Nghiên cứu xử lý kháng khuẩn cho vải viscose bằng nano bạc tổng hợp xanh và fibroin tơ tằm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI  - - Võ Thị Lan Hương NGHIÊN CỨU XỬ LÝ KHÁNG KHUẨN CHO VẢI VISCOSE BẰNG NANO BẠC TỔNG HỢP XANH VÀ FIBROIN TƠ TẰM LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ DỆT, MAY Hà Nội – 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI  - Võ Thị Lan Hương NGHIÊN CỨU XỬ LÝ KHÁNG KHUẨN CHO VẢI VISCOSE BẰNG NANO BẠC TỔNG HỢP XANH VÀ FIBROIN TƠ TẰM Ngành: CÔNG NGHỆ DỆT, MAY Mã số: 9540204 LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ DỆT, MAY NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GVC TS NGUYỄN NGỌC THẮNG Hà Nội – 2022 LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tác giả hướng dẫn TS Nguyễn Ngọc Thắng Các số liệu kết luận án trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa tác giả khác công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày 21 tháng 01 năm 2022 Giáo viên hướng dẫn Tác giả GVC TS Nguyễn Ngọc Thắng Võ Thị Lan Hương i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Ngọc Thắng, người hết lòng quan tâm hướng dẫn, dìu dắt tơi suốt q trình học tập thực luận án Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy Cô giáo thuộc Bộ môn Vật liệu Cơng nghệ Hóa dệt, Viện Dệt may - Da giầy Thời trang, Phòng đào tạo - Bộ phận đào tạo sau Đại học, Trung tâm Khoa học Công nghệ Cao su, Trung tâm nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học, Viện Công nghệ Sinh học Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình học tập nghiên cứu Đồng thời, xin cảm ơn Viện Kỹ thuật nhiệt đới, Viện Khoa học vật liệu, Viện Hóa học thuộc Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam hỗ trợ tơi thực số phân tích luận án Tôi gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến Ban giám hiệu, Khoa Công nghệ Sợi dệt Trường Đại học Công nghiệp Dệt may Hà Nội, nơi công tác, tạo điều kiện cho học tập nghiên cứu Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, người thân yêu gần gũi động viên, san sẻ gánh vác công việc, tạo điều kiện tốt để tơi n tâm hồn thành luận án Hà Nội, ngày 21 tháng 01 năm 2022 Tác giả Võ Thị Lan Hương ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .viii DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ x MỞ ĐẦU .xiv Lý chọn đề tài xiv Mục tiêu nghiên cứu luận án xv Đối tượng phạm vi nghiên cứu luận án xvi Nội dung nghiên cứu luận án .xvi Phương pháp nghiên cứu luận án .xvi Ý nghĩa khoa học luận án xvii Giá trị thực tiễn luận án xvii Những điểm luận án xvii Kết cấu luận án xvii Chương TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan xử lý kháng khuẩn cho vải viscose .1 1.1.1 Tổng quan vải viscose 1.1.2 Tổng quan xử lý kháng khuẩn cho vải viscose 1.2 Tổng quan nano bạc phương pháp tổng hợp 12 1.2.1 Nano bạc 12 1.2.2 Tổng quan tổng hợp nano bạc phương pháp hoá học xanh sử dụng dịch chiết thực vật 17 1.2.3 Xử lý kháng khuẩn cho vật liệu từ cellulose nano bạc 23 1.3 Tổng quan fibroin tơ tằm 31 1.3.1 Cấu tạo fibroin 31 1.3.2 Tính chất fibroin 33 1.3.3 Ứng dụng fibroin tơ tằm 34 1.3.4 Tổng quan hòa tan tái sinh fibroin tơ tằm 37 1.4 Tổng quan đánh giá hoạt tính kháng khuẩn 42 1.4.1 Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng khuẩn chất kháng khuẩn 42 iii 1.4.2 Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng khuẩn vật liệu dệt 45 1.4.3 Phương pháp kiểm tra độ bền kháng khuẩn vật liệu dệt 49 1.5 Kết luận phần tổng quan hướng nghiên cứu luận án 50 1.5.1 Kết luận phần tổng quan 50 1.5.2 Hướng nghiên cứu luận án 51 Chương ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 53 2.1 Đối tượng nghiên cứu 53 2.1.1 Vật liệu 53 2.1.2 Hóa chất 53 2.1.3 Dụng cụ thiết bị 53 2.1.4 Các chủng vi khuẩn thử nghiệm 54 2.2 Nội dung nghiên cứu 54 2.2.1 Tổng hợp nano bạc phương pháp hóa học xanh 54 2.2.2 Hịa tan tái sinh fibroin tơ tằm 55 2.2.3 Xử lý kháng khuẩn cho vải viscose dung dịch nano bạc fibroin tơ tằm 55 2.3 Phương pháp nghiên cứu 56 2.3.1 Nghiên cứu lý thuyết 56 2.3.2 Phương pháp thực nghiệm 56 2.3.3 Phương pháp đánh giá khả kháng khuẩn 66 2.3.4 Phương pháp phân tích 71 2.3.5 Phương pháp xác định tính chất vật liệu dệt 74 2.4 Kết luận chương 75 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 76 3.1 Tổng hợp nano bạc phương pháp hóa học xanh 76 3.1.1 Sử dụng dịch chiết Bồ làm chất khử 76 3.1.2 Sử dụng dịch chiết Huyết dụ làm chất khử 81 3.2 Hòa tan tái sinh fibroin tơ tằm 90 3.2.1 Khả hòa tan fibroin tơ tằm hệ dung môi .90 3.2.2 Khả tái sinh fibroin tơ tằm 91 3.2.3 Đề xuất chế hòa tan tái sinh fibroin vải viscose 100 3.3 Xử lý kháng khuẩn cho vải viscose dung dịch nano bạc fibroin tơ tằm 101 3.3.1 Vải viscose xử lý dung dịch nano bạc (VisAg) 101 iv 3.3.2 Vải viscose xử lý dung dịch nano bạc fibroin tơ tằm 109 3.3.3 Đánh giá số tính chất tiện nghi vải sau xử lý .125 3.4 Đề xuất chế liên kết vải viscose với fibroin tơ tằm AgNPs 128 3.5 Kết luận chương 128 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 130 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 131 TÀI LIỆU THAM KHẢO 132 v DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT AAS AFFSAPS AgCl-NPs AgCol AgNPs AgSa ATP BHI BSAC Ca/Et Ca/Et/W CFU CLSI C3G DeSilk DIN DNA DLS DP EDX/EDS EUCAST Fib FTIR KLPT vi LiEt LiEtW LiW MIC MBC QAS QPS ReS.Al ReS.Ax ReS.Ca ROS SEM So TEM TLC UV UV-Vis Vis VisAg VisAgWx VisAgFib VisAgFibWx VisFib VisFibWx VisFibAg VisFibAgWx VisFib@Ag VisFib@AgWx XRD w.o.f vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Các kích thước mắt xích cellulose [9] Bảng 1.2: Tính chất lý số loại xơ viscose Bảng 1.3: Một số loại thực vật dùng để tổng hợp AgNPs .17 Bảng 1.4: Các saponin có Bồ hịn 21 Bảng 1.5: Các axit amin có fibroin tơ tằm Bombyx mori [152] 32 Bảng 1.6: Ứng dụng fibroin tơ tằm tái sinh lĩnh vực y sinh [157] 35 Bảng 1.7: Các hệ dung mơi hồ tan fibroin tơ tằm [167] 37 Bảng 1.8: Điều kiện thử nghiệm kháng khuẩn theo CLSI [178] 43 Bảng 1.9: Một số phương pháp đánh giá hoạt tính kháng khuẩn hàng dệt may [1] 45 Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật vải 53 Bảng 2.2: Các chủng vi khuẩn gây bệnh 54 Bảng 2.3: Các phương án hoà tan fibroin tơ tằm 60 Bảng 2.4: Các dung môi để tái sinh fibroin 60 Bảng 2.5: Điều kiện xử lý vải viscose AgNPs ký hiệu mẫu .64 Bảng 2.6: Điều kiện xử lý ký hiệu mẫu vải xử lý theo phương án 64 Bảng 2.7: Điều kiện xử lý ký hiệu mẫu vải xử lý theo phương án 65 Bảng 2.8: Điều kiện xử lý ký hiệu mẫu vải xử lý theo phương án 66 Bảng 3.1: Hàm lượng saponin có dịch chiết Bồ hịn .76 Bảng 3.2: Hàm lượng anthocyanin có dịch chiết Huyết dụ 82 Bảng 3.3: Kết đo màu mẫu vải nhuộm thuốc nhuộm axit 98 Bảng 3.4: Kết đo màu mẫu vải nhuộm thuốc nhuộm hoạt tính 99 Bảng 3.5: Hàm lượng fibroin mẫu vải VisFib trước sau chu kỳ giặt 99 Bảng 3.6: Kết đo màu mẫu vải VisAg thay đổi mức ép .102 Bảng 3.7: Kết đo màu mẫu vải VisAg thay đổi nồng độ AgNPs 104 Bảng 3.8: Hiệu suất kháng khuẩn vải VisAg trước sau chu kỳ giặt 106 Bảng 3.9: Hàm lượng AgNPs vải VisAg trước sau 30 chu kỳ giặt 108 Bảng 3.10: Kết đo màu mẫu vải VisAgFib thay đổi nồng độ AgNPs 109 Bảng 3.11: Hiệu suất kháng khuẩn vải VisAgFib trước sau chu kỳ giặt 111 Bảng 3.12: Hàm lượng AgNPs vải VisAgFib trước sau 30 chu kỳ giặt 113 Bảng 3.13: Hàm lượng fibroin mẫu vải VisAgFib trước sau 30 chu kỳ giặt 114 Bảng 3.14: Kết đo màu mẫu vải VisFibAg thay đổi nồng độ AgNPs 115 viii Thiết tích nhiệt TGA 209F1 Thiết bị nhiễu xạ tia Advance Thiết bị đo độ rủ Thiết bị đo độ mao dẫn 10 Thiết thoáng vải 11 Thiết bền Tenso 2512A, Mesdan, Italy Thiết bị đo màu X-rite, Ci4200 12 13 Thiết tích Kjeldahl Kính hiển vi điện tử truyền qua JEM-2100 Thiết bị đo màu Xrite, Ci4200 Thiết bị chưng Thiết bị đo Thiết bị đo Thiết bị đo độ Thiết bị đo độ cất đạm Kjeldahl độ rủ mao dẫn bền kéo đứt thoáng khí Hình 2.2: Một số thiết bị phân tích 2.3 Dụng cụ thiết bị đánh giá hoạt tính kháng khuẩn Bả ng 2.3 : Dụng cụ thiết bị đánh giá hoạt tính kháng khuẩn STT Nồi trùng HVE-50 Tủ M sinh học cấp y đ ế m Máy so Gene 1300 Tủ nuôi lắcl BR 3000LF k h u ẩ n c Tủ 570RD Nồi hấp trùng Tủ nuôi LM – 570 RD Tủ nuô i BR300 0LF c ấ y T ủ a n Máy votex Máy đo pH Máy đếm khuẩn lạc Funke Gerber Máy so màu Gene Quant t o n s i n h họ c cấ p2 M Hình 2.3: Một số dụng cụ, thiết bị sử dụng để đánh giá hoạt tính kháng khuẩn PHỤ LỤC 3.1 Các phương pháp phân tích a Phương pháp quang phổ tử ngoại - khả kiến (UV-Vis) Nguyên lý đo: cho chùm ánh sáng có độ dài bước sóng xác định vùng UV-Vis Dựa vào lượng ánh sáng bị hấp thụ dung dịch mà suy nồng độ dung dịch Sơ đồ nguyên lý đo cường độ hấp thụ thể Hình 3.1 Cường độ tia tới: Io = I A + I R + I Trong đó: Io : Là cường độ ban đầu nguồn sáng I : Là cường độ ánh sáng sau qua dung dịch IA: Là cường độ ánh sáng bị hấp thụ dung dịch IR: Là cường độ ánh sáng phản xạ thành cuvet dung dịch Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý đo cường độ hấp thụ Cường độ hấp thụ xạ chất xác định dựa giảm cường độ chùm xạ chiếu qua dung dịch chứa chất khảo sát chứng minh định luật hấp thụ ánh sáng Bouguer-Lambert-Beer A = lg = ε.l.C Trong đó: A : Độ hấp thụ mật độ quang C : Nồng độ mol chất ban đầu (mol/l) l : Bề dày lớp dung dịch mà ánh sáng qua (cm) ε : Hệ số hấp thụ phân tử gam Nếu C = 1% (v/v), l = cm ε gọi hệ số hấp thụ tiêng (E) Độ hấp thụ dung dịch tỷ lệ với nồng độ (C) bề dày (l) lớp chất khảo sát Trong luận án tác giả sử dụng phổ UV-Vis để xác định bước sóng hấp thụ cực đại nano bạc, xác định hàm lượng anthocyanin dịch chiết Huyết dụ thực máy Shimadzu UV 1800 UV-Vis Spectrophotometer, Trung tâm Khoa học Công nghệ Cao su, Trường ĐH Bách khoa Hà Nội b Phương pháp phổ hồng ngoại biến đổi (FTIR) Phương pháp dựa tương tác xạ điện từ miền hồng ngoại với phân tử nghiên cứu Quá trình tương tác dẫn đến hấp thụ lượng, có liên quan chặt chẽ đến cấu trúc phân tử Dựa vào tần số đặc trưng, cường độ đỉnh phổ hồng ngoại, pháp đốn trực tiếp có mặt nhóm chức, liên kết xác định phân tử nghiên cứu, từ xác định cấu trúc nghiên cứu Bảng 3.1 thể nhóm chức số sóng tương ứng Bảng 3.1: Thống kê nhóm chức số sóng tương ứng (Nguồn:https://www.chemistry.ucla.edu, n.d.) STT Nhóm chức Nhóm O–H nước Nhóm O–H ancol Nhóm O–H axit cacboxylic Nhóm N–H Nhóm ≡C–H Nhóm =C–H Nhóm –C–H Nhóm –C–H andehit Nhóm C≡N 10 Nhóm C≡C 11 Nhóm C=O andehit 12 Nhóm C=O anhidrit (O=C–O– 13 Nhóm C=O este 14 Nhóm C=O xeton 15 Nhóm C=O amit 16 Nhóm C=C anken 17 Nhóm C=C hydrocacbon thơm 18 Nhóm C–O–C 19 Nhóm C–OH 20 Nhóm NO2 21 Nhóm C–F 22 Nhóm C–Cl 23 Nhóm C–Br 24 Nhóm C–I Trong nghiên cứu này, dịch chiết Bồ hòn, Huyết dụ nano bạc (AgSa, AgCol) cô đặc sấy khô tới khối lượng không đổi nhiệt độ 60°C tủ sấy Sau mẫu khô tiến hành thí nghiệm đo phổ hồng ngoại (FTIR) Thơng qua phương pháp suy đốn nhóm chức có dịch chiết có khả khử ion bạc dạng nano bạc hợp chất có dịch chiết đóng vai trị chất ổn định nano bạc tổng hợp c Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) Nguyên lý xác định: chiếu chùm tia X đơn sắc có bước sóng λ tới bề mặt tinh thể chất rắn cách khoảng đặn d sâu vào bên mạng lưới tinh thể tạo tượng nhiễu xạ tia X (Hình 3.2) Mối quan hệ khoảng cách hai mặt phẳng tinh thể song song (d), góc phương tia X tới mặt phẳng tinh thể (θ) bước sóng tia X (λ) biểu thị phương trình Vulf – Bragg [194]: 2×d×sinθ = n×λ Trong đó: n bậc nhiễu xạ (n = 1, 2, 3…) Phương pháp sử dụng để nghiên cứu cấu trúc tinh thể vật chất, kiểm tra đơn pha vật liệu, xác định kích thước tinh thể… [192, 194] Bước sóng Mặt phẳng nguyên tử Hình 3.2: Nguyên lý đo nhiễu xạ tia X [230] Trong nghiên cứu này, giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu AgNPs đo máy nhiễu xạ tia X D8 Advance (Bruker, Đức), Viện Hóa học thuộc Viện Hàn lâm KH & CN Việt Nam d Phương pháp Kjeldahl Nguyên tắc xác định: Hợp chất hữu phân hủy H 2SO4 với có mặt chất xúc tác Sản phẩm phản ứng kiềm hóa, sau chưng cất chuẩn độ lượng amoniac giải phóng Tính hàm lượng nitơ nhân kết với hệ số qui ước để thu hàm lượng protein theo công thức 3.1 3.2 % % ơ= ( − )× ×14,01 =% ×10 (3.1) ơ× Trong đó: Vs : Thể tích axit dùng để chuẩn độ cho mẫu thử (ml) Vb M (3.2) : Thể tích axit dùng để chuẩn độ cho mẫu trắng (ml) : Khối lượng mol axit HCl tiêu chuẩn 14,01 : Khối lượng nguyên tử nitơ W: Khối lượng mẫu thử 10: Hệ số chuyển đổi từ mg/g sang % F : hệ số chuyển đổi từ hàm lượng nitơ sang hàm lượng protein (F = 5,7 cho lúa mì; F = 6,38 cho sản phẩm sữa, lại F = 6,25) Quy trình phân tích Kjeldahl tiến hành theo bước mơ tả Hình 3.3 Chuẩn bị mẫu vải có khối lượng gam, cắt nhỏ đến kích thước đến kích thước 0,5 0,5 mm để phân tích Bước 1: Vơ hóa mẫu - Mẫu vải cho vào bình Kjeldahl, thêm chất xúc tác (K2SO4: CuSO4 tỷ lệ 10:1) vào lắc nhẹ, đậy kín Cho H2SO4 đặc vào bình, đặt bình Kjeldahl vào thiết bị đốt mẫu tiến hành vô hóa mẫu tủ hút dịch chuyển từ màu đen sang xanh trong, để nguội tủ hút - Chuyển dịch vơ hóa vào bình cất đạm, tráng lại nhiều lần nước cất Bước 2: Cất đạm 10 - - Chuẩn bị bình hứng gồm: B3BO3 3% + thị Taxiro (0,05g xanh metylen, 5ml nước cất, 100ml cồn tuyệt đối 0,1g metyl đỏ) Lắp bình cất đạm bình hứng vào cất đạm để cất đạm tới từ đầu ống sinh hàn khơng làm đổi màu quỳ tím Chuẩn độ bình hứng bằng HCl 0,1N đến màu xanh dịch chuyển sang màu tím hồng Tính tốn hàm lượng nitơ protein theo công thức 2.3 2.4 Các thí nghiệm lặp lại lần lấy giá trị trung bình lần lặp lại NaOH H2SO4 HC l Xt Mẫu vải Vơ hóa mẫu Cất đạm Chuẩn độ Hình 3.3: Sơ đồ quy trình phân tích Kjeldahl Các thí nghiệm thực buồng đốt thiết bị chưng cất đạm Kjeldahl hãng Gerhardt Vapodest phịng thí nghiệm Cơng nghệ thực phẩm, Viện Công nghệ Sinh học Công nghệ Thực phẩm, Đại học Bách Khoa Hà Nội e Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) Nguyên lý xác định: Phương pháp AAS dựa nguyên lý hấp thụ nguyên tử Khi thực chiếu vào đám nguyên tử lượng xạ đặc trưng riêng ngun tử Sau đó, đo cường độ cịn lại xạ đặc trưng sau bị đám nguyên tử hấp thụ, tính nồng độ nguyên tố có mẫu đem phân tích [192] Quy trình phân tích: - Chuyển mẫu phân tích dạng dung dịch đồng thể - Hố dung dịch mẫu phân tích, ngun tử hố đám - Chiếu chùm tia sáng xạ đặc trưng nguyên tố cần phân tích qua đám nguyên tử vừa sinh Các nguyên tử trạng thái hấp thụ tia xạ định tạo phổ hấp thụ AAS Ở phần cường độ chùm tia sáng bị loại nguyên tử hấp thụ phụ thuộc vào nồng độ mơi trường hấp thụ - Phân ly chọn vạch hấp thụ nguyên tố cần nghiên cứu để đo cường độ Cường độ tín hiệu hấp thụ vạch phổ hấp thụ nguyên tử Trong thời gian định nồng độ C, giá trị cường độ phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ C nguyên tố mẫu phân tích 3.2 Phương pháp xác định tính chất lý vật liệu a Phương pháp kiểm tra độ thống khí vải Thực kiểm tra độ thống khí vải theo tiêu chuẩn TCVN 5092:2009 [198] Quy trình thực sau: - Tiến hành lấy mẫu theo TCVN 1749:86 TCVN 2124:77: 10 mẫu 11 - Tiến hành cắt mẫu thử cách biên tối thiểu 10 mm với kích thước cho khơng ảnh hưởng tới kết đo mẫu thử phải đảm bảo khơng có sợi dọc sợi ngang Các mẫu giữ điều kiện khí hậu quy định TCVN 1748:86 vòng 24 - Căng mẫu thử thẳng phận căng mẫu cho máy hoạt động theo hướng dẫn sử dụng máy, chỉnh áp suất cần thiết đợi cho áp suất ổn định - Đọc kết tính độ thống khí trung bình từ kết 10 lần lặp lại b Phương pháp kiểm tra độ mao dẫn theo phương ngang Luận án thực kiểm tra độ mao dẫn theo phương ngang vải theo tiêu chuẩn AATCC 198 – 2011 [199] Điều kiện thí nghiệm - Mẫu thí nghiệm đặt điều kiện tiêu chuẩn vịng 24h - Kích thước mẫu thử 200 × 200mm ± mm thẳng theo canh sợi dọc canh sợi ngang mép biên vải - Lắp đặt thiết bị - Đưa toàn hệ thống gồm: Cốc thử, mẫu vải khung thêu vào vị trí đầu nhỏ giọt Buzet, yêu cầu vị trí đầu nhỏ giọt buzet tâm hình trịn mẫu cách mặt vải 10 mm - Bắt đầu mở van buzet (đồng thời bấm đồng hồ tính từ giọt chất lỏng rời khỏi vị trí đầu nhỏ buzet) cho thời gian chảy từ 10 ± giây hết ± 0,1 ml chất lỏng buzet, khóa van buzet - Xác định thời gian chất lỏng thấm vào vải cách chất lỏng thấm đến vạch vịng trịn 100 ± 3mm ghi lại thời gian chưa tới vạch vịng trịn 100 ± 3mm mà q 300 ± 5giây dừng thí nghiệm ghi thời gian 300 ± 5giây - Đo khoảng cách mà chất lỏng thấm bề mặt mẫu vải (cả dọc ngang) - Cơng thức tính độ mao dẫn theo phương nằm ngang vải: W = ×(1/4) ×(d1×d2)/t Trong đó: W: Độ mao dẫn chất lỏng vải (mm /s) d1: Đường kính chất lỏng thấm loang vải theo chiều khổ vải (mm) d2: Đường kính chất lỏng thấm loang vải theo chiều dài vải (mm) t: Thời gian thấm chất lỏng vải c Phương pháp kiểm tra độ rủ vải Độ mềm rủ vải thể khả vải tạo thành vòng uốn khúc trạng thái treo độ mềm rủ vải tạo thành khối lượng thân chúng Trong nghiên cứu này, độ rủ vải xác định theo tiêu chuẩn NF G07109 [200] Điều kiện thử: đặt mẫu thử điều kiện chuẩn 24 điều kiện môi trường tiêu chuẩn Chọn dưỡng: đường kính 24 cm cho mẫu thí nghiệm Sau thực xong thí nghiệm Hệ số độ rủ tính tốn theo cơng thức sau: Hệ số độ rủ (D) = (M2-M0)/(M1-M0) ≤ 12 Trong đó: Mo: khối lượng vòng giấy mờ bị kẹp đĩa d0=15cm M1: khối lượng vòng giấy mờ ban đầu d=24cm M2: khối lượng phần tạo bóng phần vải rủ sau bỏ M0 d Phương pháp kiểm tra phục hồi nếp gấp vải Sự phục hồi nếp gấp khả phục hồi trạng thái ban đầu vải sau bỏ lực tác dụng làm vải bị gấp nếp Trong nghiên cứu này, phục hồi nếp gấp vải xác định theo tiêu chuẩn TCVN 7425:2004 [201] Các bước thực hiện: - Chuẩn bị mẫu: Từ mẫu ban đầu cắt 10 mẫu thử theo hướng sợi dọc 10 mẫu thử theo hướng sợi ngang Cắt mẫu cho mẫu thử không băng sợi dọc sợi ngang Cắt mẫu hình chữ nhật dài 50 mm rộng 20 mm - Đặt mẫu đo lên bàn xác định góc hồi nhàu vải (các lực nén thơng thường có tải trọng P = 1kg) - Đặt tải trọng lên mẫu ± s - Sau đo góc phục hồi sau bỏ tải trọng phút, 30 phút Tính góc hồi phục trung bình: = ∑ αi/(n×180) [rad] Trong đó: αi: góc hồi phục lần thí nghiệm n: số lần thí nghiệm e Phương pháp kiểm tra độ bền kéo đứt vải Trong nghiên cứu này, mẫu vải trước sau xử lý kiểm tra độ bền kéo đứt độ giãn đứt theo tiêu chuẩn ISO 13934-1:2013 [202] * Chuẩn bị mẫu - Mẫu thí nghiệm đặt điều kiện tiêu chuẩn không 24 - Từ mẫu ban đầu cắt băng mẫu thử theo sợi dọc băng mẫu thử theo sợi ngang Phần làm việc mẫu có kích thước 200 × 50 mm, phải cắt băng mẫu thử có kích thước 350 × 60 mm, dùng kim gẩy sợi để tách sợi hai bên mép theo chiều dọc băng chiều rộng băng lại 50 mm * Tiến hành thử: - Khoảng cách ban đầu hai miệng kẹp máy kéo đứt 200 ± mm, tốc độ di chuyển hàm kẹp 100 mm/phút, lực căng ban đầu N - Đọc kết giá trị lực kéo đứt tuyệt đối độ giãn đứt tuyệt đối, tính giá trị trung bình lực kéo đứt độ giãn đứt f Phương pháp xác định độ ẩm vật liệu Độ ẩm vải (W) tỷ số tính phần trăm (%) khối lượng nước có vật liệu dệt khối lượng khơ tuyệt đối vật liệu dệt Độ ẩm thực tế (Wtt) độ ẩm vật liệu dệt điều kiện thực tế Phương pháp dựa nguyên tắc dùng tủ sấy để tách thành phần nước Các bước tiến hành: - Sấy cốc cân nhiệt độ 105 - 110 C đến có khối lượng khơng đổi, để nguội bình hút ẩm cân cân phân tích với độ xác đến 0,001 g - Cho mẫu thử vào cốc cân, cân cân phân tích với độ xác đến 0,001 g Đặt cốc cân có mẫu thử vào dàn sấy, mở nắp cốc cân, tiến hành sấy nhiệt độ từ 105 - 110 C Sau khoảng thời gian 10, 20, 30 tiến hành cân khối lượng mẫu 13 cho, trình sấy kết thúc hai lần cân liên tiếp kết không lệch 0,003 g Độ ẩm thực tế mẫu thử (Wtt) tính % theo cơng thức: = − ×100 Trong đó: G: khối lượng mẫu thử trước sấy, tính g Gk: khối lượng mẫu thử sau sấy khơ, tính g - Các thí nghiệm lặp lại lần kết cuối trung bình cộng kết hai lần thử, tính tốn độ ẩm xác đến 0,01% quy trịn đến 0,1 % * Độ thải ẩm Độ thải ẩm môi trường khơng khí khơ ( = 0%) tính theo cơng thức: T = W24 – Wi (%) Trong đó: T: độ thải ẩm (%) W24: Độ ẩm thực tế mẫu; Wi: Độ ẩm mẫu sau khoảng thời gian để mẫu mơi trường khơng khí khơ g Phương pháp xác định độ độ thông nước vải Xác định độ thông nước vải trước sau xử lý theo tiêu chuẩn UNI 4818-26, sử dụng hệ thống cốc nhơm có đường kính miệng cốc 1000 mm bình tạo mơi trường (Hình 3.1) Hình 3.4: Thiết bị xác định độ thơng nước vải Các bước thực hiện: - Cắt mẫu vải hình trịn có đường kính 60 mm - Các cốc nhôm chứa 80 ml nước cất, mẫu vải thử đặt lên miệng cốc định vị đệm cao su - Cân khố lượng cốc (G0) đặt vào bình kín mơi trường nhiệt độ 20 ± o C, độ ẩm 65 ± 2% vòng 24 - Sau 24 giờ, cân khối lượng cốc (G24) 14 - Tính tốc độ thơng nước m mẫu thí nghiệm qua 24 bình hút ẩm theo cơng thức: ∆ =0 − 24 Trong đó: G0: Khối lượng cốc nước vải bắt đầu đặt vào bình hút ẩm G24: Khối lượng cốc nước vải sau 24 bình hút ẩm S: Diện tích miệng cốc hở (1000 mm ) 15 PHỤ LỤC Phương pháp xác định hàm lượng anthocyanin (TCVN 11028:2015) Hàm lượng anthocyanin dịch chiết Huyết dụ thu xác định phương pháp pH vi sai (đo phổ UV – Vis), thực theo tiêu chuẩn TCVN 11028:2015 Nguyên tắc phương pháp dựa đặc tính thay đổi màu theo môi trường pH chất màu anthocyanin, pH = 1,0 anthocyanin tồn dạng oxonium flavium có độ hấp thụ cực đại, cịn pH = 4,5 chúng chủ yếu dạng hemiketal khơng màu có độ hấp thụ gần khơng Chênh lệch độ hấp thụ chất màu bước sóng hấp tụ cực đại tỷ lệ thuận với nồng độ chất tạo màu [188] Phương pháp thực sau: Pha loãng dung dịch chiết đo cường độ hấp phụ dải bước sóng 400 - 700 nm thiết bị đo UVVis Unico 4802 Hàm lượng anthocyanin mẫu đo hàm lượng cyanidin-3glucoside dung dịch chiết xuất huyết dụ (C3G, mg/l) xác định theo phương pháp pH vi sai Nồng độ C3G dung dịch chiết xuất tính theo định luật Lambert-Beer sử dụng hệ số phân tử hấp phụ C3G ℇ = 26.900, tính theo cơng thức (2.1) xx ( x 10 / )= Trong đó: a dd: hàm lượng anthocyanin dung dịch trích ly (mg/l) A: Cường độ hấp thụ, A = ( MW = 449,2 g/mol: KLPT cyanidin-3-glucoside; DF: độ pha loãng l: bề dày cuvet (cm), 10 hệ số chuyển đổi từ gam sang miligam; ℇ = 26.900: Hệ số hấp thu phân tử -1 -1 (l.mol cm ) - 700 )pH 1.0 - (- 700 )pH 4.5 16 PHỤ LỤC Các kết phân tích 17 ... Chương TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan xử lý kháng khuẩn cho vải viscose .1 1.1.1 Tổng quan vải viscose 1.1.2 Tổng quan xử lý kháng khuẩn cho vải viscose 1.2 Tổng quan nano. .. fibroin vải viscose đánh giá khả tái sinh fibroin tơ tằm vải viscose - Nghiên cứu xử lý kháng khuẩn cho vải viscose nano bạc tổng hợp xanh đánh giá độ bền kháng khuẩn sau chu kỳ giặt - Nghiên cứu nâng... chitosan, hợp chất kháng khuẩn tổng hợp nano kim loại (nano bạc, nano vàng…) kết hợp hợp chất kháng khuẩn với Năm 2016, nhóm nghiên cứu tác giả Sónia Sousa nghiên cứu xử lý plasma cho vải cotton viscose,