Trong nghiên cứu này, ozone được sử dụng để chuội và tẩy trắng vải tơ tằm. Ảnh hưởng của phương pháp này lên một số tính chất cơ lý của vải được đánh giá và so sánh với phương pháp chuội bằng xà phòng và tẩy trắng bằng hydrogen peroxit (H2O2) truyền thống.
Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, Số 48, 2020 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA QUÁ TRÌNH CHUỘI TƠ TẰM BẰNG OZONE SO VỚI PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG 1,3 TRẦN NGUYỄN TÚ UYÊN1, BÙI MAI HƯƠNG2, PHẠM THỊ THẢO3 Faculty of Garment and Fashion Design, Industrial University of Ho Chi Minh city, Vietnam Department of Textile-Garment Engineering, Ho Chi Minh city University of Technology tuuyentk@gmail.com Tóm tắt Trong nghiên cứu này, ozone sử dụng để chuội tẩy trắng vải tơ tằm Ảnh hưởng phương pháp lên số tính chất lý vải đánh giá so sánh với phương pháp chuội xà phòng tẩy trắng hydrogen peroxit (H2O2) truyền thống Kết nghiên cứu xử lý môi trường khô 10, 20 30 phút mẫu ngấm ép 50% dung dịch HCl pH4 cho thấy phương pháp xử lý ozone giúp loại bỏ keo sericin tơ thô, thành phần fibroin không bị ảnh hưởng, độ giãn đứt dọc tăng, độ bền đứt khối lượng giảm, thời gian xử lý tăng giá trị tính chất giảm Đồng thời, mẫu vải xử lý đáp ứng yêu cầu độ bền màu sau ứng dụng làm khăn tay trang trí phương pháp thủ cơng, cho thấy tính khả thi sản phẩm may mặc thời trang Mặt khác, phương pháp ozone cần sử dụng lượng xà phòng khoảng 40% so với phương pháp chuội keo xà phịng thơng thường với thời gian xử lý Từ khóa Ozone, tơ tằm, fibroin, chuội keo, tẩy trắng A STUDY ON EFFECTIVENESS OF OZONE TREATMENT AS A GREEN METHOD FOR DEGUMMING AND BLEACHING SILK Abstract This study investigated the effect of ozone treatment on 100% raw mulberry silk and its influence on fabric physical properties, the results were compared with traditional degumming method by soap and bleaching by hydrogen peroxide (H2O2) for reference It was observed that sericin in raw silk was removed and the fibroin was not affected after treatment The treatment result increase in elongation, decrease in breaking strength and weight under dry treatment condition, wet pick up 50% of hydrochloric acid (HCl) pH4 in 10, 20, and 30 minutes, these properties values decrease with treatment time increase The hand-painted scarf using treated fabric provide good color fastness that can be used in fashion apparel Besides, soap used in ozone treatment is 40% of that in the traditional method in less time treatment Keywords Ozone, silk, fibroin, degumming, bleaching GIỚI THIỆU Tơ tằm thơ sợi protein có nguồn gốc động vật gồm hai thành phần fibroin sericin chiếm khoảng 75% 25% khối lượng tơ Fibroin tơ tằm dạng hai sợi dài liên tục song song với bao phủ bên lớp keo sericin số tạp chất khác chất béo muối Thành phần fibroin tơ tằm gồm chuỗi polypeptide cấu tạo 18 amino acid [1], có ngoại quan trơn láng, độ bóng cao, sử dụng để dệt vải ứng dụng số lĩnh vực khác Một khâu quan trọng sản xuất vải tơ tằm “chuội” vải, trình xử lý làm sạch, loại bỏ chất keo sericin bên cách phân cắt liên kết peptide sericin, giải phóng sợi fibroin giúp sợi tơ mềm mại, bóng, thống, tăng độ giãn,v.v Có nhiều phương pháp chuội keo, phổ biến phương pháp chuội keo xà phòng kết hợp với kiềm, chuội keo siêu âm, chất tẩy rửa tổng hợp chuội keo áp suất nhiệt độ cao [2] Khâu chuội vải tơ tằm Việt Nam thường sử dụng quy trình ướt với xà phịng số hóa chất khác Hiện giới có số nghiên cứu xử lý vải khí ozone nhằm xây dựng quy trình xử lý giảm thiểu tối đa tác hại đến môi trường Ozone (O3) chất oxy hóa mạnh, có dạng khí điều kiện áp suất tiêu chuẩn, màu xanh nhạt có mùi tanh, dạng thù hình khơng ổn định oxy chứa ngun tử oxy Ozone bị hóa lỏng nhiệt độ -112 °C, hóa rắn -193 °C, hai trạng thái có màu xanh thẫm đặc trưng Nó có tác dụng © 2020 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 100 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA QUÁ TRÌNH CHUỘI TƠ TẰM BẰNG OZONE SO VỚI PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG oxy hoá cực mạnh, clo hàng trăm lần khơng bền vững nên sản xuất dùng chỗ Xử lý ozone không tạo hợp chất phụ độc hại kèm theo nên từ lâu nước có khoa học phát triển ứng dụng coi ozone chất oxy hóa làm lý tưởng [3] Ozone phổ biến nhanh chóng nhiều lĩnh vực sát khuẩn, khử độc, khử mùi, khử màu, làm khơng khí, nước uống, nước thải, bảo quản, chế biến thực phẩm…Trong ngành dệt may nói riêng, ozone dùng để khử bẩn màu nước thải nhuộm cách công vào liên kết đôi thuốc nhuộm, xử lý để tăng tốc độ nhuộm khả hấp thụ màu nhuộm vải polyester [4] Với khả oxy hóa cao, sử dụng ozone tẩy trắng vải nghiên cứu ứng dụng, kết cho thấy thời gian ngắn, vải cotton tẩy trắng [5] Ngồi số yếu tố ảnh hưởng đến xử lý tẩy trắng cotton ozone độ ẩm độ pH nghiên cứu so sánh với phương pháp tẩy trắng thông thường H2O2, cho thấy khả ứng dụng tẩy trắng vật liệu dệt ozone Nghiên cứu Tomiji năm 2004 [9] xử lý vải tơ tằm ozone cho thấy vải sau xử lý có độ thấm hút nước tăng, độ co sau giặt giảm, tốc độ nhuộm vải sau xử lý tăng, khơng có thay đổi nhiều bề mặt quan sát ảnh SEM cảm giác sờ tay vải khô Xử lý chuội tẩy trắng vải tơ tằm ozone nghiên cứu D.Sargunamani cộng [10] cho thấy hiệu xử lý cao mẫu ngấm ép 50%, pH4, thời gian xử lý 30 phút Kết độ bền giãn đứt vải giảm, độ ngả vàng cao hơn, hiệu loại bỏ sericin thấp so với phương pháp chuội xà phòng Nghiên cứu Nurşah Balci cộng [7] xử lý tơ tằm ozone plasma kết luận độ bền vải giảm, độ ngả vàng tăng kéo dài thời gian xử lý Trong báo này, tác giả thử nghiệm xử lý chuội tẩy trắng vải tơ tằm phương pháp ozone môi trường khô, đồng thời đánh giá hiệu phương pháp với phương pháp chuội xà phòng tẩy trắng vải tơ tằm H2O2 truyền thống THỰC NGHIỆM 2.1 Hóa chất vật liệu Vải tơ tằm dâu thô 100% (chưa chuội keo) khối lượng 56g/m2 , mật độ dọc 132 sợi/cm, mật độ ngang 98 sợi/cm, số sợi dọc 46D, sợi ngang 67D sử dụng cho thí nghiệm chuội keo xà phịng chuội keo khí ozone Các hóa chất sử dụng thí nghiệm: Xà phịng Marseille (MS), axit acetic (CH3COOH), natri cacbonat (Na2CO3), H2O2 30%, natri silicat (Na2SiO3), natri hydroxit (NaOH), kali hydroxit (KOH), đồng (II) sulfate, nước cất, màu vẽ lụa chuyên dụng hội họa thiết kế thời trang Silk Green label Jacquard 2.2 Sơ đồ thực nghiệm quy trình cơng nghệ xử lý vải tơ tằm Ozone Các bước thực nghiệm trình bày theo sơ đồ hình Quy trình chuội vải tơ tằm thơ xà phịng [6]: Mẫu vải tơ tằm thô chuội dung dịch gồm nước cất, xà phòng MS tỷ lệ 5g/l, 0,015g Na2CO3 nhiệt độ 90°C 60 phút máy nhuộm hồng ngoại, sau giặt nước sấy máy máy sấy M120-VF điều kiện 70°C 10 phút Mẫu sau xử lý chuội phương pháp xà phịng lưu làm mẫu thử cho thí nghiệm tẩy trắng tơ tằm ozone H2O2 © 2020 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA Q TRÌNH CHUỘI TƠ TẰM BẰNG OZONE SO VỚI PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG 101 Hình Sơ đồ thực nghiệm Chuội vải tơ tằm ozone quy trình khơ: Mẫu vải tơ tằm thô ngấm ép 50% với dung dịch HCl pH4 xử lý ozone nồng độ 60g/m3, lưu lượng lít/phút 10, 20 30 phút máy ozone PC57L-16 Các mẫu sau xử lý giặt xà phòng MS tỷ lệ 2g/l 85°C 10 phút, sau giặt lại nước, sấy khơ mẫu 70°C 10 phút điều hịa mẫu điều kiện tiêu chuẩn Tẩy trắng vải tơ tằm H2O2: Tẩy trắng mẫu M1 dung dịch pha từ 20ml nước cất, 0.4ml H2O2 , 0.025g Na2SiO3 90°C 60 phút Giặt nước, sáy khơ, điều hịa điều kiện tiêu chuẩn Tẩy trắng vải tơ tằm ozone: Mẫu M1 ngấm ép 50% với dung dịch HCl pH4 xử lý ozone nồng độ 60g/m3, lưu lượng lít/phút 10, 20 30 phút Mẫu sau xử lý giặt nước sấy khô 70°C 10 phút, điều hòa mẫu điều kiện tiêu chuẩn Vẽ khăn lụa từ mẫu chuội ozone: Mẫu M2 sau điều hòa điều kiện chuẩn vẽ trang trí thủ cơng màu chun vẽ lụa Jacquard green label làm khăn tay thời trang, sản phẩm đánh giá độ bền màu sau giặt 2.3 Thiết bị phương pháp phân tích Phân tích cấu trúc: Sử dụng kính hiển vi điện tử quét SEM (Scanning Electron Microscope Evo18 Carl Zeiss) để quan sát đánh giá thay đổi cấu trúc ngoại quan vật liệu trước sau xử lý chuội, thực Trung tâm Cơng nghệ sinh học Tp Hồ Chí Minh Phân tích mẫu máy quang phổ FT-IR Nicolet 6700 để thu biểu đồ giải phổ mẫu trước sau xử lý, giúp nghiên cứu chế phản ứng hóa học mẫu xử lý ozone Phân tích tính chất lý + Khối lượng mẫu: Xác định phần trăm thay đổi khối lượng mẫu trước sau làm xử lý cân điện tử phân tích có độ xác 0,0001g Phân viện Dệt May Tp Hồ Chí Minh Mẫu điều hòa tối thiểu 24h phòng điều kiện tiêu chuẩn với độ ẩm 65 ± 2% nhiệt độ 21± 2°C trước cân Phần trăm thay đổi khối lượng tính theo cơng thức: X= M1 − M0 × 100 (%) M0 M0: Khối lượng mẫu thử trước xử lý (g) M1: Khối lượng mẫu thử sau xử lý (g) © 2020 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 102 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA QUÁ TRÌNH CHUỘI TƠ TẰM BẰNG OZONE SO VỚI PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG + Độ bền đứt, độ giãn đứt: Thực thiết bị Universal Testing Machine - Titan theo tiêu chuẩn TCVN 7121:2014 Phân viện Dệt May Tp Hồ Chí Minh, áp dụng cho loại vải dệt thoi, không dệt vải nỉ Phần trăm thay đổi độ bền kéo đứt (Y) mẫu trước sau xử lý tính theo cơng thức: Y (%) = B1 − B0 × 100 (%) B0 B0: Độ bền kéo đứt mẫu trước xử lý (N) B1: Độ bền kéo đứt mẫu sau xử lý (N) Phẩn trăm thay đổi độ giãn đứt (E) mẫu trước sau xử lý tính theo cơng thức: E (%) = E1 − E0 × 100 (%) E0 E0: Độ giãn đứt mẫu trước xử lý (%) E1: Độ giãn đứt mẫu sau xử lý (%) Đánh giá độ sáng mẫu: Sử dụng máy so màu quang phổ X-Rite Color i5 theo tiêu chuẩn ISO 105-J01: 1997 Trung tâm công nghệ Dệt Ý – Việt trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh để so sánh khác biệt màu sắc mẫu thí nghiệm Các giá trị CIE L * a * b * đo từ máy đo quang phổ với giá trị L * hiển thị độ chói khơng gian màu CIELab giá trị từ (đen) đến 100 (trắng) Giá trị + a * biểu thị giá trị màu đỏ -a * biểu thị màu xanh cây, giá trị + b * biểu thị giá trị màu vàng -b * biểu thị màu xanh lam Phần trăm thay đổi độ sáng L mẫu sau xử lý so với mẫu ban đầu tính theo cơng thức: L (%) = DL∗ L∗ × 100 (%) L*: Hệ số độ sáng mẫu tiêu chuẩn DL*: Hệ số độ lệch độ sáng mẫu sau xử lý so với mẫu tiêu chuẩn Đánh giá độ bền màu sau giặt: Độ bền màu sau giặt thực Phân viện Dệt may Tp Hồ Chí Minh theo tiêu chuẩn ISO 105-C06 A1S2010 Độ bền màu đánh giá thước xám theo hai tiêu chuẩn độ phai màu độ dây màu với cấp: Cấp xấu cấp tốt KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Đặc trưng cấu trúc bề mặt vải tơ tằm sau xử lý chuội tẩy trắng ozone Hình ảnh chụp kính hiển vi điện tử quét mẫu vải tơ tằm trước sau xử lý ozone trình bày hình A) B) © 2020 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA QUÁ TRÌNH CHUỘI TƠ TẰM BẰNG OZONE SO VỚI PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG 103 C) Hình Ảnh SEM bề mặt vải tơ tằm (A) trước chuội (B) sau chuội ozone (mẫu M2), (C) sau tẩy trắng ozone (mẫu M4) Xử lý chuội ozone: Quan sát ảnh SEM hình 2A, 2B hầu hết keo sericin mẫu vải thô loại bỏ sau xử lý chuội ozone Hàm lượng keo sericin cịn lại vải bị phân bố rối loạn, khơng bề mặt tơ q trình chuội khơng vùng tơ tiếp xúc ma sát với vải Hình ảnh cho thấy q trình chuội khơng gây thiệt hại tới thành phần fibroin vải tơ tằm Xử lý tẩy trắng ozone: Hình 2C cho thấy có phá hủy thành phần fibroin tơ tạo thành lõm bề mặt fibroin Vải tơ tằm sau chuội xà phòng tiếp tục tẩy trắng ozone làm ảnh hưởng đến cấu trúc bề mặt fibroin, điều dẫn đến biến đổi tính chất lý vải sau xử lý tẩy trắng ozone trình bày mục 3.2 Đặc trưng cấu trúc hóa học vải tơ tằm sau xử lý chuội ozone Phân tích mẫu M2 quang phổ hồng ngoại FT-IR (Hình 3B) nhận thấy từ biểu đồ tính chất cường độ giải hấp thụ polypeptide đỉnh nhọn 1513 cm-1 không thay đổi so với trước sau xử lý ozone Điều phân tử protein có tơ tằm giữ lại Tuy nhiên, khu vực lượng cao mở rộng xung quanh dao động hóa trị O-H N-H mẫu thô mẫu xử lý ozone cho thấy việc phá vỡ peptid tạo thêm nhóm amino cacboxyl tự Hơn dải hấp thụ mạnh 2450 – 2350 cm-1 mẫu xử lý cho thấy chuyển đổi từ nhóm amide thành nhóm amino Do thấy việc xử lý ozone tạo thêm nhóm amino tơ tằm Điều chứng minh số nghiên cứu trước [10] A) B) Hình Phổ FT-IR mẫu vải tơ tằm (A) trước chuội (B) sau chuội ozone 30 phút 3.3 Đánh giá tính chất lý vải tơ tằm sau xử lý chuội tẩy trắng ozone Quá trình chuội tẩy trắng làm thay đổi số tính chất lý vải tơ tằm Ảnh hưởng xử lý ozone lên vải tơ tằm thể phần trăm (%) thay đổi tính chất vải sau chuội tẩy trắng, trình bày qua biểu đồ Hình Dấu hiệu (-) (+) biểu thị cho giảm tăng tính chất Mẫu © 2020 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 104 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA QUÁ TRÌNH CHUỘI TƠ TẰM BẰNG OZONE SO VỚI PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG xử lý ozone 10, 20 30 phút Kết cho thấy yếu tố thời gian xử lý ảnh hưởng đáng kể đến tính chất vải sau chuội A) B) Hình Biểu đồ tính chất lý vải (a) Sau chuội ozone, (b) Sau tẩy trắng ozone Xử lý chuội ozone: Sự thay đổi số tính chất sau xử lý ozone trình bày hình 4A Về khối lượng mẫu, trình chuội ozone làm gần toàn lượng sericin bao phủ bên ngồi tơ tằm (Hình 4A) Hàm lượng sericin tơ tằm dâu chiếm 17- 25%, sáp chiếm 0.37% trọng lượng sericin, carbohydrate chiếm 1,2-1,6% trọng lượng tơ tằm thô, khối lượng giảm vải sau xử lý chuội ozone 23,3%, đa phần hàm lượng keo sericin loại bỏ Tác động ozone làm giảm lượng axit, ester, aldehyde keton carbohydrate sáp góp phần làm giảm trọng lượng Việc loại bỏ sản phẩm khí ammonia, carbon dioxit aldehyde hình thành sản phẩm trung gian axit amin trình xử lý dẫn tới giảm khối lượng, kết tương tự kết luận qua số nghiên cứu trước Độ bền đứt vải giảm phá vỡ peptid tạo thêm nhóm amino cacboxyl tự phân tử protein có tơ tằm giữ lại, đồng thời giảm trọng loại bỏ lớp sericin sau xử lý nguyên nhân làm giảm độ bền đứt vải theo hướng dọc ngang 5,2% 9,3% (Hình 4A) Độ giãn đứt vải tăng theo hướng dọc 34% hướng ngang 39,4% Sau chuội keo, mẫu loại bỏ hầu hết hàm lượng sericin giúp giải phóng hai sợi fibroin, làm giảm độ cứng ma sát tơ, tơ dễ dàng bị kéo giãn Ngoài độ giãn đứt theo hướng ngang cao độ giãn dứt hướng dọc cấu trúc vải mẫu có số sợi chập ngang cao số sợi chập dọc Xử lý tẩy trắng ozone: Sự thay đổi số tính chất mẫu sau tẩy trắng ozone trình bày hình 4B Khối lượng mẫu tơ tằm thô sau chuội xà phòng giảm 23.8% giảm thêm khoảng từ 1.8-2.3% tẩy trắng ozone Quá trình tiếp tục tách bỏ phần chất màu lượng nhỏ keo sericin bị tơ hấp thụ lại sau bị tách trình chuội keo, đồng thời loại bỏ số chất chưa loại bỏ hết trình chuội Một số chất loại bỏ trình bao gồm axit, este, aldehyde keton tách từ carbohydrat, sáp số sản phẩm khí tạo giai đoạn trung gian axit amin ammoniac, cacbon dioxit Tẩy trắng ozone làm giảm độ bền kéo đứt hướng dọc hướng ngang 13,6% 21,5% (Hình 4B) Phân tích ảnh SEM (Hình 2C, mục 3.1) ta thấy tẩy trắng ozone làm ảnh hưởng tới thành phần fibroin vải, điều nguyên nhân làm cho độ bền kéo đứt vải giảm Xử lý ozone để tẩy trắng làm giảm độ giãn đứt hướng dọc 22,2% hướng ngang 8,9% (Hình 4B) Sau chuội xà phòng để loại bỏ lượng lớn keo sericin, vải lại tiếp tục trải qua công đoạn tẩy trắng ozone, khối lượng mẫu tiếp tục giảm đi, trình xử lý tẩy trắng làm ảnh hưởng tới fibroin vải, ammoniac, cacbon dioxit aldehyde fibroin dẫn tới loại bỏ mạch ngắn khỏi đại phân tử tơ tằm làm giảm độ bền giãn đứt mẫu © 2020 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA QUÁ TRÌNH CHUỘI TƠ TẰM BẰNG OZONE SO VỚI PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG 105 3.4 Đánh giá độ sáng vải sau xử lý chuội tẩy trắng Ozone Hình Sự thay đổi độ sáng mẫu sau chuội keo tẩy trắng ozone Kết khảo sát Hình cho thấy trình xử lý chuội keo ozone làm độ sáng vải tăng Ngoài fibroin sericin protein tự nhiên, tơ tằm thô chứa số tạp chất hòa tan este, rượu etylic chất màu thiên nhiên thường có màu vàng Việc xử lý ozone giúp loại bỏ hàm lượng chất chất chất bẩn, dầu, sáp vải loại bỏ vải tơ tằm sau xử lý ozone trắng sáng so với vải tơ tằm thô Mẫu sau chuội xà phòng tiếp tục xử lý tẩy trắng ozone làm độ sáng mẫu giảm, nguyên nhân q trình oxy hóa hàm lượng amino axit dư đặc biệt glycine, alanin, serine tyrosine sau trình chuội làm vải ngả vàng 3.5 So sánh đánh giá phương pháp xử lý vải tơ tằm ozone với phương pháp chuội xà phòng tẩy trắng H2O2 Mẫu tơ chuội xà phòng tẩy trắng H2O2 so sánh với mẫu chuội tẩy trắng ozone 30 phút Dấu hiệu (-) (+) biểu thị cho giảm tăng tính chất lý mẫu sau xử lý (Bảng 1) Bảng Một số tính chất vải thay đổi sau chuội tẩy trắng hai phương pháp Tính chất Khối lượng (%) Độ sáng Chuội xà phòng Chuội ozone Tẩy trắng H2O2 Tẩy trắng ozone -23.8 -23.3 -3.8 -2.3 6.0 3.6 4.2 -0.2 Độ bền đứt (%) Hướng dọc -6.1 -5.2 -14.17 -13.6 Hướng ngang -6.5 -9.3 -14.23 -21.5 Độ giãn đứt (%) Hướng dọc 12.9 34.0 -12.65 -22.2 Hướng ngang 15.7 39.4 -8.37 -8.9 Kết so sánh (Hình 6A) cho thấy với mục đích chuội keo phương pháp ozone mang lại hiệu cao so với phương pháp xà phòng Mẫu sau xử lý ozone có độ giãn đứt dọc tăng 34%, nhiều so với mẫu xử lý xà phòng tăng 12,9%, tính chất cịn lại khối lượng, độ bền đứt độ sáng vải chênh lệch từ 0,5 – 2,8% Hơn nữa, phương pháp ozone sử dụng nồng độ xà phòng 2g/l, khoảng 40% so với phương pháp chuội keo xà phòng 5g/l, thời gian xử lý chuội ozone so với chuội xà phịng khoảng 20 phút © 2020 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA QUÁ TRÌNH CHUỘI TƠ TẰM BẰNG OZONE SO VỚI PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG 106 B) A) Hình So sánh hai phương pháp (A) Xử lý chuội keo (B) Xử lý tẩy trắng Với mục đích thay H2O2 để tẩy trắng cho vải tơ tằm sau chuội xà phịng phương pháp xử lý ozone chưa mang lại hiệu mong đợi (Hình 6B) Tẩy trắng ozone làm độ sáng vải giảm 0,2% tẩy trắng H2O2 theo phương pháp truyền thống giúp độ sáng mẫu tăng 4,2%, đồng thời tính chất cịn lại khối lượng, độ bền đứt độ giãn đứt giảm so với mẫu tẩy trắng ozone từ 0,5 – 7% 3.6 Đánh giá độ bền màu vẽ trang trí mẫu khăn tay sử dụng vải chuội ozone Vải tơ tằm thô sau xử lý ozone với mục đích chuội keo trang trí theo phương pháp vẽ thủ cơng màu vẽ lụa chuyên dụng thiết kế thời trang ứng dụng làm khăn tay, kết thử nghiệm độ bền màu sau giặt khăn trình bày Bảng Kết cho thấy mẫu có độ bền màu sau giặt tốt, khả ứng dụng thành phẩm vải chuội ozone vào thiết kế khăn tay trang trí ngành may mặc thời trang khả thi Bảng Độ bền màu mẫu khăn tay sử dụng vải chuội Ozone Phai màu Tính chất Cấp độ Dây màu Xanh Xanh biển Tím Trắng Acetate Cotton Nylon Polyester Acrylic Wool 3-4 3-4 3-4 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 KẾT LUẬN Phương pháp xử lý ozone có ảnh hưởng đáng kể đến tính chất vải tơ tằm sử dụng với mục đích chuội keo tẩy trắng vải tơ tằm sau chuội xà phịng, nhiên mức độ ảnh hưởng khơng giống nhau, thời gian xử lý ảnh hưởng đáng kể đến tính chất vải sau xử lý Khảo sát so sánh hai phương pháp chuội thấy chuội vải mộc ozone mang lại hiệu tốt so với phương pháp chuội xà phòng Mẫu sau xử lý ozone có độ giãn đứt tăng cao mẫu xử lý xà phịng khoảng 24%, tính chất lại khối lượng, độ bền đứt ngang, độ sáng thấp 0.5%, 2.8% 2.4% Ozone sản xuất dùng chỗ, quy trình cơng nghệ xử lý giảm khoảng 40% lượng xà phịng sử dụng so với phương pháp truyền thống Có thể thấy khả ứng dụng ozone để chuội vải tơ tằm thay cho phương pháp chuội xà phòng truyền thống hoàn toàn khả thi cần nghiên cứu thêm để áp dụng với quy mô lớn So với phương pháp tẩy trắng thông thường dùng H2O2, phương pháp tẩy trắng ozone gặp số hạn chế làm giảm 0,2% độ sáng mẫu, độ bền kéo đứt độ giãn dứt giảm nhiều so với tẩy trắng H2O2 từ – 10% Vì nghiên cứu ozone đánh giá không phù hợp để thay H2O2 xử lý tẩy trắng khơng đáp ứng mục đích tăng độ sáng cho vải sau xử lý Hướng nghiên đề tài tiếp tục đánh giá khả xử lý ozone lần để thay hai bước chuội tẩy trắng truyên thống cách thay đổi thông số công nghệ môi trường xử lý, độ pH dung dịch ngấm ép, độ ngấm ép tăng thời gian xử lý Kết nghiên cứu sở cho © 2020 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA QUÁ TRÌNH CHUỘI TƠ TẰM BẰNG OZONE SO VỚI PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG 107 nhà cơng nghệ thiết kế tham khảo lựa chọn phương pháp xử lý vải tơ tằm nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm dệt, xây dựng quy trình sản xuất tiết kiệm tài nguyên thân thiện với mơi trường LỜI CẢM ƠN Nhóm tác giả xin cảm ơn hỗ trợ kinh phí từ Trường Đại học Cơng nghiệp Tp Hồ Chí Minh thơng qua đề tài Nghiên cứu khoa học phát triển Công nghệ số 35 – HĐ/ ĐHCN Đồng thời cảm ơn thầy cô Bộ môn Kỹ thuật Dệt may – Khoa Cơ khí Trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh, Phân viện Dệt may Tp Hồ Chí Minh, Trung tâm Cơng nghệ sinh học Tp Hồ Chí Minh hỗ trợ để chúng tơi hồn thành nghiên cứu TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Freddi G., Mossotti R., Innocenti R., , Degumming of silk fabric with several proteases, Journal of Biotechnology, 2003 106 (1), p 101-112, [2 M Clark, Handbook of textile and industrial dyeing, Woodhead Publishing Series in Textile, 2011 116 (1) [3] J Staehelin N R P Harris, C Appenzeller J Eberhard, Richard Elliot Benedick, Ozone trends: A review, Reveiws of Giophysics, Advancing Earth and space science, Ozone diplomacy, 2001, 39 (2), p.231-290 [4] Myung Sun Lee Muncheul Lee Tomiji Wakida Masumi Saito Takumi Yamashiro Kenji Nishi Goichi Inoue Shinzo Ishida, Ozone‐gas treatment of cationic dyeable polyester and poly (butylene terephthalate) fibers, Journal of applied Polymer, 2007 104 (4), p 2423-2429 [5] Kerim Duran, Aysegul E Korlu, Ibrahim M Bahtiyari, Seher D Perincek, An Investigation in the Use of Ozone Gas in the Bleaching of Cotton Fabrics, The Journal of the International Ozone Association, 2007 29 (5), p 325333 [6] M.L Gulrajani, Degumming of silk, Coloration Technology, 1992 22 (1), p 79-89 [7] Nursah Balci, Zeynep Omerogullari, Dilek Kut, Huseyin Aksel Eren, Effects of plasma and ozone treatments on tensile and whiteness properties of 100 % silk, Journal of The Faculty of Engineering, 2015 20 (2): p 43-56 [8] D Sargunamani, N Selvakumar, Comparative analysis of the effect of ozone treatment on the properties of mulberry and tassar silk fabrics, The Journal of The Textile Institute, 2011 102 (10): p 870-874 [9] Tomiji Wakida, Muncheul Lee, Jeong Hun Jeon, Takako Tokuyama, Hiroshige Kuriyama, Shinzo Ishida, OzoneGas Treatment of Wool and Silk Fabrics, J-starge, 2004 60 (7): p 213-219 [10] D Sargunamani, N Selvakumar, A study on the effects of ozone treatment on the properties of raw and degummed mulberry silk fabrics, Polymer Degradation and Stability, 2006 91 (11): p 2644-2653 Ngày nhận bài:22/06/2020 Ngày chấp nhận đăng: 01/04/2021 © 2020 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh ... Minh ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA QUÁ TRÌNH CHUỘI TƠ TẰM BẰNG OZONE SO VỚI PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG 105 3.4 Đánh giá độ sáng vải sau xử lý chuội tẩy trắng Ozone Hình Sự thay đổi độ sáng mẫu sau chuội. .. Hồ Chí Minh ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA QUÁ TRÌNH CHUỘI TƠ TẰM BẰNG OZONE SO VỚI PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG 106 B) A) Hình So sánh hai phương pháp (A) Xử lý chuội keo (B) Xử lý tẩy trắng Với mục đích... phố Hồ Chí Minh ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA QUÁ TRÌNH CHUỘI TƠ TẰM BẰNG OZONE SO VỚI PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG 107 nhà công nghệ thiết kế tham khảo lựa chọn phương pháp xử lý vải tơ tằm nhằm nâng cao