CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.2 Hóa chất và chất trợ sử dụng trong nghiên cứu
* Chitosan:
Sử dụng chitosan để xử lý hoàn tất cho vải dệt có ý nghĩa về mặt sinh thái môi trường nên có nhiều lợi thế. Chitosan là một polyme sinh học tự nhiên có nhiều đặc trưng về hoá học trong đó có khả năng chuyển thành cation tự nhiên của nó.
Chitosan có khả năng kháng khuẩn là do có chứa N trong cấu tạo hóa học. Do vậy khi đưa chitosan lên vải phải đảm bảo còn chứa các nhóm chức amin trong công thức hóa học.
Việt Nam là quốc gia với hơn 3000 km bờ biển với nguồn thủy sản phong phú sẽ là nguồn nguyên liệu rất dồi dào để sản xuất chitosan. Hiện đã có những cơ sở trong nước đầu tư nghiên cứu để sản xuất chitosan với giá thành khoảng hai trăm ngàn đến năm trăm ngàn đồng một kilôgram. Trên thực tế chitosan có khả năng tạo màng đã được ứng dụng trong nhiều ngành như nông nghiệp, thực phẩm, dược, được sử dụng để bảo quản hoa quả và thực phẩm. Tuy nhiên chitosan chưa được nghiên cứu và ứng dụng nhiều trong ngành dệt tại Việt Nam. Do vậy việc sử dụng chitosan sản xuất tại Việt Nam để xử lý hoàn tất cho vải ở qui mô công nghiệp sẽ chủ động được nguồn nguyên liệu để có thể sản xuất vải kháng khuẩn tại Việt Nam, không phải nhập khẩu hóa chất hoàn tất với giá thành cao từ nước ngoài.
Chitosan sản xuất tại Việt Nam (hình 2.1) sử dụng trong đề tài là sản phẩm của Công ty TNHH MTV chitosan Việt Nam, chitosan dùng trong công nghiệp ở dạng bột mịn với các đặc tính kỹ thuật như sau:
- Khối lượng phân tử khoảng: 200.000Da - Mức độ deaxetyl hóa: 90%
* Axit xitric (C6H8O7).
Thông thường để đưa chitosan lên vải bông phải chuyển chitosan sang dạng dung dịch bằng cách hòa tan. Trong nghiên cứu, axit xitric (CA) được sử dụng để hòa tan chitosan.
CA (hình 2.2) là một axit hữu cơ thuộc loại yếu và nó thường được tìm thấy trong các loại trái cây như cam, quít. Nó là chất bảo quản thực phẩm tự nhiên và thường được thêm vào thức ăn và đồ uống để làm vị chua. Trong dung dịch hóa chất hoàn tất để đưa lên vải, axit xitric đóng vai trò để chitosan dễ dàng hòa tan hoàn toàn trong nước giúp chitosan thấm sâu hơn vào trong vải bông .
Ngoài ra, với ba nhóm COOH trong phân tử CA (hình 2.2) khi xử lý với vải bông ở điều kiện nhất định có thể xảy ra các phản ứng este hóa như sau:
- Nếu hai nhóm COOH của CA phản ứng với 2 nhóm OH của hai phân tử xenlulo thì sẽ tạo ra các liên kết ngang giữa các phân tử xenlulo.
- Nếu hai nhóm COOH của CA phản ứng với 2 nhóm OH của hai phân tử chitosan ta sẽ có liên kết ngang giữa các phân tử chitosan
Hình 2.1: Công thức hóa học của chitosan
- Nếu có hai nhóm COOH của CA phản ứng với một nhóm OH của xenlulo và một nhóm OH của chitosan thì sẽ có liên kết ngang giữa chitosan và xenlulo. Đây chính là trường hợp sẽ tạo được liên kết hóa học giữa chitosan và xenlulo. Nếu xảy ra trường hợp 1 hoặc trường hợp 3 thì sau khi hoàn tất sẽ làm tăng khả năng chống nhàu cho vải bông cũng như tăng độ bền liên kết giữa chitosan và vải bông.
+ Các hóa chất và chất trợ khác như Natri Hypophostphite (SHP) đóng vai trò chất xúc tác cho phản ứng este hóa và một số các chất trợ khác như chất ngấm là hóa chất sử dụng trong công nghiệp được bán rộng rãi trên thị trường Việt Nam.