Tơ được sản xuất từ xenlulozơ và ứng dụng đa dạng

Tơ lụa được sản xuất từ ​​xenlulo là một trong những sản phẩm quan trọng góp phần phát triển ngành dệt may hiện đại. Được biết đến nhiều nhất là lụa viscose hay lụa rayon, sản phẩm này không chỉ mang đến sự thoải mái cho người mặc mà còn đáp ứng nhu cầu rất lớn của thị trường. Việc phát triển tơ tằm từ xenlulo cho phép nhà sản xuất tận dụng được nguồn nguyên liệu tự nhiên, đồng thời khai thác những tính năng đa dạng của sản phẩm để phục vụ nhiều ứng dụng khác nhau trong đời sống hàng ngày. Cellulose, một loại polysaccharide dồi dào tự nhiên, đã trở thành cơ sở để sản xuất tơ lụa, kết nối các mối quan tâm về môi trường với nhu cầu thời trang và tiêu dùng.

Trả lời: Tơ được sản xuất từ ​​xenlulo là gì?

Cellulose là một hợp chất hữu cơ có nhiều trong thành tế bào thực vật, đặc biệt là gỗ và bông. Là nguyên liệu chính để sản xuất tơ nhân tạo, mang lại nhiều ưu điểm như mềm mại, thấm hút tốt và giá cả hợp lý.

Trả lời: Tơ được sản xuất từ ​​xenlulo là gì?

Các loại tơ phổ biến nhất được sản xuất từ ​​xenlulo là:

Viscose: Loại rayon này được sản xuất bằng cách xử lý cellulose từ gỗ hoặc bông bằng hóa chất để tạo thành dung dịch nhớt. Dung dịch này sau đó được ép qua các lỗ nhỏ để tạo thành sợi. Tơ Viscose có độ bóng đẹp, mềm mại và thấm hút tốt.

Tơ axetat: Tơ axetat được sản xuất bằng cách xử lý cellulose bằng anhydrit axetic để tạo thành cellulose triacetate. Sau đó, triaxetat xenluloza được hòa tan trong dung môi thích hợp và kéo thành sợi. Tơ axetat có độ bóng cao, ít nhăn và tạo cảm giác mát mẻ.

Quy trình sản xuất tơ từ xenlulo

Quy trình sản xuất tơ tằm từ xenlulo bao gồm nhiều công đoạn, từ chuẩn bị nguyên liệu thô đến thu được sợi tơ cuối cùng. Dưới đây là quy trình chung cho hai loại tơ phổ biến từ xenlulo: tơ viscose và tơ axetat:

Quy trình sản xuất tơ từ xenlulo

1. Chuẩn bị nguyên liệu

Chất liệu chính: Gỗ, bông, tre,…

Tiền xử lý: Nguyên liệu thô được nghiền và nấu bằng hóa chất để loại bỏ các tạp chất như lignin và hemiaellulose.

Thu được cellulose: Sau khi loại bỏ tạp chất, cellulose nguyên chất được tách ra.

2. Hòa tan xenlulo

Tơ viscose: Cellulose được xử lý bằng dung dịch NaOH và CS₂ để tạo thành dung dịch viscose viscose.

Tơ axetat: Xenluloza được xử lý bằng anhydrit axetic để tạo thành cellulose triaxetat, sau đó được hòa tan trong dung môi thích hợp.

3. Quay

Tạo sợi: Dung dịch viscose hoặc dung dịch cellulose triacetate được ép qua các lỗ nhỏ của lưới kim loại để tạo thành sợi.

Hóa rắn: Sợi được đưa qua bể đông lạnh để hóa rắn.

Giặt và tẩy trắng: Các sợi vải được giặt và tẩy trắng để loại bỏ các hóa chất còn sót lại.

Chải và kéo sợi: Sợi được chải kỹ và xe nhiều lần để tạo thành sợi liên tục và đều.

4. Sự hoàn hảo

Xoắn: Sợi được xoắn để tăng độ bền và độ đàn hồi.

Nhuộm: Sợi được nhuộm theo yêu cầu.

Hoàn thiện bề mặt: Sợi được xử lý để tạo ra các đặc tính mong muốn như chống nhăn và chống vết bẩn.

Tính chất của tơ từ xenlulo

Tơ xenlulo sở hữu nhiều đặc tính vật lý và hóa học vượt trội, khiến nó trở thành lựa chọn phổ biến cho nhiều ứng dụng từ thời trang đến công nghiệp. Trong phần này chúng ta sẽ tìm hiểu các tính chất của tơ tằm từ cellulose, cụ thể ở hai khía cạnh chính: tính chất vật lý và tính chất hóa học.

Tính chất của tơ từ xenlulo

Tính chất vật lý

Tơ từ xenlulo, đặc biệt là tơ viscose nổi bật với nhiều tính chất vật lý thú vị. Trong số đó, cảm giác mềm mại và thoáng khí của lụa là những đặc điểm được ưa chuộng nhất.

Màu sắc và kết cấu: Tơ từ xenlulo thường có màu trắng hoặc hơi vàng, không mùi và có độ bóng nhẹ. Cảm giác mềm mại của nó khiến nó trở thành sự lựa chọn lý tưởng cho trang phục.

Độ bền và khả năng biến dạng: Một trong những ưu điểm nổi bật của tơ xenlulo là độ bền cao và ít biến dạng dưới áp lực. Điều này đặc biệt quan trọng trong sản xuất hàng may mặc và vải công nghiệp, nơi độ bền là yếu tố then chốt.

Khả năng nhuộm màu: Tơ Cellulose nổi bật vì dễ nhuộm, một đặc điểm nổi bật cho phép các nhà thiết kế tạo ra mạng lưới màu sắc đa dạng cho sản phẩm. Điều này rất quan trọng đối với ngành thời trang, nơi thị hiếu của người tiêu dùng luôn thay đổi.

Khả năng hút ẩm: Tơ tằm từ xenlulo có khả năng hút ẩm tốt, mang lại sự thoải mái cho người mặc, đặc biệt là trong các sản phẩm quần áo mùa hè.

Tính chất hóa học

Tính chất hóa học của tơ tằm từ cellulose cũng không kém phần thú vị, đặc biệt khi xét đến sự tương tác của tơ tằm với các tác nhân hóa học khác. Dưới đây là một số tính năng nổi bật:

Thủy phân: Cellulose không bị khử, khi thủy phân trong dung dịch axit nóng sẽ tạo ra glucose. Phản ứng này rất quan trọng trong quá trình tiêu hóa của động vật nhai lại.

Phản ứng với hóa chất: Tơ từ xenlulo có khả năng phản ứng với axit, bazơ và enzym. Khi phản ứng với axit nitric (HNO3) trong những điều kiện nhất định, cellulose sẽ tạo ra cellulose trinitrate, một hợp chất dễ cháy.

Rượu đa chức năng: Mỗi liên kết trong cấu trúc của cellulose chứa ba nhóm hydroxyl (-OH), cho phép nó hoạt động như một loại rượu đa chức năng. Điều này cho phép cellulose phản ứng với acetic anhydrit để tạo ra cellulose triacetate, một chất được sử dụng trong sản xuất lụa và vải.

Ứng dụng tơ từ xenlulo

Tơ xenlulo, bao gồm tơ viscose và tơ xenlulo axetat, có nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống hàng ngày và nhiều lĩnh vực khác nhau. Dưới đây là tổng quan về một số ứng dụng đáng chú ý:

Ngành dệt may: Đây là lĩnh vực sử dụng tơ tằm từ xenlulo nhiều nhất. Từ quần áo thời trang, khăn trải bàn đến các sản phẩm nội thất, lụa xenlulo mang đến sự đa dạng cho các sản phẩm thời trang.

Ngành thời trang: Độ mềm mại và thoáng khí khiến lụa xenlulo trở thành sự lựa chọn hoàn hảo cho các sản phẩm thời trang cao cấp. Nhiều nhà thiết kế nổi tiếng trên thế giới đã tích cực sử dụng lụa viscose trong các bộ sưu tập của mình.

Sản xuất các loại vật liệu khác: Tơ từ xenlulo còn được sử dụng trong sản xuất giấy và bao bì. Đặc tính bền và dễ tạo hình của nó làm cho các sản phẩm tơ xenlulo linh hoạt hơn trong sản xuất.

Ngành y tế: Trong lĩnh vực này, tơ từ xenlulo thường được sử dụng để sản xuất băng và các sản phẩm y tế khác nhờ tính thân thiện với môi trường và an toàn cho người sử dụng.

Có thể hiểu, tơ tằm từ xenlulo không chỉ nằm trong danh mục nguyên liệu chính của ngành dệt may mà còn xuất hiện trong nhiều lĩnh vực quan trọng khác, làm phong phú thêm sự lựa chọn tiêu dùng của người dân.

Ưu điểm và nhược điểm của tơ tằm được sản xuất từ ​​xenlulo

Tơ được sản xuất từ ​​xenlulo không chỉ mang lại nhiều ưu điểm vượt trội mà còn có những nhược điểm cần khắc phục. Dưới đây là tổng hợp những ưu nhược điểm của tơ tằm từ cellulose mà bạn cần biết:

Tơ lụa được sản xuất từ ​​xenlulo có nhiều ưu điểm vượt trội

Lợi thế

Thân thiện với môi trường: Tơ từ xenlulo được chiết xuất từ ​​nguyên liệu tự nhiên và có khả năng phân hủy sinh học nên ít gây ô nhiễm hơn so với tơ tổng hợp từ dầu mỏ.

Khả năng hút ẩm tốt: Tơ Visco có khả năng hút ẩm tốt, tạo cảm giác thoải mái, mát mẻ khi sử dụng, rất thích hợp làm sản phẩm thời trang.

Mềm mại và nhẹ nhàng: Tơ Cellulose thường có cảm giác mềm mại và nhẹ nhàng, giúp việc thiết kế sản phẩm trở nên dễ dàng hơn.

Khả năng tái chế: Do có nguồn gốc từ polyme tự nhiên nên tơ xenlulo có thể được tái chế, góp phần giảm thiểu chất thải và bảo vệ môi trường.

Độ bền cơ học cao: Tơ từ xenlulo có tính chất cơ lý tốt và độ bền cao, giúp sản phẩm có tuổi thọ cao hơn.

Nhược điểm

Dễ nhăn: lụa Viscose dễ bị nhăn, đặc biệt là sau khi giặt và phơi khô. Điều này tạo ra sự bất tiện cho người sử dụng, đòi hỏi sự chú ý trong quá trình bảo quản.

Nhạy cảm với nước: Sợi xenlulo dễ bị ảnh hưởng bởi nước và có thể làm giảm chất lượng tơ nếu để trong nước lâu ngày.

Quy trình sản xuất tiêu tốn nhiều năng lượng: Sản xuất tơ tằm từ xenlulo thường tiêu tốn nhiều năng lượng và hóa chất, ảnh hưởng đến môi trường.

Thô hơn và dày hơn các loại lụa khác: Một số sản phẩm làm từ lụa xenlulo thường không mịn như các loại lụa tổng hợp khác, có thể ảnh hưởng đến cảm giác khi sử dụng.

Giá thành sản xuất cao: So với tơ tổng hợp từ dầu mỏ, tơ từ xenlulo thường có giá thành cao hơn do quy trình sản xuất phức tạp và yêu cầu nguyên liệu thô có chất lượng tốt.

So sánh tơ từ xenlulo và các loại tơ khác

Trong một thị trường rộng lớn và đa dạng như ngành dệt may, việc so sánh giữa các loại lụa khác nhau là vô cùng cần thiết. Dưới đây là so sánh giữa tơ từ xenlulo và một số loại tơ khác đang được ưa chuộng hiện nay:

Từ bảng so sánh trên có thể thấy rõ tơ xenlulo phù hợp cho những ứng dụng đòi hỏi sự mềm mại và thoải mái, trong khi tơ tằm hóa học thường được ưa chuộng vì độ bền và khả năng chống nhăn. Việc lựa chọn loại lụa nào để sử dụng tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể và nhu cầu của người tiêu dùng.

Tơ được sản xuất từ ​​xenlulo là loại tơ được ứng dụng rất nhiều trong đời sống, đặc biệt là trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp. Hy vọng với những thông tin chia sẻ trên đây các bạn sẽ hiểu thêm về tơ tằm được sản xuất từ ​​xenlulo.

Nguyễn Lân Dũng

Giáo sưNguyễn Lân Dũnglà nhà khoa học hàng đầu Việt Nam trong lĩnh vực vi sinh vật học (wiki), với hơn nửa thế kỷ cống hiến cho giáo dục và nghiên cứu. Ông là con trai Nhà giáo Nhân dân Nguyễn Lân, thuộc gia đình nổi tiếng hiếu học. Giáo sư giữ nhiều vai trò quan trọng như Chủ tịch Hội các ngành Sinh học Việt Nam, Đại biểu Quốc hội và đã được phong tặng danh hiệu Nhà giáo Nhân dân năm 2010.