Sợi cellulose HighPerCell được tạo thành filament trong hệ thống thu hồi dung môi khép kín. Filament sau đó được chuyển thành xơ ngắn để kéo sợi staple có bề mặt mềm, mờ và thoáng hơn. Hướng phát triển này phù hợp với T-shirt, đồ lót, knitwear nhẹ và các sản phẩm tiếp xúc trực tiếp với da.
Dự án InnoCell tại Đức vẫn đang ở giai đoạn R&D hướng tới thị trường. Hiện chưa có đủ dữ liệu công khai về chi số thương mại, MOQ, giá và độ ổn định nhiều lô. Vì vậy, công nghệ cần được đọc cùng giới hạn hiện tại.
HighPerCell® dùng ionic liquid để hòa tan cellulose, kéo filament theo phương pháp dry-jet wet spinning rồi thu hồi dung môi. Nhóm nghiên cứu ghi nhận xơ ít có xu hướng fibrillation hơn. “Ít fibrillation” không đồng nghĩa với “không fibrillation”. Đây là ranh giới quan trọng khi duyệt mẫu, xây specification và trao đổi với khách hàng.
Sợi cellulose HighPerCell là gì?
HighPerCell® là quy trình cellulose tái sinh được cấp bằng sáng chế của Viện Nghiên cứu Dệt may và Xơ Đức, gọi tắt là DITF. Cellulose từ bột hòa tan được đưa vào ionic liquid. Dung dịch đi qua đầu phun, khe không khí và bể đông tụ. Sau công đoạn rửa và sấy, vật liệu trở thành filament liên tục.
Về phân loại, đây là xơ cellulose tái sinh. Nguồn carbon đến từ sinh khối, nhưng cellulose đã được hòa tan và tái tạo thành xơ mới. Điểm này gần với viscose hoặc lyocell, dù hệ dung môi khác nhau. Phần phân biệt viscose, lyocell và các vật liệu mềm rủ giúp đặt vật liệu đúng nhóm.
Theo thông tin DITF công bố ngày 6/5/2026, InnoCell dùng filament HighPerCell® để phát triển sợi staple cho may mặc. Cách diễn đạt chính xác là “phát triển hướng tới khả năng thương mại”. Thông cáo chưa cung cấp bảng thông số sợi, công suất pilot hoặc thời điểm bán đại trà.
Từ filament đến sợi staple: phần khó nằm ở công đoạn kéo sợi
Filament thường có bề mặt sạch, ít lông và bóng hơn. Muốn tạo sợi staple, filament phải được chuyển thành các đoạn xơ ngắn. Xơ tiếp tục được mở, chải thành cúi rồi kéo thành sợi đủ đều để quấn cone và chạy máy.
Đối tác Otto Garne phụ trách chuẩn bị cúi chải, kéo sợi và nhuộm. Chiều dài cắt, độ mảnh, độ bền và ma sát bề mặt đều ảnh hưởng đến khả năng chải. Cúi thiếu ổn định dễ làm CV% tăng hoặc xuất hiện điểm mỏng, điểm dày.
Chuỗi phát triển của dự án gồm các bước chính:
- sản xuất cellulose multifilament bằng HighPerCell®;
- chuyển filament thành xơ ngắn rồi chuẩn bị cúi chải;
- thiết lập công nghệ kéo sợi staple và quấn cone;
- phát triển phương án nhuộm để đạt màu sâu và độ bền màu;
- đưa sợi trở lại DITF để làm vải và nguyên mẫu áo T-shirt.
Đây là lần đầu nhóm dự án mở hướng staple yarn từ loại multifilament này. Kết quả cho thấy chuỗi filament–staple–yarn–fabric có thể thực hiện ở quy mô phát triển. Nó chưa chứng minh mọi chi số hoặc mọi cấu trúc dệt kim đều chạy ổn định.
Quy trình vòng kín và ionic liquid đã chứng minh được gì?
Thông cáo InnoCell của DITF mô tả HighPerCell® là quy trình khép kín có khả năng thu hồi dung môi. Lyocell cũng tái sử dụng dung môi, nhưng dùng hệ khác.
Một nghiên cứu HighPerCell® trên tạp chí Fibers đã dùng 1-ethyl-3-methylimidazolium octanoate để kéo filament từ bột gai dầu và bột gỗ. Hệ thử nghiệm báo cáo thu hồi 99,9% ionic liquid. Nhóm nghiên cứu kéo được 12.000–15.000 m multifilament liên tục và tạo vải thử không thấy hư hại xơ rõ rệt.
Fibrillation xảy ra khi các vi sợi trên bề mặt cellulose tách ra dưới tác động của nước và ma sát. Bề mặt vải có thể tăng lông mịn, đổi ánh hoặc xuất hiện vệt trắng. Mức chấp nhận tùy ứng dụng. Denim màu đậm có thể dùng fibrillation như một hiệu ứng, trong khi jersey cho đồ lót thường cần bề mặt sạch hơn.
Nguồn chính thức dùng cụm “less prone to fibrillation and nodule formation”. Nghiên cứu năm 2023 cũng ghi nhận xu hướng fibrillation thấp hơn. Không nguồn nào xác nhận “zero fibrillation”. Claim thương mại không nên viết thành “không nguyên fibril hóa”.
Vì sao sợi staple có thể mềm, mờ và thoáng hơn?
Khi filament được cắt thành xơ ngắn rồi kéo sợi, bề mặt thường xốp và có lông tự nhiên hơn. Ánh sáng bị tán xạ nên vải trông mờ hơn. Khoảng trống giữa các xơ hỗ trợ cảm giác mềm khi chạm da. Đây là lý do dự án chọn T-shirt làm nguyên mẫu đầu tiên.
Độ thoáng không do nguyên liệu quyết định một mình. Chi số sợi, độ xoắn, mật độ vòng, gauge máy, GSM và hoàn tất đều tác động. Một loại sợi mềm vẫn có thể tạo vải bí nếu cấu trúc quá chặt hoặc lớp hoàn tất tạo màng quá nặng.
Trong phát triển mẫu thật, nên so sánh trên cùng cấu trúc. Mẫu jersey 24G cần đặt cạnh lyocell hoặc viscose có chi số và GSM gần nhau. Sau đó mới đo air permeability, độ hút ẩm, co rút và pilling.
Nguồn cellulose: từ bột hóa học đến gỗ dẻ gai, gai dầu và lanh
Mẫu phòng lab hiện dùng chemical pulp tinh khiết vì dễ kiểm soát khi kéo filament. Nhược điểm là nguyên liệu đã trải qua nhiều công đoạn hóa học. Hướng scale-up của InnoCell là đánh giá nguồn thực vật sẵn có trong khu vực. Gỗ dẻ gai (beech) được ưu tiên, sau đó là gai dầu và lanh.
Nghiên cứu năm 2023 cho thấy bột gai dầu có thể tạo filament HighPerCell® liên tục. Kết quả xác nhận tính linh hoạt ở công đoạn filament, nhưng chưa thay thế thử nghiệm staple spinning, nhuộm và bulk.
Với bên mua B2B, tên cây chỉ là điểm bắt đầu. Hồ sơ cần làm rõ nguồn gốc, alpha-cellulose, độ ẩm và độ ổn định lô. Nếu dùng gỗ, phạm vi FSC hoặc PEFC phải được xác nhận theo yêu cầu. Claim giảm CO2 cần nêu ranh giới LCA.
Cách đánh giá sợi cellulose HighPerCell trước đơn hàng lớn
1. Khóa thông số xơ và sợi
Bộ dữ liệu xơ nên có dtex, chiều dài cắt, độ bền, độ giãn và finish oil. Với sợi, cần thêm chi số, độ xoắn, Uster CV%, imperfections, hairiness và lực kéo đứt. Cone phải phù hợp với máy dệt dự kiến.
Một cone chạy vài phút chưa đủ xác nhận. Đội ngũ hỗ trợ mẫu nên theo dõi số lần đứt, bụi xơ và độ căng trong cả ca thử. Mẫu knitwear 12G cần độ đầy khác jersey mảnh.
2. Xác nhận màu bằng lab dip và mẫu sau giặt
Đối tác dự án đang phát triển phương pháp nhuộm để đạt màu sâu và độ bền màu tốt. Điều đó cho thấy công nghệ nhuộm vẫn là hạng mục cần hoàn thiện. Chưa có thông số công khai cho mọi màu.
Khách nên duyệt lab dip dưới D65 và TL84, rồi khóa tolerance màu. Vải cần được kiểm tra ma sát khô, ma sát ướt, giặt và mồ hôi. Khi lên lô lớn, lấy mẫu đầu, giữa và cuối lô. Logic này cũng dùng trong quy trình nhuộm và giặt hoàn tất vải dệt kim.
3. Kiểm tra vải, không chỉ kiểm tra sợi
Các claim về mềm, thoáng và ít fibrillation phải được xác nhận trên vải cuối. Bộ test nên có GSM, air permeability, độ bền nổ, co rút, pilling và ngoại quan sau giặt. Hàng tiếp xúc da còn cần hồ sơ hóa chất phù hợp.
Mẫu đối chứng phải dùng cùng gauge, mật độ và quy trình hoàn tất. Nếu đồng thời đổi nguyên liệu, cấu trúc và chất làm mềm, bên mua sẽ không biết yếu tố nào tạo ra khác biệt.
4. Kiểm tra khả năng scale-up và hồ sơ môi trường
Trước bulk order, cần hỏi sản lượng pilot, MOQ, lead time và tỷ lệ phế. Khả năng truy xuất lô bột, lô kéo sợi và lô nhuộm cũng phải rõ. Hồ sơ môi trường nên nêu tỷ lệ thu hồi dung môi, nước, năng lượng và phạm vi LCA.
Nguyên mẫu T-shirt chứng minh vật liệu có thể đi qua chuỗi kéo sợi–nhuộm–dệt. Nó chưa chứng minh độ ổn định của nhiều lô liên tiếp. Nói thẳng, đơn thử nhỏ vẫn cần thiết trước khi khóa số lượng lớn.
Chi phí nên tính cả hao hụt mẫu, số vòng lab dip, lượng sợi tối thiểu cho máy, phí test và rủi ro giao chậm. Giá cone cao hơn vẫn có thể hợp lý nếu sợi chạy ổn định và giảm lỗi. Giá thấp không tạo lợi thế nếu độ đứt cao hoặc lô màu lệch.
Tiềm năng ứng dụng và giới hạn hiện tại
Sợi cellulose HighPerCell phù hợp nhất với vải dệt kim mềm, mặt mờ, cần độ thoáng và tiếp xúc da. T-shirt, đồ lót, đồ mặc nhà và knitwear nhẹ là các hướng đáng thử. Việc chuyển từ filament sang staple cũng giúp bề mặt gần hơn với cảm giác của cotton hoặc lyocell staple.
Rủi ro lớn nhất hiện nay là thiếu dữ liệu công khai ở quy mô công nghiệp. InnoCell chưa có bảng chi số thương mại, MOQ, độ ổn định nhuộm nhiều lô hoặc LCA đầy đủ. Bên mua nên xác nhận hồ sơ kỹ thuật, chạy mẫu nhỏ và giặt mẫu trước. Bulk order chỉ nên khóa khi dữ liệu và mẫu đã cùng đạt yêu cầu.
