Nghiên cứu tổng hợp và cố định bạc nano lên vải lụa ứng dụng làm vải kháng khuẩn

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HÓA
----------

ĐỖ THỊ LÝ

Nghiên cứu tổng hợp và cố định Bạc nano lên
vải lụa ứng dụng làm vải kháng khuẩn

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

SƯ PHẠM HÓA


MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Trong những thập kỉ gần đây, công nghệ nano là một lĩnh vực được ưu tiên nghiên
cứu hàng đầu trên thế giới. Cơng nghệ nano có nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác
nhau và nó đã thu hút lượng lớn vốn đầu tư để nghiên cứu của nhiều doanh nghiệp và các
quốc gia trên toàn thế giới [1].
Bạc từ lâu đã được biết tới là một chất diệt khuẩn hiệu quả và không gây hại cho
sức khoẻ con người [2]. Từ khi công nghệ nano ra đời, những ứng dụng của bạc phát triển
lên một tầm cao mới và hiện đã có nhiều ứng dụng nano bạc trong các sản phẩm phục vụ
đời sống hàng ngày như làm khăn giấy ướt, khẩu trang y tế, máy lọc nước, bàn chải đánh
răng,…
Tơ lụa là một loại polymer thiên nhiên có nhiều tính năng ưu việt như đẹp, nhẹ,
thoáng và khả năng hút ẩm cao nên được sử dụng phổ biến để sản xuất các mặt hàng may
mặc cao cấp. Tuy nhiên, chính ưu điểm hút ẩm cao mà lại khó giặt giũ thơng thường đã
làm cho vật liệu này trở thành môi trường lý tưởng cho vi khuẩn, nấm phát triển. Để khắc
phục hạn chế này, việc phân tán AgNP lên bề mặt vải lụa nhằm nâng cao giá trị sử dụng,

hạn chế sự phát triển của vi sinh vật, tăng cường khả năng khử mùi là cần thiết.
Vì những lí do trên, chúng tơi thực hiện “Nghiên cứu tổng hợp và cố định Bạc nano
lên vải lụa ứng dụng làm vải kháng khuẩn”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Xây dựng quy trình tổng tổng hợp và cố định AgNP lên vải lụa.
Đánh giá khả năng kháng khuẩn của vải lụa cố định bạc nano.
3. Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện đề tài này, chúng tôi gặp các phương pháp nghiên cứu sau:
 Nghiên cứu lý thuyết: Thu thập, tổng hợp các tài liệu, tư liệu, sách báo trong và
ngồi nước có liên quan đến đề tài.
 Nghiên cứu thực nghiệm
 Xử lý mẫu vải thí nghiệm.


 Khảo sát các yếu tố (nhiệt độ, nồng độ) ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp
AgNP và cố định AgNP lên vải lụa
 Phân tích các đặc trưng vật lý của AgNP tổng hợp được và vải lụa cố định
AgNP
 Đánh giá khả năng kháng khuẩn của vải lụa cố định AgNP.
4. Ý nghĩa cố định AgNP
 Ý nghĩa khoa học:
Xây dựng quy trình tổng hợp bạc nano lên vải lụa có khả năng kháng khuẩn bằng
chất khử là NaBH4 có sử dụng chất làm bền là PEG 400. Đây là phương pháp tổng hợp
tạo ra hạt nano bạc với kích thước nhỏ và thể hiện tính kháng khuẩn cao.
Góp phần tìm hiểu, đánh giá khả năng kháng khuẩn của vải lụa cố định AgNP để
nâng cao giá trị sử dụng của lụa.
 Ý nghĩa thực tiễn:
Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể ứng dụng trong việc sản xuất hàng may mặc
cao cấp hoặc quần áo y tế, ra đệm có khả năng kháng khuẩn, khử mùi.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về công nghệ nano
1.1.1. Khái niệm và nguồn gốc của công nghệ nano
Công nghệ nano là ngành công nghệ liên quan đến việc thiết kế, phân tích, chế tạo
và ứng dụng các cấu trúc, thiết bị và hệ thống bằng việc điều khiển hình dáng, kích thước
trên quy mơ nanomet (nm, 1 nm = 10 -9 m) [3]. Ở kích thước nano, vật liệu sẽ có những tính
năng đặc biệt mà vật liệu truyền thống khơng có được, đó là do sự thu nhỏ kích thước và
việc tăng diện tích mặt ngồi.
Ý tưởng cơ bản về công nghệ nano được đưa ra bởi nhà vật lý học người Mỹ Richard
Feynman vào năm 1959, ông cho rằng khoa học đã đi vào chiều sâu của cấu trúc vật chất
đến từng phân tử, nguyên tử vào sâu hơn nữa. Nhưng thuật ngữ “công nghệ nano” mới bắt
đầu được sử dụng vào năm 1974 do Nario Taniguchi một nhà nghiên cứu tại trường đại
học Tokyo sử dụng để đề cập khả năng chế tạo cấu trúc vi hình của mạch vi điện tử [4].
1.1.2. Cơ sở khoa học của công nghệ nano
Công nghệ nano dựa trên những cơ sở khoa học chủ yếu sau:
 Chuyển tiếp từ tính chất cổ điển đến tính chất lượng tử: Đối với vật liệu vĩ
mô gồm rất nhiều nguyên tử, các hiệu ứng lượng tử được trung bình hóa với rất nhiều
ngun tử (1 µm có khoảng 1012 ngun tử) và có thể bỏ qua các thăng giáng ngẫu nhiên.
Nhưng các cấu trúc nano có ít ngun tử hơn thì các tính chất lượng tử thể hiện rõ ràng
hơn.
 Hiệu ứng bề mặt: Khi vật liệu có kích thước nm, các số nguyên tử nằm trên bề
mặt sẽ chiếm tỉ lệ đáng kể so với tổng số ngun tử. Chính vì vậy, các hiệu ứng có liên
quan đến bề mặt, gọi tắt là hiệu ứng bề mặt sẽ trở nên quan trọng làm cho tính chất của vật
liệu có kích thước nanomet khác biệt so với vật liệu ở dạng khối.
 Kích thước tới hạn: Các tính chất vật lý, hóa học của các vật liệu đều có một
giới hạn về kích thước, gọi đó là kích thước tới hạn. Nếu vật liệu mà nhỏ hơn kích thước
này thì tính chất của nó hồn tồn bị thay đổi. Vật liệu nano có tính chất đặc biệt là do kích

thước của nó có thể so sánh được với kích thước tới hạn của các tính chất của vật liệu. Ví
dụ điện trở của một kim loại tuân theo định luật Ohm ở kích thước vĩ mơ mà ta thấy hàng
ngày. Nếu ta giảm kích thước của vật liệu xuống nhỏ hơn quãng đường tự do trung bình
của điện tử trong kim loại, mà thường có giá trị từ vài đến vài trăm nanomet thì định luật
Ohm khơng cịn ý nghĩa nữa. Lúc đó điện trở của vật có kích thước nano sẽ tuân theo các
quy tắc lượng tử. Không phải bất cứ vật liệu nào có kích thước nano đều có tính chất khác
biệt mà nó phụ thuộc vào tính chất mà nó được nghiên cứu.
Các tính chất khác như tính chất điện, tính chất từ, tính chất quang và các tính chất
hóa học khác đều có độ dài tới hạn trong khoảng nanomet. Chính vì thế mà người ta gọi
ngành khoa học và công nghệ liên quan là khoa học nano và công nghệ nano.
Bảng 1.1: Độ dài tới hạn của một số tính chất của vật liệu

Lĩnh vực
Tính chất điện

Tính chất từ
Tính chất
quang

Tính siêu dẫn
Tính chất cơ

Tính chất

Độ dài tới hạn (nm)

Bước sóng điện tử

10-100

Quãng đường tự do trung bình khơng đàn hồi

1-100

Hiệu ứng đường ngầm

1-10

Độ dày vách đômen

10-100

Quãng đường tán xạ spin

1-100

Hố lượng tử

1-100

Độ dài suy giảm

10-100

Độ sâu bề mặt kim loại

10-100

Độ dài liên kết cặp Cooper

0,1-100

Độ thẩm thấu Meisner

1-100

Tương tác bất định xứ

1-1000

Biên hạt

1-10

Bán kính khởi động đứt vỡ

1-100

Sai hỏng mầm

0,1-10


Xúc tác
Siêu phân tử

Miễn dịch

Độ nhăn bề mặt

1-10

Hình học topo bề mặt

1-10

Độ dài Kuhn

1-100

Cấu trúc nhị cấp

1-10

Cấu trúc tam cấp

10-1000

Nhận biết phân tử

1-10

1.1.3. Các phương pháp điều chế hạt nano kim loại
Vật liệu nano được chế tạo bằng hai phương pháp: phương pháp từ trên xuống (top
– down) và phương pháp từ dưới lên (bottom – up). Phương pháp từ trên xuống là phương
pháp tạo hạt kích thước nano từ các hạt có kích thước lớn hơn; phương pháp từ dưới lên là
phương pháp hình thành hạt nano từ các nguyên tử.
1.1.3.1.

Phương pháp từ trên xuống

Nguyên lý của phương pháp làdùng kỹ thuật nghiền và biến dạng để biến vật liệu
thể khối với tổ chức hạt thô thành cỡ hạt kích thước nano. Đây là các phương pháp đơn
giản, rẻ tiền nhưng rất hiệu quả, có thể tiến hành cho nhiều loại vật liệu với kích thước khá
lớn (ứng dụng làm vật liệu kết cấu). Trong phương pháp nghiền, vật liệu ở dạng bột được
trộn lẫn với những viên bi được làm từ các vật liệu rất cứng và đặt trong một cái cối. Máy
nghiền có thể là nghiền lắc, nghiền rung hoặc nghiền quay. Các viên bi cứng va chạm vào
nhau và phá vỡ bột đến kích thước nano. Kết quả thu được là vật liệu nano không chiều
(các hạt nano). Phương pháp biến dạng được sử dụng với các kỹ thuật đặc biệt nhằm tạo ra
sự biến dạng cự lớn(có thể >10) mà khơng làm phá huỷ vật liệu, đó là các phương pháp
SPD điển hình. Nhiệt độ có thể được điều chỉnh tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể. Nếu
nhiệt độ gia công lớn hơn nhiệt độ kết tinh lại thì được gọi là biến dạng nóng, ngược lại thì
được gọi là biến dạng nguội. Kết quả thu được là các vật liệu nano một chiều (dây nano)
hoặc hai chiều (lớp có chiều dày nm). Ngồi ra, hiện nay người ta thường dùng các phương
pháp quang khắc để tạo ra các cấu trúc nano.
1.1.3.2.

Phương pháp từ dưới lên


Nguyên lý của phương pháp là hình thành vật liệu nano từ các nguyên tử hoặc ion.
Phương pháp từ dưới lên được phát triển rất mạnh mẽ vì tính linh động và chất lượng của
sản phẩm cuối cùng. Phần lớn các vật liệu nano mà chúng ta dùng hiện nay được chế tạo
từ phương pháp này. Phương pháp từ dưới lên có thể là phương pháp vật lý, hóa học hoặc
kết hợp cả hai phương pháp hóa-lý.
 Phương pháp vật lý: là phương pháp tạo vật liệu nano từ nguyên tử hoặc chuyển
pha. Nguyên tử để hình thành vật liệu nano được tạo ra từ phương pháp vật lý: bốc bay
nhiệt (đốt, phún xạ, phóng điện hồ quang). Phương pháp chuyển pha: vật liệu được nung
nóng rồi cho nguội với tốc độ nhanh để thu được trạng thái vô định hình, xử lý nhiệt để
xảy ra chuyển pha vơ định hình - tinh thể (kết tinh) (phương pháp nguội nhanh). Phương

pháp vật lý thường được dùng để tạo các hạt nano, màng nano, ví dụ: ổ cứng máy tính.
 Phương pháp hóa học: là phương pháp tạo vật liệu nano từ các ion. Phương pháp
hóa học có đặc điểm là rất đa dạng vì tùy thuộc vào vật liệu cụ thể mà người ta phải thay
đổi kỹ thuật chế tạo cho phù hợp. Tuy nhiên, chúng ta vẫn có thể phân loại các phương
pháp hóa học thành hai loại: hình thành vật liệu nano từ pha lỏng (phương pháp kết tủa,
sol-gel,...) và từ pha khí (nhiệt phân,...). Phương pháp này có thể tạo các hạt nano, dây
nano, ống nano, màng nano, bột nano,...
 Phương pháp kết hợp: là phương pháp tạo vật liệu nano dựa trên các nguyên tắc vật
lý và hóa học như: điện phân, ngưng tụ từ pha khí,... Phương pháp này có thể tạo các hạt
nano, dây nano, ống nano, màng nano, bột nano,...
1.2. Hạt nano bạc
1.2.1. Giới thiệu về Bạc
Bạc có kí hiệu Ag, số hiệu nguyên tử: 47, khối lượng nguyên tử xấp xỉ 108, thuộc
phân nhóm IB, chu kì 5. Bạc thường tìm thấy trong các quặng có lẫn chì, kẽm, đồng và
vàng. Hàm lượng trong vỏ trái đất: 10 -5 %.


Bạc có cấu trúc mạng tinh thể lập phương tâm mặt, điều này giải thích việc Bạc có
khối lượng riêng lớn và nhiệt độ nóng chảy tương đối cao. Hằng số mạng (ô cơ sở): a = b
= c = 408,53 pm, α = β = γ = 90.000
Tính chất của kim loại này chỉ được thể hiện đặc trưng nhất khi mà chúng được chế
tạo ở dạng nano. Trong đời sống hiện nay, con người đã, đang và sẽ sử dụng rất nhiều các
dụng cụ được chế tạo liên quan đến công nghệ nano bạc do bạc nano là vật liệu có diện
tích bề mặt riêng rất lớn, có những đặc tính độc đáo sau:
 Tính khử khuẩn, chống nấm, khử mùi, có khả năng phát xạ tia hồng ngoại đi xa,
chống tĩnh.
 Khơng có hại cho sức khỏe con người với liều lượng tương đối cao, khơng có
phụ gia hóa chất.
 Có khả năng phân tán ổn định trong các loại dung môi khác nhau (trong các dung
môi phân cực như nước và trong các dung môi không phân cực như benzene, toluene).

1.2.2. Các phương pháp chế tạo hạt nano bạc
 Phương pháp ăn mòn laze: Phương pháp này sử dụng chùm tia laze với bước
sóng ngắn bắn lên vật liệu khối đặt trong dung dịch có chứa chất hoạt hóa bề mặt. Các hạt
nano được tạo thành với kích thước khoảng 10 nm và được bao phủ bởi chất hoạt hóa bề
mặt.
 Phương pháp khử hóa học: Phương pháp này sử dụng các tác nhân hóa học để
khử ion Ag+ thành Ag. Để các hạt phân tán tốt trong dung môi mà không bị kết tụ thành
đám, người ta sử dụng phương pháp tĩnh điện để làm cho bề mặt các hạt nano có cùng điện
tích và đẩy nhau hoặc dùng phương pháp bao bọc bằng chất hoạt hóa bề mặt hay các hợp
chất cao phân tử ưa nước. Các hạt nano tạo thành bằng phương pháp này có kích thước từ
10 nm đến 100 nm.
 Phương pháp khử vật lý: Phương pháp khử vật lí dùng các tác nhân vật lí như
điện tử, sóng điện từ năng lượng cao như tia gamm, tia tử ngoại, tia laser để khử ion Ag+
thành Ag. Dưới tác dụng của các tác nhân vật lí, nhiều q trình biến đổi của dung môi và
các phụ gia trong dung môi để sinh ra các gốc hóa học có tác dụng khử ion Ag+ thành Ag.


 Phương pháp khử hóa lý: Đây là phương pháp trung gian giữa hóa học và vật
lí. Ngun lí là dùng phương pháp điện phân kết hợp với siêu âm để tạo hạt nano. Phương
pháp điện phân thông thường chỉ có thể tạo được màng mỏng Ag. Trước khi xảy ra sự hình
thành màng, các nguyên tử Ag sau khi được điện hóa sẽ tạo các hạt nano bám lên điện cực
âm. Lúc này người ta tác dụng một xung siêu âm đồng bộ với xung điện phân thì hạt nano
bạc sẽ rời khỏi điện cực và đi vào dung dịch.
 Phương pháp khử sinh học: Dùng vi khuẩn là tác nhân khử ion Ag+. Người ta
cấy vi khuẩn MKY3 vào trong dung dịch có chứa ion bạc để thu được hạt nano bạc. Phương
pháp này đơn giản, thân thiện với mơi trường và có thể tạo hạt với số lượng lớn[4].
1.2.3. Các phương pháp phân tích hạt bạc nano
1.2.3.1.

Phân tích phổ cộng hưởng Plasmon bề mặt

Phổ cộng hưởng plasmon bề mặt là phương pháp phân tích sử dụng phổ hấp thụ
hoặc phản xạ trong phạm vi vùng cực tím cho tới vùng ánh sáng nhìn thấy được. Plasmon
bề mặt là những sóng điện từ được truyền dọc theo giao diện kim loại - điện mơi. Đơn giản
hơn, ta có thể định nghĩa: plasmon bề mặt là sự dao động của điện tử tự do ở bề mặt của
hạt nano với sự kích thích của ánh sáng tới. Hiện tượng cộng hưởng plasmon bề mặt là sự
kích thích các electron tự do bên trong vùng dẫn, dẫn tới sự hình thành các dao động đồng
pha. Khi kích thước của một tinh thể nano kim loại nhỏ hơn bước sóng của bức xạ tới, hiện
tượng cộng hưởng plasmon bề mặt xuất hiện.
Theo lý thuyết Mie giới hạn cho các hệ có nồng độ hạt nhỏ và giả thuyết các hạt là
tách biệt, không tương tác với nhau. Giả thuyết này cho rằng điện trường được sinh ra do
kích thích plasmon bề mặt cộng hưởng khi một hạt đơn lẻ không tương tác với phần cịn
lại trong mơi trường xung quanh. Khi khoảng cách giữa hai hạt giảm đi sẽ có một dịch
chuyển xảy ra trong phổ cộng hưởng plasmon và ta sẽ quan sát được thêm một đỉnh hấp
thụ ở bước sóng dài hơn.
Bản chất của phổ hấp thụ khơng phải do sự dịch chuyển giữa các mức năng lượng
mà là do hiện tượng cộng hưởng plasmon bề mặt. Khi tần số của sóng ánh sáng tới bằng
tần số dao động của các điện tử dẫn trên bề mặt hạt nano sẽ có hiện tượng cộng hưởng
plasmon bề mặt. Ánh sáng được chiếu tới hạt nano, dưới tác dụng của điện trường ánh sáng


tới, các điện tử trên bề mặt hạt nano Au, Ag được kích thích đồng thời dẫn tới một dao
động đồng pha (dao động tập thể), gây ra một lưỡng cực điện ở hạt nano.Theo tính tốn
của Mie cho các hạt dạng cầu thì vị trí đỉnh cộng hưởng Plasmon phụ thuộc vào ba yếu tố
cơ bản :
 Thứ nhất: vị trí đỉnh cộng hưởng plasmon phụ thuộc vào hình dạng, kích thước
của hạt nano.
 Thứ hai: vị trí đỉnh cộng hưởng plasmon phụ thuộc vào bản chất của chính vật
liệu đó (phụ thuộc vào hằng số điện mơi của vật liệu).
 Thứ ba: vị trí đỉnh cộng hưởng plasmon cịn phụ thuộc vào mơi trường xung

quanh kim loại đó.
Các hạt nano bạc có hiện tượng cộng hưởng Plasmon bề mặt. Hiện tượng này tạo
nên màu sắc từ vàng nhạt đến đen cho các dung dịch có chứa hạt nano bạc với các màu sắc
phụ thuộc vào nồng độ và kích thước hạt nano.
1.2.3.2.

Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD)

Phương pháp nhiễu xạ tia X được sử dụng để xác định cấu trúc tinh thể của vật liệu,
cho phép xác định hằng số mạng và các đỉnh đặc trưng cho các cấu trúc đó. Đối với kim
loại, phương pháp XRD cho phép các xác định chính xác sự tồn tại của kim loại trong mẫu
dựa trên các đỉnh thu được so sánh với các đỉnh chuẩn của nguyên tố đó.
1.2.3.3.

Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM)

Nguyên tắc cơ bản của kính hiển vi điện tử quét là dùng chùm điện tử để tạo ảnh
của mẫu nghiên cứu. Ảnh đó khi đến màn huỳnh quang có thể đạt độ phóng đại theo yêu
cầu. Phương pháp này cho phép xác định hình dạng và kích thước tinh thể của sản phẩm
kết tinh cần nghiên cứu.
Kính hiển vi điện tử quét thường được sử dụng để nghiên cứu kích thước và hình
dạng tinh thể vật chất do nó có khả năng phóng đại ảnh, tạo ảnh rất rõ nét và chi tiết.
Ngồi những phương pháp trên, người ta cịn sử dụng một số thiết bị khác để xác
định các tính chất hóa – lý của vật liệu nano như: kính hiển vi lực nguyên tử (AFM), kính
hiển vi điện tử truyền qua (TEM), phương pháp phân tích nhiệt (TGA).


1.2.4. Đặc tính kháng khuẩn của nano bạc
Bạc nano là những hạt bạc có kích thước nằm trong khoảng 0,1 đến 100 nm. Bạc
nano thường ở dưới dạng các dung dịch keo với các chất bảo vệ là các polymer

polyvinylalcol (PVA, polyethylenglycol (PEG),… để các hạt nano bạc không bị kết tụ. Bạc
ở kích thước nano có những đặc trưng rất khác so với bạc bình thường, đó là một kháng
sinh tự nhiên và rất mạnh, có khả năng phịng ngừa nhiều bệnh truyền nhiễm. Tính chất
kháng khuẩn của dung dịch bạc nano đã được tìm hiểu một cách khoa học vào đầu thế kỉ
20, nhưng sự phát minh ra thuốc kháng sinh đã ngăn cản những nghiên cứu sâu trong lĩnh
vực này. Những năm gần đây, do công nghệ nano phát triển và do các thuốc kháng sinh
ngày càng bị lờn với nhiều chủng vi khuẩn, virus nên việc nghiên cứu ứng dụng bạc nano
trong nhiều lĩnh vực được quan tâm nghiên cứu và phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là Y học.
1.2.5. Cơ chế kháng khuẩn của nano bạc
Hiện nay chưa có một cơng trình nghiên cứu nào xác định chắc chắn cơ chế kháng
khuẩn của nano bạc. Tuy nhiên, chúng ta có thể tham khảo một số cơ chế kháng khuẩn của
hạt nano bạc đã được trình bày trong một số tài liệu tham khảo như sau:
- Các đặc tính kháng khuẩn của bạc bắt nguồn từ tính chất hóa học của các ion Ag + .
Bạc nguyên tử sau khi chuyển thành dạng ion Ag+ thì ion này có khả năng liên kết mạnh
với peptidoglican (thành phần cấu tạo nên thành tế bào của vi khuẩn) và ức chế khả năng
vận chuyển oxy vào bên trong tế bào dẫn đến làm tê liệt vi khuẩn. Do động vật khơng có
thành tế bào, vì vậy chúng ta không bị tổn thương khi tiếp xúc với các ion này.
- Ion Bạc có ái lực rất mạnh đối với các nhóm chức mang điện tích âm trong cơ thể
phân tử sinh học như nhóm – SH, - COOH, … cũng như các nhóm chức tích điện âm khác
trong khắp tế bào vi khuẩn. Chính phản ứng liên kết đó đã làm thay đổi cấu trúc của các
đại phân tử sinh học, làm chúng trở nên mất tác dụng trong tế bào. Vì vậy hầu như các vi
sinh vật khơng thể có khả năng chống lại tính sát khuẩn của nano bạc.
- Sau khi Ag+ tác động lên lớp màng bảo vệ của tế bào vi khuẩn gây bệnh, nó sẽ đi
vào bên trong tế bào và phản ứng với nhóm sunfuahydrin – SH của phân tử enzym chuyển
hóa oxy và vơ hiệu hóa men này dẫn đến ức chế q trình hơ hấp của tế bào vi khuẩn.


Hình 1.1: Cơ chế ion bạc vơ hiệu hóa enzym chuyển hóa oxy của vi khuẩn
- Ngồi ra, các ion bạc cịn có khả năng liên kết với các base của DNA và trung hịa
điện tích của gốc phosphate do đó ngăn chặn q trình sao chép DNA.

Hình 1.2: Ion bạc liên kết với các base của DNA
1.2.6. Các ứng dụng của nano bạc
1.2.6.1.

Trong công nghiệp

Bạc nano được đưa vào các polymer như polyethylen (PE), polypropylen (PP) có
khả năng giết chết nhiều loại vi khuẩn gram (-) và gram (+). Với ứng dụng của việc phân
bố bạc nano trong các chất dẻo, hiện nay người ta đã sản xuất các mặt hàng tiêu dùng có
tính kháng khuẩn chứa các hạt bạc nano như tủ lạnh, máy điều hòa, máy giặt, bình sữa trẻ
sơ sinh, hộp đựng thực phẩm, bàn chải đánh răng,…
Dựa trên tính năng diệt khuẩn của bạc, Samsung đã đưa ra phương pháp sử dụng
ion bạc trong các thiết bị dân dụng: máy điều hòa nhiệt độ, tủ lạnh, máy hút bụi và máy
giặt để khử trùng. Trong máy giặt, công nghệ này tạo thành hệ thống diệt khuẩn của máy
mà không cần phải đun sôi nước. Cách làm này vừa ít hao tốn điện năng nhưng vẫn đảm


bảo hiệu quả. Bên cạnh việc khử khuẩn, công nghệ nano bạc cũng giúp khử mùi [7].Các
lưới lọc trong điều hoà nhiệt độ hay các khoang trong tủ lạnh cũng được áp dụng công nghệ
tương tự để bảo vệ sức khoẻ cho người dùng. Theo công bố của hãng sản xuất, thời gian
bảo quản thực phẩm có thể lên tới 15 ngày mà khơng ảnh hưởng đến mùi vị.

Hình 1.3: Máy điều hòa ứng dụng cộng nghệ nano bạc
Sau Samsung, công ty điện tử LG cũng công bố ứng dụng công nghệ nano để diệt
khuẩn vào các thiết bị dân dụng như điều hoà nhiệt độ, tủ lạnh, máy hút bụi và máy giặt.
Nguyên tắc chung của diệt khuẩn, khử mùi là sử dụng các hạt bạc và cacbon siêu nhỏ. Kết
quả trên đã được các cơ quan có uy tín như cơ quan thực phẩm và dược phẩm (FDA), cơ
quan bảo vệ môi trường Mỹ (EPA), SIAA (Nhật Bản) kiểm định.
1.2.6.2.

Trong nông nghiệp

Sản phẩm thuốc trừ bệnh cây MIFUM 0,6 DD được sản xuất với nồng độ hạt nano
bạc 1000 ppm và Chitosan 5000 ppm. MIFUM 0,6 DD được khảo nghiệm trừ bệnh đạo
ôn, lem lép hạt trên lúa thuộc địa bàn tỉnh Lâm Đồng và đã chứng tỏ ưu việt của mình, cả
2 liều lượng, 0,5 lít MIFUM 0,6 DD và 1 lít MIFUM 0,6 DD/ha đều cho đạt hiệu quả cao
trong việc phịng trừ bệnh đạo ơn cổ bông, lem lép hạt trên lúa, nhất là trong giai đoạn 3 7 ngày sau khi phun [8]. Sản phẩm thuốc trừ bệnh cây MIFUM 0,6 DDlà một thành cơng
của chương trình hỗ trợ ứng dụng và chuyển giao tiến bộ khoa học và công nghệ phục vụ


phát triển kinh tế - xã hội nông thôn và miền núi do Bộ Khoa học và Công nghệ Việt Nam
thực hiện [9].

Hình 1.4: Thuốc trừ sâu MIFUM 0.6 DD
Các nhà khoa học tại Đan Mạch đã nghiên cứu hiệu quả của công nghệ nano bề mặt
(nanocoating) đối với các thiết bị quạt thơng gió trong chuồng ni. Sự tiêu thụ điện của
quạt đã được đánh giá theo một số loại chất phủ bề mặt khác nhau, trong đó có bạc nano.
Bụi trong chuồng có thể bám vào các phiến lọc của quạt dày đến 1cm, làm giảm hiệu quả
thông gió và tăng chi phí điện (mỗi trại gà của Đan Mạch hàng năm chi từ 100 ngàn đến
200 ngàn DKK, tương đương 18-36 ngàn USD cho việc sử dụng điện). Khi phủ bạc nano
lên phiến quạt, các hạt nano bạc đã ngăn không cho bề mặt bị phủ bởi một lớp biofilm, nhờ
vậy bụi khơng có cơ hội dính vào lớp biofilm này (biofilm tạm dịch là màng sinh học do
sự kết tập của các vi khuẩn trên bề mặt các chất vô cơ hay hữu cơ)[9].
1.2.6.3.

Trong công nghệ xử lí nước


Do bề mặt riêng khá lớn, hạt bạc có kích thước nano có hoạt tính khá cao trong vấn

đề xử lí nước nhiễm khuẩn và đã được khá nhiều nhà khoa học nghiên cứu. Tại Hoa Kỳ,
cơ quan Bảo vệ mơi trường (EPA) đã tiến hành thí nghiệm nghiên cứu về tác dụng của ion
bạc được sử dụng trong khâu khử trùng nguồn nước uống.
Kết quả đã cho thấy, chỉ cần với 10ppb, các cơng ty đã có thể xử lý nguồn nước
sạch và trong tương ứng với mức chi phí sử dụng với các chất khử trùng truyền thống như
Clo. Quá trình xử lý nước sạch nhờ sử dụng các ion bạc thuận lợi hơn rất nhiều so với cách
làm truyền thống và nó giúp cho các doanh nghiệp giảm được phần lớn nguồn vốn cần thiết
trong đầu vào, đồng thời giúp người tiêu dùng cuối cùng có thể được giảm giá thành sử
dụng nước sạch. Công nghệ này đã ứng dụng làm lõi lọc Nano Silver trong máy lọc nước
R.O Ohido dịng T8080 10 lít/giờ[10].
1.2.6.4.

Trong y học

Nhờ tính năng kháng khuẩn của bạc nano và tác dụng khử mùi, Viện Công nghệ
Môi trường đã nghiên cứu và sản xuất khẩu trang tẩm nano bạc tại Việt Nam. Khẩu trang
được thiết kết với 3 – 4 lớp gồm 2 lớp vải, một lớp vật liệu tẩm bạc nano và than hoạt tính
ở giữa, loại khẩu trang này có khả năng diệt khuẩn, virus và lọc khơng khí rất tốt[11].
Hiện nay, đã có rất nhiều nghiên cứu cho thấy khả năng ứng dụng cao từ sự kết hợp
giữa Chitosan và bạc nano. Chitosan là hoạt chất có nguồn gốc tự nhiên, có khả năng hịa
hợp và tự phân hủy sinh học, độc tính thấp, hoạt tính sinh học cao và đa dạng như kháng
khuẩn, kháng nấm, tăng sinh tế bào, tăng cường miễn dịch của cơ thể với các tác dụng kích
thích sản sinh bạch cầu, giảm cholesterol trong máu, hạn chế sự phát triển khối u, có tác
dụng tốt trên các vết bỏng, vết thương [12]. Sự kết hợp giữa Chitosan và bạc nano tạo ra
những sản phẩm hoàn hảo trong y dược và mỹ phẩm giúp điều trị các vết thương ngoài da,
làm liền sẹo, làm mịn da,…
1.3. Cấu trúc và hình thái của vi khuẩn
Vi khuẩn (đơi khi cịn được gọi là vi trùng), thuộc loại kí sinh trùng. Vi khuẩn là
một nhóm sinh vật đơn bào và là nhóm hiện diện đơng đảo nhất trong sinh giới. Chúng
hiện diện khắp nơi trong đất, nước và ở dạng cộng sinh với các sinh vật khác. Vi khuẩn có

kích thước nhỏ (kích thước hiển vi), cấu trúc tế bào đơn giản, khơng có nhân, bộ khung tế
bào và các bào quang như ti thể và lục lạp.
1.3.1. Hình thể của vi khuẩn
Mỗi loại vi khuẩn có hình dạng và kích thước nhất định. Các hình dạng và kích
thước này là do vách của tế bào vi khuẩn quyết định. Kích thước vi khuẩn được đo bằng
micromet. Kích thước của các loại vi khuẩn không giống nhau và cũng thay đổi theo điều
kiện tồn tại của chúng.
Hiện nay người ta chia vi khuẩn làm 3 loại chính: cầu khuẩn, trực khuẩn và xoắn
khuẩn.
 Cầu khuẩn (Cocci): là những vi khuẩn có dạng hình cầu, hoặc gần giống hình cầu,
mặt cắt của chúng có thể là những hình trịn, hình bầu dục hoặc hình ngọn nến. Đường kính
trung bình của cầu khuẩn khoảng 1µm.
Theo cách sắp xếp của vi khuẩn, cầu khuẩn được chia làm nhiều loại như:
 Đơn cầu: là những cầu khuẩn đứng riêng rẽ
 Song cầu: là những cầu khuẩn đứng với nhau từng đôi một.
 Tụ cầu: là những cầu khuẩn tụ lại với nhau thành từng đám.
 Liên cầu: là những cầu khuẩn nối với nhau thành từng chuỗi.
 Trực khuẩn (Bacteria): là những vi khuẩn hình que, đầu trịn hay vng, có kích
thước thường gặp là chiều rộng 1 µm, chiều dài 2 – 5 µm. Một số loại trực khuẩn gây bệnh
thường gặp như các vi khuẩn lao, thương hàn, lỵ, ….
 Xoắn khuẩn (Spirochaetales): là những vi khuẩn hình sợi lượn sóng nh lũ xo,
kớch thc khong 0.2 ì (10 15)àm. Một số xoắn khuẩn đáng chú ý là: xoắn khuẩn giang
mai, Leptospira, …
Hình dạng vi khuẩn là một tiêu chí rất quan trọng trong việc xác định vi khuẩn, mặc
dù phải kết hợp với các yếu tố khác (tính chất sinh học, kháng nguyên, khả năng gây bệnh).
Trong một số trường hợp, dựa vào hình thể vi khuẩn kết hợp với dấu hiệu lâm sàng người
ta có thể chẩn đốn xác định bệnh.
Vi khuẩn là những sinh vật đơn bào, khơng có màng nhân. Chúng có cấu trúc và

hoạt động đơn giản hơn nhiều so với các tế bào nhân chuẩn (có màng nhân).


1.3.2. Cấu trúc của tế bào vi khuẩn
 Nhân
Vi khuẩn khơng có nhân vì khơng có màng nhân ngăn cách với chất nguyên sinh.
Nhân của tế bào vi khuẩn là một phân tử ADN xoắn kép dài khoảng 1 mm (gấp 1000 lần
chiều dài của tế bào vi khuẩn đường tiêu hóa), khép kín thành vịng trịn dạng xếp gấp.
Nhân là nơi chứa thông tin di truyền của vi khuẩn.
 Bào tương
Bào tương được bao bọc bởi màng bào tương. Thành phần cuả bào tương gồm nước,
protein, các enzyme nội bào (đặc hiệu với từng loại vi khuẩn), ribosom (là nơi tác dộng của
một số loại kháng sinh lên vi khuẩn làm sai kệch sự tổng hợp protein của vi khuẩn), ARN,
các hạt vùi (là những không bào chứa lipit, glycogen,…), plasmid (chứa thông tin di truyền
của tế bào vi khuẩn),…
 Màng bào tương
Màng bào tương nằm phía trong vách tế bào của vi khuẩn.
Đây là một lớp màng mỏng, tinh vi và co giãn được. Màng bào tương gồm 60%
protein, 40% lipit (đa phần là phospholipit). Màng bào tương là nơi tổng hợp các thành
phần của vách tế bào, là nơi tồn tại của hệ thống enzyme hô hấp tế bào.
 Vách
a) Cấu trúc và chức năng
Vách tế bào vi khuẩn được quan tâm vì cấu trúc đặc biệt và chức năng của nó.
Cấu trúc: vách tế bào là bộ khung vững chắc bao bên ngoài màng tương. Vách được
cấu tạo bởi đại phân tử glycopeptit (peptidoglycan, mucopeptit, murein), nối với nhau
thành mạng lưới phức tạp bao bên ngoài màng bào tương.
Cụ thể là Peptidoglycan là các chuỗi lặp lại của 2 loại đường là N-acetyl glucosamin
(GlcNAc) và axít N-acetyl muramic (MurNAc). Mỗi phân tử MurNAc được gắn với một
chuỗi khoảng 4 đến 5 acid amin. Các acid amin của những sợi peptidoglycan khác nhau
được liên kết với nhau tạo thành một tấm lưới dày và rắn chắc. Trình tự của các axit amin

và cấu trúc chính xác của thành tế bào là đặc trưng cho mỗi loài vi khuẩn.
Chức năng của vách tế bào: chức năng quan trọng nhất là duy trì hình dạng vi khuẩn.


Vách tế bào quy định tính chất nhuộm Gram.
b) Phương pháp nhuộm Gram
Nhuộm Gram là một phương pháp thực nghiệm nhằm phân biệt các lồi vi khuẩn
thành 2 nhóm (Gram dương và Gram âm) dựa trên các đặc tính hố lý của vách tế bào.
Vách tế bào vi khuẩn Gram âm và Gram dương khác nhau.
Vách của vi khuẩn Gram dương: gồm nhiều lớp peptidoglycan và cịn có axit
teichoic phụ thêm.
Vách của vi khuẩn Gram âm: chỉ bao gồm một lớp peptidoglycan, vách này mỏng
hơn vách của vi khuẩn Gram dương, nên dễ bị phá vỡ bởi các lực cơ học hơn.
Vi khuẩn Gram âm chứa đựng nội độc tố, quyết định độc lực và khả năng gây bệnh
của các vi khuẩn gây bệnh bằng nội độc tố.
Nhiễm vi khuẩn Gram dương thường ít nguy hiểm hơn vì tế bào của cơ thể người
khơng có peptidoglycan, và tế bào cơ thể người có khả năng sản xuất lysozyme tấn cơng
lớp peptidoglycan trong vách của vi khuẩn.
 Vỏ
Vỏ vi khuẩn là lớp nhày lỏng lẻo, sền sệt bao quanh vi khuẩn và chỉ hình thành ở
một số vi khuẩn trong điều kiện xác định. Thành phần hóa học của vỏ vi khuẩn có thể là
polisaccarit, polypeptit,… và thay đổi tùy từng loại vi khuẩn.
Vỏ vi khuẩn hình thành để bảo vệ chống thực bào.
 Lông
Lông là cơ quan vận động của vi khuẩn và khơng phải có ở mọi loại vi khuẩn, nếu
mất lông, vi khuẩn không di chuyển được.
Lông là những sợi protein dài và xoắn tạo thành. Một số lồi chỉ có long ở một đầu
(phẩy khuẩn tả) hoặc lông quanh thân (E.Coli).
 Pily
Pily là cơ quan phụ của vi khuẩn như lơng

Pily có hai loại:
 Pily giới tính: chỉ có ở các vi khuẩn đực, dùng để vận chuyển chất liệu di truyền

sang vi khuẩn cái. Mỗi vi khuẩn đực chỉ có một pily này.


 Pily chung hay pily bám: là cơ quan để bám của vi khuẩn. Mỗi tế bào có thể có

tới hàng trăm pily.
1.3.3. Sinh lý của vi khuẩn
 Dinh dưỡng của vi khuẩn
Vi khuẩn cần một lượng thức ăn bằng khối lượng cơ thể nó vì vi khuẩn sinh sản,
phát triển rất nhanh, chúng cần thức ăn để tạo năng lượng và những thức ăn tổng hợp.
Những thức ăn này bao gồm các nitơ hóa hợp (acid amin hoặc muối amoni), cacbon hóa
hợp (các đường), nước, muối khống dạng ion như H2PO42-, Cl-, SO42-, K+, Ca2+,… và một
số kim loại hiếm ở nồng độ thấp (Mn2+, Fe2+,…).
Vi khuẩn hấp thụ và đào thải các chất qua màng.
 Hô hấp của vi khuẩn
Hơ hấp là q trình trao đổi chất, tạo ra năng lượng cần thiết để tổng hợp nên các
chất mới của tế bào. Các loại hô hấp của tế bào:
 Hơ hấp hiếu khí: là q trình hơ hấp mà oxi tự do được sử dụng để oxi hoá hợp

chất hữu cơ thành CO2, H2O và giải phóng năng lượng. Trong quá trình này, sau giai đoạn
đường phân, axit pyruvic biến đổi thành axetyl-coenzym A rồi đi vào chu trình Crép và
tiếp theo là chuỗi hơ hấp để tạo ra CO2, H2O và ATP.
 Hơ hấp kị khí: là q trình hơ hấp khơng có sự tham gia của oxi trong điều kiện

yếm khí. Trong q trình hơ hấp kị khí, các chất hữu cơ khơng được oxi hố hồn tồn và
năng lượng được giải phóng rất ít. Sản phẩm của q trình hơ hấp kị khí là rượu etylic,
hoặc axit lactic, CO2 và năng lượng.

 Hô hấp hiếu kị khí tùy tiện: một số vi khuẩn hiếu khí có thể hơ hấp theo kiểu lên

men nên gọi là hơ hấp hiếu kị khí tùy tiện.
 Chuyển hóa của vi khuẩn
Vi khuẩn rất nhỏ bé nhưng sinh sản phát triển rất nhanh chóng do chúng có hệ thống
enzyme phức tạp. Mỗi loại vi khuẩn có hệ thống enzyme riêng mà nhờ đó vi khuẩn có thể
dinh dưỡng, hơ hấp, chuyển hóa và sinh sản.


Chuyển hóa đường: đường là một chất vừa cung cấp năng lượng, vừa cung cấp
nguyên liệu cho vi khuẩn. Chuyển hóa đường thực hiện theo quy trình phức tạp, từ polyozit
đến ozit qua glucose rồi đến pyruvat.
Chuyển hóa các chất đạm: q trình chuyển hóa các chất đạm cũng rất phức tạp từ
albumin đến acid amin:
Albumin → protein → pepton → polypeptit → acid amin
Ngồi các sản phẩm chuyển hóa chính trên, cịn có một số chất được hình thành
kèm theo như:
 Độc tố: phần lớn các vi khuẩn gây bệnh đã tổng hợp nên độc tố trong quá trình
sinh sản và phát triển của nó.
 Kháng sinh: một số vi khuẩn tổng hợp được chất kháng sinh có tác dụng ức chế
hoặc tiêu diệt các vi khuẩn khác loại.
 Chất gây sốt
 Sắc tố: một số vi khuẩn có khả năng sinh ra các sắc tố như màu vàng của khuẩn
tụ cầu, màu xanh của trực khuẩn mủ xanh, …
 Vitamin
 Sinh sản
Vi khuẩn chỉ sinh sản vơ tính, khơng sinh sản hữu tính (có tái tổ hợp di truyền).
Trong quá trình này, một tế bào mẹ được phân thành 2 tế bào con bằng cách tạo vách ngăn
đôi tế bào sau khi có sự phân chia nhiễm sắc thể.
Mặc dù khơng có sinh sản hữu tính những biến đổi di truyền (hay đột biến) vẫn xảy

ra trong từng tế bào vi khuẩn thông qua các hoạt động tái tổ hợp di truyền. Do đó, tương
tự như ở các sinh vật bậc cao, kết quả cuối cùng là vi khuẩn cũng có được một tổ hợp các
tính trạng từ hai tế bào mẹ. Có ba kiểu tái tổ hợp di truyền đã được phát hiện ở vi khuẩn:
 Biến nạp: chuyển DNA trần từ một tế bào vi khuẩn sang tế bào khác thơng qua

mơi trường lỏng bên ngồi, hiện tượng này gồm cả vi khuẩn chết.
 Tải nạp: chuyển DNA của virus, vi khuẩn, hay cả virus lẫn vi khuẩn, từ một tế

bào sang tế bào khác thông qua thể thực khuẩn.
 Giao nạp: chuyển DNA từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác thông qua cấu trúc


protein (lơng giới tính).
Vi khuẩn, sau khi nhận được DNA từ một trong những cách trên, sẽ tiến hành phân
chia và truyền bộ gen tái tổ hợp cho thế hệ sau.
 Phát triển của vi khuẩn
Vi khuẩn muốn phát triển cần có mơi trường và những điều kiện thích hợp.
Trong mơi trường lỏng, vi khuẩn có thể làm đục đều môi trường, lắng cặn hoặc tạo
thành váng. Sự phát triển của vi khuẩn trong mơi trường có thể chia làm 4 giai đoạn:
- Thích ứng: kéo dài khoảng 2 giờ, số lượng vi khuẩn khơng thay đổi, vi khuẩn
chuyển hóa mạnh chuẩn bị cho phân bào.
- Tăng theo hàm số mũ: kéo dài khoảng 10 giờ, số lượng vi khuẩn tăng theo hàm số
mũ, chuyển hóa của vi khuẩn ở mức lớn nhất. Cuối giai đoạn này, chất dinh dưỡng giảm
xuống, các chất độc do sự đào thải của vi khuẩn tăng lên nên tốc độ sinh sản giảm dần.
- Dừng tối đa: kéo dài từ 3 – 4 giờ. Sự sinh sản của vi khuẩn chậm, sự già nua và
chết của vi khuẩn tăng lên. Tổng số vi khuẩn hầu như không tăng.
- Suy tàn: sự sinh sản của vi khuẩn dừng lại, sự chết của vi khuẩn tăng lên nên số
lượng vi khuẩn giảm xuống.
Trên môi trường đặc, mỗi vi khuẩn sẽ phát triển thành một khuẩn lạc riêng rẽ. Khuẩn
lạc là một quần thể vi khuẩn sinh ra từ một vi khuẩn.

1.4. Lụa tơ tằm
1.4.1. Giới thiệu về tơ tằm [13]
Tơ là loại sợi protein động vật do một số côn trùng nhả ra để làm kén và mạng nhện.
Có nhiều loại cơn trùng nhả ra những sợi tơ khác nhau chứ khơng chỉ có con tằm. Hầu hết
chúng khơng được dùng vào mục đích thương mại dù vẫn có những nghiên cứu cơ bản về
cấu trúc của những sợi tơ này. Phần lớn tơ là do ấu trùng sản xuất. Tuy nhiên, trong một
số trường hợp, các côn trùng trưởng thành nhả tơ như nhện, ong, ong bắp cày, kiến, và đôi
khi tơ cũng được sử dụng trong việc làm tổ. Trong số các loại động vật chân đốt nhả tơ,
đáng chú ý nhất là các lồi nhện. Một số lượng nhỏ tơ các lồi cơn trùng sản xuất, chủ yếu
là nhện, được sử dụng trong các ứng dụng thương mại như vũ khí, kính thiên văn và các


dụng cụ quang học khác. Tuy nhiên, ứng dụng rộng rãi nhất của tơ thiên nhiên phục vụ cho
đời sống con người vẫn là tơ tằm.
Có 4 loại tơ tằm tự nhiên: tơ tằm dâu, tơ tằm thầu dầu lá sắn, tơ tằm sồi và tơ tằm
tạc. Tơ tằm dâu chiếm 95% sản lượng tơ trên thế giới. Mặc dù có nhiều lồi tằm nhả tơ,
chỉ có loại tơ sợi được sản xuất bởi loài Bombyx mori (tiếng Latin: “sâu tằm của cây dâu
tằm) – là ấu trùng của các loài sâu bướm tơ tằm dâu và một vài loài khác trong cùng một
chi được sử dụng trong ngành công nghiệp tơ lụa thương mại nhờ tính chất dễ chăm sóc và
chất lượng sợi tơ tằm của chúng. Đây là lồi sâu tằm được thuần hóa từ lồi hoang dã,nó
hồn tồn phụ thuộc vào con người và khơng có mặt trong tự nhiên hoang dã.


1.4.2. Thành phần hóa học
Sợi tơ gần như là một loại protein tinh khiết được cấu tạo từ 2 loại protein là sericin
và fibroin. Bên cạnh đó, sợi tơ thơ còn chứa các thành phần tự nhiên khác như chất béo,
sáp, muối vơ cơ và chất màu. Bảng 1.2 trình bày thành phần hóa học của tơ tằm.
Bảng 1.2: Thành phần hóa học của tơ tằm
Thành phần

%

Fibroin

70 – 80

Sericin

20 – 30

Sáp

0,4 – 0,8

Cacbohydrat

1,2 – 1,6

Muối vô cơ

0,7

Pigment

0,2

Fibroin là một loại protein không tan được tạo ra bởi con nhện, ấu trùng của Bombyx
mori (Sâu bướm), các loài khác thuộc chi Bướm như Antheraea, Cricula, Samia và
Gonometa và nhiều loại côn trùng khác. Fibroin là trung tấm cấu trúc của tơ tằm và sericin
là lớp màng mỏng bao bọc bên ngoài. Cấu trúc chính của Fibroin là chuỗi các axit amin

(Gly-Ser-Gly-Ala-Gly-Ala)n

Hình 1.5: Cấu trúc chính của Fibroin


1.4.3. Tính chất vật lí của tơ tằm
 Màu sắc: có thể có màu vàng, nâu hoặc màu trắng xám.
 Độ bền kéo: độ bền cao và chịu ảnh hưởng nhiều vào độ ẩm. Khi ướt, độ bền của
sợi là 75% - 85%.
 Độ giãn: khoảng 20% - 25% so với chiều dài sợi.
 Độ đàn hồi: không tốt.
 Tỉ trọng: 1,25g/ml – 1,34g/ml
 Độ hút ẩm: độ hút ẩm tiêu chuẩn là 11%.
 Lụa bị phân hủy ở 175 oC và không bền dưới ánh nắng mặt trời.


CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
2.
2.1. Nguyên liệu, hóa chất, thiết bị nghiên cứu
Nguyên liệu: vải lụa nghiên cứu được dệt từ tơ tằm chưa qua xử lí tại làng nghề Mã
Châu, thị trấn Nam Phước, huyện Duy Xuyên, tỉnh Quảng Nam.
Hoá chất: Bạc nitrat (AgNO3), Natri bohidrua (NaBH4), polietylen glycol 400 (PEG
400) – là những hóa chất tinh khiết sản xuất tại Trung Quốc; nước cất sử dụng trong nghiên
cứu là nước cất 2 lần.
2.2. Các phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Quy trình thí nghiệm
1

Tạo mẫu vải

2

Xử lí mẫu vải
3

Tổng hợp AgNP lên mẫu vải
Nhiệt độ
Nồng độ
4

Mẫu thí nghiệm
Sơ đồ 2.1: Quy trình thí nghiệm
Thuyết minh sơ đồ
(1) Tạo mẫu vải:
Kén thu từ công đoạn nuôi Tằm được loại bỏ những kén bẩn, kém chất lượng được
gia công kéo thành sợi. Kén tằm được nấu trong nước sôi để làm tan ra một phần lớp
sericin, do đó kén mềm và dễ dàng rút thành sợi. Đầu tiên, thả những cái kén vào nồi nước
sôi hay chảo miệng rộng, đảo kén thành từng nhóm nổi trên mặt nước, tìm mối tơ gốc rút