CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NHUỘM VẢI 1. Khái quát chung về thuốc nhuộm [1] 1. Khái niệm thuốc nhuộm Thuốc nhuộm, hay còn gọi là phẩm nhuộm, phẩm màu, là tên gọi chung để chỉ các hợp chất hữu cơ mang màu (có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp). Chúng rất đa dạng về màu sắc cũng như chủng loại, có khả năng nhuộm màu - nghĩa là có khả năng bắt màu hay gắn màu trực tiếp lên chất nền như vải, sợi, giấy.
Phân loại thuốc nhuộm 1. Thuốc nhuộm tự nhiên Từ thời thượng cổ loài người đã biết sử dụng thuốc nhuộm thiên nhiên lấy từ thực vật, động vật. Các mẫu vật khai quật được ở Kim Tự Tháp (Ai Cập), Trung Quốc và Ấn Độ người ta xác định rằng 1500 năm trước công nguyên người Ai Cập đã biết dùng indigo (màu chàm) để nhuộm vải, alizarin lấy từ rễ cây marena để nhuộm màu đỏ, sử dụng campec chiết xuất từ gỗ sồi để nhuộm màu đen cho len và lụa tơ tằm. Ngoài ra người ta còn chiết xuất được màu vàng, tím và đỏ tím từ một số loại cây khác nhau.
Vải nhuộm bằng thuốc nhuộm có nguồn gốc từ tự nhiên có ưu điểm như không độc, không gây dị ứng, thân thiện với môi trường. Đặc biệt, các loại vải này có mùi thơm tự nhiên rất dễ chịu. Tuy nhiên trừ màu xanh chàm và màu đỏ alizarin có độ bền màu cao, nhìn chung thuốc nhuộm thiên nhiên có độ bền màu thấp. Mặt khác, hiệu suất khai thác thuốc nhuộm từ tự nhiên rất thấp, phải dùng nhiều tấn nguyên liệu mới thu được một kilogram thuốc nhuộm, kỹ thuật chiết và nhuộm màu phức tạp, mất nhiều thời gian và chi phí đầu tư khá tốn kém nên giá thành có thể cao hơn so với chất màu hóa học.
Nhưng nếu được thương mại hóa và đầu tư nghiên cứu quy mô lớn và bài bản thì giá thành sẽ giảm đi rất nhiều, bằng hoặc thấp hơn chất màu hóa học. Đến nay người ta đã xác định được công thức cấu tạo một số thuốc nhuộm thiên nhiên theo từng loại màu, từ đó đánh giá được tính chất sử dụng của chúng. Thuốc nhuộm thiên nhiên màu vàng SVTH: Hồ Thị Chung - 15109067 - Bùi Thị Phương Dung - 15109070 - Ngành công nghệ may 1 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh Tất cả thuốc nhuộm thiên nhiên màu vàng đều có nguồn gốc thực vật.
Màu vàng quan trọng hơn cả được dùng trong nhiều thế kỷ qua là Rezeđa. Khi phối với màu xanh chàm sẽ nhận được màu xanh lục gọi là màu Lincon tuyệt đẹp. Người Việt Nam dùng gỗ cây mít, các vùng khác trên thế giới thì dùng đủ loại rễ củ từ nghệ cho tới nghệ tây để làm màu vàng. Từ Ai Cập cổ đại đã có dùng bột vàng pha vào màu, phát triển thành công nghệ mạ vàng, quét vàng, sau ở châu Á làm vàng thành sợi gọi là kim tuyến xe dệt chung vào vải, cho nên trên các trang phục cung đình thấy có những đường lấp lánh.
Thuốc nhuộm thiên nhiên màu đỏ Khác với các màu vàng, ba trong số bốn thuốc nhuộm màu đỏ thiên nhiên (cecmec, cosenil, lac) có nguồn gốc động vật, song màu đỏ quan trọng nhất vẫn là marena hay còn gọi là alizarin thu được từ thực vật. Alizarin là hợp chất màu đỏ cam, là những tinh thể phát quang lấp lánh. Đầu tiên alizarin vốn được trích ly từ cây thiến thảo (Rubia spp), đến năm 1871 mới được tổng hợp với số lượng lớn từ anthraquinon. Các dẫn xuất khác nhau của chúng còn có ứng dụng đến ngày nay do chúng có màu tươi ánh, có độ bền màu rất cao với ánh sáng.
Vì vậy có thể nói rằng thuốc nhuộm thiên nhiên màu đỏ có độ bền màu với các chỉ tiêu cao hơn nhiều so với các màu vàng. Thuốc nhuộm thiên nhiên màu đỏ tía Cấu tạo của thuốc nhuộm thiên nhiên màu đỏ tía đã được Fridlender tìm ra vào năm 1909, đó chính là 6,6’ - đibrominđigo (4). Gần đây từ thân lá của cây Dacathais orbita người ta đã xác định được quá trình tạo thành màu đỏ tía này. Quá trình đó như sau: Hình 1.1 Quá trình hình thành màu đỏ tía SVTH: Hồ Thị Chung - 15109067 - Bùi Thị Phương Dung - 15109070 - Ngành công nghệ may 2 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.
Nguyễn Tuấn Anh Thuốc nhuộm thiên nhiên màu xanh chàm Trong các màu xanh thiên nhiên có màu xanh lam vaiđa và màu xanh chàm được dùng đến ngày nay. Lúc đầu người ta cho rằng đó là hai màu khác nhau, về sau mới biết chúng giống nhau về cấu tạo hoá học và chính là inđigo tách được từ cây họ chàm có tên khoa học là indigofera tinctoria, có công thức hoá học như sau: Hình 1.2 Công thức hóa học của inđigo Thuốc nhuộm thiên nhiên màu đen Thuốc nhuộm thiên nhiên màu đen có ý nghĩa thực tế duy nhất là màu đen campec, nó đã được biết từ năm 1500, nhưng đến năm 1812 mới thực sự có ý nghĩa thực tế khi một nhà hoá học Pháp đã tìm thấy nó có khả năng tạo thành phức không tan với muối kim loại có màu đen. Khi mới tách từ gỗ campec ra, hợp chất ban đầu có màu đỏ gọi là hematein, khi kết hợp với muối crôm nó chuyển thành màu đen. Hematein có công thức như sau: Hình 1.3 Công thức hóa học của Hermatein Đa số thuốc nhuộm màu đen dùng trong ngành dệt và một số ngành khác đều là hỗn hợp của hai hoặc nhiều hơn nữa các thuốc nhuộm thành phần, vì thuốc nhuộm tổng hợp màu SVTH: Hồ Thị Chung - 15109067 - Bùi Thị Phương Dung - 15109070 - Ngành công nghệ may 3 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.
Nguyễn Tuấn Anh đen có màu không tươi khi dùng riêng. Màu đen campec được dùng như là một thuốc nhuộm đơn, riêng biệt, để nhuộm tơ tằm, da và một vài vật liệu khác, vẫn có ý nghĩa đến bây giờ. Cụ thể về 2 loại thuốc nhuộm tự nhiên: thuốc nhuộm thực vật và thuốc nhuộm động vật. a) Thuốc nhuộm thực vật Nghề Dệt nhuộm đã có từ lâu ở nước ta, từ thế kỷ thứ III vải dệt ra đã được nhuộm màu đỏ bằng gỗ vang.
Vào thế kỷ XIII vải dệt đã được nhuộm bằng nhiều màu khác nhau, có những tấm gấm, lụa, vải… được dệt bằng 5 màu tự nhiên khác nhau. Đến thế kỷ XV một số nơi nghề dệt nhuộm đã được chuyên môn hóa tách khỏi nông nghiệp như ở vùng Kinh Bắc chuyên nhuộm đen bằng chất màu từ củ nâu cho màu nâu và nhúng bùn trong một thời gian nhất định để tạo thành màu đen, ở Thăng Long có phố Hàng Đào nhuộm điều nổi tiếng. Đặc biệt là tại các vùng núi phía Bắc, người dân tộc đã biết sử dụng chất màu tự nhiên một cách đa dạng và có ý nghĩa kinh tế cao. Người dân tộc Tày, Nùng tại tỉnh Lạng Sơn dùng lá chàm để nhuộm màu từ xanh nhạt đến xanh đen, khi phối với các hoạ tiết thêu cho sản phẩm rất đẹp.
Tại Sơn La, Hoà Bình, Người dân tộc Thái đã dùng các loại vỏ cây, hoa vàng, lá xanh, cánh kiến nhuộm màu cho sản phẩm rất nổi tiếng của mình là chiếc khăn Piêu và các sản phẩm thủ công khác. Người H’Mông, người Dao tại Lào Cai trồng lanh lấy sợi dệt vải, nhuộm chàm và thêu bằng các loại chỉ được nhuộm nhiều màu. Đến giữa thế kỷ XIX, nhuộm vải bằng thuốc nhuộm tự nhiên vẫn được sử dụng với những kinh nghiệm lâu đời của mỗi dân tộc, mỗi vùng. Tuy nhiên, mỗi làng nghề, mỗi dân tộc thường chuyên sản xuất một số mặt hàng mang tính độc đáo và có bí quyết giấu nghề.
Mọi thao tác công nghệ đều được thực hiện thủ công chủ yếu dựa vào kinh nghiệm. Một số vùng luôn giữ vị trí độc tôn một vài loại sản phẩm nào đó như the, lụa – Vạn Phúc ở phía Bắc, lãnh Mỹ Á, lụa Tân châu ở phía Nam. Chính vì thế nên việc sản xuất các sản phẩm thủ công cổ truyền của nước ta khó phát triển mạnh mẽ để có thể vượt ra khỏi khuôn khổ khép kín. Các sản phẩm của làng nghề thủ công muốn chiếm lĩnh thị trường với các kỹ thuật cao phải được đầu tư để có thể trở thành một ngành sản xuất.
Việc phát triển làng nghề tại chỗ có những lợi thế đáng kể: sử dụng được nguồn lực lao động khá lớn, phát huy khai thác triệt để nguồn nguyên liệu và vốn tri thức trong dân gian ở các vùng SVTH: Hồ Thị Chung - 15109067 - Bùi Thị Phương Dung - 15109070 - Ngành công nghệ may 4 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh miền. Vốn tri thức quý giá này cần phải được nhanh chóng khai thác, nghiên cứu, trân trọng và phát huy tác dụng, kết hợp với việc cải tiến, đầu tư kỹ thuật va công nghệ nhằm đưa các làng nghể phát triển mạnh mẽ hơn. Những loại chất màu tự nhiên đã được biết cũng rất phong phú và có gần đầy đủ các gam màu cơ bản và phần nhiều chưa được nghiên cứu về bản chất.
Có thể nói tới một số loại nguyên liệu tự nhiên được nhân dân hay dùng nhuộm vải: Củ nâu Hình 1.4 Củ nâu Có tên khoa học là Dioscorea Cirrhosa Lour thuộc họ Dioscoreaceae. Củ nâu rất quen thuộc với nhân dân ta. Cây mọc thành cành, thân tròn nhẵn có nhiều gai ở gốc, lá đơn hình tim mọc so le ở phía dưới, cụm hoa gồm nhiều bông, quả nang có cuống thẳng, hạt có cánh xung quanh; củ mọc ở gốc, mỗi cây có thể có 1-2 củ màu nâu xám, thịt củ màu nâu đỏ, thường mọc hoang ở các vùng rừng núi Việt nam hoặc được trồng ở vùng nông thôn. Lá cây được dùng để thuộc da hoặc nhuộm lưới, đặc biệt củ nâu đã được dân gian dùng từ rất lâu để nhuộm vải cho các màu từ nâu nhạt đến nâu sẫm và khi nhúng bùn đen sẽ cho màu đen rất bền.
Củ nâu có thể nhuộm cho vải bông, tơ tằm. Tuy hai loại vật liệu có khả năng nhuộm màu tương đương nhưng tơ tằm bị cứng do có nhiều tanin lẫn trong nước nhuộm. Cây Chàm (indigo) SVTH: Hồ Thị Chung - 15109067 - Bùi Thị Phương Dung - 15109070 - Ngành công nghệ may 5 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh Hình 1.5 Cây chàm Ở các nước nhiệt đới có nhiều loại chàm, ở Việt Nam cũng có tới 25 loại, nhưng trong đó chỉ có một số được sử dụng cho nhuộm, đó là: Chàm nhuộm (cây thanh đại) Có tên khoa học là Indigofera tinctoria.
Cây trồng thành bụi cao khoảng trên dưới một mét, nhánh thẳng dài 7-10cm, lá hình trứng ngược mọc so le kép dài 1,5-2,5cm, rộng 0,6- 1,5cm thon hẹp ở cuống.