Trang 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM THỊ NGỌC CHÂU NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG VẢI LEN MERINO NHUỘM BẰNG CHẤT MÀU CHIẾT TỪ CHROMOLAENA ODORATA KẾT HỢP XỬ LÝ VỚ
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM THỊ NGỌC CHÂU NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG VẢI LEN MERINO NHUỘM BẰNG CHẤT MÀU CHIẾT TỪ CHROMOLAENA ODORATA KẾT HỢP XỬ LÝ VỚI CÁC POLYME TỰ NHIÊN LV tạo động lực LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ DỆT, MAY Hà Nội – 2023 LV tạo động lực BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM THỊ NGỌC CHÂU NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG VẢI LEN MERINO NHUỘM BẰNG CHẤT MÀU CHIẾT TỪ CHROMOLAENA ODORATA KẾT HỢP XỬ LÝ VỚI CÁC POLYME TỰ NHIÊN LV tạo động lực Ngành: Công nghệ dệt, may Mã số: 9540204 LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ DỆT, MAY NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Hoàng Thanh Thảo PGS.TS Bùi Mai Hương Hà Nội – 2023 LV tạo động lực LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan tất nội dung luận án: “Nghiên cứu nâng cao chất lượng vải len Merino nhuộm chất màu chiết từ Chromolaena odorata kết hợp xử lý với Polyme tự nhiên” công trình nghiên cứu riêng tơi Các thí nghiệm tiến hành cách nghiêm túc khoa học trình nghiên cứu Các số liệu, kết nghiên cứu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu tác giả khác Hà Nội, ngày Người hướng dẫn khoa học năm 2023 Tác giả luận án PGS TS Bùi Mai Hương NCS Phạm Thị Ngọc Châu LV tạo động lực TS Hoàng Thanh Thảo tháng i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc tới Tiến sĩ Hoàng Thanh Thảo Phó Giáo sư, Tiến sĩ Bùi Mai Hương Những nhà giáo tâm huyết dành thời gian q báu tận tình hướng dẫn, khơng ngừng động viên khích lệ trao đổi góp ý cho tơi suốt q trình thực để tơi hồn thành luận án Tôi xin gửi lời cảm ơn tha thiết tình cảm đến quý thầy cô Khoa Dệt may - Da giầy Thời trang, Trường Vật liệu, Ban đào tạo – Đại học Bách Khoa Hà Nội, nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi tốt cho trình học tập nghiên cứu luận án Tôi xin chân thành cảm ơn đến quý thầy cô, quý anh chị, đồng nghiệp Bộ môn Kỹ thuật Dệt may trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh, cơng ty Cổ phần Viện Nghiên Cứu Dệt May Trung tâm công nghệ sinh học hỗ trợ thời gian nghiên cứu thực luận án Cuối cùng, xin đặc biệt gửi gắm tình cảm tới gia đình, người ln u thương bên cạnh tơi đồng hành, an ủi động viên tơi gặp khó khăn Đồng thời, san gánh vác cơng việc để tơi n tâm hồn thành luận án Trong q trình thực luận án khơng thể tránh khỏi thiếu sót, hạn chế không mong muốn Tôi chân thành mong nhận ý kiến đóng góp quý thầy để luận án ngày hồn thiện Xin trân trọng cảm ơn! LV tạo động lực Hà Nội, ngày tháng năm 2023 Tác giả NCS Phạm Thị Ngọc Châu ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT ix DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU x DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ xii MỞ ĐẦU xvii Tính cấp thiết luận án xvii Mục tiêu nghiên cứu luận án xviii Đối tượng phạm vi nghiên cứu luận án xviii Nội dung nghiên cứu luận án xix Phương pháp nghiên cứu luận án xix Ý nghĩa khoa học luận án xx Giá trị thực tiễn luận án xx Những điểm luận án xxi LV tạo động lực Kết cấu luận án xxi Chương TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan vật liệu len Merino chải kỹ 1.1.1 Phân loại xơ len 1.1.2 Cấu trúc hình thái xơ len 1.1.3 Tính chất xơ len 1.1.4 Công nghệ kéo sợi len chải kỹ 1.1.5 Ứng dụng vải len Merino chải kỹ 1.1.6 Những nhược điểm làm hạn chế ứng dụng sản phẩm len Merino chải kỹ 1.2 Tổng quan công nghệ xử lý hoàn tất vải len nguyên liệu tự nhiên 1.2.1 Giới thiệu công nghệ xử lý hoàn tất len vật liệu dệt khác nguyên liệu tự nhiên 1.2.2 Các phương pháp hoàn tất len vật liệu dệt khác 10 1.2.3 Các nguồn nguyên liệu tự nhiên sử dụng hoàn tất len vật liệu dệt khác 15 1.3 Một số nguyên liệu tự nhiên tiềm Việt Nam ứng dụng xử lý hoàn tất vật liệu dệt 23 iii 1.3.1 Tổng quan cơng nghệ hồn tất vải dịch chiết Chromolaena odorata 24 1.3.1.1 Tổng quan Chromolaena odoratan 24 1.3.1.2 Ứng dụng cơng nghệ hồn tất chức kép dịch từ dịch chiết Chromolaena odorata vải 32 1.3.2 Tổng quan cơng nghệ hồn tất sericin 27 1.3.2.1 Tổng quan sericin 27 1.3.2.2 Phương pháp chiết xuất sericin 32 1.3.2.3 Ứng dụng cơng nghệ hồn tất sericin vải 29 1.3.3 Tổng quan công nghệ hoàn tất vải chitosan 31 1.3.3.1 Tổng quan chitosan 31 1.3.3.2 Phương pháp chiết xuất chitosan 32 1.3.3.3 Ứng dụng cơng nghệ hồn tất chitosan vải 33 1.4 Một số cơng nghệ hồn tất tiên tiến khác vải len 35 1.4.1 Hàng dệt mỹ phẩm cơng nghệ hồn tất vi nang 35 1.4.1.1 Hàng dệt mỹ phẩm 35 1.4.1.2 Cơng nghệ hồn tất vi nang 36 LV tạo động lực 1.4.2 Tổng quan cơng nghệ hồn tất tự làm 38 1.4.2.1 Các chế tự làm 38 1.4.2.2 Ứng dụng cơng nghệ hồn tất tự làm vải 41 KẾT LUẬN CHƯƠNG 43 Chương ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45 2.1 Đối tượng nghiên cứu 45 2.1.1 Nguyên vật liệu 45 2.1.2 Hóa chất 46 2.1.3 Các chủng vi khuẩn thử nghiệm 47 2.2 Nội dung nghiên cứu 47 2.2.1 Nghiên cứu hiệu hoàn tất chức tạo màu kháng khuẩn dịch chiết Chromolaena odorata vải len Merino chải kỹ 51 2.2.2 Nghiên cứu q trình hồn tất polyme sinh học tính tiện nghi vải len Merino chải kỹ 51 2.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng trình tiền xử lý polyme sinh học đến khả nhuộm tính tiện nghi vải len Merino chải kỹ với dịch chiết Chromolaena odorata 52 iv 2.2.4 Nghiên cứu đánh giá hiệu cơng nghệ hồn tất chức khác từ nguồn ngun liệu tự nhiên vải len Merino chải kỹ – Hoàn tất cố định vi nang tự làm vải len Merino chải kỹ 52 2.3 Phương pháp nghiên cứu 52 2.3.1 Nghiên cứu lý thuyết 52 2.3.2 Phương pháp thực nghiệm 53 2.3.2.1 Hoàn tất chức tạo màu kháng khuẩn vải len Merino chải kỹ dịch chiết Chromolaena odorata 53 2.3.2.2 Hồn tất tính tiện nghi tiền xử lý trước nhuộm Chromolaena odorata vải len Merino chải kỹ polyme tự nhiên 56 2.3.2.3 Hoàn tất tạo mùi vi nang tự làm vải len Merino chải kỹ 58 2.3.3 Các phương pháp phân tích đánh giá hiệu q trình hồn tất vải len Merino chải kỹ 59 2.3.3.1 Phương pháp xác định thành phần dịch chiết Chromolaena odorata 59 2.3.3.2 Phương pháp phân tích hàm lượng axit amin len, sericin chitosan 59 2.3.3.3 Phương pháp quang phổ hồng ngoại biến đổi (Fourier transform infrared spectroscopy) 59 LV tạo động lực 2.3.3.4 Phương pháp hiển vi quang học (Optical Microscope) 59 2.3.3.5 Phương pháp hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscope) 60 2.3.3.6 Phương pháp phổ tán xạ lượng tia X (Energy - dispersive X - ray spectroscopy) 60 2.3.3.7 Phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng (Thermogravimetric Analysis) 60 2.3.4 Phương pháp xác định tính chất vật liệu dệt 60 2.3.4.1 Phương pháp đo màu quang phổ 60 2.3.4.2 Độ bền màu giặt 61 2.3.4.3 Độ bền màu ma sát 61 2.3.4.4 Độ bền màu mồ hôi 61 2.3.4.5 Độ bền màu ánh sáng 61 2.3.4.6 Phương pháp xác định giá trị pH vải nhuộm 61 2.3.4.7 Phương pháp đánh giá khả kháng khuẩn 62 2.3.4.8 Phương pháp xác định khả cách nhiệt 62 2.3.4.10 Phương pháp xác định tốc độ truyền nước 62 2.3.4.11 Phương pháp xác định khả thoáng khí 63 v 2.3.4.12 Phương pháp xác định độ cứng uốn vải 63 2.3.4.13 Phương pháp thử nghiệm giặt 63 2.3.4.14 Kiểm tra cường độ mùi 63 KẾT LUẬN CHƯƠNG 64 Chương KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 65 3.1 Hiệu hoàn tất chức tạo màu kháng khuẩn dịch chiết Chromolaena odorata vải len Merino chải kỹ 65 3.1.1 Kết phân tích chất màu chiết xuất từ Chromolaena odorata 65 3.1.2 Đánh giá khả tạo màu dịch chiết Chromolaena odorata vải len Merino chải kỹ 68 3.1.2.1 Ảnh hưởng trình chiết xuất đến hiệu tạo màu dịch chiết Chromolaena odorata vải len Merino chải kỹ 68 3.1.2.2 Ảnh hưởng trình nhuộm đến hiệu tạo màu dịch chiết Chromolaena odorata vải len Merino chải kỹ 70 3.1.2.3 Ảnh hưởng trình cầm màu đến hiệu tạo màu dịch chiết Chromolaena odorata vải len Merino chải kỹ 75 3.1.2.4 So sánh hiệu tạo màu Chromolaena odorata len Merino chải kỹ với loại chất màu tự nhiên khác 81 LV tạo động lực 3.1.3 Đánh giá khả kháng khuẩn dịch chiết Chromolaena odorata vải len Merino chải kỹ 84 3.1.4 Ảnh hưởng trình hồn tất chức tạo màu kháng khuẩn dịch chiết Chromolaena odorata vải len Merino chải kỹ đến tính chất lý 87 3.1.5 Đề xuất chế liên kết vải len Merino chải kỹ với thành hóa học có dịch chiết Chromolaena odorata 88 3.1.5.1 Cơ chế tạo màu dịch chiết Chromolaena odorata vải len Merino chải kỹ 88 3.1.5.2 Cơ chế kháng khuẩn dịch chiết Chromolaena odorata vải len Merino chải kỹ 90 3.2 Nâng cao đặc tính vải len Merino nhuộm dịch chiết Chromolaena odorata polyme tự nhiên 91 3.2.1 Hiệu q trình hồn tất polymer tự nhiên vải len Merino chải kỹ 91 3.2.1.1 Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (Fourier-transform infrared spectroscopy) vải len Merino xử lý polyme tự nhiên 91 3.2.1.2 Hình thái bề mặt vải len xử lý polyme tự nhiên 92 3.2.1.3 Thành phần nguyên tử vải len xử lý polyme tự nhiên thông qua phổ tán sắc lượng tia X (EDX) 93 vi