Luận án Nghiên cứu ứng dụng môi trường plasma trong xử lý hạn chế cháy cho vải bông

ặt vải quá mạnh có thể gây các tổn thương 
cơ học cho vải. Khoảng công suất hoạt động của thiết bị từ 200 đến 600 W. Thiết kế 
và bố trí thí nghiệm dựa trên phương pháp thiết kế phối hợp có tâm (central composite 
design - CCD) dạng tâm mặt α = 1 (CCF) tương tự như trong phần 2.2.1.2 – a. Số 
PATN với hai yếu tố cũng được xác định theo CCF và thể hiện ở Bảng 2.6. 
Bảng 2.6. PATN nghiên cứu ảnh hưởng đồng thời của tốc độ di chuyển vải và công suất 
plasma theo CCF 
PATN 
Biến mã hóa Biến thực 
A B X1 (W) X2 (m/phút) 
1 -1 -1 200 0,4 
2 +1 +1 600 2,0 
3 0 +1 400 2,0 
4 0 0 400 1,2 
5 0 0 400 1,2 
6 +1 -1 600 0,4 
7 0 -1 400 0,4 
8 -1 0 200 1,2 
9 +1 0 600 1,2 
10 -1 +1 200 2,0 
Trong đó: 
A, B là các giá trị mã hóa tương ứng của công suất (W) và tốc độ xử lý vải (m/phút) 
X1, X2 là giá trị thực tương ứng của công suất (W) và tố độ xử lý của vải (m/phút) 
 Từ đó lựa chọn được công suất mà thiết bị chạy ổn định và đánh giá được ảnh 
hưởng của tốc độ xử lý đến một số thuộc tính của vải bông. 
 Ảnh hưởng thời gian xử lý plasma 1 đến các tính chất của vải bông 
Sau nghiên cứu ở nội dung trên đã lựa chọn được ở công suất 400 W thiết bị phát 
plasma chạy ổn định và có tác động đến bề mặt vải. Do đó công suất này được giữ cố 
định cho các nghiên cứu tiếp theo của luận án. Trong nội dung này sẽ nghiên cứu ảnh 
hưởng của thời gian xử lý plasma 1 đến các thuộc tính của vải bông. Thời gian plasma 
1 sẽ được nghiên cứu trong khoảng từ 2 đến 90 giây. 
- Có 9 PATN gồm: 2 s, 5 s, 10 s, 15 s, 30 s, 45 s, 60 s, 75 s, 90 s. 
Vải sau xử lý được kiểm tra: Tính mao dẫn, độ bền kéo đứt, phân tích bề mặt SEM 
b) Nghiên cứu áp dụng Plasma 1 trong XLHCC cho vải bông 
Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá được tác động của plasma hoạt hóa đến 
hiệu quả XLHCC cho vải bông khi bổ sung công đoạn plasma hoạt hóa trước quá 
trình NE-S-GN. Trong nội dung nghiên cứu này các thông số không đổi gồm: 
- Công suất Plasma ~ 400 W và thời gian xử lý 90 s 
- Hàm lượng hóa chất sử dụng là điều kiện tối ưu ở nội dung 2.2.1.2 –a: PR 450 
g/L, K 107 g/L, Chất ngấm 5 g/L. 
Vải được XLHCC với plasma 1 theo sơ đồ nghiên cứu ở Hình 2.5 
51 
Hình 2.5 Sơ đồ nghiên cứu tác động của plasma 1 trong XLHCC cho vải bông 
*Trong nghiên cứu này có hai nội dung được thực hiện: 
 Nội dung 1: Trước tiên sẽ so sánh hiệu quả hạn chế cháy của vải sau XLHCC 
có và không có plasma hoạt hóa (90 s) ở cùng điều kiện gia nhiệt tối ưu ở nội dung 
2.2.1.2 –b (180 °C, 114 s) 
 Nội dung 2: Sau khi đánh giá được tác động của plasma 1 đối với quá trình 
XLHCC cho vải bông thì thực hiện nghiên cứu ảnh hưởng đồng thời của nhiệt độ 
và thời gian gia nhiệt trong quá trình XLHCC (plasma 1 giữ nguyên 90 s cho tất 
cả các PATN) nhằm lựa chọn được điều kiện gia nhiệt thấp nhất cho quá trình xử 
lý hoàn tất nhưng vẫn đem lại hiệu quả HCC cho vải tương đương như quy trình 
NE-S-GN truyền thống (LOI ≥ 25, AF ≤ 2 s, và tổn thất cơ học là thấp nhất có 
thể). Thiết kế và bố trí thí nghiệm tương tự như trong phần 2.2.1.2 –a với 2 yếu 
ảnh hưởng là: nhiệt độ (160 – 180 °C), và thời gian gia nhiệt (60 -120 s). Các 
PATN được xác định theo CCF và thể hiện ở Bảng 2.7 
Bảng 2.7. Các PATN nghiên cứu ảnh hưởng đồng thời của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt 
trong XLHCC có plasma 1 theo CCF 
PATN Ký hiệu mẫu 
Giá trị mã hóa Giá trị thực 
A B X1 (°C) X2 (s) 
1 90-0-450-107-160-120 -1 +1 160 120 
2 90-0-450-107-170-60 0 -1 170 60 
3 90-0-450-107-170-120 0 +1 170 120 
4 90-0-450-107-180-60 +1 -1 180 60 
5 90-0-450-107-170-90 0 0 170 90 
6 90-0-450-107-160-60 -1 -1 160 60 
7 90-0-450-107-180-120 +1 +1 180 120 
8 90-0-450-107-180-90 +1 0 180 90 
9 90-0-450-107-170-90 0 0 170 90 
10 90-0-450-107-160-90 -1 0 160 90 
Trong đó: A, B là biến mã hóa của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt tương ứng 
 X1, X2 là giá trị thực của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt tương ứng 
2. Plasma 1 
(90 s) 
3.Ngấm 
ép (Mức 
ép 80%) 
Đánh giá tính chất của vải sau XLHCC: 
- Thử nghiệm tính cháy theo hướng 
thẳng đứng - ASTM D 6413 - 2015 
- Giá trị LOI theo ASTM D 2863 -97 
- Thành phần các nguyên tố C, O, N, P 
– EDS 
- Hình thái bề mặt - SEM 
- Phân tích phổ hồng ngoại - FTIR 
1.Vải 
không 
xử lý 
5. Gia 
nhiệt* 
6.Giặt 4.Sấy 
7.Sấy 
khô 
Vải sau 
XLHCC 
Điều hòa 
mẫu 24h 
52 
2.2.2.3 Nghiên cứu ứng dụng plasma polyme hóa và ghép (plasma 2) trong 
xử lý hạn chế cháy cho vải bông 
*Plasma polyme hóa và ghép (plasma 2) là quá trình xử lý plasma cho vải sau 
công đoạn ngấm ép hóa chất và sấy khô. 
Mục tiêu: Đánh giá được tác động của plasma 2 đến khả năng polyme hóa và ghép 
đồng thời chất chậm cháy PR lên vải bông và tổn thương cơ học của vải. Vải sau xử 
lý được kiểm tra một số tính chất và phân tích bề mặt sau: Đặc tính cháy của vải, hàm 
lượng P, độ bền kéo đứt và phổ FTIR. Từ đó đánh giá được tác động của plasma 2 
trong quá trình XLHCC cho vải bông. Vải được XLHCC với plasma 2 theo sơ đồ 
nghiên cứu ở Hình 2.6. 
Hình 2.6. Sơ đồ nghiên cứu ứng dụng plasma 2 trong XLHCC cho vải bông 
Trong nội dung nghiên cứu này có 5 PATN khác nhau được thực hiện. Các 
điều kiện xử lý cho từng PATN thể hiện ở Bảng 2.8 
Bảng 2.8 Các điều kiện xử lý cho từng PATN áp dụng plasma 2 trong XLHCC 
PATN Ký hiệu mẫu Thời gian plasma 2 (s) 
Nhiệt độ - thời gian gia 
nhiệt 
1 0-60-450-107-0-0 60 Không gia nhiệt 
2 0-120-450-107-0-0 120 Không gia nhiệt 
3 0-180-450-107-0-0 180 Không gia nhiệt 
4 0-90-450-107-180-114 90 180 °C - 114 s 
5 0-180-450-107-180-114 180 180 °C - 114 s 
-> Vải sau xử lý được đánh giá các tính chất như sơ đồ Hình 2.6. 
2.2.2.4 Nghiên cứu kết hợp plasma 1 và plasma 2 trong xử lý hạn chế cháy 
cho vải bông 
Mục tiêu của nội dung nghiên cứu này là: 
Thứ nhất đánh giá được khả năng áp dụng đồng thời plasma hoạt hóa, plasma 
polyme hóa và ghép chất chậm cháy PR lên vải bông thông qua các thuộc tính như: 
1. Ngấm ép 
(Mức ép 
80%) 
Đánh giá tính chất của vải sau XLHCC: 
Thử nghiệm tính cháy theo hướng thẳng đứng 
- ASTM D 6413 - 2015 
Độ bền kéo đứt BS EN ISO 13934-1:2013 
Thành phần các nguyên tố C, O, N, P – EDS 
Hình thái bề mặt - SEM 
Phân tích phổ hồng ngoại - FTIR 
Vải 
không 
xử lý 
4.Gia 
nhiệt
*
 3.Plasma 2 
6.Sấy 
khô 
Vải sau 
XLHCC 
Điều 
hòa mẫu 
24h 
5.Giặt 
2.Sấy 
Đánh giá tính chất của vải sau 
XLHCC: 
Thử nghiệm tính cháy theo hướng thẳng 
đứng - ASTM D 6413 – 2015 
Thành phần các nguyên tố C, O, N, P – 
EDS 
Hình thái bề mặt – SEM 
Phân tích phổ hồng ngoại - FTIR 
 Giặt Sấy 
53 
Đặc tính cháy của vải, độ bền kéo đứt, hình thái bề mặt, hàm lượng P, hàm lượng 
formalđehyt. 
Thứ hai lựa chọn được các thông số công nghệ tối ưu của quá trình XLHCC cho 
vải bông khi kết hợp plasma 1 và plasma 2. 
Từ đó lựa chọn được quy trình và các thông số công nghệ tối ưu trong XLHCC 
cho vải bông. Vải được XLHCC với plasma 1 và plasma 2 theo sơ đồ nghiên cứu ở 
Hình 2.7 
Hình 2.7 Sơ đồ nghiên cứu áp dụng kết hợp plasma 1 và plasma 2 trong XLHCC cho vải 
bông 
Trong nghiên cứu này có 2 nội dung chính được thực hiện: 
- Nội dung 1: Nghiên cứu khả năng áp dụng của plasma 1 và plasma 2 trong 
XLHCC cho vải bông 
- Nội dung 2: Nghiên cứu tối ưu hóa các thông số công nghệ (thời gian xử lý 
plasma và hàm lượng hóa chất sử dụng) trong quá trình XLHCC cho vải bông 
a) Nghiên cứu khả năng áp dụng plasma 1 và plasma 2 trong XLHCC cho vải 
bông 
 Mục tiêu là đánh giá được khả năng áp dụng đồng thời plasma 1 và plasma 2 
trong quá trình XLHCC cho vải bông thông qua các tính chất như: Tính cháy theo 
hướng thẳng đứng, giá trị LOI, hàm lượng P trên vải sau XLHCC. 
Để nghiên cứu khả năng áp dụng của plasma 1 và plasma 2 trong XLHCC cho vải 
bông có 4 PATN đã được thực hiện. Trong nghiên cứu này các điều kiện cố định gồm: 
+ Công suất plasma ~ 400 W, Plasma 1 90 s 
+ Hàm lượng hóa chất (Điều kiện tối ưu ở nội dung 2.2.1.2 –a): 450 g/L PR, 
107 g/L K, 5 g/L chất ngấm. 
+ Các điều kiện xử lý khác nhau của 4 phương án được thể hiện ở Bảng 2.9. 
2.Ngấm ép 
(Mức ép 80%) 
1.Plasma 
1 
5.Gia 
nhiệt* 
4.Plasma 
2 
7.Sấy 
khô 
Vải sau 
XLHCC 
Điều hòa 
mẫu 24h 6.Giặt 
3.Sấy 
Đánh giá tính chất của vải sau XLHCC: 
- Thử nghiệm tính cháy theo hướng thẳng đứng - 
ASTM D 6413 – 2015 
- Giá trị LOI theo ASTM D 2863 -97 
- Độ bền kéo đứt BS EN ISO 13934-1:2013 
- Thành phần các nguyên tố C, O, N, P – EDS 
- Hình thái bề mặt – SEM 
- Phân tích phổ hồng ngoại - FTIR 
 Giặt Sấy 
Vải không 
xử lý 
54 
Bảng 2.9 PATN nghiên cứu khả năng áp dụng của plasma 1 và plasma 2 trong XLHCC 
cho vải bông 
PATN Ký hiệu mẫu Plasma 1 (s) Plasma 2 (s) Nhiệt độ (°C)- thời 
gian gia nhiệt (s) 
1 90-180-450-107-0-0 90 180 Không gia nhiệt 
2 90-180-450-107-160-60 90 180 160-60 
3 90-180-450-107-170-60 90 180 170-60 
4 90-180-450-107-180-60 90 180 180-60 
b) Nghiên cứu tối ưu hóa các thông số công nghệ (thời gian xử lý plasma và hàm 
lượng hóa chất sử dụng) trong quá trình XLHCC cho vải bông. 
Từ kết quả nghiên cứu 2.2.2.4 – a cho thấy quy trình XLHCC hiệu quả cho bông 
là sử dụng plasma 1 và plasma 2 kết hợp với gia nhiệt. Mục tiêu của nghiên cứu này 
là để đánh giá về khả năng có thể giảm được hay không nhiệt độ, thời gian gia nhiệt 
và hàm lượng hóa chất sử dụng khi áp dụng cả plasma 1 và plasma 2 vào quy trình 
XLHCC cho vải bông. Vì vậy trong nghiên cứu này sẽ thực hiện tối ưu 4 thông số 
công nghệ gồm: thời gian plasma 1 và plasma 2; hàm lượng PR và hàm lượng K. 
Nhiệt độ gia nhiệt sẽ được lựa chọn là điều kiện gia nhiệt tối ưu đã được nghiên cứu 
trong phần 2.2.2.2 – b (160 °C, 90 s). 
Trong phần này các thông số công nghệ sẽ được tối ưu hóa từng phần. 
Nội dung 1: Nghiên cứu lựa chọn thời gian xử lý plasma sao cho vừa có được hiệu 
quả HCC trên vải đồng thời mức độ tổn thất cơ học của vải sau xử lý là thấp nhất. 
Nội dung 2: Sau khi lựa chọn được thời gian xử lý plasma 1 và plasma 2, sẽ nghiên 
cứu lựa chọn hàm lượng hóa chất sử dụng khi có sự hỗ trợ của plasma, với hy vọng 
hàm lượng hóa chất sử dụng sẽ thấp hơn so với công nghệ XLHCC thông thường. 
 Nghiên cứu lựa chọn thời gian plasma 1 và plasma 2 tối ưu trong quá trình 
XLHCC cho vải bông. 
Các phương án bố trí thí nghiệm theo CCF được đưa ra ở Bảng 2.10 
+ Điều kiện gia nhiệt tối ưu ở nội dung 2.2.2.2 - b: 160 °C, 90 s, 
+ Công suất plasma 400 W; Hàm lượng hóa chất vẫn giữ ở điều kiện tối 
ưu trong phần 2.2.1.2 – a: 450 g/L PR, 107 g/L K 
Thời gian plasma 1 được nghiên cứu ở 3 mức (0, 45 và 90 s) 
Thời gian plasma 2 được nghiên cứu ở 3 mức 0, 90 và 180 s). 
Bảng 2.10 Các PATN lựa chọn thời gian plasma 1 và plasma 2 tối ưu theo CCF 
PATN Ký hiệu mẫu 
Giá trị mã hóa Giá trị thực 
A B X1 (s) X2(s) 
1 0-180-450-107-160-90 -1 +1 0 180 
2 45-0-450-107-160-90 0 -1 45 0 
3 45-180-450-107-160-90 0 +1 45 180 
4 90-0-450-107-160-90 +1 -1 90 0 
5 45-90-450-107-160-90 0 0 45 90 
6 0-0-450-107-160-90 -1 -1 0 0 
7 90-180-450-107-160-90 +1 +1 90 180 
8 90-90-450-107-160-90 +1 0 90 90 
9 45-90-450-107-160-90 0 0 45 90 
10 0-90-450-107-160-90 -1 0 0 90 
55 
Trong đó: 
A, B là biến mã hóa của thời gian plasma 1 và thời gian plasma 2 tương ứng 
X1, X2 là giá trị thực của thời gian plasma 1 và thời gian plasma 2 tương ứng 
 Vải sau xử lý được đánh giá các tính chất như mô tả ở Hình 2.7 
 Nghiên cứu tối ưu hóa hàm lượng PR và K trong quá trình XLHCC cho vải 
bông với thời gian plasma đã lựa chọn. 
Các phương án bố trí thí nghiệm theo CCF được đưa ra ở Bảng 2.11. 
+ Điều kiện gia nhiệt tối ưu ở nội dung 2.2.2.2 -b: 160 °C, 90 s, 
 + Công suất plasma 400 W 
+ Thời gian xử lý plasma tối ưu được lựa chọn ở nội dung 2.2.2.4 - b Plasma 1 – 
30 s, plasma 2 – 79 s. 
Hàm lượng PR được nghiên cứu ở 3 mức 350, 400 và 450 g/L 
Hàm lượng K được nghiên cứu ở 3 mức 80, 100 và 120 g/L. 
Bảng 2.11. Các PATN tối ưu hóa hàm lượng PR và K trong XLHCC cho vải bông ứng 
dụng plasma theo CCF. 
PATN 
Ký hiệu mẫu Biến mã hóa Biến thực 
A B X1 (g/L) X2 (g/L) 
1 30-79-450-80-160-90 +1 -1 450 80 
2 30-79-400-80-160-90 0 -1 400 80 
3 30-79-400-100-160-90 0 0 400 100 
4 30-79-450-120-160-90 +1 +1 450 120 
5 30-79-400-120-160-90 0 +1 400 120 
6 30-79-350-80-160-90 -1 -1 350 80 
7 30-79-350-120-160-90 -1 +1 350 120 
8 30-79-400-100-160-90 0 0 400 100 
9 30-79-350-100-160-90 -1 0 350 100 
10 30-79-450-100-160-90 +1 0 450 100 
Trong đó: 
A, B là giá trị mã hóa của hàm lượng PR và hàm lượng K tương ứng 
X1, X2 là giá trị thực của hàm lượng PR và hàm lượng K tương ứng 
Mẫu sau xử lý ngoài các tính chất được xác định trong Hình 2.7 sẽ được kiểm tra: 
+ Hàm lượng formalđehyt 
+ Phương án tối ưu được lựa chọn sẽ kiểm tra: TGA, kiểm tra độ bền HCC sau 
5 và 20 lần giặt. 
2.2.2.5 Kết luận đánh giá và lựa chọn quy trình ứng dụng plasma trong xử lý 
hoàn tất chậm cháy cho vải bông 
-> Từ các nội dung của phần 2.2.2.2, 2.2.2.3, và 2.2.2.4 đưa ra các đánh giá và quy 
trình công nghệ lựa chọn trong XLHCC cho vải bông có ứng dụng plasma DBD. 
2.2.3 Luận giải về tác động của plasma trong xử lý hạn chế cháy cho vải 
bông 
Nội dung này sẽ thảo luận về tác động của plasma hoạt hóa và plasma polyme hóa 
trong quá trình XLHCC cho vải bông dựa trên các cơ chế tương tác và các kết quả 
phân tích. 
56 
2.3 Phương pháp nghiên cứu 
2.3.1 Phương pháp tạo mẫu vải chậm cháy trong phòng thí nghiệm 
2.3.1.1 Phương pháp tạo mẫu vải chậm cháy với chất hạn chế cháy DAHP 
Áp dụng phương pháp một bể trong quá trình hoàn tất. Vải được xử lý bằng 
kỹ thuật NE-S-GN. Tất cả các PATN được thực hiện dưới điều kiện như sau: 
- Bước 1: Chuẩn bị dung dịch hoàn tất 
Hòa tan CTS (nếu có) trong dung dịch axit citric (CA) khoảng 2 h, sử dụng máy 
khuấy từ hòa tan hoàn toàn CTS. Lấy lượng DAHP, SHP phù hợp theo từng PATN 
và hòa tan hoàn toàn trong nước ở hai cốc khác nhau. Sau đó đổ dung dịch chứa CTS 
và CA vào cốc chứa dung dịch DAHP, khuấy đều trên máy khuấy từ. Cuối cùng thêm 
dung dịch chứa SHP hòa tan và khuấy đều, chuẩn bị cho quá trình ngấm ép. 
- Bước 2: Ngấm ép – Sấy – Gia nhiệt 
 Cắt các miếng vải có kích thước 35 x 35 cm. Vải được điều hòa 24 h ở điều kiện 
tiêu chuẩn và cân để xác định khối lượng. Sau đó được ngấm dung dịch hoàn tất, ép 
đạt mức ép xấp xỉ 90% bằng thiết bị ngấm ép SDL D394A tại Phòng thí nghiệm Hóa 
dệt - ĐH Bách Khoa Hà Nội (Hình 2.8 - a). Sau khi ép, sấy ở 85 oC trong 5 phút và 
xử lý nhiệt ở 170 oC trong 2 phút bằng thiết bị sấy SDL D398 (Hình 2.8 - b). Mẫu thu 
được đem giặt sạch với nước mềm, để khô tự nhiên ở điều kiện phòng. Các mẫu sau 
xử lý được đưa vào tủ điều mẫu 24 h ở điều kiện tiêu chuẩn và cân mẫu sau đó để xác 
định mức hấp thu hóa chất chậm cháy lên vải. 
Mức hấp thu hóa chất được tính theo công thức (2.1): 
U (%) =
W1−W0 
W0
100 (2.1) 
Trong đó: 
U: Mức hấp thu hóa chất (%) 
W1: Khối lượng vải sau xử lý (g) 
 W0: Khối lượng vải trước xử lý (g) 
(a) (b) 
Hình 2.8. (a) Thiết bị ngấm ép SDL D394A và (b) Thiết bị sấy SDL D398 
- Quá trình giặt mẫu sau xử lý: 
 Để xác định độ bền HCC của vải sau xử lý thì các mẫu được giặt 5 chu kỳ trong 
máy giặt của trước Elextrolux EW 1290 W (Hình 2.9) tại Phòng thí nghiệm Hóa dệt-
ĐH Bách Khoa Hà Nội. Quá trình giặt được thực hiện theo tiêu chuẩn ISO-6330 [123] 
mục 6A nhưng không sử dụng thêm chất tẩy rửa. 
57 
Hình 2.9. Máy giặt Elextrolux EW 1290W 
2.3.1.2 Phương pháp tạo mẫu vải chậm cháy với chất hạn chế cháy PR 
Vải được xử lý bằng kỹ thuật NE-S-GN. Tất cả các PATN được thực hiện dưới 
điều kiện như sau: 
- Bước 1: Chuẩn bị dung dịch hoàn tất 
+ Dung dịch hoàn tất có chất LKN là CA: Hòa tan CTS (nếu có) trong dung dịch 
CA khoảng 2 h, sử dụng máy khuấy từ để hòa tan hoàn toàn CTS. PR được hòa 
tan trong nước theo từng PATN, thêm dung dịch chứa CTS đã hòa tan vào khuấy 
đều, cuối cùng bổ sung thêm SHP đã hòa tan hoàn toàn trong nước và chất ngấm. 
Hỗn hợp thu được khuấy đều trên máy khuấy từ. 
+ Dung dịch hoàn tất có chất LKN là K: PR được hòa tan trong nước theo từng 
PATN, đổ dung dịch K với lượng phù hợp theo từng PATN, cuối cùng thêm chấm 
ngấm và khuấy đều hỗn hợp thu được trên máy khuấy từ. 
- Bước 2: Ngấm ép –Sấy –Gia nhiệt 
Các miếng vải kích thước 35 x 35 cm. Vải sau đó được ngấm trong dung dịch 
hoàn tất và ép đạt mức ép xấp xỉ 80% bằng thiết bị ngấm ép SDL D394A. Sau ngấm 
ép, vải được sấy khô ở 110 oC trong 5 phút và xử lý nhiệt ở 180 oC trong 2 phút bằng 
thiết bị SDL D398. Mẫu thu được đem giặt sạch dưới vòi nước liên tục trong 5 phút, 
cuối cùng sấy khô ở 110 oC trong 3 phút. Các mẫu sau xử lý được đưa vào tủ điều 
mẫu 24 h ở điều kiện tiêu chuẩn, cân mẫu sau đó để xác định mức hấp thu hóa chất 
chậm cháy và lưu trữ trong túi polyethylene trước khi có phân tích khác. 
Mức hấp thu hóa chất được tính theo công thức 2.1 như ở mục 2.3.1.1 
- Quá trình giặt mẫu sau xử lý: 
Các mẫu sau xử lý được giặt trong máy giặt cửa trước Elextrolux EW 1290W 
(Hình 2.9) tại Phòng thí nghiệm Hóa dệt – Đại học Bách Khoa Hà Nội. Quá trình giặt 
mẫu được thực hiện theo tiêu chuẩn ISO-6330 [123] mục 6A. 
2.3.2 Phương pháp xử lý plasma 
2.3.2.1 Mô tả cấu tạo thiết bị plasma DBD 
Thiết bị plasma DBD (Hình 2.10) sử dụng nguồn điện xoay chiều với hiệu điện 
thế 220 V. Nguồn phát plasma có điện áp 15 kV được nối với hai điện cực phẳng trên 
và dưới (inox). Điện cực trên ở dạng hình hộp chữ nhật rỗng có kích thước 
dài*rộng*cao = 50*8*4 (cm). Cả hai điện cực trên và dưới đều được phủ lớp cách 
điện Polycarbonate dày 5 và 3 mm tương ứng. Khoảng cách giữa hai điện cực có thể 
thay đổi được. Thiết bị có hệ thống dầu cao áp tuần hoàn để làm mát điện cực trên 
trong suốt quá trình vận hành. Vùng phát plasma có diện tích 40 cm2. Sơ đồ vùng 
phát plasma DBD được mô tả như ở Hình 2.11 
58 
Hình 2.10. Hình vẽ mô tả thiết bị plasma DBD 
Cấu tạo: 
1- Khung máy 
2- Trục lăn vải 
3- Điện cực trên (inox) 
4- Điện cực dưới (inox) 
5- Quạt làm mát điện cực dưới 
6- Môtơ cuốn vải 
7- Bộ phận cao áp 
8- Bảng điều kiển 
9- Thùng dầu làm mát 
10- Bơm dầu 
11- Dây dẫn dầu 
Hình 2.11. Hình vẽ mô tả vùng phát plasma 
Trong Hình 2.11: 
1- Điện cực trên 
2- Điện cực dưới 
3- Tấm cách điện polycarbonate 
4- Vùng phát plasma 
5- Vải 
2.3.2.2 Phương pháp xử lý vải với Plasma 1 
a) Chuẩn bị mẫu vải 
Các mẫu vải dài liên tục có bề rộng 35 cm đã được chuẩn bị, làm sạch các xơ, sợi 
ở hai cạnh đã cắt. Đo và đánh dấu các đoạn có kích thước bằng 8 cm (bằng độ rộng 
của vùng phát plasma) như mô tả sau: 
59 
Hình 2.12. Hình vẽ mô tả chuẩn bị mẫu vải để xử lý plasma 
b) Mắc vải vào thiết bị plasma 
Vải sau chuẩn bị được mắc vào thiết bị như sơ đồ ở Hình 2.13. Tiến hành cài đặt 
các thông số trên thiết bị theo từng điều kiện của PATN. Cường độ dòng điện và tốc 
di chuyển vải được điều chỉnh trên bảng điều khiển mô tả ở Hình 2.14. Ghi lại công 
suất hiển thị trên tủ điều khiển khi điều chỉnh thông số theo từng phương án. 
Hình 2.13. Sơ đồ mắc vải vào thiết bị plasma 
Hình 2.14. Bảng điều khiển trên thiết bị plasma DBD 
2.3.2.3 Phương pháp xử lý vải với Plasma 2 
- Chuẩn bị dung dịch hóa chất và thực hiện ngấm ép – sấy khô thông thường. 
- Các phương án thí nghiệm sau sấy được may nối lại như mô tả Hình 2.15 
Vải nối đầu 
 Mẫu vải sau 
ngấm ép, sấy 
Vải nối đuôi 
Hình 2.15. Hình vẽ mô tả sơ đồ nối mẫu chuẩn bị plasma lần 2 
Quy trình thực hiện plasma lần 2 tương tự như lần 1. Thời gian plasma lần 2 thay 
đổi tùy vào từng phương án thí nghiệm từ 60 s, 90 s, 120 s hoặc 180 s. 
2.3.3 Phương pháp đánh giá tính cháy của vải 
2.3.3.1 Đánh giá tính cháy theo hướng 45° 
Thử nghiệm này được thực hiện theo tiêu chuẩn ASTM D 1230 [34] trên thiết bị 
thử nghiệm tính cháy theo hướng 45° (Hình 2.16. - a) tại phòng thí nghiệm Vật liệu 
và Hóa dệt – Trường ĐHBK Hà Nội. Các mẫu được thử nghiệm sẽ được chuẩn bị 3 
mẫu dọc, 3 mẫu ngang kích thước 5*15 cm. Các kết quả sẽ được tính trung bình cho 
cả hướng dọc và hướng ngang gồm: thời gian bắt cháy, thời gian cháy hoàn toàn (AF, 
thời gian tàn cháy (