CHƯƠNG 1. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ VẢI KAKI 1.1 Giới thiệu về vải kaki Vải kaki đã được ra đời từ khoảng giữa thế kỉ thứ XIX tại Ấn Độ, dùng trong quân phục của quân lính Anh để phù hợp với thời tiết nóng ẩm của Ấn Độ.1 Quân phục Anh thời xưa được may từ vải kaki Cho đến ngày nay, vải kaki đã trở thành một chất liệu không thể thiếu trong lĩnh vực may mặc bởi chúng phù hợp với nhiều lứa tuổi, giới tính và nhiều loại trang phục khác nhau. Đặc biệt, vải kaki được sử dụng trong các trang phục công sở, quần áo bảo hộ lao động, đồng phục học sinh. Bảo hộ lao động phải đáp ứng cho các ngành nghề và đối tượng khác nhau như: công nhân xây dựng, công nhân điện lực, công nhân cơ khí, công nhân may, công nhân thực phẩm, công nhân mỏ… Hình 1.2 Bảo hộ lao động cho công nhân cơ khí từ vải kaki 19 Sự đa dạng trong nguyên vật liệu ngành may cùng với những ứng dụng đa dạng của mỗi loại vật liệu đã tạo nên những sự lựa chọn vô cùng phong phú về nguyên vật liệu cho từng mục đích sử dụng.
Bên cạnh đó cũng là những khó khăn trong việc chọn lựa loại vật liệu may chất lượng tốt, đáp ứng nhu cầu sử dụng của người dùng. Việc sử dụng đúng loại vật liệu phù hợp sẽ giúp tạo ra những sản phẩm không chỉ có tính thẩm mỹ mà còn có giá trị sử dụng cao.1 Một số loại vải kaki Vải kaki có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau: phân loại theo thành phần nguyên liệu, phân loại theo kiểu dệt, phân loại theo khối lượng g/m2… Phân loại vải kaki theo thành phần nguyên liệu: - Vải kaki bông: là vải kaki được dệt từ hệ sợi dọc và hệ sợi ngang cùng có thành phần nguyên liệu 100% bông (cotton) nên loại vải này mang đặc trưng tính chất của bông là tạo cảm giác mềm mại, thoáng mát, dễ chịu khi mặc nhưng lại dễ bị nhăn nhàu. - Vải kaki PeCo (TC): là loại vải kaki với nguyên liệu gồm hai thành phần là polyester và bông được phối trộn với nhau theo tỷ lệ nhất định, sao cho tỷ lệ polyester luôn lớn hơn bông. Ví dụ: kaki TC 65/35 (65% polyester/ 35% bông), kaki TC 83/17 (83% polyester/ 17% bông).
- Vải kaki CVC: là loại vải kaki với nguyên liệu gồm hai thành phần là bông và polyester được phối trộn với nhau theo tỷ lệ nhất định, sao cho tỷ lệ bông luôn lớn hơn polyester. Ví dụ: kaki CVC 60/40 (60% bông/ 40% polyester), đây cũng là loại vải hiện nay được sử dụng rất phổ biến để may bảo hộ lao động, loại vải này sẽ hạn chế được những nhược điểm của vải sợi bông, bề mặt vải nhẵn, đẹp hơn. - Vải kaki chun (bông bọc chun): là loại vải kaki thường được dệt từ hệ sợi dọc là sợi bông và hệ sợi ngang là sợi bông bọc chun tạo để tạo cho vải khả năng co giãn theo chiều ngang; đôi khi cả hai hệ sợi đều là sợi bông bọc chun để tạo khả năng co giãn theo cả hai chiều dọc và ngang cho vải; kết hợp thành phần bông và chun (spandex) sẽ làm tăng tính tiện nghi sử dụng cho vải kaki. 20 Phân loại vải kaki theo kiểu dệt: - Vải kaki là loại vải dệt thoi do hai hệ sợi đan thẳng góc với nhau, hệ sợi dọc theo chiều dọc của vải hay dọc chiều máy dệt, hệ sợi ngang nằm theo chiều ngang trên vải hay song song với chiều ngang của máy dệt.
- Vải kaki thường được dệt với kiểu dệt vân chéo 2/1 hay 3/1 có hiệu ứng dọc. Trên mặt phải của vải có hiệu ứng của các đường lóng chéo hướng trái (S) hoặc hướng phải (Z). Với các loại vải kaki được dệt từ cùng một loại sợi, cùng mật độ thì vải kaki vân chéo 3/1 có độ mềm mại hơn so với vải kaki vân chéo 2/1. Phân loại vải kaki theo khối lượng g/m2: Với các loại sợi có phạm vi chi số Ne từ 10 đến 40 và khối lượng g/m2 khoảng dưới 400 g/m2 thì có thể phân loại như sau: - Vải nhẹ: là vải kaki có khối lượng dưới 200 g/m2; - Vải trung bình: là vải kaki có khối lượng trong khoảng 200 ÷ 300 g/m2; - Vải nặng: là vải kaki có khối lượng lớn hơn 300 g/m2.2 Nhu cầu sử dụng vải kaki trong nước và thế giới Vải kaki được sản xuất và ứng dụng rộng rãi, phổ biến nhất cho trang phục bảo hộ lao động.
Thị trường vải kaki ở Việt Nam cũng như trên thế giới ngày một phát triển do yêu cầu về tính an toàn, tiện nghi và chuyên nghiệp trong mỗi lĩnh vực lao động. Theo số liệu thống kê của Tổng cục Hải quan năm 2020 giá trị sản xuất và xuất khẩu đồ bảo hộ lao động đạt 756 triệu USD (tăng 283%, tương đương 559 triệu USD), giá trị này chỉ đứng sau khẩu trang (sản phẩm thiết yếu nhất trong giai đoạn dịch bệnh hoành hành). Nghiên cứu tháng 6/2021 của Tập đoàn Tài chính Quốc tế (IFC) đã chỉ ra năng lực sản xuất đồ trang bị bảo hộ lao động cá nhân (PPE - Personal Protective Equipment) của Việt Nam đã tăng gấp 6 lần so với năm 2020. Việt Nam đang dần trở thành một trung tâm sản xuất PPE của thế giới.
PPE gồm nhiều danh mục như khẩu trang, thiết bị bảo vệ đầu và mặt, thiết bị bảo vệ thính giác, kính bảo hộ, quần áo bảo hộ… Nhu cầu và năng lực sản xuất đồ bảo hộ tăng đồng nghĩa với việc nhu cầu và năng lực sản xuất vải may quần áo bảo hộ lao động tăng. Chính phủ Nhật Bản đã có chính sách trợ cấp để mở rộng sản xuất PPE tại Việt Nam cho các công ty lớn như Công ty TNHH Shingoshu, chuyên sản xuất 21 PPE và vải nguyên liệu; Công ty Able Yamauchi, chuyên may quần áo bảo hộ y tế… Không chỉ doanh nghiệp nước ngoài, một số doanh nghiệp trong nước cũng xác định mở rộng đầu tư, kinh doanh trong lĩnh vực này. Đã có nhiều chuyên gia đưa ra nhận định về sự thu hút đầu tư cũng như những cơ hội phát triển của thị trường bảo hộ lao động trong nước và xuất khẩu. Một số chuyên gia cũng đưa ra dự báo cũng cho rằng nhu cầu PPE sẽ tăng ổn định cho đến năm 2025.
Tuy nhiên, một thực tế phải nhìn nhận, cuộc khủng hoảng cũng mở ra cơ hội cho một số nhà sản xuất dệt may chuyên sản xuất PPE để tăng cường đầu tư sản phẩm PPE chất lượng cao. Nói cách khác, nếu muốn tiếp tục khai thác trong lĩnh vực PPE, cần chú trọng phát triển đa dạng về thiết kế mẫu mã, phong phú chủng loại mặt hàng, phù hợp với nhu cầu thay đổi của thị trường và quan trọng nhất là xác định sản phẩm chủ lực ở các ngách chuyên biệt trong thị trường bảo hộ lao động cho khối sản xuất [2]. Cùng với đó là những yêu cầu về chất lượng của vải kaki ngày một tăng cao. Sản phẩm vải kaki phải đảm bảo được đồng thời nhiều tiêu chí như tính bền, tính thẩm mỹ, tính tiện nghi, thân thiện với người dùng.2 Các đặc trưng cấu trúc vải kaki Đặc trưng cấu trúc vải được thể hiện ở các yếu tố như thành phần nguyên liệu, cách bố trí sắp xếp và hình thức liên kết sợi trong vải; các yếu tố về thông số công nghệ dệt cũng như công nghệ hoàn tất vải… 1.1 Thành phần nguyên liệu Với các loại vải kaki như đã giới thiệu ở trên, các đặc tính của các thành phần nguyên liệu thường dùng cho vải kaki như bông (cotton), polyester (PES), sợi chun (spandex) đã được tìm hiểu.
a) Bông Bông là một loại cây bụi thường được trồng cho mục đích thương mại bởi giá trị mà quả bông mang lại. Hạt của quả bông cung cấp xơ bông phục vụ cho lĩnh vực kéo sợi, dệt vải. Cây bông phát triển ở những vùng nhiều ánh nắng, có thời tiết, khí hậu ấm áp như Trung Quốc, Mỹ, Ấn Độ, Pakistan, Uzbkistan, Thổ Nhĩ Kỳ… 22 Cho đến ngày nay, xơ bông vẫn luôn giữ được vị trí hàng đầu với sản lượng xơ lớn trong các loại xơ dệt. Hiện nay, xơ bông chiếm khoảng 30% sản lượng xơ dệt trên toàn thế giới, đứng thứ hai chỉ sau xơ polyester.
Cấu tạo xơ bông: Trong thành phần cấu tạo hóa học của xơ bông có khoảng 88% đến 96% là xenlulozơ với công thức hóa học là (C6H10O5)n (với xơ bông thì n có giá trị khoảng 10.000) nên phần lớn tính chất của xơ bông cơ bản cũng giống như xenlulozơ. Cấu trúc hoá học của xenlulozơ như sau: Hình 1.3 Cấu trúc hóa học của xenlulozơ Các mắt xích nối với nhau bằng liên kết glucozit (cầu oxy), xenlulozơ có ba nhóm chức hydroxyl (-OH), trong đó nhóm chức (-CH2OH) hoạt động mạnh nhất nên nó quyết định hầu hết các tính chất hóa học của xenlulozơ và chủ yếu tính chất của xơ dệt. Chiều dài mỗi xơ bông thông thường từ 1 ÷ 6cm, bề dày từ 12 ÷ 20𝜇m, có thể thấy chiều dài gấp 1.000 lần so với bề dày xơ. Mặt cắt ngang của xơ bông có dạng gần tròn, dẹt như hạt đậu, hình dáng phụ thuộc vào độ chín của xơ.
Xơ bông được cấu tạo gồm bốn phân lớp rõ rệt: biểu bì, thành sơ cấp, thành thứ cấp và rãnh xơ (lamen) như mô tả ở Hình 1.4 Cấu tạo của xơ bông Nguồn: M.Lewin, Cotton Fiber Chemistry and Technology, 2007. Lớp ngoài cùng của xơ bông là biểu bì (vỏ) chứa sáp, pectin và protein, các chất không phải là xenlulozơ, có tính chất không thấm nước để bảo vệ các lớp bên trong xơ, giúp chống lại các tác nhân hoá học và vi khuẩn hay chất lạ xâm nhập từ bên ngoài. 23 Lớp thành sơ cấp nằm ngay sát lớp vỏ xơ, dày khoảng 1𝜇m được cấu thành bởi mạng lưới các thớ xenlulozơ đan với nhau rất thưa và có các khoảng trống chứa đầy chất đồng hành của xenlulozơ. Thành thứ cấp là thành phần quan trọng nhất của xơ bông, chứa khoảng 94% xenlulozơ của xơ, gồm các bó thớ nằm theo hướng xoắn ốc nghiêng 20 ÷ 45° so với trục xơ, hướng thay đổi và bố trí thành các lớp đồng tâm được gọi là các vòng trưởng thành.
Các vòng này được tạo nên trong quá trình tổng hợp xenlulozơ, bồi dần từ ngoài vào trong, khi xơ đã đủ chiều dài và phát triển theo bề dày thì có khoảng 40 lớp như vậy. Lớp trong cùng tiếp giáp với thành thứ cấp là rãnh xơ (lamen) chứa đầy protein và chất nguyên sinh dẫn ra từ hạt dùng để nuôi xơ. Khi xơ chưa chín, thành thứ cấp còn mỏng, rãnh rộng, tiết diện xơ dẹt, xoắn theo chiều dài; nếu để khô, rãnh rỗng, xơ bị tóp lại và biến dạng.