Nghiên cứu bản chất nhuộm màu của chất màu tự nhiên từ hạt lương nho

Danh mục các biểu bảng Bảng1.1: Tổng hợp công dụng chữa bệnh của hạt lương nho Bảng 3.1: Kết quả nhuộm với các quy trình tách chiết khác nhau cho vải bông và tơ tằm Bảng 3.2: Khả năng lê

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

- LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

NGHIÊN CỨU BẢN CHẤT NHUỘM MÀU CỦA CHẤT MÀU TỰ NHIÊN TỪ HẠT LƯƠNG NHO

NGÀNH CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY

MÃ SỐ:

VŨ MẠNH HẢI

Ngưòi hướng dẫn khoa học: PGS.TS HOÀNG THỊ LĨNH

HÀ NỘI 2007

1.1 Tình hình sử dụng chất màu tự nhiên trong lĩnh vực Dệt may trên thế giới

10 1.2 Tình hình sử dụng chất màu tự nhiên tại Việt Nam 11

1.4 Một số công trình nghiên cứu về hạt lương nho 25

1.4.1.1 Nghiên cứu về tác dụng chữa bệnh của cây lương nho 25 1.4.1.2 Nghiên cứu về thành phần hóa học của hạt lương nho 28 1.4.1.3 Nghiên cứu về các phương pháp chiết tách màu từ hạt lương nho 29

Chương II ĐỐI TƯỢNG -NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1.5 Vải Lyocell 35

2.2.1 Tách chiết chất màu sử dụng phương pháp hoá lý 35

2.2.4 Phương pháp phân tích phổ hồng ngoại 38 2.2.5 Phương pháp quy hoạch thực nghiệm 40 2.2.6 Phương pháp xác định độ bền màu với giặt xà phòng, với hoá chất 44

2.3.2 Nhuộm màu cho các loại vật liệu dệt 45 2.3.3 Đánh giá khả năng lên màu của vải nhuộm 46 2.3.4 Đánh giá khả năng liên kết của chất màu lên vật liệu 46

2.3.5.1 Phương pháp xác định độ bền màu với giặt giũ 46 2.3.5.2 Phương pháp xác định độ bền màu với hoá chất 46 2.3.6 Thiết lập quy trình công nghệ nhuộm vải PES/Co 47

3.1.1 Nhận xét trong quá trình tách chiết 49

3.1.2 Đánh giá khả năng nhuộm màu của các dung dịch sau khi tách chiết 49

3.1.3 Đánh giá bằng phương pháp phổ hồng ngoại 50

3.2 Đánh giá bản chất quá trình nhuộm cho các loại vật liệu khác nhau 51

3.2.1 Đánh giá bản chất quá trình nhuộm thông qua khả năng lên màu 51

3.2.2 Đánh giá bản chất quá trình nhuộm thông qua phân tích phổ 56

3.3 Đánh giá chỉ tiêu độ bền màu 61

3.4 Thiết lập quy trình công nghệ nhuộm cho vải PES/co 63

Lời cam đoan

Tác giả xin cam đoan toàn bộ các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là do tác giả cùng đồng nghiệp nghiên cứu, do tác giả tự trình bày, không có sự sao chép từ các luận văn khác Tác giả xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật về những nội dung, hình ảnh cũng như các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn

Người thực hiện

Vũ Mạnh Hải

Em xin gửi lời cảm ơn tới các cán bộ phòng thí nghiệm trọng điểm Hoá dầu - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội và phòng thí nghiệm của viện nghiên cứu Hoá dệt - Đại học Innsbruck - Cộng hoà Áo đã nhiệt tình giúp đỡ trong quá trình thực hiện các thí nghiệm tại đây

Trong quá trình thực hiện luận văn, em đã không ngừng học hỏi trau dồi kiến thức, tích cực thu thập tài liệu, tổng hợp các kiến thức cả lý thuyết và thực hành Tuy nhiên trong một khoảng thời gian ngắn và bản thân còn có nhiều hạn chế, em rất mong đựoc sự góp ý của các thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp

Danh sách các ký hiệu, các từ viết tắt

PES: Polyester

PES/Co: Vải polyester pha bông

CIE: Tổ chức chiếu sáng quốc tế

Danh mục các hình vẽ, đồ thị

Hình 1.1: Cây lương nho, hay còn gọi là cây cà ri

Hình 1.2: Cấu tạo hoá học của Bixin và Nobixin

Hình 2.1: Bộ tách chiết sochlet

Hình 2.2: Không gian màu CIE Lab

Hình 2.3: Sơ đồ chung của phổ kế hồng ngoại

Hình 3.1: Kết quả đo phổ hồng ngoại với mẫu chất màu tách bằng cồn

Hình 3.2: Kết quả đo phổ hồng ngoại với mẫu chất màu tách bằng kiềm

Hình 3.3: Kết quả đo phổ hồng ngoại với mẫu chất màu tách bằng nước

Hình 3.4: Mẫu phổ vải bông sau khi nhuộm

Hình3.5 : Mẫu phổ vải bông trước khi nhuộm

Hình 3.6: Mẫu phổ vải Lyocell sau khi nhuộm

Hình 3.7: Mẫu phổ vải Lyocell truớc khi nhuộm

Hình 3.8: Mẫu phổ vải PES/Co sau khi nhuộm

Hình 3.9: Mẫu phổ PES/Co trước khi nhuộm

Hình 3.10: Mẫu phổ vải tơ tằm sau khi nhuộm

Hình 3.11: Mẫu phổ vải tơ tằm trước khi nhuộm

Hình 3.12: Kết quả tính toán chọn dạng mô hình toán học

Hình 3.13 : Phương trình thể hiện mối liên hệ toán học của các yếu tố

Danh mục các biểu bảng

Bảng1.1: Tổng hợp công dụng chữa bệnh của hạt lương nho

Bảng 3.1: Kết quả nhuộm với các quy trình tách chiết khác nhau cho vải bông và

tơ tằm

Bảng 3.2: Khả năng lên màu của các loại vật liệu khi nhuộm bằng hạt lương nho Bảng 3.3 : Độ bền màu đối với giặt xà phòng

Bảng 3.4 : Độ bền màu đối với NaClO

Bảng 3.5: Độ bền màu đối với H2O2

Bảng 3.6 : Bố trí thí nghiệm theo các mức

Bảng 3.7: Kết quả thí nghiệm theo các mức

Lời nói đầu

Ngành Dệt May Việt Nam là một trong những ngành đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân Đây cũng là ngành đóng góp tỷ trọng rất lớn trong việc xuất khẩu sản phẩm Trong những năm gần đây, cùng với sự tăng trưởng vượt bậc của nền kinh tế, ngành Dệt may đang trên đà phát triển mạnh mẽ theo xu hướng phát triển bền vững, thân thiện với môi trường

Từ lâu nay, các sản phẩm mang tính truyền thống nói chung và sản phẩm dệt may truyền thống nói riêng luôn có giá trị rất cao Các sản phẩm này mang tính ưu việt là được làm từ những chất liệu tự nhiên, có tính tiện nghi cao trong

sử dụng và mang giá trị tinh thần rất lớn Việc phát triển các sản phẩm này theo

xu hướng gia tăng chất lượng sản phẩm, thích ứng với những đòi hỏi ngày càng cao của người sử dụng đã và đang là mối quan tâm của rất nhiều doanh nghiệp cũng như của các làng nghề thủ công truyền thống

Đề tài “Nghiên cứu bản chất nhuộm màu của chất màu tự nhiên từ hạt Lương nho” (hay còn gọi là hạt Điều nhuộm) được hình thành từ những yêu cầu cấp thiết của quá trình nhuộm màu tự nhiên Việc xác định bản chất của quá trình nhuộm màu, sự liên kết của chất màu với vật liệu, xác định các đặc tính của chất màu tự nhiên có vai trò quan trọng đối với việc sản xuất và sử dụng chất màu tự nhiên từ hạt Lương nho

Chương I TỔNG QUAN VỀ CHẤT MÀU TỰ NHIÊN

1.1 Tình hình sử dụng chất màu tự nhiên trong lĩnh vực Dệt may trên thế giới [1]

Chất màu tự nhiên được con người sử dụng từ lâu đời Khi mà các sản phẩm nhân tạo chưa hình thành, con người chủ yếu sử dụng các sản phẩm cũng như các chế phẩm có nguồn gốc từ tự nhiên Vải và màu nhuộm cho vải cũng không nằm ngoài quy luật đó

Việc sử dụng chất liệu màu tự nhiên đã tồn tại từ lâu đời ở Trung Quốc, Ấn

Độ, Ai Cập và được phát triển ở nhiều nước khác trên thế giới Ấn Độ vẫn sử dụng “Lac”- một loại chất màu tự nhiên- để nhuộm vải sợi bông và tơ tằm từ màu tím đến màu đỏ bằng cách cầm màu với các hóa chất khác nhau Ở một số nước ở Châu Phi vẫn còn sử dụng chất màu từ một số cây trộn với đất tạo thành bột hóa trang và nhuộm quần áo, Ở Thái Lan đã sử dụng rất nhiều loại vỏ cây, hoa, lá, củ, hạt, để nhuộm len, bông và tơ tằm Các chất màu trong tự nhiên có màu sắc khá phong phú: Màu xanh chàm được sử dụng cho vải sợi bông từ hàng nghìn năm trước công nguyên, màu đỏ alizarin từ dễ cây marena nhuộm cho len, tơ tằm và các màu vàng, tím, đỏ, đen đều nhuộm cho các loại sợi tự nhiên Sau đây là những chất màu tự nhiên thường được sử dụng trên thế giới:

1 Xanh lam, là những chất màu từ cây chàm, cây tùng làm cho màu bền và phong phú về sắc thái

2 Màu đỏ tía lấy từ vẩy một loài cá cho màu bền không phai vẫn đang được

5 Màu đen thường là hỗn hợp của hai hay nhiều thuốc nhuộm thành phần và đặc biệt là khi tạo phức với ion kim loại Một trong các chất màu nói trên

có trong gỗ campec và củ nâu Tại khu vực Đông nam á còn sử dụng chất màu từ cây mặc nưa cho màu đen óng, bóng đẹp

Tuy nhiên, mỗi làng nghề, mỗi dân tộc thường chuyên sản xuất một số mặt hàng mang tính độc đáo và có bí quyết giấu nghề Mọi thao tác công nghệ đều được thực hiện thủ công chủ yếu dựa vào kinh nghiệm Một số vùng luôn giữ vị

trí độc tôn một vài loại sản phẩm nào đó như the, lụa – Vạn Phúc ở phía Bắc, lãnh Mỹ Á, lụa Tân châu ở phía Nam Chính vì thế nên việc sản xuất các sản phẩm thủ công cổ truyền của nước ta khó phát triển mạnh mẽ để có thể vượt ra khỏi khuôn khổ khép kín Các sản phẩm của làng nghề thủ công muốn chiếm lĩnh thị trường với các kỹ thuật cao phải được đầu tư để có thể trở thành một ngành sản xuất Việc phát triển làng nghề tại chỗ có những lợi thế đáng kể: sử dụng được nguồn lực lao động khá lớn, phát huy khai thác triệt để nguồn nguyên liệu và vốn tri thức trong dân gian ở các vùng miền Vốn tri thức quý giá này cần phải được nhanh chóng khai thác, nghiên cứu, trân trọng và phát huy tác dụng, kết hợp với việc cải tiến, đầu tư kỹ thuật va coong nghe nhằm đưa các làng nghể phát triển mạnh mẽ hơn Những loại chất màu tự nhiên đã được biết cũng rất phong phú và có gần đầy đủ các gam màu cơ bản và phần nhiều chưa được nghiên cứu về bản chất Có thể nói tới một số loại nguyên liệu tự nhiên được nhân dân hay dùng nhuộm vải:

1 Củ nâu có tên khoa học là Dioscorea Cirrhosa Lour thuộc họ Dioscoreaceae

Củ nâu rất quen thuộc với nhân dân ta Cây mọc thành cành, thân tròn nhẵn có nhiều gai ở gốc, lá đơn hình tim mọc so le ở phía dưới, cụm hoa gồm nhiều bông, quả nang có cuống thẳng, hạt có cánh xung quanh; củ mọc ở gốc, mỗi cây có thể có 1-2 củ màu nâu xám, thịt củ màu nâu đỏ, thường mọc hoang

ở các vùng rừng núi Việt nam hoặc được trồng ở vùng nông thôn Lá cây được dùng để thuộc da hoặc nhuộm lưới, đặc biệt củ nâu đã được dân gian dùng từ rất lâu để nhuộm vải cho các màu từ nâu nhạt đến nâu sẫm và khi nhúng bùn đen sẽ cho màu đen rất bền Củ nâu có thể nhuộm cho vải bông, tơ tằm Tuy hai loại vật liệu có khả năng nhuộm màu tương đương nhưng tơ tằm bị cứng do

có nhiều tananh lẫn trong nước nhuộm

2 Cây Chàm

Ở các nước nhiệt đới có nhiều loại chàm, ở Việtnam cũng có tới 25 loại,

nhưng trong đó chỉ có một số được sử dụng cho nhuộm, đó là:

Chàm nhuộm hay cây thanh đại

Có tên khoa học là Indigofera tinctoria L Cây trồng thành bụi cao

khoảng trên dưới một mét, nhánh thẳng dài 7-10cm, lá hình trứng ngược mọc so

le kép dài 1,5-2,5cm, rộng 0,6-1,5cm thon hẹp ở cuống Cây có hoa quanh năm mọc thành từng chùm ở kẽ lá, cánh hoa hình bướm màu đỏ vàng Quả hình dải dài 2,5-4cm, rộng 0,3cm, trong quả chứa 5-12 hạt nhỏ Hạt được sử dụng để gieo trồng vào tháng 2 đến tháng 5, thu hoạch cây vào tháng 8-10 (mùa thu ở Việtnam) Nếu cắt cành để lại gốc thì sẽ tiếp tục nảy cành và sau vài tháng có thể thu hái lần hai

Cây chàm là loài liên nhiệt đới mọc trên các vùng đất miền núi Việtnam

từ Bắc tới Nam, Trung quốc, Thái lan, Malaixia, Cămpuchia, Lào, Philippin, Mianma, Indonexia, Ấn độ, Pakixtan, Xri Lanca, châu Mỹ và châu Phi Cành lá tươi ngắt về được ngâm vào nước sạch sau vài ngày sẽ thu được dung dịch chất màu để nhuộm vải Trong quá trình trên, nước hòa tan Indican và dưới tác dụng của men nó bị thủy phân tạo thành Indoxyl Nếu không nhuộm ngay thì có thể chế biến thành bột chàm, đóng bánh, phơi khô và cất giữ trong bóng râm Thường 100kg cây lá chàm sẽ chế biến được 3 kg bột chàm tương đương với 300-400g chất màu chàm Indigo

Khi nhuộm vải, sau khi ngấm vải trong dung dịch chàm phải tiến hành phơi trong không khí để Indoxyl sẽ oxihoa thành Indigo.Quá trình này phải lặp

đi lặp lại nhiều lần để đạt được màu đậm

Chàm quả nhọn

Có tên khoa học là Indigofera galegoides DC Cây mọc thành bụi cao

1-3m, có cành dài 10-15 cm mang 21-25 lá chét mọc đối; lá có hình trứng thuôn to hơn loại trên, lá dài 2-3,5cm, rộng 0,5-1,5cm Cây có hoa màu hồng, quả to chứa

nhiều hạt hình vuông cỡ 3 mm Loại chàm này cũng được trồng ở những nơi tương tự như loại trên Quá trình thu hái và sử dụng để nhuộm gần giống như các loại chàm khác

Chàm mèo

Có tên khoa học là Strobilanthes Cusia Đây là loại chàm lá to, cây cao

0,4-2m phân nhánh nhiều, lá hình bầu dục mọc đối, hoa màu lam tím, quả nang dài Cây ưa trồng ở các thung lũng ẩm ướt hoặc trên nương rẫy gần nguồn nước,

có thể trồng bằng cành vào mùa xuân và sau 6 tháng có thể thu hái lá Cây lá chàm được ngâm vào nước để tách chất màu cho nhuộm hoặc chế thánh bánh chàm theo phương pháp tương tự như trên Điểm khác biệt là loại này cho màu chàm sẫm hơn và tỷ lệ chất Indigo trong bột chàm cũng cao hơn ( loại bột tốt có thể chứa tới 60-70 % Indigo)

Chất màu từ cây chàm dùng để nhuộm cho màu xanh tím bền và đẹp Tuy cùng là họ Chàm nhưng còn có loại chàm đỏ khi nhuộm và cầm màu bằng muối Cr3+ cho ra màu vàng nhạt (màu lông gà con), đặc biệt với chất liệu tơ tằm, nó rất nhạy với ánh sáng mặt trời (khi phơi dưới nắng màu đậm hơn) Ngoài ra còn có loại Chàm tím, khi nhuộm cho màu tím đậm Khi xu ly voi cac chat cầm màu se cho màu ghi hoac màu xám bền

3 Cây bọ xít

Loại cây này được dùng làm thuốc sát trùng hoặc cầm máu vừa được dùng để nhuộm Khi nhuộm cho màu vàng và khi cầm màu bằng FeSO4 trong môi trường axit yếu CH3COOH cho màu cỏ úa Khi cầm màu xong, màu bền với giặt

4 Cây xà cừ

Có tên khoa học là Khaya senegalensis thuộc họ Meliaceae Cây gỗ thân

tròn to cao trên dưới 30m và cành nhiều nhánh mang nhiều lá mọc so le Cây có

hoa vào tháng 5 và kết quả vào tháng 10, quả nang hình cầu chứa hạt dẹt có cánh mỏng bao xung quanh Vỏ cây lúc còn non có màu xám nhẵn, long vẩy tròn như khảm xà cừ, khi già vỏ sần sùi màu nâu sẫm Gỗ màu hồng nhạt, thớ xoắn như lim có độ bền rất cao dùng trong công nghiệp đóng tàu thuyền Cây có nguồn gốc từ châu Phi, được nhập vào Việt nam để trồng ven đường lấy bóng mát Hàng năm người ta đốn bớt cành lá thấp để đảm bảo an toàn khi có gió bão Những lá và vỏ cành được sử dụng nhuộm vải lụa cho màu vàng nhạt đến màu nâu.Vỏ cây của có chất chát dùng làm thuốc chữa ghẻ, mụn nhọt Đặc biệt vỏ và

lá của nó nhuộm vải tơ tằm và bông cho màu tím hồng Khi cầm màu cho màu nâu đậm hoặc tím nâu, màu rất bền Cây xà cừ là nguồn nguyên liệu rất dễ kiếm

vì nó được trồng khá phổ biến trên khắp đất nước

5 Cây Điệp

Có tên khoa học là Caesalpina Pulcherrima L Cây to vừa phải có ít gai

hoặc không gai, lá có trục dài mọc đối, lá hình bầu dục có mũi nhọn ở đầu dài 10-20cm, rộng 6-10cm Hoa có cuống mọc thành chùm ở ngọn, cánh hoa màu vàng nhị màu đỏ Quả dẹp hình ngọn giáo, hạt dẹp hình trái xoan màu nâu Vỏ cây sần xùi màu nâu, có thể tách khỏi cây Cây được trồng ở nhiều nơi như Mêhicô, Ấn độ, Xri Lanca, Trungquốc, Nhật bản, Thái lan, Mianma, Malaixia, Philippin, Nêpan, Cămpuchia, Lào, quần đảo Mãlai và Việt nam Cây thích hợp với nhiều loại địa hình vùng đồng bằng và trung du nên ở Việtnam cây được trồng nhiều nơi làm cảnh và cho bóng mát Bên cạnh đó người ta sử dụng lá, vỏ, hoa và hạt để chữa một số bệnh cũng như dùng vỏ cây nấu lấy nước nhuộm vải cho màu vàng Loại cây cho hoa vàng vào mùa hè, vỏ cây được dùng để nhuộm cho vải tơ tằm và bông Khi cầm màu cho ra màu vàng nâu

6 Vỏ cây xoài, muỗm

Cây xoài, muỗm là cây gỗ lớn cao vài chục mét, lá đơn hình dải thuôn mọc so le, có cuống, thường cong xuống; cụm hoa mọc ở ngọn hoặc ở bên; quả

có hình tròn, bầu dục hoặc trái xoan tùy theo từng loại Xoài được trồng chủ yếu để lấy quả ăn, cây cho gỗ, lá xoài có thể thu hái quanh năm để nấu lấy nước chữa một số bệnh và nhuộm vải sợi tự nhiên cho màu nâu nhạt Có khoảng 50 loại xoài phân bố ở các nước Đông dương, Ấn độ, Xri Lanca, Trungquốc, Thái lan, Mianma, Malaixia, Philippin, Iran, Cămpuchia và Việt nam Cây xoài có nhiều loại có khả năng sinh trưởng trên mọi loại đất tùy theo từng giống.Vỏ cây được tước lớp vỏ ngoài cùng nhuộm vải bông và tơ tằm cho màu vàng tươi, có thể cầm màu với muối kim loại tạo ra nhiều màu, tơ tằm có khả năng nhuộm màu cao hơn hẳn

7 Củ nghệ

Có tên khoa học là Curcuma Longa L Cây nghệ là cây dạng thảo cao

0.6-1m , có thân rễ to mang những củ hình trụ phân nhánh, lá hình trái xoan thon nhọn ở hai đầu dài tới 45cm, rộng 18cm; cuống lá có bẹ Cây ra hoa vào tháng 8, cán hoa nằm giữa các lá mang cụm hoa hình trụ Củ nghệ thường được thu hoạch vào mùa thu, sau đó có thể thái lát hoặc nghiền thành bột rồi phơi khô để cất giữ Sản lượng nghệ ở Việt nam rất lớn nếu có nhu cầu tiêu thụ Loại nghệ này được trồng rộng rãi hoặc mọc hoang ở các nước nhiệt đới như Trung quốc,

Ấn độ, Indonexia, Lào, Cămpuchia và Việt nam Mục đích chính của việc trồng nghệ là lấy củ để làm gia vị, thức ăn bổ máu và chữa một số bệnh, đặc biệt kem nghệ có tác dụng làm lành vết sẹo Bên cạnh đó củ nghệ còn được sử dụng để nhuộm một số sản phẩm từ len, tơ tằm và da, tuy nhiên độ bền màu với ánh sáng rất thấp Chất màu chủ yếu trong nghệ là Curcumin- đó là các tinh thể màu nâu

đỏ ánh tím không tan trong nước, tan trong rượu, ete và chất béo Trong dung dịch axit chuyển thành màu đỏ tươi, trong dung dịch kiềm chuyển thành màu đỏ máu rồi ngả ánh tím Nếu có biện pháp nâng cao độ bền màu với ánh sáng thì đây là chất màu tự nhiên nhuộm vải cho giá trị sinh thái cao Củ nghệ là một vị thuốc quý, ngoài ra còn dùng để nhuộm cho thức ăn Đặc biệt khi có Na2CO3 thì

màu vàng đặc trưng của Nghệ biến đổi sang màu da cam và màu đỏ nhưng màu kém bền, đặc biệt với ánh sáng

8 Cánh kiến

Đây là một loài cây khá đặc biệt Cây dùng để lấy gỗ, làm thuốc và loài kiến có thể sống trên cây đó và bài tiết ra vỏ cây, mà khi dùng vỏ cây đó để nhuộm cho màu đỏ Nhân dân ta hay dùng để nhuộm cho tơ tằm hoặc dùng để đánh vecni cho gỗ cho màu đỏ tươi đẹp Đây là nguyên liệu quý hiếm nên khá đắt

Có tên khoa học là Terminalia catappa L Cây thân gỗ lớn cao 10-25m,

cành mọc vòng, lá đơn mọc so le, phiến lá hình trái xoan ngược dài 20-30-cm, rộng 10-13cm Cây có lá non vào tháng 2, có hoa vào tháng 3-7, mùa quả vào tháng 8- 9; lá rụng nhiều vào mùa đông, sang xuân lại tái sinh rất mạnh Có thể thu lượm lá khô rụng, lá vàng, lá xanh và sử dụng chúng cho nhuộm thay vì thải rác vào môi trường Đây là loại cây trồng ở nhiều nơi như: Cămpuchia, Lào, Ấn

độ, Trung quốc, Malaixia, Thái lan, Madagaxca và các đảo của Thái bình dương

Ở Việt nam cây được trồng chủ yếu nhằm mục đích cho bóng mát nên có mặt ở khắp mọi nơi trên cả nước từ miền núi, hải đảo xa xôi đến ngay trên mọi đường phố ở các thành phố và Thủ đô

Gỗ , quả, vỏ, hạt và lá bàng từ lâu đã được dùng cho một số mục đích dân dụng và chữa bệnh Riêng lá bàng ngày càng được quan tâm nhiều hơn vì dễ thu

hoạch và thực sự có ý nghĩa trong nhuộm vải sợi cho các sản phẩm có giá trị sinh thái cao, màu đẹp và độ bền màu cao Việc tách chiết chất màu từ lá bàng cũng đơn giản, chỉ cần đun sôi trong nước rồi gạn lấy dung dịch màu đem nhuộm bằng mọi phương pháp từ thủ công đến công nghiệp Màu nhận được thông thường là màu cỏ úa, nếu đem cầm màu với một số loaị muối sẽ cho các gam màu khác nhau từ vàng nhạt đến vàng nâu Lá bàng khô nhuộm vải tơ tằm cho màu nâu tươi đậm hơn hẳn vải bông Lá bàng tươi thường được dùng nhuộm cho vải Bông, Tơ tằm cho màu tương đương

11 Lá tre

Lá tre được dùng để nhuộm tơ tằm cho màu xanh lục Chất màu không tan trực tiếp trong nước Nó tan trong rượu, sau đó pha loãng để nhuộm Tro của lá tre được ngâm trong nước sau một thời gian nhất định cho màu đen tuyền dùng làm chất màu trong in tranh của làng tranh Đông hồ Làng tranh còn phối màu đen của tro lá tre với màu xanh chàm cho màu xanh đen bền, óng đẹp

12 Cây Ngải cứu

Cây Ngải cứu thường được dùng như một loại thuốc Chất màu của cây ngải cứu tan trong nước nhưng bị kết tủa khi để lâu hoặc đun nóng, nhuộm vải bông và tơ tằm cho màu xanh nhạt

13 Lá hồng xiêm

Cây hồng xiêm có tên khoa học là Manilkara zapota L hoặc Achras Zapota Cây gỗ lớn cao to, cành lá xum xuê mọc thành tầng, lá mọc gần nhau ở

chót nhánh, hoa đơn cuống dài 1-2cm, quả có vỏ màu nâu, khi chín màu vỏ nhạt

đi, thịt quả màu vàng nâu nhiều nước và có vị ngọt ăn ngon Cây được trồng

bằng cách gieo hạt hoặc bằng cành chiết, sau 3-4 năm sẽ thu hoạch quả, còn lá

có thể thu hái tỉa quanh năm Cây trồng với mục đích chính là cho quả, có thể trích lấy nhựa phục vụ cho sản xuất kẹo cao su, có thể sử dụng vỏ, hạt để chữa một số bệnh nhưng có thể sử dụng lá quanh năm để nhuộm vải cho màu nâu Cây có nguồn gốc từ Nam Mỹ (Mehicô) và được nhập trồng vào Việt nam khắp

từ Bắc chí Nam Cây ưa nóng nên thích hợp trồng ở những vùng có nhiệt độ cao, nhiều ánh sáng, không có sưong muối, mưa đều trong năm, độ ẩm cao, nhưng sau thời gian trưởng thành 3-4 năm cây có khả năng chịu hạn tốt Cây có thể trồng trên mọi loại đất Trong vỏ cây chứa saponin, tananh và ancaloit Dung dịch chất màu từ lá hồng xiêm rất ổn định, khi nhuộm vải bông và tơ tằm cho màu nâu sẫm

14 Gỗ vang

Cây có tên khoa học là Caesalpinia sappan L Gỗ lấy từ cây này cho màu

đỏ và đỏ tía rất đẹp, nó được sử dụng nhiều ở Châu Mỹ(đặc biệt ở Brazil) Chất màu của gỗ vang tan trong nước tạo dung dịch màu rất bền, nhuộm cho vải bông và tơ tằm cho màu khá bền

15 Lá chè

Cây chè có tên khoa học là Camellia sinsensis L Kuntze Họ chè nói

chung có tới 82 loại, riêng ở Việt nam cũng có tới 56 loại với nhiều công dụng Loại chè mà con người sử dụng làm trà uống được trồng đại trà ở nhiều nơi là loại trên Cây mọc cao tới trên 10m nhưng thông thường bị cắt tỉa đến 2m để phân thành nhiều cành và nhánh cho nhiều búp, lá Lá chè có hình trái xoan, nhọn ở đầu và gốc, phiến lá dày, mép lá răng cưa men theo cuống Cây chè thường ra hoa trắng vào tháng 10 đến tháng 2 và có qủa vào tháng tư Lá chè có thể thu hái quanh năm Cây chè có xuất xứ từ Bắc Ấn độ và Nam Trung quốc, sau đó được truyền sang Mianma, Thái lan và Việt nam Cây ưa trồng trên đất

chua đồi núi và khí hậu ẩm Bằng các cách chế biến khác nhau mà người ta tạo

ra nhiều loại chè đặc biệt (chè đen, chè mạn, chè nụ, chè tàu,) Tuy nhiên không

ít những lá chè chỉ được sử dụng ngay làm chè xanh hoặc loại bỏ khi thu hoạch Những lá chè này đã được sử dụng để nhuộm màu nâu nhạt hoặc cầm màu bằng một số muối tạo ra từ màu vàng lục, nâu vàng, nâu xanh đến màu đen Sản lượng chè ở Việt nam là rất lớn vì được trồng ở nhiều nơi và là sản phẩm xuất khẩu nên hoàn toàn có khả năng ứng dụng những loại lá phế thải cho nhuộm màu tử thủ công đến công nghiệp

Thành phần chất màu trong lá chè bao gồm các chất polyphenolic, flavonol Khi nhuộm chỉ cần đun lá chè lấy nước chiết nhuộm vải tơ tằm và bông cho màu khá bền với giặt giũ cũng như ánh sáng Ngoài ra lá chè còn được dùng cho một số mục đích chữa bệnh, khử mùi Những lá chè già, chè khô đun sôi cho dung dịch màu rất bền, nhuộm cho vải bông và tơ tằm cho màu vàng nâu rất bền

16 Lá trầu không

Cây trầu không có tên khoa học là Piper betle L Lá trầu không chứa

nhiều tananh, chất màu tan trong nước, nhanh bị oxi hóa kết tủa Nhuộm vải bông và tơ tằm cho màu nâu trầm bền

Cây được trồng nhiều ở Lào, Cămpuchia, Thái lan, Mianma và Việtnam trên các vùng đất nhiều ánh sáng nhằm phục vụ cho việc lấy gỗ quí làm đồ mỹ nghệ

và sử dụng lá, quả cho nhuộm đen vải sợi quý Hiện nay ở Việt nam tại miền Nam có cơ sở chuyên nhuộm vải lụa đen bằng loại quả này Thành phần chất màu trong quả là hydroquinone, ngoài ra còn chứa tannin cùng các chất khác Trong quả và hạt có chứa chất kháng sinh dùng để trị giun sán

Có thể thấy rằng chất màu tự nhiên được sử dụng khá đa dạng và có nhiều gam màu khác nhau Tuy nhiên, khi xã hội ngày càng phát triển, sự tăng dân số

và nhu cầu đa dạng về chất liệu, màu sắc, thời trang … đã làm cho màu tự nhiên không còn đủ khả năng đáp ứng được yêu cầu ngày càng đa dạng của con người Cùng với sự phát triển của khoa học và công nghệ khai thác, chế biến dầu mỏ, ngành sản xuất thuốc nhuộm ra đời giúp cho cho con người có một thế giới màu sắc vô cùng đa dạng, có chất lượng và phạm vi sử dụng cao Thuốc nhuộm tổng hợp có nhiều ưu việt so với chất màu tự nhiên như sự thuận tiện, tiết kiệm thời gian trong công nghệ nhuộm, màu sắc đa dạng phong phú, độ bền màu cao và giá cả phải chăng đã làm cho thuốc nhuộm tổng hợp có phạm vi sử dụng rộng rãi, gần như trong công nghiệp người ta không sử dụng thuốc nhuộm

tự nhiên Do đó phạm vi sử dụng chất màu tự nhiên dần bị thu hẹp lại Nhưng vấn đề về môi trường sinh thái là vấn đề không dễ giải quyết Hàng năm, việc tổng hợp và sử dụng thuốc nhuộm đã kéo theo hàng loạt sự ô nhiễm như ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm không khí Để giải quyết những hạn chế đó, người

ta trở về với thiên nhiên để tìm những loại chất màu tự nhiên mới và làm phong phú nguồn chất màu tự nhiên đã biết

Nhìn chung việc sử dụng chất màu có sẵn vẫn là những bí quyết riêng của từng dân tộc, từng vùng và từng nước Với cùng một loại thảo mộc nhưng các công thức nhuộm khác nhau sẽ cho các màu nhuộm rất khác nhau vì vậy sản

phẩm nhuộm tự nhiên luôn là duy nhất mang tính độc đáo Song ngoài việc duy trì sản xuất thủ công, nhỏ lẻ, thì tại các quốc gia việc nghiên cứu để tìm ra bản chất thực của màu sắc tự nhiên mỗi loại cũng như các tính chất sinh thái mà vải nhuộm tự nhiên mang lại cho môi trường, cho con người thì vẫn chưa được tiến hành nghiên cứu cụ thể

Ngày nay, do yếu tố môi trường, sinh thái được đặt lên hàng đầu với mọi loại sản phẩm, các nước phát triển cũng quan tâm nhiều hơn đến công nghệ nhuộm vải bằng chất màu tự nhiên Các nước như Mỹ, Pháp, Úc, Áo, Nhật… cũng có những dự án nhằm hiện đại hóa, công nghiệp hóa quá trình nhuộm vải bằng chất màu tự nhiên, với mục đích vừa đảm bảo được tính sinh thái, vừa bảo

vệ môi trường đồng thời tăng năng suất, chất lượng, khối lượng sản phẩm Đây cũng là biện pháp đúng đắn để công nghệ nhuộm có thể phát triển bền vững trong tương lai Nhưng một vấn đề quan trọng là cần phải tìm được những chất màu vừa đa dạng về màu sắc, vừa có độ bền màu chấp nhận được và có công nghệ nhuộm nhanh chóng, đơn giản Trong tự nhiên, các gam màu xanh, nâu, đen là khá phổ biến và hầu hết là gam trầm Muốn có những màu tươi, ánh như màu vàng kim, màu cam thì chỉ có một vài loại thảo mộc cho màu này như củ nghệ, cây becbery (không có ở Việt nam) nhưng cả hai loại này đều có độ bền ánh sáng rất thấp Chính vì thế mà hạt lương nho với những ứng dụng của nó trong thực phẩm đã đuợc chú ý đến vì nó cho màu vàng cam tươi, ánh

1.3 Giới thiệu về cây Lương nho

Hình 1.1 : Cây lương nho, hay còn gọi là cây cà ri

Cây lương nho, hay còn gọi là cây cà ri cao 5 - 10 m, mọc ở dạng bụi Cây

có hoa màu trắng, ngoài ra còn có loại hoa hồng, hoa vàng Nụ hoa hình tròn có màu vàng nhạt Phía sau hoa, có khá nhiều trái nhỏ có gai tua ra Khi trái lớn và chín sẽ có màu đỏ rực, với nhiều gai cứng phủ ngoài (trông hơi giống trái chôm chôm vậy) Trái dạng chùm hình tim, có màu đỏ tươi đến nâu khô khi chín Thường có khoảng 30-50 hạt /trái Cây có lớp vỏ màu sáng nhạt, một cây nhỏ có thể cho được 5kg hạt, có thể tách trái làm đôi để lấy hạt Hạt có màu gần giống màu của đất, màu đỏ tối Hạt tỏa mùi hương thơm của chanh, nhưng không quá nồng

Hạt Lương nho có tên khoa học là Orellana, lấy theo tên của ông Francisco de Orellana, nhà thám hiểm người Tây Ban Nha, thế kỷ 16 là người tìm ra chúng Cây lương nho là những cây bụi được trồng nhiều ở các nước vùng Caribe, Nam và Trung Mỹ Peru là nước trồng nhiều nhất thế giới, sau đó

là Guatemala và Ecuador Ở các nước Châu phi Kenya là nước xuất khẩu lớn nhất Ấn Độ và Tây Ban Nha là những nước xuất khẩu quan trọng vào thị trường Châu Âu Người ta biết tới chúng vì chúng cho màu giống như màu môi son, nó có lá bóng và hoa màu hồng Cây cho quả có nhiều hạt bên trong Hạt lương nho thường được trồng dùng cho nấu ăn hay những việc bếp núc cần nhuộm màu cho thức ăn vì chúng cho màu đỏ tía và không độc với con người

Ở Venezuela, hạt còn được gọi với tên địa phương là onoto, được dùng chuẩn bị cho món hallacas(một món ăn của người bản xứ), và trong một vài bữa

ăn truyền thống khác Ở Brazil cả hạt và cây lương nho được gọi là Urucum và sản phẩm của nó được gọi là Colorau Ở Peru nó còn được gọi là achiote Tên achiote là tên theo tiếng Tây Ban Nha của hạt lương nho, cùng nói về món ăn của các nước vùng Caribe, và Nam Mỹ Hạt lương nho có thể thấy ở trong nước chấm (nước xốt), trong các món hầm Hiện nay hầu hết việc sử dụng lương nho chủ yếu để lấy hương thơm và màu cho các món ăn ở các nước Trung và phía bắc Nam Mỹ Ở các nước vùng Caribe hạt Lương nho thường dùng trong các món rán có chất béo (động vật hay thực vật) Theo cách làm truyền thống, hạt ép được ngâm trong nước rồi cho bay hơi làm khô Hỗn hợp nhão màu nhạt được làm ra

và rồi để cho thêm vào súp, pho mát, và vài món ăn khác làm cho chúng có màu vàng tươi hay màu da cam Màu của hạt lương nho được dùng để cho màu thay thế màu của cây nghệ tây (rất đắt) trong các công thức nấu ăn và các món ăn trên thế giới Chất màu được tách ra từ hạt trong mỡ thực vật hoặc động vật và sau khi loại bỏ hạt, thành dung dịch màu vàng kim được dùng để rán rau hoặc thịt

1.4 Một số nghiên cứu về Lương nho

1.4.1 Nghiên cứu ngoài nước [2,3,4]

1.4.1.1 Nghiên cứu về tác dụng về chữa bệnh của cây lương nho

Theo nhiều tài liệu nghiên cứu, hạt Lương nho có khả năng chữa được một số bệnh Các tác dụng chính được biết là : giảm tính axit, diệt vi khuẩn, tiêu diệt động thực vật ký sinh, diệt vi trùng, lợi tiểu, kích thích tiêu hóa, giảm huyết

áp, nhuận tràng nhẹ nhàng, bảo vệ gan Ngoài ra còn một số tác dụng khác như : làm giảm chứng viêm nhiễm, giảm ho, làm khô chất bài tiết, giúp làm sạch máu, giảm đau giải phẫu màng, giảm đờm, giảm sốt, tăng lượng đường cho máu, làm lành vết thương Thường dùng lá sắc lấy nước hoặc hạt nghiền

Những bộ lạc thời xưa đã sử dụng hoàn toàn cây lương nho làm thuốc trong nhiều thế kỷ Một lượng nhỏ bột từ hạt lương nho làm se vết thương, hạ sốt, bệnh lị, và bệnh viêm gan Lá của cây được dùng điều trị bệnh ngoài da và bệnh về gan Hạt cũng có tác dụng rất tốt cho hệ thống tiêu hóa Bộ lạc người Cojede dùng cách pha chế hoa để kích thích ruột và tăng cường sự bài tiết cũng như để tránh đờm cho trẻ sơ sinh Những người chữa bệnh ở Colombia đã dùng lương nho để chống nọc độc do rắn cắn Hạt lưong nho được cho là có tác dụng long đờm, trong khi rễ cây giúp hỗ trợ tiêu hóa và tác dụng giảm ho Ngày nay ở Braxin, thuốc dược thảo dạng thuốc lá sắc của cây lương nho được dùng chữa trị chứng ợ nóng và đau dạ dày, giúp lợi tiểu và nhuận tràng nhẹ nhàng Nó cũng được dùng hạ sốt, chống sốt rét, trị bỏng Hạt lương nho cũng được coi là thuốc thảo mộc chữa bệnh ở Peru ngày nay, và lá khô được gọi là Achiotec Phương thức phổ biến được người Peru tiến hành là 8 – 10 lá được đun sôi trong 1 lít nước trong 10 phút Hạt có tác dụng chữa viêm nhiễm bên trong, cao huyết áp, nồng độ Cholesterol cao, bệnh viêm bọng đái, béo phì, thận yếu, và bài tiết axit

uric Thuốc sắc này cũng có tác dụng khử trùng và làm lành vết thương, làm sạch nhiễm trùng, chống rối loạn dạ dày và gan Những thày thuốc Peru vùng Amazon

ép lấy nước từ những lá cây sạch và đặt chúng vào mắt chống viêm mắt và nhiễm trùng mắt

Nhiều thử nghiệm về công dụng của hạt đã được tiến hành trong phòng thí nghiệm nhằm xác thực lại cách sử dụng hạt lương nho truyền thống và để tìm

ra phương thức mới.Trong phòng thí nghiệm, nước được chiết tách từ rễ của cây

đã chứng minh được có tác dụng giảm huyết áp cho chuột, cách làm này nằm trong hệ thống những cây thảo mộc của người Peru Cách chiết tách tương tự đã giải thích việc làm giảm nhẹ nhàng độ căng bắp thịt của chuột lang và giảm chất bài tiết trong dạ dày chuột, nó giúp cho việc giải thích tác dụng của hạt trong hỗ trợ tiêu hóa và rối loạn dạ dày Hạt lương nho chiết tách cũng được cho rằng có tác dụng làm tăng lượng glucose trong máu ở một vài loài động vật và ngược lại cũng làm giảm ở một vài loài khác Đã có khoảng 2000 đề tài nghiên cứu nhằm xác định hiệu quả của việc chiết từ lá và vỏ cây trong việc trung hòa sự xuất huyết (chảy máu) của chuột khi bị tiêm nọc độc của rắn, điều mà đã được làm ở Colombia trong nhiều năm qua Hạt lương nho được chứng minh có tác dụng chống bệnh lậu , hoa và lá chiết tách ra một loại chất dùng chống lại một số loại

vi khuẩn như E.coli và Staphylococcus

Lịch sử dùng hạt Lương nho như thuốc nhuộm cho thực phẩm đã được biết đến rất nhiều nơi trên thế giới, và xu hướng hiện nay được dùng nhiều hơn cho các sản phẩm chăm sóc cơ thể con người, Dầu lương nho con là thuốc làm mềm, và nó chứa nhiều Carotenoid cung cấp chất chống oxi hóa Trong các sản phẩm dùng cho con người, dầu lương nho cho lợi ích chống oxi hóa và làm các sản phẩm chống ánh nắng mặt trời như kem, mỹ phẩm cho da và dầu gội đầu thêm phong phú

Có thể tổng hợp các công dụng chữa bệnh của hạt lương nho theo bảng sau:

Bảng1.1 Tổng hợp công dụng chữa bệnh của hạt lương nho

Quốc gia Sử dụng lương nho trong y học trên thế giới

Argentina Chữa tiêu chảy, bệnh sốt, trợ giúp tim

Brazil Giúp điều trị bỏng, chứng táo bón, bệnh sốt, bệnh ợ nóng, bệnh

viêm gan, sốt rét, đau dạ dày, viêm đường tiết niệu Colombia Làm thuốc chữa rắn cắn, làm thuốc kích thích tình dục

Cuba Thuốc kích thích tình dục

Guatemala Chữa bệnh lậu

Haiti Chữa bệnh sốt và làm nước rửa chữa sưng tấy do côn trùng đốt

Mexico Giúp điều trị bỏng, chứng táo bón, động kinh, chứng viêm quầng,

bệnh sốt, bệnh lậu, đau đầu, chứng viêm sưng, sốt rét, đau cổ họng, viêm đường tiết niệu, chữa viêm âm đạo, bệnh lây nhiễm qua đường tình dục, trị vết thương, làm vết thương mau lành, chữa sưng tấy do côn trùng đốt, làm thuốc kích thích tình dục, giúp tiêu hóa tốt

Paraguay Làm thuốc trừ sâu, chữa sưng tấy do côn trùng đốt

Peru Chữa trị bệnh viêm màng kết, viêm bọng đái, chứng động kinh,

bệnh sốt, cholesteron cao, huyết áp cao, béo phì, viêm tiền liệt tuyến, các vấn đề về thận, vấn đề về đường tiết niệu, bệnh nhiễm trùng bộ phận sinh dục, làm lành vết thương, khử trùng, , làm thuốc kích thích tình dục và để nhuộm cho vải

Trinidad Giúp điều trị bệnh đái đường, bệnh lị, bệnh cúm, bệnh vàng da, thận

yếu, bệnh về da, bệnh lây nhiễm qua đường tình dục

Những nơi

khác

Làm sạch vết máu, hỗ trợ phòng chống ung thư, điều trị bệnh đái đường, bệnh lị, bệnh sốt, các vấn đề của cật, loại bỏ động vật ký sinh, giúp cầm máu, làm se lành vết thương, dùng nhuộm vải, làm

mỹ phẩm

1.4.1.2 Nghiên cứu về thành phần hóa học của hạt lương nho: [5]

Theo nghiên cứu của tổ chức Rain Tree Nutrition, trong hạt lương nho có chứa các thành phần:

Bixin có công thức là C25H30O4 có màu đỏ tươi Nobixin có công thức là

C24H28O4

Hình 1.2: Cấu tạo hoá học của Bixin và Nobixin

Ta có thể thấy rằng chất màu là bixin và norbixin có hệ rhống nối đôi liên hợp khá dài, có các nhóm chức axit và ester ở hai đầu mạch Cấu tạo hoá học như vậy hoàn toàn toàn giống với thuốc nhuộm trực tiếp

1.4.1.3 Nghiên cứu về các phương pháp chiết tách màu từ hạt lương nho [5]

Theo nghiên cứu của giáo sư R Kroes -trường đaịo học Utrecht, bang Soest, Hà Lan và theo bằng phát minh số 4204043 được đăng ký tại Mỹ thì có một số phương pháp chiết tách chất màu từ hạt lưong nho như sau:

Phương pháp chiết tách sử dụng nước và dầu ăn:

Đây là phương pháp tách lấy chất màu được dùng nhiều trong việc tạo chất màu cho món ăn Chất màu tách ra có màu từ vàng đến màu cam đỏ, là các chất: carotenoid, bixin và norbixin Độ đạm nhạt của màu cho biết phần trăm của các chất trong hợp chất và khác nhau với những phương pháp chiết tách khác nhau Độ pH, chất chuyển hóa và nhìn chung là tính tan ảnh hưởng đến màu sắc khi chiết tách Dầu ăn tan làm cho màu chiết ra có màu sắc sáng hơn Quá trình chiết tách được mô tả như sau

Quả được làm khô và nghiền để tách lấy hạt Hạt cho vào trong dầu hoặc nước và đun sôi Thành phần Bixin là carotenoid có màu vàng cam Nó được

chiết tách nhờ dầu thực vật làm dung môi Sau khi đun sôi một thời gian, lấy dung dịch ra lọc sạch phần hạt, còn lại là dạng dung dịch có màu

ưu điểm là chiết ra được lượng màu với tỷ lệ lớn Nhưng vẫn có nhược điểm trong phương pháp chiết tách sử dụng kiềm Đó là kiềm phải là kiềm mạnh, và cần thêm một bước trung hòa để kết tủa thuốc nhuộm, chuyển sang thể rắn Hơn nữa, hạt xử lý với xút không thể dùng trực tiếp cho thịt gia cầm hay thức ăn cho động vật được mà đầu tiên cần xử lý với axit nhằm xác định độ pH thích hợp

Có nhiều dung môi có thể dùng để chiết tách màu Ví dụ, hạt có thể xử lý với dầu ăn, alkaline glycols, hay các dung môi bay hơi khác như etanol, aceton, tricloroethylene… Sau khi chiết tách được hoàn thành, dung môi cần được loại

bỏ bằng cách chưng cất Phương pháp chiết tách bằng dung môi ở trên là khá đắt bởi vì cần số lượng dung môi và dụng cụ phức tạp để tiến hành quá trình chiết

tách và chưng cất Nó không phù hợp với trình độ của người nông dân, khu vực nông thôn và các khu vực kém phát triển

Phương pháp mới được nghiên cứu là chiết tách chất màu sử dụng enzyme đưa tới giải pháp nhằm xóa bỏ những vấn đề được đề cập ở trên Hạt mang màu được tiếp xúc với nước gồm một hay nhiều alpha - enzyme trong một khoảng thời gian ở nồng độ và nhiệt độ vừa đủ để tách chiết màu Sau đó hạt được tách ra khỏi dung dịch màu phân tán tan Đây là phương thức tách chất màu từ hạt lưong nho khá mới, và có nhiều đặc tính tốt so với những gì đã làm thí nghiệm trước đây Quá trình chiết tách chất màu từ hạt lương nho, gồm nhiều hạt trong nước, có chứa khoảng 0.01 đến 0.0001 phần so với hạt của alpha-enzyme chọn từ trong nhóm bao gồm : polygalacturonases, pectinases, alpha-amylases, pectin axit chuyển đổi, và khoảng thời gian chuyển đổi là 1- 20 tiếng,

là hoàn toàn tránh được trong cách làm này Chỉ cần lượng rất nhỏ enzyme và lượng nước trung bình có thể tách chiết được màu, mà phương pháp này còn an toàn với con người, động vật và thân thiện với môi trường

1.4.2 Nghiên cứu trong nước [1,7]

Trong dân gian đã biết tới phương pháp chiết tách lấy chất màu từ hạt Lương nho dưới dạng bán thành phẩm :

Quả sau khi thu hái được tách bỏ lớp vỏ lấy hạt một cách thủ công và cho ngay vào nước thật nóng, khuấy thật mạnh, rồi đổ hạt lên một cái rây để xát tách bỏ lấy lớp màu bên ngoài hạt Tách hết hạt, chất màu sẽ lắng xuống dưới Gạn lấy chất màu này để khô, gói vào lá chuối thành từng bánh 1-2kg đem bán Chất màu này mặt ngoài hơi xỉn, nhưng khi cắt, thì ở giữa có màu tươi hơn Chất màu này dùng để nhuộm len, lụa, sợi bông, dùng trong công nghiệp vecni,

xi đánh sàn Ngoài ra, do chất này có độ tan trong chất béo, lại không có độc, có tính chất của vitamin A, nên được dùng trong công nghiệp thực phẩm để nhuộm

bơ, pho mát, nấu canh (bột ca-ry)

Ở trong nước, hạt lương nho được sử dụng khá nhiều trong lĩnh vực thực phẩm Tuy nhiên cho mãi tới năm 1998, lĩnh vực màu tự nhiên nói chung và hạt Lương nho nói riêng mới được nghiên cứu một cách khá chi tiết trong báo cáo đề tài cấp bộ Nằm trong 1 loạt các nghiên cứu về các loại chất màu tự nhiên khác, đề tài cấp bộ này đã tiến hành nghiên cứu về tách chiết chất màu từ hạt Lương nho và bước đầu đánh giá khả năng nhuộm màu của hạt Theo đó, quy trình tách chiết chất màu như sau:

Hạt lương nho được cho vào dung môi, lắc mạnh để tạo thành hỗn hợp rồi tiến hành lọc lấy dung dịch chất màu và loại bỏ phần hạt Sau đó dung dịch được đem chưng tách lấy lại dung môi, ta được chất màu ở dạng bột nhão Tuỳ theo mục đích sử dụng mà có thể tính chế để lấy chất màu tinh chế hoặc sử dụng ở dạng thô Chất màu sau khi lấy ra được sấy khô và đánh giá hiệu suất tách chiết cũng như đuợc nhuộm thử với vải bông và đánh giá khả năng bền màu của mẫu sau khi nhuộm

Như vậy lần đầu tiên đã có đề tài nghiên cứu về hạt Lương nho trong nước, tuy nhiên đề tài chỉ đề cập tới việc chiết tách lấy chất màu và bước đầu đánh giá một số chỉ tiêu đối với vải nhuộm

Qua nghiên cứu tổng quan, có thể rút ra một số kết luận như sau:

1/ Chất màu tự nhiên đã được sử dụng khá lâu đời và trong nhiều lĩnh vực Sử dụng chất màu tự nhiên mang lại tính sinh thái cho sản phẩm và một số tính năng quý như chống oxy hoá, chống vi khuẩn Các sản phẩm có nguồn gốc thiên nhiên luôn mang lại giá trị kinh tế cao và đặc biệt phù hợp với xu thế phát triển bền vững, sản xuất phải đi đôi với bảo vệ môi trường Do vậy sản phẩm có nguồn gốc thiên nhiên hiện nay rất đuợc chú trọng

2/ Có rất nhiều loại thảo mộc cũng như sản phẩm trong tự nhiên có thể dùng để nhuộm cho sản phẩm dệt tạo nên các gam màu khác nhau, chủ yếu là các gam màu trầm Những sản phẩm có màu tươi hiếm gặp, nếu có thì có độ bền màu rất thấp như củ nghệ Hạt lương nho là sản phẩm có nhiều ở vùng nhiệt đới như nước ta, đã được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau mà chủ yếu là thực phẩm và dược phẩm cho màu từ vàng nhạt đến vàng cam tươi

3/ Trên thế giới, các nghiên cứu về hạt Lương nho tập trung vào việc ứng dụng của hạt trong y tế và trong dược phẩm, trong lĩnh vực nhuộm màu còn ít được chú trọng và hầu như chưa có nghiên cứu chi tiết nào về bản chất của quá trình nhuộm màu cho vật liệu dệt

4/ Trong nước cũng đã có một số nghiên cứu bước đầu về hạt Lương nho Tuy nhiên những nghiên cứu này mới chỉ dừng lại ở việc chiết tách lấy chất màu

và đánh giá một số tính chất của vải nhuộm mà chưa đi sâu vào nghiên cứu bản chất của việc nhuộm màu và các chỉ tiêu khác của vải nhuộm

Như vậy có thể thấy rằng, việc nghiên cứu bản chất nhuộm màu của chất màu tự nhiên từ hạt Lương nho là một đề tài vừa có ý nghĩa khoa học vừa mang tính thực tiễn và có khả năng ứng dụng cao

Chương II ĐỐI TƯỢNG -NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.3 Đối tượng nghiên cứu:

2.1.1.Hạt Lương nho

Hạt lương nho lựa chọn nghiên cứu là dạng hạt thương phẩm, có bán rộng rãi tại các chợ tại thành phố Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Buôn Ma Thuột và các tỉnh miền Trung tây nguyên Trong quá trình nghiên cứu, các mẫu hạt đều được lấy

ra từ 1 lô mua vào cùng thời gian, địa điểm để đảm bảo tính đồng nhất

2.1.2 Vải lụa tơ tằm

Vải lụa tơ tằm có bán trên thị trường, được sản xuất từ làng nghề dệt thủ công Vạn Phúc – Hà Đông- Hà Tây

- Vải đã qua nấu, tẩy trắng

2.1.4 Vải polyester pha bông

Vải dệt thoi polyester pha bông sản xuất tại công ty dệt 8/3 có các thông số sau:

- Thành phần: 65%PES, 35% bông

- Kiểu dệt: vân điểm

- Chi số sợi : Ne 45

- Vải đã qua nấu, tẩy trắng sơ bộ

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Tách chiết chất màu sử dụng phương pháp hoá lý

Để tách chiết chất màu từ hạt, đề tài sử dụng phương pháp tách chiết dùng bộ Soclet Đây là phương pháp tách chiết khá thông dụng, phù hợp với điều kiện tách chiết mẫu nhỏ Ưu điểm của phương pháp này là hạt không trực tiếp ngâm trong dung môi dùng để chiết tách nên nồng độ của dung môi không bị bão hòa Cấu tạo của bộ soclet gồm 3 bộ phận, lắp nối tiếp nhau là Sinh hàn đứng, soclet và bình cầu

Sinh hàn đứng : có chứa nước mát, nước trong bình liên tục được tuần hoàn

để làm mát bình đảm bảo nhiệt độ của bình tương đương nhiệt độ phòng Ở giữa bình có ống dạng ruột gà, rỗng chạy dọc theo thân bình

Soclet : đây là bộ phận quan trọng nhất, tại đây là nơi chính diễn ra quá

trình chiết tách Soclet chia làm 2 phần, phần trên nối trực tiếp với ống ruột gà