Nghiên cứu và thiết lập các thông số kỹ thuật tối ưu trong quá trình thuộc da phèn chrome

ngành thuộc da Việt Nam nhằm nâng cao sức cạnh tranh trong giai đoạn kinh tế toàn cầu là «Nâng cao hiệu suất sử dụng crom trong công nghệ thuộc da bằng việc nghiên cứu, thiết lập và lựa

-

ĐẶNG THỊ XUÂN HỒNG

NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT LẬP CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT TỐI ƯU TRONG QUÁ TRÌNH THUỘC DA PHÈN CHROME

CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ HÓA HỮU CƠ MÃ SỐ NGÀNH : 2.10.04

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2007

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS Hà Dương Xuân Bảo

TS Phạm Thành Quân

Cán bộ chấm nhận xét 1:

Cán bộ chấm nhận xét 2:

Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại:

HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm 2007

Tp HCM, ngày tháng 01 năm 2007

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

I- TÊN ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT LẬP CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT TỐI ƯU TRONG QUÁ TRÌNH THUỘC DA PHÈN CHROME

II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

1 Tổng quan về thuộc da phèn Chrome

2 Nghiên cứu và khảo sát mối tương quan giữa hàm lượng crom, thời gian thuộc và nhiệt độ dung dịch ban đầu trong quá trình thuộc da

3 Tối ưu hóa các thông số kỹ thuật trong quá trình thuộc da: hàm lượng crom – nhiệt độ dung dịch ban đầu – thời gian thuộc bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm trực giao để định hướng cho quá trình sản xuất

III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ :

IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:

V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS HÀ DƯƠNG XUÂN BẢO

TS PHẠM THÀNH QUÂN

QL CHUYÊN NGÀNH

TS HÀ DƯƠNG XUÂN BẢO TS PHẠM THÀNH QUÂN

Nội dung và đề cương luận văn thạc sĩ đã được Hội đồng chuyên ngành thông qua

Ngày tháng 01 năm 2007

TRƯỞNG PHÒNG ĐT – SĐH TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH

]^

Xin chân thành cảm ơn thầy TS Hà Dương Xuân Bảo và thầy TS Phạm Thành Quân đã nhiệt tình hướng dẫn và đóng góp nhiều ý kiến quý báu giúp tôi hoàn thành đề tài này

Xin chân thành cảm ơn chú Huỳnh Quốc Phong – chủ cơ sở thuộc da Kim Thành TP.HCM và chú Cương –phụ trách kỹ thuật, đã hướng dẫn tôi trong thời gian làm đề tài này

Xin chân thành cảm ơn chú Lê Thanh Lâm – phó giám đốc công ty cùng toàn thể các chú, các anh trong Công ty cổ phần thuộc da Tây Đô Cần Thơ đã nhiệt tình giúp đỡ trong thời gian tôi làm việc và thực tập tại đây

Xin cám ơn các anh (chị) và các bạn Học viên Cao học lớp CNHH -K15 đã hỗ trợ tôi trong suốt thời gian tham gia Khóa học

Cuối cùng, xin được chân thành cám ơn Mẹ và những người thân trong gia đình đã luôn quan tâm, động viên và tạo điều kiện để tôi có thể hoàn tất luận văn thạc sĩ

ngành thuộc da Việt Nam nhằm nâng cao sức cạnh tranh trong giai đoạn kinh tế toàn

cầu là «Nâng cao hiệu suất sử dụng crom trong công nghệ thuộc da bằng việc nghiên cứu, thiết lập và lựa chọn các thông số tối ưu cho phù hợp với thiết bị sử

dụng, nhằm tối ưu hóa việc sử dụng và tái sử dụng crom trong quá trình thuộc, tối đa hóa lượng crom hấp thụ trong da và tối thiểu hóa lượng crom thải ra môi trường xung quanh »

Đề tài đã khảo sát quá trình thuộc da bò bằng phèn crom (bắt đầu: kể từ lúc cho crom vào đến khi kết thúc quá trình :da đạt nhiệt độ co trên 1000C), cụ thể:

9 Hàm lượng bột crom, tính theo hệ số K: 5.5%

9 Nhiệt độ dung dịch ban đầu (sau công đoạn axit hóa): 33 - 36 0C

9 Thời gian quá trình thuộc (tính từ sau axit hóa): 6.7 – 7.5 giờ

Các kết quả thu được của đề tài sẽ làm cơ sở khoa học cho việc xác định “các thông số kỹ thuật tối ưu” cho công đoạn thuộc, đồng thời tạo cơ sở cho nghiên cứu tiếp theo “các thông số kỹ thuật tối ưu” cho các công đoạn khác trong quy trình thuộc da từ da tươi đến da thành phẩm Điều đó góp phần làm tăng hiệu quả kinh tế, sử dụng hợp lý thiết bị và hóa chất, nâng cao tính cạnh tranh, đồng thời giảm thiểu chất thải và góp phần bảo vệ môi trường Đó là một trong những vấn đề mà nhà nước và các doanh nghiệp rất quan tâm hưởng ứng, hướng đến trong tương lai đối với sự phát triển bền vững của Ngành Da-Giày Việt Nam

has focused on optimizing the leather chroming process In other words, the industry tries to utilize the available information and equipment as well as researching for new technique that helps to maximize the chrome absorption in leather, hence, to minimize chromium discharge to the environment

Researches of this paper about alum chrome tannage from giving chrome

include:

9 Temperature of the first solution ( after acid process): 33 - 36 0C

9 Process time : 6.7 – 7.5 hours

9 Content of chrome in tanned leather, % Cr203 : 3.12

The study result of this paper will help to identify the optimal specifications for chroming process The result can also be utilized in other stages of leather manufacturing from raw hide to finished products In short, being world-class completive as well as protecting the environment is today’s government and the leather industry main concern regard to its sustainable future

PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THUỘC DA 2

1.1 Tổng quan về ngành thuộc da 3

1.1.1 Sơ lược về lịch sử hình thành và phát triển ngành thuộc da 3

1.1.2 Vị trí của ngành thuộc da và ngành công nghiệp da giày trong nền kinh tế Việt Nam 4

1.1.3 Một số phương hướng hoàn thiện kỹ thuật trong ngành thuộc da Việt Nam 6

1.2 Tổng quan về công nghệ thuộc da 9

1.3 Tổng quan về da nguyên liệu 11

1.3.1 Cấu tạo của da nguyên liệu 11

1.3.2 Thành phần hóa học của da nguyên liệu 14

1.3.3 Tính chất của da nguyên liệu 16

1.4 Sơ đồ quy trình công nghệ thuộc da 19

1.4.1 Giai đoạn 1: Thuộc (Tiền thuộc – Thuộc) 20

1.4.2 Giai đoạn 2: Nhuộm (Tái thuộc – Nhuộm) 23

1.4.3 Giai đoạn 3: Sơn (Hoàn thiện) 25

PHẦN II: TỔNG QUAN VỀ CÁC CHẤT THUỘC VÀ PHƯƠNG PHÁP THUỘC DA 28

2.1 Các chất thuộc 29

2.1.1 Phân loại các chất thuộc 29

2.1.2 Công dụng của các chất thuộc 31

2.2 Cơ chế và phương pháp thuộc da 34

2.2.4 Hiệu quả của quá trình thuộc 41

2.2.5 Các tính chất hóa lý trong công nghệ thuộc da 42

2.3 Các thông số kỹ thuật của quá trình thuộc da 48

2.3.1 Hệ số K (tỉ lệ lượng nước hay hoạt chất sử dụng so với DNL) 48

2.3.2 pH dung dịch 50

2.3.3 Nhiệt độ dung dịch 51

2.3.4 Thời gian thuộc 52

2.3.5 Số lần tái sử dụng dung dịch 52

2.3.6 Cường độ tương tác cơ học 52

PHẦN III: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 54

3.1 Thiết bị thí nghiệm 55

3.1.1 Mô hình thùng quay thí nghiệm 55

3.1.2 Mô hình thiết bị đo nhiệt độ co của da 56

3.2 Tổng quan của chất thuộc crom 57

3.2.1 Tính chất của chất thuộc crom 57

3.2.2 Độ kiềm của chất thuộc crom 59

3.2.3 Điều chế chất thuộc crom 61

3.2.4 Công dụng của chất thuộc crom 62

3.3 Thử nghiệm thuộc crom trong thùng quay thí nghiệm 64

3.3.1 Đơn công nghệ của quy trình thuộc thử nghiệm 64

3.3.2 Nguyên liệu và hóa chất chính dùng trong thí nghiệm 65

3.3.3 Tính chất hóa học của chất thuộc crom 66

NGHIỆM 71 4.1 Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng chất thuộc crom K đến

quá trình thuộc da bò bằng phèn crom (trong thùng quay thí

nghiệm) 72

4.1.1 Xây dựng đồ thị Tco = f(τ) biểu diễn ảnh hưởng của thời gian

thuộc τ đến nhiệt độ co của da thuộc Tco – ứng với các giá trị hàm

lượng crom khác nhau 72 4.1.2 Xây dựng đồ thị τ = f(K) biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng

crom K đến thời gian thuộc τ - ứng với các giá trị nhiệt độ co khác

nhau của da thuộc 81 4.1.3 So sánh kết quả thí nghiệm 83 4.1.4 Biện luận và chọn kết quả tối ưu về thông số hàm lượng K 84

4.2 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ dung dịch thuộc đến quá

trình thuộc da bò bằng phèn crom (trong thùng quay thí nghiệm) 85

4.2.1 Xây dựng đồ thị Tco = f(τ) biểu diễn ảnh hưởng của thời gian

thuộc τ đến nhiệt độ co của da thuộc Tco – ứng với các giá trị nhiệt độ

dung dịch ban đầu 85 4.2.2 Xây dựng đồ thị τ = f(Tdd) biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ

dung dịch Tdd đến thời gian thuộc τ - ứng với các giá trị nhiệt độ co

khác nhau của da thuộc 88 4.2.3 So sánh kết quả thí nghiệm 90 4.2.4 Biện luận và chọn kết quả tối ưu về thông số nhiệt độ dung

dịch Tdd 91

4.3.2 So sánh kết quả Biện luận 93

4.4 Khảo sát lượng crom trong nước thải 94

4.5 Tối ưu hóa các thông số kỹ thuật trong quá trình thuộc da 97

PHẦN V: ĐÁNH GIÁ, KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 100

5.1 Đánh giá sơ bộ về hiệu quả kinh tế và môi trường 101

5.2 Kết luận và kiến nghị 101

TÀI LIỆU THAM KHẢO 104

PHỤ LỤC 1 Các chỉ tiêu chất lượng của da phèn i

2 Dự toán chi phí sản xuất ii

3 Các phương pháp xác định hàm lượng crom iii

4 Các hóa chất thuộc và công dụng vi

5 Ảnh hưởng của pH đến tính chất của da thuộc vii

6 Môi trường và xử lý chất thải trong ngành thuộc da viii

7 Sự thay đổi pH theo thời gian thuộc xi

8 Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ cuối lên hiệu suất thuộc xiii

9 Bảng kết quả chỉ tiêu phân tích crom của Trường ĐHKHTN xiv

10 Giấy xác nhận thực tập tại Công ty Da Tây Đô (Cần Thơ) xv

2 CNTD Công nghệ thuộc da

8 DNL Da nguyên liệu

9 DTP Da thành phẩm

19 QTCNTD Quy trình công nghệ thuộc da

20 SF Đơn vị đo diện tích da (SF= 9,29 dm2)

21 SX Sản xuất

22 TL-NV Tẩy lông-Ngâm vôi

Bảng 1.2 Thành phần của các nguyên tố trong da sấy khô .15

Bảng 1.3 Tỉ lệ các thành phần chính trong protein của da ĐVCS 16

Bảng 2.1 pH của quá trình thuộc .51

Bảng 3.1 Mối liên hệ giữa hiệu quả thuộc - Độ kiềm của muối crom 60

Bảng 3.2 Nhiệt độ co của từng loại da khác nhau 63

Bảng 4.1 Biến thiên nhiệt độ co (T, 0C) theo thời gian thuộc 73

Bảng 4.2 Biến thiên thời gian theo K ứng với các giá trị nhiệt độ co 81

Bảng 4.3 Nhiệt độ co của da (Tco, 0C), theo thời gian thuộc (τ, giờ) ứng với các giá trị nhiệt độ dung dịch ban đầu khác nhau 85

Bảng 4.4 Biến thiên thời gian theo nhiệt độ dung dịch ban đầu ứng với các giá trị nhiệt độ co khác nhau 88

Bảng 4.5 Sự biến thiên crom(III) oxít trong da theo thời gian 92

Bảng 4.6 Sự thay đổi hàm lượng Cr203 trong nước thải(g/l) theo thời gian của quá trình thuộc 94

Bảng 4.7 Điều kiện thí nghiệm được chọn 97

Bảng 4.8 Kết quả và điều kiện thí nghiệm ma trận thực nghiệm trực giao cấp I 97

Bảng 4.9 Kết quả tính bước chuyển động của các yếu tố 99

Bảng 4.10 Kết quả thí nghiệm theo hướng dốc đứng 99

Bảng 5.1 Đánh giá các thông số kỹ thuật giữa nhà máy - thí nghiệm 101

Hình 1.2 Một số sản phẩm chủ lực từ da thành phẩm .5

Hình 1.3 Cấu tạo cơ bản của da động vật 12

Hình 1.4 Hình dáng đặc trưng của da nguyên liệu (trâu bò) 14

Hình 1.5 Sơ đồ minh họa sự đông tụ protein 18

Hình 1.6 Sơ đồ tổng quát của công nghệ thuộc da .20

Hình 1.7 Sơ đồ tổng quát quy trình CNTD giai đoạn 1 21

Hình 1.8 Sơ đồ tổng quát của giai đoạn 2 .24

Hình 1.9 Sơ đồ tổng quát của giai đoạn 3 26

Hình 2.1 Các tương tác giữa da-dung dịch-thiết bị khi thùng quay 35

Hình 2.2 Sự biến dạng các mao quản .36

Hình 2.3 Khuếch tán của hoạt chất vào bên trong cấu trúc của da 36

Hình 2.4 Cơ chế của quá trình thuộc da 37

Hình 2.5 Hình minh họa: thuộc ướt và thuộc khan .39

Hình 2.6 Một tấm da Wetblue 40

Hình 2.7 Sự thay đổi điện tích trong cấu trúc collagen .44

Hình 2.8 Cơ sở của phương trình Donnana 44

Hình 2.9 Mô hình phân bố các amino axit trong phân tử collagen 46

Hình 2.10 Sự phân bố các yếu tố tĩnh điện trong cấu trúc da 46

Hình 2.11 Thùng quay (dạng động) 49

Hình 2.12 Bể bán nguyệt (dạng tĩnh) .49

Hình 2.13 Thùng quay thí nghiệm dạng nằm ngang 53

Hình 2.14 Thùng quay dạng nghiêng 53

Hình 3.4 Sự thay đổi độ kiềm của muối Crom .60

Hình 3.5 Liên kết collagen với các chất thuộc .63

Hình 4.1 Nhiệt độ co theo thời gian ứng với hàm lượng crom: K=5 .74

Hình 4.2 Nhiệt độ co theo thời gian ứng với hàm lượng crom : K=5.3 .75

Hình 4.3 Nhiệt độ co theo thời gian ứng với hàm lượng crom: K=5.5 .76

Hình 4.4 Nhiệt độ co theo thời gian ứng với hàm lượng crom: K=5.7 .77

Hình 4.5 Nhiệt độ co theo thời gian ứng với hàm lượng crom: K=6 78

Hình 4.6 Nhiệt độ co theo thời gian ứng với hàm lượng crom: K=6.5 79

Hình 4.7 Nhiệt độ co theo thời gian ứng với hàm lượng crom khác nhau 80

Hình 4.8 Biến thiên của thời gian thuộc vào hàm lượng chất thuộc crom ứng với từng giá trị nhiệt độ co đạt được của da thuộc 82

Hình 4.9 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc nhiệt độ co của da theo thời gian ứng với từng nhiệt độ dung dịch ban đầu .87

Hình 4.10 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc thời gian theo nhiệt độ dung dịch ban đầu ứng với nhiệt độ co 89

Hình 4.11 Đồ thị biểu diễn sự biến thiên crom (III) oxit trong da theo thời gian thuộc .93

Hình 4.12 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi crom oxit trong nước thải theo thời gian thuộc .95

MỞ ĐẦU

Ngành công nghệ thuộc da bao gồm nhiều công đoạn khác nhau dùng để chế biến da nguyên liệu từ da tươi (hoặc da muối) tạo thành những loại da thành phẩm (hay còn gọi là da thuộc), phục vụ cho nhu cầu cuộc sống hằng ngày của con người

Để tạo ra da thành phẩm, da tươi của động vật phải trải qua nhiều công đoạn khác nhau với số lượng hóa chất và nước sử dụng rất nhiều, trong đó quan trọng nhất là công đoạn thuộc tạo ra da phèn (da wetblue) Da thành phẩm có nhiều chức năng và đặc tính tốt hơn da nguyên liệu nhưng vẫn không làm thay đổi bản chất của da tự nhiên (chịu nhiệt tốt, thông thoáng, đàn hồi ) Điều đó giải thích vì sao các vật dụng làm bằng sản phẩm da thuộc từ da tự nhiên có giá trị kinh tế và giá trị sử dụng cao, được ưa chuộng hơn các loại vật liệu khác (simili, carton, vải…)

Mục đích của đề tài: là nghiên cứu, thiết lập các thông số kỹ thuật tối ưu

trong quá trình thuộc da phèn crom gồm : Hàm lượng crom (K), Thời gian (τ), Nhiệt độ dung dịch (T) Việc áp dụng các thông số tối ưu sẽ giúp cải thiện năng suất thiết

bị, tiết kiệm hóa chất, nước, thời gian… nâng cao hiệu quả kinh tế và hạn chế ô nhiễm do chất thải gây ra cho môi trường

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đề tài

♦ Đối tượng nghiên cứu: Đề tài tập trung nghiên cứu các thông số kỹ thuật vận

hành và áp dụng làm thử sơ bộ với công đoạn thuộc da để đánh giá tính khả thi của đề tài nghiên cứu

♦ Phạm vi nghiên cứu: Công đoạn thuộc phèn crom

PHẦN I TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ

THUỘC DA

1.1 Tổng quan về ngành thuộc da

1.1.1 Sơ lược về lịch sử hình thành và phát triển ngành thuộc da

Công nghệ thuộc da được coi là một trong những ngành khoa học ứng dụng cổ xưa nhất, hình thành từ buổi sơ khai của lịch sử loài người

Người cổ đại còn biết đem xếp những tấm da theo từng lớp, và cuối cùng chúng được phủ kín bởi vỏ cây, lá, rễ… và thêm nước vào Quá trình này kéo dài hàng tháng, thậm chí cả năm (đối với những tấm da dày)

800 năm trước công nguyên, con người đã phát hiện ra loại muối khoáng hóa học (phèn) có khả năng thuộc da tốt, nhanh hơn và chất lượng da thuộc tốt hơn Theo thời gian, qua quá trình lao động và tích lũy kinh nghiệm thực tế từ cuộc sống, con người đã biết nâng cao chất lượng da thành phẩm bằng cách thuộc da với các chất thuộc (tanin) từ thiên nhiên (chiết từ vỏ, thân, rễ cây… của cây có chứa chất thuộc: tràm, mimosa, đước), các loại muối khoáng mới có tính thuộc tốt (nhôm, silic, ziriconi, sắt…) Da thành phẩm được thuộc với các chất này đã tăng thời gian sử dụng, không bị phân hủy khi ngâm trong nước, tăng độ bền sử dụng…

Việc phát hiện ra crom và ứng dụng hợp chất crom vào công nghệ thuộc da được coi là một trong những phát minh vĩ đại của ngành thuộc da trong thế kỷ 20, làm cho công đoạn thuộc da trở nên đơn giản và nhanh hơn, sản phẩm da thuộc bóng, đẹp, mềm dẻo và bền hơn trước, đặc biệt dùng làm ủng rất tốt

Trong những năm gần đây, với sự phát triển mạnh của khoa học, ngành thuộc

da cũng dần dần có những bước tiến mạnh với việc tìm kiếm, tổng hợp, sử dụng nhiều chất thuộc thiên nhiên có chất lượng và hiệu quả cao hơn, đồng thời sử dụng thêm vật liệu chuyên dùng khác (men, chất hoạt động bề mặt, chất chống mốc…)

Hình 1.1- Trong một cơ sở thuộc da ở Châu Âu (năm 1929)

Hơn nữa, việc sử dụng ngày càng nhiều các thiết bị chuyên dùng với mức độ tự động hóa cao… thay thế lao động thủ công nặng nhọc, việc phát minh và ứng dụng các công nghệ mới (ứng dụng điện từ - xung động học, thủy - xung động học, vi sóng…) đã làm giảm đáng kể thời gian sản xuất, giúp cho ngành thuộc da ngày càng phát triển tốt hơn về chất lượng lẫn hiệu quả kinh tế – kỹ thuật

Trên thế giới hiện nay, con người đã phát minh ra nhiều loại vật liệu mớùi với những đặc tính đa dạng, tuyệt vời Nhưng cho đến này vẫn chưa có một loại vật liệu nào có thể thay thế được da thuộc vì chúng vẫn thiếu những đặc tính tự nhiên quý báu như tính hấp phụ sinh học cao (thoáng khí, dễ thoát mồ hôi, nhưng khó cho nước ngấm vào), mềm mại, bền chắc, cảm quan về vẻ đẹp tự nhiên của bề mặt da – vật liệu hữu cơ tự nhiên – được cấu tạo từ các axit amin, nguồn gốc của sự sống

1.1.2 Vị trí của ngành thuộc da và ngành công nghiệp da giày trong nền kinh tế Việt Nam

Ngành CNTD Việt Nam mặc dù đã có từ lâu đời, một thời gian dài vẫn sản xuất với công nghệâ “gia truyền“ chủ yếu dựa vào kinh nghiệm Do đó mẫu mã hạn

chế, năng suất và chất lượng chưa cao, chủ yếu sản phẩm làm ra được tiêu thụ trên thị trường nội địa Gần đây với sự phát triển chung của nền kinh tế đất nước, việc mở rộng đầu tư, hợp tác với nước ngoài đã tạo điều kiện cho ngành da Việt Nam phát triển một bước cao hơn và ổn định hơn Các công ty thuộc da Việt Nam đã mạnh dạn đầu tư, đổi mới trang thiết bị, quy trình công nghệ và mẫu mã sản phẩm Mặt khác, việc nhập vào mộït số thiết bị, máy móc, công nghệ mới và các loại hóa chất chuyên dùng cần thiết, kết hợp với việc huấn luyện, thử nghiệm và chuyển giao công nghệ tại chỗ cho các công ty thuộc da Việt Nam từ các nước có ngành CNTD tiên tiến đã tạo nên một bước phát triển vượt bậc hiện nay

Hình 1.2- Một số sản phẩm chủ lực từ da thành phẩm

Đến thời điểm hiện tại, cùng đồng hành với ngành công nghiệp sản xuất giày dép từ da thuộc, các sản phẩm (túi xách, quà lưu niệm…) làm bằng da tự nhiên

(phần lớn từ da trâu bò, da heo và một số từ da trăn, rắn, cá sấu, đà điểu…), ngành thuộc da được coi là một trong những ngành công nghiệp có lợi thế xuất khẩu, có đóng góp đáng kể cho sự phát triển kinh tế đất nước

1.1.3 Một số phương hướng hoàn thiện kỹ thuật trong ngành thuộc da Việt

Nam nhằm nâng cao sức cạnh tranh trong giai đoạn kinh tế toàn cầu, trong đó

ưu tiên cho việc:

a Nâng cao hiệu quả sử dụng quy trình công nghệ thuộc da truyền thống sẵn có Chú trọng tăng cường nâng cao hiệu quả công nghệ, kinh tế và giảm thiểu ô

nhiễm môi trường của các quá trình ướt , đặc biệt đối với quá trình thuộc da bằng hợp chất crom - được coi là quá trình phức tạp và quan trọng nhất trong toàn bộ quy trình sản xuất da thuộc từ da nguyên liệu

b Nâng cao hiệu suất sử dụng crom trong công nghệ thuộc da bằng việc nghiên

cứu, thiết lập và lựa chọn các thông số tối ưu cho phù hợp với thiết bị, tối đa lượng crom hấp thụ trong da và tối thiểu lượng crom thải ra môi trường

c Tăng cường nghiên cứu, cải tiến và ứng dụng quy trình công nghệ khép kín,

sản xuất sạch hơn, hoàn lưu dung dịch… nhằm tiết kiệm nguyên vật liệu và giảm thiểu ô nhiễm môi trường Cần chú trọng các phương pháp thuộc crom có hiệu

quả công nghệ, kinh tế và môi trường cao hơn như sau:

• Thu hồi hợp chất crom từ các phế phẩm, chất thải có chứa crom

• Tái sử dụng dung dịch crom nhiều lần với việc tăng cường hoạt chất

• Dựa vào tương tác mạnh từ tác nhân bên ngoài: lực xung động điện từ, thủy xung động, siêu âm, vi sóng…

d Ngoài ra cần nghiên cứu tận dụng các nguồn nguyên vật liệu có sẵn tại Việt

Nam (đước, tràm ), các phế phẩm, thứ phẩm, nguồn thải từ các ngành thuộc da và các ngành sản xuất khác (bột da vụn, chất thải từ sản xuất da, xác bột mì, sợi

xơ dứa vụn ) và chế biến để tạo nguồn nguyên vật liệu mới cho NTD: chất thuộc hữu cơ, men trong làm mềm da , cho việc sản xuất các sản phẩm phụ phục vụ cho các ngành khác (gelatin-thực phẩm gia súc-keo hữu cơ-phân bón-da nhân tạo-sợi chỉ protein )

e Các đề tài nghiên cứu và sáng chế của nước ngoài:

1 United States Patent 20050069472: Chrome-based product in a hydrolyzed proteic

compound and process for the making thereof

2 United States Patent 20050268671: Process of taning hide

3 United States Patent 20040168266: Methods and products useful in recovering and recycling tanins

4 United States Patent 20050120489: Formulation and process for making formulation for preservation of animal and vegetable tissues

5 United States Patent 20040137093: Process for the provision of a plant extract containing condensed tanins, with astringent characteristics, modified by copolymerization, for use in taning and retainning of skins, a plant extract with astringent characteristics, modified by copolymerization, and use of a modified plant extract containing tanings

6 United States Patent 20050125906: Taning agent and curing agent based on dialdehydes

7 United States Patent 20030000024: Taning leather

8 United States Patent 20040109908: Process for modification of the physical and chemical properties of a plant extract of Acacia Mimosa, a modified plant extract, and use of a chemically modified plant extract

9 Study on the usage of clinoptilolite type zeolite in leather industry and its effects

on physical and chemical properties of skin Gokhan ZENGIN*, Bekir YILMAZ**

10 The study on determination of chromium content at the sheepskins used some of

OZGUNAY*, Murat TOZAN**, Ali Nail YAPICI**, Binnur MERICLI YAPICI***, Ozcan

MENTES COLAK*, Ph.D., Ege University Faculty of Engineering Department of Leather

13 The alternative methods of the chromium treatment in leather industry waste water

Celalettin OZDEMIR, Sukru DURSUN, M Emin ARGUN, Mustafa KARATAS, Selim

14 The effectiveness of microwave power in leather technology Ali OKTAY Prof., Uludag University Faculty of Engineering and Architecture Department of Electrical Engineering (aoktay@uludag.edu.tr)

Tất cả những phương hướng trên đều có những điều kiện thuận lợi và khó khăn riêng của nó, rất cần được quan tâm nghiên cứu và tiến hành thực nghiệm nhằm mục đích giúp quá trình thuộc đạt hiệu quả cao nhất

1.2 Tổng quan về công nghệ thuộc da

Ngành công nghiệp sản xuất da (leather industry) bao gồm rấât nhiều công

đoạn sản xuất khác nhau, dùng để chế biến, gia công da nguyên liệu và bán thành phẩm, tạo thành những loại da thành phẩm, phục vụ cho nhu cầu cuộc sống hằng ngày của con người

Mục đích của ngành công nghệ thuộc da là chế biến từ da nguyên liệu thành

da thành phẩm với những đặc tính cần thiết đáp ứng được nhu cầu sử dụng trong đời sống con người

Môn học Công nghệ thuộc da áp dụng thành tựu khoa học của hóa lý, hóa vô

cơ, hóa hữu cơ, công nghệ sinh học…

9 Trong việc nghiên cứu, thiết lập, ứng dụng và phát triển ngày càng nhiều các quy trình công nghệ mới và hiệu quả nhất về mặt công nghệ và kinh tế; giảm thiểu sức lao động thủ công của con người và bảo đảm môi sinh;

9 Nhằm mục đích sản xuất, chế biến da sống động vật thành các sản phẩm da thuộc (đa dạng về chủng loại và lĩnh vực ứng dụng; phong phú về mẫu mã và màu sắc; phù hợp về chất lượng và giá cả với nhiều tính chất ưu việt mà da sống không có được tính hấp phụ sinh học, tính chịu nhiệt, chống thấm nước, bền với môi trường khắc nghiệt…);

9 Nhằm phục vụ ngày càng tốt hơn cho nhu cầu sử dụng và giảm thiểu ô nhiễm môi trường, phát triển bền vững cho đời sống của con người và xã hội

Tùy theo đặc tính khác nhau của tác động bên ngoài vào da nguyên liệu, các

công đoạn trên được chia thành 2 nhóm đặc trưng là quá trình và thao tác, cụ thể

như sau:

ƒ Quá trình bao gồm các công đoạn hóa và hóa-lý, trong đó da bị tác động do

những tác nhân hóa học (hóa chất), hóa-lý (nhiệt độ, áp suất, ma sát…) trong cùng một lúc với số lượng nhiều, trong suốt một thời gian dài (tính bằng ngày, giờ, phút ) làm thay đổi chủ yếu tính chất hóa học của da (thành phần hóa học, cấu trúc) và các tính chất vật lý khác (độ bền, mềm dẻo, dãn nở, căng), màu sắc (trắng, xanh, màu…) Ví dụ :

- Công đoạn tẩy lông-ngâm vôi, thuộc, nhuộm… được thực hiện trong thùng quay hoặc hồ chứa Trong đó DNL luôn chịu sự tác động của các dung dịch hóa chất khác nhau (còn gọi là quá trình ướt vì lúc nào nguyên liệu cũng nằm trong môi trường dung dịch, ẩm ướt)

ƒ Thao tác gồm các công đoạn cơ học, trong đó DNL chịu sự tác động cơ học của

thiết bị máy móc hoặc công cụ thủ công, mỗi lần da chỉ được chế biến hoặc gia công theo từng tấm hoặc từng con trong thời gian ngắn (tính bằng giây, phút…), làm thay đổi chủ yếu hình dáng bên ngoài của da (kích thước, diện tích, độ dày…) và các tính chất vật lý khác (màu sắc, độ phản quang, độ cảm quan bề mặt…) Ví dụ :

- Chẻû (cưa) da làm 2 lớp theo mặt cắt của tấm da, tăng diện tích sử dụng, giảm bề dày, giảm độ bền

♦ Quy trình công nghệ thuộc da bao gồm rấât nhiều công đoạn (cả quá trình lẫn

thao tác) khác nhau, được tiến hành theo một thứ tự nhất định, dùng để chế biến gia công DNL thành DTP

trong việc chuyển đổi da nguyên liệu thành da thành phẩm

9 Da nguyeđn lieôu - qua caùc quaù trình seõ lieđn túc chòu caùc taùc ñoông khaùc nhau trong caùc cođng ñoán sạn xuaât - seõ thay ñoơi thaønh phaăn, caâu táo beđn trong laên beđn ngoaøi vaø caùc tính chaât hoùa, lyù, cô… cụa chuùng (nhö caâu truùc hoùa hóc, hình daùng, ñoô daøy, ñoô dẹo, ñoô beăn maøu saĩc, tính chòu nhieôt, maøu saĩc…)

9 Tuøy theo quy trình cođng ngheô vaø ñaịc tính cụa caùc thieât bò, thôøi gian tieân haønh quaù trình ñöôïc tính baỉng phuùt, giôø thaôm chí baỉng ngaøy Ngöôïc lái, ñoẫi vôùi thao taùc thôøi gian ñöôïc tính baỉng phuùt Ví dú:

- Quaù trình ngađm vođi trong hoă chöùa (dáng tónh )maât khoạng 2 ngaøy, nhöng

ngađm vođi trong thuøng quay (dáng ñoông) chư maẫt khoạng 30 phuùt

1.3 Toơng quan veă da nguyeđn lieôu

Da nguyeđn lieôu (DNL) laø moôt trong nhöõng phaăn cô bạn vaø quan tróng baôc

nhaât trong CNTD Da nguyeđn lieôu ñöôïc söû dúng töø nguoăn da ñoông vaôt sau khi gieât moơ-loôt da Phaăn lôùn trong ngaønh thuoôc da, da nguyeđn lieôu ñöôïc söû dúng töø da ñoông vaôt coù söøng (trađu, boø…) chieâm khoạng 70% sạn löôïng DNL tređn theâ giôùi, phaăn coøn lái laø DNL laây töø da heo, da ngöïa, da deđ, da ñoông vaôt boø saùt (traín, raĩn, caù saâu…), ñoông vaôt coù lođng vuõ (ñaø ñieơu, gaø lođi…), vaø moôt soâ chụng loái khaùc nhö cöøu, höôu, nai, ñoông vaôt bieơn (caù heo, chim caùnh cút, hại caơu…)

1.3.1 Caâu táo cụa da nguyeđn lieôu

Da nguyeđn lieôu (da soâng) cụa ñoông vaôt coù caâu táo cô bạn gioâng nhau, vaø ñöôïc phađn chia thaønh 4 lôùp caín bạn (theo maịt caĩt) nhö sau:

Hình 1.3- Cấu tạo cơ bản của da động vật (theo mặt cắt)

1,2- Lớp da giấy 3- Lớp da cật 4- Lớp cật trên

5- Lớp cật dưới 6- Lớp bạc nhạc 7- Lớp mỡ

8- Bó sợi callogen 9- Mặt cắt bó sợi collagen 10- Tuyến mồ hôi

11- Đầu bó sợi 12- Chân lông 13- Mạch máu 14- Sợi lông

Trong sản xuất da thuộc, lớp lông và lớp da giấy không được sử dụng và sẽ được loại bỏ dễ dàng trong công đoạn tẩy lông – ngâm vôi

thành phần cơ bản của da động vật, được tạo thành bởi nhiều bó sợi collagen dẻo dai, đàn hồi, đan xen lẫn nhau phức tạp

o Sợi collagen là nềân tảng quan trọng cho việc hình thành cấu trúc lớp da cật

o Bề mặt của các sợi collagen thực hiện nhiệm vụ lưu thông mồ hôi (của động vật sống) dưới dạng hơi nước, quyết định chủ yếu đến chất lượng của da

o Đây là dạng vật liệu hữu cơ có bề mặt riêng lên đến 250 m2/gam da (tổng diện tích bề mặt của tất cả các sợi chứa trong 1g da)

o Bề mặt các sợi hút và lưu thông mồ hôi dưới dạng hơi nước và dịch chuyển nó

ra bên ngoài bề mặt da thông qua các tuyến mồ hôi và lỗ chân lông

o Vì có cấu trúc như thế, nên da được coi là loại vật chất hữu cơ đặc biệt – với những đặc tính kỳ diệu: không thấm nước, nhưng lại dễ dàng cho chất khí và hơi nước đi qua - mà đến hiện nay vẫn chưa tìm ra được vật liệu nhân tạo nào có thể thay thế chúng được

bị loại bỏ trong công đoạn nạo thịt

Sau khi loại bỏ lớp lông, lớp da giấy và lớp bạc nhạc, phần còn lại là lớp da cật được đưa vào sản xuất da thuộc

Trong công nghệ thuộc da, thực tế hầu hết các trường hợp người ta chỉ sử dụng lớp da cật Vì thế khi đánh giá chất lượng da nguyên liệu, người ta chỉ đánh giá chủ yếu về các chỉ tiêu chất lượng lớp da cật

Tính phức tạp trong cấu tạo của da động vật

Sự cấu tạo không đồng nhất của da sống động vật (hay da nguyên liệu) là do phụ thuộc quá nhiều vào các yếu tố khách quan: chủng loại động vật, điều kiện nuôi, tuổi tác, tỉ lệ các lớp cơ bản, đặc điểm bó sợi collagen, các đặc tính chức năng của từng phần riêng biệt trên cơ thể con vật

Cấu tạo không đồng nhất này đã tạo

nên những đặc trưng cho tính phức tạp của

da tự nhiên của động vật so với các vật

liệu hữu cơ khác như da nhân tạo

(synthetic/man-made leather) vải giả da

(simili), tơ sợi (textiles), tơ tằm (silk), bông

vải (sapan-wood), xenlulo (cellulose), cao

su (rubber), v.v

Hình 1.4- Hình dáng đặc trưng của da

nguyên liệu (trâu bò)

1.3.2 Thành phần hóa học của da nguyên liệu

Da sống động vật (hay da tươi) được cấu tạo chủ yếu bởi nước, protein, các chất béo và một số muối khoáng từ các nguyên tố chính Cacbon, Oxy, Nitơ, Hydro (Bảng 1.1, 1.2) Trong đó chiếm vị trí quan trọng nhất là protein- nguồn nguyên liệu chính cấu tạo nên các bó sợi collagen của lớp da cật

Bảng 1.1: Tỉ lệ các chất trong da tươi của ĐVCS sau công đoạn lột mổ

Nước 64.0

Tổng 100.0

Bảng 1.2 : Thành phần của các nguyên tố trong da sấy khô

(Lưu ý: các bảng trên chỉ có giá trị tham khảo vì còn tùy thuộc vào nhiều yếu tố )

Protein trong cấu tạo da động vật bao gồm 2 loại (Bảng 1.3):

ƒ protein không có cấu trúc sợi

ƒ protein có cấu trúc sợi

a/ Protein không có cấu trúc sợi: phần lớn là những proteint hòa tan được

trong nước, chiếm khoảng 1.7%, bao gồm các albumin, globumin, mucins,

có nhiều trong lớp da giấy, hòa tan dễ dàng trong nước (tạo dạng keo do quá trình đông tụ) Loại protein này không cần cho ngành thuộc da và dễ bị loại bỏ trong quá trình tẩy lông-ngâm vôi

b/ Protein có cấu trúc sợi: phần lớn là những protein không hòa tan trong

nước, bao gồm chủ yếu 29% là các sợi collagen và gần 0.3% sợi đàn hồi

Đây là những thành phần chính để tạo nên cấu trúc của da Phần keratin chiếm khoảng 2.0%, không cần thiết cho ngành thuộc da, cũng dễ dàng bị loại bỏ trong tẩy lông-ngâm vôi

Bảng 1.3: Tỉ lệ các thành phần chính trong protein của da ĐVCS

1.3.3 Tính chất của protein-da nguyên liệu

a Protein không cấu trúc sợi, bao gồm: 1.7

b Các protein có cấu trúc sợi, bao gồm: 31.3

+ Elastin (sợi đàn hồi- sợi vàng, có trong cấu trúc sợi collagen

thành phần)

0.3

+ Collagen (thành phần chính của DNL, tham gia tương tác với các

hóa chất để tạo thành DTP)

dạng không ion hóa dạng ion hóa

R: mạch bên hay nhóm bên, vạây các nhóm axit amin chỉ khác nhau ở mạch R Protein đều được cấu tạo từ 20 L-α -axit amin và 2 amit tương ứng

a- Tính chất lưỡng tính của protein

Trong phân tử protein có nhiều nhóm phân cực của axit amin vì thế protein cũng có tính chất lưỡng tính giống axit amin Ở pH trung tính, axit amin tồn tại ở dạng ion lượng cực, lúc này nhóm cacboxyl bị phân ly, nhóm amin bị proton hóa Trạng thái ion hóa của các nhóm này tùy thuộc vào pH của môi trường Trong môi trường axit

pH = 1 nhóm cacboxyl không ion hóa, nhóm amin ở dạng proton hóa, ngược lại với môi trường kiềm

Như vậy tùy thuộc pH của môi trường có thể di chuyển axit amin về catot và anot

♦ Nếu pH< pHi, protein là một đa cation: phân tử protein thể hiện tính axit

♦ Ngược lại pH >pHi, protein là một đa anion: phân tử protein thể hiện tính bazơ

♦ Khi pH = pHi, axit amin không di động trong điện trường, chứng tỏ tổng số điện tích trong phân tử bằng không, pH này gọi là pH đẳng điện (pHi)

b- Tính chất dung dịch keo protein – sự kết tủa protein

Do trên bề mặt phân tử protein có các nhóm phân cực, khi hòa tan vào nước thì các phân tử nước lưỡng cực cao được hấp phụ bởi các nhóm này tạo thành mạng lưới phân tử bao quanh phân tử protein làm cho protein tạo thành dung dịch keo Các phân tử keo có kích thước lớn không đi qua màng bán thấm những màng nước bao quanh phân tử protein gọi là các lớp vỏ hydrat Độ bền của dung dịch keo protein phụ thuộc vào nhiều yếu tố: sự tích điện của phân tử protein, nhiệt độ…

Khi thay đổi các yếu tố này như loại bỏ lớp vỏ hydrat, các phân tử protein sẽ kết tụ lại với nhau tạo thành khối lớn Để kết tủa protein, thay đổi pH dung dịch đến pHi

của protein như thêm các muối trung hòa, dung môi hữu cơ, tăng nhiệt độ…

Như vậy để đảm bảo độ bền dung dịch keo cần chú ý hai yếu tố:

Sự tích điện cùng dấu của các phân tử protein (pH # pHi)

Lớp vỏ hydrat bao quanh phân tử protein

Thêm axitgiảm pH

Protein kết tủa

Hình 1.5 Sơ đồ minh họa sự đông tụ protein

Khi thay đổi các yếu tố này như loại bỏ lớp vỏ hydrat, các phân tử protein sẽ kết tụ lại với nhau tạo thành khối lớn Để kết tủa protein, thay đổi pH dung dịch đến pHi

của protein như thêm các muối trung hòa, dung môi hữu cơ, tăng nhiệt độ…

Như vậy để đảm bảo độ bền dung dịch keo cần chú ý hai yếu tố:

Sự tích điện cùng dấu của các phân tử protein (pH # pHi)

Lớp vỏ hydrat bao quanh phân tử protein

1.4 Sơ đồ quy trình công nghệ thuộc da

Sơ đồ tổng quát của công nghệ thuộc da và việc phân loại tên gọi của da theo các giai đoạn và tính chất được biểu diễn theo hình 1.9:

QTCNTDhoàn chỉnh có thể chia làm 3 giai đoạn riêng biệt

Các sản phẩm tương ứng được phân biệt thành 3 loại khác nhau như sau

Hình 1.6 – Sơ đồ tổng quát của công nghệ thuộc da

* Giai đoạn I: Tiền thuộc Ỉ Thuộc (gọi tắt là THUỘC)

Da tươi Ỉ Da phèn (Wetblue) Sản phẩm của giai đoạn này là da phèn màu xanh ẩm ướt, gọi là Wetblue

* Giai đoạn II: Tái thuộc Ỉ Nhuộm (gọi tắt là NHUỘM)

Da Wetblue Ỉ Da nhuộm/mộc (Crust) Sản phẩm giai đoạn này là các loại DTP hoặc BTP có màu trắng xám tự nhiên (không nhuộm màu) hoặc màu sắc khác nhau (theo màu nhuộm)

* Giai đoạn III: Hoàn thiện-Sơn (gọi tắt là SƠN)

Da mộc/nhuộm (Crust) Ỉ Da thành phẩm (Finished leather)

Sản phẩm giai đoạn này là các loại da thành phẩm (sơn hoặc không sơn) có màu sắc, độ mịn, độ bền… khác nhau, tùy theo yêu cầu của khách hàng

1.4.1 Giai đoạn 1: THUỘC (Tiền thuộc – Thuộc )

Hình 1.7 - Sơ đồ tổng quát quy trình CNTD giai đoạn 1 (Tiền thuộc–Thuộc)

TÓM TẮT Ý CHÍNH GIAI ĐOẠN 1

1 DA SỐNG từ nhà máy qua thao tác giết mổ chuyển xuống cơ sở thộc da dưới dang da tuơi

2 DA TƯƠI (thu được từ việc giết mổ và lột da sống của con thú) có rất nhiều bầy

nhầy, chất bẩn, ký sinh trùng, máu… khi đưa vào sản xuất được lạn lớp bầy

nhầy và cắt tỉa bỏ những phần viền quanh con da, phần vụn… không cần thiết

3 Trường hợp ít (hoặc quá dư) sẽ dùng muối để bảo quản (phần ít hoặc phần dư)

trong vòng 5-7 ngày (DA MUỐI) Trường hợp nhiều, vừa đủ cho số lượng 1 lô

sản xuất sẽ cho vào thùng quay để hồi tươi

4 Hồi tươi: là một quá trình chuyển đổi da về trạng thái ban đầu như: tính ngậm

nước, thành phần hóa học, cấu tạo da…) sao cho giống với da tươi khi vừa lột

da Hồi tươi còn có tác dụng rửa, tẩy sạch chất bẩn, chất vi sinh có trong da tươi

5 Tẩy lông: trước tiên làm giảm mối liên kết giữa chân lông và mô da, sau đó

tách hẳn chân lông khỏi mô da bằng hóa chất Hóa chất sử dụng muối sunfur natri Na2S (tên dân gian gọi là đá thúi), sunfat ammonia (NH4)2SO4 Sau khi tẩy lông da được ngâm vôi tronghồ chứa hoặc thùng quay

6 Ngâm vôi: nhằm mục đích làm da trương nở lên, tạo điều kiện cho hóa chất

thẩm thấu và liên kết với các nhóm chức năng của da Mặt khác ngâm vôi có có tác dụng hỗ trợ cho việc tẩy lông

7 Sau đó đổ da trong thùng quay để cạo sạch hết lớp lông tơ và lạn hết lớp bầy

nhầy còn sót lại và tiến hành tẩy vôi

8 Thông thường người ta tiến hành tẩy vôi - Ca(OH)2 dư - để loại bớt những phần cặn vôi còn lại trong da có ảnh hưởng đến liên kết giữa các hóa chất tiếp theo

với da Hiện tượng hai vỏ (loose grain) thường xuất hiện trong công đoạn này

9 Men hóa hay công đoạn làm mềm da bằng men - tiến hành ngay sau tẩy vôi -

trong khoảng thời gian ngắn và nhiệt độ nâng dần… sẽ giúp loại bỏ tất cả các

chất không cần thiết còn bám sót lại trong da

10 Lúc này da rất sạch, trắng mịn, co dãn, đàn hồi rất tốt được gọi là DA VÔI

11 Để tạo môi trường có độ pH thích hợp cho việc thuộc da, người ta sử dụng muối ăn NaCl và H2SO4 (gọi là quá trình axit muối) và dùng phèn crom để thuộc

Ngoài ra quá trình này còn là phương pháp bảo quản, tiêu diệt hết các vi khuẩn

12 Sản phẩm qua công đoạn thuộc gọi là DA PHÈN (hay Wetblue – thuộc phèn crom) Mục đích của quá trình thuộc là làm cho gốc Cr2O3 có trong thành phần của chất thuộc crom liên kết với các nhóm chức năng của da một cách chặt chẽ và toàn diện hơn, tạo cho da những tính chất đặc biệt: chịu nhiệt, axit, có độ dẻo, bền, dai… mà da nguyên liệu không có được

13 Sau khi thuộc xong wetblue được ủ kín bảo quản trong tấm nilon (như ủ da muối) bằng cách chồng từng tấm lên nhau và bao bọc cẩn thận để bảo quản và sử dụng sau này (bảo quản trong một thời gian đến khi xuất bán hoặc chuyển sang giai đoạn tiếp theo)

1.4.2 Giai đoạn 2: NHUỘM (Tái thuộc – Nhuộm)

TÓM TẮT Ý CHÍNH GIAI ĐOẠN 2

1 DA PHÈN có độ pH = 3,5-3,8 (điều kiện chuẩn) phải qua quá trình trung hòa

(nằm trong thùng quay) dưới tác dụng của các chất kiềm (sodium formate–

trong dung dịch và da, tạo điều kiện cho các chất nhuộm liên kết với da

2 Trường hợp cần thiết phải tái thuộc lại bằng các chất thuộc tổng hợp vô cơ và

cho thêm các chất phụ trợ chuyên dùng để đem lại những đặc tính cơ bản cần thiết, phù hợp với yêu cầu chất lượng của da theo đơn hàng Quá trình này được tiến hành bằng các chất thuộc và phụ trợ khác nhau có mục đích bổ sung và làm các mối liên kết giữa da và hóa chất chặt chẽ, đầy đủ nhất Lúc này trên 95%

các mối liên kết đã được bão hòa (các nhóm chức năng của da còn sót lại đã liên kết với các chất khác) Công đoạn này rất quan trọng đối với DTP trong

công nghệ giày dép

vò mềm mềm

Hình 1.8 – Sơ đồ tổng quát của giai đoạn 2

3 Sau đó qua quá trình ăn dầu - dùng dầu mềm để làm mềm da

4 Nhuộm: tạo màu sắc cho da theo yêu cầu sử dụng

5 Đối với DA RUỘT: Sau khi ăn dầu, nhuộm cần phải hãm axit (thông thường là axit formic HCOOH để định hình da, làm da không ra màu, định hình các chất

phụ trợ và dầu mềm, cố định da Sau đó đem phơi để da khô đều đến độ ẩm cần thiết và tiến hành các công đoạn hoàn thiện: quay mềm (trong thùng quay khan), căng, đo, đóng gói

Đối với DA MẶT được tiến hành phức tạp hơn: thông thường phải ủ qua đêm, ép tia, sấy chân không, phơi, quay mềm, căng…

o Phơi: làm cho da giảm độ ẩm thích hợp

o Vò mềm: (bằng máy vò mềm) làm vỡ mối liên kết giả tạo trong da sau khi

phơi, làm cho da mềm, dễ co giãn hơn tránh hiện tượng chai cứng của da thành phẩm

o Căng: làm da phẳng và tăng diện tích

o Đo: để biết diện tích, xác định diện tích thật sự của DTP

Đơn vị đo da là bear hoặc SF (square feet),

* Bear 25 có nghĩa : 1 bear = 25 x 25 = 625 cm2 =6.25dm2

* Tương tự đối với bear 26, 28, 30 Đơn vị quốc tế: 1feet = 30.48 cm, và 1 SF = 30.48 x 30.48 = 929 cm2 = 9.29 dm2

1.4.3 Giai đoạn 3: SƠN (Hoàn thiện)

TÓM TẮT Ý CHÍNH GIAI ĐOẠN 3

A DA MẶT: Da mặt nhuộm được phân thành 2 loại:

+ Loại 1 - Da mặt tốt: có độ dày, màu sắc, độ mềm dẻo… tương đối đồng đều trên

khắp mặt da, đặc biệt trên mặt da rất ít các khuyết tật tự nhiên (ví dụ như ve cắn, trầy xước… không có hoặc có nhưng rất cạn và có thể dễ dàng sơn lấp được

+ Loại 2 - Da mặt xấu:

- Xấu về chất lượng: da nhuộm có màu sắc… phân bố không đều trên mặt tấm da