LUẬN văn KHẢO sát QUÁ TRÌNH NHUỘM vải COTTON 100% BẰNG THUỐC NHUỘM HOẠT TÍNH họ TRIAZINE và VINYLSULFON THEO PHƯƠNG PHÁP GIÁN đoạn sử DỤNG SIÊU âm

Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA





HUỲNH TIẾN PHONG




KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH NHUỘM VẢI COTTON 100%
BẰNG THUỐC NHUỘM HOẠT TÍNH
HỌ TRIAZINE VÀ VINYLSULFON
THEO PHƯƠNG PHÁP GIÁN ĐOẠN SỬ DỤNG SIÊU ÂM





CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
MÃ SỐ NGÀNH : 2.10.00




LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 06 năm 2004


ii





CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH





Cán bộ hướng dẫn khoa hoc: TS. PHẠM THÀNH QUÂN


Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. LÊ THỊ KIM XUYẾN


Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. LÊ NGỌC THẠCH





Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 15 tháng 06 năm 2004






iii
Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên học viên : HUỲNH TIẾN PHONG Phái : Nam
Ngày, tháng, năm sinh : 11-03-1970 Nơi sinh : Quảng Ninh
Chuyên ngành : Công nghệ hoá học
I - TÊN ĐỀ TÀI :
KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH NHUỘM VẢI COTTON 100% BẰNG THUỐC
NHUỘM HOẠT TÍNH HỌ TRIAZINE VÀ VINYLSULFON THEO PHƯƠNG
PHÁP GIÁN ĐOẠN SỬ DỤNG SIÊU ÂM
II - NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG :
- Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo bể rửa siêu âm dùng làm máy nhuộm thí nghiệm
- Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nhuộm thí nghiệm thường
- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhuộm theo phương pháp gián đoạn có sử dụng
siêu âm và không sử dụng siêu âm
- Xác định độ tận trích của 2 phương pháp
- Xác định thông số tối ưu của 2 quá trình nhuộm
III – NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 14-06-2003
IV – NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 15-06-2004
V - HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS. PHẠM THÀNH QUÂN

VI - HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 1 : TS. LÊ THỊ KIM XUYẾN
VII - HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 2 : TS. LÊ NGỌC THẠCH
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CÁN BỘ NHẬN XÉT 1 CÁN BỘ NHẬN XÉT 2


TS. PHẠM THÀNH QUÂN TS. LÊ THỊ KIM XUYẾN TS. LÊ NGỌC THẠCH
Nội dung và đề cương luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua
Ngày tháng 06 năm 2004
TRƯỞNG PHÒNG QLKH-SĐH CHỦ NHIỆM NGÀNH

iv

LỜI CẢM ƠN

Luận văn này là thành quả của một quá trình làm viêc lâu dài. Trước tiên tôi xin
trân trọng gởi đến Quý Thầy Cô trong khoa Công Nghệ Hóa Học và Dầu Khí lòng tri ân
sâu sắc về những kiến thức mà tôi đã được Quý Thầy Cô đã truyền thụ trong thời gian
vừa qua. Tôi trân trọng tri ân sự giúp đỡ to lớn của phòng Thí Nghiệm Hữu Cơ và Quý
Thầy Cô trong bộ môn Hóa Hữu Cơ đặc biệt là Thầy Phạm Thành Quân, người đã tận
tình hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này.
Trong suốt thời gian học chương trình sau đại học chúng tôi, những thành viên cao
học khóa 12 ngành Công Nghệ Hóa Học có rất nhiều kỷ niệm cả vui lẫn buồn dưới ngôi
trường thân yêu. Tôi xin gởi lời cảm ơn tới các Thầy Cô và các anh chị trong phòng đào
tạo sau đại học về những giúp đỡ của phòng đã tạo nhiều thuận lợi cho chúng tôi trong
học tập cũng như trong làm luận văn.
Thời gian làm luận văn là thời gian tôi phải đương đầu với bao nhiêu khó khăn, tôi
xin bày tỏ lòng biết ơn tới Quý Thầy Cô trong bộ môn Kỹ Thuật Dệt – May Khoa Cơ Khí,
những người đã giúp đõ và tạo điều kiện cho tôi rất nhiều trong thời gian vừa qua. Những
ý kiến của Quý Thầy Cô trong bộ môn đã giúp tôi hiểu rõ những điều tưởng chừng đơn
giản nhưng phức tạp. Việc trao đổi với Quý Thầy Cô đem đến cho tôi nhưng khám phá

mới, những quan điểm mới về những lý thuyết tưởng chừng rất quen thuộc.
Trong thời gian hoàn thành luận văn này, tôi được các bạn giúp đỡ, xin hãy nhận
nơi đây lời cám ơn chân thành của tôi. Xin cảm ơn em Hồ Triết Hưng trong bộ môn Dệt;
các bạn Trần Hữu Hải, Phạm Hồ Mỹ Phương và nhiều bạn khác đã chìa bàn tay thân ái
tương trợ tôi trong thời gian vừa qua.
Luận văn này liên quan đến nhiều lĩnh vực còn rất mới mẻ đối với tôi. Quá trình
làm luận văn đã dẫn dắt và tạo cơ hội cho tôi có những mối quan hệ tốt đẹp với một số
phòng ban và những đồng nghiệp khác trong và ngoài trường; tôi xin cảm ơn sự hỗ trợ
quý báu của anh Nguyễn Tấn Tiến phó phòng quan hệ quốc tế; anh Nguyễn Kỳ Tài ở
Khoa Điện - Điện tử; các anh chị trong xưởng của khoa Cơ Khí và đặc biệt là Thầy Lê
Ngọc Thạch trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Thành Phố Hồ Chí Minh.
Và cuối cùng, không thể không nhắc đến sự hỗ trợ về tinh thần và vật chất của
người thân trong gia đình, con kính dâng lên Ba Mẹ sản phẩm của con, con xin cám ơn
Ba Mẹ đã tạo ra hình hài; khó nhọc nuôi nấng; ngày đêm động viên, dạy dỗ con trong
mấy mươi năm nay. Xin cám ơn các anh chị đã chia sẻ khó khăn, hỗ trợ vật chất và tinh
thần cho em trong thời gian vừa qua. Cảm ơn em đã dũng cảm cùng tôi đi trên đoạn
đường nghiên cứu khoa học ghập ghềnh.
Với cả tâm hồn, tôi xin cảm ơn tất cả.
Tp Hồ Chí Minh, ngày 04 tháng 06 năm 2004
Huỳnh Tiến Phong

v

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

Luận văn khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình tiền xử lý và nhuộm vải
cotton 100% theo phương pháp gián đoạn.
Quá trình tiền xử lý và nhuộm vải được tiến hành theo phương pháp thường và
phương pháp sử dụng siêu âm nhằm đưa ra đơn công nghệ cho mỗi quá trình, đồng thời
sơ bộ tính toán động học của phản ứng nhuộm. Vải sau khi nhuộm được kiểm tra độ bền

kéo để đánh giá mức độ ảnh hưởng của siêu âm tới độ bền.
Sau quá trình khảo sát ảnh hưởng của các hoá chất sử dụng và các thông số công
nghệ, luận văn đã xác định được các thông số tối ưu cho quá trình tiền xử lý và nhuộm vải
cotton 100% cho cả hai phương pháp có sự hỗ trợ của siêu âm và không sử dụng siêu âm.
Từ đó so sánh các ưu và khuyết điểm của từng phương pháp. Bước đầu đánh giá ảnh
hưởng của siêu âm tới độ bền của vải.
Quá trình khảo sát đã đưa đến một số vấn đề cần được nghiên cứu sâu hơn như:
ảnh hưởng của siêu âm đối với thuốc nhuộm; nghiên cứu tối ưu vị trí lắp cực phát siêu âm
…


vi
MỤC LỤC

CHƯƠNG TÊN TRANG

Nhiệm vụ luận văn thạc sĩ iii
Lời cám ơn iv
Tóm tắt luận văn thạc sĩ v
Mục lục vi

Đặt vấn đề 1
1 Tổng quan 4
1.1. Tổng quan về cotton 4
1.2. Tổng quan về màu sắc và thuốc nhuộm 11
1.3. Tổng quan về công nghệ nhuộm 26
1.4. Tổng quan về siêu âm và ứng dụng của nó trong công
nghệ hoá học 35

2 Phương pháp nghiên cứu 48

2.1. Sơ đồ nghiên cứu 48
2.1.1. Nhuộm vải 48
2.1.2. Kiểm tra sản phẩm nhuộm 49
2.1.3. Nghiên cứu động học 50
2.2. Thiết bị và hoá chất 51

3 Kết quả và bàn luận 52
3.1. Khảo sát quá trình tẩy trắng 52
3.1.1. Khảo sát tẩy thường 52
3.1.2. Khảo sát quá trình tẩy siêu âm 58
3.2. So sánh hai quá trình tẩy trắng 64
3.3. Khảo sát quá trình nhuộm 65

vii
3.3.1. Xây dựng đường chuẩn 65
3.3.2. Kết quả khảo sát quá trình nhuộm 67
3.4. So sánh hai quá trình nhuộm 86
3.4.1. So sánh đơn công nghệ 86
3.4.2. So sánh lực kéo đứt sản phẩm nhuộm của hai
quá trình 87
3.5. Động học của quá trình nhuộm 89

4 Kết luận và kiến nghị 92
4.1. Kết luận 92
4.2. Đề nghị 94

Tài liệu tham khảo 95

Phụ lục 98

Tóm tắt lý lịch trích ngang


1
ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong cuộc sống, con người có nhiều nhu cầu. Trong đó nhu cầu về thực phẩm để
sống; nhu cầu y phục để bảo vệ thân thể trước những thay đổi của môi trường xung quanh
và để làm đẹp; nhu cầu về chỗ ở - nơi gia đình quây quần sum họp, là những nhu cầu thiết
yếu nhất. Loài người luôn hướng tới cái đẹp, nên đã nâng cấp những nhu cầu cơ bản trên
thành những nghệ thuật: nghệ thuật ẩm thực, nghệ thuật kiến trúc và nghệ thuật phục sức.
Bởi vậy có thể nói dệt-nhuộm là một trong những ngành công nghiệp xuất hiện đầu tiên
trong đời sống xã hội loài người.
Từ thời xa xưa con người đã quan tâm đến màu sắc, họ đã biết dùng các màu có
sẵn trong tự nhiên để nhuộm vải. Chưa được ánh sáng của khoa học dẫn lối, con người
tích luỹ kinh nghiệm và lưu truyền nó từ đời này qua đời khác bằng các bài kệ. Nhuộm
vải là bí quyết và là một nghệ thuật trước khi trở thành kỹ thuật. Dần dần, sự phát triển
của khoa học đã soi sáng những gì người xưa chưa giải thích được như cơ sở hoá học của
quá trình nhuộm, động học của quá trình nhuộm… Nhuộm trở thành kỹ thuật và công
nghệ. Tuy vậy, bản chất nghệ thuật của ngành nhuộm cũng không vì thế mà mất đi, ngược
lại kỹ thuật và công nghệ nhuộm là nền tảng cho nghệ thuật nhuộm phát triển.
Sự phát triển của khoa học và kỹ thuật không những đã xây dựng cơ sở lý luận đặt
nền móng cho kỹ thuật nhuộm, tạo ra những loại xơ mới, thuốc nhuộm mới, mà còn tạo ra
những công cụ hỗ trợ cho việc nhuộm. Các loại vật liệu dệt hoá học có những ưu điểm
hơn những vật liệu truyền thống ngày càng chiếm thị phần lớn. Các chủng loại thuốc
nhuộm mới phong phú về màu sắc, đa dạng về chủng loại, có độ bền màu cũng như tốc độ
gắn màu hơn hẳn các thuốc nhuộm truyền thống đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn hẳn các
thế hệ thuốc nhuộm từ thiên nhiên. Hơn nữa, những màu thiên nhiên như chàm, nâu…
không thể dùng để nhuộm các loại xơ sợi mới hay không thể đáp ứng các yêu cầu về màu
sắc, độ bền màu cũng như điều kiện công nghệ nên dần dần bị thuốc nhuộm tổng hợp thay

thế. Sự phát triển của các ngành khoa học khác đã góp phần thúc đẩy sự phát triển của các
thiết bị dùng trong ngành nhuộm. Khởi đầu từ các thùng nhuộm theo kiểu sào treo,
nhuộm ngâm, nhuộm cuộn ủ, ngày nay các thiết bị nhuộm phong phú và trở nên chuyên

2
dụng, chẳng hạn nhuộm hạ áp ta có máy nhuộm Winch, nhuộm cao áp có máy nhuộm Jet;
nhuộm các mặt hàng có độ co giãn cao có máy nhuộm Overflow. Các thiết bị nhuộm ngày
nay được tự động hoá và tin học hoá cao độ. Những tiến bộ của ngành lượng tử cho phép
ta lượng hoá những đại lượng thuộc về thẩm mỹ như thành phần các màu cơ bản để phối
màu cho sản phẩm, đo độ trắng, máy cân định lượng dùng trong phối màu…
Bên cạnh sự phát triển vượt bậc đó, ngành nhuộm hiện nay cũng phải đối mặt với
nhiều hạn chế to lớn. Phần lớn các quá trình nhuộm được tiến hành ở nhiệt độ tương đối
cao. Do vậy, cần tiêu tốn một lượng dầu đốt đáng kể cho nhà máy nhuộm. Lượng nhiệt dư
thải ra môi trường cùng với khói lò làm ô nhiễm không khí. Một số loại thuốc nhuộm như
thuốc nhuộm lưu huỳnh; thuốc nhuộm phức kim loại… là những hoá chất độc hại ảnh
hưởng tới sức khoẻ của công nhân. Những loại thuốc khác mức độ độc hại không cao
nhưng do hiệu suất sử dụng thuốc nhuộm nói chung là thấp, mặt khác trong dung dịch
nhuộm có các chất trợ, muối, thành phần tạo pH… nên dung dịch sau nhuộm bị xem là
tác nhân gây ô nhiễm môi trường. Đối với các sản phẩm dệt thoi từ sợi cotton sợi dọc phải
hồ để tránh bị đứt do vậy nước thải của quá trình tiền xử lý thường chứa một lượng đáng
kể các tạp chất hữu cơ, có pH cao. Nhìn chung ngành nhuộm bị xem là ngành gây ảnh
hưởng xấu đến môi trường, nhất là ở những nơi có trình độ công nghệ thấp, thiết bị lạc
hậu, chắp vá.
Trong những năm gần đây, việc nghiên cứu nhằm tìm ra những qui trình mới theo
hướng sản xuất thân thiện hơn với môi trường đang là mối quan tâm của nhiều trung tâm
nghiên cứu; các viện và các trường đại học trên thế giới. Các nghiên cứu trong lĩnh vực
này đã mở ra một thời kỳ mới trong công nghệ hoá học với tên gọi “Hoá Học Xanh”
(Green Chemistry) bao gồm những lĩnh vực sau:
• Sử dụng các nguồn năng lượng sạch như năng lượng siêu âm, vi sóng.
• Sử dụng các xúc tác mới như xúc tác chuyển pha, xúc tác phức, xúc tác

enzyme,xúc tác phân bố trên các chất mang rắn để tahy thế các xúc tác truyền
thống vốn gây nhiều tác hại cho môi trường.
• Sử dụng các hiệu ứng muối trong tổng hợp hữu cơ

3
• Phản ứng không sử dụng dung môi
Vai trò của siêu âm và vi sóng trong tổng hợp hữu cơ đang dược đánh giá cao trong
những năm gần đây vì nó đã giải quyết được những vấn đề sau:
• Giảm tiêu tốn năng lượng trên đơn vị sản phẩm.
• Hiệu suất phản ứng cao.
• An toàn.
• Giảm các tác động xấu tới môi trường.

Trên thế giới đã có những nghiên cứu theo hướng sử dụng các phương pháp mới trong
ngành dệt nhuộm như dùng enzyme để rũ hồ, sử dụng hồng ngoại để sấy… Việc sử dụng
siêu âm trong nhuộm mới được triển khai nghiên cứu trong một vài năm gần đây ở quy
mô phòng thí nghiệm. Trong luận văn này tôi khảo sát quá trình tiền xử lý và nhuộm vải
cotton 100% bằng thuốc nhuộm hoạt tính họ vinylsulfon và triazine có sử dụng siêu âm,
với hy vọng bước đầu xây dựng được một quy trình nhuộm vải cotton 100% có sự hỗ trợ
của siêu âm ở quy mô phòng thí nghiệm làm cơ sở ban đầu cho những nghiên cứu tiếp
theo.



4
Chương 1 TỔNG QUAN

1.1. Tng quan v cotton [2, 8, 11,15, 19, 22, 35, 38, 43, 45]
Trong gia ình x si cellulose, cotton chim mt v trí quan trng. tng sn lng
x cotton chim hn 50% sn lng x dt trong th trng x si trên th gii. Là loi

x thu hoch t qu, x cotton là mt trong nhng x dt gn bó vi xã hi loài ngi t
tha s khai. Thích hp vi khí hu nóng, cotton c trng khá ph bin trên th gii,
tri rng t Bc M qua Nam M n châu Phi châu Á. T mt loài cây mc hoang trong
t nhiên có tên khoa hc là gossypium hirsutum, ngày nay cây bông vi là mt loi cây
công nghip c canh tác theo nm, c u t nghiên cu k lng trên th gii và là
ngành nông nghip mi nhn  nhiu quc gia và vùng lãnh th.
Trên thng trng, sau khi thu hoch và tri qua các công on làm sch các tp
cht nh mnh v qu, mnh ht v, lá vn, … cotton c bán theo bành vi các kích
thc và khi lng khác nhau. Các nc có sn lng cotton ln trên th gii là M,
Uzobekistan, Trung Quc, n .  nc ta, bông vi c trng  Ninh thun, và mt
vài vùng ph cn trung tâm nghiên cu Nha h, cng nh mt vài tnh  min Bc. Hàng
nm nhu cu nhp khu bông nguyên liu ca nc ta khá ln, nhà cung cp ch yu nhp
t M.
Mi x bông là mt t bào phát trin t ht có chiu dài t 22 ti 50 mm và b dày
vào khong t 17 ti 18 µm. X bông có hình di dt, có nhiu np nhn. Tu vào chiu
dài,  mnh  chín,  xon, mc  ng nht và  chín, cotton c phân ra nhiu
cp.
• Cotton cp cao có chiu dài ln, u ít cha các tp cht c hc, thành phn x cha
chín thp. Loi này c dùng  sn xut các mt hàng cao cp.
• Cotton cp thp có chiu dài không ng nht hay ngn hn, cha nhiu tp cht c
hc, thành phn x non cao; hoc b vàng do khi thu hoch b mc ma.



5
Mt si x bông t ngoài vào trong gm có :
- Thành t bào rt mng cha sáp, pectin và mt s hp cht ca nit  lp biu bì bo
v cho x. Bên trong lp biu bì là thành s cp dày khong 0,1µm, các phân t
cellulose trong lp này sp xp không theo trt t.
- Thành th cp có các phân t cellulose sp xp trt t hn và gm ba lp. Lp ngoài

cùng khá mng khong 0,1µm có các phân t cellulose xon theo phng S so vi
trc x. Nm sát lp này là lp gia dày khong 0,4µm, các phânt cellulose trong
lp này li xon theo hng Z so vi trc x. Lp trong cùng rt mng.
- Lõi x là vùng cha cht nguyên sinh. Khi x chín, nó b mt nc và b gim th
tích gây ra hiu ng xon v  hình thành nhng np xon trên x.
Hình 1.1. Xơ bông
Quá trình hình thành lp biu bì và thành x cp ca x bông kéo dài t 13 ti 20
ngày u khi x t n chiu dài ln nht cng là lúc lp th cp xut hin. S sinh
trng này kéo dài trong khong thi gian t 30 ti 50 ngày. Lõi x dn dn b thu hp
cho n khi x chín.
Các phân t cellulose trong x cotton kt li vi nhau thành tng chùm, nhiu chùm
to thành th si. Khong trng gia các chùm vào khong 1 nm còn gia các th vào
khong 100 nm, nh vy cotton là mt loi vt liu có  xp và b mt riêng khá cao.
Th tích các mao qun trong x chim khong t 31 ti 41% th tích ca x còn din tích
b mt riêng ca x khi khô là 19 m
2
/ g khi t có th lên ti 100 m
2
/g. Do b mt riêng
ln nên x bông d hp thu thuc nhum.


6
Cotton có thành phn cellulose rt cao, vào khong 94%, cellulose trong x tn ti
c  hai trng thái tinh th và vô nh hình. Mc  nh hng trong x cha qua x lý
không cao lm do hiu ng xon ca cellulose  thành th cp. Tuy nhiên, sau khi b kéo
cng  trng thái trng n, các th trt lên nhau và nh hng theo chiu lc tác dng
làm mt  pha tinh th tng lên, x tr nên tròn và bóng. 6% còn li là các tp cht bao
gm 0,6% sáp; 0,8% các acid hu c; 0,9% pectin; 1,3 % các hp cht ca nit; các loi
ng chim khong 0,3%; khoáng cht 1,2% còn li là mt s tp cht khác chim

khong 0,9%. Ngoài ra, x bông còn b ln các tp cht c hc khác nh mnh v ca ht;
v cây, lá … là các tp cht sinh ra trong quá trình thu hoch.
Trên phng din hoá hc, cotton là mt polymer thiên nhiên c to thành t
chui liên kt β(1 – 4) glucosite dng mch thng có hàng ngàn mt xích. Mi n v cu
trúc có chiu dài khong 10,28 Å c to thành t hai phân t D-glucose lch nhau mt
góc 180
o
. Trong mi phân t glucose còn ba nhóm OH t do  các v trí 2, 3 và 6, nh
vy mi n v cu trúc ca cellulose có sáu nhóm OH t do. Vì vy s liên kt hydro ni
phân t và liên phân t rt ln làm x có  bn rt cao. S lng nhóm OH t do trong
cellulose khá ln ã quyt nh tính cht ca cellulose.

Hình 1.2: Công thc phân t ca cellulose
• Tính cht vt lý ca cotton
Cotton có  bn t vào khong t 20 ti 24 CN/tex  trng thái khô. Khi
b t,  bn t b gim áng k do nc làm các liên kt hydro yu i.  giãn
t ca cotton vào khong t 6 ti 9% vi nhng x thng, còn nhng x cao cp
 giãn t lên ti 13%, trung bình t 7 ti 8%. Tng t  bn t,  giãn t
ca x cng thay i theo hàm m trong x. Khi lng riêng ca x khá nh
(d=1,52g/cm
3
) do trong x có nhiu khong trng. Cotton là x có ái lc vi m
O
O
3
6
2
O
OH
OH

CH
2
OH
O
O
OH
OH
CH
2
OH
n


7
khá ln do trong x có nhiu nhóm OH.  iu kin chun (20
o
C, 65% m)  m
trong x vào khong 8,5% , trong iu kin khí hu nóng m nh  Vit Nam 
m trong x có th lên ti 11 hay 12%. Nh có  m cao, cotton là mt x khó
nhim in, iu này mang ý ngha c bit quan trng trong công ngh. Bi vì
trong quá trình gia công, x b ma sát vi các chi tit ca thit b, nu x b nhim
in do ma sát ta không th xe chúng thành si do lc y tnh in. c tính
không nhim in ca cotton cùng vi ái lc vi m cao còn em li cm giác
thoi mái cho ngi mc nhng sn phm dt t cotton.
Nói chung cotton không tan trong các dung môi hu c thông thng mà
ch tan trong mt s dung môi hu c có  phân cc cao. Li dng tính cht này,
hin nay ngi ta sn xut x lyocel và tencel t dung dch cellulose tan trong
dimethyl formamid. Trong nc cotton b trng tit din ngang tng lên khong
t 40 ti 45% trong khi chiu dài ch tng khong t 1 ti 2%. Nc không hoà tan
cellulose nhng mt s dung dch mui vô c tan trong nc nh dung dch

Cu(NH
3
)
n
(OH)
2
li có th hoà tan cellulose. T dung dch này ta kéo c x ng
amoniac. Trong dung dch kim  nhit  thp, các liên kt hydro ni phân t và
liên phân t ca cellulose b b gãy gây ra s sp xp li cu trúc trong lp th cp,
x b trng lên và co li. Nu gi cho x không b co, s thay i cu trúc trong
lp th cp làm tit din ca x tr nên tròn, x bóng, xp và d thm nc hn.
Li dng tính cht này, ngi ta làm bóng cotton trong dung dch kim 18% 
nhit  thp.
Cotton ít b gim bn khi nhit  môi trng di 100
o
C. Tuy nhiên khi
nhit  cao hn  bn ca x gim khá nhanh,  120
o
C  bn ca x còn
khong 94,4%, lên ti 140
o
C nó gim xung còn 78,4% và khi nhit  gia công
lên n 160
o
C  bn ca nó ch còn 46%.  270
o
C cellulose tr nên vàng khi
nhit  lên ti 400
o
C nó b phân hu thành nhng sn phm d bay hi. Khi cháy,

cellulose to mùi khét ca giy cháy, ngn la lan rt nhanh  li tàn tro màu
trng xám, nát vn. Vì vy khi t u x, thi gian tip xúc vi nhit ca vi
cotton phi c tính toán k lng.


8
Nh ã  cp ti  trên, mi n v cu trúc ca cellulose có sáu nhóm OH t do.
Do vy, s liên kt hydro trong x rt ln nên mc dù nng lng liên kt ca liên kt
hydro ch có giá tr khong 8 kcal/mol, nó vn nh hng rt ln ti cu trúc và tính cht
vt lý ca x. Liên kt hydro c hình thành ngay trong quá trình sinh trng ca x và
óng vai trò quan trng trong vic hình thành pha tinh th trong x. Nhng phân tích
quang ph hng ngoi ca cotton cho thy tt c các nhóm OH trong phân t cellulose
u tham gia liên kt hydro. Khi x b t hay b m, hi nc s tham gia liên kt hydro
vi các nhóm OH ca x làm liên kt hydro ca x yu i. Tuy nhiên, ch có nhng vùng
có cu trúc vô nh hình mi b nc thâm nhp, còn nhng vùng có cu trúc tinh th do
có cu trúc cht ch nên m không th xâm nhp nên liên kt hydro trong nhng vùng này
không b nh hng. Khi nhum cotton bng thuc nhum trc tip hay thuc nhum
hoàn nguyên u tiên các liên kt hydro  nhng vùng vô nh hình b nc b gãy. Kích
thc ca các mao qun trong x tng lên to iu kin cho các phân t thuc nhum len
li vào trong x thc hin liên kt vi cellulose. Ngoài nc mt s dung dch mui vô c
tan trong nc nh Zn
2+
, Li
+
, Na
+
, K
+
, NH
4

+
, Mg
2+
, Ca
2+
, Ba
2+
, … cng làm x trng.
• Tính cht hoá hc ca cotton
Là mt polymer d mch c hình thành t các liên kt ether, cellulose rt d b
các acid thy phân làm t mch, c bit là các acid vô c nh H
2
SO
4
, HCl, HNO
3
.
Nng  càng cao tc  thy phân càng ln. Các acid hu c nh CH
3
COOH, HCOOH
cng phá hy cellulose nhng tc  phân hy thp hn.
trong ó: m
1
+ m
2
= n
Vì vy, khi x lý cotton bng acid hay khi nhum cotton bng thuc nhum acid
cn c bit lu ý ti pH ca môi trng và thi gian x lý. Sau ó phi git sch acid
còn lu li trên x.
C

6
H
10
O
5
C
6
H
10
O
6
n
+ H
+
+ H
2
O
C
6
H
10
O
5
C
6
H
10
O
5
m

1
+
n
m
2


9
Cellulose tng i bn trong môi trng kim, dung dch kim có  nng  t
10 ti 15 g/l không phá hy c x. Thm chí  nhit  thp, khi nng  dung dch
NaOH lên ti 30g/l trong mt thi gian dài x cng không b tn thng mà li b trng
n mnh các mch phân t tách xa nhau hn, x tr nên xp hn, hút m mnh hn và co
ngn theo chiu dài, nu gi cho x không co, các phân t s c sp xp li, x tr nên
tròn hn nên bóng hn . Li dng tính cht này ngi ta làm bóng cotton trong dung dch
NaOH 18g/l  nhit  thp. Cotton sau khi ã làm bóng có  bn kéo t ln hn khi
cha làm bóng do s tái cu trúc các mch cellulose ã làm tng s nh hng ca các
th trong x.
Trong môi trng kim  nhit  cao, cellulose rt nhy cm vi oxy ca không
khí. Các cht oxy hóa nh HClO, ClO
2
,CaClO
2
… d dàng chuyn các nhóm OH trong x
thành nhng nhóm chc có s oxy hóa cao hn nh carboxyl, carbonyl phá v vòng
piranose và làm t mch phân t. Nh ta ã bit mi phân t gluco trong mt n v cu
trúc ca cellulose còn ba nhóm OH t do, trong ó có mt nhóm OH liên kt vi nguyên
t carbon bc nht  v trí C6, hai nhóm OH liên kt vi các nguyên t carbon bc hai 
các v trí C2 và C3. Tt nhiên hot tính ca các nhóm hydroxyl bc nht cao hn, nhng
do tc  ca phn ng oxy hóa khá cao, mt  ca nhóm OH bc hai ln, do vy phn
ng xy ra trên các nhóm OH bc hai vn nhiu hn. Sn phm trung gian ca quá trình

oxy hóa các nhóm OH bc hai là các aldehyde sau ó là acid, phn ng này còn phá v
vòng pyranose dn n làm gim bn x.

Sn phm trung gian ca quá trình oxy hóa nhóm OH bc nht là các aldehyde
nhng phn ng này không phá v vòng pyranose nh phn ng trên. Khi b oxy hóa
lng hydro linh ng b gim mnh liên kt hydro b phá v. Vì vy, dù cha b ct
mch,  bn ca x cng b gim áng k. iu này cn c quan tâm mt cách c
bit trong các công on r h và ty trng, vn là các công on x lý x trong môi
O
O
O
OH
OH
CH
2
OH
O
H
O
O
O
O
CH
2
OH
H
O
HOOCCOOH
O
O

CH
2
OH
O
O


10
trng kim,  nhit  cao, và có s hin din ca các tác nhân oxy hóa nh H
2
O
2
, ClO
2
,
NaClO, … Khi nhum cotton bng thuc nhum hoàn nguyên, công on oxy hóa hin
màu thuc nhum cng cn c quan tâm, nu không  bn ca x cng b nh hng
áng k.
Cotton bn vi các cht kh. Nhng trong thc t sn xut, ngi ta không dùng
các cht kh  ty trng cotton mà li dùng các cht oxy hóa. Nguyên nhân ca iu
tng nh nghch lý này là  ch, các sn phm ca quá trình kh màu cotton sau mt
thi gian s dng s b oxy trong không khí oxy hóa tr v trng thái ban u làm gim
cht lng sn phm.
•  bn vi vi sinh vt và nm mc
Cotton là x a nc, hàm m trong x khá ln nên nó là môi trng thun li cho
vi sinh vt và nm mc phát trin. Mt khác trong quá trình sn xut ngi ta a lên si
dc mt lng h tinh bt áng k, ây là ngun dinh dng cho vi sinh vt. Khi s dng,
vi cotton b thm m hôi, trong ó có mt lng cht béo, mui khoáng. Bi vy, vi
cotton hay b mc, nht là khi b m. Vi khun sinh trng trên vi thi ra mt s sn
phm có tính acid, nu lng acid nhiu vi s b mc, còn khi lng acid ít trên mt vi

s xut hin các m nâu hay en. Vì vy, khi phi bo qun lâu trong kho vi cotton cn
c x lý chng mc, kho tàng phi thông thoáng và khô ráo; trong quá trình x dng
cn tránh  vi b m và không nên   d lâu ngày.
Là x a nc, cotton rt d nhum, hu ht các loi thuc nhum tan trong nc
u có th dùng  nhum cotton. ôi khi ngi ta còn dùng c pigment, mt loi thuc
nhum không tan trong nc  nhum vi cotton. Liên kt ca thuc nhum vi x là
các liên kt hóa hc và liên kt Van der Waals nh trong trng hp nhum bng thuc
nhum trc tip hay thuc nhum hot tính. Khi dùng piment  nhum cotton, liên kt
Van der Waals óng vai trò ch yu trong vic gn màu ca quá trình nhum. Thuc
nhum phân tán không dùng  nhum cotton do kích thc mao qun ca x khá ln
nên các ht thuc nhum khó b gi li trong x. Trong quá trình s dng các ht thuc
nhum phân tán s d dàng di chuyn t lõi x ti b mt và ri ra ngoài làm x nhanh b
xung màu.


11
Vi cotton mc hp v sinh và rt thoáng mát do c tính hút m và dn m tt.
Nhc im ln nht ca nó là  bn không cao, hn na vi hay b nhàu nên tính m
quan cha tt.  khc phc các nhc im này, ngi ta pha si cotton vi mt s loi
si tng hp khác thng gp nht là vi pha polyester vi cotton. Vi pha có  bn cao,
tui th s dng lâu dài hn, kh nng chng nhàu cao hn nên  mt thi gian i. Tuy
nhiên qui trình công ngh sn xut vi pha phi có nhng thay i cho phù hp, tt nhiên
các thit b sn xut cng có nhiu im khác bit so vi qui trình sn xut vi cotton
100%.

1.2. Tng quan v màu sc và thuc nhum [3, 11, 12, 13, 15, 18, 25, 31, 36, 37, 38,
39, 40, 43, 45]
• Cu to mt ngi
S cm th màu sc da trên mt lot các quá trình vt lý, hóa hc ca vt mang
màu và tâm sinh lý ca i tng cm nhn. Trong ó mt ngi óng vai trò rt quan

trong trong vic cm th màu sc.

Hình 1.3. Mặt cắt ngang qua tâm của mắt người
Trên phng din ca mt c quan cm th th giác, mt ngi có cu to và nguyên
lý hot ng tng t nh mt máy nh. Trong ó tròng en có con ngi khng ch


12
cng  ánh sáng vào mt; thu tinh th óng vai trò ca các thu kính iu chnh  t
 hình nh ca th gii tp trung trên võng mc; võng mc, ni tp trung các t bào thn
kinh cm th, là màn nh. Võng mc c cu to bi mt mng li phc tp ca các t
bào nron thn kinh bao ph toàn b mt na cu en ca mt (ngoi tr im mù - ni
giao tip ca thn kinh th giác và mt). Võng mc cha nhiu t bào nhy ánh sáng c
gi là nhng t bào hình que và t bào hình nón (c tính có khong 120 triu). S phân
b các t bào hình que và t bào hình nón thay i theo v trí trên võng mc. Vùng chính
gia ca võng mc, gi là vùng h, có mt  các t bào hình nón riêng bit cao hn hn
nhng vùng khác.
Nhng t bào hình nón ch hot ng  nhìn màu khi chiu sáng bng ánh sáng ban
ngày và khi càng ra xa vùng trung tâm thì lng t bào hình nón trên mi vùng n v s
gim i áng k. Do vy, vùng trung tâm là vùng cm nhn hình nh sc nét nht. Các
nhà nghiên cu cho rng chc chn có ba loi sc t nhy ánh sáng khác nhau i vi s
cm nhn màu sc, chúng b tách ra thành ba loi t bào cm nhn hình nón khác nhau. S
hin hu ca ba sc t quang hình nón ã c chng minh bng k thut o mt 
quang ph siêu vi. Mt chm sáng nh c chiu trên mi t bào cm nhn c ly ra
t mt, và s hp th quang ph ca sc t này c o bng cách quét nhanh qua quang
ph. K thut này ã cho thy s hin hu ca ba sc t vi s hp th cao nht  bc
sóng 450 nm, 530 nm và 560 nm. Ánh sáng tác ng lên nhng sc t quang này ã to
nên s gia tng nhng thay i in t tác ng n não b. Nhng ngi b bnh mù
màu là nhng ngi b khim khuyt v mt trong ba quang sc t c bn trong mt.
Lng t bào hình que hoàn toàn không có trong vùng trung tâm. Càng v phía rìa mt

thì lng t bào hình que s càng gia tng sau ó mt  t bào hình que s gim dn khi
ra n biên cc. Nhng t bào hình que ch yu liên quan n kh nng nhìn ban êm.
Các thí nghim ã cho thy rng các t bào hình que cha mt sc t quang c gi là
rhodopsin. Khi các phân t ca sc t này hp th ánh sáng, chúng thay i cu trúc và
hình dng. Nhng thay i này n lt chúng gây nên mt phn ng hóa sinh lý cùng
vi bin i in t trong chính t bào cm nhn. Các bc sóng khác nhau ca ánh sáng
có nhng tác ng khác nhau n rhodopsin tuy nhiên nhng bin i này không  mnh
 gây ra cm giác màu bi vy chúng ta nhìn thy mi vt u có màu xám vào ban êm.


13
Nh t bào hình nón và hình que, mt ngi không ch có th cm nhn c màu
sc da trên bc sóng mà còn có th nhn dng c hình dng ca di màu ó. Chiu
rng ca mt di màu càng hp,  dc ca quang ph càng ln, khong bc sóng ca
màu càng thu hp, màu càng sáng và sc thái ca màu càng ni.
• Bn cht vt lý ca s cm nhn màu sc
Trong thang dao ng in t, phn mà mt ca con ngi có th cm nhn c
nm trong gii hn các bc sóng t 400 nm ti 700 nm. Vt cht có th phn x hoàn
toàn, hay hp th mt phn cng nh hoàn toàn ánh sáng chiu ti nó. Phn ánh sáng b
phn x t vt th s i vào võng mc ca con ngi. Tuy vy, ch các bc sóng nm
trong khong t 400 nm ti 700 nm mi gây ra các phn ng màu, bi vy cái mà con
ngi cm nhn c là mt lot các phn ng c lp ca ánh sáng din ra trên cht
màu. Các phn ng màu trên võng mc c chuyn v não qua h thng thn kinh cm
th, nh vy con ngi có cm giác màu. Ánh sáng, vi bn cht sóng – ht ca nó, mang
theo nng lng lan truyn trong không gian, khi gp vt th, nu toàn b tia ti u b
phn x chúng ta s nhìn thy vt có màu trng, ngc li nu vt hp thu toàn b tia ti
nó s có màu en. Nu phn b hp th là nh nhau vi tt c các bc sóng trong khong
t 400 nm ti 700 nm vt s có màu xám. Bi vy, các màu en, xám và trng c xp
vào loi màu vô sc. Chúng c nhn dng da trên hng s hp thu tt c các bc
sóng trong khong ánh sáng kh kin. Ngc li, các màu hu sc là mt di màu liên tc

ca tt c các màu trong quang ph thy c t bc sóng b hp thu nhiu nht ti bc
sóng b hp thu ít nht. Mt vt hp thu các ánh sáng có bc sóng ngn (400 nm ti 430
nm) s phn x các tia có bc sóng còn li làm cho chúng ta cm giác màu vàng. Tng
t nh vy các di bc sóng b hp thu trong các khong 430 nm – 480 nm, 480 nm –
550 nm, 550 nm – 600 nm s có các màu da cam, , tím và xanh da tri. Vt có màu
xanh lá hp thu mnh các bc sóng trong khong t 400 nm – 450 nm và 580 nm – 700
nm.
Mt màu có th là s t hp ca nhiu màu hay cng có th là kt qu ca s hp thu
các quang ph thích hp trong vùng kh kin. Chng hn, các thit b nh lng dù rt
ti tân cng không th phân bit c mt màu xanh lá có c là do s hp th ánh sáng


14
mnh  hai vùng trên ca cht màu hay là s t hp ca các cht màu vàng và xanh da
tri. Vic s dng t hp các màu có quang ph hp thu khác nhau  có màu mong
mun luôn luôn làm gim sc thái ca màu so vi màu gc. S kt hp nh vy c gi
là t hp tr, mà màu en là mt ví d in hình khi kt hp tt c các màu li vi nhau.
Mi màu ã tr i mt phn quang ph thy c và kt qu là chng có ánh sáng nào lt
vào mt ngi quan sát. Các dung dch có màu thng không phn x ánh sáng. Mt
chùm tia i qua dung dch màu s b hp thu mt phn, phn còn li truyn qua dung dch.
Tính cht này c dùng trong phép phân tích. S chng nhp ánh sáng t các ngun
sáng khác nhau có th gây ra hiu ng ngc li vi hiu ng tr màu ã c mô t 
trên. Ánh sáng t các ngun khác nhau kt hp vi nhau theo hng tng hp các thành
phn, nu kt hp tt c các bc x ta s có màu trng. S kt hp theo kiu này c gi
hn hp cng màu.
• H o màu CIE và Lab
Các h thng o màu trên th gii da trên c ch lan truyn và cm th màu sc
ca mt khi b ánh sáng có các cng  và bc sóng khác nhau kích thích. H thng
c s dng rng rãi nht là h thng CIE (Commision International de l’Eclairage).
ây là h thng da trên c s, ánh sáng phn x t bt c b mt có màu nào cng có th

quy v hn hp ca ba tia màu:  (red); xanh lá (green); xanh da tri (blue) vi t l
thích hp. C s ca h màu CIE là h ba trc to  ca ba màu c bn. Các màu c bn
trong h o màu CIE: , xanh lá, xanh da tri, c mô t bng nhng c tuyn quang
ph, ly t nhng kt qu trung bình ca nhiu thí nghim phù hp do mt s ngi
không b các tt trong c quan cm th màu tin hành. S thn trng trong trng hp
này rt cn thit vì cm giác màu  mi ngi là khác nhau. Mi thí nghim c tin
hành cùng góc nhìn 20 theo tiêu chun 1931 CIE. Ngày nay, các d liu có sn c ly
t thí nghim có góc nhìn 100 theo tiêu chun rt ph bin là 1964 CIE. Các ng cong
trong tiêu chun CIE là X (màu ), Y (màu xanh lá), Z (màu xanh da tri) cho ta các giá
tr trung bình ca các màu c bn: ; xanh lá; xanh da tri mt cách nghiêm
ngt ca mt màu. Hn na, giá tr Y c ly sao cho tng ng mt cách chính xác vi
ng cong  sáng trung bình vi mt thng. Bi vy, trong h CIE màu sc c th


15
Hình 1.4. Biểu đồ màu của hệ CIE
hin t quang ph phn x bng tích s ca các phn phn x ti mi bc sóng R

tng
ng vi các giá tr và mc nng lng E

tng ng:
Y cng là kt qu o ca  sáng ( sáng ca ánh sáng phn x). Vi màu en
hoàn toàn Y = 0, vi màu trng hoàn toàn Y = 100. Nhng thit b o màu s a ra các
giá tr X, Y, Z.  th ca h thng o màu gm h ba trc to  có các n v c tính
t X, Y, Z qua biu thc:

Khi x + y + z = 1, màu c biu
din thông quan các i lng x và y bt
chp  sáng. Trên biu  màu ca h

CIE, màu ca quang ph hu ht nm trên
ng cong parabol. u tip xúc vi
ng thng là màu tím. Nhng màu vô
sc nh màu trng, màu xám, màu en
nm trên ng vuông góc vi biu 
CIE ti im gc màu (im W ), còn gi là ng  sáng. V trí ca nhng màu vô sc
khác nhau trên ng  sáng tng ng vi thành phn quang ph ca các ngun sáng
(ánh sáng ban ngày, ánh sáng èn dây ên tr,…). Biu  màu hai chiu cho ta bit các
thông s bc sóng (λ
D
) và  thun khit (pe) ca mt màu tng ng vi v trí (F) ca
nó. Bc sóng c xác nh bng cách ni kéo dài on thng FW cho ti khi ct ng
cong màu.  thun khit c xác nh bng biu thc pe= a/b, màu càng thun khit


16
khi càng gn ng cong màu quang ph. Phn kéo dài ca ng WF ct ng cong
màu c bn ti im C cho ta bc sóng ca màu c bn tng ng.  sáng, bc sóng,
 thun khit là ba i lng vt lý tng ng vi các c tính ch quan biu din mt
màu nh  sáng, ánh màu và  bão hoà. Mc dù, h CIE có th a ra nhng mô t xác
áng cho mt màu, nó cng không  cho nhng nh ngha tho áng v s khác bit
trong sc thái. Vn  này ch c gii quyt bng h thng da trên c s phép o
nhng cm nhn.
Nm 1876, t chc CIE a ra mt h thng mi làm c s quc t  o màu có
tên gi là Lab. Các ch cái L, a, b i din cho h thng ba trc to , trong ó: L là trc
 sáng (lightness), hai trc còn li i din cho màu và  bão hoà. Trc A là trc  –
xanh lá; trc B là trc xanh da tri – vàng. H Lab có u th trong vic so sánh s sai bit
v màu sc (∆E). ∆ E có th c xác nh bng mt chng trình máy tính n gin a
ra các thông s bao gm s sai bit v các thành phn  sáng ∆L;  bão hoà ∆C và ánh
màu H. Vn  d oán công thc ca mt màu rt phc tp khi mi quan h gia ph

phn x ca thuc nhum và s phân tán ca nó không theo quan h tuyn tính. Theo lý
thuyt ca Kubelka và Munk mi liên h ó c th hin qua phng trình:

Trong ó K là h s hp thu; S là h s phân tán còn R là phn phn x ca mu 
bc sóng ã cho. Mt cách gn úng, K và S t l vi nng  ca thuc nhum trong
cht nn, trong trng hp hn hp thuc nhum thì phng trình trên tr thành

Các ch s di dòng A, B, C i din cho các thuc nhum khác nhau trong hn
hp tng ng vi các nng  a, b, c; S
M
là  tán x ca c hn hp, K
w
và S
w
là phn
hp thu và tán x ca cht nn. Khi S
w
rt ln so vi các thành phn còn li trong mu s
ca phng trình tr thành


17

ây chính là phng trình dùng  d oán công thc ca thuc nhum, giá tr ca
K/S  nhng bc sóng khác nhau c dùng cho nhng phng trình tính toán trên máy
tính cho thuc nhum  nhng nng  khác nhau.
• Các thuyt màu
Nhng nghiên cu tp trung vào mi liên h gia thành phn hóa hc và màu sc
ca các hp cht hu c ã bt u t nhng bui u ca ngành hóa hc thuc nhum.
Graebe và Liebermann (1868) nhn thy tt c các phân t thuc nhum hu c u cha

h liên kt liên hp. Lý thuyt u tiên tng i hoàn chnh v thuc nhum ch yu da
trên kinh nghim do Witt công b vào nm 1876. ây cng là c s cho tt c các thuyt
màu kinh nghim sau này, các thuyt này ch là s phát trin và m rng thuyt màu ca
Witt. Trong thuyt màu ca mình Witt cho rng tt c các hp cht màu u có nhng
nhóm c thù,
Nhóm mang màu là các nhóm cha h liên kt liên hp, trong cu to. Các nhóm
mang màu tim nng có th có màu nu c gi là các nhóm tr màu. Ban u, nhóm
tr màu c chia làm hai loi: loi mang màu và loi kháng nhóm tr màu. V sau, cùng
vi s phát trin ca khoa hc vt lý và khoa hc hóa hc hu c, nhóm tr màu c
phân chia thành nhóm cho in t (nh NH
2
, OH, O
(-)
…) và nhóm hút in t, nhóm
mang màu có mch thng hoc mch vòng cha h thng liên kt liên hp trong cu trúc.
S t hp ca ba loi cu trúc trên ôi khi c gi là nhóm sinh màu.
Vào thp niên 1920, các nhà hóa hc bt u nghiên cu cu trúc hóa hc ca các
cht màu trên c khía cnh phn trong vùng kh kin ln phn ngoài vùng kh kin ca
quang ph, c bit là quang ph hp thu cc i trong vùng trông thy. Trong s ó các
nghiên cu ca Köning v nh hng ca chiu dài mch liên hp ca polymethine n
hiu ng hng hng ca bc sóng hp thu cc i.



18
Các thuc nhum dng polymer i xng nh công thc trên ây c xem là
bng chng cho thuyt dao ng ca Von Bayer cho các lp thuc nhum sau này. ây
cng là lý thuyt da trên ý tng ca KeKule’v dao ng ca vòng benzene.
Sau này, thuyt kinh nghim v hp cht màu dc mt s nhà hóa hc tng hp
li. Tuy nhiên ó mi ch là nhng c s cho s phát trin ca thuyt hóa lng t vào

cui nhng nm 1920. S ra i ca thuyt lng t dn n mt thuyt mi hoàn toàn
ng trên quan im vt lý nghiên cu các liên kt hóa hc là ph in t. Lý thuyt v
màu sc tin thêm mt bc mi, t kinh nghim ti lý thuyt hóa lng t. Theo thuyt
hoá lng t, nng lng ca ánh sáng trong vùng thy c và c vùng t ngoi ( có  t
10 nm ti 400 nm) ã chuyn thành nng lng ca in t trong phân t khi vt cht hp
thu ánh sáng. S gia tng nng lng này ã kích thích các in t làm chúng chuyn lên
mc nng lng cao hn. Khi ngng kích thích nhng in t này s quay v trng thái
ban u và phát x nng lng di dng photon lng t, nu bc x này có cùng bc
sóng vi các bc x màu thì phân t s có màu. Nh vy, thuyt lng t cho rng mt
phân t có màu phi có kh nng hp thu nng lng ca ánh sáng trong vùng kh kin 
chuyn t trng thái n nh lên trng thái kích thích vi s chênh lch nng lng gia
các trng thái vào khong t 35 kcal/mol vi tia  ti 70kcal/mol vi tia tím. S hp thu
và phát x nng lng ca phân t tuân theo phng trình Einstein – Borh.
Trong ó phn nng lng chênh lch E là giá tr nng lng phân t hay ion hp
thu t bc x có tn s  hay bc sóng λ. Theo phng trình này, giá tr ca nng lng
nguyên t nhn c t ánh sáng b hp thu t 170kj/mol (40,67kcal/mol) ti 300kj/mol
(71,77 kcal/mol) i vi các bc sóng trong vùng thy c và t 300kj/mol ti
1200kj/mol i vi các quang ph thuc vùng t ngoi gn và t ngoi xa. Nng lng
ca các bc x có bc sóng dài hn nh tia hng ngoi (có λ trong khong t 700 nm ti
500000 nm) không  ln  kích thích in t trong phân t mà ch làm cho phân t dao
ng.