Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Nghiên cứu quá trình khử màu nước thải dệt nhuộm bằng chất hấp phụ Chitosan

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Bùi Mạnh HàTÓM TÁT KHÓA LUẬN ĐÈ TÀI: NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH KHU MÀU NƯỚC THAI DET NHUỘM BANG CHAT HAP PHU CHITOSAN Khóa luận nghiên cứu dùng chat hap phụ sinh ho

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐẠO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM

ale

KHOA LUAN TOT NGHIEP

CU NHAN HOA HOC

Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ

ĐÈ TÀI:

BẰNG CHÁT HÁP PHỤ CHITOSAN

Người Hướng Dẫn Khoa Học: Th.S Bùi Mạnh Hà

Người Thực Hiện: Nguyễn Thị Hồng Hà

`

Thành phố HÒ CHÍ MINH 2010

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐẠO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM

aQle

KHOA LUAN TOT NGHIEP

CU NHAN HOA HOC

Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ

ĐÈ TÀI:

NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH KHỬ MÀU NƯỚC THAI DET NHUỘM BANG CHAT HAP PHU CHITOSAN

Người Hướng Din Khoa Học: Th.S Bùi Mạnh Hà

Người Thực Hiện: Nguyễn Thị Hồng Hà

Trang Dal-Hor

Su-TP HO-CHI-MINE

Thành phố HO CHÍ MINH 2010

Khóa luận tôt nghiệp GVHD: Bùi Mạnh Ha

LỜI CẢM ƠN

Kính thưa thay cô!

Hoàn thành khóa luận tốt nghiệp nay, em xin chân thành cảm ơn ban chủ nhiệm khoa Hóa, quỷ thay cô trong tổ hữu cơ trường Dai Học Sư

Phạm Thành Phô Hồ Chí Minh đã hỗ trợ cho em về hóa chất và thiết bị

phục vụ cho khóa luận.

Em cũng xin cảm ơn tô bộ môn Hóa mồi trường, trường Đại Học Sai Gon đã tạo điều kiện cho em thực hiện dé tài Đặc biệt em xin gửi lời cảm

ơn sâu sắc đến thay Bùi Mạnh Ha đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ em.

Trong thời gian thực hiện khóa luận em cũng nhận được rất nhiều sự giúp đỡ vẻ vật chất cũng như tinh than từ các bạn trong lớp Hóa 4C niên khóa 2006-2010, em xin gửi lời cảm ơn đến các bạn.

Trong thời gian thực hiện Luận văn, em đã tiếp thu thêm được nhiều

kiến thức bố ích cho bản than mình Tuy nhiên, do kha năng còn hạn chế

và là lần đầu tiên làm quen với công việc nghiên cứu khoa học nên em

vẫn còn mắc nhiều thiếu sót và khuyết điểm Em kính mong nhận được sự

góp ý của thay cô và các bạn để hoàn chỉnh luận văn nay hơn nữa.

Trang |

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Bùi Mạnh Hà

TÓM TÁT KHÓA LUẬN

ĐÈ TÀI:

NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH KHU MÀU NƯỚC

THAI DET NHUỘM BANG CHAT HAP PHU

CHITOSAN

Khóa luận nghiên cứu dùng chat hap phụ sinh hoc CHITOSAN có nguồn

gốc từ chất thai thủy hai sản để khử mau của 2 loại phẩm nhuộm hoạt tính:

Sunzol Black B 150% (reactive black 5) và Remazol Brilliant Blue R (reactive blue 19) có trong mau pha.

Quá trình nghiên cứu đã tìm ra các thông số thích hợp cho xử lý màu là:

pH = 6, néng độ Chitosan =1500 mg/L đối với mau reactive black 5, 2000

mg/L đối với reactive blue 19, nồng độ mau nhuộm = 10 mg/L.

Hiệu qua phân hủy mau nhuộm với các thông sé trên bước đầu được ghi

nhận như sau:

e© Dung dịch màu pha sau khi xử lý mắt màu hoàn toản (độ hấp thu

giảm trên 90%).

© Hiệu quê xử lý COD khoảng 50%.

Thí nghiệm đối chứng dùng phén nhôm dé keo tụ 2 màu trên cho hiểu qua

tương đối thấp (khoảng 20%).

Kết quá trên một lấn nữa khang định tinh ưu việt của Chitosan so với

những hóa chất đang được xử dung trong xử lý nước thải

Trang 2

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Bùi Mạnh Hà

MỤC LỤC

TÔM TẤT BROAD icici ciate cia 2

Toa) HL co ¿2222x252 62200010102G06AŸDG.6ÁGG03612G66G4112ã0680086L6E 3

DANH MỤC VIET TẤT aisascscscsniinaennicccmaasancncicstiicadiil 5

CHƯONGE.PHAN MO DAU asics sca cscs ics 9

Li DAT VAN ĐỀ ca GẺ60Ä66aaaxoo T ` 9

I2 MỤC TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10

BUTS) PRADA LIGA ANÝ 13

BUSTED DÀNH PERE 6o sxaeeoboenoioneeieadassseerorooesgawrioe 18

11.1.3 ANH HUONG VE MOI TRƯỜNG NƯỚC 21

11.1.4 CÔNG NGHỆ XU LÝ MAU NHUỘM 23

UIT kessenssneeodeeseansessomissnseosisd 24

TS.) HAL NIB sesr=snmesne=rse 24

BID POMEL ORE rpeoreeeec crag eemnsnesragnesnmeenepsncermesnseresemmomnsees nas 25

Khoa luận tốt nghiệp GVHD: Bủi Mạnh Hà

IIEE2/ THIẾT ĐĨGúyk60< 1262520000666) G016 ee nee 35

111.2 XÂY DỰNG DUONG CHUAN CUA MAU NHUỘM 37

111.3 KHAO SÁT SỰ PHU THUỘC CUA ĐỘ HAP THU VÀO pH

37

111.4 PHƯƠNG PHÁP TẠO MAU NƯỚC CHUA MAU 37

111.5 KHẢO SÁT QUA TRINH HAP PHU CHAT MAU BANG

CAN Gai eicctintioci910iiyxg006ia8y6ugg6i 38

IILS) SAC DINE TOU se sis cicectecccsesncvecstceccitioscnncccatiie 38

11.5.2 XAC ĐỊNH LƯỢNG CHITOSAN TOI ƯU 38

III.5.3 XÁC ĐỊNH NONG ĐỘ MAU TOI ƯU - 39

111.6 KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH XU LÝ MAU BẰNG PHEN

NT CB 00066046402 02410230564G0028610/09023% 39

II: XÁC NTA ETE NS eeodiieeanee-eeaoeeesue 39

pH tối ưu sẽ tương ứng với mẫu có độ màu thấp nhắt 40 IS! XÁCĐINHpHTÔOIUU.ccŸsj=eễŸeŸEEcen==se 40

III.7 PHƯƠNG PHAP PHAN TÍCH ¿S7 40

III.7.1 XÁC ĐỊNH ĐỘ DAI SÓNG CÓ ĐỘ HAP THU CỰC ĐẠI

KNEENRNRnEnnnnngannnnnanaanngnnaagnsanaanaaaraaam.nm 40

"nh 1 =——-ssaesesseee==s 41

1.8 PHƯƠNG P TÍNH TOÁN VA XU LÝ SỐ LIỆU 41

11.8.1 PHƯƠNG PHAP THONG KE TOÁN HỌC 41 11.8.2 TINH TOÁN TRONG THÍ NGHIEM PHAN HUY MAU,

COI, -secucecoossvccntennvnescaynoveesnonses nsonnnansoy itonanveoseseywevesnasapecvovetsnpansanased ái

CHƯƠNG IV: KET QUA VÀ THẢO LUẬN 5 44

IV.1 XÂY DỰNG DUONG CHUAN CUA MAU NHUỘM 44

IV.2 KHẢO SÁT SY PHY THUỘC CUA ĐỘ HAP THU VÀO pH

46IV.3 KHAO SAT QUA TRINH HAP PHU CHAT MAU BANG

(010019 sQ›tadadađđiiÝảảắ 47

PV.3.1 PHA MÀU 2 SH 2C TT TH 71171 25 5 2311 ,e7 47

1V.3.2 LỰA CHON ĐÔI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ CÁC YEU

TO KHAO SAT nố ^444d4L AÀĂĂỐĂ 48 1V.3.3 XÁC ĐỊNH YEU TO THÍCH HOP CHO QUA TRINH

HAP PHU CUA CHITOSAN 2212221 20012221264 49

1V.4 KHẢO SÁT QUÁ TRINH XU LY MAU BANG PHEN

Ss | TS AeA R ER REI LT See 54

MP là 5L Ì 7_ 1, sic sestaitedsciaspicans nn ca pacassact ai pbampbisoies\ 00/10-19/G.05/AVĐEE LAO a 57

KIEN NGHĨ 020 OOO OSCE SEEN ROM AS IR OE SSA SVR TO 58

EEIUÙHIGbVGS01000020NG0AGQUGGEDYMGGANGGU0N000A080g, x44 59

Trang 4

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Bùi Mạnh Hà

DANH MỤC VIET TAT

Aso Độ hap thu tại bước sóng 599 nm

CASN Mã số nhận dạng hóa chất (Chemical Abstracts Service Number)

cl Ký hiệu số, theo Colour index

COD Nhu cau oxygen hóa học (Chemical Oxygen Demand), mgO:/L

IUPAC _Lién hiệp Hóa học Thuan tủy và Ung dụng Quốc tế

(/nternational Union of Pure and Applied Chemistry)

MN Mau nhuém

ppm Đơn vị một phân nghìn (part per million) | mg/mL

RBB Remazol Brilliant Blue R (reactive blue 19)

SBB Sunzol Black B 150 % (reactive black 5)

TLTK Tài liệu tham khảo

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TP.HCM Thành phố Hồ Chí Minh

Trang Š

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Bai Mạnh Hà

DANH MỤC BANG

Bang 2.1 Tỷ lệ gắn màu của các loại màu nhuộm khác nhau Ï*' 23

Bảng 4.1 Độ hắp thu cực đại ứng với các MN - 222 44 Bang 4.2 Đường chuẩn của MN cuc 44

Bảng 4.3 Độ hắp thu quang của chat màu ở pH khác nhau 46

Bảng 4.4: phương trình tuyến tính giữa mật độ quang và pH 46

Bảng 4.5 Một số đặc trưng của mẫu nước đầu vào 48

Bang 4.6: kết quả khảo sát pH đối với mau SBB 50

Bang 4.7: kết quả khảo sat pH đối với màu RBB - 50

Bảng 4.8: Kết quả khảo sát lượng chitosan tối ưu đối với mau SBB 51

Bảng 4.9: Kết quả khảo sat lượng chitosan đối với RBB 51

Bảng 4.10: Kết quá khảo sát nồng độ màu tối ưu déi với màu SBB 52

Bảng 4.11: Kết quả khảo sát nông độ màu tối ưu đối với màu RBB 52

B119 8258, 6 ————— 53

Bang 4.13 Hiệu suất xử ly các dung dịch màu nhuộm 2 mg/L khi thay ` He ce ee A ae eee 54 Bảng 4.14 Hiệu suất xử lý các dung dich màu nhuộm 2 mg/L khi thay đổi libs MEN [ÂN (020G 16 eines 55 P4-1 Kết quả khảo sát pH tối ưu khi sử dụng Chitosan 59

P4-2 Kết quả khảo sát lượng chitosan tối ưu 2 2-2 60

P4-3 Kết quả khảo sát nồng độ mau tối ưu 2-2552 5552 61 P4-4 Kết quả khảo sát pH tôi ưu khi sử dung phén nhôm 62

P4-5, Kết quả khảo sát lượng phèn tối ưu .- 22-25221222 226 63

Trang 6

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Bùi Mạnh Hà

DANH MỤC HÌNH

Hinh 3,1 Máy quang phổ UV-Vis co ceieereiree 35 Hinh 3.2 Hệ thong máy Jar-test - 2c ccccsscekisorrreeee 36

nà vn | oe a an 36

Hình 3.5 Quy trình pha dung dich màu <25- 38

Hình 4.1 Đường chuẩn của mau SBB 2-52 2S 322 <2 45

Hình 4.2 đường chuẩn của màu SBB -. - 2< 55 sxxZ 45

Hình 4.3 phương trình tuyến tính giữa mật độ quang và pH của màu SBB

ma 46

Hình 4.4 phương trình tuyến tính giữa mật độ quang và pH của màu

: : 000 na ẽ 47

Hình 4.5 Dạng tổn tại của SBB trong dung dịch 48

Hình 4.6 Dạng tồn tại của RBB trong dung dịch màu 49

Hình 4.7 Hiệu suất hấp phụ màu ở các pH khác nhau 50

Hình 4.9 Hiệu suất hấp phụ mau khi thay đổi nồng độ mau 53

Hinh 4.10 Hiệu suất xử ly màu nhuộm 2 mg/L khi thay đổi pH 54 Hinh 4.11 Hiệu suất xử lý màu nhuộm 2 mg/L khi thay đổi liễu lượng

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Bai Mạnh Ha

CHUONG I: PHAN MO BAU

Ll Đặt vấn đề

1.2 Mục tiêu và phương pháp nghiên cứu

1.3 Pham vi và đối tượng nghiên cứu

L4 Nội dung nghiên cứu

I5 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

Trang 8

Khóa luận tot nghiệp GVHD: Bùi Mạnh Ha

CHƯƠNG I: PHAN MỞ DAU

Ll DAT VAN DE

Ngành dệt may Việt Nam được hinh thành va phát triển hơn | thé ky,

đã trở thành một trong những ngành công nghiệp quan trọng trong đời sống xã hội va kinh tế ở nước ta Trong 10 ngành mang lại giá trị xuất khẩu cao cho đất

nước, ngành dét may đứng thứ 2, chi sau công nghiệp dầu khí Kim ngạch xuất

khẩu của ngành năm 2009 đạt 9.2 tý USD Tuy nhiên, quả trình xứ lý ướt của

công nghiệp đệt may, công nghệ nhuộm, làm phát sinh một lượng nước thải lớn

và khó xử lý gây ra nhiều vấn dé vẻ môi trưởng

Nước thải nhuộm rất đa dạng và phức tap, do trong thành phan nước

thải có nhiễu loại hóa chất được sử dụng như: màu nhuộm, các chất hoạt động

bẻ mặt, chất điện ly, chất ngắm, chất tạo môi trường, chất oxid hoa, dé cho

ra vai với nhiều loại màu sắc khác nhau đã làm tăng thêm tính độc hại không

những trong thời gian trước mặt mà còn lâu dài vé sau đến môi trường sống Vi

có chứa các thành phẩn độc hại trong đó có nhiều loại màu nhuộm khó xử lý

nên nước thải đệt nhuộm có khả nang gây ra 6 nhiễm mạnh đến môi trường và

sức khỏe con người Một đặc điểm khác nữa là thành phan nước thai hầu như

không dn định do thay đổi theo đơn công nghệ hoặc mặt hàng sản xuất, do đó,

việc xác định chính xác tính chất nước thải gặp nhiều khó khăn.

Bên cạnh vấn để ham lượng các chất gây 6 nhiém trong nước thải lam

cho chất lượng nước thải xuống thấp, vấn đề xử lý màu của nước thải ngànhnhuộm hiện đang là mối quan tâm lớn nhất của cộng đông

Đề loại bỏ độ màu trong nước thái nhuộm, các phương pháp như: keo tụ,

siêu lọc, hap phụ, xử lý sinh học đã được áp dụng Nhưng các phương pháp

này thường là kém hiệu quả, hoặc chi phí cao, các hóa chat được sử dụng (phèn

sit, phèn nhôm, polyme ) cũng gây độc cho môi trường thủy sinh và con

người |”

Dé góp phan tim ra phương pháp xứ lý mau nhuộm với chỉ phí thấp,hiệu qua va thân thiện với môi trường chúng tôi nghiên cứu dé tải: "Nghiên cứukhả năng khử màu nước thai đệt nhuộm bang chất hap phụ chitosan” nhằm tìm

Trang 9

Khóa luận tốt ñchiệp GVHD: Bùi Mạnh Hà

hiểu cơ chế, tác động và hiệu quả của chitosan đối với việc phân hủy màu haiđối tượng MN hoạt tinh đang được sử dụng phổ biến trong các công ty dét

nhuộm hiện nay.

1.2 MỤC TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CUU

12.1 MỤC TIEU

Nghiên cửu kha năng hấp phụ màu nhuộm của chitosan vả tối ưu hoá

các yêu tô anh hưởng.

So sánh với phương pháp xử lý keo tụ bằng phèn nhôm

1.2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Phương pháp nghiên cứu xử lý mau bằng chat hap phụ chitosan;

Thu thập thông tin, tài liệu có liên quan;

Phương pháp xác suất thông kê xử lý số liệu;

Phương pháp phân tích tính chất của nước;

Black 5), Remazol Brilliant Blue R (Reactive Blue 19) Thuộc hai nhóm chính

trong màu nhuộm hoạt tính: azobenzen, antraquinon, bằng phương pháp keo tụ

ding tác nhân chitosan.

1.3.2 ĐÓI TƯỢNG

Trong khuôn khé đẻ tài chỉ sử dụng thông số chủ yếu là độ hap thu

(UV-Vis) dé phân tích va đánh giá mức phân hủy màu của màu nhuộm Trong quá

trinh thí nghiệm có kiểm tra thêm các thông số như COD, BOD pH

L4 NỌI DUNG NGHIÊN CỨU

Màu nhuộm hoạt tính.

Tếi ưu hóa các yếu tế ảnh hướng đến quá trình hấp phụ màu nhuộm cua

chitosan

So sánh hiệu quả quá trình xử ly dung chitosan với quá trình keo tụ phén

nhôm.

Trang 10

Khóa luận tôt nehiệp GVHD: Bui Mạnh Ha

IS Y NGHĨA KHOA HỌC VA Ý NGHĨA THỰC TIEN

1.5.1 Ý NGHĨA KHOA HỌCKhoá luận khảo sát những điểu kiện thích hợp cho quá trinh hấp phụmau nhuộm bằng chitosan, từ đó déng góp cơ sở ly thuyết cho chuyên ngành

Công nghệ Môi trưởng.

I52 Ý NGHĨA THỰC TIEN

Là công trình nghiên cứu hiệu quả của chat hấp phụ có nguồn gốc tử

thiên nhiên, ít độc, đựoc tận dụng từ phế thai cua nganh công nghiệp chế biến

thuỷ hai sản Do do không những giúp xử lý được màu nhuộm mà con làm

giảm lượng rác thải, tiết kiệm và thân thiện với môi trường

Khóa luận tốt nehiệp GVHD: Bùi Mạnh Hà

CHƯƠNG I: TONG QUAN

H.I Mau nhuộm

IL1,1 Phân loại

11.1.2 Danh pháp

11.1.3 Anh hưởng về môi trường nước

IL1.4 Công nghệ xử lý màu nhuộm 11.2 Chitosan

11.2.1 Khái niệm

11.2.2 Điều chế11.2.3 Ứng dụng11.2.4 Kha năng hấp phy màu nhuộm của chitosan

Trang I2

Khóa luận tết nghiệp GVHD: Bùi Mạnh Hà

CHƯƠNG II: TONG QUAN

11.1 MÀU NHUỘM

Màu nhuộm (MN) là những hợp chất hữu cơ có màu (gốc thiên nhiên vàtông hợp) rất đa dạng vẻ màu sắc và chủng loại, chúng có khả năng nhuộmmàu, nghĩa là bắt màu hay gắn màu trực tiếp cho các vật liệu khác

MN chủ yếu dùng để nhuộm vật liệu từ sợi thiên nhiên (bông, lanh, gai,len, tơ tằm ), sợi nhân tạo (visco, acetat, ) và sợi tổng hợp (poliamid,

MN hay phẩm nhuộm dùng trong kỹ thuật (nhuộm vải) bao giờ cũng

được tạo thành bởi hai phan: chất màu va phụ gia Đối với các loại MN không

tan trong nước, các chất màu chính có thể đạt tới 100 % khối lượng, nhưng với

các loại MN tan trong nước như hoạt tính, acid, Phan trăm chất màu này luôn

< 100 %.”!

1.1.1 PHAN LOẠI

Có hai cách phân loại MN, đó là phân loại theo cấu tạo hoá học (12 lớp) và phan loại theo phân lớp của kỹ thuật nhuộm (11 phân lớp} '

II.1.1.1 Cấu tạo hoá học

Tên gọi gan liên với cơ cấu hoá học đặc trưng của nd,

a) Mau azobenzen

Phân tử loại nay có một hoặc nhiêu nhóm azobenzen (-N=N-), dựa vào

số nhóm azo có trong hệ mang màu của màu người ta chia ra thành các nhóm

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Bai Mạnh Ha

Trong đó Ar, Ar’, Ar’’ là những gốc nhân hương phương cỏ cấu tạo

đa hoan, dị hoàn rất khác nhau

b) Mau antraquinon

Mau loại nay chứa một hoặc nhiều nhân antraquinon (hay các dẫn xuất)

trong phân tử của nó.

-Amino-antraquinon -Hidroxil-antraquinon

-Axilamino- antraquinon V.V

c) Mau Ptalocianin

Chúng là lớp màu tương đối mới, hệ thống mạng N trong phân tử của

mau là một hệ liên hợp khép kin

eS

Ptalocianin

Đặc điểm chung của lớp này là: những nguyên tử hidrogen trong nhómimin dé dang bị thay thé bởi các ion kim loại, còn các nguyên tử nitrogen thi lạitham gia tạo phức với kim loại, làm cho mau sắc của nó thay đổi Sự thay đối

nay phụ thuộc vào bản chất của ion kim loại (phần lớn kim loại đồng), chúng

có độ bền màu với ánh sáng khá cao

Trang l4

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Bùi Mạnh Ha

Ngoài ra còn có các lớp màu khác như: indigo, arilmetan, nitro, nitrozo,

polimetin, lưu huỳnh, arilamin, azometin và hoàn nguyên.

1.1.1.2 Phân lớp kỹ thuật

I MN trực tiếp (Direct dyes)

2 MN acid (Acid dyes)

3 MN hoat tinh (Reactive dyes)

4 MN baz-cation (Base & cationic dyes)

5, MN cam mau (Mordant dyes)

6 MN hoàn nguyên tan va không tan (Vat dyes)

7 MN lưu huỳnh (Sulfur dyes)

8 MN azobenzen không tan (Azobenzenic dyes)

9, MN phân tan (Disperse dyes)

10 MN oxid hóa anilin den

11 MN pigment

Luận văn chi sử dụng MN hoạt tinh trong quá trình thí nghiệm xử lý

mau, nên 6 đây chi để cập đến lớp mau này.

Màu nhuộm hoạt tính Đây là lớp màu chứa trong phân tử những nhóm chức, có khá năng thực

hiện liên kết hóa học với vật liệu, do vậy độ bén màu khá cao và khá phố biến ởViệt Nam cũng như trên thể giới Lớp màu hoạt tinh có công thức phân tử khaphong phú phạm vi sử dụng khá rộng, hoạt độ cao, nhưng vẻ cơ bán công thứctổng quát được biểu điển như sau:

S-R-T-X

Trong đó:

S là nhóm tạo cho mau khả nang hỏa tan trong nước, thường lả các

nhóm chức -SO,Na; -COONa; -SO;CH: Trong mỗi phân từ mâu thường có từ

một hay nhiều nhóm có tinh tan.

R là nhóm mang màu của phân tử MN, nó quyết định màu sắc va độ bền

mau của MN Nhóm R trong mau hoạt tính có thé là các hợp chất mono hay

diazobenzen, phức mau azobenzen với kim loại, hợp chất antraquinon hay gốc

màu của màu hoàn nguyên

Trang 15

Khóa luận tốt nghi¢p GVHD: Bui Manh Ha

T là nhóm tạo liên kết hóa học với vật liệu, đóng vai trò quan trọng

trong việc quyết định độ bén màu với giặt và cũng là nhóm quyết định hoạt tính

của MN Trong quá trình nhuộm cotton, phản ứng giữa MN và sợi theo hai cơ

chế phan ứng khác nhau: phản ứng thé thân hạch và phan ứng cộng hợp thanđiện tử, Tính thân hạch của nhóm T càng mạnh tốc độ phản img cảng cao Trên

cơ sở này, bảng cách thay đối các nhóm chức trong nhóm T người ta đã tạo ranhiều loại màu có tinh thân hạch khác nhau để có được nhiều chúng loại mau

có hoạt tính mong muốn, phù hợp với nhiêu loại vật liệu

X là các nhóm thé sẽ tách ra khỏi mau trong quá trình nhuộm tạo điểu

kiện cho MN thực hiện phản ứng hóa học với vật liệu Chúng không ảnh hưởng

tới mau sắc nhưng đôi khi ảnh hưởng tới độ tan của thuốc Thông thường, X là

những nguyên tử hay nhóm nguyễn tử sau: -Cl-, -SO;, -OSO;H-, -NR;,

Liên kết giữa các nhóm là các nối thường là các nhóm ;

-NH-CH;- hay -SO;-NH- Đây là những nhóm có ảnh hướng đáng kế tới độ bên

ánh sáng, hoạt độ, và phần nào ảnh hưởng tới độ sâu màu hay cao mau của

MN.

VD: Công thức MN hoạt tính họ monoclorotriazin Reactive Red 3, cấutạo gồm 4 phan như hình

Các loại màu hoạt tính

Tùy vào góc T Trên thị trường màu hoạt tinh có các họ sau

- Họ mâu triazin: đây là nhóm màu hoạt tinh có nhóm T là dẫn xuất

của triazin được biết đến với nhiều tên thương mại Màu họ triazin có họat tính

mạnh gém diclorotriazin hay diflorotriazin nhiệt độ nhuộm vảo khoảng 60°C

và monoclorotriazin hay monofluorotriazin có nhiệt độ nhuộm vào khoảng từ

90 tới |00°C Loại nhuộm ở nhiệt độ thắp thường có chữ M, chữ K hay chữ X

trong tên gọi, còn loại nhuộm ở nhiệt độ cao thường có chữ HH.

Trang 16

Khóa luận tốt nghié GVHD: Bùi Mạnh Ha

Họ màu dẫn xuất của pirimidin , họ nảy là dẫn xuất của di hay

trichopirimidin có hoạt tính kém hơn họ triazine do một nguyên tử N trong

a

VP WM G

Triazin Monoclorotriazin Diclorotriazin

vòng triazin đã bj một nguyên tử C thay thé đã làm giảm tinh thân

hạch của nhóm T Vì vậy, chủng có nhiệt độ nhuộm cao và thời gian phản ứng

dai hon, Trong số các nguyên tử Cl trong dan suất của pirimidin thi nguyên tử

Cl ở C3, giữa hai nguyên tử N là hoạt động hơn cả.

- Họ màu vinilsulfon, màu hoạt tính họ vinilsulfon có nhóm phản

ứng T là ester của acid sulfuric Họ này được biết đến qua những tên gọi

remazol, primazin, sunzol, hay sulmifix MN vinilsulfon có hoạt độ thấp hơn

MN diclorotriazin nhưng cao hơn monoclorotriazin.

Ngoài các loại trên còn có một số họ màu hoạt tính khác như loại chức

vòng ethilen imin, chức vòng dicloroquinoxalin nhung phổ biến nhất vẫn là

ba họ trên.

Cơ chế phản ứng màu hoạt tính trong quá trình nhuộm

Như đã để cập ở trên màu hoạt tính tạo liên kết với sợi theo hai cơ chế

phản ứng thân hạch và cộng hợp thân điện tử.

Phan ứng thẻ thân hạch: thường xảy ra ở màu họ triazin, pimirazin.

SR T-X+HO-ct _ HƠ § R T O cci + HX

(Phan img gan mau)

(Phan ứng thủy phan Mau)

Trang L7

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Bùi Mạnh Hà

Khi nhiệt độ và pH môi trường tăng tốc độ phản ứng thủy phân sẽ lớn

hơn tốc độ phản ứng gắn màu, nghĩa là màu bị phân húy nhiều làm giảm khả

năng sử dụng của màu (giảm độ tận trích) Vậy đối với loại màu này nhiệt độ

và pH môi trường là những yếu tế quan trọng

Phan ứng cộng hợp thân điện tử xảy ra ở họ màu vinilsulfon

§—R—§O,—CH;—CH;—O§OyNa + HO-~Cel 2> s—R—§0,—CH;—CH~

+ H,O + NaySO,

Đối với mau họ này thi pH không ảnh hưởng lớn đến sự thủy phân mau,

mau chỉ bị phân hủy khi pH quá lớn.

Tinh chất hấp thu của màu hoạt tính Mỗi một MN hoạt tinh đơn, đều có ít nhất một bước sóng hắp thu đặc

trưng trong vùng khả kiến, tùy thuộc vào cấu trúc mang màu của nó Dựa vao

tinh chất này người ta có thé theo đôi được sự biến đổi của MN hay nồng độ của chúng trong quá trình nhuộm hay khảo sát quá trình xử lý dung dịch, bảng

cách do độ hap thu dung dịch trước và sau phan img

Quét bước sóng 190-1100 nm mỗi MN ta có thể xác định được bước

sóng hap thu của MN

Độ hắp thu của MN dựa trên định luật Lambert — Beer: A = z.C

Với:

-A: Độ hắp thu

-C : Nông độ dung dịch

~1: Bê day cuvet

- ©: Hệ số phụ thuộc vật liệu lâm cuvet.

MN có néng độ qua cao hoặc quả thấp định luật trên không còn đúng

do đó khi tiến đo độ hap thu của MN phải lựu chọn nồng độ MN sao cho nam

trong khoảng hap thu cua máy

11.1.2 DANH PHÁP

II.1.2.1 Tên hóa học

Mỗi màu là một hợp chất hóa học nên đều có tên theo danh pháp

IUPAC.

Khóa luận tết nghiệp GVHD: Bùi Mạnh Ha

H.I.2.2 Tên thương mại

Gém ba phan:

Phan 1: Để chi lớp mau, viết bằng chữ đầy đủ, thường là tiếng Anh, chi

mâu

thuộc phân lớp nào: hoạt tính, phân tan, acid VD: nếu mau ghi

Reactive thuộc lớp màu hoạt tính.

VD: procion, cibacron ding cho phân lớp hoạt tính, terasil dé chỉ màu

phân tán.

Phan 2: Cũng được viết bảng chữ, thường là các tính từ dùng dé chi màusắc của màu

Ching có thé là các mau đơn, hay mau kép

Phan 3: Chữ cái và số dùng để chi:

-Ánh màu (thường dùng chữ L) -Độ bên màu, hàm lượng màu

|3| cử mỗi ba tháng được cập nhật một lan

Tên gọi một MN theo cách này gồm năm phan

| THƯ VIEN |

| Truong Pai-Hoc Su-Pham

| TP HO- CHI MINH | |

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Bùi Mạnh Hà

Colour

SỐ tra cứu (Constitution number)

Mau

Hoan nguyén Số thứ tự (trong nhóm)

Với công thức trén khí tra cứu ửng với mau cham (indigo)

Phan 1: Chi rd tên nằm trong “Colour Index”(Cl), thưởng được lược bỏkhi ghi tắt

Phần 2: Cho biết ứng dụng cla MN (theo phân lớp kỹ thuật, VD:

reactive, direct,

Phần 3: Sắc màu của MN, VD: white, blue, red, brightener (mauđồng)

Phan 4; Số thứ tự trong nhóm sắc màu của lớp MN đó.

Như trong vi dụ nêu ở trên: Cl Vat Blue | (73000) cho thấy MN thuộc

nhóm màu xanh, số thứ ty |, của lớp hoàn nguyên

Phan 5: Số tra cứu (Constitution number) là một số gdm 5 chữ sổ cho biết cấu trúc của một MN (theo phân lớp hóa học) Mỗi một MN chi có một mã

số duy nhất dựa vào sé này ta có thể tra được MN Với những MN mới, sé tra

cứu thường được cập nhật sau.

Tóm lại ứng với một MN luôn tổn tại ba loại tên gọi song song, tên gọihóa học (một hoặc nhiễu tên), tên thương mại (một hoặc nhiễu tên) và tên quốc

tế “Colour Index” (một tên).

Trang 20

Khóa luận tốt nghi: GVHD: Bùi Mạnh Hà

VD: Công thức cầu tạo

— B, Amaril Black VBX, Benzasol Black BC

11.1.3 ANH HƯỚNG VE MOI TRƯỜNG NƯỚC

Do quá trình nhuộm sử đụng một lượng lớn hóa chất, chi có một phần

màu được lưu lại trên vải, phan màu dư côn lại theo nước thải Trên 80% các

hóa chất cùng thái vào môi trường Vi thế, nước thải chưa được xử lý sẽ gây 6

nhiễm môi trường nghiêm trọng

Đối với nước thải nhuộm độ màu nước thải quá cao Các MN chủ yếu là

các chất tạo màu tổng hợp, rất khó xử lý bảng phương pháp sinh học Do vậy

khi xả ra nguôn tiếp nhận, sẽ lâm tang đáng ké độ mau của nguôn nước tạo cảm

giác khỏ chịu gây ảnh hưởng đến mỹ quan môi trường Khi màu nước đen

thấm, vấn đục chính các màu thừa có khả năng hắp phụ ánh sáng đã ngăn cán

quá trinh quang hợp của thực vật đưa đến hệ sinh thai dan dan bị suy hoá, bị

tiêu diệt va sinh thai của nguồn nước bị anh hướng nghiêm trọng.

Thêm vào đó, trong thành phan nước thải còn tốn tại một lượng đáng kế

các chất hoạt động bẻ mặt Khi thải vào nơi tiếp nhận dé dàng tạo thành lớp

mang, mang nói lên trên bề mật ngăn cản sự khuếch tán oxigen vào trong môi

Tên IUPAC (Tiếng Anh)

Trang 21

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Bùi Mạnh Hà

trường nước, gầy nguy hại cho hoạt động của sinh vật Chất thải có chứa nhânhương phương benzen, kim loại nang (Cr, Cd, Ni ), azobenzen 1a những chấtđộc không những cỏ thé tiéu diệt sinh vật trong nước, ma còn gây hại trực tiếpđến con người Một số bệnh nguy hiểm có thể gặp như: ung thư, bệnh vẻ tim,

Mức độ ô nhiễm của công nghiệp nhuộm nói chung, phụ thuộc rất lớnvào lượng hoá chất sử dụng, kết cấu mặt hàng sản xuất (tẩy trắng, nhuộm, inhoa), tỷ lệ sử dụng sợi tổng hợp loại hình công nghệ sản xuất (gián đoạn, liên

tục hay bán liện tục) và đặc tính máy móc sử dụng.

Các tác nhân gây ô nhiễm nước trong công đoạn nhuộm cỏ thé phân

thành ba nhóm:

Nhóm thir nhất: Các chất gây độc với các loại thuỷ sinh

- Kiểm (NaOH, bicarbonat) dùng để xử lý vải sợi thải ra với nồng độ

cao.

- Acid vô cơ (H;SO,) dùng trong các khâu giặt, trung hòa kiêm dư

- Formaldehid trong chất cằm màu, chống nhãn, các chất ngắm, tẩy rửa

- Các kim loại nặng khó có thể có trong một số màu hoạt tính và hoàn

nguyên như Cu, Zn, Pb, Hg, Ni

- Các chất ngắm và tẩy rửa không ion.

- Các halogen hữu cơ có trong thành phan MN

Nhóm thứ hai: Các chất khó phân hủy sinh học

- Phan lớn các chất nhũ hỏ, các chất làm mềm, chất tạo phức trong xứ lýhoan tat

- Màu và chat tang trắng quang học.

Nhóm thứ ba: Các chất ít độc va dé phân hủy sinh học

- Soi và các tạp chất thiên nhiên có trong sợi bị loại bo trong các công

đoạn xử lý trước,

- CH;COOH để điều chính pH

- Các mudi trung tính NaCl, Na;SO, 6 nông độ thắp

Trang 22

Khóa luận tốt nghiệ GVHD: Bùi Mạnh Hà

Mặc đủ, nhu cầu nước sử đụng cho ngành nhuộm thay đối từ 150 - 400m’ cho một tấn sản phẩm, nhưng ở mỗi công đoạn khác nhau, nước thai cũng

có những tính chất đặc trưng khác nhau `

Thành phần nước thải thường không ổn định, lưu lượng và tính chất

nước thai thay đôi trong từng thiết bị khi nhuộm các loại vải sợi khác nhau khi

ding các loại màu khác nhau có ban chất và mau sắc khác nhau ,

Điều lưu ý ở đây là tỷ lệ gắn mau trong quá trình nhuộm khác nhau giữa

các loại MN và loại vải được nhuộm, do đó nó quyết định nông độ màu trong

nước thai (Bang 2.1).

Bang 2.1 Tỷ lệ gắn màu của các loại màu nhuộm khác nhau !'

Lớp MN Tỷ lệ trong nước thải

do đó tổn du trong môi trường nhiều nhất.

11.1.4 CÔNG NGHỆ XU LÝ MAU NHUỘM

Rất nhiều kỹ thuật hóa lý, sinh học trước và sau xứ lý được áp dụng đẻ

loại trừ mau trong nước thải, Các kỳ thuật hóa ly bao gôm: mang lọc, keo tụ,lang, hap phụ, trao đôi ion, oxid hóa nắng cao (advanced oxidation) Các kỹthuật sinh học như hap thu sinh học dùng nam, vi khuẩn, phân hủy trong điều

Trang 23

Khóa luận tốt fnghiệp GVHD: Bui Mạnh Hà

kiện hiếu khí, yếm khí, thiếu khí hoặc kết hợp hai quá trình xử lý yếm khi, hiểu

khi.

Việc sứ dụng công nghệ xử lý nào còn tùy thuộc vào các thông số nhưloại màu, thành phan của nước thải, chi phí hóa chất, chi phí vận hành, bảodưỡng và xứ lý các chất thai thir cap phát sinh

Chitin là một polysaccharide xuất hiện nhiều trong thiên nhiên, chi sau

cellulose, có cấu tạo tir những Nacetylglucosamine (cụ thé hơn là, NacetyÌ

-D-glucos-2-amine) Những nhóm này liên kết với nhau ở vị trí - 1,4 Một

chitin hoàn hảo được mô tà như một cellulose với mỗi nhóm hydroxyl trong

liên kết đơn được thay thế bởi nhóm acetylamine Diéu này cảng làm tăng mốiliên kết giữa các phân tử polymer với nhau

Chitin có mặt trong vỏ các loài giáp xác, màng tế bào nắm thuộc họZygemycetes có trong sinh khối nằm mốc, và một vài loại tảo Nhiéu loài côn

trùng như kiến, ong cũng có lớp vo ngoài từ chitin Ngoài ra, chitin còn được

tim thấy trong một sé loài nắm, ngải

II.2.1.2 Khái niệm về Chitosan

Cấu tạo của ama

a1 se

Ep ey

Trang 24

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Bui Mạnh Ha

Chitosan là dẫn xuất deacety! của chitin, trong đó nhóm (-NH;) thay thé

nhóm (-COCH;) ở vị trí C(2) Chitosan được cấu tạo từ các mắt xích glucozamin liên kết với nhau bởi các liên kết B-(1-4)-glicozit, do vay chitosan

D-có thé gọi là poly B-(1-4)-2-amino-2-deoxi-D-glucozơ hoặc [a poly

B-(1-4)-D-glucozamin.

Chitosan là một chất ran, xốp, nhẹ, hình vay, có thé xay nhỏ theo cáckích cỡ khác nhau Có màu tring hay vàng nhạt, không mii vị, không tan trongnước, dung địch kiểm vả axit đậm đặc nhưng tan trong axít loãng (pH © 6), tạo

dung dịch keo trong, có khả năng tao mảng tốt, nhiệt độ nóng chảy 309-311°C,

trọng lượng phân tử trung bình: 100 - | 200 kDa tủy loại.

Mức độ khứ acetylic (Degree of acetylication - DD)

Mức độ khử acetylic được tính dựa trên ty lệ giữa các liên kết mono

trong đó acid acetylic bị loại bó với nhóm amino tự do (khi hỏa tan vào dung

dich acid yếu) trong phân tử polymer Mức độ khử acetylic khoảng từ 70 —100% tuy theo công nghệ sản xuất Thông số này rất quan trọng vì nó cho biết

khả nang trao đổi cation của phân tử sau khi hòa tan trong dung dich acid yếu.

Độ khử acetylic ảnh hướng đến độ hòa tan, khả năng phân hủy sinh học, khả

năng kháng khuẩn của sản phẩm.

Có 5 yếu tố ảnh hướng đến độ khử acetylic: Nồng độ kiểm, nhiệt độphan ứng, thời gian lưu, kích thước hạt và quá trình tién xử lý Chitin

Có nhiều phương pháp đo mức độ khử acetylic như quang phổ hồng

ngoại và UV, chuẩn độ acid-base, cộng hướng từ tính, hấp thụ màu Vi không có một chuẩn nhất định nao nên sé lượng phụ thuộc vào các công nghệ

sản xuất khác nhau Phương pháp cộng hưởng tir tính có độ chính xác cao hơn,

tuy nhiên giá thành mac nên người ta thường sử dụng phương pháp chuẩn độ

hoặc hap thu mau, hai phương pháp này cho két quá nhanh và đơn giản,

H.22 DIBU CHẾ

II.2.2.1 Điều chế Chitin

Chitin có rat nhiều trong tự nhiên nhất lả trong vo các loải động vật giáp

xác như tôm, cua, Mẫu chitin nhận được tử nguồn vỏ tôm, cua qua qua trình

Trang 25

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Bùi Mạnh Ha

11.2.2.2 Điều chế Chitosan

Chitosan được điều chế từ Chitin được xử lý | hoặc 2 giờ trong dung

địch NaOH 50% ở 100°C trong 30 phút, sau đó rửa bằng nước ở 80°C đến 96°C

từ 15 phút đến 30 phút tuy thuộc vào độ nhớt yêu cầu Dưới đây là sơ đề điều

chế chitosan từ chitin:

| NaOH (50%); 30

phút, 100°C

Khóa luận tốt nghiệ GVHD: Bùi Mạnh Ha

CHITOSAN

Quá trình chiết xuất chitosan gồm 4 bước cơ bản như trình bày trong sơ

đô bao gồm công đoạn khử protein, khử khoáng dé loại bỏ canxi cacbonat, tay

màu và khử acetyl để loại bỏ các nhóm acetyl có trong vó giáp xác

+ Quá trình tách protein (deproteinization)

Protein chiếm tử 30-40% trọng lượng vỏ giáp xác, vỏ giáp xác thường

được nghién và ngâm trong dung địch kiểm 1- 10% ở nhiệt độ 65°C đến 100°C

để loại bỏ thành phân protein Thời gian ngâm tử 30 phút đến 12 giờ tuỳ thuộc

vào phương pháp chuẩn bị Thời gian xử lý trong dung dịch kiểm nông độ cao

kéo dài gây ra quá trình khử protein và khử acetyl.

+ Quá trình khử khoáng

Phương pháp khử khoáng theo truyền thống được thực hiện bằng cách

ngâm vó giáp xác vào dung dịch axit clohydric nồng độ 10% ở nhiệt độ phòng

kèm với quá trình khuấy mạnh để thành phần canxi cacbonate có trong vỏ giáp

xác bị hoa tan thành canxi clorua đưới tác dụng của axit clohydric.

+ Quá trình khử màu (decolouration)

Nhiéu nhà san xuất đã sử dụng chất xúc tác dé loại mau trong cấu trúcxương của mai cua, tuy nhiên đối với vỏ tôm thi chất xúc tác hầu như không có

tác dụng, do đó việc tấy màu vẻ tôm được thực hiện theo phương pháp khác:

đâu tiên được chiết xuất bởi aceton, sau đó được tay trang bằng NaOC! 0.315%(có chứa 5,25% C12) trong 5 phút với tỉ lệ rằn/lỏng là 1/10 Nếu không sir dung

aceton thi việc tây trang phải thực hiện hơn | giờ.

+ Quá trình khử axetyl (deacetylation)

Quá trình khử axetyl là quá trình loại bỏ các nhóm acetyl va đây là quá

trình chuyển chitin thành chitosan Quá trình này được tiến hành bằng cách sửdung dung địch natri hidroxit nồng độ 40 - 50% ở nhiệt độ 100°C hoặc cao hơn

Trang 27

Khóa luận tốt nghiện GVHD: Bùi Mạnh Ha

trong 30 phút với tỉ lệ rằn/lỏng là 1/15 Một vài yếu tố anh hưởng đến quá trình

đó là nông độ xút, thời gian và nhiệt độ phản ứng, kích thước sản phẩm.

@ Quá trình khử polymer

Chitosan và dẫn xuất chitosan được sự dụng rộng rãi trong công nghiệpđông tụ, sản xuất mang, đóng ran kim loại và diệt khuẩn Tuy nhiên, hiệu quảcủa các vật liệu này dựa vào khối lượng phân tử và quá trình khử acetyl trong

công nghệ diéu chế chitosan Do đó, trong thực tế sản xuất công nghiệp,

chitosan sau khi được điều chế sẽ được khử polymer dé điều chỉnh các đặc tính

như độ nhớt, khả năng hoa tan, va hoạt tinh sinh học của sản phẩm.

Sự biến tinh của dang mẫu

11.2.3 UNG DỤNG

1.2.3.1 Ung dụng trong xử lý nước thải Chitosan có rất nhiều ứng đụng trong xử ly môi trường, có thé kể ra đây

như: xử lý kim loại nặng, khử màu, xử lý chất thải phóng xạ, Đó là các ứng

dụng rộng rai và có giá trị kinh tế nhất của chitosan Do chitosan có khuynh

hướng tích điện tích đương và hap dẫn các ion kim loại, do đó các kim loại nặng trong nước thải công nghiệp bị tach ra dé dang hơn Hơn nữa, xét về

phương điện tai chế, sản xuất chitosan lại tan dụng một lượng lớn phế phẩmtrong ngành sản xuất thủy hai sản, lượng chat thai ran từ ngành chế biến tôm

đông lạnh (chủ yếu là vỏ tôm) tăng tử 56.250 tan năm 1998 lên 82.500 tan năm

2002 Một ứng dụng lớn khác của chitosan là xử lý độ đục của nước thải các

ngành sản xuất thực phẩm, ứng dụng này dua vào kha năng trích tách các hợpchất hữu cơ ra khỏi nước thai Nguồn nước thai từ các nhà máy chế biến thực

Trang 28

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Bủi Mạnh Hà

phẩm chứa một lượng lớn protein, chitosan có thé lấy lại phần lớn lượng đạm

này va sau khi qua một số công đoạn say, tiệt trùng, lượng protein này lại cóthé được dùng làm thức ăn bé sung cho gia súc

Ngoài ra, chitosan còn chứng tỏ khả năng diéu hòa bùn rat tốt, cả bùn

thai ra từ qua trình xử lý nước thai sinh hoạt lẫn công nghiệp, giúp bùn phanhủy sinh học cực nhanh chóng trong môi trường đất và giảm chi phí khi thựchiện tách nước ra khỏi bùn bằng phương pháp ly tâm

11.2.3.2 Ứng dụng của chitosan trong các lĩnh vực khác

+ Trong nông nghiệp

Chitosan dạng dung dịch được phủ lên hạt giống, có tác dụng kích thích

nay mắm hạt giống làm tang năng suất vụ mùa Người ta còn sử dung chitosan

làm nguyên liệu chính để điều chế chế phẩm bảo quán hoa tươi, hoa quả đónghộp, thịt trứng, làm chất điểu hoà sinh trưởng cho cây, bảo quan thực phẩm,chế phẩm phòng chống nắm bệnh thực vật

Ngoài ra Chitosan còn được sử dụng trone sản xuất thuốc trừ sâu, thuốc

diệt công trùng,

+ Trong công nghiệp thực phẩm

Tang tính an toàn cho thực phẩm và nâng thời gian sử dụng của chúng là

một thách thức đối với công nghệ chế biến thực phẩm Chitosan có tính năng điệt khuẩn đo đó nó được sử dung rộng rãi trong ngành thực phẩm Một số ứng

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Bai Mạnh Hà

Trong công nghệ sinh học, Chitosan được ứng dung trong quá trình én

định ezyms, ôn định tế bảo, tách protein, ngoải ra còn có khả năng khôi phục tế

bảo,

+ Trong dược phẩm

Các kết quả nghiên cứu được lý của chitosan cho thấy: chitosan không

gay độc tính cấp, độc tính tại chổ, độc tính bán trường diễn, không gây ảnh

hướng đôi với trọng lượng cơ thé trọng lượng gan, các chức năng gan, thận, co

quan tạo máu, các chỉ tiéu sinh hoá của mau và nước tiểu

- Vẻ tác dụng chữa bệnh, chitosan có tác dụng kháng khuẩn vả nắm đặc

biệt trên các chúng đa kháng mà các loại kháng sinh mạnh hiện nay không còn

tác dụng nữa, có khả nang xúc tiến lánh hoá vết thương nên được dùng làm

thuốc và mang điều trị bong Chitosan còn ding dé làm giảm lượng cholesterol

trong máu, làm chỉ khâu phẫu thuật tự tiêu, làm kính áp tròng, làm thuốc cằm

máu, kích thích hệ thống miễn dịch va làm chất mang dé đưa thuốc đến vùng bị

thương tổn như khối u trong điêu trị ung thư

Chitin và chítosan tỏ ra thích hợp để ứng dụng trong lĩnh vực được

phẩm vì chúng có tính tương hợp sinh học, phân hủy sinh học và không độc.

Trong kỹ nghệ bào chế dược phẩm, chitosan có thé ding lam các chất phụ gia,lam tá dược độn, tá được dính, chất tạo mang, viên nang mềm và cứng, chất

- Thuốc giàm cân: Chitosan được dùng để giảm béo và giúp hạn chế sựảnh hưởng của cholesterol trong y học Chitosan có khả năng gắn các chất béo

va cholesterol tạo thành khối lớn lâm cho cơ thé không có khá nang hấp thụChitosan có cấu trúc dang sợi đặc biệt do đó nó có khả năng hắp thụ từ 6 đến

10 lân trọng lượng của chúng; đặc biệt là các dạng chất béo dâu mỡ Từ đó các

chat này bị dao thải ra khỏi cơ thé

Việc diéu làm giám ham lượng cholesterol trong máu giúp kiểm soát được huyết áp, giảm được lượng acid uric trong máu Ngoài ra, chitosan còn

giúp điểu trị các chứng táo bón, các chứng đẩy bụng Tang ham lượng canci

giúp xương chắc khoẻ - Nha được: Ngăn chặn các bệnh vẻ răng miệng.

Trang 30

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Bùi Mạnh Ha

Vitamin C làm tăng hiệu quả hoạt động của Chitosan, Chitosan giữ lại

các acid béo hòa tan các loại vitamin A, D, E va K

Ngoài ra, khả nang kết hợp với hydrogel va microsperes tạo ra mộtnguôn cung cắp nguyên liệu cho sản xuất thuốc va công nghệ gen

+ Mỹ phẩm

Chitosan được sử dụng khá phô biến trong ngành hóa mỹ phẩm Trongcác san phẩm chăm sóc tóc, đường da hay các sản phẩm vệ sinh rang miệng

đều cỏ sự góp mặt của chitosan Nhờ mang điện tích đương nên chitosan dé

dang gắn kết với điện tích âm trên tóc và da do đó bố sung chất dinh dưỡng cẩn

thiết cho hai vùng nay Chitosan được dùng nhiều trong mỹ phẩm làm keo xịt

tóc, kem dường da, chất dưỡng 4m, sữa tắm, dường môi; làm chất keo cảmquang trong công nghiệp in; làm vải côn, làm tăng độ bén màu vải nhuộm

+ Giấy và bột giấy, mực in

Mực in được tạo ra từ hỗn hợp của chitosan, Theo nghiên cứu, san phẩmmực in từ chitosan so với mực in thương mại có tinh sắc nét hon, ít tốn kém

hơn.

Trong công nghệ sản xuất giấy, chitosan đóng vai trò như một chất làm

tăng kha năng chống thắm ướt của giấy, tạo bể mặt mịn, làm giấy tráng ảnh

+ Công nghệ màng

Chitosan được ứng dụng nhiễu trong công nghệ chế tạo mảng lọc, mang

thẩm thấu và thẳm thấu ngược

H.2.4 KHẢ NANG HAP PHU MÀU NHUỘM CUA CHITOSAN

& Hiện tượng hip phụ `"!

Hap phụ là quá trinh hút các chất lên bẻ mat các vat liệu nhờ các ái lựctrên bẻ mặt Các vật liệu được gọi la chất hap phy (adsorbent), chất bị hut đượcgọi là chất bị hắp phụ (adsorbate) Trong môi trường nước hiện tượng hap phyđược hiểu là hiện tượng tăng nông độ của một chất tan (chất bị hap phụ) lên bé

mật một chất rắn.

> Trong hấp phụ thường diễn ra 2 kiểu hắp phụ

Hap phụ vật lý: được thực hiện bởi các tương tac yếu và thuận

nghịch giữa các phân tử và các tâm hap phụ.

Trang 31