Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nhuộm sợi dạng búp

Nhuộm sợi hiện nay cũng có rất nhiều công nghệ nhuộm sợi; nhuộm sợi ở dạng guồng (sợi được guồng thành các con sợi) hay nhuộm sợi dạng búp (sợi được đánh thành các búp sợi hay còn gọi côn sợi). Nhuộm sợi ở dạng búp là một trong những công nghệ tân tiến và phát triển mạnh ở những năm sau này, bởi vì; dung tỷ nhuộm thấp hơn so với nhuộm dạng guồng, khả năng nhuộm được nhiều hơn so với kích thước của cùng một máy nhuộm dạng guồng và có thể giảm bớt được công đoạn gia công tiếp theo (không phải đảo lại).

Nhu cầu nhuộm sợi dạng búp ở Việt Nam trong những năm gần đây là rất lớn, chủ yếu sử dụng các nhuộm nhập khẩu, chi phí đầu tư cao, chi phí vận hành tốn kém và đặc biệt là bảo trì sửa chữa hay mua các linh kiện phụ tùng vật tư đều phải phụ thuộc vào nhà sản xuất máy làm mất thời gian, trễ đơn hàng,…

Máy nhuộm sợi dạng búp ở Việt Nam hiện nay đã có một cơ sở chế tạo loại thiết bị này, tuy nhiên máy cũng còn một số hạn chế như; bộ đảo chiều dòng chảy sử dụng cơ cấu đóng mở bằng khí nén. Vấn đề đặt ra khi nhà đầu tư mua máy nhuộm phải mua them máy nén khí, tăng them chi phí đầu tư, tiếng ồn, kiểm định, bảo trì,…hay việc điều chỉnh áp lực bơm, hạ nhiệt độ trong quá trình nhuộm để đảm bảo độ đều màu và ổn định xơ sợi sau khi nhuộm trên máy của Việt Nam chế tạo không có chức năng này.

Để giải quyết vấn đề, nhóm nghiên cứu do Cơ quan chủ trì Phân Viện Dệt May tại Thành phố Hồ Chí Minh phối hợp với Chủ nhiệm nhiệm vụ Ths Lê Đại Hưng cùng thực hiện đề tài. Nhằm mục tiêu Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nhuộm sợi dạng búp ở trong nước, làm chủ công nghệ chế tạo máy nhuộm sợi dạng búp.

Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau:

Nhóm nghiên cứu đã tập trung tìm hiểu quy trình công nghệ nhuộm sợi dạng búp, đã phân tích và tìm hiểu kỹ quy trình công nghệ, đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và các thông số yêu cầu cần kiểm soát mà thiết bị phải đáp ứng được.

Xây dựng cụ thể quy trình công nghệ nhuộm sợi Polyester và tơ tằm, đã tiến hành thực nghiệm trên hai quy trình này, điều này khẳng định thêm với các loại sợi khác hay các màu nhuộm khác đều có thể thực hiện trên máy nhuộm do nhóm thực hiện đề tài nghiên cứu thiết kế chế tạo.

Đề tài đã tìm hiểu các máy hiện có trên thế giới, phân tích ưu nhược điểm, nghiên cứu nguyên lý hoạt động cũng như cấu tạo của máy, trên cơ sở đáp ứng các yêu cầu về công nghệ và khả năng gia công chế tạo ở trong nước cũng như việc nội địa hóa. Đề tài đã lựa chọn và đề ra giải pháp tối ưu trong việc thiết kế chế tạo máy nhuộm sợi dạng búp, trên cơ sở thực hiện các bản vẽ thiết kế với đầy đủ các chi tiết và các yêu cầu bắt buộc.

- Yêu cầu hệ thống điều khiển: Kiểm soát nhiệt độ, thời gian nhuộm

- Yêu cầu hệ thống cơ khí: Vật liệu chịu được hóa chất thuốc nhuộm

- Yêu cầu về an toàn trong quá trình vận hành: Rowle, van an toàn và kiểm định thiết bị, đảm bảo an toàn cho người vận hành

Để có cơ sở đánh giá chất lượng sản phẩm nghiên cứu đề tài (máy nhuộm sợi dạng búp) do nhóm thực hiện, nhóm đã tiến hành tổ chức nhuộm mẫu trực tiếp trên máy nhuộm do thực hiện nghiên cứu chế tạo và đánh giá chất lượng sản phẩm cuối cùng, điều đó khẳng định máy do nghiên cứu chế tạo đạt yêu cầu về chất lượng cũng như an toàn trong quá trình vận hành.

Các thông số như nhiệt độ, thời gian, áp lực bơm,… đều đáp ứng đúng yêu cầu quy trình công nghệ nhuộm búp sợi, các thông số đều chính xác và ổn định.

Về mặt an toàn trong quá trình vận hành cũng đã được nhóm nghiên cứu và thực hiện đầy đủ, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Đã tiến hành nhuộm mẫu kiểm tra độ đều màu, bền màu và các tính chất cơ lý cũng như độ lặp lại, điều càng khẳng định máy nhuộm do nhóm thực hiện đảm bảo đáp ứng về chất lượng sản phẩm nhuộm và độ ổn định của thiết bị.