CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.7 Đề xuất cơ chế gắn màu của chất màu tự nhiên đƣợc trích ly từ vỏ quả măng cụt và quả mặc nƣa với tơ tằm
Về cơ bản cơ chế gắn màu của hợp chất màu tự nhiên từ vỏ quả măng cụt và quả mặc nƣa gần giống nhau và rất phức tạp. Đặc điểm khác nhau ở đây là dịch chiết từ quả mặc nƣa có sự biến đổi liên tục của thành phần diospyrol dưới tác động của các tác nhân oxy hóa. Phản ứng oxy hóa nối dài mạch đại phân tử của diospyrol diễn ra nhanh và mãnh liệt hơn các hợp chất xanhthon magostin của dịch chiết từ quả măng cụt rất nhiều. Vì vậy, trong phạm vi nghiên cứu của luận án, bước đầu đề xuất cơ chế liên kết giữa tơ tằm và các hợp chất mang màu đƣợc trích ly từ vỏ quả măng cụt và quả mặc nƣa với sự hỗ trợ của hỗn hợp các hợp chất tannin có trong dịch chiết, các hợp chất tannin này đóng vai trò là chất cầm màu.
Tannin là một hỗn hợp gồm rất nhiều dẫn xuất khác nhau và là một hợp chất rất phức tạp, chiếm một tỷ lệ khá lớn trong thành phần các hợp chất mang màu có trong dịch chiết của vỏ quả măng cụt và quả mặc nƣa. Một số phản ứng của các hợp chất là dẫn xuất của một số Footer Page 115 of 148.
104
nhóm có khả năng tạo màu tồn tại trong tannin. Tannin gồm 3 loại chính là acid gallic, flavone và phloroglucinol; có khả năng tạo kết tủa với các protein và các hợp chất hữu cơ khác nhƣ acid amin và alkaloid. Tannin có khả năng tạo phức hoặc kết tủa trong dung dịch nước với một số ion kim loại, kiềm, gelatin, các chất oxy hóa mạnh, muối kim loại.... Với những đặc tính trên của tannin, kết hợp đồng thời tính chất của các hợp chất mang màu chính đã đƣợc nhận diện trong dịch trích ly từ vỏ quả măng cụt là các xanhthon mangostin và diospyrol trong quả mặc nƣa cho thấy cơ chế gắn màu của các hợp chất màu tự nhiên này rất phức tạp. Tuy nhiên, dựa trên cơ sở lý luận về bản chất liên kết của một số loại thuốc nhuộm với vật liệu và kết quả thực nghiệm có thể đề xuất cơ chế gắn màu của chất màu tự nhiên đƣợc trích ly từ vỏ quả măng cụt và quả mặc nƣa với tơ tằm diễn ra nhƣ sau:
Các hợp chất mang màu trong dịch trích ly từ vỏ quả măng cụt và quả mặc nƣa thực hiện liên kết được với các polypeptit của vải tơ tằm bằng các liên kết hydro dưới tác động của tương tác Vander waals do các nhóm trong môi trường axit yếu, đây là môi trường pH của dịch trích ly mà không cần thêm tác nhân axit:
Mặt khác, các gốc amino axit của vải tơ tằm có mạch nhánh amin nhƣ lysine và các nhóm amino cuối mạch, các nhóm amin bị proton hóa trong môi trường axit và các nhóm amoni này sẽ tương tác tĩnh điện với các nhóm trái dấu của chất màu tự nhiên. Ngoài ra, còn có các phản ứng giữa các hợp chất của tannin nhƣ acid gallic, epicatechin diễn ra đồng thời với quá trình oxy hóa các chất màu xanthon mangostin trong vỏ quả măng cụt và diospyrol trong quả mặc nƣa. Vì thế, màu sắc trên vải tơ tằm sau nhuộm có thể nhận đƣợc nhiều tông màu khác nhau tùy thuộc thời gian và tác nhân oxy hóa:
Footer Page 116 of 148.
105
Đại diện một hợp chất mang màu có trong dịch chiết măng cụt tham gia phản ứng gắn màu lên vải tơ tằm có thể diễn ra ở các vị trí liên kết trên vải nhƣ sau:
Tương tự, các hợp chất mang màu có trong dịch chiết quả mặc nưa thực hiện phản ứng gắn màu lên vải tơ tằm có thể diễn ra ở các vị trí liên kết trên vải nhƣ sau:
Footer Page 117 of 148.
106
Quá trình oxy hóa tạo mạch đại phân tử để hình thành phân tử mang màu bền diễn ra liên tục và biến đổi không ngừng dưới sự tác động của các tác nhân oxy hóa:
Nhƣ vậy cơ chế đã đƣợc đề xuất trên chỉ là những nhận định ban đầu, có thể làm tiền đề cho những nghiên cứu tiếp theo để chứng minh rõ ràng bản chất hóa học và các phản ứng gắn màu của các hợp chất mang màu từ vỏ quả măng cụt và quả mặc nƣa trên vải tơ tằm.
Footer Page 118 of 148.
107