trống, các chất màu của thuốc nhuộm hay mực in sẽ bám vào các vùng này.

Cotton sẽ bị phân huỷ (hydro hoá) khi gặp dung dịch acid loãng nóng hoặc đậm đặc lạnh, nhưng không sở hữu tác dụng mang acid loãng ở nhiệt độ phòng.

Cotton bền có dung dịch kiềm nên dung dịch kiểm được tiêu dùng trong quá trình xử lý vải gọi là mercerization. Trong dung dịch kiềm, sợi cotton sẽ phồng lên, trở nên tròn, đều đặn và tránh tính xoắn của các sợi. Nếu trong lúc phồng lên, vải được giữ chặt để hạn chế co rút thì cotton sẽ thay đổi hình dạng và tạo ra 1 bề mặt nhẵn hơn. Sau lúc tẩy chất kiềm và sấy khô, sợi cotton vẫn giữ nguyên hình dạng ống tròn. Tuy ko sở hữu sự dị biệt rõ rệt về thuộc tính hoá học của vải được xử lý mercer và không được xử lý nhưng vải qua xử lý sẽ cho tính bám màu phải chăng hơn và chất lượng hình ảnh cao hơn.

Bạn có thể tham khảo thêm các loại vải thun cotton tại: https://vaithun.com/

Khôi Nguyên - Lami