Tối ưu quy trình chiết xuất màu nhuộm từ quả mặc nưa

Từ khi ra đời cách đây hơn 100 năm, lãnh Mỹ A đã được nhiều người ưa chuộng bởi đặc tính óng mượt, đông ấm, hè mát, càng để lâu càng bóng đẹp, không phai màu.

Một trong những bí quyết tạo nên nét độc đáo của lãnh Mỹ A nằm ở bước nhuộm vải bằng quả mặc nưa (Diospyros mollis). Đây là loài cây thân gỗ phổ biến ở địa phương, cho quả chứa hợp chất diospyrol rất dễ bị oxy hóa, nhanh chóng chuyển sang màu đen khi tiếp xúc với không khí. Nhiều nghiên cứu trước đây cho thấy vải nhuộm bằng chiết xuất từ quả mặc nưa có độ bền màu cao, thoáng khí, kháng khuẩn và chống tia cực tím tốt.

Tuy nhiên, phương pháp nhuộm vải truyền thống bằng quả mặc nưa rất phức tạp, tốn nhiều thời gian và công sức. Quả mặc nưa tươi được thu hái, đem về nghiền nhỏ, rây lọc và hòa với nước, tạo ra mủ đặc dùng để nhuộm vải. Mỗi cây vải dài 20-25m, khổ vải 90cm sẽ cần khoảng 90kg quả mặc nưa tươi. Các công đoạn nhuộm và phơi nắng phải lặp đi lặp lại nhiều lần, quá trình nhuộm có thể kéo dài hàng tháng.

Để khắc phục vấn đề này, các nhà nghiên cứu ở Trường ĐH Sài Gòn, ĐH An Giang và ĐH Chính Tu (Đài Loan) đã tìm cách chiết xuất thuốc nhuộm từ quả mặc nưa. Họ đã sử dụng phương pháp chiết xuất Soxhlet - phương pháp phổ biến nhất thường dùng để chiết xuất các hợp chất phenolic và các hợp chất chuyển hóa thứ cấp khác từ thực vật dựa trên nguyên lý chiết dung môi liên tục. Việc áp dụng phương pháp này sẽ giúp các nhà nghiên cứu kiểm soát tốt hơn quy trình chiết xuất, tối ưu hóa việc sử dụng dung môi và giảm thời gian chiết xuất so với các phương pháp truyền thống.

Nhóm nghiên cứu đã thu mua quả mặc nưa ở huyện Tân Châu và vải lụa từ xưởng nhuộm truyền thống Tám Lăng Silk nổi tiếng ở huyện này. Họ sử dụng cả quả mặc nưa tươi và khô để so sánh hiệu quả chiết xuất thuốc nhuộm từ cả hai loại. Quả tươi được hái trên cây và dùng ngay, còn quả khô được phơi nắng theo phương pháp truyền thống.

Các tác giả đã tiến hành nhiều thử nghiệm nhằm tối ưu quy trình chiết xuất thuốc nhuộm từ quả mặc nưa. Ban đầu, họ sử dụng nước cất và ethanol làm dung môi chiết xuất, nhưng sau đó đã chọn ethanol vì thấy hiệu quả hơn, tạo loại thuốc nhuộm đậm màu và đặc hơn. Từ đó, nhóm đã xây dựng quy trình chiết xuất màu nhuộm trong điều kiện 80^oC, kéo dài 7 giờ đối với quả mặc nưa tươi và 11 giờ đối với quả khô. Họ nhận thấy, quả mặc nưa tươi cho lượng màu nhuộm cao hơn so với quả khô (hiệu suất tách chiết màu nhuộm từ quả mặc nưa tươi là 15,5%, so với 13,1% của quả khô).

Từ thuốc nhuộm thu được, các nhà nghiên cứu đã sử dụng phương pháp nhuộm tận trích để nhuộm màu lãnh Mỹ A theo tỉ lệ 1:5 (mỗi gam vải sẽ dùng 5ml thuốc nhuộm).

Nhuộm tận trích, còn gọi là nhuộm ngâm, là một phương pháp nhuộm phổ biến, ngâm vật liệu trong dung dịch trong suốt quá trình nhuộm. Nhờ đó, chất màu trong dung dịch nhuộm sẽ bám đều trên bề mặt vải. Nhóm nghiên cứu nhận thấy thuốc nhuộm từ quả mặc nưa tươi sẽ giúp vải có màu đen sẫm hơn so với thuốc nhuộm từ quả khô - vốn cho màu đen hơi vàng hoặc màu trà, tùy theo nồng độ thuốc nhuộm.

Kết quả phân tích cho thấy vải nhuộm bằng chiết xuất từ quả mặc nưa tươi hay khô đều có độ bền màu cao, đạt mức 4-5 điểm theo phương pháp kiểm tra độ bền màu tiêu chuẩn (5 điểm tương đương với độ bền màu tốt nhất). Ngoài ra, các loại vải này đều có khả năng kháng khuẩn và chống tia UV tốt, chặn được ít nhất 93,2% bức xạ UV.

“Kết quả cho thấy thuốc nhuộm từ quả mặc nưa không chỉ nâng cao tính thẩm mỹ của sản phẩm dệt may mà còn mang lại nhiều lợi ích khác như chống tia UV, kháng khuẩn, mở ra nhiều tiềm năng ứng dụng”, nhóm nghiên cứu viết trong bài báo “Natural dyes from Diospyros Mollis: A sustainable alternative for the textile industry” được công bố trên tạp chí Sustainable Chemistry One World.