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

Luận án tiến sĩ phân tích nghiên cứu nâng cao chất lượng vải len merino nhuộm bằng chất màu chiết từ chromolaena odorata kết, xây dựng cơ sở lý luận, kiểm chứng thực nghiệm, đóng

• Tác giả: NCS. Phạm Thái Ngọc Châu
• Người hướng dẫn: TS. Hoàng Thanh Thảo
• Trường học: Đại Học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Công Nghệ Dệt, May
• Đề tài: Nâng Cao Chất Lượng Vải Len Merino Nhuộm Từ Chromolaena Odorata Và Polyme Tự Nhiên
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Giới thiệu về vải len Merino

Vải len Merino là một trong những loại vải tự nhiên có chất lượng cao, nổi bật với tính năng mềm mại, ấm áp và khả năng thấm hút tốt. Chất lượng vải len Merino phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm nguồn gốc sợi, quy trình sản xuất và xử lý. Việc nâng cao chất lượng vải len Merino không chỉ giúp cải thiện tính năng sử dụng mà còn mở rộng ứng dụng trong ngành dệt may. Nghiên cứu này tập trung vào việc sử dụng chromolaena odorata như một chất nhuộm tự nhiên, kết hợp với các polyme tự nhiên để cải thiện tính chất của vải. Sự kết hợp này không chỉ mang lại màu sắc tự nhiên mà còn tăng cường khả năng kháng khuẩn và bền màu cho sản phẩm.

1.1. Tính chất của vải len Merino

Vải len Merino có cấu trúc sợi mịn, giúp tạo cảm giác thoải mái khi tiếp xúc với da. Tính chất cách nhiệt của vải len Merino rất tốt, giúp giữ ấm trong mùa đông và thoáng khí trong mùa hè. Đặc biệt, vải len Merino có khả năng kháng khuẩn tự nhiên, giúp ngăn ngừa mùi hôi. Tuy nhiên, để nâng cao chất lượng vải, cần phải cải thiện thêm các tính năng như độ bền màu và khả năng chống bám bẩn. Việc sử dụng chromolaena odorata không chỉ giúp tạo màu sắc tự nhiên mà còn có thể cải thiện tính chất kháng khuẩn của vải, từ đó nâng cao giá trị sản phẩm trong ngành dệt may.

II. Quy trình nhuộm vải bằng chromolaena odorata

Quy trình nhuộm vải bằng chromolaena odorata được thực hiện qua nhiều bước, bao gồm thu hoạch, chiết xuất và nhuộm. Đầu tiên, lá và hoa của chromolaena odorata được thu hoạch và chế biến để chiết xuất chất màu. Chất màu này sau đó được sử dụng để nhuộm vải len Merino. Quy trình nhuộm cần được kiểm soát chặt chẽ về nhiệt độ, thời gian và pH để đảm bảo màu sắc đồng đều và bền. Việc kết hợp với các polyme tự nhiên như chitosan và sericin trong quy trình nhuộm không chỉ giúp tăng cường độ bền màu mà còn cải thiện tính chất kháng khuẩn của vải. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng polyme tự nhiên có thể tạo ra một lớp bảo vệ trên bề mặt vải, giúp ngăn ngừa sự xâm nhập của vi khuẩn và nấm mốc.

2.1. Chiết xuất chất màu từ chromolaena odorata

Quá trình chiết xuất chất màu từ chromolaena odorata bao gồm các bước như rửa sạch, phơi khô và nghiền nát nguyên liệu. Sau đó, nguyên liệu được ngâm trong dung môi để chiết xuất các hợp chất màu. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng dung môi tự nhiên như nước hoặc ethanol có thể giúp tối ưu hóa quá trình chiết xuất, mang lại màu sắc tươi sáng và bền hơn. Chất màu chiết xuất từ chromolaena odorata không chỉ an toàn cho sức khỏe mà còn thân thiện với môi trường, phù hợp với xu hướng tiêu dùng hiện đại. Việc áp dụng quy trình chiết xuất này trong sản xuất vải len Merino sẽ tạo ra những sản phẩm có giá trị cao, đáp ứng nhu cầu của thị trường.

III. Tác động môi trường và ứng dụng thực tiễn

Việc sử dụng chromolaena odorata trong nhuộm vải không chỉ mang lại lợi ích về mặt chất lượng sản phẩm mà còn có tác động tích cực đến môi trường. Chromolaena odorata là một loại cây dễ trồng, có khả năng phát triển nhanh và không cần nhiều hóa chất trong quá trình canh tác. Sử dụng nguyên liệu tự nhiên này giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tạo ra sản phẩm bền vững. Hơn nữa, việc kết hợp với các polyme tự nhiên trong quy trình nhuộm không chỉ nâng cao chất lượng vải mà còn mở ra nhiều cơ hội ứng dụng trong ngành dệt may, từ sản xuất quần áo thời trang đến các sản phẩm bảo hộ. Sản phẩm vải len Merino nhuộm từ chromolaena odorata có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ thời trang đến y tế, nhờ vào tính năng kháng khuẩn và bền màu.

3.1. Ứng dụng trong ngành dệt may

Sản phẩm vải len Merino nhuộm từ chromolaena odorata có thể được ứng dụng rộng rãi trong ngành dệt may. Với tính năng kháng khuẩn và bền màu, sản phẩm này phù hợp cho việc sản xuất quần áo thể thao, đồ lót và các sản phẩm thời trang cao cấp. Hơn nữa, việc sử dụng nguyên liệu tự nhiên giúp thu hút sự quan tâm của người tiêu dùng hiện đại, những người ngày càng chú trọng đến sản phẩm thân thiện với môi trường. Nghiên cứu này không chỉ mở ra hướng đi mới cho ngành dệt may mà còn góp phần vào việc phát triển các sản phẩm bền vững, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BÞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Đ¾I HàC BÁCH KHOA HÀ NÞI PH¾M THÞ NGàC CHÂU NGHIÊN CĄU NÂNG CAO CHÂT L¯þNG VÀI LEN MERINO NHUÞM BÄNG CHÂT MÀU CHI¾T TĆ CHROMOLAENA ODORATA K¾T HþP XĈ LÝ VàI CÁC POLYME TČ NHIÊN LUÀN ÁN TI¾N S) CÔNG NGHà DàT, MAY Hà Nßi – 2023 BÞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Đ¾I HàC BÁCH KHOA HÀ NÞI PH¾M THÞ NGàC CHÂU NGHIÊN CĄU NÂNG CAO CHÂT L¯þNG VÀI LEN MERINO NHUÞM BÄNG CHÂT MÀU CHI¾T TĆ CHROMOLAENA ODORATA K¾T HþP XĈ LÝ VàI CÁC POLYME TČ NHIÊN Ngành: Công nghệ dệt, may Mã số: 9540204 LUÀN ÁN TI¾N S) CÔNG NGHà DàT, MAY NG¯ỜI H¯àNG DẪN KHOA HỌC: 1. Hoàng Thanh Thảo 2. Bùi Mai H°¡ng Hà Nßi – 2023 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 công trình nghiên cąu căa riêng tôi. Các thí nghiám °ÿc tiÁn hành mát cách nghiêm túc và khoa hãc trong quá trình nghiên cąu.

Các sç liáu, kÁt quÁ nghiên cąu trong luÁn án trung thāc và ch°a tćng °ÿc công bç trong bÃt kỳ công trình nghiên cąu căa tác giÁ khác. Hà Nội, ngày tháng năm 2023 Ng°åi h°ãng d¿n khoa học Tác giÁ luÁn án TS. Hoàng Thanh ThÁo PGS. Bùi Mai H°¡ng NCS.

Ph¿m Thá Ngãc Châu i LâI CÀM ¡N Lßi ầu tiên, tôi xin °ÿc bày tå lòng biÁt ¡n chân thành và sâu sắc tới TiÁn sĩ Hoàng Thanh ThÁo và Phó Giáo s°, TiÁn sĩ Bùi Mai H°¡ng. Nhÿng nhà giáo tâm huyÁt ã dành thßi gian quý báu tÁn tình h°ớng d¿n, không ngćng áng viên khích lá và trao ổi góp ý cho tôi trong suçt quá trình thāc hián ể tôi có thể hoàn thành luÁn án này. Tôi xin °ÿc gửi lßi cÁm ¡n tha thiÁt và tình cÁm căa mình Án các quý thầy cô 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 kián thuÁn lÿi tçt nhÃt cho tôi trong quá trình hãc tÁp và nghiên cąu luÁn án. Tôi cũng xin chân thành cÁm ¡n Án các quý thầy cô, quý anh chá, và ồng nghiáp Bá môn Kỹ thuÁt Dát may tr°ßng Đ¿i hãc Bách Khoa thành phç Hồ Chí Minh, công ty Cổ phần Vián Nghiên Cąu Dát May và Trung tâm công nghá sinh hãc ã hß trÿ tôi trong thßi gian nghiên cąu và thāc hián luÁn án này.

Cuçi cùng, tôi xin ặc biát gửi gắm nhÿng tình cÁm căa mình tới gia ình, nhÿng ng°ßi luôn yêu th°¡ng bên c¿nh tôi ã luôn ồng hành, an ăi và áng viên tôi khi tôi gặp khó khn. Đồng thßi, ã cùng san s¿ gánh vác mãi công viác ể tôi có thể yên tâm hoàn thành luÁn án. Trong quá trình thāc hián luÁn án không thể tránh khåi nhÿng thiÁu sót, h¿n chÁ không mong muçn. Tôi chân thành mong nhÁn °ÿc nhÿng ý kiÁn và óng góp căa các quý thầy cô ể luÁn án ngày càng °ÿc hoàn thián h¡n.

Xin trân trãng cÁm ¡n! Hà Nội, ngày tháng năm 2023 Tác giÁ NCS. Ph¿m Thá Ngãc Châu ii MĀC LĀC LäI CAM ĐOAN.iii DANH MĀC CÁC KÝ HIàU VÀ CÁC CHĀ VI¾T TÂT. ix DANH MĀC CÁC BÀNG BIàU. x DANH MĀC CÁC HÌNH ÀNH, Đâ THà.

xii Mæ ĐÀU. Tính c¿p thi¿t căa luÁn án. Māc tiêu nghiên cąu căa luÁn án. Đái t°ÿng và ph¿m vi nghiên cąu căa luÁn án.

Nái dung nghiên cąu căa luÁn án. Ph°¢ng pháp nghiên cąu căa luÁn án. Ý nghĩa khoa học căa luÁn án. Giá trá thực tißn căa luÁn án.

Nhāng điám mãi căa luÁn án. xxi Ch°¢ng 1. TäNG QUAN NGHIÊN CĄU. Tång quan vß vÁt liáu len Merino chÁi kỹ.

Phân lo¿i x¡ len. CÃu trúc hình thái căa x¡ len. Tính chÃt căa x¡ len. Công nghá kéo sÿi len chÁi kỹ.

Ąng dāng căa vÁi len Merino chÁi kỹ. Nhÿng nh°ÿc iểm làm h¿n chÁ nhÿng ąng dāng căa sÁn phẩm len Merino chÁi kỹ. Tång quan vß công nghá xÿ lý hoàn t¿t vÁi len bằng nguyên liáu tự nhiên. Giới thiáu công nghá xử lý hoàn tÃt len và các vÁt liáu dát khác bằng nguyên liáu tā nhiên.

Các ph°¡ng pháp hoàn tÃt len và các vÁt liáu dát khác. Các nguồn nguyên liáu tā nhiên sử dāng trong hoàn tÃt len và các vÁt liáu dát khác. Mát sá nguyên liáu tự nhiên tißm năng t¿i Viát Nam ąng dāng trong xÿ lý hoàn t¿t vÁt liáu dát. Tổng quan về công nghá hoàn tÃt vÁi bằng dách chiÁt Chromolaena odorata.

Tổng quan về Chromolaena odoratan. Ąng dāng công nghá hoàn tÃt chąc nng kép dách tć dách chiÁt Chromolaena odorata trên vÁi. Tổng quan về công nghá hoàn tÃt sericin. Tổng quan về sericin.

Ph°¡ng pháp chiÁt xuÃt sericin. Ąng dāng công nghá hoàn tÃt sericin trên vÁi. Tổng quan về công nghá hoàn tÃt vÁi bằng chitosan. Tổng quan về chitosan.

Ph°¡ng pháp chiÁt xuÃt chitosan. Ąng dāng công nghá hoàn tÃt chitosan trên vÁi. Mát sá công nghá hoàn t¿t tiên ti¿n khác trên vÁi len. Hàng dát mỹ phẩm và công nghá hoàn tÃt vi nang.

Hàng dát mỹ phẩm. Công nghá hoàn tÃt vi nang. Tổng quan về công nghá hoàn tÃt tā làm s¿ch. Các c¡ chÁ tā làm s¿ch.

Ąng dāng về công nghá hoàn tÃt tā làm s¿ch trên vÁi. 41 K¾T LUÀN CH¯¡NG 1. ĐàI T¯þNG, NàI DUNG VÀ PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĄU. Các chăng vi khuẩn thử nghiám.

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. Nghiên cąu quá trình hoàn tÃt polyme sinh hãc çi với tính tián nghi căa vÁi len Merino chÁi kỹ. 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. Nghiên cąu ánh giá hiáu quÁ các công nghá hoàn tÃt chąc nng khác tć nguồn nguyên liáu tā nhiên trên vÁi len Merino chÁi kỹ 3 Hoàn tÃt cç ánh vi nang và tā làm s¿ch trên vÁi len Merino chÁi kỹ.

Ph°¢ng pháp nghiên cąu. Ph°¡ng pháp thāc nghiám. Hoàn tÃt chąc nng t¿o màu và kháng khuẩn trên vÁi len Merino chÁi kỹ bằng dách chiÁt Chromolaena odorata. Hoàn tÃt tính tián nghi và tiền xử lý tr°ớc khi nhuám Chromolaena odorata trên vÁi len Merino chÁi kỹ bằng polyme tā nhiên.

Hoàn tÃt t¿o mùi bằng vi nang và tā làm s¿ch trên vÁi len Merino chÁi kỹ. Các ph°¡ng pháp phân tích ánh giá hiáu quÁ căa các quá trình hoàn tÃt trên vÁi len Merino chÁi kỹ. Ph°¡ng pháp xác ánh thành phần dách chiÁt Chromolaena odorata. Ph°¡ng pháp phân tích hàm l°ÿng axit amin trong len, sericin và chitosan.

Ph°¡ng pháp quang phổ hồng ngo¿i biÁn ổi (Fourier transform infrared spectroscopy). Ph°¡ng pháp hiển vi quang hãc (Optical Microscope). Ph°¡ng pháp hiển vi ián tử quét (Scanning Electron Microscope). Ph°¡ng pháp phổ tán x¿ nng l°ÿng tia X (Energy - dispersive X - ray spectroscopy).

Ph°¡ng pháp phân tích nhiát trãng l°ÿng (Thermogravimetric Analysis). Ph°¡ng pháp xác ánh tính chÃt căa vÁt liáu dát. Ph°¡ng pháp o màu quang phổ. Đá bền màu giặt.

Đá bền màu ma sát. Đá bền màu mồ hôi. Đá bền màu ánh sáng. Ph°¡ng pháp xác ánh giá trá pH vÁi nhuám.

Ph°¡ng pháp ánh giá khÁ nng kháng khuẩn. Ph°¡ng pháp xác ánh khÁ nng cách nhiát. Ph°¡ng pháp xác ánh tçc á truyền h¡i n°ớc. Ph°¡ng pháp xác ánh khÁ nng thoáng khí.

Ph°¡ng pháp xác ánh á cąng uçn căa vÁi. Ph°¡ng pháp thử nghiám giặt. Kiểm tra c°ßng á mùi. 63 K¾T LUÀN CH¯¡NG 2.

K¾T QUÀ VÀ BÀN LUÀN. 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. KÁt quÁ phân tích chÃt màu chiÁt xuÃt tć Chromolaena odorata. Đánh giá khÁ nng t¿o màu bằng dách chiÁt Chromolaena odorata trên vÁi len Merino chÁi kỹ.

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. Ành h°áng căa quá trình nhuám Án hiáu quÁ t¿o màu bằng dách chiÁt Chromolaena odorata trên vÁi len Merino chÁi kỹ. 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. So sánh hiáu quÁ t¿o màu căa Chromolaena odorata trên len Merino chÁi kỹ với các lo¿i chÃt màu tā nhiên khác.

Đánh giá khÁ nng kháng khuẩn bằng dách chiÁt Chromolaena odorata trên vÁi len Merino chÁi kỹ. Ành h°áng căa quá trình hoàn 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. Đề xuÃt c¡ chÁ liên kÁt giÿa vÁi len Merino chÁi kỹ với các thành hóa hãc có trong dách chiÁt Chromolaena odorata. C¡ chÁ t¿o màu căa dách chiÁt Chromolaena odorata trên vÁi len Merino chÁi kỹ.

C¡ chÁ kháng khuẩn căa dách chiÁt Chromolaena odorata trên vÁi len Merino chÁi kỹ. Nâng cao đặc tính căa vÁi len Merino nhuám dách chi¿t Chromolaena odorata bằng polyme tự nhiên. Hiáu quÁ căa quá trình hoàn tÃt polymer tā nhiên trên vÁi len Merino chÁi kỹ. Quang phổ hồng ngo¿i biÁn ổi Fourier (Fourier-transform infrared spectroscopy) căa vÁi len Merino °ÿc xử lý bằng polyme tā nhiên.

Hình thái bề mặt vÁi len °ÿc xử lý bằng polyme tā nhiên. 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). Thành phần axit amin căa vÁi len °ÿc xử lý bằng polyme tā nhiên. Phân tích nhiát trãng l°ÿng (Thermo Gravimetric Analysis) căa vÁi len hoàn tÃt với polyme tā nhiên.

Hiáu quÁ căa quy trình tiền xử lý polyme tā nhiên trên vÁi len Merino chÁi kỹ nhuám dách chiÁt Chromolaena odorata. Hình thái bề mặt căa vÁi len tiền xử lý polyme tā nhiên và nhuám Chromolaena odorata. Quang phổ hồng ngo¿i biÁn ổi Fourier (Fourier-transform infrared spectroscopy) căa vÁi len Merino °ÿc xử lý bằng polyme tā nhiên. 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.

Phân tích nhiát trãng l°ÿng (Thermo Gravimetric Analysis) căa vÁi len tiền xử lý polyme tā nhiên và nhuám Chromolaena odorata. Đánh giá mát sç tính chÃt tián nghi căa vÁi len Merino chÁi kỹ sau hoàn tÃt với các polyme tā nhiên .