Khảo sát kỹ thuật nhuộm màu xanh lục cho vải tơ tằm từ chất màu tự nhiên

Khảo sát tạo màu xanh lục trên vải tơ tằm bằng kỹ thuật nhuộm trực tiếp và nhuộm chồng từ chất màu tự nhiên gốc chlorophyll, flavonoid, carotenoid.

• Tác giả: Võ Đình Khải
• Người hướng dẫn: PGS. Bùi Mai Hương
• Trường học: Đại học Bách Khoa - ĐHQG-HCM
• Chuyên ngành: Công nghệ Dệt, May
• Đề tài: Khảo Sát Tạo Màu Xanh Lục Trên Vải Tơ Tằm Bằng Kỹ Thuật Nhuộm Trực Tiếp Và Nhuộm Chồng (Over-Dyeing) Từ Các Chất Màu Tự Nhiên Gốc Chlorophyll, Flavonoid Và Carotenoid
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. MỤC LỤC
• 1.1. LỜI CẢM ƠN
• 1.2. LỜI CAM ĐOAN
• 1.3. MỤC LỤC
• 1.4. DANH MỤC HÌNH ẢNH
• 1.5. DANH MỤC BẢNG BIỂU
• 1.6. Tính cấp thiết đề tài
• 1.7. Mục đích đề tài
• 1.8. Mục tiêu đề tài
• 1.9. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.9.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.9.2. Phạm vi nghiên cứu
• 1.10. Ý nghĩa khoa học
• 1.11. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.12. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN
• 1.12.1. Tổng quan về màu xanh lục
• 1.12.2. Lý thuyết màu sắc
• 1.12.3. Thuốc nhuộm và màu sắc
• 1.12.4. Màu xanh lục
• 1.12.5. Kỹ thuật nhuộm trực tiếp (direct dyeing) tạo màu xanh lục
• 1.12.6. Kỹ thuật nhuộm chồng (over-dyeing) tạo màu xanh lục
• 1.12.7. Cây lá dứa và sắc tố Chlorophyll
• 1.12.7.1. Tổng quan về cây lá dứa
• 1.12.7.2. Tổng quan về Chlorophyll
• 1.12.7.3. Cơ chế gắn màu của Chlorophyll trên vật liệu tơ tằm
• 1.12.8. Hoa cúc vạn thọ và sắc tố Lutein
• 1.12.8.1. Sơ lược về hoa cúc vạn thọ
• 1.12.8.2. Lutein – Hợp chất mang màu trong hoa cúc vạn thọ
• 1.12.8.3. Một số công trình nghiên cứu nhuộm vật liệu dệt tự nhiên bằng dịch chiết từ hoa cúc vạn thọ
• 1.12.8.4. Cơ chế gắn màu của Lutein trên vật liệu tơ tằm
• 1.12.9. Hoa đậu biếc và sắc tố Anthocyanin
• 1.12.9.1. Sơ lược về hoa đậu biếc
• 1.12.9.2. Anthocyanin – Hợp chất mang màu nhạy cảm với pH
• 1.12.9.3. Một số công trình nghiên cứu chiết tách chất màu từ hoa đậu biếc
• 1.12.9.4. Cơ chế gắn màu của Anthocyanin trên vật liệu tơ tằm
• 1.12.10. Kết luận tổng quan
• 1.13. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
• 1.13.1. Nguyên liệu, hoá chất, thiết bị, dụng cụ thí nghiệm
• 1.13.1.1. Nguyên liệu và hoá chất thí nghiệm
• 1.13.1.2. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm
• 1.13.2. Quá trình chiết tách chất màu xanh lục từ lá dứa
• 1.13.2.1. Quá trình xử lý sơ bộ nguyên liệu lá dứa
• 1.13.2.2. Quá trình chiết tách Chlorophyll từ lá dứa
• 1.13.3. Thí nghiệm về khả năng nhuộm màu xanh lục trên vải tơ tằm bằng kỹ thuật nhuộm trực tiếp sử dụng chất màu Chlorophyll, chiết từ lá dứa
• 1.13.4. Phương pháp đánh giá độ tin cậy của quy trình tạo màu xanh lục trên vải tơ tằm theo kỹ thuật nhuộm trực tiếp
• 1.13.5. Thí nghiệm về khả năng nhuộm màu xanh lục trên vải tơ tằm bằng kỹ thuật nhuộm chồng sử dụng chất màu tự nhiên gốc Flavonoid và Carotenoid
• 1.13.5.1. Quá trình chiết tách chất màu từ hoa đậu biếc
• 1.13.5.2. Quá trình chiết tách chất màu từ hoa cúc vạn thọ
• 1.13.5.3. Quá trình tạo màu xanh lục trên vải tơ tằm bằng kỹ thuật nhuộm chồng
• 1.13.6. Quá trình phân tích màu sắc trong không gian màu CIELab
• 1.13.7. Quá trình đánh giá độ bền màu của mẫu nhuộm
• 1.13.7.1. Phương pháp đánh giá độ bền màu giặt
• 1.13.7.2. Phương pháp đánh giá độ bền màu ma sát
• 1.13.8. Phân tích thống kê kết quả thực nghiệm
• 1.13.8.1. Phương pháp so sánh hai trị trung bình (T-test) bằng chuẩn Student
• 1.13.8.2. Phương pháp kiểm định tính đồng nhất của hai phương sai mẫu
• 1.14. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 1.14.1. Đánh giá quá trình chiết tách chất màu xanh lục từ lá dứa
• 1.14.2. Đánh giá sự ảnh hưởng của các điều kiện nhuộm đến cường độ màu K/S trên vải tơ tằm khi sử dụng kỹ thuật nhuộm trực tiếp từ dịch chiết Chlorophyll
• 1.14.2.1. Đánh giá sự ảnh hưởng của dung tỷ nhuộm đến cường độ màu trên vải tơ tằm nhuộm bằng dịch chiết từ lá dứa
• 1.14.2.2. Đánh giá sự ảnh hưởng của nhiệt độ nhuộm đến cường độ màu trên vải tơ tằm nhuộm bằng dịch chiết từ lá dứa
• 1.14.2.3. Đánh giá sự ảnh hưởng của thời gian nhuộm đến cường độ màu trên vải tơ tằm nhuộm bằng dịch chiết từ lá dứa
• 1.14.3. Đánh giá độ tin cậy của quy trình tạo màu xanh lục trên vải tơ tằm theo kỹ thuật nhuộm trực tiếp sử dụng dịch chiết từ lá dứa
• 1.14.4. Đánh giá khả năng tạo màu xanh lục trên vải tơ tằm khi áp dụng kỹ thuật nhuộm chồng sử dụng chất màu tự nhiên gốc Flavonoid và Carotenoid
• 1.14.4.1. Đánh giá sự ảnh hưởng của dung tỷ nhuộm của tác nhân màu lam đến khả năng tạo màu xanh lục trên vải tơ tằm
• 1.14.4.2. Đánh giá sự ảnh hưởng của pH dịch nhuộm của tác nhân màu lam đến khả năng tạo màu xanh lục trên vải tơ tằm
• 1.14.4.3. Đánh giá sự ảnh hưởng của nồng độ chất cầm màu của tác nhân màu vàng đến khả năng tạo màu xanh lục trên vải tơ tằm
• 1.14.4.4. Đánh giá sự ảnh hưởng của thứ tự nhuộm màu các tác nhân vàng-lam đến khả năng tạo màu xanh lục trên vải tơ tằm
• 1.14.5. Đánh giá một số chỉ tiêu bền màu của các mẫu tơ tằm màu xanh lục
• 2. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA LUẬN VĂN
• 2.1. Hướng phát triển của đề tài
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC
• DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC
• PHẦN LÝ LỊCH TRÍCH NGANG
• QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO
• QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC

Tóm tắt

I. Tổng quan về nhuộm màu xanh lục trên vải tơ tằm

Nhuộm màu xanh lục trên vải tơ tằm đang trở thành xu hướng trong ngành dệt may hiện đại. Kỹ thuật này không chỉ mang lại giá trị thẩm mỹ mà còn thể hiện sự bền vững trong sản xuất. Việc sử dụng các chất nhuộm tự nhiên từ thực vật như Chlorophyll, Flavonoid và Carotenoid giúp tạo ra màu sắc độc đáo và an toàn cho sức khỏe. Nghiên cứu này sẽ đi sâu vào quy trình nhuộm và các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ màu.

1.1. Nhu cầu về nhuộm màu tự nhiên trong ngành dệt

Ngành dệt may đang chuyển mình sang sử dụng các chất nhuộm tự nhiên nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Nhu cầu này ngày càng tăng cao khi người tiêu dùng ngày càng quan tâm đến sản phẩm bền vững.

1.2. Lịch sử và ý nghĩa của màu xanh lục

Màu xanh lục có nguồn gốc từ nền văn minh cổ đại, được coi là biểu tượng của sự sống và tái sinh. Sự hiện diện của màu này trong thời trang hiện đại không chỉ mang lại vẻ đẹp mà còn thể hiện sự kết nối với thiên nhiên.

II. Thách thức trong việc nhuộm màu xanh lục trên vải tơ tằm

Mặc dù nhuộm màu xanh lục mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại một số thách thức trong quy trình thực hiện. Độ bền màu và khả năng chống phai màu là những vấn đề chính cần được giải quyết. Các chất nhuộm tự nhiên thường không có độ bền cao như thuốc nhuộm tổng hợp, điều này đòi hỏi các nghiên cứu sâu hơn để cải thiện quy trình.

2.1. Độ bền màu của chất nhuộm tự nhiên

Chất nhuộm tự nhiên thường có độ bền màu thấp hơn so với chất nhuộm tổng hợp. Điều này gây khó khăn trong việc duy trì màu sắc sau nhiều lần giặt.

2.2. Khó khăn trong quy trình chiết tách màu

Quy trình chiết tách màu từ thực vật đòi hỏi kỹ thuật cao và thời gian dài. Việc tối ưu hóa quy trình này là cần thiết để nâng cao hiệu suất và chất lượng màu nhuộm.

III. Phương pháp nhuộm màu xanh lục bằng kỹ thuật tự nhiên

Có nhiều phương pháp nhuộm màu xanh lục trên vải tơ tằm, trong đó kỹ thuật nhuộm trực tiếp và nhuộm chồng (over-dyeing) là hai phương pháp phổ biến. Mỗi phương pháp có những ưu điểm và nhược điểm riêng, ảnh hưởng đến cường độ và độ bền màu của sản phẩm cuối cùng.

3.1. Kỹ thuật nhuộm trực tiếp

Kỹ thuật nhuộm trực tiếp sử dụng dịch chiết từ thực vật để nhuộm vải. Phương pháp này đơn giản và dễ thực hiện, nhưng độ bền màu có thể không cao.

3.2. Kỹ thuật nhuộm chồng over dyeing

Kỹ thuật nhuộm chồng kết hợp nhiều màu sắc để tạo ra màu xanh lục. Phương pháp này giúp tăng cường độ bền màu và tạo ra các sắc thái phong phú hơn.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nhuộm màu xanh lục trên vải tơ tằm

Nhuộm màu xanh lục trên vải tơ tằm không chỉ mang lại giá trị thẩm mỹ mà còn có nhiều ứng dụng trong ngành thời trang và nội thất. Các sản phẩm từ vải tơ tằm nhuộm màu xanh lục đang được ưa chuộng nhờ vào tính chất tự nhiên và an toàn cho sức khỏe.

4.1. Ứng dụng trong thời trang

Màu xanh lục đang trở thành xu hướng trong thiết kế thời trang, mang lại sự tươi mới và gần gũi với thiên nhiên cho các bộ sưu tập.

4.2. Ứng dụng trong nội thất

Vải tơ tằm nhuộm màu xanh lục được sử dụng trong trang trí nội thất, tạo cảm giác thư giãn và gần gũi với thiên nhiên cho không gian sống.

V. Kết luận và tương lai của nhuộm màu xanh lục trên vải tơ tằm

Nhuộm màu xanh lục trên vải tơ tằm bằng kỹ thuật tự nhiên đang mở ra nhiều cơ hội mới cho ngành dệt may. Việc nghiên cứu và phát triển các phương pháp nhuộm hiệu quả hơn sẽ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và đáp ứng nhu cầu thị trường ngày càng cao.

5.1. Tương lai của nhuộm màu tự nhiên

Nhu cầu về sản phẩm nhuộm tự nhiên sẽ tiếp tục tăng cao, đòi hỏi các nhà nghiên cứu phát triển các kỹ thuật mới để cải thiện độ bền màu và hiệu suất nhuộm.

5.2. Định hướng nghiên cứu tiếp theo

Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình chiết tách và nhuộm, nhằm tạo ra các sản phẩm có chất lượng cao và thân thiện với môi trường.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh ngành dệt may ngày càng hướng tới phát triển bền vững và thân thiện với môi trường, việc sử dụng thuốc nhuộm tổng hợp đang dần bị hạn chế do tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người. Màu xanh lục, một trong những màu sắc được ưa chuộng trong thời trang hiện đại, lại rất khó tạo ra từ các nguồn thuốc nhuộm tự nhiên có độ bền màu cao. Theo ước tính, chỉ khoảng 5 trong số 93 loại thuốc nhuộm tự nhiên có thể tạo ra màu xanh lá cây, và các thuốc nhuộm dựa trên diệp lục thường bị phai màu nhanh chóng. Do đó, nghiên cứu quy trình nhuộm màu xanh lục trên vải tơ tằm bằng các chất màu tự nhiên gốc Chlorophyll, Flavonoid và Carotenoid là rất cần thiết để đáp ứng xu hướng thời trang xanh và phát triển bền vững.

Mục tiêu chính của luận văn là khảo sát và xây dựng quy trình nhuộm màu xanh lục trên vải tơ tằm bằng kỹ thuật nhuộm trực tiếp và nhuộm chồng (over-dyeing) sử dụng các dịch chiết từ lá dứa, hoa đậu biếc và hoa cúc vạn thọ. Nghiên cứu tập trung vào việc tối ưu hóa các thông số công nghệ như dung tỷ nhuộm, nhiệt độ, thời gian, pH và chất cầm màu nhằm đạt được cường độ màu cao và độ bền màu tốt. Phạm vi nghiên cứu được thực hiện tại phòng thí nghiệm Hóa Dệt, Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP. Hồ Chí Minh, trong khoảng thời gian từ tháng 2 đến tháng 5 năm 2023. Kết quả nghiên cứu không chỉ góp phần phát triển kỹ thuật nhuộm xanh lục trên vật liệu tự nhiên mà còn có ý nghĩa thực tiễn trong việc ứng dụng các hợp chất thiên nhiên vào công nghiệp dệt may tại Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu sau:

• Lý thuyết màu sắc và thuốc nhuộm: Màu sắc được tạo ra do sự hấp thụ chọn lọc ánh sáng của các hợp chất hóa học trong thuốc nhuộm. Thuốc nhuộm hữu cơ gồm ba thành phần chính: chất tạo màu, nhóm mang màu (chromophore) và nhóm trợ màu (auxochrome). Màu xanh lục chủ yếu do sắc tố Chlorophyll hấp thụ ánh sáng đỏ và xanh lam, phản xạ ánh sáng xanh lục với bước sóng 495–570 nm.

• Mô hình nhuộm trực tiếp và nhuộm chồng (over-dyeing): Nhuộm trực tiếp sử dụng một loại thuốc nhuộm duy nhất (ở đây là Chlorophyll) để tạo màu xanh lục trên vải tơ tằm. Nhuộm chồng là kỹ thuật nhuộm lần lượt hai loại thuốc nhuộm khác nhau (màu lam từ hoa đậu biếc chứa Anthocyanin và màu vàng từ hoa cúc vạn thọ chứa Lutein) để tạo ra màu xanh lục tổng hợp với độ bền màu cao hơn.

• Khái niệm chính: Chlorophyll (sắc tố diệp lục), Flavonoid (nhóm hợp chất chứa Anthocyanin), Carotenoid (nhóm hợp chất chứa Lutein), dung tỷ nhuộm (liquor ratio), pH dịch nhuộm, chất cầm màu (mordant), cường độ màu (K/S), độ bền màu (độ bền giặt, độ bền ma sát).

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Nguyên liệu thực vật gồm lá dứa tươi, hoa đậu biếc sấy khô và hoa cúc vạn thọ tươi được thu thập tại Việt Nam. Vải tơ tằm 100% được sử dụng làm vật liệu nhuộm.

• Phương pháp chiết tách: Chất màu Chlorophyll được chiết tách từ lá dứa bằng Ethanol 99º với hiệu suất khoảng 80%. Chất màu Anthocyanin và Lutein được chiết tách từ hoa đậu biếc và hoa cúc vạn thọ bằng dung môi phù hợp (Ethanol, nước cất).

• Phương pháp nhuộm: Nhuộm trực tiếp trên vải tơ tằm sử dụng dịch chiết Chlorophyll với các biến số dung tỷ nhuộm (1:30 đến 1:40), nhiệt độ (50–70 ºC) và thời gian (45–75 phút). Nhuộm chồng thực hiện theo thứ tự vàng – lam với các thông số dung tỷ nhuộm 1:40, pH dịch nhuộm 8 cho tác nhân màu lam và nồng độ chất cầm màu 1% o.f cho tác nhân màu vàng.

• Phân tích màu sắc: Sử dụng máy đo màu quang phổ Xrite Color i5 để xác định cường độ màu (K/S) và góc tông màu trong không gian màu CIELab.

• Đánh giá độ bền màu: Thử nghiệm độ bền màu giặt và ma sát theo tiêu chuẩn quốc tế.

• Phân tích thống kê: So sánh hai trị trung bình bằng kiểm định T-test với mức ý nghĩa P = 0.05 để đánh giá độ tin cậy của quy trình nhuộm.

• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 2 đến tháng 5 năm 2023, bao gồm các giai đoạn chuẩn bị nguyên liệu, chiết tách, nhuộm thử nghiệm, phân tích và đánh giá kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiệu suất chiết tách Chlorophyll từ lá dứa: Quy trình chiết tách bằng Ethanol 99º đạt hiệu suất khoảng 80%, cho thấy lá dứa là nguồn nguyên liệu tiềm năng để thu nhận chất màu Chlorophyll phục vụ nhuộm vải.

2. Ảnh hưởng của dung tỷ nhuộm đến cường độ màu (K/S) trên vải tơ tằm nhuộm trực tiếp: Ở nhiệt độ 50 ºC và thời gian 60 phút, dung tỷ nhuộm 1:40 cho cường độ màu cao nhất, với giá trị K/S đạt mức tối ưu và góc tông màu gần với màu xanh lục chuẩn.

3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nhuộm: Nhiệt độ nhuộm 50 ºC và thời gian 60 phút là điều kiện tối ưu cho kỹ thuật nhuộm trực tiếp, giúp tăng cường độ màu mà không làm giảm độ bền màu. Nhiệt độ trên 60 ºC làm giảm độ bền màu do chuyển hóa Chlorophyll thành pheophytin.

4. Kỹ thuật nhuộm chồng (over-dyeing): Thứ tự nhuộm vàng – lam (hoa cúc vạn thọ trước, hoa đậu biếc sau) với dung tỷ nhuộm 1:40, pH 8 cho tác nhân màu lam và 1% o.f chất cầm màu cho tác nhân màu vàng tạo ra màu xanh lục có cường độ màu cao và độ bền màu tốt hơn so với thứ tự ngược lại.

5. Độ bền màu: Các mẫu vải nhuộm theo hai kỹ thuật đều đạt kết quả độ bền giặt và ma sát ở mức tương đối tốt, phù hợp với yêu cầu sử dụng thực tế.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy việc chiết tách Chlorophyll từ lá dứa bằng Ethanol 99º là hiệu quả, phù hợp với điều kiện phòng thí nghiệm và có thể mở rộng ứng dụng công nghiệp. Việc tối ưu dung tỷ nhuộm, nhiệt độ và thời gian nhuộm giúp tăng cường độ màu xanh lục trên vải tơ tằm, đồng thời hạn chế sự phân hủy của Chlorophyll, từ đó nâng cao độ bền màu.

Kỹ thuật nhuộm chồng sử dụng hai tác nhân màu vàng và lam từ hoa cúc vạn thọ và hoa đậu biếc đã khắc phục được hạn chế về độ bền màu của nhuộm trực tiếp Chlorophyll. Thứ tự nhuộm vàng – lam được giải thích là giúp lớp màu lam bám chắc hơn trên lớp màu vàng, tạo ra hiệu ứng màu xanh lục ổn định hơn. Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu trước đây về nhuộm chồng màu xanh lục trên các loại vải tự nhiên.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cường độ màu K/S theo các điều kiện nhuộm khác nhau và bảng so sánh độ bền màu giữa các mẫu nhuộm trực tiếp và nhuộm chồng, giúp minh họa rõ ràng hiệu quả của từng phương pháp.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng quy trình nhuộm trực tiếp với dịch chiết Chlorophyll từ lá dứa: Khuyến nghị sử dụng dung tỷ nhuộm 1:40, nhiệt độ 50 ºC, thời gian 60 phút để đạt cường độ màu tối ưu trên vải tơ tằm. Chủ thể thực hiện: các doanh nghiệp dệt may quy mô vừa và nhỏ. Thời gian áp dụng: ngay sau khi hoàn thiện quy trình.

2. Phát triển kỹ thuật nhuộm chồng (over-dyeing) với hai tác nhân màu vàng và lam: Thực hiện theo thứ tự nhuộm vàng – lam, điều chỉnh pH dịch nhuộm và nồng độ chất cầm màu để nâng cao độ bền màu. Chủ thể thực hiện: các nhà sản xuất dệt may cao cấp và các thương hiệu thời trang nội địa. Timeline: 6-12 tháng để thử nghiệm và triển khai.

3. Nghiên cứu mở rộng nguồn nguyên liệu tự nhiên: Khuyến khích khảo sát thêm các loại thực vật chứa Chlorophyll, Flavonoid và Carotenoid phù hợp với điều kiện Việt Nam nhằm đa dạng hóa nguồn thuốc nhuộm tự nhiên. Chủ thể thực hiện: các viện nghiên cứu và trường đại học. Timeline: 1-2 năm.

4. Tăng cường đào tạo và nâng cao nhận thức về nhuộm tự nhiên: Tổ chức các khóa đào tạo kỹ thuật nhuộm tự nhiên cho cán bộ kỹ thuật và nhà thiết kế thời trang nhằm thúc đẩy ứng dụng rộng rãi. Chủ thể thực hiện: các trường đại học, trung tâm đào tạo nghề. Timeline: liên tục hàng năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Công nghệ Dệt May: Luận văn cung cấp kiến thức chuyên sâu về quy trình chiết tách và nhuộm màu xanh lục tự nhiên, giúp phát triển các đề tài nghiên cứu tiếp theo.

2. Doanh nghiệp sản xuất dệt may và thời trang: Tham khảo để ứng dụng kỹ thuật nhuộm tự nhiên, nâng cao giá trị sản phẩm và đáp ứng xu hướng thời trang bền vững.

3. Các nhà thiết kế thời trang và thương hiệu nội địa: Tận dụng quy trình nhuộm màu xanh lục tự nhiên để tạo ra sản phẩm có màu sắc độc đáo, thân thiện môi trường, phù hợp với thị trường trong nước và quốc tế.

4. Cơ quan quản lý và phát triển ngành công nghiệp dệt may: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển công nghệ nhuộm tự nhiên, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

Câu hỏi thường gặp

1. Quy trình chiết tách Chlorophyll từ lá dứa có phức tạp không?
   Quy trình sử dụng Ethanol 99º làm dung môi chiết tách, đạt hiệu suất khoảng 80%, khá đơn giản và có thể thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm hoặc công nghiệp nhỏ. Ví dụ, chiết tách trong 60 phút ở nhiệt độ phòng cho kết quả tốt.

2. Kỹ thuật nhuộm trực tiếp và nhuộm chồng khác nhau thế nào?
   Nhuộm trực tiếp sử dụng một loại thuốc nhuộm duy nhất (Chlorophyll) để tạo màu xanh lục, trong khi nhuộm chồng kết hợp hai loại thuốc nhuộm (màu vàng và màu lam) theo thứ tự để tạo màu xanh lục với độ bền màu cao hơn.

3. Làm thế nào để tăng độ bền màu khi nhuộm bằng thuốc nhuộm tự nhiên?
   Sử dụng chất cầm màu (mordant) như KAl(SO4)2.12H2O hoặc CuSO4 giúp cố định thuốc nhuộm trên sợi vải, đồng thời tối ưu các thông số nhuộm như pH, nhiệt độ và thời gian để hạn chế phân hủy thuốc nhuộm.

4. Có thể áp dụng quy trình này cho các loại vải khác ngoài tơ tằm không?
   Mặc dù nghiên cứu tập trung vào vải tơ tằm, các nguyên lý nhuộm và chiết tách có thể được điều chỉnh để áp dụng cho các loại vải tự nhiên khác như cotton hoặc len, tuy nhiên cần nghiên cứu thêm để tối ưu hóa.

5. Quy trình nhuộm này có thân thiện với môi trường không?
   Sử dụng thuốc nhuộm tự nhiên từ các nguồn thực vật và dung môi Ethanol thân thiện hơn so với thuốc nhuộm tổng hợp, giảm thiểu ô nhiễm nước thải và nguy cơ ảnh hưởng sức khỏe, phù hợp với xu hướng phát triển bền vững.

Kết luận

• Luận văn đã xây dựng thành công quy trình chiết tách Chlorophyll từ lá dứa với hiệu suất khoảng 80%, làm nguyên liệu nhuộm trực tiếp trên vải tơ tằm.
• Kỹ thuật nhuộm trực tiếp với dung tỷ 1:40, nhiệt độ 50 ºC, thời gian 60 phút đạt cường độ màu xanh lục cao và độ bền màu tương đối tốt.
• Kỹ thuật nhuộm chồng theo thứ tự vàng – lam sử dụng dịch chiết từ hoa cúc vạn thọ và hoa đậu biếc tạo ra màu xanh lục có độ bền màu vượt trội hơn.
• Các kết quả được đánh giá bằng phương pháp thống kê với độ tin cậy 95%, đảm bảo tính khách quan và khả năng tái lập.
• Nghiên cứu mở ra hướng phát triển kỹ thuật nhuộm xanh lục tự nhiên trên vật liệu dệt, góp phần thúc đẩy ngành dệt may Việt Nam phát triển bền vững.

Hành động tiếp theo: Khuyến khích các doanh nghiệp và viện nghiên cứu tiếp tục thử nghiệm mở rộng quy mô và ứng dụng quy trình nhuộm tự nhiên này trong sản xuất thực tế. Đặc biệt, cần phát triển thêm các nguồn nguyên liệu tự nhiên khác và cải tiến kỹ thuật để nâng cao độ bền màu và đa dạng hóa màu sắc.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA VÕ ĐÌNH KHẢI KHẢO SÁT TẠO MÀU XANH LỤC TRÊN VẢI TƠ TẰM BẰNG KỸ THUẬT NHUỘM TRỰC TIẾP VÀ NHUỘM CHỒNG (OVER-DYEING) TỪ CÁC CHẤT MÀU TỰ NHIÊN GỐC CHLOROPHYLL, FLAVONOID VÀ CAROTENOID Chuyên ngành: Công nghệ Dệt, May Mã số: 8540204 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 06 năm 2023 Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS. Bùi Mai Hương Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. Nguyễn Tuấn Anh Cán bộ chấm nhận xét 2: PGS.

Lê Thị Hồng Nhan Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM Ngày 30 tháng 6 năm 2023. Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: 1. Chủ tịch hội đồng: TS.

Hồ Thị Minh Hương 2. Thư ký hội đồng: TS. Nguyễn Vũ Anh Duy 3. Ủy viên: PGS.

Bùi Mai Hương 4. Phản biện 1: TS. Nguyễn Tuấn Anh 5. Phản biện 2: PGS.

Lê Thị Hồng Nhan Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có). CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ TS. Hồ Thị Minh Hương PGS. Nguyễn Hữu Lộc ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc -------------------------------- -------------------------------- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: VÕ ĐÌNH KHẢI MSHV: 2171012 Ngày, tháng, năm sinh: 20/06/1999 Nơi sinh: Bình Thuận Chuyên ngành: Công Nghệ Dệt, May Mã số: 8540204 I.

TÊN ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT TẠO MÀU XANH LỤC TRÊN VẢI TƠ TẰM BẰNG KỸ THUẬT NHUỘM TRỰC TIẾP VÀ NHUỘM CHỒNG (OVER- DYEING) TỪ CÁC CHẤT MÀU TỰ NHIÊN GỐC CHLOROPHYLL, FLAVONOID VÀ CAROTENOID TÊN ĐỀ TÀI TIẾNG ANH: INVESTIGATION OF GREEN COLORING PROCESS ON SILK FABRICS BY DIRECT DYEING AND OVER-DYEING TECHNIQUES FROM NATURAL DYES BASED ON CHLOROPHYLL, FLAVONOID AND CAROTENOID II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Phần lý thuyết: + Nghiên cứu tổng quan về màu xanh lục. + Nghiên cứu các kỹ thuật nhuộm tạo màu xanh lục trên vật liệu dệt tự nhiên. + Nghiên cứu các loại thực vật tự nhiên có sắc tố Chlorophyll, Lutein và Anthocyanin.

- Phần thực nghiệm: + Chiết tách chất màu từ lá dứa, hoa đậu biếc và hoa cúc vạn thọ. + Thực nghiệm các điều kiện nhuộm ảnh hưởng đến cường độ màu lục trên vải tơ tằm theo kỹ thuật nhuộm trực tiếp. + Khảo sát các điều kiện nhuộm ảnh hưởng đến khả năng tạo màu lục trên vải tơ tằm theo kỹ thuật nhuộm chồng. - Phần đánh giá kết quả: + Đánh giá hiệu suất quy trình chiết tách Chlorophyll từ lá dứa bằng Ethanol.

+ Đánh giá khả năng tạo màu xanh lục (thông qua cường độ màu) trên vải tơ tằm. + Đánh giá độ tin cậy của quy trình nhuộm màu xanh lục tối ưu. + Đánh giá một số chỉ tiêu bền màu trên các mẫu nhuộm tối ưu. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 05/09/2022 IV.

NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 09/06/2022 V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS. Bùi Mai Hương TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2023 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký) PGS.

Bùi Mai Hương PGS. Bùi Mai Hương TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ (Họ tên và chữ ký) PGS. Nguyễn Hữu Lộc i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Bùi Mai Hương, người đã trực tiếp hướng dẫn để tác giả hoàn thành nghiên cứu này một cách tốt nhất. Cô đã tận tình chỉ bảo những kiến thức, những kỹ năng và những kinh nghiệm quý báu của mình, luôn hướng đến những điều tốt đẹp nhất trên con đường học thuật.

Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn đến cô Lê Song Thanh Quỳnh, người đã tư vấn và chỉ ra những thiếu sót trong quá trình nghiên cứu của tác giả. Song, tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Viện Nghiên Cứu Dệt May Tại Thành phố Hồ Chí Minh (VTRSI) đã hỗ trợ các thí nghiệm, kiểm định, giúp đề tài nghiên cứu được hoàn thiện thuận lợi và đầy đủ nhất. Một lần nữa, tác giả xin chân thành cảm ơn. Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 06 năm 2023 Tác giả VÕ ĐÌNH KHẢI ii TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn nghiên cứu quy trình chiết tách và nhuộm màu xanh lục trên vải tơ tằm theo kỹ thuật nhuộm trực tiếp và kỹ thuật nhuộm chồng (over-dyeing) bằng các chất màu tự nhiên gốc Chlorophyll, Flavonoid và Carotenoid.

Đầu tiên, các loại nguyên liệu thực vật bao gồm lá dứa, hoa đậu biếc và hoa cúc thọ, được xử lý sơ bộ để thu được dạng bột khô và sau đó được chiết tách trong dung môi phù hợp. Quy trình chiết tách chất màu từ lá dứa bằng Ethanol 99º được chứng minh đạt hiệu suất xấp xỉ 80%. Ở kỹ thuật nhuộm trực tiếp bằng dịch chiết từ lá dứa, các yếu tố dung tỷ nhuộm, nhiệt độ nhuộm và thời gian nhuộm có ảnh hưởng đến cường độ màu xanh lục trên vải tơ tằm. Khi sử dụng bộ thông số công nghệ nhuộm với dung tỷ 1:40 ở nhiệt độ 50 ºC trong 60 phút, cường độ màu đạt giá trị cao cùng với góc tông màu gần với màu xanh lục.

Ở kỹ thuật nhuộm chồng bằng hai tác nhân màu lam và màu vàng, giả lập bằng dịch chiết từ hoa đậu biếc và dịch chiết từ hoa cúc vạn thọ, thứ tự nhuộm chồng vàng – lam được xác định là cho hiệu quả nhuộm tốt nhất với các yếu tố ảnh hưởng tối ưu như dung tỷ nhuộm 1:40 và pH dịch nhuộm bằng 8 đối với tác nhân màu lam và nồng độ chất cầm màu 1 % o.f đối với tác nhân màu vàng. Một số chỉ tiêu bền màu của các mẫu vải nhuộm màu xanh lục theo hai kỹ thuật được thử nghiệm và cho kết quả tương đối tốt. Nghiên cứu giúp tạo tiền đề cho sự phát triển kỹ thuật tạo màu xanh lục trên các loại vật liệu tự nhiên. iii ABSTRACT The thesis studies the process of extraction and green dyeing on silk fabrics by direct dyeing technique and over-dyeing technique with natural pigments based on Chlorophyll, Flavonoids and Carotenoids.

First, plant materials, including pandan leaves, butterfly pea flowers and marigold flowers, are pre-treated to obtain a dry powder form and then extracted in a suitable solvent. The process of extracting pigments from pandan leaves using 99º Ethanol has been shown to achieve approximately 80% efficiency. In direct dyeing technique with pandan leaf extract, the factors of dyeing ratio, dyeing temperature and dyeing time have an influence on the intensity of green color on silk fabrics. When using a set of dyeing technology parameters with a liquor ratio of 1:40 at a temperature of 50 ºC for 60 minutes, the color intensity reached a high value along with a tone angle close to green.

In the technique of over-dyeing with blue and yellow agents, simulated by butterfly pea flower extract and marigold extract, the order of yellow-blue over- dyeing was determined to give the best dyeing efficiency with optimal influencing factors such as 1:40 in liquor ratio and dye solution pH of 8 for blue agent and 1 % o.f in mordant concentration for yellow agent. Some color fastness parameters of green dyed fabric samples in two techniques were tested and gave relatively good results. The research helps to pave the way for the development of green coloring techniques on natural materials. iv LỜI CAM ĐOAN Luận văn này là công trình nghiên cứu của Võ Đình Khải, được thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS.

Bùi Mai Hương. Các số liệu, hình ảnh và những kết luận được trình bày trong luận văn này hoàn toàn trung thực. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan này. Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 06 năm 2023 Tác giả VÕ ĐÌNH KHẢI v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN.

III LỜI CAM ĐOAN. IV MỤC LỤC. V DANH MỤC HÌNH ẢNH. X DANH MỤC BẢNG BIỂU.

Tính cấp thiết đề tài. Mục đích đề tài. Mục tiêu đề tài. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.

Đối tượng nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu. Ý nghĩa khoa học. Ý nghĩa thực tiễn.

NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN. Tổng quan về màu xanh lục. Lý thuyết màu sắc. Thuốc nhuộm và màu sắc.

Màu xanh lục. Kỹ thuật nhuộm trực tiếp (direct dyeing) tạo màu xanh lục. Kỹ thuật nhuộm chồng (over-dyeing) tạo màu xanh lục. Cây lá dứa và sắc tố Chlorophyll.

Tổng quan về cây lá dứa. Tổng quan về Chlorophyll. Cơ chế gắn màu của Chlorophyll trên vật liệu tơ tằm. Hoa cúc vạn thọ và sắc tố Lutein.

Sơ lược về hoa cúc vạn thọ. Lutein – Hợp chất mang màu trong hoa cúc vạn thọ. Một số công trình nghiên cứu nhuộm vật liệu dệt tự nhiên bằng dịch chiết từ hoa cúc vạn thọ. Cơ chế gắn màu của Lutein trên vật liệu tơ tằm.

Hoa đậu biếc và sắc tố Anthocyanin. Sơ lược về hoa đậu biếc. Anthocyanin – Hợp chất mang màu nhạy cảm với pH. Một số công trình nghiên cứu chiết tách chất màu từ hoa đậu biếc.

Cơ chế gắn màu của Anthocyanin trên vật liệu tơ tằm. Kết luận tổng quan. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM. Nguyên liệu, hoá chất, thiết bị, dụng cụ thí nghiệm.

Nguyên liệu và hoá chất thí nghiệm. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm. Quá trình chiết tách chất màu xanh lục từ lá dứa. Quá trình xử lý sơ bộ nguyên liệu lá dứa.

Quá trình chiết tách Chlorophyll từ lá dứa. Thí nghiệm về khả năng nhuộm màu xanh lục trên vải tơ tằm bằng kỹ thuật nhuộm trực tiếp sử dụng chất màu Chlorophyll, chiết từ lá dứa. Phương pháp đánh giá độ tin cậy của quy trình tạo màu xanh lục trên vải tơ tằm theo kỹ thuật nhuộm trực tiếp. Thí nghiệm về khả năng nhuộm màu xanh lục trên vải tơ tằm bằng kỹ thuật nhuộm chồng sử dụng chất màu tự nhiên gốc Flavonoid và Carotenoid.

Quá trình chiết tách chất màu từ hoa đậu biếc. Quá trình chiết tách chất màu từ hoa cúc vạn thọ. Quá trình tạo màu xanh lục trên vải tơ tằm bằng kỹ thuật nhuộm chồng. Quá trình phân tích màu sắc trong không gian màu CIELab.

Quá trình đánh giá độ bền màu của mẫu nhuộm. Phương pháp đánh giá độ bền màu giặt. Phương pháp đánh giá độ bền màu ma sát. Phân tích thống kê kết quả thực nghiệm.

Phương pháp so sánh hai trị trung bình (T-test) bằng chuẩn Student. Phương pháp kiểm định tính đồng nhất của hai phương sai mẫu. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN. Đánh giá quá trình chiết tách chất màu xanh lục từ lá dứa .