Nghiên cứu chiết tách tanin từ vỏ cây keo lai và thử ứng dụng đến một số tính chất của da

1 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA -   - NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH TANIN TỪ VỎ CÂY KEO LAI VÀ THỬ ỨNG DỤNG ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA DA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC GVHD: PGS.TS Lê Tự Hải SVTH: Lê Thị Thảo ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA HOÁ NHIỆM VỤ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Lê Thị Thảo Lớp : 08SHH Tên đề tài: “ Nghiên cứu chiết tách tanin từ vỏ keo lai thử ứng dụng đến số tính chất da” Nguyên liệu, dụng cụ, thiết bị Nguyên liệu: Vỏ keo lai Dụng cụ, thiết bị: cốc thuỷ tinh, bình tam giác, bình cầu, ống sinh hàn hồi lưu, phễu chiết, bếp đun cách thủy, lò sấy, lo nung, cân phân tích, thiết bị đo độ co da Nội dung nghiên cứu + Xác định số số độ ẩm, hàm lượng tro vỏ keo lai +Nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố đến trình chiết tách tanin từ vỏ keo lai nhiệt độ, thời gian, tỉ lệ nước: etanol, tỉ lệ nguyên liệu rắn: dung môi lỏng, + Phân tích sản phẩm tannin rắn phương pháp HPLC-MS, phổ hồng ngoại IR + Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng da thuộc + Đánh giá độ thấm nước mẫu da thuộc + Đánh giá thời gian thối rữa mẫu da thuộc Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lê Tự Hải Ngày giao đề tài: 18/03/2011 Ngày hoàn thành: 15/10/2011 Chủ nhiệm khoa Giáo viên hướng dẫn (Kí ghi rõ họ tên) (Kí ghi rõ họ tên) Sinh viên hoàn thành nộp báo cáo cho Khoa ngày tháng năm 2012 Kết điểm đánh giá Ngày tháng năm 2012 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Kí ghi rõ họ tên) DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tỉ lệ chất da tươi da trâu, bị sau cơng đoạn lột mổ 17 Bảng 3.1 Độ ẩm vỏ keo lai .43 Bảng 3.2 Hàm lượng tro vỏ keo lai 43 Bảng 3.3 Ảnh hưởng nhiệt độ đến trình chiết tách tanin 44 Bảng 3.4 Ảnh hưởng thời gian đến trình chiết tách tanin .45 Bảng 3.5 Ảnh hưởng tỉ lệ nước: etanol đến trình chiết tách tanin .46 Bảng 3.6 Ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu rắn: dung môi lỏng 47 Bảng 3.7 Kết phân tích phơt IR .49 Bảng 3.8 Các hợp chất tanin vỏ keo lai .52 Bảng 3.9 Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin 10% 53 Bảng 3.10 Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin 15% .54 Bảng 3.11 Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin 20% .54 Bảng 3.12 Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin 25% .55 Bảng 3.13 Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin 30% .55 Bảng 3.14 Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin 35% .56 Bảng 3.16 Độ thấm nước da 58 Bảng 3.17 Thời gian thối rửa da .59 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Một số loại polyphenol thuộc nhóm tanin pyrogallic Hình 1.2 Một số loại polyphenol thuộc nhóm tanin Pyrocatechic Hình 1.3.Cây keo lai 13 Hình 1.4 Cấu tạo da động vật 15 Hình 1.5 Liên kết ngang( crom-protein) cấu trúc da wetblue 19 Hình 1.6 Sơ đồ tổng quát công nghệ thuộc da 20 Hình 1.7 Sơ đồ quy trình cơng nghệ thuộc da giai đoạn 21 Hình 1.8 Sơ đồ quy trình cơng nghệ thuộc da giai đoạn 25 Hình 1.9 Sơ đồ quy trình cơng nghệ thuộc da giai đoạn 28 Hình 1.10 Một số tương tác thùng quay 33 Hình 1.11 Sự biến dạng mao quản 34 Hình 1.12 Sự khuyếch tán hoạt chất vào da 34 Hình 1.13 Cơ chế tương tác thuộc da hoạt chất trình ướt 34 Hình 2.1 Sơ đồ thiết bị đo nhiệt độ co 41 Hình 2.2 Mơ hình đo nhiệt độ co lúc da chưa bị co( đèn chưa sáng) 42 Hình 2.3 Mơ hình đo nhiệt độ co lúc da bị co( đèn sáng) 42 Hình 3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất tách tanin 44 Hình 3.2 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất tách tanin 45 Hình 3.3 Ảnh hưởng tỉ lệ thể tích nước: etanol đến hiệu suất tách tanin 46 Hình 3.4 Ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu rắn: dung môi lỏng đến hiệu suất tách tanin 47 Hình 3.5 Tanin rắn thu sau đuổi dung môi nước 48 Hình 3.6 Phổ hồng ngoại tanin tách từ dung mơi dung mơi nước 48 Hình 3.7a Khối phổ tanin 49 Hình 3.7b Khối phổ tanin 50 Hình 3.7c Khối phổ tanin 50 Hình 3.7d Khối phổ tanin 51 Hình 3.7e Khối phổ tanin 51 Hình 3.7 Hình phổ MS cấu tử tách từ vỏ keo lai 51 Hình 3.8 Ảnh hưởng nồng độ thời gian đến nhiệt độ co da 57 Hình 3.9 Mẫu da chưa sử dụng chất thuộc 57 Hình 3.10 Mẫu da thuộc tanin tách từ vỏ keo lai 57 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Công nghệ thuộc da ngành khoa học ứng dụng cổ xưa nhất, hình thành từ buổi sơ khai lịch sử loài người Từ thời nguyên thủy sau săn bắt thú, người từ nhu cầu sinh tồn, qua kinh nghiệm sống thực tế trí thông minh phát triển - sau lấy phần thịt làm thực phẩm, biết lột lấy phần da Sau tiến hành cơng đoạn sơ chế (ngâm muối, phơi khơ, hun khói…) để làm thành da thuộc đầu tiên, phục vụ cho nhu cầu sống thân (áo, khố, quần, găng tay, đồ…) Theo thời gian, người biết nâng cao chất lượng da thành phẩm cách thuộc da với chất thuộc khác Có nhiều phương pháp thuộc khác thuộc phèn, thuộc hợp chất nhôm, thuộc andehit, thuộc hợp chất crom Với phương pháp thuộc da theo hướng dùng hợp chất vô gây ô nhiễm mơi trường nghiêm trọng Trong q trình thuộc da, phần lớn người ta phải cho muối crom vào để thay đổi cấu trúc da động vật, tránh nhăn nheo thay đổi thời tiết ẩm mốc gặp nước Vì thế, khoảng 1% khối lượng da phế thải có chứa crom khối lượng lớn chứa chất gelatin Crom gặp điều kiện thuận lợi dễ chuyển hóa thành crom IV crom VI, chất gây tử vong, ung thư cho người động vật tiếp xúc Thuộc da tanin thảo mộc phương pháp thuộc sử dụng từ lâu nhiều nơi giới Người ta biết đến với nhiều cơng dụng khác làm thuốc chữa bệnh, làm sơn lót, làm chất ức chế ăn mịn kim loại thân thiện với mơi trường Tanin sử dụng số ngành công nghiệp sản xuất đồ uống, làm bền màu công nghiệp nhuộm, công nghệ thuộc da,… Chất thuộc tanin đánh giá thân thiện với môi trường Tuy nhiên, ngành thuộc da nước ta chưa khai thác nguồn tanin từ số loại thực vật nước để sử dụng trình thuộc da mà chủ yếu nhập da thuộc từ nước khác thuộc da theo hướng sử dụng chất vô hợp chất kim loại nặng nêu Quy trình thuộc da theo hướng gây nghiễm môi trường nghiêm trọng Với tiềm to lớn tanin nêu trên, để tận dụng nguồn nguyên liệu chưa khai thác này, đồng thời mong muốn có nhiều cơng trình nghiên cứu quy mô lớn khai thác tanin từ vỏ keo lai, từ nâng cao giá trị sử dụng keo lai, tơi chọn đề tài: “ Nghiên cứu chiết tách tanin từ vỏ keo lai thử ứng dụng đến số tính chất da” Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng: Tanin tách từ vỏ keo lai khả thuộc da Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu quy trình chiết tách tanin; khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết tách khảo sát ứng dụng làm chất thuộc da tanin Mục đích nội dung nghiên cứu - Xây dựng quy trình chiết tách nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết tách tanin từ vỏ keo lai - Nghiên cứu ứng dụng làm chất thuộc da tanin khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng da thuộc với chất thuộc tanin Phương pháp nghiên cứu 4.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết Tổng quan phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh thái học keo lai phân loại, tính chất lý hóa học ứng dụng tanin, phương pháp chiết tách hợp chất hữu cơ, phương pháp phân tích cấu trúc hợp chất hữu Tổng quan lý thuyết công nghệ thuộc da động vật 4.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm - Phương pháp phân tích định tính: xác định màu sắc, hương vị, trạng thái, … dịch chiết sản phẩm tanin - Phương pháp phân hủy mẩu phân tích để xác định độ ẩm, hàm lượng tro - Phương pháp chiết dung mơi có độ phân cực phù hợp để thu tanin khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết - Phương pháp phân tích định lượng xác định hàm lượng tanin (phương pháp Lowenthal) - Phương pháp phổ IR HPLC-MS định danh hợp chất poli phenol có mẩu tanin rắn - Phương pháp xử lí số liệu Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiến đề tài 5.1 Ý nghĩa khoa học - Xác định điều kiện tối ưu trình tách chiết tanin từ vỏ keo lai - Khảo sát ứng dụng vào trình thuộc da sản phẩm tanin thu 5.2 Ý nghĩa thực tiễn - Tìm hiểu ứng dụng quan trọng tanin - Nâng cao giá trị sử dụng keo lai đời sống Cấu trúc luận văn Luận văn gồm phần PHẦN MỞ ĐẦU PHẦN NỘI DUNG Chương 1: Tổng quan lý thuyết Chương 2: Nguyên liệu phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết thảo luận PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT 1.1 Tổng quan tanin 1.1.1 Khái niệm tanin [3], [6], [11], [12] Từ “tanin” dùng vào năm 1976 để chất có mặt dịch chiết thực vật có khả kết hợp với protein da sống động vật làm cho da biến thành da thuộc không thối bền Do đó, tanin định nghĩa hợp chất hữu thuộc loại polyphenol phổ biến thực vật có vị chát Sở dĩ tanin có tính chất thuộc da cấu trúc hố học tanin có nhiều nhóm -OH phenol tạo nhiều liên kết hydro với mạch polypeptid protein da Phân tử tanin lớn kết hợp chặt chẽ Cuối kỉ 18, người ta tiến hành thí nghiệm tách chiết chất hoạt động từ dung dịch nước sau chiết rễ gỗ loại nhọn có tính thuộc da Sự tách chiết dựa sở liên kết chúng với protein da, chúng có tên “các chất chiết thuộc da” không sau chúng thay thuật ngữ “chất thuộc” mà tiếng Latinh gọi “tanin” Tất tanin biết phenol đa phân tử Khi nung chảy tanin với kiềm thu chất như: pyrocarechin, axit potorcatechin, pyrogalot, axit galic phlorogluxin OH OH OH OH OH HO OH OH OH OH OH COOH COOH Pyrocatechin Axitpyrocatechic Pyrogallol Acid gallic HO OH Phloroglucin 1.1.2 Phân loại tanin [6], [7], [11], [12], [15], [16] Theo Eminlophichse K.Phoraydangbe, tanin chia làm hai nhóm sau: Nhóm 1: Tanin thủy phân hay pyrogalic (galotanin) - Khi thủy phân axit enzim tanaza giải phóng đường, thường glucoza phần khơng phải đường Cơ sở phần đường axit, sở phần axit axit galic Các axit galic nối với qua dây nối depsit để tạo thành axit đigalic, trigalic Ngoài axit galic gặp axit egalic 10 - Phần đường phần không đường nối với theo dây nối este nên người ta thường coi tanin loại pseudoglycozit Đặc điểm loại tanin này: - Khi cất khơ 180-200 oC thu pyrogalot - Cho kết tủa bơng với chì axetat 10% - Cho kết tủa màu xanh đen với muối Fe 3+ - Thường dễ tan nước, cồn Cấu trúc số loại polyphenol thuộc nhóm galotanin trình bày hình 1.1 Nhóm 2: Tanin khơng thủy phân hay pyrocatechin -Tanin không thủy phân axit, không tan nước lạnh, tan nước nóng dung dịch kiềm gọi chất phlobaphen không tan hay tanin đỏ - Tanin loại thường chất trùng hợp từ catechin từ leucoantoxyandin chất đồng trùng hợp hai loại Đặc điểm chủ yếu loại tanin là: - Khi cất khô cho pyrocatechin - Cho kết tủa màu xanh với muối Fe 3+ - Cho kết tủa với nước brom - Khó tan nước Cấu trúc số loại polyphenol thuộc nhóm pyrocatechin trình bày hình 1.2 β-Axit galic Galoyl este 1,2,3,4,6-pentagaloyl-O-D-glucozơ β-1,2,2,3,6-pentagaloyl-O-D-glucozơ 54 Bảng 3.7 Kết phân tích phổ IR Tần số, cm-1 Loại dao động 3405 -OH 1622 C=O 1456 C=C thơm 1211 Ete thơm 1050 C-O CH benzen para 824; 880 Qua bảng 3.7 cho thấy, tanin tách từ vỏ keo lai có nhóm chức phù hợp với công thức tanin công bố 3.3.2 Xác định thành phần hóa học hợp chất tanin, phương pháp HPLC-MS Tiến hành phân tích HPLC-MS mẫu tanin dung môi metanol-H20 ta thu kết trình bày phổ đồ 3.7 bảng 3.8 C:\DT 2011\020811TaninGD 8/2/2011 9:51:51 AM RT: 0.00 - 34.99 SM : 7B 33.71 100 90 Relative Abundance 80 16.53 NL: 5.84E3 B ase P eak MS 020811Tanin GD 14.39 70 17.55 60 13.24 13.38 50 25.53 40 24.17 12.95 30 19.72 12.31 2.28 1.43 10 27.08 22.14 23.01 11.93 20 27.22 9.59 28.86 30.30 31.11 3.56 5.11 6.15 7.16 8.48 0 10 12 14 16 18 Time (min) 20 22 24 26 28 30 32 34 020811TaninGD # 1050 RT: 13.24 A V: SB : 0.00 , 0.00 NL: 2.95E3 T: ITM S - c ESI Full ms [100.00-1000.00] 645.26 100 90 Relative Abundance 80 70 60 50 40 30 20 706.95 325.88 10 119.28 100 169.70 219.54 200 283.89 300 353.60 409.97 400 480.49 544.42 595.74 500 627.95 600 779.94 745.15 700 m/z Hình 3.7a- Khối phổ tanin 841.02 800 884.48 900 944.71 968.02 1000 55 C:\DT 2011\020811T aninGD 8/2/2011 9:51:51 AM RT: 0.00 - 34.99 SM : 7B 33.71 100 90 Relative Abundance 80 16.53 NL: 5.84E3 B ase P eak MS 020811Tanin GD 14.39 70 17.55 60 13.38 13.24 50 25.53 40 24.17 12.95 30 19.72 12.31 2.28 1.43 10 27.08 22.14 23.01 11.93 20 27.22 28.86 30.30 9.59 3.56 5.11 6.15 7.16 31.11 8.48 0 10 12 14 16 18 Time (min) 20 22 24 26 28 30 32 34 020811TaninGD # 1574 RT: 19.91 A V: SB : 0.00 , 0.00 NL: 1.30E3 T: ITM S - c ESI Full ms [100.00-1000.00] 455.87 100 90 Relative Abundance 80 70 884.85 60 944.22 50 454.12 40 457.01 30 228.16 930.27 20 795.31 256.17 10 219.96 119.36 155.69 100 200 257.13 394.81 325.99 387.71 421.47 300 493.94 400 593.84 500 622.04 650.03 695.10 600 845.16 946.11 806.97 700 966.45 800 900 1000 m/z Hình 3.7b- Khối phổ tanin C:\DT 2011\020811TaninGD 8/2/2011 9:51:51 AM RT: 0.00 - 34.99 SM : 7B 33.71 100 90 Relative Abundance 80 16.53 NL: 5.84E3 B ase P eak MS 020811Tanin GD 14.39 70 17.55 60 13.24 13.38 50 25.53 40 24.17 12.95 30 19.72 12.31 2.28 1.43 10 27.08 22.14 23.01 11.93 20 27.22 28.86 30.30 9.59 31.11 3.56 5.11 6.15 7.16 8.48 0 10 12 14 16 18 Time (min) 20 22 24 26 28 30 32 34 020811TaninGD # 1904 RT: 24.12 A V: SB : 0.00 , 0.00 NL: 2.00E3 T: ITM S - c ESI Full ms [100.00-1000.00] 255.74 100 90 Relative Abundance 80 70 60 50 40 30 20 10 119.34 141.31 151.66 150 189.42 211.73 200 241.97 250 301.76 283.90 300 315.73 317.75 351.83 384.62 399.74 350 m/z 400 469.49 486.61 450 Hình 3.7c- Khối phổ tanin 512.00 500 535.24 550.98 550 597.24 56 C:\DT 2011\020811T aninGD RT: 0.00 - 34.99 8/2/2011 9:51:51 AM SM : 7B 33.71 100 90 80 16.53 14.39 70 Relative Abundance NL: 5.84E3 B ase P eak MS 020811Tanin GD 17.55 60 13.24 13.38 50 25.53 40 24.17 12.95 30 19.72 12.31 2.28 27.22 9.59 1.43 10 27.08 22.14 23.01 11.93 20 5.11 6.15 7.16 3.56 28.86 30.30 31.11 8.48 0 10 12 020811TaninGD # 2016 RT: 25.53 A V: SB : 0.00 , 0.00 T: ITM S - c ESI Full ms [100.00-1000.00] 14 16 18 Time (min) 20 22 24 26 28 30 32 34 NL: 2.92E3 651.42 100 90 80 Relative Abundance 70 60 50 884.76 40 944.20 930.39 30 256.21 20 257.14 10 120.43 220.06 195.76 100 301.83 200 385.55 300 455.58 400 592.04 565.31 500.19 500 637.69 846.91 698.21 600 774.11 795.09 700 947.21 800 900 1000 m/z Hình 3.7d- Khối phổ tanin C:\DT 2011\020811T aninGD 8/2/2011 9:51:51 AM RT: 0.00 - 34.99 SM : 7B 33.71 100 90 Relative Abundance 80 16.53 NL: 5.84E3 B ase P eak MS 020811Tanin GD 14.39 70 17.55 60 13.24 13.38 50 25.53 40 24.17 12.95 30 19.72 12.31 2.28 1.43 10 27.08 22.14 23.01 11.93 20 27.22 9.59 3.56 5.11 6.15 7.16 28.86 30.30 31.11 8.48 0 10 12 14 16 18 Time (min) 20 22 24 26 28 30 32 34 020811TaninGD # 2658 RT: 33.70 A V: SB : 0.00 , 0.00 NL: 5.86E3 T: ITM S - c ESI Full ms [100.00-1000.00] 944.81 100 90 Relative Abundance 80 70 885.01 60 50 40 930.96 30 886.14 20 871.41 887.19 901.21 10 119.34 141.40 100 219.68 242.40 200 314.15 300 384.45 400 469.46 495.32 594.43 631.18 680.78 708.09 763.60 800.39 865.45 500 600 700 800 900 958.41 1000 m/z Hình 3.7e- Khối phổ tanin Hình 3.7 Hình phổ MS cấu tử tách từ vỏ keo lai Từ kết phổ IR phổ HPLC-MS, kết hợp với số liệu phổ chuẩn số hợp chất tanin từ thư viện phổ cho phép dự đốn có mặt số hợp chất thuộc loại tanin trình bày bảng 3.8 57 Bảng 3.8 Các hợp chất tanin vỏ keo lai Cấu tử Công thức cấu tạo [M+Na+2H]+ = 325,8 OCH3 OH M = 301 HO CTPT: C16H13O6 O Peonidin (thuộc loại hợp chất OH anthocynidin) OH [M-2H]+ = 455,8 OH OH M = 458 O HO CTPT: C22H18O11 OH O Tên gọi: 3-O-Galloylepigallocatechin OH O HO Teatannin II Epigallocatechin 3OH gallate (EGCG) OH [ M + 3H ]+ = 535,2 OH O M = 532 HO O OH CTPT: C28H20O11 O 5-0 – galoyl – 4’-(p - hidroxy) phenyl eriodictyol O O HO OH OH [M + H ]+ = 637,2 OH M = 636 HO OH OH CTPT: C27H24O18 HO O 1,3,5-digaloyl glucose OH O O HO HO O HO HO O O OH O 58 [M + 3H]+ = 944,8 M = 942 CTPT: C41H34O26 β-1,2,3,4,6-pentagaloyl-O-D-glucozơ 3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng da thuộc Việc thực thí nghiệm nghiên cứu tiến hành theo hai hướng chính: Thí nghiệm 1: tạo mẩu da thuộc với việc thay đổi nồng độ chất thuộc tanin Thí nghiệm 2: kiểm tra mẩu da thuộc việc khảo sát thông số tiêu chất lượng nhiệt độ co da Tiến hành thí nghiệm: Ngâm mẩu da có kích thước 1cm*5cm dung dịch tanin với nồng độ khảo sát Cứ sau khoảng thời gian giờ, ta lấy mẩu da rửa nước đem đo nhiệt độ co Các số liệu thực nghiệm nhiệt độ co mẩu da trình bày bảng 3.9; 3.10; 3.11; 3.12; 3.13 Bảng 3.9 Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin 10% Nồng độ (%) Thời gian (h) 10 Nhiệt độ co ( oC) Lần Lần Trung bình 61 61 61 10 64 64 64 10 67 67 67 10 67 68 67,5 10 72 73 72,5 10 72 74 73 10 71 71 71 59 Bảng 3.10 Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin 15% Nồng độ (%) Thời gian (h) Nhiệt độ co ( oC) Lần Lần Trung bình 15 61 61 61 15 64 65 64,5 15 69 69 69 15 68 69 68,5 15 72 73 72,5 15 73 73 73 15 73 73 73 Bảng 3.11 Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin 20% Nồng độ (%) Thời gian (h) 20 Nhiệt độ co ( oC) Lần Lần Trung bình 61 61 61 20 65 65 65 20 71 72 71,5 20 71 71 71 20 74 74 74 20 74 75 74,5 20 74 74 74 60 Bảng 3.12 Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin 25% Nồng độ (%) Thời gian (h) Nhiệt độ co ( oC) Lần Lần Trung bình 25 61 61 61 25 69 69 69 25 73 74 73,5 25 73 73 73 25 77 77 77 25 76 76 76 25 76 77 76,5 Bảng 3.13 Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin 30% Nồng độ (%) Thời gian (h) 30 Nhiệt độ co ( oC) Lần Lần Trung bình 61 61 61 30 68 69 68,5 30 74 74 74 30 73 73 73 30 76 76 76 30 76 78 77 30 77 77 77 61 Bảng 3.14 Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin 35% Nồng độ (%) Thời gian (h) Nhiệt độ co ( oC) Lần Lần Trung bình 35 61 61 61 35 68 68 68 35 67 68 67,5 35 73 73 73 35 76 76 76 35 74 75 74,5 35 75 75 75 Qua đồ thị phụ thuộc thời gian thuộc nồng độ chất thuộc, kết hợp bảng 3.9; 3.10; 3.11; 3.12; 3.13, 3.14 ta nhận thấy nhiệt độ co mẫu da tăng theo thời gian thuộc tăng theo trình diễn (khuyếch tán đến bề mặt da, hấp thụ bề mặt da, thẩm thấu vào bên cấu trúc da, tạo liên kết với nhóm chức collagen da) Dựa vào nhiệt độ co da sau 60 phút lấy mẩu đo hàm lượng chất thuộc da tăng theo thời gian đến thời điểm hàm lượng chất thuộc kết hợp với bó sợi collagen da khơng tăng nữa, nhiệt độ co da thời điểm đạt 77 oC tương ứng với nồng độ chất thuộc 25% Vậy điều kiện tối ưu cho trình thuộc da là: - Nồng độ dung dịch tanin 25% - Thời gian ngâm mẫu da dung dịch tanin Với điều kiện trên, nhiệt độ co da đạt 77 oC 62 Nhiệt độ 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Nong 10% Nong 15% Nong 20% Nong 25% Nong 30% Nong 35% Thời gian Hình 3.8 Ảnh hưởng nồng độ thời gian đến nhiệt độ co da Hình 3.9 Mẫu da chưa sử dụng chất thuộc Hình 3.10 Mẫu da thuộc tanin tách từ vỏ keo lai 63 3.5 Đánh giá độ thấm nước mẩu da thuộc Cách tiến hành: Lấy mẩu da có khối lượng (một mẩu không thuộc mẩu thuộc với chất thuộc tanin điều kiện thuộc sấy khô nhiệt độ 40 o C khoảng thời gian 4-5 giờ) ngâm vào cốc nước Sau thời gian 30 phút, lấy mẩu cân lại ta kết sau Bảng 3.15 Độ thấm nước da mo m1 m2 Lần1 3,0 2,5 Lần 2 3,4 3,0 Lần 3,2 2,7 Trung bình 3,2 2,4 Phần trăm độ thấm nước da chưa thuộc: 1,2*100/2 = 60% Phần trăm độ thấm nước da thuộc: 0,4*100/2 = 20% Trong đó: mo: Khối lượng ban đầu da (gam) m1: Khối lượng da chưa thuộc sau ngâm nước (gam) m2: Khối lượng da thuộc sau ngâm nước (gam) Qua bảng 3.15 ta thấy mẩu da thuộc, chất thuộc hấp thụ bề mặt da, thẩm thấu vào bên cấu trúc da, nên khả thấm nước nhiều so với mẩu da chưa thuộc 3.6 Đánh giá thời gian thối rửa mẩu da thuộc Cách tiến hành: Để ngồi khơng khí mẩu da có kích thước 2x5cm, mẩu khơng thuộc mẩu thuộc với chất thuộc tanin Cứ sau giờ, ta kiểm tra thối rửa mẩu da Kết thu sau: 64 Bảng 3.16 Thời gian thối rửa da Mẩu da Mẩu da Lần1 48 Lần 42 Lần 45 Trung bình 20 phút 45 Trong đó: Mẩu mẩu da không thuộc Mẩu mẫu da thuộc với chất thuộc tanin Qua bảng 3.16 ta thấy mẩu da thuộc, chất thuộc hấp thụ bề mặt da, thẩm thấu vào bên cấu trúc da, tạo liên kết ngang với nhóm chức collagen da nên làm chậm khả trình thối rửa mẩu da thuộc so với mẩu da không thuộc 65 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ * KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu, rút số kết luận sau: Trong vỏ keo lai chứa loại tanin, tanin pyrogallic tanin pyrocatechic Độ ẩm hàm lượng tro vỏ keo lai Độ ẩm: W = 53,550% Hàm lượng tro: X = 91,95% Đã tìm điều kiện tối ưu cho trình chiết tách tanin từ vỏ keo lai Thời gian: 50 phút Nhiệt độ: 80 oC Tỉ lệ nước : etanol =1:1 Tỉ lệ nguyên liệu rắn:dung môi lỏng = 1:70 Hàm lượng tanin thu điều kiện 20,37% so với lượng nguyên liệu khô Kết phổ IR HPLC tanin cho thấy: Các loại dao động phổ hồng ngoại tanin là: -OH, C=O, C=C, C-O, C-H Xác định có mặt số hợp chất thuộc nhóm tanin vỏ keo lai Tanin tách từ vỏ keo lai có khả thuộc da - Đã tìm điều kiện tối ưu cho trình thuộc da tanin Thời gian: Nồng độ dung dịch tanin: 25% Trong điều kiện này, nhiệt độ co da đạt 77 oC - Khả thấm nước giảm thời gian thối rửa mẫu da thuộc với tanin tăng so với mẫu da chưa thuộc Phần trăm độ thấm nước da chưa thuộc: 1,2*100/2 = 60% 66 Phần trăm độ thấm nước da thuộc: 0,4*100/2 = 20% * KIẾN NGHỊ Do thời gian phạm vi đề tài nghiên cứu có hạn, thơng qua kết đề tài, mong muốn đề tài phát triển rộng số vần đề sau - Tiếp tục nghiên cứu chiết tách tanin từ nhiều loại khác Việt Nam, sở so sánh thành phần hàm lượng tanin tách So sánh khả thuộc da tanin loại đó, từ xác định loại tanin cho chất lượng da tốt - Kết hợp xác định chất lượng da thuộc nhiều cách khác xác định độ cứng da thông qua cách đo lực kéo - Nghiên cứu thêm ứng dụng khác tanin tổng hợp keo dán polyphenol, tổng hợp loại dược phẩm, làm chất bền màu, chất ức chế ăn mòn kim loại… - Xây dựng quy trình chi tiết sản xuất tanin quy mô công nghiệp từ nguồn nguyên liệu vỏ thải loại khai thác gỗ, nhựa…của loại chứa tanin: keo tràm, đước, thông, chè…để khai thác giá trị nguồn tanin lớn bị thất thoát uổng phí hàng năm 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Hà Dương Xuân Bảo (2006), Giáo trình tóm tắt Hóa Học cơng nghệ thuộc da, Đại học Lạc Hồng, TP Hồ Chí Minh [2] Nguyễn Hữu Đỉnh-Trần Thị Đà (1999), Ứng dụng số phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử, NXB Giáo Dục [3] PGS.TS Lê Tự Hải, sv Phạm Thị Thùy Trang (2008), “Nghiên cứu tính chất ức chế ăn mịn thép CT3 dung dịch NaCl 3,5% tanin tách từ chè xanh”, Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học”, Lần thứ 6, Đại học Đà Nẵng [4] Vũ Tiến Hinh (2003), Giáo trình sản lượng rừng, Trường Đại học Lâm nghiệp [5] Nguyễn Đức Huệ (2005), Các phương pháp phân tích hữu cơ, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội [6] Nguyễn Thị Thu Lan (2007), Bài giảng hóa học hợp chất thiên nhiên, Khoa Hóa, Đại học Khoa học, Đại học Huế [7] Phan Kế Lộc (1973), “Danh mục loài thực vật chứa tanin miền Bắc Việt Nam”, Tập san sinh vật địa học, Tập 10, Số 1, [8] Từ Văn Mặc (2003), Phân tích hóa lý – Phương pháp phổ nghiệm nghiên cứu cấu trúc phân tử, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [9] Nguyễn Kim Phi Phụng (2005), Phổ IR sử dụng phân tích hữu cơ, NXB ĐHQG TPHCM [10] Nguyễn Kim Phi Phụng (2004), Khối phổ, NXB ĐHQG TPHCM [11] Hoàng Thị San (1986), Phân loại thực vật, tập 1, NXB Giáo dục [12] Nguyễn Minh Thảo (1998), Hóa học hợp chất dị vòng, NXB Giáo Dục [13] Lưu Hữu Thục (1999), Sổ tay kỹ thuật thuộc da, Bộ công nghiệp, tổng công ty da giày Việt Nam, Hà Nội 68 [14] Trần Bích Thủy, Tống Văn Hằng, Nguyễn Vĩnh Trị (1989), “Nghiên cứu q trình trích ly tanin từ vỏ đước”, Tạp chí hóa học, ĐHBK TpHCM, Tập 27, số [15] Bộ y tế (1980), Bài giảng dược liệu tập 1, Nhà xuất y học Hà Nội [16] Bộ y tế (1997), Dược điển Việt Nam tập 1, Nhà xuất y học Hà Nội Tiếng Anh [17] Mimosa (1996), The Retannage of Chrome Tanned Leather with Mimosa Extract [18] Bayer (1997), The booket “tanning-dyeimh-Finishing”, Fourth edition Germany Một số tài liệu mạng [19] http:// congnghehoahoc.org [20] http://chemvn.net/chemvn [21] http://en.wikipedia.org/wiki/Tannin ... trình nghiên cứu quy mô lớn khai thác tanin từ vỏ keo lai, từ nâng cao giá trị sử dụng keo lai, tơi chọn đề tài: “ Nghiên cứu chiết tách tanin từ vỏ keo lai thử ứng dụng đến số tính chất da? ?? Đối... thuộc da tanin Mục đích nội dung nghiên cứu - Xây dựng quy trình chiết tách nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết tách tanin từ vỏ keo lai - Nghiên cứu ứng dụng làm chất thuộc da tanin. .. vi nghiên cứu Đối tượng: Tanin tách từ vỏ keo lai khả thuộc da Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu quy trình chiết tách tanin; khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết tách khảo sát ứng dụng làm chất