- ĐỖ THỊ PHƢƠNG MAI TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ Đề tài: “Nghiên cứu chiết tách chất màu từ hạt điều nhuộm bằng dung môi hữu cơ với sự trợ giúp của sóng siêu âm để nhuộm màu cho vải cotton dệt thoi’’ LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. - Nguyễn Ngọc Thắng Hà Nội - Năm 2016 1 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đề tài: “Nghiên cứu chiết tách chất màu từ hạt điều nhuộm bằng dung môi hữu cơ với sự trợ giúp của sóng siêu âm để nhuộm màu cho vải cotton dệt thoi” Tác giả luận văn: Đỗ Thị Phƣơng Mai Khóa: 2015A Người hướng dẫn: TS. - Trong số các chỉ tiêu để đánh giá chất lượng sản phẩm dệt may thì màu sắc chiếm một vai trò rất quan trọng. - Chất màu chiết xuất từ hạt điều nhuộm (Bixin Orellana L) là annatto, một trong số những chất màu tự nhiên thuộc gam màu sáng, có màu vàng cam và được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: thực phẩm, mỹ phẩm, dược phẩm và ngày càng được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực dệt may. - Đồng thời, chất màu chiết xuất từ hạt điều nhuộm đã được chứng minh có tính chống oxi hóa, tính kháng khuẩn và hoạt tính sinh học cao. - Trong nước đã có rất nhiều các phương pháp chiết tách chất màu tự nhiên nói chung và chiết tách chất màu annatto nói riêng: phương pháp truyền thống như chưng ninh trong dung dịch kiềm, phương pháp ngấm kiệt, phương pháp dùng Soxhlet, phương pháp đun hoàn lưu, phương pháp lôi cuốn hơi nước. - Ngày nay, có nhiều phương pháp chiết tách hiện đại phát triển cho việc chiết tách các hoạt chất sinh học từ thực vật như: sử dụng sóng siêu âm (ultrasound-assisted), sử dụng dung dịch lỏng siêu tới hạn - sử dụng khí CO2 (supercrictical fluid 2 extraction), sử dụng hệ vi phân tán lỏng-lỏng (dispersive liquid-liquid microextraction), sử dụng vi sóng (microwave extraction), sử dụng enzym (enzymatic extraction) với các dung môi khác nhau - So sánh với các công nghệ chiết tách khác như chiết tách bằng vi sóng, dung dịch lỏng siêu tới hạn thì chiết tách sử dụng hỗ trợ sóng siêu âm là ít tốn kém và dễ dàng thực hiện hơn. - Trong những năm gần đây, có nhiều công trình nghiên cứu về áp dụng chiết tách nhờ hỗ trợ sóng siêu âm cho các hợp chất khác nhau với nhiều loại dung môi và ứng dụng cho nhiều sản phẩm tự nhiên khác nhau trong đời sống. - Phương pháp chiết tách chất màu tự nhiên nhờ sự hỗ trợ của sóng siêu âm cho hiệu quả chiết tách tăng, do ảnh hưởng của bọt khí trong dung môi bởi sự dịch chuyển của sóng siêu âm [3]. - Tuy nhiên, việc chiết tách chất màu từ hạt điều nhuộm bằng dung môi hữu cơ với sự trợ giúp của sóng siêu âm để nhuộm màu cho vải cotton dệt thoi thì chưa có công trình nghiên cứu nào được công bố Do đó, đề tài “Nghiên cứu chiết tách chất màu từ hạt điều nhuộm bằng dung môi hữu cơ với sự trợ giúp của sóng siêu âm để nhuộm màu cho vải cotton dệt thoi” sẽ cung cấp thông tin hoàn thiện hơn về quy trình chiết tách chất màu, quy trình nhuộm màu cho vải cotton dệt thoi, khả năng lên màu, sự khác biệt về ánh màu giữa các mẫu có điều kiện cầm màu khác nhau, và các cấp độ bền màu của vải với quá trình gia công ướt. - Ngoài ra, còn cung cấp thông tin về một số độ bền cơ lý và chỉ tiêu sinh thái cho sản phẩm tạo ra như: độ mao dẫn, độ thông thoáng. - Góp phần khai thác có hiệu quả và phát triển rộng rãi chất màu này, đặc biệt trong lĩnh vực tạo màu cho các sản phẩm dệt may có tính sinh thái cao. - Mục đích, đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu của luận văn Mục đích nghiên cứu: Chiết tách được chất màu từ hạt điều nhuộm bằng dung môi hữu cơ với sự trợ giúp của sóng siêu âm. - Sử dụng chất màu chiết tách được để nhuộm cho vải cotton dệt thoi. - Đánh giá các tính chất của vải đã nhuộm màu theo các tiêu chuẩn. - 3 Đối tƣợng nghiên cứu: Hạt điều nhuộm: Cung cấp bởi công ty TNHH sản xuất và thương mại Hậu Sanh, TP-HCM. - Trong quá trình nghiên cứu các mẫu hạt điều được lấy ra từ cùng một lô mua vào cùng thời gian, địa điểm để đảm bảo tính đồng nhất. - Vải Cotton: Vải dệt thoi Cotton: được cung cấp bởi công ty TNHH Dệt và Nhuộm Hưng Yên Thành phần: 100% bông Kiểu dệt: vân chéo 2/1 Khối lượng: 200 (g/m2) Vải đã qua nấu, tẩy trắng sơ bộ. - Hóa chất sử dụng: Hóa chất sử dụng được mua tại cửa hàng thuộc Công ty cổ phần hóa chất và vật tư KHKT, 39 Phố Tràng tiền, có xuất xứ Trung Quốc: n-hexan C6H14, metanol CH3OH, axeton CH3COCH3, phèn nhôm Kali KAl(SO4)2 Phạm vi nghiên cứu: Quy trình nhuộm màu cho vải cotton dệt thoi trong môi trường kiềm với các nồng độ chất màu khác nhau. - Đo màu, đánh giá khả năng lên màu của mẫu vải Đánh giá độ bền màu của các mẫu vải sau nhuộm với giặt, đánh giá độ bền cơ học của các mẫu vải. - Đánh giá một số chỉ tiêu sinh thái cho các mẫu vải đã được nhuộm: độ thông thoáng và độ mao dẫn . - Phƣơng pháp nghiên cứu Hạt điều màu Xử lý mẫu: Thu thập, làm sạch, loại chất béo bằng n-hexan, sấy mẫu. - Chiết tách chất màu annatto bằng dung môi metanol trong bể siêu âm. - Đánh giá chất lượng và định lượng chất màu thông qua: 4 - Phương pháp xác định cấu trúc hóa học bằng phổ hồng ngoại (FTIR. - Phương pháp đo quang phổ hấp thụ phân tử UV-Vis - Đánh giá hiệu quả chiết tách qua hai thông số: hiệu suất và hàm lượng chất màu - Lập kế hoạch thực nghiệm, xử lý và phân tích kết quả thực nghiệm bằng mô hình hợp tâm và phần mềm Design Expert 10 - Xác định sự phụ thuộc của hàm mục tiêu đến các biến số theo phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM - Response Surface Methodology. - Tìm đỉnh cực trị theo phương pháp leo dốc để xác định điều kiện tối ưu. - Vải cotton dệt thoi Nhuộm màu cho vải cotton dệt thoi bằng chất màu thu được từ hạt điều nhuộm, trong môi trường kiềm, bằng công nghệ nhuộm tận trích với nồng độ chất màu khác nhau theo ba phương pháp: cầm màu trước, cầm màu sau, và không cầm màu. - Đo màu, đánh giá khả năng lên màu của mẫu vải theo tiêu chuẩn ISO 105-J01: 1997. - Đánh giá độ bền màu của các mẫu với quá trình giặt theo tiêu chuẩn ISO 105-C01, ISO 105-C03 và sử dụng phương pháp so màu theo tiêu chuẩn ISO 105-A02. - Đánh giá độ bền cơ học của các mẫu vải theo tiêu chuẩn TCVN Vải Dệt Thoi - Phương pháp xác định độ bền kéo đứt và độ giãn đứt) trên thiết bị là TENSILON Universal Tensile Testing Machine RTC-1250A. - Đánh giá một số chỉ tiêu sinh thái cho các mẫu vải đã được nhuộm: độ thông thoáng theo tiêu chuẩn TCVN 5092 trên thiết bị MOZIA Air Permeability Tester và độ mao dẫn theo tiêu chuẩn AATCC 198-2011. - Kết luận Trong nghiên cứu này, chất màu annatto của hạt điều nhuộm được chiết tách bằng dung môi hữu cơ, metanol, với sự trợ giúp của sóng siêu âm. - Các yếu tố độc lập ảnh hưởng đến quá trình chiết tách được đánh giá bao gồm: nhiệt độ 25-55 (oC), thời gian 5-35 (phút), dung tỷ 5-15/1 (ml/g). - 5 Điều kiện tối ưu cho hàm lượng chất màu là 49,81(oC), 30,41 (phút ml/g) với hàm lượng chất màu cực đại là 0,676 (g Bixin/ g annatto). - Điều kiện tối ưu đồng thời cho cả hiệu suất chiết và hàm lượng chất màu là 54,56 (oC), 33,93 (phút) và 14,93/1 (ml/g), thu được là 5,64. - Chuyển hóa chất màu bixin thu được về dạng tan nobixin để nhuộm cho vải cotton trong môi trường kiềm ở các nồng độ chất màu khác nhau theo ba phương pháp: cầm màu trước, cầm màu sau và không cầm màu bằng muối phèn nhôm kali. - Bằng phương pháp đo màu quang phổ đã xác định được các thông số màu, giá trị độ phản xạ R, và giá trị khả năng lên màu K/S của các mẫu vải thực nghiệm. - Cấp độ bền màu của các mẫu vải thực nghiệm được đánh giá theo tiêu chuẩn có giá trị trong khoảng 4-5. - Các mẫu vải sau khi nhuộm và cầm màu có độ bền đứt và độ giãn đứt tăng so với mẫu vải ban đầu không được nhuộm. - Độ thoáng khí của vải ,và độ mao dẫn của vải theo phương nằm ngang của các mẫu vải thí nghiệm cho kết quả là các mẫu sau nhuộm và cầm màu thì độ thoáng khí giảm so với mẫu ban đầu. - Phương pháp chiết tách chất màu annatto từ hạt điều nhuộm bằng dung môi metanol có sự trợ giúp của sóng siêu âm cho hiệu quả chiết cao, rút ngắn thời gian chiết. - Việc cô đặc chất màu annatto giúp thuận lợi cho việc lưu kho, vận chuyển và sử dụng như các thuốc nhuộm thương mại. - Chất màu chiết tách được nhuộm cho vải coton và cầm màu bằng muối phèn nhôm cho ánh màu từ vàng sáng đến cam đậm, có thể sử dụng để tạo ra các sản phẩm có tính sinh thái và an toàn với người tiêu dùng
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt