Lyocell là sợi cellulose bán tổng hợp được làm từ bột gỗ - phổ biến nhất là bạch đàn, sồi hoặc thông - hòa tan trong dung môi hữu cơ không độc hại và kéo thành sợi thông qua quy trình khép kín tái chế hơn 99% dung môi được sử dụng. Đó là thực sự bền cho loại xơ có nguồn gốc tự nhiên, có độ bền kéo khi khô tương đương với polyester. Đó là không độc hại — quy trình sản xuất nằm trong số những quy trình sạch nhất trong sản xuất hàng dệt và vải thành phẩm không chứa dư lượng có hại. Và vâng, lyocell nhuộm thuốc nhuộm rất tốt , tạo ra màu sắc phong phú, ổn định với lượng thuốc nhuộm thấp hơn so với yêu cầu của bông.
Lyocell là chất liệu gì?
Lyocell nằm trong danh mục được mô tả về mặt kỹ thuật là sợi xenlulo tái sinh — cùng họ với viscose (rayon) và modal, nhưng được sản xuất thông qua quy trình sản xuất sạch hơn và khác biệt cơ bản. Lyocell thương mại được biết đến rộng rãi nhất là TENCEL™ Lyocell , một thương hiệu thuộc sở hữu của Lenzing AG (Áo), mặc dù các nhà sản xuất khác sản xuất lyocell dưới tên chung hoặc tên độc quyền.
Từ cây đến sợi: Quy trình sản xuất
Hiểu các đặc tính của lyocell bắt đầu từ cách nó được tạo ra. Quá trình này được gọi là quá trình Lyocell hoặc quy trình NMMO, được đặt tên theo dung môi được sử dụng:
- Nguồn cung cấp bột gỗ: Các khu rừng được quản lý bền vững được chứng nhận (FSC hoặc PEFC) cung cấp gỗ thô, phổ biến nhất là bạch đàn (phát triển nhanh, không cần tưới tiêu hoặc thuốc trừ sâu) hoặc gỗ sồi. Lyocell TENCEL™ của Lenzing sử dụng gỗ từ các khu rừng trong bán kính 100 km tính từ nhà máy của họ nếu có thể.
- Hòa tan trong NMMO: Bột giấy được hòa tan trong N-Metylmhoặcpholine N-oxit (NMMO), dung môi hữu cơ không độc hại, ở nhiệt độ cao để tạo ra dung dịch cellulose nhớt.
- Quay: Dung dịch này được ép đùn qua các máy kéo sợi mịn vào bể nước, nơi xenlulo đông cứng lại thành các sợi liên tục. Đường kính sợi ở giai đoạn này thường là 1,3–1,5 dtex (decitex), mịn hơn sợi tóc người.
- Thu hồi dung môi: Dung môi NMMO được thu hồi từ bể nước và tái sử dụng. Lenzing báo cáo tỷ lệ thu hồi dung môi là 99,5–99,8% trong sản xuất khép kín. Đây là sự khác biệt rõ ràng về môi trường giữa lyocell và viscose, loại chất thải dung môi đáng kể vào hệ thống nước.
- hoàn thiện: Xơ được rửa sạch, sấy khô và cắt theo chiều dài ghim hoặc để lại dưới dạng sợi liên tục. Chất bôi trơn hoàn thiện được sử dụng để hỗ trợ quá trình dệt - chúng thường có khả năng phân hủy sinh học.
Lyocell khác với Viscose và phương thức như thế nào
Lyocell so với viscose (rayon) và modal: những điểm khác biệt chính
| Tài sản | Lyocell | Viscose (Tơ nhân tạo) | Modal |
|---|---|---|---|
| Nguyên liệu thô | Bột gỗ (bạch đàn, sồi, thông) | Bột gỗ (khác nhau) | Bột gỗ sồi |
| dung môi | NMMO (không độc hại, thu hồi được 99%) | Carbon disulfide (độc hại, gây ô nhiễm) | Carbon disulfide (tương tự như viscose) |
| Độ bền ướt | Giữ lại ~85% độ bền khô | Mất ~50–70% độ bền khô | Giữ lại ~60–70% độ bền khô |
| Xu hướng rung chuyển | Cao (có thể tạo thành bề mặt vỏ đào; cũng được sử dụng để trang trí) | Thấp | Thấp |
| Dấu chân môi trường | Thấpest of the three | Cao nhất (ô nhiễm dung môi) | Trung bình |
| Cảm giác điển hình | Mềm, mát, hơi mượt | Mềm mại, rủ xuống, hơi khập khiễng | Đặc biệt mềm mại, mịn màng |
Cấu trúc sợi của Lyocell và ý nghĩa của nó đối với vải
Dưới kính hiển vi điện tử, sợi lyocell có cấu trúc tinh thể có trật tự cao - đồng đều hơn viscose - nguyên nhân trực tiếp tạo nên độ bền vượt trội và xu hướng đáng chú ý của nó là có sợi nhỏ (phát triển các sợi bề mặt mịn dưới áp lực cơ học). Sợi vải trong lyocell là một đặc tính hai lưỡi: sợi vải được kiểm soát trong quá trình hoàn thiện tạo ra kết cấu da đào, mềm mại đặc trưng của nhiều loại quần áo lyocell; tình trạng rung không được kiểm soát do giặt không đúng cách sẽ gây ra hiện tượng vón cục và xù lông trên bề mặt. Có thể áp dụng lớp hoàn thiện chống rung trong quá trình sản xuất để giảm tác động này đối với các loại vải dùng để giặt máy.
Vải Lyocell có bền không?
Lyocell có độ bền cao so với các loại vải làm từ xenlulo khác — mạnh hơn bông và viscose trong các thử nghiệm độ bền kéo trực tiếp — nhưng nó có những điểm yếu cụ thể cần được chú ý trong việc chăm sóc và lựa chọn mục đích sử dụng cuối cùng. Độ bền của nó không đồng đều: xuất sắc ở một số điều kiện, dễ vỡ ở những điều kiện khác.
Độ bền kéo: Lyocell vượt trội hơn bông
Sợi Lyocell có độ bền khô xấp xỉ 34–36 cN/tex , so với:
- Bông: 20–30 cN/tex
- Viscose: 18–25 cN/tex
- Phương thức: 28–34 cN/tex
- Polyester: 40–50 cN/tex
Đáng kể hơn, lyocell giữ lại khoảng 85% độ bền khô khi ướt - một con số tới hạn vì phần lớn ứng suất của vải xảy ra trong quá trình giặt. Bông giữ được khoảng 100% độ bền ướt (nó thực sự bền hơn một chút khi ướt), trong khi viscose giảm xuống độ bền ướt còn 30–50%, khiến vải dễ vỡ khi giặt trong máy giặt. Khả năng duy trì độ bền ướt của Lyocell là ưu điểm chính của nó so với các loại xenlulo tái sinh khác để mang lại độ bền thực tế cho quần áo.
Những lỗ hổng về độ bền cần biết trước khi mua
- Rung và đóng cọc: Khiếu nại về độ bền lớn nhất với lyocell. Giặt ở nhiệt độ quá cao (trên 30°C / 86°F), sử dụng chu trình vắt mạnh hoặc sấy khô ở nhiệt độ cao sẽ làm tăng tốc độ rung bề mặt. Vải lyocell cao cấp (nhãn hiệu Tencel™) thường có lớp hoàn thiện chống rung; hỗn hợp lyocell ngân sách có thể không.
- co rút: Lyocell nguyên chất có thể co lại 3–5% trong lần giặt đầu tiên nếu không bị co lại trước trong quá trình sản xuất. Hầu hết các sản phẩm may mặc chất lượng đều được thu nhỏ trước nhưng hãy luôn kiểm tra nhãn hướng dẫn sử dụng. Giặt máy trong nước lạnh (20–30°C) làm giảm đáng kể tình trạng co rút liên tục.
- Khả năng chống mài mòn: Lyocell có khả năng chống mài mòn vừa phải - tốt hơn viscose nhưng kém hơn nylon hoặc polyester. Đối với các ứng dụng có độ mài mòn cao (khu vực ghế ngồi bảo hộ lao động, túi xách, vải bọc phải sử dụng nhiều), lyocell thường được pha trộn với polyester hoặc nylon ở mức 20–35% để cải thiện điều này.
- Suy thoái tia cực tím: Giống như tất cả các sợi xenlulo, lyocell bị phân hủy khi tiếp xúc với tia cực tím kéo dài. Đây hiếm khi là một vấn đề thực tế đối với quần áo nhưng lại quan trọng đối với hàng dệt may nội thất dưới ánh sáng mặt trời.
Hỗn hợp Lyocell cải thiện độ bền như thế nào
Việc trộn lyocell với các loại sợi khác ảnh hưởng đến hiệu suất như thế nào
| Pha trộn | Tỷ lệ điển hình | Lợi ích lâu dài | Đánh đổi |
|---|---|---|---|
| Bông Lyocell | 50/50 hoặc 70/30 | Cải thiện sự ổn định kích thước; giảm rung nhĩ | Cảm giác tay kém mịn hơn một chút so với lyocell nguyên chất |
| Lyocell Polyester | 70/30 hoặc 80/20 | Cải thiện đáng kể khả năng chống mài mòn và đóng cọc | Giảm khả năng hút ẩm; làm giảm khả năng phân hủy sinh học |
| Lyocell Spandex/Elastane | 95/5 đến 92/8 | Thêm phục hồi căng; giảm sự thất bại do căng thẳng đường may | Việc tái chế phức tạp; tác động phân hủy sinh học nhỏ |
| Len Lyocell | 60/40 hoặc 50/50 | Cải thiện quy định nhiệt; thêm nếp gấp tự nhiên cho cấu trúc | Yêu cầu giặt chuyên dụng; chi phí cao hơn |
| Vải lanh Lyocell | 50/50 | Tăng cường cấu trúc và độ sắc nét; cải thiện tuổi thọ | Dễ bị nhăn hơn lyocell nguyên chất |
Tuổi thọ dự kiến nếu được chăm sóc đúng cách
Quần áo vải lyocell nguyên chất được giặt trong nước lạnh theo chu trình nhẹ nhàng và phơi khô trên dây có thể duy trì hình thức và tính toàn vẹn về cấu trúc cho vải. 3–5 năm mặc thường xuyên - có thể so sánh với bông chất lượng trung bình. Lyocell pha trộn với bông hoặc polyester nếu được chăm sóc thích hợp có thể kéo dài hơn 5 năm. Yếu tố lớn nhất làm giảm tuổi thọ của quần áo lyocell là nhiệt: giặt bằng nước nóng, sấy khô và ủi ở nhiệt độ quá cao đều làm tăng tốc độ thoái hóa và tạo sợi của sợi nhiều hơn tần suất mài mòn.
Vải Lyocell có độc không?
Lyocell không độc hại - không phải trong quá trình sản xuất, không phải ở vải thành phẩm và không phải ở cuối vòng đời sản phẩm. Đây là một trong số ít loại sợi dệt có khối lượng lớn có thể đưa ra tuyên bố này với sự hỗ trợ khoa học và quy định đã được chứng minh. Đây là một trong những sự khác biệt có ý nghĩa nhất về an toàn môi trường và người tiêu dùng.
Độc tính trong sản xuất: Câu hỏi về dung môi NMMO
Câu hỏi trọng tâm về độ an toàn của lyocell ở giai đoạn sản xuất là dung môi NMMO. NMMO (N-Methylmorpholine N-oxide) được phân loại là không nguy hiểm theo quy định REACH (EU) và không có cờ tư vấn sức khỏe nghiêm trọng trong phân loại hóa chất GHS (Hệ thống hài hòa toàn cầu). Nó không phải là chất gây ung thư, không phải là chất độc sinh sản và không phải là chất gây ô nhiễm môi trường dai dẳng. Ít hơn 1% NMMO thoát ra khỏi hệ thống thu hồi khép kín sẽ được xử lý trong quy trình nước thải của nhà máy trước khi thải ra ngoài.
Điều này trái ngược hẳn với việc sản xuất viscose sử dụng carbon disulfide - một dung môi được phân loại là chất Độc tố sinh sản loại 3 theo quy định CLP của EU và có liên quan đến tác động thần kinh ở công nhân nhà máy tiếp xúc với nó trong nhiều năm.
Vải thành phẩm: Không có chất độc còn sót lại
Vào thời điểm lyocell đạt đến thành phẩm, dung môi đã được rửa sạch hoàn toàn và thu hồi. Kiểm tra độc lập theo Tiêu chuẩn OEKO-TEX 100 — được cho là tiêu chuẩn toàn cầu khắt khe nhất về kiểm tra chất độc hại trong hàng dệt may — thường xuyên chứng nhận vải lyocell ở Loại Sản phẩm I, loại cao nhất, nghĩa là chúng an toàn khi sử dụng trong quần áo trẻ em và các sản phẩm tiếp xúc trực tiếp với da. TENCEL™ lyocell của Lenzing có chứng nhận OEKO-TEX Standard 100 cho toàn bộ dòng sản phẩm của mình.
Thuốc nhuộm và hoàn thiện: Cần tập trung xem xét kỹ lưỡng ở đâu
Bản thân sợi lyocell không phải là nguồn gây ra bất kỳ rủi ro độc tính nào trong vải thành phẩm. Tuy nhiên, thuốc nhuộm và hóa chất hoàn thiện áp dụng cho lyocell (như với bất kỳ loại vải dệt nào) có mức độ an toàn rất khác nhau. Những điểm chính:
- Thuốc nhuộm hoạt tính được sử dụng trên lyocell (loại phổ biến nhất) thường có độc tính thấp khi được cố định và giặt sạch đúng cách - nhưng các loại vải được xử lý kém có thể giữ lại thuốc nhuộm không cố định và thấm qua mồ hôi hoặc giặt.
- Các chất hoàn thiện chống nhăn dựa trên formaldehyde đôi khi được áp dụng cho hỗn hợp lyocell để giảm rung; hãy tìm chứng nhận OEKO-TEX hoặc GOTS để xác nhận sự vắng mặt của chúng.
- Chất tăng trắng quang học (chất làm trắng huỳnh quang) có thể có trong lyocell màu trắng hoặc màu phấn - những chất này thường được coi là có độc tính thấp nhưng có thể gây mẫn cảm da ở một tỷ lệ nhỏ những người bị nhạy cảm.
- Nếu độ nhạy cảm với hóa chất hoặc sự an toàn là ưu tiên hàng đầu, hãy tìm những sản phẩm may mặc được chứng nhận GOTS (Tiêu chuẩn Dệt may Hữu cơ Toàn cầu) or bluesign® , cả hai đều hạn chế xử lý hóa chất nghiêm ngặt hơn so với riêng OEKO-TEX.
Khả năng phân hủy sinh học và an toàn cuối đời
Lyocell tinh khiết là hoàn toàn phân hủy sinh học trong cả điều kiện hiếu khí (ủ phân) và kỵ khí (bãi chôn lấp). Trong các thử nghiệm ủ phân, vải lyocell phân hủy hoàn toàn trong 6–8 tuần trong điều kiện ủ phân công nghiệp - có thể so sánh với bông và nhanh hơn nhiều so với polyester (không phân hủy sinh học một cách có ý nghĩa trong khoảng thời gian của con người). Điều này có nghĩa là lyocell không tạo ra ô nhiễm vi nhựa dai dẳng, mối lo ngại về độc tính ngày càng tăng liên quan đến polyester và nylon.
Vải Lyocell có thể được nhuộm?
Có - thuốc nhuộm lyocell đặc biệt tốt và đây là một trong những tài sản có giá trị thương mại nhất. Cấu trúc xenlulo của nó có khả năng tiếp thu cao với các loại thuốc nhuộm tương tự được sử dụng cho bông và bề mặt sợi mịn, đồng đều của nó tạo ra màu sắc đồng đều hơn với độ sâu lớn hơn so với bông đạt được ở nồng độ thuốc nhuộm tương đương.
Những lớp thuốc nhuộm nào hoạt động trên Lyocell
Các loại thuốc nhuộm tương thích với lyocell và đặc điểm của chúng
| Lớp thuốc nhuộm | Độ bền giặt | Độ bền ánh sáng | Ghi chú quy trình | Tốt nhất cho |
|---|---|---|---|---|
| Thuốc nhuộm hoạt tính | 4–5/5 (xuất sắc) | 4–5 / 5 | Hình thành liên kết cộng hóa trị với xenlulo; yêu cầu cố định kiềm; quá trình lạnh-pad-batch hoặc xả | Thời trang, quần áo, hàng dệt gia dụng - sự lựa chọn thương mại cơ bản |
| Thuốc nhuộm trực tiếp | 2–3/5 (vừa phải) | 3–4/5 | Ứng dụng đơn giản; không cần cố định; tốt cho màu nhạt | Nhuộm thủ công, tạo mẫu, dệt màu sáng |
| thuốc nhuộm VAT | 4–5/5 (xuất sắc) | 5 / 5 | Yêu cầu các bước khử và oxy hóa; độ phức tạp của quy trình cao hơn; chàm là thuốc nhuộm VAT | Vải kiểu denim; quần áo bảo hộ lao động đòi hỏi độ bền tối đa |
| Thuốc nhuộm tự nhiên phản ứng sợi | 3–4/5 (tốt với chất gắn màu) | 3 / 5 | Yêu cầu gắn màu (phèn chua, sắt, tanin); ít tái sản xuất hơn tổng hợp | Nghệ nhân, thời trang chậm, thực hành nhuộm thực vật |
| Thuốc nhuộm lưu huỳnh | 4 / 5 | 3–4/5 | Tiết kiệm chi phí cho các màu tối (đen, xanh nước biển, ô liu); yêu cầu khử/oxy hóa | Hàng dệt may, đồng phục màu tối |
Tại sao Lyocell giữ màu tốt hơn vải cotton
Hai yếu tố cấu trúc giải thích khả năng hấp thụ thuốc nhuộm vượt trội của lyocell:
- Diện tích bề mặt cao hơn trên mỗi sợi: Xu hướng lyocell tạo thành sợi - để phát triển kết cấu bề mặt vi sợi - làm tăng đáng kể diện tích bề mặt có sẵn để gắn phân tử thuốc nhuộm. Diện tích bề mặt nhiều hơn có nghĩa là nhiều vị trí nhuộm hơn, nghĩa là màu sắc đậm hơn, phong phú hơn ở cùng nồng độ thuốc nhuộm.
- Độ hút ẩm: Lyocell có khả năng lấy lại độ ẩm khoảng 11–13% — cao hơn cotton (7–8%) và cao hơn nhiều so với polyester (<1%). Các phân tử thuốc nhuộm di chuyển vào sợi hòa tan trong nước; khả năng hấp thụ độ ẩm cao hơn có nghĩa là thuốc nhuộm thấm nhanh hơn, đồng đều hơn trên toàn bộ mặt cắt ngang của sợi, giảm vấn đề "nhuộm vòng" (màu tập trung trên bề mặt) ảnh hưởng đến một số sợi bông.
Trong điều kiện thực tế, để đạt được màu xanh nước biển đậm trên lyocell có thể cần thuốc nhuộm hoạt tính ít hơn 20–30% so với màu tương đương trên bông, với độ đều màu hơn (độ đồng đều của màu trên vải). Điều này có nghĩa là chi phí thuốc nhuộm thấp hơn và lượng thuốc nhuộm ít hơn trong dòng nước thải - vừa mang lại lợi ích về môi trường vừa mang lại lợi ích kinh tế.
Nhuộm Lyocell tại nhà
Đối với nhuộm thủ công hoặc nhuộm tại nhà, lyocell phản ứng giống hệt với bông trong hầu hết các hệ thống thuốc nhuộm tiêu dùng (Procion MX, Dylon, Rit All-Purpose). Sự khác biệt chính là lyocell có thể đạt độ bão hòa màu đầy đủ nhanh hơn cotton do khả năng thấm hút cao hơn, do đó thời gian nhuộm khuyến nghị cho cotton thường là đủ hoặc có thể giảm một chút. Những lưu ý khi nhuộm tại nhà:
- Sử dụng thuốc nhuộm phản ứng nước lạnh (loại Procion MX) để có độ bền giặt tốt nhất trên lyocell — chúng tạo thành liên kết cộng hóa trị với sợi và sẽ không bị trôi khi giặt thông thường.
- Tro soda (natri cacbonat) là chất cố định kiềm tiêu chuẩn được sử dụng với thuốc nhuộm hoạt tính; làm theo hướng dẫn nhuộm bông tiêu chuẩn về nồng độ và thời gian.
- Giặt trước vải lyocell trong nước ấm để loại bỏ bất kỳ chất hoàn thiện nào có thể cản trở sự hấp thụ thuốc nhuộm - đặc biệt quan trọng đối với các lớp hoàn thiện chống rung có thể tạo ra các rào cản thuốc nhuộm.
- Xả kỹ sau khi nhuộm; Khả năng thấm hút cao của lyocell có nghĩa là nó giữ được nhiều thuốc nhuộm không cố định hơn bông, cần giũ lâu hơn một chút để loại bỏ thuốc nhuộm và ngăn ngừa hiện tượng chảy màu trong những lần giặt sau.
Độ bền màu và chăm sóc lâu dài
Lyocell nhuộm hoạt tính đạt được độ bền giặt ở mức 4–5 trên thang ISO 105-C06 (tối đa là 5), nghĩa là độ mất màu mỗi lần giặt là tối thiểu trong điều kiện bình thường. Để duy trì tính toàn vẹn của màu sắc trong suốt thời gian sử dụng của quần áo:
- Giặt trong nước lạnh (20–30°C / 68–86°F) — nước nóng đẩy nhanh quá trình thủy phân thuốc nhuộm và phai màu ở tất cả các sợi xenlulo
- Sử dụng chất tẩy rửa có độ pH trung tính hoặc dành riêng cho màu sắc; chất tẩy rửa có tính kiềm (bột sinh học tiêu chuẩn) có thể làm suy giảm dần các liên kết thuốc nhuộm hoạt tính
- Lộn trái quần áo trước khi giặt để giảm mài mòn cơ học trên bề mặt bên ngoài được nhuộm
- Tránh tiếp xúc lâu với ánh nắng trực tiếp khi sấy - bức xạ UV làm suy giảm hầu hết các loại thuốc nhuộm; sấy khô trong nhà hoặc trong bóng râm giúp kéo dài tuổi thọ màu đáng kể
Tóm tắt về cách chăm sóc vải Lyocell
Các phương pháp chăm sóc khuyến nghị dành cho vải lyocell bằng phương pháp giặt
| Bước chăm sóc | Được đề xuất | Tránh | Lý do |
|---|---|---|---|
| Nhiệt độ giặt | Lạnh đến ấm (20–30°C) | Nước nóng (trên 40°C) | Nhiệt làm tăng tốc độ co ngót, rung và phai màu |
| Chu trình giặt | Chu kỳ nhẹ nhàng / tinh tế | Chu trình nặng hoặc bông với độ vắt cao | Sự khuấy trộn cơ học gây ra sự rung bề mặt |
| chất tẩy rửa | Độ pH trung tính, an toàn cho màu sắc, dạng lỏng | Thuốc tẩy; bột sinh học nặng enzyme | Thuốc tẩy làm suy giảm cellulose; enzyme (cellulase) phá vỡ sợi lyocell |
| Sấy khô | Phơi khô trên mặt phẳng hoặc trên móc, trong nhà hoặc trong bóng râm | Máy sấy quần áo ở nhiệt độ cao | Nhiệt độ cao co lại và làm cứng lyocell; UV làm phai màu |
| Ủi | Nhiệt độ trung bình (chế độ bông trừ đi một bước); bàn ủi hơi ẩm | Ủi khô ở nhiệt độ cao | Ủi khô ở nhiệt độ cao gây hư hỏng lớp kính và sợi vải |
| Lưu trữ | Gấp hoặc treo trong tủ quần áo khô ráo, thoáng mát | Lưu trữ nén trong điều kiện ẩm ướt | Độ ẩm thúc đẩy nấm mốc trên sợi xenlulo |
