Tóm tắt luận án: Nghiên cứu nâng cao chất lượng vải len Merino nhuộm bằng chất màu chiết từ Chromolaena odorata kết hợp xử lý với các Polyme tự nhiên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG VẢI LEN
MERINO NHUỘM BẰNG CHẤT MÀU CHIẾT TỪ
CHROMOLAENA ODORATA KẾT HỢP XỬ LÝ VỚI
CÁC POLYME TỰ NHIÊN

Ngành: Cơng nghệ dệt, may
Mã số: 9540204

TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ DỆT, MAY

Hà Nội – 2024


Cơng trình được hồn thành tại:
Đại học Bách khoa Hà Nội

Người hướng dẫn khoa học:
TS. Hoàng Thanh Thảo
PGS.TS Bùi Mai Hương

Phản biện 1: PGS.TS. Phạm Hồng
Phản biện 2: TS. Lưu Thị Tho
Phản biện 3: TS. Nguyễn Thị Thảo

Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ
cấp Đại học Bách khoa Hà Nội họp tại Đại học Bách khoa Hà
Nội
Vào hồi 8 giờ 30, ngày 30 tháng 01 năm 2024

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:
1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Đại học Bách khoa Hà Nội
2. Thư viện Quốc gia Việt Nam


A. GIỚI THIỆU
1. Lý do chọn đề tài
Nhìn nhận được tiềm năng của vật liệu len, đặc biệt là len
Merino chải kỹ, cũng như những nhược điểm còn tồn tại của vật liệu
len làm hạn chế ứng dụng của sản phẩm và tiềm năng sử dụng các
nguyên liệu tự nhiên làm thuốc nhuộm và chất xử lý hoàn tất, luận án
định hướng là “Nghiên cứu nâng cao chất lượng vải len Merino
nhuộm bằng chất màu chiết từ Chromolaena odorata kết hợp xử lý
với các Polyme tự nhiên.”
2. Mục tiêu của luận án
- Xây dựng quy trình cơng nghệ hồn tất chức năng kép
(nhuộm và kháng khuẩn) trên vải len Merino chải kỹ bằng việc tận
dụng nguồn thảo dược địa phương Chromolaena odorata.
- Nâng cao tính tiện nghi trên vật liệu len Merino chải kỹ bằng
cơng nghệ hồn tất sử dụng polyme tự nhiên gồm: Sericin tái chế từ
quá trình chuội keo tơ tằm và chitosan thương mại.
- Xây dựng quy trình hồn tất kết hợp polyme tự nhiên (sericin
và chitosan) và dịch chiết C. odorata nhằm nâng cao hiệu quả nhuộm
và tính tiện nghi của sản phẩm len Merino chải kỹ.
- Cải thiện tính chất của vải len bằng cơng nghệ bao hương và
tự làm sạch.
3. Nội dung nghiên cứu
Về nội dung nghiên cứu chuyên sâu:
- Nghiên cứu hiệu quả hoàn tất chức năng kép tạo màu và

kháng khuẩn bằng dịch chiết C. odorata trên vải len Merino chải kỹ.
- Nghiên cứu q trình hồn tất các polyme tự nhiên là sericin
và chitosan đối với tính tiện nghi của vải len Merino chải kỹ.
- Nghiên cứu ảnh hưởng tiền xử lý polyme tự nhiên đến khả
năng nhuộm và tính tiện nghi của vải len Merino chải kỹ với dịch
chiết C. odorata.
Về nội dung nghiên cứu định hướng: Nghiên cứu đánh giá
tổng quan hiệu quả các cơng nghệ hồn tất chức năng khác từ nguồn
nguyên liệu tự nhiên trên vải len Merino chải kỹ - Hoàn tất cố định
vi nang và tự làm sạch trên vải len Merino chải kỹ.
4. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của luận án bao gồm: Vải len Merino
chải kỹ, dịch chiết C. Odorata, sericin tái chế từ quá trình chuội keo
tơ tằm, chitosan thương mại, các cơng nghệ hồn tất: vi nang, tự làm
1


sạch, tạo màu và kháng khuẩn, tính tiện nghi, hồn tất bằng các
phương pháp tận trích và ngấm ép.
5. Phương pháp nghiên cứu
Các phương pháp nghiên cứu bao gồm: Phương pháp hồi cứu
tài liệu, phương pháp thực nghiệm khoa học, phương pháp phân tích
và đánh giá.
6. Ý nghĩa khoa học
Đã xây dựng được các quy trình cơng nghệ chiết tách dịch
chiết C. odorata giúp mang lại hiệu quả tạo màu và kháng khuẩn cao
đối với vải len Merino chải kỹ, cũng như công nghệ tái chế và tiền
xử lý polyme tự nhiên lên trên vải len Merino chải kỹ. Đồng thời,
luận án cũng đã đề ra tiền đề về công nghệ xử lý hoàn tất tạo bao
hương và tự làm sạch cho vải len Merino chải kỹ.

Đã xây dựng được phương pháp xử lý hoàn tất mới với nhiều
chức năng thân thiện môi trường không chỉ để tạo màu mà còn kháng
khuẩn cho len bằng nguồn nguyên liệu tự nhiên, có khả năng thay thế
quy trình hồn tất và nhuộm truyền thống vốn tiêu thụ lượng nước
lớn dẫn đến xả thải gây nhiều tác hại đến mơi trường.
Góp phần tạo nền tảng khoa học cho các nghiên cứu tiếp theo.
Luận án đóng góp vào việc xây dựng nền tảng phát triển khoa
học bền vững trong ngành dệt may.
7. Ý nghĩa thực tiễn
Đạt được hiệu quả tạo màu của dịch chiết C. odorata cao và
ổn định hơn một số chất màu tự nhiên khác. Bên cạnh đó là hoạt tính
kháng khuẩn tốt đối với 2 chủng khuẩn phổ biến là Escherichia coli
(E. coli) và Staphylococcus aureus (S. aureus).
Đã xây dựng quy trình tái chế sericin như một chất hồn tất lý
tưởng cùng với sử dụng chitosan thương mại nhằm cải thiện hiệu quả
nhuộm với chất màu tự nhiên như C. odorata và tính tiện nghi trong
q trình xử lý len, điều này khơng chỉ giúp xử lý chất thải từ q
trình chuội keo tơ tằm mà còn giúp tăng thêm giá trị cho len và cả
sericin.
Đã xây dựng được các công nghệ hồn tất như vi nang và tự
làm sạch, góp phần khắc phục những hạn chế của len, hoàn thiện quy
trình xử lý len hiệu quả, mang giá trị cao.
8. Những điểm mới của luận án
Đã thiết lập các thông số liên quan đến quy trình nhuộm len
bằng chất tạo màu ổn định có nguồn gốc tự nhiên C. odorata về hiệu
2


quả tạo màu và kháng khuẩn của loại thảo mộc này đặc biệt là đối
với vải len Merino chải kỹ.

Đã khai thác tiền năng của sericin tái chế trong quá trình chuội
keo tơ tằm và chitosan thương mại đối với việc cải thiện tính tiện
nghi của vải len Merino chải kỹ và ảnh hưởng của các polyme tự
nhiên này đến hiệu quả nhuộm và tính tiện nghi của vải len nhuộm
C. odorata.
Đã ứng dụng công nghệ chế tạo vi nang tinh dầu vỏ quế giúp
cải thiện các vấn đề về mùi. Hoàn tất chất xúc tác quang TiO 2/SiO2
tạo ra khả năng tự làm sạch trên vải len Merino chải kỹ.
9. Kết cấu của luận án.
Phần chính của luận án gồm 3 chương: Chương 1: Tổng
quan nghiên cứu; Chương 2: Đối tượng, nội dung và phương pháp
nghiên cứu; Chương 3: Kết quả và bàn luận.
B. NỘI DUNG LUẬN ÁN
Chương 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU LEN
MERINO CHẢI KỸ VÀ CÁC CƠNG NGHỆ HỒN TẤT TIẾN
BỘ
1.1. Tổng quan về vật liệu len Merino chải kỹ
Trong chương này chúng tôi trình bày tổng quan về phân loại
xơ len, cấu trúc hình thái của xơ len, tính chất của len, cơng nghệ kéo
sợi len chải kỹ, ứng dụng của len Merino chải kỹ. Những nhược
điểm làm hạn chế những ứng dụng của sản phẩm len.
1.2. Tổng quan về công nghệ xử lý hoàn tất vải len bằng nguyên
liệu tự nhiên
1.2.1. Giới thiệu cơng nghệ xử lý hồn tất len và các vật liệu dệt
khác bằng nguyên liệu tự nhiên
Trong những năm gần đây, việc sử dụng các hợp chất có
nguồn gốc từ tự nhiên ngày càng được ưa chuộng vì khả năng phân
hủy sinh học và khả năng tương thích cao với mơi trường. Vì vậy
nhu cầu về thuốc nhuộm tự nhiên ngày càng tăng cùng với sự phát
triển đa dạng của các phương pháp đưa các nguồn nguyên liệu này

lên vải tạo tính năng trên vật liệu dệt.
1.2.2. Các phương pháp hoàn tất len và các vật liệu dệt khác
Bên cạnh, một số phương pháp truyền thống phổ biến như: tận
trích, ngấm ép, thì với sự phát triển khơng ngừng của khoa học công
nghệ ngày nay dẫn đến sự ra đời và phát triển của các phương pháp
mới như: CO2 siêu tới hạn, phun tĩnh điện.
3


1.2.3. Các nguồn nguyên liệu tự nhiên sử dụng trong hoàn tất len
và các vật liệu dệt khác
1.2.3.1. Các chất tạo màu tự nhiên trên len và các vật liệu dệt khác
Một số nghiên cứu nhuộm vải len bằng các loại thuốc nhuộm
có nguồn gốc tự nhiên như: chiết xuất hoa mào gà (Celosia cristata);
chiết xuất từ quả mặc nưa; chiết xuất từ vỏ quả chôm chôm. Đối với
một số loại vật liệu khác, màu đen campec được dùng như là một
thuốc nhuộm đơn, riêng biệt, để nhuộm tơ tằm và da. Campec chiết
xuất từ gỗ sồi được sử dụng để nhuộm màu đen cho len và lụa tơ tằm
1.2.3.2. Các chất hoàn chất tự nhiên tự nhiên trên len và các vật liệu
dệt khác
Hiện nay sử dụng các phương pháp hồn tất tính tiên nghi
mang lại cảm giác thoải mái cho người sử dụng như: kiềm hóa là
phương pháp xử lý để cải thiện các tính chất cơ học, khả năng thấm
ướt, khả năng hấp thụ thuốc nhuộm nhưng mặt khác làm tăng độ
cứng cảm giác sờ tay của vải và tăng độ cứng uốn và độ bóng của sợi
bơng. Xử lý hồn tất vật liệu dệt bằng các tác nhân kháng khuẩn là
một trong những biện pháp để ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn
qua vải, các chất xử lý hồn tất có thể được sử dụng như Chitosan,
các chiết xuất từ thực vật, …
1.3. Một số nguyên liệu tự nhiên tiềm năng tại Việt Nam ứng

dụng trong xử lý hoàn tất vải len chải kỹ
Nhận thấy tiềm năng phát triển của Chromolaena odorata và
sericin tái chế trong xử lý hồn tất vật liệu dệt nói chung và đặc biệt
là vải len chải kỹ, luận án tập trung vào nghiên cứu q trình hồn tất
tạo chức năng trên vải len chải kỹ bằng hai nguồn nguyên liệu tự
nhiên chính là C. odorata và sericin được hồn tất trên vải bằng hai
phương pháp tận trích và ngấm ép.
1.3.1. Tổng quan về Chromolaena odorata
1.3.1.1. Giới thiệu
C. odorata là một loại cây thảo mộc lâu năm và phát triển
nhanh chóng. Thành phần hóa học chính là flavonoid đóng vai trị
quan trọng trong việc ngăn chặn q trình oxy hóa, giúp chữa lành
vết thương thơng qua tác dụng kháng viêm. Ngồi ra với thành phần
cấu tạo, C. odorata như một chất màu tự nhiên cùng với khả năng
kháng khuẩn trên vải trở thành nguồn nguyên liệu tiềm năng trong
ngành dệt may.
4


1.3.1.2. Ứng dụng cơng nghệ hồn tất chức năng kép dịch từ dịch
chiết Chromolaena odorata trên vải
Trong một số nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã áp dụng chiết
xuất C. odorata như một chất kháng khuẩn và tạo màu trên các loại
vải làm từ nhiều chất liệu dệt khác nhau như: sử dụng dịch chiết lá
Chromolaena odorata chiết xuất bằng metanol cho hoạt tính kháng
khuẩn trên vải cotton. Ngồi ra, chiết xuất C. odorata đã được thử
nghiệm để sử dụng như một chất kháng khuẩn tiềm năng trên vải
viscose.
1.3.2. Tổng quan về cơng nghệ hồn tất sericin
1.3.2.1. Tổng quan về sericin

Sericin là một protein cao phân tử tự nhiên được bao bọc trên
bề mặt của sợi tơ tằm, chiếm khoảng 17 - 25 wt%. Sericin được loại
ra như một chất thải. Chất thải này chính là ngun nhân gây ơ
nhiễm môi trường nước nghiêm trọng.
1.3.2.2. Các phương pháp chiết xuất sericin
Các phương pháp chuội nhằm chiết xuất và tận dụng tối ưu
sericin từ kén tằm: Chuội keo bằng nước, chuội keo bằng dung dịch
xà phòng - kiềm, chuội keo bằng axit, chuội keo bằng enzyme.
1.3.2.4. Ứng dụng cơng nghệ hồn tất sericin trên vải
Hiện nay sericin được ứng dụng trong ngành dệt may với
nhiều tiềm năng đang được nghiên cứu và ứng dụng trên nhiều vật
liệu như: Cải thiện về đặc tính chống tĩnh điện của vải polyester,
giảm lượng muối NaCl sử dụng trong quá nhuộm cotton, cải thiện
các nhược điểm trên vải len, tăng được độ bền màu cho vải.
1.3.3. Tổng quan về cơng nghệ hồn tất chitosan
1.3.3.1. Tổng quan về chitosan
Chitosan là một loại polymer tái tạo có nguồn gốc từ q trình
deacetyl hóa chitin polysacarit. Chitin, poly-(1,4)-2-acetamido-2deoxy-β-D-glucose, được chiết xuất từ động vật giáp xác (như vỏ cua
và tơm) bằng cách xử lý với axit để hịa tan canxi cacbonat sau đó
chiết bằng kiềm để hịa tan protein.
1.3.3.2. Các phương pháp chiết xuất chitosan
Chitosan được tạo ra từ quá deacetyl hóa chitin bằng dung
dịch kiềm 40% ở 100∼120°C trong 1 – 3 giờ và có thể thu được
chitosan đã khử acetyl 70∼85%

5


1.3.3.4. Ứng dụng cơng nghệ hồn tất chitosan trên vải
Hiện nay chitosan được ứng dụng trong ngành dệt may với

nhiều tiềm năng đang được nghiên cứu và ứng dụng trên nhiều vật
liệu như: Cải thiện về khả năng in và nhuộm của vải cotton, cải thiện
nhược điểm tạo nỉ trên len do tác động cơ học, mang lại hiệu quả
kháng khuẩn cho vải cotton và vải len.
1.4. Một số công nghệ hoàn tất tiên tiến khác trên vai len
1.4.1. Hàng dệt mỹ phẩm và cơng nghệ hồn tất vi nang
1.4.1.1. Hàng dệt mỹ phẩm
Hàng dệt mỹ phẩm là sản phẩm hoạt động dựa trên cơ chế khi
sử dụng, sản phẩm tiếp xúc với cơ thể hoặc da thì các hoạt chất dùng
cho mục đích thẩm mỹ như vitamin, tinh dầu, chất giữ ẩm cho da,
chất chống lão hóa trong sản phẩm giải phóng và đi vào da giúp làm
đẹp da.
1.4.1.2. Cơng nghệ hồn tất vi nang
Vi nang (microcapsule) là những tiểu phân hình cầu hoặc
khơng xác định, có kích thước từ 0,1 µm-5 mm (thơng thường từ 100
- 500 µm). Các vi nang được hình thành thơng qua q trình bao
dược chất lỏng hoặc rắn bằng một màng ba mỏng polyme liên tục.
Cơ chế giải phóng có thể do ma sát, áp suất, thay đổi nhiệt độ,
khuếch tán qua vỏ polyme, hòa tan lớp vỏ polyme, phân hủy sinh
học.
1.4.2. Tổng quan về cơng nghệ hồn tất tự làm sạch
1.4.2.1. Các cơ chế tự làm sạch
Có hai cách chính để vật liệu có khả năng tự làm sạch, đó là
tính kỵ nước và tính ưa nước.
1.4.2.2. Ứng dụng về cơng nghệ hồn tất tự làm sạch trên vải
Cơng nghệ đã phát triển nhanh chóng trong những năm gần
đây về hàng dệt may tự làm sạch và công nghệ nano là một khái
niệm mới trên thị trường toàn cầu cung cấp các chức năng bổ sung
trong hàng dệt may như kháng khuẩn, thân thiện với môi trường, khả
năng chống ô nhiễm.

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
Luận án được thực hiện với ba nội dung nghiên cứu chuyên
sâu (hình 2.4) và một nội dung nghiên cứu định hướng (hình 2.5).
SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN
6


Hình 2.3-2.7.: Sơ lược ba nội dung nghiên cứu chuyên sâu của luận án

Hình 2.8: Sơ lược nội dung nghiên cứu định hướng của luận án
7


Chương 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1. Hiệu quả hoàn tất chức năng tạo màu và kháng khuẩn bằng
dịch chiết Chromolaena odorata trên vải len Merino chải kỹ
3.1.1. Thành phần hóa học, cơ chế tạo màu và kháng khuẩn của
dịch chiết Chromolaena odorata trên vải len Merino chải kỹ
Bảng 3.2: Định lượng thành phần hóa học chính của dịch chiết C. odorata
theo phương pháp UV-vis trong 1 g dịch chiết
Tên thành
phần
Nồng độ (mg/
g)

Saponin
tổng
13,23 ± 0,30

Alkaloid tổng
3,75 ± 0,06

Flavonoid
tổng
50,76 ± 1,33

Tannin tổng
1,53 ± 0,04

Hình 3.1: Phổ FT-IR của Chromolaena odorata

Từ phân tích thành phần của C. odorata (bảng 3.2 và hình
3.1) cho thấy rằng phần lớn các hợp chất có mặt trong dịch chiết
Chromolaena odorata là thuộc nhóm saponin, alkaloids, flavonoids,
và tannin.
3.1.2. Đánh giá khả năng tạo màu bằng dịch chiết Chromolaena
odorata trên vải len Merino chải kỹ
3.1.2.1. Ảnh hưởng của quá trình chiết xuất đến hiệu quả tạo màu
bằng dịch chiết Chromolaena odorata trên vải len Merino chải kỹ
Các mẫu khảo sát được ký hiệu từ E0 đến E100. Hình 3.2(a),
(b), (c) lần lượt cho thấy ảnh hưởng của nồng độ dung môi etanol; tỷ
lệ chiết rắn/lỏng; thời gian chiết suất của quá trình chiết xuất
Chromolaena odorata đến giá trị K/S của vải len Merino chải kỹ.
Xác định ảnh hưởng riêng biệt của các yếu tố nồng độ dung môi, tỷ
lệ chiết, thời gian chiết trong quá trình chiết xuất đến hiệu quả tạo
màu bằng dịch chiết C. odorata trên vải len.

8

Hình 3.2: Giá trị K/S
của vải nhuộm ở các
điều kiện khác nhau

3.1.2.2. Ảnh hưởng của quá trình nhuộm đến hiệu quả tạo màu bằng
dịch chiết Chromolaena odorata trên vải len Merino chải kỹ

Hình 3.3: Giá trị K/S
của vải nhuộm ở các
điều kiện khác

Qua hình 3.3(a), (b) thể hiện giá trị trung bình K/S dao động
theo sự thay đổi lần lượt của dung tỷ và thời gian ngâm. Hình 3.4(a)
cho thấy giá trị K/S của mẫu với áp suất ngấm ép 0,3MPa hiệu quả
hơn so với các mẫu cịn lại.

Hình 3.4-3.5: Áp suất
ngấm ép dung dịch
nhuộm (a) giá trị K/S;
(b) Hình ảnh SEM cấu
trúc len chưa nhuộm
(trước khi ngấm ép) và
nhuộm (sau khi ngấm
ép)
9


Hình 3.6: Ảnh hưởng
của giá trị pH của

dung dịch nhuộm đến
(a) giá trị K/S; (b)
Quang phổ K/S; (c)
Quang phổ FT-IR của
vải nhuộm (dung tỷ
1:5, thời gian ngâm 2
giờ, áp suất ngấm ép
0,3MPa)

Dựa vào hình 3.6(a), giá trị K/S ở mơi trường kiềm (pH = 11)
của dung dịch nhuộm cao hơn các giá trị khác. Có thể thấy từ hình
3.6(b) khơng có bất kỳ thay đổi nào về vị trí của các đỉnh K/S, thể
hiện sự ổn định của chất màu đối với các giá trị pH thay đổi của
dung dịch nhuộm.
Trong bảng 3.3, cho thấy giá trị pH có tính axit và kiềm mạnh
của dung dịch nhuộm (pH = 3 và pH = 11 tương ứng) khơng an tồn
khi tiếp xúc với da. Các mức còn lại nằm trong phạm vi an toàn.
Bảng 3.3: Độ pH vải nhuộm tương ứng với giá trị

pH của dung dịch

nhuộm
pH

Dung dịch
C. odorata

3

5

7

9

11

Len/
C. odorata

3,99 ±
0,03

4,84 ±
0,02

5,32 ±
0,03

5,78 ±
0,03

6,45 ±
0,03

10


Các đặc tính độ bền màu của vải len chải kỹ nhuộm
Chromolaena odorata được thể hiện trong bảng 3.4. Nhìn chung,

dịch chiết C. odorata cho kết quả tương đối tốt đối với độ bền màu
đối với tất cả các khoảng giá trị pH.
3.1.2.3. Ảnh hưởng của quá trình cầm màu đến hiệu quả tạo màu
bằng dịch chiết Chromolaena odorata trên vải len Merino chải kỹ
Các kết quả được minh họa trong hình 3.7, các quá trình cầm
màu với CuSO4.5H2O này có giá trị K/S cao hơn so với các quy trình
khơng cầm màu và có sự khác biệt nhiều so với màu gốc của thuốc
nhuộm tự nhiên này, đây được coi là nhược điểm đáng kể của chất
cầm màu này. Hơn nữa, có thể thấy rõ ràng rằng các mẫu được cầm
màu bằng axit tannic và chitosan có giá trị K/S thấp hơn một chút so
với các mẫu không được cầm màu. Do đó, các chất cầm màu gốc
sinh học này (axit tannic và chitosan) sẽ được ưu tiên sử dụng để
nhuộm C. odorata nhằm giữ nguyên màu sắc ban đầu của lồi thảo
mộc này.
Hình 3.7: Giá trị cường
độ màu K/S của vải
nhuộm được cầm màu
bằng các chất cầm màu
CuSO4.5H2O, axit tannic
và chitosan với các
phương pháp khác nhau

3.1.2.4. So sánh hiệu quả của quá trình nhuộm len Merino chải kỹ
bằng dịch chiết Chromolaena odorata sử dụng chất cầm màu
Từ kết quả cho thấy rằng vải len Merino chải kỹ nhuộm
bằng dịch chiết C. odorata có sử dụng chất cầm màu (CuSO4, axit
tannic và chitosan) và vải len Merino chải kỹ nhuộm bằng dịch
chiết C. odorata khơng có chất cầm màu cho kết quả độ bền màu
tương đương nhau. Vì vậy, vải len Merino chải kỹ nhuộm bằng
dịch chiết C. odorata không nhất thiết phải xử lý cầm màu. Đây

cũng là một ưu điểm của chất tạo màu từ dịch chiết C. odorata.
11


3.1.3. Đánh giá khả năng kháng khuẩn bằng dịch chiết
Chromolaena odorata trên vải len Merino chải kỹ
Dịch chiết C. odorata trên vải len chải kỹ có khả năng kháng
khuẩn E. coli tốt hơn so với kháng khuẩn S. aureus.
Điều này chứng tỏ sản phẩm len nhuộm màu từ C. odorata có
thể hạn chế các bệnh về viêm da, dị ứng, bệnh về đường tiêu hóa
(bệnh có nguồn gốc từ vi khuẩn E. coli, S. aureus) giúp giảm nguy
cơ các vấn đề về sức khỏe con người và lây nhiễm chéo mầm bệnh.
Bảng 3. 1: Kết quả kháng khuẩn E. Coli

Bảng 3.2: Kết quả kháng khuẩn S. aureus

3.1.4. Ảnh hưởng của q trình hồn tất chức năng tạo màu và
kháng khuẩn bằng dịch chiết Chromolaena odorata trên vải len
Merino chải kỹ đến tính chất cơ lý
Hình 3.11: Ảnh hưởng
của q trình hoàn tất
chức năng tạo màu và
kháng khuẩn bằng dịch
chiết C. odorata trên len
Merino chải kỹ đến tính
chất cơ lý
12


Kết quả đo cơ lý của các mẫu len trong hình 3.11 về giá trị độ

bền kéo, độ giãn đứt và độ bền xé nhìn chung khơng có sự thay đổi
đáng kể. Điều này, cho thấy q trình hồn tất chức năng tạo màu và
kháng khuẩn bằng dịch chiết Chromolaena odorata khơng ảnh hưởng
đến tính chất cơ lý của vật liệu.
3.2. Nâng cao đặc tính của vải len Merino nhuộm dịch chiết
Chromolaena odorata bằng polyme tự nhiên
3.2.1. Hiệu quả của q trình hồn tất polymer tự nhiên trên vải
len Merino chải kỹ
3.2.1.1. Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier của vải len Merino
được xử lý bằng polyme tự nhiên
Qua hình 3.16 thể hiện phổ FTIR của cả vải len chưa xử lý và đã qua
hoàn tất với polyme tự nhiên, có thể kết luận rằng phổ FTIR giữa các
mẫu chưa xử lý và mẫu đã xử lý này có các đỉnh nhận dạng chung và
khơng có sự khác biệt đáng kể.
Hình 3.16: Phổ FTIR
của mẫu len chưa xử lý
(Len), sericin, chitosan,
mẫu len được xử lý với
sericin (Len/Sericin),
mẫu len được xử lý với
chitosan (Len/Chitosan)

3.2.1.2. Hình thái bề mặt vải len được xử lý bằng polyme tự nhiên
Sericin thu được từ quá trình chuội bằng dung dịch Na 2CO3
(hình 3.17 d, e, f) có hình dạng khơng đồng nhất, có sự phân bố kích
thước rộng và dường như có độ kết tụ cao. Do sericin là một polyme
cao phân tử và có đặc tính tạo màng, nên khi hồn tất trên vải len
Merino chải kỹ ta có thể thấy rằng vải đã được phủ một lớp màng
mỏng sericin (hình 3.17 j, k, l). Hình thái bề mặt của sợi len đã thay
đổi sau khi hoàn tất với sericin. Cụ thể, trong khi các xơ len chưa

được xử lý cho thấy các vảy sắc và có biên rõ rệt (hình 3.17 a, b, c),
ta có thể quan sát thấy sericin chủ yếu được phủ bên ngoài bề mặt
của len, đặc biệt tập trung quanh biên vảy (hình 3.17 i). Trong khi
ảnh SEM của chitosan thương mại (hình 3.17 g, h, i) thể hiện màng
mịn, khơng xốp bao gồm các nếp gấp có hình dạng khơng đều. Cũng
giống như sericin, chitosan sau khi hồn tất trên vải len Merino chải
13


kỹ tạo một lớp màng bao bọc xung quanh sợi len, đặc biệt tập trung
quanh biên vảy.

Hình 3.17: Ảnh SEM của vải len Merino chải kỹ được khảo sát bao gồm
các mẫu len chưa xử lý - Len (a,b,c), sericin (d,e,f), chitosan (g,h,i), mẫu
len xử lý với sericin - Len/Sericin (j,k,l) và mẫu len xử lý với chitosan - Len/
Chitosan (m,n,o)
3.2.1.3 Thành phần nguyên tử của vải len được xử lý bằng polyme tự nhiên
thông qua phổ tán sắc năng lượng tia X (EDX)
Hình 3.19: Phổ tán sắc
năng lượng tia X (EDX)
và cơ sở đếm nguyên tử
(count map) của mẫu
len chưa xử lý (Len),
sericin, chitosan, mẫu
len được xử lý với
sericin (Len/Sericin),
mẫu len được xử lý với
chitosan (Len/Chitosan)

Dựa vào hình 3.19và bảng 3.11 ta có thể kết luận rằng sericin

đã được phân bố trên vải len chải kỹ sau quá trình xử lý.
14


3.2.1.4. Thành phần axit amin của vải len được xử lý bằng polyme tự
nhiên.
Bảng 3.3: Thành phần axit amin (%) của mẫu len chưa xử lý (Len), sericin,
mẫu len được xử lý với sericin (Len/Sericin)

3.2.1.5. Phân tích nhiệt trọng lượng của vải len hồn tất với polyme
tự nhiên
Theo hình 3.20, phân tích TGA đã xác nhận rằng vải len được
xử lý bằng polyme tự nhiên đã làm thay đổi tính chất nhiệt của len.
Tính ổn định nhiệt của vải len được xử lý bằng polyme tự nhiên khác
biệt rõ rệt so với vải len khơng được xử lý.
Hình 3.20: Phân tích nhiệt trọng
lượng (TGA) của mẫu len chưa xử
lý (Len), sericin, chitosan, mẫu len
được xử lý với sericin (Len/Sericin),
mẫu len được xử lý với chitosan
(Len/Chitosan)

3.2.2. Hiệu quả của quy trình tiền xử lý polyme tự nhiên trên vải
len Merino chải kỹ nhuộm dịch chiết Chromolaena odorata
3.2.2.1. Hình thái bề mặt của vải len tiền xử lý polyme tự nhiên và
nhuộm Chromolaena odorata
15


Hình 3.21: Ảnh SEM của vải len Merino chải kỹ được khảo sát bao gồm

các mẫu len chưa xử lý – Len (a,b,c), mẫu len được nhuộm bằng C. odorata
- Len/C. odorata (d,e,f), mẫu len được tiền xử lý bằng sericin và nhuộm
C. odorata - Len/Sericin/C. odorata (g,h,i), mẫu len được tiền xử lý bằng
chitosan và nhuộm C. odorata (Len/Chitosan/C. odorata) (j,k,l)

Qua hình 3.21 có thể nhìn thấy rằng vải len Merino chải kỹ
nhuộm dịch chiết C. odorata tiền xử lý với các polyme tự nhiên đã
được phủ bởi một lớp màng mỏng bởi sericin (hình 3.21 g, h, i) và
chitosan (hình 3.21 j, k, l) so với mẫu Len (hình 3.21 a,b,c) và Len/
C. odorata (hình 3.21 d, e, f). Hình dạng bề mặt của xơ len đã thay
đổi chủ yếu sau khi tiền xử lý với polyme tự nhiên trong khi quá
trình nhuộm len với dịch chiết C. odorata có tác dụng làm sạch bề
mặt len tạo bề mặt trơn mịn cho len.
3.2.2.2. Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier của vải len Merino
được xử lý bằng polyme tự nhiên
Qua hình 3.22 thể hiện phổ FTIR của cả vải len chưa xử lý và
đã qua hoàn tất với polyme tự nhiên, có thể kết luận rằng phổ FTIR
giữa các mẫu chưa xử lý và mẫu đã xử lý này có các đỉnh nhận dạng
chung và khơng có sự khác biệt đáng kể.

16


Hình 3.22: Phổ FTIR
của mẫu len chưa xử lý,
mẫu len được nhuộm
bằng C. odorata, mẫu
len được tiền xử lý bằng
sericin
và

nhuộm
Chromolaena odorata,
mẫu len được tiền xử lý
bằng
chitosan
và
nhuộm C. odorata

3.2.2.3. Thành phần nguyên tử của vải len tiền xử lý polyme tự nhiên
và nhuộm Chromolaena odorata thông qua phổ tán sắc năng lượng
tia X
Hình 3.23: Phổ tán sắc
năng lượng tia X
(EDX) và cơ sở đếm
nguyên tử (count map)
của mẫu len chưa xử
lý, mẫu len được
nhuộm
bằng
Chromolaena odorata,
mẫu len được tiền xử lý
bằng sericin và nhuộm
Chromolaena odorata,
mẫu len được tiền xử lý
bằng
chitosan
và
nhuộm Chromolaena
odorata

Dựa vào hình 3.23, so với các mẫu Len, Sericin, Chitosan,
Len/Sericin, và Len/Chitosan đã được đề cập trong mục 3.2.1.3, các
thành phần chủ yếu trong len/C. odorata, Len/sericin/C. odorata và
Len/sericin/C. odorata là C, N, O, và S với tỷ lệ các thành phần
ngun tử khơng có sự thay đổi đáng kể. Thơng qua phân tích EDX,
ta có thể kết luận rằng q trình tiền xử lý sericin và nhuộm với
Chromolaena odorata đã tác động đến thành phần nguyên tử có
trong Len/Sericin/C. odorata.
3.2.2.4. Phân tích nhiệt trọng lượng của vải len tiền xử lý polyme tự
nhiên và nhuộm Chromolaena odorata.
17


Dựa trên phân tích TGA như hình 3.24, ta thấy rằng việc xử
lý vải len bằng polyme tự nhiên và nhuộm bằng dịch chiết C.
odorata đã làm thay đổi tính chất nhiệt của len.
Hình 3.24: Phân tích nhiệt trọng
lượng (TGA) của mẫu len chưa xử
lý, mẫu len được nhuộm bằng
Chromolaena odorata, mẫu len
được tiền xử lý bằng sericin và
nhuộm Chromolaena odorata, mẫu
len được tiền xử lý bằng chitosan
và nhuộm Chromolaena odorata

3.3.3. Ảnh hưởng của trình tiền xử lý sericin đến tính tiện nghi
của vải len Merino chải kỹ với dịch chiết Chromolaena odorata
Dựa trên bảng 3.14, cho thấy quá trình hoàn tất với các
polyme tự nhiên đã thay đổi đáng kể các đặc tính tiện nghi về nhiệt
của vải len Merino chải kỹ đối với tất cả các khía cạnh về khả năng

cách nhiệt, tốc độ truyền hơi nước, độ hồi ẩm và độ thống khí. Q
trình nhuộm bằng dịch chiết C. odorata trên vải len Merino chải kỹ
có xử lý với polyme tự nhiên ảnh hưởng đáng kể đến các đặc tính
tiện nghi về nhiệt thơng qua các thơng số truyền dẫn so với
Len/Sericin, Len/Chitosan và len chưa xử lý nhưng khơng làm thay
đổi đáng kể đặc tính tiện nghi về tiếp xúc da của vải len vốn có ưu
thế độ mềm mại.
Bảng 3.14: Các thơng số về tính tiện nghi của vải len chưa xử lý và
vải len hoàn tất với các polyme tự nhiên

3.2.4. Ảnh hưởng của quy trình tiền xử lý polyme tự nhiên đến
khả năng tạo màu của vải len Merino chải kỹ bằng dịch chiết
Chromolaena odorata
18