nghiên cứu khả năng nhuộm vải cotton bằng dịch chiết cây mâm xôi

49 101 1
  • Loading ...
1/49 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 11/07/2018, 00:54

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TPHCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG NHUỘM MÀU CỦA CÂY MÂM XƠI LÊN VẢI COTTON CĨ SỰ HỖ TRỢ CỦA TÁC NHÂN CẨN MÀU Giảng viên hướng dẫn: TS PHẠM THỊ HỒNG PHƯỢNG Sinh viên thực : ĐẶNG THỊ MỸ AN MSSV: 14123341 Lớp: DHHO10D Khoá: 2014 - 2018 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG NHUỘM MÀU CỦA CÂY MÂM XÔI LÊN VẢI COTTON CÓ SỰ HỖ TRỢ CỦA TÁC NHÂN CẨN MÀU Giảng viên hướng dẫn: TS PHẠM THỊ HỒNG PHƯỢNG Sinh viên thực : ĐẶNG THỊ MỸ AN MSSV: 14123341 Lớp: DHHO10D Niên khóa: 2014 – 2018 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2018 TRƯỜNG ĐH CƠNG NGHIỆP TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Đặng Thị Mỹ An MSSV : 14123341 Ngành : Cơng nghệ Hóa học Lớp : DHHO10D Tên đề tài khóa luận/ đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu khả nhuộm màu mâm xôi lên vải cotton có hỗ trợ tác nhân cẩn màu Nhiệm vụ: - Tổng quan thuốc nhuộm có nguồn gốc tự nhiên - Giới thiệu mâm xôi vải cotton 100% - Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết dịch từ mâm xôi:  Nhiệt độ chiết  Thời gian chiết  Tỉ lệ chiết - Tối ưu hóa trình chiết dịch từ mâm xơi - Kiểm tra thay đổi tính chất vải sau nhuộm phương pháp kiểm tra định tính định lượng, phân tích hóa lí:  Cường độ màu  Các tiêu độ bền với gia công ướt: giặt, Clo, mồ hôi  Xác định độ tăng khối  Xác định thành phần chất mang màu có dịch chiết  Xác định cấu trúc vải sau nhuộm Ngày giao khóa luận/ đồ án tốt nghiệp: ngày 08 tháng 09 năm 2017 Ngày hồn thành khóa luận/ đồ án tốt nghiệp; ngày 25 tháng 05 năm 2018 Họ tên giảng viên hướng dẫn: TS Phạm Thị Hồng Phượng Tp HCM, ngày 25 tháng 05 năm 2018 BCN KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TRƯỞNG KHOA PGS.TS Nguyễn Văn Cường TS Phạm Thị Hồng Phượng LỜI CẢM ƠN Trải qua bốn năm học tập rèn luyện Khoa Cơng nghệ Hóa học – Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh với quan tâm tận tình dạy dỗ Thầy, Cô giúp em đạt kiến thức lĩnh vực chuyên môn để làm hành trang tạo dựng tương lai cho riêng thân Đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM tạo điều kiện tốt cho em học tập rèn luyện thân suốt trình học tập trường Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Cường – Trưởng khoa Cơng nghệ Hóa học Thầy, Cô công tác Khoa, đặc biệt Thầy, Cơ Bộ mơn Hóa – Vật liệu tận tình dạy cho chúng em khơng kiến thức chun mơn mà kiến thức xã hội sống để ứng dụng đời sống công việc sau Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Phạm Thị Hồng Phượng tận tình hướng dẫn, dành nhiều thời gian tâm huyết để giúp em hoàn thành Đồ án chuyên ngành thời gian quy định với kết tốt Bên cạnh kiến thức sách vở, tạo cho chúng em khả làm việc nhóm, khơi dậy khả tự tìm hiểu kiến thức niềm đam mê, giúp chúng em tư suy nghĩ bước trưởng thành, đủ khả để vững bước tương lai Xin gửi lời tri ân sâu sắc đến gia đình, ba mẹ người làm chỗ dựa tinh thần giúp vượt qua khó khăn vất vả để đến cuối chặng đường đại học, hồn thành q trình học tập đạt thành công ngày hôm TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2018 Sinh viên thực Đặng Thị Mỹ An MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT 10 1.1 Tổng quan chất màu tự nhiên 10 1.1.1 Phân loại theo màu sắc 10 1.1.2 Phân loại theo cấu trúc hóa học .13 1.2 Lịch sử phát triển ngành công nghệ dệt nhuộm nước ta 14 1.3 Thuốc nhuộm thiên nhiên từ mâm xôi 15 1.3.1 Đặc điểm nguồn gốc 15 1.3.2 Đặc tính thực vật 16 1.3.3 Công dụng mâm xôi thực phẩm y học .16 1.3.4 Thành phần hóa học .16 1.4 Giới thiệu chất cẩn màu 24 1.5 Giới thiệu vải cotton (Xơ bông) 25 1.5.1 Đặc điểm 25 1.5.2 Tính chất hóa học cellulose 26 1.6 Tổng quan q trình trích ly .27 1.6.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình trích ly 27 1.6.2 Trích ly chất màu tự nhiên phương pháp chiết ngâm 28 1.7 Tổng quan nhuộm 28 1.7.1 Phương pháp nhuộm tận trích (nhuộm gián đoạn) 29 1.8 Giới thiệu màu sắc lý thuyết màu .29 1.8.1 Bản chất màu tự nhiên 29 1.8.2 Sự hấp thụ ánh sáng .30 1.8.3 Sự khác màu 32 1.9 Đánh giá độ bền màu vật liệu nhuộm 34 1.9.1 Quy định mẫu thử 35 1.9.2 Phương pháp đánh giá độ bền màu giặt 36 1.9.3 Phương pháp đánh giá độ bền màu với mồ hôi .37 1.9.4 Phương pháp đánh giá độ bền màu với Cl 38 1.10 Các phương pháp phân tích cấu trúc 38 1.10.1 Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV – VIS (Phương pháp trắc quang phân tử) 38 1.10.2 Phương pháp phổ hồng ngoại (FTIR) 39 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 41 2.1 Mục tiêu nội dung nghiên cứu 41 2.1.1 Mục tiêu đề tài 41 2.1.2 Nội dung nghiên cứu 41 2.2 Nguyên liệu, hóa chất dụng cụ sử dụng 41 2.2.1 Nguyên liệu .42 2.2.2 Hóa chất sử dụng 42 2.2.3 Thiết bị dụng cụ 43 2.3 Quy trình tiến hành nghiên cứu 44 2.3.1 Chuẩn bị nguyên liệu 46 2.3.2 Khảo sát yếu tố nhiệt độ dịch chiết từ mâm xôi 46 2.3.3 Khảo sát yếu tố thời gian dịch chiết từ mâm xôi 46 2.3.4 Khảo sát yếu tố tỷ lệ chiết dịch chiết từ mâm xơi 46 2.3.5 Quy trình nhuộm vải cotton dịch chiết từ mâm xôi 46 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 46 3.1 Kết khảo sát nhiệt độ trình chiết dịch từ mâm xôi .46 3.2 Kết khảo sát thời gian trình chiết dịch từ mâm xôi .46 3.3 Kết khảo sát tỷ lệ chiết trình chiết dịch từ mâm xơi 46 3.4 Kết tối ưu hóa q trình trích ly chất màu từ mâm xơi 46 3.4 Kết nghiên cứu tối ưu hóa q trình nhuộm vải cotton chất màu trích ly từ mâm xôi 46 3.4.1 Kết khảo sát nhiệt độ nhuộm vải cotton chất màu trích ly từ mâm xôi .46 3.4.2 Kết khảo sát thời nhuộm vải cotton chất màu trích ly từ mâm xơi .46 3.4.3 Kết khảo sát tỷ lệ nhuộm vải cotton chất màu trích ly từ mâm xôi .46 3.4.4 Kết khảo sát pH nhuộm vải cotton chất màu trích ly từ mâm xôi .46 3.4.5 Kết nghiên cứu tối ưu hóa q trình nhuộm vải cotton chất màu trích ly từ mâm xơi có hỗ trợ tác nhân cẩn màu 46 3.5 Kết phân tích dịch chiết sản phẩm nhuộm 47 3.5.1 Kết chụp phổ FT-IR dịch chiết trước sau nhuộm 47 3.5.2 Kết chụp phổ LCMS dịch chiết trước sau nhuộm 47 3.5.3 Kết chụp phổ FT-IR vải trước sau nhuộm 47 3.5.4 Kết kiểm tra độ bền màu vải cotton nhuộm chất màu trích ly từ mâm xơi .47 KẾT LUẬN 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 PHỤ LỤC 47 LỜI MỞ ĐẦU Cùng với phát triển xã hội, ngành công nghiệp dệt nhuộm nước ta phát triển nhanh chóng, tiến song song với phát triển xã hội loài người Dệt may ngành xuất lớn Việt Nam, với 5000 doanh nghiệp sử dụng 2,5 triệu lao động Ngày nay, công nghiệp phát triển, thuốc nhuộm sử dụng nhiều giới Việt Nam hầu hết thuốc nhuộm tổng hợp Ngoài lợi ích tích cực phát triển kinh tế xã hội, ngành công nghiệp dệt nhiều nước sản xuất, dệt vải giới, ngành dệt may Việt Nam phải đối diện với tốn nhiễm mơi trường nước thải nhuộm dư lượng hóa chất lớn thải môi trường từ khâu nhuộm – hồn tất vải Cho đến thời điểm số lượng sở sản xuất ngành dệt may phát triển cách nhanh chóng chưa theo quy hoạch Chính phủ Phần lớn sở dệt nhuộm chưa có đầu tư thích đáng cho cơng tác xử lý chất thải chưa quan tâm mức đến vấn đề bảo vệ môi trường Đặc điểm công nghiệp gia công dệt nhuộm trải qua nhiều công đoạn khác với loại hóa chất khác sử dụng cho quy trình gia cơng khác Có chuỗi dài công đoạn gia công ướt yêu cầu đầu vào nước, hóa chất, lượng tạo chất thải công đoạn Nét đặc trưng khác ngành công nghiệp dệt nhuộm yêu cầu khác chủng loại, mẫu mã màu sắc vải tạo nên thay đổi bình thường tải trọng khối lượng chất thải phát sinh Đáng ý, nước thải nhuộm gồm hỗn hợp phức tạp, hóa chất dư thừa phẩm nhuộm, chất hoạt động bề mặt , chất điện ly, chất ngấm, chất tạo môi trường, men, chất oxy hóa dạng ion, kim loại nặng tạp chất tách từ xơ sợi Với loại vải sử dụng nhiều xơ sợi tổng hợp polyester dùng nhiều thuốc nhuộm chất hỗ trợ khó khơng phân giải vi sinh, dẫn tới lượng chất gây ô nhiễm môi trường nước thải ngày cao Tình trạng nhiễm môi trường từ nước thải nhuộm ảnh hưởng lớn đến hệ sinh thái động thực vật Nước thải sinh từ dệt nhuộm thường có nhiệt độ cao, độ pH lớn, chứa nhiều loại hóa chất, thuốc nhuộm khó phân hủy, độ màu cao Nếu không xử lý tốt, nước thải dệt nhuộm gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm Điều ảnh hưởng đến đời sống vi sinh vật ngăn cản trình quang hợp, ảnh hưởng khả tích tụ sinh học sinh vật nước làm giảm tính thẩm mỹ môi trường Hệ trực tiếp sông biến thành màu xanh, nâu, đỏ, tím, trở thành kênh, rạch bốc mùi hôi thối Người dân canh tác, nuôi trồng hay đánh bắt thủy hải sản dòng sơng Các doanh nghiệp bị lên án mặt báo, bị quan chức môi trường xử lí phạt hành chính, chí bị rút giấy phép kinh doanh Chính vậy, vấn đề giảm thiểu ô nhiễm môi trường ngành dệt may xem vấn đề cấp thiết để góp phần giảm thiểu mức thấp tình trạng nhiễm Xử lí triệt để vấn đề thải nước thải nhuộm chưa qua xử lí xử lí khơng quy định ngồi mơi trường Trước thách thức đó, sử dụng thuốc nhuộm có nguồn gốc tự nhiên ngành dệt nhuộm hướng giải vấn đề cấp thiết môt cách hiệu Nó khơng góp phần đáng kể việc bảo vệ mơi trường tránh khỏi nguy hiểm mà giúp cho ngành công nghiệp bền vững thân thiện với mơi trường Nhằm góp phần ổn định sản xuất bảo vệ môi trường, Chiến lược phát triển ngành công nghiệp dệt may Việt Nam đến năm 2018, định hướng đến năm 2025, mục tiêu quan trọng mà ngành dệt may đặt phát triển gắn bó với bảo vệ mơi trường xu dịch chuyển lao động nông nghiệp nông thôn chưa tìm hệ thống màu 1.8.3.2 Sự sai lệch màu hệ thống CIELAB Hệ thống màu có khoảng cách thị giác màu tiếng nhất, phổ biến rộng rãi hệ thống màu CIELAB Mỗi màu thể ba giá trị: L*, a*, b* Khi biết giá trị hình học hai màu khơng gian màu người ta tính khác biệt màu sắc thông qua giá trị số , ,, Độ lớn giá trị số phản ánh khác biệt hai màu cách rõ rệt Sự khác hai màu hệ thống CIELAB xác định thông qua số liệu sau: : Sự khác độ sáng hai màu : Sự khác tọa độ trục đỏ - lục : Sự khác tọa độ trục vàng – lam : Sự khác độ bão hòa : Sự khác tơng màu : Khoảng cách hình học hai màu (tổng giá trị sai lệch hai màu) Nếu mang dấu ‘+’ nghĩa lệch màu theo chiều hướng sáng lên, mang dấu ‘-’ ngược lại Nếu mang dấu ‘+’ nghĩa lệch màu theo chiều hướng đỏ hơn, mang dấu ‘-’ lệch màu theo chiều hướng lục Nếu mang dấu ‘+’ nghĩa lệch màu theo chiều hướng vàng hơn, mang dấu ‘-’ lệch màu theo chiều hướng lam Cấp màu lệch màu 0 1,7 4,3 3,4 8,5 6,8 16,9 13,6 34,1 1.9 Đánh giá độ bền màu vật liệu nhuộm Việc xác định độ bền màu vật liệu màu vô cần thiết để đánh giá tồn tính chất thuốc nhuộm Để thống việc kiểm tra đánh giá kết thu Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (International Standard Organization – ISO) cho thành lập ủy ban kiểm tra độ bền màu thuốc nhuộm vào năm 1974 Tiêu chuẩn quốc tế chấp thuận, công bố coi tiêu chuẩn Anh (British Standard – BS) Tất tiêu chuẩn đánh giá ngày có BS Độ bền màu với tác nhân đánh giá thau đổi màu ban đầu (phai màu) mức độ dây màu sang vải trắng gia công Các tiêu đánh giá theo cấp quy định hai bảng màu tiêu chuẩn Bảng chuẩn màu xang gồm tám mẫu vải len nhuộm loại thuốc nhuộm màu xanh chuyên dụng chúng có độ bền ánh sáng khác từ cấp đến cấp Bảng chuẩn dùng để đánh giá độ bền màu với ánh sáng thời tiết Bảng chuẩn màu ghi gồm có hai bảng, thang để xác định thay đổi màu (phai màu) gồm có cặp mẫu vải màu ghi với tương phản khác nhau, cấp cấp có tương phản lớn nhất, cấp có tương phản khơng Thang xác định khả dây màu sang vải trắng, gồm năm cặp mẫu vải màu với mức độ khác nhau: từ màu trắng đến ghi vải màu trắng, cấp có tương phản lớn cấp có tương phản không tức không bị dây màu Bảng chuẩn màu ghi dùng để đánh giá tiêu bền màu sử dụng cấp màu trung gian – (hơn 5), – 3, – 2, – Khi cấp để phân loại Ngoài cấp quy định sử dụng chữ thể biến đổi ánh màu xanh (B), đỏ (R), vàng (Y), tươi (Br), xỉn (D) 1.9.1 Quy định mẫu thử Mẫu đơn giản: cắt mảnh vải màu với kích thước 104 cm sợi màu phải cuộn sợi vào nhựa mỏng suốt có kích thước 104 cm đan lại thành 104 cm Nếu xơ phải chải thành màng xơ có kích thước 104 cm Mẫu phức tạp: Cắt mẫu vải màu kích thước 104 cm, kẹp bên phía mặt phải mẫu thử miếng vải trắng loại (cùng kích thước), mặt kẹp miếng vải trắng khác loại có kích thước nửa mẫu màu Mảnh vải trắng khác loại sử dụng vật liệu theo quy ước sau: vải thử bông, lanh lụa tơ tằm, acetat miếng vải trắng visco, vải thử len, visco vải kèm bơng Nếu vải thử PA, PE, Pan, Pop vải kèm (visco) len Mẫu vải pha: Khi vải màu thử gồm hai thành phần mảnh vải trắng kèm thứ lấy chất liệu với thành phần trội vải pha, miếng thứ hai phần lại Mẫu vải in: Cả hai mảnh vải trắng kèm lấy nửa kích thước vải màu khâu phía mặt phải mẫu thử Yêu cầu vải kèm: Vải trắng dùng để kiểm tra độ dây màu phải đảm bảo điều kiện sau: − Nếu vải bơng phải dệt theo kiểu dệt vân điểm, khối lượng trung bình 100 g/m2, khơng có hồ, khơng lại hóa chất sau tiền xử lí − Các loại vải dệt khác dệt theo kiểu dệt vân chéo vân điểm, visco có khối lượng 135 – 140 g/m Vải làm sạch, khơng có hồ hóa chất khác − Tấc mẫu vải phải dùng trắng 1.9.2 Phương pháp đánh giá độ bền màu giặt Để đánh giá độ bền màu giặt mẫu nhuộm, đề tài đánh giá theo tiêu chuẩn TCVN 4537-1:2002 − Nguyên lý: Mẫu vải sau hoàn thành công đoạn nhuộm giặt theo quy trình cho tiếp xúc với vải thử kèm đa xơ xác định khuấy học điều kiện nhiệt độ thời gian quy định dung dịch xà phòng soda, sau giặt phơi khô Sự thay đổi màu mẫu dây màu mẫu vải thử kèm đánh giá theo thang thước xám so màu − Tiến hành: Đơn công nghệ kiểm tra độ bền giặt Xà phòng g/l Na2CO3 g/l Dung tỷ 1/40 Thời gian 30 phút Nhiệt độ 50oC Bước 1: Đặt mẫu vải cần kiểm tra có kích thước 40100 mm (theo chiều dọc vải, cách biên vải 500 mm) mảnh vải thử kèm đa xơ với kích thước tương tự Áp mặt phải vải mẫu thử vào mảnh vải thử kèm đa xơ, khâu trắng cạnh ngắn mảnh vải lại Bước 2: Chuẩn bị dung dịch xà phòng theo đơn cơng nghệ Bước 3: Cho mẫu thử vào cốc, cấp dung dịch giặt theo dung tỷ 1/50, tăng nhiệt độ đến 50oC, xử lý mẫu nhiệt độ thời gian 30 phút Bước 4: Lấy mẫu giũ lần nước lạnh, để vòi nước lạnh chảy 10 phút vắt mẫu Bước 5: Mở mẫu cách tháo đường khâu, để lại cạnh ngắn phơi khô mẫu nhiệt độ phòng Bước 6: Đánh giá thay đổi màu mẫu dây màu mẫu vải thử kèm theo thước xám so màu 1.9.3 Phương pháp đánh giá độ bền màu với mồ hôi Cho mẫu thử vào dung dịch NaCl NH 4OH giữ nhiệt độ 372oC thời gian 30 phút Sau lấy mẫu ra, vắt nhẹ, nhúng mẫu vào dung dịch lại lấy vắt nhẹ, lặp lặp lại 10 lần Cho thêm vào dung dịch ml/l CH3COOH (pH=5.5) lại cho mẫu vào xử lý nhiệt độ 372 oC thời gian 30 phút lặp lại thí nghiệm 10 lần Cuối lấy mẫu đặt hai kính ép để yên giờ, gỡ mép khâu mẫu không giặt, phơi khô sấy nhiệt độ thấp 60oC Đánh giá độ phai màu dây màu theo bảng chuẩn màu ghi 1.9.4 Phương pháp đánh giá độ bền màu với Cl Đơn công nghệ NaClO – g/l Cl hoạt động Na2SO3 – g/l Quy trình tiến hành: Mẫu thử mẫu đơn giản thấm ướt nước cất sau vắt nhẹ cho vào dung dịch natrihypoclorit với nồng độ – g/l Cl hoạt động Giữ nguyên mẫu nhiệt độ mơi trường thời gian Sau lấy mẫu giặt nước cất xử lý dung dịch Na 2SO3 – g/l nhiệt độ môi trường 10 phút Cuối giặt khô phơi mẫu Đánh giá độ phai màu dây màu theo bảng chuẩn màu ghi 1.10 Các phương pháp phân tích cấu trúc 1.10.1 Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV – VIS (Phương pháp trắc quang phân tử) Phương pháp quang phổ hấp thụ hay gọi phương pháp đo quang, phương pháp phân tích trắc quang phân tử phương pháp phân tích cơng cụ thơng dụng với nhiều hệ máy khác nay, gọi máy quang phổ hấp thụ phân tử UV – VIS Các máy đo quang làm việc vùng tử ngoại (UV) khả kiến (VIS) từ 190 nm đến khoảng 900 nm  Cơ sở lý thuyết phương pháp Sự hấp thụ ánh sáng dung dịch màu Dung dịch có màu thân dung dịch hấp thụ phần quang phổ (một vùng phổ) ánh sáng trắng, phần lại ló cho ta màu dung dịch, màu phụ phần ánh sáng trắng bị hấp thụ (vùng quang phổ lại) Sự hấp thụ xạ đơn sắc dung dịch phụ thuộc vào nồng độ chất hấp thụ, nồng độ lớn hấp thụ mạnh, biểu màu dung dịch đậm Các định luật hấp thụ ánh sáng Định luật Lambert – Bourguear Khi chiếu chùm xạ đơn sắc có cường độ I o qua lớp vật chất có bề dày l, cường độ xạ đơn sắc ló I nhỏ I o Có thể biểu diễn biểu thức: Trong đó: Ia phần cường độ hấp thụ Ir phần cường độ bị phản xạ lại Dựa vào thực nghiệm, hai nhà khoa học đưa định luật hấp thụ ánh sáng, biểu diễn biểu thức: Trong đó: k hệ số hấp thụ, giá trị k phụ thuộc vào bả chất vật chất vào bước sóng xạ đơn sắc Độ truyền quang T Là tỉ lệ cường độ chùm sáng đơn sắc sau qua dung dịch I với cường độ chùm sáng đơn sắc chiếu vào Io Nếu l = T gọi hệ số truyền quang Nếu máy phân tích, T thường biểu diễn %, thang đo T từ – 100 Mật độ quang D hay độ hấp thu A hay độ tắt E: định nghĩa theo biểu thức sau: Với dung dịch chứa chất hấp thụ xác định, đựng cuvet có kích thước l khơng đổi, biểu diễn: Bước sóng tối ưu Các chất hấp thụ xạ đơn sắc cách chọn lọc, miền xạ đơn sắc bị hấp thụ mạnh ứng với lượng bước chuyển điện tử Hay nói cách khác, dung dịch chất màu mà ta phân tích hấp thụ xạ đơn sắc cách chọn lọc, phổ hấp thụ đặc trưng điển hình chất màu Khi sử dụng phương pháp đo quang để phân tích định lượng chất, người ta phải dùng tia đơn sắc mà chiếu vào dung dịch giá trị mật độ quang đo lớn nhất, gọi mật độ quang cực đại D max, cho kết phân tích có độ nhạy độ xác tốt Bước sóng tương ứng với mật độ quang cực đại Dmax gọi bước sóng tối ưu Với dung dịch nghiên cứu định, phải xác định bước sóng trước phân tích định lượng 1.10.2 Phương pháp phổ hồng ngoại (FTIR) Thiết bị dùng để xác định phổ hấp thụ hợp chất gọi phổ kế IR Có hai dạng phổ kế IR sử dụng rộng rãi phòng thí nghiệm hóa học hữu cơ: thiết bị phổ tán sắc thiết bị biến đổi Fourier Cả hau dạng thiết bị cung cấp phổ hợp chất vùng thông thường từ 4000 đến 400 cm -1 Mặc dù hai dạng cung cấp phổ đồng với hợp chất cho, song phổ FT-IR cung cấp phổ IR nhanh nhiều so với thiết bị tán sắc Phương pháp phân tích phổ hồng ngoại kĩ thuật phân tích hiệu Một ưu điểm quan trọng phương pháp phổ hồng ngoại hẳn phương pháp phân tích cấu trúc khác (nhễu xạ tia X, cộng hưởng từ…) phương pháp cung cấp thông tin cấu trúc phân tử nhanh, khơng đòi hỏi phương pháp tính tốn phức tạp Kỹ thuật dựa hiệu ứng đơn giản hợp chất hóa học có khả hấp thụ chọn lọc xạ hồng ngoại Sau hấp thụ xạ hồng ngoại, phân tử hợp chấy hóa học dao động với nhiều vận tốc dao động khác xuất chùm phổ hấp thụ gọi phổ hấp thụ xạ hồng ngoại Các đám phổ khác có mặt phổ hồng ngoại tương ứng với nhóm chức đặc trưng liên kết có phân tử hợp chất hóa học Do dạng liên kết có tần số dao động khác nau hai dạng liên kết hai hợp chất khác môi trường xung quanh khác nhau, nên khơng có hai phân tử với cấu trúc khác có hấp thụ IR, hay phổ IR, giống Như vậy, phương pháp phân tích phổ hồng ngoại cung cấp thơng tin quan trọng dao động phân tử, thơng tin cấu trúc phân tử CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2.1 Mục tiêu nội dung nghiên cứu 2.1.1 Mục tiêu đề tài Nghiên cứu khả gắn màu dịch chiết từ mâm xôi lên vải cotton Từ kết đạt đề xuất quy trình nhuộm tối ưu loại dịch chiết nhằm cải thiện tính sinh thái môi trường nhuộm 2.1.2 Nội dung nghiên cứu − Tổng quan thuốc nhuộm có nguồn gốc tự nhiên − Giới thiệu mâm xôi vải cotton − Khảo sát quy trình chiết dịch từ mâm xơi:  Nhiệt độ chiết  Thời gian chiết  Tỉ lệ chiết − Tối ưu hóa q trình chiết dịch từ mâm xôi − Kiểm tra thay đổi tính chất vải sau nhuộm phương pháp kiểm tra định tính định lượng, phân tích hóa lí:  Cường độ lên màu  Chỉ tiêu độ bền màu với gia công ướt: bền giặt  Xác định thành phần chất mang màu có dịch chiết  Xác định cấu trúc vải sau nhuộm − Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình nhuộm như: pH, nhiệt độ, thời gian, tỷ lệ dịch, ảnh hưởng chất cẩn màu − Kiểm tra độ bền sản phẩm nhuộm như: bền giặt, bền mồ hôi, bền clo, ma sát theo tiêu chuẩn TCVN 5234: 2002 – ISO 105 – C06 A1S – 02; TCVN 5235: 2002 – ISO 105 – E04 – 2008; TCVN 4537: 2002 – ISO 105 – E03 – 94 − Đánh giá độ bền màu dựa đơn cơng nghệ tối ưu 2.2 Ngun liệu, hóa chất dụng cụ sử dụng 2.2.1 Nguyên liệu − Vải cotton 100% nguồn gốc công ty dệt may − Nguyên liệu mâm xôi thu hái Sơn Thịnh, huyện Văn Chấn, tỉnh Yên Bái Cây mâm xôi sau thu gom bảo quản giấy báo, túi bóng bảo quản tủ lạnh, sử dụng thời gian tháng Khi sử dụng thân cắt nhỏ có kích thước 0,5 – cm 2.2.2 Hóa chất sử dụng Hóa chất sử dụng cho nghiên cứu trình bày bảng 2.1: Bảng 2.3: Hóa chất sử dụng Tên hóa chất Nguồn gốc Etanol CH3COOH Bùn ven sơng Việt Nam Xilong Chemical Tây Ninh, Việt Nam Guangdong Guanghua Chemical FeSO4.7H2O KAl(SO4)2.12H2O Na2CO3 NaCl NaOCl NaOH NH3 Na2SO3 Na2SO4 Bột giặt Độ tinh khiết 95% 95% 99% Factory Co, Ltd Guangdong Guanghua Chemical 99% Factory Co, Ltd Guangdong Guanghua Chemical 99,8% Factory Co, Ltd Guangdong Guanghua Chemical 99,5% Factory Co, Ltd Guangdong Guanghua Chemical 5,5% Factory Co, Ltd Guangdong Guanghua Chemical 96% Factory Co, Ltd Xilong Chemical Xilong Chamical Xilong Chamical Bột giặt Omo 25% 99,9% 99,9% 2.2.3 Thiết bị dụng cụ Bảng 2.4: Các thiết bị dụng cụ sử dụng nghiên cứu ST T Tên dụng cụ thiết bị Bếp điện Becher Bình định mức Đặc tính kỹ thuật/ Nơi xác định mẫu Đại học Cơng nghiệp Tp Hồ Chí Minh 100 mL, 250 mL, 500 mL 100 mL Xuất xứ Farfalla Trung Quốc Trung Quốc Erlen Đũa thủy tinh Nhiệt kế Phễu chiết Cân phân tích 10 Cuvet Giấy đo pH 11 12 13 14 15 16 250 mL 100oC, 300oC Sartorius/TE1502S/ ĐH Công nghiệp Tp Hồ Chí Minh Thạch anh Khoa Cơng nghệ Hóa học/ ĐH Cơng nghiệp Tp Hồ Chí Minh Khoa Cơng nghệ Hóa học/ ĐH Máy sấy mẫu Cơng nghiệp Tp Hồ Chí Minh Khoa Cơng nghệ Hóa học/ ĐH Máy đo màu L, a, b Công nghiệp Tp Hồ Chí Minh Evolution 60 UV – Vis Spectrophotometer trường Máy đo phổ UV – Vis ĐH Công nghiệp Tp Hồ Chí Minh Vector 22 – Bruker Viện Khoa học Cơng nghệ Việt Nam, Tp Hồ Chí Minh Máy đo phổ FT – IR phòng thí nghiệm Khoa Cơng nghệ Hóa học trường ĐH Cơng nghiệp Tp Hồ Chí Minh Phòng thí nghiệm cơng nghệ Máy đo LC – MS Nano Tp Hồ Chí Minh Đèn soi mẫu Trung Quốc Trung Quốc Trung Quốc Trung Quốc Đức Anh Trung Quốc Việt Nam Việt Nam Việt Nam Đức Đức Anh 2.3 Quy trình tiến hành nghiên cứu Hình 2.12: Quy trình thực nghiệm nghiên cứu đồ án Cây mâm xôi sau hái Yên Bái đưa thành phố Hồ Chí Minh xử lí sơ loại bỏ bị dập, úa vàng, có dấu hiệu chuyển sang màu đen Sau bọc giấy báo bỏ túi bóng bảo quản tủ lạnh điều kiện mát ( – 10oC) để tránh bị hư trình sử dụng Ta chọn dung mơi trích ly nước tính đặc thù mang tính ứng dụng cơng nghệ nhuộm, qua nhiều khảo sát nghiên cứu cho thấy ta trích ly với dung mơi nước đạt kết tối ưu so với dung mơi Ethanol (giá thành cao) Chọn phương pháp trích ly chiết ngâm đạt hiệu suất cao Ta cần tiến hành khảo sát yếu tố nhiệt độ, thời gian, tỉ lệ chiết trình chiết dịch với dung môi nước phương pháp chiết ngâm Đem dịch đo UV – Vis chọn lọc kết ta tối ưu hóa thông số nhiệt độ, thời gian tỉ lệ chiết để tiến hành nhuộm Trước đó, vải cotton xử lí cắt mẫu với q trình nhuộm Sau tiến hành nhuộm, tiến hành giặt sau nhuộm cân lại để xác định độ tăng khối đo L, a, b để tính cường độ màu trước kiểm tra thông số tiêu độ bền giặt Cuối kiểm tra tiêu chí độ bền giặt (vì tiêu bền giặt nhu cầu tất yếu sản phẩm nhuộm) Tiến hành phân tích dịch chiết xác định thành phần có dịch chiết phương pháp FT – IR LC – MS 2.3.1 Chuẩn bị nguyên liệu 2.3.2 Khảo sát yếu tố nhiệt độ dịch chiết từ mâm xôi 2.3.3 Khảo sát yếu tố thời gian dịch chiết từ mâm xôi 2.3.4 Khảo sát yếu tố tỷ lệ chiết dịch chiết từ mâm xơi 2.3.5 Quy trình nhuộm vải cotton dịch chiết từ mâm xôi CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Kết khảo sát nhiệt độ q trình chiết dịch từ mâm xơi 3.2 Kết khảo sát thời gian trình chiết dịch từ mâm xơi 3.3 Kết khảo sát tỷ lệ chiết trình chiết dịch từ mâm xôi 3.4 Kết tối ưu hóa q trình trích ly chất màu từ mâm xơi 3.4 Kết nghiên cứu tối ưu hóa q trình nhuộm vải cotton chất màu trích ly từ mâm xôi 3.4.1 Kết khảo sát nhiệt độ nhuộm vải cotton chất màu trích ly từ mâm xôi 3.4.2 Kết khảo sát thời nhuộm vải cotton chất màu trích ly từ mâm xơi 3.4.3 Kết khảo sát tỷ lệ nhuộm vải cotton chất màu trích ly từ mâm xơi 3.4.4 Kết khảo sát pH nhuộm vải cotton chất màu trích ly từ mâm xơi 3.4.5 Kết nghiên cứu tối ưu hóa q trình nhuộm vải cotton chất màu trích ly từ mâm xơi có hỗ trợ tác nhân cẩn màu 3.4.5.1 Kết khảo sát chất cẩn màu FeSO4.7H2O trình nhuộm vải cotton chất màu trích ly từ mâm xôi 3.4.5.2 Kết khảo sát chất cẩn màu KAl(SO4)2.12H2O trình nhuộm vải cotton chất màu trích ly từ mâm xơi 3.4.5.3 Kết khảo sát chất cẩn bùn khống q trình nhuộm vải cotton chất màu trích ly từ mâm xơi 3.5 Kết phân tích dịch chiết sản phẩm nhuộm 3.5.1 Kết chụp phổ FT-IR dịch chiết trước sau nhuộm 3.5.1.1 Kết chụp phổ FT-IR dịch chiết trước nhuộm 3.5.1.2 Kết chụp phổ FT-IR dịch chiết sau nhuộm 3.5.2 Kết chụp phổ LCMS dịch chiết trước sau nhuộm 3.5.2.1 Kết chụp phổ LCMS dịch chiết trước nhuộm 3.5.2.2 Kết chụp phổ LCMS dịch chiết sau nhuộm 3.5.3 Kết chụp phổ FT-IR vải trước sau nhuộm 3.5.3.1 Kết chụp phổ FT-IR vải trước nhuộm 3.5.3.2 Kết chụp phổ FT-IR vải sau nhuộm 3.5.4 Kết kiểm tra độ bền màu vải cotton nhuộm chất màu trích ly từ mâm xôi KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Đã làm: - Em tìm thông số tối ưu dịch chiết : nhiệt độ 100oC, thời gian - 120 phút tỉ lệ 1/5 Đang khảo sát phần nhuộm đem dịch chiết tối ưu đo FT-IR Đã hoàn thành xong phần tổng quan chương 1, em cập nhật liên tục chương Chưa làm: - Chưa khảo sát xong thông số nhuộm (nhiệt độ, thời gian, pH, tỷ lệ - dịch nhuộm) Chưa khảo sát chất cầm màu ... tỷ lệ chiết dịch chiết từ mâm xơi 46 2.3.5 Quy trình nhuộm vải cotton dịch chiết từ mâm xôi 46 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 46 3.1 Kết khảo sát nhiệt độ trình chiết dịch từ mâm xôi ... tốt nghiệp: Nghiên cứu khả nhuộm màu mâm xôi lên vải cotton có hỗ trợ tác nhân cẩn màu Nhiệm vụ: - Tổng quan thuốc nhuộm có nguồn gốc tự nhiên - Giới thiệu mâm xôi vải cotton 100% - Khảo sát yếu... hành nghiên cứu 44 2.3.1 Chuẩn bị nguyên liệu 46 2.3.2 Khảo sát yếu tố nhiệt độ dịch chiết từ mâm xôi 46 2.3.3 Khảo sát yếu tố thời gian dịch chiết từ mâm xôi 46 2.3.4 Khảo sát
- Xem thêm -

Xem thêm: nghiên cứu khả năng nhuộm vải cotton bằng dịch chiết cây mâm xôi, nghiên cứu khả năng nhuộm vải cotton bằng dịch chiết cây mâm xôi, CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT, Các loại vải dệt khác dệt theo kiểu dệt vân chéo hoặc vân điểm, visco có khối lượng 135 – 140 g/m2. Vải đã được làm sạch, không có hồ và các hóa chất khác., Bước 3: Cho mẫu thử vào cốc, cấp dung dịch giặt theo dung tỷ 1/50, tăng nhiệt độ đến 50oC, xử lý mẫu ở nhiệt độ này trong thời gian 30 phút.

Từ khóa liên quan

Mục lục

Xem thêm

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay