Luận Văn Nghiên cứu chiết tách tanin từ vỏ cây keo lai và thử ứng dụng đến một số tính chất của da

Khóa luận tốt nghiệp năm 2012
Đề tài: Nghiên cứu chiết tách tanin từ vỏ cây keo lai và thử ứng dụng đến một số tính chất của da


MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Công nghệ thuộc da là một trong những ngành khoa học ứng dụng cổ xưa nhất,
hình thành từ buổi sơ khai của lịch sử loài người. Từ thời nguyên thủy sau khi săn
bắt thú, con người từ nhu cầu bản năng sinh tồn, qua kinh nghiệm sống thực tế và trí
thông minh phát triển - sau khi lấy phần thịt làm thực phẩm, dần dần đã biết lột lấy
phần da. Sau đó tiến hành các công đoạn sơ chế (ngâm muối, phơi khô, hun khói )
để làm thành những tấm da thuộc đầu tiên, phục vụ cho nhu cầu cuộc sống của bản
thân (áo, khố, quần, găng tay, bản đồ ).
Theo thời gian, con người đã biết nâng cao chất lượng da thành phẩm bằng
cách thuộc da với các chất thuộc khác nhau.
Có nhiều phương pháp thuộc khác nhau như thuộc phèn, thuộc bằng hợp chất
của nhôm, thuộc andehit, thuộc bằng hợp chất của crom .
Với phương pháp thuộc da theo hướng dùng các hợp chất vô cơ như trên đã
gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Trong quá trình thuộc da, phần lớn người ta
phải cho muối crom vào để thay đổi cấu trúc da động vật, tránh nhăn nheo khi thay
đổi thời tiết và ẩm mốc khi gặp nước. Vì thế, khoảng 1% khối lượng của da phế thải
có chứa crom và một khối lượng lớn chứa chất gelatin. Crom khi gặp điều kiện
thuận lợi dễ chuyển hóa thành crom IV và crom VI, những chất có thể gây tử vong,
ung thư cho người và động vật khi tiếp xúc.
Thuộc da bằng tanin thảo mộc là phương pháp thuộc được sử dụng từ rất lâu ở
nhiều nơi trên thế giới. Người ta đã biết đến nó với nhiều công dụng khác nhau như
làm thuốc chữa bệnh, làm sơn lót, làm chất ức chế ăn mòn kim loại thân thiện với
môi trường. Tanin cũng được sử dụng trong một số ngành như công nghiệp sản xuất
đồ uống, làm bền màu trong công nghiệp nhuộm, trong công nghệ thuộc da,
Chất thuộc tanin được đánh giá là thân thiện với môi trường. Tuy nhiên,
ngành thuộc da ở nước ta chưa khai thác nguồn tanin từ một số loại thực vật trong
nước để sử dụng trong quá trình thuộc da mà chủ yếu nhập da thuộc từ các nước
khác hoặc thuộc da theo hướng sử dụng các chất vô cơ như các hợp chất của kim
7
loại nặng nêu trên. Quy trình thuộc da theo hướng này đang gây ô nghiễm môi
trường nghiêm trọng.
Với những tiềm năng to lớn của tanin đã nêu trên, và để tận dụng nguồn
nguyên liệu chưa được khai thác này, đồng thời mong muốn sẽ có nhiều công trình
nghiên cứu trên quy mô lớn về khai thác tanin từ vỏ cây keo lai, từ đó nâng cao giá
trị sử dụng của cây keo lai, vì vậy tôi chọn đề tài:
“ Nghiên cứu chiết tách tanin từ vỏ cây keo lai và thử ứng dụng đến một
số tính chất của da”
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng: Tanin tách được từ vỏ cây keo lai và khả năng thuộc da của nó
Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu quy trình chiết tách tanin; khảo sát các yếu
tố ảnh hưởng đến quá trình chiết tách và khảo sát ứng dụng làm chất thuộc da của
tanin.
3. Mục đích và nội dung nghiên cứu
- Xây dựng quy trình chiết tách và nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá
trình chiết tách tanin từ vỏ cây keo lai.
- Nghiên cứu ứng dụng làm chất thuộc da của tanin và khảo sát các yếu tố
ảnh hưởng đến chất lượng da thuộc với chất thuộc tanin.
4. Phương pháp nghiên cứu
4.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Tổng quan các phương pháp nghiên cứu các đặc điểm sinh thái học của cây
keo lai phân loại, tính chất lý hóa học và ứng dụng của tanin, các phương pháp chiết
tách hợp chất hữu cơ, các phương pháp phân tích cấu trúc hợp chất hữu cơ. Tổng
quan các lý thuyết về công nghệ thuộc da động vật.
4.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
- Phương pháp phân tích định tính: xác định màu sắc, hương vị, trạng thái,
của dịch chiết và sản phẩm tanin.
- Phương pháp phân hủy mẩu phân tích để xác định độ ẩm, hàm lượng tro.
8
- Phương pháp chiết bằng dung môi có độ phân cực phù hợp để thu tanin và
khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết.
- Phương pháp phân tích định lượng xác định hàm lượng tanin (phương pháp
Lowenthal).
- Phương pháp phổ IR và HPLC-MS định danh các hợp chất poli phenol có
trong mẩu tanin rắn.
- Phương pháp xử lí số liệu.
5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiến của đề tài
5.1. Ý nghĩa khoa học
- Xác định các điều kiện tối ưu quá trình tách chiết tanin từ vỏ cây keo lai.
- Khảo sát ứng dụng vào quá trình thuộc da của sản phẩm tanin thu được.
5.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Tìm hiểu các ứng dụng quan trọng của tanin.
- Nâng cao giá trị sử dụng của cây keo lai trong đời sống.
6. Cấu trúc luận văn
Luận văn gồm 3 phần
PHẦN MỞ ĐẦU
PHẦN NỘI DUNG
Chương 1: Tổng quan lý thuyết
Chương 2: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu
Chương 3: Kết quả và thảo luận
PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT
1.1. Tổng quan về tanin
1.1.1. Khái niệm về tanin [3], [6], [11], [12]
Từ “tanin” được dùng đầu tiên vào năm 1976 để chỉ những chất có mặt trong
dịch chiết thực vật có khả năng kết hợp với protein của da sống động vật làm cho da
biến thành da thuộc không thối và bền. Do đó, tanin được định nghĩa là những hợp
chất hữu cơ thuộc loại polyphenol rất phổ biến ở những thực vật có vị chát.
Sở dĩ tanin có tính chất thuộc da là do cấu trúc hoá học của tanin có nhiều
nhóm -OH phenol tạo được nhiều liên kết hydro với các mạch polypeptid của
protein trong da. Phân tử tanin càng lớn thì sự kết hợp này càng chặt chẽ.
Cuối thế kỉ 18, người ta tiến hành các thí nghiệm đầu tiên về tách chiết các
chất hoạt động từ dung dịch nước sau khi chiết rễ và gỗ các loại cây lá nhọn có tính
thuộc da. Sự tách chiết này dựa trên cơ sở liên kết của chúng với các protein trong
da, vì vậy chúng có tên “các chất chiết thuộc da” và không bao lâu sau chúng được
thay bằng thuật ngữ “chất thuộc” mà tiếng Latinh gọi là “tanin”.
Tất cả các tanin đã biết cho đến nay là các phenol đa phân tử. Khi nung chảy
tanin với kiềm thu được các chất như: pyrocarechin, axit potorcatechin, pyrogalot,
axit galic và phlorogluxin.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1]. Hà Dương Xuân Bảo (2006), Giáo trình tóm tắt về Hóa Học công nghệ thuộc
da, Đại học Lạc Hồng, TP. Hồ Chí Minh.
[2]. Nguyễn Hữu Đỉnh-Trần Thị Đà (1999), Ứng dụng một số phương pháp phổ
nghiên cứu cấu trúc phân tử, NXB Giáo Dục
[3]. PGS.TS. Lê Tự Hải, sv Phạm Thị Thùy Trang (2008), “Nghiên cứu tính chất ức
chế ăn mòn thép CT3 trong dung dịch NaCl 3,5% của tanin tách từ lá chè
xanh”, Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học”,
Lần thứ 6, Đại học Đà Nẵng
[4]. Vũ Tiến Hinh (2003), Giáo trình sản lượng rừng, Trường Đại học Lâm nghiệp
[5]. Nguyễn Đức Huệ (2005), Các phương pháp phân tích hữu cơ, NXB Đại học
Quốc gia Hà Nội
[6]. Nguyễn Thị Thu Lan (2007), Bài giảng hóa học các hợp chất thiên nhiên, Khoa
Hóa, Đại học Khoa học, Đại học Huế
[7]. Phan Kế Lộc (1973), “Danh mục những loài thực vật chứa tanin ở miền Bắc
Việt Nam”, Tập san sinh vật địa học, Tập 10, Số 1, 2
[8]. Từ Văn Mặc (2003), Phân tích hóa lý – Phương pháp phổ nghiệm nghiên cứu
cấu trúc phân tử, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội
[9]. Nguyễn Kim Phi Phụng (2005), Phổ IR sử dụng trong phân tích hữu cơ, NXB
ĐHQG TPHCM
[10]. Nguyễn Kim Phi Phụng (2004), Khối phổ, NXB ĐHQG TPHCM
[11]. Hoàng Thị San (1986), Phân loại thực vật, tập 1, NXB Giáo dục
[12]. Nguyễn Minh Thảo (1998), Hóa học các hợp chất dị vòng, NXB Giáo Dục
[13]. Lưu Hữu Thục (1999), Sổ tay kỹ thuật thuộc da, Bộ công nghiệp, tổng công ty
da giày Việt Nam, Hà Nội
68
[14]. Trần Bích Thủy, Tống Văn Hằng, Nguyễn Vĩnh Trị (1989), “Nghiên cứu quá
trình trích ly tanin từ vỏ đước”, Tạp chí hóa học, ĐHBK TpHCM, Tập 27,
số 1.
[15]. Bộ y tế (1980), Bài giảng dược liệu tập 1, Nhà xuất bản y học Hà Nội
[16]. Bộ y tế (1997), Dược điển Việt Nam tập 1, Nhà xuất bản y học Hà Nội
Tiếng Anh
[17]. Mimosa (1996), The Retannage of Chrome Tanned Leather with Mimosa
Extract.
[18]. Bayer (1997), The booket “tanning-dyeimh-Finishing”, Fourth edition
Germany.
Một số tài liệu trên mạng
[19]. http:// congnghehoahoc.org
[20]. http://chemvn.net/chemvn
[21]. http://en.wikipedia.org/wiki/Tannin