CHƯƠNG 1. Lí do chọn đề tài Trải qua hơn 20 năm liên tục phát triển, ngành Dệt may Việt Nam đã vươn lên khẳng định vị thế hàng đầu trong nền kinh tế cả nước, với kim ngạch xuất khẩu đóng góp 10%-15% vào GDP hàng năm. Tuy nhiên, theo báo cáo của Hiệp hội Dệt may Việt Nam, sau khi kim ngạch xuất khẩu đạt 44.4 tỷ USD vào năm 2022, tăng gần 10% so với năm trước thì ngành dệt may dự kiến sẽ đối mặt với nhiều thách thức vào năm 2023, do ảnh hưởng của tình hình kinh tế toàn cầu và trong nước. Hiện tại, mặc dù gặp phải nhiều khó khăn nhưng Việt Nam đã vươn lên và trở thành một trong top 3 quốc gia xuất khẩu dệt may lớn nhất thế giới.
Trong suốt năm 2023, việc mở rộng danh mục thị trường và sản phẩm xuất khẩu đã giúp Việt Nam tiếp cận 104 thị trường và hơn 36 mặt hàng may mặc. Các thị trường lớn nhất bao gồm Hoa Kỳ, EU, Hàn Quốc, Trung Quốc và Nhật Bản. Trong năm 2024, dự báo cho thấy triển vọng kinh tế thế giới sẽ cải thiện, và ngành dệt may hướng tới mục tiêu xuất khẩu 44 tỷ USD, tăng 9.2% so với năm trước. [1] Đồng thời, sự gia tăng đáng kể của các doanh nghiệp FDI vào Việt Nam đã tạo ra sự cạnh tranh lớn với các doanh nghiệp trong nước.
Trong bối cảnh này, vấn đề nguyên phụ liệu trở thành một trong những điểm quan trọng của ngành dệt may. Theo số liệu thống kê sơ bộ của Tổng cục Hải quan, nhập khẩu nhóm hàng nguyên phụ liệu dệt may, da giày về Việt Nam 3 tháng đầu năm 2024 cho thấy rằng nguyên phụ liệu dệt may, da giày nhập khẩu về Việt Nam nhiều nhất có xuất xứ từ Trung Quốc chiếm 52.8% trong tổng kim ngạch nhập khẩu nhóm hàng này của cả nước, đạt gần 820. Đứng sau thị trường chủ đạo Trung Quốc là thị trường Hàn Quốc chiếm tỷ trọng 7. Tiếp đến thị trường Mỹ đạt 100.
Nhập khẩu từ thị trường Đài Loan đạt 90. Ở chiều ngược lại, xuất khẩu nguyên phụ liệu dệt may, da giày sang các thị trường trong 3 tháng đầu năm 2024 đạt trên 497.81 triệu USD, tăng 3.1% so với 3 tháng đầu năm 2023. [2] Từ đó có thể thấy rằng sự cạnh tranh gay gắt và đòi hỏi nâng cao năng suất cũng như chất lượng của nguyên phụ liệu, để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường. Đặc biệt phải chú trọng đến quá trình hoàn tất vải, trong đó phải quan tâm đến quá trình nhuộm vải.
Ngành dệt may được xác định là ngành công nghiệp gây ô nhiễm môi trường đứng thứ 2 toàn cầu. Quá trình sản xuất thuốc nhuộm tổng hợp tiêu tốn lượng lớn nước SVTH: Trần Kim Ngọc - Đặng Ngọc Bảo Trâm Công nghệ May – Khoá 2020 Đồ án Tốt nghiệp -4- và hóa chất, và việc xử lý nước thải từ quá trình này thường không đảm bảo tiêu chuẩn môi trường, dẫn đến nước thải chứa hóa chất độc hại và màu nhiễm. Nước thải từ các bước dệt nhuộm và nấu tẩy được xem là nguồn gốc chính của ô nhiễm, bên cạnh khí thải độc hại và ô nhiễm không khí từ quá trình sản xuất. Hóa chất sử dụng trong quá trình nhuộm cũng có thể gây hại cho sức khỏe của người lao động và người tiêu dùng.
Vì vậy, người tiêu dùng ngày càng quan tâm đến các sản phẩm dệt may an toàn và thân thiện với môi trường, và điều này đang thúc đẩy ngành dệt may chuyển sang sử dụng màu nhuộm có nguồn gốc tự nhiên để đáp ứng nhu cầu của thị trường. Có thể thấy rằng việc nghiên cứu về chiết xuất màu nhuộm có nguồn gốc tự nhiên có ý nghĩa lớn đối với ngành công nghiệp và bảo vệ môi trường. Trước hết, nó thúc đẩy sự phát triển bền vững trong ngành công nghiệp màu nhuộm thông qua việc sử dụng nguyên liệu thiên nhiên thay vì hóa chất tổng hợp, góp phần làm cho môi trường trở nên trong sạch hơn. Thứ hai, áp dụng màu nhuộm tự nhiên có thể cải thiện chất lượng sản phẩm với gam màu đẹp tự nhiên, tươi sáng, mùi hương dễ chịu, và đặc biệt sức khoẻ người lao động và tiêu dùng được đảm bảo.
Điều này không chỉ làm cho sản phẩm hấp dẫn hơn mà còn thu hút sự quan tâm của người tiêu dùng. Cuối cùng, nghiên cứu này còn có khả năng xác định nguồn gốc của màu nhuộm, đồng thời thúc đẩy sử dụng nguyên liệu từ địa phương, đóng góp vào phát triển kinh tế cộng đồng địa phương. Với nhiều lợi ích quan trọng như vậy, cùng với mong muốn tìm hiểu sâu hơn về lĩnh vực này nhằm cung cấp thêm khả năng sử dụng màu nhuộm có nguồn gốc tự nhiên nên nhóm tác giả tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu nhuộm vải bông bằng dịch chiết từ hoa giấy”. Mục tiêu nghiên cứu Để thực hiện đề tài này, nhóm đặt ra một số mục tiêu nghiên cứu như sau: Cung cấp kiến thức tổng quan về vải bông, hoa giấy và khả năng có thể nhuộm vải bông bằng dịch chiết hoa giấy.
Tiến hành thử nghiệm nhuộm hoa giấy có nguồn gốc tại Việt Nam Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả nhuộm bao gồm: nồng độ dung dịch, các chất cầm màu, nồng độ chất cầm màu, nhiệt độ, thời gian thông qua các thông số E, L, a, b. Tối ưu hoá các thông số nhuộm để đạt được hiệu quả nhuộm và góp phần nâng cao chất lượng vải nhuộm từ hoa giấy. SVTH: Trần Kim Ngọc - Đặng Ngọc Bảo Trâm Công nghệ May – Khoá 2020 Đồ án Tốt nghiệp -5- Đề xuất quy trình và phương pháp nhuộm vải bông từ dịch chiết hoa giấy dựa trên các kết quả thu được, từ đó góp phần phát triển các sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên, bảo vệ sức khoẻ con người và môi trường. Cung cấp tài liệu tham khảo cho chuyên viên và sinh viên trong lĩnh vực may mặc.
Giới hạn đề tài Giới hạn về nội dung: Nghiên cứu quy trình nhuộm và đánh giá khả năng lên màu của dịch chiết màu nhuộm từ một vài loại hoa giấy tại Việt Nam trên vải bông. Giới hạn về thời gian: Bắt đầu từ tháng 12/2023 và kết thúc tháng 06/2024. Giới hạn về địa điểm thực hiện: Phòng thí nghiệm Vật liệu dệt - Khoa Thời Trang và Du Lịch của Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM. Đối tượng nghiên cứu Màu nhuộm chiết xuất từ hoa giấy: Tìm hiểu nguồn gốc, thành phần, tính chất của dịch chiết hoa giấy có xuất xứ tại Việt Nam.
Vải dệt (vải cotton): Tìm hiểu đặc điểm, tính chất và cấu trúc của vải cotton. Quy trình, phương pháp nhuộm vải dệt thoi 100% cotton bằng dịch chiết hoa giấy. Khả năng lên màu: Xác định khả năng nhuộm màu của vải thông qua sự khác màu (E). Các yếu tố ảnh hưởng: thời gian, nhiệt độ, nồng độ dung dịch, độ pH, các loại chất cầm màu, nồng độ chất cầm màu đến khả năng lên màu của vải nhuộm.
Nội dung nghiên cứu Chương 1: Trình bày tổng quan về lí do chọn đề tài, mục tiêu nghiên cứu mà đề tài hướng tới, giới hạn của đề tài, đối tượng nghiên cứu, nội dung và phương pháp nghiên cứu đề tài. Chương 2: Trình bày cơ sở lí thuyết về thuốc nhuộm đặc biệt là thuốc nhuộm tự nhiên, khái quát về hoa giấy và đặc điểm tính chất của vải bông. Chương 3: Trình bày về các thiết bị, vật tư sử dụng cho nghiên cứu đề tài, quy trình chiết xuất dịch nhuộm từ hoa giấy và phương pháp nghiên cứu. SVTH: Trần Kim Ngọc - Đặng Ngọc Bảo Trâm Công nghệ May – Khoá 2020 Đồ án Tốt nghiệp -6- Chương 4: Trình bày các yếu tố ảnh hưởng đến độ lệch màu của vải nhuộm bằng dịch chiết hoa giấy: nồng độ của dung dịch khi không và có chất cầm màu, các chất cầm màu, nồng độ chất cầm màu, nhiệt độ, thời gian, độ bền giặt và ảnh hưởng của chất kiềm đối với độ bền giặt của vải nhuộm bằng dịch chiết hoa giấy.
Từ đó đưa ra kết quả đánh giá khả năng nhuộm của vải bông bằng dịch chiết hoa giấy. Chương 5: Trình bày kết luận cho đề tài và đưa ra đề xuất cho những nghiên cứu tiếp theo để phát triển đề tài. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp phân tích, tổng hợp tài liệu: nghiên cứu lý thuyết thông qua tham khảo, tìm hiểu tài liệu từ đó tổng hợp và xây dựng cơ sở lý thuyết, minh chứng khoa học cho vấn đề cần nghiên cứu. Phương pháp thử nghiệm, thí nghiệm: tiến hành nghiên cứu trực tiếp tại phòng thí nghiệm để thu thập dữ liệu kết hợp với quan sát từ đó có sự so sánh, đánh giá các sự thay đổi của đối tượng nghiên cứu và đưa ra kết luận kết quả đạt được trong nghiên cứu.
SVTH: Trần Kim Ngọc - Đặng Ngọc Bảo Trâm Công nghệ May – Khoá 2020 Đồ án Tốt nghiệp -7- CHƯƠNG 2. Khái quát chung về thuốc nhuộm 2. Khái niệm về thuốc nhuộm Thuốc nhuộm (dyestuff) là các phân tử hấp thụ và phản xạ ánh sáng ở các bước sóng cụ thể để mang lại cho mắt người cảm giác về màu sắc và là các hợp chất hữu cơ mang màu, hoà tan trong nước và dung môi hữu cơ, có khả năng hấp thụ hoá học hoặc vật lý với các nhóm ái lực trong giấy, sợi, da,… từ đó tạo màu hoặc làm mất màu trên các vật liệu này. Khi lựa chọn thuốc nhuộm để nhuộm xơ, sợi hay vải cần đảm bảo tính kinh tế, không độc hại, tương thích với hợp chất khác, độ bền màu cao và ổn định màu sắc.
Phân loại thuốc nhuộm 2. Thuốc nhuộm tự nhiên Từ lâu con người đã biết nhuộm vải bằng cách sử dụng các loại thuốc nhuộm thiên nhiên có nguồn gốc từ thực vật và động vật. Việc sử dụng thuốc nhuộm tự nhiên có lẽ là nghệ thuật cổ xưa nhất mọi thời đại. Trước đây người ta sử dụng nghệ thuật này để khắc họa bản thân và môi trường xung quanh, các nghiên cứu cho thấy trong một hang động thời tiền sử ở nước Cộng hòa Geogria từ 34,000 năm TCN đã tồn tại sợi lanh đã qua nhuộm.
Còn ở Trung Quốc, nhuộm tự nhiên với thực vật, vỏ cây hay côn trùng đã có từ 5,000 năm trước. Thuốc nhuộm xanh chàm (indigo) là một trong các loại thuốc nhuộm cổ nhất, việc sử dụng màu chàm có niên đại 4,000 năm TCN được phát hiện tại Huaca Prieta - Peru ngày nay và nhiều quốc gia như Ấn Độ, Trung Quốc, Ai Cập đã dùng trong nhiều thế kỷ. Một số màu như đỏ, vàng, cam, nâu, xanh dương và xanh lá cây đều có thể được lấy từ thiên nhiên.