Tóm tắt: Nghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt Nam

Nghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt NamNghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Trần Nguyễn Tú Uyên

NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT TẠO MÀU BẰNG PHƯƠNG PHÁP TỰ NHUỘM ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG TƠ TẰM VIỆT NAM

Ngành: CÔNG NGHỆ DỆT, MAY

Mã số: 9540204

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ DỆT, MAY

Hà Nội – 2024

Công trình được hoàn thành tại:

Đại học Bách khoa Hà Nội

Người hướng dẫn khoa học:

1 TS Hoàng Thanh Thảo

2 PGS.TS.Bùi Mai Hương

Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3:

Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Đại học Bách khoa Hà Nội họp tại Đại học Bách khoa Hà Nội Vào hồi …… giờ, ngày … tháng … năm ………

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:

1 Thư viện Tạ Quang Bửu - Đại học Bách khoa Hà Nội

2 Thư viện Quốc gia Việt Nam

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN

1 Trần Nguyễn Tú Uyên, Bùi Mai Hương, Hoàng Thanh Thảo, “Nghiên cứu ảnh hưởng của quy trình xử lý chuội đến màu sắc tự nhiên của tơ tằm”, tạp chí Khoa học và Công nghệ (UTEHY) số 34, tháng 6 năm

2022, trang 44–48 (Bài báo trên tạp chí khoa học trong nước thuộc

danh mục HĐ Giáo sư Nhà nước; ISSN: 2354-0575)

2 Tran Nguyen Tu Uyen, Hoang Thanh Thao, Bui Mai Huong “Study on the influence of enzyme degumming method on self-dyed silk”, Proceedings ICATSD 2022 International symposium for green solution, Proceeding-ICATSD2022, ISGS 2022, pp 89-95 (Kỷ yếu Hội thảo

khoa học quốc tế ISBN: 978-604-920165-3)

3 Trần Nguyễn Tú Uyên, Hoàng Thanh Thảo, Bùi Mai Hương, Mai Cẩm

Tú, “Nghiên cứu ứng dụng vải tơ tằm nhuộm bằng phương pháp thân thiện môi trường vào thiết kế đầm trẻ em”, Kỷ yếu hội nghị khoa học toàn quốc về Dệt may-Da giày lần thứ 3, 2022, trang 125-130 (Kỷ yếu Hội thảo khoa học trong nước, ISBN: 978-604-316-894-5)

4 Tran Nguyen Tu Uyen, Hoang Thanh Thao, Bui Mai Huong, “A study

on degumming colored-silk by hot water and pressure”, UTEHY Journal of Science and Technology, vol 36, pp 79–83, 2022 (Bài báo trên tạp chí khoa học trong nước thuộc danh mục HĐ Giáo sư Nhà nước; ISSN: 2354-0575)

5 Uyen Nguyen Tu Tran, Hung Ngoc Phan, Thao Thanh Hoang, Nu Thi Hong Le, Huong Mai Bui “Characterization of self-dyed silk yarn with Rhodamine B dye for fashion applications,” Int J Cloth Sci Technol., vol 35, no 3, pp 477–492, 2023, doi: 10.1108/IJCST-10-2022-0147

(Tạp chí SCIE/ Scopus)

6 Tran Nguyen Tu Uyen, Hoang Thanh Thao, Bui Mai Huong, “Study on the influence of degumming technological parameters on self-dyed silk,” UD Journal of Science and Technology, vol 21, pp 34–37, 2023

(Tạp chí ACI, ISSN: 1859-1531)

7 Tran Nguyen Tu Uyen, Dong Kha Vy, Dinh Nguyen Hong Phuc, Hoang Thanh Thao, Bui Mai Huong, “Self-dyed silk by feeding silkworms with colored mulberry leaves – approaching sustainable silk treatment technology”, Journal of Sustainability Science and

Management, vol 19 (1), 2024, pp 63–73 (Tạp chí Scopus)

8 Tran Nguyen Tu Uyen, Phan Ngoc Hung, Nguyen Minh Ngoc Son, Hoang Thanh Thao, Bui Mai Huong, “Effects of various colorants on self-dyed silk properties: Aspects of color, thermal stability, morphology, and degumming”, Vietnam Journal of Science and

Technology (Tạp chí Scopus; bài báo đang trong giai đoạn chờ quyết

định từ Ban biên tập)

A GIỚI THIỆU

1 Lý do chọn đề tài

Tơ tằm là một loại sợi protein có nguồn gốc tự nhiên do con tằm nhả

ra trong quá trình tạo kén Để tăng tính thẩm mỹ, lụa thường được tạo màu sắc hoặc hoa văn bằng nhiều phương pháp như nhuộm hoặc in, trong đó nhuộm màu là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất Các công nghệ nhuộm ướt phổ biến được biết đến là nhuộm tận trích, nhuộm ngấm ép; ngoài thuốc nhuộm thì cần sử dụng nhiều loại hoá chất khác để tăng hiệu quả nhuộm và độ bền màu, đồng thời sử dụng nhiệt lượng và

xả nước thải Điều này dẫn đến một số tác hại đến nguồn tài nguyên nước và tác động tiêu cực đến môi trường nếu không xử lý tốt nước thải

và các hoá chất tồn dư Có nhiều phương pháp tạo màu thân thiện đã được nghiên cứu và ứng dụng như dùng thuốc nhuộm có nguồn gốc tự nhiên, đa dạng nhất là chiết xuất từ thực vật Tuy nhiên, phương pháp nhuộm này vẫn là quy trình xử lý ướt, xả thải, có thể độc hại nếu sử dụng các chất cầm màu kim loại

Đối với tơ tằm nói riêng, giảm thiểu lượng nước sử dụng đồng thời hạn chế xả thải trong dệt nhuộm cũng là mục tiêu của nhiều nghiên cứu gần đây Công nghệ tự nhuộm (self-dye) được biết đến như một khả năng tự tạo màu sắc của chính vật liệu đó Tương tự như vậy, tạo màu cho tơ tằm bằng công nghệ tự nhuộm (self-dye silk) cũng đã được nghiên cứu dựa trên hai phương pháp đó là biến đổi gen hoặc bổ sung chất màu vào thức ăn cho tằm Đơn giản và dễ thực hiện hơn là tạo màu

tự nhuộm cho tơ tằm bằng phương pháp bổ sung chất màu vào thức ăn cho con tằm Theo đó, thuốc nhuộm được pha trộn trực tiếp vào thức ăn tổng hợp dạng bột cho con tằm, hoặc pha dung dịch theo tỷ lệ nhất định

và phun xịt vào lá dâu trước khi cho chúng ăn; ngoài ra không dùng nước trong bất cứ công đoạn nào khác trong quá trình tạo màu cho tơ tằm Con tằm ăn và hấp thụ chất màu, từ đó nhả tơ tạo kén có màu sắc Các đặc tính cơ lý cho các ứng dụng dệt may của vải làm từ tơ tự nhuộm cũng đã được nghiên cứu và báo cáo Tuy nhiên, các nghiên cứu liên quan đến phương pháp tự nhuộm tơ tằm chưa đánh giá vật liệu tơ tự nhuộm về mặt hiệu quả nhuộm màu và các đặc tính polymer khác như cấu trúc tinh thể, độ bền, độ ổn định nhiệt, hình thái sợi, sự thay đổi thành phần acid amin, cũng như nghiên cứu nó trong một ứng dụng cụ thể, đặc biệt là trong ngành Dệt may-Thời trang

Vì vậy, luận án nghiên cứu “Nghiên cứu kỹ thuật tạo màu bằng

phương pháp tự nhuộm để nâng cao chất lượng tơ tằm Việt Nam” cụ

thể là sử dụng công nghệ tự nhuộm tơ tằm dựa trên phương pháp bổ sung

chất màu vào lá dâu cho tằm ăn Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tự nhuộn tơ tằm, hiệu suất nhuộm, cũng như hình thái, vi cấu trúc và các tính chất của tơ tự nhuộm cũng sẽ được tập trung nghiên cứu và trình bày trong luận án

2 Mục tiêu của luận án

Mục tiêu của luận án gồm các nội dung sau:

- Chế tạo thành công tơ tằm có màu sắc đặc trưng thông qua quá trình

tự nhuộm đối với giống tằm kén trắng nuôi phổ biến ở Việt Nam

- Xác định đặc trưng hình thái, vi cấu trúc, tính chất của kén tơ tự nhuộm thu được từ phương pháp bổ sung chất màu vào thức ăn cho con tằm

- Ứng dụng kén tơ màu tự nhuộm trong dệt vải lụa và sử dụng cho các sản phẩm may mặc

3 Nội dung nghiên cứu

Về nội dung nghiên cứu chuyên sâu:

- Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu công nghệ đến hiệu quả của quá trình tự nhuộm tơ tằm và cường độ màu sắc của tơ

- Nghiên cứu đặc trưng hình thái, vi cấu trúc, tính chất của tơ tự nhuộm thu được từ phương pháp bổ sung chất màu vào thức ăn cho con tằm

Về nội dung nghiên cứu định hướng:

- Khảo sát lựa chọn phương pháp và thông số công nghệ chuội phù hợp

áp dụng cho tơ tằm tự nhuộm

- Nghiên cứu ứng dụng tơ tự nhuộm trong Dệt may và Thời trang

4 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận án là các yếu tố ảnh hưởng đến kỹ thuật tạo màu và kén tơ chế tạo được từ phương pháp tự nhuộm tơ tằm

5 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu tổng quan các tài

liệu, bài báo, các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về các nội dung liên quan

Phương pháp ghiên cứu thực nghiệm: Thực nghiệm bổ sung thuốc

nhuộm vào lá dâu cho tằm ăn để tạo kén và tơ có màu, xử lý chuội tơ màu trên các thiết bị thí nghiệm chuyên dụng tại các phòng thí nghiệm

Phương pháp phân tích và đánh giá: Sử dụng các tiêu chuẩn Việt

Nam để đánh giá một số đặc trưng cơ lý, độ bền màu giặt, tính sinh thái của tơ màu Sử dụng các phương pháp phân tích hiện đại như SEM, EDX, FT-IR, XRD, TGA, UPLC, IEC để xác định và đánh giá cấu trúc vật lý, cấu trúc hóa học, định lượng thuốc nhuộm các mẫu thí nghiệm

Sử dụng phương pháp phân tích và so sánh các dữ liệu để đánh giá các kết quả thu được

6 Ý nghĩa khoa học

Luận án nghiên cứu xác định các thông số công nghệ phù hợp để tạo

tơ tằm có màu bằng công nghệ tự nhuộm (self-dye) dựa trên phương pháp bổ sung chất màu vào lá dâu cho tằm ăn

Giải thích ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến cường độ màu sắc của tơ màu khi bổ sung chất màu vào lá dâu

Phân tích, đánh giá một số đặc trưng hình thái cấu trúc và tính chất của tơ tằm tự nhuộm ở Việt Nam Đồng thời đề xuất cơ chế liên kết của chất màu và tơ tằm trong tơ tự nhuộm

Giải thích ảnh hưởng của một số phương pháp và thông số công nghệ chuội đến cường độ màu sắc của tơ sau xử lý

Luận án chứng minh được hiệu quả tạo màu cho tơ tằm bằng phương pháp tự nhuộm mới, chất lượng của tơ tằm tự nhuộm đáp ứng được sản xuất và sử dụng trong ngành dệt may

Chứng minh tính thực tiễn của tơ tằm xử lý hoàn tất tạo màu “tự nhuộm” (sefl-dye) khi tơ đủ điều kiện ứng dụng vào các sản phẩm Dệt may thực tế

Cuối cùng, luận án đã sử dụng các kỹ thuật phân tích hiện đại như SEM, EDX, FT-IR, XRD, TGA, UPLC, IEC để phân tích, kiểm tra và đánh giá hình thái cấu trúc và tính chất của tơ tằm tự nhuộm

7 Ý nghĩa thực tiễn

Luận án đã khẳng định được có thể tạo màu cho tơ tằm bằng phương pháp bổ sung thuốc nhuộm vào thức ăn cho tằm, tính chất của tơ màu đáp ứng được các yêu cầu của vật liệu dệt ứng dụng trong ngành Dệt may

Luận án đã sử dụng phương pháp xử lý tạo màu mới, hạn chế tối thiểu lượng nước sử dụng để tạo màu cho tơ tằm, bỏ qua quy trình hoàn tất nhuộm truyền thống vốn sử dụng lượng nước lớn, tiêu thụ nhiệt năng

và xả thải gây nhiều tác hại đến môi trường

Luận án đã khảo sát và lựa chọn phương pháp, thông số công nghệ chuội phù hợp xử lý tơ tằm tự nhuộm; đồng thời đề xuất ứng dụng trong các sản phẩm may mặc nhằm nâng cao tính ứng dụng của vật liệu này trong thực tiễn

Sản phẩm từ công trình nghiên cứu của Luận án đã làm phong phú thêm các sản phẩm lụa tơ tằm với quy trình xử lý được rút gọn, tiết kiệm

và phù hợp xu hướng phát triển vững - thân thiện với môi trường

8 Những điểm mới của luận án

Tạo được vật liệu mới là kén và tơ tằm có màu, khẳng định được khả năng tạo màu cho tơ tằm bằng phương pháp tự nhuộm chưa được nghiên cứu ở Việt Nam, từ đó tạo được vật liệu dệt mới là tơ tự nhuộm ứng dụng trong ngành Dệt may, góp phần nâng cao chất lượng tơ tằm Việt Nam

Đã xây dựng được quy trình tạo màu cho tơ tằm bằng phương pháp

bổ sung chất màu vào lá dâu cho tằm ăn Vật liệu tơ màu được phân tích

ở cấp độ vi mô, cơ chế liên kết của chất màu và tơ tằm cũng được đề xuất

Đã xác định được phương pháp và thông số công nghệ chuội phù hợp với tơ tự nhuộm, trong đó có công nghệ chuội bằng nước kết hợp áp suất chưa được nghiên cứu và báo cáo trước đây

Ứng dụng thành công tơ tự nhuộm trong Dệt may-Thời trang

9 Kết cấu của luận án

Phần chính của luận án gồm 3 chương: Chương 1: Nghiên cứu tổng quan; Chương 2: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu; Chương 3: Kết quả và bàn luận

B NỘI DUNG LUẬN ÁN Chương 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan tơ tằm

1.1.1 Sinh học con tằm

Con tằm là một hình thái sinh trưởng trong vòng đời của con ngài (bướm đêm) Từ khi trứng nở cho đến khi phát triển hoàn thiện, con ngài trải qua 4 giai đoạn chính biến đổi về hình thái là trứng, con tằm, con nhộng (kén), con ngài Giai đoạn tạo kén đã cung cấp nguyên liệu cho ngành dệt tơ lụa

Kén tằm Bombyx mori có độ bền thấp nhưng độ dày và xốp tương

đối cao, cấu trúc lớp phân loại rõ rệt, chiều dài đáp ứng được nhu cầu sản xuất công nghiệp của ngành dệt may Giống tằm lưỡng hệ cho kén trắng thường được nuôi phổ biến ở Việt Nam giống lưỡng hệ nhập nội của Trung Quốc

1.1.2 Quy trình sản xuất kén tơ tại Việt Nam

Kén được nuôi tại các cơ sở trồng dâu nuôi tằm ở các tỉnh thành có điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng phù hợp Tằm được nuôi từ trứng nở ra cho đến khi chín nhả tơ tạo kén Sau khi thu hoạch, kén được phân loại

và ươm trong nước nóng để sợi tơ tách ra, guồng thành bó sợi, tách rời các tép nhỏ để giảm độ dính giữa các sợi với nhau gây rối và đứt tơ Sau

đó, hong khô tự nhiên hoặc máy sấy khi guồng bằng máy Cuối cùng,

bao gói bó tơ để vận chuyển đến nhà máy xe tơ dệt lụa để sản xuất hoặc lưu trữ và bảo quản

1.1.3 Cấu trúc hình thái tơ

Sợi tơ tằm là một polyme bán tinh thể, dạng kết tinh được đặc trưng bởi cấu trúc tấm β và dạng không kết tinh với cấu trúc vô định hình với nhiều chổ trống

1.1.4 Cấu trúc hoá học của tơ tằm

Cấu tạo từ khoảng 16 loại acid anim nhưng chúng khác nhau đáng

kể về thành phần hóa học, ba acid amin chính trong fibroin là glycine, alanine và serine; trong khi của sericin là serine, acid aspartic, glycine và threonine

1.1.5 Tính chất của tơ tằm

Về đặc trưng tính chất hoá học, thành phần của tơ chứa cả nhóm acid cacboxyl (−COO-) và acid amin cơ bản (−NH3+) nên có thể tác dụng được với acid và kiềm Nhiệt độ từ 180−200 °C trở lên tơ tằm bị phá hủy Tơ tằm cũng có tính giữ nhiệt và tản nhiệt tốt, có độ bền kéo cao hơn so với sợi hữu cơ tổng hợp, các tính chất cơ học khác của sợi tơ có thể được giải thích bằng các đặc trưng vi cấu trúc của sợi Về tính chất quang học, sợi tơ tằm được biết đến như một vật liệu có tính phản quanh ánh sáng, hay có độ bóng cao

1.1.6 Ứng dụng của tơ tằm

1.1.6.1 Phân loại tơ tằm ứng dụng trong Dệt may

Các nghiên cứu gần đây cho thấy tiềm năng ứng dụng tơ tằm như một vật liệu sinh học, còn lại phần lớn sản lượng tơ tằm hiện nay được

sử dụng cho ngành Dệt may-Thời trang Vải tơ tằm được phân loại thông thường dựa vào đặc trưng sợi dệt, cấu trúc dệt, tỷ lệ chuội sericin

1.1.6.2 Phương pháp đánh giá chất lượng tơ tằm ứng dụng Dệt may

Chất lượng tơ tằm được đánh giá tập trung vào loại, giống, cấu trúc hình thái, tính chất vật lý, hóa học, cơ học nhằm ứng dụng nó trong trong thực tế sản xuất hoặc nghiên cứu khoa học ở các lĩnh vực khác nhau như Dệt may, vật liệu y sinh, v.v Bên cạnh đó, các quy định về sản phẩm thân thiện môi trường, sản phẩm an toàn sinh thái, sản phẩm từ quy trình sản xuất xanh đang được quan tâm phát triển nhằm đáp ứng được nhu cầu của xã hội Vì vậy, tính “xanh” của sản phẩm hoặc quy trình sản xuất cũng là một tiêu chí đánh giá chất lượng sản phẩm

1.2 Tổng quan về phương pháp tạo màu tự nhuộm cho tơ tằm 1.2.1 Khái niệm phương pháp tạo màu tự nhuộm cho tơ tằm

Tạo màu tự nhuộm cho tơ tằm là phương pháp xử lý nhằm tạo được màu sắc trên tơ tằm mà không trải qua quá trình nhuộm truyền thống;

trong đó có hai phương pháp đã được nghiên cứu là biến đổi gen con tằm hoặc bổ sung chất màu vào thức ăn cho tằm, từ đó con tằm nhả tơ có màu sắc

1.2.2 Phương pháp bổ sung chất màu vào thức ăn cho con tằm để tạo kén tơ tự nhuộm

Dựa vào các tài liệu đã công bố, tơ màu tự nhuộm (self-dye silk) bằng phương pháp bổ sung chất màu vào thức ăn cho tằm cho tằm đã được nghiên cứu và báo cáo tại Hàn Quốc, Singapore, Ấn Độ, Ai Cập; phương pháp này cũng được giới thiệu tại Trung Quốc, tuy nhiên không tìm thấy các công bố khoa học liên quan Những con tằm trong giai đoạn tuổi 5 được cho ăn bằng thức ăn bao gồm lá dâu tằm được nhúng vào hoặc phun dung dịch thuốc nhuộm, hoặc thức ăn cho tằm dạng bột trộn lẫn dung dịch chất màu Theo đó, quá trình nhuộm này hạn chế sử dụng

và không tạo ra lượng lớn nước thải Do đó, nó được xem là là một giải pháp nhuộm “xanh” và “thân thiện” hơn thay thế cho các quy trình nhuộm ướt

1.2.3 Một số yếu tố ảnh hưởng đến phương pháp tự nhuộm

Qua tổng quan các nghiên cứu đã công bố, một số yếu tố ảnh hưởng đến phương pháp này là tính chất của thuốc nhuộm và tính chất của nó với thích hợp với sự chọn lọc sinh học của con tằm

1.2.4 Ảnh hưởng của phương pháp tự nhuộm đến con tằm

Con tằm ăn và hấp thu chất màu trong cơ thể; đối với các thuốc nhuộm có sự tương thích sinh học thì cơ thể của nó dần mang màu sắc đặc trưng của thuốc nhuộm đã ăn Chúng phát triển bình thường cho đến khi nhả tơ tạo kén màu mà không có sự khác biệt đáng kể về thể chất so với con tằm đối chứng được cho ăn thức ăn bình thường

1.2.5 Ảnh hưởng của phương pháp tự nhuộm đến kén tơ

Ngoài màu sắc, nghiên cứu trước đây về hình thái và tính chất cơ lý của tơ đã báo cáo không có sự khác biệt vật lý nào được quan sát thấy giữa tơ kén tự nhuộm và tơ kén trắng Một nghiên cứu khác lại cho thấy

có sự khác nhau giữa kén tự nhuộm và đối chứng như trọng lượng kén và chiều dài tơ của kén

1.2.6 Tình hình nghiên cứu trong nước về phương pháp tạo màu tự nhuộm tơ tằm

Cho đến nay, trong các kho dữ liệu công bố khoa học uy tín, tại Việt Nam chưa tìm thấy các báo cáo nghiên cứu về phương pháp tạo màu tự nhuộm cho tơ tằm; hoặc các thử nghiệm trước đây có quy mô nhỏ, mang tính tự phát và chưa được thực hiện như một công trình nghiên cứu khoa học chuyên sâu

1.3 Tổng quan về xử lý chuội tơ tằm

1.3.1 Khái niệm xử lý chuội tơ tằm

Chuội là công đoạn xử lý ướt có hoặc không có sử dụng hoá chất nhằm loại bỏ thành phần sericin của tơ, giúp tơ có độ bóng tốt, cảm giác

sờ tay mềm mại Sericin chiếm khoảng 11ư32 % trọng lượng tơ tằm vì vậy hiệu quả của quá trình xử lý chuội được đánh giá dựa trên tỷ lệ giảm trọng của tơ sau chuội

3.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến xử lý chuội tơ tằm

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chuội bao gồm loại hoá chất chuội, nồng độ hoá chất, thời gian, nhiệt độ xử lý, thiết bị sử dụng

1.3.3 Ảnh hưởng của xử lý chuội đến tơ tằm

1.3.3.1 Ảnh hưởng của xử lý chuội đến cấu trúc tơ tằm

Việc loại bỏ sericin giúp tơ có ngoại quan trắng và bóng hơn, đồng thời làm thay đổi cấu trúc và một số tính chất của tơ như độ bền, giãn, độ cứng uốn,v.v…Một số phương pháp dùng để xác định sự thay đổi cấu trúc của tơ là SEM, EDX, FT-IR, XRD, TGA, UPLC, IEC

1.3.3.2 Ảnh hưởng của xử lý chuội đến màu sắc của tơ tằm

Trên thực tế, màu sắc tự nhiên của tơ cũng bị giảm hoặc gần như không còn sau khi xử lý chuội Đối với tơ màu tự nhuộm, một số phương pháp chuội như kiềm, xà phòng, acid, enzyme đã được báo cáo và cho biết màu sắc của tơ bị giảm đi đáng kể

1.4 Kết luận tổng quan và hướng nghiên cứu của luận án

Luận án tập trung nghiên cứu chế tạo tơ màu tự nhuộm và khảo sát ảnh hưởng của các yếu công nghệ đến hiệu quả của quá trình tự nhuộm

tơ tằm và cường độ màu sắc của tơ

Nghiên cứu đặc trưng hình thái, vi cấu trúc, tính chất của tơ tự nhuộm; đồng thời, khảo sát lựa chọn phương pháp và thông số công nghệ chuội phù hợp áp dụng cho tơ tằm tự nhuộm và ứng dụng tơ tự nhuộm trong các sản phẩm Dệt mayưThời trang

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu

2.1.1 Nguyên vật liệu

Con tằm, lá dâu, kén và tơ có màu thu được từ phương pháp tự nhuộm Vải lụa dệt từ tơ tự nhuộm

2.1.2 Hoá chất

Các chất màu sử dụng trong nghiên cứu bao gồm: Rhodamine B,

Brazilwood/Caesalpinia sappan (BW) (MaiwaưÚc), Acid red 88 (~75%,

Sigma AldrichưUSA, CAS 1658-56-6), Basic Red 13 (BS) (RifaưHàn

Quốc, CAS 3648-36-0), Curcumin (CM) dạng bột nano từ nghệ tinh chế

từ Bộ môn Kỹ thuật hoá hữu cơ – Đại học Bách Khoa TP.HCM Hoá chất chuội bao gồm: Na2CO3 (99%, Xilong-Trung Quốc), Marseille soap (La Maison du Savon de Marseille- Pháp), enzyme protease acid (hoạt tính 100.000 U/g, Hangzhou – Trung Quốc)

Hà Bảo, Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam

2.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp lý thuyết

Khảo cứu các tài liệu liên quan

2.2.2 Thực nghiệm

Nội dung nghiên cứu thực nghiệm được trình bày sơ lược trong hình 2.1

2.2.2.1 Khảo sát các thông số kỹ thuật của phương pháp tự nhuộm 2.2.2.2 Thực nghiệm tạo kén tơ tự nhuộm áp dụng các thông số kỹ thuật

đã khảo sát

2.2.2.3 Xử lý chuội tơ tằm tự nhuộm Rhodamine B

2.2.2.4 Ứng dụng tơ tằm tự nhuộm vào Dệt may và Thời trang

2.2.3 Phương pháp kiểm tra, phân tích, đánh giá

Luận án đã kiểm tra các tính chất của tơ tự nhuộm theo các tiêu chuẩn trong nước hoặc quốc tế, sử dụng các kỹ thuật phân tích hiện đại như SEM, EDX, FT-IR, XRD, TGA, UPLC, IEC để phân tích, kiểm tra

và đánh giá hình thái cấu trúc và tính chất của tơ tằm tự nhuộm

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Kết quả nghiên cứu phương pháp tạo màu tự nhuộm tơ tằm

3.1.1 Hiệu quả của phương pháp tạo màu tự nhuộm trên giống tằm nuôi tại Việt Nam

Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật phương pháp tự nhuộm tơ tằm

Hình 3.1 Con tằm sau 1 ngày ăn

bổ sung chất màu a) Tằm kén vàng, b) Tằm kén trắng

Cơ chế tự nhuộm phù hợp trên nhiều giống tằm khác nhau thuộc loài Bombix mori Nhìn chung, phương pháp bổ sung thuốc nhuộm vào lá dâu cho tằm ăn chưa thấy ảnh hưởng đến đến hình thái ngoại quan của tơ kén Giống tằm kén trắng có sức sinh trưởng tốt, có thể đáp ứng được các thử nghiệm ăn màu

Hình 3.2 Kén màu tự nhuộm và kén đối chứng: a) Kén trắng thông thường, b) Kén trắng tự nhuộm RhB, c) Kén vàng thông thường, d) Kén vàng tự nhuộm RhB e) Tơ kén trắng, f) Tơ kén màu