9. Kết cấu của luận án
3.2.3.xuất cơ chế hòa tan và tái sinh của fibroin trên vải viscose
Từ kết quả các phân tích EDX, FTIR, Kjeldahl và dựa trên cơ sở khoa học của các nghiên cứu đã cống bố về cơ chế hoà tan, tái sinh của fibroin tơ tằm [166, 225], luận án đề xuất cơ chế hoà tan và tái sinh fibroin tơ tằm trên vải viscose trong
Hình 3.27.
Hình 3.27: Cơ chế tạo phức, tái sinh fibroin tơ tằm trên vải viscose.
Hòa tan
Tạo phức
101
Khi hoà tan fibroin trong hệ dung môi LiBr/etanol/nước, ion Li+ tương tác với nitơ trong liên kết peptit của mạch phân tử fibroin làm phá vỡ các liên kết hydro hình thành giữa các phân tử fibroin. Trong dung dịch chứa muối điện ly mạnh, sự có mặt của etanol làm giảm tương tác giữa các mạch đại phân tử fibroin giúp chúng hoà tan vào trong dung dịch. Quá trình tái sinh fibroin trên vải viscose được thực hiện bằng cách thay thế ion Li+ bằng phức giữa Al3+ với các nguyên tử nitơ trong lên kết peptit của fibroin. Kết quả của quá trình này là sự kết tụ của fibroin cả trên bề mặt và trong các mao quản của xơ sợi viscose.
Kết luận mục 3.2
Luận án đã tiến hành lựa chọn nguyên liệu kén tằm loại thải từ quá trình nuôi tằm lấy nhộng, khảo sát hòa tan fibroin ở các hệ dung môi khác nhau (CaEt, CaEtW, LiW, LiEt, LiEtW) và kết quả cho thấy tơ tằm sau chuội chỉ trương nở trong các dung môi chứa muối CaCl2, hòa tan tốt trong các hệ dung môi LiEt và LiEtW sau 1 giờ gia nhiệt ở 80℃ trong điều kiện không có khuấy trộn. Luận án đã lựa chọn tỷ lệ hòa tan fibroin tơ tằm là 2,8g fibroin/10ml LiEtW (theo tỷ lệ khối lượng 45:44:11) để thu được dung dịch fibroin xử lý cho vải viscose dệt thoi. Tỷ lệ hòa tan fibroin trong hệ dung môi này đã tăng lên nhiều lần so với các nghiên cứu đã công bố.
Nghiên cứu đã khảo sát tái sinh fibroin ở các dung môi, dung dịch khác nhau, tái sinh trên vải viscose sau khi loại bỏ muối dư bằng hệ thống lọc dòng ngang và lựa chọn được phương pháp ngấm ép - sấy - gia nhiệt để đưa fibroin lên vải viscose dệt thoi. Fibroin được đưa lên vải viscose dệt thoi ở ba nồng độ xử lý khác nhau (1,0%; 2,5%; 5,0%) với mức ép là 80% (3 kg/cm2) và quan sát đánh giá bề mặt, cấu trúc mẫu vải sau khi xử lý bằng phân tích SEM, EDX, FTIR. Với nồng độ fibroin xử lý 2,5%, sự tái sinh fibroin tơ tằm trên xơ sợi tương đối đồng đều. Đồng thời tiến hành đo màu theo tiêu chuẩn ISO 105-J02:1997 cho kết quả E < 1, sự sai lệch màu nằm trong khoảng cho phép. Các tính chất cơ lý của vải đã được khảo sát thu được kết quả như: độ mao dẫn của vải sau khi xử lý giảm khi nồng độ fibroin tăng lên, nhưng vải có độ mềm mại hơn thông qua xác định hệ số độ rủ. Độ thoáng khí, độ bền kéo đứt và độ giãn đứt của vải thay đổi rất ít so với mẫu vải chưa xử lý. Góc hồi nhàu của các mẫu vải xử lý bằng fibroin cải thiện đáng kể, đặc biệt là khi tăng nồng độ fibroin xử lý. Sự tái sinh của fibroin trên vải viscose còn được chứng minh bằng phương pháp nhuộm màu và xác định hàm lượng fibroin trên vải theo phương pháp Kjeldahl. Kết quả cho thấy tỷ lệ fibroin tái sinh trên vải viscose đạt 1,406% so với khối lượng vải, sau 30 chu kỳ giặt lượng fibron trên vải giảm 54,6%. Trong nội dung này, luận án chưa tính toán được hiệu suất của quá trình hoà tan, lọc fibroin bằng hệ thống lọc dòng ngang nhằm thu dung dịch fibroin với phân đoạn lớn hơn 10 kDa để xử lý cho vải viscose.
3.3. Xử lý kháng khuẩn cho vải viscose bằng dung dịch nano bạc và fibroin tơ tằm và fibroin tơ tằm