Nghiên cứu công nghệ nhuộm vải cotton bằng dung dịch chất màu tách nhiệt từ lá xà cừ và đánh giá hiệu quả của công nghệ này

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - VÕ THỊ LAN HƯƠNG NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ NHUỘM VẢI COTTON BẰNG DUNG DỊCH CHẤT MÀU TÁCH CHIẾT TỪ LÁ XÀ CỪ VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA CÔNG NGHỆ NÀY LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2010 GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ LỜI NÓI ĐẦU 11 Chương I: TỔNG QUAN .13 1.1 Tổng quan chất màu tự nhiên 13 1.1.1 Tình hình sử dụng chất màu tự nhiên lĩnh vực dệt may giới 13 1.1.2 Tình hình sử dụng chất màu tự nhiên lĩnh vực dệt may Việt Nam 15 1.1.3 Giá trị công nghệ nhuộm vải chất màu tự nhiên .22 1.2 Vải cotton 29 1.2.1 Các loại vải cotton ứng dụng chúng 29 1.2.2 Thuốc nhuộm sử dụng cho vải cotton .29 1.3 Lá xà cừ 31 1.3.1 Giới thiệu chung xà cừ 31 1.3.2 Thành phần chất có xà cừ 32 Chương II: ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP, NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 38 2.1 Đối tượng nghiên cứu 38 2.1.1 Lá xà cừ 38 2.1.2 Vải cotton 38 2.1.3 Hóa chất sử dụng .39 2.1.4 Thiết bị sử dụng .40 2.2 Phương pháp nghiên cứu .41 2.2.1 Phương pháp hóa lý .41 2.2.2 Phương pháp phân tích đánh giá 44 2.2.3 Phương pháp thống kê thực nghiệm 47 2.3 Nội dung nghiên cứu .47 2.3.1 Khảo sát số lượng xà cừ phạm vi nội thành thành phố Hà Nội 47 HVTH: Võ Thị Lan Hương  Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học 2.3.2 Phương pháp tách chiết dung dịch phân tích chất có thành phần dung dịch 49 2.3.3 Thiết lập quy trình công nghệ nhuộm vải cotton .50 2.3.4 Nhuộm màu tương đương thuốc nhuộm tổng hợp 54 2.3.5 Tính toán so sánh hiệu kinh tế nhuộm chất màu tự nhiên nhuộm thuốc nhuộm tổng hợp 56 2.3.6 Chế biến phân hữu vi sinh từ bã xà cừ 65 Chương III: KẾT QỦA NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN .67 3.1 Trữ lượng xà cừ thải bỏ khả thay thuốc nhuộm tổng hợp .67 3.2 Phương pháp tách chiết dung dịch phân tích thành phần chất có dung dịch tách chiết 68 3.2.1 Kết tách chiết dung dịch 68 3.2.2 Kết phân tích thành phần chất có dung dịch tách chiết 70 3.3 Quy trình công nghệ nhuộm vải cotton phương pháp tận trích 71 3.3.1 Ảnh hưởng nồng độ đến khả lên màu .72 3.3.2 Ảnh hưởng môi trường nhuộm đến khả lên màu 74 3.3.3 Ảnh hưởng nhiệt độ nhuộm đến khả lên màu 76 3.3.4 Ảnh hưởng thời gian nhuộm đến khả lên màu 78 3.4 Quy trình công nghệ nhuộm vải cotton phương pháp ngấm ép 80 3.4.1 Ảnh hưởng mức ép đến khả lên màu 80 3.4.2 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch đến khả lên màu 83 3.4.3 Ảnh hưởng môi trường nhuộm đến khả lên màu 85 3.4.4 Ảnh hưởng nhiệt độ ngấm ép đến khả lên màu 87 3.5 Kết đánh giá số tiêu bền màu mẫu sau nhuộm 89 3.5.1 Độ bền màu giặt .89 3.5.2 Độ bền màu ánh sáng 90 3.6 Đánh giá hiệu công nghệ nhuộm vải cotton dung dịch chất màu tách chiết từ xà cừ 90 3.6.1 Đánh giá hiệu môi trường 90 3.6.2 Đánh giá hiệu kinh tế 92 KẾT LUẬN 93 HVTH: Võ Thị Lan Hương  Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn tới PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh, người nhiệt tình động viên khích lệ, dành nhiều thời gian trao đổi góp ý, giúp đỡ em suốt trình thực luận văn Em xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô giáo trong khoa Công nghệ Dệt may Thời trang giúp đỡ em suốt trình học tập nghiên cứu Em xin gửi lời cảm ơn tới cán phòng thí nghiệm Viện nghiên cứu Hóa lýHóa dệt –Đại học Innsbruck , Cộng hòa Áo nhiệt tình giúp đỡ trình thực thí nghiệm nghiên cứu Em xin trân trọng cảm ơn Viện Đào tạo Sau đại học; Phòng Thí nghiệm Hóa Dệt; Phòng Thí nghiệm Phân tích Sắc ký, Đại học Bách Khoa Hà Nội; Công ty Dệt nhuộm Trung Thư giúp đỡ em trình thực luận văn Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn đến Trường Cao đẳng Công nghiệp - Dệt may Thời trang Hà Nội tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập nghiên cứu Trong trình thực luận văn em không ngừng học hỏi trau dồi kiến thức Tuy nhiên, khoảng thời gian ngắn mà thân nhiều hạn chế trình nghiên cứu, em mong góp ý thầy cô giáo bạn bè đồng nghiệp HVTH: Võ Thị Lan Hương  Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan toàn kết nghiên cứu trình bày luận văn tác giả đồng nghiệp nghiên cứu, tác giả tự trình bày, không chép từ luận văn khác Tác giả xin chịu trách nhiệm hoàn toàn nội dung, hình ảnh kết nghiên cứu luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2010 Người thực Võ Thị Lan Hương HVTH: Võ Thị Lan Hương  Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Vải cotton nhuộm số loại thực vật Việt Nam Bảng 1.2: Một số ứng dụng xà cừ lĩnh vực y học Bảng 2.1: Khảo sát số lượng xà cừ phạm vi nội thành thành phố Hà Nội Bảng 2.2: Đơn công nghệ nhuộm thuốc nhuộm hoạt tính Bảng 2.3: Bảng đo độ chênh lệch màu hai mẫu nhuộm Bảng 2.4: Chi phí cho trình sản xuất nguồn nguyên liệu thô (VNĐ) Bảng 2.5 : Tổng chi phi phí để chiết dung dịch chất màu từ 1kg nguyên liệu thô (VNĐ) Bảng 2.6: Bảng thống kê chi phí hóa chất, thuốc nhuộm, chất màu nước Bảng 3.1: Kết đo màu mẫu vải nhuộm dung dịch tách chiết môi trường khác Bảng 3.2: Thành phần chất có dung dịch chất màu tách chiết từ xà cừ Bảng 3.3: Hệ số hấp thụ ánh sáng mẫu nhuộm tận trích với thay đổi nồng độ số bước sóng đặc trưng Bảng 3.4: Hệ số hấp thụ ánh sáng mẫu nhuộm tận trích với thay đổi môi trường nhuộm số bước sóng đặc trưng Bảng 3.5: Hệ số hấp thụ ánh sáng mẫu nhuộm tận trích với thay đổi nhiệt độ nhuộm số bước sóng đặc trưng Bảng 3.6: Hệ số hấp thụ ánh sáng mẫu nhuộm tận trích với thay đổi thời gian nhuộm số bước sóng đặc trưng Bảng 3.7: Công nghệ nhuộm phù hợp phương pháp tận trích Bảng 3.8: Hệ số hấp thụ ánh sáng mẫu nhuộm với mức ép thay đổi số bước sóng đặc trưng Bảng 3.9: Hệ số hấp thụ ánh sáng mẫu nhuộm với thay đổi nồng độ số bước sóng đặc trưng HVTH: Võ Thị Lan Hương  Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học Bảng 3.10: Hệ số hấp thụ ánh sáng mẫu nhuộm với thay đổi môi trường nhuộm số bước sóng đặc trưng Bảng 3.11: Hệ số hấp thụ ánh sáng mẫu nhuộm với thay đổi nhiệt độ ngấm ép số bước sóng đặc trưng Bảng 3.12: Công nghệ nhuộm phù hợp phương pháp ngấm ép Bảng 3.13: Điều kiện công nghệ nhuộm mẫu nhuộm kiểm tra độ bền màu Bảng 3.14: Độ bền màu giặt mẫu nhuộm Bảng 3.15: Độ bền màu ánh sáng mẫu nhuộm Bảng 3.16: Một số tiêu phân tích phân hữu vi sinh chế biến từ bã xà cừ cừ HVTH: Võ Thị Lan Hương  Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ Hình 1.1: Quả mặc nưa Hình 1.2: Lá chè xanh Hình 1.3: Quả hạt lương nho Hình1.4: Củ nâu Hình 1.5: Cây chàm Hình 1.6: Lá bàng Hình1 7: Lá xoài xanh Hình 1.8: Lá trầu không Hình 9: Lá xà cừ tuơi khô Hình 1.10: Quá trình chiết xuất nhuộm chất mà tự nhiên từ thực vật Hình 1.11: Cây xà cừ mùa thay Hình1.12: Lá xà cừ Hình 1.13: Công thức cấu tạo phenol Hình 1.14: Công thức cấu tạo saponin Hình 1.15: Công thức cấu tạo tanin Hình 1.16: Công thức cấu tạo cardiac glycosides Hình 1.17: Công thức cấu tạo antraquinon Hình 2.1: Lá xà cừ nghiền đóng gói phòng thí nghiệm Hình 2.2: Hình mẫu vải thí nghiệm Hình 2.3 : Máy nhuộm ngấm ép D394A(bên trái) máy sấy D398 SDL(bên phải) Hình 2.4: Máy nhuộm cốc Ti Color I Hình 2.5: Không gian màu CIELab Hình 2.6: Sơ đồ công nghệ nhuộm hoạt tính Hình 2.7 : Sơ đồ công nghệ nhuộm vải cotton thuốc nhuộm hoạt tính chất màu tự nhiên tách chiết từ xà cừ HVTH: Võ Thị Lan Hương  Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học Hình 2.8: Máy nghiền Hình 3.1: Cây xà cừ mùa thay (tại sân trường ĐH Bách Khoa) Hình 3.2: Biểu đồ thể ảnh hưởng môi trường chiết đến khả lên màu Hình 3.3: Màng hình thành lên dung dịch chất màu từ xà cừ Hình 3.4: Mối quan hệ nồng độ hệ số hấp thụ mẫu nhuộm số bước sóng đặc trưng Hình 3.5: Đồ thị thể ảnh hưởng nồng độ đến hệ số hấp thụ mẫu nhuộm tận trích Hình 3.6: Mối quan hệ môi trường nhuộm hệ số hấp thụ mẫu nhuộm số bước sóng đặc trưng Hình 3.7: Đồ thị thể ảnh hưởng môi trường nhuộm đến hệ số hấp thụ mẫu nhuộm tận trích Hình 3.8: Mối quan hệ nhiệt độ nhuộm hệ số hấp thụ ánh sáng mẫu nhuộm số bước sóng đặc trưng Hình 3.9: Đồ thị thể ảnh hưởng nhiệt độ nhuộm đến hệ số hấp thụ ánh sáng mẫu nhuộm tận trích Hình 3.10: Mối quan hệ thời gian nhuộm hệ số hấp thụ mẫu nhuộm số bước sóng đặc trưng Hình 3.11: Đồ thị thể ảnh hưởng thời gian nhuộm đến hệ số hấp thụ ánh sáng mẫu nhuộm tận trích λ=400nm Hình 3.12: Mối quan hệ mức ép hệ số hấp thụ mẫu nhuộm số bước sóng đặc trưng Hình 3.13: Đồ thị thể ảnh hưởng mức ép đến hệ số hấp thụ mẫu nhuộm λ=400nm Hình 3.14: Mối quan hệ nồng độ hệ số hấp thụ mẫu nhuộm số bước sóng đặc trưng Hình 3.15: Đồ thị thể ảnh hưởng nồng độ đến hệ số hấp thụ mẫu nhuộm λ=400nm HVTH: Võ Thị Lan Hương  Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học Hình 3.16: Mối quan hệ môi trường nhuộm hệ số hấp thụ mẫu nhuộm số bước sóng đặc trưng Hình 3.17: Đồ thị thể ảnh hưởng môi trường nhuộm đến hệ số hấp thụ mẫu nhuộm Hình 3.18: Mối quan hệ nhiệt độ ngấm ép hệ số hấp thụ mẫu nhuộm số bước sóng đặc trưng Hình 3.19: Đồ thị thể ảnh hưởng nhiệt độ ngấm ép đến hệ số hấp thụ mẫu nhuộm bước sóng 400nm Hình 3.20: Cây ớt bón phân hữu vi sinh chế biến từ bã xà cừ HVTH: Võ Thị Lan Hương  10 Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học 3.4.2 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch đến khả lên màu Bảng 3.9: Hệ số hấp thụ ánh sáng mẫu nhuộm với thay đổi nồng độ số bước sóng đặc trưng STT λ (nm) 10 11 360 400 440 480 520 560 600 640 680 720 740 10 1.54039 1.12876 0.79331 0.52328 0.36401 0.25286 0.1722 0.12714 0.10067 0.08514 0.08011 HVTH: Võ Thị Lan Hương  30 1.63657 1.28356 0.92689 0.60178 0.41521 0.27934 0.19751 0.1502 0.12191 0.10505 0.09946 Lượng so với vải (%) 50 70 80 2.014895 2.4009 2.5346 1.54885 1.8885 1.9626 1.21133 1.40785 1.4749 0.90454 1.03736 1.0804 0.66426 0.75884 0.7953 0.44271 0.49178 0.5323 0.28979 0.31547 0.3788 0.20383 0.2162 0.2586 0.15197 0.15808 0.2001 0.12059 0.12291 0.145 0.10949 0.11079 0.133 83 90 2.5592 1.9786 1.5033 1.1124 0.8086 0.5515 0.4238 0.2826 0.2264 0.1788 0.1385 Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học Hình 3.14: Mối quan hệ nồng độ hệ số hấp thụ mẫu nhuộm số bước sóng đặc trưng Để đánh giá khả lên màu mẫu nhuộm với thay đổi nồng độ đề tài so sánh hệ số K/S mẫu nhuộm bước sóng 400nm thể hình 3.15 Hình 3.15: Đồ thị thể ảnh hưởng nồng độ đến hệ số hấp thụ mẫu nhuộm λ=400nm Từ đồ thị hình 3.15 cho thấy: Khi tăng khối lượng sử dụng so với vải tức tăng nồng độ dung dịch hệ số hấp thụ tăng chứng tỏ màu đậm, sử dụng lượng so với vải từ 10% đến 70% hệ số hấp thụ ánh sáng mẫu nhuộm tăng từ 70% đến 80% hệ số hấp thụ ánh sáng mẫu nhuộm tăng ít, từ 80% đến 90% không tăng Như vậy, thấy phương pháp nhuộm ngấm ép vải cotton nồng độ tối đa sử dụng 80%, tối thiểu sử dụng 10% HVTH: Võ Thị Lan Hương  84 Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học 3.4.3 Ảnh hưởng môi trường nhuộm đến khả lên màu Bảng 3.10: Hệ số hấp thụ ánh sáng mẫu nhuộm với thay đổi môi trường nhuộm số bước sóng đặc trưng STT λ (nm) 10 11 360 400 440 480 520 560 600 640 680 720 740 Môi trường (pH) 3.7568 3.0128 2.8231 2.1146 2.0431 1.4571 1.3936 0.9575 1.0006 0.7099 0.6452 0.4652 0.4049 0.298 0.2708 0.2028 0.1923 0.146 0.1451 0.1125 0.1279 0.1002 2.5873 1.9258 1.3906 0.9436 0.6951 0.4553 0.3029 0.2106 0.154 0.1191 0.1064 Hình 3.16: Mối quan hệ môi trường nhuộm hệ số hấp thụ mẫu nhuộm số bước sóng đặc trưng HVTH: Võ Thị Lan Hương  85 Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học Để đánh giá khả lên màu mẫu nhuộm với thay đổi môi trường nhuộm đề tài so sánh hệ số K/S mẫu nhuộm bước sóng 400nm thể hình 3.17 Hình 3.17: Đồ thị thể ảnh hưởng môi trường nhuộm đến hệ số hấp thụ mẫu nhuộm Từ đồ thị hình 3.17 cho thấy: - Khi pH tăng hệ số K/S giảm, điều giải thích sau: môi trường bazơ phân tử tiền thuốc nhuộm (precursor) kết hợp lại với tạo thành phân tử thuốc nhuộm lớn nên làm cho dung dịch chất màu đậm khó hấp phụ lên vải Ngoài ra, môi trường bazơ hợp chất dung dịch chất màu tự nhiên có chứa nhiều nhóm –OH phân ly tích điện âm gây nên đẩy tĩnh điện với vải cellulose (cellulose môi trường kiềm tích điện âm) nên chúng khó lên vải so với nhuộm môi trường trung tính Vì vậy, để nhuộm vải cotton chất màu tự nhiên từ xà cừ nên nhuộm môi trường trung tính HVTH: Võ Thị Lan Hương  86 Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học 3.4.4 Ảnh hưởng nhiệt độ ngấm ép đến khả lên màu Bảng 3.11: Hệ số hấp thụ ánh sáng mẫu nhuộm với thay đổi nhiệt độ ngấm ép số bước sóng đặc trưng STT 10 11 λ (nm) 360 400 440 480 520 560 600 640 680 720 740 90 3.5046 2.6832 1.9149 1.4035 0.9931 0.6668 0.4092 0.2688 0.1903 0.1434 0.1264 80 3.3817 2.5411 1.7687 1.2657 0.9136 0.5979 0.3637 0.2398 0.1703 0.1299 0.1155 Nhiệt độ (oC) 70 60 3.01186 2.682 2.28494 2.11 1.58371 1.484 1.14476 1.045 0.77121 0.666 0.48848 0.429 0.30567 0.281 0.20484 0.196 0.1506 0.146 0.11766 0.114 0.10572 0.103 30 2.27713 1.69365 1.21569 0.80315 0.57363 0.38446 0.2515 0.17695 0.13262 0.10617 0.09692 900C 800C 700C 600C 300C Hình 3.18: Mối quan hệ nhiệt độ ngấm ép hệ số hấp thụ mẫu nhuộm số bước sóng đặc trưng HVTH: Võ Thị Lan Hương  87 Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học Để đánh giá khả lên màu mẫu nhuộm với thay đổi nhiệt độ ngấm ép đề tài so sánh hệ số K/S mẫu nhuộm bước sóng 400nm thể hình 3.19 Hình 3.19: Đồ thị thể ảnh hưởng nhiệt độ ngấm ép đến hệ số hấp thụ mẫu nhuộm bước sóng 400nm Từ đồ thị hình 3.19 cho thấy: Khi tăng nhiệt độ ngấm ép hệ số hấp thụ ánh sáng mẫu nhuộm tăng chứng tỏ khả lên màu cao Bởi vì, nhiệt độ tăng làm cho độ nhớt dung dịch chất màu giảm tạo điều kiện để phân tử thuốc nhuộm sâu vào lõi xơ sợi dễ dàng Tuy nhiên, nhiệt độ cao nước bay nhanh làm cho nồng độ dung dịch nhuộm tăng lên làm sai lệch màu khó màu ngấm ép nhiệt độ cao nên ngấm ép 80oC Hơn nữa, tăng nhiệt độ ngấm ép từ 90oC trở lên dung dịch sau chiết để không khí xảy tượng ngưng tụ lớp màng bề mặt dung dịch ngấm ép gây ảnh hưởng đến trình ngấm ép khả liên kết chất màu vật liệu Do đó, nhiệt độ cao 800 C khả lên màu đi, nhiệt độ ngấm HVTH: Võ Thị Lan Hương  88 Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học ép 800C phù hợp cho công nghệ ngấm ép vải cotton dung dịch chất màu chiết xuất từ xà cừ Như vậy, điều kiện công nghệ phù hợp cho nhuộm ngấm ép vải cotton chất màu tách chiết từ xà cừ là: Bảng 3.12: Công nghệ nhuộm phù hợp phương pháp ngấm ép Yếu tố công nghệ Điều kiện xử lý Mức ép 90 % Nồng độ ngấm ép 10-80 % lượng so với vải Nhiệt độ ngấm ép 80oC Môi trường Trung tính (pH=7) 3.5 Kết đánh giá số tiêu bền màu mẫu sau nhuộm Do vật liệu lựa chọn phạm vi đề tài vải cotton 100% , phạm vi sử dụng loại vải may trang phục thường ngày sử dụng tất mùa năm Vì vậy, độ bền màu lựa chọn độ bền màu giặt, độ bền màu ánh sáng Các mẫu lựa chọn để đánh giá độ bền màu mẫu nhuộm điều kiện công nghệ phù hợp phương pháp nhuộm trên, cụ thể: Bảng 3.13: Điều kiện công nghệ nhuộm mẫu nhuộm kiểm tra độ bền màu Mẫu Mẫu nhuộm ngấm ép Mẫu nhuộm tận trích Nồng độ 50% lượng so với vải 40% lượng so với vải Nhiệt độ 800C 1000C Điều kiện công nghệ Thời gian 60 phút Môi trường pH = Mức ép 90% pH = 3.5.1 Độ bền màu giặt Qua thí nghiệm kiểm tra độ bền màu giặt ta có kết sau: HVTH: Võ Thị Lan Hương  89 Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học Bảng 3.14: Độ bền màu giặt mẫu nhuộm Chỉ tiêu Độ bền màu giặt Độ dây màu Mẫu nhuộm tận trích 5 Mẫu nhuộm ngấm ép 4-5 4-5 Mẫu Vải cotton nhuộm dung dịch chất màu tách chiết từ xà cừ có độ bền màu giặt cao trình nhuộm không sử dụng thêm hóa chất Điều chứng tỏ liên kết chất màu vật liệu chặt chẽ 3.5.2 Độ bền màu ánh sáng Qua thí nghiệm kiểm tra độ bền màu ánh sáng ta có kết sau: Bảng 3.15: Độ bền màu ánh sáng mẫu nhuộm Chỉ tiêu Độ bền màu ánh sáng Mẫu Mẫu nhuộm tận trích Mẫu nhuộm ngấm ép 3-4 3.6 Đánh giá hiệu công nghệ nhuộm vải cotton dung dịch chất màu tách chiết từ xà cừ 3.6.1 Đánh giá hiệu môi trường Công nghệ nhuộm vải chất màu tự nhiên tách chiết từ xà cừ đem lại giá trị lớn mặt môi trường thông qua việc tận dụng nguồn phế thải xà cừ rụng năm Việc thu gom rụng để nhuộm giải được vấn đề việc làm, tăng thu nhập cho người lao động mà giải vấn đề chôn lấp đốt sau mùa rụng Nếu không tận dụng nguồn thải bỏ việc chôn lấp rụng dẫn đến tốn công sức, tiền ảnh hưởng đến hệ sinh thái đất khả phân hũy tự nhiên xà cừ chậm dẫn đến nhiều thời gian HVTH: Võ Thị Lan Hương  90 Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học Đề tài tận dụng nguồn phế thải để nhuộm màu cho vải cotton đem lại hiệu lớn mặt môi trường thông qua việc tận dụng nguồn thải bỏ để tách chiết chất màu nhuộm vải chế biến chế biến bã thải sau tách chiết chất màu thành phân hữu vi sinh (đây nội dung nghiên cứu đề tài nghiên cứu khoa học Nghị định thư với Áo năm 2010 – 2011- Bộ Khoa học Công nghệ) Qua trình nghiên cứu thực nghiệm, nhóm thực đề tài chế biến phân hữu vi sinh theo quy trình trình bày phần phụ lục Bã xà cừ sau ủ 30 ngày phân hủy thành phân hữu vi sinh Sản phẩm phân hữu vi sinh thu đảm bảo tiêu dinh dưỡng để bón cho trồng, tiêu thể bảng 3.16 Bảng 3.16: Một số tiêu phân tích phân hữu vi sinh chế biến từ bã xà cừ STT Chỉ tiêu phân tích Kết pH 7.06 Tỷ lệ mùn (%) 55.14 Đạm tổng số Nts (%) 3.584 Lân tổng số P2O5ts (%) 0.363 Kali tổng số K2Ots (%) 0.92 Phân sau kiểm tra pH, độ ẩm thành phần dinh dưỡng đem bón cho ớt, hoa nhài, khoai lang, bắp cải,… Và theo dõi ngày cho thấy tượng chết sớm, không bị sâu bệnh, phát triển bình thường.Theo dõi bón phân đến trưởng thành cho thấy phát triển nhanh không bón phân, hoa kết trước không bón phân Hình 3.20: Cây ớt bón phân hữu vi sinh chế biến từ bã xà cừ HVTH: Võ Thị Lan Hương  91 Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học Ngoài ra, nước thải sau nhuộm công nghệ nhuộm vải chất màu tự nhiên tách chiết từ xà cừ không ảnh hưởng đến môi trường sinh thái Như vậy, việc tận dụng nguồn xà cừ rụng năm để nhuộm vải đem lại giá trị lớn mặt môi trường sinh thái 3.6.2 Đánh giá hiệu kinh tế Từ kết tính toán chi phí phần 2.3.5 phần phụ lục 1đề tài nhận thấy tính riêng chi phí sản xuất trình nhuộm cho vải cotton chi phí cho công nghệ nhuộm chất màu tự nhiên chiết từ xà cừ rẻ so với nhuộm thuốc nhuộm hoạt tính Điều thể việc sản xuất vải nhuộm chất màu tự nhiên đạt giá trị môi trường sinh thái mà chi phí sản xuất thấp so với thuốc nhuộm tổng hợp Từ kết trên, hoàn toàn có sở để khẳng định chất màu tự nhiên có giá trị kinh tế cao nhờ việc giảm chi phí sản xuất dẫn đến hạ giá thành sản phẩm mà đạt giá trị vượt trội so với thuốc nhuộm tổng hợp thân thiện với môi trường thuộc tính bền màu Ngoài ra, sau tách chiết thành dung dịch chất màu sử dụng cho trình nhuộm bã thải xà cừ sử dụng để chế biến phân hữu vi sinh nâng cao hiệu kinh tế công nghệ nhuộm vải chất màu tự nhiên Hơn nữa, nhuộm chất màu tự nhiên chi phí để xử lý nước thải nhuộm chắn thấp nhuộm thuốc nhuộm tổng hợp trình nhuộm chất màu tự nhiên không sử dụng hóa chất nhuộm thuốc nhuộm tổng hợp thông thường nước thải có độ màu cao, tồn dư hàm lượng kim loại nặng thuốc nhuộm không gắn màu hết tồn dung dịch nhuộm, chất cầm màu (đối với màu đậm), chất điện ly (Na2SO4),… HVTH: Võ Thị Lan Hương  92 Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học KẾT LUẬN Nghiên cứu công nghệ nhuộm vải cotton dung dich chất màu tách chiết từ xà cừ đánh giá hiệu công nghệ nhuộm vấn đề cần thiết trước ứng dụng công nghệ vào sản xuất công nghiệp quy mô nhỏ Qua trình nghiên cứu ứng dụng thực tế sản xuất quy mô công nghiệp Công ty Dệt nhuộm Trung Thư đề tài rút số kết luận sau: Điều kiện tách chiết dung dịch chất màu từ xà cừ: môi trường chiết trung tính (pH=7), nhiệt độ chiết 1000C, thời gian 15 phút, trình chiết lặp lại lần để tách hết chất màu có Đề tài thiết lập quy trình nhuộm phù hợp hai phương pháp nhuộm: • Phương pháp ngấm ép: - Sử dụng lượng so với vải từ 10% đến 80% tùy theo màu đậm nhạt - Nhiệt độ ngấm ép : 800C - Mức ép : 90% - Môi trường trung tính • Đối với phương pháp nhuộm tận trích: - Lượng sử dụng từ 10% đến 80%, - Nhiệt độ nhuộm : 1000C - Thời gian nhuộm : 60 phút - Môi trường trung tính Các tiêu bền màu với giặt bền màu ánh sáng mẫu nhuộm tốt: • Mẫu nhuộm theo phương pháp tận trích có độ bền màu giặt đạt cấp 4-5, bền màu ánh sáng đạt cấp • Mẫu nhuộm ngấm ép có tiêu độ bền màu thấp so sới mẫu nhuộm ngấm ép, cụ thể độ bền màu giặt đạt cấp 4, độ bền màu ánh sáng đạt cấp 3-4 HVTH: Võ Thị Lan Hương  93 Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học Chi phí nhuộm vải cotton dung dịch chất màu tách chiết từ xà cừ thấp so với nhuộm hoạt tính để đạt màu tương đương Cụ thể, chi phí nhuộm vải cotton chất màu tự nhiên tách chiết từ xà cừ 062 000VNĐ (không bao gồm chi phí khấu hao, lượng, nhân công) chi phí để nhuộm thuốc nhuộm tổng hợp 131 000VNĐ (không bao gồm chi phí khấu hao, lượng, nhân công) Hơn nữa, nhuộm tự nhiên tận dụng bã thải chế biến thành phân hữu vi sinh đem lại lợi ích kinh tế Công nghệ nhuộm vải dung dịch chất màu tách chiết từ xà cừ bước đầu đem lại hiệu mặt môi trường: tận dụng nguồn phế thải xà cừ rụng năm để nhuộm vải chế biến bã thải sau tách chiết chất màu thành phân hữu vi sinh Tóm lại, công nghệ nhuộm vải chất màu tự nhiên đem lại giá trị kinh tế mà có ý nghĩa mặt sinh thái môi trường, hướng đến kinh tế không rác thải HVTH: Võ Thị Lan Hương  94 Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Trên sở kết nghiên cứu đề tài có số đề xuất cho hướng nghiên cứu sau: - Nghiên cứu chất liên kết chất màu với vật liệu - Nghiên cứu số tính chất sinh thái, tiện nghi vải nhuộm màu tự nhiên dung dịch chất màu tách chiết từ xà cừ - Nghiên cứu ứng dụng chất màu tự nhiên từ loài thực vật khác để nhuộm vải nhằm đạt giá trị kinh tế môi trường sinh thái HVTH: Võ Thị Lan Hương  95 Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học TÀI LIỆU THAM KHẢO Cao Hữu Trượng, Hoàng Thị Lĩnh (2002) Hóa học thuốc nhuộm Nhà XB KH& KT (tái có bổ sung); Hà Nội, trang 47-56-287 Đặng Trấn Phòng (2004) Sinh thái môi trường dệt nhuộm Nhà XB KH& KT, trang 2-9-17 Hoàng Thị Lĩnh, Đặng Trấn Phòng, Nguyễn Văn Thông…(2004) Kỹ thuật nhuộm - In hoa hoàn tất VL dệt Nhà XB KH& KT, trang 180-187-193-202-204 Hoàng Thị Lĩnh (4/2002) Một số đặc tính chất màu tự nhiên Tạp chí Dệt – May, trang 36 Hoàng Thị Lĩnh (05/2001) Nghiên cứu sử dụng chất màu tự nhiên công nghệ hoàn tất sản phẩm Dệt – Nhuộm truyền thống Việt Nam Báo cáo đề tài cấp Bộ B98-28-05 Hoàng Thị Lĩnh, Vũ Mạnh Hải (11/2008 ) Nghiên cứu khả nhuộm vải chất màu tự nhiên từ hạt điều nhuộm.Tập san Hội thảo NC phát triển sản phẩm tự nhiên Hà nội, trang 35-36 Hoàng Thị Lĩnh, Nguyễn Thị Thu Lan (66/2008) Nghiên cứu công nghệ nhuộm vải chè xanh theo phương pháp ngấm ép Tạp chí khoa học công nghệ trường đại học KT, trang 97-99 Hoàng Thị Lĩnh, Vũ Mạnh Hải (11/2005) Study on using natural dyes for cotton and silk dyeing Regional Symposium on Chemical Engineering Proceeding Department of Integrated Science, Federal College of Education, Yola, Nigeria (2/2006) Protection of rats by extracts of some commonNigerian trees against acetaminophen-induced hepatotoxicity 10 Dr Sukalyan Sengupta (2003) Natural “Green” Dyes for the Textile Industry Technical Report No 57, trang 11 M.Subramanian Senthilkannan (2009) Natural dyes: Are they really environmentally friendly, trang HVTH: Võ Thị Lan Hương  96 Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   GVHD: PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh  Luận văn cao học 12 Thomas Bechtold and RitaMussak (2009) Handbook of natural colourants, Austria, p.p 66-71 13 Thomas Bechtold, Amalid Mahmud-Ali (2008) Efficient processing of raw material defines the ecological position of natural dyes in textile production 14 Trung tâm khuyến nông Đắk lắk (05/2008) Kỹ thuật chế biến vỏ cà phê thành phân hữu vi sinh.Buôn Ma Thuột 15 DH08DL- Nhóm II.1 trường ĐHNL Tp Hồ Chí Minh (09/2009) Ứng dụng vi sinh vật sản xuất phân bón vi sinh Trang40-50 16 http://www.naturaldye.com 17 http://www.wikipedia.com 18 http://vneconomy.vn/home 19 http://www.hieugiang.com.vn 20 TCVN 4537-1:2002, ISO 105-B02:1999 HVTH: Võ Thị Lan Hương  97 Ngành Công nghệ Vật liệu Dệt may   ... có công trình nghiên cứu quy trình công nghệ đánh giá hiệu công nghệ nhuộm vải cotton dung dịch chất màu tách chiết từ xà cừ để đưa vào sản xuất công nghiệp Đề tài Nghiên cứu công nghệ nhuộm vải. .. công nghệ nhuộm vải cotton dung dịch chất màu tách chiết từ xà cừ đánh giá hiệu công nghệ này nhằm tìm công nghệ nhuộm phù hợp đánh giá hiệu công nghệ để áp dụng vào sản xuất công nghiệp quy mô... sáng 90 3.6 Đánh giá hiệu công nghệ nhuộm vải cotton dung dịch chất màu tách chiết từ xà cừ 90 3.6.1 Đánh giá hiệu môi trường 90 3.6.2 Đánh giá hiệu kinh tế