Sợi spandex là gì? Ứng dụng của vải spandex trong ngành dệt may

Sợi spandex có thể kéo giãn gấp 5 lần so với chiều dài của chính nó. Điều gì đã làm nên điều kỳ diệu này? Cùng Đệm xanh khám phá những thông tin hữu ích về vải spandex trong bài viết dưới đây nhé.  

Nguồn gốc sợi spandex

Vải sợi Spandex là loại sợi nhân tạo có độ đàn hồi tốt nhất trong các loại vải thông dụng. Chất liệu này còn được biết đến với các tên gọi khác như Lycra, Elastane. Ở từng khu vực châu Âu khác nhau, tên gọi của vải lại có các biến thể khác nhau như élasthanne, elastano, elastaan,... Sợi spandex có thể kéo dài gấp 5 kích cỡ ban đầu của chúng.

Sự hình thành của sợi spandex được nhen nhóm ngay từ Chiến tranh thế giới thứ II. Nhu cầu sử dụng cao su lớn để sản xuất các thiết bị phục vụ cho chiến tranh khiến cao su tự nhiên ngày một cạn kiệt. Giá cao su ngày một tăng cao, nguồn nguyên liệu bị các nước cơ trên độc chiếm khiến số lượng ít ỏi không đủ đáp ứng nhu cầu. Hàng loạt các loại cây khác được đề ra để thay thế như đa búp đỏ, bồ công anh, cây đại kích chưa bao giờ trở thành nguyên liệu quan trọng nhất. Trước tình thế hiện tại, các nhà khoa học buộc phải đẩy mạnh nghiên cứu nguồn nguyên liệu có thể sản xuất đại trà, có thể kiểm soát nguyên liệu đầu vào với giá thành rẻ.

Chính yếu tố trên đã định hướng cho các cuộc thử nghiệm để đẩy nhanh tiến độ sản xuất sợi nhân tạo có độ đàn hồi tốt, bền chắc dựa trên chất liệu polyme sẵn có.

Sự ra đời của polyurethane vào năm 1940 chính là bước đại nhảy vọt trong sản xuất và được dùng để thay thế cao su. Đồng thời, chất liệu polyme nylon cũng được phát hiện. Tuy nhiên, độ thô cứng của chúng khiến các nhà khoa học nỗ lực tìm ra giải pháp mềm hóa chúng. Sau đó, nhận thấy các đặc tính tuyệt vời của các polyurethan khác, họ quyết định tạo ra những sợi nylon mảnh từ chúng, giúp tạo ra các bộ quần áo siêu nhẹ, co giãn nhiều chiều.

Đến năm 1952, các sợi spandex đầu tiên được ra đời dưới bàn tay của nhà khoa học Farbenfabriken Bayer của Đức. Nhưng phải tới năm 1962 sợi vải này mới chính thức được đưa vào sản xuất rộng rãi với cái tên Lycra nhờ vào sự hợp tác giữa Du Pont và Công ty Cao su Hoa Kỳ.

Hiện này, vải sợi spandex được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như may mặc, sản xuất gối vi sinh, thắt lưng, vỏ bọc ghế,...  

Quy trình sản xuất sợi spandex  

Sản xuất sợi prepolymer

Spandex chủ yếu được sản xuất theo phương thức kéo sợi khô. Chúng chiếm khoảng 94.5 % thị phần trên thế giới. Sản phẩm trong khâu sản xuất đầu tiên được gọi là sợi prepolymer. Để sản xuất chất liệu này, người ta trộn glycol 10% với monomer diisocyanate 90% trong một bình phản ứng.

Tạo dung dịch kéo sợi

Sau đó, thành phẩm được tiếp tục cho vào phản ứng với diamine lần lượt theo tỉ lệ 1:1. Đây được gọi là phản ứng mở rộng chuỗi. Dung dịch được thu được được pha loãng với dung môi DMAc để cho ra một dung môi đặc biệt. Nó tiếp tục được pha loãng hơn để tạo thuận lợi cho khâu xử lý. Thành phẩm cuối cùng được bơm vào tế bào sản xuất sợi xơ.

Quay sợi

Dung dịch trên sau đó được đưa vào máy quay sợi để hình thành sợi spandex. Trong quá trình sản xuất, khí nito, dung môi hóa học được sử dụng để gia nhiệt cho máy tạo đẩy nhanh quá trình phản ứng hóa học của polyemer lỏng. Các sợi rắn được hình thành sau đó

Tạo sợi spandex

Kết thúc quá trình quay sợi, các sợi rắn được gộp lại để hình thành sợi spandex có độ dày thích hợp. Mỗi sợi riêng lẻ sẽ hình thành 1 sợi spandex thống nhất.

Xử lý sợi

Chất magnesi stearat được sử dụng để ngăn các sợi spandex  dính chặt lại với nhau có thể dệt may dễ dàng. Một polyme khác có thể được sử dụng để thay thế hóa chất này. Sau cùng, các sợi spandex được cuộn vào con lăn để mang đi dệt vải.

Đánh giá chất lượng

Đây là khâu cực kỳ quan trọng quyết định chất lượng của sản phẩm. Các sợi spandex sau khi được lăn vào ống chỉ sẽ được kiểm tra độ co giãn, kích thước tiêu chuẩn. Những cuộn không đạt sẽ bị loại bỏ.

Đặc điểm của sợi spandex  

Ưu điểm

Đàn hồi vượt trội

Độ đàn hồi của sợi spandex được đánh giá cao nhất trong các loại sợi thông dụng. Chúng có thể chịu được ngoại lực lớn kéo căng gấp nhiều lần vẫn không xuất hiện tình trạng đứt, giãn, chảy. Các nhà khoa học đã tiến hành thí nghiệm kéo căng sợi spandex gấp 500% nhưng chúng vẫn dễ dàng khôi phục hình dáng ban đầu.

Nhờ vào tính năng tuyệt vời này, vải spandex được đặc biệt ưa chuộng trong lĩnh vực sản xuất đồ thể thao, trang phục bó sát.

Bền nhẹ

Phương pháp định hình nhiệt giúp gia tăng độ bền chắc tối đa cho vải spandex. Sau nhiều lần giặt, vải không bị xù lông, thô cứng. Chúng không bị xói mòn bởi dầu như nhiều chất vải phổ biển khác. Khả năng chịu mài mòn tốt giúp vải không bị thắt nút trên bề mặt suốt quá trình sử dụng.

Khó co nhăn

Sợi spandex rất ít khi sử dụng chất liệu nguyên chất mà thường được pha trộn từ nhiều loại sợi khác. Vì vậy, vải không gặp các hiện tượng nhăn nhúm, tạo nhiều nếp gấp như lụa, gấm, cotton,... Sự bù đắp giữa chúng sẽ khắc phục những nhược điểm tối đa. Để giảm độ cứng của sợi nylon và polyester, người ta thường trộn thêm sợi spandex dưới 5% để gia tăng độ co giãn cũng như linh hoạt theo thể trạng người mặc.

Không gây dị ứng

Với các sợi có nguồn gốc tự nhiên như lông cừu, lông thỏ, nhiều người xuất hiện tình trạng mẩn ngứa, kích ứng da khi mặc. Điều này không hề xảy ra trên dòng vải  chứa spandex. Bên cạnh đó, việc lệ thuộc quá nhiều vào động vật khiến các trang phục này thường mắc phải sự phản đối từ những người yêu động vật cũng như mùa vụ sản xuất bị hạn chế.

Hạn chế

Thấm hút kém

Khả năng thấm hút mồ hôi của sợi spandex không được đánh giá cao. Vì vậy, người dùng dễ gặp phải tình trạng nóng bức, khó chịu dưới nền nhiệt cao hoặc hoạt động với tần suất lớn.

Hao mòn dưới tác dụng của chất tẩy

Vải spandex đặc biệt kỵ với chất tẩy rửa, đặc biệt là các chất có độ PH cao, tính kiềm. Vải sẽ nhanh hỏng, bai dão dưới tác dụng của nó. Bạn cần lưu ý điều này trong khâu vệ sinh, bảo quản để giữ cho trang phục luôn bền đẹp.

Chưa thân thiện với môi trường

Đây là hạn chế lớn nhất của tất cả các loại vải nhân tổng hợp. Chúng không được các chuyên gia sức khỏe đánh giá cao về độ an toàn cho sức khỏe. Khi không sử dụng, vải không thể tự phân hủy sinh học, khả năng thu hồi và tái chế chưa thục sự ấn tượng như các dòng loại vải có nguồn gốc thiên nhiên.

Các loại vải chứa sợi spandex  

Với những ưu điểm vượt trội, sợi spandex đã được ứng dụng rất nhiều trong lĩnh vực dệt may. Tùy vào mục đích sản xuất, chất liệu này có thể pha trộn các nguyên liệu theo tỉ lệ khác nhau để tối ưu tính năng sản phẩm.

Spandex pha cotton

Chất liệu này được sản xuất từ sợi spandex và cotton. Hai nguyên liệu này đều có độ co giãn tốt, nhẹ, mềm mại. Hạn chế về độ thấm hút của sợi spandex được cải thiện rõ rệt. Chất liệu này được sử dụng phổ biến để may quần áo phông hoặc trang phục co giãn. Vải rất ít bám bụi, điều kiện vệ sinh đơn giản. Vì vậy, đây là chất liệu hàng đầu được ưa chuộng trong quần áo thể thao.

Poly spandex

Vải poly spandex còn được biết đến với tên gọi nylon spandex. Chúng có khả năng co giãn tốt, bóng mượt. Độ bóng they đổi theo từng góc độ của người nhìn tạo nên cảm quan thẩm mỹ cho sản phẩm. Vải có trọng lượng rất nhẹ, co giãn tốt tạo cảm giác thoải mái cho người sử dụng.

Len spandex

Loại vải này kế thừa khả năng cách nhiệt tuyệt vời từ sợi len và sợi spandex. Len spandex thường được ưa chuộng trong trang phục vụ đông. Chúng có độ mềm mại, co giãn cực tốt, chống co nhăn làm thay đổi form áo.

Ứng dụng của sợi spandex

Nhờ vào ưu điểm vượt trội,  sợi spandex được ứng dụng phổ biến trong lĩnh vực sản xuất hàng dệt may. Vải được dùng để tạo ra rất nhiều các loại trang phục như đồ tắm, quần trượt tuyết, quần jean bó, trang phục thể thao,... Độ co giãn nổi bật cho phép người mặc có thể thực hiện được các kỹ thuật cao, linh hoạt theo mọi chuyển động có biên độ lớn một cách dễ dàng nhất.

Ngoài ra, chúng còn được dùng để sản xuất niềng răng chỉnh hình, tất tay, tất chân, thắt lưng, áo bọc ghế, gối vi sinh,..

Hướng dẫn bảo quản spandex  

• Hạn chế tối đa giặt vải pha spandex bằng máy để duy trì được hình dáng và độ co giãn của sợi.
• Sử dụng nước ấm, chất tẩy rửa nhẹ để vệ sinh vải.
• Chọn nơi khô ráo, thoáng mát để phơi, tránh ánh nắng trực tiếp của mặt trời.
• Hạn chế việc là ủi vải pha spandex liên tục dưới nhiệt độ cao. Khi cần thiết, chỉ nên là vải dưới nhiệt độ thấp nhất.
• Không sử dụng các thiết bị tỏa nhiệt để làm vải nhanh khô. Có thể thay thế chúng bằng máy sấy ở chế độ mát, quạt máy, điều hòa.
• Dung dịch clo trong nước, hóa chất từ kem chống nắng, mồ hôi cùng nhiều chất bẩn khác có thể khiến áo tắm chứa spandex nhanh ố vàng, bãi giãn. Khi lên khỏi hồ bơi, bạn cần giặt chúng với nước thường càng nhanh càng tốt.
• Khi giặt đồ bơi spandex nên ngâm khoảng 30 phút trong dung dịch gồm nước và xà phòng để loại bỏ hoàn toàn chất bẩn bám trên trang phục.
• Hãy để trang phục “nghỉ ngơi” khoảng 24h giữa mỗi lần bơi để đảm bảo chất lượng tốt nhất cho vải.
• Không giặt vải chứa spandex.

Mời bạn tham khảo một số chất liệu vải khác: