luận án tiến sĩ 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

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.18 MB, 208 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

BÞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ắI HC BCH KHOA H NịI

PHắM THị NGC CHU

NGHIấN CU NNG CAO CHT LỵNG VI LEN MERINO

NHUịM BNG CHT MU CHIắT T CHROMOLAENA ODORATA KắT HỵP X LÝ VàI CÁC POLYME TČ NHIÊN

LUÀN ÁN TIắN S) CễNG NGH DT, MAY

H Nòi 2023

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

BÞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ắI HC BCH KHOA H NịI

PHắM THị NGC CHU

NGHIấN CU NNG CAO CHT LỵNG VI LEN MERINO

NHUịM BNG CHT MU CHIắT T CHROMOLAENA ODORATA KắT HỵP X LÝ VàI CÁC POLYME TČ NHIÊN

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

i

LâI CAM ĐOAN

Tôi xin cam oan tÃt cÁ nhÿng nái dung trong luÁn án: <Nghiên cứu nâng cao

chất l°ợng vải len Merino nhuộm bằng chất màu chiết từ Chromolaena odorata kết hợp xử lý với các Polyme tự nhiên= là cơng trình nghiên cąu căa riêng tơi. Các thí

nghiám °ÿc tiÁn hành mát cách nghiêm túc và khoa hãc trong quá trình nghiên cąu. Các sỗ liỏu, kt qu nghiờn cu trong lun ỏn trung thc v cha tng c cụng bỗ trong bt kỳ cơng trình nghiên cąu căa tác giÁ khác.

Hà Nội, ngày tháng năm 2023

Ng°åi h°ãng d¿n khoa họcTác giÁ luÁn án

TS. Hoàng Thanh ThÁo PGS. TS. Bùi Mai H°¡ng NCS. Ph¿m Thá Ngãc Châu

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

ii

LâI CÀM ¡N

Lßi ầu tiên, tơi xin °ÿc bày tå lòng biÁt ¡n chân thành và sâu sắc tới TiÁn sĩ Hồng Thanh ThÁo và Phó Giáo s°, TiÁn sĩ Bùi Mai H°¡ng. Nhÿng nhà giáo tâm huyÁt ã dành thßi gian q báu tÁn tình h°ớng d¿n, khơng ngćng áng viên khích lá và trao ổi gúp ý cho tụi trong suỗt quỏ trỡnh thc hiỏn ể tơi có thể hồn thành ln án này.

Tơi xin °ÿc gửi lßi cÁm ¡n tha thiÁt và tình cÁm căa mình Án các q thầy cơ Khoa Dát may - Da giầy và Thßi trang, Tr°ßng VÁt liáu, Ban ào t¿o 3 Đ¿i hãc Bách Khoa Hà Nái, ã nhiát tình giúp ỡ và t¿o iều kiỏn thun li tỗt nht cho tụi trong quỏ trình hãc tÁp và nghiên cąu ln án.

Tơi cũng xin chân thành cÁm ¡n Án các quý thầy cô, quý anh chá, và ồng nghiáp Bá môn Kỹ thut Dỏt may tròng i hóc Bỏch Khoa thnh phỗ Hồ Chí Minh, cơng ty Cổ phần Vián Nghiên Cąu Dát May và Trung tâm công nghá sinh hãc ã hß trÿ tơi trong thßi gian nghiên cąu v thc hiỏn lun ỏn ny.

Cuỗi cựng, tụi xin ặc biát gửi gắm nhÿng tình cÁm căa mình tới gia ình, nhÿng ng°ßi ln u th°¡ng bên c¿nh tôi ã luôn ồng hành, an ăi và áng viên tơi khi tơi gặp khó khn. Đồng thßi, ã cùng san s¿ gánh vác mãi công viác ể tôi có thể n tâm hồn thành ln án.

Trong q trình thāc hián ln án khơng thể tránh khåi nhng thiu sút, hn ch khụng mong muỗn. Tụi chân thành mong nhÁn °ÿc nhÿng ý kiÁn và óng góp căa các q thầy cơ ể ln án ngày càng °ÿc hoàn thián h¡n.

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

1. Tính c¿p thi¿t căa luÁn án... xvii

2. Māc tiêu nghiên cąu căa luÁn án...xviii

3. Đái t°ÿng và ph¿m vi nghiên cąu căa luÁn án...xviii

4. Nái dung nghiên cąu căa luÁn án ... xix

5. Ph°¢ng pháp nghiên cąu căa luÁn án... xix

6. Ý nghĩa khoa học căa luÁn án... xx

7. Giá trá thực tißn căa luÁn án ... xx

8. Nhāng điám mãi căa luÁn án... xxi

9. K¿t c¿u căa luÁn án... xxi

Ch°¢ng 1. TäNG QUAN NGHIÊN CĄU ... 1

1.1. Tång quan vß vÁt liáu len Merino chÁi kỹ... 1

1.1.1. Phân lo¿i x¡ len ... 1

1.1.2. CÃu trúc hình thái căa x¡ len ... 3

1.1.3. Tính chÃt căa x¡ len ... 5

1.1.4. Công nghá kéo sÿi len chÁi kỹ ... 6

1.1.5. Ąng dāng căa vÁi len Merino chÁi kỹ ... 8

1.1.6. Nhÿng nh°ÿc iểm làm h¿n chÁ nhÿng ąng dāng căa sÁn phẩm len Merino chÁi kỹ ... 8

1.2. Tång quan vß cơng nghá xÿ lý hoàn t¿t vÁi len bằng nguyên liáu tự nhiên.. 9

1.2.1. Giới thiáu công nghá xử lý hoàn tÃt len và các vÁt liáu dát khác bằng nguyên liáu tā nhiên ... 9

1.2.2. Các ph°¡ng pháp hoàn tÃt len và các vÁt liáu dát khác ... 10

1.2.3. Các nguồn nguyên liáu tā nhiên sử dāng trong hoàn tÃt len và các vÁt liáu dát khác ... 15

1.3. Mát sá nguyên liáu tự nhiên tißm năng t¿i Viát Nam ąng dāng trong xÿ lý hoàn t¿t vÁt liáu dát... 23

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

iv

1.3.1. Tổng quan về cơng nghá hồn tÃt vÁi bằng dách chiÁt Chromolaena odorata

... 24

1.3.1.1. Tổng quan về Chromolaena odoratan ... 24

1.3.1.2. Ąng dāng cơng nghá hồn tÃt chąc nng kép dách tć dách chiÁt Chromolaena odorata trên vÁi ... 32

1.3.2. Tổng quan về cơng nghá hồn tÃt sericin ... 27

1.3.2.1. Tổng quan về sericin ... 27

1.3.2.2. Ph°¡ng pháp chiÁt xuÃt sericin ... 32

1.3.2.3. Ąng dāng công nghá hoàn tÃt sericin trên vÁi ... 29

1.3.3. Tổng quan về cơng nghá hồn tÃt vÁi bằng chitosan ... 31

1.3.3.1. Tổng quan về chitosan ... 31

1.3.3.2. Ph°¡ng pháp chiÁt xuÃt chitosan ... 32

1.3.3.3. Ąng dāng công nghá hoàn tÃt chitosan trên vÁi ... 33

1.4. Mát sá cơng nghá hồn t¿t tiên ti¿n khác trên vÁi len... 35

1.4.1. Hàng dát mỹ phẩm và cơng nghá hồn tÃt vi nang ... 35

1.4.1.1. Hàng dát mỹ phẩm ... 35

1.4.1.2. Cơng nghá hồn tÃt vi nang ... 36

1.4.2. Tổng quan về cơng nghá hồn tÃt tā làm s¿ch ... 38

1.4.2.1. Các c¡ chÁ tā làm s¿ch ... 38

1.4.2.2. Ąng dāng về cơng nghá hồn tÃt tā làm s¿ch trên vÁi ... 41

K¾T LUÀN CHĂNG 1... 43

ChÂng 2. I TỵNG, NI DUNG V PHĂNG PHÁP NGHIÊN CĄU... 45

2.1. Đái t°ÿng nghiên cąu... 45

2.1.1. Nguyên vÁt liáu ... 45

2.1.2. Hóa chÃt ... 46

2.1.3. Các chăng vi khuẩn thử nghiám ... 47

2.2. Nái dung nghiên cąu... 47

2.2.1. Nghiên cąu hiáu quÁ hoàn tÃt chąc nng t¿o màu và kháng khuẩn bằng dách chiÁt Chromolaena odorata trên vÁi len Merino chÁi kỹ... 51

2.2.2. Nghiên cąu q trình hồn tÃt polyme sinh hóc ỗi vi tớnh tiỏn nghi ca vi len Merino chÁi kỹ ... 51

2.2.3. Nghiên cąu Ánh h°áng căa quá trình tiền xử lý polyme sinh hãc Án khÁ nng nhuám và tính tián nghi căa vÁi len Merino chÁi kỹ với dách chiÁt Chromolaena odorata ... 52

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

v

2.2.4. Nghiên cąu ánh giá hiáu q các cơng nghá hồn tÃt chąc nng khác tć nguồn nguyên liáu tā nhiên trên vi len Merino chi k 3 Hon tt cỗ ỏnh vi nang

và tā làm s¿ch trên vÁi len Merino chÁi kỹ ... 52

2.3. Ph°¢ng pháp nghiên cąu... 52

2.3.1. Nghiên cąu lý thuyÁt... 52

2.3.2. Ph°¡ng pháp thāc nghiám ... 53

2.3.2.1. Hoàn tÃt chąc nng t¿o màu và kháng khuẩn trên vÁi len Merino chÁi kỹ bằng dách chiÁt Chromolaena odorata ... 53

2.3.2.2. Hồn tÃt tính tián nghi và tiền xử lý tr°ớc khi nhuám Chromolaena odorata trên vÁi len Merino chÁi kỹ bằng polyme tā nhiên ... 56

2.3.2.3. Hoàn tÃt t¿o mùi bằng vi nang và tā làm s¿ch trên vÁi len Merino chÁi kỹ ... 58

2.3.3. Các ph°¡ng pháp phân tích ánh giá hiáu quÁ căa các q trình hồn tÃt trên vÁi len Merino chÁi kỹ ... 59

2.3.3.1. Ph°¡ng pháp xác ánh thành phần dách chiÁt Chromolaena odorata ... 59

2.3.3.2. Ph°¡ng pháp phân tích hàm l°ÿng axit amin trong len, sericin và chitosan ... 59

2.3.3.3. Ph°¡ng pháp quang phổ hồng ngo¿i biÁn ổi (Fourier transform infrared spectroscopy) ... 59

2.3.3.4. Ph°¡ng pháp hiển vi quang hãc (Optical Microscope) ... 59

2.3.3.5. Ph°¡ng pháp hiển vi ián tử quét (Scanning Electron Microscope) ... 60

2.3.3.6. Ph°¡ng pháp phổ tán x¿ nng l°ÿng tia X (Energy - dispersive X - ray

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

3.1. Hiáu quÁ hoàn t¿t chąc năng t¿o màu và kháng khuẩn bằng dách chi¿t Chromolaena odorata trên vÁi len Merino chÁi kỹ... 65

3.1.1. KÁt quÁ phân tích chÃt màu chiÁt xuÃt tć Chromolaena odorata ... 65

3.1.2. Đánh giá khÁ nng t¿o màu bằng dách chiÁt Chromolaena odorata trên vÁi len Merino chÁi kỹ ... 68

3.1.2.1. Ành h°áng căa quá trình chiÁt xuÃt Án hiáu quÁ t¿o màu bằng dách chiÁt Chromolaena odorata trên vÁi len Merino chÁi kỹ ... 68

3.1.2.2. Ành h°áng căa quá trình nhuám Án hiáu quÁ t¿o màu bằng dách chiÁt Chromolaena odorata trên vÁi len Merino chÁi kỹ ... 70

3.1.2.3. Ành h°áng căa quá trình cầm màu Án hiáu quÁ t¿o màu bằng dách chiÁt Chromolaena odorata trên vÁi len Merino chÁi kỹ ... 75

3.1.2.4. So sánh hiáu quÁ t¿o màu căa Chromolaena odorata trên len Merino chÁi kỹ với các lo¿i chÃt màu tā nhiên khác ... 81

3.1.3. Đánh giá khÁ nng kháng khuẩn bằng dách chiÁt Chromolaena odorata trên vÁi len Merino chÁi kỹ ... 84

3.1.4. Ành h°áng căa q trình hồn tÃt chąc nng t¿o màu và kháng khuẩn bằng dách chiÁt Chromolaena odorata trên vÁi len Merino chÁi kỹ Án tính chÃt c¡ lý 87 3.1.5. Đề xuÃt c¡ chÁ liên kÁt giÿa vÁi len Merino chÁi kỹ với các thành hóa hãc có trong dách chiÁt Chromolaena odorata ... 88

3.1.5.1. C¡ chÁ t¿o màu căa dách chiÁt Chromolaena odorata trên vÁi len Merino

3.2.1.1. Quang phổ hồng ngo¿i biÁn ổi Fourier (Fourier-transform infrared spectroscopy) căa vÁi len Merino °ÿc xử lý bằng polyme tā nhiên ... 91

3.2.1.2. Hình thái bề mặt vÁi len °ÿc xử lý bằng polyme tā nhiên ... 92

3.2.1.3. Thành phần nguyên tử căa vÁi len °ÿc xử lý bằng polyme tā nhiên thông qua phổ tán sắc nng l°ÿng tia X (EDX) ... 93

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

vii

3.2.1.4. Thành phần axit amin căa vÁi len °ÿc xử lý bằng polyme tā nhiên ... 95 3.2.1.5. Phân tích nhiát trãng l°ÿng (Thermo Gravimetric Analysis) căa vÁi len hoàn tÃt với polyme tā nhiên ... 96 3.2.2. Hiáu quÁ căa quy trình tiền xử lý polyme tā nhiên trên vÁi len Merino chÁi

kỹ nhuám dách chiÁt Chromolaena odorata ... 98

3.2.2.1. Hình thái bề mặt căa vÁi len tiền xử lý polyme tā nhiên và nhuám

Chromolaena odorata ... 98

3.2.2.2. Quang phổ hồng ngo¿i biÁn ổi Fourier (Fourier-transform infrared spectroscopy) căa vÁi len Merino °ÿc xử lý bằng polyme tā nhiên ... 99 3.2.2.3. Thành phần nguyên tử căa vÁi len tiền xử lý polyme tā nhiên và nhuám

Chromolaena odorata thông qua phổ tán sắc nng l°ÿng tia X ... 100

3.2.2.4. Phân tích nhiát trãng l°ÿng (Thermo Gravimetric Analysis) căa vÁi len

tiền xử lý polyme tā nhiên và nhuỏm Chromolaena odorata ... 101

3.2.3. ỏnh giỏ mỏt sỗ tính chÃt tián nghi căa vÁi len Merino chÁi kỹ sau hoàn tÃt với các polyme tā nhiên ... 102 3.2.4. Ành h°áng căa quy trình tiền xử lý polyme tā nhiên Án khÁ nng t¿o màu

căa vÁi len Merino chÁi kỹ bằng dách chiÁt Chromolaena odorata ... 105

3.2.4.1. Ành h°áng căa quy trình tiền xử lý sericin Án khÁ nng t¿o màu căa vÁi len Merino chÁi kỹ bằng dách chiÁt Chromolaena odorata... 105 3.2.4.2. Ành h°áng căa quy trình tiền xử lý chitosan Án khÁ nng t¿o màu căa

vÁi len Merino chÁi kỹ bằng dách chiÁt Chromolaena odorata ... 108 3.2.5. Ành h°áng căa q trình hồn tÃt polyme tā nhiên và nhuám Chromolaena

odorata trên vÁi len Merino chÁi kỹ Án tính chÃt c¡ lý ... 111

3.2.6. Đề xuÃt c¡ chÁ liên kÁt giÿa các polyme sinh hãc và dách chiÁt Chromolaena

odorata với keratin trong q trình hồn tÃt nâng cao các ặc tính căa vÁi len

Merinolen chÁi kỹ ... 112

3.2.6.1. C¡ chÁ liên kÁt giÿa sericin và dách chiÁt Chromolaena odorata với

keratin trong q trình hồn tÃt trên vÁi len Merino chÁi kỹ ... 112

3.2.6.2. C¡ chÁ liên kÁt giÿa chitosan và dách chiÁt Chromolaena odorata với

keratin trong q trình hồn tÃt trên vÁi len Merino chÁi kỹ ... 113

3.3. Đánh giá hiáu quÁ các cơng nghá hồn t¿t chąc năng khác từ ngn nguyên liáu tự nhiên trên vÁi len Merino chÁi kỹ... 114

3.3.1. ỏnh giỏ hiỏu qu hon tt cỗ ỏnh vi nang tinh dầu quÁ trên vÁi len Merino chÁi kỹ ... 114 3.3.1.1. C¡ chÁ hình thành vi nang tinh du qu v cỗ ỏnh vi nang trên vÁi len Merino chÁi kỹ ... 114 3.3.1.2. S phõn bỗ cỏc vi nang trờn vi len ó c hon tt cỗ ỏnh vi nang115 3.3.1.3. Tỏc ỏng git trờn vi len c cỗ ỏnh vi nang tinh dầu quÁ ... 116

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

viii

3.3.1.4. C°ßng á mùi căa vÁi len hồn tÃt cỗ ỏnh vi nang tinh du qu ... 116

3.3.2. Đánh giá hiáu quÁ hoàn tÃt tā làm s¿ch trên vÁi len Merino chÁi kỹ ... 116

3.3.2.1. C¡ chÁ tā làm s¿ch trên vÁi len Merino chÁi kỹ hồn tÃt nano TiO2/SiO2

K¾T LUÀN VÀ H¯âNG NGHIÊN CĄU TI¾P THEO ... 122

DANH MĀC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG Bà CĂA LN ÁN... 123

TÀI LIàU THAM KHÀO... 124

PHĀ LĀC ... 1

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

ix

DANH MĀC CÁC KÝ HIàU VÀ CÁC CHĊ VI¾T TÂT

FTIR Fourier-transform infrared spectroscopy Phân tích quang phổ hồng ngo¿i biÁn ổi Fourier

C. odorata Chromolaena odorata C. odorata

Len/Sericin/C.

Len nhuám Chromolaena

odorata sau khi hoàn tÃt

sericin

Len/Chitosan/C.

Len nhuám Chromolaena

odorata sau khi hoàn tÃt

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

x

DANH MĀC CÁC BÀNG BIU

Bng 1.1: So sỏnh mỏt sỗ phĂng phỏp nhuỏm và hoàn tÃt trong ngành dát may ... 13

BÁng 1.2: Ành h°áng chÃt cầm màu Án á bền màu căa dách chiÁt Celosia cristata nhuám trên vÁi len (nguồn: [85]) ... 18

BÁng 1.3: Các giá trỏ L*, a* v b* ỗi vi len nhuỏm t dách chiÁt hoa Celosia ã xử lý tr°ớc bằng ethylene diamine Celosia cristata nhuám trên vÁi len (nguồn: [85]) ... 19

BÁng 1.4: Ành h°áng chÃt cầm màu Án á bền màu căa dách chiÁt quÁ mặc n°a nhuám trên vÁi len (nguồn: [86] ... 19

BÁng 1.5: Các giá trá L*, a* và b* căa vÁi len nhuám tć dách chiÁt quÁ mặc n°a (nguồn:

Bng 2.1: Thụng sỗ k thut ca vi hon tt ... 45

BÁng 2.2: Các hóa chÃt hồn tÃt thí nghiám ... 46

BÁng 2.3: Các chăng vi khuẩn gây bánh ... 47

BÁng 3.1: Đánh tính thành phần hóa hãc dách chiÁt C. odorata theo ph°¡ng pháp theo phĂng phỏp sc ký lồng ghộp khỗi ph t cc/thòi gian bay (uplc-qtof-ms/ms)... 65

BÁng 3.2: Đánh l°ÿng thành phần hóa hãc chính căa dách chiÁt C. odorata theo ph°¡ng pháp UV-vis trong 1 g dách chiÁt ... 67

BÁng 3.3: Đá pH vÁi nhuám t°¡ng ąng với giá trá pH căa dung dách nhuám ... 74

BÁng 3.4: Ành h°áng căa giá trá pH căa các dung dách nhuám Án á bền màu căa . 74 BÁng 3.5: Ành h°áng căa chÃt cầm màu CuSO4 Án á bền màu căa C. odorata nhuám vÁi len Merino chÁi kỹ ... 78

BÁng 3.6: Ành h°áng căa chÃt cầm màu axit tannic Án á bền màu căa C. odorata nhuám vÁi len Merino chÁi kỹ ... 79

BÁng 3.7: Ành h°áng căa chÃt cầm màu chitosan Án á bền màu căa C. odorata nhuám vÁi len Merino chÁi kỹ ... 80

BÁng 3.8: CIE Lab và mu nhuỏm ca mỏt sỗ cht mu t nhiờn trờn vÁi len tr°ớc ây (nguồn: [194], [195]) ... 82

Bng 3.9: Sỗ khun lc E. coli sau thòi gian tiÁp xúc với vÁi Len/C. odorata ... 84

BÁng 3.10: Sỗ khun lc S. aureus sau thòi gian tip xỳc với vÁi Len/C. odorata ... 85

BÁng 3.11: KÁt quÁ kháng khuẩn E. coli ... 86

BÁng 3.12: KÁt quÁ kháng khuẩn S. aureus ... 87

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

xi

BÁng 3.13: Thành phần nguyên tử căa m¿u len ch°a xử lý (Len), sericin, chitosan, m¿u len °ÿc xử lý với sericin (Len/Sericin), m¿u len °ÿc xử lý với chitosan (Len/Chitosan) ... 94 BÁng 3.14: Thành phần axit amin (%) căa m¿u len ch°a xử lý (Len), sericin, m¿u len °ÿc xử lý với sericin (Len/Sericin) ... 95 BÁng 3.15: Thành phần nguyên tử căa m¿u len ch°a xử lý (Len), m¿u len °ÿc nhuám

bằng C. odorata (Len/C. odorata), m¿u len °ÿc tiền xử lý bằng sericin và nhuám C.

odorata (Len/Sericin/C. odorata), m¿u len °ÿc tiền xử lý bằng chitosan và nhuám C. odorata (Len/Chitosan/C. odorata) ... 101

BÁng 3.16: Các thông sỗ v tớnh tiỏn nghi ca vi len cha x lý và vÁi len hoàn tÃt với các polyme tā nhiên ... 103 BÁng 3.17: Ành h°áng căa quá trình tiền xử lý sericin Án khÁ nng nhuám căa vÁi len

Merino chÁi kỹ với dách chiÁt C. odorata thơng qua c°ßng á màu K/S t¿i »max=380 nm, thụng sỗ Lab v mu mụ phồng trong khụng gian màu sắc CIE Lab ... 105 BÁng 3.18: Ành h°áng căa quá trình tiền xử lý sericin Án á bền màu căa vÁi len

nhuám bằng dách chiÁt C. odorata ... 107

BÁng 3.19: Ành h°áng căa quá trình tiền xử lý chitosan Án khÁ nng nhuám căa vÁi

len Merino chÁi kỹ với dách chiÁt C. odorata thơng qua c°ßng á màu K/S t¿i »max=380

nm, thụng sỗ Lab v mu mụ phồng trong khụng gian màu sắc CIE Lab ... 108 BÁng 3.20: KÁt quÁ c°ßng á mùi o theo tiêu chuẩn ASTM E679-19 ... 116 BÁng 3.21: Hiáu quÁ tā làm s¿ch ỗi vi c phờ, tr v ru sau khi tip xúc với ánh sáng trong 20 giß bằng ánh giá trāc quan và không gian màu CIE Lab ... 117

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

xii

DANH MĀC CÁC HÌNH ÀNH, Đà THÞ

Hình 1.1: Cću Merino (nguồn: [10]) ... 1

Hỡnh 1.2: Ngun gỗc ca xĂ len (ngun: [12]) ... 2

Hình 1.3: Phân lo¿i lơng dāa trên vá trí căa c¡ thể (nguồn: [14]) ... 2

Hình 1.4: Phân tử keratin á các tr¿ng thái khác nhau (nguồn: [15]) ... 3

Hình 1.5: VÁy x¡ len d°ới kính hiển vi ián tử quét SEM (nguồn: [16]) ... 4

Hình 1.6: Mơ hình cÃu trúc x¡ len (nguồn:[17]) ... 4

Hình 1.7: Cơng nghá kéo sÿi len chÁi kỹ (nguồn: [18]) ... 7

Hình 1.8: Quy trình NgÃm 3 sÃy khô 3 gia nhiát (Dip 3 Dry 3 Cure) (nguồn: [26]) ... 10

Hình 1.9: Ph°¡ng pháp phun tĩnh ián electrospraying (nguồn: [26]) ... 11

Hình 1.10: Ph°¡ng pháp CO2 siêu tới h¿n (nguồn: [38]) ... 12

Hình 1.11: Cơng thąc hố hãc căa Indigo (nguồn: [80]) ... 16

Hình 1.12: Cơng thąc hố hãc căa Kermesic và cơn trùng Kermes (nguồn: [81]) ... 17

Hình 1.13: CÃu t¿o căa chitosan (nguồn: [91]) ... 22

Hình 1.14: Chromolaena odorata (nguồn: [103]) ... 25

Hình 1.15: CÃu t¿o hóa hãc flavonoids (nguồn: [104]) ... 25

Hình 1.16: Ành h°áng căa nồng á dung mơi Án ho¿t tính kháng khuẩn căa vÁi thành phẩm Chromolaenaodorata (nguồn: [110]) ... 26

Hình 1.17: CÃu trúc và hình thái t¡ tằm. a) Hình mơ tÁ vi cÃu trúc t¡; b) Ành SEM t¡ tằm thô [116]; c) Ành SEM t¡ tằm chuái (nguồn: [117], [116]) ... 27

Hình 1.18: CÃu trúc hóa hãc căa chitin và chitosan (nguồn: [125]) ... 31

Hình 1.19: Điều chÁ chitosan tć chitin (nguồn: [129]) ... 33

Hình 1.20: CÃu trúc vi nang (nguồn: [150]) ... 36

Hình 1.21: KhÁ nng tā làm s¿ch iển hình tć tā nhiên (nguồn: [164]) ... 39

Hình 1.22: Hiáu ąng lá sen (a); Góc tiÁp xúc với n°ớc θ > 150o (b); Góc tiÁp xúc với n°ớc n°ớc θ < 10o (c); C¡ chÁ tā làm s¿ch siêu kỵ n°ớc (d) (nguồn: [164]) ... 40

Hình 1.23: Quá trình quang xúc tác (nguồn: [166]) ... 40

Hình 2.1: VÁi len Merino chÁi kỹ ... 45

Hình 2.2: Hình Ánh C. odorata (a) t¡ tằm Bombyx mori (b) và chitosan (c) ... 45

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

xiii

Hình 2.6: S¡ ồ quy trình hồn tÃt chitosan ỗi vi tớnh tiỏn nghi ca vi len Merino chÁi kỹ ... 49 Hình 2.7: S¡ ồ sā Ánh h°áng căa quy trình tiền xử lý sericin Án khÁ nng nhuám và

tính tián nghi căa vÁi len Merino chÁi kỹ với dách chiÁt C. odorata ... 50

Hình 2.8: S¡ ồ sā Ánh h°áng căa quy trình tiền xử lý chitosan Án khÁ nng nhuám và

tính tián nghi căa vÁi len Merino chÁi kỹ với dách chiÁt C. odorata ... 50

Hình 2.9: S¡ ồ quy trỡnh hon tt cỗ ỏnh vi nang v t lm s¿ch trên vÁi len Merino

Hình 2.13: S¡ ồ quy trình nhuám vÁi len bằng dung dách Chromolaena odorata với

khÁo sát thßi gian ngâm ... 54

Hình 2.14: S¡ ồ quy trình nhuám vÁi len bằng dung dách Chromolaena odorata với

khÁo sát dung tỷ nhuám ... 54

Hình 2.15: S¡ ồ quy trình nhuám vÁi len bằng dung dách Chromolaena odorata với Hình 2.20: S¡ ồ quy trình chuái và thu hồi sericin ... 56 Hình 2.21: Quy trình hồn tÃt polyme tā nhiên trên vÁi len bằng máy nhuám hồng ngo¿i tā áng Mesdan Auto 3 Chroma IR ... 57 Hình 2.22: S¡ ồ quy trình tiền xử lý với polyme tā nhiên trên vÁi len bằng máy nhuám hồng ngo¿i tā áng Mesdan Auto 3 Chroma IR ... 57

Hình 2.23: S¡ ồ quy trình chiÁt xuÃt dung dách Chromolaena odorata ... 58 Hình 2.24: S¡ ồ quy trình nhuám vÁi len bằng dung dách Chromolaena odorata sau

khi tiền xử lý với các polyme tā nhiên ... 58

Hình 3.1: Phổ FT-IR căa Chromolaena odorata ... 67

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

Hình 3.5: Áp suÃt ngÃm ép dung dách nhuám (a) Đá lách màu ∆ECMC và c°ßng á màu K/S; (b) Hình Ánh SEM cÃu trúc len ch°a nhuám (tr°ớc khi ngÃm ép) và nhuám (sau khi ngÃm ép) (dung tỷ 1:5, thßi gian ngâm 2 giß, pH = 5) ... 72 Hình 3.6: Ành h°áng căa giá trá pH căa dung dách nhuám Án (a) Đá lách màu ∆ECMC

và c°ßng á màu K/S; (b) Quang phổ K/S; (c) Quang phổ FTIR căa vÁi nhuám (dung tỷ 1:5, thßi gian ngâm 2 giß, áp suÃt ngÃm ép 0.3 MPa) ... 73 Hình 3.7: Mơ hình c¡ chÁ cầm màu CuSO4 trên vÁi len Merino chÁi k ỗi vi cỏc hp cht phenolic trong dỏch chiÁt C. odorata ... 76 Hình 3.8: Mơ hình c¡ chÁ cầm màu axit tannic trên vÁi len Merino chi k ỗi vi cỏc hp cht phenolic trong dách chiÁt C. odorata ... 76 Hình 3.9: Mơ hình c¡ chÁ cầm màu chitosan trên vÁi len Merino chi k ỗi vi cỏc

hp cht phenolic trong dỏch chit C. odorata vi tròng hp chitosan bao bóc cỗ

ánh các hÿp chÃt phenolic trên vÁi (a), và tr°ßng hp chitosan l cu nỗi liờn kt

gia vi len và các hÿp chÃt phenolic trong dách chiÁt C. odorata (b) ... 77

Hình 3.10:Giá trá c°ßng á màu K/S và á lách màu ∆ECMC căa vÁi nhuám °ÿc cầm màu bằng các chÃt cầm màu CuSO4.5H2O, axit tannic và chitosan với các ph°¡ng pháp khác nhau ... 78 Hình 3.11: Ành h°áng căa q trình hồn tÃt chąc nng t¿o màu và kháng khuẩn bằng

dách chiÁt Chromolaena odorata trên vÁi len Merino chÁi kỹ Án tính chÃt c¡ lý ... 87

Hình 3.12: CÃu trúc căa tannin (nguồn: [190]) ... 88 Hình 3.13: CÃu trỳc húa hóc ca mỏt sỗ cht mu flavonol v isoflavone thuác nhóm flavonoids (nguồn: [190]) ... 89 Hình 3.14: Mơ hình c¡ chÁ t¿o màu và liên kÁt (dāa trên liên kÁt hydro và t°¡ng tác kỵ

n°ớc) căa các chÃt mang màu phenolic chính trong dách chiÁt C. odorata trên vÁi len

... 89 Hình 3.15: Mơ hình c¡ chÁ t¿o màu và liên kÁt (dāa trên liên kÁt hydro và t°¡ng tác kỵ

n°ớc) căa các chÃt mang màu phenolic chính trong dách chiÁt C. odorata trên vÁi len

... 90 Hình 3.16: Phổ FTIR căa m¿u len ch°a xử lý (Len), sericin, chitosan, m¿u len °ÿc xử lý với sericin (Len/Sericin), m¿u len °ÿc xử lý với chitosan (Len/Chitosan) ... 92 Hình 3.17: Ành SEM căa vÁi len Merino chÁi kỹ °ÿc khÁo sát bao gồm các m¿u len ch°a xử lý - Len (a,b,c), sericin (d,e,f) ... 92

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

xv

Hình 3.18: Ành SEM căa vÁi len Merino chÁi kỹ °ÿc khÁo sát bao gồm chitosan (a, b, c), m¿u len xử lý với sericin - Len/Sericin (d, e, f) và m¿u len xử lý với chitosan - Len/Chitosan (j, k, l) ... 93 Hình 3.19: Phổ tán sắc nng l°ÿng tia X (EDX) và c¡ sá Ám nguyên tử (count map) căa m¿u len ch°a xử lý (Len), sericin, chitosan, m¿u len °ÿc xử lý với sericin (Len/Sericin), m¿u len °ÿc xử lý với chitosan (Len/Chitosan) ... 94 Hình 3.20: Phân tích nhiát trãng l°ÿng (TGA) căa m¿u len ch°a xử lý (Len), sericin, chitosan, m¿u len °ÿc xử lý với sericin (Len/Sericin), m¿u len °ÿc xử lý với chitosan (Len/Chitosan) ... 97 Hình 3.21: Ành SEM căa vÁi len Merino chÁi kỹ °ÿc khÁo sát bao gồm các m¿u len

ch°a xử lý 3 Len (a,b,c), m¿u len °ÿc nhuám bằng C. odorata - Len/C. odorata (d,e,f), m¿u len °ÿc tiền xử lý bằng sericin và nhuám C. odorata - Len/Sericin/C. odorata (g,h,i), m¿u len °ÿc tiền xử lý bằng chitosan và nhuám C. odorata (Len/Chitosan/C.

odorata) (j,k,l) ... 98

Hình 3.22: Phổ FTIR căa m¿u len ch°a xử lý (Len), m¿u len °ÿc nhuám bằng C.

odorata (Len/C. odorata), m¿u len °ÿc tiền xử lý bằng sericin và nhuám C. odorata

(Len/Sericin/ ... 99 Hình 3.23: Phổ tán sắc nng l°ÿng tia X (EDX) và c¡ sá Ám nguyên tử (count map)

căa m¿u len ch°a xử lý (Len), m¿u len °ÿc nhuám bằng C. odorata (Len/C. odorata), m¿u len °ÿc tiền xử lý bằng sericin và nhuám C. odorata (Len/Sericin/C. odorata), m¿u len °ÿc tiền xử lý bằng chitosan và nhuám C. odorata (Len/Chitosan/C. odorata)

... 100 Hình 3.24: Phân tích nhiát trãng l°ÿng (TGA) căa m¿u len ch°a xử lý (Len), m¿u len

°ÿc nhuám bằng C. odorata (Len/C. odorata), m¿u len °ÿc tiền xử lý bằng sericin

và nhuám ... 101 Hình 3.25: Quang phổ K/S căa vÁi len, vÁi len xử lý sericin (Len/Sericin), vÁi len nhuám

C. odorata (Len/C. odorata) và vÁi len tiền xử lý sericin và nhuám C. odorata

(Len/Sericin/C. odorata) ... 106

Hình 3.26: Quang phổ K/S căa m¿u len ch°a xử lý (Len), m¿u len °ÿc xử lý với

chitosan (Len/Chitosan), m¿u len °ÿc nhuám bằng C. odorata (Len/C. odorata), m¿u len °ÿc tiền xử lý bằng chitosan và nhuám C. odorata (Len/Chitosan/C. odorata) 109 Hình 3.27: Ành h°áng căa quá trình hoàn tÃt polyme tā nhiên và nhuám Chromolaena

odorata trên vÁi len Merino chÁi kỹ Án tính chÃt c¡ lý ... 112

Hình 3.28: Mơ hình c¡ chÁ liên kÁt giÿa sericin (cuán ng¿u nhiên và tÃm ³) và keratin (cÃu trúc xoắn α) trong q trình hồn tÃt sericin trên vÁi len Merino chÁi kỹ ... 113 Hình 3.29: Mơ hình c¡ chÁ t¿o màu và liên kÁt (dāa trên liên kÁt hydro và t°¡ng tác kỵ

n°ớc) căa các chÃt mang màu phenolic chính trong dách chiÁt C. odorata trên vÁi len

tiền xử lý sericin ... 113 Hình 3.30: Mơ hình c¡ chÁ liên kt chitosan trờn vi len Merino chi k ỗi vi các

hÿp chÃt phenolic trong dách chiÁt C. odorata với tròng hp chitosan bao bóc cỗ

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

xvi

ánh các hÿp chÃt phenolic trên vÁi (a), và tròng hp chitosan l cu nỗi liờn kt

gia vi len và các hÿp chÃt phenolic trong dách chiÁt C. odorata (b) ... 114

Hình 3.31: Mơ hình c¡ chÁ hỡnh thnh vi nang tinh du qu v cỗ ỏnh vi nang trên vÁi len Merino chÁi kỹ ... 114 Hỡnh 3.32: S phõn bỗ ca vi nang trên bề mặt x¡ len (á phóng ¿i 1000 X) theo ph°¡ng pháp A(a) và ph°¡ng pháp B(b) ... 115 Hình 3.33: Ành SEM (á phóng ¿i 100 X) hình (a) m¿u có nồng á vi nang 40 g/l - ph°¡ng pháp A, (b) m¿u có nồng á vi nang 60 g/l - ph°¡ng pháp A, (c) m¿u có nồng á vi nang 40 g/ l - ph°¡ng pháp B, (d) m¿u có nồng á vi nang 60 g/l - ph°¡ng pháp B ... 115 Hình 3.34: Ành SEM (á phóng ¿i 500 X) căa vÁi hoàn tÃt: (a) tr°ớc khi giặt, (b): sau 1 lần giặt, (c) sau 5 lần giặt ... 116 Hình 3.35: Mơ hình c¡ chÁ tā làm s¿ch trên vÁi len chÁi kỹ hoàn tÃt TiO2/SiO2 ... 117 Hình 3.36: Ành FE-SEM căa vÁi len hồn tÃt TiO2 /SiO2 ... 119 Hình 3.37: Phổ FTIR căa m¿u ch°a hồn tÃt (TS0), m¿u hồn tÃt có tỷ lá mol TiO2 /SiO2

là 50/50 (TS55) và 30/70 (TS37) ... 119

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

xvii

Mä ĐÄU

Ngành dát may ã trÁi qua mát quá trình phát triển áng kể nhß sā tiÁn bá căa khoa hãc và kỹ thuÁt. Viác áp dāng các công nghá tiên tiÁn và sử dāng các chÃt tā nhiên trong sÁn xuÃt ã góp phần t¿o ra nhÿng sÁn phẩm chÃt l°ÿng cao, ặc biát là tć vÁt liáu len 3 mỏt loi vi cú ngun gỗc lõu ßi tć áng vÁt và nổi tiÁng với nhÿng tính nng °u viát trong ngành dát may. Do ó, nghiên cąu các cơng nghá hồn tÃt vÁi len bằng nguyên liáu tā nhiên ang °ÿc tiÁn hành nhằm cÁi thián nhÿng h¿n chÁ và t¿o ra giá trá mới cho vÁt liáu này, nhằm áp ąng nhu cầu ngày càng tng căa ng°ßi tiêu dùng và theoxu h°ớng thßi trang bền vÿng. Đồng thßi, các cơng nghá nhuám và hoàn tÃt áp dāng trên vÁi len ang h°ớng tới sā phát triển bền vÿng, nhằm giÁm thiểu tác áng tiêu cāc Án mơi tr°ßng trong quá trình sÁn xuÃt. Viác tÁn dāng nguồn chÃt thÁi tć quy trình chuái keo t¡ tằm cũng °ÿc xem là mát cách ể giÁm ơ nhißm mơi tròng, trong bỗi cnh ngnh dỏt may ang l ngành gây ơ nhißm mơi tr°ßng thą hai trên tồn cầu. Nhÿng nß lāc này khơng chß t¿o thêm giá trá gia tng cho vÁt liáu len và má ráng ąng dāng căa sÁn phẩm len chÃt l°ÿng cao, mà cịn óng góp vào sā phát triển bền vÿng căa ngành dát may.

1. Tính cÃp thi¿t căa luÁn án

Trong thßi gian gần ây, ngành dát may thßi trang trên tồn cầu ã tng c°ßng sā quan tâm Án vÃn ề thßi trang nhanh, mát khái niám chß viác sÁn xuÃt và tiêu thā các sÁn phẩm thßi trang mát cách nhanh chóng ể áp ąng các xu h°ớng thßi trang hián t¿i [1], [2]. Sā tng c°ßng này i ơi với viác sÁn xuÃt mát l°ÿng lớn sÁn phẩm mà khơng ặt nhiều quan tâm Án chÃt l°ÿng, tính an tồn và tác áng Án mơi tr°ßng, mà tÁp trung chă yÁu vào viác áp ąng nhu cầu ngày càng tng cao [2]. KÁt quÁ là có sā sÁn xuÃt d° thća và các vÃn ề nghiêm trãng liên quan Án viác khai thác tài nguyên và tác áng Án sąc khåe con ng°ßi và mơi tr°ßng [1], [2]. Vì vÁy, trong ngành dát may thßi trang, các phát triển bền vÿng khơng chß là mát khái niám thánh hành mà còn là mát nhiám vā cÃp bách cho ngành này trên toàn cầu, ũi hồi s tp trung cao ỗi vi cỏc nghiên cąu h°ớng Án sā phát triển bền vÿng.

Len, mát vÁt liáu tā nhiên bền vÿng trong ngành dát may, °ÿc sử dāng ráng rãi trong các sÁn phẩm thßi trang cao cÃp do nhÿng ặc tính °u viát và khÁ nng phân hăy sinh hãc. Trong giai o¿n 2020 3 2021, sÁn l°ÿng len thô ã tng lên 290 nghìn tÃn, mặc dù bá Ánh h°áng bái ¿i dách Covid 3 19 [3]. Viác tiêu thā len cũng tiÁp tāc gia tng do tính bn v co gión tỗt ca len, lm cho vt liáu này °ÿc sử dāng ráng rãi trong quần áo, phā kián thßi trang, và thÁm [4]. Tuy nhiên, chi phí sÁn xuÃt len cao và tỷ lá thuÁn với á mán căa x¡ len [4]. Quá trình chÁi kỹ len nhằm lo¿i bå các x¡ ngắn ã làm tng á bền, ồng ều và cÃu trúc chặt ch¿ căa len so với len chÁi thô. Tuy nhiên, len có nh°ÿc iểm là dß nß hóa và khó giặt [5]. Mùi khó cháu có thể tåa ra tć các sÁn phẩm

len thô [6]. NÃm Keratinophilic cũng có thể gây h¿i và làm u tính chÃt c¡ hãc căa len

[7], [8]. Ngoài ra, viác sử dng cỏc thuỗc nhuỏm tng hp trong nhuỏm cng gõy ra Ánh h°áng tiêu cāc Án mơi tr°ßng và gây ơ nhißm nguồn n°ớc. Do ó, viác nhm và hoàn tÃt len bằng các chÃt tā nhiên nhằm cÁi thián các nh°ÿc iểm về giặt, mùi và khÁ nng chỗng vi khun l rt cn thit. Nghiờn cąu về các chÃt màu tā nhiên thay thÁ cho cỏc thuỗc nhuỏm thụng thòng v nhng cht hon tÃt polyme tā nhiên tć quá trình tái chÁ chÃt thÁi trong ngành dát may cũng °ÿc quan tâm.

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

xviii

Nhìn nhÁn °ÿc tiềm nng căa vÁt liáu len, ặc biát là len Merino chÁi kỹ, cũng nh° nhÿng nh°ÿc iểm còn tồn t¿i căa vÁt liáu len làm h¿n chÁ ąng dāng căa sÁn phẩm và tiềm nng sử dāng các nguyên liỏu t nhiờn lm thuỗc nhuỏm v cht x lý hoàn tÃt,

luÁn án < Nghiên cứu nâng cao chất l°ợng vải len Merino nhuộm bằng chất màu

chiết từ Chromolaena odorata kết hợp xử lý với các Polyme tự nhiên= khơng chß

nghiên cąu nhÿng giÁi pháp thiÁt thāc cÁi thián tính nng căa vÁt liáu len, mà cịn °a ra nhÿng bián pháp xanh trong quá trình nhuỏm v hon tt mỏt sỗ chc nng u viỏt cho vÁt liáu bằng các cơng nghá sẵn có trong ngành dát may với các nguồn nguyên liáu tā nhiên, thân thián với mơi tr°ßng. Qua ó, vća t¿o thêm giá trá gia tng cho len, má ráng ąng dāng căa sÁn phẩm len chÃt l°ÿng cao thơng qua viác ąng dāng các thÁo d°ÿc có sẵn tć tā nhiên vào chußi giá trá ngành dát may và ặt nền móng cho viác sử dāng nguồn sericin tái chÁ trong quá trình chuái keo t¡ tằm. Nhÿng óng góp căa luÁn án ã má ra các ąng dāng mới căa các nguyên liáu tā nhiên, vća góp phần cho sā phát triển bền vÿng ngành dát may.

2. Māc tiêu nghiên cąu căa luÁn án

Māc tiêu căa luÁn án là nghiên cąu và phát triển các quy trình cơng nghá xử lý hoàn tÃt và t¿o màu thân thián với mơi tr°ßng tć nguồn ngun liáu tā nhiên nhằm nâng cao chÃt l°ÿng căa vÁi len Merino chÁi kỹ và óng góp vào sā phát triển bền vÿng căa ngành dát may.

- Xây dāng quy trình cơng nghá hoàn tÃt chąc nng (nhuám và kháng khuẩn) trên

vÁi len Merino chÁi kỹ bằng viác tÁn dāng nguồn thÁo d°ÿc áa ph°¡ng Chromolaena

odorata (C. odorata).

- Nâng cao tính tián nghi trên vÁt liáu len Merino chÁi kỹ bằng cơng nghá hồn tÃt sử dāng hai polyme tā nhiên là sericin tái chÁ tć quá trình chuái keo t¡ tằm và chitosan th°¡ng m¿i.

- Xây dāng quy trình hồn tÃt kÁt hÿp với các polyme tā nhiên với dách chiÁt C.

odoratanhằm nâng cao hiáu quÁ nhuám và tính tián nghi căa sÁn phẩm len Merino chÁi kỹ.

- CÁi thián tính chÃt căa vÁi len bằng công nghá bao h°¡ng và tā làm s¿ch.

3. Đßi t°ÿng và ph¿m vi nghiên cąu căa luÁn án

Đái t°ÿng nghiên cąu

ỗi tng nghiờn cu ca lun ỏn bao gm: - VÁi len Merino chÁi kỹ.

Ph¿m vi nghiên cąu căa luÁn án

Nghiên cąu khÁ nng t¿o màu và kháng khuẩn căa chÃt màu tā nhiên C. odorata,

vi cỏc yu tỗ kho sỏt bao gm: Nng á etanol, tỷ lá chiÁt, thßi gian chiÁt dung dách

nhuám C. odorata, dung tỷ nhuám, giá trá pH, thßi gian nhuám và áp suÃt ngÃm ép dung

dách nhuám lên vÁi. KÁt quÁ thu °ÿc °ÿc ánh bằng các tiờu chun quỗc t (ISO) v

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

xix

c°ßng á màu K/S, á lách màu ∆ECMC, á bền màu giặt, ánh sáng, mồ hôi, ma sát, á pH căa vÁi nhuám và ho¿t tính kháng khuẩn. Bên c¿nh ó, hiáu quÁ t¿o màu căa dách

chiÁt C. odorata cũng °ÿc so sánh với các lo¿i chÃt màu tā nhiên thông qua CIE Lab.

Nghiên cąu ph°¡ng pháp hoàn tÃt sericin phát thÁi và chitosan ể cÁi thián tính tián nghi trên vÁi len Merino chÁi k vi cỏc yu tỗ kho sỏt. Kt qu c ánh giá thơng qua các ph°¡ng pháp phân tích bao gồm: Kính hiển vi ián tử quét (Scanning Electron Microscope - SEM), phân tích quang phổ hồng ngo¿i biÁn ổi Fourier (Fourier transform infrared spectroscopy - FTIR), phân tích nhiát trãng l°ÿng (Thermogravimetric Analysis - TGA) và phân tích thành phần axit amin, á cách nhiát, tỗc ỏ truyn hĂi nc, ỏ hi m, ỏ thoỏng khớ v ỏ cng uỗn. Ngoi ra, lun ỏn cũng ã nghiên cąu về Ánh h°áng căa quá trình tiền xử lý sericin, chitosan Án khÁ nng

nhuám và tính tián nghi căa vÁi len Merino chÁi kỹ vi dỏch chit C. odorata thụng qua

cỏc thụng sỗ về EDX, TGA, CIE Lab, c°ßng á màu K/S, á bn mu (ỗi vi tỏc ỏng git, ma sỏt, mồ hơi và ánh sáng) và tính tián nghi. Đồng thßi nghiên cąu quy trình hồn

tÃt sericin với C. odorata và chitosan với dách chiÁt C. odorata vào mát quy trình a

chąc nng bằng các ph°¡ng pháp phân tích ã °ÿc ề cÁp á trên.

Nghiên cąu hai cụng nghỏ hon tt cỗ ỏnh vi nang tinh du quÁ và hoàn tÃt tā làm s¿ch. Sau hoàn tÃt sÁn phẩm °ÿc ánh giá theo các tiêu chuẩn thích hÿp về hình thái

bề mặt, c°ßng á mùi, ph°¡ng pháp phân tích quang phổ hồng ngo¿i biÁn ổi Fourier

(FTIR) và thử nghiám khÁ nng tā làm s¿ch thụng qua tip xỳc vi mỏt sỗ cht bn thơng dāng.

Nghiên cąu xử lý hồn tÃt bằng nguyên liáu tā nhiên trên vÁi len Merino chÁi kỹ °ÿc cung cÃp bái công ty cổ phần Dát may Liên Ph°¡ng. Các ph°¡ng pháp xử lý và hoàn tÃt °ÿc thāc hián trên các trang thiÁt bá thí nghiám t¿i tr°ßng Đ¿i hãc Bách khoa Thành phỗ H Chớ Minh, chi nhỏnh cụng ty c phn Viỏn Nghiờn Cu Dỏt May ti thnh phỗ H Chí Minh. Các thí nghiám phân tích °ÿc thāc hián t¿i trung tâm Công nghá Dát Ý 3 Viát thc Tr°ßng Đ¿i hãc Bách Khoa, ĐHQG Tp.Hồ Chí Minh, chi nhánh công ty cổ phần Vián Nghiên Cąu Dỏt May ti thnh phỗ H Chớ Minh.

4. Nòi dung nghiên cąu căa luÁn án

LuÁn án °ÿc thāc hián với ba nái dung nghiên cąu chuyên sâu và mát nái dung nghiên cąu ánh h°ớng bao gồm:

Về nội dung nghiên cứu chuyên sâu:

- Nghiên cąu hiáu quÁ hoàn tÃt chąc nng t¿o màu và kháng khuẩn bằng dách chiÁt

C. odorata trên vÁi len Merino chÁi kỹ.

- Nghiên cąu so sánh sā Ánh h°áng q trình hồn tÃt hai polyme tā nhiên l sericin v chitosan ỗi vi tớnh tiỏn nghi căa vÁi len Merino chÁi kỹ.

- Nghiên cąu Ánh h°áng tiền xử lý sericin, chitosan Án khÁ nng nhuám và tính

tián nghi căa vÁi len Merino chÁi kỹ với dách chiÁt C. odorata.

Về nội dung nghiên cứu định hướng: Nghiên cąu ánh giá hiáu quÁ các cơng nghá

hồn tÃt chąc nng khác tć nguồn ngun liáu tā nhiên trên vÁi len Merino chÁi kỹ 3

Hon tt cỗ ỏnh vi nang v t lm sch trên vÁi len Merino chÁi kỹ.

5. Ph°¢ng pháp nghiên cąu căa luÁn án

Phương pháp hồi cứu tài liệu: Tìm kiÁm, phân tích và tổng hÿp các tài liáu, cơng

trình nghiên cąu khoa hãc trong và ngồi n°ớc về các nái dung liên quan Án luÁn án.

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

xx

Đánh giá nhÿng vÃn ề ã °ÿc nghiên cąu, phân tích nhÿng vÃn ề cịn tồn t¿i tć ó xác ánh h°ớng nghiên cąu căa luÁn án phù hÿp với iều kián thāc tißn á Viát Nam.

Phương pháp thực nghiệm khoa học: Thāc nghiám quá trình chiÁt dung dách C. odorata, quá trình chiÁt xuÃt sericin tái chÁ tć n°ớc thÁi chuái keo t¡ tằm với dung dách Na2CO3, quá trình t¿o vi nang, các q trình hồn tÃt trên các thiÁt bá thí nghiám chun dāng t¿i các phịng thí nghiám.

Phương pháp phân tích và đánh giá: Sử dāng cỏc tiờu chun quỗc t ỏnh giỏ

mỏt sỗ ặc tr°ng c¡ lý, á bền màu giặt, tính kháng khuẩn, á pH, khÁ nng l°u mùi, các tính chÃt tián nghi, á ổn ánh nhiát, phân tích màu trong không gian màu CIE Lab. Sử dāng các ph°¡ng pháp phân tích hián ¿i nh° SEM, FTIR, TGA, EDX ể ánh giá cÃu trúc vÁt lý, cÃu trúc hóa hãc và ánh l°ÿng các chÃt hồn tÃt. Sử dāng ph°¡ng pháp so sánh và phân tích các dÿ liáu ể ánh giá các kÁt quÁ ¿t °ÿc.

6. Ý ngh*a khoa hác căa luÁn án

Đã xây dāng °ÿc các quy trình cơng nghá chiÁt tách dách chiÁt C. odorata giúp

mang l¿i hiáu quÁ t¿o màu v khỏng khun cao ỗi vi vi len Merino chi kỹ, cũng nh° công nghá tái chÁ và tiền xử lý sericin lên vÁi len Merino chÁi kỹ. Đồng thßi, luÁn án cũng ã ề ra tiền ề về cơng nghá xử lý hồn tÃt t¿o bao h°¡ng và tā làm s¿ch cho vÁi len Merino chÁi kỹ.

Đã xây dāng °ÿc ph°¡ng pháp xử lý hoàn tÃt mới với các chąc nng thân thián môi tr°ßng khơng chß ể t¿o màu mà cịn kháng khuẩn cho len bằng nguồn nguyên liáu tā nhiên, có khÁ nng thay thÁ quy trình hồn tÃt và nhm truyn thỗng vỗn tiờu th lng nc ln dn Án xÁ thÁi gây nhiều tác h¿i Án mơi tr°ßng.

Góp phần t¿o nền tÁng khoa hãc cho các nghiên cąu tiÁp theo thơng qua các phân tích chun sâu về các c¡ chÁ liên kÁt và ho¿t áng (nh° t¿o màu, kháng khuẩn, cÁi thián tính tián nghi, t¿o vi nang, tā làm s¿ch) giÿa len với các chÃt chąc nng kép t¿o

màu và kháng khuẩn trong dách chiÁt C. odorata, sericin, chitosan, vi nang và hßn hÿp

TiO2/SiO2.

Ln án óng góp vào viác xây dāng nền tÁng phát triển khoa hãc bền vÿng trong ngành dát may thông qua viác tÁn dāng, khai thác tiềm nng và chąc nng hóa các nguồn nguyên liáu tā nhiên.

7. Giá trß thčc tißn căa luÁn án

Đ¿t °ÿc hiáu quÁ t¿o màu căa dách chiÁt C. odorata cao và ổn ánh h¡n mát sỗ

cht mu t nhiờn khỏc. Bờn cnh ú l hot tớnh khỏng khun tỗt ỗi vi 2 chng khun

phổ biÁn là Escherichia coli (E. coli) và Staphylococcus aureus (S. aureus). Đồng thßi quy trình nhm len với dách chiÁt C. odorata °ÿc thiÁt kÁ với māc tiêu tiÁt kiỏm tỗi

a viỏc tiờu th nc, hng n kh nng tái chÁ n°ớc thÁi bằng viác lāa chãn dung

mơi có nồng á cao. Do vÁy, chÃt màu tć dách chiÁt C. odorata có thể ąng dāng hiáu

quÁ trong dát nhm ịi håi á an tồn tiÁp xúc cao với quy trình tinh gãn và thân thián mơi tr°ßng.

Đã xây dāng quy trình hồn tÃt các polyme tā nhiên là chitosan và tái chÁ sericin nh° mát chÃt hoàn tÃt lý t°áng nhằm cÁi thián hiáu quÁ nhuám với chÃt màu tā nhiên

nh° C. odorata và tính tián nghi trong q trình xử lý len, iều này khơng chß giúp xử

lý chÃt thÁi tć q trình chi keo t¡ tằm mà cịn giúp tng thêm giá trá cho len và cÁ sericin. LuÁn án ã góp phần vào viác ặt tiền ề cho nhÿng nghiên cąu viác tái chÁ các

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

xxi

chÃt thÁi trong ngành dát may h°ớng Án sā phát triển bền vÿng.

Đã xây dāng °ÿc các cơng nghá hồn tÃt nh° vi nang và tā làm s¿ch, góp phần khắc phāc nhÿng h¿n chÁ căa len, hồn thián quy trình xử lý len hiáu quÁ, mang giá trá cao. Đây s¿ là b°ớc tiÁn cho viác phát triển ąng dāng các công nghá t°¡ng tā vào viác nâng cao hiáu quÁ sử dāng căa các vÁt liáu khác có nguồn gỗc t thiờn nhiờn.

8. Nhng iỏm mỏi ca lun ỏn

ó thit lp cỏc thụng sỗ liờn quan n quy trình nhuám len bằng chÃt t¿o màu ổn

ánh cú ngun gỗc t nhiờn C. odorata v hiỏu qu t¿o màu và kháng khuẩn căa lo¿i

thÁo mác này c biỏt l ỗi vi vi len Merino chi k.

Đã khai thác tiền nng căa các polyme tā nhiên là chitosan và sericin tái chÁ trong quá trỡnh chuỏi keo tĂ tm ỗi vi viỏc ci thiỏn tính tián nghi căa vÁi len Merino chÁi kỹ và Ánh h°áng căa sericin, chitosan Án hiáu quÁ nhuám và tính tián nghi căa vÁi len

nhuám C. odorata.

Đã ąng dāng công nghá chÁ t¿o vi nang tinh dầu vå quÁ giúp cÁi thián các vÃn ề về mùi. Hoàn tÃt chÃt xúc tác quang TiO2/SiO2t¿o ra khÁ nng tā làm s¿ch trên vÁi len Merino chÁi kỹ.

9. K¿t cÃu căa luÁn án

Phần chính căa luÁn án gồm 3 ch°¡ng: - Ch°¡ng 1: Tng quan nghiờn cu

- ChĂng 2: ỗi t°ÿng, nái dung và ph°¡ng pháp nghiên cąu - Ch°¡ng 3: KÁt quÁ và bàn luÁn

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

1

Ch°¢ng 1. TâNG QUAN NGHIÊN CĄU 1.1. Tãng quan vß vÁt liáu len Merino chÁi kỹ

VÁi len Merino chÁi kỹ là vÁi °ÿc dát tć sÿi len chÁi kỹ 100%, là sÿi x¡ dài mán có chÃt l°ÿng cao do trong q trình sÁn xt có thêm cơng o¿n chÁi kỹ nhằm lo¿i các x¡ ngắn t¿o ra các sÿi có cÃu trúc chặt ch¿, bền và ồng ều h¡n so với len chÁi thơ. Ngồi ra, len l xĂ cú ngun gỗc t protein ỏng vt c t¿o bái tć các polyamide phąc còn °ÿc gãi là polypeptide, là sÁn phẩm a trùng ng°ng sinh hãc căa hßn hÿp các acid amin ặc biát (α-amino) sắp xÁp dãc theo m¿ch polyme ặc tr°ng cho cÃu trúc phân tử protein. Bên c¿nh ó, các m¿ch protein trong x¡ l¿i liên ngang với nhau bằng các liên kÁt ion, cáng hóa trá, hydrogen kỵ n°ớc. Do cú nhiu mỗi liờn kt khỏc nhau trong ¿i phân tử protein nên len có nhiều tính chÃt u viỏt nh cú ỏ n hi tỗt, kh nng hỳt m cao, cú kh nng chỗng li np nhn trong quá trình sử dāng [9]. Vì vÁy, mà mặt hàng dát len chÁi kỹ °ÿc ąng dāng ráng rãi nh° làm quần áo Ãm, trang phāc và trá thành sā lāa chãn hàng ầu cho các thiÁt kÁ thßi trang cao cÃp. Nhu cầu sử dāng các sÁn phẩm tć len ngày càng tng °ÿc th hiỏn theo thỗng kờ ca y ban d bỏo sÁn l°ÿng len Úc, sÁn l°ÿng len thô trong giai o¿n 2022 3 2023 tng lên 328 triáu kg lông cću, tng 1.3% so với sÁn l°ÿng len lông cću trong giai o¿n 2021 3 2022 là 324 triáu kg [3].

Hình 1.1: Cừu Merino (nguồn: [10])

1.1.1. Phân lo¿i x¢ len

Len (wool) là lo¿i x¡ dát thuác nhóm x¡ protein thiên nhiên, lÃy tć lụng ca mỏt sỗ loi ỏng vt nh: Cu, dê, l¿c à, thå,& °ÿc cắt hoặc chÁi vào thßi kỳ thay lông. Nghề nuôi thú lÃy lông phát triển á các xą l¿nh nh°: Úc, Nga, Argentina, Mỹ, Nam Phi, Trung Quỗc, Mụng C, Anh [11].

Trong ó, cću (tên khoa hãc là Ovis aries) có nhiều lo¿i, nuôi chuyên lÃy lông hoặc chuyên lÃy thát, sÿa. Cću nuôi lÃy lụng hiỏn nay cú giỗng lụng mỏn (Merino,

Rambouillet,&), giỗng lụng trung bỡnh (Hampshire, Shropshire, Dorset, Oxford,&), giỗng lụng di (Cheviot, Cotswold, Leicester, Lincoln,&), giỗng lụng khụng thun nht (Blackface, Karakule,&), giỗng lai cú lụng di và mán (Corriedale, Polwarth,

Targhee,&). Mßi nm, cću °ÿc cắt lơng vào mùa xn và mựa thu. Lụng mựa xuõn nhiu v tỗt hĂn mựa thu. Trờn thõn cu, lụng phõn bỗ vi cht l°ÿng khác nhau với nhÿng á mÁnh, chiều dài khỏc nhau: 1- Cht lng tỗt nht, 2- Cht lng trung bỡnh, 3- Lụng di, rỗi v hĂi thụ, 4- Ngắn và chÃt l°ÿng thÃp, 5- Lông thô, ngắn, 6- Lơng

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

2

ngắn và dính bn [9]. Merino l giỗng cu ph bin v rt °ÿc °a chng do lơng căa chúng có nhiều °u iểm v°ÿt trái.

Hình 1.2: Nguồn gốc của xơ len (nguồn: [12])

Trong ngành kéo sÿi, lông cću °ÿc phân ra thành 4 lo¿i:

Lông tơ: MÁnh nhÃt, xoắn nhiều, mặt cắt ngang gần trịn với °ßng kính 14 -25

ẳm [13].

Lụng thụ: To v thụ hĂn, òng kính h¡n 40 ¼m, có lõi và hầu nh° khơng xoắn

[13].

Lông nhỡ: Là lo¿i trung gian giÿa lông t¡ và lơng thơ, có lõi khơng liên tāc [13]. Lơng chết: RÃt thơ, mặt cắt ngang khơng trịn, bề ngang tć 80 ¼m trá lên, có vå

rÃt mång và lõi nhiều, cąng, giịn, khơng bền, n màu kém [13].

Cću Merino °ÿc chn nuôi khắp n¡i trên thÁ giới, chă yÁu lÃy x¡ dát vÁi dùng trong may mc, mỏt sỗ nc cú lụng cu Merino cht l°ÿng cao nh°: Tây Ban Nha, Úc, New Zealand. L loi cu thuỏc giỗng thun nht, chò cho mỏt d¿ng lơng t¡ rÃt mÁnh, mán có °ßng kính x¡ nhå h¡n 24 (¼m), lơng xon và mềm với khong 100 súng uỗn trờn 1 inch, chiu di x¡ trung bình 65 3 100 (mm), hàng nm mßi con cću cho khoÁng tć 3 3 6 (kg) len m ỗi vi giỗng Saxon Merino, cú th lờn n 18 (kg) len m ỗi vi giỗng Peppin Merino [13].

Hình 1.3: Phân lo¿i lơng dựa trên vị trí của cơ thể (nguồn: [14])

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

3

1.1.2. CÃu trúc hình thái căa x¢ len

CÃu t¿o căa protein chă yÁu trong x¡ len là keratin chiÁm 90%, cịn l¿i là các chÃt vơ c¡, m, sỏp, keo v sc tỗ [13].

Keratin gm hĂn 18 lo¿i axit amin khác nhau với thành phần tính theo khỗi lng thay i tựy vo tng giỗng len, nh°ng có cùng cơng thąc là +NH3 -CHR-COO-. Các amino axit này liên kÁt kÁt với nhau bằng liên kÁt peptit, trong ó mát phân tử chąa nhóm amino này s¿ trùng ng°ng với nhóm cacboxylic căa phân tử thą hai ể t¿o thành liên kÁt amit (hoặc peptit), mát ipeptit °ÿc t¿o thành:+NH3-CHR-CO-NH- CHR+COO-[13]. Trùng ng°ng với mát axit amin tiÁp theo t¿o ra mát tripeptit và quá trình này tiÁp tāc t¿o thành chußi polipeptit [13]. Với h¡n 17 nhóm R khác nhau, polipeptit có thể °ÿc ví nh° mát chi h¿t màu, mßi h¿t màu khác nhau ¿i dián cho mát axit amin với mát nhóm R khác nhau. CÃu trúc và vá trí căa các nhóm R mang l¿i cho protein nhÿng ặc tính ác áo [13].

Hình 1.4: Phân tử keratin ở các tr¿ng thái khác nhau (nguồn: [15])

Keratin chąa nhiu gỗc cystine CH2S-, gỗc axit glutamic (CH2)2COOH- nhng cha ớt gỗc glyxin v alanin [15]. Trong ú, cystine t¿o lên khÁ nng phÁn ąng hóa hãc căa len là chă u, dß dàng bá oxy hóa, khử và thăy phân ể t¿o ra nhiều sÁn phẩm phÁn ąng phąc t¿p [15]. Vì cystine là mát axit diamino nên nó có thể kÁt hÿp với các chußi polipeptit liền kề ể t¿o thành liên kÁt chéo disulphide. Thành phần này căa cÃu trúc keratin góp phần rÃt lớn vào các tính chÃt vÁt lý v cĂ hóc ca si len [15].

Khỗi lng phân tử căa keratin vào khoÁng 70.000 3 10.000 (¡n vỏ oxy), cú nhiu nhỏnh chim khong 45% khỗi l°ÿng phân tử (g/cm3) [15].

Phân tử keratin căa len có hai d¿ng cÃu trúc tinh thể khác nhau (hình 1.4), á iều

kián bình th°ßng keratin căa len cú dng xon ỗc -keratin vi cỏc liờn kt hydrogen theo h°ớng dãc trāc [9]. Khi x¡ bá kéo cng trong n°ớc có thể giãn Án 50% hay trong h¡i n°ớc ¿t Án 100% thì chúng chuyển dần qua cÃu trúc gÃp nÁp ³-keratin, các liên kÁt hydrogen chuyển theo h°ớng ngang [9]. Điều này cho thÃy len có tính co giãn àn hồi cao nhÃt so với các lo¿i x¡ protein khác, nhÃt là khi á ẩm tng [9].

X¡ len là lo¿i x¡ ngắn, là sÿi protein a bào, hình d¿ng thon tć chân Án ngãn, chiều dài x¡ tć 4 - 200 (mm) v cú òng kớnh 10 3 40 (ẳm) [13]. Mơ hình cÃu trúc căa

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

4

x¡ len °ÿc mơ tÁ trên hình 1.5. Thành phần cÃu t¿o căa x¡ len gồm lớp biểu bì d¿ng

vÁy, lõi x¡ hay gãi là <cortex= và lớp màng tÁ bào bao quanh các tÁ bào căa biểu bì và cortex [9].

Hình 1.5: VÁy xơ len dưới kính hiển vi điện tử quét SEM (nguồn: [16])

Trên bề mặt x¡ là các vÁy (scale) chồng khít lên nhau xuụi chiu t gỗc ti ngón

hỡnh 1.5. len mán, lớp vÁy chiÁm 10% x¡ [13]. Trong quá trình cã sát trên sÿi các vÁy

này t¿o nền hiáu ąng làm x¡ dách chuyển ánh h°ớng [13]. Đây là nguyên nhân gây lên hián t°ÿng co và t¿o nß căa các mặt hàng len trong khi giặt [13].

Hình 1.6: Mơ hình cấu trúc xơ len (nguồn:[17])

Lõi cortex hay các bó thớ bao gồm các tÁ bào hình cãc sÿi t¿o nên tć các thớ x¡ (fibril) do các phân tử keratin có hàm l°ÿng l°u huỳnh cao (thành phần cystine) hình thành, chúng °ÿc bao quanh bái lớp màng tÁ bào phąc gãi là gian bào [11].

à len mán, lõi cortex chiÁm 90% x¡ °ÿc thÃy á hai d¿ng riêng biát: Orthocortex và paracortex có á cąng và thành phần các axit amin khác nhau, chúng chiÁm hai nửa hỡnh tr ca xĂ, xon theo hỡnh ỗc dóc trc x¡ và °ÿc ổn ánh bằng liên kÁt hydro, cÃu trúc hai thành phần t¿o nÁp xoắn d¿ng sóng tā nhiên [13]. Nhß ó mà sÿi kéo ra tć xĂ len thòng xỗp, gi c khụng khớ bờn trong và khi dùng cho sÁn phẩm may thì t¿o ra

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

5

rào cÁn cách ly ể tránh mÃt nhiát cho c¡ thể [13].

Màng tÁ bào hay gian bào có cÃu t¿o chính là các chÃt protein và lipid, bao bãc tÃt cÁ các loi t bo trong mỏt hỏ thỗng, cú ỏ bn cĂ hóc tĂng ỗi yu so vi phn cũn l¿i căa x¡ nên dß bá phá hăy theo thßi gian hoặc chà xát, d¿n Án phân tách các bó x¡ riêng biát [11].

Ruát x¡ gồm các tÁ bo hỡnh phin xp chng lờn nhau v bỗ trớ vng góc với các thớ x¡, giÿa chúng chąa khụng khớ, cht bộo v sc tỗ [13].

1.1.3. Tớnh chÃt căa x¢ len Tính ch¿t vÁt lý

Len cú khỗi lng riờng t 1.28 3 1.32 g/cm3, cú á bền kéo ąt khá thÃp, khoÁng 9 3 10 cN/tex khi khô và giá trá này giÁm Án 40% khi °ớt. Đá giãn ąt thay ổi tć 25 3 40% khi khô và khoÁng 25 3 60% khi °ớt. Khi kéo giãn 2% và bå tÁi, len phāc hồi 99% còn mąc kéo giãn 20% á phāc hồi ¿t Án 65% [9]. à iều kián tiêu chuẩn, len hút ẩm cao tć 13 3 18%. ỏ m tĂng ỗi 100%, ỏ hi m ca len ¿t Án 40%, len hút n°ớc nhanh nh°ng lo¿i bå n°ớc chÁm d°ới d¿ng h¡i, tuy nhiên ng°ßi mặc khơng cÁm thÃy °ớt [13].

Len dß lão hóa d°ới tia nắng mặt trßi, nhÃt là khi °ớt len s¿ hóa vàng, giÁm bền, giÁm àn hồi và tng á cąng. Len là vÁt liáu chÁm cháy, khó bắt lửa và tā tắt khi khơng có ngãn lửa [9]. à nhiát á 130 3 140ºC trong thßi gian ngắn tính chÃt căa len khơng thay ổi nh°ng á nhiát á 80 3 100ºC trong thßi gian dài thì x¡ s¿ cąng, giịn, giÁm sắc màu. à nhiát á 170 3 200ºC len bá phá hăy [13].

Tính ch¿t hóa học

Len có khÁ nng khỏng axit tỗt hĂn kim. iu ny l do axit thăy phân các nhóm peptit nh°ng v¿n giÿ nguyên các liên kÁt disulphide, liên kÁt chéo giÿa các chußi polyme [9]. Len bá phá hăy bái h¡i kiềm, dung dách này thăy phân các liên kÁt disulphide, liờn kt hydro v liờn kt muỗi v lm cho các chußi polyme tách ra khåi nhau [9]. NÁu tiÁp xúc quá lâu với kiềm gây ra sā thăy phân các liên kÁt peptit căa chußi polyme, d¿n Án sā phân cắt m¿ch polyme và phá hăy hoàn toàn len [9] [13]. Với dung dách NaOCl nồng á 5%, á nhiát á 200C hay NaOH 5% un nóng, len bá hịa tan hồn tồn trong 20 phỳt [13]. ỗi vi cht oxy húa nh H2O2 len dß bá mÃt màu nhanh, nÁu nhiát á cao và thßi gian kéo dài, len s¿ bá phá hăy [13].

TiÁp xúc với ánh sáng mặt trßi có xu h°ớng làm vàng hàng dát len màu trắng hoặc màu sáng [13]. Ngoài ra, viác tiÁp xúc quá lâu với ánh sáng mặt trßi s¿ làm suy yÁu các sÿi len do cắt ąt quá mąc các liên kÁt peptit và disulphide [11].

Len là vÁt liỏu tĂng ỗi dò nhuỏm, nhuỏm c hu ht cỏc loi thuỗc nhuỏm. Hỏ thỗng polyme ca len dò hp th cỏc phõn t thuỗc nhuỏm l do tính phân cāc căa polyme và bÁn chÃt vơ ánh hình căa len [11]. Tính phân cāc s¿ dß dng hp th bt k phõn t thuỗc nhuỏm phõn cc no v kộo chỳng vo hỏ thỗng polyme [11]. Tuy nhiờn, giỗng nh tt c cỏc loi xĂ dỏt, cỏc phõn t thuỗc nhuỏm chò cú th i vào vùng vơ ánh hình căa x¡ [13].

Kh nng khỏng khun, khỏng nm mỗc ca xĂ len là nhß vào lớp mỡ lanolin trên lơng cću [13]. Tuy nhiên, khÁ nng này s¿ suy giÁm khi len á mơi tr°ßng ẩm °ớt trong thßi gian dài [13]. Bên c¿nh ó, len v¿n dß bá tn cụng v phỏ hy bỏi mỏt sỗ loi cụn trùng, bã, nhÁy [13].

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

6

1.1.4. Công nghá kéo sÿi len chÁi kỹ

Công nghá kéo sÿi len gồm 3 cơng nghá chính: Cơng nghá kéo sÿi len chÁi liên hÿp, bán chÁi kỹ và chÁi kỹ [13]. Với há chÁi liên hÿp quy trình ngn, thit k to si tĂng ỗi r h¡n, các quá trình ghép, chÁi kỹ và kéo sÿi thô °ÿc bå qua, sÿi °ÿc kéo trāc tiÁp tć máy chÁi trāc. Q trình pha trán dißn ra trong ghép, chÁi kỹ không thāc hián á ây mà °ÿc bổ sung bằng quá trình pha trán kỹ càng trong cung bông. Há kéo sÿi len bán chi k, kt hp v thay i mỏt sỗ yu tỗ ca chi k. Vi hỏ chi k, ỏp dāng cho len có á ồng d¿ng, tuy nhiên quá trình xé t¡i làm s¿ch khác biát do tính chÃt dầu ặc tr°ng căa x¡ len. Len chÁi kỹ tć há này °ÿc xe và có á bền cao h¡n len chÁi thơ. Do ó, ể t¿o sÿi len có chÃt l°ÿng cao th°ßng sử dāng cơng nghá kéo sÿi len chÁi kỹ [13].

Nguyên liáu kéo sÿi len chÁi kỹ là lông cću mán hoặc lông cću nửa mán. Lơng cću mán (fine wool) có ỏ mnh cao, chiu di v ỏ u tỗt, cú ỏ uỗn thp, trong ú cú ớt lụng cht [13]. Có °ßng kính tiÁt dián x¡ là 14,5 3 25 ¼m, chiều dài tć 55 3 120 mm, °ÿc thu ho¿ch vào mùa xuân. Với lông cću nửa mán (semi fine wool) có các tính chÃt t°¡ng t lụng cu mỏn nhng ỏ uỗn cao hĂn, òng kính tiÁt dián x¡ khng 27 ¼m [13]. Len sau khi cắt °ÿc phân lo¿i dāa trên chÃt l°ÿng tổng thể, nhÿng lông mÁnh mán, ồng nhÃt dùng cho kéo sÿi chÁi kỹ s¿ °ÿc óng thành kián tr°ớc khi °ÿc °a vào nhà máy [13].

Nấu tẩy (Scouring), tr°ớc khi kéo sÿi, x¡ len cần °ÿc s¡ chÁ nhằm tách các t¿p

chÃt nh°: ĐÃt và cát (5 3 40%), mỡ len (5 3 50%), t¿p chÃt thāc vÁt (0,5 3 5%) (Subramanian, 2019). X¡ len s¿ °ÿc nÃu bằng máy chuyên dāng gồm nhiều thùng lớn chąa dung dách giặt tẩy xà phòng, natri cacbonat á nhiát á 35ºC 3 40ºC và len s¿ di chuyển lần l°ÿt qua các thùng ó theo ph°¡ng pháp chia nhánh hoặc g¿t nghiêng. Sau khi giặt tć 20 3 70% các t¿p chÃt bá lo¿i bå [11], phần lớn là: Dung dách suint (mồ hôi có mỡ), mỡ len và các khống chÃt [11]. Mỡ len là hßn hÿp các ester căa các chÃt béo cao phân tử với r°ÿu cao phân tử nên rÃt khó bá xà phịng hóa, khơng tan trong n°ớc, khó lo¿i bå khåi x¡ [11]. Tuy nhiên, nÁu mỡ len bá lo¿i bå hồn tồn thì s nh hỏng khụng tỗt n tớnh cht cĂ lý căa x¡ và Ánh h°áng Án quá trình kéo sÿi, dát [11]. Vì vÁy, l°ÿng mỡ len cịn l¿i này s¿ làm cho vÁi mềm m¿i h¡n và không làm Ánh h°áng Án các công o¿n sau. Sau ó x¡ len s¿ tiÁp tāc °ÿc sÃy khơ còn khoÁng 20% n°ớc [11].

Tẩy trắng (Blending), trong len thiên nhiên th°ßng có các h¿t pigment màu vàng

nằm sâu trong cÃu trúc x¡ [11]. Để lo¿i bå chúng cần tiÁn hành quá trình tẩy trắng, tąc là dùng các hÿp chÃt hóa hãc nh°: H2O2, CH3COOOH, dùng chÃt khử Na2HSO3, Na2S2O4ể phá hăy các pigment này [11].

Xử lý cơ học (Mechanical Cleaning), len sau khi °ÿc nÃu tẩy s¿ tiÁp tāc làm s¿ch

c¡ hãc bằng các máy xé Áp và máy trán, trong quá trình này len °ÿc xé t¡i thành nhÿng miÁng nhå, trán ều các thành phần, lo¿i trć t¿p chÃt, phun nhũ [18].

ChÁi thô (Carding), x¡ len °ÿc cÃp ều ặn vào máy chÁi, gồm 2 hoặc 3 quÁ chÁi

gãi là máy chÁi hai tòa và ba tòa ể phân chÁi các chùm x¡ thành x¡ ¡n, lo¿i hầu hÁt các t¿p chÃt, trán ều các thành phần, dußi thẳng ánh h°ớng các xĂ [19]. To thnh cỳi cú chi sỗ thớch hÿp [19].

Ghép trường kim (Gillin), ể tng á ánh h°ớng, á ều theo á mÁnh và lo¿i trć

x¡ ngắn và t¿p, cúi chÁi thô °ÿc i qua máy ghép hai tr°ßng kim hoặc mát tr°ßng kim [19].

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

7

ChÁi kỹ (Combing), nhằm t¿o sÿi len mán, bền, ồng ều h¡n và ít xù lông, cúi

ghép s¿ qua máy chÁi kỹ ể lo¿i bå các x¡ ngắn h¡n khoÁng 20 3 30 mm, t¿p thāc vÁt (neps) và ánh h°ớng song song các x¡ [19].

Hình 1.7: Cơng nghệ kéo sợi len chÁi kỹ (nguồn: [18])

Kéo sợi thô (Roving), máy kéo sÿi thơ s¿ t¿o ra sÿi thơ có á mÁnh xác ánh, làm

ều bằng ph°¡ng pháp ghép, tng á bền cho bán thành phẩm bằng cách xoắn hoặc vê

và cuán thành búp sÿi [18].

Kéo sợi con ( Spinning), búp sÿi thô qua máy kéo sÿi con to ra si cú chi sỗ,

ỏ bn, t¿o xoắn úng theo yêu cầu sử dāng và quÃn thnh bỳp si hoc ỗng si con

[19].

ỏnh ống (Winding), các búp sÿi con ch°a ¿t kích th°ớc áp ąng cho các máy

sau này, vì vÁy các bỳp si ny s c ỏnh ỗng, ng thòi trong quỏ trỡnh ỏnh ỗng

s nõng cao c cht lng cho sÿi về á ều, á s¿ch [18].

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

8

1.1.5. Ąng dāng căa vÁi len Merino chÁi kỹ

Len Merino chÁi kỹ °ÿc sử dāng ráng rãi trong cÁ quần áo nam và nÿ, trang phāc bên ngoài và quần áo Ãm. Len là mát lo¿i x¡ có á bóng tć cao Án trung bình [18]. VÁi len cho cÁm giác sß tay mềm mi vi ỏ r tỗt, c tớnh truyn m tỗt [18]. Nhß nhÿng ặc iểm này cùng với khÁ nng cách nhiát, trang phāc bằng x¡ len rÃt thích hÿp cho các vÁn áng viên thể thao mùa ơng vì chúng hút h¡i mồ hơi và thÁi ra mơi tr°ßng bên ngồi nh°ng khơng làm giÁm thân nhiát nh° x¡ bông [18].

Đá bền căa x¡ len Merino chÁy kỹ có mąc trung bình nh°ng có c tớnh co gión v phc hi tỗt [11]. Len cú kh nng chỗng mi mũn khỏ tỗt v khơng có xu h°ớng t¿o vón h¿t (pill) trên vi do ỏ bn thp [11]. Cú kh nng chỗng nhn tỗt ngoi tr trong iu kiỏn m t [11]. KhÁ nng giÿ nÁp căa len kém trć khi các nÁp °ÿc t¿o ra bằng cách xử lý hồn tÃt hóa hãc [11]. Nên vÁi len ít nhàu, phc hi np nhn tỗt, mỏt sỗ mt hng vÁi len nh°: quần tây, áo vest, áo Ãm, quần áo thể thao mùa ông, jacket,& khi giặt giũ khơng cần phÁi là [11].

Len có khÁ nng iều chßnh nhiát á tā nhiên vì vÁy có thể giÿ Ãm cho ng°ßi mặc, và cũng mang l¿i cÁm giác mát mẻ [18]. Nhß ó mà len °ÿc sử dāng làm trang phāc cho ng°ßi lính, lính cąu håa, phi hành gia, vÁn áng viên thể thao [18]. Len có thể hÃp thā tới 35% so với trãng l°ÿng trong n°ớc, nhiều h¡n so với cotton (24%), nylon (7%) và polyester (1%) [13].

Len là lo¿i vt liỏu cú kh nng chỗng chỏy tỗt, t tt khơng duy trì sā cháy khi khơng có ngãn lửa và cháy rÃt chÁm ngay cÁ khi tiÁp xúc trāc tiÁp với ngãn lửa do các ặc tính nh°: Nhiát á ánh lửa cao (750 3 800°C), chß sỗ oxy ti hn (LOI) cao (25 3 26%), nhiỏt ỗt chỏy (196 kJ/g) v tồa nhiỏt thp (9.6 kJ/g) [11] . CÃu trúc hóa hãc căa len cung cÃp cho len hàm l°ÿng nit¡ (16%) và á m tĂng ỗi cao (10 3 14%), v nhng cht chỗng chỏy t nhiờn ny gúp phn ỏng k vào khÁ nng bắt lửa thÃp căa len [11]. Nhß vÁy mà len °ÿc sử dāng làm quần áo bÁo há ặc biát là trong ngành công nghiáp chÿa cháy và luyán kim [11].

Len có khÁ nng phân hăy sinh hãc, dß dàng tái chÁ, với nhÿng lÿi ích áng kể tć viác °a trá l¿i mơi tr°ßng d°ới d¿ng phân bón, giàu nit¡ và l°u huỳnh [9]. KhÁ nng phân hăy sinh hãc này °ÿc ąng dāng trong viác tái chÁ các sÁn phẩm quần áo len ã qua sử dāng và vÁi áa kỹ thuÁt nh° thÁm cå bằng len °ÿc ặt xung quanh cây con s¿ ąc chÁ sā phát triển căa cå d¿i khi cây cịn nhå, sau ó phân hăy và bón phân cho Ãt khi cây lớn lên [9].

Len có khÁ nng hÃp thā và lãc các hydrocarbon, do chąa mát l°ÿng dầu mỡ và các chÃt béo liên kÁt cáng hóa trá trên bề mặt căa len [9]. Do ó, len có ái lāc cao với hydrocarbon [9]. Điều này ã d¿n n viỏc len c s dng trong mỏt sỗ sn phẩm mới, có khÁ nng kiểm sốt vÁt dầu loang và bá lãc ể xử lý n°ớc bá nhißm dầu [9].

Ngồi ra len có khÁ nng hÃp thā chÃt ơ nhißm và mùi, nhß tính nng này mà các sÁn phẩm nh° thÁm làm tć len hÃp th tỗt mỏt sỗ cht gõy ụ nhiòm khụng khớ nh° formaldehyde, nit¡ oxit và sulfur dioxide [11]. Vì vÁy mà thÁm len có thể óng mát vai trị quan trãng trong viác kiểm sốt ơ nhißm khơng khí trong nhà, nguyên nhân chính gây ra hái chng bỏnh cao ỗc [11].

1.1.6. Nhng nhc iỏm lm h¿n ch¿ nhċng ąng dāng căa sÁn phẩm len Merino chÁi kỹ

Tuy len có nhiều °u iểm °ÿc ánh giá cao và °ÿc ąng dāng ráng rãi với nhiều

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

9

sÁn phẩm trong nhÿng lĩnh khác nhau. Nh°ng với nhÿng nh°ÿc iểm ã làm h¿n chÁ ąng dāng sÁn phẩm này nh°:

Len dß bá các chÃt kiềm và chlorine tÃn cơng dn n gim bn. Len dò bỏ ỗ vng bái các b°ớc sóng cāc tím ngắn trong ánh sáng mặt trßi [20]. Vì vÁy viác vá sinh các sÁn phẩm len bằng các chÃt tẩy rửa chąa kiềm s¿ Ánh h°áng Án chÃt l°ÿng sÁn phẩm [20]. Cùng với ó là tính t¿o nß căa len làm cho len khó có thể giặt trong n°ớc nóng có khuÃy trán và ít ổn ánh về kích th°ớc khi giặt nhiều lần [20]. Trong khi xu h°ớng hián nay, với sā tián nghi ng°ßi tiêu dùng sử dāng máy giặt ráng rãi ể vá sinh các sÁn phẩm may mặc, mà vÁi len l¿i không °ÿc sử dāng máy giặt [20]. Ngoài ra các sÁn phẩm giÿ Ãm mùa ơng bằng len th°ßng rÃt dày giặt tay l¿i rÃt lâu khô. Đây là vÃn ề nan giÁi cho các sÁn phẩm len [20].

Mặc dù, trong len chąa chÃt lanolin có tính kháng khuẩn, chỗng nm mỗc. Tuy nhiờn kh nng ny kộm i, khi len á trong mơi tr°ßng ẩm °ớt trong thòi gian di, cỏc vi sinh vt sỗng v sinh sơi, có thể d¿n Án h° hång vÁi, kích ąng da và nhißm trùng trong các sÁn phẩm len. Ngồi ra vÁi len th°ßng có mùi trên sÁn phẩm gây khó cháu cho ng°ßi sử dāng [20]. Bên c¿nh ó, len th°ßng °ÿc nhm bằng các lo¿i thuỗc nhuỏm thụng thòng nh thuỗc nhuỏm axit, hon nguyờn, pigment, v.v. Cht thi ca cỏc loi thuỗc nhuám này là mát trong nhÿng nguyên nhân gây ô nhißm mơi tr°ßng.

Do chính những nhược điểm này, đã làm h¿n chế ứng dụng của sÁn phẩm len. Vì vậy, việc tìm ra các cơng nghệ xử lý hồn tất nhằm cÁi tiến các tính năng và khắc phục những h¿n chế của vật liệu len đang là vấn để cấp thiết đặt ra nhằm nâng cao giá trị của các sÁn phẩm len. Từ đó, luận án đã nghiên cứu một số cơng nghệ xử lý hồn tất: Cơng nghệ nhuộm, kháng khuẩn và hồn tất nâng cao tính tiện nghi về nhiệt bằng các nguồn nguyên liệu tự nhiên, công nghệ tự làm làm s¿ch và cơng nghệ hồn tất cố định vi nang tự nhiên [20].

1.2. Tãng quan vß cơng nghá xĉ lý hồn tÃt vÁi len bÅng nguyên liáu tč nhiên

1.2.1. Giái thiáu cơng nghá xĉ lý hồn tÃt len và các vÁt liáu dát khác bÅng nguyên liáu tč nhiên

Trong thÁ giới tā nhiên với a d¿ng các nguồn nguyên liáu hÿu ích °ÿc con ng°ßi tÁn dāng trong nhiều lĩnh vāc và nhiều ngành kinh tÁ khác nhau. Trong ó, ngành dát may, các nguồn nguyên liáu tā nhiên °ÿc sử dāng nh° là các hÿp chÃt hÿu c¡ có khÁ nng t¿o nên màu sắc, chąc nng hóa trên vÁt liáu dát nh° kháng khuẩn, mùi h°¡ng,& nhằm thay thÁ thÁ các nguồn nguyên liáu tổng hÿp ác h¿i gây tác áng tiêu cāc Án mơi tr°ßng.

Do ó, với xu h°ớng phát triển bền vÿng và xanh hóa trong ngành dát may hián nay, nhÁn thąc căa ng°ßi tiêu dùng về các vÃn ề bÁo vá mơi tr°ßng, an tồn sinh thái và sąc khåe. Điều này thúc ẩy ngành dát may quan tâm nhiều h¡n Án các hÿp chÃt hoàn tÃt và t¿o màu tā nhiên tć thāc vÁt và các polyme sinh hãc nh° sericin, fibroin hay chitosan, chitin, v.v. [21], [22], [23], trong các cơng nghá xử lý nhằm t¿o màu, hồn tÃt chąc nng căa sÁn phẩm. Sā phát triển không ngng ca cỏc cht hu cĂ cú ngun gỗc sinh hãc, ặc biát là nguồn nguyên liáu áa ph°¡ng tā nhiên sẵn có ąng dāng trong chąc nng hóa vÁt liáu dát, ã t¿o ra mát cuác cách m¿ng nghiên cąu và tiÁn bá trong ngành công nghiáp dát may h°ớng Án māc tiêu phát triển bền vÿng và khai thác tiềm nng kinh tÁ [24].

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

10

Trong nhÿng nm gần ây, viác sử dāng các hÿp chÃt có nguồn gỗc t t nhiờn ngy cng c a chuỏng vì khÁ nng phân hăy sinh hãc và khÁ nng t°¡ng thích cao với mơi tr°ßng. Vì vÁy nhu cu v thuỗc nhuỏm t nhiờn ngy cng tng cựng với sā phát triển a d¿ng căa các ph°¡ng pháp °a các nguồn nguyên liáu này lên vÁi t¿o tính nng trên vÁt liáu dát [25].

1.2.2. Các ph°¢ng pháp hồn tÃt len và các vÁt liáu dỏt khỏc

Bờn cnh mỏt sỗ phĂng phỏp truyn thỗng phổ biÁn nh°: TÁn trích, ngÃm ép, với sā phát triển không ngćng căa khoa hãc công nghá ngày nay d¿n Án sā ra ßi và phát triển căa các ph°¡ng pháp mới nh°: CO2siêu tới h¿n, phun tĩnh ián.

1.2.2.1. Phương pháp ngấm ép

NgÃm ép (hình 1.8) là mát ph°¡ng pháp hồn tÃt °ÿc ąng dāng với māc ích

°a các hóa chÃt xử lý nh thuỗc nhuỏm, cỏc cht hon tt chỗng thm n°ớc, làm mềm, kháng khuẩn,& lên vÁi, giúp nâng cao tính chÃt sử dāng cho các sÁn phẩm dát may [26]. Nguyên tắc ho¿t áng căa ph°¡ng pháp là °a các hóa chÃt lên vÁi, ồng thßi t¿o iều kián cho hóa chÃt ngÃm sâu và phân bỗ u trờn b mt cng nh trong cu trỳc vÁi [27]. Hóa chÃt ngÃm ép s¿ °ÿc °a vo gia nhng khong trỗng ca cỏc si vi v lp y nhng khong trỗng ú [26].

Hỡnh 1.8: Quy trình Ngấm – sấy khơ – gia nhiệt (Dip – Dry – Cure) (nguồn: [26])

NgÃm 3 ép 3 sÃy khô 3 gia nhiát (Dip 3 Pad 3 Dry 3 Cure) là mát quy trình má ráng căa ph°¡ng pháp ngÃm ép, có thêm hai cơng o¿n là sÃy khơ và gia nhiát. Trong quy trình này, ầu tiên vÁi °ÿc d¿n qua mát bể có chąa chÃt hồn tÃt tính nng cho vÁt liáu, tùy vào māc ích sử dāng mà dùng các chÃt hoàn tÃt khác nhau [27]. D°ới tác áng căa bể ngÃm, các hóa chÃt °ÿc °a lên vÁi. Ngay sau ó, vÁi °ÿc °a qua cặp trāc ép, vắt i l°ÿng dung dách thća trên vÁi Án mát tỷ lá nhÃt ánh (phần trm mąc ngÃm ép), ồng thßi °a các hóa chÃt ã ngÃm sâu vào cÃu trúc vÁi với lāc ép xác ánh [27]. TiÁp ó, vÁi °ÿc °a qua khu vāc sÃy khơ nhằm lo¿i bå n°ớc và gia nhiát tới nhiát á phÁn ąng căa hóa chÃt. Tùy thuác vào lo¿i vÁi và hóa chÃt hồn tÃt mà chãn nhiát á sÃy và xử lý phù hÿp [26].

1.2.2.2. Phương pháp tận trích

Trong quy trình tÁn trích, các hố chÃt °ÿc hịa tan trong bể dung dách, sau ó i sâu vào cÃu trúc vÁi và c cỗ ỏnh lờn vi nhò vo ỏi lc ca hoá chÃt và vÁi cần xử

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

11

lý [28]. Nói cách khác, tÁn trích là q trình °a các hóa chÃt vào sâu trong cÃu trúc vÁi chă yÁu bằng quá trình dách chuyển cân bằng hÃp thā tć dung dách trong bể vào x¡ sÿi thơng qua q trình nhiát áng hãc. Khi ã ¿t Án tr¿ng thái cân bằng, dung dách không °ÿc tÁn trích nÿa và q trình chÃm dąt [29].

Các q trình dißn ra trong cơng nghá tÁn trích: Hóa chÃt trÁi qua sā ổi pha tć dung dách bá hÃp thā lên bề mặt x¡, cân bằng xÁy ra giÿa pha rắn và lång, quá trình này xÁy ra nhanh chóng [30]. Sā khuÁch tán chÁm vào bên trong x¡ °ÿc dißn ra bao gồm sā giÁi hÃp, khuÁch tán và các quá trình hÃp thā [30]. Trong dát may ph°¡ng pháp tÁn trích °ÿc sử dāng ráng rãi trong nhm và hồn tÃt sÁn phẩm. Q trình tÁn trích thāc hián theo ph°¡ng pháp gián o¿n, cần thßi gian ă lâu ể hóa chÃt °ÿc tÁn trích tć ngồi vào vÁt liáu dát, dung tß cao h¡n so với ph°¡ng pháp liên tāc [31]. Tổng thßi gian nhuám cần thiÁt trong nhuám tÁn trích phā thuác vào mát sỗ yu tỗ bao gm: ỏ m nht v mc ớch hon tt vt liỏu, loi thuỗc nhuỏm, bn chÃt căa vÁt liáu dát và lo¿i máy nhuám [32].

1.2.2.3. Phương pháp phun tĩnh điện (electrospraying)

Ph°¡ng pháp phun tĩnh ián (Electrospraying) còn °ÿc gãi là electrohydrodynamic, là mát ph°¡ng pháp nguyên tử hóa chÃt lång sử dāng lāc ián [26]. Khi mát giãt chÃt lång qua vũi mao dn c kt nỗi vi iỏn tròng thụng qua ián áp cao, nó bá biÁn d¿ng [33]. Sau ó, mát ián thÁ °ÿc t¿o ra bên trong giãt chÃt lång thơng qua ián tích c¿nh tranh với sąc cng bề mặt căa giãt chÃt lång, t¿o thành mát phÁn lāc hình nón ổn ánh gãi là hình nón Taylor, th°ßng là mát giãt tích ián. Cuỗi cựng, khi iỏn th vt qua sc cng bề mặt căa giãt chÃt lång, nó s¿ bay ra và vỡ thành nhÿng giãt nhå [34]. Do lāc ẩy Coulomb căa các ián tích, các giãt khơng kÁt hÿp với nhau khi chúng di chuyển về phía bá thu [26].

Hình 1.9: Phương pháp phun tĩnh điện electrospraying (nguồn: [26])

Trong ngành dát may phun tĩnh ián °ÿc sử dāng ể lắng ãng, sÁn xuÃt h¿t vi mơ và nano [35], hình thành vi nang và nano vća duy trì các ặc tính ban ầu căa vÁi bổ sung thêm tính nng tùy thuác vào ặc tính căa polyme sử dāng. Viác phun các giãt polyme mán d¿n Án lớp phă rÃt mán và ều, cÁi thián nh°ÿc iểm kÁt tā t¿o thành các h¿t có kích th°ớc lớn, có nng l°ÿng bề mặt lớn làm giÁm hiáu suÃt và do ó rÃt khó

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

12

ể phân tán ồng ều trong ąng dāng công nghá nano [26]. Lớp phă bề mặt polyme với lớp phă phun ián là mát công nghá hąa hẹn cho t°¡ng lai gần, má ra nhÿng con °ßng mới cho cơng nghá nano [36].

1.2.2.4. Phương pháp CO2 siêu tới h¿n

ChÃt lång siêu tới h¿n là các chÃt tinh khiÁt có giá trá áp suÃt và nhiát á v°ÿt quá nhiát á và áp suÃt tới h¿n, có các ặc tính t°¡ng tā nh° chÃt khí và cÁ chÃt lång dß dàng thay ổi thơng qua các iều chßnh áp st ¡n giÁn [37].

Hình 1.10: Phương pháp CO2 siêu tới h¿n (nguồn: [38])

Tr¿ng thái siêu tới h¿n xÁy ra khi mát há kín ¿t °ÿc các giá trá tới h¿n tới khi khơng có sā phân biát giÿa tr¿ng thái lång và khí. T¿i thßi iểm này, sā gia tng áp suÃt s¿ dn n s tng ỏng k hng sỗ iỏn mụi, do ó mang l¿i khÁ nng hịa tan các chÃt khơng thể hồ tan á iều kián áp st và nhiát á bình th°ßng [39]. Khi v°ÿt q các iều kián nhiát á và áp suÃt tới h¿n, CO2 chuyển sang tr¿ng thái siêu tới h¿n và trá thành chÃt lång siêu tới h¿n. CO2 siêu tới h¿n (scCO2) th°ßng °ÿc sử dāng làm dung mơi, c biỏt l trong ngnh dỏt may vi mỏt sỗ °u iểm nh° á nhớt thÃp, sąc cng bề mặt thÃp, á khuÁch tán cao, t¿o iều kián thuÁn li cho quỏ trỡnh nhuỏm vỡ thuỗc nhuỏm cú th thm thu tỗt hĂn vo vi dỏt, vỡ vy làm giÁm thßi gian nhm cần thiÁt (hình 1.10) [38]. Xột v mt ỏ, scCO2hũa tan tỗt hĂn vỡ nó có mÁt á cao h¡n pha khí và cũng thÃp h¡n pha lång.

Ngoài ra scCO2cũng °ÿc ąng dāng trong hoàn tÃt sÁn phẩm dát may xử lý ặc biát bằng hóa chÃt nh° làm mềm, loi bồ vt bn, chỗng thm nc, chỗng tnh iỏn và vi khuẩn, ąng dāng trong quá trình tiền xử lý ể Ám bÁo x¡ khơng cịn t¿p chÃt tr°ớc giai o¿n nhuám bằng dung dách kiềm, chÃt tẩy hoặc enzym [39], [40],[41], [42].

Mặc dù các ph°¡ng pháp hián ¿i nh° phun tĩnh ián và CO2 siêu tới h¿n °ÿc ąng dāng trong nhuám và hoàn tÃt trong ngành dát may với nhiều °u iểm thân thián mơi tr°ßng. Tuy nhiên, do chi phí ầu t° các thiÁt bá và chuyển giao công nghá cao cũng nh° giới h¿n về vÁt liáu phù hÿp ã làm h¿n chÁ trong viác nghiên cąu và ąng dāng th°¡ng m¿i các ph°¡ng pháp này. Vì vÁy, mà ngày nay các ph°¡ng pháp truyền

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

13

thỗng vn c v l s la chãn hàng ầu trong nhuám và hoàn tÃt sÁn phẩm cho vÁt liáu dát trong nghiên cąu tìm ra cỏc loi thuỗc nhuỏm v cỏc cht hon tt mi cÁi thián tính nng cho sÁn phẩm. Cā thể, các nghiên cąu tiên tiÁn ã sử dāng ph°¡ng pháp tÁn trích trong viác nhuám vÁi polyamide, t¡ tằm và cotton, polyester bằng ph°¡ng pháp nhuám tÁn trích với vå mng cāt và quÁ mặc n°a căa tác giÁ Ph¿m Thá Hồng Ph°¡ng, Hoàng Thá Lĩnh và nhóm nghiên cąu tr°ßng ĐH Bách Khoa Hà Nái [43], [44]. Ąng dāng làm bng vÁt th°¡ng trong y tÁ với chÃt hoàn tÃt collagen, t¿o giÁ da sinh hãc, màng lãc khẩu trang than ho¿t tính xử lý bằng ph°¡ng pháp ngÃm ép trên vÁt liáu cellulose vi khuẩn căa tác giÁ Phan Ngãc H°ng, Bùi Mai H°¡ng và nhóm nghiên cąu

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

vào vÁi làm giÁm thßi gian nhuám.

Với sā phát triển và tiÁn bá khoa hãc kỹ thuÁt căa mỏt sỗ nc trờn th gii, nhng cỏc phĂng truyn thỗng vn c u tiờn s dng trong nhuỏm và hoàn tÃt sÁn phẩm dát may. VÁi cotton °ÿc tẩy trắng bằng axit peracetic bằng quy trình tÁn trích [68], Nhm tÁn trích vÁi bơng khơng chąa muỗi/kim thõn thiỏn vi mụi tròng bng thuỗc nhuỏm hot tớnh [69], [70], [71]. Chit xut thuỗc nhuỏm t lỏ bch n v ng dng thuỗc nhuỏm ny ể nhuám vÁi lāa và len bằng quy trình tÁn trích [72]. Bề mặt căa lāa °ÿc bin tớnh bng thuỗc th cation, N-(3-chloro-2-hydroxypropyl) trimethylammonium chloride (CHTAC) ể cho phép si c nhuỏm bng sc tỗ siờu mỏn bng quy trình tÁn trích [73]. T¿o vÁi polyester tā làm s¿ch bằng h¿t nano TiO2

bằng ph°¡ng pháp ngÃm ép [74]. Ngoi ng dng trong nhuỏm v hon tt, mỏt sỗ

</div>