Nghiên cứu khảo sát sự biến đổi đặc trưng cấu trúc và một số tính chất cơ lý của vật liệu da cá sấu trước và sau khi nhuộm và hoàn tất

Tuy nhiên, hiện nay, nhiều hóa chất, chất trợ mới cho quá trình thuộc, nhuộm và hoàn tất được sản xuất nên công nghệ và thiết bị xử lý da cũng cần cập nhật và thay đổi để đáp ứng các yêu

NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT SỰ BIẾN ĐỔI ĐẶC TRƯNG CẤU TRÚC VÀ MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU DA CÁ SẤU TRƯỚC VÀ

SAU KHI NHUỘM VÀ HOÀN TẤT

LỜI CAM ĐOAN

1.2.8 Công nghệ nhuộm da thuộc muối crôm và hoàn tất 35

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39

2.3.2.2 Phương pháp phân tích sự biến đổi màu sắc của da cá sấu bằng

2.3.3 Phương pháp thực nghiệm một số tính chất cơ lý của da cá sấu 48

3.1 Quy trình nhuộm da cá sấu sau thuộc muối crôm bằng thuốc nhuộm axit 543.2 Kết quả khảo sát sự biến đổi đặc trưng vi cấu trúc của da cá sấu trước và sau

Ngọc Lan được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS Nguyễn Ngọc Thắng

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 … tháng … năm 2018

Người thực hiện

Nguyễn Thị Ngoc Lan

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

Tôi cũng xin cảm ơn chân thành đến Phân viện Dệt May thành phố Hồ Chí Minh, Trung tâm Công nghệ sinh học thành phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ và hỗ trợ tôi trong quá trình nghiên cứu và thí nghiệm khảo sát thông số cho luận văn

Đồng thời tôi xin cảm ơn cơ sở thuộc nhuộm da tư nhân Út Nghiêm, huyện Bình Chánh, thành phố Hồ Chí Minh, đã cho tôi cơ hội thực hiện luận văn này thực

tế

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

Nguyễn Thị Ngọc Lan

Hình 1.2 Cá sấu Xiêm (Crocodylus siamensis) 10

Hình 1.5 Đặc điểm của vẩy tại các vị trí khác nhau 13

Hình 1.14 Hình dạng tấm da cá sấu thu phần bụng còn nguyên vẹn 19Hình 1.15 Hình dạng của tấm da cá sấu thu phần lưng còn nguyên vẹn 20Hình 1.16 Quy trình công nghệ nhuộm da sau khi thuộc 36

Hình 2.2 Các hóa chất sử dụng để nhuộm và hoàn tất da cá sấu 40Hình 2.3 Dụng cụ và thiết bị để khảo sát đặc trưng vi cấu trúc Evo 18 Research: (a)

Kính hiển vi điện tử quét (SEM), (b) Thiết bị phủ mẫu, (c) Giá đỡ mẫu,

Hình 2.4 Thiết bị đo màu Ci7800 Benchtop Spectrophotometer, X-rite 42Hình 2.5 Thiết bị đo độ bền đứt, bền xé Titan 4 42Hình 2.6 Dụng cụ đo độ hấp thụ hơi nước: (a) Cân, (b) Cốc đo mẫu 42Hình 2.7 Dụng cụ, thiết bị sử dụng trong công nghệ nhuộm và hoàn tất da cá sấu 43

Hình 3.1 Công đoạn trung hòa da thuộc: (a) Da thuộc crôm, (b) Trung hòa da thuộc

55

Hình 3.4 Công đoạn nhuộm màu: (a) Cấp bột dẫn xuyên, (b) Cấp thuốc nhuộm, (c)

Hình 3.5 Công đoạn ăn dầu cho da cá sấu: (a) Giai đoạn ngấm dầu, (b) Giai đoạn

Bảng 3.1 Các giá trị đo màu của mẫu da cá sấu tại các phân vùng khác nhau trước

Biểu đồ 1 Biểu đồ thay đổi L* trước và sau khi nhuộm 70Biểu đồ 2 Biểu đồ thay đổi a* trước và sau khi nhuộm 71Biểu đồ 3 Biểu đồ thay đổi b* trước và sau khi nhuộm 71Bảng 3.2 Kết quả khảo sát tính chất cơ lý của da cá sấu 73Biểu đồ 4 Độ bền đứt của da thuộc và da nhuộm theo hướng dọc và theo hướng

Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế (International Organization for Standardization)

Kilogram Lít

Milimet Newton Điện tử thứ cấp SEM Kính hiển vi điện tử quét

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trong những năm gần đây phong trào nuôi cá sấu phát triển khá mạnh tại nhiều tỉnh thành trong cả nước, đặc biệt là tại thành phố Hồ Chí Minh, khu vực đồng bằng sông Cửu Long Cá sấu là động vật quý hiếm, để khắc phục tình trạng săn bắt cá sấu trong tự nhiên, việc nuôi cá sấu có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo tồn và phát triển loài động vật hoang dã nhưng có nhiều lợi ích này

Da cá sấu được đánh giá là một trong những chất liệu có giá trị nhất Chúng được tìm thấy trong hầu hết các sản phẩm của các hãng thời trang hàng đầu như Gucci, Louis Vuiton, Versace, Burberry Da cá sấu có giá trị cao không chỉ ở tính chất ưu việt của nó như mềm dẻo, đàn hồi tốt, độ bền cao, thoáng khí, cách nhiệt, không tĩnh điện mà còn bởi họa tiết vân vảy không lặp lại trên bề mặt da

Do có cấu tạo đặc biệt của vảy và vân hoa mà vật liệu da này được dùng để làm túi xách, dây lưng, giầy, ví, nội thất ôtô sang trọng, có giá trị cao Da cá sấu

có các đặc trưng bao gồm lớp biểu bì rất phát triển, hóa sừng tạo thành các vẩy cứng xếp kề nhau; vẩy lưng có chứa “xương da” rất cứng; độ dày và độ cứng tại các vị trí khác nhau trên con da không đều nhau; cấu trúc lồi lõm của da do các phần xương

da và các nốt sần tạo nên; phần da giáp nối các vẩy mỏng, độ bền kém Do vậy, để thuộc, nhuộm và hoàn tất loại da này cần có các công nghệ và thiết bị đặc thù Các công nghệ chế biến da cá sấu để đảm bảo thu được sản phẩm da có chất lượng tốt, đáp ứng yêu cầu của thị trường luôn là "bí kíp" riêng của từng cơ sở sản xuất da cá sấu Các cơ sở sản xuất da cá sấu xuất khẩu trong nước phải trả chi phí rất lớn để thuê chuyên gia ở các nước phát triển như Ý, Đức sang làm việc để học kỹ thuật thuộc, nhuộm và hoàn tất da

Trên thế giới, các nước có công nghệ thuộc, nhuộm và hoàn tất da cá sấu chất lượng cao phải kể đến bao gồm Ý, Đức, Séc, Hàn Quốc, Thái Lan Các sản phẩm

da cá sấu của họ có chất lượng và giá trị rất cao trên thị trường Các công nghệ thuộc, nhuộm và hoàn tất da cá sấu luôn đi kèm với các thiết bị chuyên dụng, phù

nhuộm và hoàn tất da cá sấu của họ không được công bố Trong nước, các công trình nghiên cứu về công nghệ và thiết bị thuộc, nhuộm và hoàn tất da cá sấu tập trung chủ yếu tại Viện nghiên cứu Da - Giầy thông qua đề tài các cấp Các đề tài bước đầu đã đạt được những kết quả khả quan và đã được áp dụng tại một số đơn vị sản xuất Tuy nhiên, hiện nay, nhiều hóa chất, chất trợ mới cho quá trình thuộc, nhuộm và hoàn tất được sản xuất nên công nghệ và thiết bị xử lý da cũng cần cập nhật và thay đổi để đáp ứng các yêu cầu khắt khe của thị trường

Chính vì vậy, tác giả chọn đề tài: “ Nghiên cứu khảo sát sự biến đổi đặc trưng cấu trúc và một số tính chất cơ lý của vật liệu da cá sấu trước và sau khi

hoàn tất da cá sấu, xác định được đặc trưng cấu trúc, sự biến đổi màu sắc da cá sấu sau khi nhuộm và hoàn tất

2 Mục tiêu nghiên cứu

Xây dựng quy trình công nghệ nhuộm và hoàn tất da cá sấu

Khảo sát sự biến đổi đặc trưng cấu trúc và một số tính chất cơ lý cơ bản trên các phân vùng chính của vật liệu da cá sấu trước và sau khi nhuộm và hoàn tất

3 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu:

Trong nghiên cứu này, tác giả lựa chọn các con da cá sấu Hoa cà, hai năm tuổi, được lột mổ tại vị trí bụng và đã thuộc muối crôm

Các hóa chất sử dụng là các hóa chất công nghiệp bao gồm: HCOONa, NaHCO3, HCOOH, NH4OH, PMA, Edolan BZU, keo RE, thuốc nhuộm (TN) brown MFR, TN axit black, Orgcide OZ, bột Unitan Fill, bột Unisin ML, bột Orgtan GR6, dầu phèn, dầu Paloil FVT, dầu Unioil FSO, dầu Unioil LS, dầu amino silicone

Phạm vi nghiên cứu:

- Xây dựng quy trình nhuộm da cá sấu bằng thuốc nhuộm axit và hoàn tất da

cá sấu

- Xác định đặc trưng cấu trúc: Phân tích cấu trúc mặt cắt ngang (vi cấu trúc) của một số phân vùng con da cá sấu (da lưng, cạnh sườn và bụng cá sấu) trước và sau khi nhuộm bằng thuốc nhuộm axit và hoàn tất

- Xác định sự biến đổi màu sắc của da cá sấu: Sự biến đổi màu sắc của da cá sấu được đánh giá thông qua phương pháp đo màu quang phổ để thu được các thông

số màu L, a, b, theo tiêu chuẩn chuẩn ISO 105-J01: 1997

- Xác định một số tính chất cơ lý cơ bản của một số phân vùng chính trên con

da cá sấu trước và sau khi nhuộm và hoàn tất

4 Phương pháp nghiên cứu

- Khảo cứu tài liệu:

Nghiên cứu các tài liệu về nhuộm và hoàn tất da thuộc nói chung và da cá sấu nói riêng để tìm hiểu quy trình công nghệ nhuộm và hoàn tất da

Sử sụng phương pháp chụp ảnh mẫu và phân tích ảnh hiển vi điện tử quét SEM (Scanning Electron Microscope EVO18 (CARL ZEISS) để quan sát sự thay đổi màu sắc và cấu trúc vật liệu da trước và sau quá trình nhuộm và hoàn tất

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Cung cấp thông tin khoa học về quy trình nhuộm và hoàn tất da cá sấu

Cung cấp thông tin, kiến thức về sự thay đổi đặc trưng cấu trúc của một số phân vùng con da cá sấu trước và sau nhuộm và hoàn tất

Cung cấp thông tin, kiến thức về sự thay đổi màu sắc của con da cá sấu trước

và sau khi nhuộm và hoàn tất

Cung cấp thông tin, kiến thức về một số tính chất cơ lý cơ bản của một số phân vùng chính trên con da cá sấu trước và sau khi nhuộm và hoàn tất

Có thể ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tế sản xuất các sản phẩm trong lĩnh vực da – giầy và thời trang

6 Bố cục luận văn

Danh mục các phụ lục

Mở đầu

Chương 1 Tổng quan

Chương 2 Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 3 Kết quả và thảo luận

Kết luận

Hướng nghiên cứu tiếp theo

Tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về cá sấu

Cá sấu thuộc về loài bò sát có xương sống và là một loại động vật hoang dã có giá trị sinh thái cao, giá trị khoa học và giá trị kinh tế Da Cá Sấu là loại da đặc trưng có độ bền và độ bóng cao, có tính chất vật lý đàn hồi, mang tính sừng, dạng như tóc con người

Bên cạnh nguồn lợi kinh tế mang lại từ việc chăn nuôi lấy thịt, trứng thì nhu cầu sử dụng da cá sấu đang ngày càng quan tâm chú ý nhằm sản xuất các mặt hàng cao cấp xuất khẩu đang được ưa chuộng sử dụng mang lại giá trị tăng cao

1.1.1 Cá sấu

Cá sấu là loài bò sát, cũng là loài lưỡng ngư, thích nghi cả hai môi trường: dưới nước và trên cạn Cá sấu có đầu dẹt, mõm dài và nhọn, răng hình chóp, nón răng nanh rất lớn, răng hàm trên 38 chiếc, hàm dưới 30 chiếc Trong miệng có lưỡi

mà không tiến ra ngoài gọi là lưỡi giả, trên đầu có hai mắt và cuối mõm là 2 lỗ mũi nhỏ Cá sấu có thân dài màu vàng hoặc xám tùy theo loài, đuôi khỏe và dài hơn thân, dẹp hai bên như hình mái chèo phủ các phiến sừng, vừa để di chuyển vừa để

tự vệ Trên lưng che phủ bằng lớp da hình thành bởi những vẩy cứng màu đen hoặc hơi vàng, dưới bụng màu vàng ngà, phần lưng và đuôi có 2 hàng gờ chạy đến chót đuôi Chân cá sấu to và ngắn gồm 4 chân: 2 chân trước và 2 chân sau; chân trước có

5 ngón, chân sau có 4 ngón dính lại bởi một màng da dùng để bơi như chân vịt, có vuốt nhọn ở đầu mỗi ngón Lỗ mũi và lỗ tai đều có van chắn nước Da cá sấu dày,

da lưng và da bụng có các bản xương dày Dạ dày có vách cơ khỏe; não, thị giác và thính giác rất phát triển và nhạy, tim 4 ngăn, phổi lớn[1]

Cá sấu phân bổ chủ yếu ở vùng nhiệt đới, sống ở sông, hồ, ao, đầm, số ít sống ở ven bờ biển Cá sấu thích nghi được với nhiều điều kiện môi trường Chúng thích đầm mình dưới nước và phơi nắng ở trên cạn Cá sấu trở nên hung dữ hơn khi tìm mồi dưới nước Cá sấu là loài ăn thịt, thức ăn chủ yếu là ếch nhái, chim, cá hay

thú nhỏ Có khi cá sấu tấn công các loài thú lớn, kể cả thú rừng rồi dùng hàm và chân trước xé xác con mồi

Hình 1.1 Trại nuôi cá sấu Hoa cà (Crocodylus porosus) [2]

Hô hấp: Cá sấu hô hấp bằng phổi Cá sấu có phổi lớn, có cấu tạo khá hoàn

thiện Ở cá sấu, lỗ mũi nằm ở đỉnh hàm trên của mõm dài nên cá sấu chỉ cần nhô đỉnh mũi khỏi mặt nước là đã có thể thở bình thường, cho dù miệng cá sấu mở hay đóng Lỗ mũi thông với hốc mũi nằm sâu trong họng, cuối hốc mũi có một van nhỏ

có thể nâng lên hạ xuống, nhờ thế cá sấu có thể nuốt thức ăn dưới nuớc mà thức ăn không chạy sang khí quản [1]

Nhiệt độ cơ thể: Cá sấu là loài biến nhiệt nên không thể tự sản sinh ra quá

nhiều nhiệt lượng để sưởi ấm cơ thể, thân nhiệt của chúng phụ thuộc vào nhiệt độ bên ngoài Cá sấu thường sưởi ấm bằng cách phơi nắng, khi đó nhịp tim đập nhanh

để tăng tuần hoàn của máu, tăng hấp thu nhiệt để toả ra khắp cơ thể, khi cơ thể cần mát mẻ chúng tiến vào bóng râm hoặc lặn xuống nước Cá sấu tự chọn chỗ nằm thích hợp, tùy theo hướng gió và hướng mặt trời Khi nhiệt độ cơ thể giảm, chúng

bỏ ăn, ít hoạt động Nếu nhiệt độ không khí và nhiệt độ nước xuống dưới 15,6oC cá sấu ngừng ăn, dưới 7,2oC chúng không còn giữ được thăng bằng ở trong nước nữa Điều kiện nhiệt độ thích hợp cho cá sấu sinh trưởng là 25-30o

C [1]

Cơ quan cảm giác: Não của cá sấu có kích thước nhỏ như các loại bò sát

khác nhưng phát triển đầy đủ hơn Cá sấu nhận biết mùi rất thính, ở đáy họng cá sấu

có 2 tuyến xạ và 2 tuyến khác nữa ở trong lỗ huyệt Nhờ tuyến này mà cá sấu có thể giao tiếp và nhận biết nhau qua mùi [1]

Tai cá sấu khá thính, lỗ tai ở ngay sau mắt và đều có nắp che, cá sấu bố mẹ thường lắng nghe và đáp lại tiếng gọi của đàn con [1]

Mắt của cá sấu có cấu trúc giúp cho nó có thể nhìn rõ ban ngày lẫn ban đêm,

vị trí của mắt giúp cho cá sấu có góc nhìn lớn cả chiều ngang và chiều thẳng đứng, cũng giống như chim, cá sấu có một mí mắt thứ ba trong suốt, gặp ánh sáng mạnh đồng tử lập tức co lại theo một khe thẳng đứng [1]

Ngoài ra cá sấu còn có những nhú vị giác ở trên lưỡi và nhú xúc giác ở trên hàm, khác với loài bò sát khác, chỉ riêng cá sấu ở dưới răng mới có những cơ quan nhạy cảm với áp lực [1]

Dinh dưỡng, sinh trưởng: Cá sấu là loài ăn thịt, thức ăn chủ yếu là ếch nhái,

chim, cá hay thú nhỏ Răng cá sấu có hình côn, hơi cong vào phía trong và cắm sâu vào trong hàm, răng mới được tạo ra liên tục ở chân răng cũ để thay thế vì vậy không thể dựa vào răng để định tuổi cho cá sấu [1]

Cá sấu tiêu hóa thức ăn khá nhanh, quá trình tiêu hóa kéo dài khoảng 70 giờ

Dạ dày có vách khỏe và dày Chúng có thể nhịn ăn trong nhiều tháng mà vẫn sống nhưng yếu đi rõ rệt, lượng thức ăn cho cá sấu ăn hàng ngày xấp xỉ 1/70 trong lượng thân và có thể ăn từ 1-3 lần mỗi tuần Trong chăn nuôi nên chú ý cho cá sấu ăn được

no, đầy đủ, đây là yếu tố rất quan trọng giúp chúng lớn nhanh, cá sấu tăng trưởng mạnh trong giai đoạn từ 1-3 tuổi, trung bình tăng mỗi năm 35-45 cm, từ năm thứ 4 trở đi cá sấu tăng trưởng chậm lại, mỗi năm từ 8-15 cm [1]

Sinh sản: Đối với giống cá sấu Xiêm (Crocodylus siamensis), cá sấu cái

trưởng thành và bắt đầu sinh nở lúc 5-6 tuổi Cá sấu đẻ 1 năm 1 lần vào đầu mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10 dương lịch, mỗi lần đẻ từ 20-50 trứng, đẻ trứng này

cách trứng kia khoảng 30-40 giây, ấp nở 75-85 ngày [1]

1.1.2 Phân loại cá sấu

Hiện nay việc phân loại cá sấu về mặt khoa học tuy chưa thật hoàn toàn thống nhất nhưng ít nhất các nhà khoa học đã thống nhất có 3 họ chính: Alligatorridae, Crocodiliae và Gavialidae trong đó phân thành 7 giống và 21 loài [1]

Các đặc điểm để phân biệt giữa 3 họ này được dựa vào hình mõm, kích thước

cơ thể, sự sắp xếp của răng, tập quán và vị trí phân loại của chúng

1.1.2.1 Họ cá sấu chính thức (Crocodiliae) [1]

Họ cá sấu chính thức được phân loại thành 3 giống chính:

a Giống Crocodiliae: có 11 loài ở các vùng Châu Á, Châu Đại Dương, Châu

Mỹ, và Châu Phi

Ở vùng Châu Á và Châu Đại Dương: gồm có 5 loài:

- Crocodylus porosus (cá sấu Hoa cà hay còn gọi là cá sấu nước lợ) phân bố từ

Ấn Độ đến đảo Fiji và miền bắc Australia, đến cả Philippine, chúng cùng loài với cá sấu Hoa cà ở Việt Nam Loài này có khả năng đi xa bờ biển đến 1000 km, là loài cá hung dữ nhất, thường tấn công người, chiều dài cá sấu có thể đạt đến 8,5 m

- Crocodylus siamensis (cá sấu Xiêm): có nhiều ở Đông Nam Á, tại Việt Nam, chúng sống ở các đầm hồ lớn vùng U Minh, Nam Trung Bộ

- Crocodylus palustris: sống ở Ấn Độ, phân bố trải từ Pakistan đến Srilanca

- Crocodylus movaoguinao: sống ở Philipine, New Guine

- Crocodylus jhonstoni: sống ở miền Nam Australia

Bốn loài trên tương đối nhỏ và ít tấn công người

Ở vùng Châu Mỹ: có 4 loài

- Crocodylus rhombifer (cá sấu Cuba): sống ở đảo Pine và Cuba

- Crocodylus acutus (cá sấu mõm nhọn): sống trong vùng biển của Nam Mỹ, đảo Altiles

- Crocodylus moreleti: sống ở Mexico, Honduras và Guatemala

- Crocodylus intermidius: sống trong biển của Nam Mỹ

Ở vùng Châu Phi: có 2 loài

- Crocodylus niloticus (cá sấu sông Nil): phân bố ở Châu Phi, chúng sống ở các sông ngòi, nhưng cũng có khả năng sống ở nước lợ, chiều dài trung bình 6-7 m thường tấn công người

- Crocodylus cataphratus (cá sấu đen): sống ở vùng biển Công Gô đến Senegal, kích thước nhỏ hơn cá sấu sông Nil, dài trung bình 2 m

b Giống Osteolimus: Sống ở Trung Phi, là loài cá sấu nhỏ, dài từ 1-1,5 m [1]

c Giống Tomistoma: Có 1 loài Tomistoma Schlegeli sống ở Malaysia, Thái Lan và Indonesia [1]

1.1.2.2 Họ cá Ngạc (Alligatorridae) [2]

Gồm có 4 giống: Alligator, Caiman, Melanoschus và Palaeosuchus bao gồm 7 loài, sống ở miền Nam Trung Quốc

 Giống Alligator: có 2 loài

- Alligator Mississpiensis: là loài cá sấu Bắc Mỹ dài trên 3m

- Alligator Chinensis: cá sấu Trung Quốc sống ở sông Dương tử, có khả năng chịu được mùa đông lạnh, dài từ 1,2 đến 2 m

 Giống Caiman: có 2 loài, hai loài này có kích thước nhỏ dưới 2 m

- Caiman crocodylus (còn gọi là cá sấu đeo kính): sống ở Nam Mỹ

- Caiman latirostus: sống ở Châu Mỹ

 Giống Palaeosuchus: có 2 loài, hai loài này sống ở vùng Amazon Châu

Mỹ, chiều dài trung bình 1,5 m

- Palaeosuchus palperbrosus

- Palaeosuschus trigonatus

1.1.2.3 Họ cá sấu mõm dài (Gavialidae) [3]

Chỉ có 1 loài sống ở Ấn Độ gọi là cá sấu sông Hằng (Gavialidae gangeticus), chiều dài trung bình 6m

1.1.3 Cá sấu tại Việt Nam

Cá sấu hoang dã ở Việt Nam còn rất ít và có nguy cơ bị diệt vong Để bảo tồn

và khai thác cá sấu, tất yếu phải nuôi cá sấu ở dạng tập trung trong các trang trại Hiện nay nước ta có 3 loại cá sấu được nuôi, đó là cá sấu nước lợ, cá sấu nước ngọt

và cá sấu Cu Ba

Cá sấu nước ngọt (còn gọi là cá sấu Xiêm hoặc là Cá sấu Xiêm - Việt Nam)

có tên khoa học là Crocodylus siamensis Thân cá sấu có màu xám ánh sắc xanh, không có vẩy đen Con trưởng thành dài 3-4m, đầu ngắn và rộng, chúng sống ở đầm

La Ngà (Lâm Đồng)… Loại này dễ thuần hóa và nuôi dưỡng, thích hợp với vùng nước ngọt [1]

Hình 1.2 Cá sấu Xiêm (Crocodylus siamensis) [3]

Cá sấu nước lợ (còn gọi là cá sấu Hoa cà, cá sấu lửa, cá sấu đa sừng, cá sấu

Đồng Nai) có tên khoa học là Crocodylus porosus Thân có màu vàng ánh, sắc màu xanh lá cây, có vẩy đan xen lẫn, đầu dài và thuôn Con trưởng thành dài 6-8 m Loại này sống thích hợp ở các vùng nước lợ cửa sông Mê Kông và sông Đồng Nai (Nam Bộ) như Cần Giờ (Hồ Chí Minh), Vũng Tàu, Côn Đảo, Phú Quốc… Cá sấu nước lợ

có kích thước da lớn, đầu có hai gờ, bản chất giống này hung dữ, khó thuần hóa [1]

Hình 1.3 Cá sấu Hoa cà (Crocodylus porosus) [4]

Cá sấu Cu Ba có tên khoa học là (Crocodylus rhombifer), thân có màu vàng

sẫm pha nâu, có xen lẫn các chấm đen Đầu dài và hơi thuôn Con trưởng thành dài 2,5-3 m, thích hợp với các vùng nước ngọt Cá sấu Cu Ba hiện nay đang được nuôi

ở vườn thú Hà Nội, Đà Nẵng, Nha Trang, Thành Phố Hồ Chí Minh, Cà Mau và một

số tỉnh khác

Hình 1.4 Cá sấu Cu Ba (Crocodylus rhombifer) [5]

1.1.4 Các lợi ích từ việc nuôi cá sấu

Thịt cá sấu thu được kết quả rất đáng kể, thịt cá sấu trắng hồng, thớ sợi tương

tự như thịt lợn và bê Loại thức ăn dành cho cá sấu cũng ảnh hưởng đến chất lượng mùi vị của thịt cá sấu Lượng đạm trong thịt cá sấu cũng khá cao, tỷ lệ phần trăm của mỡ cũng khá cao

Thịt cá sấu thơm, mềm ngọt, có thể nướng, rán, xào, luộc Thịt cá sấu được xuất khẩu dưới dạng khô hoặc tươi và là món ăn phổ biến của người Châu Á, đặc biệt là người Trung Quốc

Mỡ cá sấu cũng rất hữu ích Người Trung Quốc và Singapore sử dụng mỡ làm dầu hoặc xoa bóp vết thâm tím và bỏng Mỡ cá sấu cũng là thành phần trong kem chống nắng của Australia

Hai tuyến xạ ở dưới hàm cá sấu được dùng trong công nghệ chế biến nước hoa

vì nhờ nó mà nước hoa có mùi đặc trưng và bền mùi hơn

Răng cá sấu được sử dụng làm vòng cổ, dải băng trên mũ hoặc vòng đeo tay Mật và máu cá sấu sẽ được thu mua để điều chế các sản phẩm y dược

Ngoài ra có thể kinh doanh du lịch từ việc nuôi cá sấu, các trang trại có tiếng trên thế giới đều là các điểm tham quan du lịch nổi tiếng Tại đây mở cửa liên tục đón khách từ 8-9 giờ sáng tới 5- 6 giờ chiều Với các tên gọi như: “Trại nuôi cá sấu

lâu đời nhất thế giới Samut Prakan” (Thái Lan), “Thiên đường cá sấu JuJong” (Singapore), “Vương quốc cá sấu Cienaga de Zapata” (CuBa) Ở những nơi này người ta tạo ra đồi núi, suối hốc đá với đủ các loại cây cảnh, cây bóng mát, thảm cỏ, xanh rộng trở thành nơi giải trí rất tốt [1]

Sản phẩm quan trọng nhất của nghề nuôi cá sấu là da Da cá sấu là mục tiêu chủ yếu để con người săn bắt và nuôi con vật nguy hiểm này Lớp da cá sấu là nguyên liệu đắt giá của ngành công nghiệp chế biến da Sau khi được xử lý bằng hóa chất da cá sấu sẽ nổi vân óng ánh, là nguyên liệu làm ra các đồ trang sức đắt tiền như thắt lưng, ví xách tay, túi xách, giày dép, áo khoác, dây đeo đồng hồ… từ các mảnh da thuộc và qua sự trau truốt tỉ mỉ có thể tạo ra nhiều sản phẩm có giá trị rất cao

Da cá sấu được đánh giá là một trong những chất liệu da có giá trị và dễ dàng tìm thấy trong các bộ sưu tập da của các hãng thời trang nổi tiếng như Gucci, Louis Vuition, Versace, Burberry Do da cá sấu có độ mềm dẻo, co dãn tốt, đàn hồi cao,

bề mặt da không bị nứt khi uốn cong hay khi gấp lại Vì thế, những sản phẩm từ da

cá sấu có độ bền vượt trội hơn hẳn các loại da thông thường khác

Với vẻ lịch lãm, mới mẻ và quý phái từ các sản phẩm từ da cá sấu làm tôn lên nét sang trọng và mạnh mẽ từ người sử dụng Cá sấu là một loài vật hung tợn, mạnh

mẽ và bộ da cá sấu thể hiện tất cả sự oai phong đó Chính vì thế, da cá sấu ngày càng được khách hàng ở mọi lứa tuổi ưa chuộng không chỉ vì vẻ oai phong, sang trọng mà còn vì sự bền dai theo tháng năm mà không vật liệu da nào sánh kịp Da

cá sấu được biết đến vì độ bền, mềm mại, linh hoạt

Trên thực tế, da cá sấu là một trong những loại da đẹp nhất bởi cấu trúc vảy độc đáo Lớp dầu tự nhiên xuất hiện trong da giúp cho độ bền, ngăn ngừa nứt, thậm chí ở nhiệt độ khắc nghiệt và tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, độ thoáng khí cao, không tĩnh điện

Da cá sấu không chỉ được đánh giá cao về chất lượng mà còn được chú trọng những vân vẩy trên trên từng bề mặt da Da cá sấu có hoa văn đa dạng và đặc biệt là không có hoa văn nào lặp lại bởi mỗi chú cá sấu có một nét đặc trưng riêng, không

con nào giống con nào Do đó, mỗi sản phẩm được làm ra từ da cá sấu đều là duy nhất, mỗi sản phẩm chọn lựa sẽ là độc nhất vô nhị

1.1.5 Đặc điểm bộ da cá sấu

1.1.5.1 Cấu trúc ngoài của da cá sấu

Khác với các loài động vật khác, phía bên ngoài da cá sấu được bao phủ bởi

lớp vẩy dầy, khô, cứng do có ít tuyến da [6]

Tùy thuộc vào các loài cá sấu khác nhau và tùy thuộc vào từng vị trí trên cơ thể cá sấu thì hình dạng, kích thước, độ dày và sự sắp xếp của các vẩy trên bộ da cá sấu là khác nhau Nhìn chung về cơ bản cấu trúc ngoài của da cá sấu có các đặc điểm như sau:

Hình 1.5 Đặc điểm của vẩy tại các vị trí khác nhau [6]

D - Vẩy sống lưng hình chữ nhật hoặc hình vuông

LC - Vẩy vùng hai bên thân đuôi hình chữ nhật, một phía vẩy tròn

N - Vẩy cổ tròn

SC - Vẩy mặt dưới của đuôi hình vuông

V - Vẩy bụng hình vuông

L - Vẩy ở nửa trên của chân hình thoi

F1 - Vẩy bên thân được xắp xếp thành các hàng đồng đều

Ở phần đầu, cổ, vẩy có kích thước nhỏ, sắp xếp không theo quy luật hàng lối,

không đồng đều và thưa [6]

Hình 1.6 Hình dáng vẩy ở phần đầu và cổ [6]

Phần gáy có cụm vẩy liền khối đặc trưng

Hình 1.7 Cụm vẩy gáy cá sấu

Phần lưng da cá sấu có vẩy lớn hình chử nhật, nhô cao, nằm theo hàng song song từ cổ đến đuôi

Hình 1.8 Vẩy lưng cá sấu

So với phần da lưng và hai bên sườn, các phần da phía mặt bụng mềm và mỏng hơn Phần bụng vẩy phẳng có hình chữ nhật, thấp đều, sắp xếp cân đối theo hàng ngang chạy dọc từ phần cổ đến phần đuôi [7]

Hình 1.9 Vẩy bụng cá sấu

Nách và các chi có vẩy tròn, nhỏ, tương đối đều

Hình 1.10 Vẩy nách và các chi cá sấu

Ở loài cá sấu Xiêm sống ở vùng nước ngọt (ở sông Cửu Long, đầm hồ phía Nam Campuchia) có kích thước tương đối nhỏ, con lớn dài nhất khoảng 3 m, màu xám và không có vệt đen, đầu ngắn và rộng, vẩy lưng tròn, cao và sắc cạnh, vẩy ở gáy to, có vẩy hông, vẩy ở hai bên cổ có hình tròn Cá sấu Hoa cà sống ở vùng nước mặn, vùng duyên hải và ven biển của sông Cửu Long và Đồng Nai có kích thước lớn dài đến 8,5 m Vẩy màu vàng và màu đen xen lẫn nhau, có 2 gờ chạy từ mũi đến mắt, đầu dài và thon, vẩy ở gáy nhỏ, không có vẩy hông, vẩy ở hai bên cổ hình vuông [8]

1.1.5.2 Cấu trúc trong của da cá sấu

Hình 1.11 Thiết diện da cá sấu [9]

1 Lớp biểu bì; 4 Sắc tố melanin;

3 Khớp nối linh động; 6 Vẩy sừng;

Hình 1.12 Thiết diện lớp biểu bì da cá sấu [10]

Hinge region: Khớp nối linh động; Suprabasal layer: Lớp gai;

Basal layer: Lớp nền; Comeouslayer: Lớp sừng;

Dermis: Lớp bì; Transitional: Lớp chuyển tiếp

Da cá sấu đƣợc cấu tạo từ hai phần chính là: lớp biểu bì và lớp bì

Lớp biểu bì: có lớp ngoài cùng hóa sừng dày tạo thành vẩy sừng xếp kề bên

nhau và chỉ có phần gốc liền với nhau [9] Tùy theo độ tuổi của từng con da mà độ dày lớp biểu bì tăng theo do sự dày lên của lớp sừng Lớp biểu bì rất phát triển, ở vẩy ngoài được cấu tạo từ các tế bào sừng β có độ dày trung bình khoảng 0.2 mm được chia thành các lớp theo mức độ sừng hóa khác nhau, cụ thể như sau [10]:

Lớp vẩy sừng (corneous layer): Độ dày lớp vẩy có thể thay đổi tùy theo từng

vị trí khác nhau [10] Đây là lớp ngoài cùng của biểu bì được cấu tạo bằng chất sừng phát sinh từ biểu bì hay các tấm xương bì, được gắn vào các phần xương, phát triển riêng biệt và ghép lên nhau thành bộ giáp cứng [9] Trong quá trình phát triển, lớp vẩy sừng không bị thay thế như một số loài bò sát hay lưỡng cư mà cứ từ từ dày lên Trong lớp vẩy có chứa các tế bào sừng tương đối mỏng và dẹt Ngoài ra, các tế bào riêng lẻ của lớp vẩy ở các vùng da bụng và cổ thường chỉ tạo lớp vẩy sừng mỏng, trong khi tại các vùng da lưng có rất nhiều tế bào lớp sừng và chúng liên kết với nhau, tạo thành các tấm xương (lớp sừng bị hóa xương nặng)

Lớp tiền sừng hay còn gọi là lớp chuyển tiếp (pseudosatratified transitional

or pre-comeous) bao gồm 1-2 lớp tế bào sừng non hình đĩa, hơi dẹt [10]

Lớp gai (suprabasal cell layer): được cấu tạo từ 3-6 lớp tế bào dẹt mỏng [10],

Các lớp này liên kết với nhau bằng hình thức “khớp mộng” Đây là những tế bào trưởng thành của biểu bì quyết định sự hình thành lớp vẩy sừng ngoài cùng

Lớp biểu bì trong vùng khớp nối giữa các vẩy có thành phần và các lớp khác

với các vẩy phía ngoài, bao gồm các lớp: lớp sừng, lớp gai và lớp đáy (basal layer) [10]

Lớp tế bào đáy (basal layer): đây là lớp sâu nhất bao gồm 1 lớp tế bào hình

khối đa giác Lớp này được coi là lớp mầm của lớp biểu bì [10] Nhờ quá trình phân bào hình thành các tế bào mới trải qua các giai đoạn phát triển khác nhau từ lớp gai đến lớp vẩy sừng [7]

Hình 1.13 Cấu trúc mô học của da cá sấu [11]

C: lớp sừng, DE: lớp bì

E: lớp biểu bì, H: vùng khớp nối giữa các vẩy

Hình A - Chiều mũi tên chỉ lớp chuyển tiếp trong biểu bì của vẩy bụng của loài cá sấu nước lợ (C.porosus) Tầng sừng ngoài cùng của lớp vẩy sừng (đầu mũi tên) gọi là lớp phụ hay lớp bong vẩy, sẽ bị bong ra và được thay thế bởi lớp tế bào sừng mới bên trong [7]

Hình B - Vùng khớp nối giữa các vẩy Chiều mũi tên chỉ sự chuyển trạng thái

từ lớp tế bào sừng dày thành lớp tế bào sừng mỏng hơn ở vẩy bụng của loài C porosus [7]

Lớp sừng sẽ mỏng dần trong vùng khớp nối (hình B) và rất dày ở khoảng giữa của vẩy đuôi (100 μm)

Lớp vẩy sừng ở các vẩy lưng dày trung bình khoảng 0,3-0,6 μm và thành phần chủ yểu là ß-keratin (chấtt sừng cứng) [10]

Lớp bì: là lớp chứa các mô liên kết, bao gồm các lớp: chân bì (lớp nhú và lớp

lưới) và hạ bì (hay con gọi là lớp mỡ dưới da) [7]

Lớp nhú: được cấu tạo bởi các bó sợi mịn và được kết chặt với nhau tạo nên

bề mặt da nhẵn, phẳng Đây cũng là lớp tiếp giáp với lớp biểu bì Lớp nhú không tạo nên độ bền cơ học cho da thuộc và chỉ tạo nên tính tự nhiên và nét hoa văn đặc trưng Lớp nhú được tạo bởi các xơ song song, không có các xơ đan xen Chính vì

vậy mà độ bền cơ học của da kém, dễ bị phá hủy trong môi trường kiềm và axít nếu ngâm lâu

Lớp lưới: Có độ dày lớn hơn, các bó xơ đan kết chặt với nhau và chủ yếu ở vị

trí nằm ngang [7]

Ở mỗi một vẩy lưng chứa một tấm xương được gọi là osteoderm “xương da”

có thành phần chính là CaCO2 nằm ngay dưới lớp biểu bì, được phân tách với các tấm xương khác [7]

1.1.6 Phân loại da cá sấu thuộc

Hiện tại, các tiêu chuẩn chung áp dụng trong phân loại chất lượng da cá sấu vẫn chưa rõ ràng Do đó có thể đưa ra một số cơ sở phân loại da cá sấu thuộc cụ thể như sau:

 Theo hình dạng và kích cỡ tấm da: Một tấm da cá sấu sau nhuộm đạt tiêu

chuẩn đầy đủ các đặc điểm sau:

- Tấm da phải còn nguyên vẹn vùng bụng (vùng 1), vùng đầu (vùng 2), vùng đuôi (vùng 3), đủ 4 chân và đuôi Vùng quan trọng nhất trên tấm da cá sấu là vùng

Hình 1.15 Hình dạng của tấm da cá sấu thu phần lưng còn nguyên vẹn

 Theo số lượng, kích cỡ và vị trí các khuyết tật: Các khuyết tật bao gồm

các lỗ thủng, vết rách trong quá trình giết mổ và lột da, các vết cào, trầy xước, sẹo của các vết thương đã lành hoặc do vi khuẩn tấn công Các khuyết tật trên được chia

- Một tấm da đạt tiêu chuẩn: cảm giác tay mềm mại, bền, đẹp, tốt và màu sắc

đồng đều (toàn bộ tấm da không bị các vết loang hoặc biến màu)

1.1.7 Quá trình xử lý bộ da

Để sản xuất bất kỳ sản phẩm thời trang từ da cá sấu bao gồm thắt lưng, túi xách, ví nam ví nữ hay giày da cá sấu, dây lưng da cá sấu thì một quy trình chắc chắn cần phải trải qua đó chính là thuộc da cá sấu và sau đó là tiến hành gia công các sản phẩm Để các sản phẩm sản xuất từ da cá sấu khi ra thị trường có được chất lượng tốt nhất, bề mặt da tự nhiên và đẹp nhất yêu cầu phần da của cá sấu cần phải trải qua một quy trình thuộc kín kẽ và chuẩn xác

Tùy theo quy trình mà đặc tính thiết bị, hóa chất, thời gian sẽ khác nhau Nhìn chung, quá trình để ra được sản phẩm da thành phẩm đều trải qua những giai đoạn sau:

Công đoạn thuộc là một trong những bước quan trọng nhất quyết định chất lượng da cá sấu thành phẩm, trước khi được đưa vào gia công và tạo ra những sản phẩm thời trang, phụ kiện đắt tiền ở các cửa hàng Luôn có một kỹ thuật riêng được thực hiện và áp dụng

Để làm cho da cá sấu sau khi lấy được bền, không bị hư hỏng và hoàn thiện đưa vào gia công, người ta sẽ tiến hành thuộc da Theo như trước đây, công việc này luôn được thực hiện tuân theo một quy tắc rõ ràng, nhưng càng về sau thì kỹ thuật thuộc càng được nâng cao hơn, vừa đảm bảo da có chất lượng tốt mà lại tiết kiệm thời gian rất nhiều

Thực tế tùy vào kinh nghiệm và điều kiện mà mỗi nơi chuyên sản xuất da cá sấu nguyên liệu lại có một cách thuộc riêng, được cho là tốt và dễ thực hiện nhất Nhưng kỹ thuật thì đã số đều đã có nhiều thay đổi hơn so với trước, kết hợp một số hóa chất hiện đại để giúp giảm đáng kể thời gian và nâng cao độ bền của da, cũng như giúp chịu tác động của môi trường lên da được tốt hơn

1.1.7.1 Giai đoạn 1: Tiền thuộc da tươi

Công đoạn này có nhiệm vụ loại bỏ những phần không cần thiết như biểt bì,

mô liên kết dưới da …, tạo cho sự liên kết của chất thuộc với sợi collagen trong giai đoạn thuộc

Tất cả nguyên liệu trước khi và thuộc phải lựa chọn theo loại, trọng lượng, phương pháp bảo quản để có chế độ xử lý thích hợp

Các khâu công nghệ trong quá trình chuẩn bị thuộc có thể khác nhau, tuỳ theo loại nguyên liệu, phương pháp bảo quản và mục đích sử dụng da thành phẩm

 Hồi tươi: nhằm phục hồi lại lượng nước có ở trong da bị mất đi do quá

trình bảo quản (từ 60-70% xuống 35-45% đối với da bảo quản bằng muối và giảm đến 18% đối với da bảo quản phơi khô), đồng thời làm cho cấu trúc sợi trở lại như trạng thái ban đầu

 Tẩy lông, ngâm vôi: tẩy sạch lớp lông và loại bỏ lớp mỡ dưới da Đây là

công đoạn phức tạp, hoá chất tẩy lông ngâm vôi có tác dụng phá huỷ lớp chân lông

và lớp biểu bì trên mặt da đồng thời làm trương nở da, nên cần phải có sự kiểm tra chặt chẽ việc sử dụng hoá chất, nước, nhiệt độ, thời gian

 Xẻ mỏng: Tạo cho con da có độ dày đồng đều trong tất cả các tấm da theo

yêu cầu sử dụng Xẻ mỏng được thực hiện trên máy xẻ Trong khi xẻ phải kiểm tra

độ dày của da cắt sao cho phù hợp với từng mục đích sử dụng Chẳng hạn: da sau khi ngâm vôi có độ dày mặt cật là 4 mm, sau khi thuộc còn 2,8 mm, sau khi bào là 2,6 mm và đến da hoàn thành có độ dày 2,3 mm Quá trình xẻ mỏng được thực hiện trên máy xẻ chuyên dụng cho để cho da có độ dày mỏng đồng đều theo yêu cầu sử dụng

 Tẩy vôi, làm mềm: Da sau khi tẩy lông ngâm vôi, các hoá chất kiềm trong

do cần được loại bỏ, nếu không chúng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng da thuộc Mục đích làm mềm là tạo cho da có mặt cật nhẵn, loại toàn bộ sự trương nở trên mặt cật Trong quá trình làm mềm, tác nhân làm mềm sẽ tác dụng đến các collagen không có cấu trúc như sợi đàn hồi Nhằm tăng sự mềm mại, độ đàn hồi của mặt cật, việc này

có ý nghĩa lớn đối với da thuộc Crôm – mặt hàng làm áo khoác, mũ giày, găng tay, bọc đệm; nhưng không có ý nghĩa đối với các loại da cứng như da đế giày, da dùng cho công nghiệp

 Thuộc crôm: là quá trình mà qua đó da trần được chuyển hoá thành da

thuộc với những đặc tính tối ưu của nó như chịu nhiệt độ cao, không thối rữa khi tiếp xúc với nước và các môi trường khác, chịu được tác động phá hoại của vi sinh vật và có độ thấu khí cao Tiếp theo, ta cần kiểm tra độ xuyên thấu của axit hoá ,thử nhiệt độ và pH Phương pháp này tạo ra sản phẩm có màu xanh

1.1.7.2 Giai đoạn 2: Nhuộm

Da sau khi thuộc độ ẩm còn quá cao 60-65%, chưa có độ mềm dẻo cần thiết,

bề mặt thô và dễ ngấm nước Vì thế sau khi thuộc nhất thiết phải qua công đoạn chỉnh lý

Với yêu cầu khác nhau trong quá trình chỉnh lý Tuy nhiên đều trải qua các khâu cơ bản sau: nhuộm ăn dầu, sấy khô, để cho da có độ ẩm, sau đó đem vò mềm, trau chuốt, mục đích làm cho da thuộc đồng đều về mặt màu sắc, khắc phục những khuyết tật trên bề mặt nhằm đáp ứng mục đích sử dụng đa dạng của người tiêu dùng

1.1.7.3 Giai đoạn 3: Hoàn thiện

Trong công nghiệp thuộc da, quy trình thuộc đóng vai trò quyết định của sản phẩm thì trau chuốt có ý nghĩa cực kỳ quan trọng đối với tiêu dùng vì rằng: chỉ tiêu thẩm mĩ của da thuộc crôm với các đồ dùng chế biến từ da được thể hiện chủ yếu ở màu sắc, độ bóng, độ bền nhiệt, bền uốn gập của lớp màng trau chuốt Đặc biệt là lớp màng trau chuốt có vai trò quyết định giá trị của tấm da thuộc khi lưu thông trên thị trường Vì vậy khi trau chuốt đòi hỏi các nhà công nghệ phải tìm hiểu, nắm bắt thị hiếu của người tiêu dùng, từ đó phân loại, lựa chọn hóa chất, phương pháp trau chuốt cho phù hợp với công dụng từng mặt hàng mà người tiêu dùng đòi hỏi

1.2 Tổng quan về công nghệ nhuộm da

Nghề nhuộm tồn tại và phát triển từ lâu đời Bước đầu loài người cần vật che thân và họ đã sử dụng các loại da lông thú, vỏ cây có sẵn, rồi dần dần sang tạo ra cách lấy xơ sợi từ vỏ cây dệt thành vải Khi cuộc sống con người càng phát triển, nhận thức về thế giới càng được nâng cao thì họ đã biết sử dụng các loại lá cây, vỏ cây, hạt và một số loại củ để nhuộm vải sợi Ở nước ta một số loại thực vật được sử dụng lâu đời để nhuộm như: lá chàm được dùng để nhuộm màu xanh nhạt đến màu xanh đen, củ nâu nhuộm màu nâu non, màu gạch đến nâu sẫm và khi ngâm bùn sẽ tạo màu đen, hạt điều nhuộm có khả năng nhuộm được các màu từ vàng nhạt đến màu da cam, các loại lá chè, lá hồng xiêm, lá xà cừ, lá bang nhuộm các gam màu xanh – vàng – nâu trầm, các loại cây vỏ mít, vỏ xà cừ, vỏ cây điệp, gỗ vang, củ nâu đều nhuộm các màu từ vàng đến nâu sẫm Trải qua thời gian dài, khi ngành công nghiệp hóa học phát triển thì thuốc nhuộm tổng hợp đã chiếm ưu thế Nhưng ngày nay, con người có xu hướng trở lại với thiên nhiên và thuốc nhuộm từ các loại thảo

Tuy nhiên đối với sản xuất công nghiệp, các loại vật liệu đã phát triển rất đa dạng phong phú và yêu cầu nhiều màu sắc thì phải sử dụng thuốc nhuộm tổng hợp Lịch sử của quá trình phát triển nghề nhuộm đã trải qua thời gian rất dài Trong suốt quá trình đó luôn xuất hiện những phương pháp nhuộm mới, thuốc nhuộm mới, thiết bị mới, để từ đó có thể tìm ra cách cách mô phỏng, giải thích và tìm hiểu bản chất của quá trình nhuộm

Nhuộm là một trong những bước quan trọng trong quá trình sản xuất da vì đây là đặc tính đầu tiên để khách hàng đánh giá về một sản phẩm da Chỉ cần nhìn lướt qua, khách hàng có thể đánh giá ngay các đặc điểm sau: màu sắc, độ bóng, độ đồng đều

xử lý bằng axit muối Thuộc tính cụ thể của chất màu, như màu sắc và tính nhuộm được đặc trưng bởi cấu trúc phân tử hoặc công thức hóa học của nó Các hợp chất tham gia vào cấu tạo chất màu chủ yếu có nguồn gốc từ than đá và dầu mỏ với các dẫn xuất chứa carbon, hydro, oxy, nitơ, lưu huỳnh và tỷ lệ ít hơn natri và brôm… Chỉ một lượng tương đối ít chất màu có khả năng hình thành liên kết với các nhóm hóa chất, phức tạp, các chuỗi phân tử và hạt nhân là đóng vai trò quan trọng [13] Dòng dye có màu gốc dầu, màu gốc cồn, màu gốc axit và màu gốc nước Màu gốc dầu được dùng phổ biến nhất vì có độ thẩm thấu tốt và không làm cháy bề mặt

da tuy nhiên khi dùng thường khá bẩn, nhiều công đoạn sau nhuộm, lau khô và khó pha loãng Loại gốc cồn khá dễ dùng có thể pha với nước hay cồn để làm loãng Thẩm thấu khá tốt nhưng còn lại làm cháy mặt da lấy đi một số chất giữ ẩm trong

da khiến da bị cứng sau khi nhuộm Màu gốc axit khá giống với màu gốc cồn tuy nhiên ít làm da cháy hơn vì thường là axit nhẹ Và sau cùng là màu gốc nước loại này khó do nước khó hòa tan các chất kết dính trong da chậm hơn các loại dung môi khác nên lâu thẩm thấu và màu không sắc nét [13]

1.2.1.2 Thuốc nhuộm

Thuốc nhuộm (dyestuff) là hợp chất chứa chất màu, có khả năng tạo màu cho các đối tượng nhuộm không phải là sản phẩm thuần khiết hóa học Thuốc nhuộm dùng trong kỹ thuật nhuộm có hàm lượng chất màu ít khi vượt quá 80% Trong đó mỗi sản phẩm nhuộm phản ứng tổng hợp hoặc nhà sản xuất sẽ dựa vào đó để điều chỉnh ảnh màu Tùy thuộc vào lớp thuốc nhuộm (hoạt tính, phân tán, hoàn nguyên, trực tiếp) và dạng ứng dụng (tận trích, in, liên tục) Thuốc nhuộm chứa chất phụ gia nhằm cung cấp cho các thương phẩm có tính chất tốt nhất có thể ổn định lưu trữ, thuận tiện sử dụng, hiệu quả và các chất phụ gia không được hấp thụ vì vậy chúng

sẽ bị đào thải ra khi kết thúc quá trình nhuộm da [13]

1.2.1.3 Các loại thuốc nhuộm dùng trong công nghệ nhuộm da [14]

Thuốc nhuộm dùng trong công nghệ nhuộm da gồm các loại sau (phân loại theo tính chất):

 Thuốc nhuộm trực tiếp (direct dyestuff)

 Thuốc nhuộm axit (axit dyestuff)

 Thuốc nhuộm bazo (basic dyestuff)

Thuốc nhuộm trực tiếp: là thuốc nhuộm tan được trong nước và nhuộm

được không cần chất trợ nhuộm

Phần lớn các loại thuốc nhuộm trực tiếp đều có nguồn gốc là thuốc nhuộm azoic và đều chứa nhóm sulphô để tăng khả năng hòa tan trong nước Thuốc nhuộm

trực tiếp bị kết tủa trong môi trường axit, cho nên da thuộc crôm cần phải được

trung hòa trước khi nhuộm để loại bỏ các axit sulphuric còn dư trong quá trình thuộc và làm cho thuốc nhuộm không bị kết tủa ngay trên mặt da

Trong trường hợp cần tăng độ hòa tan của thuốc nhuộm trực tiếp và tăng khả năng xuyên của thuốc nhuộm, dung dịch nhuộm cần được bổ sung một lượng nhỏ ammoniắc để tăng pH của dung dịch nhuộm

Thuốc nhuộm trực tiếp có khả năng nhuộm phủ bề mặt tốt, song khả năng chuyên sâu vào da kém Thuốc nhuộm trực tiếp có độ bền với ánh sáng, nhưng độ bền với mồ hôi và ma sát kém

Thuốc nhuộm axit: Thuốc nhuộm axit thường là các muối natri của thuốc

nhuộm axit, đặc biệt axit sulphonic Axit sulphonic này được giải phóng từ muối trên nếu trong dung dịch được bổ sung axit

Trong phân tử chứa nhóm hydroxyl –OH, nhóm Carboxyl –COOH, nhóm sulphô –SO3H Nhờ nhóm Sulphô có trong phân tử mà thuốc nhuộm axit hòa tan được trong nước

Do sự giải phóng axit sulphonic trong môi trường axit, cho nên thuốc nhuộm axit tác dụng tốt với các vật mang tính axit, da thuộc crôm tác dụng gần hết lượng thuốc nhuộm axit kể cả trường hợp nồng độ thuốc nhuộm thấp Trong trường hợp nồng độ thuốc nhuộm cao, cần dung axit formic để tăng khả năng kết hợp hết thuốc nhuộm

Thuốc nhuộm axit được dùng để nhuộm da thuộc crôm, da thuộc thảo mộc và

da thuộc kết hợp crôm – syntan Thuốc nhuộm axit tạo được màu nhuộm tươi và bền với ánh sáng hơn so với thuốc nhuộm bazo Thuốc nhuộm axit có ái lực tốt hơn đối với da thuộc crôm so với da thuộc thảo mộc Trong trường hợp nhuộm da thuộc thảo mộc, thuốc nhuộm axit không tạo các vết kết tủa với tannin thảo mộc ở bề mặt

da như trường hợp với thuốc nhuộm bazo

Thuốc nhuộm axit có khả năng vào da tốt, cho nên thuốc nhuộm axit được dùng để nhuộm da khi cần nhuộm xuyên hết độ dày

Công thức đặc trưng của thuốc nhuộm axit: R – ONa

Thuốc nhuộm bazo: được dùng để nhuộm da ít hơn so với thuốc nhuộm axit

và thuốc nhuộm trực tiếp, do thuốc nhuộm bazo dễ bị kết tủa trong môi trường kiềm thuốc nhuộm bazo không hòa tan được

Thuốc nhuộm bazo có ái lực mạnh đối với da thuộc thảo mộc hoặc da thuộc đối với các chất tannin tổng hợp Cho nên khi nhuộm da thuộc thảo mộc với thuốc nhuộm bazo dễ tạo nên các vết màu xẫm, đó là các vết kết tủa của phẩm kiềm, da nhuộm sẽ có màu không đồng đều

Để khắc phục các nhược điểm trên, trong dung dịch nhuộm cần được bổ sung một lượng nhỏ axit axetic, để giảm ái lực của thuốc nhuộm bazo đối với da thuộc thảo mộc và sẽ giảm được khả năng tạo các vết thuốc nhuộm

1.2.2 Các phương pháp nhuộm da [14]

Nhuộm da trong phulông (drum – dyeing)

Là phương pháp nhuộm quan trọng nhất và quá trình nhuộm được thực hiện trong phulông với tốc độ từ 6 – 8 vòng/phút, hệ số lỏng từ 100 – 150% (so với trọng lượng da bào) Phulông để thực hiện quá trình nhuộm có thể là phulông dùng

để thuộc lại, ăn dầu

Tốc độ quay, thời gian nhuộm và nhiệt độ dung dịch nhuộm đều được xác định qua điều kiện kinh tế

Nhuộm phun (spray – dyeing)

Là phương pháp nhuộm chủ yếu được áp dụng trong khâu trau chuốt Ưu điểm của phương pháp nhuộm phun là khả năng đáp ứng nhanh theo yêu cầu của mặt hàng, cho nên da chỉ cần nhuộm theo một số màu cơ bản, qua khâu hoàn thành khô, màu sẽ được hiệu chỉnh lại đúng với màu khách hàng yêu cầu theo phương pháp nhuộm phun

Phương pháp nhuộm phun có thể được thực hiện bằng máy phun, máy trải màng

Thuốc nhuộm dùng cho phương pháp nhuộm phun là thuốc nhuộm nước như Levadern của hãng Bayer, Eukesolar của hãng BASF, Promil của hãng Sandoz Thuốc nhuộm nước được phun trực tiếp lên mặt da sau khi đã hòa tan trong hỗn hợp nước và dung môi như Isopropanol hoặc nước vào chất trợ xuyên như PT-0145 của hãng Stahl Độ xuyên của thuốc nhuộm nước vào da tùy thuộc vào lượng các chất

trợ xuyên hoặc lượng Isopropanol, lượng chất trợ xuyên hoặc lượng Isopropanol được dùng càng cao, độ xuyên của thuốc nhuộm càng sâu hơn

1.2.3 Nhuộm da thuộc crôm [14]

Da thuộc crôm cần được trung hòa các axit tự do trước khi công đoạn nhuộm thực hiện để tránh thuốc nhuộm kết hợp quá nhanh với da ở bề mặt

Trong trường hợp da cần nhuộm màu sáng hơn như màu nhạt, xanh nhạt…

Da cần được xử lý với các chất trợ nhuộm, trước công đoạn nhuộm Các chất trợ nhuộm Baykanol HLX, SL (hãng Bayer), Tannol NNOL (hãng BASF) có tính chất làm giảm áp lực của thuốc nhuộm đối với da, mặt khác còn làm sáng màu da thuộc crôm Do vậy màu nhuộm sẽ bị nhạt hơn và màu nhuộm sẽ sáng hơn, có khả năng đáp ứng yêu cầu của mặt hàng Lượng chất trợ nhuộm dùng từ 0.5 – 1%

Quá trình nhuộm da thuộc da crôm được tiến hành trong phulông, với hệ số lỏng 100-200% hoặc 45-50% khi cần tăng quá trình xuyên của phẩm, xong nhiệt độ nhuộm phải thấp (nhiệt độ như nhiệt độ phòng) Khi nhuộm với hệ số lỏng 100-200%, nhiệt độ nhuộm từ 45-500C, trong trường hợp này thuốc nhuộm cần được hòa tan trước khi đưa vào phulông

Phần lớn các chất thuộc lại đều làm nhạt màu nhuộm Do vậy ở giai đoạn đầu

ta chỉ cần dùng 2/3 lượng thuốc nhuộm, 1/3 thuốc nhuộm còn lại dùng để nhuộm mặt Nhuộm mặt sẽ được thực hiện sau khi da đã được ăn dầu và đã được axit hóa (pH dung dịch từ 3,9-4,0) Nhuộm mặt kéo dài trong 30 phút, sau đó thuốc nhuộm được hãm với axit formic, hoặc với tác nhân dầu cation

Trong trường hợp da cần phải nhuộm xuyên hết độ dày Da thuộc crôm cần phải được trung hòa một cách triệt để toàn bộ độ dày, để đảm bảo quá trình trung hòa hết được độ dày, quá trình trung hòa cần được thực hiện với các Syntan trợ trung hòa và Bicarbonat Natri, làm sao pH dung dịch đo được từ 6-6,5

Sau khi đã trung hòa hết được độ dày, quá trình nhuộm được tiến hành làm 2 giai đoạn:

- Giai đoạn đầu: Với hệ số lỏng và nhiệt độ thấp, da được xử lý trong thời gian 10 phút với amoniac Sau đó thuốc nhuộm được đưa trực tiếp vào phulông qua

các cửa (thuốc nhuộm không cần hòa tan) và quay trong khoảng 30-45 phút đến khi xuyên hết

- Giai đoạn 2: Sau khi thuốc nhuộm đã xuyên hết độ dày của da, bổ sung nước 70-800 C được vào phulông (đạt khoảng 100-150%) nhằm tăng khả năng kết hợp của thuốc nhuộm với da, sau đó các tác nhân thuộc lại được đưa vào phulông

và các công đoạn sẽ được tiếp tục thực hiện

1.2.4 Phối màu [14]

Phối màu đóng một vai trò rất quan trọng trong việc tạo ra các màu sắc khác nhau và tạo ra sự đa dạng hóa màu của các da thành phẩm Khi da thuộc đã được đa dạng hóa màu sẽ tạo điều kiện rất thuận lợi cho giai đoạn hoàn thành khô sau đó Da được nhuộm màu càng giống với màu của da hoàn thành thì các màng trau chuốt sẽ mỏng và khả năng che phủ các khuyết tật sẽ càng cao

Các loại thuốc nhuộm dùng để phối màu cần có các đặc điểm, tính chất giống nhau hoặc tương tự nhau Thuốc nhuộm trực tiếp chỉ được phối với thuốc nhuộm trực tiếp hoặc các loại thuốc nhuộm axit với nhau Vì vậy thì kết quả nhuộm

Các chất dầu mỡ được dùng để ăn dầu cho da thuộc có thể được lấy từ dầu

mỡ động thực vật hoặc các sản phẩm biến tính của dầu mỡ như các sản phẩm biến tính từ axit béo oleic, glycerin, xà phòng…

 Ăn dầu da thuộc crôm

Công đoạn ăn dầu được thực hiện trong phulông, tùy theo yêu cầu của da thành phẩm công đoạn ăn dầu có thể thực hiện trong phulông thuộc lại hoặc trong phulông được ngăn vách theo chữ Y

Thường thì công đoạn ăn dầu thực hiện với hệ số lỏng theo trọng lượng da vào từ 50 - 200%, nhiệt độ thích hợp 40 - 60 độ C và chỉ thực hiện sau khi đã được trung hòa Với các loại da có độ mền cao như da bọc đệm, da áo khoác, da găng tay…

Công đoạn ăn da dầu có thể thực hiện theo hai giai đoạn:

Giai đoạn 1: Da chỉ được ăn dầu sơ bộ với lượng dầu từ 2 - 4% và thực hiện ngay sau khi đã trung hòa, chưa nhuộm và chưa được thuộc lại Giai đoạn này còn được gọi tiền ăn dầu ( Prefatliquoring)

Giai đoạn 2: Thực hiện sau khi da đã nhuộm và đã được thuộc lại, lượng dầu được dùng nhiều hơn (6 - 14%) và được gọi ăn dầu chính (Main fatliquoring)

 Ăn dầu da thuộc kết hợp

Da thuộc kết hợp thường được thuộc với chất thuộc crôm và được thuộc lại với các chất thuộc thảo mộc hoặc với tannin tổng hợp (syntan)

Công đoạn ăn dầu được thực hiện bằng cách quay da với các chất dầu trong phulông đặc biệt là loại phulông này được bố trí hệ thống đường ống dẫn khí nóng vào, để làm nóng chảy các chất dầu mỡ Khi dầu mỡ đã nóng chảy sẽ ngấm vào da,

bề mặt da sẽ bị ẩm dầu hơn Do vậy phương pháp ăn dầu này chỉ áp dụng cho da công nghiệp hoặc các sản phẩm da cần có độ bền nước cao

Phương pháp ăn dầu trên được áp dụng ngày càng hạn chế Thay vào đó phương pháp ăn dầu trong môi trường nước đã được ứng dụng để đạt được yêu cầu của các sản phẩm mặt hàng đa dạng

 Phân loại dầu dùng trong công nghiệp thuộc da

Để làm cho da có được những tính chất đặc trưng như độ mềm mại, độ dãn dài khả năng kị nước… thì cần phải có các tác nhân dầu được đưa vào trong cấu trúc của da thuộc