LỜI MỞ ĐẦU Những di chỉ khảo cổ tìm được trên thế giới cho thấy từ nền văn minh cô đại con người đã biết sử dụng thuốc nhuộm. Người ta tìm kiếm thuốc nhuộm từ những sản phẩm có sẵn trong tự nhiên, lay từ động vật, thực vật. Từ năm 1856 thuốc nhuộm tổng hợp ra đời đã nhanh chóng thay thế thuốc nhuộm tự nhiên bởi các tính chất ưu việt của nó như: màu sắc phong phú, đa dạng, độ bền màu cao, phù hợp với quy mô sản xuất công nghiệp. Vì thế thuốc nhuộm tự nhiên dân bị lãng quên, không mây ai còn nhớ đên những săc màu tuyệt đẹp mà nó mang lại.
Tuy nhiên, hiện nay thuốc nhuộm tổng hợp dang dần mat chỗ đứng do những nhận thức mang tính quốc tế về bảo vệ môi trường và sinh thái. Con người có xu hướng quay lại với thiên nhiên, tìm kiếm các loại thuốc nhuộm tự nhiên để đưa vào sản xuất, góp phân giải quyết vẫn nạn ô nhiễm môi trường, tạo ra các sản phẩm hàng may mặc “xanh”- một xu hướng mới cho ngành công nghiệp dệt may trong thế ký XXI. Sa kê (tên khoa học là Artocarpus altilis) được xem là một trong những loại cây lương thực thiết yếu, được trồng rộng rãi ở vùng nhiệt đới nóng âm thuộc vùng Đông Nam Á và các đảo trên biển Thái Bình Dương. Bên cạnh quả sake với hàm lượng dinh dưỡng cao, các bộ phận như rễ, thân và lá của cây sa kê rat giau dược tinh, có khả năng kháng khuẩn.
Ngoài ra, trong lá sa kê còn chứa thành phan mang màu như flavonoids, tannins.có tiềm năng ứng dụng cho ngành nhuộm. Do đó, đề tài “Nghiên cứu khả năng nhuộm màu vải sợi từ lá sa kê” được tiễn hành nham góp phan tạo nên tính đa dạng về nguyên liệu, sự phong phú về mau sắc, nâng cao độ bền mau cho sản phẩm — một trong những hạn chế của lĩnh vực nghiên cứu thuôc nhuộm tự nhiên hiện nay. TONG QUAN VE NGUYEN VAT LIEU TRONG NGHIEN CUU 1. TONG QUAN VE CAY SA KE 1.
Nguồn gốc va phân loại Cây sa kê có tên khoa học là Artocarpus altilis (Parkinson) Fosberg, tên tiếng Anh là breadfruit. Nguôn gốc của cây sa kê là loài cây hoang dã, có hạt, với tên gọi là Artopus Camasi Blanco hoặc breadnut, được tìm thay ở các vùng New Guinea, quan dao Moluccas (Indonesia) và Philippines. Khoảng 3000 năm trước, lần đầu tiên cây sa kê được trồng ở Tây Thái Bình Dương, sau đó được nhân rộng đến các vùng nhiệt đới Polynesians và bắt đầu được trồng rộng rãi ở các đảo thuộc Thái Binh Dương. Vào những thập niên cuối của thế ky XVII, một số giống cây sa kê không hạt được vận chuyển từ New Guinea đến Caribbean, tại đây nó được xem là thực phẩm cho người nghèo.
Sau đó, cây sa kê được phân bố đến khắp các vùng Trung và Nam Mỹ, Châu Phi, Ấn Độ, Đông Nam A, Madagascar, Indonesia, Sri Lanka, mién bac Australia va nam Florida [1]. Phân loại khoa hoc[2]. Giới (Kingdom): Plantae Ngành (Division): Magnoliophyta Lớp (Class): Magnoliopsida Phân lớp (Subclass): Hamamelididae Bộ (Order): Rosales Họ (Family): Moraceae Chi (Genus): Artocarpus Loai (Species): Artocarpus altilis 1. Đặc điểm sinh thái Sa kê từ lâu đã là một cây lương thực quan trọng của Polynesia và đã được trồng rộng rãi ở các nước nhiệt đới Thái Bình Dương, vùng Caribbean và châu Phi [3].
Cây thích hợp trồng ở các vùng khí hậu cận nhiệt đới và nhiệt đới nóng âm, mưa nhiều. Sa kê là một trong những loài cây lương thực có sản lượng cao, với một cây có thể ra tới trên 200 quả mỗi mùa. Tại miền nam Thái Bình Dương. cây cho ra 50 - 150 quả mỗi năm.
Tại miền nam An Độ. sản lượng thông thường là 150 - 200 quả mỗi năm [2]. Qua sa kê giàu hàm lượng carbohydrates, khoáng chất, các b. Cây sa kê c.
Quả sa kê Hình 1. Cây sa kê và các bộ phận của cây — Thân: Cây sa kê có thé đạt tới chiều cao 20 m hoặc cao hơn nữa khi trưởng thành, thường chéu cao trung bình khoảng 12 m — 15 m. Đường kính thân cây có thể rộng đến 2 m [5]. Gỗ có màu vàng nhưng khi tiếp xúc với không khí sẽ chuyển sang mau tối hơn do bị oxy hóa.
Tất cả các thành phan của cây đều chứa nhựa mủ [6]. — Hoa: Sa kê là loài cây lưỡng tính, có nghĩa là có cả hoa duc và hoa cái trên cùng một cây. Hoa đực ra trước và sau đó một khoảng thời gian ngắn sẽ ra hoa cái, mọc thành cum, chỉ có khả năng thụ phan được sau khi ra hoa ba ngày. Chùm hoa có đường kính khoảng 5 cm và dai 45 cm.
Hoa đực hình elip, màu xanh, đầu nhọn dai khoảng 2. Hoa trai qua quá trình thụ phan chéo với phan hoa được gió và côn trùng phát tán. Khi cả hoa đực va hoa cái thụ phấn sẽ phát triển thành noãn hoa và sau đó phát triển thành quả [6]. — Lá: Lá day có màu xanh đậm ở phan lưng và bề mặt bóng.
Mặt dưới có mau xanh xám với các gân lá, có lông nhám. Lá có nhiều kích thước và hình dạng ngay trên cùng một cây. Cuối nhánh, lá mọc thành cụm, thường mọc so le nhau [6]. Kích thước lá phụ thuộc vào thân cây, chiều dai khoảng 15 em — 60 em [5].
— Quả: Quả sa kê có nhiều hình dạng, kích cỡ. Chúng có thể là hình tròn, oval hoặc hình thuông, đường kính khoảng 9 cm — 20 cm, dài hơn 30 cm, nặng 0. Bề mặt qua sa kê có nhiều lỗ thông khí hoặc gai nhỏ. Quả thường có màu xanh nhạt, vàng xanh hoặc màu vàng khi chín.
Cùi quả có mảu trăng kem hoặc vàng nhạt, có thé có hoặc không có hạt, tùy thuộc vào giống cây. Sau 15 — 19 tuần qua chín có thể thu hoạch và ăn được [5]. Quả sa kê chứa nhiều hàm lượng carbohydrates, ít chất béo, nhiều khoáng chất và vitamin. Ở mọi giai đoạn phát triển của quả đều có thể sử dụng làm thức ăn.
Khi quả chín, mềm, có vị ngọt. Quả chưa chín vẫn được sử dụng bang cách nau chin hoặc cat lát mong, luộc, hấp, chiên, nướng. Quả sa kê được đóng hộp bán tại các thị trường Caribbean và là đặc sản ở Hoa Kỳ, Canada và các nước châu Âu [5]. Trong sa kê có chứa các hợp chat phenolic gồm: flavonoids, stillbenoid, arylbenzofurons, jacalin.Đã có những nghiên cứu vé khả năng kháng viêm, chống oxi hóa, kháng nam, kháng khuẩn, kha năng trị bệnh tiểu đường, bệnh lao, viêm khớp của các hợp chất có hoạt tính sinh học được trích ly từ lá, thần, quả, vỏ của cây sa kê [7].
Ở các quôc gia vùng Thái Bình Dương và Caribbean, tất cả các bộ phận của cây sa kê đều được sử dụng để làm thuốc, đặc biệt là mủ, lá và phần vỏ bên trong cây. Nhựa mủ của cây được sử dụng thoa da để trị các vết thương gãy xương, bong gân, giúp giảm đau thần kinh tọa ở cột sống. Lá cây sau khi nghiền có công dụng điều trị các bệnh ngoài da, nam. Dùng lá vàng nau với nước có tác dụng hạ huyết áp, giảm hen suyễn, kiểm soát bénhtiéu đường.
Chat chiết xuất từ rễ va vỏ thân cây có khả năng kháng khuẩn và có tiềm năng sử dụng trong điều trị các khối u [5]. Gỗ cây sa kê có trọng lượng nhẹ, dễ uốn và có thé chỗng mối mot, dùng dé xây dựng nha ở, làm thuyén, bè. Vỏ bên trong có thé dùng làm vải, nhưng loại trang phục cô xưa này chi còn ở Marquesas. Ngoài ra còn dùng làm dây thừng băng cách bện chặt vỏ cây lại.
Ở khu vực Thái Bình Dương, lá sa kê lớn dùng để bao gói thực phẩm. Mu trắng của cây có tác dụng như một chất kết dính. Nó được sử dụng rộng rãi dé dán những khe hở của thuyén, hoặc sử dụng dé bay chim [5]. Các nghiên cứu về lá sa kê Mbeayi-Nwaoha và cộng sự [8] đã tiễn hành định tính, định lượng thành phần hóa học, đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của các hợp chất hóa học có trong các cao chiết phân đoạn ethanol, n-hexane, nước được trích ly từ lá sa kê.
Kết quảphân tích cho thấy trong cả ba phân đoạn cao chiết đều có các hợp chất: alkaloid, tannin, flavonoid, steroid, đường khử, saponin, carbohydrate hòa tan, hydrogen cyanide va glycoside. Phân đoạn cao ethanol có hoạt tính kháng khuẩn tốt nhất. Thành phần hóa học của lá sa kê trong các dung môi khác nhau [S]. Phyt RS Sap | Alk | Sol Ster | HCN | Gly | Flav (mg/100g) CH Nước 1.94 Ghi chu: RS—reducing suger, SAP — saponon, Alk — Alkaloid, Sol CH — Solube carbohydrate, HCN —hydrogen cyanide, Gly — Glycoside, Flav — Flavonoid, SBLP - Seedless breadfruit leaves powder, Phyt- thanh phan héa hoc.
Pradhan va Mohanty [9] đã sử dụng các dung môi khác nhau như petroleum ether, ethyl acetate và methanol để trích ly các hợp chất từ lá, quả sa kê. Tiến hành định tính thành phan hóa học và đánh giá khả năng kháng các loai sinh vật gây bệnh của các hợp chất có trong dịch trích ly. Các hợp chất hóa học được xác định trong từng loại dung môi được trình bày trong Bảng 1. Kết quả thu được, với dung môi methanol dịch chiết cho khả năng kháng khuẩn cao nhất.
Các hợp chất hóa học trích ly từ lá sa kê băng các dung môi khác nhau [9] , Dung môi trích ly Hợp chât hóa học petroleum ether | ethyl acetate | methanol Alkaloid - - - Steroid + + + Phenol - + + Flavonoid + + - Saponin - - - Tannin - - + Phytosterol + + + Gums & Resins + + + Terpenoid - + + Từ thành phan hóa học nhận thấy, trong lá sake có chứa các hop chất tự nhiên mang màu, có triển vọng ứng dụng cho ngành nhuộm tuy nhiên vẫn chưa được nghiên cứu. THUÓC NHUỘM TỰ NHIÊN 1. Phân loại Thuốc nhuộm là tên chỉ chung những hợp chất hữu cơ có màu (nguồn gốc thiên nhiên và tổng hợp) rất đa dạng về mảu sắc và chủng loại, chúng có khả năng nhuộm màu, nghĩa là có khả năng bắt màu hay gắn màu trực tiếp cho các vật liệu khác. Tùy theo cau tao, tính chat và phạm vi sử dụng mà người ta chia thuốc nhuộm thành các nhóm, họ, loại, lớp khác nhau [10].
Thuốc nhuộm tự nhiên được chiết xuất từ các nguồn tài nguyên thiên nhiên gồm: thực vật, động vật, khoáng sản. trong đó nguồn nguyên liệu quan trọng nhất là thực vật. Các bộ phận của thực vật chỉ có một lượng nhỏ thuốc nhuộm 0.5 — 5 % cùng với các hợp chất khác như carbohydrate, protein, chất diệp lục.Do đó, thuốc nhuộm tự nhiên có thành phan hóa học phức tạp.