CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN VẢI 1. Bước tiến mới trong ngành công nghiệp dệt may Từ thời xa xưa, con người đã có ý thức sử dụng lá cây để làm vật che chắn cho cơ thể. Khi xã hội ngày càng phát triển, công nghệ kỹ thuật được đầu tư và dần hoàn thiện thì con người dần biết đến vải, lúc này vải chỉ được xem là vật che phủ cơ thể, bảo vệ con người trước những tác nhân từ môi trường xung quanh.
Tuy các kỹ thuật may dệt cũng nhanh chóng phát triển theo hướng công nghiệp hoá của đất nước nhưng trong suốt những năm đó, con người cũng vẫn chỉ dùng các nguyên liệu tự nhiên, lấy từ cây cỏ như các sợi bông, sợi đay, sợi lanh hay từ động vật như da, sợi len, tơ tằm,…Vì thế sản xuất bị giới hạn, vải vóc trở thành mặt hàng xa xỉ, chất liệu cao cấp chỉ dành cho giới quý tộc, thượng lưu còn đa số dân chúng chỉ mặc vải thô, giá thành rẻ. Vào khoảng những năm 1920-1950, các nhà khoa học ở Châu Âu đã có nhiều nghiên cứu phát minh ra sợi vải tổng hợp là kết quả của quá trình chế tạo sợi từ các phản ứng hoá học và chất xúc tác do con người thực hiện. Kể từ đây vải vóc dần trở nên là một nhu yếu phẩm cơ bản của mọi người, mọi tầng lớp, không còn chỉ là sản phẩm quý giá của tầng lớp quý tộc. Chúng ta đã trải qua thời kỳ mà chất lượng vải đa phần được đánh giá bằng thị giác.
Giờ đây, những sự tiến triển trong công nghệ và những nghiên cứu mang tính đổi mới ngày càng gia tăng, đã tác động đến việc định hình lại thị trường thời trang một cách mạnh mẽ trong những năm tiếp theo. Những sản phẩm đổi mới từ những cải tiến trong công nghệ đang tạo nên sự cạnh tranh khốc liệt hơn trong thị trường dệt may. Với tốc độ sản xuất ngành dệt may vô cùng lớn, sự hạn chế trong thị trường vải hiện nay có thể được khắc phục bằng việc cải tiến quá trình hoàn tất vải [1] để tăng giá trị cho vải, tạo ra dòng sản phẩm vải thơm mang tính khác biệt và đổi mới. Ước tính rằng trong 20 năm tiếp theo, 80% sản phẩm vải sẽ mang tính kỹ thuật và được chức năng hóa [2].
Sự xuất hiện các xu hướng làm đẹp bằng những sản phẩm tự nhiên, không gây hại cho sức khỏe đã dần định hướng các mối quan tâm của người tiêu dùng tới những sản phẩm quần áo không chỉ đáp ứng các nhu cầu cơ bản như che phủ, làm đẹp mà 3 còn phải có những chức năng đặc biệt như tạo mùi thơm, siêu hút ẩm, dễ giặt giũ, khử mùi hôi, chống côn trùng, …Thêm vào đó, các sản phẩm vải hiện nay phải thân thiện với môi trường, mang lại cuộc sống tự nhiên và khỏe mạnh hơn. Ngành dệt may không ngừng nỗ lực đổi mới kỹ thuật sản xuất để nâng cao chất lượng sản phẩm và điều quan trọng nữa là các sản phẩm này phải được phát triển theo hướng thân thiện với môi trường. Bên cạnh chức năng truyền thống là che phủ cho con người trước tác động của môi trường, hàng dệt giờ đây mang đến sự thoải mái vừa đáp ứng nhu cầu thị giác của con người mà con thêm vào đó các hoạt chất để tạo nên những tính năng riêng biết cho loại sản phẩm này. Các yêu cầu quan trọng nhất đối với trang phục bảo hộ đó là tính hiệu quả của rào cản và sự thoải mái về nhiệt sinh lý cho người mặc [1].
Công nghệ vi bao (microencapsulation) đã ra đời, được sử dụng để bao bọc hoạt chất và hệ microcapsules chứa hoạt chất được sử dụng trong quy trình hoàn tất vải để tăng giá trị cho vải, cũng như khử đi các mùi khó chịu vốn có của các hoạt chất dùng cho sản xuất vải. Cũng chính nhờ sự phát triển của công nghệ này, nhiều dạng hoạt chất đã được phối vào nền vải nhằm mang lại những đặc tính, công dụng riêng biệt cho người sử dụng. Đây cũng là yếu tố tác động mạnh mẽ đến sự ra đời của Cosmetotextiles (vải mỹ phẩm). Hàng dệt mỹ phẩm là một loại vải có chứa thêm thành phần hoạt chất bền ứng dụng trong mỹ phẩm như sử dụng các cao chiết từ thiên nhiên, các hoạt chất dưỡng ẩm và đặc biệt là các loại vitamin.
Các thành phần này sẽ giải phóng có kiểm soát khi người mặc sử dụng chúng. Theo chỉ thị của cục Mỹ phẩm châu Âu: Bất kỳ loại vải nào chứa hợp chất hay chất pha chế được phân tán theo thời gian trên những bề mặt khác nhau của cơ thể con người, đặc biệt là trên da người và có chức năng đặc biệt như làm sạch, thay đổi mùi hương bên ngoài, bảo vệ, giữ trong tình trạng tốt, hay khử mùi cơ thể được gọi là Cometotextiles. Sự ứng dụng hiệu quả của mỹ phẩm và khả năng chữa bệnh lên vải không còn là một khái niệm mới. Bằng chứng cho thấy những loại vải từ thời cổ xưa đã được tạo thành từ tơ sợi thiên nhiên, cùng với các chất nhuộm màu chiết xuất từ các loại thảo mộc thiên nhiên để mang lại những tác dụng có lợi cho da.
Vì thế, có thể nói rằng việc sử dụng vải và quần áo như một giải pháp cho sức khỏe chỉ là một khái niệm rất cũ, được gọi là Ayurvastra [2] 4 Các loại vải ngày nay đã phát triển nhanh chóng và có sự đa dạng chưa từng có. Điều này có được là do những bước tiến nổi bật của khoa học và công nghệ của hàng thập kỉ trước như phát minh ra công nghệ vi bao (Encapsulation), dệt 3D, ứng dụng lên sợi micro, nano hay vật liệu chuyển pha. Các phát minh này đã đem lại những tính năng đặc biệt cho các loại vải kỹ thuật như vải thoáng mát, vải y khoa, vải chống nắng, chống nhăn, chống côn trùng,… Và gần đây là sự phát triển của hàng dệt mỹ phẩm. Trong các loại chất liệu may mặc hiện đại, hàng dệt mỹ phẩm đã dần khẳng định vị trí chiếm lĩnh trong thị trường dệt may, không chỉ là mang lại các đặc tính cơ bản mà còn tăng cường thêm các đặc tính khác như chống oxy hóa, chống sưng viêm, tăng cường độ ẩm,… đồng thời phải có tính bảo vệ môi trường ngay cả ở sản phẩm và quy trình công nghệ sản xuất.
Sự xuất hiện của Cosmetotextiles [2] Những hàng dệt này cung cấp mỹ phẩm và hiệu suất cao về sinh học, sinh lý con người như cảm giác dễ chịu, tràn đầy năng lượng, giảm béo, làm mới, tăng sức sống, sáng da, chống lão hoá, chăm sóc cơ thể, vóc dáng và sức khoẻ. Hàng dệt may có thể để truyền đạt các đặc tính chăm sóc da, giảm lão hoá và cải thiện cảm giác về sức khoẻ hoặc phúc lợi [3]. Xu hướng phát triển vải kỹ thuật Sự ứng dụng các hiệu quả của mỹ phẩm và khả năng chữa bệnh lên vải không còn là một khái niệm mới. Bằng chứng cho thấy những loại vải từ thời cổ xưa đã được tạo thành từ tơ sợi thiên nhiên, cùng với các chất nhuộm màu chiết xuất từ các thảo mộc thiên nhiên để mang lại những tác dụng dụng có lợi cho da.
Vải mỹ phẩm là sự kết hợp giữa các thành phần từ tự nhiên như các thảo mộc tự nhiên, các hương thơm từ thực vật và chất nhuộm màu từ tự nhiên cùng với các cải tiến trong công nghệ dệt may. Khi tiếp xúc với da và cơ thể con người, hàng dệt mỹ phẩm được thiết kế để chuyển hoạt chất mỹ phẩm một cách có mục đích. Một ví dụ cụ thể là việc truyền hoạt chất dưỡng ẩm cho da được giải phóng từ hàng dệt mỹ phẩm đến cơ thể con người. Để đạt được mục đích chỉ cần bằng cách truyền đạt và giải phóng các thành phần mỹ phẩm và dược phẩm và vải một cách đơn giản tự nhiên với chuyển động của cơ thể, làn da sẽ dần tươi mới và cải tạo lại.
Để đạt được những tính năng vượt trội trên, công nghệ vi nang dường như là một phương pháp tối ưu để cung cấp các tính năng với hiệu suất cao, độ bền tăng lên. Cơ chế giải phóng hoạt chất của hàng dệt mỹ phẩm khi tiếp xúc với da được minh hoạ như Hình 1. Cơ chế hoạt động của hàng dệt mỹ phẩm khi tiếp xúc với da [4] Khả năng giải phóng hoạt chất có kiểm soát đối với hàng dệt mỹ phẩm là một khía cạnh quan trọng cần được nghiên cứu. Theo cơ chế phân phối hoạt chất với tốc độ giải 6 phóng chậm, hoạt chất mỹ phẩm có thể được giải phóng vào da người một cách kiểm soát để tránh quá liều [5,6].
Khả năng tương thích sinh học của hệ bao bọc cũng là mối quan tâm trong sự phát triển, yêu cầu không độc hại, không gây ung thư, không gây đột biến và quái thai,… Là một ứng dụng in vivo, hàng dệt mỹ phẩm không gây kích ứng da đồng thời giải phóng hoạt chất [5] Hình 1. Hình ảnh quang học của vi nang chitosan bao bọc dầu jojoba [5] Trước nhu cầu sử dụng các hạt vi nang ngày càng tăng lên, các nhà nghiên cứu và nhà sản xuất sản phẩm dệt may đã đầu tư đáng kể vào ngành dệt mỹ phẩm để nghiên cứu và phát triển sản phẩm. Một số yếu tố quan trọng được chú trọng như sau: - Ứng dụng thẩm mỹ và chăm sóc sức khoẻ của hàng dệt may - Kết hợp các chất hoạt tính theo các chức năng khác nhau với độ bền tăng lên - Mô hình hoá các đặc tính có hệ thống để đánh giá độ an toàn của hàng dệt may mỹ phẩm. - An toàn sinh học và lợi ích sinh học đối với da người Bên cạnh đó, nhiều loại vải với các cấu trúc khác nhau đã được tận dụng bởi các nhà khoa học làm môi trường chứa và kiểm soát khả năng giải phóng hoạt chất.
Vì thế, nhiều công nghệ bao bọc được nghiên cứu và sử dụng rộng rãi nhằm mục đích bao bọc các hoạt 7 chất trong một lớp vỏ, giúp kiểm soát khả năng giải phóng theo các yếu tố mong muốn. Công nghệ vi bao đã trở nên phổ biến và được ứng dụng rộng rãi bởi tính hiệu quả và linh động của chúng. CÔNG NGHỆ VI BAO (MICROENCAPSULATION) 1. Giới thiệu microencapsulation Microencapsulation là một công nghệ dùng để bao bọc các hoạt chất hay các hợp chất dễ bay hơi dưới dạng các viên nang có kích thước micro hay nano, còn được gọi là microcapsule [7].