TÁCH TỪ HẠT ĐIỀU NHUỘM
3.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ nhuộm
Ảnh hưởng của nhiệt độ nhuộm được thực hiện trong điều kiện: 20ml dịch chiết/1 mẫu vải kích thước 10cm x 10cm; thời gian nhuộm: 30 phút; nhiệt độ nhuộm thay đổi từ 500C - 900C; số lần nhuộm: 1 lần.
Các mẫu vải sau khi nhuộm hong khô và đo CIELAB. Kết quả đo CIELAB và cường độ màu của các mẫu vải được trình bày ở Hình 3.10 và Bảng 3.9.
50oC 60oC 70oC 80oC 90oC
Hình 3.10. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình nhuộm vải Bảng 3.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ nhuộm đến cường độ màu của vải
Nhiệt độ
(oC) 50
oC 60oC 70oC 80oC 90oC
Bảng 3.9 cho thấy, nhiệt độ ảnh hưởng đến cường độ màu của vải khi nhuộm. Khi nhiệt độ tăng từ 50oC đến 70oC thì cường độ màu của vải tăng và đạt cao nhất tại 70oC. Nguyên nhân là do khi nhiệt độ tăng thì cấu trúc sợi tơ tằm sẽ mở ra, đồng thời tính linh động của các phần tử mang màu tăng và vượt qua được rào cản năng lượng hoạt hóa của quá trình nhuộm nên chất màu dễ gắn chặt vảo sợi vải. Tuy nhiên, cường độ màu vải lại giảm khi nhiệt độ nhuộm tăng từ 70oC đến 90oC; điều này có thể là do ở nhiệt độ quá cao các phân tử thuốc nhuộm chuyển động mạnh và liên kết không bền lên bề mặt vật liệu do giảm đi ái lực với sợi tơ nên màu nhạt hơn. Ngoài ra, ở nhiệt độ quá cao sẽ không đảm bảo tính mềm mại, tính hút ẩm tốt của vải tơ tằm dẫn đến sự gắn kết của chất màu lên sợi vải kém. Vì vậy nhiệt độ nhuộm thích hợp là 70oC.
3.3.2. Ảnh hưởng của thời gian nhuộm
Quá trình nhuộm được thực hiện trong điều kiện: 20mL dịch chiết/1 mẫu vải kích thước 10 cm x 10 cm; nhiệt độ nhuộm: 70oC; thời gian nhuộm thay đổi: 30 phút - 180 phút; số lần nhuộm: 1 lần
Các mẫu vải sau khi nhuộm hong khô và đo CIELAB. Kết quả đo CIELAB và cường độ màu của các mẫu vải được trình bày ở Hình 3.11 và Bảng 3.10.
30 phút 60 phút 90 phút 120 phút 150 phút
Hình 3.11. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình nhuộm vải Bảng 3.10. Ảnh hưởng của thời gian nhuộm đến cường độ màu của vải
Thời gian
(phút) 30 phút 60 phút 90 phút 120 phút 150 phút
C 72,72 89,61 71,80 69,35 65,85
Bảng 3.10 cho thấy, khi tăng thời gian nhuộm thì lượng chất mang màu gắn lên sợi tơ càng nhiều và làm vải đậm màu. Tuy nhiên, nếu thời gian nhuộm càng kéo dài
thì cường độ màu lại có xu hướng giảm do các chất mang màu trong thuốc nhuộm đã bị oxy hóa thành pigment không có khả năng nhuộm màu được nữa. Như vậy thời gian nhuộm tối ưu là 60 phút.
3.3.3. Ảnh hưởng của số lần nhuộm
Quá trình nhuộm được thực hiện trong điều kiện: 20mL dịch chiết/1 mẫu vải kích thước 10 cm x 10 cm; nhiệt độ nhuộm: 700C; thời gian nhuộm: 60 phút; số lần nhuộm: 1 lần, 2 lần, 3 lần.
Các mẫu vải sau khi nhuộm hong khô và đo CIELAB. Kết quả đo CIELAB và cường độ màu của các mẫu vải được trình bày ở Hình 3.12 và Bảng 3.10.
Nhuộm 1 lần Nhuộm 2 lần Nhuộm 3 lần
Hình 3.12. Ảnh hưởng của số lần nhuộm đến quá trình nhuộm vải Bảng 3.11. Ảnh hưởng của số lần nhuộm đến cường độ màu của vải
Số lần nhuộm 1 lần 2 lần 3 lần
C 89,61 68,69 64,34
Kết quả đo CIELAB và cường độ màu của các mẫu vải cho thấy nhuộm 1 lần là tốt nhất. Khi số lần nhuộm tăng thì vải có màu quá đậm, tạo nên các đám màu trên bề mặt vải và chuyển sang màu tối nên cường độ màu giảm.
3.3.4. Ảnh hưởng của chất cầm màu
Đặc điểm của chất màu tự nhiên là kém bền màu với các tác nhân bên ngoài. Vì vậy cần phải tăng độ bền màu cho vải bằng chất cầm màu. Có nhiều cách cầm màu và phương pháp cầm màu cho vải. Tuy nhiên trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng phương pháp cầm màu sau cho vải bằng muối Al2(SO4)3. Vải sau khi nhuộm được cầm màu trong điều kiện thí nghiệm sau: mẫu vải kích thước 10 cm x 10 cm / 20 mL nước; nhiệt độ cầm màu: 700C; thời gian cầm màu: 60 phút; nồng độ chất cầm màu Al2(SO4)3 thay đổi từ 1g/L đến 5g/L.
Các mẫu vải sau khi cầm màu được hong khô và đo CIELAB. Kết quả đo CIELAB và cường độ màu của các mẫu vải được trình bày ở Hình 3.13 và Bảng 3.12.
1 g/L 2 g/L 3 g/L 4 g/L 5 g/L
Hình 3.13. Ảnh hưởng của nồng độ chất cầm màu đến quá trình nhuộm vải Bảng 3.12. Ảnh hưởng của nồng độ chất cầm màu Al2(SO4)3 đến cường độ
màu của vải
Nồng độ
Al2(SO4)3 1 g/L 2 g/L 3 g/L 4 g/L 5 g/L
C 72,98 80,73 73,18 70,28 69,78
Quan sát các mẫu vải và Bảng 3.12 cho thấy, sử dụng nồng độ muối nhôm sunfat Al2(SO4)3 là 2g/L cho màu vải sáng, đậm và đều màu. Khi nồng độ tăng lên thì màu vải đậm và có các đám đen xuất hiện.
3.3.5. Đánh giá độ bền màu với giặt của vải sau nhuộm
Mẫu vải kích thước 10 cm x 10 cm được nhuộm trong các điều kiện sau: nhiệt độ nhuộm: 70oC; thời gian nhuộm: 60 phút, số lần nhuộm: 1 lần, chất cầm màu: dung dịch Al2(SO4)3 với nồng độ 2g/L.
Vải đã nhuộm được giặt trong nước ở 400C và thử độ bền màu với giặt bằng cách cho vào 200 mL nước có chứa 0,2 g Omo. Mẫu vải được hong khô ở nhiệt độ phòng, để qua đêm và đo cường độ màu. Kết quả đánh giá độ bền màu với giặt được trình bày ở Hình 3.14 và Bảng 3.13.
Trước khi giặt Sau khi giặt
Bảng 3.13. Ảnh hưởng của giặt đến cường độ màu của vải
Độ bền màu Trước giặt Sau giặt
C 80,73 78,41
Nhận xét: Quan sát các mẫu vải và Bảng 3.13 cho thấy vải sau khi nhuộm bằng chất màu trích ly từ hạt điều nhuộm và cầm màu bằng dung dịch muối Al2(SO4)3 2g/L đạt độ bền màu cao với giặt.
KẾT LUẬN
Sau một thời gian nghiên cứu đề tài, chúng tôi đã thu được một số kết quả:
1. Tìm được điều kiện và phương pháp trích ly tối ưu chất màu tự nhiên từ hạt
điều nhuộm bằng phương pháp chưng ninh:
- Nhiệt độ trích ly: 80oC
- Khối lượng hạt điều nhuộm: 30 g/100 mL nước.
- Thời gian trích ly: 60 phút
- pH = 10.
2. Thiết lập được quy trình nhuộm vải tối ưu có sử dụng chất cầm màu là muối
Al2(SO4)3 tăng khả năng gắn màu của dịch trích ly lên vải tơ tằm. Các thông số tối ưu của quy trình nhuộm bằng dịch chiết từ hạt điều nhuộm như sau:
- Nhiệt độ nhuộm: 700C - Thời gian nhuộm: 60 phút - Số lần nhuộm: 1 lần
- Chất cầm màu: dung dịch Al2(SO4)3 với nồng độ 2 g/L.
3. Vải sau khi nhuộm bằng chất màu trích ly từ hạt điều nhuộm và cầm màu bằng
dung dịch muối Al2(SO4)3 2g/L đạt độ bền màu cao với giặt. Vải tơ tằm nhuộm bằng dịch chiết hạt điều nhuộm có màu cam tươi rất đẹp. Kết quả này cho thấy có thể sử dụng các chất màu chiết tách từ thực vật để nhuộm vải tơ tằm nhằm thay thế chất màu tổng hợp và tạo ra sản phẩm tơ tằm hoàn toàn thân thiện môi trường và an toàn cho người sử dụng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
[1] Lê Văn Nhân, Phan Bảo An (1995), “Cây điều nhuộm”, Khoa học phổ thông, 199, tr.10-13.
[2] Đào Hùng Cường (1996), Hóa học các hợp chất màu hữu cơ, Đại học Đà Nẵng. [3] Cao Hữu Trượng, Hoàng Thị Lĩnh (tái bản 2002), Hóa học thuốc nhuộm,
NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
[4] PGS.TS. Hoàng Thị Lĩnh (2012) Nghiên cứu khả năng sử dụng chất màu tự nhiên để nhuộm vải bông và tơ tằm, thiết lập qui trình công nghệ và triển khai ứng dụng cho một số cơ sở làng nghề dệt nhuộm, Báo cáo đề tài Nghị định thư.
[5] Đỗ Tất Lợi (2011), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, nhà xuất bản y học, tr 298-299.
Tiếng Anh
[6] Keka Sinha, Papi Das Saha, Siddhartha Dat (2012) Extraction of natural dye from pels of Flame xzof forest (Butea monosperma) flower: Process optimization using response surface methodology (RSM), Dyes and Pigments, Volume 94, Issue 2, Pages 212-216, ISSN 0143-7208.
[7]
[8]
Arthur D Broadbent (2001), Basic Principles of Textile coloration, Society of Dyer and colourists.
Md. Koushic Uddin, Ms. Sonia Hossain (2010) A comparitive study on silk dyeing with acid dye and reactive dye, International Journal of Engineering & Technology. Trang web [9] [10] https://vi.wikipedia.org/wiki/Điều_nhuộm https://vi.wikipedia.org/wiki/Lụa [11] http://www.thuvientailieu.vn/tai-lieu/tong-quan-ve-nganh-cong-nghiep-det-