Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu quy trình trích ly các hợp chất màu tự nhiên từ vỏ quả măng cụt và quả mặc nưa ứng dụng cho nhuộm vải tơ tằm

A. THÔNG TIN CHUNG VỀ LUẬN ÁN 1. Tính cấp thiết của luận án Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ và đa dạng của tất cả các ngành công nghiệp để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người, cùng với việc áp dụng khoa học kỹ thuật, tăng trưởng kinh tế và bùng nổ dân số khiến nhân loại phải đứng trước hai hiểm họa lớn mang tính toàn cầu: cạn kiệt tài nguyên và ô nhiễm môi trường. Đứng trước những thách thức đó, các quốc gia trên thế giới trong đó có Việt Nam phải hoạch định và thực hiện chính sách về tài nguyên và môi trường một cách khoa học và hợp lý. Một trong những phương án tối ưu của hoạch định này là chương trình “sản xuất sạch hơn” hay còn gọi là “ngăn ngừa ô nhiễm môi trường” cho các ngành sản xuất; trong đó công nghệ dệt nhuộm là một trong những ngành trọng điểm. Trong những năm qua, cùng với những nghiên cứu mới của thế giới ngành dệt nhuộm trong nước đã có những chuyển mình vượt bậc trước nguy cơ suy thoái môi trường. Đó là vấn đề sử dụng thuốc nhuộm có nguồn gốc tự nhiên từ cây, hoa, lá …để thay thế cho thuốc nhuộm tổng hợp ảnh hưởng môi trường hiện đang chiếm lĩnh toàn bộ vị trí trong ngành công nghệ ứng dụng này. Như vậy, đề tài “Nghiên cứu quy trình trích ly các hợp chất màu tự nhiên từ vỏ quả măng cụt và quả mặc nưa ứng dụng cho nhuộm vải tơ tằm” là hết sức cần thiết và sẽ góp phần giúp cho ngành dệt nhuộm giải quyết phần nào vấn đề ô nhiễm môi trường và sức khỏe con người. 2. Mục tiêu nghiên cứu, ý nghĩa về khoa học thực tiễn - Khảo sát một số đặc trưng nguyên liệu về trữ lượng và quy trình bảo quản nhằm đáp ứng tốt nhất cho công đoạn trích ly. - Khảo sát phương pháp trích ly phù hợp; nghiên cứu tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly dịch chiết từ quả mặc nưa và vỏ quả măng cụt với dung môi nước như tỷ lệ rắn-lỏng, nhiệt độ trích ly, thời gian trích ly. - Nghiên cứu tối ưu hóa quy trình nhuộm vải tơ tằm bằng các chất màu trích ly từ vỏ quả măng cụt và quả mặc nưa có sử dụng H2O2 làm tác nhân oxy hóa. Đồng thời điều khiển quy trình nhuộm dưới sự tác động của các tác nhân xử lý sau nhuộm để đạt được màu sắc mong muốn. Và xác định các giá trị sử dụng của vải tơ tằm nhuộm bằng dịch chiết từ vỏ quả măng cụt và quả mặc nưa như các chỉ tiêu về độ bền màu, độ bền ma sát, độ tăng khối lượng, tính sinh thái. - Phân tích và nhận diện các hợp chất mang màu trích ly được từ vỏ quả măng cụt và quả mặc nưa trong dịch chiết và trên vải tơ tằm đã nhuộm bằng các phương pháp phân tích hiện đại: UV-VIS, IR, FT-IR, RAMAN, HP-LC, LC-MS, XRD, SEM … Từ đó bước đầu đề xuất cơ chế gắn màu giữa vải tơ tằm và các hợp chất mang màu trích ly từ quả mặc nưa và vỏ quả măng cụt. 3. Những điểm mới của luận án - Đã nghiên cứu tối ưu hóa và đã thiết lập được chế độ công nghệ thích hợp cho quá trình trích ly các chất màu từ vỏ quả măng cụt và quả mặc nưa để nhuộm vải tơ tằm tại Việt Nam. - Đã thiết lập đơn công nghệ nhuộm tối ưu có sử dụng H2O2 làm tác nhân oxy hóa, tăng khả năng gắn màu của các chất màu trích ly từ vỏ quả măng cụt và quả mặc nưa trên vải tơ tằm. - Đã thiết lập được quy trình công nghệ nhuộm tơ tằm tối ưu với các chất màu trích ly từ quả mặc nưa. Đây là quy trình hoàn toàn mới so với quy trình nhuộm truyền thống; quy trình này không chỉ tạo được màu đen truyền thống mà còn tạo được nhiều gam màu khác nhau và rút ngắn được quy trình nhuộm từ 40 ngày xuống còn 4 giờ. - Bước đầu đã đề xuất cơ chế liên kết của các chất màu được trích ly từ vỏ quả măng cụt và quả mặc nưa với vải tơ tằm. - Đã chứng minh được sản phẩm vải tơ tằm nhuộm bằng các chất màu được trích ly từ vỏ quả măng cụt và quả mặc nưa đảm bảo tính sinh thái, không chứa formaldehyde, không chứa formaldehyde, không chứa azo độc hại và đạt các chỉ tiêu về độ bền cao. 4. Bố cục của luận án Luận án gồm 118 trang (không kể phụ lục) được chia thành các phần như sau: Mở đầu: 2 trang; Chương 1-Tổng quan lý thuyết: 38 trang; Chương 2-Nội dung và phương pháp nghiên cứu: 18 trang; Chương 3-Kết quả và bàn luận: 43 trang; Kết luận: 2 trang; có 130 tài liệu tham khảo. B. NỘI DUNG CHÍNH CỦA LUẬN ÁN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT Phần tổng quan lý thuyết là tổng hợp các nghiên cứu trong nước và thế giới liên quan đế luận án như sau: Tổng quan chung về chất màu tự nhiên, về quả mặc nưa và vỏ quả măng cụt, phương pháp tách chiết chất màu tự nhiên và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhuộm. Trong đó đề cập đến các vấn đề định hướng nghiên cứu của luận án. 1 CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Luận án sử dụng các phương pháp phân tích hiện đại để hỗ trợ cho quá trình đánh giá kết quả nghiên cứu: đánh giá dịch chiết bằng phương pháp đo UV-Vis, IR hoặc FT-IR, LC-MS, HP-LC và sự thay đổi màu sắc tính chất của vải sau nhuộm bằng phương pháp đo màu L, a, b và chụp XRD, SEM. Sử dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm và giải bài toán tối ưu để tìm ra thông số tối ưu, giải thích các kết quả thực nghiệm; đồng thời biện luận các kết quả phân tích hóa lý hiện đại để tìm ra cơ chế gắn màu cần thiết cho phản ứng tạo màu trên vải tơ tằm của các thành phần mang màu có trong quả mặc nưa và vỏ quả măng cụt. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Kết quả khảo sát đặc trưng nguyên liệu 3.1.1 Kết quả khảo sát đặc trưng nguyên liệu quả măng cụt 3.1.1.1 Trữ lượng Măng cụt chủ yếu được phân bố ở hai vùng đồng bằng sông Cửu long (ĐBSCL) và Đông Nam bộ; trong đó trồng ở ĐBSCL với tổng diện tích khoảng 4,9 nghìn ha, cho sản lượng hơn 6 nghìn tấn/mùa. Theo kết quả khảo sát của nhóm nghiên cứu cho thấy tại thời điểm tháng 3/2014, lượng măng cụt tại 2 chợ đầu mối nông sản thực phẩm Thủ Đức và Hóc Môn có khoảng 22 vựa cung cấp măng cụt, mỗi vựa bán ra trung bình từ 20÷25 thùng, mỗi thùng 12kg. Tính trung bình mỗi ngày, số lượng măng cụt phân phối khoảng 5.300÷6.600kg. Trong đó, vỏ măng cụt chiếm trung bình từ 68÷70% trên cả quả theo số liệu bảng 3.1. Nếu tính mô phỏngtheo lượngmăngcụt bán ra từ2 chợđầu mối thì lượngvỏ măngcụt thảira 3.100÷4.500 kg/ngày. Như vậy, việc sử dụng nguồn nguyên liệu dễ tái sinh này rất cần được quan tâm đúng mức ở nhiều góc độ khác nhau từ nghiên cứu cho đến mô hình ứng dụng thực tế. 3.1.1.2 Quy trình thu gom vỏ quả măng cụt tại thành phố Hồ Chí Minh cho đề tài Liên hệ với các chủ vựa trái cây ở các nơi trồng măng cụt như Lái thiêu, Thủ Dầu Một, Bến Tre, Bảo Lộc, Cần Thơ, Hậu Giang, Sóc Trăng, Đồng Nai, thu mua măng cụt với giá thị trường, đồng thời thu gom quả măng cụt chín hư, thối không thể sử dụng được. Liên hệ với Công ty Môi trường và đô thị ở các thành phố lớn TP Hồ Chí Minh để thu hồi vỏ măng cụt với giá ưu đãi. Vào những tháng trái mùa trong năm, nguyên liệu chính là nhập khẩu. Liên hệ và thu mua vỏ quả măng cụt từ các công ty chế biến hàng xuất khẩu măng cụt; liên hệ với các chợ đầu mối để thu gom. Và đề xuất các phương án thuộc thẩm quyền các cấp nhằm phát triển nông thôn, khuyến khích nhà vườn tăng sản lượng măng cụt bằng cách xử lý cho quả nghịch mùa để tạo ra nguồn nguyên liệu dồi dào cho ngành nhuộm. 3.1.1.3 Quy trình bảo quản nguyên liệu vỏ quả măng cụt hỗ trợ cho nghiên cứu Một số tài liệu cho rằng có thể bảo quản ở nhiệt độ khoảng 5 oC, trong thời gian 3 tuần không cần chất bảo quản. Sau 7 ngày tồn trữ ở nhiệt độ bình thường, trái chỉ bị giảm 3,3% trọng lượng, nhưng có thể thối 23,9%. Bảo quản ở 5 oC không bị giảm trọng lượng và chỉ 11% số trái bị thối. Nếu bảo quản quả trong bao plastic kín sẽ ít bị thiệt hại [13]. Tuy nhiên, để có số liệu chính xác hơn về quá trình bảo quản, nhóm tác giả đã khảo sát sơ bộ quá trình bảo quản bột và dịch chiết từ vỏ quả măng cụt. a. Quy trình bảo quản bột từ vỏ quả măng cụt Vỏ măng cụt sau khi thu gom, xử lý sơ bộ, phơi khô và nghiền thành bột với kích thước 0,1÷1 mm. Sau đó cho vào bịch nylon, dán kín, hút chân không, bảo quản ở điều kiện thoáng mát. Nhiệt độ từ 25÷30oC, có thể bảo quản 8÷9 tháng không cần sử dụng chất bảo quản, màu sắc của bột và dịch chiết từ bột không thay đổi. Vải sau nhuộm với dịch chiết từ bột của vỏ quả măng cụt sau thời gian 9 tháng không thay đổi nhiều so với ban đầu. b. Quy trình bảo quản chiết dịch từ vỏ quả măng cụt Bột từ vỏ quả măng cụt được trích ly bằng phương pháp chiết ngâm trong thời gian 2 giờ ở nhiệt độ 50÷70oC với dung môi nước theo tỷ lệ 1:5; sau đó lọc lấy dịch, bỏ bã và tiếp tục đem dịch đi cô cạn đến khi còn 50% thể tích; cuối cùng cho vào lọ bảo quản với nồng độ chất bảo quản từ 0,1÷2% với thời gian bảo quản từ 1 đến 12 tháng. Theo dõi sự thay đổi giá trị pH theo thời gian; đồng thời nhuộm mẫu đối chứng để so sánh khả năng nhuộm màu của dịch chiết trên vải tơ tằm trong khoảng thời gian bảo quản trên. Kết quả khảo sát cho thấy dịch vỏ măng cụt khô sau khi chiết, chứa vào lọ thủy tinh đậy kín và bảo quản với chất bảo quản là kalisortbate: Nhiệt độ 10÷20 oC, pH 4÷4.5, kalisortbate 1%: thời gian bảo quản 9÷10 tháng Nhiệt độ 20÷30 oC, pH 4÷4.5, kalisortbate 1%: thời gian bảo quản 6÷7 tháng Nhiệt độ 30÷40 oC, pH 4÷4.5, kalisortbate 1%: thời gian bảo quản 4÷5 tháng Đặc điểm dịch chiết khi bảo quản theo thời gian: pH thay đổi không đáng kể, dịch chiết trong suốt, ở nhiệt độ 30÷40oC dịch chiết hơi đóng váng do hiện tượng oxy hóa bề mặt mỗi lần đo pH, nhưng màu sắc trên vải nhuộm không bị ảnh hưởng nhiều. Giá trị pH của các mẫu dịch chiết theo thời gian không thay đổi nhiều, cường độ màu và độ bền màu trên vải nhuộm gần như không thay đổi. 2 3.1.2 Kết quả khảo sát nguyên liệu quả mặc nưa 3.1.2.1 Trữ lượng Hiện nay, không tìm thấy tài liệu nào nói về trữ lượng của cây mặc nưa; tuy nhiên, nhóm nghiên cứu đã có kết quả khảo sát từ các nguồn thông tin qua những chuyến đi thực tế. Tại huyện Tân Châu, tỉnh An Giang người dân vẫn còn duy trì để bán cho một số xưởng nhuộm nhỏ chuyên nhuộm màu đen cho lụa tơ tằm và polyamide; nhưng không còn nhiều. Một địa phương khác là tỉnh Ninh Thuận, trước những năm 1950, bà con người chăm vẫn dùng quả mặc nưa để nhuộm vải đen. Cho đến thời gian gần đây, đầu những năm 2000, cây mặc nưa được đưa vào danh sách những loại cây quý, cần nhân giống và phát triển. Vì vậy, tại thành phố Hồ Chí Minh, cây mặc nưa được trồng nhiều ở các công viên cây xanh như công viên Gia Định, Lê Văn Tám; hoặc hai ven đường Hai Bà Trưng, Quận 1; đường Phạm Hùng, quận 7; chợ Cầu Ông Lãnh, quận 1…Với trữ lượng thu được trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh khoảng trên 3.000 cây, mỗi cây cho khoảng 100÷300 kg quả mỗi năm; theo thống kê sơ bộ ít nhất có 900.000 kg quả mặc nưa rụng xuống thành rác thải trong một năm nếu không được quan tâm thích đáng. Như vậy, việc sử dụng nguồn nguyên liệu dễ tái sinh này như một nguồn thuốc nhuộm tự nhiên đã được nhóm nghiên cứu triển khai và ứng dụng thực tế. 3.1.2.2 Quy trình bảo quản nguyên liệu quả mặc nưa hỗ trợ cho nghiên cứu Quả mặc nưa sau khi thu gom, được xử lý sơ bộ, chọn những quả tươi, loại bỏ những quả bị nứt, dập, có dấu hiệu oxy hóa chuyển sang màu đen, bảo quản tạm thời trong điều kiện mát của tủ lạnh khoảng 5 oC; chọn những quả tươi đem bảo quản trong dung dịch kalisorbat với nồng độ 0,1÷3 % trong khoảng thời gian từ 1÷6 tháng. Quả mặc nưa sau bảo quản được xay với nước theo tỷ lệ 1:5, khảo sát theo thời gian sự thay đổi pH của dịch chiết và cường độ màu trên vải tơ tằm sau nhuộm để tìm ra nồng độ bảo quản tốt nhất. Kết quả khảo sát với nhiều nồng độ chất bảo quản và thời gian khác nhau, nhóm nghiên cứu đã nhận được các quy trình bảo quản quả mặc nưa như sau: Nhiệt độ 0÷5 oC, bộc kín và cho vào tủ lạnh: thời gian bảo quản 2÷3 tháng Nhiệt độ 10÷20 oC, pH 4÷4,5, kalisortbate 1,5%: thời gian bảo quản 3÷4 tháng Nhiệt độ 20÷30 oC, pH 4÷4,5, kalisortbate 1,5%: thời gian bảo quản 2÷3 tháng Đặc điểm quả mặc nưa khi bảo quản: giá trị pH của các mẫu bảo quản theo thời gian không thay đổi nhiều, cường độ màu và độ bền màu trên vải sau nhuộm gần như không thay đổi. Như vậy, việc sử dụng quả mặc nưa như một loại nguyên liệu chất màu tự nhiên được ứng dụng cho ngành nhuộm trong sản xuất thực tế là hoàn toàn khả thi. 3.2 Kết quả nghiên cứu quá trình trích ly chất màu từ vỏ quả măng cụt 3.2.1 Kết quả khảo sát lựa chọn dung môi và phương pháp trích ly chất màu từ vỏ quả măng cụt Mật độ quang của dịch chiết cho biết cường độ màu dịch chiết được xác định ở bước sóng 289 nm với tỷ lệ pha loãng dịch/nước là 1/100 và cường độ màu trên vải sau nhuộm được trình bày ở bảng 3.2. Bảng 3.2 Mật độ quang dịch chiết và cường độ màu của vải theo phương pháp trích ly Mật độ Độ tận Độ tăng Cường ΔE với ΔE với mồ quang trích khối độ màu Clo hôi 1 Vi sóng 1,367 0,512 1,830 29,2580 14,1310 17,143 16,24 2 Soxhlet 0,811 0,214 1,439 24,0137 13,1250 11,59 10,321 3 Chiết ngâm 1,152 0,765 2,230 26,6290 8,0430 7,54 8,38 40 20 0 Vi sóng Soxhlet Chiết ngâm 2 0 Vi sóng Soxhlet Chiết ngâm Mật độ quang Độ tận trích Hình 3.3 Đồ thị cường độ màu của vải, mật độ quang và độ tận trích của chất màu trích ly từ vỏ quả măng cụt theo phương pháp vi sóng, soxhlet, chiết ngâm Hình 3.4 Đồ thị độ tăng khối và độ bền màu của vải tơ tằm nhuộm bằng chất màu trích ly từ vỏ quả măng cụt theo phương pháp vi sóng, soxhlet, chiết ngâm 3 Kết quả bảng 3.2 cho thấy trích ly có sự hỗ trợ của vi sóng là tốt nhất vì cho giá trị mật độ quang cao nhất 1,367 Ao. Điều này có thể giải thích rằng nước là dung môi phân cực mạnh dưới tác động của vi sóng, tốc độ gia nhiệt diễn ra nhanh làm cho các phần tử mang màu có trong vỏ măng cụt cũng bị tác động mạnh. Kết quả hình 3.3 và 3.4 cho thấy dịch chiết bằng phương pháp vi sóng có cường độ màu của vải là cao nhất; tiếp theo là phương pháp chiết ngâm và cường độ màu trên vải thấp nhất là phương pháp trích ly shoxlet. Với phương pháp trích ly cho nồng độ dịch chiết cao thì lượng thuốc nhuộm liên kết với xơ sợi cũng lớn hơn các phương pháp khác, tuy nhiên khi áp dụng cho quy mô sản xuất công nghiệp thì hai phương pháp vi sóng và shoxlet có nhiều hạn chế về lượng nguyên liệu đầu vào cũng như đòi hỏi công suất lớn và chi phí đầu tư là rất tốn kém. Tuy nhiên, phương pháp chiết ngâm lại cho kết quả độ tận trích cao nhất và ∆E bền màu trên vải thấp nhất nghĩa là đạt độ bền màu tốt nhất. Như vậy chiết ngâm là phương pháp trích ly được lựa chọn để áp dụng cho quá trình trích ly dịch phù hợp với cả quy mô sản xuất vi mô và vĩ mô. Vì vậy phương pháp thích hợp với dung môi nước đã chọn ở trên sử dụng cho quá trình khảo sát tiếp theo là phương pháp chiết ngâm. 3.2.2 Kết quả tối ưu hóa quá trình trích ly chất màu từ vỏ quả măng cụt 3.2.2.1 Xây dựng mô hình thực nghiệm và phương trình hồi quy điều kiện trích ly a. Xây dựng ma trận thực nghiệm Bảng 3.3 Phạm vi và các mức nghiên cứu của ba biến được chọn Biến nghiên Biến mã hóa Đơn vị -1 Mức nghiên cứu +1 Nhiệt độ(Z1) X1 oC 50 60 70 Thời gian (Z2) X2 Phút 120 150 180 Tỷ lệ (Z3) X3 % khối lượng nước trong hệ dịch chiết 75 80 85 Giữa các biến mã hóa (Xi) và các giá trị biến thật (Zi) đã chọn để nghiên cứu ở các mức nghiên cứu khác nhau được liên hệ với nhau qua hệ thức: 𝑋 = 𝑍𝑖−𝑍𝑜 (3.1) 𝑖 Trong đó: 𝑍��: giá trị nghiên cứu ở mức 0 (mức gốc) ∆𝑍� : khoảng biến thiên của biến nghiên cứu, ∆𝑍� = � 𝑚𝑎𝑥−𝑍𝑚𝑖𝑛 𝑍𝑚𝑎𝑥 : giá trị nghiên cứu ở mức cao (+1) 𝑍𝑚𝑖𝑛 : giá trị nghiên cứu ở mức thấp (-1) Với phương án trực giao, giá trị cánh tay đòn  của ma trận được xác định theo công thức: 𝛼 = √√𝑁.2𝑘−2 − 2𝑘−1 = √√17.23−2 − 23−1= 1,35313 Ma trận thực nghiệm cụ thể cho nghiên cứu: Bảng 3.5 Bảng ma trận mã hóa của ba biến được chọn để nghiên cứu Biến mã hóa Hàm mục tiêu Thí nghiệm X1 X2 X3 Hiệu suất trích ly (Y1) Cường độ màu vải (Y2) 1 -1,0 -1,0 -1,0 8,42249 22,6309 2 1,0 -1,0 -1,0 13,8845 26,0337 3 -1,0 4 1,0 5 -1,0 6 1,0 7 -1,0 8 1,0 9 -1,35313 10 1,35313 11 0 12 0 13 0 14 0 15 0 16 0 1,0 1,0 -1,0 -1,0 1,0 1,0 0 0 -1,35313 1,35313 0 0 0 0 -1,0 -1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 0 0 0 0 -1,35313 1,35313 0 0 7,65957 11,9843 9,23277 13,8958 9,85443 11,2249 7,23277 11,5572 10,5714 11,1398 19,2817 20,915 23,839 23,7057 20,1894 25,8653 24,7244 26,2337 24,0709 25,5362 20,2164 25,7254 23,8362 24,5147 27,9945 28,8362 30,2588 30,358 17 0 0 0 23,399 30,3856 Mỗi giá trị hàm mục tiêu (Y1 làhiệu suất trích ly và Y2 là cường độ màu vải) sẽ được dùng để xây dựng mô hình toán: 𝑌 = 𝑏0 + ∑𝑗=1 𝑏�𝑋� + ∑𝑖≠𝑗 𝑏�𝑖𝑋�𝑋� + ∑𝑗=1 𝑏�𝑗𝑋2 4 b. Hiệu suất trích ly và cường độ màu vải sau nhuộm từ thực nghiệm Kết quả hiệu suất sử dụng dịch trích ly (Y1) (gọi tắt là hiệu suất trích ly) và cường độ màu của vải sau nhuộm (Y2) thu được từ thực nghiệm được tiến hành theo ma trận phức hợp tâm trực giao cấp 2 đã xây dựng được trình bày ở bảng 3.6. TN Bảng 3.6 Kết quả hiệu suất trích ly và cường độ màu vải theo ma trận phức hợp tâm trực giao cấp 2 Nhiệt độ Thời gian Hiệu suất trích ly Cường độ màu 1 2 3 (oC) (phút) Y1 Y2 1 -1 2 1 3 -1 4 1 5 -1 6 1 7 -1 8 1 9 -1,3531 10 1,3531 11 0 12 0 13 0 14 0 15 0 16 0 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 0 0 -1,3531 1,3531 0 0 0 0 -1 50 -1 70 -1 50 -1 70 1 50 1 70 1 50 1 70 0 46,47 0 73,5 0 60 0 60 -1,3531 60 1,3531 60 0 60 0 60 120 75 120 75 180 75 180 75 120 85 120 85 180 85 180 85 150 80 150 80 117,06 80 182,94 80 150 73,235 150 86,765 150 80 150 80 8,42249 13,8845 7,65957 11,9843 9,23277 13,8958 9,85443 11,2249 7,23277 11,5572 10,5714 11,1398 19,2817 20,915 23,839 23,7057 24,6309 24,9337 25,6894 25,8653 24,0244 24,6337 24,4709 25,8362 24,8164 25,8254 25,8362 25,8147 26,9945 25,8362 27,2588 27,358 17 0 0 0 60 150 80 23,399 27,3856 Từ kết quả cường độ màu thực nghiệm thu được, với sự hỗ trợ của phần mềm thống kê Stagraphics Centurion XV.II, tiến hành thống kê phân tích tương quan và hồi quy để xác định phương trình hồi quy của quá trình, kiểm định sự phù hợp mô hình toán thu được để tìm ra điều kiện tối ưu cho quá trình trích ly dịch chiết từ vỏ quả măng cụt. Sau đó tiến hành phân tích đánh giá ảnh hưởng của các biến nghiên cứu đến hiệu suất sử dụng dịch trích ly và cường độ màu vải, xác định điểm tối ưu cho quá trình theo phương pháp bề mặt đáp ứng được tích hợp trong phần mềm. c. Phân tích phương sai và hồi quy Biểu đồ Pareto hình 3.5 biểu diễn hiệu ứng của yếu tố nghiên cứu tác động lên hiệu suất trích ly và cường độ màu vải sau nhuộm, với các chữ cái A, B đại diện cho các biến mã hoá tương ứng: X1 (nhiệt độ trích ly), X2 (thời gian trích ly), X3 (tỷ lệ măng cụt/nước).Mức độ tác động của các yếu tố lên quá trình trích ly được đánh giá thông qua việc phân tích thống kê bộ kết quả thực nghiệm thu được, mà đại diện bằng các hệ số hồi quy trong 2 phương trình hồi quy với 2 hàm mục tiêu hiệu suất trích ly (Y1)và cường độ màu vải (Y2). Các cột trên biểu đồ thể hiện mức độ tác động của các yếu tố tuyến tính, bậc hai và tương tác đồng thời của cả hai biến. Màu xám chứng tỏ hiệu ứng tương tác lên cường độ màu là hiệu ứng dương, tác động tích cực làm tăng hiệu suất trích ly và cường độ màu; còn màu xanh là hiệu ứng âm, tác động tiêu cực làm giảm hiệu suất trích ly và cường độ màu. Giá trị tỷ số F càng lớn và chỉ số P càng nhỏ thì hệ số hồi quy tương ứng của yếu tố càng có ý nghĩa và ảnh hưởng đáng kể. Dựa vào biểu đồ Pareto hình 3.5 nhận thấy hiệu ứng của các yếu tố bậc 1 (A, B, C) và hiệu ứng tương tác bậc 2 AA, BB, CC đều đáng kể và được giữ lại do tỷ số Fisher cao và chỉ số P – mức độ không tin cậy thấp hơn 0.05 (tức mức độ tin cậy  95%). Các hiệu ứng còn lại không có ý nghĩa và bị loại bỏ vì chỉ số mức độ không tin cậy P cao hơn mức 0.05. Hình 3.5 Ảnh hưởng của các yếu tố đến hiệu suất sử dụng dịch trích ly (hiệu suất trích ly) và cường độ màu vải sau nhuộm với dịch trích ly từ vỏ quả măng cụt Nhìn chung, các yếu tố đều có ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly và cường độ màu của vải theo bậc một hoặc bậc hai, trong đó ảnh hưởng của yếu tố AA (nhiệt độ trích ly - nhiệt độ trích ly) là cao nhất tiếp đến là BB và A. Trong số 9 yếu tố được khảo sát thì có 4 yếu tố tác động tích cực làm tăng cường độ màu của dịch 5 ... - tailieumienphi.vn