Luận văn Nghiên cứu mở rộng qui mô và nâng cao hiệu quả sản xuất da thuộc tại viện nghiên cứu da giầy

Nội dung tài liệu: Luận văn Nghiên cứu mở rộng qui mô và nâng cao hiệu quả sản xuất da thuộc tại viện nghiên cứu da giầy

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ----------------------------------- HOÀNG THỊ HỒNG NGHIÊN CỨU MỞ RỘNG QUI MÔ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ SẢN XUẤT DA THUỘC TẠI VIỆN NGHIÊN CỨU DA GIẦY LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS. NGUYỄN NGỌC THẮNG Hà Nội – 2020
2. MỤC LỤC MỤC LỤC1 LỜI CAM ĐOAN4 LỜI CẢM ƠN5 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ6 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU7 DANH MỤC CÁC KÍ KIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT8 MỞ ĐẦU 10 1. Lý do chọn đề tài 10 2. Mục tiêu nghiên cứu 11 ,3. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 12 4. Phương pháp nghiên cứu 13 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 14 6. Bố cục luận văn 14 CHƯƠNG 1. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 16 1.1. Tổng quan về hiệu quả hoạt động sản xuất [2,4-7] 16 1.1.1. Khái niệm hoạt động sản xuất 16 1.1.2. Các yếu tố của hoạt động sản xuất 16 1.2. Chất màu từ hạt điều nhuộm 17 1.2.1. Sơ lược về điều nhuộm [2, 5, 7] 17 1.2.2. Tình hình sản xuất hạt điều nhuộm [9] 18 1.2.3. Thành phần hóa học của hạt điều nhuộm [2, 5, 7] 19 1.2.4. Tính chất hóa học của chất màu annatto [2, 5, 7] 19 1.2.4.1. Chất màu annatto 19 1.2.4.2. Tính chất của hợp chất mang màu 20 1.2.5. Ứng dụng của chất màu annatto [5] 21 1.2.6. Phương pháp chiết tách chất màu từ annatto 21 1.2.7. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình chiết tách annatto 21 1.2.7.1. Nhiệt độ 21 1.2.7.2. Thời gian 21 1.2.7.3. Dung tỷ 22 1.3. Vải Cotton (Vải bông) 22 1.3.1. Cấu tạo của xơ bông [10] 22 1.3.2. Tính chất của cotton [10] 24 1.3.3. Thuốc nhuộm cho vải cotton 25 1.4. Phương pháp nhuộm màu cho vải cotton [11] 26 1.4.1. Giới thiệu phương pháp nhuộm 26 1
3. 1.4.2. Phương pháp nhuộm tận trích 27 1.4.3. Phương pháp cầm màu cho vải 27 CHƯƠNG 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 29 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 29 2.3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 30 2.3.1. Vật liệu 30 2.3.2. Hóa chất 30 2.3.3. Dụng cụ và thiết bị 30 2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.4.1. Phương pháp chiết tách chất màu 32 2.4.2. Phương pháp thống kê 33 2.4.4. Phương pháp nhuộm màu cho vải Cotton 33 2.4.5. Phương pháp đo màu 34 2.4.6. Phương pháp đánh giá độ bền màu với quá trình giặt 35 2.4.7. Phương pháp đánh giá một số tính chất cơ lý 36 2.4.7.1. Phương pháp đánh giá độ bền cơ học 36 2.4.7.2. Phương pháp đánh giá độ thoáng khí 36 2.4.7.3. Phương pháp đánh giá độ mao dẫn theo phương nằm ngang 37 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39 3.1. Hạt điều nhuộm trước và sau khi xử lý 39 3.2. Đánh giá chất lượng chất màu annatto 40 3.2.1. Quang phổ hấp thụ phân tử UV-Vis 40 3.2.2. Phổ hồng ngoại FTIR 41 3.7.2. Kết quả đo màu và khả năng lên màu K/S 41 3.7.2.1. Kết quả đo màu 41 3.7.4. Đánh giá một số tính chất cơ lý 43 3.7.4.1. Đánh giá độ bền cơ học 43 3.7.4.2. Đánh giá độ thoáng khí 45 3.7.4.3. Đánh giá độ mao dẫn theo phương nằm ngang 47 KẾT LUẬN 50 HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 2
4. LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan: Luận văn này là do tác giả tự nghiên cứu và trình bày là hoàn toàn trung thực và chưa được công bố dưới bất kỳ hình thức nào. Tác giả xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình trước pháp luật về những nội dung, hình ảnh cũng như các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn. Hà Nội, ngày 01 tháng 04 năm 2021 Người thực hiện Đỗ 4
5. LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn đến Quý thầy, cô trong Viện Dệt may – Da giầy và Thời trang cùng các thầy, cô trong Bộ môn Vật liệu và Công nghệ Hóa dệt của trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Ngọc Thắng, người thầy đã trực tiếp hướng dẫn, dành rất nhiều thời gian và tâm huyết giúp tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Nhân đây, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Viện đào tạo Sau đại học Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện để tôi học tập và hoàn thành tốt nghiệp khóa học Đồng thời, tôi cũng xin cảm ơn đến các thầy. cô công tác tại Trung tâm thí nghiệm Vật liệu Dệt may-Da giầy, PTN dự án JST - JICA ESCANBER, PTN Công nghệ lọc hóa dầu và Vật liệu xúc tác hấp phụ của trường đại học Bách Khoa Hà Nội và Trung tâm thí nghiệm Dệt may - Viện Dệt may Việt Nam đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình nghiên cứu và thí nghiệm để có số liệu chính xác cho luận văn. Tôi cũng chân thành cảm ơn nhóm sinh viên nghiên cứu khoa học 2016 (SVNCKH 2016) gồm các em: Phạm Thị Ngọc, Bùi Thị Thoa, Nguyễn Như Quỳnh đã đồng hành cùng tôi trong nghiên cứu. Trong quá trình làm luận văn này, tôi đã có nhiều cố gắng bằng tất cả sự nhiệt tình và năng lực của mình để hoàn thiện. Tuy nhiên, do bản thân còn nhiều hạn chế, luận văn cũng không tránh được những thiếu sót, rất mong nhận được sự quan tâm và đóng góp quí báu của thầy, cô giáo và tất cả các bạn bè, đồng nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn. Học viên Đỗ . 5
6. Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang HOÀNG THỊ HỒNG 6 LUẬN VĂN THẠC SỸ
7. Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1. Sơ đồ HĐSX [8]. 17 Hình 1.2. Hoa điều nhuộm [8]. 17 Hình 1.3. Hạt điều nhuộm [8]. 19 Hình 1.4. Hạt điều nhuộm và bột màu annatto [8]. 19 Hình 1.5. Công thức cấu tạo của Bixin. 20 Hình 1.6. Công thức cấu tạo của Norbixin. 20 Hình 1.8. Công thức cấu tạo của Xenlulo. 23 Hình 2.1. Nguyên liệu, hóa chất, thiết bị và dụng cụ thí nghiệm. 31 Hình 2.2. Sơ đồ quy trình chiết tách chất màu và nhuộm cho vải cotton từ annatto. 32 Hình 2.3. Sơ đồ quy trình nhuộm. 33 Hình 2.4. Không gian màu L*a*b*. 34 Hình 3.1. Ảnh chụp hạt điều nhuộm qua các công đoạn xử lý chiết tách chất màu. 39 Hình 3.2. Ảnh chụp bằng kính hiển vi quang học bề mặt hạt điều nhuộm trước và sau khi chiết tách chất màu (×40). 39 Hình 3.3. Hạt điều sau chiết tách (×40). 40 Hình 3.4. Phổ UV-Vis của chất màu annatto chiết từ hạt điều nhuộm trong dung môi metanol (A3B3C1). 40 Hình 3.5. Phổ hồng ngoại FTIR của Bixin và Annatto. 41 Hình 3.19. Biểu đồ độ bền đứt và độ giãn đứt của các mẫu vải. 44 Hình 3.20. Biểu đồ độ thoáng khí của các mẫu vải. 46 Hình 3.21. Biểu đồ độ mao dẫn theo phương ngang của các mẫu vải. 48 HOÀNG THỊ HỒNG 7 LUẬN VĂN THẠC SỸ
8. Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Một số nguyên liệu chất màu tự nhiên hay dùng để nhuộm vải 16 Bảng 1.2. Sản lượng sản xuất và tiêu thụ hạt điều trên thế giới (tấn/năm) 18 Bảng 1.3. Thành phần của bông 22 Bảng 2.1. Các dung môi phân tích 30 Bảng 3.4. Giá trị L*a*b*, C*, h° của các mẫu vải cotton dệt thoi nhuộm với chất màu annatto 42 Bảng 3.6. Kết quả độ bền đứt và độ giãn đứt của các mẫu vải 43 Bảng 3.7. Kết quả xác định độ thoáng khí của các mẫu vải 45 Bảng 3.8. Kết quả độ mao dẫn theo phương ngang của các mẫu vải 48 HOÀNG THỊ HỒNG 8 LUẬN VĂN THẠC SỸ
9. Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang DANH MỤC CÁC KÍ KIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT AFM Kính hiển vi lực nguyên tử (Atomic force microscope) CCD Mô hình hợp tâm (Central Composite Design) CTPT Công thức phân tử CODEX-CAC Ủy ban tiêu chuẩn hóa thực phẩm quốc tế (Codex Alimentarius Commission) DX10 Phần mềm quy hoạch thực nghiệm (Design Expert 10) FAO Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc (Food and Agriculture Organization of the United Nations) FT-IR Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (Fourier Transform Infrared Spectrometer) RSM Phương pháp bề mặt đáp ứng (Response Surface Methodology) UV-Vis Phổ hấp thụ phân tử (Ultraviolet-Visible) β Beta Ʋ Upsilon D Dung tỷ H Thời gian T Nhiệt độ MCoT1 Mẫu vải cotton cầm màu trước nhuộm với nồng độ chất màu 0,2% mvải MCoT2 Mẫu vải cotton cầm màu trước nhuộm với nồng độ chất màu 1% mvải MCoT3 Mẫu vải cotton cầm màu trước nhuộm với nồng độ chất màu 2% mvải MCoS1 Mẫu vải cotton cầm màu sau nhuộm với nồng độ chất màu 0,2% mvải MCoS2 Mẫu vải cotton cầm màu sau nhuộm với nồng độ chất màu 1% mvải HOÀNG THỊ HỒNG 9 LUẬN VĂN THẠC SỸ
10. Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang MCoS3 Mẫu vải cotton cầm màu sau nhuộm với nồng độ chất màu 2% mvải MCoK1 Mẫu vải cotton không cầm màu nhuộm với nồng độ chất màu 0,2% mvải MCoK2 Mẫu vải cotton không cầm màu nhuộm với nồng độ chất màu 1% mvải MCoK3 Mẫu vải cotton không cầm màu nhuộm với nồng độ chất màu 2% mvải HOÀNG THỊ HỒNG 10 LUẬN VĂN THẠC SỸ